3.3.4 电子驻车制动系统（EPB）理论基础

1.EPB系统概述

随着电子技术的发展和驾驶人对驾驶舒适性要求的提高，电子驻车制动系统（Electronic Park Brake,EPB）逐渐在乘用车上得到应用，目前B级车广泛地装备了EPB系统，同时EPB系统也逐渐在A级车上普及。相对于机械驻车制动系统，电子驻车制动系统有以下优势：

1）提高了车辆内部空间的利用率，中央通道和脚部空间的设计具有更大的灵活性。

2）提供有助于舒适性和安全性的扩展功能，如动态起步辅助（DAA）、自动停车功能（AVH）和后轮防抱死功能（RWU）等。

3）取消了驻车制动手柄和拉索，简化了装配过程。

4）EPB系统的功能始终处于监控状态。

EPB系统是在传统驻车制动系统的基础上发展而来的，其发展历程主要经历了三个阶段，其技术方案的结构类型也不尽相同。根据驻车制动器的不同和集成度的不同，EPB系统分为如下三种类型：

（1）拉索式EPB系统 拉索式EPB系统保留了拉索，EPB电机和ECU集成在一起，通过对拉索的控制来实现驻车制动的夹紧或释放，这类系统的应用并不广泛。

（2）独立控制器式EPB系统 独立控制器式EPB系统取消了拉索，用线束替代，执行机构（电机+机械机构）集成在后制动器内，控制部分为一个单独的EPB控制器。

（3）集成控制器式EPB系统 集成控制器式EPB系统把EPB控制软件作为一个模块集成到ESP控制器中，其他部分与独立控制器式EPB系统相同，其具有下列优点：

1）减少了一个EPB控制器及其安装的附件，降低了成本。

2）线束布置更简单，接头更少，降低了失效概率。

3）所有功能的控制和EPB相关信号的处理部件集成在一个控制器中，使得EPB和ESP液压功能（如AVH）可以更好地协作。

2.EPB系统扩展功能

EPB系统除了提供基本的驻车制动功能外，还可以提供动态起步辅助（Drive Away Assist, DAA）、应急制动功能（Electronic Controlled Deceleration, ECD）和ESP共同作用的自动停车功能（Auto Vehicle Hold, AVH），这些功能提高了驾驶的舒适性和安全性，是EPB系统相比单纯机械驻车制动的优点。

（1）静态释放电子驻车制动 EPB的释放有两种方式，一个是静态手动释放，另一个是DAA的动态释放。无论EPB系统是否有故障，在发动机运转的状况下，EPB系统都应支持静态手动释放的方式，即脚踩制动踏板或加速踏板，手按EPB开关，可以释放EPB系统。

（2）动态起步辅助（DAA） DAA功能是EPB系统提供的舒适性功能之一，提高了车辆起步时的舒适性。驾驶人可以在不松开EPB的情况下直接起步，在坡道起步时非常有帮助，系统可以自动识别车辆所处坡道的坡度并能在驱动力足够大时，自动释放EPB，避免“溜车”并舒适起步。

DAA功能的EPB释放时机可以通过软件参数中的自学习功能来根据不同的驾驶人驾驶习惯进行动态调节，以满足车辆起步的舒适性要求。

（3）应急制动功能（ECD） 与机械式驻车制动相比，EPB系统提供的应急制动功能有以下优点：

1）可以提供更大的制动减速度，最大可以达到常规液压制动最大效能的60%。

2）后轮不会抱死，避免了制动时的甩尾现象，可提高车辆安全性。

ECD功能分为两个阶段，第一阶段在车辆速度≥7km/h前，车辆通过ESP控制器，利用液压制动系统，自动对四个车轮轮缸建立制动压力，进行减速。在车辆被制动到车速<7km/h后，ECD功能进入第二阶段，系统对后轮实施附加的驻车制动，直到车辆停止。由于EPB具有RWU功能，不会让后轮抱死。

在ECD的第二阶段，也可以让系统退出液压制动，这取决于系统功能的定义。

实现该功能的前提条件：

1）ESP和EPB无系统故障。

2）一直拉EPB开关。

如果在应急制动状态中松开EPB开关或踩加速踏板或制动踏板，则退出应急制动状态。

如果ESP有故障，则ECD功能仅仅通过EPB系统利用后轮的驻车制动进行减速，直到车辆停止。

在发动机熄火的状况下，ECD功能也能起作用，此时也仅仅是利用后轮的驻车制动进行减速，直到车辆停止。

（4）自动停车功能（AVH） 自动停车功能（AVH）是ESP和EPB组合实现的功能，它可以防止车辆在静止或起步时“溜车”，而不需要驾驶人一直踩制动踏板（按设计要求可以不同）。AVH通过这种方式提供更高的起步舒适性和安全性。

AVH功能处于激活状态，并且车辆被制动停止后，AVH功能介入，此时，驾驶人不必一直踩制动踏板。AVH功能首先通过ESP控制器在四个车轮轮缸处保持一定的液压制动压力，从而实现自动停车。若驾驶人踩加速踏板，四个轮缸的液压压力解除，车辆应可以轻松起步。

在AVH功能介入期间，如果打开驾驶人侧车门或解除安全带（各项目有差异）或AVH功能作用时间超过3min（各项目有差异）或发动机熄火，AVH功能将交给EPB，然后后制动钳夹紧制动盘，保证车辆不会“溜车”。