[发明专利]一种具有备份模式的无人驾驶汽车制动系统及其控制方法

说明书

本发明公开一种具有备份模式的无人驾驶汽车制动系统，包括：储液罐；制动主缸，其与所述储液罐相连接；主电机，其与所述制动主缸的主缸推杆相连接，用于所述制动主缸的压力调节；备份建压缸，其与所述储液罐相连接；备份电机，其与所述备份建压缸的活塞相连接，用于驱动所述备份建压缸的活塞运动；ESC执行模块，其可选择的与所述制动主缸或者备份建压缸相连接，用于控制制动轮缸的压力。本发明还公开了一种具有备份模式的无人驾驶汽车制动系统的控制方法，根据车辆状态参数控制主电机或者备份电机的状态参数以实现期望的制动效果，为具有备份模式的无人驾驶汽车制动系统提供了完整的控制策略。

技术领域

本发明涉及无人驾驶汽车制动系统技术领域，更具体的是，本发明涉及一种具有备份模式的无人驾驶汽车制动系统及其控制方法。

背景技术

随着汽车数量的不断增加，由它引起的城市交通问题也日益严重，譬如：交通拥堵、交通事故和交通污染等，上述问题的根本解决方案是实现车辆的无人驾驶。无人驾驶车辆集图像处理、人工智能、自动控制等众多技术为一体来实现自主导航，对于改善城市道路交通系统的安全性、可靠性，提高通勤效率，减少城市环境污染等都将起到很大的帮助作用，在城市交通和道路安保方面具有非常广阔的发展前景。

无人驾驶车辆主要包括环境感知、定位导航、路径规划和决策控制等关键技术。保证车辆行驶安全性的前提是实现对无人驾驶车辆快速、精确、稳定的运动控制，其中无人驾驶汽车制动系统与行驶安全性、车辆稳定性控制、自动泊车技术、自适应巡航技术等密切相关，是无人驾驶技术领域中的关键技术。

在L3级(包括L3)自动驾驶技术之前，制动系统发生故障后进入备份(back-up)模式，并要求驾驶员接管车辆，驾驶员实际上成为了辅助驾驶功能最可靠的后备。到达无人驾驶阶段后，制动系统失效后的车辆状态由车辆控制系统负责，此时原本由驾驶员接管并完成的动作，必须全部由车辆完成，这对无人驾驶汽车制动系统的安全性和可靠性提出了很高的要求。

发明内容

本发明设计开发了一种具有备份模式的无人驾驶汽车制动系统，取消制动踏板及踏板感觉模拟器等与驾驶员有关的部件，主电机经运动转换装置直接驱动制动主缸建压，当主电机失效时，通过控制两位三通电磁阀，将系统切入备份制动模式，实现制动功能，提高了无人驾驶汽车的安全性和可靠性。

本发明设计开发了一种具有备份模式的无人驾驶汽车制动系统的控制方法，根据车辆状态参数控制主电机或者备份电机的状态参数以实现期望的制动效果，为具有备份模式的无人驾驶汽车制动系统提供了完整的控制策略。

本发明提供的技术方案为：

一种具有备份模式的无人驾驶汽车制动系统，包括：

储液罐；以及

制动主缸，其与所述储液罐相连接；

主电机，其与所述制动主缸的主缸推杆相连接，用于所述制动主缸的压力调节；

备份建压缸，其与所述储液罐相连接；

备份电机，其与所述备份建压缸的活塞相连接，用于驱动所述备份建压缸的活塞运动；

ESC执行模块，其可选择的与所述制动主缸或者备份建压缸相连接，用于控制制动轮缸的压力。

优选的是，还包括：

滚珠丝杠结构，其与所述主缸推杆相连接；

齿轮副从动齿轮，其固定套设在所述滚珠丝杠结构的外侧；

齿轮副主动齿轮，其与所述主电机相连接，且所述齿轮副主动齿轮与所述齿轮副从动齿轮相啮合。

优选的是，所述制动主缸包括：

第一活塞，其与所述主动推杆相连接；