周娟英
(陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,西安,710100)
汽車作為廣泛的交通工具,已經(jīng)是人們?nèi)粘J褂玫慕煌üぞ咧唬嚨陌踩阅芤猜艿皆絹?lái)越多人的關(guān)注,汽車的制動(dòng)系統(tǒng)主要分為碟剎,鼓剎和碟,鼓剎三種。汽車的制動(dòng)系統(tǒng)作為汽車安全性能的一項(xiàng)重要指標(biāo),時(shí)常占據(jù)各大汽車廠商研發(fā)的頭等項(xiàng)目,剎車性能的好壞也是人們購(gòu)買汽車時(shí)一項(xiàng)重要的參考數(shù)據(jù)。可以說(shuō),剎車系統(tǒng)性能出眾的汽車,在一定情況下具有更高的安全性。
汽車電子駐車系統(tǒng)(EPB)是一種新型的機(jī)電一體化系統(tǒng),解決了傳統(tǒng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)存在自動(dòng)線路長(zhǎng),操作舒適性差,反應(yīng)慢,安全性能差等問(wèn)題,與傳統(tǒng)的駐車制動(dòng)系統(tǒng)相比,它用電子元件取代部分的機(jī)械元件,并通過(guò)電線來(lái)代替部分制動(dòng)線路和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),縮短了駐車制動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間,提高了駐車制動(dòng)性能,節(jié)省了車輛的質(zhì)量和設(shè)備空間。
電子駐車系統(tǒng)采用電子制動(dòng)器對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng),集中控制的電子控制單元通過(guò)車載網(wǎng)絡(luò)對(duì)車輛參數(shù)進(jìn)行采集后,根據(jù)預(yù)約的安全控制策略進(jìn)行系統(tǒng)的整體控制,每個(gè)駐車制動(dòng)器都有各自的控制單元,可以根據(jù)駐車環(huán)境自動(dòng)給每一個(gè)車輪施加最佳的駐車制動(dòng)力。其原理構(gòu)造如下圖所示:
(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,省去大量車內(nèi)空間和機(jī)械傳動(dòng)件,減輕了汽車質(zhì)量,降低了汽車的制造成本,提高了車輛燃油經(jīng)濟(jì)性。
(2)整個(gè)系統(tǒng)都采用電子操控,基本上沒(méi)有了遲滯時(shí)間,提高了駐車制動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
(3)系統(tǒng)制造,裝備,測(cè)試簡(jiǎn)單快捷,因?yàn)殡娮酉到y(tǒng)可以采用模塊化結(jié)構(gòu),維護(hù)也相對(duì)簡(jiǎn)單,在汽車進(jìn)行日常保養(yǎng)維修方面可以節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用。
(4)部件之間采用電線連接,都是柔性鏈接,沒(méi)有任何力和扭矩負(fù)載,系統(tǒng)耐久性好。
(5)對(duì)每個(gè)車輪的制動(dòng)力控制更加精準(zhǔn)和及時(shí),實(shí)現(xiàn)其他的一些功能不需要增加額外的部件,只需要在控制單元的指令數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置好相關(guān)的控制程序即可。
(6)取消了駐車制動(dòng)的拉鎖或者拉桿,并有只能輔助起步功能,提高駕駛的安全性和舒適性,降低了駕駛難度。
2.3.1 按鈕時(shí)啟動(dòng)或釋放自動(dòng)啟動(dòng)
汽車的駐車制動(dòng)系統(tǒng)(EPB)中,按鈕啟動(dòng)或釋放自動(dòng)啟動(dòng)是一項(xiàng)重要的內(nèi)容。駕駛授權(quán)系統(tǒng)控制模塊三個(gè)接受器及相關(guān)線束組成的控制系統(tǒng)組成。工作原理;:無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng),也稱智能鑰匙系統(tǒng),是由發(fā)射器遙控中央鎖控制模塊。遙控器和發(fā)射器集成在車鑰匙上,車輛可以根據(jù)智能鑰匙發(fā)來(lái)是信號(hào),進(jìn)入鎖止或不鎖止?fàn)顟B(tài),甚至可以自動(dòng)關(guān)閉車窗和天窗。
釋放自動(dòng)的工作原理是:鑰匙發(fā)出鎖閉車輛的啟動(dòng)命令后,所有的自啟動(dòng)功能都會(huì)全部關(guān)閉,把所有的汽車啟動(dòng)項(xiàng)目全部自動(dòng)設(shè)定為鎖止?fàn)顟B(tài),直到下次汽車啟動(dòng)命令的發(fā)出才會(huì)解鎖。通過(guò)EPB包含的按鈕時(shí)啟動(dòng)或釋放自動(dòng)啟動(dòng)的功能,能在駕駛員在靠近汽車時(shí)更方便地啟動(dòng)汽車打開(kāi)車門并改變汽車的制動(dòng)狀態(tài),也能在駕駛員離開(kāi)汽車時(shí)更便捷地鎖止汽車,而不必?fù)?dān)心或者再檢查手剎沒(méi)有拉,車門沒(méi)有鎖等安全性的危險(xiǎn)。
2.3.2 啟動(dòng)時(shí)剎車自動(dòng)解除
這一點(diǎn)對(duì)于新手上路的駕駛員非常有用。一般汽車啟動(dòng)時(shí)都要踩住剎車,掛檔,然后慢慢踩下油門,再慢慢松開(kāi)離合和手剎。而新手還沒(méi)有完全熟練這一技術(shù)動(dòng)作,或者這個(gè)動(dòng)作的松放頻率沒(méi)有掌握好,導(dǎo)致送開(kāi)剎車的延遲。可能駕駛員很難察覺(jué)有制動(dòng)的存在,但是沒(méi)有感覺(jué)不代表沒(méi)有剎車的磨損。現(xiàn)在的汽車啟動(dòng)都會(huì)以啟動(dòng)為主,一般的話當(dāng)檔位掛上之后,啟動(dòng)程序都會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為啟動(dòng)優(yōu)先,如此長(zhǎng)期動(dòng)作會(huì)大大增加剎車系統(tǒng)中的剎車片的磨損,因此配備EPB剎車自動(dòng)解除的汽車,能在掛檔啟動(dòng)后,感應(yīng)油門的踩下,完全電子控制剎車解除,達(dá)到順利起步,讓駕駛技術(shù)一般般的駕駛員,能順利過(guò)渡到有經(jīng)驗(yàn)的駕駛階段。
2.3.3 坡道駐車系統(tǒng)
斜坡起步和斜坡停車是駕駛考證中的必考科目。因?yàn)槁窙r是存在非常復(fù)雜的不可預(yù)知性,因此有時(shí)候需要把車輛停靠在斜坡上。相對(duì)于平地,斜坡對(duì)駕駛員的要求技術(shù)也更高。而EPB系統(tǒng)擁有坡道駐車功能,即檢測(cè)到車輛要在斜坡上停車時(shí),會(huì)在車輛完全靜止之后,自動(dòng)通過(guò)電子系統(tǒng)拉起手剎裝置,以確保松開(kāi)剎車或者其駕駛員離開(kāi)車輛后,車輛能夠安全平穩(wěn)地停在坡道上。而當(dāng)車輛再重新起步時(shí),EPB系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分配有延遲剎車,即駕駛員松開(kāi)腳剎的那一刻,仍舊在一定的時(shí)間段內(nèi)維持剎車的存在,以保證駕駛員有更多的時(shí)間踩下油門令汽車起步。這樣可以減少因突發(fā)情況而導(dǎo)致車輛在斜坡起步時(shí)油門的故障,或者其他故障到時(shí)無(wú)法車輛及時(shí)向前,往后倒退的危險(xiǎn),如果萬(wàn)一不幸發(fā)生起步故障,延遲的剎車系統(tǒng)也能給駕駛員留下充足的反應(yīng)時(shí)間。
而斜坡上停車,后輪和前輪所承受的壓力不是完全一樣的,后輪會(huì)比前輪承受更大的制動(dòng)力,通過(guò)自動(dòng)駐車系統(tǒng),自動(dòng)分配剎車動(dòng)力,能有效減免車輪之間的剎車差異損耗,對(duì)保持車輛的整體剎車性能有幫助。
與手動(dòng)操作的傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)相比,因?yàn)闆](méi)有手剎拉桿,它為駕駛員提供了更多舒適和方便特性。因?yàn)橹苿?dòng)器可通過(guò)按鈕代替體積更大的手動(dòng)制動(dòng)拉桿進(jìn)行簡(jiǎn)便操控,所以它能確保駕駛員方便而安全地進(jìn)行駐車制動(dòng)操作。同時(shí),這樣還節(jié)省了更多空間,從而為車身電子設(shè)計(jì)和車身空間提供了更多優(yōu)化的機(jī)會(huì)。EPB的另一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)在于它能夠自動(dòng)激活,比如在發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)作的狀態(tài)下。這不僅能夠預(yù)防意外故障,確保駕乘安全,而且還能進(jìn)一步提高配備停止,啟動(dòng)系統(tǒng)的汽車的舒適性。
可以預(yù)見(jiàn)到,隨著科技的不斷發(fā)展向前,電子科技將帶給汽車更多的電子化上的改變,包括電子駐車系統(tǒng)也會(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)便操作話,因此電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)(EPB)大有發(fā)展前景,尤其是向系統(tǒng)模塊化,信號(hào)傳播準(zhǔn)確化,功能多多方面化發(fā)展,采用更高效的設(shè)計(jì)理念,和采用更加簡(jiǎn)單直接的制造工藝,達(dá)到更加人性化的設(shè)計(jì),是汽車駐動(dòng)系統(tǒng)的未來(lái)設(shè)計(jì)研究發(fā)展的方向。
[1]王超勇,車輛電子駐車制動(dòng)(EPB)控制系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究[J].南京理工大學(xué),2009(06).
[2]吳昊天,電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)控制器快速原型開(kāi)發(fā)與硬件在環(huán)仿真[J].武漢理工大學(xué)車輛工程,2011(11).