[发明专利]一种基于有人和无人驾驶模式的FSAC赛车主动制动系统

说明书

本发明提出了一种基于有人和无人驾驶模式的FSAC赛车主动制动系统，包括第一主动制动缸、第二主动制动缸、直线电机、第一被动制动缸、第二被动制动缸、第一二位三通电磁阀、第二二位三通电磁阀、无人驾驶控制系统；相比于现有的伺服电机+机械传动机构的方案，本发明采用了控制电路精准控制直线电机运动，进而实现无人驾驶模式的行车制动功能。通过不同驾驶模式的切换使有人驾驶模式和无人驾驶模式相互独立，且主动、被动模式皆为双回路设计，保障安全。创新之处在于应用MOSFET金属‑氧化物半导体场效应晶体管，比继电器体积小数十倍，开关频率高、响应速度快、无噪音、能耗低、无物理触点、无电磁干扰，从而解决空间有限问题和汽车轻量化的问题。

技术领域

本发明涉及一种赛车制动系统，特别涉及一种应用于无人驾驶方程式赛车的基于有人和无人驾驶模式的FSAC赛车主动制动系统。

背景技术

中国大学生无人驾驶方程式(FSAC)赛车大赛是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，在一年的时间内自行设计和制造出一辆在无人驾驶系统(AS)、加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。中国大学生无人驾驶方程式大赛分为静态赛和动态赛，动态赛又可分为考验赛车操控性的有人驾驶项目和考验无人驾驶系统的无人驾驶项目。这就要求赛车的制动系统既能服务于车手，完成制动意图，使赛车迅速减速入弯；又能主动建压，接受来自上层控制策略的指令，迅速响应并在紧急情况下完成紧急制动(EBS)。此外这两个过程还需要互不干扰，独立完成工作。现有解决方案为采用小型伺服电机通过机械减速传动机构拉(推)动原有制动踏板，此类方案结构占用空间较大，难以在大学生方程式赛车狭小的空间布置，不符合车辆轻量化设计理念，还易发生机械干涉，控制精度低，容易产生延迟对车手及车辆带来安全隐患。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种基于有人和无人驾驶模式的FSAC赛车主动制动系统，针对无人驾驶模式和有人驾驶模式采用两套制动主缸通过电磁阀切换回路实现模式转换，创新性的采用了MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管组合而成的反相器控制电路控制电机运动，实现快速精准响应。

本发明所述的一种基于有人和无人驾驶模式的FSAC赛车主动制动系统，包括第一主动制动主缸、第二主动制动主缸、直线电机、第一被动制动主缸、第二被动制动主缸、第一二位三通电磁阀、第二二位三通电磁阀、无人驾驶控制系统；

第一主动制动主缸、第二主动制动主缸和直线电机设在前舱壳体下部，第一主动制动主缸和第二主动制动主缸并列设在直线电机的两侧，直线电机的伸缩杆与第一主动制动主缸和第二主动制动主缸的活塞杆相连；第一被动制动主缸、第二被动制动主缸并列设置在赛车前舱内，第一被动制动主缸和第二被动制动主缸的活塞杆与制动主缸平衡杆相连；第一主动制动主缸通过管路与第一二位三通电磁阀的常闭端相连，第一被动制动主缸通过管路与第一二位三通电磁阀的常开端相连；第二主动制动主缸通过管路与第二二位三通电磁阀的常闭端相连；第二被动制动主缸通过管路与第二二位三通电磁阀的常开端相连；第一二位三通电磁阀的输出端与前轮制动轮缸相连，第二二位三通电磁阀的输出端与后轮制动轮缸相连，第一二位三通电磁阀和第二二位三通电磁阀为常开电磁阀；