杭州康興汽車服務(wù)有限公司 胡 飛
胡飛,Tech Gear汽車診斷學(xué)院優(yōu)秀學(xué)員,現(xiàn)任杭州康興汽車服務(wù)有限公司技術(shù)總監(jiān),從事汽車維修工作近20年,一直專注于奔馳、寶馬、奧迪、保時捷、路虎等歐系豪華車的維修。
故障現(xiàn)象一輛2006款捷豹S-Type車,搭載3.0 L AJ-V6發(fā)動機(jī),累計行駛里程約為26萬km。車主反映,該車電子駐車制動功能失效,無法施加駐車制動。
故障診斷接車后試車,向上拉動駐車制動開關(guān)施加駐車制動,能聽到駐車制動電動機(jī)工作的聲音,同時組合儀表上的駐車制動指示燈閃爍;將車輛舉升,發(fā)現(xiàn)駐車制動無法施加。
用故障檢測儀(SDD)檢測,發(fā)現(xiàn)駐車制動控制模塊(PBM)中存儲有故障代碼“C1801-00 在制動踏板完全踩下之前,電機(jī)啟動電流已達(dá)到”(圖1),從字面上無法理解其含義;查看故障代碼C1801-00的幫助信息(圖2),得知該故障代碼與駐車制動電動機(jī)的工作電流有關(guān),且可能的故障原因有:駐車制動電動機(jī)內(nèi)部用于監(jiān)測電動機(jī)工作位置的霍爾效應(yīng)傳感器故障;駐車制動器執(zhí)行機(jī)構(gòu)拉索長度或布置不正確;駐車制動器執(zhí)行機(jī)構(gòu)拉索運(yùn)動受到阻擋;PBM內(nèi)部故障。記錄并清除故障代碼,故障代碼可以清除,但向上拉動駐車制動開關(guān)施加駐車制動,故障代碼再現(xiàn)。
圖1 PBM中存儲的故障代碼(截屏)
圖2 故障代碼C1801-00的幫助信息(截屏)
圖3 電子駐車制動器系統(tǒng)組成
由圖3可知,該車電子駐車制動器(EPB)系統(tǒng)主要由駐車制動開關(guān)、PBM、駐車制動執(zhí)行器(駐車制動電動機(jī)和主駐車制動拉索總成)、制動卡鉗等部件組成,向上拉起駐車制動開關(guān)然后釋放,PBM(位于后備箱右側(cè)飾板后面)激活駐車制動電動機(jī),拉緊主駐車制動拉索,從而推動2個后輪的制動卡鉗活塞,從而施加駐車制動。
由于故障代碼C1801-00與駐車制動電動機(jī)的工作電流有關(guān),為避免盲目拆檢,決定先用示波器測量駐車制動電動機(jī)的工作電流。根據(jù)圖4連接示波器,同時測量駐車制動電動機(jī)端子1和端子6上的電壓及其工作電流,測得向上拉動駐車制動開關(guān)時的波形如圖5所示。分析圖5可知,駐車制動電動機(jī)未工作時,端子1和端子6上的電壓均約為2.5 V;向上拉動駐車制動開關(guān),駐車制動電動機(jī)開始工作(施加駐車制動),工作電壓約為11 V,起動電流約為32 A,然后工作電流下降至6 A左右,隨后工作電流又上升至16 A左右,這一過程的持續(xù)時間約為860 ms,短暫停止后駐車制動電動機(jī)開始反向運(yùn)轉(zhuǎn)(釋放駐車制動)。難道在施加駐車制動的過程中,駐車制動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)受阻,導(dǎo)致工作電流異常升高,出于保護(hù),駐車制動電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),然后反向運(yùn)轉(zhuǎn)?這與帶防夾功能的電動車窗或天窗在運(yùn)動受阻時的現(xiàn)象相似。再結(jié)合故障代碼C1801-00的幫助信息中提示的故障原因有“駐車制動器執(zhí)行機(jī)構(gòu)拉索運(yùn)動受到阻擋”,決定先檢查駐車制動拉索的工作情況。
圖4 駐車制動電動機(jī)控制電路
圖5 故障車向上拉動駐車制動開關(guān)時測得的相關(guān)波形(截屏)
仔細(xì)檢查駐車制動拉索,發(fā)現(xiàn)有一段主駐車制動拉索磨損嚴(yán)重(圖6),且形成了臺階,當(dāng)駐車制動電動機(jī)拉緊主駐車制動拉索時,臺階會卡在其殼體上,以致拉索無法繼續(xù)運(yùn)動,從而使駐車制動電動機(jī)的工作電流增大。
圖6 主駐車制動拉索磨損嚴(yán)重
故障排除更換駐車制動執(zhí)行器(圖7)后試車,施加和釋放電子駐車制動均正常,故障排除。
圖7 新的駐車制動執(zhí)行器
故障總結(jié)故障排除后再次用示波器測量施加駐車制動時駐車制動電動機(jī)的工作電流(圖8),與圖5對比可知以下信息。
圖8 正常車向上拉動駐車制動開關(guān)時測得的相關(guān)波形(截屏)
(1)故障車與正常車駐車制動電動機(jī)的工作電流波形形狀整體相似。
(2)故障車與正常車駐車制動電動機(jī)的起動電流均約為32 A。
(3)故障車駐車制動電動機(jī)中間階段的工作電流約為6 A,正常車駐車制動電動機(jī)中間階段的工作電流約為5 A,說明故障車?yán)鞯倪\(yùn)行阻力較大,這可能與故障車的拉索與殼體摩擦有關(guān)。
(4)故障車與正常車駐車制動電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時的電流均約為16 A,故障車駐車制動電動機(jī)工作電流達(dá)到16 A所用時間約為0.86 s,正常車所用時間約為1.68 s。結(jié)合故障代碼C1801-00的幫助信息中提到的“當(dāng)電子控制單元檢測到已達(dá)到設(shè)定水平電流時,即停下電機(jī)”分析,認(rèn)為駐車制動電動機(jī)的工作電流大小能夠反映其運(yùn)行阻力大小,而16 A的電流是PBM用來判斷駐車制動力大小的,即正常情況下,在施加駐車制動時,當(dāng)駐車制動電動機(jī)的工作電流達(dá)到16 A,PBM就會認(rèn)為施加的駐車制動力足夠了,于是使駐車制動電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。此時再來解讀故障代碼C1801-00的含義,“在制動踏板完全踩下之前,電機(jī)啟動電流已達(dá)到”應(yīng)該是指駐車制動力沒有施加到位,而駐車制動電動機(jī)的工作電流已經(jīng)達(dá)到16 A。16 A的工作電流不是能夠代表施加的駐車制動力足夠了嗎?筆者認(rèn)為,PBM之所以能夠存儲故障代碼C1801-00,是因?yàn)镻BM不單單會考慮駐車制動電動機(jī)的工作電流,還會同時考慮駐車制動電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)位置(通過內(nèi)部霍爾傳感器監(jiān)測),即只有當(dāng)駐車制動電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)位置達(dá)到設(shè)定值(能夠反映拉索的工作行程),且其工作電流達(dá)到16 A,PBM才會認(rèn)為施加駐車制動的過程正常。故障車駐車制動電動機(jī)的工作電流達(dá)到16 A只用了正常車的一半時間,顯然駐車制動電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)位置未達(dá)到設(shè)定值,此時PBM判斷拉索的工作行程異常(這與故障代碼C1801-00的幫助信息中提到的“沒有移動足夠距離完全合上制動器”相吻合),從而存儲故障代碼C1801-00,同時控制駐車制動電動機(jī)反轉(zhuǎn)?;魻杺鞲衅餍盘枴⒗鏖L度、拉索運(yùn)動阻力等是影響PBM判斷拉索的工作行程的主要因素,這在故障代碼C1801-00幫助信息中已明確指出,專業(yè)故障檢測儀的診斷優(yōu)勢略見一斑。