巧用SRS传感器信号改进制动灯

朱斌，俞国钢

（1.杭州技师学院，浙江 桐庐 311500；2.杭州市建筑构件集团有限公司，浙江 杭州 310003）

巧用SRS传感器信号改进制动灯

朱斌1，俞国钢2

（1.杭州技师学院，浙江 桐庐 311500；2.杭州市建筑构件集团有限公司，浙江 杭州 310003）

前言

现有的制动灯只能显示亮与不亮，显示汽车处在制动或不制动的状态。中国专利CN—224609ly公开了一种机动车紧急制动信号发送器，它由紧急制动信号探测器与信号电路所组成，当紧急制动时，在制动减速度作用下，滑动件触发位移开关，从而触发信号电路发出紧急制动的闪光信号。这种信号发送器，只能通过闪光信号显示车辆处于紧急制动状态，不能显示出制动的程度及制动过程中的制动变化。例如，当前车遇一般情况时，驾驶员进行制动，制动灯显示制动状态，这时车辆会平稳减速前行，在此过程中如果又遇紧急情况（如一辆自行车突然横穿），驾驶员必然采取急刹。这种制动灯亮着，汽车平稳减速又突然紧急制动的情况，后车驾驶员由于麻痹很难或来不及判断并采取规避措施，以至追尾事故发生。因此一种能区分紧急制动和轻缓制动的产品对预防事故有重大意义。本文对现有的制动显示系统进行创新，改进出一种更为直观了解制动制动情况的显示灯。

1、制动灯改进方案

为了使后面的驾驶员能明确了解前方行驶车辆的制动程度，本文提出一种显示制动程度的信号灯，该灯可以代替第三制动灯，安装于后挡风玻璃上方如图一所示。该灯由三部分信号灯组成，一是减速度信号灯如图一中3号标识；二是制动程度信号灯如图一中4标识；三是紧急制动闪烁灯如图一中5号标识。减速度信号灯使用数码显示器，显示由制动信号发送器发送来的减速度数值；制动信号灯使用LED灯组合，显示由制动信号发送器发送来的制动程度信号，制动程度由灯亮的数量显示；紧急制动闪烁灯使用LED灯，显示此刻是否处在紧急制动状态中。该灯对制动程度进行了量化，给人以直接而明确的感觉；既加强提醒效果，又增强美观。

2、制动灯改进实施

2.1 改进后制动灯的特点与技术指标

改进后制动灯特点：

（1）以数字形式、组灯形式直接反应汽车制动状态，直观、醒目、美观。

（2）反应一次制动的变化，即反应制动力的大小。通过数字变化、组灯数目变化来显示对安全跟车、行车的影响。例如本一类情况，当前车的制动灯已显示制动状态，车仍处于缓行，又遇紧急情况而采取急刹，后车制动灯一直处于亮的状态无变化，致使后车驾驶员很难判断前面车辆的制动状态。而采用该专利的制动灯，能通过数字变化及组灯数目变化，即时反应车辆制动状态，对安全行车产生很大的帮助。

（3）该灯安装在车后窗高位制动灯位置，本身就是高位制动灯，又是有特殊功能的高位制动灯，也就是说能取代高位制动灯。

（4）生产投资小，对生产技术要求不高。

主要技术指标

对安全行车的影响40公里/小时的车速，每秒车速11米，提前0.1秒制动，制动距离缩短1.1米，本方案能显示车辆急制动的状态，减少驾驶员反应时间。

2.2 制动灯改进措施

减速度信号灯的改进实施

减速度信号灯的实施主要利用安全气囊系统中的中央传感器信号来实现。该中央传感器采用半导体压力式传感器，它具有稳定性好、应变灵敏系数值大及压敏电阻效应性好等特点。如图二所示，(a)是中央安全传感器结构图；（b）是中央安全传感器电路图；（c）是中央传感器内部的应变仪结构图。该应变仪由传感器架、动态应变仪、半导体应变片和悬臂架等组成。悬臂架压在应变片的两端。当汽车产生制动时，应变片在悬臂惯性力作用下发生弯曲应变，受压后的应变片电阻变化引起动态应变仪输出电压Us的变化。制动力越大，则输出的电压也越大。将该电压信号引入到图一中1标识信号处理芯片，将电压信号转换成了减速度数值。该减速度信号灯的实现和电子称的实现类似。

制动程度信号灯改进实施

制动程度信号灯的实施是利用减速度信号灯的数值来实现。减速度数值越大，制动程度信号灯组合点亮的数量越多。该转换过程由图一中1标识信号处理芯片实现。

紧急制动闪烁灯改进实施

紧急制动闪烁灯是由安全气囊系统内的安全传感器实现的。它安装在安全气囊ECU内，实际是一个水银常开开关如图三。当减速度超过预定值时，水银在惯性作用下将水银上抛接通触点，安全传感器闭合。紧急制动闪烁灯的实现实质上是将安全传感器作为了开关。安全传感器闭合的时候，紧急制动闪烁灯就打开。

3、小结

本文对现有高位制动灯进行改进，提出将该灯改造为三部分，减速度信号灯、制动程度信号灯、紧急制动闪烁灯的组合。该灯可由减速度信号灯显示减速度值，由制动程度信号灯显示制动程度，紧急制动闪烁灯以4赫兹的速度快速闪烁6秒。该组合灯颜色为红色比黄色灯更加显眼，能高度吸引驾驶员注意，从而有效预防后车追尾事故。同时这三个灯组合具有强烈警示作用下，对于那些麻痹大意疲劳驾驶、思想力不集中的等等驾驶员有很好的警示作用。本文提出的该制动灯对交通安全有重要的意义。

朱斌，就职于杭州技师学院。