[发明专利]一种面向高级别自动驾驶的线控冗余制动系统

说明书

本发明公开了一种面向高级别自动驾驶的线控冗余制动系统，包括：三出口储液罐，用于存储加压介质；制动踏板，用于操作刹车动作；双腔串联式踏板主缸，其活塞与所述制动踏板操作柄固定连接并用于提供初始刹车压力，且双腔串联式踏板主缸的连接端与三出口储液罐的连接端通过管道相连通。本发明通过双绕组空心轴电机总成的内部具备第一双绕组空心轴电机绕组和第二双绕组空心轴电机绕组，且电子控制单元ECU上也包括辅控制器ECU和主控制器ECU，在第一双绕组空心轴电机绕组失效时第二双绕组空心轴电机绕组将及时介入，辅控制器ECU失效时电机控制部分主控制器ECU也将及时介入，能够保证全部制动功能的有效性，从而避免事故的发生。

技术领域

本发明涉及电子制动系统领域，具体为一种面向高级别自动驾驶的线控冗余制动系统。

背景技术

为顺应汽车电动化、智能化的发展，汽车的制动系统正趋向于集成化的设计趋势。对传统燃油车而言汽车制动系统普遍采用“真空助力器+ESC(电子稳定性控制系统)”方案，对新能源汽车而言常采用“booster(电控制动助力器)+ESC”方案，上述方案可统称为分布式制动系统，即TWOBOX。而最新的制动系统构型是将“booster(电控制动助力器)+ESC”集成设计为一个整体机构，该机构能够实现同样的功能并且具备成本和重量优势，该构型被称为“集成式线控制动系统”——ONEBOX。集成式线控制动系统是近年来新能源汽车和自动驾驶环境下汽车底盘系统的迫切需求，是近年来线控制动系统的发展热点，现有的汽车集成式线控制动系统主要由电磁阀、压力传感器、制动主缸、踏板感觉模拟器，电机以及电机主缸等部分组成。在驾驶员踩下制动踏板后，电子控制器ECU发出指令，电机在电机主缸建压，通过控制不同的电磁阀打开或关闭，实现车辆轮缸的建压制动，集成式线控制动系统通过电子控制系统ECU控制制动主缸以及电机主缸出油口电磁阀的通断实现了驾驶员踏板与轮缸压力间的解耦，能够满足高级驾驶辅助功能及自动驾驶对制动系统响应时间和控制精度的要求，同时能够实现深度能量回收功能。

但是现有技术在实际使用时，当电机发生故障时基础制动功能就会失效、当控制器、电机、电磁阀等失效时驾驶员难以通过机械结构进行紧急制动，即现有方案不具备多重冗余制动功能，车辆在电子部件失效时极易发生事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向高级别自动驾驶的线控冗余制动系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括：

三出口储液罐，用于存储加压介质；

制动踏板，用于操作刹车动作；

双腔串联式踏板主缸，其活塞与所述制动踏板操作柄固定连接并用于提供初始刹车压力，且双腔串联式踏板主缸的连接端与三出口储液罐的连接端通过管道相连通；

电机主缸，其连接端与三出口储液罐的连接端通过管道相连通，所述电机主缸的内壁活动连接有电机主缸活塞；

双绕组空心轴电机总成，用于驱动电机主缸活塞在电机主缸的内壁左右移动并挤压和抽取电机主缸内部的加压介质进行建压，所述双绕组空心轴电机总成包括双绕组空心轴电机定子、第一双绕组空心轴电机绕组、第二双绕组空心轴电机绕组、旋转连接件、滚珠丝杠和活塞密封圈，所述电机主缸活塞的尾部设有螺纹孔，且螺纹孔的内壁与滚珠丝杠的表面螺纹连接，所述滚珠丝杠的一端与旋转连接件内壁的一端固定连接，所述第一双绕组空心轴电机绕组和第二双绕组空心轴电机绕组均分别固定连接在旋转连接件的表面，所述双绕组空心轴电机定子转动连接在第一双绕组空心轴电机绕组和第二双绕组空心轴电机绕组的表面，所述旋转连接件的一端固定设置有电机角度传感器，所述活塞密封圈固定连接在电机主缸活塞表面的中部，且活塞密封圈的表面与电机主缸的内壁紧密贴合，所述旋转连接件的内壁为中空结构；

用于检测双腔串联式踏板主缸连接端压力的第一压力传感器；

用于检测制动踏板位移的踏板位移传感器；