一种行车制动系统及电动车辆的制作方法

本实用新型涉及电动车辆设计技术领域，更具体地说，涉及一种行车制动系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述行车制动系统的电动车辆。

背景技术：

无人驾驶相关技术是汽车行业未来重要发展方向之一，近年来无人驾驶相关技术在车辆技术领域备受青睐，无人驾驶车辆集视觉感知、人工智能、规划控制等多学科技术于一体，它不仅可以缓解交通拥挤，而且可以缓解驾驶员的驾驶疲劳，对提高交通安全等方面具有重大意义。

无人驾驶行车制动是无人驾驶车辆中非常重要的组成部分之一，它能够自主地对车辆进行行车制动，使得车辆遇到障碍物、临时停车、遇到红绿灯、紧急刹车等状况下实现行车制动。

为实现无人驾驶行车制动，必须拥有一套可行、可靠的电控行车制动方案，并且电控行车制动与人工行车制动能够实现自动切换。现有技术中通过设置两套控制系统进行操作，车辆结构占有量较大，浪费了较多空间和结构。

综上所述，如何提供一种节省结构布局空间且有无人驾驶之间切换简便的行车制动系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种行车制动系统，该系统能够充分利用手动控制行车模式下的行车制动系统的结构，并以简单的结构形成两种模式的切换，避免增加制动系统的占用空间和成本。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述行车制动系统的电动车辆。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种行车制动系统，包括：

用于为制动操作提供气体的储气筒、制动脚阀、电控通断阀、常通的电比例阀以及用于ABS装置输送气体以制动的继动阀；

所述制动脚阀的进气口和所述电控通断阀的进气口均连接所述储气筒，所述制动脚阀的出气口连接所述电比例阀的第一进气口，所述电控通断阀的出气口连接所述电比例阀的第二进气口；所述电比例阀的出气口连接所述继动阀的控制接口，所述继动阀的进气口连接所述储气筒；手动控制模式下所述电控通断阀为断开状态，无人驾驶模式下所述电控通断阀为连通状态。

优选的，所述储气筒包括前桥储气筒和后桥储气筒，所述继动阀包括用于为前桥ABS供气的前桥继动阀和为后桥ABS供气的后桥继动阀；

所述电控通断阀包括连接于所述前储气筒的前桥电控通断阀和连接于所述后储气筒的后桥电控通断阀；

所述电比例阀包括：

前桥电比例电磁阀，其连通于所述前桥电控通断阀和所述前桥继动阀的控制接口之间；

后桥电比例电磁阀；其连通于所述后桥电控通断阀和所述后桥继动阀的控制接口之间。

优选的，所述前桥ABS的个数为两个，其进气口均连接于所述前桥继动阀的出气口；

和/或，所述后桥ABS的个数为两个，其进气口均连接于所述后桥继动阀的出气口。

优选的，所述后桥继动阀的个数为两个，其控制接口均连接于所述后桥电比例阀的出气口。

优选的，所述后桥ABS的出气口连接至少两个所述后桥弹簧气室。

优选的，所述制动脚阀包括用于分别导通前桥气路和后桥气路的两个不连通的通气腔室。

优选的，所述电控通断阀连接于ECU控制器，所述ECU控制器与用于控制手动驾驶和无人驾驶模式转换的输入装置连接。

优选的，所述电控通断阀的进气端管路上、所述制动脚阀的进气端管路上、所述储气筒的出气端管路上设置有用于检测气体压力的低压报警开关，当所述气体压力低于预设最低值时，所述低压报警开关报警。

一种电动车辆，包括行车制动系统，所述行车制动系统为上述任一项所述的行车制动系统。

本申请中设置了与制动脚阀相并联的电控通断阀，制动脚阀在人工驾驶模式下有驾驶员的脚部控制，电控通断阀由自动驾驶模式控制通断电，二者通过电比例阀向继动阀的控制接口送气，均是为了实现控制继动阀的打开或关闭，继动阀获取压力气体均是由其直接连接储气筒实现的。

本申请提供的行车制动系统能够在电控行车制动与人工行车制动能够实现自动切换，且在保持原有汽车行车制动系统不变的情况下，仅通过加入电控通断阀、电比例阀、制动气管路和连接线束等即可以实现电控行车制动，且二者模式的切换方便。

本申请还提供了一种包括上述行车制动系统的电动车辆。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的行车制动系统的系统示意图；

图2为本实用新型所提供的行车制动系统的局部放大示意图。

图1-2中：

电动打气泵1、电控干燥器2、四回路保护阀3、后桥储气筒4、后桥弹簧气室5、后桥ABS6、后桥继动阀7、前桥储气筒8、制动脚阀9、前桥气室10、前桥继动阀11、前桥ABS12、低压报警开关13、电控通断阀14、电比例阀15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种行车制动系统，该系统能够充分利用手动控制行车模式下的行车制动系统的结构，并以简单的结构形成两种模式的切换，避免增加制动系统的占用空间和成本。

本实用新型的另一核心是提供一种包括上述行车制动系统的电动车辆。

请参考图1至2，图1为本实用新型所提供的一种行车制动系统的系统示意图；图2为本实用新型所提供的行车制动系统的局部放大示意图。

本申请提供的一种行车制动系统，主要包括用于为制动操作提供气体的储气筒、制动脚阀9、电控通断阀14、常通的电比例阀15以及用于ABS装置输送气体以制动的继动阀；

制动脚阀9的进气口和电控通断阀14的进气口均连接储气筒，制动脚阀9的出气口连接电比例阀15的第一进气口，电控通断阀14的出气口连接电比例阀15的第二进气口；电比例阀15的出气口连接继动阀的控制接口，继动阀的进气口连接储气筒；手动控制模式下电控通断阀14为断开状态，无人驾驶模式下电控通断阀14为连通状态。

需要说明的是，现有的行车制动系统中，均是由储气筒向继动阀提供具有压力的气体，通过继动阀向ABS装置输送气体，通过ABS装置工作实现制动。而储气筒是否向继动阀提供气体是由制动脚阀9控制的，当制动脚阀9踩下时，其中的推杆向下移动从而使得与储气筒连通的一端和还与继动阀连接的一端连通，实现压力气体向继动阀的控制接口的导通，继动阀的控制接口受压而启动继动阀，连接于继动阀进气口的管路连接于储气筒，从而储气筒的压力气体通过继动阀的进汽最终通到ABS装置中。

本申请中仍采用依次连接的储气筒、制动脚阀9、继动阀和ABS装置，通过制动脚阀9的出气端向继动阀的控制接口送气，以便控制气动阀的开启或关闭，开启状态的继动阀能够将储气筒的压力气体通向ABS装置。

上述系统还包括电比例阀15和电控通断阀14提供的无人驾驶模式控制线路。其中，电控通断阀14连接储气筒，可以接受到储气筒通入的压力气体，电控通断阀14连接电比例阀15，电比例阀15是一个常通阀，电控通断阀14由车辆的控制控制是否通电。其中，在手动驾驶模式下，或称为人工驾驶模式，电控通断阀14不得电，处于断开状态；无人驾驶模式下，电控通断阀14得电，处于连通状态。

当人工驾驶模式时，电控通断阀14保持不得电，处于关闭状态，压力气体无法通过其进入电比例阀15中，同时，电比例阀15不得电，处于常通状态。此时，驾驶员踩下脚制动阀，储气筒气体通过制动脚阀9进入继动阀控制口，使得继动阀工作并打开，储气筒气体则可以通过继动阀再到ABS装置，以实现前后行车制动。

当无人驾驶行车制动时，电控通断阀14得电，处于开启状态；电比例阀15为得电状态，电比例阀内的比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应的动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变。以使得储气筒气体通过电控通断阀14和电比例阀15进入继动阀控制接口，使得继动阀打开，储气筒气体得以通过继动阀的进气口进入ABS装置，实现前后无人驾驶行车制动。

本申请中设置了与制动脚阀9相并联的电控通断阀14，制动脚阀9在人工驾驶模式下有驾驶员的脚部控制，电控通断阀14由自动驾驶模式控制通断电，二者通过电比例阀15向继动阀的控制接口送气，均是为了实现控制继动阀的打开或关闭，继动阀获取压力气体均是由其直接连接储气筒实现的。

本申请提供的行车制动系统能够在电控行车制动与人工行车制动能够实现自动切换，且在保持原有汽车行车制动系统不变的情况下，仅通过加入电控通断阀、电比例阀、制动气管路和连接线束等即可以实现电控行车制动，且二者模式的切换方便。

需要说明的上，现有车辆中通常分为前桥和后桥，在制动过程中通常采用两套结构对前后桥进行控制，具体地，本申请所提供的方案中，储气筒包括前桥储气筒8和后桥储气筒4，继动阀包括用于为前桥ABS12供气的前桥继动阀11和为后桥ABS6供气的后桥继动阀7；

电控通断阀14包括连接于前储气筒的前桥电控通断阀和连接于后储气筒的后桥电控通断阀；

电比例阀15包括：前桥电比例电磁阀和后桥电比例电磁阀；

前桥电比例电磁阀连通于前桥电控通断阀和前桥继动阀11的控制接口之间；后桥电比例电磁阀连通于后桥电控通断阀和后桥继动阀7的控制接口之间。

需要说明的是，请参考图1，其中前桥储气筒8连接制动脚阀9的进气口、电控通断阀14的进气口以及前桥继动阀11的进气口，后两个在不通电的情况下并不能将气体向内部导入。

制动脚阀9具有至少4个端部接口，图1中制动脚阀9具有11接口、12接口、21接口和22接口，其中，11接口为进气口，用于与后桥储气筒4连接，12接口为进气口，用于与前桥储气筒8连接，21接口为出气接口，用于与前桥电比例电磁阀的进气口P连接，22接口为出气口，用于与后桥电比例电磁阀的进气口P连接。

前桥电控通断阀的进气口连接于前储气筒，出气口连接于前桥电比例电磁阀的进气口R；后桥电控通断阀的进气口连接于后储气筒，出气口连接于后桥电比例电磁阀的进气口R；

两个电比例阀15的出气口均连接于对应的继动阀的控制接口，相应的，继动阀包括前桥继动阀11和后桥继动阀7，分别连接对应的ABS装置，并在其控制接口实现打开后，前桥继动阀11和后桥继动阀7可以将其进气口(图1中的1接口)与出气口(图1中的2接口)连通，以使出气口(图1中的2接口)向对应的ABS装置提供压力气体。

需要说明的是，本实施例通过将前桥和后桥分别设置对应的电比例阀15、电控通断阀14和继动阀，能够方便实现前后桥的分别操作。

可选的，上述系统同样可以直接通过一个储气筒实现，另外，前桥和后桥也可以通过一个电比例阀15连接。

在上述实施例的基础之上，前桥ABS12的个数为两个，其进气口均连接于前桥继动阀11的出气口；和/或，后桥ABS6的个数为两个，其进气口均连接于后桥继动阀7的出气口。

在上述实施例的基础之上，后桥继动阀7的个数为两个，其控制接口均连接于后桥电比例阀15的出气口。

可选的，后桥ABS6的出气口连接至少两个后桥弹簧气室5。

请参考图1，在前后桥储气筒之前还设置有与二者连接的四回路保护阀3，四回路保护阀3与电控干燥器2连接，电控干燥器连接电动打气泵。

在上述任意一个实施例的基础之上，制动脚阀9包括用于分别导通前桥气路和后桥气路的两个不连通的通气腔室。

需要说明的是，当制动脚阀9的推杆被向下踩下时，两个通气腔室的进气口和出气口可以分别被导通，或者具有预设时间的延迟。

在上述实施例的基础之上，电控通断阀14连接于ECU控制器，ECU控制器与用于控制手动驾驶和无人驾驶模式转换的输入装置连接。

需要说明的是，电控通断阀14的工作需要电控的给电操作，因此，为了控制人工行车制动和无人驾驶行车制动的模式转换，可以通过ECU控制器对电控通断阀14是否通电进行控制。

需要说明的是，本申请中采用的系统结构中，电控通断阀14与制动脚阀9并联设置，且二者的出气口均连接于常通的电比例阀15，电控通断阀14可以被控制开启或关闭，但制动脚阀9可以一直处于工作状态，因此在任意模式下，制动脚阀9均可以实现制动操作。

在上述任意一个实施例的基础之上，电控通断阀14的进气端管路上、制动脚阀9的进气端管路上、储气筒的出气端管路上设置有用于检测气体压力的低压报警开关13，当气体压力低于预设最低值时，低压报警开关13报警。

可选的，低压报警开关13可以选用现有技术中多种类型的报警装置。

在本申请所提供的一个具体实施例中，前、后行车制动的电控通断阀的进气口分别与制动脚阀9的进气口(12接口和11结构)相连，出气口均与电比例电磁阀的进气口(R接口)相连，前、后行车制动的电比例电磁阀的进气口(P接口)与制动脚阀9的两个出气口(22接口和21接口)相连，电比例阀15的出气口(A接口)分别与前、后桥继动阀控制接口相连。电比例阀是常通阀，人工行车制动与电控行车制动的自动切换是通过驾驶室内预留的通断开关实现的。

当人工行车制动时，电控通断阀14不得电，处于关闭状态；电比例阀15不得电，保持常通状态，驾驶员踩下脚制动阀，前桥储气筒8、后桥储气筒4气体通过制动脚阀9进入前桥继动阀11、后桥继动阀7的控制接口，以使得前桥继动阀11、后桥继动阀7打开。因此，前桥储气筒8、后桥储气筒4的气体通过前桥继动阀11、后桥继动阀7通到前桥ABS12、后桥ABS6，再到前桥气室10和后桥弹簧气室5，最终实现前、后行车制动。

当无人驾驶行车制动时，电控通断阀14得电，处于开启状态；电比例阀15得电，阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应的动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变。前桥储气筒8、后桥储气筒4的气体通过制动脚阀9进入前桥继动阀11、后桥继动阀7的控制接口，使得前桥继动阀11、后桥继动阀7打开，前、后储气筒气体通过前桥继动阀11、后桥继动阀7再到前桥ABS12、后桥ABS6，再到前桥气室10和后桥弹簧气室5，实现前、后无人驾驶行车制动。

除了上述各个实施例中所提供的行车制动系统的主要结构和连接关系，本实用新型还提供一种包括上述行车制动系统的电动车辆，该电动车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的电动车辆和行车制动系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。