黃巨成，任思路，朱亞偉

?

關(guān)于EPB控制器低溫不釋放的改進(jìn)設(shè)計(jì)

黃巨成，任思路，朱亞偉

（奇瑞商用車（安徽）有限公司，安徽 蕪湖 241000）

某款乘用車產(chǎn)品開發(fā)階段，進(jìn)行整車低溫試驗(yàn)過程中（-30℃），出現(xiàn)時(shí)車輛無法手動(dòng)釋放EPB，自動(dòng)釋放也失敗，ECU不響應(yīng)開關(guān)請(qǐng)求，用CAN卡進(jìn)行故障碼讀取操作，不能正常連接，通過臺(tái)架模擬以及實(shí)際驗(yàn)證，對(duì)電源芯片阻值進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決了低溫不釋放的問題。

EPB；控制器；低溫；不釋放

前言

隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，人們對(duì)車輛的安全性、便捷性以及舒適性提出了更高的要求。EPB電子駐車系統(tǒng)具有安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，逐漸替代傳統(tǒng)手剎，被越來越多的應(yīng)用到新車型上，成為銷售時(shí)的一個(gè)配置亮點(diǎn)。

為確保EPB駐車系統(tǒng)在不同地區(qū)全天候情況下的安全可靠性能，必須經(jīng)歷苛刻的高低溫性能驗(yàn)證，確保在高低溫環(huán)境中EPB所有功能均正常且可靠。

1 工作原理

電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)（Electrical Parking Brake，簡(jiǎn)稱EPB）：將臨時(shí)性制動(dòng)和長(zhǎng)時(shí)性制動(dòng)功能整合在一起，且由電子控制方式實(shí)施駐車制動(dòng)的方法，具有多種功能，如自動(dòng)釋放，手動(dòng)駐車，手動(dòng)釋放，溜坡再夾，高溫再夾，ESC動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)，RWU防抱死制動(dòng)，降級(jí)制動(dòng)，P檔駐車等等[1]，一般由ECU控制器、EPB開關(guān)、MOC駐車卡鉗等組成，如圖1所示。

2 故障排查及改進(jìn)

某款乘用車產(chǎn)品開發(fā)階段，進(jìn)行整車低溫試驗(yàn)過程中（-30℃），出現(xiàn)時(shí)車輛無法手動(dòng)釋放EPB，自動(dòng)釋放也失敗。ECU不響應(yīng)開關(guān)請(qǐng)求，用CAN卡進(jìn)行故障碼讀取操作，不能正常連接。

2.1 臺(tái)架模擬排查

通過臺(tái)架仿真模擬，如圖2所示，發(fā)現(xiàn)該故障ECU控制器在-30℃以下時(shí)出現(xiàn)卡鉗無法動(dòng)作，且EPB控制器指示燈不亮。

圖1 EPB ECU結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)合故障件及電路模塊（示波器）檢測(cè)發(fā)現(xiàn)單片機(jī)MCU工作異常， Reset持續(xù)低電平，無法拉高，而只有Reset達(dá)到高電平時(shí)，ECU才能響應(yīng)其操作請(qǐng)求。如圖3所示，紫色坐標(biāo)為主電源5V電壓，綠色坐標(biāo)為GND，黃色坐標(biāo)為電源芯片的Reset信號(hào)。

圖2 模擬原理圖[2][3]

圖3 示波器檢測(cè)結(jié)果

2.2 原因分析

TLE4278芯片內(nèi)部元器件Q1有一個(gè)Bias Booster、Base Driver(偏置電路)，如圖4所示，通過對(duì)故障ECU的臺(tái)架模擬發(fā)現(xiàn)，RO電阻在低溫環(huán)境下阻值降低，導(dǎo)致偏置電流I過大，接近閥值導(dǎo)致Q1元器件進(jìn)入開啟狀態(tài)，此時(shí)芯片RO輸出一直為低電平（1.25V），無法拉高（要求≥3.25V），致使EPB控制器內(nèi)部單片機(jī)MCU的復(fù)位Reset工作系統(tǒng)異常，出現(xiàn)低溫下無法響應(yīng)開關(guān)動(dòng)作。

圖4 電源芯片原理圖

2.3 設(shè)計(jì)優(yōu)化

將RO原設(shè)計(jì)值1.5K變更為3.0K，經(jīng)臺(tái)架和實(shí)車低溫-40°驗(yàn)證，EPB控制器內(nèi)部單片機(jī)MCU的復(fù)位Reset可以正常達(dá)到高電平，EPB功能正常。

3 結(jié)論

EPB控制器低溫不響應(yīng)開關(guān)請(qǐng)求，最終原因是因?yàn)殡娫葱酒獠可侠娮枳冃?，?dǎo)致電源芯片RO偏置電流增大，EPB控制器內(nèi)部單片機(jī)MCU的復(fù)位Reset工作系統(tǒng)異常，因此控制器不能正常工作，通過優(yōu)化R0電阻值，問題解決。

[1] 王超勇.車輛電子駐車制動(dòng)（EPB）控制系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究,南京理工大學(xué),2009（06）.

[2] 唐紹明.基于MCU汽車安全防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),電子技術(shù)與軟件工程,2014.

[3] 張立立,尹國成,孫尚超.基于MCU技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J],電子世界,2013.

A design improvement to solve EPB not releasedunder low temperature

Huang Jucheng, Ren Silu, Zhu Yawei

（Chery commercial vehicle (Anhui) Ltd Co, Anhui Wuhu 241000 )

A passenger car at product development phase, the vehicle in the process of low temperature test（-30℃）, appeared EPB cannot be manually released, automatic release also failure, ECU does not respond to switch request, the CAN card cannot be normal connection when read the fault code, through simulation test bench and the actual verification, optimize the power supply chip resistance, solve the problem of EPB can not be released under low temperature.

EPB; The controller; Low temperature; Cannot be released

B

1671-7988(2018)20-151-02

U461.91

B

1671-7988(2018)20-151-02

U461.91

黃巨成（1981-），男，山東菏澤，碩士，合肥工業(yè)大學(xué)畢業(yè)，主要從事車輛底盤電子技術(shù)研發(fā)方向工作。任思路（1986-），男，安徽亳州，碩士，重慶交通大學(xué)畢業(yè)，主要從事EPB制動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)方向工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.20.055