一种电子驻车锁定系统快速解锁技术

罗国荣

摘 要 本文是涉及车辆控制系统领域，具体是一款生产场所使用的电子驻车制动系统的紧急解锁方法及紧急解锁装置。随着汽车工业的飞速发展，电子驻车制动系统（EPB）因其操作便利、安全性能高等特性得到越来越多汽车厂商的青睐。但是，现有技术的电子驻车制动系统，当任意一个环节出现故障时，都无法使驻车制动释放。例如，当遇到电池、电机或电子控制单元故障时制动力无法释放，导致车辆无法移动。本文提供的一种驻车锁定系统快速解锁技术，是基于生产线流动过程中电子驻车无法解除时，需要通过大量时间去查出原因再根据具体情况做出应对。在电子驻车无法解除的原因中，由于电子控制单元发生故障而引发电子驻车解锁失败的概率较高，通过自主研发导入该款技术并实施，降低生产线稼动率损失。

关键词 汽车装配;电子驻车锁定快速解锁;稼动率提升

前言

电子驻车制动系统（EPB）是指将行车过程中的临时性制动和停车后的长时性制动功能整合在一起，并且由电子控制方式实现停车制动的技术。从技术升级上看，电子驻车制动技术比长期使用的传统型手动驻车制动模式推进了EPB系统由电子按钮手动操作，并兼备自动控制功能。

该系统由装有行星减速机构和电机的左、右后制动钳及电控单元组成。电控单元与整车控制器局域网（CAN）通讯，对左、右后制动钳上的电机进行控制。EPB系统由电子按钮手动操作，并兼备自动控制功能。该系统由装有行星减速机构和电机的左、右后制动钳及电控单元组成。电控单元与整车控制器局域网（CAN）通讯，对左、右后制动钳上的电机进行控制。

技术开发前应用背景：

随着汽车工业的飞速发展，电子驻车制动系统（EPB）因其操作便利、安全性能高等特性得到越来越多汽车厂商的青睐。

电子驻车制动系统生效时车辆处于静止状态，当需要释放驻车制动系统（解锁）时，电子控制单元ECU（ElectronicControlUnit）发生相应的解锁信号控制执行部件（伺服电机）反转，执行部件的转动带动制动卡钳运动，从而完成车辆的驻车释放（实现解锁）。

但是，现有技术的电子驻车制动系统，当任意一个环节出现故障时，都无法使驻车制动释放。例如，当遇到电池、电机或电子控制单元故障时制动力无法释放，导致车辆无法移动。

电子驻车无法解除时，需要通过大量时间去查出原因再根据具体情况做出应对。在电子驻车无法解除的原因中，由于电子控制单元发生故障而引发电子驻车解锁失败的概率较高。

以某汽车有限公司为例，生产的某某车车型配备有电子驻车制动系统，假定型单日产量为550台，每月产量达到14300台，根据以往数据可知，每月平均因电子驻车无法解除的品质不良率约达0.05%，也即3.4台，当电子驻车无法解除时，会直接导致工厂生产线链条停链。当电子驻车制动系统无法释放（解锁）时，现在常用的的解决方案是更换电子控制单元ECU。如果采用更换电子控制单元ECU的方式进行电子驻车制动系统释放（解锁），每次因电子驻车制动系统无法释放（解锁）而需要生产线链条停链的时间约20分钟（以更换ECU时间为参考）。假定黄埔工厂的生产稼动率为50.1秒/每台，则20分钟的产能约达23台车，假设某车型每台车的盈利为2万元，那么一起电子驻车制动系统无法释放（解锁）的不良故障就将会造成2万×23台=46万的经济损失，一个月大约损失44万×3.4台=156.4万。而且，由于造成电子驻车无法解除的原因难以判断，也有可能是其它原因造成的，如电路及安装不良，所以，即使更换了电子控制单元也不能保证百分百解锁成功，甚至还有可能发生二次不良故障、损坏电子控制单元。因此，急需提供一种用于电子驻车制动系统的紧急解锁方法及装置。

电子驻车工作原理：

自动驻车这个功能是ESP模块开发而来的，在这个过程中，ECU电脑会通过安装在车上的传感器来得到车身的水平度和车轮的扭矩，以便再次踩死油门前行时，不会有太严重的前窜动作。人员操作电子驻车按钮，指令通过ECU电脑传输命令四个轮毂制定钳锁死。

自主导入一种电子驻车锁定系统快速解锁装置

基于影响工厂稼动损失，自主导入用于电子驻车制动系统的紧急解锁技术方法，能够在不损坏电子控制单元ECU、不造成二次不良故障等的情况下对电子驻车制动系统进行快速解锁，同时提供了一种用于电子驻车制动系统的紧急解锁装置。当检测到用户的外接电源工作模式信号时，下面结合附图和实施例，具体实施方式作进一步详细描述。

参见图1，一种用于电子驻车制动系统的紧急解锁方法的流程示意图，电子驻车制动系统设有制动卡钳，制动卡钳上设有用于控制其制动状态的执行部件;方法由紧急解锁装置执行。

紧急解锁方法包括：

S101，当检测到用户的外接电源工作模式信号时，开始进入工作模式;

S102，在工作模式下，紧急解锁装置先发出正向解锁信号，并传送给执行部件，执行部件正向转动，并使制动卡钳夹紧;

S103，间隔一段时间后，紧急解锁装置再发出负向解锁信号，并传送给执行部件，执行部件反向转动，并使制动卡钳松开，电子驻车制动系统解锁。

在一种实施方式中，执行部件为伺服电机;正向解锁信号和负向解锁信号，是由一个与车辆匹配的电源搭配一个三档位转换开关产生;该电源与三档位转换开关相互配合工作，能产生一个可转换的电流输出（电子信号），此电子信号即为解锁信号;伺服电机通过接收不同的电子信号进行正转和反转的工作变换，近而使得电子卡钳在伺服电机的带动下实现一紧一松的连动现象，最终实现电子驻车制动系统解锁。其中，电源要匹配当前的适用范围;可充电电源以降低日常消耗;转换开关选用三档位主要是为了方便操作。需要说明的是，实施方式只是一种方式， 不限于该种实施方式。

在工作模式下，紧急解锁装置先发出正向解锁信号，并传送给执行部件，执行部件正向转动，并使制动卡钳夹紧的步骤，包括：紧急解锁装置控制正向解锁信号在第一预设时间内稳定且持续地传送给执行部件，并在第一预设时间结束后中斷正向解锁信号的传送;间隔一段时间后，紧急解锁装置再发出负向解锁信号，并传送给执行部件，执行部件反向转动，并使制动卡钳松开，电子驻车制动系统解锁的步骤，包括：在第一预设时间结束后，紧急解锁装置控制负向解锁信号在第二预设时间内稳定且持续地传送给执行部件，并在第二预设时间结束后中断负向解锁信号的传送。在中断负向解锁信号传送后，紧急解锁装置断电。

在本实施例中，第一预设时间和第二预设时间由用户预先设定，但是要符合产品车的实际应用反馈（例如，某车型为5秒）;通过采用设定第一预设时间、第二预设时间，并在负向解锁信号中断传送后，使紧急解锁装置断电的方法，可以防止因长时间通电对紧急解锁装置和制动卡钳造成过载伤害;同时，也保证电流输出的稳定性加强人员在使用过程中的安全性。

一种用于电子驻车制动系统的紧急解锁装置，电子驻车制动系统设有制动卡钳，制动卡钳上设有用于控制其制动状态的执行部件。参见图2，是提供的用于电子驻车制动系统的紧急解锁

图2装置的结构示意图，紧急解锁装置包括：

工作模式执行模块201，用于当检测到用户的外接电源工作模式信号时，开始进入工作模式;

解锁信号产生模块202，用于在工作模式下，先产生正向解锁信号，间隔一段时间后，再产生负向解锁信号;

解锁信号控制模块203，用于把正向解锁信号和负向解锁信号顺序地传送给执行部件。

在一种实施方式中，执行部件为伺服电机;正向解锁信号和负向解锁信号，是由一个与车辆匹配的电源搭配一个三档位转换开关产生;该电源与三档位转换开关相互配合工作，能产生一个可转换的电流输出（电子信号），此电子信号即为解锁信号;伺服电机通过接收不同的电子信号进行正转和反转的工作变换，近而使得电子卡钳在伺服电机的带动下实现一紧一松的连动现象，最终实现电子驻车制动系统解锁。其中，电源要匹配当前的适用范围;可充电电源以降低日常消耗;转换开关选用三档位主要是为了方便操作。

紧急解锁装置还包括：

定时模块，用于控制正向解锁信号在第一预设时间内稳定且持续地传送给执行部件，并在第一预设时间结束后中断正向解锁信号的传送;并用于控制负向解锁信号在第二预设时间内稳定且持续地传送给执行部件，并在第二预设时间结束后中断负向解锁信号的传送。

断电模块，用于在中断负向解锁信号传送后，紧急解锁装置断电。

在本实施例中，第一预设时间和第二预设时间由用户预先设定，但是要符合产品车的实际应用反馈（例如，某车型为5秒）;通过采用设定第一预设时间、第二预设时间，并在负向解锁信号中断传送后，使紧急解锁装置断电的方法，可以防止因长时间通电对紧急解锁装置和制动卡钳造成过载伤害;同时，也保证电流输出的稳定性加强人员在使用过程中的安全性;定时模块可以由电源和继电器相互配合来实现。

总结

通过自主导入的电子驻车制动系统的紧急解锁方法及紧急解锁装置，其通过把解锁信号直接作用到执行部件上，使执行部件直接带动制动卡钳运动来实现解锁，这样不仅可以有效避免因与其它零部件接触而导致的作业风险，例如，造成电子控制单元ECU损坏、其他零部件发生二次不良故障;而且还能够在保证百分百解锁成功的情况下，把解锁操作控制在3分钟内，以避免很多麻烦和/或重大经济损失，例如，工厂可以大幅度减少因生产线链条停链而造成的巨额经济损失。

参考文献

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[2] 张长璞.汽车电子机械制动系統的设计[J].南方农机，2017，48（20）：46.

[3] 吴小川，李鼎，焦志浩.汽车电子机械制动系统的设计[J].汽车零部件，2012（3）：63-66.