开云集团科技有限公司 - 智能制动系统领军者

一种智能汽车线控制动系统
发布时间:2026-07-30 19:57:23

  

一种智能汽车线控制动系统(图1)

  2.智能汽车主要包括网络导航、自主驾驶和人工干预三个环节,因此,在大部分情况下都是通过控制实现自动驾驶,那么针对传统汽车上的需要通过驾驶员进行操作的均需要进行自动化,要实现自动化,则需要对现有的汽车进行改进,目前来说,智能汽车基本上是属于全新的设计,对于现有汽车的改进较少,而且成本高。

  3.对于汽车的制动系统来说,传统的方式均是通过驾驶员踩踏制动臂来实现,而针对智能汽车来说,则需要一套自动控制装置,如在专利申请号为8.8的专利文献中公开了一种制动踏板主动操纵装置,包括踏板组件、电机组件、连接踏板组件和电机组件的钢缆以及用于改变钢缆方向的滑轮组件;步进电机以指定转速转动指定角度,带动驱动轮转动,驱动轮使一端固定在其上的钢缆开始沿钢缆槽缠绕,通过滑轮组件的导向作用,另一端固定在踏板组件上的钢缆开始向滑轮组件的方向拉动制动踏板,从而产生制动力,当需要释放制动力时,电机饭庄靠制动踏板的回位力拉回钢缆,钢缆从驱动轮上解除缠绕;本发明结构小巧紧凑,不与制动踏板发生干涉,不影响最大制动力的产生,采用螺旋式单圈钢缆缠绕驱动轮,可有效防止钢缆缠绕卡死造成的线控失效,可以实现对制动踏板迅速、敏捷和精准的操纵。

  4.上述结构虽然实现了能对连接踏板组件进行自动控制,但是由于钢缆通过滑轮连接到踏板连接器上,当钢缆运动时,制动踏板会摆动,那么势必踏板连接器的位置也会发生变化,那么,钢缆作用到制动踏板的拉力方向也会相应的发生变化,如果钢缆作用在制动踏板的拉力方向不与此刻制动踏板的摆动圆弧方向平行,则会在制动踏板上产生分力,因此,拉力的利用效率不高。

  5.本实用新型的目的是提供一种智能汽车线控制动系统,利用本实用新型的系统,解决手动和自动不能很好制动切换的问题,且成本低,同时提高制动的效率。

  6.为达到上述目的,一种智能汽车线控制动系统,包括机械部分和电控部分;机械部分包括底座、控制电机、绕线盘、拉索、滑轮组件、转向滑轮、导向滑轮和制动臂;底座沿着制动臂摆动的方向滑动的安装在车内,在车与底座之间设有驱动机构,控制电机安装在位于制动臂一侧的底座上,控制电机的输出端连接绕线盘,滑轮组件安装在底座上,转向滑轮安装在底座上,导向滑轮安装在位于制动臂正前方的底座上,滑轮组件的轴线与绕线盘的轴线平行,导向滑轮的轴线与滑轮组件的轴线垂直,转向滑轮的轴向垂直设置;制动臂铰接在车内;拉索的一端连接绕线盘,拉索的另一端依次经过滑轮组件、转向滑轮和导向滑轮连接到制动臂的中部;所述的电控系统包括制动踏板总成、继电器、制动mcu和acu;制动踏板总成通过继电器连接制动mcu,继电器的第一固定触点连接制动踏板总成,继电器的第二固定

  触点连接acu,继电器的动触点连接制动mcu,继电器的第一固定触点与继电器的动触点为常闭开关;在继电器的两端并联有开关,制动mcu连接制动系统,acu连接控制电机。

  7.上述结构,由于底座是通过驱动机构滑动的设置在车内,且设置了导向滑轮,当控制电机工作时,控制电机带动绕线盘旋转,绕线盘卷绕拉索,拉索对制动臂产生拉力,制动臂摆动,制动臂在摆动过程中,驱动机构驱动底座运动,让拉索作用在制动臂上的拉力方向尽可能的与制动臂摆动的弧线在对应时刻的切线方向平行,减少分力的产生,让拉力最大限度的使用在制动上,由于底座的运动方向与制动臂的摆动方向基本垂直,因此,底座的运动对制动的影响小。

  8.对于电控部分,在智能驾驶模式下,给acu信号,acu直接控制控制电机实现制动;同时,acu通电,则继电器的第二固定触点与第一动触点连通,这样,也可以通过can总线给予的信号经过acu后通过继电器传输到制动mcu内,从而实现制动动作。当需要人工操作时,则将acu断电,则继电器的第一动触点与继电器的第一固定触点连通,通过制动踏板总成控制制动动作,因此能实现很好的智能和手动的切换。

  9.进一步的,在控制电机的输出轴上安装有联轴器,在联轴器上安装有驱动轴,绕线盘安装在驱动轴上。这样可以更好的保护控制电机。

  10.进一步的,在绕线盘的圆周上自轴向方向的中部沿着轴线方向分别向两端设有螺旋槽,自中部向两端延伸的螺旋槽的旋向相反。当控制电机工作时,控制电机带动绕线盘旋转,在螺旋槽的作用下,拉索沿着螺旋槽缠绕在螺旋槽内,不会出现各圈缠绕的拉索相互干涉的现象,不容易出现滑脱的现象,因此,制动更加可靠、准确和安全。另外,由于在本实用新型的绕线盘采用自中间向两侧延伸的且旋向不同的螺旋槽,该结构主要解决控制电机正转和反转让拉索自然跟随螺旋槽进行缠绕的技术问题。

  11.进一步的,滑轮组件包括滑轮座、连接臂、滑轮轴、滑轮轴承和滑轮,滑轮座安装在车内,连接臂枢接在滑轮座上,滑轮通过滑轮轴和滑轮轴承安装在连接臂上。

  13.进一步的,拉索经过转向滑轮后进入到滑轮的部分为水平设置。这样,可有效的减少摩擦带来的能量损失。

  14.进一步的,所述的驱动机构包括驱动电机、丝杆和螺母,驱动电机安装在车内,丝杆通过轴承和轴承座安装在车内,螺母固定在底座上,螺母与丝杆啮合,在底座与车之间设有导轨。该结构,当驱动电机工作时,驱动电机带动丝杆旋转,丝杆驱动螺母直线运动,从而带动底座在导轨上实现运动。

  22.如图1至图3所示,机械部分包括底座101、驱动机构102、控制电机1、绕线和制动臂5。

  23.底座101通过导轨1011滑动的安装在车内;驱动机构102包括驱动电机1021、丝杆1022和螺母1023,驱动电机安装在车内,丝杆通过轴承和轴承座安装在车内,螺母固定在底座上,螺母与丝杆啮合。当驱动电机工作时,驱动电机带动丝杆旋转,丝杆驱动螺母直线运动,从而带动底座在导轨上实现运动。底座的运动方向与制动臂摆动的方向相同。

  24.控制电机1通过电机座安装在底座101,控制电机1位于制动臂5的一侧,在控制电机1的输出轴上安装有联轴器6,在联轴器6上安装有驱动轴7,通过设置联轴器6,能更好的保护控制电机1。

  25.在驱动轴7上通过键安装绕线所示,在绕线的圆周上自轴向方向的中部21沿着轴线方向分别向两端设有螺旋槽22,自中部向两端延伸的螺旋槽的旋向相反;如图4所示,为了方便加工,绕线和第二绕线和第二绕线安装好后其中的一端面贴合,在贴合的地方为绕线盘的中部,在该位置螺旋槽连接起来,第一绕线盘和第二绕线盘的螺旋槽旋向相反,为了更好的轴向固定绕线,在驱动轴上设有台阶,通过螺母固定绕线的一端连接在绕线沿着轴向方向的中部,当绕线都能从中部螺旋槽进入相应旋向的螺旋槽内。

  27.滑轮组件4安装在车内且位于制动臂5的正前方,如图1至图3所示,滑轮组件包括滑轮座41、连接臂42、滑轮轴kaiyun体育网页43、滑轮轴承(图中未示出)和滑轮44,滑轮座41安装在底座上,连接臂42固定在滑轮座41上,滑轮44通过滑轮轴43和滑轮轴承安装在连接臂42上,滑轮的轴线与驱动轴的轴线平行,滑轮的最低点与绕线盘的最低点在同一水平面上,这样,拉索在收到拉力时,滑轮和绕线盘主要受到沿着绕线a通过基座安装在底座上,导向滑轮1a位于制动臂的正后方,导向滑轮1a的轴向与滑轮的轴向垂直,转向滑轮2a安装在底座上,转向滑轮2a的轴线的上端铰接在车上;拉索3经滑轮、转向滑轮2a和导向滑轮1a后连接到制动臂5的中部。

  30.如图5所示,所述的电控系统包括制动踏板总成、继电器3a、制动mcu和acu;制动踏板总成通过继电器连接制动mcu,继电器的第一固定触点连接制动踏板总成,继电器的第二固定触点连接acu,继电器的动触点连接制动mcu,继电器的第一固定触点与继电器的动触点为常闭开关;在继电器的两端并联有开关,制动mcu连接制动系统,acu连接控制电机。acu选用恩智浦s32k148型号acu。

  31.上述结构,由于底座是通过驱动机构滑动的设置在车内,且设置了导向滑轮,当控制电机工作时,控制电机带动绕线盘旋转,绕线盘卷绕拉索,拉索对制动臂产生拉力,制动臂摆动,制动臂在摆动过程中,驱动机构驱动底座运动,让拉索作用在制动臂上的拉力方向尽可能的与制动臂摆动的弧线在对应时刻的切线方向平行,减少分力的产生,让拉力最大限度的使用在制动上,由于底座的运动方向与制动臂的摆动方向基本垂直,因此,底座的运

  32.对于电控部分,在智能驾驶模式下,给acu信号,acu直接控制控制电机实现制动;同时,acu通电,则继电器的第二固定触点与第一动触点连通,这样,也可以通过can总线给予的信号经过acu后通过继电器传输到制动mcu内,通过制动系统实现制动动作。当需要人工操作时,则将acu断电,则继电器的第一动触点与继电器的第一固定触点连通,通过制动踏板总成控制制动系统动作,因此能实现很好的智能和手动的切换。

  1.智能驾驶技术研究 2.智能汽车人机交互研究 3.自动驾驶预期功能安全及可靠性 4.驾驶功能与车辆动力学数据融合 5.驾驶场景大数据分析技术 6.车辆性能研究

  1.新能源汽车电驱动技术 2.轮毂电机驱动与控制 3.开关磁阻电机驱动系统控制 4.智能电动汽车

  1.内燃机节能及排放控制技术   2.汽车节能与新能源汽车技术   3. 车辆现代设计理论与方法