[发明专利]用于自动驾驶汽车的电子制动助力器、系统及方法

说明书

本发明公开了用于自动驾驶汽车的电子制动助力器、系统及方法，助力器包括旋转驱动机构、滚珠丝杠副、数据采集单元和控制器；滚珠丝杠副一端与旋转驱动机构相连，另一端用于与制动主缸的活塞推杆连接，旋转驱动机构用于驱动滚珠丝杠副轴向运动，使活塞推杆轴向运动；数据采集单元用于采集车辆行驶数据；控制器与旋转驱动机构和数据采集单元连接，控制器用于根据车辆行驶数据计算所需要的制动液压，并控制旋转驱动机构驱动滚珠丝杠副工作，使制动主缸内的液压趋近于制动液压。本发明无需额外真空源、真空泵、真空管，占用空间小；取消了制动踏板，控制器计算制动液压，通过旋转驱动机构和滚珠丝杠副配合，使活塞推杆在制动主缸内建压，实现制动。

技术领域

本发明涉及汽车制动系统技术领域，具体涉及一种用于自动驾驶汽车的电子制动助力器、系统及方法。

背景技术

制动助力器，是在人力液压制动传动装置的基础上，为了减轻驾驶员的踏板力的制动加力装置。它通常利用发动机进气管的真空为力源，对液压制动装置进行加力。利用制动助力器，使驾驶者更加方便地进行刹车。

传统内燃机的制动系统采用的是真空助力器、主缸和轮缸系统。真空助力器需要通过发动机带动产生真空度进而产生助力，在电动汽车中需要另设储气罐和真空泵抽取真空，真空泵和储气罐的体积较大，不利于布置。同时，这类助力器在实现制动时，需要驾驶员踩踏制动踏板以产生制动踏板力，真空助力器再将制动踏板力通过膜片的压差实现放大，施加在制动主缸推杆上，推动主缸活塞产生制动压力。

随着人们对安全和舒适的驾驶体验的不断追求以及科技的不断发展，自动驾驶成为汽车的新方向。自动驾驶车又称为无人驾驶车，即车辆可在没有任何人类主动操作下，自动安全的实现车辆的行驶、转向、制动。现有真空制动助力器受限于本身结构，存在布置占位大、响应慢、无法取消制动踏板等问题，无法应用在自动驾驶汽车上。

中国专利CN201820486296.6公开了一种智能电子助力制动装置，仍然带有制动踏板，控制器接收踏板行程传感器信号，电机转矩经主动齿轮、从动齿轮、及行星滚柱丝杠机构减速增矩后转换成丝杠平动的推力，与驾驶员经制动踏板直接施加在丝杠的推力叠加产生制动压力。中国专利CN207416809U公开了自动驾驶汽车及其自动刹车装置，仍然采用的是传统的真空助力器。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种电子制动助力器、系统及方法，结构简单，占用空间小，取消了制动踏板，能够运用在自动驾驶汽车上。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种用于自动驾驶汽车的电子制动助力器，包括壳体，其还包括：

旋转驱动机构，其组设于所述壳体内；

滚珠丝杠副，其一端与所述旋转驱动机构相连，另一端用于与制动主缸的活塞推杆连接，所述旋转驱动机构用于驱动所述滚珠丝杠副轴向运动，以使所述活塞推杆轴向运动；

数据采集单元，其用于采集车辆行驶数据；

控制器，其与所述旋转驱动机构和数据采集单元连接，所述控制器用于根据所述车辆行驶数据计算所需要的制动液压，并控制所述旋转驱动机构驱动所述滚珠丝杠副工作，以使所述制动主缸内的液压趋近于所述制动液压。

进一步地，所述电子制动助力器还包括与所述控制器相连的压力传感器，所述压力传感器用于测量所述制动主缸内的液压；

所述控制器还用于在所述旋转驱动机构驱动所述滚珠丝杠副工作后，判断所述制动主缸内的液压是否在所述制动液压设定的偏差范围内，若不在，则再次控制所述旋转驱动机构驱动所述滚珠丝杠副工作，以使所述制动主缸内液压趋近所述制动液压。

进一步地，所述壳体内壁上设有沿所述滚珠丝杠副轴向延伸的滑槽；