[发明专利]带驻车功能的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或其部件技术领域，具体涉及一种具有多种工作模式并具备驻车功能的分布式制动系统。包括制动踏板、人力缸、制动控制器以及电源，还包括至少三个与所述制动控制器电连接的电动缸，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；所述电动缸包括壳体、与所述壳体连接的电机、缸体及滑动设置于所述缸体内部的活塞部，其特征在于，还包括圆盘部与连杆，所述连杆的一端与所述活塞部铰接，所述连杆的另一端与所述圆盘部偏心转动连接。本发明具有结构紧凑、制动响应快、可实现驻车功能、失效防护能力可靠、制造成本低等优点，使汽车制动时可靠性高。

技术领域

本发明涉及车辆制动控制系统技术领域，具体涉及一种具有多种工作模式且能在短时间内实现制动并具备驻车功能的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轮缸，从而实现制动并使车辆减速。高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统(ADS)等智能汽车系统要求制动系统能够对车辆实施自主制动，即在未踩下制动踏板的情况下对部分或全部车轮施加制动。目前可实施自主制动的制动系统大多采用电动助力，并保留了制动踏板等制动操纵装置。随着无人物流配送车的发展，不再需要制动操纵装置、适用于ADS的自主制动系统已经提上议事日程。

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。

另一方面，电动汽车同样受到各国的广泛关注。2018年全球有多个国家相继发布了禁售燃油车的时间表，例如荷兰和挪威将在2025年禁售燃油车，印度也将在2030年禁止销售燃油车，而英国和法国也会在2040年全面禁售。中国也将在2035年全面停止销售燃油汽车。比较有可能取代燃油汽车的是电动汽车和燃料电池汽车等新能源汽车。为了增加新能源汽车的续航里程，制动能量回收被普遍采用。然而，现有制动系统并不满足制动能量回收的需要，即无法解决制动踏板感觉和制动能量回收之间的矛盾。其原因在于，现有制动系统是完全不解耦的。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。

此外，现有的各类机动车辆大多配置了行车制动系统与驻车制动系统两套系统，即现有的电动缸装置只能现实行车制动，而无驻车制动功能，车辆要实现驻车功能需在已有制动电动缸的基础上增加其他驻车机构，使得其结构和相应的控制较为复杂、成本较高。而对于行车制动和驻车制动，还要求一定的实际应用的可靠性。

因此，现有制动系统已不再适应智能汽车和新能源汽车的制动需要，须提出新型制动系统以满足其要求。

发明内容

本发明的目的是提出一种具有自主制动、线控制动、失效防护制动、人力备份制动及AEB或ACC制动压力调节等多种工作模式并且具备驻车功能的分布式制动系统，以满足智能汽车的自主制动需要，同时支持新能源汽车的制动能量回收，即在不影响制动踏板感觉前提下实现制动能量回收最大化。

为了实现上述目的，本发明提供带驻车功能的分布式制动系统及其制动压力矢量控制方法，包括制动踏板、人力缸、制动控制器以及电源，其特征在于，还包括至少三个与所述制动控制器电连接的电动缸，所述电动缸分别通过制动管路与所述人力缸的排液孔相联接，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；所述制动控制器通过信号线分别与踏板行程传感器和压力传感器连接，用来测量所述制动踏板的行程和所述人力缸的压力；