一种汽车无人状态下的自动制动系统

张跃光、汤婷婷、孙妍、杨召鹏、秦桂芝

0 引言

因驻车制动未启动而产生的事故逐年增加，国内出现了不少解决方案，如辅助制动器报警系统和自动驻车系统。辅助制动器报警系统通过线感应接触来报警，效果并不好；而自动驻车系统是由电子控制的制动技术，是通过制动片与制动盘的摩擦控制停车制动，控制方式上从之前的机械式制动拉杆变成了电子按钮，依旧需要驾驶员手动操作。通过压力传感器、车辆倾斜的检测仪、信号处理器、电子制动及自供电装置整合，构建无人状态下的自动制动系统，此系统可完全不依赖人的手动操作。

1 无人状态下的自动制动系统研究内容

1.1 现有技术整合应用

汽车倾斜度检测技术与电子制动技术已经相当成熟，本文所研究的汽车无人状态自动制动系统，是根据汽车倾斜度检测器检测汽车倾斜的坡度，通过信号处理器处理，传输到电子驻车制动系统来决定汽车制动程度（平地制动程度相对较小；坡度大的地方100%制动），实现车辆在不同坡度下的安全制动[1]（图1）。

2.2 自供电装置

汽车无人状态下的自动制动系统启动的前提是驾驶员已经离开主驾驶，大多情况下车内电源已关闭，这时自供电装置会为制动系统单独供电。汽车本身具有发电机，在汽车运行过程中可为自供电装置充电，当达到此装置蓄电池的额定电压时，保护系统将充电电路切断，保证蓄电池的安全使用[2]。

2.3 系统的启动与运行

主驾驶座椅中安置灵敏度较高的压阻式传感器，驾驶员离开时压力变化信号传输到信号处理器，信号处理器通过处理压力信号决定汽车自动制动系统的启动与关闭（图2）。同时信号处理器开始处理汽车倾斜度检测器测得的汽车倾斜度，由此数据决定汽车制动程度。汽车制动完成后，蓄电池的保护系统将蓄电池电源断开，保证蓄电池的电量与寿命。压阻式传感器检测到座椅所受压力变大时，蓄电池电源打开，信号处理器控制制动系统使汽车解除制动状态[3]。

3 结束语

目前，各国对汽车安全事故越来越重视，而且粗心大意导致的安全事故已数不胜数。本文从防止驾驶员离开车辆忘记制动致使溜车入手，设计了一套汽车无人状态下的自动制动系统，提高安全性。同时此系统与传统机械式制动相互独立，互不干扰，不影响驾驶过程中驾驶员通过辅助制动器制动车辆。

图1 现有技术整合应用图

图2 汽车无人状态下的自动制动系统

[1]吴建平.传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2015.

[2]肖生发,赵朋树.汽车构造[M].北京:北京大学出版社,2012.

[3]陈玉宏,向凤红.自动控制原理[M].重庆:重庆大学出版社,2009.