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        駐車制動(dòng)智能警示系統(tǒng)的研發(fā)及制作

        2019-08-08 02:44:36廣州市公用事業(yè)技師學(xué)院譚永謙
        汽車維護(hù)與修理 2019年14期
        關(guān)鍵詞:駐車紅外線延時(shí)

        廣州市公用事業(yè)技師學(xué)院 譚永謙

        1 項(xiàng)目研發(fā)背景

        駕駛?cè)诵枰L(zhǎng)時(shí)間停車時(shí),可以通過(guò)駐車制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)鎖住傳動(dòng)軸或者后輪,避免停車時(shí)由于溜車造成事故。駐車制動(dòng)系統(tǒng)的類型有傳統(tǒng)駐車制動(dòng)系統(tǒng)、腳踏式駐車、電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)及自動(dòng)駐車等。

        圖1 事故現(xiàn)場(chǎng)

        圖1所示為一越野車因手剎未拉緊,順坡溜了20 m,滑至停車場(chǎng)北側(cè)的人行道上,且將一根燈桿齊根撞斷,最終被路燈桿的底部卡住才停下來(lái),所幸沒(méi)有傷及路人。此類事故時(shí)有發(fā)生,停車后或因疏忽,或因是臨時(shí)停車未引起足夠重視,或因手剎未完全拉緊,導(dǎo)致車輛在無(wú)人駕駛的情況下后溜撞上道路設(shè)施、行人或其他車輛。駐車制動(dòng)智能警車系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)”)就是為了解決此類問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。

        2 系統(tǒng)的組成與原理

        2.1 系統(tǒng)組成

        系統(tǒng)主要由車載電源模塊、延時(shí)模塊、語(yǔ)音警示模塊、模擬語(yǔ)音報(bào)警喇叭、常閉型繼電器、駐車制動(dòng)手柄及開(kāi)關(guān)、人體紅外線感應(yīng)模塊、紅外線觸發(fā)模塊及駕駛?cè)藗?cè)座椅感應(yīng)開(kāi)關(guān)等組成。

        (1)車載電源模塊。車載電源模塊為延時(shí)模塊及常閉型繼電器提供電源。在汽車上可考慮共享其他車載控制模塊的供給電源。

        (2)延時(shí)模塊。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到車輛駕駛室無(wú)人,并且駐車制動(dòng)未執(zhí)行時(shí),延時(shí)2 s~3 s輸出信號(hào),觸發(fā)系統(tǒng)工作。

        (4)語(yǔ)音警示模塊。語(yǔ)音警示模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)延時(shí)模塊的輸入信號(hào)和駐車制動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)后,觸發(fā)語(yǔ)音芯片輸出語(yǔ)音報(bào)警。

        (5)模擬語(yǔ)音報(bào)警喇叭。模擬語(yǔ)音報(bào)警喇叭將語(yǔ)音警示模塊輸出的音頻報(bào)警聲“請(qǐng)注意!未執(zhí)行駐車制動(dòng)!”放大后輸出。

        (6)駐車制動(dòng)手柄及開(kāi)關(guān)。駐車制動(dòng)手柄及開(kāi)關(guān)為系統(tǒng)提供駐車制動(dòng)或解除的開(kāi)關(guān)信號(hào)。

        (7)常閉型繼電器。常閉型繼電器受駐車制動(dòng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)控制,實(shí)現(xiàn)控制延時(shí)模塊搭鐵。

        (8)人體紅外線感應(yīng)模塊。人體紅外線感應(yīng)模塊安裝在駕駛?cè)宿D(zhuǎn)向盤(pán)附近,用于監(jiān)測(cè)車輛駕駛室是否有人。

        (9)紅外線觸發(fā)模塊。當(dāng)駕駛?cè)藗?cè)座位上有人時(shí),紅外線觸發(fā)模塊與搭鐵不通;當(dāng)駕駛?cè)藗?cè)座位上無(wú)人時(shí),紅外線觸發(fā)模塊與搭鐵導(dǎo)通。

        (10)駕駛?cè)藗?cè)座椅感應(yīng)開(kāi)關(guān)。駕駛?cè)藗?cè)座椅感應(yīng)開(kāi)關(guān)與人體紅外線感應(yīng)模塊同時(shí)工作,感應(yīng)駕駛?cè)藗?cè)座位上是否有人。

        2.2 工作原理

        駐車制動(dòng)智能警示系統(tǒng)工作原理如圖2所示。

        打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),車載電源模塊為系統(tǒng)提供電源后,可能出現(xiàn)的工作情況如下。

        (1)系統(tǒng)不工作。駕駛?cè)藞?zhí)行了駐車制動(dòng),駐車制動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合,常閉繼電器線圈搭鐵,繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),從而斷開(kāi)語(yǔ)音警示模塊搭鐵線,語(yǔ)音警示模塊不工作,語(yǔ)音報(bào)警喇叭不工作。

        (2)系統(tǒng)工作。駕駛?cè)宋磮?zhí)行駐車制動(dòng),駐車制動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),常閉型繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)保持閉合狀態(tài),語(yǔ)音警示模塊搭鐵線能夠正常搭鐵。此時(shí),語(yǔ)音警示模塊是否工作受控于系統(tǒng)延時(shí)模塊,而這就取決于駕駛?cè)藗?cè)座椅感應(yīng)開(kāi)關(guān)與紅外線觸發(fā)模塊的監(jiān)測(cè)情況。

        若座椅感應(yīng)開(kāi)關(guān)感應(yīng)到座位上無(wú)人時(shí),開(kāi)關(guān)閉合,延時(shí)模塊搭鐵,延時(shí)2 s~3 s后輸出信號(hào)給語(yǔ)音警示模塊,語(yǔ)音報(bào)警喇叭工作。直到駕駛?cè)藞?zhí)行駐車制動(dòng)后,駐車制動(dòng)開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài),常閉型繼電器線圈搭鐵,繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),語(yǔ)音警示模塊停止工作,報(bào)警語(yǔ)音停止,駕駛?cè)朔娇砂踩x開(kāi)。

        圖2 工作原理圖

        若人體紅外線感應(yīng)模塊監(jiān)測(cè)到座位上無(wú)人,輸出信號(hào)使紅外線觸發(fā)模塊工作,延時(shí)模塊搭鐵,延時(shí)后輸出信號(hào)給語(yǔ)音警示模塊,語(yǔ)音報(bào)警喇叭工作。直到駕駛?cè)藞?zhí)行駐車制動(dòng)后,駐車制動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合,常閉繼電器線圈搭鐵,繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),語(yǔ)音警示模塊停止工作,報(bào)警語(yǔ)音停止,方可安全離開(kāi)。

        3 優(yōu)勢(shì)與創(chuàng)新

        3.1 優(yōu)勢(shì)

        (1)操作性佳。該系統(tǒng)采用電子精準(zhǔn)控制和語(yǔ)音警示,操作方便簡(jiǎn)單。

        (2)實(shí)用性高。當(dāng)粗心的駕駛?cè)穗x開(kāi)車輛時(shí)未執(zhí)行駐車制動(dòng)提供報(bào)警信號(hào),直到執(zhí)行駐車制動(dòng)后方停止警示音,提高汽車使用安全性。

        (3)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,加裝方便,材料成本不足500元,經(jīng)濟(jì)性優(yōu)。在高、中、低端車輛上均可實(shí)現(xiàn)普及。

        3.2 創(chuàng)新

        (1)語(yǔ)音警示創(chuàng)新。當(dāng)駕駛?cè)送\嚭箅x開(kāi)座位時(shí)未執(zhí)行駐車制動(dòng),則會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)工作進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警,提醒駕駛?cè)藢?duì)車輛執(zhí)行駐車制動(dòng)。語(yǔ)音報(bào)警使駕駛?cè)双@得更加強(qiáng)烈的感官提醒,避免誤操作。

        (2)控制精度創(chuàng)新。座椅感應(yīng)開(kāi)關(guān)信號(hào)與紅外線觸發(fā)模塊共同監(jiān)測(cè)座位是否有人,當(dāng)其中一個(gè)信號(hào)有效時(shí),都會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)工作,輸出語(yǔ)音報(bào)警,增加系統(tǒng)靈敏度。

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