我們都知道在汽車(chē)上有一種叫做手剎車(chē)的裝置,它的作用是在車(chē)輛停穩(wěn)后用于穩(wěn)定車(chē)輛,避免車(chē)輛在斜坡路面停車(chē)時(shí)由于溜車(chē)造成事故。當(dāng)我們?cè)谶x購(gòu)車(chē)輛時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),在部分高配車(chē)型上使用了一種叫做電子手剎的裝置。銷(xiāo)售員也會(huì)極力的向你推薦這項(xiàng)配置,說(shuō)它如何如何的高大上,如何如何的安全省事。那么這個(gè)電子手剎究竟是個(gè)什么東西呢?它與傳統(tǒng)的機(jī)械手剎有什么區(qū)別呢?今天老侯就來(lái)給大家說(shuō)說(shuō)電子手剎那點(diǎn)事。
首先來(lái)說(shuō)說(shuō),不論是傳統(tǒng)的機(jī)械手剎也好,還是高大上的電子手剎也好,它們都有一個(gè)統(tǒng)一的名字,叫做駐車(chē)制動(dòng)器。
駐車(chē)制動(dòng)器的名稱是相對(duì)行車(chē)制動(dòng)器而言的。行車(chē)制動(dòng)是在車(chē)輛行駛過(guò)程中使車(chē)輛減速或者停止的,而駐車(chē)制動(dòng)是在車(chē)輛停穩(wěn)后用于穩(wěn)定車(chē)輛,避免車(chē)輛在斜坡路面停車(chē)時(shí)由于溜車(chē)造成事故。
機(jī)械手剎和電子手剎的目的都是使汽車(chē)可靠的停放避免溜車(chē),其最終的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是車(chē)輪制動(dòng)器,只是二者的操作手段和控制邏輯不同,并且電子手剎是在機(jī)械手剎的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,所以,機(jī)械手剎是駐車(chē)制動(dòng)的基礎(chǔ)。在這里,首先介紹一下機(jī)械手剎。
機(jī)械手剎
機(jī)械手剎主要是借助于人力,在汽車(chē)停止后,將手制動(dòng)桿拉起,帶動(dòng)拉索使車(chē)輪制動(dòng)器中的剎車(chē)片與剎車(chē)盤(pán)夾緊產(chǎn)生制動(dòng)力,達(dá)到防止車(chē)輛自行溜車(chē)的目的。手制動(dòng)桿其實(shí)就利用了杠桿原理,拉到固定位置后通過(guò)鎖止牙自行鎖止。
手剎(駐車(chē)制動(dòng)器)主要由制動(dòng)桿,拉線,制動(dòng)機(jī)構(gòu)以及回位彈簧組成。以前的汽車(chē)是通過(guò)鎖死傳動(dòng)軸從而使驅(qū)動(dòng)輪鎖死的,現(xiàn)在的汽車(chē)大部分是鎖死兩只后輪,這樣制動(dòng)更加直接可靠。
制動(dòng)桿的操作方式有兩種:手拉式和腳踏式。作用的原理是一樣的,只是操作位置不同,腳踏的方式更適合一些力氣較小的女性和老人。手剎的解除方式也有區(qū)別,手拉式按動(dòng)手柄上的鎖止按鈕然后放下手柄即可,腳踏式則通過(guò)拉動(dòng)儀表臺(tái)上的一個(gè)拉手來(lái)解除駐車(chē)制動(dòng)。
機(jī)械手剎優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,制動(dòng)力與制動(dòng)桿拉力成線性增長(zhǎng),可以直觀的感覺(jué)到制動(dòng)力的大小,使用較為可靠;缺點(diǎn)是需要較大的力氣,操作繁瑣,需要經(jīng)常調(diào)整拉線的行程,占用較大的空間。為了彌補(bǔ)機(jī)械手剎的不足,聰明的工程師們發(fā)明了電子手剎。
什么是電子手剎
電子手剎也就是電子駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng),英文簡(jiǎn)稱EPB。其工作原理與機(jī)械式手剎相同,均是通過(guò)剎車(chē)盤(pán)與剎車(chē)片產(chǎn)生的摩擦力來(lái)達(dá)到控制停車(chē)制動(dòng),只不過(guò)控制方式從之前的機(jī)械式手剎拉桿變成了電子按鈕。
電子手剎可分為鋼索牽引式以及整合卡鉗式兩種。鋼索牽引式電子手剎與傳統(tǒng)拉索式手剎差別不大,只是把手動(dòng)的拉索改為電動(dòng)形式。而整合卡鉗式電子手剎是通過(guò)整合在剎車(chē)殼體上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓緊剎車(chē)盤(pán)來(lái)做到的。
鋼索牽引式電子手剎
鋼索牽引式電子手剎的制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)手剎無(wú)異,只是把手動(dòng)的拉索改為電動(dòng)形式。正是因?yàn)殇撍鳡恳诫娮邮謩x的加裝成本低,因而更利于車(chē)型的設(shè)計(jì)變更。
工作過(guò)程:
當(dāng)駕駛員拉動(dòng)位于換擋桿附近的電子手剎按鈕時(shí),電子手剎控制模塊接收到來(lái)自手剎按鈕的信號(hào)。如當(dāng)前車(chē)輛的行駛狀態(tài)符合電腦中所預(yù)設(shè)的條件,控制模塊則會(huì)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)施加12V電壓讓其轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)釋放的扭矩通過(guò)減速機(jī)構(gòu)及離合器傳遞到螺紋軸上,螺紋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺母軸向移動(dòng)從而通過(guò)拉索平衡器拉緊控制左右后輪駐車(chē)制動(dòng)蹄的拉索,實(shí)現(xiàn)后輪制動(dòng)功能。
整合卡鉗式電子手剎
整個(gè)電子手剎系統(tǒng)的執(zhí)行部件均位于后輪制動(dòng)卡鉗上,信號(hào)通過(guò)電線傳導(dǎo),沒(méi)有了傳統(tǒng)的手剎拉索,系統(tǒng)變得更加簡(jiǎn)單。
這種電子手剎裝置最關(guān)鍵的部件就是剎車(chē)殼體上的電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)。這種齒輪減速比非常之大,如下圖中以電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)齒形皮帶帶動(dòng)一個(gè)大齒輪,減速比為3:1,大齒輪驅(qū)動(dòng)斜盤(pán)齒輪(紅)再帶動(dòng)從動(dòng)齒輪(綠),減速比為50:1,再通過(guò)螺桿將力矩轉(zhuǎn)向,推動(dòng)卡鉗,實(shí)現(xiàn)對(duì)剎車(chē)盤(pán)的制動(dòng)。
正因?yàn)闇p速比如此之大,所以電子手剎有一個(gè)動(dòng)作過(guò)程,一般在0.5秒以上,而機(jī)械手剎只需要0.3秒,這就是為什么電子手剎比機(jī)械手剎反應(yīng)慢的原因。
工作過(guò)程:
當(dāng)駕駛員拉動(dòng)位于換擋桿附近的電子手剎按鈕時(shí),電子手剎控制模塊接收到來(lái)自按鈕的信號(hào)。如當(dāng)前車(chē)輛的行駛狀態(tài)符合電腦中所預(yù)設(shè)的條件,控制模塊則會(huì)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)施加12V電壓讓其轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)釋放的扭矩通過(guò)減速機(jī)構(gòu)傳遞到心軸螺桿,心軸螺桿通過(guò)螺栓螺母機(jī)構(gòu)推動(dòng)制動(dòng)活塞軸向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)后輪的制動(dòng)。
電子手剎的附加控制功能
電子手剎的制動(dòng)過(guò)程是由電機(jī)來(lái)完成的,而電機(jī)是由一個(gè)電子控制單元來(lái)控制其動(dòng)作的,當(dāng)這個(gè)電子控制單元與汽車(chē)上其它的電控單元相聯(lián)通,互相協(xié)調(diào)工作時(shí),就可以在其上附加一些控制功能。
動(dòng)態(tài)起動(dòng)輔助功能:當(dāng)車(chē)輛從靜止起步,車(chē)輪扭矩達(dá)到一定程度時(shí),電子手剎自動(dòng)釋放,將操作簡(jiǎn)化。(對(duì)于經(jīng)常忘記放手剎車(chē)的人,真是一個(gè)福音。)
動(dòng)態(tài)緊急制動(dòng)功能:
如果在行車(chē)過(guò)程中發(fā)生極端情況,駕駛員無(wú)法控制剎車(chē)(剎車(chē)踏板故障、剎車(chē)助力系統(tǒng)故障、新手沒(méi)有剎車(chē)意識(shí)、駕駛員睡著了等情況),操作電子手剎按鍵,可以對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)。注意:此時(shí)車(chē)輛的制動(dòng)并非機(jī)械的駐車(chē)制動(dòng),而是全車(chē)液壓制動(dòng)。
高速情況下,緊急制動(dòng)是通過(guò)ESP控制單元以略小于全力剎車(chē)的力道對(duì)全部四個(gè)車(chē)輪進(jìn)行液壓制動(dòng),而當(dāng)車(chē)輛接近靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)(時(shí)速低于7km/h),才能直接用電子手剎來(lái)降速或駐車(chē)。這一過(guò)程是由控制單元根據(jù)車(chē)速的不同,自動(dòng)轉(zhuǎn)換制動(dòng)方式,人只需要按住電子手剎按鈕即可。即便是車(chē)輛意外熄火(電路仍然接通),該功能依然有效。
電子手剎的優(yōu)缺點(diǎn)
電子手剎優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便,非常節(jié)省空間,可以附加緊急制動(dòng)功能,增加了汽車(chē)的主動(dòng)安全性能;缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,價(jià)格貴,只有松和緊兩種狀態(tài),無(wú)法精確并線性地控制后輪制動(dòng)力,當(dāng)電瓶虧電的情況下可能會(huì)出現(xiàn)駐車(chē)制動(dòng)無(wú)法解除的故障。
老侯解讀
電子手剎和傳統(tǒng)手剎相比,操作更為簡(jiǎn)單而且省力。電子手剎使用小巧的按鈕取代了傳統(tǒng)的手剎拉桿,讓車(chē)內(nèi)空間得到更好地利用。電子手剎配合各種電控單元及機(jī)構(gòu),可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候剎車(chē)和駐車(chē)。而由于電子手剎的執(zhí)行機(jī)構(gòu)只接受電信號(hào)指令,所以電子手剎在車(chē)輛防盜系統(tǒng)中也起到很重要的作用。所以,近幾年電子手剎發(fā)展極為迅速,大有取代傳統(tǒng)機(jī)械手剎的趨勢(shì)。在未來(lái),除去一部分特殊要求的車(chē)輛外,將會(huì)全部配置電子手剎,我們的選擇也不要太落伍呦!
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