[发明专利]一种分布式制动系统及其制动压力矢量控制方法

说明书

本发明涉及车辆制动控制系统技术领域，具体提供了一种分布式制动系统及其制动压力矢量控制方法，包括电源、制动控制器、制动主缸、主缸位移传感器、制动踏板、踏板位移传感器和电动助力装置，电动助力装置、所述主缸位移传感器、踏板位移传感器分别与制动控制器电连接。分布式复合制动系统还包括至少三个电动缸，至少三个电动缸分别与制动控制器电连接；制动主缸通过制动管路与至少三个电动缸联接；电动缸一一对应连接至汽车上的相同数量的车轮制动器，且每个电动缸与对应的一个车轮制动器形成一个制动回路。本发明的有益效果在于：控制灵活、制动响应快，制动压力控制精度高，使智能驾驶汽车在制动时运动平稳性好，可靠性高。

技术领域

本发明涉及车辆制动控制系统技术领域，特别涉及一种分布式制动系统及其制动压力矢量控制方法。

背景技术

汽车制动系统与汽车行车安全密切相关。传统汽车的液压制动系统都由驾驶人通过踩下制动踏板施加制动压力于各车轮制动器的车轮制动器，从而实现制动并使车辆减速。其液压制动系统主要由制动踏板、真空助力器、制动人力缸、液压管路、后轮制动器和前轮制动器等组成。

从制动助力方式上看，目前汽车液压制动系统大多仍采用真空助力，仅少数汽车采用电动助力等其它形式的助力。由于电动汽车上没有发动机提供真空源，此类汽车采用真空助力时需要另设真空泵和真空罐，其带来的缺点是工作噪声大、制动压力响应慢、结构不紧凑。而对于智能汽车，由于自主紧急制动(AEB)、自适应巡航控制(ACC)等系统以及自动驾驶系统都要求在无驾驶员操纵制动踏板的情况下能够实施自主制动，而真空助力制动系统也不能满足该要求。

随着电动汽车在汽车市场的比例增加以及智能汽车系统的日益发展，电动助力已经有替代真空助力的趋势。传统真空助力制动系统的另一个缺点是难以满足高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统(ADS)等智能汽车系统所要求的自主制动(所谓“自主制动”，是指在未踩下制动踏板的情况下对部分或全部车轮所施加的制动)。而对于无人物流配送车的发展，由于不再需要制动操纵装置，此方式不适用。并且现有的为ADS开发的自主制动系统缺乏失效防护功能，安全性能较低。为了提高制动的可靠性和行车安全性，汽车制动系统一般采用相互独立的多回路结构，以保证一个或多个回路发生故障而失效时其他正常回路仍能继续起制动作用。因此，专为ADS开发的自主制动系统不仅应考虑尽可能沿用传统的车轮制动器，还应考虑采用多回路冗余结构。而与传统的双回路制动系统相比，四轮独立制动的分布式制动系统相当于“四回路”系统，进一步提高了系统的可靠性。大多数行车制动工况，两前车轮、两后车轮分别要求制动压力一致，为了实现这一功能会额外增加控制难度，效果也大多不甚理想。

此外，传统的制动系统大多不能实现独立制动压力矢量控制。现在市场上高端的轿车实现了一定的制动压力矢量分配功能，但价格昂贵，不适用于普通车型，并且应用较复杂且有限制。

对于如何设计出具有结构紧凑、系统可靠性高、轴压力均衡、制动压力可矢量控制、成本较低、具有失效防护的制动系统是机动车辆自动驾驶系统亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的问题，提供一种具有失效防护功能、轴压力均衡、安全性能更高的一种制动压力可矢量控制的分布式自主制动系统及其制动压力矢量控制方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是，包括电源、制动控制器、制动主缸、主缸位移传感器、制动踏板、踏板位移传感器和电动助力装置，其特征在于：

电动助力装置、所述主缸位移传感器、所述踏板位移传感器分别与所述制动控制器电连接；

所述分布式复合制动系统还包括至少三个电动缸，所述至少三个电动缸分别与所述制动控制器电连接；所述制动主缸通过制动管路与所述至少三个电动缸联接；所述电动缸一一对应连接至汽车上的相同数量的车轮制动器，且每个所述电动缸与对应的一个车轮制动器形成一个制动回路；