簡析商用車預先緊急制動系統

袁月 譚浩 高少偉 董利娜 段巨浪

摘 要 隨著汽車技術的發展，作為一種主動安全技術，預先緊急制動系統（AEBS）的應用變得越來越廣泛。全球各大汽車品牌都在著力將AEBS作為標配。目前，歐洲經濟委員會已頒發 ECE R131 標準，強制要求車輛配置 AEBS;國內 GB12676 也要求 N3 類車輛配置AEBS。

關鍵詞 商用車;預先緊急制動;AEBS

預先緊急制動系統（Advanced Emergency Braking System，簡稱AEBS）， 是自動緊急制動（AEB）和電子制動系統（EBS）的合成體，不僅具備EBS的功能，還能在特定的情況下自動介入車輛控制緊急制動。目前的AEBS仍屬于自動輔助駕駛技術的一種，優先權低于駕駛員，而不能代替駕駛員。當駕駛員松懈未而及時控制車輛時自動接管車輛制動，而當駕駛員操縱車輛時，會自動退出，把車輛駕駛權交給駕駛員。

1 AEBS系統的組成和介紹

預先緊急制動系統主要有感知、控制預算、控制執行三大模塊組成，各個模塊協同工作實現車輛的自動緊急制動功能。下面分別對三大模塊的組成和功能進行具體介紹。

1.1 感知模塊

包括目標探測和信號采集，由雷達或攝像頭及各種傳感器實現。雷達通常使用AEBS毫米波雷達，雷達內集成有天線用于發射毫米波，然后通過測定和分析反射波與發射波、再結合多普勒偏移原理來探測目標的方向、速度和位置;而AEBS攝像頭是根據圖像識別技術評估目標的距離，攝像頭圖像傳感與雷達聲波探測相互配合來分辨不同的物體;轉向角度傳感器通過計算機械齒輪轉角和轉過的圈數來得到方向盤的絕對轉角和轉向方向，將數據信息通過CAN總線分享給控制單元，從而使系統辨認駕駛員的轉向意圖和幅度;橫擺角度傳感器一般安裝在整車車架中部，通過監測車輛的橫向加速度并實時上報控制器分析，控制器結合方向盤轉角、車輛輪速綜合分析判斷車輛姿態是否出現偏差。

1.2 控制預測模塊

AEBS系統的核心電控單元有兩種，分別是AEBS、EBS電控單元。AEBS電子控制單元，是圍繞單片機設計組織的電子控制單元，是整個預先緊急制動系統的核心，功能包括為讀取傳感器信息（雷達距離、轉向角、前/后軸壓力傳感器信息等），通過內部程序計算判斷，與整車通信及輸出指令，為毫米波雷達提供電源等。EBS電子控制單元，其功能包括與整車通信，讀取傳感器信息（橫擺角度，掛車控制閥壓力信號），為EBS橋控模塊輸出指令及提供電源，對前軸左、右ABS電磁閥進/排氣進行控制，處理主/掛車連接信號，為EBS掛車模塊輸出指令及提供電源，對掛車控制閥進/排氣進行控制，剎車信號感知。另外還預留有很多拓展功能接口。

1.3 控制執行模塊

包括EBS橋控制模塊、掛車模塊、制動閥體類，具備通訊功能，內集成有傳統的電磁閥，能夠接收制動指令后控制氣路來實現對各個車輪進行不同的制動力分配，實現車輛穩定。

2 AEBS工作過程

先信息感知，前雷達不間斷采集與前方目標的車距信息，前攝像頭配合識別采集目標其他信息，各路傳感器采集本車信息，然后各自上報AEBS控制器進行識別，進行計算和分析，判別危險等級，根據危險等級選擇相應的控制模式。當車距小于預設警報距離時，先進行預警，AEBS控制器向CAN網絡上的報警設備發出請求，設備響應請求向駕駛員做出預警（如圖像顯示、聲音報警等）;當車距小于預設安全距離時，如果駕駛員未踩下制動踏板，系統會指示EBS執行制動;而如果駕駛員有制動行為但制動效果不足 ，則指示EBS以預設制動幅度執行自動緊急制動，避免碰撞。

3 AEBS工藝布局及要求

在工藝布局上，通常雷達布置在車架前部專用固定支架上，攝像頭布置在駕駛室前中部或頂部，兩者前方都不能有遮擋;轉角傳感器安裝在方向盤下方的方向柱內;ESC模塊（橫擺角度傳感器）應裝于車架中部;制動閥體及各橋EBS橋控模塊布置在各橋附近的車架上即可。

底盤控制線束沿車架內側敷設，避開尖銳、運動部件，遠離油管、燃氣管路及高溫熱源單獨布置和固定;當在電動車上配備預先緊急制動系統時，底盤線束布置應與高壓線分開，原則上高壓線布置在車架縱梁下翼面上、低壓控制線束布置在縱梁內側靠上，避免電磁干擾。設備與控制線路連接時，由于設備多為精密儀器，工藝要求有：插接器插接前先自檢有無油污、灰塵、污損、銹蝕、水跡，檢查防水膠圈是否卡到位、不能丟失;插接過程中，與定位槽對正、垂直插入，不可野蠻操作;插接到位后會聽到“咔”的一聲脆響，說明插接到位，若為帶二道鎖止機構的插接頭，將二道鎖止機構卡到位，檢查插接器線束后部防水膠圈有無卡到位有無脫落;插接器插接完畢并檢查插頭編號無誤后，將插接器就近捆扎到主線束上;若插接器無法捆扎，在插接器兩端的線束上捆扎時，要在距離插接器兩端50mm處，不要捆扎在插接器根部，否則會導致插頭脫落。

4 結論

本文通過對預先緊急制動系統的組成、零部件的介紹、系統通訊網絡及工作原理的解析以及工藝布局的闡釋，使ABES系統有了更立體的呈現，為設計環節、工藝環節的調試驗證提供了較全面的理論基礎。

參考文獻

[1] 李朝暉.汽車電器及電子設備[M].重慶大學出版社，2004.

[2] 李文娜.汽車主動防撞預警系統的安全策略研究[D].2016.

作者簡介

袁月，助理工程師，就職于陜西重型汽車有限責任公司，從事商用汽車的電器工藝技術。