劉建偉，石曉東，韓 亮

（吉林科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)春 130000）

汽車(chē)超載是當(dāng)今交通事故的幾大主要原因之一，特別是大中型貨車(chē)的超載更是威脅著所有交通參與者的安全。雖然交管部門(mén)出臺(tái)了相關(guān)法規(guī)，但是由于貨車(chē)超載具有隱匿、難于發(fā)現(xiàn)等特點(diǎn)，導(dǎo)致了貨車(chē)超載現(xiàn)象日益嚴(yán)重。基于此情況，研究并找到解決方法迫在眉睫。在一些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了一種可檢測(cè)汽車(chē)實(shí)時(shí)載重的管理系統(tǒng)并予以使用，本文將在此基礎(chǔ)上依自身見(jiàn)解，探究新的車(chē)輛限載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用，分析如何提高該系統(tǒng)的功能，并以此對(duì)該系統(tǒng)略作陳述和分析。

1 新型車(chē)輛限載系統(tǒng)的組成與原理

該系統(tǒng)主要由光電壓力傳感器、限載控制單元、信號(hào)發(fā)送報(bào)警系統(tǒng)及其車(chē)載數(shù)字顯示系統(tǒng)等組成。

限載系統(tǒng)采用安裝于車(chē)架和車(chē)廂之間的光電式車(chē)身重量傳感器檢測(cè)車(chē)廂載重量，通過(guò)采集車(chē)廂由于壓力產(chǎn)生的位移信號(hào)，將車(chē)輛載重參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)限載ECU的比對(duì)計(jì)算，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后發(fā)送到車(chē)內(nèi)的顯示屏，并得出車(chē)輛當(dāng)前載重信息，判斷貨運(yùn)汽車(chē)是否超載，同時(shí)將車(chē)輛當(dāng)前信息調(diào)出后通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)射出去，經(jīng)無(wú)線接收模塊接收顯示出來(lái)，這樣可以有效地防止司乘人員刻意隱瞞車(chē)輛當(dāng)前載重信息。

圖1 光電式車(chē)身重量傳感器位置與原理

與此同時(shí)，限載控制單元會(huì)鎖止發(fā)動(dòng)機(jī)電腦，禁止發(fā)動(dòng)機(jī)工作，通過(guò)超載報(bào)警裝置將車(chē)輛超載信息發(fā)送至交通管理部門(mén)并利用GPS系統(tǒng)顯示車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置、速度、方向等信息，防止機(jī)動(dòng)車(chē)超載運(yùn)營(yíng)，集超載報(bào)警、動(dòng)力鎖閉、動(dòng)態(tài)位置和載荷顯示于一身。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)，限載系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行自檢，如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中有任一部分被非法改裝或拆除時(shí)，系統(tǒng)將關(guān)閉車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)，防止其超載上路。限載系統(tǒng)將貨車(chē)車(chē)廂的承載力通過(guò)光電式重量傳感器反饋到限載ECU中，進(jìn)行采集、對(duì)比、讀取。與車(chē)輛的額定載荷進(jìn)行比較，當(dāng)小于額定載重50%時(shí)車(chē)輛正常行駛，當(dāng)載荷達(dá)到額定值的90%時(shí)，限載系統(tǒng)將發(fā)出語(yǔ)音提示以警示駕駛員，當(dāng)載荷大于100%時(shí)，限載系統(tǒng)向駕駛員發(fā)出警告同時(shí)禁止發(fā)動(dòng)機(jī)工作，貨車(chē)不能啟動(dòng)，且報(bào)警系統(tǒng)持續(xù)報(bào)警以警示駕駛員卸載超限貨物，車(chē)輛超載信息連同車(chē)輛位置將被上傳至交通管理部門(mén)。

2 限載系統(tǒng)原件介紹

2.1 限栽器控制單元

限載器控制單元安裝在駕駛室內(nèi)，其核心組件是CPU，它將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，并根據(jù)ROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)信號(hào)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比和計(jì)算。再經(jīng)功率放大器將信號(hào)輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，將信號(hào)發(fā)送至報(bào)警系統(tǒng)及車(chē)載數(shù)字顯示系統(tǒng)等。如果信號(hào)被確認(rèn)小于或等于額定載荷，則發(fā)動(dòng)機(jī)可正常工作，限載器控制單元將接通內(nèi)置的啟動(dòng)繼電器，使啟動(dòng)機(jī)得到工作電壓，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。如果信號(hào)被確認(rèn)大于額定載荷設(shè)定值，則限載控制單元將發(fā)出停止發(fā)動(dòng)機(jī)工作的指令，發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)操作功能被禁止。

2.2 GPS定位及信息發(fā)送報(bào)警系統(tǒng)

GPS車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成。第一部分是車(chē)載終端部分，包括GPS接收機(jī)、天線、GSM通訊機(jī)、GSM天線、車(chē)輛行駛記錄裝置。第二部分是GSM通信網(wǎng)絡(luò)部分，包括GSM基站控制器、移動(dòng)交換中心、GSM業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)以及GSM骨干網(wǎng)等。第三部分是監(jiān)控中心部分，包括系統(tǒng)接收端、GIS管理系統(tǒng)、監(jiān)控終端設(shè)備等。當(dāng)車(chē)輛出現(xiàn)超載行為時(shí)，GPS系統(tǒng)會(huì)把車(chē)輛的方位等信息發(fā)送至交通管理部門(mén)的限載監(jiān)控中心。

2.3 光電式壓力傳感器

光電式壓力傳感器主要由發(fā)光管、透鏡、測(cè)量盤(pán)、光敏原件等組成。當(dāng)車(chē)輛開(kāi)始載重時(shí)，測(cè)量盤(pán)會(huì)隨著重量的增加而轉(zhuǎn)動(dòng)。在測(cè)量盤(pán)上裝有小孔共360個(gè)，即360°，每個(gè)小孔為1°，光敏原件通過(guò)測(cè)量盤(pán)旋轉(zhuǎn)的度數(shù)即可知道載荷的大小，光電式壓力傳感器采用頻率波信號(hào)。

3 結(jié)論

利用新型超載限制裝置可以通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)并將車(chē)輛狀態(tài)信號(hào)發(fā)送到交通管理部門(mén)，使其依次來(lái)控制相關(guān)車(chē)輛，防止車(chē)輛超載上路。本系統(tǒng)的運(yùn)行目前并不困難，只要交通管理與車(chē)輛管理部門(mén)聯(lián)合，強(qiáng)迫車(chē)輛信息始終處于在線狀態(tài)，車(chē)輛管理將變得簡(jiǎn)單易行，交通運(yùn)輸環(huán)境將變得更加和諧。

［1］交通部，公安部辦公廳.關(guān)于統(tǒng)一治理超限超載車(chē)輛認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)避免重復(fù)處罰等有關(guān)問(wèn)題的通知［Z］.北京：交通部、公安部辦公廳，2004.

［2］蔡銀寅.汽車(chē)超載的經(jīng)濟(jì)學(xué)啟示［J］.經(jīng)濟(jì)學(xué)家茶座，2008，（6）：39-41.

［3］喬娜.車(chē)輛超載作用對(duì)路面的影響分析［J］.北方交通，2008，（10）:24-26.