一種智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

謝子晗，熊浩浩，溫文好，邵英男

（遼寧工業(yè)大學(xué) a．汽車與交通工程學(xué)院；b．文化傳媒學(xué)院，遼寧 錦州 121001）

一種智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

謝子晗a，熊浩浩a，溫文好b，邵英男a

（遼寧工業(yè)大學(xué) a．汽車與交通工程學(xué)院；b．文化傳媒學(xué)院，遼寧 錦州 121001）

介紹智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)模塊，分析其邏輯策略，并列出控制系統(tǒng)電路圖。智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)的智能化，減少溜車事故的發(fā)生。

溜車；拉索式電子手制動(dòng)；智能控制

隨著公路的發(fā)展和車流密度的增大，交通事故數(shù)量也隨之顯著上升，因而對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)性能提出了越來越高的要求。由于駕駛員疏忽，駐車未拉手制動(dòng)，造成交通事故頻繁發(fā)生。因此，汽車駐車時(shí)，自動(dòng)提示功能和實(shí)現(xiàn)汽車緊急制動(dòng)，顯得尤為重要。

智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)主要利用擋位傳感器和車速傳感器進(jìn)行信號(hào)采集，通過ECU進(jìn)行信號(hào)分析和控制，通過拉索式電子駐車系統(tǒng)執(zhí)行駐車命令來實(shí)現(xiàn)智能駐車。

1 總體設(shè)計(jì)

本裝置由ECU、擋位感應(yīng)傳感器、輪速傳感器、手制動(dòng)微控開關(guān)、直流電動(dòng)機(jī)等組成?？煞譃樾盘?hào)采集模塊、執(zhí)行模塊和控制模塊。

信號(hào)采集模塊主要由手制動(dòng)微控開關(guān)、輪速傳感器和擋位傳感器組成，分別采集手制動(dòng)拉起信息、輪速信息和擋位位置信息，將信號(hào)傳遞給ECU。

控制模塊示意圖如圖1所示。通過采集手制動(dòng)傳感器信號(hào)、輪速傳感器信號(hào)、擋位傳感器信號(hào)，ECU始終處于監(jiān)控狀態(tài)。停車時(shí)由ECU發(fā)出控制信號(hào)，開啟提示裝置，監(jiān)測(cè)到發(fā)生溜車時(shí)，ECU控制直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。

執(zhí)行模塊拉索式電子手制動(dòng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。拉索牽引式電子手制動(dòng)的制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳統(tǒng)手制動(dòng)無異，同為制動(dòng)蹄式，通過直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制拉索的長(zhǎng)短，來達(dá)到與手制動(dòng)相同的效果。

圖1 控制模塊示意圖

圖2 拉索式電子手制動(dòng)結(jié)構(gòu)圖

2 邏輯策略設(shè)計(jì)

智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)邏輯策略如圖3所示。智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)電路圖如圖4所示。當(dāng)車上的擋位傳感器檢測(cè)到汽車擋位處于空擋，且輪速傳感器檢測(cè)到輪速大于0時(shí)，分別將相關(guān)信號(hào)發(fā)送給ECU，ECU控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)汽車智能制動(dòng)。智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)的提醒功能和緊急制動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)按如下邏輯進(jìn)行。

圖3 控制邏輯圖

圖4 智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)電路

2.1 汽車正常停車

1）汽車停車時(shí)，智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)給予駕駛員提示音提醒，駕駛員拉起手制動(dòng)，提示音關(guān)閉。

2）當(dāng)駕駛員停車未拉手制動(dòng)且發(fā)生溜車時(shí)，控制系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)迅速拉起手制動(dòng)拉索，以實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)。

3）當(dāng)臨時(shí)駐車未拉手制動(dòng)且未發(fā)生溜車時(shí)，駕駛員可以收到關(guān)閉手制動(dòng)提示音，或者手制動(dòng)提示音在10s后自動(dòng)關(guān)閉，在此過程中智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)始終處于監(jiān)控狀態(tài)。

2.2 汽車故障停車

1）駕駛員拉起手制動(dòng)時(shí)，手制動(dòng)提示音關(guān)閉。

2）駕駛員手動(dòng)關(guān)閉智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)，以使汽車能夠托運(yùn)和推車。通過安裝在汽車點(diǎn)火器上的傳感器，在汽車起動(dòng)時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)重啟（作用在線路總開關(guān)上），或駕駛員手動(dòng)開啟智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來，由于駕駛員疏忽，駐車未拉手制動(dòng)，導(dǎo)致溜車交通事故頻發(fā)，甚至造成嚴(yán)重的后果。智能手制動(dòng)控制系統(tǒng)通過語(yǔ)音提示和緊急制動(dòng)，來提高駐車的安全性，減少溜車事故的發(fā)生。該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制可靠，且人性化，具有一定的推廣價(jià)值。理論上可實(shí)現(xiàn)提示功能和溜車緊急制動(dòng)功能，但對(duì)于一些極端車況和系統(tǒng)實(shí)際的工作效果還需要實(shí)車標(biāo)定，以使該設(shè)計(jì)達(dá)到理想的效果。

（編輯 心 翔）

Design of An Intelligent Manual Parking Brake Control System

XIE Zi-hana，XIONG Hao-haoa，WEN Wen-haob，SHAO Ying-nana（a. Automobile and Transport Engineering School；

b. Arts and Media School，Liaoning University of Technology，Jinzhou 121001，China）

In this article，an intelligent manual parking brake system is introduced，with its design module，logic strategies and ECU circuit diagram. This system realizes intelligent manual control on parking brake and reduce the possibility of car slipping accidents.

car slipping；brake-by-wire EPB；intelligent control

U463.5

A

1003-8639（2017）10-0059-02

2017-01-12；

2017-01-23