【正文】 ? ? ???????????? ?? ? 33 致謝?? ??????????????????? ????? ?????? ? 34 參考文獻(xiàn)?????????????????? ????? ? ?? ? ? ?? ?1 引言 汽車駐車制動(dòng)系統(tǒng)是指可以使汽車可靠的在原地停駐，并使其在任何情況下不得自行滑行，而且在行車過(guò)程中遇到緊急情況時(shí)，可與行車制動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)使用，使汽車緊急制動(dòng)的一種制動(dòng)系統(tǒng)。 另外，還就汽車電子駐車制動(dòng)控制系統(tǒng)在一汽奧迪、 邁騰車上的具體應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。在車輛參量采集節(jié)點(diǎn)模塊的設(shè)計(jì)中 ,采用了模塊化設(shè)計(jì)的理念 ,主要包括 :車速采集節(jié)點(diǎn)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集節(jié)點(diǎn)、駐車坡度采集節(jié)點(diǎn)、駐車電流采集節(jié)點(diǎn) ,駐車制動(dòng)盤壓力采集節(jié)點(diǎn)、踏板 (離合器和剎車踏板 )行程采集節(jié)點(diǎn) ,通過(guò)這些節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了與電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的車輛狀態(tài)信息的采集與處理 ,以供中央 ECU 及車輪 ECU根據(jù)設(shè)定的安全策略和控制程序 ,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛駐車的安全控制。 電子技術(shù)的發(fā)展，同社會(huì)需求的牽引、法規(guī)的推動(dòng)和技術(shù)的進(jìn)步，導(dǎo)致了汽車上更多地采用電子技術(shù)，并蓬勃發(fā)展起來(lái)。汽車電子學(xué)也就在這一時(shí)期誕生，它是一門機(jī)電一體化的多學(xué)科的特色鮮明的新興邊緣學(xué)科。駐車制動(dòng)裝置包括駐車制動(dòng)器和駐車驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分。 1)制動(dòng)系不工作時(shí) 蹄鼓間有間 隙，車輪和制動(dòng)鼓可自由旋轉(zhuǎn) 2)制動(dòng)時(shí) 要汽車減速，腳踏下制動(dòng)器踏板通過(guò)推桿和主缸活塞，使主缸油液在一定壓力下流入輪缸，并通過(guò)兩輪缸活塞推使制動(dòng)蹄繞支承銷轉(zhuǎn)動(dòng)，上端向兩邊分開(kāi)而以其摩擦片壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上。如活塞回位迅速，工作腔內(nèi)容積也迅速擴(kuò)大，使油壓迅速降低。 輪缸缸體上有放氣螺栓，以保證制動(dòng)靈敏可靠。線控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是一種特殊的局域網(wǎng)，它的使用環(huán)境與普通的局域網(wǎng)不同?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 5 15 圖 5 EPB 結(jié)構(gòu)框圖 Fig. 1 Block diagram for EPB EPB 的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由直流電動(dòng)機(jī)、同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、少齒差行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、制動(dòng)摩擦塊和制動(dòng)盤等部件組成 ,如圖 2 所示。 圖 7 壓緊力與活塞位移的關(guān)系 Fig. 3 Relation between the pressive forceand the displacement of the piston 圖 7中 , x0 表示制動(dòng)摩擦塊的自由間隙 。輪胎滾動(dòng)半徑 350 mm。和安全相關(guān)的通信系統(tǒng)中，采用 C類協(xié)議是必須的； (7)成本：與傳統(tǒng)的系統(tǒng)成本相差不大； (8)車內(nèi)空間：占用空間盡可能小。； (4)駐車制動(dòng)應(yīng)通過(guò)純機(jī)械裝置把工作部件鎖止，并且駕駛員施加于操縱裝置上的力：手操縱時(shí)，乘用車不應(yīng)大于 400 N，其它機(jī)動(dòng)車不應(yīng)大于 600 N；腳操縱時(shí)，乘用車不應(yīng)大于 500 N，其它機(jī)動(dòng)車不應(yīng)大于 700 N； (5)駐車制動(dòng)的控制裝置的安裝位置應(yīng)適當(dāng)，其操縱裝置應(yīng)有足夠的儲(chǔ)備行程(開(kāi)關(guān)類操作裝置除外 )，一般應(yīng)在 操縱裝置全行程的三分之二以內(nèi)產(chǎn)生規(guī)定的制動(dòng)效能；駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu)裝有自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置時(shí)允許在全行程的四分之三以內(nèi)達(dá)到規(guī)定的制動(dòng)效能。制動(dòng)減速度反映了地面制動(dòng)力，因此它與制動(dòng)器制動(dòng)力 (車輪滾動(dòng)時(shí) )及附著力 (車輪抱死拖滑時(shí) )有關(guān)汽車動(dòng)力性不同，對(duì)制動(dòng)效能的要求也就不同：一般轎車、輕型貨車的行駛速度高，所以要求其制動(dòng)效能高；而重型貨車行駛速度相對(duì)較低，其制動(dòng)效能的 要求相對(duì)稍低。當(dāng)汽車涉水時(shí)，水進(jìn)入制動(dòng)器，短時(shí)間內(nèi)制動(dòng)效能的降低稱為水衰退。其中第一個(gè)原因是制造、調(diào)整誤差造成的，汽車究竟向左還是向右跑偏，要根據(jù)具體的情況而定：第二個(gè)原因是設(shè)計(jì)造成的，制動(dòng)時(shí)汽車總是向左 (或向右 )跑偏。 42V 電壓的峰值電壓是 58V，對(duì)于直流電， 60V 是一個(gè)安全極限。要保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，動(dòng)力電源的性能至關(guān)重要。汽車電子駐車制動(dòng)系統(tǒng) EPB中涉及到的 26 傳感器有：車輪速度傳感器、踏板行程傳感器、駐車坡度傳感器等。容錯(cuò)控制技術(shù)方法包括硬件冗余方法和解析冗余方法兩種： (1)硬件沉余方法是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)重要部件及易發(fā)生故障部件進(jìn)行備份，以提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性能。 CAN 總線網(wǎng)絡(luò)用于各電控單元 ECU之間 的信息交換，車 27 載故障診斷等，應(yīng)用最廣泛。該標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)不僅提高了信息傳輸?shù)囊恢滦?、?靠性，而且還簡(jiǎn)化了信息開(kāi)發(fā)和使用過(guò)程，并降低了成本．從現(xiàn)在的發(fā)展來(lái)看，由于 FlexRay 是基于時(shí)間和事件的觸發(fā)協(xié)議，要優(yōu)于 TTP。 (4)所有部件之間采用電線連接，都是柔性連接，沒(méi)有任何力和扭矩載荷，系統(tǒng)耐久性能良好。但在手動(dòng)擋車型上也同樣加入這樣的限制似乎 就有的多余了 ,浪費(fèi)了手剎對(duì)于斜坡起步的幫助這一基本功能。簡(jiǎn)單地講， EPB系統(tǒng)的控制程序是由 E538按鍵發(fā)出 請(qǐng)求信號(hào)，信號(hào)傳遞到電子機(jī)械式 駐車制動(dòng) 控制單元 J540，再由 J540發(fā)出執(zhí)行信號(hào)到左后輪駐車制動(dòng)電機(jī) V282和右后輪駐車制動(dòng)電機(jī) V283，整個(gè)控制過(guò)程比較簡(jiǎn)單。 測(cè)量 J540的 T30/20腳與按鍵 E538的 T10i/2腳之間導(dǎo)通， J540的 T30/11腳與 E538的 T10i/5腳之間導(dǎo)通。進(jìn)行完上述設(shè)定后，在 存儲(chǔ)器 里還有儀表的 K213與驅(qū)動(dòng)防滑燈亮， 0310610進(jìn)行設(shè)定后，驅(qū)動(dòng)防滑燈熄滅，而且 ABS控制單元內(nèi)無(wú)故障存儲(chǔ)。 AUTOHOLD 自動(dòng)駐車功能作為 EPB 系統(tǒng)的一個(gè)強(qiáng)化功能，首先由 J540 通過(guò) CAN 總線收集滿足AUTOHOLD 工作的條件，當(dāng)按下按鍵 E540 時(shí)，信號(hào)傳遞到 J540，由 J540通過(guò) ABS 控制單元 J104 對(duì)左、右 制動(dòng)器 執(zhí)行控制。對(duì)于按鍵 E538，釋放開(kāi)關(guān)時(shí)電路走向： T30/19→T10i/6→T10i/2→T30/20 ； 按 下 開(kāi) 關(guān) 時(shí) 電 路 走 向 ：T30/18→T10i/4→T10i/5→T30/11 。 故障排除：更換 J540 后，需要進(jìn)行多項(xiàng)設(shè)定，設(shè)定完成后故障排除。電子機(jī)械駐車制動(dòng)警報(bào)燈 K213 位于駐車制動(dòng)開(kāi)關(guān)內(nèi)，當(dāng)按下開(kāi)關(guān)并且駐車制動(dòng)被激活時(shí)，制動(dòng)警報(bào)燈點(diǎn)亮；當(dāng)滿足點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)并且施加制動(dòng)力 (約1000kPa)條件或驅(qū)動(dòng)力矩等釋放條件時(shí)，制動(dòng)警報(bào)燈熄滅 ，電子手制動(dòng)解除。 檢測(cè)至此，可分析認(rèn)為故障點(diǎn)應(yīng)為與電子手制動(dòng)開(kāi)關(guān) 6 腳連接線在開(kāi)關(guān)內(nèi)部出現(xiàn)了偶發(fā)短路虛接現(xiàn)象；因?yàn)榘聪麻_(kāi)關(guān)時(shí)， 6 腳斷開(kāi)與供電線 2 腳的連接， 6 腳所測(cè)的電壓應(yīng)為 J540 控 制單元的監(jiān)測(cè)電壓，在經(jīng)測(cè)試證明此監(jiān)測(cè)電壓為 OV 的前提下，所測(cè)電壓大于 3V以上，必然說(shuō)明有外電壓的非正常加入；筆者認(rèn)為，從電子手制動(dòng)結(jié)構(gòu)上分析，開(kāi)關(guān)內(nèi)部電容線路提供外電壓的可能性較大；再?gòu)墓收犀F(xiàn)象成因來(lái)講， T10i／ 6腳的電壓不穩(wěn)定，電子手制動(dòng)開(kāi)關(guān)將此錯(cuò)誤的電壓信號(hào)傳至電子手制動(dòng)控制單元 J540， J540經(jīng)過(guò)內(nèi)部電路分析，認(rèn)為達(dá)不到開(kāi)啟或釋放電子手制動(dòng)的條件，不能通過(guò)電子手制動(dòng)開(kāi)關(guān)解除電子手制動(dòng)，因?yàn)樵撃_電壓值變化無(wú)規(guī)律性且與電子手制動(dòng)開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)的特性不相符，控制單元認(rèn)為可能是 EPB 控制單元內(nèi)部電路故障或 供電線路電壓低引起而報(bào)故障。 最近幾年，一些國(guó)際大型汽車零配件廠商和汽車廠進(jìn)行了一些關(guān)于 EPB 制動(dòng)系統(tǒng)的研究工作，也申請(qǐng)了一部分專利，主要參與競(jìng)爭(zhēng)的公司有： Continental Teves、 Siemens、 Bosch、 Eaton、 Allied Signal、 Delphi、 Varity Lucas、 Hayes等等，而國(guó)內(nèi)在此項(xiàng)目上的研究基本為空白，僅有二汽、清華大學(xué)和南 京航空航天大學(xué)進(jìn)行了一些相關(guān)的研究工作。如美國(guó)通 用公司在 2021 年研制的 HyWire 概念車和 2021 年研制的 Sequel 概念車上率先采用了線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)技術(shù)。專家們估計(jì)，大約到 20212021 年才會(huì)較普遍地使用線控技術(shù)，歐洲的汽車組織預(yù)計(jì)到 2021 年， 40％的歐洲汽車將采用XbyWire 技術(shù)。此外，特別感謝我的指導(dǎo)老師樊瑞軍，是他在百忙之中為我指點(diǎn)畢業(yè)論文的相關(guān)事宜，才能讓我按時(shí)完成畢業(yè)論文。 提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。 在歐洲， DairnlerChrysler， Fiat， Ford Europe 和 Volvo 等汽車公司，Bosch 等電子公司以及 Chalmers， Vienna 等大學(xué)聯(lián)合發(fā)起了“ Bfite． EuRam‘ XbyWire 計(jì)劃 M 進(jìn)行線控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)以及安全性和可靠性方面的研究。第一種結(jié)構(gòu)形式的制動(dòng)器特點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單，制動(dòng)過(guò)程穩(wěn)定；但是由于電機(jī)提供所有推動(dòng)制動(dòng)塊所需的推力，使得所需的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率很大，從而造成電機(jī)的尺寸、重量和能耗都較大。需要補(bǔ)充說(shuō)明的是，電子手制動(dòng)開(kāi)關(guān)電路故障在 2021款邁騰上出現(xiàn)較多，而 2021年應(yīng)用的 VAS5052的升級(jí)版本 14版能通過(guò)故障碼識(shí)別出 03200 電子手制動(dòng)開(kāi)關(guān)線路故障，這樣就為檢測(cè)帶 來(lái)一定的便利，但從探究總結(jié)故障發(fā)生機(jī)理的角度，對(duì)故障發(fā)生的原因通過(guò)實(shí)測(cè)進(jìn)行有針對(duì)性的分析了解也是有必要的 37 9 電子駐車制動(dòng)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于電子駐車制動(dòng)技術(shù)的研究成果較少，還處于實(shí)驗(yàn)階段。但值得慶幸的是，經(jīng)過(guò)多次測(cè)試故障發(fā)生次數(shù)開(kāi)始變得頻繁起來(lái)，這樣就為實(shí)測(cè)故障狀態(tài)下的相關(guān)數(shù)據(jù)帶來(lái)極大便利。車主反映在市內(nèi)停車后再起步時(shí)故障易出現(xiàn)；此時(shí)操作電子手制動(dòng)開(kāi)關(guān)不能解除電子手制動(dòng) (即開(kāi)關(guān)指示燈 K213 常亮，無(wú)后輪解鎖時(shí)的工作音 )，按 AUTOHOLD 鍵也無(wú)效。執(zhí)行 0311401680460 對(duì) G85 進(jìn)行 設(shè)定，0311401680461 對(duì) 縱 向 加 速 度 傳 感 器 進(jìn) 行 基 本 設(shè) 定 ，0311401680466對(duì)制動(dòng) 壓力傳感器 進(jìn)行設(shè)定。再檢查 V282與 V283的線路情況， T30/14 腳與 T2an1腳、 T30/29 腳與 T2an2 腳、 T30/12腳與 T2ao1 腳、 T30/27 腳與 T2ao2 腳之間電阻均小于 ，而且無(wú)短路或斷路現(xiàn)象。用戶抱怨 前照燈 開(kāi)關(guān)左側(cè)的 EPB 電子機(jī)械式 駐車 系統(tǒng)按鍵 E538 按下不起作用，而且換擋桿旁的 AUTOHOLDE540 按鍵按下也沒(méi)有反應(yīng)，同時(shí)儀表上的黃色駐車燈 K213點(diǎn)亮。 故障排除：更換 J540后，需要進(jìn)行多 項(xiàng)設(shè)定，設(shè)定完成后故障排除。首先檢查 2個(gè)熔絲供電 (正 常，均為 12V)，再檢查 J540的 T30/13腳與 T30/15腳的供電 (正常，均為 12V)，這說(shuō)明 線束 無(wú)斷路，線路阻值小于 。不過(guò)總的來(lái)說(shuō)還是利大于弊 ,解放了的右腳和右手就可以在塞車時(shí)做很多事情 ?? 現(xiàn)在以邁騰車為例，說(shuō)明汽車電子駐車制動(dòng) 出現(xiàn) 的相關(guān)故障 ： 故障現(xiàn)象 1 ：一輛 2021年產(chǎn)一汽 大眾邁騰 ，行駛里程 km。電子手剎的使用方法也是大同小異 ,都是通過(guò)一個(gè)按鍵來(lái)啟動(dòng) \關(guān)閉手剎功能。電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)如下： (1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去了大量的車內(nèi)空間和機(jī)械傳動(dòng)等部件。如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)等。匯集了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù) (3c)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，從 20世紀(jì) 80 年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)，并逐步在制造業(yè)、流程工業(yè)、交通、樓宇等方面的自動(dòng)化系統(tǒng)中得到了廣泛的重視和應(yīng)用。此外，還要提高元件和設(shè)備的 可靠性，針對(duì)汽車工作的惡劣環(huán)境，選擇高性能的電子元器件；提高系統(tǒng)的集成度，減少元件數(shù)量。這些優(yōu)點(diǎn)必將大大推動(dòng)BBW 系統(tǒng)的發(fā)展。 14V和 42V雙電壓方案可以作為 42V單電源系統(tǒng)的過(guò)渡。由于系統(tǒng)負(fù)擔(dān)的增加，將現(xiàn)有電壓提高3 倍 ，即蓄電池電壓是 36V，汽車工作時(shí)的電壓是 42V，加大能源供應(yīng)是比較可行的方案 。一般把汽車在制動(dòng)過(guò)程中維持直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力稱為制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。制動(dòng)器抗熱衰退性能一般用一系列連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能的保持 程度來(lái)衡量。作為汽車制動(dòng)性能的一部分，駐車制動(dòng)性和行車制動(dòng)性一樣都要從制動(dòng)效能、制動(dòng)效能