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特种车辆用线控制动系统

1. 痛点问题随着自动驾驶技术的迅猛发展，特定场景下的自动驾驶技术应用成为现实。这对应用于特定场景自动驾驶车辆的制动系统提出了新的需求，传统制动系统为真空助力器，该产品依赖于发动机为助力器提供真空动力源，而应用于该领域的车辆大多为新能源电动车，取消了发动机，无法直接为车辆制动系统提供真空动力源，且不能配合电动车实现能量回收功能。另外，传统制动系统是纯机械部件，无法为该类特种车辆的智能化需求提供主动制动、辅助制动等功能。 2. 解决方案本项目所研究的特种车用线控制动系统，是一种基于液压传递的全解耦线控制动系统。主要由电机、减速増扭机构（齿轮、丝杆、螺母）、制动主缸、前后壳体、踏板推杆、行程传感器、液压力传感器、电机控制器等组成。项目成果所涉及到的新型踏板行程传感器将踏板推杆的平动转化为传感器内部器件的转动，基于此，可以通过在推杆上设计不同曲率的沟槽，将传感器设计为非线性、线性以及不同的物理精度。所涉及的全解耦电子助力器，制动踏板推杆和制动主缸活塞之间无机械链接，属于智能制动执行器，满足特种自动驾驶车辆对制动系统主动制动的功能要求、取消了传统制动系统对发动机真空度的依赖、具备配合电动车实现制动能量回收的功能。解耦原理：踏板推杆与制动总泵推杆之间无连接，制动系统的动作依靠电信号或者行程传感器信号进行控制实现。工作原理：当驾驶员踩下制动踏板时，踏板推杆向前移动，推动行程传感器内部旋转件转动，传感器记录旋转部件的转角，根据推杆滑槽曲率计算出踏板推杆实际行程，识别驾驶员制动意图。通过电信号传递给系统控制器，控制器控制执行器电机动作，电机驱动丝杆和螺母，讲转动转化为平动，推动制动缸活塞建立液压制动力，作用在轮边制动盘上，产生制动力。合作需求寻求与特定场景自动驾驶、特种车辆线控底盘、智能轮边执行器等行业客户合作，解决行业痛点问题，共同推进特种场景下自动驾驶汽车发展。

清华大学 2021-11-12