某量產車電子駐車系統及故障燈報警修復

劉飛

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某量產車電子駐車系統及故障燈報警修復

劉飛

（上海蔚來汽車有限公司整車工程部，上海 201800）

文章以某量產車電子駐車系統結構為基礎，首先介紹該車型的電子駐車功能和工作模式，之后根據在量產前試裝車中出現的故障現象，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，拉線式屬較早應用在整車上的EPB技術，而卡鉗集成式則為應用較為廣泛的EPB技術[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系統結構

圖1 電子駐車系統結構

該日系車EPB系統主要由EPB開關，Auto Hold開關，EPB單元，EPB卡鉗，DSC動態穩定控制單元，儀表板等組成，如圖1所示。

其中，靜態制動由EPB卡鉗執行電控駐車，動態緊急制動由DSC動態穩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

電子駐車根據駐車制動模式分為靜態制動和動態制動[2]。在靜態制動模式下，此時的EPB開關就相當于傳統的機械式手剎拉桿可對后輪進行制動，所不同的是此時是由EPB開關給EPB單元指令，進而控制EPB卡鉗加緊實施駐車。而與機械式手剎最大的不同就在于動態制動，即EPB單元可以通過CAN數據線與DSC動態穩定控制單元實時通訊，避免高速行駛時在制動踏板失效的情況下拉手剎而出現的甩尾或側滑[3]，此時的制動由DSC對四輪實施液壓制動完成，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，不管點火開關是否接通，拉起EPB開關即可施加電子駐車。此時駐車制動指示燈和EPB開關指示燈點亮。解除電子駐車，則需在點火開關打開或發動機運轉時才能解除，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；

自動解除：在滿足發動機運轉，駕駛員側車門關閉，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開關指示燈熄滅。

駐車制動工作過程是駕駛員通過操作EPB開關，EPB單元則把施加或解除指令傳遞給EPB卡鉗，實現駐車制動功能。

2.2 動態緊急制動

當車輛行駛剎車踏板失效時，可以通過電子駐車系統的動態緊急制動功能強行制動車輛。動態緊急制動過程是持續拉起EPB開關，EPB單元和DSC動態穩定控制單元通過CAN數據線建立通訊，DSC會根據車輛行駛狀態，對四個輪子實施液壓制動，保證車輛穩定性的同時實施液壓制動直至停止。

2.3 坡道起步輔助

當發動機運轉，駕駛員側車門關閉，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單元根據車輛傾斜角度，發動機轉矩，加速踏板開啟角度，計算出坡道輸出扭矩，當車輛輸入扭矩大于EPB單元計算出的扭矩時，EPB卡鉗逐步解除，實現平穩起步。

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控制液壓實施行車制動和EPB控制EPB卡鉗實施電控制動，配合實現動態制動，靜態制動，駐車自動解除等功能。激活條件如下：發動機運轉，駕駛員側車門關閉，駕駛員系緊安全帶，Auto Hold開關摁下。自動駐車過程是激活Auto Hold功能，動態過程由DSC液壓制動至車輛停止，轉換為EPB卡鉗電控制動，再次起步時踩下加速踏板即可。

3 故障現象

在量產前小批量試裝車階段，有數臺車EPB開關指示燈閃爍，電子駐車指示燈閃爍，電子駐車故障燈常亮的情況，故障現象如圖2所示。

圖2 故障現象

4 故障診斷及改善

4.1 故障診斷

根據維修手冊[4]，按如下過程恢復：發動機點火開關關閉——斷開蓄電池電源（EPB單元重置）——連接蓄電池——按下點火開關2次（不啟動發動機）——拉起EPB開關（激活EPB單元）——按下EPB開關。此時故障燈熄滅，指示燈也不再閃爍，故障現象消失。但當啟動發動機，再次操作EPB開關時，故障再現。

將故障車上臺架，連接故障診斷系統IDS，讀取故障代碼C112A:77-08-EPB，如圖3所示。根據提示可以判斷原因是EPB系統的執行機構不能達到指定位置。

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生故障，所以根據故障代碼和解釋可以判斷故障出現在EPB開關或EPB卡鉗這兩個執行機構上，但根據4.1故障診斷的恢復過程判斷EPB開關是可以正常使用，所以最后確認問題出在EPB卡鉗上。

將故障車再次上臺架按恢復過程操作，重點關注EPB卡鉗動作，發現兩側EPB卡鉗有一側正常工作，另一側僅能聽到EPB卡鉗電機工作的聲音，但卡鉗無法回位，至此故障原因已經找到，就是因為卡鉗不回位，車輪抱死導致。下一步就是將EPB卡鉗拆下做進一步的分析，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帶動芯軸旋轉完成的，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，對芯軸做旋轉力矩分析，得出左右芯軸旋轉力矩曲線，如圖5所示，芯軸參與工作的有效旋轉角度從360o-2520o變化。根據曲線，可以判斷在2160o之前都可以滿足管理值0.3Nm的標準，但在2160o-2450o區間，扭力值就無法達到標準。這時因為旋轉力矩較低，芯軸出現打滑現象，導致芯軸無法退回，車輪抱死，進而車輛故障燈常亮，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力矩將會達到0.4Nm以上，就使得整個旋轉區域內的力矩都能得到保障。而且改善后裝車驗證無故障再現。

圖5 旋轉力矩曲線

5 結論

電子駐車的應用，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構，工作原理，工作模式，才能更快的發現問題所在。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.電子駐車制動系統整車應用研究[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的功能及工作原理[J].汽車維護與修理,2009(4):57-59.

[3] 寶馬X6轎車電子駐車制動系統結構及維修[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，工學碩士，新項目底盤投產工程師，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