巧用SRS傳感器信號改進制動燈

朱斌，俞國鋼

（1.杭州技師學院，浙江 桐廬 311500；2.杭州市建筑構件集團有限公司，浙江 杭州 310003）

巧用SRS傳感器信號改進制動燈

朱斌1，俞國鋼2

（1.杭州技師學院，浙江 桐廬 311500；2.杭州市建筑構件集團有限公司，浙江 杭州 310003）

前言

現有的制動燈只能顯示亮與不亮，顯示汽車處在制動或不制動的狀態。中國專利CN—224609ly公開了一種機動車緊急制動信號發送器，它由緊急制動信號探測器與信號電路所組成，當緊急制動時，在制動減速度作用下，滑動件觸發位移開關，從而觸發信號電路發出緊急制動的閃光信號。這種信號發送器，只能通過閃光信號顯示車輛處于緊急制動狀態，不能顯示出制動的程度及制動過程中的制動變化。例如，當前車遇一般情況時，駕駛員進行制動，制動燈顯示制動狀態，這時車輛會平穩減速前行，在此過程中如果又遇緊急情況（如一輛自行車突然橫穿），駕駛員必然采取急剎。這種制動燈亮著，汽車平穩減速又突然緊急制動的情況，后車駕駛員由于麻痹很難或來不及判斷并采取規避措施，以至追尾事故發生。因此一種能區分緊急制動和輕緩制動的產品對預防事故有重大意義。本文對現有的制動顯示系統進行創新，改進出一種更為直觀了解制動制動情況的顯示燈。

1、制動燈改進方案

為了使后面的駕駛員能明確了解前方行駛車輛的制動程度，本文提出一種顯示制動程度的信號燈，該燈可以代替第三制動燈，安裝于后擋風玻璃上方如圖一所示。該燈由三部分信號燈組成，一是減速度信號燈如圖一中3號標識；二是制動程度信號燈如圖一中4標識；三是緊急制動閃爍燈如圖一中5號標識。減速度信號燈使用數碼顯示器，顯示由制動信號發送器發送來的減速度數值；制動信號燈使用LED燈組合，顯示由制動信號發送器發送來的制動程度信號，制動程度由燈亮的數量顯示；緊急制動閃爍燈使用LED燈，顯示此刻是否處在緊急制動狀態中。該燈對制動程度進行了量化，給人以直接而明確的感覺；既加強提醒效果，又增強美觀。

2、制動燈改進實施

2.1 改進后制動燈的特點與技術指標

改進后制動燈特點：

（1）以數字形式、組燈形式直接反應汽車制動狀態，直觀、醒目、美觀。

（2）反應一次制動的變化，即反應制動力的大小。通過數字變化、組燈數目變化來顯示對安全跟車、行車的影響。例如本一類情況，當前車的制動燈已顯示制動狀態，車仍處于緩行，又遇緊急情況而采取急剎，后車制動燈一直處于亮的狀態無變化，致使后車駕駛員很難判斷前面車輛的制動狀態。而采用該專利的制動燈，能通過數字變化及組燈數目變化，即時反應車輛制動狀態，對安全行車產生很大的幫助。

（3）該燈安裝在車后窗高位制動燈位置，本身就是高位制動燈，又是有特殊功能的高位制動燈，也就是說能取代高位制動燈。

（4）生產投資小，對生產技術要求不高。

主要技術指標

對安全行車的影響40公里/小時的車速，每秒車速11米，提前0.1秒制動，制動距離縮短1.1米，本方案能顯示車輛急制動的狀態，減少駕駛員反應時間。

2.2 制動燈改進措施

減速度信號燈的改進實施

減速度信號燈的實施主要利用安全氣囊系統中的中央傳感器信號來實現。該中央傳感器采用半導體壓力式傳感器，它具有穩定性好、應變靈敏系數值大及壓敏電阻效應性好等特點。如圖二所示，(a)是中央安全傳感器結構圖；（b）是中央安全傳感器電路圖；（c）是中央傳感器內部的應變儀結構圖。該應變儀由傳感器架、動態應變儀、半導體應變片和懸臂架等組成。懸臂架壓在應變片的兩端。當汽車產生制動時，應變片在懸臂慣性力作用下發生彎曲應變，受壓后的應變片電阻變化引起動態應變儀輸出電壓Us的變化。制動力越大，則輸出的電壓也越大。將該電壓信號引入到圖一中1標識信號處理芯片，將電壓信號轉換成了減速度數值。該減速度信號燈的實現和電子稱的實現類似。

制動程度信號燈改進實施

制動程度信號燈的實施是利用減速度信號燈的數值來實現。減速度數值越大，制動程度信號燈組合點亮的數量越多。該轉換過程由圖一中1標識信號處理芯片實現。

緊急制動閃爍燈改進實施

緊急制動閃爍燈是由安全氣囊系統內的安全傳感器實現的。它安裝在安全氣囊ECU內，實際是一個水銀常開開關如圖三。當減速度超過預定值時，水銀在慣性作用下將水銀上拋接通觸點，安全傳感器閉合。緊急制動閃爍燈的實現實質上是將安全傳感器作為了開關。安全傳感器閉合的時候，緊急制動閃爍燈就打開。

3、小結

本文對現有高位制動燈進行改進，提出將該燈改造為三部分，減速度信號燈、制動程度信號燈、緊急制動閃爍燈的組合。該燈可由減速度信號燈顯示減速度值，由制動程度信號燈顯示制動程度，緊急制動閃爍燈以4赫茲的速度快速閃爍6秒。該組合燈顏色為紅色比黃色燈更加顯眼，能高度吸引駕駛員注意，從而有效預防后車追尾事故。同時這三個燈組合具有強烈警示作用下，對于那些麻痹大意疲勞駕駛、思想力不集中的等等駕駛員有很好的警示作用。本文提出的該制動燈對交通安全有重要的意義。

朱斌，就職于杭州技師學院。