由车载扫描式激 光雷达系统实现。
[0032] 制动系统液压机构(包括油箱、液压栗、蓄能器、电磁四通阀、溢流阀）为模块化单 元，装在黑匣子中，安装在汽车地盘上。
[0033] 如图2和图3所示，基于图1所示的主动避撞系统的制动方法分为如下情况：
[0034] (1)当驾驶者欲对行驶车辆采取制动而踩下制动踏板2时，制动踏板传感器1通过 探知制动踏板2运动的加速度、行程以及踏板力辨别驾驶者的制动意图，将信号传给电控单 元ECU13,电控单元ECU13采集到轮速传感器6的信号，根据车辆行驶状态计算出每个车轮7 的最佳制动力，发出指令给液压栗11从油箱10中抽取制动液给蓄能器12加压产生高压制动 液，同时发出指令到电磁四通阀8,电磁四通阀8打开并控制高压制动液进入非对称液压制 动轮缸4的左缸，并将非对称液压制动轮缸4的右缸的制动液通过电磁四通阀8排出，实现快 速制动增压；
[0035] (2)当驾驶者欲对行驶车辆采取制动保压而踩下制动踏板2保持不动时，制动踏板 传感器1通过探知制动踏板2运动的加速度、行程以及踏板力辨别驾驶者的制动意图，将信 号传给电控单元E⑶13,电控单元E⑶13采集到轮速传感器6的信号，再发出指令到电磁四通 阀8，电磁四通阀8的进液口和排液口关闭，实现稳定制动保压；
[0036] (3)当驾驶者欲对行驶车辆采取制动而松开制动踏板2时，制动踏板传感器1通过 探知制动踏板2运动的加速度、行程以及踏板力辨别驾驶者的制动意图，将信号传给电控单 元ECU13,电控单元ECU13采集到轮速传感器6的信号，根据车辆行驶状态计算出每个车轮7 的最佳制动力，发出指令给液压栗11从油箱10中抽取制动液给蓄能器12加压产生高压制动 液，同时发出指令到电磁四通阀8,电磁四通阀8打开并控制高压制动液进入非对称液压制 动轮缸4的右缸，并将非对称液压制动轮缸4的左缸的制动液通过电磁四通阀8排出，实现快 速制动减压；
[0037] (4)当驾驶者疲劳状态或操作失误，致使没能及时制动或者未制动时，激光雷达检 测模块14通过雷达系统时刻监测前方车辆，判断将本车与前车之间的距离、方位及相对速 度信息发送给电控单元E⑶13,电控单元E⑶13接收到激光雷达检测模块14发送过来的信息 及轮速传感器6采集的车速信息后，进行安全距离计算及安全距离辨识，判定是否进行主动 避撞；如图4所示，时间t时刻，激光雷达检测模块检测的本车与前车的实际距离小于汽车 的安全距离，汽车会通过蜂鸣器15进行安全报警，在传统制动系统下，如果驾驶员没有采取 制动或者未及时制动，将会发生如4所示的碰撞;在本发明提出的使用新型电磁阀控液压 制动的主动避撞系统下，小于安全距离时会启动主动避撞功能，将会如《所示实现汽车的 主动避撞。当需要进行主动避撞时，电控单元ECU13根据车辆行驶状态计算出每个车轮7的 最佳制动力，再发出指令到电磁四通阀8,电磁四通阀8打开并控制高压制动液进入非对称 液压制动轮缸4的左缸，并将非对称液压制动轮缸4的右缸的制动液通过电磁四通阀8排出， 实现汽车制动及主动避撞。
[0038] 以上所述仅用于描述本发明的技术方案和具体实施例，并不用于限定本发明的保 护范围，应当理解，在不违背本发明实质内容和精神的前提下，所作任何修改、改进或等同 替换等都将落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种基于新型电磁阀控液压制动的主动避撞系统，其特征在于，包括:制动踏板传感 器（1)、制动踏板感觉模拟器（3)、轮速传感器（6)、非对称液压制动轮缸（4)、电磁四通阀 (8) 、溢流阀(9)、油箱(10)、液压栗(11)、蓄能器(12)、电控单元、激光雷达检测模块(14); 所述制动踏板传感器（1)安装在制动踏板(2)下方，用于采集制动踏板(2)的行程、加速 度以及踏板力，所述制动踏板传感器（1)与所述电控单元相连;所述制动踏板感觉模拟器 (3)的活塞连接制动踏板(2);所述轮速传感器(6)安装在车轮(7)-侧，用于采集车速信息， 所述轮速传感器(6)与所述电控单元相连;所述激光雷达检测模块（14)安装在汽车散热栅 栏的正上方，用于检测本车与前方车辆之间的距离、方位以及相对速度，所述激光雷达检测 模块(14)与所述电控单元相连； 所述电磁四通阀（8)的A端口连接所述非对称液压制动轮缸(4)的I端口、B端口连接非 对称液压制动轮缸(4)的0端口；所述油箱（10)连接所述液压栗（11)的进液口，所述液压栗 (11)的出液口连接所述蓄能器(12)的进液口，所述蓄能器（12)的出液口连接所述电磁四通 阀（8)的P端口，所述电磁四通阀（8)的P端口还与所述溢流阀（9)的一端连接，所述溢流阀 (9) 的另一端与所述油箱（10)连接，电磁四通阀（8)的T端口连接油箱（10);所述非对称液压 制动轮缸(4)安装在制动钳上； 所述电控单元接收所述制动踏板传感器（1 )、轮速传感器(6)、激光雷达检测模块（14) 的信息，根据车辆行驶状态输出制动信息给电磁四通阀(8)，实现车辆制动。2. 根据权利要求1所述的一种基于新型电磁阀控液压制动的主动避撞系统，其特征在 于，所述电控单元由车载电控单元ECU( 13)实现。3. 根据权利要求1所述的一种基于新型电磁阀控液压制动的主动避撞系统，其特征在 于，所述激光雷达检测模块(14)由车载扫描式激光雷达系统实现。4. 根据权利要求1所述的一种基于新型电磁阀控液压制动的主动避撞系统，其特征在 于，所述蓄能器(12)是通过所述电控单元ECU(13)控制的液压栗(11)实现加压。5. 根据权利要求1所述的一种基于新型电磁阀控液压制动的主动避撞系统，其特征在 于，所述电磁四通阀（8)与所述非对称液压制动轮缸(4)之间的连接、所述油箱（10)与所述 液压栗（11)之间的连接、所述液压栗（11)与所述蓄能器（12)之间的连接、所述蓄能器（12) 与所述电磁四通阀（8)之间的连接、所述电磁四通阀（8)与所述溢流阀（9)之间的连接、所述 溢流阀(9)与所述油箱（10)之间的连接、所述电磁四通阀(8)与所述油箱（10)之间的连接均 采用制动管路方式连接。6. 根据权利要求1所述的一种基于新型电磁阀控液压制动的主动避撞系统，其特征在 于，还包括蜂鸣器(15)，所述蜂鸣器(15)在本车与前车距离小于安全距离时给驾驶者报警。7. -种基于新型电磁阀控液压制动的主动避撞系统的制动方法，其特征在于，包括如 下情况： 1)当驾驶者欲对行驶车辆采取制动而踩下制动踏板(2)时，制动踏板传感器（1)通过探 知制动踏板(2)运动的加速度、行程以及踏板力辨别驾驶者的制动意图，将信号传给电控单 元ECU(13)，电控单元ECU(13)采集到轮速传感器(6)的信号，根据车辆行驶状态计算出每个 车轮(7)的最佳制动力，发出指令给液压栗（11)从油箱（10)中抽取制动液给蓄能器（12)加 压产生高压制动液，同时发出指令到电磁四通阀（8)，电磁四通阀（8)打开并控制高压制动 液进入非对称液压制动轮缸(4)的左缸，并将非对称液压制动轮缸(4)的右缸的制动液通过 电磁四通阀(8)排出，实现快速制动增压； 2) 当驾驶者欲对行驶车辆采取制动保压而踩下制动踏板(2)保持不动时，制动踏板传 感器（1)通过探知制动踏板(2)运动的加速度、行程以及踏板力辨别驾驶者的制动意图，将 信号传给电控单元ECU( 13)，电控单元ECU( 13)采集到轮速传感器(6)的信号，再发出指令到 电磁四通阀(8)，电磁四通阀(8)的进液口和排液口关闭，实现稳定制动保压； 3) 当驾驶者欲对行驶车辆采取制动而松开制动踏板(2)时，制动踏板传感器（1)通过探 知制动踏板(2)运动的加速度、行程以及踏板力辨别驾驶者的制动意图，将信号传给电控单 元ECU(13)，电控单元ECU(13)采集到轮速传感器(6)的信号，根据车辆行驶状态计算出每个 车轮(7)的最佳制动力，发出指令给液压栗（11)从油箱（10)中抽取制动液给蓄能器（12)加 压产生高压制动液，同时发出指令到电磁四通阀（8)，电磁四通阀（8)打开并控制高压制动 液进入非对称液压制动轮缸(4)的右缸，并将非对称液压制动轮缸(4)的左缸的制动液通过 电磁四通阀(8)排出，实现快速制动减压； 4) 当驾驶者疲劳状态或操作失误，致使没能及时制动或者未制动时，激光雷达检测模 块（14)通过雷达系统时刻监测前方车辆，判断将本车与前车之间的距离、方位及相对速度 信息发送给电控单元ECU( 13)，电控单元ECU( 13)接收到激光雷达检测模块（14)发送过来的 信息及轮速传感器(6)采集的车速信息后，进行安全距离计算及安全距离辨识，判定是否进 行主动避撞；当需要进行主动避撞时，电控单元ECU(13)根据车辆行驶状态计算出每个车轮 的最佳制动力，再发出指令到电磁四通阀（8)，电磁四通阀（8)打开并控制高压制动液进入 非对称液压制动轮缸(4)的左缸，并将非对称液压制动轮缸(4)的右缸的制动液通过电磁四 通阀（8)排出，实现汽车制动及主动避撞。
【专利摘要】本发明公开了一种基于新型电磁阀控液压制动的主动避撞系统及制动方法，包括制动踏板传感器、制动踏板感觉模拟器、轮速传感器、非对称液压制动轮缸、电磁四通阀、溢流阀、油箱、液压泵、蓄能器、电控单元、激光雷达检测模块以及蜂鸣器；去除传统液压制动系统制动主缸，采用电磁四通阀代替复杂的制动阀并将传统的制动轮缸改为非对称液压制动轮缸。非对称制动液压轮缸配合电磁四通阀能更快切换制动模式实现系统的增压、保压及减压；采用制动踏板传感器及时发现驾驶员的错误制动行为，通过雷达系统时刻监测前方车辆，判断本车与前车之间的距离、方位及相对速度，必要时进行报警、并且通过ECU控制实现车辆主动避撞，保证车辆安全行驶。
【IPC分类】B60T7/12, B60T13/68
【公开号】CN105501204
【申请号】CN201610023731
【发明人】袁朝春, 王潍, 徐力, 张龙飞, 朱畏畏
【申请人】江苏大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月14日