[发明专利]一种无人驾驶车辆的制动装置

说明书

技术领域

本发明属于车辆制动装置的技术领域，具体涉及无人驾驶车辆的制动装置。

背景技术

无人驾驶车辆是验证机器感知与认知理论、方法与技术的最佳平台之一，尤其是在非 结构化动态变化环境中。无人驾驶车辆不仅在军事、探险和救援等危险、恶劣环境下具有 广阔的应用前景，同时无人驾驶车辆所涉及到的各种汽车传感器、环境感知系统、行驶安 全预警与辅助驾驶智能决策等关键技术对于提高有人驾驶汽车的智能化程度和行驶安全 性具有重要意义。因此，世界主要发达国家将无人驾驶车辆作为展示人工智能技术水平、 引领车辆工业未来的重要平台，纷纷开展无人驾驶车辆的研究。

无人驾驶车辆的自动制动性能既是衡量整车性能的最重要指标之一，又是车辆在无人 驾驶时其安全性能否得到保证的关键，而无人驾驶车辆的制动控制装置则是保证无人驾驶 车辆自动制动性能的关键。然而，目前对于无人驾驶车辆的自动制动控制装置尚无完善的 方案。

现有的自动制动装置(中国专利申请号：200620137414.X，汽车自动刹车系统，中国 专利申请号：200620109570.5，汽车自动刹车装置，中国专利申请号：200620060674.1， 汽车自动刹车执行装)，主要是作为辅助驾驶员安全驾驶的配套装置，在车辆遇到紧急情 况下可实现自动刹车，但是，这些装置结构复杂，不能实现无人驾驶车辆制动的精确控制， 不适用于无人驾驶车辆。应用于无人驾驶车辆的中国专利ZL00221994.8无人驾驶车执行装 置，其结构复杂，占用驾驶空间，影响人工驾驶，不便于人工驾驶和无人驾驶两种模式之 间的切换。

发明内容

为了解决现有无人驾驶车辆的制动问题，本发明提供一种结构简单、工作可靠的无人 驾驶车辆的制动装置。

实现上述目的的技术解决如下：

一种无人驾驶车辆的制动装置包括电机、减速器、编码器和传感机构；所述电机2为 直流伺服电机，所述减速器3为蜗轮蜗杆减速器，减速器3的输入端连接着电机2，电机 2的后端输出轴上连接着编码器1；减速器输出轴8的一端连接着传感器触头6，其另一端 连接着扭矩传感器9，扭矩传感器9的另一端连接着线轮10，线轮10上绕设有钢线11； 传感器触头6一侧的减速器壳体上设有传感器固定架5，传感器固定架5上部两侧分别设 有零位传感器4和极位传感器7，零位传感器4和极位传感器7的触头分别位于传感器触 头6的圆形运动轨迹内侧。

所述传感器固定架5为L型，其一端连接着减速器壳体，零位传感器4和极位传感器 7分别连接在其另一端两侧，且与传感器触头6相对应。

所述零位传感器4和极位传感器7均为机械式行程开关。

本无人驾驶车辆制动装置的控制方法，包括实现制动的过程和松开制动的过程。

实现制动的过程是：给出制动指令后，电机开始运行(正转)并带动蜗轮蜗杆的输出 轴转动，随之，扭矩传感器和线轮转动开始转动，通过固定在线轮凹槽里的钢线开始拉下 制动踏板，制动踏板达到所需要的制动力或触发到极位传感器，电机停止，完成无人驾驶 车辆的自动制动，在制动过程中，若负载超过扭矩传感器所设定值，则电机停止运行，不 再继续制动，从而有效的保护车辆及制动装置。

松开制动的过程是：给出松开制动的指令后，电机开始运行(反转)，制动踏板本身 可自动回位，若零位传感器触发，电机停止，实现制动的自动松开并为下次制动做好准备。

当车辆需要人工驾驶时，可直接踩下制动踏板，由于所采用的钢线为钢丝软绳，因此 本装置对人工驾驶没有任何影响。

本发明的有益技术效果体现在下以方面：

1、本发明采用蜗轮蜗杆机构能有效的使车辆保持处于制动状态；限位传感器和扭矩 限制器实现有效制动以及保证车辆和本装置的安全；钢线则保证了无人驾驶模式和人工驾 驶模式的互不影响。

2、该制动装置具有结构简单紧凑、成本低、通用性强、制动精度较高、不破坏原车 的结构、易于装拆并不影响人工驾驶等特点。

3、该装置降低了对原车的制动系统的结构要求，减少了设备的复杂性，并能应用于 有自动制动要求的其它场合。

附图说明

图1为制动装置立体图，

图2为制动装置平面图，

图3为制动装置剖视图，

图4为限位传感器工作示意立体图，