寶馬X5全新制動系統(tǒng)DSCi維修要點解析

◆文/江蘇 李小飛

制動系統(tǒng)屬于汽車最重要的安全技術(shù)裝置。為適應(yīng)駕駛員輔助系統(tǒng)和動力總成電氣化等諸多發(fā)展需求(圖1)，寶馬集團(tuán)首次在全新X5中批量使用了名為集成動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)的全新制動系統(tǒng)DSCi。相較于目前市面上其他車輛普遍使用的DSC系統(tǒng)而言，DSCi的結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，與此同時，制動系統(tǒng)常規(guī)保養(yǎng)和維修項目也發(fā)生了變化。本文將重點介紹DSCi的結(jié)構(gòu)特點以及全新X5制動系統(tǒng)在保養(yǎng)維修時的工作要點。

圖1 對制動系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展要求

一、全新制動系統(tǒng)DSCi結(jié)構(gòu)特點

DSCi的結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)制動系統(tǒng)大為簡化(圖2)。取消了真空助力系統(tǒng)，將制動儲液罐、制動主缸與制動壓力調(diào)節(jié)閥組及控制模塊集成到了一起。這種減少了組件的制動系統(tǒng)的設(shè)計將引領(lǐng)未來制動系統(tǒng)的新標(biāo)準(zhǔn)，之后將在更多的寶馬車型中使用。

圖2 DSC 制動器(A)和 DSCi 制動器(B)結(jié)構(gòu)對比

DSC是Dynamic Stability Control的縮寫，即動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，類似于博世的ESP、豐田VSC、通用汽車ESC等。

DSCi是在寶馬汽車已被廣泛熟知的DSC系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)化升級而來。它包括已知的多種動態(tài)駕駛模式選擇和車輛防滑控制功能(ABS、DSC、DTC等)。附加功能還包括制動摩擦片磨損傳感器的狀態(tài)讀取、輪胎氣壓的監(jiān)控和對電動機(jī)械式停車制動器的控制。

DSCi的技術(shù)亮點是將駕駛員與車輪制動器的制動液壓系統(tǒng)分開。如圖3所示，當(dāng)駕駛者踩下制動踏板時，會在DSCi總成的制動主缸中產(chǎn)生液壓力(圖中橙色線路)，但是制動主缸中的制動壓力只會被制動踏板模擬器檢測并傳遞給DSCi控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，而不會直接傳遞給車輪制動器。

圖3 DSCi制動系統(tǒng)的液壓線路圖

全新寶馬X5車輪制動器中的制動力是由DSCi控制模塊通過識別制動踏板行程傳感器和制動踏板力模擬器中產(chǎn)生的信號，控制線性執(zhí)行器電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，推動線性執(zhí)行器在線性執(zhí)行器壓力缸中產(chǎn)生液壓力(圖3中紅色線路)，并通過線性執(zhí)行器轉(zhuǎn)換閥和壓力保持閥后，進(jìn)入到車輪制動器中產(chǎn)生制動壓力。此制動壓力已包括常規(guī)由制動助力器所產(chǎn)生的制動助力，在行駛期間可以產(chǎn)生約為200bar(1bar=105Pa)的最大液壓制動力。

DSCi制動系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢在于降低了系統(tǒng)復(fù)雜性、提高了制動反應(yīng)速度，同時在建立或消除適當(dāng)?shù)闹苿訅毫^程中不會對制動踏板產(chǎn)生不適的震顫，從而提升了駕駛舒適性。

二、DSCi制動系統(tǒng)保養(yǎng)維修要點

相較于常規(guī)制動系統(tǒng)而言，DSCi制動系統(tǒng)的保養(yǎng)與維修存在以下幾個方面的變化。

1．拆卸踏板機(jī)構(gòu)

踏板機(jī)構(gòu)的塑料夾通過球頭與DSCi單元總成連接起來(圖4)。松開踏板機(jī)構(gòu)時需要使用圖5所示的專用拆卸工具。

圖4 DSCi制動器踏板機(jī)構(gòu)的固定

圖5 用于拆卸踏板機(jī)構(gòu)的專用工具

2.更換制動摩擦片

在更換制動摩擦片時，需要注意以下幾點。

(1)更換制動摩擦片時，不允許操作制動踏板。駕駛員分離閥在制動踏板未被踩下時處于打開位置，因此當(dāng)制動活塞被壓回時，制動液液體可能移動到補(bǔ)液罐中。一旦制動踏板被輕踩，駕駛員分離閥便被激活并關(guān)閉補(bǔ)液罐方向的液壓通道，制動活塞因而不可能再被壓回。同時會激活線性液壓執(zhí)行器往分泵施壓，對維修者產(chǎn)生危險。

(2)在維修操作過程中，拉起駐車制動按鈕可能導(dǎo)致液壓執(zhí)行器向車輪制動器施加壓力，可能會對維修人員造成傷害。

(3)由于更換制動摩擦片需要手動將制動活塞推回，所以每次更換制動摩擦片以后，制動盤和制動摩擦片之間的距離(間隙)都特別大，為了建立正確的間隙，以往的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求維修工多次踩下制動踏板，直至踩不動為止。對于DSCi制動系統(tǒng)，必須依次執(zhí)行以下操作：

更換第一個車橋上的制動摩擦片或更換制動盤后；

拉駐車制動按鈕，不要操作腳踏制動器；

成功啟用駐車制動器后，踩下腳踏制動器；

再次松開駐車制動器；

更換第二個車橋上的制動摩擦片或制動盤；

再次拉駐車制動按鈕，不要操作腳踏制動器；

成功啟用駐車制動器后，踩下腳踏制動器；

再次松開駐車制動器。

在DSCi制動系統(tǒng)中，如果未按以上步驟執(zhí)行，直接通過踩下制動踏板，將可能引發(fā)系統(tǒng)故障。因為制動摩擦片的摩擦接觸需要更多的制動液液體，所以線性執(zhí)行器必須行進(jìn)很長的距離，然而制動壓力因為沒有按照正常狀態(tài)下增加，從而使控制單元可能激活泄漏檢測，而由于泄漏檢測產(chǎn)生的故障存儲記錄反過來又可能導(dǎo)致后備模式的啟用，引起儀表報警及制動系統(tǒng)的不正常運(yùn)行。

因此在更換制動摩擦片后，建立正常制動間隙的過程必須逐個進(jìn)行，并通過操作制動器按鈕，使電動機(jī)械式駐車制動器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于制動活塞，防止在建立間隙時由于壓力緩慢增加而引起的故障存儲。

3.更換制動液

DSCi制動系統(tǒng)要求使用規(guī)定的DOT4低粘度制動液。更換制動液時，需要大約2L制動液。

更換制動液時必須使用制動液加注機(jī)(圖6)，如果通過踩下制動踏板更換制動液，將只有極少量的制動液從制動系統(tǒng)中去除。此外，不僅沒有完成更換，還會造成新舊制動液高度混合。

圖6 更換制動液

在DSCi制動器中更換制動液始終要通過例行程序進(jìn)行。這可以通過維修車間診斷電腦進(jìn)行，也可以直接在車輛中通過服務(wù)菜單操作(須等待程序升級完成后才能進(jìn)行)。

制動液更換的例行程序用于啟動線性執(zhí)行器，從而將補(bǔ)液罐的制動液液體排空，并更新位于壓力室中的舊制動液。在制動液更換過程中，要嚴(yán)格按照程序提示進(jìn)行操作，完成就制動液的排空、壓力室沖洗和制動器排氣。

制動液更換工作結(jié)束后，需要對制動系統(tǒng)進(jìn)行功能檢查。

如果沒有嚴(yán)格按照維修操作流程進(jìn)行規(guī)范維修制動系統(tǒng)，可能會導(dǎo)致空氣進(jìn)入DSCi液壓單元。此時則必須借助車間診斷電腦執(zhí)行特殊的制動器排氣程序。

4.制動液壓管路排氣

DSCi制動系統(tǒng)的排氣特別重要，因為空氣可以被壓縮，會大大降低制動系統(tǒng)的性能。DSCi排氣未遵守規(guī)定操作程序的車輛，在極端情況下將導(dǎo)致泄露檢測不通過和后備模式的啟用。

一般進(jìn)行過斷開制動液壓管路的維修工作后，只需要進(jìn)行常規(guī)排氣。該常規(guī)過程不需要借助車間診斷電腦，只需要由制動液自動加注與排氣裝置進(jìn)行，加注壓力不得超過2bar。注意按照右后、左后、右前、左前的順序依次打開放氣閥，直至流出潔凈且無氣泡的制動液。

以下情況需要借助診斷電腦執(zhí)行制動系統(tǒng)排氣程序：

(1)制動液更換后發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)仍然存在空氣；

(2)一般性常規(guī)排氣后液壓系統(tǒng)仍然存在空氣；

(3)相應(yīng)的診斷測試中存在故障記錄提示排氣。

排氣結(jié)束后必須檢查補(bǔ)液罐中的液位，確保處于最高液位。此外，在完成所有的維修工作后，必須確保制動液壓系統(tǒng)的密封性。

5.制動液壓管路及部件的泄漏檢查

在DSCi制動器中，僅在行駛期間會產(chǎn)生約為200bar的最大液壓制動力。如果在靜止時最大程度地踩下制動踏板，DSCi 控制單元就會針對這種狀態(tài)計算所需的制動壓力，此時車輪制動器管路中只有80bar的制動壓力。因此，全新寶馬X5不能像傳統(tǒng)車輛那樣在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行制動管路的泄漏檢查。其泄露測試是由DSCi控制單元通過對制動踏板行程傳感器、工作電路中的制動壓力傳感器和線性行程傳感器信號進(jìn)行對比分析，判斷系統(tǒng)管路或部件是否存在泄露。

6.DSCi單元的維修

在傳統(tǒng)DSC制動系統(tǒng)中，DSC總成的控制單元部分可以單獨更換并通過現(xiàn)有的DSC液壓單元進(jìn)行新的自適應(yīng)。在全新寶馬X5的DSCi總成中(圖7)，除制動液的補(bǔ)液罐之外，無法單獨更換其他組件，也不允許打開DSCi總成。

圖7 DSCi總成及結(jié)構(gòu)部件

更換DSCi總成后，必須依次執(zhí)行編程與設(shè)碼、DSCi 控制單元的校準(zhǔn)、行駛動力性傳感器的校準(zhǔn)。