(1)制动操纵机构除制动踏板及其轴承外,制动操纵机构还包括专门用于E72混合动力制动系统的其他组件,如图5-21所示。进行维修时不能对单个部件进行单独更换,只能将包括所有组件在内的整个单元作为新部件使用。 ①制动踏板角度传感器。其固定在踏板支撑座上的制动踏板旋转轴延长线上。操作制动踏板时产生的转角通过制动踏板角度传感器转化为电信号。为此,该传感器内部安装两个霍尔传感器。这些传感器以冗余方式探测制动踏板角度。SBA控制单元读取两个传感器的模拟信号,通过将两个信号以及与制动压力传感器信号进行对比检查信号可信度。若SBA控制单元识别出不能继续可靠探测制动踏板角度,就会启用传统模式并授权发出检查控制信息。 ②制动踏板力模拟器。因为在电子伺服模式下制动踏板与液压制动系统间不存在任何机械连接,在无制动踏板力模拟器的情况下,驾驶员在操作制动踏板时就不会得到任何反馈,所以制动踏板力模拟器产生这样一种作用力为驾驶员提供反馈,由制动踏板力模拟器产生的反作用力取决于操作制动踏板时的制动踏板行程。按照设计要求,作用力与行程的相互关系可保证操作制动踏板的感觉与使用传统制动系统的车辆相同。制动踏板力模拟器通过一个弹簧组合(钢板弹簧)与一个塑料块(弹性体)产生反作用力,所以它是一个以纯机械方式工作的组件。
③关闭单元。满足相关条件时就可以通过关闭单元结束电子伺服模式并启用传统模式关闭单元内部由一个充满制动液的封闭液压系统构成,如图5-22所示。关闭单元的活塞通过一根杆和制动踏板力模拟器相连。操作制动踏板时就会在该活塞杆上产生一个作用力在电子伺服模式下接通液压系统时,制动液不能移动。为此使关闭单元内的关断阀通电并关闭,如图5-23所示。因为制动液也无法压缩,在关闭单元活塞上会产生一个非常大的反作用力。所以关闭单元的作用就像一个刚性物体,驾驶员只能感觉到制动踏板力模拟器产生的反作用力。
在传统模式下,关断阀(未通电)处于打开状态。若进行制动操作期间在关闭单元输入活塞上产生了一个作用力,制动液就会膨胀进入一个空间,在该空间内使另一个活塞在一个弹簧上产生作用力。该弹簧的反作用力远低于制动踏板力模拟器,所以制动踏板力模拟器实际上不起任何作用。这会使驾驶员在操作制动踏板时感觉好像空行程增大,直到制动踏板达到压力杆上的限位位置。
若识别出故障,SBA控制单元就会结束电子伺服模式并切换为传统模式,并授权发出一条检查控制信息。
③制动真空压力传感器。无论在电子伺服模式还是传统模式下,均需通过制动真空压力来增大制动力。
所以在制动助力器内装有冗余设计的制动真空压力传感器。SBA控制单元通过该传感器信号持续监控准备提供的制动真空压力。若制动真空压力过低,就会控制电动真空泵。SBA控制单元发现制动真空压力供应问题时就会要求数字式发动机电子系统启动内燃机。
内燃机运转时,机械真空泵也会随之工作,从而保证制动真空压力供应。
(3)混合动力制动作用转换单元 混合动力制动作用转换单元指的是由控制单元和液压单元构成的单元,它又称为电子感应制动作用SBA控制单元。
SBA控制单元沿行驶方向设置在制动助力器左侧,进行维修时只能将其作为一个单元更换。
SBA控制单元对制动控制执行主控功能。它检测驾驶员的制动要求,将整个制动力矩划分为能量回收部分和液压部分。为此,SBA控制单元带有下列电气接口:制动踏板角度传感器、关闭单元关断阀、关闭单元压力传感器、制动助力器内的电磁阀、制动助力器内的隔膜行程传感器、制动助力器内的制动真空压力传感器、电动真空泵(控制和监控)、供电、总线系统 PT-CAN与HCAN2。
为了实现能量回收部分功能,SBA控制单元通过混合动力CAN2、混合动力接口模块与混合动力CAN及混合动力主控控制单元进行通信。液压部分功能由SBA控制单元通过直接控制制动助力器内的电磁阀来实现。和所有对液压制动系统进行干预时的情况一样DSC控制单元也是SBA控制单元的一个重要通信设备。
(4)电动真空泵 以纯电动方式行驶期间,内燃机处于静止状态,所以也不会驱动机械真空泵。为了在此期间同样保证提供制动真空压力,E72上安装一个附加电动真空泵。
该真空泵安装在行驶方向右侧发动机室内的曲轴箱前端,如图5-26所示。
泵元件是一个双膜片泵。其内部结构基本对称,所以两个端面上分别带有一个输入阀和一个输出阀,根据壳体盖板的形状能够识别出这两个阀门。泵输入端和真空管路相连,真空泵通过输入端吸入空气并产生真空压力,吸入的空气经壳体盖板上的输出孔向外输送。进行维修时,只能将电动真空泵作为整个单元进行更换。
电动真空泵的电机由SBA控制单元和两个继电器供电,一个电动机械式继电器设置在行李厢凹槽内第二个12V蓄电池右侧,如图5-27所示,一个半导体继电器设置在右侧尾灯附近,如图5-28所示。
用来控制电动真空泵的两个继电器串联连接。在正常运行模式下,SBA控制单元从总线端K1.30g起就会接通电动机械式继电器,如图5-29所示。但是电动真空泵的实际接通和关闭由半导体继电器负责。它具有可使换挡过程无磨损、无噪声的优点。
此处所用的半导体也设计用于整个车辆使用寿命期间。但是若半导体部件损坏,必须采取措施以保证混合动力制动系统可以继续可靠运行,其运行故障见表5-2。
若内燃机启动后可以通过机械真空泵正常提供制动真空压力,即使发生电动真空泵故障,混合动力制动系统也会保持在电子伺服模式下。否则,混合动力制动系统就会切换为传统模式。
SBA控制单元可以通过半导体输出端和电动机械式继电器开关触点间分出的监控导线识别出部件故障。SBA控制单元测量该监控导线上的电压并将其和所需切换状态决定的期望值(继电器接通或关闭)进行比较。SBA控制单元依照内燃机是否运转以及制动助力器上制动真空压力测量值的信息控制按需接通或关闭电动真空泵。制动真空压力过低时就会接通电动真空泵。
(5)动态稳定控制系统 E72动态稳定控制系统的硬件结构与E70或E71相同,但是软件功能范围必须针对混合动力制动系统的系统网络进行相应调整。在此简要列出了相关调节:提供液压制动助力;在能量回收式制动期间控制分动器内的片式离合器;分析行驶状态稳定性,并以总线电码形式提供。
