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摘 要：针对汽车驻车制动，结合宝骏CN202S车型汽车实际情况，对目前广泛应用的电子驻车制动系统功能与控制原理进行深入分析，以此为电子驻车制动系统的应用与开发提供可靠参考借鉴。
关键词：汽车驻车制动；电子驻车制动系统
中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0240-02
EPB系统即电子驻车制动系统，也可将其简单称作电子手刹，主要指的是将行车时的制动与驻车以后的制定充分整合到一起，同时采用电子控制的方式来完成驻车制动。从汽车电子技术角度讲，这一驻车制动系统与传统模式相比，不仅更加安全可靠，而且便于操作、控制，节省车内空间，为其它功能的实现創造必要条件。而要想使该系统得到进一步的推广应用，首先需要详细了解其控制原理，从而为日后的优化整改奠定坚实理论基础。
1 汽车EPB系统
如今，车用零部件研究与应用领域中，汽车电子技术得到越来越广泛的应用，传统以机/液控制方式为核心的零部件，正逐步向电子控制转变，汽车的驾驶者借助机械连接方式进行自主控制与操作的部分逐渐减少，现代汽车正采用全新的电子手制动方法。
EPB，即英文Electrical Park Brake的缩写，指电子驻车制动系统，它的出现和应用，直接取代了机械杠杆与轮胎钢索，可以为汽车驾驶者提供良好帮助，简单来说就是用电子式手刹替代拉杆式手刹，相较于拉杆式手刹，它更加安全、可靠，能防止由于驾驶者自身力度变化而使制动效果发生改变，将拉杆式手刹整体变为电子按钮。这一系统还能释放驾驶室空间，在很多汽车当中，这一空间能用于实现其它功能。系统中，可对制动力进行自主调节，使其与纵向倾斜度的实际设置良好匹配。在汽车启动与加速的过程中，简单的按下电子按钮即可实现刹车与释放，操作十分方便[1]。
2 汽车EPB系统控制原理
2.1 汽车主要参数
将宝骏CN202S车型汽车作为案例，对其EPB系统进行分析研究。该汽车后轮制动形式为盘式制动，驱动形式前驱；汽车轴距为2750mm；汽车长×宽×高=4655mm×1835mm×1760mm。
2.2 汽车EPB系统控制原理
在汽车中对EPB系统进行安装能使行车更为便捷，该系统和传统的制动方式相比，最大的不同在于采用该系统后，无需汽车驾驶者在启动前和停车后进行手拉，按下电子按钮即可实现刹车锁定，能防止由于忘记释放手刹或拉起手刹造成的风险。
当驾驶员拉动位于换挡杆附近的电子手刹按钮时，电子手刹控制模块接收到来自按钮的信号。如当前车辆的行驶状态符合电脑中所预设的条件，控制模块则会向执行机构的电机施加12V电压让其转动。电机释放的扭矩通过减速机构传递到心轴螺杆，心轴螺杆通过螺栓螺母机构推动制动活塞轴向运动实现对后轮的制动（见图2）。
电子控制单元可获取以下四个控制器局域网络信号：①轮胎转速信号；②汽车制动信号；③汽车变速器所处档位信号；④加速踏板所在位置信号[2]（见图3）。
2.2.1 控制按钮
（1）电子控制按钮，即总成控制开关，安装在驾驶座右侧，驾驶者座椅的前部。
（2）电子控制按钮的主要作用在于释放或拉紧汽车制动。
（3）电子控制按钮共有两个不同的工作位置，即释放与拉紧，在仪表盘上对应指示灯。
（4）在发动机停止工作时，仅在转向柱锁发生接触与制动踏板被踩下时，按下电子控制按钮才可以完全释放制动。
（5）如果电子控制按钮发生故障，则不可维修，仅可以予以更换。
2.2.2 传感器
该传感器用于传输加速踏板所在位置的信号，其安装位置较为明显，当传感器有信号传出后，系统控制单元将解除制动[3]。
2.2.3 驻车制动
驻车制动主要由以下四部分组成：①集成式电子制动钳；②制动盘；③开关；④ESC控制模块。
2.2.4 人工操作
对于EPB系统的总成控制电子按钮，其主要作用在于根据汽车驾驶者实际要求，对驻车制动进行拉紧或者是释放。
（1）当车速在30km/h以内或正常制动因故障失效时，汽车的驾驶者可以通过电子控制按钮进行紧急制动。在EPB系统工作过程中，主要有以下部分参与工作：①系统控制单元；②坡度传感器；③系统启动电机；④减速齿轮；⑤压力传感器；⑥推力轴承；⑦制动旋转轴；⑧活塞缸；⑨制动块。
（2）在坡度相对较大的道路上，对电子控制按钮进行持续施拉可以逐步达到最大制动力。驻车制动开始发挥作用以后，系统的控制单元可以在一定时间内对汽车发生的位移及所处坡度进行持续检测，再根据检测结果增大制动力[4]。
（3）驻车制动解除。驾驶者踩下制动踏板后按下电子控制按钮能快速释放驻车制动。除此之外，需要在方向盘柱处在解锁的状态下才能进行释放。
2.2.5 仪表盘
在汽车的仪表盘上装有专门的系统工作指示灯与告警灯。此外，在多功能显示器当中，还能动态显示各项测试结果与制动系统的拉紧与释放信息。
2.2.6 系统控制单元
系统的控制单元由以下部分构成：系统启动电机，和系统控制单元能够形成整体；坡度传感器，直接安装于系统的控制单元，用于倾斜角度实时测量，在传感器的支持下，系统控制单元能对制动压力进行调整；压力传感器，其主要作用在于对后轮实际制动压力进行实时检测，实时调整电机夹紧制动盘。此外，还包括应急系统，在汽车蓄电池电量不足，或者是系统的控制单元有故障产生以后立即执行[5]。
2.2.7 系统控制单元主要工作状态
（1）唤醒状态
系统借助多功能网络处在唤醒的工作状态，如果转向柱处在锁定的状态，系统将进入休眠或者是待命。但如果系统被激活，则系统功能可以重新启用。汽车蓄电池电压实时检测信号可以产生并发出系统唤醒指令，同时对系统的故障进行动态检测。该功能能使系统在总线无法使用时进行驻车制动的手动释放。对汽车蓄电池进行的电压实时检测在驻车制动被拉紧的24h内均有效，在超过24h以后，系统将进入完全休眠的状态，这样能降低电量消耗。 （2）待命状态
如果系统处在未被唤醒的工作状态，且处于拉紧实际状态，则此时系统能按照8s的时间间隔进行动态监测，明确系统所处拉紧状态是否正常。当电压充足时，在条件允许的情况中，可根据实际情况与要求增大制动压力。此外，与系统的唤醒状态相同，该状态的有效时间同样为24h。
（3）休眠状态
如果系统未被激活，则系统将处在释放或者是待命的工作状态，而当制动拉紧时，系统将进入休眠。系统有以下两个故障提示：①“Check Parking Brake”，说明检测汽车电子驻车制动；“SERVICE”维护指示灯亮起；②“Parking Brake Fault”，说明系统发生电控故障，此时蜂鸣频率保持在1Hz；同时，“SERVICE”與“STOP”指示灯亮起：当通过电子按钮对驻车制动进行释放与拉紧时，以上指示灯将会开始闪烁。如果电子按钮指示灯未闪烁，则汽车仪表盘将不再产生故障信息。当系统产生以上第二种故障时，不论在何时采用系统，其电子按钮指示灯将发生闪烁，同时在仪表盘上产生相应的故障信息[6]。
3 总 结
综上所述，本文对电子驻车制动系统基本原理进行了深入分析与研究，在介绍系统主要特点的同时，还提出了系统的特点，并以此为依据，介绍了系统的主要组成部分与各部分参与系统控制的基本原理。根据这些内容，除了能掌握电子驻车制动系统原理和特点，还能为系统的开发、研究和推广提供理论依据，使其在现代汽车中得到更为广泛的应用，发挥出应有的作用与效果。
参考文献
[1]刘 峰.汽车电子手刹制动系统EPB控制策略设计研究[J].时代汽车，2016（z1）：53～54.
[2]张 磊，任 倩，张彦宾.浅谈汽车电控机械制动系统（EPB）[J].城市建设理论研究：电子版，2015（17）：20～21.
[3]张 莉，方 沂，徐 征，等.电子驻车制动（EPB）系统试验平台设计[J].天津职业技术师范大学学报，2015，25（2）：31～34.
[4]王洪亮，谷文豪，张庆渴，等.汽车坡起中EPB的Bang-Bang控制研究[J].北京理工大学学报，2017（1）：46～49.
[5]刘 峰.雷诺科雷傲故障快速维修与EPB手动解锁[J].汽车维修，2013（11）：13～16.
[6]马二从.迈腾车电子驻车制动系统的功能及工作原理[J].汽车维护与修理，2009（4）：57～59.
收稿日期：2018-5-25
作者简介：全玉东（1973-），男，工程师，大学本科，从事汽车制动零部件质量管理工作。
关键词：汽车驻车制动；电子驻车制动系统
中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0240-02
EPB系统即电子驻车制动系统，也可将其简单称作电子手刹，主要指的是将行车时的制动与驻车以后的制定充分整合到一起，同时采用电子控制的方式来完成驻车制动。从汽车电子技术角度讲，这一驻车制动系统与传统模式相比，不仅更加安全可靠，而且便于操作、控制，节省车内空间，为其它功能的实现創造必要条件。而要想使该系统得到进一步的推广应用，首先需要详细了解其控制原理，从而为日后的优化整改奠定坚实理论基础。
1 汽车EPB系统
如今，车用零部件研究与应用领域中，汽车电子技术得到越来越广泛的应用，传统以机/液控制方式为核心的零部件，正逐步向电子控制转变，汽车的驾驶者借助机械连接方式进行自主控制与操作的部分逐渐减少，现代汽车正采用全新的电子手制动方法。
EPB，即英文Electrical Park Brake的缩写，指电子驻车制动系统，它的出现和应用，直接取代了机械杠杆与轮胎钢索，可以为汽车驾驶者提供良好帮助，简单来说就是用电子式手刹替代拉杆式手刹，相较于拉杆式手刹，它更加安全、可靠，能防止由于驾驶者自身力度变化而使制动效果发生改变，将拉杆式手刹整体变为电子按钮。这一系统还能释放驾驶室空间，在很多汽车当中，这一空间能用于实现其它功能。系统中，可对制动力进行自主调节，使其与纵向倾斜度的实际设置良好匹配。在汽车启动与加速的过程中，简单的按下电子按钮即可实现刹车与释放，操作十分方便[1]。
2 汽车EPB系统控制原理
2.1 汽车主要参数
将宝骏CN202S车型汽车作为案例，对其EPB系统进行分析研究。该汽车后轮制动形式为盘式制动，驱动形式前驱；汽车轴距为2750mm；汽车长×宽×高=4655mm×1835mm×1760mm。
2.2 汽车EPB系统控制原理
在汽车中对EPB系统进行安装能使行车更为便捷，该系统和传统的制动方式相比，最大的不同在于采用该系统后，无需汽车驾驶者在启动前和停车后进行手拉，按下电子按钮即可实现刹车锁定，能防止由于忘记释放手刹或拉起手刹造成的风险。
当驾驶员拉动位于换挡杆附近的电子手刹按钮时，电子手刹控制模块接收到来自按钮的信号。如当前车辆的行驶状态符合电脑中所预设的条件，控制模块则会向执行机构的电机施加12V电压让其转动。电机释放的扭矩通过减速机构传递到心轴螺杆，心轴螺杆通过螺栓螺母机构推动制动活塞轴向运动实现对后轮的制动（见图2）。
电子控制单元可获取以下四个控制器局域网络信号：①轮胎转速信号；②汽车制动信号；③汽车变速器所处档位信号；④加速踏板所在位置信号[2]（见图3）。
2.2.1 控制按钮
（1）电子控制按钮，即总成控制开关，安装在驾驶座右侧，驾驶者座椅的前部。
（2）电子控制按钮的主要作用在于释放或拉紧汽车制动。
（3）电子控制按钮共有两个不同的工作位置，即释放与拉紧，在仪表盘上对应指示灯。
（4）在发动机停止工作时，仅在转向柱锁发生接触与制动踏板被踩下时，按下电子控制按钮才可以完全释放制动。
（5）如果电子控制按钮发生故障，则不可维修，仅可以予以更换。
2.2.2 传感器
该传感器用于传输加速踏板所在位置的信号，其安装位置较为明显，当传感器有信号传出后，系统控制单元将解除制动[3]。
2.2.3 驻车制动
驻车制动主要由以下四部分组成：①集成式电子制动钳；②制动盘；③开关；④ESC控制模块。
2.2.4 人工操作
对于EPB系统的总成控制电子按钮，其主要作用在于根据汽车驾驶者实际要求，对驻车制动进行拉紧或者是释放。
（1）当车速在30km/h以内或正常制动因故障失效时，汽车的驾驶者可以通过电子控制按钮进行紧急制动。在EPB系统工作过程中，主要有以下部分参与工作：①系统控制单元；②坡度传感器；③系统启动电机；④减速齿轮；⑤压力传感器；⑥推力轴承；⑦制动旋转轴；⑧活塞缸；⑨制动块。
（2）在坡度相对较大的道路上，对电子控制按钮进行持续施拉可以逐步达到最大制动力。驻车制动开始发挥作用以后，系统的控制单元可以在一定时间内对汽车发生的位移及所处坡度进行持续检测，再根据检测结果增大制动力[4]。
（3）驻车制动解除。驾驶者踩下制动踏板后按下电子控制按钮能快速释放驻车制动。除此之外，需要在方向盘柱处在解锁的状态下才能进行释放。
2.2.5 仪表盘
在汽车的仪表盘上装有专门的系统工作指示灯与告警灯。此外，在多功能显示器当中，还能动态显示各项测试结果与制动系统的拉紧与释放信息。
2.2.6 系统控制单元
系统的控制单元由以下部分构成：系统启动电机，和系统控制单元能够形成整体；坡度传感器，直接安装于系统的控制单元，用于倾斜角度实时测量，在传感器的支持下，系统控制单元能对制动压力进行调整；压力传感器，其主要作用在于对后轮实际制动压力进行实时检测，实时调整电机夹紧制动盘。此外，还包括应急系统，在汽车蓄电池电量不足，或者是系统的控制单元有故障产生以后立即执行[5]。
2.2.7 系统控制单元主要工作状态
（1）唤醒状态
系统借助多功能网络处在唤醒的工作状态，如果转向柱处在锁定的状态，系统将进入休眠或者是待命。但如果系统被激活，则系统功能可以重新启用。汽车蓄电池电压实时检测信号可以产生并发出系统唤醒指令，同时对系统的故障进行动态检测。该功能能使系统在总线无法使用时进行驻车制动的手动释放。对汽车蓄电池进行的电压实时检测在驻车制动被拉紧的24h内均有效，在超过24h以后，系统将进入完全休眠的状态，这样能降低电量消耗。 （2）待命状态
如果系统处在未被唤醒的工作状态，且处于拉紧实际状态，则此时系统能按照8s的时间间隔进行动态监测，明确系统所处拉紧状态是否正常。当电压充足时，在条件允许的情况中，可根据实际情况与要求增大制动压力。此外，与系统的唤醒状态相同，该状态的有效时间同样为24h。
（3）休眠状态
如果系统未被激活，则系统将处在释放或者是待命的工作状态，而当制动拉紧时，系统将进入休眠。系统有以下两个故障提示：①“Check Parking Brake”，说明检测汽车电子驻车制动；“SERVICE”维护指示灯亮起；②“Parking Brake Fault”，说明系统发生电控故障，此时蜂鸣频率保持在1Hz；同时，“SERVICE”與“STOP”指示灯亮起：当通过电子按钮对驻车制动进行释放与拉紧时，以上指示灯将会开始闪烁。如果电子按钮指示灯未闪烁，则汽车仪表盘将不再产生故障信息。当系统产生以上第二种故障时，不论在何时采用系统，其电子按钮指示灯将发生闪烁，同时在仪表盘上产生相应的故障信息[6]。
3 总 结
综上所述，本文对电子驻车制动系统基本原理进行了深入分析与研究，在介绍系统主要特点的同时，还提出了系统的特点，并以此为依据，介绍了系统的主要组成部分与各部分参与系统控制的基本原理。根据这些内容，除了能掌握电子驻车制动系统原理和特点，还能为系统的开发、研究和推广提供理论依据，使其在现代汽车中得到更为广泛的应用，发挥出应有的作用与效果。
参考文献
[1]刘 峰.汽车电子手刹制动系统EPB控制策略设计研究[J].时代汽车，2016（z1）：53～54.
[2]张 磊，任 倩，张彦宾.浅谈汽车电控机械制动系统（EPB）[J].城市建设理论研究：电子版，2015（17）：20～21.
[3]张 莉，方 沂，徐 征，等.电子驻车制动（EPB）系统试验平台设计[J].天津职业技术师范大学学报，2015，25（2）：31～34.
[4]王洪亮，谷文豪，张庆渴，等.汽车坡起中EPB的Bang-Bang控制研究[J].北京理工大学学报，2017（1）：46～49.
[5]刘 峰.雷诺科雷傲故障快速维修与EPB手动解锁[J].汽车维修，2013（11）：13～16.
[6]马二从.迈腾车电子驻车制动系统的功能及工作原理[J].汽车维护与修理，2009（4）：57～59.
收稿日期：2018-5-25
作者简介：全玉东（1973-），男，工程师，大学本科，从事汽车制动零部件质量管理工作。