智能汽車電磁自動防撞控制系統(tǒng)研究

邢鑫梅

摘要：由近年來汽車業(yè)的動向不難看出，智能汽車已然成為當(dāng)今社會汽車發(fā)展的潮流趨勢。隨著智能汽車的迅猛發(fā)展，其行車安全性能保障的問題也越發(fā)地受到人們的重視。目前市場上的智能防碰撞系統(tǒng)大多都是預(yù)警系統(tǒng)，即依靠傳感器檢測到危險而后通知駕駛員，最終由駕駛員采取措施防止交通意外的發(fā)生。而本文所做出的研究就是在原先預(yù)警的基礎(chǔ)上，利用電磁原理，使汽車在小于安全距離的情況下，產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場斤力，從而真正智能化地實現(xiàn)“自動防撞”。

關(guān)鍵詞：電磁力；排斤；碰撞；防撞

一、設(shè)計部分（如圖1）

智能汽車自動防撞控制系統(tǒng)設(shè)計包括傳感器、ECU電子控制單元、車載電源、電磁線圈等，利用電流流過電磁線圈產(chǎn)生電磁力，同極性電磁力相互排斥的原理，達(dá)到獲得極大減速度，降低傷害的目的。

本設(shè)計處理器采用ECU電子控制單元，距離傳感器采用超聲波測距離傳感器，車載電源采用汽車蓄電池，電磁線圈采用安全超導(dǎo)線圈。

處理器采用ECU電子控制單元。ECU由微處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及整形、驅(qū)動等大規(guī)模集成電路組成。發(fā)動機(jī)在運(yùn)行時，處理器采集傳感器傳過來的信息進(jìn)行分析、計算、處理，然后進(jìn)行輸出，控制外面的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

超聲波距離傳感器采用超聲波回波測距原理，運(yùn)用精確的時差測量技術(shù)，檢測傳感器與目標(biāo)物之間的距離，采用小角度，小盲區(qū)超聲波傳感器，具有測量準(zhǔn)確，無接觸，防水，防腐蝕，低成本等優(yōu)點。

車載電源的輸出端連接著ECU處理器的輸入端，車載電源通過車載蓄電池為處理器進(jìn)行供電，車載電源通過VCC進(jìn)行供電。

二、工作原理

電磁力是一種非接觸力，其大小主要與電流、距離等因素有關(guān)，電磁力變化是非線性變化，由電磁力一距離圖可見距離越小，電磁力越大（如圖2）。

智能汽車電磁防撞控制系統(tǒng)是利用電流流過電磁線圈產(chǎn)生電磁力，而兩輛車的距離小于安全距離時，將會同時產(chǎn)生同名磁極，根據(jù)同極性電磁力相斥的原理，達(dá)到緩沖減弱車輛相撞的程度，乃至使車輛停駛。

在汽車周身放置電磁線圈以及距離傳感器，傳感器感應(yīng)到兩輛車的距離小于安全距離時，將信息傳遞給ECU處理單元，ECU將距離信號轉(zhuǎn)化為電信號，操縱車載電源與電磁線圈之間的開關(guān)閉合。電磁線圈通電，兩輛相近的車的車身產(chǎn)生同極性磁場，互相排斥，使兩輛車同時擁有極大的減速度，從而達(dá)到減速乃至停車的目的。

此套控制系統(tǒng)除了具備自動防撞控制以及普通汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)的優(yōu)點外，更利用瞬間產(chǎn)生的強(qiáng)大的電磁相斥力使人體前傾得到緩沖，致使人不會撞到轉(zhuǎn)向盤，使駕駛員避免二次傷害，保護(hù)其人身安全。

電磁力具有極高的靈敏度，比起之前控制制動器在靈敏性程度上更甚一籌，能夠在較短的時間內(nèi)利用電磁斥力實現(xiàn)減速以及停車。

三、結(jié)束語

通過以上對系統(tǒng)的介紹，該系統(tǒng)是借助一種非接觸式的力來進(jìn)行緩沖，擁有一個極大的減速度，使即將相撞的兩輛車迅速減速停車，避免兩車相撞，提高車輛的安全性能。在如今電子技術(shù)的飛速發(fā)展的年代，該系統(tǒng)應(yīng)用在汽車上能夠使車輛的安全系數(shù)大大增加，值得更進(jìn)一步的研究及廣泛運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡瑞民.汽車駕駛員電磁緩沖防撞裝置設(shè)計[J].汽車電器，2018（2）.

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