故障现象：
一辆宝马X6混合动力汽车进行制动的时候，感觉自由行程过大，而且不能进行制动能量回收。
故障分析：
结构与原理分析宝马X6 混合动力制动系统除了具有普通制动系统的功能外，还有回收制动能量的功能，即通过主动变速器内的电动机将制动能量转化为电能，回收利用的能量可达 80%～90%。由于混合动力汽车的制动系统和传统的制动系统有很大的区别，所以先要对宝马X6 混合动力制动系统的结构组成、工作原理进行分析，再进行故障分析、诊断。
1. 混合动力制动系统主要的组成与结构
混合动力制动系统主要组成（如图 1 所示）：带有传感器系统和关闭单元的制动踏板、主动式制动助力器、真空供给装置、混合动力制动作用转换系统、动态稳定控制系统、车轮制动器。混合动力制动系统又称为“混合动力制动作用转换系统”或“电子感应制动作用 SBA”，严格来说，他指的是混合动力制动系统的一个重要组件，该组件将驾驶员的制动要求划分成回收利用部分和液压部分。
1）制动操作机构包括制动踏板角度传感器、制动踏板力模拟器、关闭单元等
制动踏板角度传感器固定在踏板支撑座上。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。该传感器内部带有 2 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2 个传感器的模拟信号，通过将 2 个信号与制动压力传感器信号进行对比检查信号可信度。如果 SBA 控制单元识别出无法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）主动式制动助力器包括电磁阀、隔膜行程传感器、制动真空压力传感器
①电磁阀
制动助力器的主动元件是电磁阀，在电子伺服模式下由SBA 控制单元供电。通过控制电磁阀可使空气进入主动式制动助力器的工作室，从而推动连杆并在制动主缸上产生作用力。因此即使不通过驾驶员进行机械操作也可以在液压制动系统内建立起制动压力。
②隔膜行程传感器
为了对主动式制动助力器电动控制功能进行持续监控，制动助力器带有一个隔膜行程传感器。他是一个随隔膜移动一起运动的探针。通过该传感器信号尤其可以发现制动液内的气泡以及液压系统泄漏情况。出现这些情况时，隔膜行程小于为电磁阀相应供电时。SBA控制单元分析隔膜行程传感器信号并进行监控。
如果识别出故障，SBA 控制单元就会结束电子伺服模式并切换为传统模式。同时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都需要通过制动真空压力来增大制动力。因此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使用的制动真空压力。如果制动真空压力过低，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起动内燃机。内燃机运转时，机械真空泵也会随之工作，从而确保制动真空压力供应。
3）混合动力制动作用转换器
“混合动力制动作用转换器”指的是由控制单元和液压单元构成的单元。他又称为电子感应制动作用SBA。SBA单元沿行驶方向安装在制动助力器左侧。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。他探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。
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，因此也不会驱动机械真空泵。为了在此期间同样确保提供制动真空压力，E72 上装有一个附加电动真空泵，此外宝马 X6 混合动力制动系统还包括动态稳定控制系统。
制动踏板与制动系统其他部分（制动助力器） 之间不是永久保持机械连接。这是一种电子伺服制动控制系统，通过电子方式探测驾驶员的制动要求。随后将制动要求划分为电气部分和液压部分。电气部分通过主动变速器的电动机转化为电能并存储在高电压蓄电池内。液压部分通过传统行车制动器产生减速度。划分制动要求时会考虑到制动强度、行驶情况和混合动力组件状态。通过这种方式，混合动力制动系统可以纯电动方式实现最高 3m/s2的减速度。在所有行驶情况下可以回收利用的制动能量百分比可以达到 80%至 90%。
2.工作过程
1）混合动力制动系统的基本工作过程（如图 2 所示）
SBA 控制单元是混合动力制动系统的主控单元。他控制从探测制动要求直至制动系统执行机构的所有过程。能量回收式制动的执行机构是传动系统：通过供电电控箱控制电动机使其以发电机方式工作。为了使其能够产生电能，必须以机械方式对其进行驱动。因此电动机吸收作用在传动系统上的制动力矩。在减速度最高3m/s2的情况下，如果制动力矩仅作用在后桥上就会导致不稳定的行驶情况出现。因此进行能量回收式制动时，分动器内的片式离合器也会接合。随后，前桥和后桥达到相同转速从而为制动力矩在 2 个车桥上的平均分配创造前提条件。在这种“电子伺服模式”下会尽可能地回收利用制动能量，即通过第一个电动途径输送。只有在减速度高于 3m/s2或混合动力驱动装置无法转化所有制动能量时，才会针对剩余能量使用传统行车制动器。为此，SBA 控制单元控制主动式制动助力器。后者产生用于 2个制动回路的制动压力，制动压力通过动态稳定控制系统发布到 4 个车轮制动器上。
只有在故障情况或特殊情况下才会提供应急功能，此时SBA控制单元不再执行主控功能。例如在不稳定的行驶情况下，动态稳定控制系统就会执行主控功能，从而以高优先级使车辆稳定下来。此时无法继续进行能量回收式制动。
能量回收式制动所需的某一组件失灵或供电失灵时，混合动力制动系统就会由“电子伺服模式”切换为传统模式。在传统模式下会使制动踏板与行车制动器重新建立起机械连接。这样可使车辆通过传统液压制动系统实现可靠减速。
2）电子伺服模式
在电子伺服模式下，制动踏板与制动助力器的机械连接断开。SBA 控制单元通过制动踏板角度传感器分析出驾驶员的制动要求。根据行驶情况和混合动力组件状态将制动要求划分为能量回收部分和液压部分。SBA 控制单元为此向混合动力主控控制单元发送一个规定值用于实现能量回收部分。混合动力主控控制单元随即通过混合动力电动机控制装置控制单元 A 和 B 执行该规定值。
由电动机通过这种方式产生的电能存储在高电压蓄电池内。在此也需要供电电控箱控制单元的参与（改变电压和电流强度）。
为了实现液压部分，SBA 控制单元为主动式制动助力器内的电磁阀供电。这样可使空气流入工作室内并通过真空压力在制动主缸内的活塞上产生作用力。从而将压杆拉入制动助力器内。这样，插入压杆叉形端部的制动踏板销也不会碰到机械限位位置。因此不会在操作制动踏板时产生反作用力。但是踏板力模拟器会产生反作用力。所实现的作用力传递与传统制动系统基本相同。在电子伺服模式下，关闭单元的作用就像一个刚性元件。密闭其中的制动液无法被压缩。在这种状态下，制动液也无法溢出到带有弹簧的膨胀室内，因为膨胀室被一个电磁阀封住。
3）传统模式
传统模式是混合动力制动系统的基本机械模式。在该模式下会使制动踏板与制动助力器重新建立起机械连接。因此驾驶员可以像在带有制动助力装置的传统车辆上一样在液压制动系统内产生一个制动压力并使车辆可靠减速。在传统模式下无法进行能量回收式制动。全部制动力均由液压制动系统提供。
驾驶员在传统模式下操作制动踏板时，主动式制动助力器内的电磁阀不会受控工作。此时压杆不会移动。因此在操作制动踏板期间，销子与压杆端部限位位置间的间隙闭合且建立起上述机械连接。从驾驶员的角度来说，这表明空行程增大。驾驶员几乎不会感觉到任何反作用力，直至销子到达限位位置。这是因为：在传统模式下，关闭单元内的电磁阀打开。因此关闭单元内的制动液可以向上方空间流动。关闭单元内有一个移动活塞可以克服弹簧力向上移动。关闭单元内弹簧产生的反作用力明显低于踏板力模拟器内的弹簧。因此在这种情况下，踏板力模拟器内的弹簧基本不会压缩。也可以说踏板力模拟器在此不起任何作用。仅有的反作用力来源于关闭单元内的弹簧，而且该作用力非常小。
故障诊断与排除
混合动力制动系统在接通供电后对电子伺服模式正常工作所需的所有系统组件进行自检。顺利结束自检后就会启用电子伺服模式。否则，混合动力制动系统就会保持传统模式。
如果内部监控功能发现可导致无法继续在电子伺服模式下可靠运行的故障，就会自动启用传统模式。通过亮起警告灯和发出检查控制信息告知驾驶员进入传统模式。当识别出以下故障时就会启用传统模式：①踏板角度传感器失灵；②关闭单元内的压力传感器失灵；③关闭单元内的电磁阀不再正常工作；④隔膜行程传感器失灵；⑤主动式制动助力器内的电磁阀失灵；⑥真空供给装置失灵；⑦真空压力传感器失灵；⑧SBA控制单元或供电失灵；⑨SBA 单元内的压力传感器失灵；⑩SBA、DME 和HCP 间的通信受到干扰。图 5 为混合动力制动系统电路图。
对于上述故障，通过宝马车间维修系统检测，发现故障内容是关于踏板位置传感器的，检查踏板传感器，发现传感器连接不牢，重新连接并紧固，故障排除。
