車輛新型限載系統的應用與研究

劉建偉，石曉東，韓 亮

（吉林科技職業技術學院，長春 130000）

汽車超載是當今交通事故的幾大主要原因之一，特別是大中型貨車的超載更是威脅著所有交通參與者的安全。雖然交管部門出臺了相關法規，但是由于貨車超載具有隱匿、難于發現等特點，導致了貨車超載現象日益嚴重。基于此情況，研究并找到解決方法迫在眉睫。在一些地區已經出現了一種可檢測汽車實時載重的管理系統并予以使用，本文將在此基礎上依自身見解，探究新的車輛限載系統的結構與應用，分析如何提高該系統的功能，并以此對該系統略作陳述和分析。

1 新型車輛限載系統的組成與原理

該系統主要由光電壓力傳感器、限載控制單元、信號發送報警系統及其車載數字顯示系統等組成。

限載系統采用安裝于車架和車廂之間的光電式車身重量傳感器檢測車廂載重量，通過采集車廂由于壓力產生的位移信號，將車輛載重參數轉換為電信號，經過限載ECU的比對計算，對數據進行處理后發送到車內的顯示屏，并得出車輛當前載重信息，判斷貨運汽車是否超載，同時將車輛當前信息調出后通過無線發射模塊發射出去，經無線接收模塊接收顯示出來，這樣可以有效地防止司乘人員刻意隱瞞車輛當前載重信息。

圖1 光電式車身重量傳感器位置與原理

與此同時，限載控制單元會鎖止發動機電腦，禁止發動機工作，通過超載報警裝置將車輛超載信息發送至交通管理部門并利用GPS系統顯示車輛的實時位置、速度、方向等信息，防止機動車超載運營，集超載報警、動力鎖閉、動態位置和載荷顯示于一身。當點火開關接通時，限載系統會進行自檢，如發現系統中有任一部分被非法改裝或拆除時，系統將關閉車輛發動機，防止其超載上路。限載系統將貨車車廂的承載力通過光電式重量傳感器反饋到限載ECU中，進行采集、對比、讀取。與車輛的額定載荷進行比較，當小于額定載重50%時車輛正常行駛，當載荷達到額定值的90%時，限載系統將發出語音提示以警示駕駛員，當載荷大于100%時，限載系統向駕駛員發出警告同時禁止發動機工作，貨車不能啟動，且報警系統持續報警以警示駕駛員卸載超限貨物，車輛超載信息連同車輛位置將被上傳至交通管理部門。

2 限載系統原件介紹

2.1 限栽器控制單元

限載器控制單元安裝在駕駛室內，其核心組件是CPU，它將輸入信號轉化為數字形式，并根據ROM中存儲的數據對信號參數進行對比和計算。再經功率放大器將信號輸送至發動機控制單元，將信號發送至報警系統及車載數字顯示系統等。如果信號被確認小于或等于額定載荷，則發動機可正常工作，限載器控制單元將接通內置的啟動繼電器，使啟動機得到工作電壓，從而使發動機轉動。如果信號被確認大于額定載荷設定值，則限載控制單元將發出停止發動機工作的指令，發動機的各項操作功能被禁止。

2.2 GPS定位及信息發送報警系統

GPS車輛監控系統主要由三部分組成。第一部分是車載終端部分，包括GPS接收機、天線、GSM通訊機、GSM天線、車輛行駛記錄裝置。第二部分是GSM通信網絡部分，包括GSM基站控制器、移動交換中心、GSM業務支持節點以及GSM骨干網等。第三部分是監控中心部分，包括系統接收端、GIS管理系統、監控終端設備等。當車輛出現超載行為時，GPS系統會把車輛的方位等信息發送至交通管理部門的限載監控中心。

2.3 光電式壓力傳感器

光電式壓力傳感器主要由發光管、透鏡、測量盤、光敏原件等組成。當車輛開始載重時，測量盤會隨著重量的增加而轉動。在測量盤上裝有小孔共360個，即360°，每個小孔為1°，光敏原件通過測量盤旋轉的度數即可知道載荷的大小，光電式壓力傳感器采用頻率波信號。

3 結論

利用新型超載限制裝置可以通過控制發動機工作狀態并將車輛狀態信號發送到交通管理部門，使其依次來控制相關車輛，防止車輛超載上路。本系統的運行目前并不困難，只要交通管理與車輛管理部門聯合，強迫車輛信息始終處于在線狀態，車輛管理將變得簡單易行，交通運輸環境將變得更加和諧。

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