电控机械驻车制动系统的发展与应用

2011-10-18王瑞萍

科学之友 2011年11期

王瑞萍

（山西省交通运输管理局客运班线管理处，山西太原 030002）

电控机械驻车制动系统是一个全新的技术，它的设计与传统的手制动器相比，内部空间更为广阔，使得车内布局更合理，中央通道和脚部空间的设计更加自由。同时，借助电控机械驻车控制系统和CAN网络之间的数据传递，更优质地为客户提供附加的辅助功能和更高的舒适性。

1 应用于大众品牌的电控机械驻车制动系统的组成及优点

电控机械驻车制动系统由电控机械驻车制动控制单元、ABS控制单元、后轮制动执行器、离合器位置传感器（手动挡车辆使用）、电控机械驻车制动按钮与自动驻车按钮组成。同时内部空间设计具有更大的自由性，不再使用手制动杆，并用一个按钮来代替，这使得车内布局更合理，中央通道和脚部空间的设计更加自由，为客户提供更佳的功能性，而且制造过程简化，可进行自诊断，性能更可靠。

2 应用于大众品牌的电控机械驻车制动系统各部件功能

2.1 离合器位置传感器G476

离合器位置传感器用卡箍固定在主缸上，该传感器监测离合器踏板的动作，见图1。传感器信号作用：

图1 离合器位置传感器原理图

（1）起动发动机。

（2）关闭巡航控制系统。

（3）短暂地减少燃油喷射量，并在换挡过程中防止发动机颤动。

（4）电控机械驻车制动的“动态起步辅助”功能。

2.2 电控机械驻车制动按钮E538

通过使用电控机械驻车制动按钮来启动和关闭电控机械驻车制动。该按钮位于换档杆后中央通道的左侧。

2.3 自动驻车按钮E540

自动驻车按钮用来启动和关闭自动驻车功能。该按钮位于换档杆后中央通道左侧电控机械驻车按钮E538后。

2.4 指示灯

组合仪表和相应按钮上的指示灯显示电控机械驻车制动的状态。电控机械驻车制动指示灯位于电控机械驻车制动按钮上，当提起该按钮时，指示灯亮起，并启动驻车制动。制动系统指示灯位于组合仪表上，当启动驻车制动时，该指示灯亮起。电控机械驻车制动故障信号灯位于组合仪表上，如果制动系统发生故障，该信号灯亮起，并建议立即前往专业的维修站排除故障。自动驻车指示灯位于自动驻车按钮上，当按下按钮时，指示灯亮起，并启动自动驻车功能。

2.5 后轮制动执行器

制动执行器是电控机械定位单元，并集成在后轮的制动钳上。借助1个电机、1套多级齿轮机构和1个丝杆传动装置，它们将“启动驻车制动”的指令转化为所需的力，从而使制动摩擦片与制动盘接触。制动器活塞只需要移动很小的冲程，即可启动电控机械式制动。将电机的旋转运动以总减速比1∶150分3级转化为直线运动。即电机旋转150圈，丝杆传动装置转动1圈。

2.6 电控机械驻车制动控制单元J540

在车辆上J540安装在中央通道上，电控机械驻车制动的所有控制和诊断任务都在此处进行。电控机械驻车控制单元有2个处理器，并通过一条专用的CAN数据总线与ABS控制单元连接。同时电控机械驻车制动的四大功能：驻车制动功能、动态起步辅助功能、动态紧急制动功能、自动辅助功能。

（1）驻车制动功能：当车辆在小于30%的坡道上驻车时，电控机械驻车制动可确保制动住车辆。通过提起电控机械驻车制动按钮来启动电控机械驻车制动，按下按钮来解除电控机械驻车制动。驻车制动功能的开启条件：电控机械驻车制动可在任何时候启动，即使关闭了点火开关。驻车制动功能的关闭方法：①在点火开关打开以后,同时踩下制动踏板和按下电控机械驻车制动按钮，就可解除电控机械驻车制动；②当驾驶员佩戴好安全带，关闭车门，起动发动机并踩下油门踏板准备起步时，电控机械驻车制动就会自动解除。

（2）动态起步辅助功能：当按下电控机械驻车制动按钮时，动态起步辅助可以使车辆起步时不会震动或溜车，即使在坡道上。动态起步辅助开启条件：驾驶员侧车门关闭；佩戴安全带；起动发动机。

（3）动态紧急制动功能：是指当制动踏板及部件发生故障，不能通过刹车踏板制动后，可通过动态紧急制动功能制动车辆。动态紧急制动方法：提起电控机械驻车制动按钮并保持住，就可以约6 m/s2的加速度对行驶中的车辆进行制动。此时会伴随警告音响起，且制动灯亮起。如果车速高于7 km/h，通过在4个车轮上产生液压制动压力，执行动态紧急制动功能。ABS/ESP功能根据驾驶工况控制制动过程。如此，即可确保车辆平稳制动。如果在车速低于7 km/h时按下电控机械驻车制动按钮，可以自动启动驻车制动。动态紧急制动解除方法：如果在动态紧急制动后，车速仍高于7 km/h，松开电控机械驻车制动按钮或踩下油门踏板，就可解除制动。一旦车辆要停止，就如驻车制动功能所述，驻车制动就不得不被解除。

（4）自动驻车功能：当车辆静止和车辆起步（前行或倒车）时，自动驻车功能可以用来辅助驾驶员，通俗的讲就是在启用了Auto hold后，电脑自动进行刹车操作，而非人为进行操作。自动驻车启用的前提条件:驾驶员侧车门关闭；佩戴安全带；起动发动机。一旦上述3种情况有所变化，就会关闭自动驻车功能,同时自行转到机械驻车自动，可以通过打开点火开关并按下自动驻车按钮，来重新启动该功能。

3 应用于大众品牌的电控机械驻车制动数据流分析

当电控机械驻车制动按钮E538抬起时以及向下按的时候，左右的瞬间电流分别在17.500 A左右，而在E538静止的状态下，电流为0 A，在E538抬起时显示2，放下时显示3。此外在行进过程中，当车速低于7 km/h的时候，提起E538按钮并保持住，就以约6 m/s的加速度对行驶中的车辆进行制动，电流依然是17.50 A，制动后变为0 A；当车速高于7 km/h的时候，进行紧急制动后，电流均为0 A。