什么是EPB电子驻车系统?
最近几年许多高档豪华型轿车将传统的机械式驻车制动系统升级成为了由控制单元控制的电子驻车制动系统,这类电子驻车制动系统被简称为EPB 系统。今天我们就来说说什么是EPB电子驻车系统?
EPB:Electrical Park Brake,中文:电子驻车制动系统。EPB(电子驻车制动系统)通过内置在其电脑中的纵向加速度传感器来测算坡度,从而可以算出车辆在斜坡上由于重力而产生的下滑力,电脑通过电机对后轮施加制动力来平衡下滑力,使车辆能停在斜坡上。当车辆起步时,电脑通过离合器踏板上的位移传感器以及油门的大小来测算需要施加的制动力,同时通过高速CAN与发动机电脑通讯来获知发动机牵引力的大小。电脑自动计算发动机牵引力的增加,相应的减少制动力。当牵引力足够克服下滑力时,电脑驱动电机解除制动,从而实现车辆顺畅起步。
电子驻车制动系统代替了传统的机械杠杆和轮胎钢索,能为司机提供更好的帮助,说白了就是取代传统拉杆手刹的电子手刹按钮. 比传统的拉杆手刹更安全,不会因驾驶者的力度而改变制动效果,把传统的拉杆手刹变成了一个触手可及的按钮。
系统也能提供一个低速牵引控制力,阻止车辆在坡面上倒滑. 系统信号可以与远程传感器系统相连,即便在很紧张的停车场地,汽车也能安全平行停靠。EPB集成在防盗系统中,能够实现最可靠的数码芯片防盗功能。
商用车常规的驻车制动是通过弹簧气室的弹簧力来实施的,驻车制动(手阀)在实施制动时将弹簧气室中的压缩空气释放,弹簧力作用在轮边制动器上从而实施驻车制动。EPB即将常规的手阀和继动阀等改为电控单元和电磁阀,并结合其它系统和逻辑。
EPB电子驻车系统详细解说
EPB 系统去掉了普通机械式驻车制动系统的手柄或是踏板等机械装置,通过一个 EPB 开关对驻车制动器进行控制,该系统不仅实现了驻车制动的电子化控制,同时 EPB控制单元通过数据总线与 ESP 系统链接,可以实现车辆的自动停止固定功能和动态的应急制动。现代车辆上装配的电子驻车制动系统有两种形式,一种是通过驻车制动执行电机驱动制动拉线使驻车制动系统工作的鼓式电子驻车制动系统。另外一种是将驻车制动执行电机安装于后轮两侧的制动卡钳上,由驻车制动执行电机控制制动卡钳的活塞。前者装配于宝马 7 系的 E65/E66 车型和韩国现代的新雅科仕车型上,后者多见于奥迪车系,而韩国现代于 2011 年中上市的新雅尊HG 车型也装配了类似的 EPB 系统。
EPB电子驻车系统的基本功能
1. 静态驻车制动 :车辆在停止时,按下 EPB 开关(无论点火开关是ON 或 OFF,以及行车制动的状态),EPB 系统工作制动锁止车辆。释放驻车制动时,点火开关处于 ON 位置(发动机工作或熄火均可),踩下行车制动踏板,拉起 EPB 开关,EPB 系统停止制动锁止。当然如果车辆的发动机盖和后备箱盖以及 4 个车门都是OFF 状态时,变速器杆从 P 位移到 R位或 D 位时,EPB 系统也会自动释放。
2. 动态应急制动 :车辆在行驶过程中,驾驶员按下 EPB 开关,EPB控制单元收到开关信号后通过数据总线要求 ESP 系统控制行车制动,如果行车制动系统或是 ESP 系统故障,由EPB 控制单元直接控制驻车制动系统工作(仅限于后轮)来应对这种紧急情况。EPB 系统的动态制动控制是持续进行的,直到松开 EPB 开关为止。在动态制动工作期间,驻车制动警告灯将会一直闪烁。
3. 自动车辆固定(AVH)功能 :也称制动力自动保持,由 ESP 系统实现该功能的控制。主要是为了应对车辆由于路面交通信号使车辆在 D 挡停止时对车轮进行液压制动的控制。也同时是为了保证车辆在上坡起步时车辆不会后移,在部分欧洲车上该功能可以通过操作显示器的菜单或是使用诊断仪激活或是取消该功能。但是在韩国现代汽车上则专门设计有这样一个被称为 AVH 的开关,操作这个开关就可以随时的激活或取消该功能。当自动车辆固定功能被激活时,车辆在遇到路面交通信号灯停止后,即使驾驶员不踩制动踏板,车辆也会被 ESP 控制单元的控制而制动,同时制动灯继电器被闭合,制动灯点亮。在自动车辆固定控制期间,如果踩下加速踏板时,制动系统会释放,车辆就可以行驶。如果车辆在自动车辆固定控制期间发动机 OFF,发动机盖 ON,后备箱盖 ON 或车门 ON时,系统将自动从自动车辆固定模式转变为 EPB 控制单元控制的驻车制动模式。或者在当前驾驶周期内自动车辆固定的模式持续工作 5min 以上,以及在当前的驾驶周期内累计工作 30min 以上,或是车辆停止的坡度超过 21°时,系统也会从自动车辆固定控制模式转换为 EPB 系统控制的驻车制动模式。这样的目的主要是为了防止 ESP 模块中的电磁阀因长时间工作而过载(在韩现雅科仕轿车和新雅尊 HG 轿车上,当按下自动车辆固定的 AVH 开关时,仪表上会有一个白色的 AUTO
HOLD 的指示灯点亮,表示系统进入车辆自动固定的准备阶段,在系统工作期间,一个绿色的 AUTO
HOLD 灯就会点亮,表示自动车辆固定模式当前处于工作状态,如果自动车辆固定功能出现故障就会点亮黄色的 AUTO
HOLD 的指示灯)。
4. 制动间隙自动调整 :对于以鼓式制动为主的电子驻车制动系统,当制动蹄因磨损而导致制动间隙过大时,EPB 控制单元在每次执行驻车制动操作时会通过执行电机内的拉力传感器感知这一变化,然后执行电机就会适时的收紧制动拉线,从而自动调整间隙。而对于以盘式制动为主的电子驻车制动系统则是通过每次执行驻车制动操作时执行电机内的霍尔传感器测量到的执行电机旋转的圈数来感知制动间隙的改变,然后利用电机齿轮箱的工作推动螺杆来自动调整间隙。
5. 应急释放功能 :当 EPB 系统出现机械故障或是因为电压不足导致系统不能够释放制动器时,可以使用车辆上配备的专用工具,插入到执行电机上预留的应急释放孔内通过放置或拉动的方式松开制动蹄片或制动卡钳,以解除后轮的驻车制动功能。
6. 系统自诊断 :EPB 控制单元通过 C-CAN 数据总线与其他控制单元实现数据交换,可以使用诊断仪对系统进行自诊断、数据流的读取及系统的一些功能设置。