宝马X5全新制动系统DSCi维修要点解析

2019-08-21江苏李小飞

汽车维修与保养 2019年5期

◆文/江苏李小飞

制动系统属于汽车最重要的安全技术装置。为适应驾驶员辅助系统和动力总成电气化等诸多发展需求(图1)，宝马集团首次在全新X5中批量使用了名为集成动态稳定控制系统的全新制动系统DSCi。相较于目前市面上其他车辆普遍使用的DSC系统而言，DSCi的结构发生了很大变化，与此同时，制动系统常规保养和维修项目也发生了变化。本文将重点介绍DSCi的结构特点以及全新X5制动系统在保养维修时的工作要点。

图1 对制动系统的技术发展要求

一、全新制动系统DSCi结构特点

DSCi的结构较传统制动系统大为简化(图2)。取消了真空助力系统，将制动储液罐、制动主缸与制动压力调节阀组及控制模块集成到了一起。这种减少了组件的制动系统的设计将引领未来制动系统的新标准，之后将在更多的宝马车型中使用。

图2 DSC 制动器(A)和 DSCi 制动器(B)结构对比

DSC是Dynamic Stability Control的缩写，即动态稳定控制系统，类似于博世的ESP、丰田VSC、通用汽车ESC等。

DSCi是在宝马汽车已被广泛熟知的DSC系统基础上进化升级而来。它包括已知的多种动态驾驶模式选择和车辆防滑控制功能(ABS、DSC、DTC等)。附加功能还包括制动摩擦片磨损传感器的状态读取、轮胎气压的监控和对电动机械式停车制动器的控制。

DSCi的技术亮点是将驾驶员与车轮制动器的制动液压系统分开。如图3所示，当驾驶者踩下制动踏板时，会在DSCi总成的制动主缸中产生液压力(图中橙色线路)，但是制动主缸中的制动压力只会被制动踏板模拟器检测并传递给DSCi控制单元进行数据分析，而不会直接传递给车轮制动器。

图3 DSCi制动系统的液压线路图

全新宝马X5车轮制动器中的制动力是由DSCi控制模块通过识别制动踏板行程传感器和制动踏板力模拟器中产生的信号，控制线性执行器电动机运转，推动线性执行器在线性执行器压力缸中产生液压力(图3中红色线路)，并通过线性执行器转换阀和压力保持阀后，进入到车轮制动器中产生制动压力。此制动压力已包括常规由制动助力器所产生的制动助力，在行驶期间可以产生约为200bar(1bar=105Pa)的最大液压制动力。

DSCi制动系统的技术优势在于降低了系统复杂性、提高了制动反应速度，同时在建立或消除适当的制动压力过程中不会对制动踏板产生不适的震颤，从而提升了驾驶舒适性。

二、DSCi制动系统保养维修要点

相较于常规制动系统而言，DSCi制动系统的保养与维修存在以下几个方面的变化。

1．拆卸踏板机构

踏板机构的塑料夹通过球头与DSCi单元总成连接起来(图4)。松开踏板机构时需要使用图5所示的专用拆卸工具。

图4 DSCi制动器踏板机构的固定

图5 用于拆卸踏板机构的专用工具

2.更换制动摩擦片

在更换制动摩擦片时，需要注意以下几点。

(1)更换制动摩擦片时，不允许操作制动踏板。驾驶员分离阀在制动踏板未被踩下时处于打开位置，因此当制动活塞被压回时，制动液液体可能移动到补液罐中。一旦制动踏板被轻踩，驾驶员分离阀便被激活并关闭补液罐方向的液压通道，制动活塞因而不可能再被压回。同时会激活线性液压执行器往分泵施压，对维修者产生危险。

(2)在维修操作过程中，拉起驻车制动按钮可能导致液压执行器向车轮制动器施加压力，可能会对维修人员造成伤害。

(3)由于更换制动摩擦片需要手动将制动活塞推回，所以每次更换制动摩擦片以后，制动盘和制动摩擦片之间的距离(间隙)都特别大，为了建立正确的间隙，以往的制动系统结构要求维修工多次踩下制动踏板，直至踩不动为止。对于DSCi制动系统，必须依次执行以下操作：

更换第一个车桥上的制动摩擦片或更换制动盘后；

拉驻车制动按钮，不要操作脚踏制动器；

成功启用驻车制动器后，踩下脚踏制动器；

再次松开驻车制动器；

更换第二个车桥上的制动摩擦片或制动盘；

再次拉驻车制动按钮，不要操作脚踏制动器；

成功启用驻车制动器后，踩下脚踏制动器；

再次松开驻车制动器。

在DSCi制动系统中，如果未按以上步骤执行，直接通过踩下制动踏板，将可能引发系统故障。因为制动摩擦片的摩擦接触需要更多的制动液液体，所以线性执行器必须行进很长的距离，然而制动压力因为没有按照正常状态下增加，从而使控制单元可能激活泄漏检测，而由于泄漏检测产生的故障存储记录反过来又可能导致后备模式的启用，引起仪表报警及制动系统的不正常运行。

因此在更换制动摩擦片后，建立正常制动间隙的过程必须逐个进行，并通过操作制动器按钮，使电动机械式驻车制动器的执行机构作用于制动活塞，防止在建立间隙时由于压力缓慢增加而引起的故障存储。

3.更换制动液

DSCi制动系统要求使用规定的DOT4低粘度制动液。更换制动液时，需要大约2L制动液。

更换制动液时必须使用制动液加注机(图6)，如果通过踩下制动踏板更换制动液，将只有极少量的制动液从制动系统中去除。此外，不仅没有完成更换，还会造成新旧制动液高度混合。

图6 更换制动液

在DSCi制动器中更换制动液始终要通过例行程序进行。这可以通过维修车间诊断电脑进行，也可以直接在车辆中通过服务菜单操作(须等待程序升级完成后才能进行)。

制动液更换的例行程序用于启动线性执行器，从而将补液罐的制动液液体排空，并更新位于压力室中的旧制动液。在制动液更换过程中，要严格按照程序提示进行操作，完成就制动液的排空、压力室冲洗和制动器排气。

制动液更换工作结束后，需要对制动系统进行功能检查。

如果没有严格按照维修操作流程进行规范维修制动系统，可能会导致空气进入DSCi液压单元。此时则必须借助车间诊断电脑执行特殊的制动器排气程序。

4.制动液压管路排气

DSCi制动系统的排气特别重要，因为空气可以被压缩，会大大降低制动系统的性能。DSCi排气未遵守规定操作程序的车辆，在极端情况下将导致泄露检测不通过和后备模式的启用。

一般进行过断开制动液压管路的维修工作后，只需要进行常规排气。该常规过程不需要借助车间诊断电脑，只需要由制动液自动加注与排气装置进行，加注压力不得超过2bar。注意按照右后、左后、右前、左前的顺序依次打开放气阀，直至流出洁净且无气泡的制动液。

以下情况需要借助诊断电脑执行制动系统排气程序：

(1)制动液更换后发现液压系统仍然存在空气；

(2)一般性常规排气后液压系统仍然存在空气；

(3)相应的诊断测试中存在故障记录提示排气。

排气结束后必须检查补液罐中的液位，确保处于最高液位。此外，在完成所有的维修工作后，必须确保制动液压系统的密封性。

5.制动液压管路及部件的泄漏检查

在DSCi制动器中，仅在行驶期间会产生约为200bar的最大液压制动力。如果在静止时最大程度地踩下制动踏板，DSCi 控制单元就会针对这种状态计算所需的制动压力，此时车轮制动器管路中只有80bar的制动压力。因此，全新宝马X5不能像传统车辆那样在静止状态下进行制动管路的泄漏检查。其泄露测试是由DSCi控制单元通过对制动踏板行程传感器、工作电路中的制动压力传感器和线性行程传感器信号进行对比分析，判断系统管路或部件是否存在泄露。