對(duì)汽車智能駐車剎車系統(tǒng)的應(yīng)用研究

◎付麗平

對(duì)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(shì)，各種交通事故層出不窮，給人們的生命財(cái)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(dòng)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(jìn)行了研究。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平有了明顯的提高，現(xiàn)在每個(gè)家庭擁有私家車的數(shù)量越來越多，汽車幾乎成為了每個(gè)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(jì)，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(shì)。現(xiàn)在很多的交通事故就是司機(jī)反映不及時(shí)，沒有及時(shí)的采取制動(dòng)措施而發(fā)生的事故，如果能夠在司機(jī)由于緊張或者慌亂而沒有及時(shí)采取剎車行為的時(shí)候通過一定的系統(tǒng)讓汽車能夠自動(dòng)的采取制動(dòng)措施，這樣將會(huì)大大降低交通事故發(fā)生的幾率。因此，在汽車市場(chǎng)上設(shè)計(jì)和使用智能駐車剎車系統(tǒng)勢(shì)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(jī)進(jìn)行人為操作就能自動(dòng)將汽車進(jìn)行剎車處理的一種智能系統(tǒng)。手動(dòng)剎車是通過司機(jī)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(jī)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(duì)距離進(jìn)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(bào)警距離以內(nèi)，該系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)提示，如果此時(shí)司機(jī)還沒有及時(shí)的采取剎車措施，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)來讓汽車自動(dòng)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(gè)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(dòng)剎車或者操作失誤的時(shí)候自動(dòng)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(cè)試模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和命令執(zhí)行模塊三個(gè)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(gè)電子按鈕來取代，裝備在電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)。在汽車出現(xiàn)一些緊急情況的時(shí)候，駕駛?cè)藛T按下這個(gè)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(dòng)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(jī)械和輪胎鋼索，因此體積較大的手動(dòng)拉桿手剎變成了一個(gè)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(jī)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(dòng)和加速的時(shí)候，通過按下該按鈕就可以讓汽車自動(dòng)進(jìn)行剎車。通常情況下，電子駐車制動(dòng)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(jī)械駐車制動(dòng)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(jī)械的操作，但是還保留著拉線，拉線跟電機(jī)相連，這個(gè)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(huì)開始工作，控制電機(jī)就會(huì)有一定的拉力進(jìn)行輸出，將拉線進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，然后拉線拉動(dòng)制動(dòng)器中的蹄片張開或者帶動(dòng)制動(dòng)卡鉗活塞移動(dòng)，從而讓汽車停車。

卡鉗集成式EPB裝備。相對(duì)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(jì)的更加緊湊。卡鉗集成式EPB裝備的電機(jī)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(jī)相連的，如果駕駛?cè)藛T操作了EPB按鈕，ECU就會(huì)操作控制電機(jī)，然后帶動(dòng)制動(dòng)卡鉗活塞進(jìn)行移動(dòng)，從而產(chǎn)生機(jī)械夾力，依靠機(jī)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(jìn)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(jì)從而使得整個(gè)智能駐車系統(tǒng)減少了一個(gè)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(shí)由于這種高集成化的設(shè)計(jì)讓汽車空間布局更加合理，也讓汽車整個(gè)電器部件的整合度更高，為汽車輕量化的設(shè)計(jì)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(jìn)行自動(dòng)探測(cè)，一旦出現(xiàn)距離前方車輛和行人等距離比較近時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警來提醒司機(jī)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(huì)影響車輛的變道，同樣不會(huì)對(duì)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(bào)警、剎車功能和障礙物探測(cè)距離，一般的智能駐車系統(tǒng)設(shè)置方式為：時(shí)速在10公里/小時(shí)，在距離障礙物6米處報(bào)警，在4米處開始減速；時(shí)速在20公里/小時(shí)，在距離障礙物12米處報(bào)警，在8米處開始減速；時(shí)速在40公里/小時(shí)，在距離障礙物24米處報(bào)警，在16米處開始減速；時(shí)速在60公里/小時(shí)，在距離障礙物36米處報(bào)警，在24米處開始減速；時(shí)速在80公里/小時(shí)，在距離障礙物50米處報(bào)警，在32米處開始減速；時(shí)速在100公里/小時(shí)，在距離障礙物65米處報(bào)警，在40米處開始減速等。這種設(shè)備不會(huì)對(duì)駕駛員的駕駛習(xí)慣產(chǎn)生任何的影響，同時(shí)由于是電子駐車設(shè)備，因此不會(huì)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(dòng)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(huì)改變?cè)嚨能嚿斫Y(jié)構(gòu)，也不影響車輛的性能和美觀，同時(shí)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?cè)嚱Y(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(jìn)步，尤其是智能手機(jī)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(duì)汽車的剎車和油門系統(tǒng)進(jìn)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(jī)蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，通過GPS進(jìn)行手機(jī)定位，決定車輛行使的位置。利用智能手機(jī)的無線藍(lán)牙技術(shù)和硬件設(shè)備r-cube可以對(duì)汽車的加速和剎車功能進(jìn)行控制。只要擁有一部智能手機(jī)就能夠通過指令讓汽車自動(dòng)剎車或者減速，這樣對(duì)駕駛反映比較慢的人是有利的。

汽車的發(fā)展帶動(dòng)了人類文明的不斷進(jìn)步，隨著汽車技術(shù)的不斷進(jìn)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(duì)人們的財(cái)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(gè)挑戰(zhàn)。

通過對(duì)汽車智能駐車剎車系統(tǒng)進(jìn)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(duì)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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)研究領(lǐng)域。目前在我國對(duì)于汽車智能駐車剎車系統(tǒng)的研究還相對(duì)落后，但是也有一些汽車測(cè)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(jìn)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(jìn)步，汽車行使的安全系數(shù)也將會(huì)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(gè)良好的發(fā)展平臺(tái)，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?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)而受益。可以預(yù)見在未來該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景。

煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院）