一種汽車無人狀態下的自動制動系統

張躍光、湯婷婷、孫妍、楊召鵬、秦桂芝

0 引言

因駐車制動未啟動而產生的事故逐年增加，國內出現了不少解決方案，如輔助制動器報警系統和自動駐車系統。輔助制動器報警系統通過線感應接觸來報警，效果并不好；而自動駐車系統是由電子控制的制動技術，是通過制動片與制動盤的摩擦控制停車制動，控制方式上從之前的機械式制動拉桿變成了電子按鈕，依舊需要駕駛員手動操作。通過壓力傳感器、車輛傾斜的檢測儀、信號處理器、電子制動及自供電裝置整合，構建無人狀態下的自動制動系統，此系統可完全不依賴人的手動操作。

1 無人狀態下的自動制動系統研究內容

1.1 現有技術整合應用

汽車傾斜度檢測技術與電子制動技術已經相當成熟，本文所研究的汽車無人狀態自動制動系統，是根據汽車傾斜度檢測器檢測汽車傾斜的坡度，通過信號處理器處理，傳輸到電子駐車制動系統來決定汽車制動程度（平地制動程度相對較小；坡度大的地方100%制動），實現車輛在不同坡度下的安全制動[1]（圖1）。

2.2 自供電裝置

汽車無人狀態下的自動制動系統啟動的前提是駕駛員已經離開主駕駛，大多情況下車內電源已關閉，這時自供電裝置會為制動系統單獨供電。汽車本身具有發電機，在汽車運行過程中可為自供電裝置充電，當達到此裝置蓄電池的額定電壓時，保護系統將充電電路切斷，保證蓄電池的安全使用[2]。

2.3 系統的啟動與運行

主駕駛座椅中安置靈敏度較高的壓阻式傳感器，駕駛員離開時壓力變化信號傳輸到信號處理器，信號處理器通過處理壓力信號決定汽車自動制動系統的啟動與關閉（圖2）。同時信號處理器開始處理汽車傾斜度檢測器測得的汽車傾斜度，由此數據決定汽車制動程度。汽車制動完成后，蓄電池的保護系統將蓄電池電源斷開，保證蓄電池的電量與壽命。壓阻式傳感器檢測到座椅所受壓力變大時，蓄電池電源打開，信號處理器控制制動系統使汽車解除制動狀態[3]。

3 結束語

目前，各國對汽車安全事故越來越重視，而且粗心大意導致的安全事故已數不勝數。本文從防止駕駛員離開車輛忘記制動致使溜車入手，設計了一套汽車無人狀態下的自動制動系統，提高安全性。同時此系統與傳統機械式制動相互獨立，互不干擾，不影響駕駛過程中駕駛員通過輔助制動器制動車輛。

圖1 現有技術整合應用圖

圖2 汽車無人狀態下的自動制動系統

[1]吳建平.傳感器原理及應用[M].北京:機械工業出版社,2015.

[2]肖生發,趙朋樹.汽車構造[M].北京:北京大學出版社,2012.

[3]陳玉宏,向鳳紅.自動控制原理[M].重慶:重慶大學出版社,2009.