一種汽車無(wú)人狀態(tài)下的自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)

張躍光、湯婷婷、孫妍、楊召鵬、秦桂芝

0 引言

因駐車制動(dòng)未啟動(dòng)而產(chǎn)生的事故逐年增加，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了不少解決方案，如輔助制動(dòng)器報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)駐車系統(tǒng)。輔助制動(dòng)器報(bào)警系統(tǒng)通過(guò)線感應(yīng)接觸來(lái)報(bào)警，效果并不好；而自動(dòng)駐車系統(tǒng)是由電子控制的制動(dòng)技術(shù)，是通過(guò)制動(dòng)片與制動(dòng)盤的摩擦控制停車制動(dòng)，控制方式上從之前的機(jī)械式制動(dòng)拉桿變成了電子按鈕，依舊需要駕駛員手動(dòng)操作。通過(guò)壓力傳感器、車輛傾斜的檢測(cè)儀、信號(hào)處理器、電子制動(dòng)及自供電裝置整合，構(gòu)建無(wú)人狀態(tài)下的自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，此系統(tǒng)可完全不依賴人的手動(dòng)操作。

1 無(wú)人狀態(tài)下的自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)研究?jī)?nèi)容

1.1 現(xiàn)有技術(shù)整合應(yīng)用

汽車傾斜度檢測(cè)技術(shù)與電子制動(dòng)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，本文所研究的汽車無(wú)人狀態(tài)自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，是根據(jù)汽車傾斜度檢測(cè)器檢測(cè)汽車傾斜的坡度，通過(guò)信號(hào)處理器處理，傳輸?shù)诫娮玉v車制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)決定汽車制動(dòng)程度（平地制動(dòng)程度相對(duì)較??；坡度大的地方100%制動(dòng)），實(shí)現(xiàn)車輛在不同坡度下的安全制動(dòng)[1]（圖1）。

2.2 自供電裝置

汽車無(wú)人狀態(tài)下的自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)的前提是駕駛員已經(jīng)離開主駕駛，大多情況下車內(nèi)電源已關(guān)閉，這時(shí)自供電裝置會(huì)為制動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)供電。汽車本身具有發(fā)電機(jī)，在汽車運(yùn)行過(guò)程中可為自供電裝置充電，當(dāng)達(dá)到此裝置蓄電池的額定電壓時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)將充電電路切斷，保證蓄電池的安全使用[2]。

2.3 系統(tǒng)的啟動(dòng)與運(yùn)行

主駕駛座椅中安置靈敏度較高的壓阻式傳感器，駕駛員離開時(shí)壓力變化信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)處理器，信號(hào)處理器通過(guò)處理壓力信號(hào)決定汽車自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)與關(guān)閉（圖2）。同時(shí)信號(hào)處理器開始處理汽車傾斜度檢測(cè)器測(cè)得的汽車傾斜度，由此數(shù)據(jù)決定汽車制動(dòng)程度。汽車制動(dòng)完成后，蓄電池的保護(hù)系統(tǒng)將蓄電池電源斷開，保證蓄電池的電量與壽命。壓阻式傳感器檢測(cè)到座椅所受壓力變大時(shí)，蓄電池電源打開，信號(hào)處理器控制制動(dòng)系統(tǒng)使汽車解除制動(dòng)狀態(tài)[3]。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前，各國(guó)對(duì)汽車安全事故越來(lái)越重視，而且粗心大意導(dǎo)致的安全事故已數(shù)不勝數(shù)。本文從防止駕駛員離開車輛忘記制動(dòng)致使溜車入手，設(shè)計(jì)了一套汽車無(wú)人狀態(tài)下的自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，提高安全性。同時(shí)此系統(tǒng)與傳統(tǒng)機(jī)械式制動(dòng)相互獨(dú)立，互不干擾，不影響駕駛過(guò)程中駕駛員通過(guò)輔助制動(dòng)器制動(dòng)車輛。

圖1 現(xiàn)有技術(shù)整合應(yīng)用圖

圖2 汽車無(wú)人狀態(tài)下的自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)

[1]吳建平.傳感器原理及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2015.

[2]肖生發(fā),趙朋樹.汽車構(gòu)造[M].北京:北京大學(xué)出版社,2012.

[3]陳玉宏,向鳳紅.自動(dòng)控制原理[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2009.