蘇媛，陳杰，鄭朋輝

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

前言

隨著車輛的普及及人民生活水平的提升，消費者對車輛駕乘舒適性的要求也越來越高。制動系統(tǒng)作為涉及車輛安全性的重要系統(tǒng)，若制動過程中出現(xiàn)異常，駕駛人員產生的恐慌程度遠大于其他系統(tǒng)異常，會嚴重影響客戶使用感覺。本文對研發(fā)過程中，車輛出現(xiàn)的制動踏板頂腳問題進行分析和排除，并完善了EBD驗收規(guī)范。

1 故障現(xiàn)象

該輕型客車目前處于開發(fā)尚未上市的狀態(tài)，在試驗場進行強化路可靠性試驗。試驗人員反映當正常緩踩制動踏板進行行車制動過程中車輛四輪沒有出現(xiàn)抱死的情況，在制動末端車速很低的狀態(tài)下主觀感覺踏板存在“頂腳”現(xiàn)象。隨著踩踏制動踏板力度增加，制動踏板“頂腳”力度隨之增加，拆檢制動未見異?，F(xiàn)象。

2 故障原因及排除過程

根據(jù)制動系統(tǒng)各零部件的工作原理制定了確認表

表1 原因確認

2.1 液壓控制單元內部堵塞、真空助力器損壞、卡鉗卡滯等機械故障

對故障車進行換件處理，針對更換下的舊件進行臺架性能測試：

①對更換下的液壓控制單元舊件進行增壓閥增壓速率、減壓閥減壓速率等臺架測試。

②對更換下的卡鉗進行活塞和卡鉗體滑動阻力、摩擦片滑移力臺架測試。

③對真空助力器按試驗大綱進行性能測試。

所有數(shù)據(jù)均符合技術規(guī)范標準，且換件后故障仍然存在，故排除液壓控制單元內部堵塞、真空助力器損壞、卡鉗卡滯造成踏板頂腳故障。

2.2 制動盤變形、厚差超差

針對故障車制動盤如下圖所示進行薄厚差及端面跳動測量。

①用干凈的紗布，清潔制動盤表面，在距離制動盤最大直徑約10mm處的端面均等選取 8個點，使用螺旋測微計測量該8個點的厚度，得到的最大值減去最小值即為厚薄差。

②將百分表固定在前懸掛殼體一側，表頭測量離制動盤最大直徑約 10 毫米處的端面，脫檔轉動制動盤，得到的最大值減去最小值即為制動盤跳動值；

③ 用干凈的紗布清潔前輪轂表面； 將百分表固定在前懸掛殼體一側；表頭測量離前輪轂最大直徑約2 毫米處的端面，脫檔轉動前輪轂，得到的最大值減去最小值即為前輪轂跳動值。

標準要求制動盤的厚薄差≤0.02 毫米；制動盤端面跳動≤0.05 毫米；前輪轂端面跳動≤0.03 毫米。

圖1 制動盤薄厚差及端面跳動測量方法

測量結果均滿足使用要求，排除制動盤引起的踏板頂腳故障。

表2

2.3 ABS、EBD調節(jié)異常

在車輛故障發(fā)生后，讀取液壓單元ECU數(shù)據(jù)得知，整個制動過程中ABS及電機均未介入，EBD介入工作，前輪壓力126Bar，后輪保壓為79.6Bar。

圖2 故障發(fā)生時ABS ECU的數(shù)據(jù)

圖3 故障發(fā)生后管路壓力波動曲線

讀取圖3制動過程壓力曲線中，前輪壓力波動平緩，后輪壓力有瞬間上升的過程，快速的壓力波動極易反饋至踏板，造成頂腳現(xiàn)象，此時斷開ABS針對故障車進行道路測試，制動頂腳感消失，鎖定EBD介入調節(jié)異常造成踏板頂腳問題發(fā)生。

為了更好的解決因EBD調節(jié)引起的制動踏板頂腳問題，我們對EBD進行了進一步的分析，EBD工作原理：ECU根據(jù)制動時的輪速計算滑移率，通過滑移率判斷路面情況或者軸荷轉移的程度，通過減壓、保壓、增壓來控制后輪的制動力，從而調節(jié)前、后軸的制動力分配比例，提高制動效能，并配合ABS制動提高制動過程的穩(wěn)定性。當車輛兩前輪的減速度大于0.6g某個后輪的輪減速度大于0.75g且滑移率大于等于0.05的情況下，EBD介入調節(jié)。

經實車液壓單元ECU程序讀取，EBD介入調節(jié)時間合理，ABS全程沒有介入調節(jié)。

EBD的特點：制動一開始就啟動；同ABS一樣具有增壓、減壓、保壓三個狀態(tài)，以保壓為主。

當車輛滑移率觸發(fā)EBD，開始進行后輪保壓，若滑移率和輪減速度繼續(xù)增大到ABS減壓門限，則退出EBD流程進入ABS控制，后輪減壓，若滑移率大于EBD觸發(fā)門限且不能達到ABS減壓門限，則后輪持續(xù)保壓直至車速降低至車速低于10km/h，車輪抱死已基本不影響車輛穩(wěn)定性， EBD退出介入。

經ECU數(shù)據(jù)分析及制動系管路壓力波動曲線判斷，該車輛制動頂腳故障發(fā)生在EBD退出的瞬間，后輪因EBD介入保壓，制動壓力一直保持在70-80Bar，而此時前輪和主缸壓力在 126bar，當車速降低 EBD功能退出后，后輪壓力 200毫秒內迅速上升至與主缸壓力一致，與ABS標定廠家商討方案，優(yōu)先考慮調整EBD調節(jié)方式和EBD介入門限兩種方式進行程序優(yōu)化，將將 EBD的介入時機調晚使前后輪壓差減小，優(yōu)化EBD的調節(jié)方式，將增、減壓閥的開啟和關斷由原來的瞬間開啟、關斷方式調整為緩開啟和緩關斷，延緩后輪管路增壓時間，減緩壓力波動對踏板腳感的沖擊。經過控制程序的重新標定和優(yōu)化，制動踏板頂腳感消除。

3 總結

因踏板感覺受整車、路況、制動系各零部件等多方面影響，在前期車輛開發(fā)過程未出現(xiàn)過類似問題，EBD工作及退出時踏板感為正常的嗒嗒的輕微振動，但該車踏板感覺放大至令人不舒服的頂腳感，這也是不同配置車輛開發(fā)均需要重新標定ABS的原因。遇到該問題在排除了制動系統(tǒng)的機械故障后，并未第一時間考慮到是EBD工作造成，經過逐一分析和排除，最終確認EBD程序調節(jié)不當導致制動踏板頂腳感的發(fā)生，該論文對故障排查和解決方法進行了介紹，以便后期新車型開發(fā)和在ABS標定過程中規(guī)避類似問題發(fā)生。文中還介紹了制動盤薄厚差及端面跳動的測量方法，對排除制動盤變形引起的踏板頂腳感及制動抖動有一定的參考價值。

參考文獻

[1] 吉林大學汽車工程系.汽車構造（第 5版）[M].北京:人民交通出版社,2005.

[2] 余志生.汽車理論（第5版）[M].北京：機械工業(yè)出版社,2010.

[3] 劉惟信.汽車設計[M].北京：清華大學出版社,2001.

[4] 汽車工程手冊 設計篇( 第14 卷) 人民交通出版社,2000.