奥迪A5电控机械式驻车制动系统故障分析

奥迪A5电控机械式驻车制动系统（EPB）主要由电控机械式制动按键E538、左侧驻车制动器电动机V282、右侧驻车制动器电动机V283、电控机械式驻车系统控制单元J540、组合仪表板内的控制单元J285等组成，如图3-37所示。

图3-37 奥迪A5电控机械式驻车制动系统的组成

驻车制动器的结构如图3-38所示，制动摩擦片由传动轴进行压紧，该传动轴的设计原理和功能与奥迪A8和A6上所使用的一致。

图3-38 驻车制动器的结构

减速齿轮机构采用行星齿轮机构取代了奥迪A8和A6上使用的斜盘式齿轮减速机构，如图3-39所示。电动机首先通过正时带向齿轮机构提供驱动力。电动机与行星齿轮机构输入齿轮之间的传动装置的传动比为3，行星齿轮机构的传动比为50，驱动轴可实现1.25的传动比，这样可实现大于150的传动比。

图3-39 驻车制动器电动机及减速齿轮机构

行星齿轮机构的结构与传动原理如图3-40所示，它由两个行星齿轮排串联而成，从而实现很高的减速比。由齿形带驱动的输入齿轮与第一排行星齿轮系的太阳齿轮连在一起。第一排的齿圈与第二排的齿圈制成一体并牢固地连接在外罩上，即固定不动。这样，第一排的传动方式为太阳轮输入、齿圈固定、行星架输出的减速传动。而第一排的行星齿轮架又与第二行星排的太阳轮连接在一起，第二排的行星架作为输出件通过花键直接连接在驱动轴上。

图3-40 驻车制动器减速齿轮机构

通过一个螺杆来驱动制动活塞，这样就将旋转运动转换成往复直线运动了。螺杆直接由行星齿轮机构来驱动。制动活塞内装有一个螺母，该螺母可将螺杆的旋转运动转换成轴向移动，如图3-41所示。电动机的转动圈数由一个霍尔传感器来测量。于是活塞的往复直线运动的位移就可由控制单元计算出来。

图3-41 驻车制动器剖视图(www.xing528.com)

控制单元J540的电动机可以对制动摩擦片进行控制。控制单元安装在行李箱的右侧。与奥迪A6和A8相类似，驻车电动机V282/283分别由左右两个电动机的蓄电池控制。控制单元安装有两个处理器，一切控制操作全部由这两个处理器确定。控制单元中有一个机械式的微型倾斜传感器。EPB控制单元同时也能按照传感器的信号指示，控制车辆实际的纵向加速。奥迪A5中，ESP控制单元可以有效地处理使用这些值。控制单元J540将执行自身的同步过程，而并非CAN同步过程。该同步过程的延续时间最短为20s。当驻车制动器关闭后，显示器至少还能在车熄火之后继续工作20s。可以进行程序刷新。

每次维修之后，无需再对控制单元进行编码。

制动摩擦片接触制动盘之后，将会造成控制电流大幅度增加。电流的切断点以及最大夹紧力由电压和电流曲线决定。制动摩擦片的活动状态无法直接测量。

驻车制动器的工作状态如图3-42所示。

图3-42 驻车制动器的工作状态

驻车制动器拉紧：螺母在螺杆上向前运动，与活塞接触，活塞被压靠在制动盘上。

驻车制动器松开：螺母在螺杆上向后运动，不再顶住活塞后部。密封圈在恢复原状时会将活塞向回推，于是松开制动盘。

奥迪A5所采用的EPB制动器，其功能主要有驻车制动功能、动态紧急制动功能、自适应起步辅助功能、制动摩擦衬块磨损识别和间隙校正功能、制动盘高温状态下自动重新拉紧功能。

1）动态紧急制动功能。动态应急制动系统与A6和A8上各系统的标准功能原理一致。即如果在车速超过7km/h的时候启动该功能，则ESP就会利用后轮主动形成的制动压力对车进行制动。此时，如果车速减小到7km/h以下，EPB就会启动，而ESP就会相应减小制动压力。ESP接收到EPB控制单元的指令后生成制动压力。特定情况下，ESP控制单元无法执行相关指令，ESP不会生成制动压力（例如，检测到车轮制动器的温度过高或ESP发生故障）。如果是A6和A8车型，车速如果超过7km/h，便无法启用动态应急制动功能。这种情况下，A5装备的EPB就会起到ESP的作用（生成制动压力）。即便车速超过7km/h，也可以快速关闭和启动驻车制动器以达到对车辆进行制动的目的（最大频率约2Hz）。前桥和后桥的车轮转速不断地进行对照调节，以防止制动过度，保持车身平稳。

2）制动盘高温状态下自动重新拉紧功能。当A5型车辆处于静止状态而且制动盘温度很高时，驻车制动器会自动进行重新拉紧。EPB控制单元上的温控模块负责测量制动盘的温度。驻车制动器关闭3min后，EPB控制单元会对当前的制动盘进行温度测量。发动机熄火后，如果制动盘超过300℃，而且倾斜角度超过15%时，制动盘就会重新拉紧。但是如果超过500℃，无论是否熄火，制动盘都会重新拉紧。此时，警告灯会闪烁。

3）制动摩擦片间隙的自动矫正功能。奥迪A6及以后的车型均具备此功能。如果驾驶员长时间未使用驻车制动器，驱动轴必须运转更长的距离以启动制动摩擦片，因为制动摩擦片已经受到了磨损。在一些条件下，驻车制动器启动以后，可能需要更长的时间才能使之关闭。为防止出现上述情形，如果车辆行驶1000km之后，仍未使用驻车制动器，则该矫正功能就会自动激活。前提条件是车辆已处于驻车状态，且驻车制动系统处于开启状态，点火装置处于关闭状态。

4）专用的系统功能。制动摩擦衬块更换模式。更换制动摩擦衬块需要使用V.A.S5051在驻车制动器未工作时来进行。在基本设定功能5中，螺杆会将螺母完全收回。在制动活塞复位之后，就可以用专用工具V.A.ST10145来更换制动摩擦衬块。在基本设定功能6中，气缸与活塞接触。