一种智能汽车紧急制动切换控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种智能汽车紧急制动切换控制电路，包括电源转换电路、主控电路，以及分别与主控电路连接的CAN接口电路、电磁离合器驱动电路、推杆电机驱动电路、电磁信号输入电路；所述电源转换电路为主控电路、电磁离合器驱动电路、推杆电机驱动电路提供稳定电源；所述电磁离合器驱动电路的输出端连接电磁离合器，所述推杆电机驱动电路连接推杆电机；所述主控电路通过CAN接口电路与外部工控机进行通信，并发出控制指令分别控制电磁离合器驱动电路驱动电磁离合器工作、控制推杆电机驱动电路推杆电机工作。本发明专利技术智能汽车无人驾驶状态时，能顺利实现制动的切换；如遇紧急或不可控的情况下，可以通过人工操作制动踏板动作进行紧急干预。

An Emergency Brake Switching Control Circuit for Intelligent Vehicles

The invention discloses an emergency brake switching control circuit for intelligent vehicles, which includes power supply switching circuit, main control circuit, CAN interface circuit connected with main control circuit, electromagnetic clutch driving circuit, push rod motor driving circuit and electromagnetic signal input circuit, and the power supply switching circuit is raised as main control circuit, electromagnetic clutch driving circuit and push rod motor driving circuit. The output end of the driving circuit of the electromagnetic clutch is connected with the electromagnetic clutch, and the driving circuit of the push-rod motor is connected with the push-rod motor. The main control circuit communicates with the external industrial control computer through the CAN interface circuit, and sends out control instructions to control the driving circuit of the electromagnetic clutch to drive the electromagnetic clutch and the driving circuit of the push-rod motor to work respectively. \u3002 When the intelligent vehicle is in an unmanned state, the brake can be switched smoothly; in case of emergency or uncontrollable situation, emergency intervention can be carried out by manual operation of the brake pedal action.

【技术实现步骤摘要】
一种智能汽车紧急制动切换控制电路
本专利技术涉及智能驾驶汽车
，具体地，涉及一种智能汽车紧急制动切换控制电路。
技术介绍
为了满足人们对汽车智能化的需求，各大汽车商都在研制无人驾驶汽车，智能汽车在安全性能方便提出来更严格的要求。然而现有的智能汽车在制动控制方面的技术仍然不成熟，既要方便现有汽车和智能汽车的兼容，又要确保制动的准确性，完成电子制动和人工制动的准确切换，仍然是目前的智能汽车需要攻克的技术难题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种能与传统汽车兼容，且能完成人工制动和自动制动的智能汽车紧急制动切换控制电路。本专利技术解决上述问题的技术方案是：提供一种智能汽车紧急制动切换控制电路，所述智能汽车的紧急制动切换装置包括稳压电源、主控电路，以及分别与主控电路连接的CAN接口电路、电磁离合器驱动电路、推杆电机驱动电路、电磁信号输入电路；所述稳压电源为主控电路、电磁离合器驱动电路、推杆电机驱动电路提供稳定电源；所述电磁离合器驱动电路的输出端连接电磁离合器，所述推杆电机驱动电路连接推杆电机；所述主控电路通过CAN接口电路与外部工控机进行通信，并发出控制指令分别控制电磁离合器驱动电路驱动电磁离合器工作、控制推杆电机驱动电路推杆电机工作。进一步地，所述稳压电源采用开关稳压器LM22676。进一步地，所述CAN接口电路包括依次连接的接口J5、CAN接收器U11、光耦合器；所述接口J5外接CAN通信信号，通过CAN接收器U11分别将信号输出至光耦合器，光耦合器将信号转换为CAN标准差分信号，输入至主控电路，同时接收差分线上的实际信号并转换为TTL信号。进一步地，所述电磁离合器驱动电路包括第一三极管、第二三极管；所述第一三极管的基极接收主控芯片的控制信号，其集电极与第二三极管的基极相连，第一三极管的发射极与第二三极管的发射极共地；第二三极管的集电极与PMOS管的栅极相连，其漏极接电源，漏极通过电阻与栅极相连，其源极连接电磁离合器，同时通过电阻与二极管的阳极连接，二极管的阴极接地。本方案中，采用MOS管作为电磁离合器控制开关，工作流大，无机械触点，控制响应速度快，控制精准稳定，寿命长。进一步地，所述电磁离合器驱动电路设有两个，分别用来驱动两个离合器。进一步地，所述电磁离合器驱动电路通过接口与电磁离合器连接。进一步地，所述推杆驱动电路包括两个电桥驱动控制芯片，分别控制推杆电机的正转和反转。进一步地，所述电桥驱动控制芯片包括分别接收主控电路的使能信号的电桥驱动控制芯片Q1和电桥驱动控制芯片Q2，两个电桥驱动控制芯片均采用BTN8982；所述推杆驱动电路还包括单路反相器，所述单路反相器与电桥驱动控制芯片Q2相连，发送电机反相信号给电桥驱动控制芯片Q2。上述方案中，采用两个独立的电桥驱动控制芯片，PWM(等脉宽PWM调制)控制方式，控制灵活精确。且功率大，能满足推杆电机在任何负荷下可靠稳定工作。进一步地，所述电磁信号输入电路包括第三三极管和光电耦合器；所述第三三极管的基极通过电路连接电磁感应传感器；所述第三三极管的集电极接电源，发射极与光电耦合器的输入端连接，并通过电阻接地；所述光电耦合器的输出端与主控电路连接。进一步地，所述主控电路采用AT90CAN64主控芯片。采用汽车专用级单片机AT90CAN32主控芯片的电路设计，电路工作稳定可靠。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：智能汽车无人驾驶状态时，能顺利实现制动的切换；如遇紧急或不可控的情况下，可以通过人工操作制动踏板动作进行紧急干预。附图说明图1为实施例1的智能汽车紧急制动切换控制装置主视图。图2为实施例1的智能汽车紧急制动切换控制装置右视图。图3为实施例1的智能汽车紧急制动切换控制电路原理图。图4为实施例1的主控电路原理图。图5为实施例1的电源转换电路原理图。图6为实施例1的CAN接口电路原理图。图7为实施例1的电磁驱动电路原理图。图8为实施例1的推杆电机驱动电路原理图。图9为实施例1的电磁输入电路原理图。图10为实施例1的制动踏板处于电磁感应传感器感应区域动作示意图。图11实施例1的制动踏板退出电磁感应传感器感应区域动作示意图。图12为实施例1驾驶模式切换电路原理图。其中，1-制动踏板；2-制动踏板连杆；3-电磁式感应传感器；4，7-齿轮型牙嵌式电磁离合器；5，8-齿轮型牙嵌式电磁离合器主轴；6-制动主轴齿条；9-推杆电机齿条轴；10-制动推杆电机；11-回位弹簧。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术的具体含义。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。实施例1如图1和图2所示，本实施例提供一种智能汽车制动切换控制装置，包括相互连接的制动踏板、制动踏板连杆，制动踏板连杆与齿轮型牙嵌式电磁离合器连接，齿轮型牙嵌式电磁离合器与制动主轴啮合连接，还包括制动推杆电机，制动推杆电机的输出端连接推杆电机齿条轴，推杆电机齿条轴与制动主轴啮合连接。如图3所示，本实施例提供一种智能汽车制动切换控制电路，包括电源转换电路、主控电路、CAN接口电路、电磁离合器驱动电路、推杆电机驱动电路以及电磁信号输入电路。本实施例提供的智能汽车制动切换控制电路可以控制上述智能汽车制动切换控制装置进行智能制动切换。作为一个具体的实施方式，如图4所示，本实施例的主控电路，采用AT90CAN64主控芯片，根据智能汽车制动装置切换功能和要求，编写程序来控制推杆电机驱动电路、电磁离合器驱动电路工作，同时采用CAN通信与工控机通信。其中，PB4端口输出MOTO_EN信号；PB5端口输出MOTO_PWM信号控制推杆电机正转和反转；PD4、PD5、PD6端口与工控机进行CAN通信；PC3、PC4端口控制电磁离合器工作状态。作为一个具体的实施方式，如图5所示，本实施例的电源转换电路，采用开关稳压器实现高效高压降压稳压器，为主控芯片、推杆电机驱动电路、电磁离合器驱动电路提供DC5V电源。具体地，开关稳压器采用型号LM22676。本实施例的CAN接口电路包括依次连接的接口J5、CAN接收器U11、光耦合器；所述接口J5外接CAN通信信号，通过CAN接收器U11分别将信号输出至光耦合器，光耦合器将信号转换为CAN标准差分信号，输入至主控电路，同时接收差分线上的实际信号并转换为TTL信号。作为一个具体的实施方式，如图6所示，本实施例的CAN接口电路中，CAN接收器U11采用TJA1050T，光耦合器包括光耦合器U12和光耦合器U13，均采用信号6N137。接口J5接收CAN通信，CAN接收器将TXD、RXD信号分别送至光耦合器U12、光耦合器U13，光耦合器CAN_TX的TTL信号转换为CAN规范差分信号输出；同时接收差分线上的实际信号并转换为TTL信号输出到CAN_RX管脚上。电磁离合器驱动电路包括第一三极管、第二三极管；所述第一三极管的基极接收主控芯片的控制信号，其集电极与第二三极管的基极相连，第一三极管的发射极与第二三极管的发射极共地；第二三极管的集电极与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能汽车紧急制动切换控制电路，其特征在于，所涉及的智能汽车的紧急制动切换装置包括相互连接的制动踏板、制动踏板连杆，制动踏板连杆与齿轮型牙嵌式电磁离合器连接，齿轮型牙嵌式电磁离合器与制动主轴啮合连接，还包括制动推杆电机，制动推杆电机的输出端连接推杆电机齿条轴，推杆电机齿条轴与制动主轴啮合连接；所述智能汽车紧急制动切换控制电路包括电源转换电路、主控电路，以及分别与主控电路连接的CAN接口电路、电磁离合器驱动电路、推杆电机驱动电路、电磁信号输入电路；所述电源转换电路为主控电路、电磁离合器驱动电路、推杆电机驱动电路提供稳定电源；所述电磁离合器驱动电路的输出端连接电磁离合器，所述推杆电机驱动电路连接推杆电机；所述主控电路通过CAN接口电路与外部工控机进行通信，并发出控制指令分别控制电磁离合器驱动电路驱动电磁离合器工作、控制推杆电机驱动电路推杆电机工作。

【技术特征摘要】
1.一种智能汽车紧急制动切换控制电路，其特征在于，所涉及的智能汽车的紧急制动切换装置包括相互连接的制动踏板、制动踏板连杆，制动踏板连杆与齿轮型牙嵌式电磁离合器连接，齿轮型牙嵌式电磁离合器与制动主轴啮合连接，还包括制动推杆电机，制动推杆电机的输出端连接推杆电机齿条轴，推杆电机齿条轴与制动主轴啮合连接；所述智能汽车紧急制动切换控制电路包括电源转换电路、主控电路，以及分别与主控电路连接的CAN接口电路、电磁离合器驱动电路、推杆电机驱动电路、电磁信号输入电路；所述电源转换电路为主控电路、电磁离合器驱动电路、推杆电机驱动电路提供稳定电源；所述电磁离合器驱动电路的输出端连接电磁离合器，所述推杆电机驱动电路连接推杆电机；所述主控电路通过CAN接口电路与外部工控机进行通信，并发出控制指令分别控制电磁离合器驱动电路驱动电磁离合器工作、控制推杆电机驱动电路推杆电机工作。2.根据权利要求1所述的智能汽车紧急制动切换控制电路，其特征在于，所述稳压电源采用开关稳压器LM22676。3.根据权利要求2所述的智能汽车紧急制动切换控制电路，其特征在于，所述CAN接口电路包括依次连接的接口J5、CAN接收器U11、光耦合器；所述接口J5外接CAN通信信号，通过CAN接收器U11分别将信号输出至光耦合器，光耦合器将信号转换为CAN标准差分信号，输入至主控电路，同时接收差分线上的实际信号并转换为TTL信号。4.根据权利要求3所述的智能汽车紧急制动切换控制电路，其特征在于，所述电磁离合器驱动电路包括第一三极管、第二三极管；所述第一三极管的基极接收主控芯片的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗洋坤，李治国，姚小勇，
申请(专利权)人：湖南汽车工程职业学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43