解放手腳 電子手剎和自動(dòng)駐車原理解析
隨著高科技的不斷融合,人們逐漸變得懶惰。截至目前,“踩剎車、踩離合器、換擋、拉手剎”和“踩離合器、換擋、踩油門、掉手剎”等一系列啟停動(dòng)作……在駕校教練口中可以簡(jiǎn)化為:踩剎車和踩油門。負(fù)責(zé)簡(jiǎn)化操作的部件之一是自動(dòng)變速器,另一套智能制動(dòng)控制系統(tǒng)是本文的主題——電子手剎和自動(dòng)駐車系統(tǒng)。
電子手剎的學(xué)名是電子機(jī)械駐車制動(dòng)。這個(gè)名字看起來(lái)很高科技,但是一個(gè)舉手剎的動(dòng)作能有多復(fù)雜呢?確實(shí),傳統(tǒng)的手剎基本上是用一個(gè)杠桿拉動(dòng)剎車?yán)€來(lái)拉動(dòng)后輪剎車,而電子手剎基本上是用一個(gè)按鈕來(lái)代替手剎杠桿。用電機(jī)拉起放下不是很復(fù)雜,但如果這是唯一的辦法,我為“電子”這個(gè)詞感到抱歉。
有些電子手剎使用開(kāi)關(guān)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥禾輪,或者如下圖所示,電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿,移動(dòng)滑塊,驅(qū)動(dòng)拉線,控制后輪的剎車系統(tǒng)。這種方法和傳統(tǒng)的手剎差別不大。不在乎原來(lái)的平臺(tái)車型是盤式制動(dòng)器還是附加的駐車鼓式制動(dòng)器,布局變化不大。
ADVICS生產(chǎn)的電子手剎部件主要用于雷克薩斯車型。
然而,另一種電子手剎稍微復(fù)雜一點(diǎn)。它是通過(guò)剎車殼上的裝置和電機(jī)按壓剎車片來(lái)操作的,區(qū)別在于中間的偏心齒盤。這種齒輪的減速比很大,然后帶動(dòng)中心螺旋推桿壓住剎車片,動(dòng)作就完成了。這與車床上的夾具原理非常相似。這種形式需要電子電路介入后輪制動(dòng)系統(tǒng),比較復(fù)雜。
集成卡鉗的電子手剎,由天合光能生產(chǎn)。寶馬、大眾等品牌正在使用。
以大眾電子手剎模塊為例。電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)齒形帶驅(qū)動(dòng)大齒輪,減速比為3:1。大齒輪驅(qū)動(dòng)斜盤齒輪,然后驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪,減速比為50:1。然后,螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩,推動(dòng)制動(dòng)鉗制動(dòng)制動(dòng)盤。
但是,由于手剎控制使用按鈕而不是杠桿,自然有一些高級(jí)元素在里面,它的附加屬性如下:
動(dòng)態(tài)啟動(dòng)輔助功能:如果每次需要松開(kāi)手剎都要按下按鈕,那么這個(gè)功能太弱了,電子手剎相當(dāng)智能。當(dāng)車輛從靜止起步,車輪扭矩達(dá)到一定水平時(shí),電子手剎自動(dòng)釋放,簡(jiǎn)化了操作。
緊急制動(dòng)功能:如果在行駛過(guò)程中出現(xiàn)極端情況,可以通過(guò)操作電子手剎按鈕對(duì)車輛進(jìn)行制動(dòng),有些復(fù)雜。首先要分析一下這種極端情況。如果駕駛員不能控制剎車。),車輛會(huì)通過(guò)拉手剎按鈕緊急剎車。注意:此時(shí)車輛的制動(dòng)器不是機(jī)械式駐車制動(dòng)器。在高速行駛時(shí),緊急制動(dòng)是通過(guò)ESP控制單元以略小于全制動(dòng)力的力對(duì)所有四個(gè)車輪進(jìn)行液壓制動(dòng),當(dāng)車輛接近靜止時(shí),可以使用電子手剎直接減速或停車。比如大眾的電子手剎速度在7km/h以上,只有速度在7km/h以下,才能直接應(yīng)用駐車制動(dòng)。即使車輛意外熄火,該功能仍然有效,當(dāng)然也不能損壞制動(dòng)管路和電路。根據(jù)這種情況,我們也可以得出一個(gè)結(jié)論:想用手剎?;ㄕ械呐笥岩⒁猓娮邮謩x是做不到甩尾的。
AUTO HOLD功能:電子手剎與AUTO HOLD聯(lián)動(dòng),在AUTO HOLD的某些情況下,電子手剎會(huì)介入。
問(wèn)題來(lái)了。AUTO HOLD車型車輛停車時(shí)是否使用電子手剎?答:不是,駐車制動(dòng)使用另一套設(shè)備。首先AUTO HOLD依靠的是智能剎車系統(tǒng),只有帶有ESP等剎車控制系統(tǒng)的車輛才能實(shí)現(xiàn)AUTO HOLD功能。在下一頁(yè),我們將重點(diǎn)介紹自動(dòng)保持自動(dòng)停車系統(tǒng)。
自動(dòng)駐車原理電子手剎和自動(dòng)泊車系統(tǒng)的區(qū)分是絕對(duì)必要的,因?yàn)樽詣?dòng)泊車功能的實(shí)現(xiàn)往往不是用電子手剎來(lái)完成的,雖然它們看起來(lái)和我們之前的想法和操作非常接近。
當(dāng)我們?cè)谏缴匣蛏较禄蚣t綠燈處停車時(shí),我們會(huì)使用手剎來(lái)停車。這個(gè)時(shí)候,如果我們?cè)谶@種狀態(tài)下使用電子手剎,會(huì)有點(diǎn)尷尬。電子手剎響應(yīng)速度慢。我們用手拉手剎的時(shí)間大約不到0.3秒,手動(dòng)控制比電子控制更靈活。啟動(dòng)電子手剎,我們需要一個(gè)踩剎車的前提動(dòng)作和按鍵的響應(yīng)時(shí)間,電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間也太長(zhǎng),大概0.5秒左右。即使踩油門,電子手剎也會(huì)自動(dòng)松開(kāi),這個(gè)動(dòng)作有些突兀,所以AUTO HOLD的功能是另一種工作狀態(tài)。
當(dāng)我談到電子手剎的“動(dòng)態(tài)緊急制動(dòng)功能”時(shí),我露出了一絲跡象,那就是剎車管理系統(tǒng)通過(guò)ESP的擴(kuò)展功能控制四輪剎車。AUTO HOLD使用該控件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車。
自動(dòng)保持是電潛泵的擴(kuò)展功能,由電潛泵組件控制。
當(dāng)車輛暫時(shí)停車,短時(shí)間后需要重新啟動(dòng)時(shí),這種情況下的停車將由ESP控制的制動(dòng)器完成。電腦會(huì)通過(guò)一系列傳感器測(cè)量車身的水平度和車輪的扭矩,對(duì)車輛的打滑趨勢(shì)做出判斷,并對(duì)車輪施加適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力,使車輛靜止不動(dòng)。這個(gè)制動(dòng)力剛好夠讓車輛停下來(lái),但不要太強(qiáng),這樣再踩油門的時(shí)候就不會(huì)有太嚴(yán)重的向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)臨時(shí)停車超過(guò)一定時(shí)間限制時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)將轉(zhuǎn)向后輪機(jī)械停車以取代之前的四輪液壓制動(dòng)。當(dāng)車輛即將前進(jìn)時(shí),電子系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)手動(dòng)變速箱車輛的油門踏板力和離合器踏板的行程,以確定制動(dòng)器是否松開(kāi)。
當(dāng)然,這個(gè)功能的操作方法,各大廠商是不一樣的。AUTO HOLD功能開(kāi)啟后,大眾會(huì)在完全停車一秒后“凍結(jié)”ABS氣缸的制動(dòng)壓力,完成停車。另一方面,當(dāng)AUTO HOLD功能開(kāi)啟后,奔馳需要停車時(shí),停車后需要再次深踩剎車,才能實(shí)現(xiàn)停車。
有了這個(gè)功能,就可以避免使用手剎或電子手剎來(lái)簡(jiǎn)化操作,自動(dòng)變速箱車型也不需要頻繁地在D到N和D到p之間來(lái)回切換,簡(jiǎn)化操作,獲得便利的同時(shí),減少“碾壓”帶來(lái)的事故。但為了保護(hù)環(huán)境,減少傳動(dòng)系統(tǒng)的磨損,自動(dòng)變速箱車型最好短時(shí)間停車或在合適的時(shí)間換到N擋。
另外,有些車型雖然沒(méi)有自動(dòng)泊車功能,但有坡道輔助功能。,每個(gè)制造商有不同的名稱)。松開(kāi)剎車后,他們會(huì)繼續(xù)保持剎車2秒,讓用戶從容面對(duì)從松開(kāi)剎車到啟動(dòng)的空擋位期。實(shí)際上,這個(gè)功能在制動(dòng)原理和邏輯控制上與AUTO HOLD功能大致相同。
PS:為什么我們需要駐車制動(dòng)?
通常,在上山或下山停車時(shí),如果你想停車,你必須拉手剎,否則你會(huì)滑倒。即使是自動(dòng)變速箱車型,也要先拉手剎再放入P擋,減輕變速箱負(fù)擔(dān)。另外,即使在看似平坦的道路情況下,也難免會(huì)出現(xiàn)一些細(xì)微的斜坡,或者是有空綠燈的路口,很多車輛剎車造成的軟瀝青路面凹陷也會(huì)導(dǎo)致車輛打滑。為了避免滾動(dòng)引起的刮擦和碰撞,駐車制動(dòng)是必要的。
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