新能源车辆制动踏板校验不一致导致能量回收失效案例
方案，从而提升新能源汽车制动踏板操作灵敏性及驾驶的安全性。
关键词：制动踏板;校验;能量回收
车辆驾驶过程中制动踏板起到操作的主要控制作用，同时对驾驶安全至关重要，因此车辆验收过程中需要进行制动踏板校验，文章以某车型驾驶性标定过程中的踩制动踏板无能量回收或能量回收突然终止现象为例进行研究，结合CANoe数据采集来分析校验不通过存在的因素，并详细对存在问题进行整改，保证制动踏板校验合格。
1 问题描述
某车型在驾驶性标定过程中频繁发生踩制动踏板无能量回收或能量回收突然终止现象，某些情况下还会出现无法上行车高压现象，车辆驾驶感较差，并且由于车辆减速效果突然变小，存在安全隐患。
2 问题分析
CANoe数据采集图：能量回收终止（见下图1）。
（1）绿色曲线表示制动踏板有效信号标志位（VCM_BrakePedalParity ）。
（2）棕色曲线表示制动踏板状态（VCM_BrakePedalStatus ）。
（3）蓝色曲线表示最大允许回馈扭矩（VCM_MbRegenMaxWheel
Qualifier）。
从上图可以看出，在部分时间段内，当踩下制动踏板时（VCM_BrakePedalStatus = 1），制动踏板出现故障（VCM_BrakePedalParity = 1），CANoe数据上观测到发生制动踏板故障时液压缸的压力值（ESP_MCpressure）为2～3bar。
根据制动踏板控制策略，在IGN ON状态下，制动踏板信号同时校验两路信号电平。若两路信号电平反向，判断制动踏板信号校验位有效（VCM_BrakePedalParity = 0），或者两路信号其中一路与未踩制动踏板时相反，也认为制动信号有效;若两路电平信号未反向，判断踏板故障（VCM_BrakePedalParity = 1）。
当VCM连续监测10次制动踏板校验无效后，判断制动踏板故障，在车辆驱动过程中，输出扭矩为0;在制动回馈时，禁止能量回收，并将允许回馈最大扭矩置为0。ESP接收VCM指令停止能量回收。MCU扭矩由任意负值突然降至为0，使车辆减速感突然减小。
而制动踏板恢复策略为：16次检测到制动踏板状态一致，且至少1次检测到制动踏板状态L-H-L的变化，故障恢复。当故障恢复时，也有可能造成能量回收突然介入，车辆减速感增强，同样存在安全隐患。
3 结果分析
（1）制动踏板存在一定的区域（刹车踏板踩到底的液压缸压力值为70～80bar，发生故障区域对应的液压缸压力值大约为2～3bar）引发制动踏板校验不通过，VCM进入制动踏板故障处理模式，判断此时制动踏板信号失效。PRA-OFF状态时，禁止上行车高压，在行车过程中，则输出扭矩为0。
（2）需规避制动踏板校验不通过的区域。
（3）VCM考虑修改策略，改变制动能量回收时故障处理方式，避免能量回收失效引发的安全隐患。
4 解决方案
（1）由于目前VCM采集两路制动踏板信号，进行两路校验处理的安全冗余设计，能较好的保证开关检测的可靠性。（规避掉只检测一路，若其失效，且无制动踏板行程传感器检测到开度的情况下，是无法判断出开关处于失效状态）。
（2）采用上述的两路校验机制，目前的开关物理特性，在轻踩油门踏板使双路制动开关处于2-3临界区域时，会出现制动踏板校验不通过的现象。
目前的机械式制动踏板开关上述临界区域，物理特性上无法规避掉。同时电子行程式制动踏板开关由于成本原因，暂无法在该车型上使用。
（3）修改VCM控制策略：
（下转第33页）
（上接第18页）
1）制动踏板状态判定：在IGN ON状态下，踩下制动踏板时，两路踏板开关一路发生有效变化，判定制动踏板踩下。当brake_pedal_BLS_active ，brake_pedal_BTS_active 任意一个active，此时VCM_BrakePedalStatus = 0x1： brake actuated;
当brake_pedal_BLS_active和brake_pedal_BTS_active都是inactive。此时VCM_BrakePedalStatus = 0x0： brake not actuated ;
在IGN Off状态下，仅判定BLS路制动开关状态，踩下制动踏板时若brake_pedal_BLS_active=active時，此时VCM_BrakePedalStatus = 0x1： brake actuated;
松开制动踏板时，brake_pedal_BLS_active=inactive，此时VCM_BrakePedalStatus = 0x0： brake not actuated。
2）制动踏板校验状态判定：
①在IGN ON状态下，踩下制动踏板时，进行校验两路信号电平是否相反，若brake_pedal_BLS_active 和brake_pedal_BTS_active 相等，且一直保持反向电平，则判断为制动踏板有效信号标志位有效，此时 brake_pedal_parity =0x1： BLS_active！=BTS_active。
②在IGN ON状态下，踩下制动踏板时，进行校验两路信号电平是否相反，若经过100ms的时间周期内，brake_pedal_BLS_active 和brake_pedal_BTS_active 不相等，判定为制动踏板校验故障brake_pedal_parity=0x0： BLS_active==BTS_active，制动踏板状态brake_pedal_status=0x3：signal not available SNA，此故障为整车1级故障，不报警，仅存储DTC，可以正常上行车高压，行驶过程中按照正常状态进行扭矩解析及输出，避免出现上述制动踏板校验不一致引起能量回收失效问题。
③在IGN ON状态下，发生制动踏板校验故障，若踩下制动踏板时，两路踏板开关一路发生有效变化，判定制动踏板踩下，VCM_BrakePedalStatus = 0x1： brake actuated。
④在IGNOFF状态下，不进行制动踏板校验，制动踏板校验状态发送有效标示位brake_pedal_parity =0x1。
以上修改后，可较好地解决该问题，同时避免原零部件的更改及重新标定。
参考文献：
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