解放手腳 電子手剎和自動(dòng)駐車原理解析

　　高科技的不斷融入總是讓人逐漸變懶，時(shí)至今日，駕校教練口中的“踩剎車、踩離合、摘擋、拉手剎”和“踩離合、掛檔、踩油門、落手剎……”等一系列起停動(dòng)作在目前可以簡化為：踩剎車，和踩油門。負(fù)責(zé)簡化操作之一的部件便是自動(dòng)變速器，另外一套智能的剎車控制系統(tǒng)即是本篇的主題——電子手剎（EPB）和自動(dòng)駐車系統(tǒng)（AUTO HOLD）。

　　電子手剎學(xué)名為電控機(jī)械式駐車制動(dòng)器（為簡化文字，下文繼續(xù)沿用電子手剎的名稱）。這個(gè)名稱顯得很高科技，但一個(gè)上提（腳踩）手剎的動(dòng)作能有多么復(fù)雜？確實(shí)，常規(guī)手剎基本就是用一個(gè)杠桿拽一根剎車?yán)€，來牽動(dòng)后輪剎車，而電子手剎基本上就是用按鈕代替手剎桿，用電機(jī)來完成拉起放下的動(dòng)作并不十分復(fù)雜，但如果僅僅是這樣，未免有些對不起“電子”二字。

　　有些電子手剎就是用一個(gè)開關(guān)控制一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)卷線器，或者為下圖的裝置，電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿，使滑塊移動(dòng)，帶動(dòng)拉線，控制后輪的剎車系統(tǒng)。這種方式和傳統(tǒng)手剎差異不大，對原平臺(tái)車型是碟剎還是附加的駐車鼓剎并不在意，布局改動(dòng)也不大。

ADVICS制造的電子手剎元件，主要用于雷克薩斯車型上

　　而另一種行駛的電子手剎則復(fù)雜了一些，是通過裝置與剎車殼體上的電機(jī)，來壓緊剎車片完成操作的，其中異類之處就在于中間的偏心齒盤。使用這種齒輪減速比非常之大，隨后驅(qū)動(dòng)中央的螺旋推桿對剎車片施壓，動(dòng)作完成。與車床上的夾具的原理非常類似。這種形式需要有電子線路來介入后輪的剎車系統(tǒng)，相對復(fù)雜一些。

與卡鉗一體式的電子手剎，天合出品。寶馬、大眾等品牌在用

　　以大眾電子手剎模塊為例，以電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪通過齒形皮帶帶動(dòng)一個(gè)大齒輪，減速比為3:1，大齒輪驅(qū)動(dòng)斜盤齒輪（紅）再帶動(dòng)從動(dòng)齒輪（綠），減速比為50:1，再通過螺桿將力矩轉(zhuǎn)向，推動(dòng)卡鉗，實(shí)現(xiàn)對剎車盤的制動(dòng)。

　　不過手剎的控制既然用按鈕來代替拉桿，自然又有一些先進(jìn)的元素在其中，其附加的屬性如下：

　　動(dòng)態(tài)起動(dòng)輔助功能：如果每次需要解除手剎制動(dòng)時(shí)都要按一下按鈕，那這個(gè)功能也未免有些雞肋了，電子手剎還是比較智能的。當(dāng)車輛從靜止起步，車輪扭矩達(dá)到一定程度時(shí)，電子手剎自動(dòng)釋放，將操作簡化。

　　動(dòng)態(tài)緊急制動(dòng)功能：如果在行車過程中發(fā)生極端情況，操作電子手剎按鍵，可以對車輛進(jìn)行制動(dòng)，這個(gè)情況有些復(fù)雜。首先我們要分析一下這個(gè)極端情況，假如駕駛員無法控制剎車（剎車踏板故障、新手沒有剎車意識(shí)、駕駛員睡著了等情況），通過拉起手剎按鍵，車輛會(huì)緊急制動(dòng)，注意：此時(shí)車輛的剎車并非機(jī)械的駐車手剎，高速情況下，緊急制動(dòng)是通過ESP控制單元以略小于全力剎車的力道對全部四個(gè)車輪進(jìn)行液壓制動(dòng)，而當(dāng)車輛接近靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，才能直接用電子手剎來降速或駐車。例如大眾的電子手剎在7km/h以上的速度是就是如此，而只有當(dāng)速度在7km/h以下時(shí)，才是直接施以駐車手剎制動(dòng)。即便是車輛意外熄火（電路仍然接通），該功能依然有效，當(dāng)然，剎車管線和電路不能被破壞。而根據(jù)這種情況，我們還可以得出一個(gè)結(jié)論：想通過拉手剎玩兒花樣的朋友注意了，電子手剎是無法做出甩尾這個(gè)動(dòng)作的。

　　AUTO HOLD 功能：電子手剎是與AUTO HOLD是聯(lián)動(dòng)的，AUTO HOLD的部分情況會(huì)有電子手剎介入。

　　問題來了，帶有AUTO HOLD車型的車輛駐車制動(dòng)時(shí)，使用的是電子手剎嗎？

　　答：否。駐車制動(dòng)使用的是另外一套裝備。首先，AUTO HOLD依賴的是智能剎車系統(tǒng)，一定要有ESP這類剎車控制系統(tǒng)的車輛才能實(shí)現(xiàn)AUTO HOLD功能。下頁我們著重介紹一下AUTO HOLD自動(dòng)駐車系統(tǒng)。

　　絕對有必要將電子手剎與自動(dòng)駐車系統(tǒng)區(qū)分開來，因?yàn)樽詣?dòng)駐車功能的實(shí)現(xiàn)往往并不是使用電子手剎來完成的，雖然它們看起來和我們的以往的想法和操作很接近。

　　我們在上下坡或者紅綠燈前停車時(shí)，會(huì)使用手剎來駐車，而此時(shí)如果使用電子手剎在這個(gè)狀態(tài)下會(huì)顯得有點(diǎn)窘迫。電子手剎響應(yīng)速度比較慢。我們用手來拉放手剎的時(shí)間大概不超過0.3秒，而且人控比電控更靈活一些，而啟動(dòng)電子手剎需要有一個(gè)踩剎車的前提動(dòng)作，和按鍵的響應(yīng)時(shí)間（避免誤操作），而且電機(jī)運(yùn)行的時(shí)間也偏長，約0.5秒。即便是踩油門時(shí)，電子手剎自動(dòng)解除，這個(gè)動(dòng)作也未免有些突兀，所以AUTO HOLD的功能是另外一種工況。

　　在前文講電子手剎的“動(dòng)態(tài)緊急制動(dòng)功能”時(shí)透露了一絲跡象，那就是剎車管理系統(tǒng)通過ESP的擴(kuò)展功能來實(shí)現(xiàn)的對四輪剎車的控制。AUTO HOLD正是運(yùn)用了這個(gè)控制來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駐車。

AUTO HOLD是ESP的一種擴(kuò)展功能，由ESP部件控制

　　當(dāng)車輛臨時(shí)停駐，并且很短一段時(shí)間之后需要重新起動(dòng)，這種情況的駐車就交由ESP控制的剎車來完成，電腦會(huì)通過一系列傳感器來測量車身的水平度和車輪的扭矩，對車輛溜動(dòng)趨勢做一個(gè)判定，并對車輪實(shí)施一個(gè)適當(dāng)?shù)膭x車力度，使車輛靜止。這個(gè)剎車力度剛好可以阻止車輛移動(dòng)，并不會(huì)太大，以便再次踩油門前行時(shí)，不會(huì)有太嚴(yán)重的前竄動(dòng)作。而在臨時(shí)駐車超過一定時(shí)限后，剎車系統(tǒng)會(huì)轉(zhuǎn)為后輪機(jī)械駐車（打開電子手剎），來代替之前的四輪液壓制動(dòng)。當(dāng)車輛欲將前行時(shí)，電子系統(tǒng)會(huì)檢測油門的踩踏力度，以及手動(dòng)擋車型的離合器踏板的行程，來判定剎車是否解除。

　　當(dāng)然，各大廠商對執(zhí)行這個(gè)功能的操作方法不盡相同，大眾車系在打開AUTO HOLD功能之后，在完全停車1秒之后便“凍結(jié)”ABS分泵的制動(dòng)壓力，完成駐車；而奔馳車型在開啟AUTO HOLD功能之后，需要駐車時(shí)，要在停穩(wěn)之后再深踩剎車一次，才能實(shí)現(xiàn)駐車。

　　那么有了這個(gè)功能，便可以避免使用手剎或電子手剎而簡化操作，自動(dòng)擋車型也不用頻繁的D到N、D到P來回切換了。簡化了操作，贏得便利的同時(shí)，也減少了“溜車”帶來的意外發(fā)生。不過，為了環(huán)保和減少傳動(dòng)系統(tǒng)磨損，自動(dòng)擋車型短時(shí)停車還是適時(shí)掛入N檔更好。

　　另外，有些車型雖然沒有自動(dòng)駐車功能，但是擁有坡道輔助（HAC、HHC等，各廠商命名不同）功能，在放開剎車后會(huì)繼續(xù)保持剎車2秒，讓用戶從容面對從松開剎車到起步前行這個(gè)空擋期間。實(shí)際上這個(gè)功能與自動(dòng)駐車（AUTO HOLD）功能在制動(dòng)原理與邏輯控制上是大體相同的。

　　PS：我們?yōu)槭裁葱枰v車制動(dòng)？

　　通常在上下坡停車時(shí)，如果想停車一定要拉手剎，否則就會(huì)溜車，即便是自動(dòng)擋車型，在掛入P擋之前，也要先拉手剎，減輕變速箱的負(fù)擔(dān)。另外，即使是看似平路的情況，也難免有些難以察覺的細(xì)小坡度，或者是空綠燈的路口，由于眾多車輛剎車造成的偏軟的柏油路面凹陷，也會(huì)造成車輛溜動(dòng)。為了避免溜車帶來的刮蹭碰撞，駐車制動(dòng)是很有必要的。