對汽車智能駐車剎車系統(tǒng)的應(yīng)用研究

◎付麗平

對汽車智能駐車剎車系統(tǒng)的應(yīng)用研究

◎付麗平

近年來隨著我國私家車數(shù)量越來越多，道路交通面臨著越來越嚴(yán)峻的形勢，各種交通事故層出不窮，給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重的威脅。如果能夠讓汽車在事故發(fā)生前能夠快速停車，就能夠大幅度減少交通事故發(fā)生的概率。智能駐車剎車系統(tǒng)就是一種能夠讓汽車在緊急情況下自動剎車的系統(tǒng)，能夠提高行車的安全性。本文就汽車智能駐車剎車系統(tǒng)的應(yīng)用進行了研究。

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平有了明顯的提高，現(xiàn)在每個家庭擁有私家車的數(shù)量越來越多，汽車幾乎成為了每個家庭的標(biāo)配。汽車數(shù)量的迅速增長不可避免的造成了交通擁堵的壓力，隨之而來的就是交通事故的快速增長。據(jù)統(tǒng)計，我國每年交通事故大約在50萬起左右，交通事故的平均死亡人數(shù)超過10萬人，在全世界排名第一，這也說明了我國交通事故的嚴(yán)峻形勢。現(xiàn)在很多的交通事故就是司機反映不及時，沒有及時的采取制動措施而發(fā)生的事故，如果能夠在司機由于緊張或者慌亂而沒有及時采取剎車行為的時候通過一定的系統(tǒng)讓汽車能夠自動的采取制動措施，這樣將會大大降低交通事故發(fā)生的幾率。因此，在汽車市場上設(shè)計和使用智能駐車剎車系統(tǒng)勢在必行。

汽車智能駐車剎車系統(tǒng)概述

汽車的智能駐車剎車系統(tǒng)是一種能夠讓汽車在緊急情況下不通過司機進行人為操作就能自動將汽車進行剎車處理的一種智能系統(tǒng)。手動剎車是通過司機的操作行為而采取的剎車措施，在交通事故發(fā)生的瞬間，很多司機由于緊張和慌亂很有可能導(dǎo)致操作失誤甚至來不及踩剎車，從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。而智能駐車剎車系統(tǒng)由于采用了毫米波雷達(dá)技術(shù)，該技術(shù)能夠準(zhǔn)確的判斷出汽車與前車或者障礙物之間的距離，然后通過智能系統(tǒng)對距離進行分析，如果汽車與前車或者障礙物的距離已經(jīng)減少到智能駐車剎車系統(tǒng)規(guī)定的報警距離以內(nèi)，該系統(tǒng)就會發(fā)出警報提示，如果此時司機還沒有及時的采取剎車措施，該系統(tǒng)就會自動啟動來讓汽車自動剎車。智能駐車剎車系統(tǒng)只受到汽車的行車速度和與障礙物的距離兩個因素的影響，如果汽車上裝有智能駐車剎車系統(tǒng)，那么就能夠在來不及手動剎車或者操作失誤的時候自動駐車，因此該系統(tǒng)能夠大大降低交通事故的發(fā)生率。從該系統(tǒng)的工作原理可以看出，該系統(tǒng)主要分為距離測試模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和命令執(zhí)行模塊三個部分。

汽車智能駐車剎車系統(tǒng)的應(yīng)用

智能駐車剎車系統(tǒng)目前應(yīng)用比較廣泛，它是將傳統(tǒng)的剎車手柄用一個電子按鈕來取代，裝備在電子駐車制動系統(tǒng)內(nèi)。在汽車出現(xiàn)一些緊急情況的時候，駕駛?cè)藛T按下這個按鍵就能執(zhí)行相應(yīng)的命令，讓車速較快的車平穩(wěn)的停車。電子駐車制動系統(tǒng)(EPB)是Electrical Park Brake的簡稱，采用這種設(shè)備，汽車不用再配備傳統(tǒng)的機械和輪胎鋼索，因此體積較大的手動拉桿手剎變成了一個電子按鈕，這樣不但能夠節(jié)省車內(nèi)空間，讓汽車內(nèi)飾看起來更加美觀，最主要的還是為司機駕駛提供了更多的方便，而且也比傳統(tǒng)的手剎更加的安全有效。在汽車啟動和加速的時候，通過按下該按鈕就可以讓汽車自動進行剎車。通常情況下，電子駐車制動系統(tǒng)主要有三類，包括拉線式EPB裝備、卡鉗集成式EPB裝備、ESP嵌入式EPB裝備。

拉線式EPB裝備。拉線式EPB裝備跟傳統(tǒng)的機械駐車制動系統(tǒng)也就是手剎相比，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有很大的不同，最明顯的區(qū)別是沒有了剎車的操作手柄，沒有了機械的操作，但是還保留著拉線，拉線跟電機相連，這個設(shè)備叫做執(zhí)行器，執(zhí)行器內(nèi)部集成了ECU單元，如果駕駛?cè)藛T操作了EPB按鈕，ECU就會開始工作，控制電機就會有一定的拉力進行輸出，將拉線進行驅(qū)動，然后拉線拉動制動器中的蹄片張開或者帶動制動卡鉗活塞移動，從而讓汽車停車。

卡鉗集成式EPB裝備。相對于拉線式EPB裝備，卡鉗集成式EPB裝備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化較大，設(shè)計的更加緊湊。卡鉗集成式EPB裝備的電機集中在左右卡鉗部分安裝，不再保留傳統(tǒng)的拉線，ECU是直接與電機相連的，如果駕駛?cè)藛T操作了EPB按鈕，ECU就會操作控制電機，然后帶動制動卡鉗活塞進行移動，從而產(chǎn)生機械夾力，依靠機械夾力來讓汽車停車。

ESP嵌入式EPB裝備。ESP嵌入式EPB裝備是比卡鉗集成式EPB裝備更加先進的電子駐車剎車系統(tǒng)，ESP嵌入式EPB裝備是把EPB系統(tǒng)中的ECU集成在了ESP模塊，由于這種集成性設(shè)計從而使得整個智能駐車系統(tǒng)減少了一個ECU部件，從而讓蓄電池和卡鉗的負(fù)荷大大減少，相應(yīng)的提高了它們的使用壽命，同時由于這種高集成化的設(shè)計讓汽車空間布局更加合理，也讓汽車整個電器部件的整合度更高，為汽車輕量化的設(shè)計提供了便利。

電子駐車設(shè)備能夠?qū)囕v前方的障礙物和行人進行自動探測，一旦出現(xiàn)距離前方車輛和行人等距離比較近時會自動報警來提醒司機注意行車安全。采用智能駐車設(shè)備不影響車輛的正常起步、正常加速和超車，也不會影響車輛的變道，同樣不會對其他正常行駛的車輛造成任何的影響，采用智能駐車剎車系統(tǒng)的汽車，駕駛?cè)藛T可以根據(jù)自己的駕駛習(xí)慣和需要來自行設(shè)定系統(tǒng)報警、剎車功能和障礙物探測距離，一般的智能駐車系統(tǒng)設(shè)置方式為：時速在10公里/小時，在距離障礙物6米處報警，在4米處開始減速；時速在20公里/小時，在距離障礙物12米處報警，在8米處開始減速；時速在40公里/小時，在距離障礙物24米處報警，在16米處開始減速；時速在60公里/小時，在距離障礙物36米處報警，在24米處開始減速；時速在80公里/小時，在距離障礙物50米處報警，在32米處開始減速；時速在100公里/小時，在距離障礙物65米處報警，在40米處開始減速等。這種設(shè)備不會對駕駛員的駕駛習(xí)慣產(chǎn)生任何的影響，同時由于是電子駐車設(shè)備，因此不會受到外在因素的干擾，不管外部環(huán)境是陰天、下雨、霧天、雪天，也不管是白天還是夜晚，智能駐車設(shè)備都能發(fā)揮自動防碰撞的作用。隨著智能駐車設(shè)備芯片以及處理單元越來越小巧，安裝智能駐車系統(tǒng)的車輛不會改變原車的車身結(jié)構(gòu)，也不影響車輛的性能和美觀，同時由于設(shè)備的體積較小、安裝比較簡單，操作也不復(fù)雜，因此可以適用于任何的車型，在不改變原車結(jié)構(gòu)和性能的前提下都可以安裝使用。

目前汽車智能駐車剎車系統(tǒng)應(yīng)用的新發(fā)展

隨著汽車技術(shù)水平的不斷進步，尤其是智能手機越來越普及，目前汽車智能駐車剎車系統(tǒng)應(yīng)用也有了新的發(fā)展。像英國就制定了一套最新的控制系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)能夠通過GPS衛(wèi)星定位和周邊地形的相關(guān)信息來對汽車的剎車和油門系統(tǒng)進行控制，也就是我們所說的“感覺系統(tǒng)“，利用該系統(tǒng)駕駛員可以得到最大程度的放松，只要掌握好駕駛方向就可以。智能感知系統(tǒng)依靠的是手機蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)，通過GPS進行手機定位，決定車輛行使的位置。利用智能手機的無線藍(lán)牙技術(shù)和硬件設(shè)備r-cube可以對汽車的加速和剎車功能進行控制。只要擁有一部智能手機就能夠通過指令讓汽車自動剎車或者減速，這樣對駕駛反映比較慢的人是有利的。

汽車的發(fā)展帶動了人類文明的不斷進步，隨著汽車技術(shù)的不斷進步，汽車的各種性能也在不斷的向前發(fā)展，尤其是在汽車安全領(lǐng)域各大汽車廠商都投入了大量的研發(fā)資金，確保行車的安全。現(xiàn)在的家庭幾乎都擁有汽車，而交通事故的發(fā)生也給了事故家庭太多的傷害，對人們的財產(chǎn)和生命安全都是嚴(yán)重的威脅。因此避免交通事故的發(fā)生是目前需要解決的首要問題，提高汽車的安全性能，滿足人民群眾日益增長的汽車需要是目前汽車廠商面臨的一個挑戰(zhàn)。

通過對汽車智能駐車剎車系統(tǒng)進行研究后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代汽車發(fā)展的方向是越來越電子化和智能化，配備智能化操作系統(tǒng)的汽車也將成為未來汽車的標(biāo)配。目前對于智能汽車的研究目的就是為了提高汽車駕駛的舒適性和安全性，能夠給駕駛?cè)颂峁└尤诵曰娜塑嚱换ソ缑妗＝陙黼S著人工智能技術(shù)的不斷進步，智能化的汽車已經(jīng)成為了世界汽車產(chǎn)業(yè)研究的熱點領(lǐng)域，也成為了未來汽車發(fā)展的方向。現(xiàn)在很多國家都把智能交通系統(tǒng)納入到了汽車的重點研究領(lǐng)域。目前在我國對于汽車智能駐車剎車系統(tǒng)的研究還相對落后，但是也有一些汽車測距防撞設(shè)備的一些專利，今后隨著智能駐車系統(tǒng)技術(shù)的不斷進步，相信我國的汽車智能駐車剎車系統(tǒng)也將取得較快的進步，汽車行使的安全系數(shù)也將會越來越高，今天的汽車工業(yè)各種技術(shù)已經(jīng)都十分完備，但是智能駐車系統(tǒng)的研發(fā)才剛剛開始，值得慶幸的是，現(xiàn)在的電腦IT技術(shù)和電子信息技術(shù)已經(jīng)有了飛速的發(fā)展，這也為人們研究智能駐車剎車系統(tǒng)提供了一個良好的發(fā)展平臺，相信在不久的將來，人們還能夠研制出更加完備的智能駐車剎車系統(tǒng)，各種車輛都將因為此項技術(shù)而受益。可以預(yù)見在未來該項技術(shù)將會有更加廣闊的應(yīng)用前景。

煙臺汽車工程職業(yè)學(xué)院）