【導讀】本次畢業(yè)設計是汽車電子駐車制動控制系統(tǒng)的應用研究。主要包括傳統(tǒng)駐車制動。作原理及發(fā)展前景。同時也就該系統(tǒng)的優(yōu)、缺點進行一般的論述。另外，還就汽車電。子駐車制動控制系統(tǒng)在一汽奧迪、邁騰車上的具體應用進行簡單闡述。不得自行滑行，而且在行車過程中遇到緊急情況時，可與行車制動系統(tǒng)同時使用，各自有相互獨立的操縱裝置。功能；其操縱部分采用手柄控制。它用電線取代傳統(tǒng)手制動裝置的拉索。動系統(tǒng)的硬件部分,并以CAN總線為脈絡組成控制器局域網(wǎng)進行了調試。根據(jù)設定的安全策略和控制程序,實現(xiàn)對車輛駐車的安全控制。統(tǒng)的可融合性,在系統(tǒng)硬件各節(jié)點的開發(fā)設計中均搭建了CAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通訊接口,

　　

【正文】 后，驅動防滑燈熄滅，而且 ABS控制單元內無故障存儲。儀表的 K213 還是點亮，查看EPB 系統(tǒng)里面有 01087 故障碼 (未執(zhí)行基礎設定 )，于是對 EPB系統(tǒng)進行功能引導基本設定。以上設定完成后，車輛一切恢復正常。 故障排除：更換 J540 后，需要進行多項設定，設定完成后故障排除。 故障現(xiàn)象 3：按下電子手制動開關后偶發(fā)無法激活或關閉故障。車主反映在市內停車后再起步時故障易 出現(xiàn)；此時操作電子手制動開關不能解除電子手制動 (即開關指示燈 K213 常亮，無后輪解鎖時的工作音 )，按 AUTOHOLD鍵也無效。出現(xiàn)故障時儀表往往會出現(xiàn) “ 電子手制動開關故障請停車 ” 提示，故障提示持續(xù)約 2s 故障現(xiàn)象：按下電子手制動開關后偶發(fā)無法激活或關閉故障。車主反映在市內停車后再起步時故障易出現(xiàn)；此時操作電子手制動開關不能解除電子手制動 (即開關指示燈 K213 常亮，無后輪解鎖時的工作音 )，按 AUTOHOLD 鍵也無效。出現(xiàn)故障時儀表往往會出現(xiàn) “ 電子手制動開關故障請停車 ” 提示，故障提示持續(xù)約 2s。 電子手制動開關不 能關閉 (開關指示燈 K213 常亮 )時儀表狀態(tài)，電子機械式駐車制動故障警報燈 K214 和制動系統(tǒng)警報燈 K118 常亮。 故障診斷：邁騰轎車采用了先進的電子機械駐車制動取代傳統(tǒng)的機械手制動，電子機械駐車制動系統(tǒng)由 EPB控制單元集成控制，并通過總線與 ESP控制單元通信， ESP控制單元起到網(wǎng)關的作用并通過自身與驅動總線相連。電子機械駐車制動警報燈 K213 位于駐車制動開關內，當按下開關并且駐車制動被激活時，制動警報燈點亮；當滿足點火開關打開并且施加制動力 (約1000kPa)條件或驅動力矩等釋放條件時，制動警報燈熄滅 ，電子手制動解除。此車故障現(xiàn)象表現(xiàn)為電子手制動開關無法激活或關閉，由電子駐車功能原理和電路圖分析為達不到駐車制動被激活或釋放的條件?？赡苌婕暗墓收显蛴校?ESP 控制單元及相關線路，電子駐車控制單元 J540，電子手制動開關及相關連接線路。 34 首先用 VAS5051 進行故障查詢，檢查 53 通道電子手制動控制單元 J540內存在 5 個故障碼： ① 02434，左側通道供電電壓控制單元斷路／對地短路，偶然； ② 02435，右側通道供電電壓控制單元斷路／對地短路，偶然； ③ 故障代碼： 03200； ④ 16352，控制單元有 故障，偶然； ⑤ 16366，控制單元有故障，偶然 由電子手制動相關電路圖 (如圖 14所示 )可知， 邁騰的電子手制動開關進行了優(yōu)化設計，相關接腳也較繁雜。但值得慶幸的是，經過多次測試故障發(fā)生次數(shù)開始變得頻繁起來，這樣就為實測故障狀態(tài)下的相關數(shù)據(jù)帶來極大便利。拆下儀表臺左側保險絲護板，拔出電子手制動開關，經過多次測量結果為：電子手 制動開關 E538 的 2 腳和 6腳(可稱之開關 1)在非受壓狀態(tài)時連通，在按下開關時斷開 E538 的 5 腳和 4腳 (暫稱之開關 2)與此相反，按下開關時接通，此外電容兩端的電阻一直為斷路。以上所測數(shù)據(jù)，與功能正常的電子手制動開關對比正常 (值得注意的 35 是，電路圖對 E538 丌關 1 的 2 腳和 6腳之間在自然狀態(tài)下開關斷路的標注是錯誤的 )。 E538 電子開關相關接腳電阻狀態(tài)正常，分析應為開關相應接腳的監(jiān)控電壓出現(xiàn)了異常，將電子手制動開關接回原電路，再以開關相關的 4個接腳為采集點進行反復的實測，測試結果如表所示， 最終發(fā)現(xiàn)電子手制動開關的 6腳 (E538 開關 1控制單元信號端 )在按壓開關時測量為 OV時，電子手制動開關工作正常，而一旦測得壓下時電壓大于3v以上 (實測表現(xiàn)為 3～ 8V 不等 )，故障便會顯現(xiàn)。 檢測至此，可分析認為故障點應為與電子手制動開關 6 腳連接線在開關內部出現(xiàn)了偶發(fā)短路虛接現(xiàn)象；因為按下開關時， 6 腳斷開與供電線 2 腳的連接， 6 腳所測的電壓應為 J540 控 制單元的監(jiān)測電壓，在經測試證明此監(jiān)測電壓為 OV 的前提下，所測電壓大于 3V以上，必然說明有外電壓的非正常加入；筆者認為，從電子手制動結構上分析，開關內部電容線路提供外電壓的可能性較大；再從故障現(xiàn)象成因來講， T10i／ 6腳的電壓不穩(wěn)定，電子手制動開關將此錯誤的電壓信號傳至電子手制動控制單元 J540， J540經過內部電路分析，認為達不到開啟或釋放電子手制動的條件，不能通過電子手制動開關解除電子手制動，因為該腳電壓值變化無規(guī)律性且與電子手制動開關的通斷狀態(tài)的特性不相符，控制單元認為可能是 EPB 控制單元內部電路故障或 供電線路電壓低引起而報故障。由于控制單元報警信息未涉及到開關故障，故障碼也為 03200 無意義，再加上故障偶發(fā)的特點，給故障排除帶來了一定的難度。根據(jù)電子機械駐車制動系統(tǒng)的故障報警模式， 36 當電子手制動系統(tǒng)內線路或部件出現(xiàn)故障時，駐車制動故障警報燈點亮，AUTOHOLD 功能同時也失效。 故障排除：更換電子手制動開關，故障排除。需要補充說明的是，電子手制動開關電路故障在 2021款邁騰上出現(xiàn)較多，而 2021年應用的 VAS5052的升級版本 14版能通過故障碼識別出 03200 電子手制動開關線路故障，這樣就為檢測帶 來一定的便利，但從探究總結故障發(fā)生機理的角度，對故障發(fā)生的原因通過實測進行有針對性的分析了解也是有必要的 37 9 電子駐車制動技術國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 目前，國內關于電子駐車制動技術的研究成果較少，還處于實驗階段。國際上已經起步，幾乎所有大型汽車制造商都在研制開發(fā)此類線控技術的相關產品。EPB 與傳統(tǒng)的駐車制動系統(tǒng)有著極大的差別，其執(zhí)行和控制機構需要完全的重新設計。其執(zhí)行機構需要能夠把電動機的轉動平穩(wěn)轉化為制動蹄塊的平動、需要能夠減速增矩、需要能夠自動補償由于長期工 作而產生的制動間隙等，而且由于體積的限制其結構也必須巧妙和緊湊，是整個 EPB 系統(tǒng)中非常重要的組成部分；其控制部分也要求能精確控制電動機的轉速和轉角從而快速響應駕駛員意。 最近幾年，一些國際大型汽車零配件廠商和汽車廠進行了一些關于 EPB 制動系統(tǒng)的研究工作，也申請了一部分專利，主要參與競爭的公司有： Continental Teves、 Siemens、 Bosch、 Eaton、 Allied Signal、 Delphi、 Varity Lucas、 Hayes等等，而國內在此項目上的研究基本為空白，僅有二汽、清華大學和南 京航空航天大學進行了一些相關的研究工作。 如前所述的各家公司都取得了各自的研究成果并成功申請了部分專利保護。從這些專利成果來看， EPB駐車制動系統(tǒng)從節(jié)省能量的角度來說可以分為兩個大類，其一是電動機直接帶動機械執(zhí)行機構然后作用到制動盤上，其典型是Continental Teves 公司研制的制動器；第二類是電動機通過一個自增力機構，間接作用到制動盤上，可以大大降低系統(tǒng)所消耗的能量。 German Aerospace Center(DLR)I 內部資料顯示其公司研制的 EPB 制動系統(tǒng) e． Brake 比第一類結構節(jié)省了約 83％的能量。第一種結構形式的制動器特點是控制簡單，制動過程穩(wěn)定；但是由于電機提供所有推動制動塊所需的推力，使得所需的驅動電機的功率很大，從而造成電機的尺寸、重量和能耗都較大。第二種結構形式的制動器由于間接利用了汽車的動能作為制動自增力，驅動電機所需功率可大幅下降，只需要約 3％的其它替代方案的能耗，其體積、尺寸和重量也必然比第一種結構形式的制動器小，不過目前這種形式的制動器控制難度大，制動穩(wěn)定性也不如前者。 電子駐車制動系統(tǒng)所采用技術的核心和本質就是線控技術。而線控技術在車輛的其他方面也有一定的應用。如美國通 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向和線控制動技術。Hywire 概念車是世界上首輛可駕駛的采用線控技術的氫燃料電池車。這輛車沒 38 有離合、制動和油門踏板，全部通過一個名為 Xdrive 的裝置來控制汽車，X． drive 可以控制轉向、制動或是車輛其他的系統(tǒng)，利用 X— drive 你可以隨意選擇用左手或是右手來控制加速或者制動。扭動左邊或右邊的手柄可以加速，按下制動促進器可以制動，要控制方向可以上移或下移手柄。 在歐洲， DairnlerChrysler， Fiat， Ford Europe 和 Volvo 等汽車公司，Bosch 等電子公司以及 Chalmers， Vienna 等大學聯(lián)合發(fā)起了“ Bfite． EuRam‘ XbyWire 計劃 M 進行線控系統(tǒng)的實現(xiàn)以及安全性和可靠性方面的研究。DaimlerChrysler 已經開發(fā)出線控概念車“ R129，它取消了轉向盤、加速踏板和制動踏板，完全采用操縱桿控制，實現(xiàn)了 XbyWire 技術。目前， HONDA 在新一代雅閣 V6 轎車上采用線控油門技術。全電線控制動系統(tǒng)仍然處于研制階段，沒有批量生產的汽車投入市場。專家們估計，大約到 20212021 年才會較普遍地使用線控技術，歐洲的汽車組織預計到 2021 年， 40％的歐洲汽車將采用XbyWire 技術。未來汽車的主體是低排放汽車 (LEV)、混合動力汽車 (HEV)、燃料電池汽車 (PCEV)、電動汽車 (Ev)等四大 EV 汽車，這給線控技術帶來了更加廣闊的應用前景。 39 結 論 畢業(yè)設計是大學學習階段一次非常難得的理論與實際相結合的機會，通過這次比較完整的設計，我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài)，和實際設計的結合鍛煉了我的綜合運用所學的專業(yè)基礎知識，解決實際問題的能力， 同時也提高我查閱文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經驗得到了豐富，并且意志品質力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設計的目的所在。 提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設計讓我積累了無數(shù)實際經驗，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來，也必然會讓我在未來的工作學習中表現(xiàn)出更高的應變能力，更強的溝通力和理解力。順利如期的完成本次畢業(yè)設計給了我很大的信心，讓我了 解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。 40 致謝 首先，要感謝伴隨我三年大學生活的機電學院和每一位對我關懷備至的老師，像李彥老師，盧華老師，劉懷連老師，傅華娟老師，任萍麗老師，他們不僅育我知識還教我做人 。學生有意無意的懈怠，都是老師們的指引，讓我走回了正途。此外，特別感謝我的指導老師樊瑞軍，是他在百忙之中為我指點畢業(yè)論文的相關事宜，才能讓我按時完成畢業(yè)論文。老師們的教導與關懷將一直伴隨我的生活，工作，直到永遠！機電學院的大學生活將成為我人生的一份珍貴的財富與美好的記憶， 珍藏 心底。 41 參考文獻 1 方泳龍 . 汽車制動理論與設計 北京 國防工業(yè)出版社 2021. 2 余志生 . 汽車理論 北京 機械工業(yè)出版社 1992. 3 王望予 . 汽車設計 北京 機械工業(yè)出版社 1992 4 姚國平 .汽車電子控制技術 . 北京 人民 交通 出版社 2021. 5 董輝 .汽車用傳感器 . 北京 理工大學出版社 1998 6 陳德宜 .新型汽車電子裝置結構原理與檢修 . 重慶 重慶大學出版社 2021 7 李春明 .現(xiàn)在汽車底盤技術 . 北京 理工大學出版社 2021.