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​汽车底盘技术—电动机械式驻车制动系统EPB

发布时间:2019-04-20 08:30:02 | 作者:三角梅树苗批发

一、电控机械式驻车制动器组成及优点

1.系统组成

电控机械驻车制动器也叫做电控驻车制动器(EPB)。

2.优点

与传统的手动制动器相比,电控机械式驻车制动器具有很多优点,例如:

(1)在内部空间结构中有更大的自由度

无需安装手动制动杆,并由一个按钮来替代。这样就可以使内部空间结构具有更大的自由度并且使中控台和脚部空间的设计更自由。

(2)扩展了的功能性

由于使用了电子控制系统和CAN-联网,电控驻车制动器能提供给顾客更多有用的功能 ( 例如 AUTO HOLD(自动保持)功能或动态起动辅助功能)以及更高的舒适度。

(3)自诊断功能

电控机械式驻车制动器是一个机电一体化系统。该系统的功能会被持续监控

二、系统元件功能

1.后轮制动执行器

制动执行器是一个电控机械式伺服单元,它集成在后车轮制动钳中。通过电机、多级变速器及螺杆传动,制动执行器将命令“操作驻车制动器”转换成相应的力,然后制动摩擦片以这个力压靠到制动盘上。

施加驻车制动时,控制单元会起动电机。电机通过皮带盘和斜盘式齿轮传动螺杆。螺杆转动,使得螺纹上的压力螺母向前移动。压力螺母移动到制动活塞上,并将其压向制动摩擦片。制动摩擦片从另一侧压向制动盘。这样,就造成密封环沿制动摩擦片方向发生变形。

制动过程中,电控机械式驻车制动器控制单元全程测量电机的耗电量。当耗电量超过一定值时,控制单元关闭对电机的供电。

解除驻车制动时,螺杆上的压力螺母向后移动。制动活塞被松开。随着密封环逐渐恢复原形,并且制动盘由此可能产生的不平衡度,制动活塞缩回。制动摩擦片离开制动盘。

2.离合器位置传感器

离合器位置传感器固定在主动缸上。通过这个传感器可以获知,驾驶员是否踩了离合器踏板。

下列情况时,需要使用离合器位置传感器信号:

➤发动机起动;

➤关闭定速巡航装置;

➤暂时降低喷射量以及阻止由此而产生的换档过程中发动机急冲现象;

➤电控机械式驻车制动器“动态起动辅助”功能。

踩动离合器踏板时,挺杆和活塞一起朝离合器位置传感器方向移动。在活塞的另一端是一块永久磁铁。离合器位置传感器线路板上集成了3个霍尔传感器。

当永久磁铁滑过霍尔传感器时,分析电子装置就将信号传递给相应的控制单元。

3.电控机械式驻车制动按钮

通过电控机械式驻车制动器按钮可以打开或关闭电控机械式驻车制动器。这个按钮位于车灯旋钮左边,有些车型位于变速器换挡杆侧面。

4.AUTO HOLD 按钮

通过 AUTO HOLD 按钮可以打开或关闭AUTO HOLD功能。这个按钮位于中控台换档杆左边。

5.指示灯

组合仪表及各个按钮中的指示灯显示电控机械式驻车制动器的状态。


电控机械式驻车制动器指示灯位于电控机械式驻车制动器按钮中。按下按钮且驻车制动器打开时,指示灯点亮。


制动装置指示灯位于组合仪表中。驻车制动器打开时,指示灯点亮。


电控机械式驻车制动器故障指示灯位于组合仪表中。如果制动装置发生故障,故障指示灯点亮,请立即将车辆送至工厂检修。


AUTO HOLD指示灯位于AUTO HOLD按钮中。按下按钮并且AUTO HOLD打开时,指示灯点亮。

6.控制单元

电控机械式驻车制动器控制单元中集成了一个传感器串。它包括横向加速度传感器、纵向加速度传感器以及行驶偏转传感器。

传感器串的信号不仅用于电控机械式驻车制动器,还用于ESP-调节功能。从纵向加速度传感器信号可以推算出倾侧角。

7.电控机械式驻车制动器的功能

电控机械式驻车制动器提供给驾驶员以下功能:

➤驻车制动功能

➤动态起动辅助功能

➤动态紧急制动功能

➤AUTO HOLD功能

根据车速基本上可以将制动模式分为两种,一种是静态模式( 车速低于7km/h) ,另一种是动态制动(车速高于7km/h)。

静态模式下:驻车制动器的开启和关闭为电控机械式的。

动态制动模式下:由于 ABS/ESP 系统车辆会减速,也就是说,所有车轮的制动由液压控制。

三、系统功能

1.驻车制动功能

电控机械式驻车制动系统确保车辆能够在30%倾斜度的斜坡上也能够安全驻车。通过按电控机械式驻车制动器按钮来施加和解除电控机械式驻车制动器。

(1)施加

任何时候都可以施加电控机械式驻车制动功能,即使在“点火系统关闭”的情况下也可以。

如果在点火系统接通的情况下施加电控机械式驻车制动器,电控机械式驻车制动器按钮中的指示灯以及组合仪表中制动灯的指示灯就会点亮。

如果在点火系统关闭的情况下施加电控机械式驻车制动器,两个指示灯只点亮大约 30 秒,然后熄灭。

(2)解除

只有在“点火系统接通”的情况下才可以解除电控机械式驻车制动器。

脚踩制动踏板,同时按电控机械式驻车制动器按钮,这样就可以解除电控机械式驻车制动器。

当驾驶员系上安全带,关上车门并起动发动机后,踩油门或车辆起动时,电控机械式驻车制动器自动松开。这里,会根据倾斜角度和发动机扭矩,来计算出何时关闭电控机械式驻车制动器。电控机械式驻车制动器按钮和组合仪表中的指示灯熄灭。

2.启动辅助功能

在电控机械式驻车制动器已施加的情况下,动态起动辅助功能确保车辆在倾斜道路上起动时车轮不会猛冲向前或倒退。只有在下列情况下,该功能才能起效:

➤驾驶员侧车门关闭

➤安全带已经系上

➤发动机已经起动

(1)起步时

如果施加了驻车制动器,在交通信号灯前驻车时就无需踩脚制动器。一旦踩上油门踏板,驻车制动器就会自动解除,车辆可以继续行驶。

(2)上坡路段起步

在上坡路时可以减轻驾驶员的负担:

➤施加驻车制动器到一定程度,

➤踩离合器和油门踏板,

➤并将车辆开入向前行驶的车队中。

由于只有当车辆的输入扭矩大于控制单元计算出的斜坡输出扭矩时,驻车制动器才会解除,因此确保了车轮不会自行向后滚动。

3.紧急制动功能

制动踏板失灵或锁止时,可以通过动态紧急制动功能强行制动车辆。

车速超过7km/h,通过建立液压制动压力,可以在所有4个车轮上实现动态紧急制动功能。 ABS/ESP 系统根据行驶状况调节制动过程。这样就确保了制动期间车辆的稳定性。

4.AUTO HOLD功能

AUTO HOLD 功能是一个辅助功能,它在车辆静止和起动过程中(向前行驶或向后行驶时)辅助驾驶员。AUTO HOLD功能综合了下列辅助功能:

(1)AUTO HOLD功能激活

按中控台中的AUTO HOLD 按钮后,驾驶员就可以使用 AUTO HOLD功能了。 按钮中的指示灯点亮,说明该功能已经激活。再一次按 AUTO HOLD 按钮,就关闭了 AUTO HOLD功能。按钮中的指示灯熄灭。

(2)Stop and Go 辅助功能

由于驾驶员制动静止的车辆时无需再踩制动踏板,因此在停停走走的行驶状况下,大大减轻了驾驶员的负担。

(3)启动辅助功能

停止过程和起动过程的自动化给车辆在上坡路上的起动提供了支持。车轮不会向后滚动。

(4)自动驻车功能

在 AUTO HOLD 功能打开的状况下,如果车辆停止并且驾驶员侧车门打开,安全带被解除或点火系统关闭,驻车制动器会自动施加。

只有当下列情况发生时,AUTO HOLD 功能才会激活:

①驾驶员侧车门关闭,

②安全带已经系上,

③发动机已经起动。

只要以上三种情况中的一种发生变化,AUTO HOLD功能就会关闭。每次重新点火起动时,都必须按 AUTO HOLD按钮重新激活该功能。无论车辆是如何静止下来的,AUTO HOLD 功能都能够确保为车辆施加驻车制动。



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