關于EPB控制器低溫不釋放的改進設計

黃巨成，任思路，朱亞偉

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關于EPB控制器低溫不釋放的改進設計

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，進行整車低溫試驗過程中（-30℃），出現(xiàn)時車輛無法手動釋放EPB，自動釋放也失敗，ECU不響應開關請求，用CAN卡進行故障碼讀取操作，不能正常連接，通過臺架模擬以及實際驗證，對電源芯片阻值進行優(yōu)化設計，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，逐漸替代傳統(tǒng)手剎，被越來越多的應用到新車型上，成為銷售時的一個配置亮點。

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

電子駐車制動系統(tǒng)（Electrical Parking Brake，簡稱EPB）：將臨時性制動和長時性制動功能整合在一起，且由電子控制方式實施駐車制動的方法，具有多種功能，如自動釋放，手動駐車，手動釋放，溜坡再夾，高溫再夾，ESC動態(tài)聯(lián)動，RWU防抱死制動，降級制動，P檔駐車等等[1]，一般由ECU控制器、EPB開關、MOC駐車卡鉗等組成，如圖1所示。

2 故障排查及改進

某款乘用車產(chǎn)品開發(fā)階段，進行整車低溫試驗過程中（-30℃），出現(xiàn)時車輛無法手動釋放EPB，自動釋放也失敗。ECU不響應開關請求，用CAN卡進行故障碼讀取操作，不能正常連接。

2.1 臺架模擬排查

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

圖1 EPB ECU結構示意圖

結合故障件及電路模塊（示波器）檢測發(fā)現(xiàn)單片機MCU工作異常， Reset持續(xù)低電平，無法拉高，而只有Reset達到高電平時，ECU才能響應其操作請求。如圖3所示，紫色坐標為主電源5V電壓，綠色坐標為GND，黃色坐標為電源芯片的Reset信號。

圖2 模擬原理圖[2][3]

圖3 示波器檢測結果

2.2 原因分析

TLE4278芯片內部元器件Q1有一個Bias Booster、Base Driver(偏置電路)，如圖4所示，通過對故障ECU的臺架模擬發(fā)現(xiàn)，RO電阻在低溫環(huán)境下阻值降低，導致偏置電流I過大，接近閥值導致Q1元器件進入開啟狀態(tài)，此時芯片RO輸出一直為低電平（1.25V），無法拉高（要求≥3.25V），致使EPB控制器內部單片機MCU的復位Reset工作系統(tǒng)異常，出現(xiàn)低溫下無法響應開關動作。

圖4 電源芯片原理圖

2.3 設計優(yōu)化

將RO原設計值1.5K變更為3.0K，經(jīng)臺架和實車低溫-40°驗證，EPB控制器內部單片機MCU的復位Reset可以正常達到高電平，EPB功能正常。

3 結論

EPB控制器低溫不響應開關請求，最終原因是因為電源芯片外部上拉電阻變小，導致電源芯片RO偏置電流增大，EPB控制器內部單片機MCU的復位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（EPB）控制系統(tǒng)的經(jīng)驗設計研究,南京理工大學,2009（06）.

[2] 唐紹明.基于MCU汽車安全防護系統(tǒng)設計與實現(xiàn),電子技術與軟件工程,2014.

[3] 張立立,尹國成,孫尚超.基于MCU技術的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設計與實現(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)大學畢業(yè)，主要從事車輛底盤電子技術研發(fā)方向工作。任思路（1986-），男，安徽亳州，碩士，重慶交通大學畢業(yè)，主要從事EPB制動系統(tǒng)開發(fā)方向工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.20.055