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電子機械駐車(chē)故障的排除與思考論文
故障現象：該車(chē)駐車(chē)制動(dòng)器故障燈常亮。當電子機械駐車(chē)啟動(dòng)后，左后輪依舊可以自由的轉動(dòng)。
故障診斷：根據客戶(hù)反映的情況，維修技師首先用舉升機托起車(chē)輛，懸空4個(gè)輪后，維修人員拉起電動(dòng)駐車(chē)按鈕，能清晰聽(tīng)到兩后輪駐車(chē)電機運轉的聲音，右后輪電機工作一下馬上停止，右后輪被抱死，而左后輪電機工作的聲音則不會(huì )停止，在左后輪抱死的一瞬間，左后輪電機繼續工作，工作噪音持續幾秒鐘后，左后輪被再次松開(kāi)，左后輪因此可以繼續旋轉。
途觀(guān)全系使用了電子機械式駐車(chē)制動(dòng)機構，該駐車(chē)機構操作非常便捷，只需用手指輕輕拉一下電控機械駐車(chē)按鈕開(kāi)關(guān)（如圖1所示），駐車(chē)制動(dòng)電機V282和V283被通電旋轉，并往外推出制動(dòng)片，制動(dòng)片壓緊制動(dòng)盤(pán)后，駐車(chē)制動(dòng)便算完成。而解除駐車(chē)制動(dòng)只需輕輕按一下電控機械駐車(chē)按鈕開(kāi)關(guān)，駐車(chē)制動(dòng)電機便往回旋轉，制動(dòng)片被縮回，駐車(chē)制動(dòng)得以解除。該電子駐車(chē)系統的操作，相較于傳統的純機械駐車(chē)制動(dòng)，極大減少了駕駛員的操作強度，同時(shí)又大大增加了駐車(chē)制動(dòng)的可靠性能。不過(guò)該電子機械式駐車(chē)制動(dòng)機構，由于涉及電子控制部分，還有駐車(chē)電機等執行器，所以其成本也增加了許多，目前一般只應用在中高檔車(chē)型上。同時(shí)在實(shí)際維修工作中，對維修技師有更高的要求，必須熟練知曉該系統的結構和控制原理，才能去解決可能碰到的各種故障。該電子機械駐車(chē)系統控制原理如圖2所示。
針對排除所有和電子控制系統有關(guān)聯(lián)的故障，配合使用專(zhuān)業(yè)診斷儀，對提高維修效率，查明故障原因，有著(zhù)事半功倍的效果。首先使用大眾專(zhuān)用診斷儀VAS6150進(jìn)入電子機械駐車(chē)系統，該駐車(chē)系統地址碼為53,進(jìn)入后讀取系統的故障碼，顯示故障碼為：02428，左側停車(chē)制動(dòng)器電機張緊力未達到，偶發(fā)。
這個(gè)故障碼的指向非常明確，為駐車(chē)電機V282的張緊力度不夠，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是V282沒(méi)有力氣。但是途觀(guān)上市多年，本站也維修過(guò)多例電子機械駐車(chē)制動(dòng)方面的故障，像本例的故障碼還是第一次見(jiàn)到。之前所維修的故障碼內容幾乎是千篇一律，故障碼的內容是駐車(chē)制動(dòng)器電機供電電壓對地短路，這個(gè)短路的故障碼內容更
容易理解，因為兩側的駐車(chē)制動(dòng)電機無(wú)非是一個(gè)可逆直流電機，在松開(kāi)或者拉緊駐車(chē)制動(dòng)的時(shí)候，電動(dòng)駐車(chē)控制單元J540分別通過(guò)14號腳和29號腳為V282提供電源和回路，而其12號和27號腳則為V283電機兩端提供電源和回路，只是松開(kāi)或拉緊電子機械駐車(chē)時(shí)電機兩端的電流方向恰恰相反，假設在松開(kāi)電子機械駐車(chē)時(shí)，左側電機V282若30^4為正極，則30/29肯定就是負極了；但是在拉緊電子機械駐車(chē)制動(dòng)時(shí)，則30^4就變?yōu)樨摌O，而30/29就為正極了。因此駐車(chē)制動(dòng)器電機供電電壓對地短路的故障碼，就很容易理解了。這個(gè)故障產(chǎn)生的根本原因無(wú)非是J540與V282或V283之間的某條線(xiàn)路有磨破導致搭鐵，這樣在J540控制駐車(chē)電機工作的瞬間，若正極線(xiàn)被搭鐵，J540自然能檢測到該電流的過(guò)載，J540便停止對該駐車(chē)電機的輸出電源，避免J540被燒損。引起的結果自然是對應的駐車(chē)電機無(wú)法工作，此時(shí)J540便記憶并儲存供電電壓對地短路的故障碼。而針對這樣故障碼的排除與維修，廠(chǎng)家的處理方案是將J540至相應的駐車(chē)電機兩條線(xiàn)路全部剝開(kāi)重新包扎，切斷線(xiàn)路搭鐵的根源就可以排除故障。但是本例的故障碼為駐車(chē)電機張緊力未達到，按這個(gè)意思從表面去理解，應該是駐車(chē)電機的張緊力達不到正常的要求，導致駐車(chē)電機不能將制動(dòng)片完全推出來(lái)壓緊制動(dòng)盤(pán)，其結果自然會(huì )導致該側電子駐車(chē)電機無(wú)法正常工作了。用這個(gè)思路去分析這個(gè)故障碼產(chǎn)生的可能原因包括：①駐車(chē)電機本身故障--電機內部短路或斷路；②電子機械駐車(chē)控制單元J540本身的故障，導致其輸出至控制電機的電壓有偏差；③制動(dòng)片或者制動(dòng)盤(pán)磨損超過(guò)極限，引起駐車(chē)電機推出極限后仍然無(wú)法壓緊制動(dòng)盤(pán)。
本著(zhù)先易后難的原則，維修技師首先檢查了制動(dòng)片和制動(dòng)盤(pán)，經(jīng)檢查制動(dòng)盤(pán)和制動(dòng)片的厚度都符合正常，說(shuō)明這個(gè)可能性可以排除。接著(zhù)維修技師更換了一個(gè)全新的駐車(chē)電機試車(chē)，發(fā)現安裝好之后故障碼可以清除，但是只要拉緊一次駐車(chē)按鈕，故障會(huì )立即重現，至此說(shuō)明這個(gè)原因也可以排除了，那么只剩下最后一個(gè)故障原因一一電動(dòng)駐車(chē)和手制動(dòng)控制單元J540本身故障了，試著(zhù)拆換了同類(lèi)型車(chē)上一個(gè)正常的J540,經(jīng)編碼和基本設定后，卻發(fā)現故障依舊存在，由此維修陷入了困境。
維修到這里，電子機械駐車(chē)系統除電動(dòng)駐車(chē)按鈕沒(méi)換之外，其他所有配件已經(jīng)全部換過(guò)新件了，但是若因此去懷疑是不是電動(dòng)駐車(chē)按鈕損壞，若果真如此則直接的結果應該是兩側駐車(chē)電機都不能正常工作，或者是完全不工作才符合邏輯，現在的問(wèn)題焦點(diǎn)是V282工作了一瞬間，壓緊制動(dòng)盤(pán)后又退回去了。那接下來(lái)還是再繞回來(lái)從頭考慮了。既然所有電子部件都正常，那么會(huì )不會(huì )還是J540至駐車(chē)電機之間的線(xiàn)束出問(wèn)題了呢？為了更直觀(guān)的判斷問(wèn)題，特讓維修技師拔出J540上的大插頭，挑出14號腳和29號腳，12號腳和27號腳，同時(shí)將14號腳和12號腳對調，29號腳和27號腳互換，處理好之后，進(jìn)入引導性功能讀取駐車(chē)制動(dòng)工作時(shí)候的數據流，如圖3所示。
接下來(lái)讀取一下正常車(chē)輛電子機械駐車(chē)工作時(shí)候的數據流，如圖4所示，通過(guò)圖可以看出，正常車(chē)輛在拉起駐車(chē)制動(dòng)開(kāi)關(guān)之后，在駐車(chē)制動(dòng)電機工作的瞬間，數據流下面顯示的兩側電壓為蓄電池電壓，而數據流上面的切斷電流則在迅速増大，基本上極限電流都能達到17?18A，當駐車(chē)完成之后，兩側電壓變?yōu)?V，表示J540停止對駐車(chē)制動(dòng)電機的供電，不過(guò)駐車(chē)制動(dòng)電機工作的切斷電流值會(huì )定格在數據流上。反過(guò)來(lái)，當解除駐車(chē)制動(dòng)的瞬間，下面的電壓值沒(méi)有懸念的仍是蓄電池電壓，而切斷電流數據隨著(zhù)駐車(chē)的解除變?yōu)?V。當駐車(chē)制動(dòng)被完全解除后，電壓和電流全部變?yōu)?了。還有一點(diǎn)在圖中并不能完全反映出來(lái)，那就是在正常情況下，不管是駐車(chē)啟用或解除駐車(chē)的時(shí)間都很短，也就是下面電壓顯示蓄電池電壓的時(shí)間，大約在1s左右，而這個(gè)時(shí)間也是駐車(chē)電機正常工作的時(shí)間。
觀(guān)察了正常車(chē)輛的數據流，再比較故障車(chē)輛的數據流。圖3中故障車(chē)輛的左側駐車(chē)電機的切斷電流只有5A不到，遠遠低于正常車(chē)輛的工作電流，而右側顯示的電流值符合正常。
同時(shí)還可以看到圖3中左側電壓還繼續保持在11.9V。而右側電壓已經(jīng)為0了，這是因為J540檢測到左側電流過(guò)小，因此會(huì )繼續通電一段時(shí)間，努力嘗試將左側駐車(chē)電機推出，確保左側駐車(chē)制動(dòng)到位。這個(gè)可以理解是J540的一個(gè)應急功能吧！通過(guò)實(shí)際的觀(guān)察，這個(gè)應急功能的時(shí)間持續在5s左右。當駐車(chē)電機確實(shí)因故無(wú)法推出，則J540停止對這個(gè)駐車(chē)電機提供電源。此時(shí)J540會(huì )記憶對應的故障碼，同時(shí)會(huì )通過(guò)CAN線(xiàn)（J540的16號和17號腳）輸出故障信息至ABS，再由ABS控制單元發(fā)送命令至儀表，儀表單元便接通故障燈以警示駕駛員。而現在維修人員只是對調了一下線(xiàn)束，故障現象就轉移至左側，至此說(shuō)明問(wèn)題的根源還是在J540至駐車(chē)電機的線(xiàn)路上。于是維修人員按照廠(chǎng)家指導的辦法，將相應駐車(chē)電機至J540的兩條線(xiàn)束全部剝開(kāi)，將兩條線(xiàn)路分別單獨包扎好之后，裝回車(chē)上試車(chē)，卻發(fā)現故障仍然存在。既然包扎無(wú)法解決問(wèn)題，于是嘗試著(zhù)更換了一條全新的線(xiàn)束，更換之后反復松開(kāi)和拉緊電子駐車(chē)按鈕，故障不再出現，至此故障徹底排除。
故障總結：該車(chē)故障的排除可謂走了很長(cháng)的一段彎路，正常找出該故障的原因應該不用太長(cháng)的時(shí)間，但是本次故障查找原因就花了差不多一整天時(shí)間，究其原因，首先是思路出了問(wèn)題，在思路上存在一個(gè)慣性思維，因為之前碰到的線(xiàn)路故障引起的故障碼和本次的不同，所以自一開(kāi)始就想當然的將線(xiàn)路方面的故障原因排除在外。殊不知同一條線(xiàn)路若存在故障，一般包括有兩個(gè)截然不同的原因，分別是短路和斷路。而之前碰到的故障碼顯示，駐車(chē)制動(dòng)電機供電電壓對地短路，故障碼中明確告知線(xiàn)路存在短路，因此排除這個(gè)故障，按照廠(chǎng)家的指導包線(xiàn)切斷搭鐵點(diǎn)，則故障當然可以排除。而本例故障，顯示的是電機張緊力未達到，結合數據流，可能有技師要提出質(zhì)疑了，如果是斷路，為什么VAS6150還是會(huì )顯示有5A左右的電流呢？其實(shí)有這個(gè)質(zhì)疑說(shuō)明技師真的在思考問(wèn)題了，如果線(xiàn)路真的是完全斷路，通過(guò)的電流肯定是0才對，所以嚴格來(lái)說(shuō)本例故障屬于短路和斷路之外的第三種原因，那就是J540至駐車(chē)電機的線(xiàn)路并沒(méi)有完全斷路，而是該線(xiàn)路某處處在似斷非斷之間，也包括某處的銅絲被截斷減少，導致導線(xiàn)的橫截面積大大減小。通過(guò)上面圖中的數據流知道，切斷電流接近20A，能通過(guò)這么大的電流，則該線(xiàn)束橫截面肯定比較大，翻閱電路圖查閱該線(xiàn)的截面積為2.5mm2，而桑塔納鹵素大燈供電線(xiàn)的橫截面積也只有1.5mm2,足以說(shuō)明該線(xiàn)路通過(guò)的電流比大燈電流都要大。所以如果該線(xiàn)某處的銅絲似斷非斷或大大減少了，若單純用萬(wàn)用表去測量線(xiàn)束的兩端電阻判斷好壞，明顯是檢查不到任何問(wèn)題，但是在通電的時(shí)候，減小的截面積線(xiàn)束對通過(guò)電流的影響則非常大，因為電機需要的電流也非常大。直接導致駐車(chē)電機電流過(guò)小，駐車(chē)電機自然也就無(wú)法正常工作了。日常維修中最容易碰到與這種情況接近的例子，當啟動(dòng)機啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機的時(shí)候，若是啟動(dòng)機的搭鐵線(xiàn)不良，就有可能在啟動(dòng)機工作的瞬間，明顯感覺(jué)到啟動(dòng)機達不到正常轉速，嚴重的甚至于無(wú)法啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機。這種情況下哪怕蓄電池再怎么良好，也無(wú)法提供啟動(dòng)機正常工作所需要的大電流了。
接下來(lái)說(shuō)說(shuō)電子機械自動(dòng)駐車(chē)的功能，事實(shí)上該車(chē)兩個(gè)按鈕在設計上為一個(gè)整體結構。
左側括號中間帶P的字母表示電子機械式駐車(chē)按鈕，而后面帶AUTOHOLD的開(kāi)關(guān)則是自動(dòng)駐車(chē)按鈕，圖1中兩個(gè)按鈕的指示燈都亮，表示電子機械駐車(chē)功能和自動(dòng)駐車(chē)功能都已經(jīng)開(kāi)啟，不過(guò)開(kāi)啟自動(dòng)駐車(chē)必須有3個(gè)條件，包括：發(fā)動(dòng)機已經(jīng)啟動(dòng)，左前門(mén)已經(jīng)關(guān)好，駕駛員側安全帶已經(jīng)系好，這3個(gè)條件缺一不可。當然這些硬性條件也只是生產(chǎn)廠(chǎng)家基于安全的考慮，確保駕駛員的安全而做的一些限制。
而電子自動(dòng)駐車(chē)的優(yōu)點(diǎn)，最主要體現在減少駕駛員工作強度和提高操作便捷性上，若在市區車(chē)輛繁多時(shí)，或在堵車(chē)開(kāi)開(kāi)停停等情況下，此功能優(yōu)點(diǎn)更是明顯。車(chē)輛行駛中，只要駕駛員踩制動(dòng)踏板讓車(chē)輛完全靜止后，電子機械式駐車(chē)便自動(dòng)啟動(dòng)，此時(shí)駕駛員可以松開(kāi)制動(dòng)踏板，而不理會(huì )擋位是在D擋或者是R擋，車(chē)輛依舊會(huì )由自動(dòng)駐車(chē)作用而停止行駛，而當駕駛員想繼續行駛，只需輕點(diǎn)加速踏板，駐車(chē)制動(dòng)便自動(dòng)解除，車(chē)輛就可以輕松前行。這樣就大大減少了駕駛員在市區堵車(chē)情況下的反復換擋，踩制動(dòng)踏板和拉手制動(dòng)等動(dòng)作了。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使用了自動(dòng)駐車(chē)后，駕駛員熄火后下車(chē)，無(wú)需去操作駐車(chē)按鈕，J540會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)駐車(chē)功能，避免了手動(dòng)擋車(chē)型產(chǎn)生溜車(chē)的風(fēng)險。當然若自動(dòng)駐車(chē)功能未開(kāi)啟（未按下自動(dòng)駐車(chē)按鈕，該按鈕指示燈沒(méi)有點(diǎn)亮），若車(chē)輛行駛中自動(dòng)駐車(chē)功能開(kāi)啟必需的3個(gè)條件都滿(mǎn)足情況下，則車(chē)輛在行駛中等待停車(chē)時(shí)，若人為拉起了電子機械式駐車(chē)按鈕，當需要行駛時(shí)，同樣只用輕點(diǎn)加速踏板，則電子駐車(chē)同樣會(huì )自動(dòng)解除。此功能和自動(dòng)駐車(chē)已經(jīng)開(kāi)啟是完全相同的，也是自動(dòng)駐車(chē)功能的一個(gè)延伸。但是若3個(gè)條件有一項不滿(mǎn)足，比如駕駛員沒(méi)系安全帶，則無(wú)論如何輕踩加速踏板，駐車(chē)也不會(huì )自動(dòng)解除的，同時(shí)儀表中會(huì )有提示：請解除電子駐車(chē)制動(dòng)。碰上這個(gè)情況一般就需要手動(dòng)解除駐車(chē)了。
還有一點(diǎn)需要重點(diǎn)強調，任何電子產(chǎn)品，使用中不要超越物理極限。所以啟動(dòng)自動(dòng)駐車(chē)功能之后，若停車(chē)等待時(shí)間過(guò)長(cháng)（比如過(guò)鐵路等情況），則不建議使用，因為使用自動(dòng)駐車(chē)功能時(shí)，擋位都是在行駛擋位，駕駛員懶得將擋位推至空擋，此時(shí)完全依靠駐車(chē)制動(dòng)對兩后輪的制動(dòng)力強制讓車(chē)輛靜止，發(fā)動(dòng)機負荷是遠大于正常怠速的負荷，油耗大大增加的同時(shí)，也會(huì )導致發(fā)動(dòng)機的加速磨損。所以廠(chǎng)家設計程序里面也包含了相關(guān)聯(lián)的程序，當自動(dòng)駐車(chē)超過(guò)3min時(shí)候，則電子駐車(chē)功能會(huì )瞬間的松開(kāi)再拉起，這一瞬間的動(dòng)作，車(chē)輛并不會(huì )有真正意義上的移動(dòng)，但駕駛員能明顯感覺(jué)到車(chē)輛的震動(dòng)。其實(shí)該程序的主要目的也是警示駕駛員，在停車(chē)時(shí)間過(guò)長(cháng)（超過(guò)3min以上）最好不使用該功能，或者這種情況下使用該功能時(shí)，請及時(shí)將擋位切換至空擋，等要行駛時(shí)候再掛至前進(jìn)擋。但是如果駕駛員繼續在前進(jìn)擋位保持自動(dòng)駐車(chē)，則該程序在提醒一次之后，在接下來(lái)的10mm之內就不會(huì )再次提醒了。
最后還有一個(gè)想法，就是電子駐車(chē)控制單元J540是如何來(lái)判斷駐車(chē)電機已經(jīng)正確的壓緊制動(dòng)盤(pán)呢？筆者個(gè)人認為，J540是通過(guò)檢測駐車(chē)電機工作的電流值來(lái)確定是否正常。當駐車(chē)電機將制動(dòng)片推出來(lái)壓緊制動(dòng)盤(pán)的瞬間，其輸出電流接近最大值，一般在17?18A，J540測算電流值符合正常后，便認為駐車(chē)制動(dòng)過(guò)程已經(jīng)完成，于是切斷供電，駐車(chē)制動(dòng)便結束。J540切斷供電的同時(shí)會(huì )儲存切斷時(shí)候的電流值，這個(gè)電流值大小就可以給維修人員參考了。若駐車(chē)電機的線(xiàn)路出現短路，此時(shí)J540瞬間輸出電流就會(huì )遠遠大于正常電流值，這個(gè)情況下J540會(huì )立即切斷該線(xiàn)路的電源供應，同時(shí)記憶供電線(xiàn)路對地短路的故障碼。而若駐車(chē)電機線(xiàn)路出現斷路或接觸不良，J540輸出電流值就會(huì )小于正常值，這種情況下，J540會(huì )延長(cháng)供電時(shí)間，大約在5s左右，若依舊無(wú)非達到正常電流，J540就會(huì )存儲張緊力不足的故障碼了。
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