浅谈电子手刹的组成与工作原理.doc

1、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。Electrical Park 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

2、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

3、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1手动驻车当车辆处于静止状态时，驾驶员手动拉起按钮，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。3自动驻车在EPB在AUTO模式下，车辆静止状态，当点火开关切换至OFF或主驾驶车门开启时，自动触发EPB工作，车辆驻车。4自动释放在EPB在AUTO模式下，车辆静止状态，驾驶

4、员关闭车门系好安全带，挂入前进挡或倒档，正常的油门、离合、制动踏板操作，EPB根据坡度及标定值自动释放夹紧力，使车辆正常行驶。5动态驻车在车辆行驶过程中，驾驶员需要进行紧急制动，拉起驻车按钮并保持，EPB夹紧至标定值，提供车辆一定减速度并保持方向稳定性。6动态驻车释放在驾驶员进行紧急制动时，松开按钮，EPB释放夹紧力，解除动态驻车，使车辆恢复行驶状态。7维修释放车辆维修时，驾驶员通过特定的操作程序，使EPB解除工作。8故障驻车在系统存在故障时，驾驶员通过特定的操作程序，使EPB逐渐增加驻车力，使车辆保持驻车9防溜坡车辆处于坡道驻车时，EPB自动调整驻车力，使车辆保持驻车10间隙自动补偿在车辆行

5、驶一定里程后，EPB自动调节摩擦块磨耗下的内部间隙11AUTOHOLD车辆在坡道时，按照坡度执行相应的夹紧力，自动驻车12热态再加紧监查制动盘的温度，根据温度变化调整夹紧力。综上所述，EPB的运用提高了整车内部空间利用率（审美观），体现了当前汽车市场的未来趋势（科技感）。如图1-1图1-1电子手刹的发展大致经历了两个阶段。根据不同的结构可分为钢索牵引式以及整合卡钳式两种。钢索牵引式电子手刹的制动执行机构与传统手刹无异，只是把手动的拉索改为电动形式。此为电子手刹的早期产品，正是因为钢索牵引式电子手刹的加装成本低，因而更利于车型的设计变更。如图2-1、2-2 图2-1 图2-2 上图是日产聆风的拉

6、索式电子手刹系统实拍图。整个电子手刹系统与传统拉索式手刹差别不大，仅仅是把原来用于平衡左右侧驻车制动力的手刹拉索平衡器换成是电子手刹拉索控制模块而已。如图所示，电子手刹拉索的执行结构相当紧凑，易于在车上加装。整合卡钳式主要由制动钳体、马达、皮带、齿轮组等组成（如图3-1、3-2），它需要专用的制动卡钳和相关的驻车制动执行机构，因而成本相对较高。但整合卡钳式电子手刹摒弃了钢索牵引式电子手刹的钢索，采用电信号传递控制命令，因而更利于手刹系统简化和车辆装配。如图3所示 图3-1 图3-2电子手刹功能主要由电传信号的传递来实现，通过自带ECU发出指令来驱动卡钳进行相关动作。其主要信号交互有以下几方面组

7、成：电子驻车制动控制单元、组合仪表EPB相关显示符号、EPB开关按键；发动机控制单元；变速器控制单元；安全气囊控制单元；倾角传感器；执行机构等。其控制逻辑见下图（不同厂家铺助功能的差异可能导致其控制逻辑略有差别）：执行机构一般由制动钳体、马达齿轮箱总成、皮带、驱动螺杆、调整螺母等部件组成。其工作原理图见下图：目前，日系本田雅阁、缤智/XRV、思域以及马自达CX-5、CX-4等都使用的有EPB系统。德系大众品牌几乎全系使用EPB系统。我国自主汽车品牌也大多使用了该系统。 从目前汽车市场的趋势来看，配置电子手刹将成为一种主流趋势，能在极大程度上提升产品的吸引力。下一步行动建议发送范围评审栏KC积分评审意见KC分值组长打分、评审重要度应用范围编写水平系长打分、评审重要度应用范围编写水平在三季度进一步研究试验验证方法，最终形成试验验证能力赵英富课长指示栏开会讨论 制定标准 报告发表 暂不处理编号：技术报告-2017-022