摘 要：針對汽車駐車制動，結合寶駿CN202S車型汽車實際情況，對目前廣泛應用的電子駐車制動系統功能與控制原理進行深入分析，以此為電子駐車制動系統的應用與開發(fā)提供可靠參考借鑒。

關鍵詞：汽車駐車制動；電子駐車制動系統

中圖分類號：U463.6 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0240-02

EPB系統即電子駐車制動系統，也可將其簡單稱作電子手剎，主要指的是將行車時的制動與駐車以后的制定充分整合到一起，同時采用電子控制的方式來完成駐車制動。從汽車電子技術角度講，這一駐車制動系統與傳統模式相比，不僅更加安全可靠，而且便于操作、控制，節(jié)省車內空間，為其它功能的實現創(chuàng)造必要條件。而要想使該系統得到進一步的推廣應用，首先需要詳細了解其控制原理，從而為日后的優(yōu)化整改奠定堅實理論基礎。

1 汽車EPB系統

如今，車用零部件研究與應用領域中，汽車電子技術得到越來越廣泛的應用，傳統以機/液控制方式為核心的零部件，正逐步向電子控制轉變，汽車的駕駛者借助機械連接方式進行自主控制與操作的部分逐漸減少，現代汽車正采用全新的電子手制動方法。

EPB，即英文Electrical Park Brake的縮寫，指電子駐車制動系統，它的出現和應用，直接取代了機械杠桿與輪胎鋼索，可以為汽車駕駛者提供良好幫助，簡單來說就是用電子式手剎替代拉桿式手剎，相較于拉桿式手剎，它更加安全、可靠，能防止由于駕駛者自身力度變化而使制動效果發(fā)生改變，將拉桿式手剎整體變?yōu)殡娮影粹o。這一系統還能釋放駕駛室空間，在很多汽車當中，這一空間能用于實現其它功能。系統中，可對制動力進行自主調節(jié)，使其與縱向傾斜度的實際設置良好匹配。在汽車啟動與加速的過程中，簡單的按下電子按鈕即可實現剎車與釋放，操作十分方便[1]。

2 汽車EPB系統控制原理

2.1 汽車主要參數

將寶駿CN202S車型汽車作為案例，對其EPB系統進行分析研究。該汽車后輪制動形式為盤式制動，驅動形式前驅；汽車軸距為2750mm；汽車長×寬×高=4655mm×1835mm×1760mm。

2.2 汽車EPB系統控制原理

在汽車中對EPB系統進行安裝能使行車更為便捷，該系統和傳統的制動方式相比，最大的不同在于采用該系統后，無需汽車駕駛者在啟動前和停車后進行手拉，按下電子按鈕即可實現剎車鎖定，能防止由于忘記釋放手剎或拉起手剎造成的風險。

當駕駛員拉動位于換擋桿附近的電子手剎按鈕時，電子手剎控制模塊接收到來自按鈕的信號。如當前車輛的行駛狀態(tài)符合電腦中所預設的條件，控制模塊則會向執(zhí)行機構的電機施加12V電壓讓其轉動。電機釋放的扭矩通過減速機構傳遞到心軸螺桿，心軸螺桿通過螺栓螺母機構推動制動活塞軸向運動實現對后輪的制動（見圖2）。

電子控制單元可獲取以下四個控制器局域網絡信號：①輪胎轉速信號；②汽車制動信號；③汽車變速器所處檔位信號；④加速踏板所在位置信號[2]（見圖3）。

2.2.1 控制按鈕

（1）電子控制按鈕，即總成控制開關，安裝在駕駛座右側，駕駛者座椅的前部。

（2）電子控制按鈕的主要作用在于釋放或拉緊汽車制動。

（3）電子控制按鈕共有兩個不同的工作位置，即釋放與拉緊，在儀表盤上對應指示燈。

（4）在發(fā)動機停止工作時，僅在轉向柱鎖發(fā)生接觸與制動踏板被踩下時，按下電子控制按鈕才可以完全釋放制動。

（5）如果電子控制按鈕發(fā)生故障，則不可維修，僅可以予以更換。

2.2.2 傳感器

該傳感器用于傳輸加速踏板所在位置的信號，其安裝位置較為明顯，當傳感器有信號傳出后，系統控制單元將解除制動[3]。

2.2.3 駐車制動

駐車制動主要由以下四部分組成：①集成式電子制動鉗；②制動盤；③開關；④ESC控制模塊。

2.2.4 人工操作

對于EPB系統的總成控制電子按鈕，其主要作用在于根據汽車駕駛者實際要求，對駐車制動進行拉緊或者是釋放。

（1）當車速在30km/h以內或正常制動因故障失效時，汽車的駕駛者可以通過電子控制按鈕進行緊急制動。在EPB系統工作過程中，主要有以下部分參與工作：①系統控制單元；②坡度傳感器；③系統啟動電機；④減速齒輪；⑤壓力傳感器；⑥推力軸承；⑦制動旋轉軸；⑧活塞缸；⑨制動塊。

（2）在坡度相對較大的道路上，對電子控制按鈕進行持續(xù)施拉可以逐步達到最大制動力。駐車制動開始發(fā)揮作用以后，系統的控制單元可以在一定時間內對汽車發(fā)生的位移及所處坡度進行持續(xù)檢測，再根據檢測結果增大制動力[4]。

（3）駐車制動解除。駕駛者踩下制動踏板后按下電子控制按鈕能快速釋放駐車制動。除此之外，需要在方向盤柱處在解鎖的狀態(tài)下才能進行釋放。

2.2.5 儀表盤

在汽車的儀表盤上裝有專門的系統工作指示燈與告警燈。此外，在多功能顯示器當中，還能動態(tài)顯示各項測試結果與制動系統的拉緊與釋放信息。

2.2.6 系統控制單元

系統的控制單元由以下部分構成：系統啟動電機，和系統控制單元能夠形成整體；坡度傳感器，直接安裝于系統的控制單元，用于傾斜角度實時測量，在傳感器的支持下，系統控制單元能對制動壓力進行調整；壓力傳感器，其主要作用在于對后輪實際制動壓力進行實時檢測，實時調整電機夾緊制動盤。此外，還包括應急系統，在汽車蓄電池電量不足，或者是系統的控制單元有故障產生以后立即執(zhí)行[5]。

2.2.7 系統控制單元主要工作狀態(tài)

（1）喚醒狀態(tài)

系統借助多功能網絡處在喚醒的工作狀態(tài)，如果轉向柱處在鎖定的狀態(tài)，系統將進入休眠或者是待命。但如果系統被激活，則系統功能可以重新啟用。汽車蓄電池電壓實時檢測信號可以產生并發(fā)出系統喚醒指令，同時對系統的故障進行動態(tài)檢測。該功能能使系統在總線無法使用時進行駐車制動的手動釋放。對汽車蓄電池進行的電壓實時檢測在駐車制動被拉緊的24h內均有效，在超過24h以后，系統將進入完全休眠的狀態(tài)，這樣能降低電量消耗。

（2）待命狀態(tài)

如果系統處在未被喚醒的工作狀態(tài)，且處于拉緊實際狀態(tài)，則此時系統能按照8s的時間間隔進行動態(tài)監(jiān)測，明確系統所處拉緊狀態(tài)是否正常。當電壓充足時，在條件允許的情況中，可根據實際情況與要求增大制動壓力。此外，與系統的喚醒狀態(tài)相同，該狀態(tài)的有效時間同樣為24h。

（3）休眠狀態(tài)

如果系統未被激活，則系統將處在釋放或者是待命的工作狀態(tài)，而當制動拉緊時，系統將進入休眠。系統有以下兩個故障提示：①“Check Parking Brake”，說明檢測汽車電子駐車制動；“SERVICE”維護指示燈亮起；②“Parking Brake Fault”，說明系統發(fā)生電控故障，此時蜂鳴頻率保持在1Hz；同時，“SERVICE”與“STOP”指示燈亮起：當通過電子按鈕對駐車制動進行釋放與拉緊時，以上指示燈將會開始閃爍。如果電子按鈕指示燈未閃爍，則汽車儀表盤將不再產生故障信息。當系統產生以上第二種故障時，不論在何時采用系統，其電子按鈕指示燈將發(fā)生閃爍，同時在儀表盤上產生相應的故障信息[6]。

3 總 結

綜上所述，本文對電子駐車制動系統基本原理進行了深入分析與研究，在介紹系統主要特點的同時，還提出了系統的特點，并以此為依據，介紹了系統的主要組成部分與各部分參與系統控制的基本原理。根據這些內容，除了能掌握電子駐車制動系統原理和特點，還能為系統的開發(fā)、研究和推廣提供理論依據，使其在現代汽車中得到更為廣泛的應用，發(fā)揮出應有的作用與效果。

參考文獻

[1]劉 峰.汽車電子手剎制動系統EPB控制策略設計研究[J].時代汽車，2016（z1）：53～54.

[2]張 磊，任 倩，張彥賓.淺談汽車電控機械制動系統（EPB）[J].城市建設理論研究：電子版，2015（17）：20～21.

[3]張 莉，方 沂，徐 征，等.電子駐車制動（EPB）系統試驗平臺設計[J].天津職業(yè)技術師范大學學報，2015，25（2）：31～34.

[4]王洪亮，谷文豪，張慶渴，等.汽車坡起中EPB的Bang-Bang控制研究[J].北京理工大學學報，2017（1）：46～49.

[5]劉 峰.雷諾科雷傲故障快速維修與EPB手動解鎖[J].汽車維修，2013（11）：13～16.

[6]馬二從.邁騰車電子駐車制動系統的功能及工作原理[J].汽車維護與修理，2009（4）：57～59.

收稿日期：2018-5-25

作者簡介：全玉東（1973-），男，工程師，大學本科，從事汽車制動零部件質量管理工作。