常慶軍

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基于商用車(chē)氣制動(dòng)EPB研究

常慶軍

（安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章針對(duì)某輕型商用車(chē)匹配電子駐車(chē)（簡(jiǎn)稱(chēng)EPB）進(jìn)行方案和策略研究，初步介紹系統(tǒng)方案和相關(guān)策略說(shuō)明，在電子化產(chǎn)品給我?guī)?lái)操控方便性的同時(shí)，保證駕駛的安全性。

EPB；控制原理；策略

引言

隨著汽車(chē)市場(chǎng)快速發(fā)展，人們對(duì)車(chē)輛的安全性、操縱性、舒適性等要求也隨之不斷提高，電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)也由機(jī)械式向電子式發(fā)展。這樣不僅操縱更加輕便，還為用戶(hù)提供更多的空間。傳統(tǒng)的駐車(chē)手閥位于主副駕駛座椅之間，形成一塊凸出空間，影響駕駛員躺下休息時(shí)的舒適性，根據(jù)市場(chǎng)客戶(hù)滿(mǎn)意度調(diào)研，客戶(hù)對(duì)于此的需求越來(lái)越強(qiáng)烈；基于此，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出商用車(chē)EPB，同時(shí)考慮行車(chē)前自動(dòng)釋放或在熄火后自動(dòng)駐車(chē)，省去忘記解除駐車(chē)制動(dòng)或“坡起”溜車(chē)等情況造成的困擾與風(fēng)險(xiǎn)，為駕車(chē)提供更好的舒適性和安全性，提供客戶(hù)滿(mǎn)意度。

1 系統(tǒng)方案

本文的介紹對(duì)象為某輕型商用車(chē)氣制動(dòng)產(chǎn)品，在傳統(tǒng)車(chē)的基礎(chǔ)上進(jìn)行EPB的匹配研究。

氣壓EPB基于原車(chē)復(fù)合駐車(chē)制動(dòng)缸在其管路中增加電子控制單元，主要由四部分組成：電控單元ECU、氣壓傳感器、控制閥、按鍵開(kāi)關(guān)如圖1所示。EPB控制器在綜合分析采集油門(mén)信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)、檔位信號(hào)及駐車(chē)信號(hào)后判斷駕駛員的操作意圖，通過(guò)控制臨時(shí)停車(chē)閥及駐車(chē)記憶閥以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛臨時(shí)停車(chē)時(shí)自動(dòng)駐車(chē)，車(chē)輛起步時(shí)自動(dòng)解除駐車(chē)，車(chē)輛熄火時(shí)自動(dòng)駐車(chē)功能。

1.1 控制開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)駕駛員操縱意圖識(shí)別

1.2 駐車(chē)記憶閥實(shí)現(xiàn)駐車(chē)氣壓的控制

1.3 傾角傳感器、車(chē)重檢測(cè)部件等對(duì)整車(chē)狀態(tài)監(jiān)控

作為駐車(chē)制動(dòng)氣壓控制的反饋信號(hào)。

1.4 電子控制單元與整車(chē)控制器局域網(wǎng)（CAN）通訊

與其他進(jìn)行信號(hào)交互或聯(lián)合控制。

1.5 控制原理

氣壓式EPB軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)合系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及電控單元ECU的設(shè)計(jì)進(jìn)行，此外，控制設(shè)計(jì)還需要充分考慮復(fù)雜車(chē)況和不同的功能要求?？刂栖浖O(shè)計(jì)是否合理關(guān)系汽車(chē)安全性，可有效避免交通事故。EPB系統(tǒng)有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種控制模式。

圖1 系統(tǒng)布置

圖2 控制邏輯

采用兩個(gè)2位2通常閉控制閥和一個(gè)2位2通常開(kāi)控制閥，在施加駐車(chē)或釋放時(shí)，通過(guò)兩個(gè)控制閥實(shí)現(xiàn)施加和釋放過(guò)程的連續(xù)控制，通過(guò)氣壓傳感器可以精確的控制，達(dá)到提高控制精度和效果的目的。ECU結(jié)合整車(chē)進(jìn)行性能匹配和參數(shù)標(biāo)定。

2 電控組成部分

EPB電控單元ECU總成原理如圖所示，主要?jiǎng)澐譃槿糠郑?/p>

2.1 傳感及通訊

按鍵開(kāi)關(guān)、傾角傳感器、車(chē)輛CAN通訊等；

2.2 控制器

輸入輸出接口、車(chē)載網(wǎng)絡(luò)端口、核心控制單元等；

2.3 執(zhí)行器

控制閥、狀態(tài)輸出指示燈、警示音蜂鳴器等。

3 控制邏輯

設(shè)計(jì)結(jié)合系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及電控單元ECU的進(jìn)行，此外，控制設(shè)計(jì)還需要充分考慮復(fù)雜車(chē)況和不同的功能要求?？刂栖浖O(shè)計(jì)是否合理關(guān)系汽車(chē)安全性，可有效避免交通事故。EPB系統(tǒng)有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種控制模式。

圖3 ECU組成

圖4 駐車(chē)、解除控制原理

EPB控制模式的選擇通過(guò)操作按鍵開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。手動(dòng)控制模式下，車(chē)輛的駐車(chē)與釋放由駕駛員操作P開(kāi)關(guān)來(lái)完成；當(dāng)按下Autohold按鍵時(shí)，EPB系統(tǒng)啟動(dòng)自動(dòng)控制模式，在此模式下系統(tǒng)不查詢(xún)P按鍵信號(hào)，只需根據(jù)控制策略結(jié)合外部傳感器和CAN總線的信號(hào)進(jìn)行判斷，給出相應(yīng)的控制信號(hào)。自動(dòng)駐車(chē)控制流程如圖4所示。

[1] 王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.

[2] 王霄鋒.汽車(chē)底盤(pán)設(shè)計(jì).北京:清華大學(xué)出版社,2010

[3] 江淮汽車(chē)集團(tuán)研發(fā)中心.江淮輕型卡車(chē)設(shè)計(jì)規(guī)范.第一版,合肥:江淮汽車(chē)股份有限公司,2006年6月.

Title: Research on EPB based on commercial vehicle gas brake

Chang Qingjun

( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

In this paper, the scheme and strategy of a light commercial vehicle matching electronic vehicle (EPB) are studied. The system scheme and relevant strategy are introduced. The safety of driving is guaranteed while the electronic products bring me the convenience of control.

EPB; Principles of control; strategy

A

1671-7988(2018)16-189-02

U462.1

A

1671-7988(2018)16-189-02

CLC NO.: U462.1

常慶軍，就職于江淮汽車(chē)輕型商用車(chē)研究院，從事輕卡制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.067