汽车电子驻车制动系统（EPB）的研发与应用

周娟英

（陕西职业技术学院,西安,710100）

1 汽车制动系统的重要性

汽车作为广泛的交通工具，已经是人们日常使用的交通工具之一，而汽车的安全性能也慢慢受到越来越多人的关注，汽车的制动系统主要分为碟刹，鼓刹和碟，鼓刹三种。汽车的制动系统作为汽车安全性能的一项重要指标，时常占据各大汽车厂商研发的头等项目，刹车性能的好坏也是人们购买汽车时一项重要的参考数据。可以说，刹车系统性能出众的汽车，在一定情况下具有更高的安全性。

2 电子驻车系统（EPB）介绍

2.1 工作原理

汽车电子驻车系统（EPB）是一种新型的机电一体化系统，解决了传统汽车制动系统存在自动线路长，操作舒适性差，反应慢，安全性能差等问题，与传统的驻车制动系统相比，它用电子元件取代部分的机械元件，并通过电线来代替部分制动线路和传动机构，缩短了驻车制动的响应时间，提高了驻车制动性能，节省了车辆的质量和设备空间。

电子驻车系统采用电子制动器对汽车进行制动，集中控制的电子控制单元通过车载网络对车辆参数进行采集后，根据预约的安全控制策略进行系统的整体控制，每个驻车制动器都有各自的控制单元，可以根据驻车环境自动给每一个车轮施加最佳的驻车制动力。其原理构造如下图所示：

2.2 电子驻车制动系统的优点

（1）系统结构简单，省去大量车内空间和机械传动件，减轻了汽车质量，降低了汽车的制造成本，提高了车辆燃油经济性。

（2）整个系统都采用电子操控，基本上没有了迟滞时间，提高了驻车制动系统的实时性。

（3）系统制造，装备，测试简单快捷，因为电子系统可以采用模块化结构，维护也相对简单，在汽车进行日常保养维修方面可以节省时间和费用。

（4）部件之间采用电线连接，都是柔性链接，没有任何力和扭矩负载，系统耐久性好。

（5）对每个车轮的制动力控制更加精准和及时，实现其他的一些功能不需要增加额外的部件，只需要在控制单元的指令数据库中设置好相关的控制程序即可。

（6）取消了驻车制动的拉锁或者拉杆，并有只能辅助起步功能，提高驾驶的安全性和舒适性，降低了驾驶难度。

2.3 EPB包含优势功能

2.3.1 按钮时启动或释放自动启动

汽车的驻车制动系统（EPB）中，按钮启动或释放自动启动是一项重要的内容。驾驶授权系统控制模块三个接受器及相关线束组成的控制系统组成。工作原理;：无钥匙进入系统，也称智能钥匙系统，是由发射器遥控中央锁控制模块。遥控器和发射器集成在车钥匙上，车辆可以根据智能钥匙发来是信号，进入锁止或不锁止状态，甚至可以自动关闭车窗和天窗。

释放自动的工作原理是：钥匙发出锁闭车辆的启动命令后，所有的自启动功能都会全部关闭，把所有的汽车启动项目全部自动设定为锁止状态，直到下次汽车启动命令的发出才会解锁。通过EPB包含的按钮时启动或释放自动启动的功能，能在驾驶员在靠近汽车时更方便地启动汽车打开车门并改变汽车的制动状态，也能在驾驶员离开汽车时更便捷地锁止汽车，而不必担心或者再检查手刹没有拉，车门没有锁等安全性的危险。

2.3.2 启动时刹车自动解除

这一点对于新手上路的驾驶员非常有用。一般汽车启动时都要踩住刹车，挂档，然后慢慢踩下油门，再慢慢松开离合和手刹。而新手还没有完全熟练这一技术动作，或者这个动作的松放频率没有掌握好，导致送开刹车的延迟。可能驾驶员很难察觉有制动的存在，但是没有感觉不代表没有刹车的磨损。现在的汽车启动都会以启动为主，一般的话当档位挂上之后，启动程序都会自动转换为启动优先，如此长期动作会大大增加刹车系统中的刹车片的磨损，因此配备EPB刹车自动解除的汽车，能在挂档启动后，感应油门的踩下，完全电子控制刹车解除，达到顺利起步，让驾驶技术一般般的驾驶员，能顺利过渡到有经验的驾驶阶段。

2.3.3 坡道驻车系统

斜坡起步和斜坡停车是驾驶考证中的必考科目。因为路况是存在非常复杂的不可预知性，因此有时候需要把车辆停靠在斜坡上。相对于平地，斜坡对驾驶员的要求技术也更高。而EPB系统拥有坡道驻车功能，即检测到车辆要在斜坡上停车时，会在车辆完全静止之后，自动通过电子系统拉起手刹装置，以确保松开刹车或者其驾驶员离开车辆后，车辆能够安全平稳地停在坡道上。而当车辆再重新起步时，EPB系统会自动分配有延迟刹车，即驾驶员松开脚刹的那一刻，仍旧在一定的时间段内维持刹车的存在，以保证驾驶员有更多的时间踩下油门令汽车起步。这样可以减少因突发情况而导致车辆在斜坡起步时油门的故障，或者其他故障到时无法车辆及时向前，往后倒退的危险，如果万一不幸发生起步故障，延迟的刹车系统也能给驾驶员留下充足的反应时间。

而斜坡上停车，后轮和前轮所承受的压力不是完全一样的，后轮会比前轮承受更大的制动力，通过自动驻车系统，自动分配刹车动力，能有效减免车轮之间的刹车差异损耗，对保持车辆的整体刹车性能有帮助。

3 电子驻车制动系统（EPB）系统前景和发展趋势

与手动操作的传统机械系统相比，因为没有手刹拉杆，它为驾驶员提供了更多舒适和方便特性。因为制动器可通过按钮代替体积更大的手动制动拉杆进行简便操控，所以它能确保驾驶员方便而安全地进行驻车制动操作。同时，这样还节省了更多空间，从而为车身电子设计和车身空间提供了更多优化的机会。EPB的另一个显著优势在于它能够自动激活，比如在发动机停止运作的状态下。这不仅能够预防意外故障，确保驾乘安全，而且还能进一步提高配备停止，启动系统的汽车的舒适性。

可以预见到，随着科技的不断发展向前，电子科技将带给汽车更多的电子化上的改变，包括电子驻车系统也会越来越简便操作话，因此电子驻车制动系统（EPB）大有发展前景，尤其是向系统模块化，信号传播准确化，功能多多方面化发展，采用更高效的设计理念，和采用更加简单直接的制造工艺，达到更加人性化的设计，是汽车驻动系统的未来设计研究发展的方向。

[1]王超勇，车辆电子驻车制动（EPB）控制系统的经验设计研究[J].南京理工大学,2009（06).

[2]吴昊天,电子驻车制动系统控制器快速原型开发与硬件在环仿真[J].武汉理工大学车辆工程,2011（11).