[发明专利]一种自动驾驶车辆制动控制装置及车辆制动控制方法

说明书

本发明为一种自动驾驶车辆制动控制装置及制动控制方法，属于自动驾驶领域。装置包括汽车制动装置包括制动踏板、制动执行机构、制动信息收集模块、车辆重心信息收集模组、通信模组、车辆CAN总线和控制模组；车辆制动控制装置及车辆制动控制方法，增加了制动信息收集模块、车辆重心信息收集，制动信息收集模块采集制动踏板的开度和开度变化率制动信息并将这些信息发送给控制模组，控制模组根据制动踏板的开度及开度变化率、车辆的实际重心位置控制车轮上的制动力分配。从而提高制动可靠性和稳定性，减少制动损耗。并且本发明还留存车辆通讯接口用于整车控制器与本装置进行数据交互，可根据指令执行相应的制动操作，亦可向外部发送自身工作状态信息。

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，尤其是涉及一种汽车制动系统。

背景技术

汽车已经成人们出行必不可少的工具，自动驾驶汽车也成为未来的发展趋势。汽车制动系统对保障行车安全起着重要作用，汽车制动系统的好坏将直接影响到汽车的安全性能。现有制动系统通常对制动力进行固定比例分配，日本株式会社主要根据车辆转向情况、轮速及加速度对车辆制动进行控制。实际上，车辆运行在上坡路段时，重心后移；车辆运行在下坡路段时，重心前移；车辆转弯时，重心向转弯外侧移动；车辆在不同负载(负载重量及位置等)情况下，重心位置也会改变。当车辆的重心后移时，车辆后侧车轮的接地负载变大，需要更大的制动力才能使后轮的制动效果与前轮一致。这种情况下，施加固定的制动力可能出现四个车轮并未同时达到相同的制动效果，以至于出现侧滑、跑偏、车身失控现象；即便具备有效的防抱死制动控制(以下简称ABS控制)，由于ABS控制的工作原理是：在紧急制动时，一旦发现某个车轮抱死，计算机立即指令压力调节器使该轮的制动分泵泄压，使车轮恢复转动。ABS的工作过程实际上是抱死-松开-抱死-松开循环，保证车轮滑移率在一定范围内，ABS并未从根据不同车轮实际所需的制动力来进行制动调节，从而导致部分车轮所受制动力过剩，以至于制动损耗的增加。其他重心偏移情况在此不再赘述。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆制动控制装置，其能够提高制动可靠性和稳定性，减少制动损耗。

本发明还提供应用上述车辆制动控制装置的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种自动驾驶车辆制动控制装置；所述车辆制动控制装置包括：制动踏板、制动信息收集模块、车辆重心信息收集模组、控制模组、车辆通讯接口和制动执行机构；所述制动执行机构包括制动执行器、车轮控制单元、作动器，所述车辆中的每一个车轮对应一个车轮控制单元和作动器；所述制动信息收集模块采集所述制动踏板的开度和开度变化率制动信息，并将这些信息发送给控制模组；所述车辆重心信息收集模块实时采集车辆的重心变化信息，并将这些信息发送给控制模组；所述车辆通讯接口用于整车控制器与本装置进行数据交互，可根据指令执行相应的制动操作；所述控制模组根据所述制动信息收集模组和车辆重心信息收集模组传递的信息控制所述制动机构工作，根据制动踏板的开度及开度变化率、车辆的实际重心位置控制车轮上的制动力分配；

所述制动执行机构可对各车轮进行独立的可控制动操作；

所述制动信息收集模组包括位移传感器，可以获取所述制动踏板的开度制动信息；通过单位时间内的开度变化获取所述制动踏板的开度变化率制动信息；

所述车辆重心信息收集模组包括多个位移传感器、多个力感传感器；一个位移传感器对应安装于一个车辆悬挂系统的弹性元件处；力感传感器安装于车辆车架与悬挂系统各连接点之间，每个连接点都安装有一个力传感器，车体传向车轮的力必须经过力感传感器；车辆重心信息收集模组通过收集位移传感器和力感传感器的数据便可获取车辆的重心信息。

进一步的，所述车辆通讯接口可接收外部控制器制动指令或向外发送自身工作状态信息；所述控制模组向所述各车轮制动执行机构发送所述制动量，进行相应制动操作；控制模组为汽车电子控制单元或独立功能的控制器。

进一步的，所述车辆通讯接口为CAN总线、SPI总线或IIC总线。