[发明专利]一种车辆制动冗余系统及其方法、车辆

说明书

本发明公开了一种车辆制动冗余系统及其方法、车辆，该系统包括：主控单元、储能单元和制动器总成单元。储能单元包括储能主体及设置在储能主体内的高压气源、电子阀门、活塞和备份液压，高压气源和备份液压由电子阀门和活塞间隔，储能主体的输出端与所述制动器总成单元相连接；主控单元与电子阀门相连接，并用于在检测到车辆制动系统失效时，控制电子阀门开启，以使高压气源推动活塞，进而使备份液压注入制动轮缸。本发明可作为自动紧急制动备份使用，并满足L3和L4级别无人驾驶的安全备份及其的冗余要求。

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆制动冗余系统及其方法、车辆。

背景技术

目前，制动系统是现代乘用车上必不可少的一个部分，通过踩踏制动踏板，形成管路压力，通过卡钳活塞推动摩擦片与制动盘摩擦接触降低行车速度或者停车，保护成员和行人安全。为提高车辆行驶安全性能，车辆还配置有紧急制动备份，主要通过ABS(AntilockBrake System，防抱死制动系统)/ESC(Electronic Stability Controller，车身电子稳定性控制系统)实现。其中，ESC系统由传感器、电子控制单元(ECU)和执行器三大部分组成，通过电子控制单元监控汽车运行状态，对车辆的发动机及制动系统进行干预控制。典型的汽车电子稳定控制系统在传感器上主要包括4个轮速传感器、方向盘转角传感器、侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、制动主缸压力传感器等，执行部分则包括传统制动系统(真空助力器、管路和制动器)、液压调节器等，电子控制单元与发动机管理系统联动，可对发动机动力输出进行干预和调整。

然而，现有车辆的紧急制动备份，仅在ABS/ESC功能正常是可以使用。当ABS/ESC模块失效后，无法进行自动紧急制动，无法满足法规及车辆自动驾驶的安全要求，尤其是无人驾驶技术L3和L4级别的制动冗余，目前现有技术仍无法满足法规要求和保证驾驶员及车辆行驶安全。

发明内容

本发明目的在于，提供一种车辆制动冗余系统及其方法、车辆，能够解决现有车辆的紧急制动备份在ABS/ESC模块失效后，无法进行自动紧急制动的问题。

本发明实施例提供一种车辆制动冗余系统，包括：主控单元、储能单元和制动器总成单元；

所述储能单元包括储能主体以及设置在所述储能主体内的高压气源、电子阀门、活塞和备份液压，所述高压气源和所述备份液压由所述电子阀门和所述活塞间隔，所述储能主体的输出端与所述制动器总成单元相连接；

所述主控单元与所述电子阀门相连接，并用于在检测到车辆制动系统失效时，控制所述电子阀门开启，以使所述高压气源推动所述活塞，进而使所述备份液压通过所述储能主体的输出端向所述制动器总成单元提供制动力。

在一具体的实施例当中，所述的车辆制动冗余系统，所述车辆制动系统包括电子制动控制单元，所述制动器总成单元包括制动轮缸；所述电子制动控制单元通过第一液压管路与所述制动轮缸相连接；所述储能主体的输出端通过第二液压管路与所述制动轮缸相连接；所述主控单元还与所述电子制动控制单元相连接，所述检测到车辆制动系统失效具体为检测到所述电子制动控制单元失效；所述备份液压通过所述储能主体的输出端向所述制动器总成单元提供制动力具体为所述备份液压通过所述第二液压管路注入所述制动轮缸。

在一具体的实施例当中，所述高压气源包括高压氮气或高压氢气。

在一具体的实施例当中，所述制动器总成单元还包括制动盘和制动卡钳总成；所述制动盘通过轮毂轴承单元装配，并通过转向节联接到车辆上，所述制动卡钳总成通过所述转向节联接到所述车辆上；

在所述第二液压管路中的备份液压或所述第一液压管路中的主液压注入所述制动轮缸时，所述制动盘和所述制动卡钳总成形成摩擦副。