劉飛

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某量產(chǎn)車電子駐車系統(tǒng)及故障燈報(bào)警修復(fù)

劉飛

（上海蔚來汽車有限公司整車工程部，上海 201800）

文章以某量產(chǎn)車電子駐車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，首先介紹該車型的電子駐車功能和工作模式，之后根據(jù)在量產(chǎn)前試裝車中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，介紹診斷過程和改善方法。

電子駐車；功能；診斷；改善

前言

電子駐車制動簡稱EPB(Electronic Parking Brake)，主要分為拉線式和卡鉗集成式兩種，拉線式屬較早應(yīng)用在整車上的EPB技術(shù)，而卡鉗集成式則為應(yīng)用較為廣泛的EPB技術(shù)[1]，為主流趨勢。本文介紹的EPB是卡鉗集成式電子駐車。

1 某日系車EPB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖1 電子駐車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該日系車EPB系統(tǒng)主要由EPB開關(guān)，Auto Hold開關(guān)，EPB單元，EPB卡鉗，DSC動態(tài)穩(wěn)定控制單元，儀表板等組成，如圖1所示。

其中，靜態(tài)制動由EPB卡鉗執(zhí)行電控駐車，動態(tài)緊急制動由DSC動態(tài)穩(wěn)定控制單元參與制動，為液壓制動，儀表板顯示駐車信息。

2 EPB功能和工作模式

電子駐車根據(jù)駐車制動模式分為靜態(tài)制動和動態(tài)制動[2]。在靜態(tài)制動模式下，此時的EPB開關(guān)就相當(dāng)于傳統(tǒng)的機(jī)械式手剎拉桿可對后輪進(jìn)行制動，所不同的是此時是由EPB開關(guān)給EPB單元指令，進(jìn)而控制EPB卡鉗加緊實(shí)施駐車。而與機(jī)械式手剎最大的不同就在于動態(tài)制動，即EPB單元可以通過CAN數(shù)據(jù)線與DSC動態(tài)穩(wěn)定控制單元實(shí)時通訊，避免高速行駛時在制動踏板失效的情況下拉手剎而出現(xiàn)的甩尾或側(cè)滑[3]，此時的制動由DSC對四輪實(shí)施液壓制動完成，且具備防抱死功能。具體來說，EPB有以下四大功能。

2.1 駐車制動

如需駐車，不管點(diǎn)火開關(guān)是否接通，拉起EPB開關(guān)即可施加電子駐車。此時駐車制動指示燈和EPB開關(guān)指示燈點(diǎn)亮。解除電子駐車，則需在點(diǎn)火開關(guān)打開或發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時才能解除，可以通過以下兩種方式解除：

手動解除：踩住剎車踏板，摁下EPB開關(guān)；

自動解除：在滿足發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，駕駛員側(cè)車門關(guān)閉，駕駛員系緊安全帶，換擋桿在D，M或R位置的條件下踩下加速踏板，可自動解除駐車；

此時駐車制動指示燈和EPB開關(guān)指示燈熄滅。

駐車制動工作過程是駕駛員通過操作EPB開關(guān)，EPB單元則把施加或解除指令傳遞給EPB卡鉗，實(shí)現(xiàn)駐車制動功能。

2.2 動態(tài)緊急制動

當(dāng)車輛行駛剎車踏板失效時，可以通過電子駐車系統(tǒng)的動態(tài)緊急制動功能強(qiáng)行制動車輛。動態(tài)緊急制動過程是持續(xù)拉起EPB開關(guān)，EPB單元和DSC動態(tài)穩(wěn)定控制單元通過CAN數(shù)據(jù)線建立通訊，DSC會根據(jù)車輛行駛狀態(tài)，對四個輪子實(shí)施液壓制動，保證車輛穩(wěn)定性的同時實(shí)施液壓制動直至停止。

2.3 坡道起步輔助

當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，駕駛員側(cè)車門關(guān)閉，安全帶系緊的情況下，電子駐車的坡道起步輔助功能可確保車輛平順起步。坡道起步輔助過程是車輛靜止時，駕駛員想要起步選擇D擋并踩下加速踏板，EPB單元根據(jù)車輛傾斜角度，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，加速踏板開啟角度，計(jì)算出坡道輸出扭矩，當(dāng)車輛輸入扭矩大于EPB單元計(jì)算出的扭矩時，EPB卡鉗逐步解除，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)起步。

2.4 Auto Hold(自動駐車)

Auto Hold(自動駐車)是一個集成功能，即通過DSC控制液壓實(shí)施行車制動和EPB控制EPB卡鉗實(shí)施電控制動，配合實(shí)現(xiàn)動態(tài)制動，靜態(tài)制動，駐車自動解除等功能。激活條件如下：發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，駕駛員側(cè)車門關(guān)閉，駕駛員系緊安全帶，Auto Hold開關(guān)摁下。自動駐車過程是激活A(yù)uto Hold功能，動態(tài)過程由DSC液壓制動至車輛停止，轉(zhuǎn)換為EPB卡鉗電控制動，再次起步時踩下加速踏板即可。

3 故障現(xiàn)象

在量產(chǎn)前小批量試裝車階段，有數(shù)臺車EPB開關(guān)指示燈閃爍，電子駐車指示燈閃爍，電子駐車故障燈常亮的情況，故障現(xiàn)象如圖2所示。

圖2 故障現(xiàn)象

4 故障診斷及改善

4.1 故障診斷

根據(jù)維修手冊[4]，按如下過程恢復(fù)：發(fā)動機(jī)點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉——斷開蓄電池電源（EPB單元重置）——連接蓄電池——按下點(diǎn)火開關(guān)2次（不啟動發(fā)動機(jī)）——拉起EPB開關(guān)（激活EPB單元）——按下EPB開關(guān)。此時故障燈熄滅，指示燈也不再閃爍，故障現(xiàn)象消失。但當(dāng)啟動發(fā)動機(jī)，再次操作EPB開關(guān)時，故障再現(xiàn)。

將故障車上臺架，連接故障診斷系統(tǒng)IDS，讀取故障代碼C112A:77-08-EPB，如圖3所示。根據(jù)提示可以判斷原因是EPB系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能達(dá)到指定位置。

圖3 故障代碼及解釋說明

4.2 問題改善

因車輛還沒有路試即發(fā)生故障，所以根據(jù)故障代碼和解釋可以判斷故障出現(xiàn)在EPB開關(guān)或EPB卡鉗這兩個執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，但根據(jù)4.1故障診斷的恢復(fù)過程判斷EPB開關(guān)是可以正常使用，所以最后確認(rèn)問題出在EPB卡鉗上。

將故障車再次上臺架按恢復(fù)過程操作，重點(diǎn)關(guān)注EPB卡鉗動作，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)EPB卡鉗有一側(cè)正常工作，另一側(cè)僅能聽到EPB卡鉗電機(jī)工作的聲音，但卡鉗無法回位，至此故障原因已經(jīng)找到，就是因?yàn)榭ㄣQ不回位，車輪抱死導(dǎo)致。下一步就是將EPB卡鉗拆下做進(jìn)一步的分析，為解決問題找出根本原因。

如圖4 EPB卡鉗剖視圖所示，卡鉗回位動作是由電機(jī)帶動芯軸旋轉(zhuǎn)完成的，所以分析芯軸就可以找出問題所在。

圖4 EPB卡鉗剖視圖

將EPB卡鉗固定到臺架上，對芯軸做旋轉(zhuǎn)力矩分析，得出左右芯軸旋轉(zhuǎn)力矩曲線，如圖5所示，芯軸參與工作的有效旋轉(zhuǎn)角度從360o-2520o變化。根據(jù)曲線，可以判斷在2160o之前都可以滿足管理值0.3Nm的標(biāo)準(zhǔn)，但在2160o-2450o區(qū)間，扭力值就無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。這時因?yàn)樾D(zhuǎn)力矩較低，芯軸出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致芯軸無法退回，車輪抱死，進(jìn)而車輛故障燈常亮，指示燈閃爍。

改善對策：取消芯軸螺紋部分的鍍層，鍍層取消后芯軸與對手件的旋轉(zhuǎn)力矩將會達(dá)到0.4Nm以上，就使得整個旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)的力矩都能得到保障。而且改善后裝車驗(yàn)證無故障再現(xiàn)。

圖5 旋轉(zhuǎn)力矩曲線

5 結(jié)論

電子駐車的應(yīng)用，不僅改善了整車布局，操縱更加便捷，而且安全性能也大大提高了。但由此帶來的電子故障也較以往機(jī)械故障多，分析起來更加困難，改善更加遲緩。只有深入了解其基本結(jié)構(gòu)，工作原理，工作模式，才能更快的發(fā)現(xiàn)問題所在。本文就是在這一思路下逐步深入，逐步挖掘，找出根本原因，解決問題的。

[1] 蔣大偉.電子駐車制動系統(tǒng)整車應(yīng)用研究[J].汽車工程師,2012(1): 58-62.

[2] 馬二從.邁騰車電子駐車制動系統(tǒng)的功能及工作原理[J].汽車維護(hù)與修理,2009(4):57-59.

[3] 寶馬X6轎車電子駐車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及維修[J].汽車電器,2012(9): 26-28.

[4] 維修手冊[Z].2014.

The EPB system of one mass production car and brake warning light flash maintenance

Liu Fei

（Vehicle Engineering Department, Shanghai NIO Automobile Co., Ltd., Shanghai 201800）

Based on the structure of EPB(electronic parking Brake)system of one mass production car, this paper introduces the function and working modes firstly, and then introduces the diagnosis process and improvement method according to the fault phenomena in vehicle building before mass production.

EPB; function; diagnosis; improvement

U472

A

1671-7988(2019)07-125-03

劉飛，工學(xué)碩士，新項(xiàng)目底盤投產(chǎn)工程師，就職于上海蔚來汽車有限公司整車工程部。

U472

A

1671-7988(2019)07-125-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.07.042