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        車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版介紹

        2017-09-11 12:39:06福建邱躍龍
        汽車維修與保養(yǎng) 2017年6期
        關(guān)鍵詞:增強(qiáng)版車距警告

        ◆文/福建 邱躍龍

        車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版介紹

        ◆文/福建 邱躍龍

        本文以奔馳S級(222車型)為例,介紹車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版的功能。車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版可持續(xù)檢查與前車的安全車距,并向駕駛員發(fā)出視覺和聲訊警告,提示可能與其他車輛發(fā)生的碰撞(例如追尾),在即將發(fā)生碰撞的情況下,該系統(tǒng)給予駕駛員有效的制動(dòng)力支持,甚至在駕駛員未能及時(shí)作出反應(yīng)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)部分制動(dòng),從而大大降低事故風(fēng)險(xiǎn)。車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版在車速7~250km/h范圍之間啟用(圖1)。

        圖1 車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版工作示意圖

        一、系統(tǒng)組成

        1.車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版的控制單元(A90):位于散熱器中間(圖2),集成了雷達(dá)傳感器和控制單元,雷達(dá)傳感器基于25GHz脈沖多普勒原理工作,用于獨(dú)立測量車距和車速,探測范圍為 0~80m, 探測角度為 30°±8°??刂茊卧邮兆x取傳感器及其他控制單元傳來的信息,綜合評估碰撞風(fēng)險(xiǎn)等級,然后輸出視覺和聲訊警告信息的請求,必要時(shí)啟用預(yù)防性安全系統(tǒng)。

        圖2 車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版控制單元的位置

        2.橫擺率,橫向和縱向加速度傳感器(B24/15):位于車輛左側(cè)腳部位置中(圖3),測量車輪沿縱軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,其信號由電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)(ESP)控制單元(N30/4)通過CAN總線讀取。

        圖3 橫擺率傳感器的位置

        3.電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)控制單元(ESP,N30/4):位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙中制動(dòng)助力器(A7/7)的左側(cè)(圖4),其接收來自A90的制動(dòng)請求并促動(dòng)牽引系統(tǒng)液壓單元(A7/3)實(shí)施制動(dòng),使車輛減速甚至完全靜止,以避免出現(xiàn)碰撞或減輕碰撞損失。

        圖4 電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)控制單元的位置

        4.儀表:將碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)傳輸過來可能存在碰撞的提示信息顯示在多功能顯示屏上,并發(fā)出提示音,以提醒駕駛員。車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版部件位置如圖5所示。

        圖5 碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版部件位置圖

        二、功能介紹

        碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版對駕駛員的輔助分為兩個(gè)階段。

        1.距離警告階段:A90計(jì)算與前車之間的距離和可能發(fā)生碰撞之前的時(shí)間,并區(qū)分兩種車距警告。并且駕駛員無法主動(dòng)對這些警告輸出進(jìn)行確認(rèn),只有在狀況解除之后,警告才會(huì)取消。

        (1)靜態(tài)車距警告:在交通暢通的情況下,如果本車與前車之間的車距使行駛所需時(shí)間小于0.8s,且這種危險(xiǎn)的車距保持3s以上(例如車速為100km/h,車距約為22.2m時(shí)),僅通過視覺方式輸出靜態(tài)車距警告。

        (2)碰撞臨界車距警告:如果雷達(dá)傳感器探測范圍內(nèi)的障礙物被歸類為存在事故危險(xiǎn) (將在2.6s內(nèi)發(fā)生碰撞)的障礙物,通過視覺和聲訊方式輸出碰撞臨界車距警告。

        2.制動(dòng)系統(tǒng)干預(yù)階段:該過程又根據(jù)駕駛員對警告信息的反應(yīng)分為兩種情況。

        (1)制動(dòng)輔助系統(tǒng)的功能順序:如果駕駛員通過緊急制動(dòng)操作對距離警告做出反應(yīng),則制動(dòng)系統(tǒng)為其提供輔助,以便充分利用與障礙物之間的制動(dòng)距離。如果碰撞不可避免,則除了制動(dòng)系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行干預(yù)外,還會(huì)采取駕駛員及乘客保護(hù)措施。

        (2)自動(dòng)部分制動(dòng)的功能順序:如果駕駛員在存在事故危險(xiǎn)的情況下未對警告做出反應(yīng),則A90會(huì)啟用自動(dòng)部分制動(dòng)功能,向ESP控制單元傳遞所需的制動(dòng)扭矩請求 (最大減速度約為6m/s2);此外,還向ME控制單元傳遞減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩請求。在該過程中,A90同時(shí)考慮以下變量:與車輛或障礙物的相對速度;與車輛或障礙物之間的距離。

        三、系統(tǒng)原理

        整個(gè)車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)可通過圖6來加深理解:CAN總線具有雙向性,既能傳輸又能接收信息;N73作為中央網(wǎng)關(guān)構(gòu)成了Flex ray與CAN B的數(shù)據(jù)接口,不同CAN網(wǎng)絡(luò)之間的通信需要借助N73來完成,即N73確定信號優(yōu)先權(quán)和轉(zhuǎn)換為CAN信號類型;箭頭指向代表信號的傳輸方向或控制方向,如A90綜合評估自身傳感器及網(wǎng)絡(luò)中傳來的信號進(jìn)行分析,以計(jì)算出可能的碰撞風(fēng)險(xiǎn)值,然后A90將制動(dòng)干預(yù)請求通過Flex E傳輸給N30/4,由N30/4觸動(dòng)A7/3實(shí)施相應(yīng)的制動(dòng)。

        圖6 車輛碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強(qiáng)版功能原理圖

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