电子机械式驻车制动系统结构组成与工作原理分析
电子机械式驻车制动系统结构组成与工作原理分析
从汽车诞生时起,制动系统在汽车的安全方面就扮演着至关重要的角色。目前关于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面,包括制动控制的理论和方法,以及其采用的新技术。随着电子科技和网络技术的发展,出现了更加高效、节能的电子机械制动系统。电子机械制动系统改变传统液压或气压制动执行元件为电驱动元件,便于实现线控制动,是一种全新的制动理念。由于电驱动系统的可控性好、响应速度快的特点,电子机械制动系统极大的提高了汽车的制动安全性能,显现出良好的发展前景。电子机械制动系统的组成汽车电子机械制动系统主要由制动系统78L、车轮制动模块和电子踏板模块等组成,中央电子控制单元接收制动踏板发出的信号,控制制动器制动;接收驻车制动信号,控制驻车制动;接收车轮传感器信号,识别车轮是否抱死、打滑等,控制车轮制动力,实现防抱死制动和驱动防滑;中央电子控制单元还将对系统的电源进行管理,分配电流;同时还得兼顾车辆其它系统的控制。
一、结构组成
电子机械式车制动与传统的手动制动几乎毫无相似之处。它具有耐磨、制动效果持久并且不抱死等特点。
电子机械式驻车制动系统包括驻车制动功能、车辆起步辅助功能和紧急制动功能。其控制方式从之前的手刹拉杆控制变成了中控台拉杆控制。汽车起步时(如果驾驶员座椅安全带已系好)自动解除驻车制动。电子机械式驻车制动的控制单元可探测已选的档位、加速踏板位置、发动机转速、扭矩、行车方向和汽车倾斜角。并利用这些信息在汽车上坡时进行控制,防止车辆侧翻。如果同时踩下刹车踏板,只能手动解除制动。与传统手刹相比,用驻车制动器进行车辆紧急制动会达到更好的制动效果。这是因为该系统可通过电子稳定系统(ESP)与防抱死制动系统(ABS)和电子制动力分配(EBD)系统进行通讯。
驻车系统可提供全面的驻车和操控协助。系统可探测驾驶员看不见的障碍物,提供可靠的报警信号,甚至帮助寻找合适的停车位–这些对于有限的停车空间而言极具吸引力。
只要有停车空间,一切皆有可能:无论交通状况如何,驻车系统都能帮助您轻松停车,并提醒您注意汽车附近看不见的障碍物。根据选择的配置,该系统还能监控汽车前后的区域。如果在操控汽车期间靠近不明物体,它还能发出声响信号提醒汽车前方有障碍物。
保险杠集成了八个超声波传感器,可探测与障碍物的距离并将测量数据输入控制单元。一旦汽车前方的障碍物距离小于120厘米或后方障碍物距离小于160厘米,系统会发出间歇性声音信号。如果距离小于30厘米,系统将发出连续性声音信号。
安装在保险杠上的传感器采用了一种可见的平板翼布局。音频发射器嵌入仪表盘和后部挡板内。车速超过15 km/h时系统自动关闭。在车辆密度大并且时走时停的交通状况下,该系统还可以通过按钮关闭。
始终寻找合适的停车位:驻车辅助系统(包括坡道启动辅助)使用10部超声波传感器寻找路边合适的停车位-此时车速最高为30 km / h。一旦发现车位,系统立即计算理想的停车路线,并且几乎自动完成停车操作:在汽车自行转向时,驾驶员只需控制加速和制动。 二、工作原理
实施驻车制动:直流电机的输出经过传送带传动机构和传动比较大的少齿差行星齿轮传动机构的降速增扭后,由蜗杆传动机构将旋转运动转换为直线运动,最终通过推动制动摩擦块对制动盘产生压紧力;
解除驻车制动:直流电动机反转,制动摩擦块自动松开。由于减速机构传动比很大,电动机转动一周,蜗杆传动机构推动制动块的位移很小,所以通过控制电动机的转速就可以控制摩擦块与制动盘之间的间隙,从而达到间隙自调的目的。
电子机械制动系统和传统的液压制动系统就制动原理来说是相同的,其车轮和制动装置的主要部分也是相同的,只是在电子机械制动系统中,电源代替了液压(或气压)源,机电作动器代替了液压(或气压)作动装置,制动力由电机产生,大小受电子控制器的控制。
以浮动盘式制动器为例。该执行器采用了电机内置的结构,它的最大特点就是模块化,整个机构又可分为三个部分:驱动部分—永磁无刷直流力矩电机;一级减速部分—行星齿轮减速器;滚珠丝杠螺旋传动部分—把旋转运动变成丝杠的直线运动。车辆制动时,在制动踏板信号的控制下,制动执行器中的电机转动,并驱动行星减速器及滚珠丝杠副,使丝杠平动,以消除整个机构各部件间的间隙及制动盘与摩擦片间的间隙,此时电机外部负载很低,主要是各部件间的摩擦阻力和制动器回位弹簧力;当整个机构的间隙消除后(制动钳与制动盘接触后),电机进入堵转工作状态,此时电机产生的堵转力矩经行星齿轮减速机构、滚珠丝杠副在制动器上形成制动压力,进而产生制动力矩;解除制动时,电机反转,丝杠回位,并进行制动器间隙的自调整目前,制动执行器有两种设计方案:一是集成了力或力矩传感器;二是没有集成力或力矩传感器。第一种方案,由于有了力或力矩传感器,可省去对制动力或制动力矩这一重要参数的计算,使系统变得更准确、可靠。但力或力矩传感器价格昂贵,而且集成困难。第二种方案,需要根据电流或电机转子转角来估算制动夹紧力。但由于外界环境的变化带来的温度的变化及磨损的影响,不可能只根据电流或电机转子转角来计算夹紧力,须将两者结合起来,才能收到好的效果。
电子机械式制动执行器的设计汽车制动时,制动器制动力矩表达式为式中:—制动器制动因数;—丝杠输出推力;—克服弹簧力所需推力。由上述制动执行器的工作原理可知,电机通过行星齿轮减速器驱动滚珠丝杠副,将电机的旋转运动转化为丝杠的直线运动,对制动盘施加压力。由于滚珠丝杠副将电机的旋转运动转化为直线运动,则下式成立式中:!—滚珠丝杠副螺母的角速度;*—丝杠的位移;%,—丝杠导程;)—滚珠丝杠副的动作时间。滚珠丝杠副所承受的转矩,即行星减速机构输出的转矩,包括滚珠丝杠的驱动力矩、阻力矩及其传动系统的摩擦力矩。即式中: 1—行星减速机构输出转矩;—滚珠丝杠的阻力矩;—滚珠丝杠的驱动力矩;—滚珠丝杠传动系统的摩擦力
矩。其中:式中:2+—滚珠丝杠的轴向预紧力。!0———除滚珠丝杠本身的摩擦力矩外的摩擦阻力矩,主要为支承轴承的摩擦力矩和密封装置的摩擦力矩。考虑式(%)、式()),用滚珠丝杠副的传动效率"3来表示系统的阻力矩和摩擦力矩,式($)可表示为:
其中:"适当选择行星减速器的传动比,即可确定在制动工况下所需力矩电机输出的堵转力矩!6,进而选择力矩电机。式中:7—行星减速机构传动比;"1—行星减速机构的机械效率。将式得由上述分析可知,丝杠所提供的推力与电机堵转时的输出转矩是线性关系,因此可以计算出加在制动装置上的压力和制动力矩的大小。在设计过程中,可以通过所需的最大制动力矩
传统的手刹在斜坡起步时需要依靠驾驶者通过手动释放手制动或者熟练的油门、离合配合来舒畅起步。而AUTO HOLD自动驻车功能通过坡度传感器由控制器给出准确的驻车力,在起动时,驻车控制单元通过离合器距离传感器,离合器捏合速度传感器,油门踏板传感器等提供的信息通过计算,当驱动力大于行驶阻力时自动释放驻车制动,从而使汽车能够平稳起步。
就算平时在市区行驶的塞塞停停,只要你启用AUTO HOLD功能,便会启动相应的自动驻车功能。聪明的AUTO HOLD自动驻车功能可使车辆在等红灯或上下坡停车时自动启动四轮制动,即使在D挡或是N挡,你也无需一直脚踩刹车或使用手刹,车子始终处于静止状态。当需要解除静止状态,也只需轻点油门即可解除制动。这一配置对于那些经常在城市里走走停停的车主来说确实实用,同时也减少了大家由于麻痹大意造成的一些不必要的事故。
液压制动的终结-电子制动(EMB)技术发展简介
液压制动的终结-电子制动(EMB)技术发展简介
液压制动的终结-电子制动(EMB)技术发展简介
随着消费者对车辆安全性日益提高的重视,车辆制动系统也历经了数次变迁和改进。从最初的皮革摩擦制动,到后来出现鼓式、盘式制动器,再到后来出现机械式ABS制动系统,紧接着伴随电子技术的发展又出现了模拟电子ABS制动系统、数字式电控ABS制动系统等等。近10年来西方发达国家又兴起了对车辆线控系统(x-by-wire)的研究,线控制动系统(brake-by-wire)应运而生,由此展开了对电子机械制动器(Electromechanical Brake)的研究,简单的来说电子机械制动器就是把原来由液压或者压缩空气驱动的部分改为由电动机来驱动,借以提高响应速度、增加制动效能等,同时也大大简化了结构、降低了装配和维护的难度。
由于人们对制动性能要求的不断提高,传统的液压或者空气制动系统在加人了大量的电子控制系统如ABS、TCS、ESP等后,结构和管路布置越发复杂,液压(空气)回路泄露的隐患也加大,同时装配和维修的难度也随之提高。因此结构相对简单、功能集成可靠的电子机械制动系统越来越受到青睐,可以预见EMB将最终取代传统的液压(空气)制动器,成为未来车辆的发展方向。
1 brake-by-wire的发展简介
brake-by-wire是指一系列智能制动控制系统的集成,它提供诸如ABS,车辆稳定性控制、助力制动、牵引力控制等等现有制动系统的功能,并通过车载有线网络把各个系统有机的结合成一个完整的功能体系。原有的制动踏板采用了一个模拟发生器替代,用以接受驾驶员的制动意图,产生、传递制动信号给控制和执行机构,并根据一定的算法模拟反馈给驾驶员。显而易见,它需要非常安全可靠的结构,用以正常的工作。其工作原理如图1所示:
由于技术发展程度的局限,目前出现了两种形式的brake-by-wire系统:
1.1 EHB的简介
电子机械式制动器结构设计及仿真
电子机械式制动器结构设计及仿真
摘 要
电子机械式制动器作为一种前进的科学技术,这是汽车行业里面的一项重要的创新突破点,属于汽车线控系统的一种。对于一些体积和重量比较庞大的汽车来说,传统的系统已经无法满足系统的要求,也无法在性能上对汽车带来进一步的提升,其中还存在着很多缺陷和不足,所以,由此而来,研究和开发电子机械式制动器是非常有必要的,并且这将成为汽车发展行业中的一个重要的节点。
关键词:电子机械式制动器 电磁制动器,盘式制动器
1 制动器总体方案设计与计算
1.1 制动器总体设计要求
通过梳理目前国内的法律法规和相关的文献资料,为 EMB 的机构方案设计和控制提供理论参考,避免出现设计出的产品不符合现有国家相关法规的情况。
1.1.1 总体方案设计主要参考标准
a. Q/SQ 101020-2012 制动系统设计规范
b. GB 7258-2012 机动车运行安全技术条件
c. GB 12676-2014 汽车制动系统结构、性能和试验方法
d. GB/T 13594-2003 机动车和挂车防抱制动性能和试验方法
1.1.2 方案设计要求
a.行车制动跟驻停车制动应各自分开。
b.尽量达到车辆对系统的要求。 c.供电系统应该提供足够的电流。
d.制动器磨损应易于通过手动或自动调整装置来补偿,并且传输装置及制动器的部件和控制装置应具有一定的储备行程,如有必要还应具有适当的补偿方式,确保当制动器发热或制动衬片磨损到一定程度时仍然能够进行有效制动,而无须立即进行间隙调整。
e.在水平沥青或者混凝土路面上以初速度 30km/h
h.制动时候的距离在一定范围。
f.行车制动时作用力应作用在全部车轮上。
g.行车制动时的制动力合理分配在各轴之间。
h.机动车行车制动时的制动力应合理分配在同一车轴左右轮之间。
1.2制动器结构种类的选择
1.2.1鼓式制动器的介绍
图2.1 鼓式制动器的结构一般形式 鼓式制动器是利用制动传动机构使制动蹄将制动摩擦片压紧在制动鼓内侧,鼓式制动器中,摩擦副中的旋转元件为制动鼓,其圆柱面为工作表面,从而产生制动力,根据需要使车轮减速或在安全的距离内停车,以确保行车安全,并保障汽车停放可靠包括在坡道上的可靠停放。
汽车电子驻车制动(EPB)系统功能逻辑研究
汽车电子驻车制动(EPB)系统功能逻辑研究
摘要:目前,我国是汽车发展的新时期,汽车电子驻车制动(ElectronicParkingBrake,EPB)系统是汽车驻车制动系统的重点发展方向。本文探讨了汽车驻车制动系统的未来发展趋势,总结了汽车电子驻车制动(EPB)系统的硬件结构组成、功能逻辑及优缺点分析,介绍了该系统与其他系统功能的配合与逻辑优化。
关键词:汽车;电子驻车制动;功能逻辑;主动安全;智能驻车
引言
当汽车在路面或者是一些坡面想要停车的时候,就要操作驻车控制系统,操作驻车控制系统的时候制动器会锁住车轮,让车子能够稳定的停车,在上坡道的时候驻车制动系统显得更为重要,驻车制动系统能够帮助车子平稳的起步,保证车辆行驶的安全性。汽车驻车制动系统和行车制动系统是两个完全独立的系统,当行车制动系统发生故障的时候,驻车制动系统就能够起到很好的辅助效果。保证车子的安全。由此可见汽车驻车制动系统的重要性,传统的汽车驻车制动系统已经不能适应当今时代发展的要求了,电子的驻车制动系统才是如今的主流。
1汽车EPB系统的结构
汽车EPB系统主要包括传感器及其信号处理电路程、Philips592单片机与执行机构驱动电路程3部分,其中Philips592单片机为中央控制器,其编程效率较高且运行速度快,具强抗干扰性且性价比较高。控制器可对汽车行驶速度、发动机的转速、电动机的转数、驻车制动开关、离合器位置、制动踏板等信号数据进行采集,并通过控制系统将直流电动机的驱动信号进行输出。EPB系统的结构图。EPB系统执行机构的部件主要包括直流电动机、同步带传动机构、少齿差行星齿轮传动机构、蜗杆传动机构、制动摩擦块、制动盘等。
2电子驻车制动(EPB)系统结构及功能
电子驻车制动(EPB)系统硬件结构包括:主控制单元(ECU,独立式ECU或集成式ECU)、集成式通常与电子稳定性控制系统(ESC,electronicstabilitycontrolsystem)的控制单元集成在一起,目前这种集成式是未来的主流产品、电子驻车制动开关、电子制动卡钳、自动保压功能开关(AutoHold功能开关)。电子驻车制动(EPB)系统功能包括:静态拉起功能、静态释放功能、下电自动夹紧功能、EPB开关故障自动夹紧功能、高温再夹紧功能、电控减速(ECD-ElectronicControlledDeceleration)功能、后轮防抱死(RWU-RearWheelUnlock)功能、驶离辅助(DAA-DriveAwayAssist)功能、发动机熄火自动夹紧功能、滚动再夹紧功能、自适应调节(Autoadjustfunction)功能、智能夹紧(Intelligentapply)功能、后赢策略(Lastwinsstrategy)功能、转毂模式(Rollerbenchtestfunc-tion)功能和自动保压(Autoholdfunction)功能。
浅谈电子手刹(EPB)的组成与工 作原理
技术报告记录编制组长系长课长副主任主任
报告名称:浅谈电子手刹(EPB)的组成与工作原理报告类型:□产品设计 □工艺过程 □产品质量 □试验评价 □成本分析 □管理改进 ■其他[摘要]:随着电子技术的日新月异,使得汽车等传统机械产品电子化进程进一步加快。ElectricalPark Brake即EPB电子手刹开始逐渐的应用于乘用车之上,它将传统的拉杆手刹变成了一个触手可及的按钮。本文主要介绍了电子手刹(EPB)的主要功能、组成及工作原理。正 文电子手刹的结构和普通手刹没有任何本质上的区别,简单讲它只是
在原有机械手刹的基础上把原有手刹操作杆变成了一个集成的开关,并添
加了一个控制模块和一个执行电机,在实际操作中电子手刹也比传统机械
手刹方便。很多力气比较小的司机在面对机械手刹时都比较容易出问题。
不是手刹拉不到位,导致车辆在陡坡驻车时,产生溜坡现象,就是松手刹
时比较费劲。还有很多司机停车后手刹拉的很高,上车后不得不用双手松
手刹。
电子手刹(EPB)系统的优点:
(1) 车厢内取消了驻车制动手柄,为整车内饰造型的设计提供了更大的
发挥空间。
(2) 停车制动由一个按键替代了驾驶者的用力提拉制动手柄的动作,简
单省力,降低了驾驶者尤其女性驾驶者的操作强度。
(3) 随着汽车电子手刹(EPB)技术的不断发展,该系统不仅能够实现
静态驻车、静态释放(关闭)、自动释放(关闭)等基本功能,还
增加了自动驻车和动态驻车等辅助功能(如大众车系配置的AUTO
HOLD自动驻车功能)。
(4) 在车辆行驶过程中(尤其是高速行驶)遇到紧急情况时,如果启动
了EPB,它会与ESP或ABS系统协同作用,避免车轮抱死导致车辆失
控,使驾驶过程变得更安全。
此外,装有电子手刹系统的车辆还可实现以下相关功能:序号功能名称功能介绍当车辆处于静止状态时,驾驶员手动拉起按
1手动驻车钮,触发EPB,使车辆驻车。
2手动释放踩下油门或制动踏板,按下按钮,触发EPB解除工作,使车辆解除驻车。
emb制动系统工作原理
emb制动系统工作原理
EMB制动系统是一种电子控制的制动系统,它利用电子控制单元(ECU)控制电机,通过摩擦力将车轮减速或停止。该系统由以下几个部分组成:ECU、电机、传感器、制动器和控制面板。
工作原理:
1. 当驾驶员踩下刹车踏板时,传感器会检测到刹车踏板的位置并将信号发送到ECU。
2. ECU接收到信号后会根据当前车速、车轮转速和刹车踏板的位置计算出需要施加的制动力大小,并控制电机转动。
3. 电机转动时会通过齿轮减速装置将转速降低,并带动刹车盘旋转,形成摩擦力使车轮减速或停止。
4. 当需要解除刹车时,驾驶员松开刹车踏板后,ECU会停止控制电机转动,使车轮恢复正常运行。
优点:
1. EMB制动系统可以实现精确的制动力调节,提高了行驶安全性能。
2. 与传统液压式刹车相比,EMB制动系统具有更快的响应速度和更高的可靠性。
3. 由于不需要液压管路和制动油,EMB制动系统的维护成本较低。
4. EMB制动系统可以与其他电子控制系统进行联动,实现更多的功能,如自动驻车等。
缺点:
1. EMB制动系统需要更高的技术水平和更复杂的设备来维护和修理。
2. 由于电机需要消耗能量,EMB制动系统会消耗更多的电能。
3. EMB制动系统对环境温度和湿度等因素有一定要求,不适用于极端条件下的使用。
总结:
EMB制动系统是一种先进的电子控制刹车技术,具有精确调节、快速响应、可靠性高等优点。虽然其维护和修理相对困难,并且会消耗更多电能,但是随着科技的发展和应用范围的扩大,EMB制动系统将逐渐成为未来汽车行业发展趋势。
车辆电子驻车制动(EPB)控制系统的硬件设计研究的开题报告
车辆电子驻车制动(EPB)控制系统的硬件设计研究的开题报告
一、选题背景及意义
随着汽车技术的不断发展,电子驻车制动系统(Electronic Parking
Brake,EPB)逐渐替代了传统的机械驻车制动系统。EPB具有快速响应、制动力精确控制、实现了自动化等优点,而且能够减少车辆制动时的踏板操作,提高驾驶的舒适性和安全性。因此,EPB已成为现代化、高端化汽车中非常重要的一个组成部分。
本文拟从硬件设计角度,研究EPB电控制动系统,探究其中的硬件设计原理,结合传感器、执行机构及MCU等设备构成的体系结构进行分析和探讨,旨在深入了解EPB电控制动系统的工作原理和实现方法,同时为该领域的开发和应用提供参考和借鉴。
二、研究内容和思路
1. 电子驻车制动系统的基本原理和工作方式
讲述EPB的基本概念、原理和工作方式,包括EPB的实现功能、硬件组成、通讯及控制策略,同时对传感器和控制芯片的选型、驱动和接口进行详细讲解。
2. 硬件环境的搭建
在介绍EPB的硬件系统接口设计、通信协议设计等基础上,建立一套模拟EPB的硬件环境,包括传感器、执行机构、MCU等设备硬件,为后续的算法调试、控制策略优化等提供技术保障。
3. 电路和PCB设计
根据前期建立的硬件环境,基于单片机/MCU平台,设计、开发和实现完整的EPB电控制动系统电路和PCB板。在电路设计方面,考虑信号采集、信号处理、控制和驱动等问题,同时结合现有的设计规范和标准制定设计方案。在PCB布线设计方面,需要考虑电路总体结构,尽量实现布线短、布线清晰、降低噪声等设计原则。
4. 系统测试与验证
最后,根据前期的硬件设计,测试电控制动系统是否工作正常,并进行调整和细节优化。同时使用实地测试数据,进行侧向加速测试、制动测试、甩尾测试等测试方案,验证EPB的制动性能和安全性。最后,总结本文的研究成果和结论。
三、预期研究结果
1. 实现EPB电控制动系统硬件系统,并结合现有的设计规范和标准进行设计和验证。
汽车EPB系统控制原理研究
设计·讲技术 TechNOlOgY
Special Vehicle & Spare Parts and Components71汽车EPB系统控制原理研究汽车电子技术的不断进步,令驻车制动系统即手制动系统从过去机/液式的,逐渐变成电子式的。电子驻车制动可在行车前自动释放或在熄火后自动拉紧,省去了忘记解除驻车制动或“坡起”溜车等情况的困扰与风险;由于电子驻车制动系统即EPB系统的结构较为复杂,需要对其控制原理进行分析研究,本文主要包括EPB的组成及工作原理等。关键词:EPB,控制原理
文
_刘峰1 来源与研究目的汽车电子技术在车用零部件的应用越来越广,那些过去通常采用机/液控制为主的部分,也已逐渐转向电子控制,驾驶员能够通过直接机械连接来自主控制的部分已越来越少,越来越多的汽车均开始配备电子手制动的功能。图1为EPB控制装置按钮,,位于换挡手柄后方,面积大,操控起来很顺手。EPB从基本的驻车制动功能延展到电子驻车制动功能技术的运用,让驾驶员在汽车停下时无需长时间采取制动。在启动电子驻车制动制动的情况下,能够避免汽车不必要的滑行,简单的说是汽车不会向后溜车。 2 EPB控制原理研究2.1汽车基本参数本文以雷诺科雷傲Renault Koleos[3]为例,后轮采用盘式制动、独立鼓式驻车制动、左舵、4×4的驱动形式;长、宽、高、轴距分别为:4 518 mm×1 550 mm×1 695 mm和2 690 mm。2.2 EPB控制原理EPB在汽车上的安装令行车更便捷,EPB与传统机械驻车制动最大的区别综前所述,主要在于无需驾驶员在行车前释放或在熄火后拉紧,省去了忘记解除驻车制动或“坡起”溜车等情况的困扰与风险。下面着重研讨EPB的组成、以及控制策略的设计。其中,ECU获取CAN总线的4个信号分别为:轮速信号(Wheel Speed)、制动信号(Brake Signal)、变速器挡位(Gear Position)、加速踏板位置(Acceleration Pedal Position)。2.2.1 EPB控制按钮(1)EPB控制按钮(总成控制开关)在驾驶员的右侧、座椅前部,如图1所示。(2)该按钮的作用是手动释放和拉紧手制动。(3)EPB控制按钮有2个工作位置(拉紧、释放),仪表盘上有一个工作指示灯。(4)发动机不工作的情况下,只有在转向柱锁解锁和踩下制动踏板的情况下按EPB控制按钮才能释放。(5)若该按钮有故障,那么不能再修,并且仅能更换。 2.2.2 加速踏板位置传感器该传感器安装位置明显,主要作用是给EPB控制单元一个信号控制自动解除驻车制动。2.2.3 驻车制动单元图3所示为驻车制动单元,其中1为驻车制动蹄片,2为制动拉线,3为后轮制动盘,4为独立于盘式制动的鼓式驻车制动。Researches on Control Principles of Automotive Electric Parking Brake EPB SystemAbstract: With the automobile’s and electrical technology constantly development, the parking brake system is changing from the primary mechanical, hydraulic into electrical.Electric parking brake (EPB) system is able to release it before ignoring or strain it after stopping the engine automatically, and cuts the difficulties and dangerous rates of forgetting to be released or the slide on the slope; Because of the automotive EPB frame is so complex, the electrical brake system needs to analysis. This thesis is mainly contains the EPB structures and working principles.
EPB系统的结构组成
EPB系统的结构组成
提示:EPB系统的结构组成
讯:
中国汽车继电器市场深度调查与发展战略研究报告(2012-2016)
中国专用车市场发展现状与发展趋势研究报告(2012-2016)
导读:EPB系统会对车轮是否抱死以及打滑等进行识别,在整个的制动过程中,电控机械制动控制单元会对电机的电流进行实时测量。在后轮的EPB系统中,电控机械制动控制单元是利用一条专用的CAN数据总线连接ABS控制单元。
EPB的主要构成部件为电控机械制动控制单元、ABS控制单元、后轮制动执行器、离合器位置传感器以及电控机械驻车制动按钮等。在EPB系统中使用的是车载电源,可连续堵转的力矩电机,其中电控机械制动控制单元的主要作用是控制和诊断执行电控机械驻车制动时的所有任务,通过接受制动踏板传感器发出信号,对制动器制动进行控制,同时接受车轮传感器的信号,对车轮是否抱死以及打滑等进行识别,轮速传感器采用的是霍尔传感器在车轮转动的过程中发出的脉冲,并通过ECU进行采集。
当汽车需要驻车制动时,按下EPB按钮,然后按钮信号就会自动反馈给电控单元,这时电控机械控制单元就会立即启动电机,电机利用皮带和斜盘式齿轮机构驱动丝杆,随着丝杆的旋转运动,带动止推螺母沿着丝杆的螺纹向前移动,止推螺母和制动器活塞接触以后会按压制动摩擦片到制动盘上。上述情况发生时,朝向制动摩擦片的密封圈就会由于挤压变形,这一压力会造成电机的电流上升。
在整个的制动过程中,电控机械制动控制单元会对电机的电流进行实时测量,一旦电流超过某一给定值,控制单元就会马上切断电机的供给电流。当驻车制动解除时,止推螺母就会自动地沿着丝杆进行自传回旋,制动器活塞将压力释放后,密封圈也会相应复原,致使制动盘失衡从而促使制动器活塞回退,引起制动摩擦片离开制动盘。
在后轮的EPB系统中,电控机械制动控制单元是利用一条专用的CAN数据总线连接ABS控制单元。数据的传输是通过CAN高电平导线和CAN低电平导线进行的。需要注意的是电控机械驻车制动的CAN数据总线并不能够进行单线传输,一旦一条CAN导线出现故障,数据就无法传输。
浅谈汽车电控机械制动系统(EPB)
‘ 仟逸佻
浅谈汽车电控机械制动系统(EPB)
张怀福(牡丹江富通汽车空调有限公司,黑龙江牡丹江157099)
摘 要:汽车电控机械制动系统(EPB)以电子元件替代了大部分液压和机械元件,减少了制动系统机械传动的滞后时间。这种制动方式从 根本上防止汽车无意间自行移动,以确保汽车安全,因此被用来渐渐取代传统的手动制动。本文主要对电控机械制动在汽车上的运用 ̄.45-
了详细分析。最后对EPB ̄.统进行了展望。 关键词:汽车制动;电控机械;系统功能
科传统机械制动时为确保车辆不溜车,人们不得不拉起手
制动杆,随着机电技术的发展,电子技术不断渗入到了汽车的
制动系统,出现了汽车电控机械制动系统(EPB),只需按下EPB
按钮就能实现驻车制动。EPB系统是指将行车过程中的临时性
紧急制动和停车后的长时性驻车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。它的作用不仅仅是辅助驻
车。由于它的智能化制动干预系统,可以实现安全制动以及在
坡道起步时提供所需要的制动力。所谓汽车电控机械制动系统
就是把原来液压或者压缩空气驱动的部分改为电动机驱动,借
以提高响应速度,增加制动效能,同时大大简化了结构,降低了
装配和维护的难度。
1 EPB系统结构
EPB系统中主要由电控机械制动控制单元、ABS控制单元、
后轮制动执行器、离合器位置传感器、电控机械驻车制动按钮
等部件组成。
(1)电源:采用车载电源。
(2)电制动器:采用可连续堵转的力矩电机。
(3)电控机械制动控制单元:作用是执行电控机械驻车制动
的所有控制和诊断任务。由接收制动踏板传感器发出的信号,
控制制动器制动;接收车轮传感器信号,识别车轮是否抱死、
打滑等。
(4)轮速传感器:使用霍尔传感器在车轮转动过程中产生脉
冲,由ECU采集。
2 EPB系统工作原理
当需要驻车制动时,EPB按钮被按下,按钮操作信号反馈给
电控单元,电控机械制动控制单元启动电机。电机通过皮带和 斜盘式齿轮机构驱动丝杆。通过丝杆的旋转运动,止推螺母沿
商用车驻车制动器工作原理
商用车驻车制动器工作原理
商用车驻车制动器是一种用于帮助车辆停止并保持静止的系统。它是由一系列的机械、液压和电子元件组成的。
当驾驶员将车辆停放时,通过拉起手刹或将驻车制动器开关打开,制动器开始工作。下面是商用车驻车制动器的工作原理:
1. 机械工作原理:驻车制动器的工作最基本原理是通过机械装置对车轮或轴进行制动,阻止车轮或轴的运动。常见的商用车驻车制动器有机械手刹和驻车制动器鞋,它们通过牵引或推动制动器机构接触车轮或轴来实现制动效果。
2. 液压工作原理:一些商用车驻车制动器采用了液压系统来增强制动效果。这些液压驻车制动器通过踩制动踏板或按下电子开关来启动,将制动力传递到车轮或轴上。液压制动器由主缸、从缸、制动皮碗和连接管路等组成,通过调节液压系统内的液压压力,实现制动效果。
3. 电子工作原理:现代商用车驻车制动器中常使用电子控制单元(ECU)来控制制动力的传递。ECU通过感应车辆停放状态的传感器,根据驾驶员的操作和车辆状态来控制制动器的工作。当需要停车时,ECU会发送信号给驻车制动器,使其获得所需的制动力,将车辆保持在静止状态。
总结:商用车驻车制动器的工作原理涉及机械、液压和电子元件的协同工作。通过机械装置或液压系统,制动力被传递到车轮或轴上,以实现制动效果。同时,电子控制单元对制动器的工作进行监控和控制,确保车辆能够停放并保持静止。
