漂移不能！兩種常見電子手剎技術(shù)解析

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】電子技術(shù)的日新月異使得汽車這種傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的電子化進(jìn)程進(jìn)一步加快。這也是電傳線控系統(tǒng)（Drive By Wire）近年來在汽車上迅速普及的原因。本文將要探討的是電傳線控系統(tǒng)的一個(gè)相當(dāng)熱門的應(yīng)用——車輛的電子手剎。

● 什么是電子手剎？

　　電子手剎是電子式駐車制動(dòng)器的簡稱。電子手剎和傳統(tǒng)手剎相比，操作更為簡單而且省力。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)候剎車和駐車。而由于電子手剎的執(zhí)行機(jī)構(gòu)只接受電信號指令，所以電子手剎在車輛防盜系統(tǒng)中也起到很重要的作用。

● 兩種不同結(jié)構(gòu)的電子手剎
　　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的制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)手剎無異，同為制動(dòng)蹄式，只是把手動(dòng)的拉索改為電動(dòng)形式。正是因?yàn)殇撍鳡恳�式電子手剎的加裝成本低，因而更利于車型的設(shè)計(jì)變更。

　　整合卡鉗式電子手剎需要專用的制動(dòng)卡鉗和相關(guān)的駐車制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因而成本相對較高。但整合卡鉗式電子手剎摒棄了鋼索牽引式子手剎的鋼索，采用了電線進(jìn)行信號傳遞，因而更利于車輛組裝及手剎系統(tǒng)簡化。

● 拉索式電子手剎系統(tǒng)實(shí)拍圖

　　上圖是日產(chǎn)聆風(fēng)的拉索式電子手剎系統(tǒng)實(shí)拍圖。整個(gè)電子手剎系統(tǒng)與傳統(tǒng)拉索式手剎差別不大，僅僅是把原來用于平衡左右側(cè)駐車制動(dòng)力的手剎拉索平衡器換成是電子手剎拉索控制模塊而已。如圖所示，電子手剎拉索的執(zhí)行結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊湊，易于在車上加裝。

● 拉索式電子手剎的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　上圖是日產(chǎn)聆風(fēng)的拉索式電子手剎執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。從結(jié)構(gòu)圖中我們可以看到電機(jī)、減速齒輪組、離合器、螺紋軸、拉索平衡器以及緊急解鎖拉索。

　　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自手剎按鈕的信號。如當(dāng)前車輛的行駛狀態(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)從而通過拉索平衡器拉緊控制左右后輪駐車制動(dòng)蹄的拉索，實(shí)現(xiàn)后輪制動(dòng)功能。

● 拉索式電子手剎的工作邏輯

　　了解了拉索式電子手剎的結(jié)構(gòu)后，我們再來了解一下其工作邏輯。我們下面以奔馳配置于09年以后車型的拉索式電子手剎為例進(jìn)行說明。

　　車速小于3.5km/h的工作邏輯：駕駛員通過按壓電子手剎開關(guān)發(fā)出實(shí)施手剎制動(dòng)命令，手剎控制模塊的電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)拉緊后輪制動(dòng)蹄拉索，后輪被制動(dòng)了。車輛在駐車時(shí)，駕駛員可以通過踩油門讓車輛自動(dòng)釋放手剎。

　　車速大于3.5km/h的工作邏輯：駕駛員按下并按住電子手剎開關(guān)會(huì)啟動(dòng)緊急制動(dòng)功能。當(dāng)行車制動(dòng)器工作正常時(shí)，會(huì)通過ESP系統(tǒng)（電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)）控制行車制動(dòng)器對四個(gè)車輪的進(jìn)行制動(dòng)。當(dāng)行車制動(dòng)器出現(xiàn)故障時(shí)，電子手剎控制單元評估來自4個(gè)車輪的輪速傳感器信號，對后輪進(jìn)行制動(dòng)并防止后輪抱死；此時(shí)，點(diǎn)亮剎車燈的請求由電子手剎控制單元發(fā)出。（編輯點(diǎn)評：第一次了解到原來手剎也可以帶ABS的，真牛！）

● 卡鉗式電子手剎系統(tǒng)實(shí)拍圖

　　上圖是路虎極光的卡鉗式電子手剎實(shí)拍圖。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，信號通過電線傳導(dǎo)，沒有了傳統(tǒng)的手剎拉索，系統(tǒng)變得更加簡單。

● 卡鉗式電子手剎的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　上圖是大眾邁騰的卡鉗式電子手剎驅(qū)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)圖。從結(jié)構(gòu)圖中我們可以看到電機(jī)、傳動(dòng)皮帶、減速機(jī)構(gòu)、心軸螺桿以及制動(dòng)活塞。

　　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自按鈕的信號。如當(dāng)前車輛的行駛狀態(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)釋放的扭矩通過減速機(jī)構(gòu)傳遞到心軸螺桿，心軸螺桿通過螺栓螺母機(jī)構(gòu)推動(dòng)制動(dòng)活塞軸向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對后輪的制動(dòng)。

● 卡鉗式電子手剎的工作邏輯

　　了解了卡鉗式電子手剎的結(jié)構(gòu)后，我們再來了解一下其工作邏輯。我們下面以大眾邁騰的卡鉗式電子手剎為例進(jìn)行說明。

　　車速小于7km/h的工作邏輯：駕駛員通過拉動(dòng)電子手剎按鈕使用手剎，位于后輪剎車鉗上的手剎控制模塊電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，對剎車盤施加制動(dòng)力；同時(shí)傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)也介入工作，讓制動(dòng)響應(yīng)更加敏捷。車輛在駐車時(shí)，駕駛員通過踩油門或者踩剎車（使制動(dòng)力達(dá)到10bar）能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)釋放手剎。

　　車速大于7km/h的工作邏輯：駕駛員拉動(dòng)并拉住電子手剎開關(guān)會(huì)啟動(dòng)動(dòng)態(tài)緊急制動(dòng)功能。當(dāng)行車制動(dòng)器工作正常時(shí)，會(huì)通過ESP系統(tǒng)（電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)）控制行車制動(dòng)器對四個(gè)車輪的進(jìn)行制動(dòng)。

 ● 電子手剎與傳統(tǒng)手剎在使用上的區(qū)別：

　　電子手剎只在低速區(qū)起效，而作為緊急制動(dòng)功能也只在傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)才會(huì)介入（并非所有的電子手剎系統(tǒng)都帶有這種工作邏輯）。所以在一般情況下，電子手剎在高速行車時(shí)，只能進(jìn)行傳統(tǒng)液壓制動(dòng)操作而無法單獨(dú)制動(dòng)后輪完成車輛甩尾動(dòng)作（我們常說的“漂移”動(dòng)作）。

　　在正常情況下，電子手剎只能用于低速制動(dòng)及作為駐車制動(dòng)器。

　　如高速行駛時(shí)，液壓制動(dòng)系統(tǒng)突然失靈，駕駛員使用電子手剎進(jìn)行緊急制動(dòng)將有可能導(dǎo)致車輛甩尾甚至掉頭，非常危險(xiǎn)。出現(xiàn)上述情況時(shí)，建議還是降擋利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)降低車速后再嘗試?yán)�用電子手剎制動(dòng)車輛。

 ● 總結(jié)：

　　傳統(tǒng)手剎的操作范圍更廣。在任何車速下，只要你拉動(dòng)傳統(tǒng)手剎拉桿就能獲得相應(yīng)的后輪制動(dòng)力。而由于傳統(tǒng)手剎采用的是純機(jī)械傳動(dòng)，因而后輪制動(dòng)力的大小與駕駛員拉手剎的力度相關(guān)，且非常線性。

　　電子手剎的操作范圍比傳統(tǒng)手剎要窄，只能進(jìn)行低速制動(dòng)以及實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)功能。常見的電子手剎系統(tǒng)只有松和緊兩種狀態(tài)，無法精確并線性地控制后輪制動(dòng)力。這就使得電子手剎難以在賽車、街道跑著等運(yùn)動(dòng)車型中普及。

　　對于電子手剎帶有的緊急制動(dòng)功能，編輯覺得這功能的性能及安全性好壞與廠商編寫的電子手剎控制模塊程序有關(guān)。像本文提到的奔馳電子手剎模塊中帶有的防止后輪打滑的控制邏輯則極大地提高了車輛在危險(xiǎn)狀態(tài)下的安全性。對于其他配置了電子手剎的車型，我們還是不建議大家在高速行駛時(shí)使用電子手剎進(jìn)行緊急制動(dòng)。在高速行車時(shí)發(fā)現(xiàn)車輛液壓制動(dòng)系統(tǒng)失靈時(shí)，應(yīng)逐漸降擋利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)減低車速直至車速低于20km/h時(shí)再嘗試使用電子手剎進(jìn)行緊急制動(dòng)。