傳感器解決方案的電子制動(dòng)輔助系統(tǒng)

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傳感器解決方案的電子制動(dòng)輔助系統(tǒng)

自主車(chē)出現(xiàn)前甚至還有毫無(wú)疑問(wèn)是先進(jìn)的汽車(chē)應(yīng)用正在駕車(chē)出的駕駛員，特別是當(dāng)基于傳感器的系統(tǒng)，確定高速碰撞即將發(fā)生的手中。一個(gè)領(lǐng)域，特別是當(dāng)汽車(chē)制造商正在越來(lái)越多地試圖以減輕潛在的致命車(chē)禍?zhǔn)菐ё詣?dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。

研究表明，近一半的司機(jī)不剎車(chē)踩迅速，有力，足以阻止車(chē)輛在緊急情況下。其結(jié)果是，自動(dòng)制動(dòng)結(jié)合高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)和電子穩(wěn)定控制(ESC)，以使車(chē)輛減速和減少的影響的嚴(yán)重性時(shí)碰撞是不可避免的。自動(dòng)剎車(chē)的工作原理帶或不帶司機(jī)的干預(yù)，從前瞻性的雷達(dá)和視頻系統(tǒng)相結(jié)合的數(shù)據(jù)，以提供前進(jìn)的道路的完整，準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)圖像。當(dāng)此數(shù)據(jù)表明沖擊將很快到來(lái)，并且如果駕駛員的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)干預(yù)是不夠的，避免碰撞，制動(dòng)壓力施加立即自動(dòng)地提供最大制動(dòng)升壓一旦駕駛員確實(shí)接合制動(dòng)器。這一最后行動(dòng)是實(shí)現(xiàn)為全ABS制動(dòng)，并確保最大程度的減速。

最近的新聞1是一種新的“防撞車(chē)”這是在作品的寶馬。轎廂特征主動(dòng)輔助系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許車(chē)輛以一定的范圍內(nèi)的其他車(chē)輛的內(nèi)獲得，然后接管的制為自動(dòng)駕駛。使用激光傳感器，該系統(tǒng)有效地掃描車(chē)輛周?chē)?60度將自動(dòng)輕輕車(chē)輛前制動(dòng)擊中所有靜止的物體。

它的工作原理的方式?jīng)]有什么不同的巡航控制系統(tǒng)，當(dāng)您關(guān)閉速度過(guò)快的前車(chē)自動(dòng)減速的車(chē)輛：傳感器在寶馬測(cè)試車(chē)跟蹤的墻，柱，以及其它固定物體，不斷維護(hù)和更新一個(gè)數(shù)字的周?chē)鷧^(qū)域的地圖。該公司已經(jīng)證明，如果你駕駛的主動(dòng)協(xié)助汽車(chē)全油門(mén)在墻上時(shí)，系統(tǒng)將停止車(chē)輛英寸的距離不影響駕駛員接觸制動(dòng)。

寶馬目前正在擴(kuò)大該系統(tǒng)包括移動(dòng)物體，更艱巨的任務(wù)，因?yàn)樯婕暗乃惴ú粌H要表現(xiàn)在哪里行人或汽車(chē)，但他們會(huì)。

寶馬絕不是唯一。豐田公司也剛剛宣布了其自動(dòng)剎車(chē)技術(shù)的擴(kuò)展可用性，并提供他們現(xiàn)有的雷克薩斯SUV車(chē)型提供由2017年豐田的剎車(chē)到底這些制動(dòng)功能輔助成本較低的版本(圖1顯示了反應(yīng)和制動(dòng)時(shí)間，無(wú)此功能)檢測(cè)嘗試恐慌基于被施加到制動(dòng)踏板，以及如何快速駕駛員踩著踏板上的力的制動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別急剎車(chē)，它將增加額外的壓力到制動(dòng)。當(dāng)你的腳在剎車(chē)輔助釋放，制動(dòng)力減輕，調(diào)節(jié)剎車(chē)自如。

反應(yīng)和制動(dòng)時(shí)圖像有和沒(méi)有豐田的剎車(chē)輔助

圖1：自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)加強(qiáng)制動(dòng)功率和提高反應(yīng)時(shí)間支持的驅(qū)動(dòng)程序。 (豐田提供)

與大多數(shù)技術(shù)，利用上升，價(jià)格下調(diào)，預(yù)計(jì)該系統(tǒng)將價(jià)格從高檔車(chē)當(dāng)前的$ 2,000或更多降至介于$ 300 $ 650的成本較低的版本。

同樣，奔馳剎車(chē)輔助技術(shù)的感官應(yīng)急使用在該駕駛員踩下制動(dòng)踏板的速度剎車(chē)，并立即使用最大可用功率提升。它可以通過(guò)消除了人為的傾向沒(méi)有剎車(chē)夠硬，很快縮短制動(dòng)距離。除了自動(dòng)剎車(chē)，奔馳的PRE-SAFE系統(tǒng)采用傳感器(其中許多人已經(jīng)服務(wù)等安全系統(tǒng)的車(chē)輛)的網(wǎng)絡(luò)來(lái)檢測(cè)表明事故即將發(fā)生時(shí)，如極端打滑一定的條件。然后收緊前排座椅安全帶，調(diào)整前排頭枕和乘客座椅，甚至可以關(guān)閉車(chē)窗和天窗，一切都是為了更好地準(zhǔn)備乘員從約束系統(tǒng)更有效的結(jié)果。

目前，最前沿的碰撞預(yù)防系統(tǒng)可作為可選包的一部分，但好消息是，可用性是生長(zhǎng)在標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備類(lèi)別。按照公路損失數(shù)據(jù)Institute2，超過(guò)20%的2014年車(chē)型的車(chē)輛特性的數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一個(gè)正面碰撞預(yù)防系統(tǒng)，自動(dòng)剎車(chē)功能，可用性?xún)H僅兩年前增加了一倍。正向碰撞警告作為一個(gè)選項(xiàng)提供的近40%的2014年款和2015年款超過(guò)51%，提供前向碰撞預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)或可選的功能，但只有27%的自動(dòng)制動(dòng)組合吧。

該技術(shù)得到了長(zhǎng)足在聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)3(UNECE)裁定，這些制度是強(qiáng)制性的新的重型車(chē)輛從今年開(kāi)始。

傳感器示例

盡管許多制動(dòng)技術(shù)的存在，它們都依賴(lài)傳感器輸入的形式。從激光器，雷達(dá)，或視頻數(shù)據(jù)的傳感器輸入來(lái)確定物體在車(chē)輛的路徑的存在。一個(gè)重要的因素是該車(chē)輛的速度差與要避免的對(duì)象的速度進(jìn)行比較。當(dāng)巨大的速度差是，碰撞更加確定，而這些系統(tǒng)將自動(dòng)激活剎車(chē)。

英飛凌科技TLE4921-5U差分霍爾效應(yīng)傳感器(圖2)，例如，可提供高靈敏度和優(yōu)異的穩(wěn)定性，并且特別適合于鐵磁齒輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)和定時(shí)應(yīng)用，例如防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。該IC提供一個(gè)輸出數(shù)字信號(hào)與頻率成比例的旋轉(zhuǎn)速度。

英飛凌的差分霍爾效應(yīng)傳感器圖

圖2：英飛凌的差分霍爾效應(yīng)傳感器廣泛應(yīng)用于汽車(chē)應(yīng)用，包括自動(dòng)剎車(chē)系統(tǒng)。 (英飛凌提供)

如前所述，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)也開(kāi)始使用自動(dòng)剎車(chē)的。這些系統(tǒng)能夠測(cè)量前面行走的車(chē)輛的速度和匹配它的。它們也可以減少速度通過(guò)切割油門(mén)，降檔，最后，激活剎車(chē)。

謳歌，梅賽德斯 - 奔馳和沃爾沃采用自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，在幾個(gè)車(chē)型的標(biāo)準(zhǔn)裝備;這最后的汽車(chē)制造商采用了先進(jìn)的，自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)作為沃爾沃S60，S80，XC60和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。

緊急制動(dòng)系統(tǒng)也可與爆胎，由此制動(dòng)壓力從一個(gè)液壓動(dòng)力源到每個(gè)輪缸轉(zhuǎn)移激活。利用車(chē)輛的橫擺率信號(hào)，緊急自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)的控制器判斷的操作條件，并調(diào)整在每個(gè)輪缸中的壓力的幅度。在這種情況下，一個(gè)傳感器，例如Analog Devices公司ADXRS620橫擺率陀螺儀可用于(圖3)。

ADI公司ADXRS620圖

圖3：當(dāng)爆胎發(fā)生時(shí)，必要的，特別是對(duì)于這將是一個(gè)無(wú)人駕駛的未來(lái)ADI公司的ADXRS620專(zhuān)門(mén)針對(duì)自動(dòng)剎車(chē)。 (ADI公司提供)

該ADXRS620是一個(gè)汽車(chē)級(jí)陀螺儀，它是百分之百引腳，封裝，溫度和功能兼容公司的工業(yè)級(jí)ADXRS652陀螺。輸出信號(hào)RATEOUT，是一個(gè)電壓成正比的繞軸線(xiàn)垂直于包裝件的頂面的角速率。輸出是比例，相對(duì)于提供的基準(zhǔn)電源。一個(gè)外部電容設(shè)置帶寬。其它外部電容器所需的操作。溫度輸出提供用于補(bǔ)償技術(shù)。兩個(gè)數(shù)字自測(cè)輸入通過(guò)機(jī)電激勵(lì)傳感器，以測(cè)試傳感器和信號(hào)調(diào)理電路的適當(dāng)操作。應(yīng)用包括慣性測(cè)量單元用于汽車(chē)中使用。

當(dāng)然，還有許多傳感器和傳感器的類(lèi)型，可以被組合以提供自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。例如，在ADI ADIS16364慣性系統(tǒng)包括一個(gè)三軸向陀螺儀和三軸加速度計(jì)。每個(gè)傳感器都有其自己的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償公式，可提供精確的傳感器測(cè)量。用在平臺(tái)穩(wěn)定和控制和導(dǎo)航應(yīng)用程序，所有必需的運(yùn)動(dòng)測(cè)試和校準(zhǔn)都是生產(chǎn)過(guò)程的一部分在工廠(chǎng)中，降低了系統(tǒng)集成時(shí)間。嚴(yán)格的正交對(duì)準(zhǔn)可簡(jiǎn)化導(dǎo)航系統(tǒng)中的慣性坐標(biāo)系對(duì)準(zhǔn)。該SPI和寄存器結(jié)構(gòu)提供了數(shù)據(jù)收集和配置控制提供簡(jiǎn)單的接口。這種緊湊的模塊約為23毫米×23毫米×23毫米，提供了靈活的連接器接口，允許多種安裝方位的選擇。

總之，新技術(shù)被集成到已經(jīng)在車(chē)輛一段時(shí)間的系統(tǒng)。大多數(shù)汽車(chē)制造商目前提供的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，或在某些機(jī)型上一個(gè)防撞系統(tǒng)，它只是一個(gè)很短的時(shí)間，才將無(wú)處不在，加入旨在拯救生命或者協(xié)助司機(jī)，或采取車(chē)輪的手中技術(shù)的無(wú)數(shù)人類(lèi)的徹底。