智能汽车紧急制动切换方法及其装置和智能汽车制造方法及图纸

本发明专利技术涉及汽车制动技术领域，公开了一种智能汽车紧急制动切换方法及其装置和智能汽车，为人工模式制动和智能模式制动均为与制动主轴采用齿轮啮合传动的方式进行，与制动主轴配合的人工模式制动机构和智能模式制动机构择一在电磁吸合作用下与制动主轴啮合传动；通过电磁感应的方式感应制动踏板连杆的动作为ECU提供驾驶模式切换信号。本方法充分利用了电磁感应特性、电磁吸合特性及齿轮啮合传动性能，通过电磁感应及时捕捉制动踏板连杆的动作，为ECU进行驾驶模式的切换提供精准信号，使人工干预及时生效，迅速实现车辆制动，制动主轴在同一时期仅能进行人工模式制动或智能模式制动，通过简单控制电磁吸合状态，即可快速完成汽车的人工模式制动。

【技术实现步骤摘要】
智能汽车紧急制动切换方法及其装置和智能汽车
本专利技术涉及汽车制动
，具体地，涉及一种智能汽车紧急制动切换方法及其装置和智能汽车。
技术介绍
智能无人驾驶车辆制动有一般两种模式，即：智能驾驶模式，人工制动模式。上层控制系统(中控机和ECU)完成信息收集、分析、计算到发出指令等任务，而底层执行机构则是直接实现对车辆控制。制动机构作为底层制动系统的一部分，与车辆的安全运行息息相关。在人工驾驶模式下因车辆故障、失控或紧急情况下可以实现立即紧急制动，而在智能驾驶模式下，当传感器避障有盲区或传感器失效的情况下车辆无法避障或紧急制动和进行驾驶模式切换，且当车辆故障、失控或紧急情况下实现紧急制动时需要通过各传感器到控制器到执行器才能真正实现紧急制动，中间信号传输、处理到执行器工作都需要一定的时间，因此需要人工立即干预进行驾驶模式切换和立即制动。目前国内智能汽车通过底层控制在紧急状态下通过人工干预实现控制车辆制动切换装置还没有相关设计，因此需要设计一种适用于智能驾驶模式下因遇传感器避障盲区、车辆故障、失控或紧急状况下立即切换驾驶模式并实现人工制动模式的装置，以提高车辆在智能驾驶模式行车中的安全性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种可在紧急状况下及时获知感应信号并进行驾驶模式切换实现人工制动的智能汽车紧急制动切换方法。本专利技术同时提供一种结构简单、通过感应制动踏板连杆的动作来指导驾驶模式切换进而完成汽车制动的智能汽车紧急制动切换装置。本专利技术同时提供一种响应速度快的、整体控制稳定可靠的智能汽车。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种智能汽车紧急制动切换方法，包括人工驾驶模式和智能驾驶模式，人工模式制动和智能模式制动均为与制动主轴采用齿轮啮合传动的方式进行，与制动主轴配合的人工模式制动机构和智能模式制动机构择一在电磁吸合作用下与制动主轴发生啮合传动；通过电磁感应的方式感应人工模式制动机构的制动踏板连杆的动作来为ECU提供驾驶模式切换信号。进一步地，智能模式制动机构与制动主轴的啮合传动动力由一电机控制一带齿的部件与智能模式制动机构作啮合传动来提供。一种智能汽车紧急制动切换装置，包括ECU和制动踏板连杆，在智能汽车的制动主轴外周设置至少两条分布在不同空间平面的齿部，一条齿部与制动踏板连杆之间设置第一电磁齿式离合器，另一条齿部处设置第二电磁齿式离合器；还包括一可控制第二电磁齿式离合器与制动主轴发生啮合传动的动力机构；ECU与第一电磁齿式离合器、第二电磁齿式离合器及动力机构电连接。在制动踏板连杆的制动动作路径中还设有一与ECU电连接的电磁感应装置，电磁感应装置可通过感应制动踏板连杆的动作来为ECU提供驾驶模式切换信号。进一步地，电磁感应装置为电磁式传感器，电磁式传感器包括永久磁铁、衔铁和信号线圈，电磁式传感器整体呈U形结构，永久磁铁和信号线圈位于U形结构的两个U形端部，电磁式传感器的U形凹槽可供制动踏板连杆进入和脱出。进一步地，第一电磁齿式离合器和第二电磁齿式离合器均为齿轮型牙嵌式电磁离合器，齿轮型牙嵌式电磁离合器包括主动齿轮部和线圈部，主动齿轮部可在电磁作用下发生与线圈部吸合或分离的位移，第一电磁齿式离合器通过主动齿轮部与制动主轴齿部啮合进行传动，第二电磁齿式离合器的线圈部与制动主轴齿部始终保持啮合，第二电磁齿式离合器通过动力机构带动主动齿轮部旋转进而使线圈部与制动主轴齿部发生啮合传动。更进一步地，齿轮型牙嵌式电磁离合器为常开式、干式牙嵌式电磁离合器。进一步地，动力机构包括制动推杆电机和与制动推杆电机相接的齿条轴，齿条轴可与电磁吸合状态下的第二电磁齿式离合器的主动齿轮部啮合。更进一步地，制动推杆电机为直流12V电动推杆电机。进一步地，制动主轴端部还连接有复位弹簧，复位弹簧另一端固定至一固定点处。一种智能汽车，其设有如上所述的智能汽车紧急制动切换装置，可使该智能汽车在遭遇紧急情况需要紧急制动时，人工干预操作能快速响应且能快速进行驾驶模式的切换并最终安全可靠地完成汽车的紧急制动。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术的紧急制动切换方法充分利用了电磁感应特性、电磁吸合特性及齿轮啮合传动性能，通过电磁感应及时捕捉制动踏板连杆的动作，为ECU进行后续驾驶模式的切换提供精准信号，使紧急状况下的人工干预及时生效，迅速实现车辆制动；同时制动主轴在同一时期可在电磁吸合的作用下仅能进行人工模式制动或智能模式制动，在ECU控制车辆从智能驾驶模式切换至人工驾驶模式后，通过简单控制相应电磁吸合状态，即可快速完成汽车的人工模式制动；2)本专利技术的紧急制动切换装置通过在制动踏板连杆的制动动作路径中设置电磁感应装置，电磁感应装置可通过感应制动踏板连杆的动作来为ECU提供驾驶模式切换信号，快速实现紧急状况下的驾驶模式切换及快速完成人工模式制动；在制动主轴外周设置齿部，采用两个电磁齿式离合器与制动主轴的齿部配合进行啮合，再辅以ECU对电磁齿式离合器的电磁吸合控制，一方面轻松实现智能汽车在智能驾驶模式和人工驾驶模式下的制动切换，另一方面在紧急制动状况下，智能汽车能快速完成人工模式制动，响应速度快，提高了智能汽车的控制稳定性、可靠性和安全性；3)采用制动推杆电机和齿条轴作为智能制动模式下的制动动力机构，其与电磁齿式离合器配合相得益彰，可快速将制动力传递至制动主轴，保证制动效率和制动安全性；4)本专利技术的智能汽车融合了智能驾驶模式与人工驾驶模式制动装置设计于一体，结构简单，且紧急制动状况下，制动踏板连杆与电磁式传感器为非接触式状态，机械传动独立，电磁式传感器响应速度快、稳定可靠，可有效提高车辆在智能驾驶模式下的行车安全性。附图说明图1为实施例2所述的紧急制动切换装置的主视和右视结构示意图；图2为实施例2所述的紧急制动切换装置进行智能模式制动的控制流程图；图3为实施例2所述的紧急制动切换装置进行智能模式制动的主视和右视结构示意图；图4为实施例2所述的紧急制动切换装置在智能驾驶模式下进行紧急制动时的控制切换流程图；图5为实施例2所述的紧急制动切换装置进行紧急制动的主视和右视结构示意图(踩下踏板)；图6为实施例2所述的紧急制动切换装置进行紧急制动的主视和右视结构示意图(踏板复位)；图7为实施例2所述的制动切换装置进行人工模式制动的控制流程图；图8为实施例2所述的制动切换装置进行人工模式制动的主视和右视结构示意图；图9为实施例2所述的第一齿轮型牙嵌式电磁离合器/第二齿轮型牙嵌式电磁离合器的结构示意图(断电分离状态)；图10为实施例2所述的第一齿轮型牙嵌式电磁离合器/第二齿轮型牙嵌式电磁离合器的结构示意图(通电吸合状态)；图11为实施例2所述的电磁式传感器的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，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。实施例1提供一种智能汽车紧急制动切换方法，智能汽车具有人工驾驶和智能驾驶两种模式，人工模式制动和智能模式制动均为与制动主轴采用齿轮啮合传动的方式进行，与制动主轴配合的人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能汽车紧急制动切换方法，包括人工驾驶模式和智能驾驶模式，其特征在于，人工模式制动和智能模式制动均为与制动主轴采用齿轮啮合传动的方式进行，与制动主轴配合的人工模式制动机构和智能模式制动机构择一在电磁吸合作用下与制动主轴发生啮合传动；通过电磁感应的方式感应人工模式制动机构的制动踏板连杆的动作来为ECU提供驾驶模式切换信号。

【技术特征摘要】
1.一种智能汽车紧急制动切换方法，包括人工驾驶模式和智能驾驶模式，其特征在于，人工模式制动和智能模式制动均为与制动主轴采用齿轮啮合传动的方式进行，与制动主轴配合的人工模式制动机构和智能模式制动机构择一在电磁吸合作用下与制动主轴发生啮合传动；通过电磁感应的方式感应人工模式制动机构的制动踏板连杆的动作来为ECU提供驾驶模式切换信号。2.根据权利要求1所述的智能汽车紧急制动切换方法，其特征在于，智能模式制动机构与制动主轴的啮合传动动力由一电机控制一带齿的部件与智能模式制动机构作啮合传动来提供。3.一种智能汽车紧急制动切换装置，包括ECU和制动踏板连杆，其特征在于，在智能汽车的制动主轴外周设置至少两条分布在不同空间平面的齿部，一条齿部与制动踏板连杆之间设置第一电磁齿式离合器，另一条齿部处设置第二电磁齿式离合器；还包括一可控制第二电磁齿式离合器与制动主轴发生啮合传动的动力机构；ECU与第一电磁齿式离合器、第二电磁齿式离合器及动力机构电连接；在制动踏板连杆的制动动作路径中还设有一与ECU电连接的电磁感应装置，电磁感应装置可通过感应制动踏板连杆的动作来为ECU提供驾驶模式切换信号。4.根据权利要求3所述的智能汽车紧急制动切换装置，其特征在于，电磁感应装置为电磁式传感器，电磁式传感器包括永久磁铁、衔铁和信号线圈，电磁式传感器整体呈U形结构，永...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗洋坤，
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