朱斌，俞國(guó)鋼

（1.杭州技師學(xué)院，浙江 桐廬 311500；2.杭州市建筑構(gòu)件集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310003）

巧用SRS傳感器信號(hào)改進(jìn)制動(dòng)燈

朱斌1，俞國(guó)鋼2

（1.杭州技師學(xué)院，浙江 桐廬 311500；2.杭州市建筑構(gòu)件集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310003）

前言

現(xiàn)有的制動(dòng)燈只能顯示亮與不亮，顯示汽車處在制動(dòng)或不制動(dòng)的狀態(tài)。中國(guó)專利CN—224609ly公開了一種機(jī)動(dòng)車緊急制動(dòng)信號(hào)發(fā)送器，它由緊急制動(dòng)信號(hào)探測(cè)器與信號(hào)電路所組成，當(dāng)緊急制動(dòng)時(shí)，在制動(dòng)減速度作用下，滑動(dòng)件觸發(fā)位移開關(guān)，從而觸發(fā)信號(hào)電路發(fā)出緊急制動(dòng)的閃光信號(hào)。這種信號(hào)發(fā)送器，只能通過閃光信號(hào)顯示車輛處于緊急制動(dòng)狀態(tài)，不能顯示出制動(dòng)的程度及制動(dòng)過程中的制動(dòng)變化。例如，當(dāng)前車遇一般情況時(shí)，駕駛員進(jìn)行制動(dòng)，制動(dòng)燈顯示制動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)車輛會(huì)平穩(wěn)減速前行，在此過程中如果又遇緊急情況（如一輛自行車突然橫穿），駕駛員必然采取急剎。這種制動(dòng)燈亮著，汽車平穩(wěn)減速又突然緊急制動(dòng)的情況，后車駕駛員由于麻痹很難或來不及判斷并采取規(guī)避措施，以至追尾事故發(fā)生。因此一種能區(qū)分緊急制動(dòng)和輕緩制動(dòng)的產(chǎn)品對(duì)預(yù)防事故有重大意義。本文對(duì)現(xiàn)有的制動(dòng)顯示系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新，改進(jìn)出一種更為直觀了解制動(dòng)制動(dòng)情況的顯示燈。

1、制動(dòng)燈改進(jìn)方案

為了使后面的駕駛員能明確了解前方行駛車輛的制動(dòng)程度，本文提出一種顯示制動(dòng)程度的信號(hào)燈，該燈可以代替第三制動(dòng)燈，安裝于后擋風(fēng)玻璃上方如圖一所示。該燈由三部分信號(hào)燈組成，一是減速度信號(hào)燈如圖一中3號(hào)標(biāo)識(shí)；二是制動(dòng)程度信號(hào)燈如圖一中4標(biāo)識(shí)；三是緊急制動(dòng)閃爍燈如圖一中5號(hào)標(biāo)識(shí)。減速度信號(hào)燈使用數(shù)碼顯示器，顯示由制動(dòng)信號(hào)發(fā)送器發(fā)送來的減速度數(shù)值；制動(dòng)信號(hào)燈使用LED燈組合，顯示由制動(dòng)信號(hào)發(fā)送器發(fā)送來的制動(dòng)程度信號(hào)，制動(dòng)程度由燈亮的數(shù)量顯示；緊急制動(dòng)閃爍燈使用LED燈，顯示此刻是否處在緊急制動(dòng)狀態(tài)中。該燈對(duì)制動(dòng)程度進(jìn)行了量化，給人以直接而明確的感覺；既加強(qiáng)提醒效果，又增強(qiáng)美觀。

2、制動(dòng)燈改進(jìn)實(shí)施

2.1 改進(jìn)后制動(dòng)燈的特點(diǎn)與技術(shù)指標(biāo)

改進(jìn)后制動(dòng)燈特點(diǎn)：

（1）以數(shù)字形式、組燈形式直接反應(yīng)汽車制動(dòng)狀態(tài)，直觀、醒目、美觀。

（2）反應(yīng)一次制動(dòng)的變化，即反應(yīng)制動(dòng)力的大小。通過數(shù)字變化、組燈數(shù)目變化來顯示對(duì)安全跟車、行車的影響。例如本一類情況，當(dāng)前車的制動(dòng)燈已顯示制動(dòng)狀態(tài)，車仍處于緩行，又遇緊急情況而采取急剎，后車制動(dòng)燈一直處于亮的狀態(tài)無變化，致使后車駕駛員很難判斷前面車輛的制動(dòng)狀態(tài)。而采用該專利的制動(dòng)燈，能通過數(shù)字變化及組燈數(shù)目變化，即時(shí)反應(yīng)車輛制動(dòng)狀態(tài)，對(duì)安全行車產(chǎn)生很大的幫助。

（3）該燈安裝在車后窗高位制動(dòng)燈位置，本身就是高位制動(dòng)燈，又是有特殊功能的高位制動(dòng)燈，也就是說能取代高位制動(dòng)燈。

（4）生產(chǎn)投資小，對(duì)生產(chǎn)技術(shù)要求不高。

主要技術(shù)指標(biāo)

對(duì)安全行車的影響40公里/小時(shí)的車速，每秒車速11米，提前0.1秒制動(dòng)，制動(dòng)距離縮短1.1米，本方案能顯示車輛急制動(dòng)的狀態(tài)，減少駕駛員反應(yīng)時(shí)間。

2.2 制動(dòng)燈改進(jìn)措施

減速度信號(hào)燈的改進(jìn)實(shí)施

減速度信號(hào)燈的實(shí)施主要利用安全氣囊系統(tǒng)中的中央傳感器信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。該中央傳感器采用半導(dǎo)體壓力式傳感器，它具有穩(wěn)定性好、應(yīng)變靈敏系數(shù)值大及壓敏電阻效應(yīng)性好等特點(diǎn)。如圖二所示，(a)是中央安全傳感器結(jié)構(gòu)圖；（b）是中央安全傳感器電路圖；（c）是中央傳感器內(nèi)部的應(yīng)變儀結(jié)構(gòu)圖。該應(yīng)變儀由傳感器架、動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀、半導(dǎo)體應(yīng)變片和懸臂架等組成。懸臂架壓在應(yīng)變片的兩端。當(dāng)汽車產(chǎn)生制動(dòng)時(shí)，應(yīng)變片在懸臂慣性力作用下發(fā)生彎曲應(yīng)變，受壓后的應(yīng)變片電阻變化引起動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀輸出電壓Us的變化。制動(dòng)力越大，則輸出的電壓也越大。將該電壓信號(hào)引入到圖一中1標(biāo)識(shí)信號(hào)處理芯片，將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成了減速度數(shù)值。該減速度信號(hào)燈的實(shí)現(xiàn)和電子稱的實(shí)現(xiàn)類似。

制動(dòng)程度信號(hào)燈改進(jìn)實(shí)施

制動(dòng)程度信號(hào)燈的實(shí)施是利用減速度信號(hào)燈的數(shù)值來實(shí)現(xiàn)。減速度數(shù)值越大，制動(dòng)程度信號(hào)燈組合點(diǎn)亮的數(shù)量越多。該轉(zhuǎn)換過程由圖一中1標(biāo)識(shí)信號(hào)處理芯片實(shí)現(xiàn)。

緊急制動(dòng)閃爍燈改進(jìn)實(shí)施

緊急制動(dòng)閃爍燈是由安全氣囊系統(tǒng)內(nèi)的安全傳感器實(shí)現(xiàn)的。它安裝在安全氣囊ECU內(nèi)，實(shí)際是一個(gè)水銀常開開關(guān)如圖三。當(dāng)減速度超過預(yù)定值時(shí)，水銀在慣性作用下將水銀上拋接通觸點(diǎn)，安全傳感器閉合。緊急制動(dòng)閃爍燈的實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上是將安全傳感器作為了開關(guān)。安全傳感器閉合的時(shí)候，緊急制動(dòng)閃爍燈就打開。

3、小結(jié)

本文對(duì)現(xiàn)有高位制動(dòng)燈進(jìn)行改進(jìn)，提出將該燈改造為三部分，減速度信號(hào)燈、制動(dòng)程度信號(hào)燈、緊急制動(dòng)閃爍燈的組合。該燈可由減速度信號(hào)燈顯示減速度值，由制動(dòng)程度信號(hào)燈顯示制動(dòng)程度，緊急制動(dòng)閃爍燈以4赫茲的速度快速閃爍6秒。該組合燈顏色為紅色比黃色燈更加顯眼，能高度吸引駕駛員注意，從而有效預(yù)防后車追尾事故。同時(shí)這三個(gè)燈組合具有強(qiáng)烈警示作用下，對(duì)于那些麻痹大意疲勞駕駛、思想力不集中的等等駕駛員有很好的警示作用。本文提出的該制動(dòng)燈對(duì)交通安全有重要的意義。

朱斌，就職于杭州技師學(xué)院。