基于大众迈腾B7L车型的电控机械式制动系统控制策略分析

李晓霖

摘要：随着人们生活水平以及安全意识的不断提高，对于汽车安全性和舒适性的研究已经备受关注，电子驻车系统即EPB便应运而生，它克服了传统手刹操作频繁、结构相对复杂等缺点，同时优化车内空间，提高舒适性和美观性。本文以大众迈腾 B7L 车型为例，对其电控机械式制动系统进行了控制策略分析。

关键词：EPB;控制策略;电子驻车

0  引言

电控机械制动系统（EPB，即Electrical Park Brake），取代传统拉杆手刹，为驾驶者提供了更多便利，同时优化了车辆前排空间。EPB是指驾驶员操作按钮，EPB电控单元采集开关状态、直流卡钳电机的电压与电流值及传感器信号等信息，直流卡钳电机执行电控单元指令，从而实现EPB相关各项功能。EPB的制动模式分为两种，如图1所示。

1  驻车制动功能的实施与解除

按下EPB开关即可实现驻车制动功能，且当V<7km/h，无论点火开关置于任何位置，均可通过操作开关实现该功能。驻车制动功能实施策略为：首先确定车速，查询是否处于驻车状态，是否将P键打开，是否踩脚刹，若均已完成，则电机刹车片缩回;若未踩脚刹，则判定为误操作，启动报警功能。当点火开关置于打开位置且开关及制动指示灯点亮，则说明驻车制动功能正常实施;若闪烁，则代表存在故障。当点火开关处于关闭位置时，正常实施制动后，相关指示灯将点亮30s然后熄灭。

为了避免在车辆静止期间误解除驻车制动功能而造成事故，只有当点火开关处于打开位置后，才可对驻车制动功能进行解除操作，其解除方式分为两种，分别为自动解除以及手动解除，分别如图2及图3所示。自动解除是指驻车制动ECU采集传感器等信息，从而判断意图，解除制动;手动解除需再次按下驻车制动按钮同时踩下制动踏板，使得后轮制动器松开，方可解除制动。

2  坡道停车与起步功能

EPB 系统可保证车辆在30%的斜坡上稳定停车，系统可自身进行热补偿。如果车辆经过强制制动后，后制动盘与摩擦片产生间隙，此时，驻车电机会自行启动，启动压紧螺母补偿因温度升高引起的间隙，保证可靠的驻车效果。

在坡道起步时，必须满足车门关闭、系好安全带且发动机启动才可执行操作。具体执行流程如图4所示的坡道起步控制策略。在坡道起步时，需要进行汽车驱动力的计算，使其足以克服汽车的下滑力以正常起步。

3  动态紧急制动及解除

对于直流制动电机而言，过高的车速电机转速无法达到。即使可以实现高转速，则选择的高转速将导致电机体积变大，更多的发热量会使刹车片磨损，且不能保证汽车的转向正常，易引起汽车转向不足、过度，严重时则会引起车轮抱死导致汽车转向失控。因此，对于车速大于7km/h的动态制动，需要ABS控制单元的参与，避免出现车轮抱死的严重安全隐患。如图5所示的动态紧急制动策略，ABS液压先参与制动。当ABS系统将车速信号达到静态车速7km/h以下时，即由EPB实施制动，完成车辆的动态紧急制动。

4  AUTOHOLD自动驻车功能

AUTOHOLD功能，即自动驻车功能，用于在车辆停止或者起步时提供辅助功能。

AUTOHOLD功能的激活，必须满足三个条件：①驾驶员侧车门关闭;②系好安全带;③启动发动机。此时，按下AUTOHOLD按键，即可启动AUTOHOLD自动驻车功能。

AUTOHOLD有记忆功能，只要满足三个前提条件后启动该功能，即始终维持此功能。车辆停车后，AUTOHOLD即保障汽车自动驻车，而无需踩制动踏板。若车辆起步，AUTOHOLD功能根据发动机转矩、加速踏板位置、离合器操作信息即可自动解除AUTOHOLD，车辆正常起步。若要关闭AUTOHOLD功能，驾驶员只需要长按该按键2～3s即关闭此功能，如图6所示。

5  结束语

电子驻车（EPB）的应用已经越来越广泛，随着汽车电子技术的不断发展和成熟，EPB也会更加的智能化、简单化，从而更好的提高驾驶员的驾驶感受，提升驾驶的安全性。

参考文献：

[1]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[D].武漢理工大学，2011.

[2]周百川.汽车电子驻车制动系统（EPB）的研究[D].武汉理工大学，2012.

[3]陈家瑞.汽车构造[M].北京：人民交通出版社，1994，6.