一種電子駐車鎖定系統快速解鎖技術

羅國榮

摘 要 本文是涉及車輛控制系統領域，具體是一款生產場所使用的電子駐車制動系統的緊急解鎖方法及緊急解鎖裝置。隨著汽車工業的飛速發展，電子駐車制動系統（EPB）因其操作便利、安全性能高等特性得到越來越多汽車廠商的青睞。但是，現有技術的電子駐車制動系統，當任意一個環節出現故障時，都無法使駐車制動釋放。例如，當遇到電池、電機或電子控制單元故障時制動力無法釋放，導致車輛無法移動。本文提供的一種駐車鎖定系統快速解鎖技術，是基于生產線流動過程中電子駐車無法解除時，需要通過大量時間去查出原因再根據具體情況做出應對。在電子駐車無法解除的原因中，由于電子控制單元發生故障而引發電子駐車解鎖失敗的概率較高，通過自主研發導入該款技術并實施，降低生產線稼動率損失。

關鍵詞 汽車裝配;電子駐車鎖定快速解鎖;稼動率提升

前言

電子駐車制動系統（EPB）是指將行車過程中的臨時性制動和停車后的長時性制動功能整合在一起，并且由電子控制方式實現停車制動的技術。從技術升級上看，電子駐車制動技術比長期使用的傳統型手動駐車制動模式推進了EPB系統由電子按鈕手動操作，并兼備自動控制功能。

該系統由裝有行星減速機構和電機的左、右后制動鉗及電控單元組成。電控單元與整車控制器局域網（CAN）通訊，對左、右后制動鉗上的電機進行控制。EPB系統由電子按鈕手動操作，并兼備自動控制功能。該系統由裝有行星減速機構和電機的左、右后制動鉗及電控單元組成。電控單元與整車控制器局域網（CAN）通訊，對左、右后制動鉗上的電機進行控制。

技術開發前應用背景：

隨著汽車工業的飛速發展，電子駐車制動系統（EPB）因其操作便利、安全性能高等特性得到越來越多汽車廠商的青睞。

電子駐車制動系統生效時車輛處于靜止狀態，當需要釋放駐車制動系統（解鎖）時，電子控制單元ECU（ElectronicControlUnit）發生相應的解鎖信號控制執行部件（伺服電機）反轉，執行部件的轉動帶動制動卡鉗運動，從而完成車輛的駐車釋放（實現解鎖）。

但是，現有技術的電子駐車制動系統，當任意一個環節出現故障時，都無法使駐車制動釋放。例如，當遇到電池、電機或電子控制單元故障時制動力無法釋放，導致車輛無法移動。

電子駐車無法解除時，需要通過大量時間去查出原因再根據具體情況做出應對。在電子駐車無法解除的原因中，由于電子控制單元發生故障而引發電子駐車解鎖失敗的概率較高。

以某汽車有限公司為例，生產的某某車車型配備有電子駐車制動系統，假定型單日產量為550臺，每月產量達到14300臺，根據以往數據可知，每月平均因電子駐車無法解除的品質不良率約達0.05%，也即3.4臺，當電子駐車無法解除時，會直接導致工廠生產線鏈條停鏈。當電子駐車制動系統無法釋放（解鎖）時，現在常用的的解決方案是更換電子控制單元ECU。如果采用更換電子控制單元ECU的方式進行電子駐車制動系統釋放（解鎖），每次因電子駐車制動系統無法釋放（解鎖）而需要生產線鏈條停鏈的時間約20分鐘（以更換ECU時間為參考）。假定黃埔工廠的生產稼動率為50.1秒/每臺，則20分鐘的產能約達23臺車，假設某車型每臺車的盈利為2萬元，那么一起電子駐車制動系統無法釋放（解鎖）的不良故障就將會造成2萬×23臺=46萬的經濟損失，一個月大約損失44萬×3.4臺=156.4萬。而且，由于造成電子駐車無法解除的原因難以判斷，也有可能是其它原因造成的，如電路及安裝不良，所以，即使更換了電子控制單元也不能保證百分百解鎖成功，甚至還有可能發生二次不良故障、損壞電子控制單元。因此，急需提供一種用于電子駐車制動系統的緊急解鎖方法及裝置。

電子駐車工作原理：

自動駐車這個功能是ESP模塊開發而來的，在這個過程中，ECU電腦會通過安裝在車上的傳感器來得到車身的水平度和車輪的扭矩，以便再次踩死油門前行時，不會有太嚴重的前竄動作。人員操作電子駐車按鈕，指令通過ECU電腦傳輸命令四個輪轂制定鉗鎖死。

自主導入一種電子駐車鎖定系統快速解鎖裝置

基于影響工廠稼動損失，自主導入用于電子駐車制動系統的緊急解鎖技術方法，能夠在不損壞電子控制單元ECU、不造成二次不良故障等的情況下對電子駐車制動系統進行快速解鎖，同時提供了一種用于電子駐車制動系統的緊急解鎖裝置。當檢測到用戶的外接電源工作模式信號時，下面結合附圖和實施例，具體實施方式作進一步詳細描述。

參見圖1，一種用于電子駐車制動系統的緊急解鎖方法的流程示意圖，電子駐車制動系統設有制動卡鉗，制動卡鉗上設有用于控制其制動狀態的執行部件;方法由緊急解鎖裝置執行。

緊急解鎖方法包括：

S101，當檢測到用戶的外接電源工作模式信號時，開始進入工作模式;

S102，在工作模式下，緊急解鎖裝置先發出正向解鎖信號，并傳送給執行部件，執行部件正向轉動，并使制動卡鉗夾緊;

S103，間隔一段時間后，緊急解鎖裝置再發出負向解鎖信號，并傳送給執行部件，執行部件反向轉動，并使制動卡鉗松開，電子駐車制動系統解鎖。

在一種實施方式中，執行部件為伺服電機;正向解鎖信號和負向解鎖信號，是由一個與車輛匹配的電源搭配一個三檔位轉換開關產生;該電源與三檔位轉換開關相互配合工作，能產生一個可轉換的電流輸出（電子信號），此電子信號即為解鎖信號;伺服電機通過接收不同的電子信號進行正轉和反轉的工作變換，近而使得電子卡鉗在伺服電機的帶動下實現一緊一松的連動現象，最終實現電子駐車制動系統解鎖。其中，電源要匹配當前的適用范圍;可充電電源以降低日常消耗;轉換開關選用三檔位主要是為了方便操作。需要說明的是，實施方式只是一種方式， 不限于該種實施方式。

在工作模式下，緊急解鎖裝置先發出正向解鎖信號，并傳送給執行部件，執行部件正向轉動，并使制動卡鉗夾緊的步驟，包括：緊急解鎖裝置控制正向解鎖信號在第一預設時間內穩定且持續地傳送給執行部件，并在第一預設時間結束后中斷正向解鎖信號的傳送;間隔一段時間后，緊急解鎖裝置再發出負向解鎖信號，并傳送給執行部件，執行部件反向轉動，并使制動卡鉗松開，電子駐車制動系統解鎖的步驟，包括：在第一預設時間結束后，緊急解鎖裝置控制負向解鎖信號在第二預設時間內穩定且持續地傳送給執行部件，并在第二預設時間結束后中斷負向解鎖信號的傳送。在中斷負向解鎖信號傳送后，緊急解鎖裝置斷電。

在本實施例中，第一預設時間和第二預設時間由用戶預先設定，但是要符合產品車的實際應用反饋（例如，某車型為5秒）;通過采用設定第一預設時間、第二預設時間，并在負向解鎖信號中斷傳送后，使緊急解鎖裝置斷電的方法，可以防止因長時間通電對緊急解鎖裝置和制動卡鉗造成過載傷害;同時，也保證電流輸出的穩定性加強人員在使用過程中的安全性。

一種用于電子駐車制動系統的緊急解鎖裝置，電子駐車制動系統設有制動卡鉗，制動卡鉗上設有用于控制其制動狀態的執行部件。參見圖2，是提供的用于電子駐車制動系統的緊急解鎖

圖2裝置的結構示意圖，緊急解鎖裝置包括：

工作模式執行模塊201，用于當檢測到用戶的外接電源工作模式信號時，開始進入工作模式;

解鎖信號產生模塊202，用于在工作模式下，先產生正向解鎖信號，間隔一段時間后，再產生負向解鎖信號;

解鎖信號控制模塊203，用于把正向解鎖信號和負向解鎖信號順序地傳送給執行部件。

在一種實施方式中，執行部件為伺服電機;正向解鎖信號和負向解鎖信號，是由一個與車輛匹配的電源搭配一個三檔位轉換開關產生;該電源與三檔位轉換開關相互配合工作，能產生一個可轉換的電流輸出（電子信號），此電子信號即為解鎖信號;伺服電機通過接收不同的電子信號進行正轉和反轉的工作變換，近而使得電子卡鉗在伺服電機的帶動下實現一緊一松的連動現象，最終實現電子駐車制動系統解鎖。其中，電源要匹配當前的適用范圍;可充電電源以降低日常消耗;轉換開關選用三檔位主要是為了方便操作。

緊急解鎖裝置還包括：

定時模塊，用于控制正向解鎖信號在第一預設時間內穩定且持續地傳送給執行部件，并在第一預設時間結束后中斷正向解鎖信號的傳送;并用于控制負向解鎖信號在第二預設時間內穩定且持續地傳送給執行部件，并在第二預設時間結束后中斷負向解鎖信號的傳送。

斷電模塊，用于在中斷負向解鎖信號傳送后，緊急解鎖裝置斷電。

在本實施例中，第一預設時間和第二預設時間由用戶預先設定，但是要符合產品車的實際應用反饋（例如，某車型為5秒）;通過采用設定第一預設時間、第二預設時間，并在負向解鎖信號中斷傳送后，使緊急解鎖裝置斷電的方法，可以防止因長時間通電對緊急解鎖裝置和制動卡鉗造成過載傷害;同時，也保證電流輸出的穩定性加強人員在使用過程中的安全性;定時模塊可以由電源和繼電器相互配合來實現。

總結

通過自主導入的電子駐車制動系統的緊急解鎖方法及緊急解鎖裝置，其通過把解鎖信號直接作用到執行部件上，使執行部件直接帶動制動卡鉗運動來實現解鎖，這樣不僅可以有效避免因與其它零部件接觸而導致的作業風險，例如，造成電子控制單元ECU損壞、其他零部件發生二次不良故障;而且還能夠在保證百分百解鎖成功的情況下，把解鎖操作控制在3分鐘內，以避免很多麻煩和/或重大經濟損失，例如，工廠可以大幅度減少因生產線鏈條停鏈而造成的巨額經濟損失。

參考文獻

[1] 汽車電子機械制動系統的研究[J].陳東強，溫佐禮.科技創新導報.2017（11）：129，131

[2] 張長璞.汽車電子機械制動系統的設計[J].南方農機，2017，48（20）：46.

[3] 吳小川，李鼎，焦志浩.汽車電子機械制動系統的設計[J].汽車零部件，2012（3）：63-66.