一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)技術方案

一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)屬于汽車制動技術領域，包括儀表盤、電動真空泵、單向閥、真空度傳感器I、真空貯氣罐、報警器、過濾環(huán)、毛氈過濾環(huán)、真空推力器、閥門Ⅰ、伺服電機Ⅰ、閥門II、伺服電機II和電子控制單元。本實用新型專利技術中真空助力器只有一個前氣室，區(qū)別于傳統(tǒng)的兩個氣室的結構形式。伺服電機Ⅰ與閥門Ⅰ，伺服電機II與閥門II均為剛性連接，精確快速地調(diào)節(jié)閥門開度。氣室殼體上設置有氣孔Ⅰ和氣孔Ⅱ兩個氣孔，其中一個氣孔通過調(diào)節(jié)閥門開度可以和大氣連通，可以自行通過電機調(diào)節(jié)閥門進行抽氣或放氣，所以可用于無人駕駛電動汽車的真空推力器中。本實用新型專利技術以無人駕駛電動汽車為應用對象發(fā)展前景好。

Vacuum power assisted braking control system for unmanned electric vehicle

An unmanned vacuum brake control system for electric vehicle which belongs to the technical field of automobile brake, including dashboards, electric vacuum pump, check valve, vacuum sensor, I, vacuum storage tank, an alarm, a filtering ring, felt ring, vacuum valve, servo motor thruster, 1 1, valve II, II servo motor and electronic control unit. In the utility model, the vacuum booster has only one front air chamber, which is different from the traditional two air chamber structure forms. Servo motor I and valve I, servo motor, II and valve II are rigid connection, accurate and fast adjustment valve opening. The gas chamber is arranged on the shell of stomatal and stomatal of two holes, one hole by regulating the valve opening and can be vented to atmosphere can be adjusted through the motor valve or vacuum pumping gas, so can be used for unmanned thruster of electric vehicle. The utility model takes an unmanned electric vehicle as an object of application and has a good developing prospect.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)
本技術屬于汽車制動
，特別是涉及到一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)。
技術介紹
隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展和不可再生能源的不斷減少，電動汽車是未來發(fā)展的必然趨勢，無人駕駛電動汽車更是智能汽車的一種發(fā)展方向，無人駕駛電動汽車的制動也不能沿用傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)。目前電動汽車制動系統(tǒng)大多是由制動踏板機構、制動主缸、真空助力器、真空泵、真空貯氣罐等組成，真空助力器適合在傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車上使用，由內(nèi)燃機帶動真空泵抽取真空助力器前氣室內(nèi)的空氣，使其達到一定的真空度，當電動汽車車輪采用輪轂電機或輪邊電機驅動時，在電動汽車上沒有驅動真空泵的動力，因此需要采用專門的帶電機真空泵。而無人駕駛電動汽車卻需要自動地根據(jù)行駛條件及制動控制策略進行不同程度的制動，對無人駕駛電動汽車的制動控制系統(tǒng)提出了新的要求。
技術實現(xiàn)思路
本技術所要解決的技術問題是：提供一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)，用以解決無人駕駛電動汽車普及時的制動問題。一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)，其特征是：包括儀表盤、電動真空泵、單向閥、真空度傳感器I、真空貯氣罐、報警器、過濾環(huán)、毛氈過濾環(huán)、真空推力器、閥門Ⅰ、伺服電機Ⅰ、閥門II、伺服電機II和電子控制單元，所述真空推力器包括制動主缸、壓力傳感器、貯油罐、出油口、氣室殼體、彈性體材料、氣孔Ⅰ、主缸活塞、氣室膜片、制動主缸推桿、膜片復位彈簧、氣孔Ⅱ、密封圈、真空度傳感器II和螺栓，所述制動主缸的內(nèi)部設置有壓力傳感器和主缸活塞，制動主缸上設置有貯油罐和出油口；所述制動主缸推桿與主缸活塞剛性連接，制動主缸推桿的外部套裝有膜片復位彈簧；所述膜片復位彈簧位于氣室殼體的內(nèi)部；所述氣室殼體的內(nèi)部為真空推力器氣室，氣室殼體的一側通過彈性體材料與氣室膜片連接，氣室殼體的另一端設置有氣孔Ⅰ、氣孔Ⅱ和螺栓，氣室殼體的內(nèi)部設置有真空度傳感器II，氣室殼體與螺栓之間設置有密封圈；所述氣室膜片的中部設置有凹槽，氣室膜片通過凹槽與制動主缸推桿連接；所述電動真空泵通過單向閥與真空貯氣罐連接；所述真空貯氣罐通過閥門II與氣孔Ⅰ連接，真空貯氣罐的內(nèi)部設置有真空度傳感器I；所述閥門II與伺服電機II連接；所述過濾環(huán)與毛氈過濾環(huán)固定連接；所述毛氈過濾環(huán)通過閥門Ⅰ與氣孔Ⅱ固定連接；所述閥門Ⅰ與伺服電機Ⅰ連接；所述電子控制單元通過導線分別與儀表盤、電動真空泵、真空度傳感器I、報警器、壓力傳感器、真空度傳感器II、伺服電機Ⅰ以及伺服電機II連接，電子控制單元通過CAN總線與無人駕駛電動汽車的車載ECU連接。所述真空貯氣罐的容量為5L以上。所述氣室膜片中部的厚度大于邊緣的厚度。所述閥門Ⅰ與伺服電機Ⅰ為剛性連接。所述閥門II與伺服電機II為剛性連接。通過上述設計方案，本技術可以帶來如下有益效果：本技術中設計的真空推力器只有真空推力器氣室一個前氣室，區(qū)別于傳統(tǒng)的真空助力器有兩個氣室的結構形式。真空推力器在工作時靠大氣壓力壓伺服氣室膜片，從而推動制動主缸推桿。伺服電機Ⅰ與閥門Ⅰ為剛性連接，伺服電機II與閥門II也為剛性連接，可以精確快速地調(diào)節(jié)閥門Ⅰ和閥門II的開度。氣室殼體上設置有氣孔Ⅰ和氣孔Ⅱ兩個氣孔，因為其中一個氣孔通過調(diào)節(jié)閥門開度可以和大氣連通，可以自行通過電機調(diào)節(jié)閥門進行抽氣或放氣，所以可用于無人駕駛電動汽車的真空推力器中。本技術采用電動真空泵總成，不僅可以節(jié)省空間，而且機構新穎，能夠快速地建立穩(wěn)定而精確的制動壓力。采用5L以上的真空貯氣罐使得電動真空泵不用連續(xù)工作，從而降低能耗，延長電動真空泵的使用壽命。且該制動系統(tǒng)以無人駕駛電動汽車為應用對象，符合未來汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢，發(fā)展前景較好。附圖說明以下結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步的說明：圖1為本技術一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)的結構示意圖。圖2為本技術一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)制動時真空推力器的結構示意圖。圖3為本技術一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)的控制方法的流程圖。圖中1-儀表盤、2-電動真空泵、3-單向閥、4-真空度傳感器I、5-真空貯氣罐、6-報警器、7-過濾環(huán)、8-毛氈過濾環(huán)、9-制動主缸、10-壓力傳感器、11-貯油罐、12-出油口、13-氣室殼體、14-彈性體材料、15-氣孔Ⅰ、16-主缸活塞、17-氣室膜片、18-制動主缸推桿、19-膜片復位彈簧、20-氣孔Ⅱ、21-密封圈、22-真空度傳感器II、23-螺栓、24-閥門Ⅰ、25-伺服電機Ⅰ、26-閥門II、27-伺服電機II、28-電子控制單元。具體實施方式如圖所示，一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)，其特征是：包括儀表盤1、電動真空泵2、單向閥3、真空度傳感器I4、真空貯氣罐5、報警器6、過濾環(huán)7、毛氈過濾環(huán)8、真空推力器、閥門Ⅰ24、伺服電機Ⅰ25、閥門II26、伺服電機II27和電子控制單元28，所述真空推力器包括制動主缸9、壓力傳感器10、貯油罐11、出油口12、氣室殼體13、彈性體材料14、氣孔Ⅰ15、主缸活塞16、氣室膜片17、制動主缸推桿18、膜片復位彈簧19、氣孔Ⅱ20、密封圈21、真空度傳感器II22和螺栓23，所述制動主缸9的內(nèi)部設置有壓力傳感器10和主缸活塞16，制動主缸9上設置有貯油罐11和出油口12；所述制動主缸推桿18與主缸活塞16剛性連接，制動主缸推桿18的外部套裝有膜片復位彈簧19；所述膜片復位彈簧19位于氣室殼體13的內(nèi)部；所述氣室殼體13的內(nèi)部為真空推力器氣室，氣室殼體13的一側通過彈性體材料14與氣室膜片17連接，氣室殼體13的另一端設置有氣孔Ⅰ15、氣孔Ⅱ20和螺栓23，氣室殼體13的內(nèi)部設置有真空度傳感器II22，氣室殼體13與螺栓23之間設置有密封圈21；所述氣室膜片17的中部設置有凹槽，氣室膜片17通過凹槽與制動主缸推桿18連接；所述電動真空泵2通過單向閥3與真空貯氣罐5連接；所述真空貯氣罐5通過閥門II26與氣孔Ⅰ15連接，真空貯氣罐5的內(nèi)部設置有真空度傳感器I4；所述閥門II26與伺服電機II27連接；所述過濾環(huán)7與毛氈過濾環(huán)8固定連接；所述毛氈過濾環(huán)8通過閥門Ⅰ24與氣孔Ⅱ20固定連接；所述閥門Ⅰ24與伺服電機Ⅰ25連接；所述電子控制單元28通過導線分別與儀表盤1、電動真空泵2、真空度傳感器I4、報警器6、壓力傳感器10、真空度傳感器II22、伺服電機Ⅰ25以及伺服電機II27連接，電子控制單元28通過CAN總線與無人駕駛電動汽車的車載ECU連接。所述真空貯氣罐5的容量為5L以上。所述氣室膜片17中部的厚度大于邊緣的厚度。所述閥門Ⅰ24與伺服電機Ⅰ25為剛性連接。所述閥門II26與伺服電機II27為剛性連接。一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)的控制方法，其特征是：包括以下步驟，并且以下步驟順次進行：步驟一、無人駕駛電動汽車通過自身環(huán)境感知系統(tǒng)的攝像頭探測前方行駛情況，拍攝自車前方照片，圖像處理系統(tǒng)通過圖像識別算法識別出攝像頭所拍照片中的障礙物，毫米波雷達檢測并獲得自車與前方障礙物之間的縱向距離D以及自車與前方障礙物的相對速度Δv，Δv＝v1-v2，v1為自車速度，v1由車速傳感器獲得，v2為前方障礙物速度。根據(jù)縱向距離D、自本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)，其特征是：包括儀表盤(1)、電動真空泵(2)、單向閥(3)、真空度傳感器I(4)、真空貯氣罐(5)、報警器(6)、過濾環(huán)(7)、毛氈過濾環(huán)(8)、真空推力器、閥門Ⅰ(24)、伺服電機Ⅰ(25)、閥門II(26)、伺服電機II(27)和電子控制單元(28)，所述真空推力器包括制動主缸(9)、壓力傳感器(10)、貯油罐(11)、出油口(12)、氣室殼體(13)、彈性體材料(14)、氣孔Ⅰ(15)、主缸活塞(16)、氣室膜片(17)、制動主缸推桿(18)、膜片復位彈簧(19)、氣孔Ⅱ(20)、密封圈(21)、真空度傳感器II(22)和螺栓(23)，所述制動主缸(9)的內(nèi)部設置有壓力傳感器(10)和主缸活塞(16)，制動主缸(9)上設置有貯油罐(11)和出油口(12)；所述制動主缸推桿(18)與主缸活塞(16)剛性連接，制動主缸推桿(18)的外部套裝有膜片復位彈簧(19)；所述膜片復位彈簧(19)位于氣室殼體(13)的內(nèi)部；所述氣室殼體(13)的內(nèi)部為真空推力器氣室，氣室殼體(13)的一側通過彈性體材料(14)與氣室膜片(17)連接，氣室殼體(13)的另一端設置有氣孔Ⅰ(15)、氣孔Ⅱ(20)和螺栓(23)，氣室殼體(13)的內(nèi)部設置有真空度傳感器II(22)，氣室殼體(13)與螺栓(23)之間設置有密封圈(21)；所述氣室膜片(17)的中部設置有凹槽，氣室膜片(17)通過凹槽與制動主缸推桿(18)連接；所述電動真空泵(2)通過單向閥(3)與真空貯氣罐(5)連接；所述真空貯氣罐(5)通過閥門II(26)與氣孔Ⅰ(15)連接，真空貯氣罐(5)的內(nèi)部設置有真空度傳感器I(4)；所述閥門II(26)與伺服電機II(27)連接；所述過濾環(huán)(7)與毛氈過濾環(huán)(8)固定連接；所述毛氈過濾環(huán)(8)通過閥門Ⅰ(24)與氣孔Ⅱ(20)固定連接；所述閥門Ⅰ(24)與伺服電機Ⅰ(25)連接；所述電子控制單元(28)通過導線分別與儀表盤(1)、電動真空泵(2)、真空度傳感器I(4)、報警器(6)、壓力傳感器(10)、真空度傳感器II(22)、伺服電機Ⅰ(25)以及伺服電機II(27)連接，電子控制單元(28)通過CAN總線與無人駕駛電動汽車的車載ECU連接。...

【技術特征摘要】
1.一種無人駕駛電動汽車真空助力制動控制系統(tǒng)，其特征是：包括儀表盤(1)、電動真空泵(2)、單向閥(3)、真空度傳感器I(4)、真空貯氣罐(5)、報警器(6)、過濾環(huán)(7)、毛氈過濾環(huán)(8)、真空推力器、閥門Ⅰ(24)、伺服電機Ⅰ(25)、閥門II(26)、伺服電機II(27)和電子控制單元(28)，所述真空推力器包括制動主缸(9)、壓力傳感器(10)、貯油罐(11)、出油口(12)、氣室殼體(13)、彈性體材料(14)、氣孔Ⅰ(15)、主缸活塞(16)、氣室膜片(17)、制動主缸推桿(18)、膜片復位彈簧(19)、氣孔Ⅱ(20)、密封圈(21)、真空度傳感器II(22)和螺栓(23)，所述制動主缸(9)的內(nèi)部設置有壓力傳感器(10)和主缸活塞(16)，制動主缸(9)上設置有貯油罐(11)和出油口(12)；所述制動主缸推桿(18)與主缸活塞(16)剛性連接，制動主缸推桿(18)的外部套裝有膜片復位彈簧(19)；所述膜片復位彈簧(19)位于氣室殼體(13)的內(nèi)部；所述氣室殼體(13)的內(nèi)部為真空推力器氣室，氣室殼體(13)的一側通過彈性體材料(14)與氣室膜片(17)連接，氣室殼體(13)的另一端設置有氣孔Ⅰ(15)、氣孔Ⅱ(20)和螺栓(23)，氣室殼體(13)的內(nèi)部設置有真空度傳感器II(22)，氣室殼體(13)與螺栓(23)之間設置有密封圈(21)；所述氣室膜片(17)的中部...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：金立生，徐俊，姬生遠，管信，高琳琳，李科勇，謝憲毅，王發(fā)繼，陳梅，岳欣羽，郭柏蒼，馮成浩，夏海鵬，朱菲婷，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：新型
國別省市：吉林,22