对汽车智能驻车刹车系统的应用研究

◎付丽平

对汽车智能驻车刹车系统的应用研究

◎付丽平

近年来随着我国私家车数量越来越多，道路交通面临着越来越严峻的形势，各种交通事故层出不穷，给人们的生命财产安全带来了严重的威胁。如果能够让汽车在事故发生前能够快速停车，就能够大幅度减少交通事故发生的概率。智能驻车刹车系统就是一种能够让汽车在紧急情况下自动刹车的系统，能够提高行车的安全性。本文就汽车智能驻车刹车系统的应用进行了研究。

随着我国经济的发展，人们的生活水平有了明显的提高，现在每个家庭拥有私家车的数量越来越多，汽车几乎成为了每个家庭的标配。汽车数量的迅速增长不可避免的造成了交通拥堵的压力，随之而来的就是交通事故的快速增长。据统计，我国每年交通事故大约在50万起左右，交通事故的平均死亡人数超过10万人，在全世界排名第一，这也说明了我国交通事故的严峻形势。现在很多的交通事故就是司机反映不及时，没有及时的采取制动措施而发生的事故，如果能够在司机由于紧张或者慌乱而没有及时采取刹车行为的时候通过一定的系统让汽车能够自动的采取制动措施，这样将会大大降低交通事故发生的几率。因此，在汽车市场上设计和使用智能驻车刹车系统势在必行。

汽车智能驻车刹车系统概述

汽车的智能驻车刹车系统是一种能够让汽车在紧急情况下不通过司机进行人为操作就能自动将汽车进行刹车处理的一种智能系统。手动刹车是通过司机的操作行为而采取的刹车措施，在交通事故发生的瞬间，很多司机由于紧张和慌乱很有可能导致操作失误甚至来不及踩刹车，从而导致交通事故的发生。而智能驻车刹车系统由于采用了毫米波雷达技术，该技术能够准确的判断出汽车与前车或者障碍物之间的距离，然后通过智能系统对距离进行分析，如果汽车与前车或者障碍物的距离已经减少到智能驻车刹车系统规定的报警距离以内，该系统就会发出警报提示，如果此时司机还没有及时的采取刹车措施，该系统就会自动启动来让汽车自动刹车。智能驻车刹车系统只受到汽车的行车速度和与障碍物的距离两个因素的影响，如果汽车上装有智能驻车刹车系统，那么就能够在来不及手动刹车或者操作失误的时候自动驻车，因此该系统能够大大降低交通事故的发生率。从该系统的工作原理可以看出，该系统主要分为距离测试模块、数据分析模块和命令执行模块三个部分。

汽车智能驻车刹车系统的应用

智能驻车刹车系统目前应用比较广泛，它是将传统的刹车手柄用一个电子按钮来取代，装备在电子驻车制动系统内。在汽车出现一些紧急情况的时候，驾驶人员按下这个按键就能执行相应的命令，让车速较快的车平稳的停车。电子驻车制动系统(EPB)是Electrical Park Brake的简称，采用这种设备，汽车不用再配备传统的机械和轮胎钢索，因此体积较大的手动拉杆手刹变成了一个电子按钮，这样不但能够节省车内空间，让汽车内饰看起来更加美观，最主要的还是为司机驾驶提供了更多的方便，而且也比传统的手刹更加的安全有效。在汽车启动和加速的时候，通过按下该按钮就可以让汽车自动进行刹车。通常情况下，电子驻车制动系统主要有三类，包括拉线式EPB装备、卡钳集成式EPB装备、ESP嵌入式EPB装备。

拉线式EPB装备。拉线式EPB装备跟传统的机械驻车制动系统也就是手刹相比，其内部结构有很大的不同，最明显的区别是没有了刹车的操作手柄，没有了机械的操作，但是还保留着拉线，拉线跟电机相连，这个设备叫做执行器，执行器内部集成了ECU单元，如果驾驶人员操作了EPB按钮，ECU就会开始工作，控制电机就会有一定的拉力进行输出，将拉线进行驱动，然后拉线拉动制动器中的蹄片张开或者带动制动卡钳活塞移动，从而让汽车停车。

卡钳集成式EPB装备。相对于拉线式EPB装备，卡钳集成式EPB装备的内部结构变化较大，设计的更加紧凑。卡钳集成式EPB装备的电机集中在左右卡钳部分安装，不再保留传统的拉线，ECU是直接与电机相连的，如果驾驶人员操作了EPB按钮，ECU就会操作控制电机，然后带动制动卡钳活塞进行移动，从而产生机械夹力，依靠机械夹力来让汽车停车。

ESP嵌入式EPB装备。ESP嵌入式EPB装备是比卡钳集成式EPB装备更加先进的电子驻车刹车系统，ESP嵌入式EPB装备是把EPB系统中的ECU集成在了ESP模块，由于这种集成性设计从而使得整个智能驻车系统减少了一个ECU部件，从而让蓄电池和卡钳的负荷大大减少，相应的提高了它们的使用寿命，同时由于这种高集成化的设计让汽车空间布局更加合理，也让汽车整个电器部件的整合度更高，为汽车轻量化的设计提供了便利。

电子驻车设备能够对车辆前方的障碍物和行人进行自动探测，一旦出现距离前方车辆和行人等距离比较近时会自动报警来提醒司机注意行车安全。采用智能驻车设备不影响车辆的正常起步、正常加速和超车，也不会影响车辆的变道，同样不会对其他正常行驶的车辆造成任何的影响，采用智能驻车刹车系统的汽车，驾驶人员可以根据自己的驾驶习惯和需要来自行设定系统报警、刹车功能和障碍物探测距离，一般的智能驻车系统设置方式为：时速在10公里/小时，在距离障碍物6米处报警，在4米处开始减速；时速在20公里/小时，在距离障碍物12米处报警，在8米处开始减速；时速在40公里/小时，在距离障碍物24米处报警，在16米处开始减速；时速在60公里/小时，在距离障碍物36米处报警，在24米处开始减速；时速在80公里/小时，在距离障碍物50米处报警，在32米处开始减速；时速在100公里/小时，在距离障碍物65米处报警，在40米处开始减速等。这种设备不会对驾驶员的驾驶习惯产生任何的影响，同时由于是电子驻车设备，因此不会受到外在因素的干扰，不管外部环境是阴天、下雨、雾天、雪天，也不管是白天还是夜晚，智能驻车设备都能发挥自动防碰撞的作用。随着智能驻车设备芯片以及处理单元越来越小巧，安装智能驻车系统的车辆不会改变原车的车身结构，也不影响车辆的性能和美观，同时由于设备的体积较小、安装比较简单，操作也不复杂，因此可以适用于任何的车型，在不改变原车结构和性能的前提下都可以安装使用。

目前汽车智能驻车刹车系统应用的新发展

随着汽车技术水平的不断进步，尤其是智能手机越来越普及，目前汽车智能驻车刹车系统应用也有了新的发展。像英国就制定了一套最新的控制系统，利用该系统能够通过GPS卫星定位和周边地形的相关信息来对汽车的刹车和油门系统进行控制，也就是我们所说的“感觉系统“，利用该系统驾驶员可以得到最大程度的放松，只要掌握好驾驶方向就可以。智能感知系统依靠的是手机蜂窝移动网络，通过GPS进行手机定位，决定车辆行使的位置。利用智能手机的无线蓝牙技术和硬件设备r-cube可以对汽车的加速和刹车功能进行控制。只要拥有一部智能手机就能够通过指令让汽车自动刹车或者减速，这样对驾驶反映比较慢的人是有利的。

汽车的发展带动了人类文明的不断进步，随着汽车技术的不断进步，汽车的各种性能也在不断的向前发展，尤其是在汽车安全领域各大汽车厂商都投入了大量的研发资金，确保行车的安全。现在的家庭几乎都拥有汽车，而交通事故的发生也给了事故家庭太多的伤害，对人们的财产和生命安全都是严重的威胁。因此避免交通事故的发生是目前需要解决的首要问题，提高汽车的安全性能，满足人民群众日益增长的汽车需要是目前汽车厂商面临的一个挑战。

通过对汽车智能驻车刹车系统进行研究后发现，现代汽车发展的方向是越来越电子化和智能化，配备智能化操作系统的汽车也将成为未来汽车的标配。目前对于智能汽车的研究目的就是为了提高汽车驾驶的舒适性和安全性，能够给驾驶人提供更加人性化的人车交互界面。近年来随着人工智能技术的不断进步，智能化的汽车已经成为了世界汽车产业研究的热点领域，也成为了未来汽车发展的方向。现在很多国家都把智能交通系统纳入到了汽车的重点研究领域。目前在我国对于汽车智能驻车刹车系统的研究还相对落后，但是也有一些汽车测距防撞设备的一些专利，今后随着智能驻车系统技术的不断进步，相信我国的汽车智能驻车刹车系统也将取得较快的进步，汽车行使的安全系数也将会越来越高，今天的汽车工业各种技术已经都十分完备，但是智能驻车系统的研发才刚刚开始，值得庆幸的是，现在的电脑IT技术和电子信息技术已经有了飞速的发展，这也为人们研究智能驻车刹车系统提供了一个良好的发展平台，相信在不久的将来，人们还能够研制出更加完备的智能驻车刹车系统，各种车辆都将因为此项技术而受益。可以预见在未来该项技术将会有更加广阔的应用前景。

烟台汽车工程职业学院）