2006款捷豹S-Type車電子駐車制動功能失效

杭州康興汽車服務有限公司 胡 飛

胡飛，Tech Gear汽車診斷學院優(yōu)秀學員，現(xiàn)任杭州康興汽車服務有限公司技術總監(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，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施加駐車制動，能聽到駐車制動電動機工作的聲音，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，電機啟動電流已達到”（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的工作電流有關，且可能的故障原因有：駐車制動電動機內(nèi)部用于監(jiān)測電動機工作位置的霍爾效應傳感器故障；駐車制動器執(zhí)行機構拉索長度或布置不正確；駐車制動器執(zhí)行機構拉索運動受到阻擋；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、PBM、駐車制動執(zhí)行器（駐車制動電動機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然后釋放，PBM（位于后備箱右側飾板后面）激活駐車制動電動機，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與駐車制動電動機的工作電流有關，為避免盲目拆檢，決定先用示波器測量駐車制動電動機的工作電流。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時的波形如圖5所示。分析圖5可知，駐車制動電動機未工作時，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，駐車制動電動機開始工作（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開始反向運轉（釋放駐車制動）。難道在施加駐車制動的過程中，駐車制動電動機運轉受阻，導致工作電流異常升高，出于保護，駐車制動電動機停止運轉，然后反向運轉？這與帶防夾功能的電動車窗或天窗在運動受阻時的現(xiàn)象相似。再結合故障代碼C1801-00的幫助信息中提示的故障原因有“駐車制動器執(zhí)行機構拉索運動受到阻擋”，決定先檢查駐車制動拉索的工作情況。

圖4 駐車制動電動機控制電路

圖5 故障車向上拉動駐車制動開關時測得的相關波形（截屏）

仔細檢查駐車制動拉索，發(fā)現(xiàn)有一段主駐車制動拉索磨損嚴重（圖6），且形成了臺階，當駐車制動電動機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)運動，從而使駐車制動電動機的工作電流增大。

圖6 主駐車制動拉索磨損嚴重

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時測得的相關波形（截屏）

（1）故障車與正常車駐車制動電動機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的起動電流均約為32 A。

（3）故障車駐車制動電動機中間階段的工作電流約為6 A，正常車駐車制動電動機中間階段的工作電流約為5 A，說明故障車拉索的運行阻力較大，這可能與故障車的拉索與殼體摩擦有關。

（4）故障車與正常車駐車制動電動機停止運轉時的電流均約為16 A，故障車駐車制動電動機工作電流達到16 A所用時間約為0.86 s，正常車所用時間約為1.68 s。結合故障代碼C1801-00的幫助信息中提到的“當電子控制單元檢測到已達到設定水平電流時，即停下電機”分析，認為駐車制動電動機的工作電流大小能夠反映其運行阻力大小，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，當駐車制動電動機的工作電流達到16 A，PBM就會認為施加的駐車制動力足夠了，于是使駐車制動電動機停止運轉。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，電機啟動電流已達到”應該是指駐車制動力沒有施加到位，而駐車制動電動機的工作電流已經(jīng)達到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？筆者認為，PBM之所以能夠存儲故障代碼C1801-00，是因為PBM不單單會考慮駐車制動電動機的工作電流，還會同時考慮駐車制動電動機的運轉位置（通過內(nèi)部霍爾傳感器監(jiān)測），即只有當駐車制動電動機的運轉位置達到設定值（能夠反映拉索的工作行程），且其工作電流達到16 A，PBM才會認為施加駐車制動的過程正常。故障車駐車制動電動機的工作電流達到16 A只用了正常車的一半時間，顯然駐車制動電動機的運轉位置未達到設定值，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反轉。霍爾傳感器信號、拉索長度、拉索運動阻力等是影響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。