宝马电子机械式驻车制动器解析

宝马E65车型中采用了电子机械式驻车制动器（EMF）。装备了这个系统时驾驶员按压按钮即可使驻车制动器接合或松开。仪表板上的驻车制动按钮如图3-43所示。

图3-43 仪表板上的驻车制动按钮

该系统的EMF伺服单元与鼓式制动器的连接如图3-44所示。

图3-44 EMF伺服单元与鼓式制动器的连接

1—EMF伺服单元 2—拉索 3—鼓式制动器

（1）系统功能介绍 根据车辆的运行状态，驻车制动器有两种不同的基本功能，即驻车与动态制动。

驻车功能：发动机运转时或车辆移动时驻车制动器通过DSC液压系统作用在前桥和后桥的盘式制动器上；发动机关闭且车辆静止时，驻车制动器通过电动机械伺服单元操纵拉索作用在后桥双自增力鼓式制动器上。

伺服单元位于备胎凹坑与后排座椅隔板之间的行李箱底板内。如果伺服单元工作就会执行控制单元内规定的驻车制动。

动态制动功能：如果行驶期间按下驻车制动按钮，则会通过DSC系统执行规定的制动。该制动由ABS调节功能监控，在按住按钮期间会进行制动。

此外该驻车制动器还具有自动驻车的便捷功能。

自动驻车功能：如果通过控制器选择了这个便捷功能，则车辆制动至静止状态后，驻车制动器以液压方式保持车辆制动（DSC）。踩下加速踏板，车轮制动器就会松开，车辆就可以起步。因为制动器自动接合和松开，可避免车辆向后溜车（坡道驻车），所以该功能使山路起步更方便。

特殊功能：为了提高优化的双自增力制动效果，行驶模式下会以固定时间间隔进行磨合制动。磨合制动可消除双自增力制动器制动蹄或制动鼓可能有的锈蚀现象。磨合制动每1000km或每月进行一次。300次磨合制动会使制动蹄磨损0.3～0.5mm。该过程自动进行且尽可能不让驾驶员感觉到。磨合制动时，伺服单元拉紧驻车制动器的力比驻车时小。磨合制动时在丝杠上的制动力为800N（最大操纵力的20%）。

服务功能：如果维修及保养时更换了鼓式制动器的制动蹄，为保证驻车制动效果足够好，必须对制动蹄进行磨合。制动在驻车制动器控制单元的软件中有一个可以通过DIS调用的“磨合制动专用程序”。

在组合仪表内通过显示/报警灯来显示系统是否处于准备状态或有故障。有错误的信号通过CAN总线被记录为故障。如有必要将根据情况部分关闭或完全关闭该系统。在控制显示中驾驶员也会得到有关功能可能被限制的提示。

提示：只能在变速杆挂入N位时让车辆滚动或推移车辆。空挡位置保持挂入状态的时间通常最大为30min，如果车辆静止时间超过这个时间，则自动变速器内的驻车锁止器自动锁止。

紧急解锁装置：为了在伺服单元失灵或供电不足时能松开驻车制动器，车辆装备了一个手动紧急解锁装置。采用直接手动操纵传动装置的方式通过随车工具中的一个紧急解锁工具和一个呆扳手即可以将机械伺服单元和双自增力鼓式制动器松开。

（2）系统的组成 系统的组成如图3-45所示。

图3-45 驻车制动系统一览

1—DSC模块 2—车轮转速传感器 3—前桥行车制动器 4—控制显示 5—控制器 6—伺服单元 7—驻车制动器 8—后桥行车制动器 9—手动紧急操纵 10—驻车制动按钮 11—组合仪表中的指示灯

伺服单元的结构如图3-46、图3-47所示。

图3-46 驻车制动器伺服单元组成

1—伺服电动机 2—变速装置 3—平衡杆 4—挡块 5—用于紧急操作导向管 6—拉索盘 7—控制单元 8—拉索

挡块用于将标准操纵位置限制在零位置（抬起这个部件即可得到制动拉索的安装位置）。点火开关打开后第一次松开制动器时，平衡杆靠在挡块上。随着电流的升高控制单元识别到这个零位置（零位置=已松开的位置）。

图3-47 驻车制动器伺服单元内部结构

1—伺服电动机 2—霍尔传感器 3—丝杠 4—控制单元

（3）部件及其功能(www.xing528.com)

1）电动机械式伺服单元。电动机械式伺服单元的结构如图3-48所示。

图3-48 电动机械式伺服单元

1—拉索盘 2—伺服电动机 3—平衡杆 4—变速装置 5—丝杠 6—附加控制单元

伺服单元的电动机通过变速装置转动丝杠，用于拉索左右平衡的平衡杆因丝杠被驱动而发生移动。这个平衡杆会根据丝杠的旋转方向通过连接杠杆拉动拉索盘。挂在拉索盘上的拉索拉紧双自增力鼓式制动器或将其松开。制动作用的解除是由双自增力鼓式制动器内的复位弹簧完成的。

如果再次松开制动器，则变速装置将驱动丝杠和缠绕式弹簧端部推到对面。这个弹簧被向内拉并靠在丝杠上，这样它就会从壳体上松开。平衡杆被推移的同时通过连接杠杆使拉索盘向外转动，所以拉索即被松开。

安装在丝杠上的缠绕式弹簧用于保持驻车制动器的制动力。到达保持位置后丝杆的力促使这个弹簧通过拉索张紧后的拉力而向逆向转动。借此使缠绕式弹簧的头几圈向外展开。这几圈弹簧压向围绕其外的壳体并使丝杆固定在这个位置，这样驻车制动力由缠绕式弹簧承受而不是由变速装置承受。

手动紧急操作时同样可以通过变速装置转动丝杆并使弹簧卸载。

带缠绕式弹簧的变速装置结构如图3-49所示。这是一个由蜗杆圆柱齿轮和丝杆组成的三级减速器。因为变速装置的齿轮由塑料制成，所以全部的驻车制动力都由丝杆壳体盖内的缠绕式弹簧承受。

图3-49 变速装置和缠绕式弹簧盖罩

1—丝杠 2—缠绕式弹簧盖罩 3—缠绕式弹簧 4—紧急操作驱动装置

EMF内部部件如图3-50所示。

图3-50 EMF内部部件

1—丝杆 2—拉索 3—伺服电动机 4—缠绕式弹簧盖罩 5—塑料齿轮 6—缠绕式弹簧

2）紧急解锁装置。如图3-51所示，直接操纵驻车制动器的传动装置，可将整个驻车制动器松开。紧急解锁时可通过一个导向管将一个加长杆推入紧急解锁齿轮内，这个加长杆单独放在随车工具箱内。

插入方向由位于变速装置对面壳体侧的辅助导向件决定。使用随车工具中的呆扳手和螺钉旋具手柄即可转动变速装置。向逆时针方向旋转松开制动器。集成在解锁工具内的推力弹簧用于防止工具忘记取下时一起转动。

图3-51 与鼓式制动器连接在一起的伺服单元

1—伺服电动机 2—齿轮紧急操作装置 3—紧急解锁工具

提示：通过紧急解锁装置松开制动器后如果供电有故障可能还是无法开动车辆，因为自动变速器的驻车锁止器可能仍处于锁止状态。

图3-52 通过操纵杆1将驻车锁止器紧急解锁

3）驻车锁止器的紧急解锁装置。如图3-52所示，如果驻车锁止器无法再用液压方式松开（蓄电池、发动机、发动机电气系统、变速器电气系统失效等），那么为在必要时能牵引车辆或推移车辆，车辆上预先装备了一个手动紧急解锁装置。为牵引车辆，即使变速器控制系统功能正常也必须操纵紧急解锁装置，因为根据故障情况，尽管可能识别到输出转速，但无法在整段时间内保证N位的保持功能。

变速器手动紧急操作装置位于驾驶员脚部空间左侧，打开一个盖罩后，可拉动一条红色的带子，将解锁拉杆转出并卡住，然后才可以移动车辆。在美规车辆中，这个盖罩锁着，只能用点火钥匙打开。

紧急操作后重新试运行：

如果紧急操作后重新保证了供电，那么必须按压驻车制动按钮3次，第一次按压控制单元希望松开制动器，但是制动器已经通过紧急解锁装置被松开，以电动机不会往回运转而向着卡止方向运转，控制单元识别到一个不可信状态；第二次按压按钮，电动机可以向前运转，制动器接合，控制单元识别到这种情况；第三次按压按钮电动机可以往回运转，制动器再次松开，重新建立运行模式。

附加控制单元集成在伺服单元内，通过CAN与DSC控制单元和车辆外围设备（组合仪表、DME、变速器的控制单元）连接。DSC控制单元内的ECD接口（电子减速控制系统）用于液压制动控制。发动机运转时，按压驻车制动按钮即可要求建立固定的制动压力，此压力由DSC液压组件建立并被传送到驻车制动器。在驻车制动器控制单元内计算作用在丝杠上的力。此作用力是通过测算电动机耗电以及电动机线圈的温度得出的。根据电动机的“转速-转矩”特性曲线，分析转速下降时的转矩即可计算其操纵力。

此外在电动机上还有一个用于探测转速和位置的霍尔传感器。