柳熾偉
中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院

【摘要】介紹邁騰轎車的電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)的功能特點(diǎn)和工作原理，結(jié)合其常見(jiàn)故障現(xiàn)象和案例總結(jié)故障的診斷方法及操作要點(diǎn)。

現(xiàn)在邁騰轎車采用了電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)，駕駛員只需按下儀表盤左邊的“電控駐車制動(dòng)”按鍵，車輛便自動(dòng)執(zhí)行駐車制動(dòng)操作；在斜坡路面車輛能在車輛向前起動(dòng)行駛時(shí)自動(dòng)解除駐車制動(dòng)，大大降低了駕駛員斜坡起步的操作難度。而且由于沒(méi)有了駐車制動(dòng)手拉桿，車內(nèi)空間結(jié)構(gòu)和布局自由度更高。電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，但在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，筆者發(fā)現(xiàn)相對(duì)其他電控系統(tǒng)而言，其故障燈亮的現(xiàn)象不少，故障原因主要集中在電控駐車開(kāi)關(guān)、“AUTOHOLD”功能控制按鈕、電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)控制單元等部件。下面針對(duì)其使用維護(hù)，需要深入了解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，以便充分發(fā)揮其性能，準(zhǔn)確判斷和排除故障。

1 系統(tǒng)工作原理

1.1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由電子機(jī)械式駐車控制單元J540、ABS控制單元J104（通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)與J540交換相關(guān)的信號(hào)）、左后輪制動(dòng)執(zhí)行器（含制動(dòng)電機(jī)V282）、右后輪制動(dòng)執(zhí)行器（含制動(dòng)電機(jī)V283）、駐車制動(dòng)裝置指示燈K118、電子機(jī)械式駐車制動(dòng)系統(tǒng)故障指示燈K214、電子機(jī)械式駐車制動(dòng)器按鈕E538和“AUTO HOLD”按鈕E540等部件組成。其中，電子機(jī)械式駐車控制單元J540內(nèi)還集成了一個(gè)傳感器串，包括有橫向加速度傳感器、縱向加速度傳感器以及行駛偏轉(zhuǎn)傳感器；在電子機(jī)械式駐車制動(dòng)器按鈕E538上裝有相應(yīng)的電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)指示燈K213和警告蜂鳴器H3；“AUTO HOLD”按鈕上也配有工作指示燈K237。另外，還有離合器位置傳感器G476。如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)控制策略

邁騰采用的電子控制機(jī)械式駐車系統(tǒng)，按功能可分為駐車功能、動(dòng)態(tài)緊急制動(dòng)功能、動(dòng)態(tài)起動(dòng)輔助功能和AUTO HOLD功能。其電路如圖2所示。

⑴ 靜態(tài)模式（駐車功能）。當(dāng)控制單元接收到駐車按鈕信號(hào)，通過(guò)CAN數(shù)據(jù)線獲知車輛此時(shí)速度低于7km/h1，車輛進(jìn)入靜態(tài)模式狀態(tài)，J540命令兩后輪駐車制動(dòng)電機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)正常駐車制動(dòng)的作用。此時(shí)系統(tǒng)指示燈 K213、組合儀表中的駐車指示燈K118點(diǎn)亮，表明車輛電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)在工作。

⑵ 動(dòng)態(tài)模式。車輛行駛過(guò)程中，如果制動(dòng)踏板卡住或失靈，駕駛員可以按住駐車制動(dòng)器按鈕，J540接收到E538制動(dòng)信號(hào)，通過(guò)CAN數(shù)據(jù)總線與J104交換信息，如行駛車速大于7km/h，J540啟動(dòng)“動(dòng)態(tài)模式”，通過(guò)ABS/ESP系統(tǒng)進(jìn)行四輪制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)緊急制動(dòng)功能”，車輛會(huì)以26m/s²的減速度進(jìn)行減速，同時(shí)警報(bào)聲響起。當(dāng)車速下降到低于7km/h時(shí)，駐車制動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，此時(shí)ABS/ESP液壓制動(dòng)系統(tǒng)和電子機(jī)械式駐車制動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)制動(dòng)后輪。車輛停止后由電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)進(jìn)行駐車制動(dòng)。

⑶ 動(dòng)態(tài)起動(dòng)輔助功能。在斜坡道路起步時(shí)，為防止溜車，駕駛員可不松開(kāi)駐車制動(dòng)直接起步。J540通過(guò)CAN數(shù)據(jù)總線，接收到駕駛員側(cè)車門關(guān)閉和安全帶系上信號(hào)，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)、油門踏板位置信號(hào)、自動(dòng)變速器檔位或手動(dòng)檔車輛離合器信號(hào)；另外，采集其內(nèi)部縱向加速度傳感器的傾斜角度信號(hào)等進(jìn)行計(jì)算，分析車輛行駛方向和道路傾斜狀況，確定駐車制動(dòng)器最佳的解除時(shí)刻。只有當(dāng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪扭矩大于控制單元計(jì)算出的斜坡下滑扭矩時(shí)，J540控制駐車制動(dòng)電機(jī)才解除后輪制動(dòng)，車輛正常起步。

⑷ AUTO HOLD功能。按下按鈕E540后，其指示燈K237會(huì)點(diǎn)亮，表示“AUTO HOLD”功能被激活，J540控制系統(tǒng)進(jìn)入“Stop and Go輔助功能”。車輛在走走停停的行駛狀況時(shí)，J540會(huì)自動(dòng)解除或執(zhí)行車輛駐車制動(dòng)，減輕駕駛員操作負(fù)擔(dān)。當(dāng)J540接收到車輛停止、駕駛員側(cè)車門打開(kāi)、安全帶被解除或點(diǎn)火系統(tǒng)關(guān)閉信號(hào)時(shí)，控制駐車制動(dòng)器實(shí)施駐車制動(dòng)。

2 電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)檢修要點(diǎn)

2.1 電控單元自診斷

大眾車系各電控單元均有功能強(qiáng)大的自診斷功能，可利用VAS5052A進(jìn)入“引導(dǎo)性故障查詢”或“車輛車載診斷”功能進(jìn)行自診斷。前者按照診斷電腦的指引進(jìn)行操作即可逐步排查故障；后者進(jìn)入后，電控單元會(huì)提供如圖3所示的多種診斷功能。進(jìn)入“004”可讀取故障碼，再進(jìn)入“011”查看測(cè)量值塊的數(shù)據(jù)，“005”提供元件的“輸出診斷測(cè)試模式”，進(jìn)行故障元件與故障原因的初步判斷。較常用到的還有“基本設(shè)置”、“編碼”和“匹配”功能，在更換系統(tǒng)相關(guān)電控單元或傳感器時(shí)，要視情況進(jìn)行上述操作。

2.2 電控系統(tǒng)常見(jiàn)故障碼的分析

利用VAS5052A，選擇“53-004”進(jìn)入“駐車制動(dòng)器”的故障診斷模塊，即可瀆取系統(tǒng)故障碼。筆者總結(jié)了工作中常遇到的部分故障，并簡(jiǎn)析了常見(jiàn)原因及檢修要點(diǎn)，見(jiàn)表1。

2.3 更換電控單元J540的要點(diǎn)

控制單元J540和ESP傳感器單元G419安裝在中控臺(tái)下方的一個(gè)殼體內(nèi)。在拆卸過(guò)程中，要避免其被撞擊和劇烈振動(dòng)，否則可能導(dǎo)致G419內(nèi)傳感器損壞不能再使用。在安裝時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

⑴ 安裝控制單元J540時(shí)，必須保證在支架上的正確安裝位置，并且無(wú)張力，否則內(nèi)部傳感器不能進(jìn)行基本設(shè)置。

⑵ 控制單元J540的固定螺母擰緊力矩是9N m。

⑶ 裝配好J540后，要利用VAS5052A進(jìn)人“引導(dǎo)型故障查詢”功能，用“車輛自診斷-測(cè)量與信息系統(tǒng)”編碼ABS控制單元J104。

⑷ 必須分別進(jìn)入J540和J104的基本設(shè)置功能，對(duì)轉(zhuǎn)向角傳感器G85、橫向加速度傳感器G200、制動(dòng)壓力傳感器G201和縱向加速度傳感器G251進(jìn)行基本設(shè)置。

2.4 注意“前移和駐車制動(dòng)器電機(jī)復(fù)位功能”的應(yīng)用

駐車制動(dòng)器電機(jī)總是將制動(dòng)螺桿推出，使制動(dòng)活塞與制動(dòng)片間隙最小。在維護(hù)時(shí)，不能用人工擰動(dòng)制動(dòng)活塞的方法使制動(dòng)螺桿收回，所以在進(jìn)行制動(dòng)系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)、更換制動(dòng)片和制動(dòng)盤等工作需要拆卸后輪制動(dòng)鉗時(shí)，要按下述方法操作，確保后輪制動(dòng)螺桿和制動(dòng)活塞收回，避免因野蠻操作損傷零部件。

⑴ 將制動(dòng)液從制動(dòng)液罐中吸出，以免溢出。

⑵ 連接VAS5052A，選擇“引導(dǎo)性故障查詢”，進(jìn)入電子機(jī)械式駐車制動(dòng)系統(tǒng)的自診斷功能。

⑶ 選擇“前移和復(fù)位活塞駐車電機(jī)”功能，并執(zhí)行制動(dòng)活塞復(fù)位。

⑷ 這時(shí)制動(dòng)器內(nèi)壓緊螺桿由駐車電機(jī)拉回，但制動(dòng)活塞并不能由螺桿回拉，可用活塞復(fù)位裝置T10145完全壓回活塞。

⑸ 按需要拆出制動(dòng)片、制動(dòng)鉗或駐車制動(dòng)器電機(jī)。

⑹ 用鋼絲固定制動(dòng)鉗，防止制動(dòng)鉗重量使制動(dòng)軟管承重過(guò)度或損壞。

⑺ 在裝回制動(dòng)鉗及相關(guān)零件后，要用VAS5052A對(duì)制動(dòng)裝置進(jìn)行基本設(shè)置。

2.5 故障檢修案例

⑴ 故障現(xiàn)象：電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)故障警告燈不時(shí)會(huì)點(diǎn)亮。

⑵ 故障檢修：利用VAS5052A連接到數(shù)據(jù)診斷接口，進(jìn)入“車輛車載診斷，53-004”，讀取故障碼，測(cè)得三個(gè)偶發(fā)故障碼：“03200，電氣機(jī)械式駐車制動(dòng)器按鍵-E538電路電氣故障”；“02432，左側(cè)停車制動(dòng)器電機(jī)供電電壓斷路”；“16366，控制單元損壞”。

故障碼都顯示是偶發(fā)性故障，將故障消除后暫時(shí)都不再出現(xiàn)，初步判斷車輛線路完全斷路的可能性不大，有可能插頭接觸不良，或線路某些部位破損短路，要逐一對(duì)上述故障進(jìn)行排查。

① 故障碼“02432”檢測(cè)。參考電路圖（見(jiàn)圖2），V282由控制單元14腳供電，并按工作需要由29腳控制其搭鐵。將電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)控制單元的插頭拔下，量取線束端14和29腳之間電阻正常，說(shuō)明線路和駐車制動(dòng)電機(jī)繞組正常無(wú)斷路，同時(shí)測(cè)量其對(duì)地?zé)o短路現(xiàn)象。

② 故障碼“03200”檢查。拆下駐車制動(dòng)器按鈕開(kāi)關(guān)，參考電路圖，冷態(tài)測(cè)量E538的5號(hào)端子與4、5號(hào)端子按開(kāi)關(guān)時(shí)通斷正常，2、4、8端子到駐車控制單元相關(guān)端子線路均導(dǎo)通，5號(hào)端子在開(kāi)匙后能提供12V電壓，與J540的11端子相通，各端子線路相互間并沒(méi)有短路或搭鐵的現(xiàn)象。

③ 排除連接器接觸不良可能性。對(duì)各相關(guān)端子的端口進(jìn)行夾緊處理，裝回各連接器，清除故障碼，著車后利用模擬故障征兆的方法，用手搖晃各連接器線束，故障燈均未點(diǎn)亮，說(shuō)明連接器接觸正常。

④ 排除電源電路影響可能性。結(jié)合故障碼“02432”和“16366”的出現(xiàn)，為排除電源的影響因素，著重對(duì)各個(gè)相關(guān)電源和保險(xiǎn)絲進(jìn)行檢查，并將相關(guān)線束搭鐵點(diǎn)用砂紙打磨，確保接地良好。

⑤ 由于開(kāi)關(guān)因燒蝕或磨損接觸不好時(shí)，往往發(fā)生在使用過(guò)程中氧化發(fā)熱，電流通過(guò)量不足，而且這種開(kāi)關(guān)包含指示燈電路，也可能有相關(guān)電子元件老化損壞。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，在邁騰電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)故障中，有不少故障燈亮的原因都是駐車制動(dòng)器按鍵故障引起的，所以更換了駐車制動(dòng)器開(kāi)關(guān)E538。

將車輛進(jìn)行上述處理，裝回相關(guān)部件，清除故障碼后，路試時(shí)故障暫時(shí)不再出現(xiàn)，但交車給客戶使用才幾天，故障燈又點(diǎn)亮了，再出現(xiàn)“02432”和“16366”兩個(gè)故障碼，因?yàn)橹耙呀?jīng)對(duì)線路進(jìn)行過(guò)徹底排查，所以判斷應(yīng)該是電子機(jī)械式駐車控制單元J540損壞，于是更換一個(gè)新的控制單元，注意按規(guī)定步驟進(jìn)行基本設(shè)置，再交車給客戶使用。該系統(tǒng)故障燈未再點(diǎn)亮，故障排除。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著汽車底盤線控技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)很方便地與ABS、EBD、ESP等系統(tǒng)結(jié)合工作，在車輛操縱舒適性、安全性和空間布局的靈活性等方面具有傳統(tǒng)駐車制動(dòng)器無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。目前著名國(guó)外電子機(jī)械駐車系統(tǒng)產(chǎn)品已導(dǎo)入國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，生產(chǎn)成本逐步下降，必將越來(lái)越多地應(yīng)用到大眾化的車型上。因此，盡早開(kāi)展電子機(jī)械式駐車系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)和診斷技術(shù)的研究具有重要意義。