汽車行駛、轉(zhuǎn)向與制動(dòng)系統(tǒng)檢修 第2版 課件項(xiàng)目十 電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)檢修

項(xiàng)目十

電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)檢修武忠學(xué)習(xí)目標(biāo)3技能目標(biāo)2.能夠?qū)﹄娮玉v車制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷排除。素養(yǎng)目標(biāo)通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí)，貫徹7S管理項(xiàng)目，使學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)鉆研，不斷創(chuàng)新，攀登高峰的工匠精神。知識(shí)目標(biāo)1掌握電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)組成及原理。任務(wù)描述4電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)英文縮寫(xiě)為EPB（ElectricalParkBrake），用于乘用車上，它能使車輛在平路和坡路上保持靜止不動(dòng)。駕駛員操縱制動(dòng)踏板和駐車制動(dòng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)電控單元驅(qū)動(dòng)后輪駐車制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)功能。在靜態(tài)環(huán)境下，EPB支持開(kāi)關(guān)/釋放、縮減夾緊力、車輪滾動(dòng)探測(cè)等功能。在動(dòng)態(tài)環(huán)境，也就是汽車行駛情況下，其可實(shí)現(xiàn)后輪防抱死以及電控減速的制動(dòng)功能。相關(guān)知識(shí)5一、分類汽車上的電控駐車制動(dòng)系統(tǒng)有兩種類型，一種是電動(dòng)拉索式駐車系統(tǒng)，另一種是電子駐車系統(tǒng)。如圖10－1所示。相關(guān)知識(shí)6二、電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)1.電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)組成如圖10－2所示。電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)主要由駐車制動(dòng)按鈕、電子控制單元、駐車執(zhí)行器（電機(jī)）等組成。相關(guān)知識(shí)72.駐車執(zhí)行器駐車執(zhí)行器為機(jī)電單元，集成在后輪制動(dòng)鉗中。機(jī)電單元中的電機(jī)接收控制單元的駐車指令開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)多級(jí)齒輪機(jī)構(gòu)和軸驅(qū)動(dòng)，使制動(dòng)摩擦片壓緊制動(dòng)盤(pán)。如圖10－3所示.相關(guān)知識(shí)8相關(guān)知識(shí)9（1）齒輪減速機(jī)構(gòu)機(jī)械方式制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器活塞只需運(yùn)動(dòng)很小的行程，因些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用減速器。大眾汽車的駐車制動(dòng)器減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為1：150，即電機(jī)轉(zhuǎn)150圈，減器輸出軸轉(zhuǎn)1圈。減速機(jī)構(gòu)由齒形帶輪減速、斜盤(pán)減速機(jī)構(gòu)和軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分組成。1）齒形帶輪減速該減速機(jī)構(gòu)由電機(jī)輸出齒輪、齒形帶和大帶輪組成，其傳動(dòng)比為1：3。電機(jī)輸出齒輪通過(guò)齒形帶傳動(dòng)帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪為斜盤(pán)的驅(qū)動(dòng)輸入端。該減速機(jī)構(gòu)也有用多級(jí)外嚙合齒輪傳動(dòng)代替的。相關(guān)知識(shí)101）齒形帶輪減速該減速機(jī)構(gòu)由電機(jī)輸出齒輪、齒形帶和大帶輪組成，其傳動(dòng)比為1：3。電機(jī)輸出齒輪通過(guò)齒形帶傳動(dòng)帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪為斜盤(pán)的驅(qū)動(dòng)輸入端。該減速機(jī)構(gòu)也有用多級(jí)外嚙合齒輪傳動(dòng)代替的。2）斜盤(pán)減速機(jī)構(gòu)斜盤(pán)減速機(jī)構(gòu)由大帶輪、斜盤(pán)和輸出齒輪組成，如圖10－4所示，其傳動(dòng)比為1：50。斜盤(pán)裝于塑料殼體內(nèi)，斜盤(pán)工作時(shí)為搖動(dòng)狀態(tài)，其上的兩個(gè)凸緣處于殼體內(nèi)槽中，保證斜盤(pán)搖動(dòng)時(shí)不發(fā)生繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。相關(guān)知識(shí)11輸出軸和輸出錐形齒輪固定，大帶輪通過(guò)軸承裝于輸出軸上，斜盤(pán)通過(guò)軸承壓裝在大帶輪的輪轂上，大帶輪輪轂軸線與輸出軸軸線有一偏角α，該偏角可使大帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其輪轂搖擺驅(qū)動(dòng)斜盤(pán)搖動(dòng)。在大帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈中，斜盤(pán)上齒與輸出錐齒輪的齒將一直依次嚙合。這樣每當(dāng)大帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，輸出錐齒輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，因?yàn)檩敵鲥F齒輪有50上齒，輸出錐齒輪要想轉(zhuǎn)一圈，大帶輪就要轉(zhuǎn)50圈。其傳動(dòng)比為1：50。相關(guān)知識(shí)123）行星齒輪減速器由斜盤(pán)式減速器噪聲大，效率低，安裝空間大等缺點(diǎn)，現(xiàn)在的斜盤(pán)式減速器逐漸被行星齒輪減速器所取代，如圖10－5所示為奧迪轎車采用的行星齒輪減速器。該行星齒輪減速器由兩排單級(jí)行星齒輪串聯(lián)而成，大齒形帶輪為輸入齒輪，它與第一排行星輪的太陽(yáng)輪固定連接，第一排行星輪架為輸出元件，它與第二排行星輪的太陽(yáng)輪固定連接，第二排行星輪架為輸出元件它與輸出齒輪固定連接，由輸出齒輪驅(qū)動(dòng)駐車制動(dòng)器的螺桿機(jī)構(gòu)。兩排行星輪機(jī)構(gòu)的齒圈為固定元件。經(jīng)過(guò)兩級(jí)行星齒輪減速后可達(dá)到1：50的傳動(dòng)比。相關(guān)知識(shí)13(3）軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由輸出軸和推力螺母組成，輸出軸由輸出錐齒輪直接驅(qū)動(dòng)，通過(guò)推力螺母把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成軸向直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)螺母伸出時(shí)推動(dòng)制動(dòng)活塞壓靠制動(dòng)盤(pán)進(jìn)行駐車制動(dòng)，當(dāng)螺母退回時(shí)，制動(dòng)活塞在其油封恢復(fù)變形時(shí)收回解除制動(dòng)。輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向決定推力螺母的前后運(yùn)動(dòng)，如圖10－6所示。軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)成自鎖方式，一旦電子駐車處于駐車制動(dòng)狀態(tài)，既使沒(méi)有電流流過(guò)電機(jī)，系統(tǒng)仍能保持鎖止?fàn)顟B(tài)。相關(guān)知識(shí)14（4）后輪制動(dòng)器的功能電動(dòng)機(jī)械制動(dòng)駐車功能

當(dāng)駐車制動(dòng)時(shí)，控制單元驅(qū)動(dòng)駐車制動(dòng)電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)齒形帶，齒形帶帶動(dòng)斜盤(pán)減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，減速器驅(qū)動(dòng)輸出軸螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿驅(qū)動(dòng)推力螺母前行，當(dāng)螺母與制動(dòng)活塞接觸時(shí)，活塞向外移出推動(dòng)摩擦片壓緊制動(dòng)盤(pán)，產(chǎn)生制動(dòng)，同時(shí)油封在活塞伸出時(shí)，產(chǎn)生向外的變形。當(dāng)電控制檢測(cè)到電流消耗超過(guò)規(guī)定值時(shí)，控制電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，完成駐車制動(dòng)，如圖10－7（a）所示。當(dāng)解除駐車制動(dòng)時(shí)，螺桿將推力螺母旋回，變形的油封恢復(fù)形狀帶動(dòng)制動(dòng)活塞回位，制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)盤(pán)分離。（a）電動(dòng)機(jī)械制動(dòng)駐車過(guò)程圖10－7后輪制動(dòng)器工作方式相關(guān)知識(shí)15液壓制動(dòng)駐車當(dāng)汽車行駛時(shí)操縱駐車按鈕（動(dòng)態(tài)緊急制動(dòng)）時(shí)，駐車制動(dòng)單元通過(guò)ABS/ESP控制單元增加制動(dòng)液壓力，制動(dòng)器內(nèi)液壓推動(dòng)制動(dòng)活塞伸出進(jìn)行車輪制動(dòng)，如圖10－7（b）所示。當(dāng)完成制動(dòng)操作后，控制單元控制制動(dòng)管路液壓下降，制動(dòng)活塞在其油封變形恢復(fù)的回力作用縮回，解除制動(dòng)。（b）液壓制動(dòng)駐車過(guò)程圖10－7后輪制動(dòng)器工作方式相關(guān)知識(shí)163.離合器位置傳感器該傳感器應(yīng)用于手動(dòng)變速器車型上，它夾裝在離合器主缸上，用于檢測(cè)離合器板的動(dòng)作狀態(tài)。該信號(hào)用于：發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；關(guān)閉巡航系統(tǒng)；當(dāng)換擋時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)迅速減小噴油量，防止換擋抖動(dòng)；用于電子助車的“動(dòng)態(tài)駛離輔助”功能。其結(jié)構(gòu)原理如圖10－8所示，當(dāng)踩下離合器踏板時(shí)，推桿推動(dòng)柱塞運(yùn)動(dòng)，柱塞前部有一永久磁鐵，線路板上集成有三個(gè)霍爾式傳感器。當(dāng)永久磁鐵通過(guò)霍爾傳器時(shí)，傳感器產(chǎn)生信號(hào)傳送給相應(yīng)的控制單元。霍爾傳感器1為數(shù)字信號(hào)，該信號(hào)傳給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，用于巡航關(guān)閉功能控制。霍爾傳感器2為脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，探測(cè)離合器的準(zhǔn)確位置，傳給電子駐車制單元，用于計(jì)算動(dòng)態(tài)駛離時(shí)駐車制動(dòng)器最佳釋放點(diǎn)。霍爾傳感器3為數(shù)字信號(hào)，信號(hào)傳送給在線電源供給控制單元，控制單元探測(cè)到離合器踏板被壓下時(shí)，才允許啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。23相關(guān)知識(shí)174.電子控制開(kāi)關(guān)用于啟用或關(guān)閉電子駐車制動(dòng)功能。5.AUTOHOLD控制開(kāi)關(guān)用于啟用或關(guān)閉駐車自動(dòng)保持功能。6.電子駐車制動(dòng)控制單元電子駐車制動(dòng)控制單元安裝在儀表板下方，用于處理所有的駐車制動(dòng)的執(zhí)行和診斷任務(wù)，該電控制單元的特點(diǎn)是有兩個(gè)處理器，并通過(guò)專用CAN網(wǎng)線與ABS控制單元相連?？刂茊卧獌?nèi)集成有縱向加速度傳感器、橫向加速度傳感器及偏航率傳感器。各傳感器信號(hào)用于駐車和ESP功能控制，其中傾角是根據(jù)縱向加速度傳感器推導(dǎo)出的。根據(jù)車速的不同，啟用靜態(tài)模式或動(dòng)態(tài)模式。當(dāng)車速低于7km/h時(shí)，操作駐車制動(dòng)開(kāi)關(guān)，啟用靜態(tài)模式，在靜態(tài)模式下，由電動(dòng)機(jī)械方式操縱制動(dòng)器動(dòng)作。當(dāng)車速高于7km/h時(shí)，啟用動(dòng)態(tài)模式，汽車減速是通過(guò)ABS/ESP系統(tǒng)進(jìn)行，所有的車輪此模式下都進(jìn)行液壓制動(dòng)。駐車開(kāi)關(guān)自動(dòng)保持開(kāi)關(guān)相關(guān)知識(shí)187.電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)主要有以下功能。（1）駐車制動(dòng)功能。（2）動(dòng)態(tài)駛離附助功能（3）動(dòng)態(tài)緊急停車（4）自動(dòng)保持功能8.大眾車電子駐車系統(tǒng)電路圖其電路如圖10－9所示.圖10－9PASSAT轎車電子駐車系統(tǒng)電路圖E538－電子駐車按鈕E540－自動(dòng)保持按鈕G476－離合器位置傳感器

H3－蜂嗚器J104－ABS控制單元J285－儀表顯示控制單元J519－在線電源供給控制單元J540－電子駐車控制單元K118－制動(dòng)警告燈K213－電子駐車制動(dòng)警告燈

K214－電子駐車制動(dòng)故障警告燈K237－自動(dòng)保持警報(bào)燈S－熔斷器V282－左駐車制動(dòng)電機(jī)V283－右駐車制動(dòng)電機(jī)Y－到電控單元J6231.電控系統(tǒng)檢修電控系統(tǒng)的故障診斷方法主要利用故障診斷儀讀取電控單元內(nèi)的故障碼、相關(guān)的數(shù)據(jù)流及進(jìn)行執(zhí)行元件測(cè)試功能，并配合示波器的信號(hào)波形測(cè)試等，確定故障范圍。應(yīng)用萬(wàn)用表、試燈等檢測(cè)工具依據(jù)相關(guān)電路圖對(duì)故障范圍內(nèi)的電源、線路、元器件進(jìn)行檢測(cè)，從而排除故障。2.駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu)拆裝（以?shī)W迪A6L為例）（1）準(zhǔn)備工作1）打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。2）松開(kāi)駐車制動(dòng)器。3）檢查代碼，必要時(shí)進(jìn)行修正。4）查詢故障存儲(chǔ)器的故障記憶，排除顯示的故障并刪除故障存儲(chǔ)器的故障記憶。5）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。6）升起汽車，拆下車輪。19任務(wù)實(shí)施20任務(wù)實(shí)施。（2）拆卸1）斷開(kāi)駐車電機(jī)插頭連接。2）將伺服馬達(dá)的兩個(gè)緊固螺栓旋出，將駐車電機(jī)沿箭頭方向取下如圖10－10所示。3）用合適的工具取下密封環(huán)，如圖10－11所示。

注意不要損壞密封環(huán)的環(huán)槽和駐車電機(jī)的接觸面。接觸面的污物，只可使用制動(dòng)器清洗劑。圖10－10拆卸駐車電機(jī)

10－11取下密封環(huán)21任務(wù)實(shí)施。（3）安裝1）安裝新的密封環(huán)2）將制動(dòng)鉗的調(diào)整螺絲稍微回轉(zhuǎn)一些。以便于安裝駐車電機(jī)。如圖10－12所示。3）轉(zhuǎn)動(dòng)駐車電機(jī)，使制動(dòng)鉗體里的螺栓孔a和螺紋b被遮蓋，如圖10－13所示。

4）安裝駐車電機(jī)的兩個(gè)緊固螺栓，擰緊力矩12Nm。5）安裝插頭，安裝車輪。6）用診斷議對(duì)電動(dòng)駐車制動(dòng)器進(jìn)行基本設(shè)定圖10－12將制動(dòng)鉗的調(diào)整螺絲稍微回轉(zhuǎn)一些圖10－13裝上駐車電機(jī)對(duì)正螺栓孔22任務(wù)實(shí)施。3.后制動(dòng)鉗活塞的拆裝（1）拆卸1）將活塞盡量多地從制動(dòng)鉗中旋出，用壓縮空制將活塞從制動(dòng)鉗體中壓出，如圖10－14所示。注意拆卸時(shí)不要損壞制動(dòng)缸的表面。將木板放入槽中以免活塞損壞。2）用拆卸楔（專用工具3409）將將舊密封圈從制動(dòng)鉗中拆下，如圖10－15所示。圖10－14用壓縮空氣將活塞壓出圖10－15用專用工具拆卸舊密封圈23任務(wù)實(shí)施。（2）安裝1）將新的密封圈裝入制動(dòng)鉗，將新的護(hù)罩如圖10－16所示套到制動(dòng)器活塞上。2）將壓緊螺母旋入到尺寸a＝15mm，如圖10－17所示。圖10－16將新的護(hù)罩套到制支架順活塞上圖10－17確定壓緊螺母的安裝尺寸24任務(wù)實(shí)施。3）將護(hù)罩裝入制動(dòng)鉗凹槽內(nèi)。在裝配過(guò)程中，使用拆卸楔將制動(dòng)器活塞小心在推入制動(dòng)鉗。同時(shí)移動(dòng)制動(dòng)器活塞，制動(dòng)器活塞必須通過(guò)壓緊螺線引導(dǎo)，這只有在四個(gè)位置上可行。4）引導(dǎo)制動(dòng)器活塞到壓緊螺母上后，壓入制動(dòng)器活塞直至制動(dòng)鉗中限位，如圖10－18所示。5）順時(shí)針旋入壓緊螺母，直到限位位置，如圖10－19所示。注意應(yīng)令橡膠圍繞在在制動(dòng)鉗外殼周圍。6）用手將活塞壓入制動(dòng)鉗中。圖10－18制動(dòng)器活塞裝配到壓緊螺母并壓入制動(dòng)鉗中圖10－19轉(zhuǎn)動(dòng)壓緊螺母至限位位置25任務(wù)實(shí)施。4.電子駐車制動(dòng)器的應(yīng)急釋放當(dāng)由于特殊情況下無(wú)法，電控單元無(wú)法解除電子駐車制動(dòng)器時(shí)，可通過(guò)機(jī)械方法強(qiáng)制解除。注意機(jī)械方法解除電子駐車制動(dòng)器時(shí)，一定確保制動(dòng)器的電源是斷開(kāi)的狀態(tài)，用木塊楔住各車輪，并踩下腳制動(dòng)器。操作方法如下：1）關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)制動(dòng)器的連接導(dǎo)線，拆下電動(dòng)駐車制動(dòng)電機(jī)齒輪裝置。如圖10-20所示。2）用合適工具順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺栓2圈，轉(zhuǎn)動(dòng)車輪檢查是否解除駐車制動(dòng)，若未松開(kāi)，可繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺絲至駐車制動(dòng)解除，如圖10-21所示。3）安裝電動(dòng)駐車制動(dòng)電機(jī)齒輪裝置：稍微轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)駐車制動(dòng)電機(jī)齒輪裝置，確保駐動(dòng)軸與調(diào)整螺絲正觸嚙合，用手?jǐn)Q安裝螺栓幾圈，最后用扳手裝安裝螺栓擰至規(guī)定的力矩，連接導(dǎo)線，如圖10-22所示。圖10－20拆卸電動(dòng)駐車制動(dòng)電機(jī)齒輪裝置圖10－21