王俊鵬，楊和利

（德州學(xué)院汽車工程學(xué)院，山東 德州 253023）

汽車超速報警器

王俊鵬，楊和利

（德州學(xué)院汽車工程學(xué)院，山東 德州 253023）

隨著汽車工藝的發(fā)展，汽車時速不斷增加，對安全車速的掌控就更加困難了。而在高速公路上車輛超速已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象，對于安全車速的掌控，除了交管部門的監(jiān)控和駕駛員的自覺控制意外，車輛自身也需要進(jìn)行一個對于超速的報警控制，汽車超速報警器是通過車載導(dǎo)航來控制報警器工作的，超速報警器主要分為兩個工作階段。第一階段進(jìn)行超速報警提示，第二階段進(jìn)行降速處理。

電子控制單元；車載導(dǎo)航器；汽車超速報警器

CLC NO.:463.6Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)02-201-02

引言

隨著汽車工藝的快速發(fā)展，汽車時速已經(jīng)成為衡量汽車工藝水平的一個新的階段，而安全車速已經(jīng)逐漸的讓人淡忘。車速快了，人們對時間的安排也是更加的緊密了，所以車輛在行駛的時候超速就成為了最普遍的現(xiàn)象了。而我國因為超速而產(chǎn)生的交通事故也在逐年遞增，據(jù)統(tǒng)計，2010年全國道路交通事故情況，1至6月份，按照道路交通事故同比口徑統(tǒng)計，全國共發(fā)生道路交通事故99282起，造成27270人死亡、116982人受傷，直接財產(chǎn)損失4.1億元，更讓人吃驚的是超速超載導(dǎo)致的交通事故占有較大比例[1]。由此可見安全車速在行車安全中的重要地位，而汽車超速報警器在車輛行駛過程中起到了很好的監(jiān)督和控制作用，能更加有效的輔助駕駛員將車速更好的控制在安全車速的范圍之內(nèi)。汽車是高速行駛的交通工具，為使汽車駕駛員和行人及時了解汽車運行過程中的各種信息，采取果斷措施，確保行車安全，現(xiàn)代汽車上安裝了多種安全警報裝置[2]。

目前有兩種車速控制報警方式：①采用車載GPS系統(tǒng),能提供車輛的定位信息，包括車速信息，但價格昂貴；②采用嵌入式車載限速裝置，在設(shè)計汽車時就已經(jīng)考慮并在制造時嵌入整車電子控制系統(tǒng)中[3]。當(dāng)前兩種車速控制報警方式在實際的運用過程中是非常少的。

1、汽車超速報警器的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)如今汽車電子產(chǎn)品發(fā)展迅速，車載導(dǎo)航和汽車定位已經(jīng)逐漸發(fā)展為成熟軟鍵。當(dāng)今主要運用的車速控制器主要是車載GPS系統(tǒng)，來采集車輛時速和行駛道路的限速情況，來提醒駕駛者注意車速。而嵌入式的車載限速裝置已經(jīng)被各個汽車制造廠商不看好，車載GPS的普及使車輛在設(shè)計時在單獨設(shè)計車速限速器的位置已經(jīng)是一種多此一舉的設(shè)計。車輛的整體設(shè)計采用緊湊型，模塊式的設(shè)計理念，使車身的內(nèi)部安排更加緊密，嵌入式的車載限速裝置已經(jīng)逐步的退出了現(xiàn)在的汽車超速報警器的行列。

隨著車聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，汽車電子產(chǎn)品也在飛快的發(fā)展，汽車超速報警器也在朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，才能讓更多的車型得以使用，增加車輛行駛時的安全性，同時也能增加車輛自身監(jiān)督和控制時速的智能化方式。

2、汽車超速報警器的結(jié)構(gòu)原理

汽車超速報警器在整體的運行過程中主要有兩個運行部分進(jìn)行，第一部分是汽車超速報警部分，第二部分是汽車超速自主減速部分兩部分組成。

2.1 汽車超速報警器超速報警部分工作原理

該部分的工作原理采用的形式與現(xiàn)有的汽車超速報警器的工作原理大致相同，采用車載GPS對車輛進(jìn)行定位，根據(jù)車輛行駛的不同路況進(jìn)行最高時速的確定。并通過車載網(wǎng)絡(luò)與交管部門對道路的最高時速和道路狀況進(jìn)行實時更新。并將車輛行駛的道路最高時速傳遞給電子控制單元（ECU）。

對于車輛的實際時速，通過車速傳感器將車速信號傳遞給電子控制單元（ECU），并通過電子控制單元（ECU）的判斷來使報警器介入工作，同時報警燈閃爍，提醒駕駛員您已超速，注意安全。下圖為超速報警部分工作原理圖。

圖1 超速報警器超速報警部分原理圖Figure 1 Overspeed alarm overspeed alarm part schematic diagram

2.2 汽車超速報警器超速自主減速部分工作原理

該工作部分與現(xiàn)有的超速報警器不同，現(xiàn)有的超速報警器只是起到一個超速報警的作用，而該超速報警系統(tǒng)則是在超速報警之后還有一個主動減速，使車輛保持安全行車的功能。

當(dāng)車輛處于超速行駛時，車速傳感器會將車輛的信號傳遞給電子控制單元（ECU），而ECU首先作出的是超速報警器介入工作，當(dāng)超速報警器介入工作后，如果駕駛員采取減速措施，則汽車超速報警器的自主減速部分則不會介入工作，而超速報警器介入工作后15秒駕駛員沒有采取減速措施，則電子控制單元（ECU）將會控制電子油門，使車輛進(jìn)行減速，并使車速回到安全車速。下圖為車輛搭載電子油門原理圖。

圖2 電子油門式自主減速部分原理圖Figure2 electronic throttle type independent deceleration part schematic diagram

如果車輛采用的是拉線式油門，則電子控制單元將會控制節(jié)氣門位置傳感器，使節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門位置信號默認(rèn)為最大安全車速的位置，使噴油嘴的噴油量始終處在最大安全車速時所需要的噴油量，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速也同噴油量一同保持在最大安全車速的位置，直到駕駛員采取了制動行為，汽車超速報警器報警燈停止閃爍，自主減速部分停止工作，整個超速報警系統(tǒng)退出工作。下圖為車輛搭載拉線式油門原理圖。

圖3 拉線式油門自主減速部分原理圖Figure3 The principle diagram of the guyed throttle deceleration part independently

3、總結(jié)

該系統(tǒng)主要有兩個工作部分，這兩個工作部分的相互配合實現(xiàn)了對汽車行駛車速進(jìn)行很好的檢測和控制，通過車速傳感器對車速進(jìn)行檢測，通過車載在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各路況限速情況的監(jiān)控，通過車載GPS來確定車輛行駛的道路情況和路況情況。最終通過電子控制單元來協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的運行，從超速警報器發(fā)出警報，到自主減速部分介入工作，真正的實現(xiàn)了對安全車速的控制，更大限度的增加了對超速現(xiàn)象的控制辦法，同時也提高了安全行車的又一道保障，有效的減少了因超速引起的交通事故。

[1]楊輝,龔偉,劉烈等.汽車超速報警器設(shè)計.[J].科研探索與知識創(chuàng)新.2011年第7版.

[2]肖艷.現(xiàn)代汽車的安全報警裝置.[J].電力電子.2013年第2期.

[3]唐凱,江開發(fā),張弛.基于光電耦合器的汽車超速報警器設(shè)計.[J].公路與汽運.2008年第2期.

The design of the speeding car alarm

Wang Junpeng, Yang Heli
( College of Automotive Engineering, Dezhou University, Shandong Dezhou 253023 )

Along with the development of automotive technology, automotive speed increasing, the safe speed is much more difficult to control. And vehicles speeding on the highway has become a common phenomenon, for safe speed control, in addition to monitoring and drivers of traffic administration consciously control the accident, the vehicle itself also needs to be a for overspeed alarm control, automobile overspeed alarm is controlled by an on-board navigation alarm, overspeed alarm main work is divided into two stages. The first phase of overspeed alarm prompt, to slow down the second stage.

Electronic control unit; In-car navigator; Speeding car alarm

463.6

A

1671-7988 (2017)02-201-02

王俊鵬（1995—），男，大學(xué)本科，就讀與德州學(xué)院汽車工程學(xué)院。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.02.069