李庆誉 李华光 赵庆荣 柳凯 郭衍冲
（青岛黄海学院 山东 青岛）
【摘要】：
车辆在制动过程中，轮胎与地面之间的摩擦力直接决定了车辆制动能力，如果能够提高轮胎与地面之间的摩擦力，则会相应提升车辆的制动能力。由于摩擦片在使用中损耗较大，如果刹车片更换不及时，会在驾驶过程中出现因刹车片磨损严重，导致制动效果大幅降低，甚至是刹车失灵的状况，因此，提出了一种车辆智能制动系统，解决车辆在不平整路面行驶舒适性差，刹车片磨损严重的情况下不具备辅助制动手段及车辆行驶智能控制手段单一的问题。
【关键词】：
车辆制动系统 辅助制动 刹车片
随着社会的高速发展，人们对高速度、高品质生活的追求，车辆的数量急剧增加，给日常生活带来便利的同时，交通事故的频繁发生也给社会和家庭带来了重大的损失。车辆在制动过程中，轮胎与地面之间的摩擦力直接决定了车辆制动能力，如果能够提高轮胎与地面之间的摩擦力，则会相应提升车辆的制动能力。由于摩擦片在使用中损耗较大，现有车辆在出现刹车失灵的状况时，都不具备使车辆停止的辅助制动手段。因此，提出了一种车辆智能制动系统。
1设计方案
车辆智能控制、制动系统，包括空气压缩释放单元、辅助制动装置、行车状态检测装置、车距检测单元、语音提示报警单元、视频通讯单元、轮速传感器、制动踏板位置传感器及与行车电脑相连的信息处理器，空气压缩释放单元设在汽车底盘上，包括压缩装置和释放装置，压缩装置包括空压机和储气罐，空压机向储气罐供高压空气。释放装置有四个，分别设置在底盘靠近四个车轮的位置。各释放装置分别通过一个高压气线与储气罐相连，释放装置上设有上喷气口和下喷气口，每个喷气口均配置有电磁阀。辅助制动装置包括位于轮毂一侧的制动片，制动片设在车轮转轴的轴套上，所述制动片内设有第一线圈，轮毂内设有第二线圈，第一线圈和第二线圈分别与信息处理器电连接。
2技术解决方案
车辆智能控制、制动系统，包括空气压缩释放单元、辅助制动装置、行车状态检测装置、车距检测单元、语音提示报警单元、视频通讯单元、轮速传感器、制动踏板位置传感器及与行车电脑相连的信息处理器，空气压缩释放单元设在汽车底盘上，包括压缩装置和释放装置，压缩装置包括空压机和储气罐，所述空压机安装在汽车底盘中间的一侧，空压机的进气端设置有空气滤清器，外界的空气经空气滤清器的过滤后，洁净的空气进入空压机内，空压机将洁净的空气压缩成高压空气。
空压机与储气罐通过连接管相连，空压机向储气罐供高压空气，所述连接管上设有单向阀，储气罐上配置有检测储气罐内气压值的压力传感器，储气罐内的高压空气小于设定值时，空压机开始工作，向储气罐内供气。
释放装置为有四个，分别固定安装在底盘靠近四个车轮的位置。每个所述释放装置上均设有一个水平检测仪，其信号端分别与信息处理器通信连接。汽车行驶过程中，水平检测仪实时检测轮胎走过路面的状态，当车轮进入路面低洼处时，水平检测仪将信号发送至信息处理器，信息处理器控制释放装置的下喷气口向下方释放高压空气，汽车受到向上的反作用力，汽车经过平整路面时能够有效减小颠簸。
驾驶员进行刹车制动时，信息处理器分析当轮速传感器与制动踏板位置传感器的数据不匹配时，确定车辆的刹车出现失灵，启动辅助制动装置，驱动机构通过双刀双掷开关改变第一线圈的方向，制动片在磁场力的作用下向汽车的轮毂靠近，与轮毂外壁接触，利用接触摩擦力实现车辆制动，使车辆停止前进，车辆停止运动后，第一线圈反向通电，制动片复位。车辆在正常运动状态下，第一线圈和第二线圈均处于通断状态，制动片在磁场力的作用下远离轮毂，与车轮转轴的轴套保持相对静止。车辆进行制动时，制动踏板位置传感器发送信号至信息处理器，信息处理器得知制动踏板开始制动后，发送指令至释放装置的上喷气口的电磁阀，释放装置内的高压空气从上喷气口喷出，汽车受到向下的反作用力，轮胎与地面之间的摩擦力增加，提升车辆的制动效果。
车距检测单元包括两组距离传感器，分别设置在汽车前端和后端，两组距离传感器分别与信息处理器通信连接，信息处理器与行车电脑通信连接，行车电脑根据信息处理器的指令自动调节车辆的节气门，实现对车速的控制，避免车辆追尾，提高驾驶安全性能。语音提示报警单元包括蜂鸣器和语音播放器，蜂鸣器和语音播放器分别与信息处理器的信号输出端通信连接。行车状态检测装置包括车辆状态采集模块和道路图像采集模块，车辆状态采集模块和道路图像采集模块分别与信息处理器通讯连接。视频通讯单元包括短信发射模块及视频发射模块，短信发射模块及视频发射模块分别与信息处理器，短信发射模块及视频发射模块可向通信终端发送短信息或视频。
3前景分析
随着社会的高速发展，人们生活水平的提高，车辆的数量急剧增加的同时，人们对高档次汽车的要求，越来越高，此车辆智能控制、制动系统对车辆行车状态检测手段丰富，驾驶智能化程度高，自动化程度高，实用性强，提高了在不平整路面行驶的舒适性，刹车失灵时具备辅助制动能力，能够最大限度保障行车安全，市场潜力大、需求大，具有良好的推广价值。
4总结
车辆智能控制、制动系统，设备投入成本低，反应迅速，自动化程度高，安全性能高，市场潜力大、需求大，具有良好的推广价值。
参考文献
[1] 智能控制技术在车辆工程中的应用分析[J]. 朱小冬.??中国战略新兴产业.?2018(28)1
[2] 自主紧急制动系统避撞策略的研究[J]. 李霖,朱西产,董小飞,马志雄.??汽车工程.?2015(02)