RU2735186C1 - Emergency braking system for unmanned vehicles with electric drive - Google Patents
Emergency braking system for unmanned vehicles with electric drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2735186C1 RU2735186C1 RU2019141987A RU2019141987A RU2735186C1 RU 2735186 C1 RU2735186 C1 RU 2735186C1 RU 2019141987 A RU2019141987 A RU 2019141987A RU 2019141987 A RU2019141987 A RU 2019141987A RU 2735186 C1 RU2735186 C1 RU 2735186C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- braking
- control unit
- unmanned vehicle
- vehicle
- data
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области беспилотных колесных транспортных средств (далее ТС) - автомобилям, а именно к их тормозным системам.The invention relates to the field of unmanned wheeled vehicles (hereinafter referred to as the vehicle) - cars, namely, their braking systems.
При работе ТС может возникнуть ситуация отказа некоторых его систем: управления, связи и прочих. В случае пилотируемого ТС, в таких ситуациях на себя берет управление оператор с целью безопасной остановки ТС на дороге с помощью резервных подсистем. В беспилотном ТС такой возможности нет. В случае отказа системы обмена данными в беспилотном ТС, возникает ситуация, когда тормозная система не будет иметь возможность получить команду от системы управления ТС. Если по какой-либо причине пропадает питание бортовой сети на ТС, то система торможения управления ТС либо будет выключена, либо не будет иметь возможности дать команду на торможение. Отсутствие возможности экстренного торможения в случае отказа систем связи, питания и рабочей системы торможения беспилотного ТС напрямую влияет на безопасность использования таких ТС при любом уровне его автономности.During the operation of the vehicle, a situation of failure of some of its systems may arise: control, communication, and others. In the case of a manned vehicle, in such situations the operator takes over control in order to safely stop the vehicle on the road using backup subsystems. This is not possible in an unmanned vehicle. In the event of a failure of the data exchange system in an unmanned vehicle, a situation arises when the braking system will not be able to receive a command from the vehicle control system. If for any reason the on-board power supply to the vehicle is lost, then the vehicle control braking system will either be turned off or will not be able to give a command to brake. The lack of the possibility of emergency braking in the event of a failure of the communication systems, power supply and the working braking system of the unmanned vehicle directly affects the safety of using such vehicles at any level of its autonomy.
Из уровня техники известна регулируемая система экстренного торможения (DE 102016213675 А1, 01.02.2018). Изобретение относится к способу замедления транспортного средства в случае неисправности, в котором в случае обнаружения неисправности в гидравлической тормозной системе транспортного средства электронная тормозная система транспортного средства используется для замедления транспортного средства, и при этом соответствующие тормоза электронной тормозной системы, которые должны приводиться в действие электрическим способом, управляются как функция текущей скорости вращения соответствующего колеса, связанного с соответствующим тормозом, который должен приводиться в действие электрическим способом, для предотвращения блокировки соответствующего колеса.An adjustable emergency braking system is known from the prior art (DE 102016213675 A1, 01.02.2018). The invention relates to a method of decelerating a vehicle in the event of a malfunction, in which, in the event of a malfunction in the hydraulic braking system of the vehicle, the electronic braking system of the vehicle is used to decelerate the vehicle, and the corresponding brakes of the electronic braking system to be electrically actuated , are controlled as a function of the current rotational speed of the corresponding wheel associated with the corresponding brake to be electrically actuated to prevent the corresponding wheel from locking.
К недостаткам представленной системы следует отнести то, что указанная система экстренного торможения применяется для управляемого водителем транспортного средства, необходимо бесперебойное питание электрического тормоза, необходима постоянная связь тормозной системы по внутренним шинам данных с управляющим блоком или педалями, а если питание и сигналов с датчиков нет, то эта система может развить чрезмерное тормозное усилие и создать аварийную ситуацию (занос). Таким образом соблюдается недостаточная безопасность при эксплуатации транспортных средств с электроприводом при экстренном торможении, а также в случаях выхода из строя системы питания или внутренней системы информационной связи ТС.The disadvantages of the presented system include the fact that the specified emergency braking system is used for a vehicle controlled by the driver, an uninterrupted power supply of the electric brake is required, a constant communication of the brake system via the internal data buses with the control unit or pedals is necessary, and if there is no power and signals from the sensors, then this system can develop excessive braking force and create an emergency (skid). Thus, insufficient safety is observed when operating vehicles with an electric drive during emergency braking, as well as in cases of failure of the power supply system or the vehicle's internal information communication system.
Из уровня техники известно устройство управления для использования в автомобиле, предназначенное для управления защитными мерами против отказа источника электропитания (RU 2529424 С2, 27.09.2014). Устройство управления содержит средство обнаружения отказа источника питания, средство проверки состояния хранения электроэнергии, средство парковочной блокировки для блокировки вращения колес с помощью механизма парковочной блокировки при условии, что скорость автомобиля позволяет блокировать вращение колеса с помощью механизма парковочной блокировки, когда состояние хранения электроэнергии источника питания парковочного блокиратора, определенное средством проверки состояния хранения электроэнергии, достигает нижнего предела состояния хранения электроэнергии, гарантирующего работу механизма парковочной блокировки.A control device for use in a car is known from the prior art, which is designed to control protective measures against failure of a power supply (RU 2529424 C2, 09/27/2014). The control device includes a power supply failure detection means, a power storage state checking means, a parking lock means for locking the rotation of the wheels with the parking lock mechanism, provided that the vehicle speed allows the wheel rotation by the parking lock mechanism to be locked when the power storage state of the parking power supply of the blocker detected by the electric power storage state checking means reaches the lower limit of the electric power storage state that guarantees the operation of the parking block mechanism.
К недостаткам представленной системы следует отнести то, что она применяется для управляемого водителем транспортного средства; торможение на любой скорости самостоятельно не проводится, только выводится предупреждение и ограничивается скорость ТС; торможение стояночным тормозом лишь на низких скоростях, когда нет опасности блокировки колес и неуправляемого заноса; стояночный тормоз не регулируется, просто включается и максимально быстро останавливает ТС; действует только при отсутствии заряда автономной батареи. Невозможно торможение при неисправности тормозной системы или отсутствии связи с системой управления ТС. Таким образом соблюдается недостаточная безопасность при эксплуатации транспортных средств с электроприводом при экстренном торможении.The disadvantages of the presented system include the fact that it is used for a vehicle driven by a driver; braking at any speed is not performed independently, only a warning is displayed and the vehicle speed is limited; braking with the parking brake only at low speeds, when there is no danger of wheel blocking and uncontrolled skidding; the parking brake is not adjustable, it simply turns on and stops the vehicle as quickly as possible; works only when there is no battery charge. Braking is impossible if the braking system is faulty or there is no communication with the vehicle control system. Thus, insufficient safety is observed in the operation of vehicles with electric drive during emergency braking.
Из уровня техники известно управление торможением (устройство и способ) (RU 2669505 С1, 11.10.2018). В указанном изобретении предложено устройство управления торможением для автоматического управления рабочим тормозом и стояночным тормозом транспортного средства. Устройство содержит блок прогнозирования скольжения, который прогнозирует вероятность того, что рассматриваемое транспортное средство будет скользить, и блок переключения тормозного устройства, который осуществляет переключение с рабочего тормоза на стояночный тормоз, когда рассматриваемое транспортное средство находится в состоянии удержания транспортного средства неподвижным с помощью рабочего тормоза. Блок переключения тормозного устройства задерживает момент времени, с которого начинается уменьшение тормозного усилия рабочего тормоза, если блок прогнозирования скольжения прогнозирует скольжение при переключении с рабочего тормоза на стояночный тормоз.The state of the art knows the control of braking (device and method) (RU 2669505 C1, 11.10.2018). This invention provides a braking control device for automatically controlling a service brake and a parking brake of a vehicle. The device comprises a slip prediction unit that predicts the likelihood that the vehicle in question will slide, and a brake switching unit that switches from the service brake to the parking brake when the vehicle in question is holding the vehicle stationary with the service brake. The brake switching unit delays the timing from which the braking force of the service brake begins to decrease if the slip predictor predicts slip when switching from the service brake to the parking brake.
К недостаткам указанного изобретения следует отнести то, что система и способ применяются для управляемого водителем транспортного средства, (контроллер помощи при вождении активируется водителем); используется на неподвижном ТС. Таким образом соблюдается недостаточная безопасность при эксплуатации транспортных средств с электроприводом при экстренном торможении.The disadvantages of this invention include the fact that the system and method are applied to a vehicle controlled by a driver (the driving assistance controller is activated by the driver); used on a stationary vehicle. Thus, insufficient safety is observed in the operation of vehicles with electric drive during emergency braking.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является тормозная система для автомобиля и устройство педали тормоза для такой тормозной системы (DE 102008003379 А1, 09.07.2009). В заявке раскрыта тормозная система для транспортного средства, в частности коммерческого транспортного средства, имеющего устройство рабочего тормоза для обеспечения функции рабочего тормоза для торможения транспортного средства и устройство стояночного тормоза для обеспечения функции стояночного тормоза независимо от обслуживания тормозного устройства. Чтобы улучшить работу тормозной системы в случае отказа, транспортное средство автоматически тормозится при частичном или полном отказе одного из двух тормозных устройств с помощью другого тормозного устройства. Кроме того, изобретение относится к устройству педали тормоза для такой тормозной системы.The closest analogue (prototype) of the invention is a brake system for a car and a brake pedal device for such a brake system (DE 102008003379 A1, 09.07.2009). The application discloses a braking system for a vehicle, in particular a commercial vehicle, having a service brake device for providing a service brake function for braking the vehicle and a parking brake device for providing a parking brake function independently of the maintenance of the braking device. To improve the performance of the braking system in the event of a failure, the vehicle is automatically braked when one of the two braking devices fails partially or completely, using the other braking device. Furthermore, the invention relates to a brake pedal arrangement for such a brake system.
К недостаткам представленной системы следует отнести то, что указанная система применяется для управляемого водителем транспортного средства; невозможен контроль скорости ТС при выходе из строя бортовой сети электропитания или неполадках в шине CAN. Идет контроль только по датчикам; не учитываются важные факторы, влияющие на безопасность экстренного торможения, такие как коэффициент сцепления колес с дорожным покрытием, массы ТС, скорость движения ТС и уклона дороги.The disadvantages of the presented system include the fact that the specified system is used for a vehicle driven by a driver; it is impossible to control the speed of the vehicle in case of failure of the onboard power supply network or malfunctions in the CAN bus Only sensors are monitored; important factors affecting the safety of emergency braking are not taken into account, such as the coefficient of adhesion of the wheels to the road surface, vehicle weight, vehicle speed and road gradient.
Задача, решаемая изобретением, направлена на разработку системы экстренного торможения для беспилотных автомобилей с электроприводом, которая приведет к снижению аварийных ситуаций при эксплуатации таких автомобилей.The problem solved by the invention is aimed at developing an emergency braking system for unmanned vehicles with an electric drive, which will lead to a decrease in emergency situations during the operation of such vehicles.
Технический результат заключается в снижение аварийных ситуаций при экстренном торможении беспилотных автомобилей с электроприводом.The technical result consists in reducing emergency situations during emergency braking of unmanned vehicles with an electric drive.
Технический результат достигается тем, что система экстренного торможения беспилотных автомобилей с электроприводом, снабжена рабочей тормозной системой и стояночной тормозной системой, обеспечивающая экстренное торможение, выполняемое с учетом информации о текущем значении скорости, после частичного или полного отказа рабочей тормозной системы с помощью стояночной тормозной системы, снабженная также автономным электрическим питанием и имеющая возможность получения данных о текущем состоянии автомобиля и рабочей тормозной системы, причем стояночная тормозная система включает в себя стояночный тормоз с электромеханическим приводом, рабочая тормозная система включает в себя рабочий тормоз с электромеханическим приводом, а система экстренного торможения беспилотных автомобилей с электроприводом, содержащая блок управления тормозными системами, который связан с блоком управления беспилотного автомобиля, включается при отказе энергоустановки беспилотного автомобиля с электроприводом и при потери связи блока управления тормозными системами с блоком управления беспилотным автомобилем, осуществляя торможение с помощью рабочей тормозной системы или, в случае выхода ее из строя когда регистрируется отказ при анализе давления в ней при воздействии исполнительным механизмом рабочей тормозной системы, стояночной тормозной системы с использованием автономного источника питания, подающим питание на электропривода стояночного и рабочего тормозов в ответ на запрос блока управления беспилотного автомобиля о требуемом тормозном усилии для осуществления торможения, причем данные о текущем состоянии беспилотного автомобиля и рабочего тормоза поступают в блок управления беспилотного автомобиля для последующей передачи этих данных в блок управления тормозными системами, который также получает значение коэффициента сцепления колес с дорогой, переданной от блока управления беспилотного автомобиля и вычисленной там на основании данных о типе дорожного покрытия и погодных условий для формирования в блоке управления тормозными системами стратегии торможения, представляющей собой изменение тормозного усилия, формируемого рабочей или стояночной тормозной системой, по времени от момента начала торможения до полной остановки беспилотного автомобиля, причем в формировании стратегии торможения стояночным тормозом учитывается масса автомобиля, вычисляемая системой управления беспилотного автомобиля на основании данных об ускорении и затрачиваемой электрической мощности, и уклон дороги, фиксируемый системой управления беспилотным автомобилем по картографическим данным и датчику уклона беспилотного автомобиля.The technical result is achieved by the fact that the emergency braking system of unmanned vehicles with an electric drive is equipped with a working brake system and a parking brake system, which provides emergency braking, performed taking into account information about the current speed value, after a partial or complete failure of the working brake system using the parking brake system, also equipped with an autonomous electric power supply and having the ability to obtain data on the current state of the vehicle and the service brake system, and the parking brake system includes an electromechanical parking brake, the service brake system includes an electromechanical service brake, and an emergency braking system for unmanned vehicles with an electric drive, containing a control unit for brake systems, which is connected to the control unit of an unmanned vehicle, turns on when the power plant of an unmanned vehicle with an electric drive fails and when Loss of communication between the brake systems control unit and the unmanned vehicle control unit, performing braking using the service brake system or, in the event of its failure, when a failure is registered when analyzing the pressure in it when the operating brake system actuator acts, the parking brake system using an autonomous source power supply that supplies power to the electric drive of the parking and service brakes in response to a request from the control unit of the unmanned vehicle about the required braking force for braking, and data on the current state of the unmanned vehicle and the service brake are sent to the control unit of the unmanned vehicle for subsequent transmission of these data to the control unit brake systems, which also receives the value of the coefficient of adhesion of the wheels to the road, transmitted from the control unit of the unmanned vehicle and calculated there based on the data on the type of road surface and weather conditions to form the braking strategy in the braking systems control unit, which is a change in the braking force generated by the working or parking brake system, in time from the moment of braking to the complete stop of the unmanned vehicle, and the vehicle weight calculated by the control system of the unmanned vehicle is taken into account in the formation of the parking brake braking strategy on the basis of data on acceleration and consumed electric power, and the slope of the road, recorded by the control system of the unmanned vehicle using map data and the slope sensor of the unmanned vehicle.
Система экстренного торможения для беспилотных автомобилей с электроприводом имеет следующие дополнительные отличия:The emergency braking system for self-driving cars with electric drive has the following additional differences:
- данные от блока управления беспилотного автомобиля в блок управления тормозными системами передаются посредством шины обмена данных беспилотного транспортного средства для последующего расчета профиля торможения рабочего или стояночного тормозов;- data from the control unit of the unmanned vehicle to the control unit for brake systems are transmitted via the data exchange bus of the unmanned vehicle for subsequent calculation of the braking profile of the service or parking brakes;
- данные о типе дорожного покрытия и погодных условий поступают от онлайн-сервисов с картографическими и погодными данными в блок управления беспилотным транспортным средством для расчета коэффициента сцепления и передачи его в систему экстренного торможения, что используется для корректировки профилей торможения;- data on the type of road surface and weather conditions are sent from online services with map and weather data to the control unit of the unmanned vehicle to calculate the coefficient of adhesion and transfer it to the emergency braking system, which is used to adjust the braking profiles;
- система экстренного торможения для беспилотных автомобилей с электроприводом содержит профиль торможения во времени, который является зависимостью тормозного усилия от времени, по которой осуществляется экстренное торможение после потери связи, с возможностью корректировки в зависимости от коэффициента сцепления шин с дорожным полотном, массы, уклона и скорости движения автомобиля в момент потери связи для обеспечения плавного торможения до полной остановки в условиях потери системой торможения информации о текущей скорости движения автомобиля;- the emergency braking system for unmanned vehicles with an electric drive contains a braking profile in time, which is the dependence of the braking force on time, according to which emergency braking is carried out after a loss of communication, with the possibility of adjustment depending on the coefficient of adhesion of tires to the roadway, weight, slope and speed vehicle movement at the moment of loss of communication to ensure smooth braking to a complete stop in conditions of loss of information about the current vehicle speed by the braking system;
- система экстренного торможения для беспилотных автомобилей с электроприводом содержит отдельный профиль торможения, который является зависимостью тормозного усилия от времени, для стояночного тормоза отличный от рабочего тормоза, учитывающий коэффициенты сцепления, уклон, массу и скорость движения автомобиля, в случае доступности этих данных в реальном времени в режиме экстренного торможения или с учетом последних полученных данных на момент перед экстренным торможением для учета особенностей работы стояночного тормоза при экстренном торможении автомобиля.- the emergency braking system for unmanned vehicles with an electric drive contains a separate braking profile, which is the dependence of the braking force on time, for the parking brake different from the service brake, taking into account the adhesion coefficients, slope, weight and speed of the vehicle, if this data is available in real time in emergency braking mode or taking into account the latest data received at the moment before emergency braking to take into account the peculiarities of the parking brake operation during emergency braking of the vehicle.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на котором представлена схема системы экстренного торможения для беспилотных автомобилей с электроприводом (фиг. 1), алгоритм системы экстренного торможения для беспилотных автомобилей с электроприводом (фиг. 2).The invention is illustrated in the drawings, which shows a diagram of an emergency braking system for unmanned vehicles with an electric drive (Fig. 1), an algorithm of an emergency braking system for unmanned vehicles with an electric drive (Fig. 2).
Система экстренного торможения для беспилотных автомобилей с электроприводом состоит из блока управления тормозными системами 1, стояночной тормозной системы (на чертеже не показана), рабочей тормозной системы (на чертеже не показана). Стояночная тормозная система включает в себя стояночный тормоз с электромеханическим приводом 2. Рабочая тормозная система включает в себя рабочий тормоз с электромеханическим приводом 3. Рабочий тормоз выполнен двухконтурным, для независимой работы осей.The emergency braking system for unmanned vehicles with an electric drive consists of a brake
Электропривод рабочего тормоза 3 механически соединен с главным тормозным цилиндром 4, который в свою очередь гидравлически соединен с рабочими тормозными цилиндрами передних 5 и задних 6 колес. Электропривод стояночного тормоза 2 механически соединен с рабочими тормозными цилиндрами задних колес 6.The electric drive of the
Блок управления тормозными системами 1 имеет автономный источник питания 7 и соединен с электроприводами рабочего тормоза 3 и стояночного тормоза 2. Питание блока управления тормозными системами 1 осуществляется через преобразователь постоянного тока 8 и низковольтную батарею 9.The brake
Блок управления беспилотного автомобиля 10 соединен шиной постоянного тока с высоковольтной батареей 11 и электроприводом 12 транспортного средства. Блок управления беспилотного автомобиля 10 получает данные о движении по маршруту следования, текущих погодных условиях, уклоне дорожного полотна (датчик уклона, акселерометр и пр.), ускорении и прикладываемом моменте беспилотного автомобиля. Блок 11 рассчитывает параметры беспилотного автомобиля и корректирует их в реальном времени, а именно: массу беспилотного автомобиля по ускорению и приложенному моменту с учетом текущего уклона, коэффициент сцепления с дорожным полотном по информации о текущих погодных условиях и типе дорожного покрытия, текущую скорость движения беспилотного автомобиля. Первичный расчет массы беспилотного автомобиля осуществляется при наборе скорости после каждой остановки. Далее в процессе движения значение массы корректируется при каждом ускорении, если в расчетах появляется расхождение.The control unit of the
Алгоритм системы экстренного торможения для беспилотных автомобилей с электроприводом можно расписать следующим образом.The algorithm of the emergency braking system for self-driving cars with electric drive can be described as follows.
1. По событию экстренного торможения блок управления тормозными системами переходит в режим экстренного торможения.1. Upon an emergency braking event, the brake control unit switches to the emergency braking mode.
2. Запоминается последние полученные значения скорости автомобиля, его массы, уклона дорожного полотна.2. The last obtained values of the vehicle speed, its weight, and the slope of the roadway are memorized.
3. Если рабочая тормозная система в режиме «Отказ», то следующий пункт 6.3. If the service brake system is in the "Failure" mode, then the next step is 6.
4. С учетом сохраненной в п. 2 информации, формируется кривая торможения по времени для рабочего тормоза.4. Taking into account the information stored in
5. По кривой торможения рабочая тормозная система отрабатывает заданные значения тормозного усилия. По окончании торможения переход к п. 12.5. Following the deceleration curve, the service braking system fulfills the set braking force values. At the end of braking, go to
6. Если связь по шине данных доступна беспилотного автомобиля доступна, то переходим к п. 9.6. If communication via the data bus is available for the unmanned vehicle, then go to
7. С учетом сохраненной в п. 2 информации, формируется кривая торможения по времени для стояночного тормоза.7. Taking into account the information stored in
8. По кривой торможения стояночная тормозная система отрабатывает заданные значения тормозного усилия. По окончании торможения переход к п. 12.8. The parking braking system follows the set braking force values along the braking curve. At the end of braking, go to step 12.
9. Считывается текущее значение скорости беспилотного автомобиля.9. The current value of the speed of the unmanned vehicle is read.
10. Если скорость равна нулю, то переход к п. 12.10. If the speed is zero, then go to
11. Установка тормозного усилия стояночным тормозом с учетом текущей скорости движения беспилотного автомобиля. Переход к п. 9.11. Setting the braking force with the parking brake, taking into account the current speed of the unmanned vehicle. Go to
12. Включается стояночный тормоз на полную блокировку.12. The parking brake is applied to full lock.
13. Система торможения выходит из режима экстренного торможения и выключается.13. The braking system exits the emergency braking mode and turns off.
Таким образом, данная система экстренного торможения может безопасно остановить беспилотный автомобиль в случае отказа основных систем беспилотного автомобиля, шины обмена данными беспилотного автомобиля, потери бортового питания ТС, а также отказа рабочей тормозной системы. Учет данных о работе и параметрах беспилотного автомобиля в начале экстренного торможения позволяет рассчитать траекторию безопасного торможения беспилотного автомобиля.Thus, this emergency braking system can safely stop an unmanned vehicle in the event of a failure of the main systems of the unmanned vehicle, the communication bus of the unmanned vehicle, loss of on-board power supply to the vehicle, as well as failure of the working brake system. Taking into account the data on the operation and parameters of the unmanned vehicle at the beginning of emergency braking allows calculating the trajectory of safe braking of the unmanned vehicle.
При штатной работе беспилотного автомобиля с электроприводом торможение осуществляется с помощью рабочей тормозной системы следующим образом.During normal operation of an unmanned vehicle with an electric drive, braking is carried out using the service brake system as follows.
Блок управления беспилотного автомобиля 10 формирует управляющий сигнал, характеризующий требуемое тормозное усилие, передает его посредством шины обмена данных CAN в блок управления тормозными системами 1, на электропривод рабочего тормоза 3 подается электрическое питание, он механически воздействует на главный тормозной цилиндр 4, создавая давление в гидравлических контурах, рабочая жидкость под давлением приводит рабочие тормозные цилиндры 4 и осуществляет торможение беспилотного автомобиля.The control unit of an
При штатной работе беспилотного автомобиля с электроприводом его фиксация в неподвижном состоянии осуществляется с помощью стояночной тормозной системы следующим образом:During normal operation of an unmanned vehicle with an electric drive, its fixation in a stationary state is carried out using the parking brake system as follows:
блок управления беспилотного автомобиля 10 формирует управляющий сигнал на включение стояночного тормоза, передает его посредством шины обмена данными CAN в блок управления тормозными системами 1, на электропривод стояночного тормоза 2 подается электрическое питание, он механически воздействует на рабочие тормозные цилиндры задних колес 6 и осуществляет их блокировку.the control unit of an
Во время функционирования рабочей тормозной системы постоянно анализируется ее работа с целью выявления отказа. Если при запросе на торможение и воздействии электропривода рабочей тормозной системы не происходит ожидаемого увеличения давления тормозной жидкости, то диагностируется отказ рабочей тормозной системы.During the operation of the service brake system, its operation is constantly analyzed in order to identify a failure. If, upon a request for braking and the action of the electric drive of the service brake system, the expected increase in the pressure of the brake fluid does not occur, then a failure of the service brake system is diagnosed.
При отказе рабочей тормозной системы блок управления тормозными системами 1 в ответ на запрос блока управления беспилотного автомобиля 10 о требуемом тормозном усилии, подает питание на электропривод стояночного тормоза 2, который осуществляет торможение беспилотным автомобилем.If the service brake system fails, the brake
При отказе рабочей тормозной системы блок управления тормозными системами 1 включает режим экстренного торможения с помощью стояночного тормоза. Отказ рабочей тормозной системы осуществляется при анализе давления в ней при воздействии исполнительным механизмом рабочей тормозной системы.If the service brake system fails, the brake
В случае потери связи блока управления тормозными системами 1 с блоком управления беспилотного автомобиля или обрыва питания активируется система экстренного торможения, осуществляющая торможение с помощью рабочей тормозной системы или, в случае выхода ее из строя, стояночной тормозной системы с использованием автономного источника питания 7.In the event of a loss of communication between the brake
Для исключения аварийной ситуации из-за блокировки колес транспортного средства при экстренном торможении блоком управления тормозными системами 1 формируется стратегия торможения, а именно изменение тормозного усилия, формируемого рабочей или стояночной тормозной системой, по времени от момента начала торможения до полной остановки беспилотным автомобилем с учетом полученных данных от блока управления беспилотного автомобиля 10 о массе транспортного средства, скорости движения, уклоне дороги и коэффициенте сцепления колес с дорожным покрытием. Коэффициент сцепления колес с дорожным покрытием рассчитывается блоком управления беспилотного автомобиля 10 на основании данных о типе дорожного покрытия и погодных условиях. Остановка осуществляется независимо от того, есть связь с системой управления беспилотным автомобилем или нет.To exclude an emergency situation due to blocking of the vehicle wheels during emergency braking, the braking
В случае работоспособности рабочей тормозной системы применяется профиль торможения во времени, который является зависимостью тормозного усилия от времени, по которой осуществляется экстренное торможение после потери связи, с возможностью корректировки в зависимости от коэффициента сцепления шин с дорожным полотном, массы, уклона и скорости движения автомобиля в момент потери связи, а отдельный профиль торможения, как кривая усилия от времени, для стояночного тормоза отличный от рабочего тормоза, учитывающий коэффициенты сцепления, уклон, массу и скорость движения автомобиля, в случае доступности этих данных в реальном времени в режиме экстренного торможения или с учетом последних полученных данных на момент перед экстренным торможением.If the service brake system is operational, the braking profile in time is applied, which is the dependence of the braking force on the time, according to which emergency braking is carried out after the loss of communication, with the possibility of adjustment depending on the coefficient of adhesion of the tires to the roadway, weight, slope and speed of the vehicle in the moment of loss of communication, and a separate braking profile, as a force versus time curve, for the parking brake is different from the service brake, taking into account the adhesion coefficients, the slope, the mass and the vehicle speed, if this data is available in real time in the emergency braking mode or taking into account last received data at the moment before emergency braking.
Таким образом, достигается снижение аварийных ситуаций при экстренном торможении беспилотных автомобилей с электроприводом.Thus, a reduction in emergency situations is achieved during emergency braking of unmanned vehicles with an electric drive.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141987A RU2735186C1 (en) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Emergency braking system for unmanned vehicles with electric drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141987A RU2735186C1 (en) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Emergency braking system for unmanned vehicles with electric drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2735186C1 true RU2735186C1 (en) | 2020-10-28 |
Family
ID=73398357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019141987A RU2735186C1 (en) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Emergency braking system for unmanned vehicles with electric drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2735186C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114527685A (en) * | 2021-12-13 | 2022-05-24 | 长沙湘电电气技术有限公司 | Unmanned whole-vehicle control method of pure electric mine car |
| CN115447580A (en) * | 2022-09-21 | 2022-12-09 | 东风柳州汽车有限公司 | Commercial vehicle brake control method, EPB control system, terminal and medium |
| RU230242U1 (en) * | 2024-08-23 | 2024-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭвоКарго" | Braking device for highly automated electric vehicle category N1 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302008A (en) * | 1991-09-06 | 1994-04-12 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Fail-safe system and brake actuating apparatus for a vehicular brake control apparatus |
| US20060232124A1 (en) * | 2003-06-06 | 2006-10-19 | Daimlerchrysler Ag | Device and method for braking a vehicle |
| KR100883013B1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-02-12 | 현대자동차주식회사 | Emergency braking device using parking brake of vehicle |
-
2019
- 2019-12-18 RU RU2019141987A patent/RU2735186C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302008A (en) * | 1991-09-06 | 1994-04-12 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Fail-safe system and brake actuating apparatus for a vehicular brake control apparatus |
| US20060232124A1 (en) * | 2003-06-06 | 2006-10-19 | Daimlerchrysler Ag | Device and method for braking a vehicle |
| KR100883013B1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-02-12 | 현대자동차주식회사 | Emergency braking device using parking brake of vehicle |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114527685A (en) * | 2021-12-13 | 2022-05-24 | 长沙湘电电气技术有限公司 | Unmanned whole-vehicle control method of pure electric mine car |
| CN115447580A (en) * | 2022-09-21 | 2022-12-09 | 东风柳州汽车有限公司 | Commercial vehicle brake control method, EPB control system, terminal and medium |
| RU230242U1 (en) * | 2024-08-23 | 2024-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭвоКарго" | Braking device for highly automated electric vehicle category N1 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2727630C1 (en) | Electric equipment of vehicle or road train from tractor and, at least, one trailer | |
| US11332158B2 (en) | System for the at least partially autonomous operation of a motor vehicle with double redundancy | |
| JP6870149B2 (en) | Electric brake device and electric brake control device | |
| US9776607B2 (en) | Fault-tolerant redundant by-wire brake system | |
| US8442737B2 (en) | Method for operating a vehicle brake system and vehicle brake system | |
| CN102278217B (en) | For the automatic stopping that controls motor and the equipment restarted | |
| US9981542B2 (en) | Vehicle control device | |
| US20210261161A1 (en) | Safety System For An Electrically Drivable Motor Vehicle, Method For Operating Such A Safety System And Motor Vehicle | |
| CN108162766A (en) | A kind of In-wheel motor driving automobile mechanical electronic hydraulic redundant braking system and control method | |
| US20200223408A1 (en) | Brake apparatus, control apparatus for vehicle, and electric brake control apparatus | |
| KR102535553B1 (en) | electric brake device | |
| US12036997B2 (en) | Method for driver habituation to slippery road condition | |
| US20120221209A1 (en) | Accelerator pedal erroneous operation responding apparatus and storage medium | |
| CN104470775A (en) | Lane keeping support method for motor vehicles | |
| CN105517866A (en) | Driver assistance system with increased reliability and availability | |
| EP3371015B1 (en) | A control system and method for a vehicle comprising an autonomous emergency braking system | |
| CN115140158B (en) | Control device for vehicle | |
| RU2735186C1 (en) | Emergency braking system for unmanned vehicles with electric drive | |
| JP3575314B2 (en) | Self-driving vehicles | |
| JP2019130938A (en) | Electric brake device and electric brake controller | |
| JP2018043656A (en) | Vehicle brake force control device | |
| JP2019157921A (en) | Electric brake device and electric brake control device | |
| EP4417475A1 (en) | Electric parking brake device and brake control device | |
| CN115158279A (en) | Electronic parking auxiliary control method and redundancy control system | |
| CN117858823A (en) | Method for adjusting steering angle and/or yaw rate of motor vehicle and motor vehicle with control unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20201120 |