一种用于车辆的冗余制动系统的制作方法

一种用于车辆的冗余制动系统
【技术领域】
1.本发明展示了一种用于车辆的冗余制动系统，属于车辆制动系统技术领域。


背景技术：

2.随着汽车工业的不断发展，交通运输行业的安全程度也越来越得到人们的关注。制动系统作为保证车辆安全行驶的关键系统，其功能及结构一直在不断的改进与完善。
3.为了保证车辆的行驶安全，现有技术中通常采用两套制动控制系统，当主控制系统发生故障时，副控制系统依然能够对车辆实现制动，进而降低车辆行驶过程中的安全隐患，但是当主控制系统和副控制系统均发生故障时，依然容易发生交通事故，故采用两套制动控制系统依然存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决制动系统存在安全隐患的问题，为此提供了一种用于车辆的冗余制动系统，使车辆的制动更加稳定可靠。
5.解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.一种用于车辆的冗余制动系统，包括第一控制系统和第二控制系统，所述第一控制系统包括第一vcu控制器和第一ebs控制器，所述第二控制系统包括第二vcu控制器和第二ebs控制器，第一ebs控制器和第二ebs控制器分别根据第一vcu控制器和第二vcu控制器所采集的车辆运行状态来控制车辆的制动装置，所述制动装置处设有双向选择阀，所述第一控制系统和第二控制系统均通过双向选择阀与制动装置相连接，第二控制系统还包括与制动装置连接的紧急制动系统，紧急制动系统包括紧急控制器和检测装置，检测装置分别连接第二vcu控制器和第二ebs控制器，检测装置用于检测第二ebs控制器运行状况以及第二vcu控制器和第二ebs控制器连接状况，当第二ebs控制器运行故障或者第二vcu控制器和第二ebs控制器连接中断时，紧急控制器控制制动装置实现制动。
7.采用本发明的有益效果是：
8.本发明中所述第一控制系统为主控制系统，第二控制系统为副控制系统，正常状态下，所述第一vcu控制器采集油门踏板、档位、刹车踏板等信号，所述第一ebs控制器根据第一vcu控制器所采集的信号控制制动装置实现制动，而当第一控制系统发生故障时，第二控制系统控制制动装置实现制动，所述第二控制系统还包括与制动装置连接的紧急制动系统，紧急制动系统包括紧急控制器和检测装置，检测装置对第二ebs控制器运行状况以及第二vcu控制器和第二ebs控制器连接状况进行检测，而当第二ebs控制器发生故障或者第二vcu控制器和第二ebs控制器之间的连接中断时，所述紧急制动系统启动，并控制制动装置实现制动，所述紧急制动系统可以作为第二重保险，当第一控制系统和第二控制系统均无法正常运行时，通过紧急制动系统能够实现紧急制动，使制动系统的运行更加牢固可靠，进而降低车辆行驶的安全隐患，提高车辆行驶的安全性；另外所述双向选择阀能够避免第一控制系统与第二控制系统同时对制动装置进行控制，当第一控制系统与双向选择阀连通
时，双向选择阀与第二控制系统隔绝；而当第二控制系统与双向选择阀连通时，双向选择阀与第一控制系统隔绝，从而确保仅第一控制系统或者第二控制系统运行，避免第一控制系统和第二控制系统发生冲突，进一步提高本发明的运行稳定性。
9.作为优选，所述第一控制系统包括第一气源，第一气源与双向选择阀连通，第一ebs控制器控制第一气源向双向选择阀提供压缩空气，所述第二控制系统包括第二气源，第二气源与双向选择阀连通，第二ebs控制器控制第二气源向双向选择阀提供压缩空气。
10.作为优选，所述第二气源与双向选择阀之间设有控制阀，第二ebs控制器与紧急控制器均与控制阀连接，第二ebs控制器与紧急控制器通过控制阀控制第二气源向双向选择阀提供压缩空气。
11.作为优选，所述第一气源与双向选择阀之间设有制动阀，第一ebs控制器与制动阀相连接，第一ebs控制器通过制动阀控制第一气源向双向选择阀提供压缩空气。
12.作为优选，所述第一vcu控制器和第一ebs控制器之间设有第一can总线，所述第二vcu控制器和第二ebs控制器之间设有第二can总线。
13.作为优选，第一控制系统还包括为第一ebs控制器提供电量的第一电源装置，第二控制系统还包括为第二ebs控制器提供电量的第二电源装置。
14.作为优选，所述制动装置包括前桥制动器和后桥制动器，前桥制动器包括左前制动单元和右前制动单元，后桥制动器包括左后制动单元和右后制动单元，左前制动单元和右前制动单元均连接有abs电磁阀。
15.作为优选，所述前桥制动器和后桥制动器均设有电磁阀调节装置，其中前桥制动器的电磁阀调节装置为单通道，后桥制动器的电磁阀为双通道。
16.作为优选，所述制动装置设有轮速传感器，轮速传感器包括左前轮速传感单元、右前轮速传感单元、左后轮速传感单元和右后轮速传感单元，左前轮速传感单元、右前轮速传感单元、左后轮速传感单元和右后轮速传感单元均与第一ebs控制器和第二ebs控制器连接。
17.作为优选，所述第一气源包括前桥储气筒和后桥储气筒，所述前桥储气筒与前桥制动器相连接，所述后桥储气筒与后桥制动器相连接。
18.本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
19.下面结合附图对本发明做进一步的说明：
20.图1为本发明实施例的结构简图。
21.附图标记：11第一vcu控制器、12第一ebs控制器、13esc传感器、141前桥储气筒、142后桥储气筒、15第一电源装置、16制动阀、21第二vcu控制器、22第二ebs控制器、231紧急控制器、232检测装置、24第二气源、25第二电源装置、31双向选择阀、32电磁阀调节装置、331左前制动单元、332右前制动单元、333左后制动单元、334右后制动单元、34abs电磁阀、351左前轮速传感单元、352右前轮速传感单元、353左后轮速传感单元、354右后轮速传感单元、4挂车模块、41挂车气源、42挂车气控。
【具体实施方式】
22.下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.实施例一：
27.如图1所示，本实施例展示了一种用于车辆的冗余制动系统，包括第一控制系统和第二控制系统，所述第一控制系统包括第一vcu控制器11和第一ebs控制器12，所述第二控制系统包括第二vcu控制器21和第二ebs控制器22，第一ebs控制器12和第二ebs控制器22分别根据第一vcu控制器11和第二vcu控制器21所采集的车辆运行状态来控制车辆的制动装置，所述制动装置处设有双向选择阀31，所述第一控制系统和第二控制系统均通过双向选择阀31与制动装置相连接，第二控制系统还包括与制动装置连接的紧急制动系统，紧急制动系统包括紧急控制器231和检测装置232，检测装置232分别连接第二vcu控制器21和第二ebs控制器22，检测装置232用于检测第二ebs控制器22运行状况以及第二vcu控制器21和第二ebs控制器22连接状况，当第二ebs控制器22运行故障或者第二vcu控制器21和第二ebs控制器22连接中断时，紧急控制器231控制制动装置实现制动。
28.本实施例中所述第一控制系统包括第一气源，第一气源与双向选择阀31连通，所述第一气源与双向选择阀31之间设有制动阀16，第一ebs控制器12与制动阀16相连接，第一ebs控制器12通过制动阀16控制第一气源向双向选择阀31提供压缩空气。所述第一控制系统处于正常状态下时，所述第一vcu控制器11采集油门踏板、档位、刹车踏板等信号，所述第一ebs控制器12根据第一vcu控制器11所采集的信号计算制动装置所需要的减速度，第一ebs控制器12根据计算结果控制制动阀16打开，第一气源向制动装置提供压缩空气，使制动装置实现制动。
29.所述第二控制系统包括第二气源24，第二气源24与双向选择阀31连通，所述第二气源24与双向选择阀31之间设有控制阀，所述控制阀集成在所述第二ebs控制器22内，所述第二ebs控制器22与紧急控制器231均与控制阀连接，第二ebs控制器22与紧急控制器231通
过控制阀控制第二气源24向双向选择阀31提供压缩空气。
30.当第一控制系统发生故障，无法正常运行时，所述第二vcu控制器21采集油门踏板、档位、刹车踏板等信号，所述第二ebs控制器22根据第二vcu控制器21所采集的信号计算制动装置所需要的减速度，第二ebs控制器22根据计算结果使控制阀打开，第二气源24向制动装置提供压缩空气，使制动装置实现制动。
31.当第一控制系统和第二控制系统均发生故障时，所述紧急控制器231使控制阀打开，进而使第二气源24向制动装置提供压缩空气，使制动装置实现制动，所述紧急制动系统可以作为第二重保险，当第一控制系统和第二控制系统均无法正常运行时，通过紧急制动系统能够实现紧急制动，使制动系统的运行更加牢固可靠，进而降低车辆行驶的安全隐患，提高车辆行驶的安全性。
32.本实施例中所述第一vcu控制器11和第一ebs控制器12之间设有第一can总线，所述第一can总线用于将第一vcu控制器11所采集的信号传递至第一ebs控制器12；所述第二vcu控制器21和第二ebs控制器22之间设有第二can总线，所述第二can总线用于将第二vcu控制器21所采集的信号传递至第二ebs控制器22，所述检测装置232分别连接第二vcu控制器21和第二ebs控制器22，所述第二vcu控制器21所采集的信号同时传递至第二ebs控制器22和检测装置232，当检测装置232检测到第二ebs控制器22没有接收到信号时，即所述第二vcu控制器21和第二ebs控制器22之间的连接发生故障，此时所述紧急控制器231启动，并打开所述控制阀，进而使第二气源24向制动装置提供压缩空气，使制动装置实现制动。
33.本实施例中第一控制系统还包括为第一ebs控制器12提供电量的第一电源装置15，第二控制系统还包括为第二ebs控制器22提供电量的第二电源装置25，所述第一ebs控制器12连接有esc传感器13，用于让车辆在变换车道或是过弯时能够更加的平稳而安全。
34.本实施例中所述制动装置包括前桥制动器和后桥制动器，前桥制动器包括左前制动单元331和右前制动单元332，后桥制动器包括左后制动单元333和右后制动单元334，左前制动单元331和右前制动单元332均连接有abs电磁阀34，所述前桥制动器和后桥制动器均设有电磁阀调节装置32，所述电磁阀调节装置32与双向选择阀31连接，其中前桥制动器的电磁阀调节装置32为单通道，后桥制动器的电磁阀为双通道。
35.本实施例中所述制动装置设有轮速传感器，轮速传感器包括左前轮速传感单元351、右前轮速传感单元352、左后轮速传感单元353和右后轮速传感单元354，左前轮速传感单元351、右前轮速传感单元352、左后轮速传感单元353和右后轮速传感单元354均与第一ebs控制器12和第二ebs控制器22连接。
36.本实施例中所述第一气源包括前桥储气筒141和后桥储气筒142，所述前桥储气筒141与前桥制动器相连接，所述后桥储气筒142与后桥制动器相连接，所述前桥储气筒141连接有挂车模块4，所述挂车模块4上连接有挂车气源41和挂车气控42，所述控制阀和第二气源24均通过双向选择阀31与挂车模块4连接，所述第二气源24与挂车模块4之间设有abs电磁阀34和asr电磁阀，其中所述abs为制动防抱死系统，在车辆进行制动时，自动控制制动单元制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值；所述asr为驱动轮防滑系统，在车轮打滑时asr通过对比各车轮的转速，进而判断出车轮打滑，自动立刻减少进气量，降低引擎转速，从而减少动力输出，对打滑的驱动轮进行制动。
37.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

技术特征：
1.一种用于车辆的冗余制动系统，包括第一控制系统和第二控制系统，所述第一控制系统包括第一vcu控制器和第一ebs控制器，所述第二控制系统包括第二vcu控制器和第二ebs控制器，第一ebs控制器和第二ebs控制器分别根据第一vcu控制器和第二vcu控制器所采集的车辆运行状态来控制车辆的制动装置，其特征在于：所述制动装置处设有双向选择阀，所述第一控制系统和第二控制系统均通过双向选择阀与制动装置相连接，第二控制系统还包括与制动装置连接的紧急制动系统，紧急制动系统包括紧急控制器和检测装置，检测装置分别连接第二vcu控制器和第二ebs控制器，检测装置用于检测第二ebs控制器运行状况以及第二vcu控制器和第二ebs控制器连接状况，当第二ebs控制器运行故障或者第二vcu控制器和第二ebs控制器连接中断时，紧急控制器控制制动装置实现制动。2.根据权利要求1所述的一种用于车辆的冗余制动系统，其特征在于：所述第一控制系统包括第一气源，第一气源与双向选择阀连通，第一ebs控制器控制第一气源向双向选择阀提供压缩空气，所述第二控制系统包括第二气源，第二气源与双向选择阀连通，第二ebs控制器控制第二气源向双向选择阀提供压缩空气。3.根据权利要求2所述的一种用于车辆的冗余制动系统，其特征在于：所述第二气源与双向选择阀之间设有控制阀，第二ebs控制器与紧急控制器均与控制阀连接，第二ebs控制器与紧急控制器通过控制阀控制第二气源向双向选择阀提供压缩空气。4.根据权利要求2所述的一种用于车辆的冗余制动系统，其特征在于：所述第一气源与双向选择阀之间设有制动阀，第一ebs控制器与制动阀相连接，第一ebs控制器通过制动阀控制第一气源向双向选择阀提供压缩空气。5.根据权利要求1所述的一种用于车辆的冗余制动系统，其特征在于：所述第一vcu控制器和第一ebs控制器之间设有第一can总线，所述第二vcu控制器和第二ebs控制器之间设有第二can总线。6.根据权利要求1所述的一种用于车辆的冗余制动系统，其特征在于：第一控制系统还包括为第一ebs控制器提供电量的第一电源装置，第二控制系统还包括为第二ebs控制器提供电量的第二电源装置。7.根据权利要求1所述的一种用于车辆的冗余制动系统，其特征在于：所述制动装置包括前桥制动器和后桥制动器，前桥制动器包括左前制动单元和右前制动单元，后桥制动器包括左后制动单元和右后制动单元，左前制动单元和右前制动单元均连接有abs电磁阀。8.根据权利要求7所述的一种用于车辆的冗余制动系统，其特征在于：所述前桥制动器和后桥制动器均设有电磁阀调节装置，其中前桥制动器的电磁阀调节装置为单通道，后桥制动器的电磁阀为双通道。9.根据权利要求7所述的一种用于车辆的冗余制动系统，其特征在于：所述制动装置设有轮速传感器，轮速传感器包括左前轮速传感单元、右前轮速传感单元、左后轮速传感单元和右后轮速传感单元，左前轮速传感单元、右前轮速传感单元、左后轮速传感单元和右后轮速传感单元均与第一ebs控制器和第二ebs控制器连接。10.根据权利要求7所述的一种用于车辆的冗余制动系统，其特征在于：所述第一气源包括前桥储气筒和后桥储气筒，所述前桥储气筒与前桥制动器相连接，所述后桥储气筒与后桥制动器相连接。

技术总结
本发明公开一种用于车辆的冗余制动系统，属于车辆制动系统领域，解决了制动系统存在安全隐患的问题，解决该问题的技术方案主要是包括第一控制系统和第二控制系统，所述第一控制系统包括第一VCU控制器和第一EBS控制器，所述第二控制系统包括第二VCU控制器和第二EBS控制器，所述制动装置处设有双向选择阀，所述第一控制系统和第二控制系统均通过双向选择阀与制动装置相连接，第二控制系统还包括与制动装置连接的紧急制动系统，紧急制动系统包括紧急控制器和检测装置，检测装置分别连接第二VCU控制器和第二EBS控制器，检测装置用于检测第二EBS控制器运行状况以及第二VCU控制器和第二EBS控制器连接状况。本发明主要用于使车辆的制动更加稳定可靠。辆的制动更加稳定可靠。辆的制动更加稳定可靠。


技术研发人员：付德春 傅直全 宋小毅
受保护的技术使用者：北京金万安汽车电子技术研发有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/6