宝马电动机械式驻车制动器(EMF)系统功能解析
BMWCHE/2015-11-05/技术解析/阅读:次
1、概述
电动机械式驻车制动器具有以下特点及优势：利用中控台上的EMF按钮可对电动机械式驻车制动器进行操作；在所有条件下能够可靠地拉紧或松开电动机械式驻车制动器；系统具有自动保护液压驻车功能；即使在低摩擦系数路面上，也能通过ABS系统执行动态紧急制动功能；由于取消了中控台处的驻车制动拉杆，因此提供了更大的新装备空间。电动机械式驻车制动器功能示意图见下图。
1.驻车制动按钮 2.左前车轮转速传感器(不用于EMF)
3.右前车轮转速传感器(不用于EMF)
4.右后车轮转速传感器 5.左后车轮转速传感器
6.左后EMF执行机构 7.右后EMF执行机构
A. DSC单元 B.左前制动钳 C.右前制动钳
D.右后制动钳 DSC.动态稳定控制模块
E.左后制动钳 EMF.电动机械式驻车制动器 KOMBI.仪表板 ZGM.中央网关控制模块 PT-CAN.动力总线
3.右前车轮转速传感器(不用于EMF)
4.右后车轮转速传感器 5.左后车轮转速传感器
6.左后EMF执行机构 7.右后EMF执行机构
A. DSC单元 B.左前制动钳 C.右前制动钳
D.右后制动钳 DSC.动态稳定控制模块
E.左后制动钳 EMF.电动机械式驻车制动器 KOMBI.仪表板 ZGM.中央网关控制模块 PT-CAN.动力总线
电动机械式驻车制动器功能示意图
2、系统功能
按下驻车制动按钮，EMF控制模块收到驻车指令。系统通过车载网络和总线系统査询并识别车辆状态。EMF控制模块判断是否满足驻车过程的所有条件，若满足条件，则控制后部制动钳的两个EMF执行机构。
EMF执行机构的螺杆具有自锁功能，即使在断电状态下也可保持拉紧力，从而确保车辆静止不动。当达到所需作用力后，仪表板的红色指示灯和驻车制动按钮的红色LED灯点亮，表示拉紧状态。
拉动驻车制动按钮，能够触发车辆制动功能。该按钮的操作方向与机械驻车制动器拉杆的操作方向一致。此外，电动机械式驻车制动器在各种逻辑总线端状态下都能实现驻车。例如，在点火开关关闭的情况下，可以通过总线端30向 EMF控制模块供电并实现驻车。此时若操作驻车制动按钮，则EMF控制模块被唤醒。EMF控制模块又会唤醒其他控制模块，随后EMF控制模块才会收到有关车辆静止状态信息。电动机械式驻车制动器的电控流程见下图。
1.仪表板 2.数据流 3.驻车制动按钮
4. EMF执行机构 5.EMF控制模块 6.蓄电池
4. EMF执行机构 5.EMF控制模块 6.蓄电池
电动机械式驻车制动器的电控流程
3、EMF执行机构的结构和功能
(1) 结构。EMF执行机构固定在制动钳上，直接对制动活塞施加作用力。电动机和传动皮带将作用力传递到两级行星齿轮箱上，然后通过螺杆接口驱动螺杆。底盘EMF执行机构结构见下图。
1.插接连接件 2.电动机 3.传动皮带
4.行星齿轮箱 5.壳体 6.螺杆接口
4.行星齿轮箱 5.壳体 6.螺杆接口
底盘EMF执行机构结构图
(2) 拉紧驻车制动器后的溜车监控功能。该功能可防止拉紧驻车制动器后出现溜车情况。每次驻车制动器状态由“松开”切换为“拉紧”时，溜车监控功能都会被激活，完成状态切换特定时间后，该功能结束。
DSC控制模块的信号作为溜车识别输入参数信号。如果溜车被监控到，那么EMF执行机构将立即工作，最大电流接通时间为100ms，以便提高拉紧力，然后系统等待400ms。如果车辆再次溜车，那么EMF执行机构重复拉紧过程(最多3次)。如果第三次拉紧后车辆仍然溜车，那么该功能结束，故障存储器存储一条故障信息。
(3) 温度监控功能。该功能用于补偿高温制动盘冷却过程中出现的作用力衰退。如果驻车制动器状态由 “松开” 切换为 “拉紧” 时的温度超过规定值，那么温度监控功能就会被激活。DSC控制模块对每个车轮的制动盘温度进行单独计算，然后将数据传送至EMF控制模块。在状态切换过程中，两个制动盘中温度较高的一个用于温度监控功能，特性曲线程序存储相应的温度范目司及对应的拉紧时间数据。
在状态切換过程中，如果达到第一个拉紧时间，那么系统执行第一次拉紧; 当达到第二个拉紧时问后，系统再次进行拉紧;当达到第三次拉紧时间后，系统还会进行一次拉紧。完成最后一次拉紧过程后，温度监控功能结束。
(4) 松开驻车制动器。松开驻车制动器时应按下驻车制动按钮。为确保驻车制动器确实松开，还需接通总线端15，并且至少满足以下任一个条件: 踩下制动踏板，挂入自动变速器的驻车锁或踩下离合器踏板 (手动变速器) ，这样，就可以防止因驾驶员以外的其他乘员按压驻车制动按钮而导致意外溜车。
当驻车制动器松开时，EMF执行机构使螺杆移动，以使螺杆螺母离开制动活塞一小段距离。此后仪表板的红色指示灯和驻车制动按钮的红色LED灯熄灭。
(5) 动态紧急制动。相关法规要求制动系统必须有两个制动操作单元。除制动踏板外，另一个操作单元是中控台上的驻车制动按钮。如果在车辆行驶期间向上拉起驻车制动按钮，那么动态稳定控制系统将执行动态紧急制动功能。
动态紧急制动功能用于驾驶员无法通过制动踏板进行制动的紧急情况。其他乘员也可通过这种方式使车辆停止，例如在驾驶员突然失去知觉时。进行动态紧急制动时，所有车轮制动器都会产生液压制动压力，动态稳定控制功能被激活，制动信号灯点亮，这是相对于手动驻车制动器而言的一个主要优势。
4、服务与维修
(1) 驻车制动器故障信息显示。当驻车制动器出现故障时，仪表板的 EMF指示灯以黄色点亮，同时仪表板发出一条检査控制信息。
(2) 应急开锁。系统不提供由客户操作的驻车制动器开锁裝置。可以通过拧下 EMF执行机构并手动转回螺杆的方式使驻车制动器开锁。
(3) 更換制动摩擦片。更換制动摩擦片时必须使EMF执行机构处于完全打开的位置，以便能够压回制动活塞。诊断仪可以控制 EMF执行机构并使其移动到完全打开的位置。到达这个安装位置后，电动机械式驻车制动器的工作模式白动切换为安装模式。
只要电动机械式驻车制动器处于安装模式下，就无法启用驻车制动器。如果此时操作驻车制动按钮，那么仪表板的EMF指示灯将以黄色闪烁。
可以通过两种方式退出安装模式：借助诊断仪 (ISTA) 的服务功能菜单执行安装模式复位功能，以不低于最低编程车速的速度驾驶车辆。
(4)制动试验台识别。EMF控制模块根据可信度检査结果(比较车轮转速)识别出制动试验台并启用制动试验台模式，识别过程持续约6s，此后多次拉起驻车制动按钮，系统可以依次经过以下目标位置: 制动摩擦片接合、 针对制动试验台的作用力1、 针对制动试验台的作用力2、目标作用力。
也可以在制动试验台模式下持续拉起驻车制动按钮，此后每隔3s系统循环通过一个目标位置。在制动试验台模式下且EMF执行机构松开时，EMF指示灯缓慢闪烁。在制动试验台模式下且部分启用 EMF执行机构时，EMF指示灯快速闪烁。
在制动试验台上，可以在不踩下制动踏板或离合器踏板的情况下松开驻车制动器。当车辆离开制动试验台时，制动试验台模式自动停用。此外，按压驻车制动按钮或系统出现故障时，该模式也会停用。
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