简析商用车预先紧急制动系统

袁月 谭浩 高少伟 董利娜 段巨浪

摘 要 随着汽车技术的发展，作为一种主动安全技术，预先紧急制动系统（AEBS）的应用变得越来越广泛。全球各大汽车品牌都在着力将AEBS作为标配。目前，欧洲经济委员会已颁发 ECE R131 标准，强制要求车辆配置 AEBS;国内 GB12676 也要求 N3 类车辆配置AEBS。

关键词 商用车;预先紧急制动;AEBS

预先紧急制动系统（Advanced Emergency Braking System，简称AEBS）， 是自动紧急制动（AEB）和电子制动系统（EBS）的合成体，不仅具备EBS的功能，还能在特定的情况下自动介入车辆控制紧急制动。目前的AEBS仍属于自动辅助驾驶技术的一种，优先权低于驾驶员，而不能代替驾驶员。当驾驶员松懈未而及时控制车辆时自动接管车辆制动，而当驾驶员操纵车辆时，会自动退出，把车辆驾驶权交给驾驶员。

1 AEBS系统的组成和介绍

预先紧急制动系统主要有感知、控制预算、控制执行三大模块组成，各个模块协同工作实现车辆的自动紧急制动功能。下面分别对三大模块的组成和功能进行具体介绍。

1.1 感知模块

包括目标探测和信号采集，由雷达或摄像头及各种传感器实现。雷达通常使用AEBS毫米波雷达，雷达内集成有天线用于发射毫米波，然后通过测定和分析反射波与发射波、再结合多普勒偏移原理来探测目标的方向、速度和位置;而AEBS摄像头是根据图像识别技术评估目标的距离，摄像头图像传感与雷达声波探测相互配合来分辨不同的物体;转向角度传感器通过计算机械齿轮转角和转过的圈数来得到方向盘的绝对转角和转向方向，将数据信息通过CAN总线分享给控制单元，从而使系统辨认驾驶员的转向意图和幅度;横摆角度传感器一般安装在整车车架中部，通过监测车辆的横向加速度并实时上报控制器分析，控制器结合方向盘转角、车辆轮速综合分析判断车辆姿态是否出现偏差。

1.2 控制预测模块

AEBS系统的核心电控单元有两种，分别是AEBS、EBS电控单元。AEBS电子控制单元，是围绕单片机设计组织的电子控制单元，是整个预先紧急制动系统的核心，功能包括为读取传感器信息（雷达距离、转向角、前/后轴压力传感器信息等），通过内部程序计算判断，与整车通信及输出指令，为毫米波雷达提供电源等。EBS电子控制单元，其功能包括与整车通信，读取传感器信息（横摆角度，挂车控制阀压力信号），为EBS桥控模块输出指令及提供电源，对前轴左、右ABS电磁阀进/排气进行控制，处理主/挂车连接信号，为EBS挂车模块输出指令及提供电源，对挂车控制阀进/排气进行控制，刹车信号感知。另外还预留有很多拓展功能接口。

1.3 控制执行模块

包括EBS桥控制模块、挂车模块、制动阀体类，具备通讯功能，内集成有传统的电磁阀，能够接收制动指令后控制气路来实现对各个车轮进行不同的制动力分配，实现车辆稳定。

2 AEBS工作过程

先信息感知，前雷达不间断采集与前方目标的车距信息，前摄像头配合识别采集目标其他信息，各路传感器采集本车信息，然后各自上报AEBS控制器进行识别，进行计算和分析，判别危险等级，根据危险等级选择相应的控制模式。当车距小于预设警报距离时，先进行预警，AEBS控制器向CAN网络上的报警设备发出请求，设备响应请求向驾驶员做出预警（如图像显示、声音报警等）;当车距小于预设安全距离时，如果驾驶员未踩下制动踏板，系统会指示EBS执行制动;而如果驾驶员有制动行为但制动效果不足 ，则指示EBS以预设制动幅度执行自动紧急制动，避免碰撞。

3 AEBS工艺布局及要求

在工艺布局上，通常雷达布置在车架前部专用固定支架上，摄像头布置在驾驶室前中部或顶部，两者前方都不能有遮挡;转角传感器安装在方向盘下方的方向柱内;ESC模块（横摆角度传感器）应装于车架中部;制动阀体及各桥EBS桥控模块布置在各桥附近的车架上即可。

底盘控制线束沿车架内侧敷设，避开尖锐、运动部件，远离油管、燃气管路及高温热源单独布置和固定;当在电动车上配备预先紧急制动系统时，底盘线束布置应与高压线分开，原则上高压线布置在车架纵梁下翼面上、低压控制线束布置在纵梁内侧靠上，避免电磁干扰。设备与控制线路连接时，由于设备多为精密仪器，工艺要求有：插接器插接前先自检有无油污、灰尘、污损、锈蚀、水迹，检查防水胶圈是否卡到位、不能丢失;插接过程中，与定位槽对正、垂直插入，不可野蛮操作;插接到位后会听到“咔”的一声脆响，说明插接到位，若为带二道锁止机构的插接头，将二道锁止机构卡到位，检查插接器线束后部防水胶圈有无卡到位有无脱落;插接器插接完毕并检查插头编号无误后，将插接器就近捆扎到主线束上;若插接器无法捆扎，在插接器两端的线束上捆扎时，要在距离插接器两端50mm处，不要捆扎在插接器根部，否则会导致插头脱落。

4 结论

本文通过对预先紧急制动系统的组成、零部件的介绍、系统通讯网络及工作原理的解析以及工艺布局的阐释，使ABES系统有了更立体的呈现，为设计环节、工艺环节的调试验证提供了较全面的理论基础。

参考文献

[1] 李朝晖.汽车电器及电子设备[M].重庆大学出版社，2004.

[2] 李文娜.汽車主动防撞预警系统的安全策略研究[D].2016.

作者简介

袁月，助理工程师，就职于陕西重型汽车有限责任公司，从事商用汽车的电器工艺技术。