CN101947939A - 一种中度混合动力汽车加速踏板故障诊断及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明请求保护一种中度混合动力汽车加速踏板故障诊断及处理方法，其是将对加速踏板信号进行处理，由整车控制器进行超限诊断和合理性诊断，最后根据加速踏板的不同故障设置不同的标志位，对信号进行不同的处理，并对整车功能进行不同的限制。该方法能够对加速踏板信号进行准确的故障诊断，并且极大地减小由于加速故障踏板机构对整车安全性的影响。

Description

一种中度混合动力汽车加速踏板故障诊断及处理方法

技术领域

本发明属于车辆部件故障诊断及处理技术，具体涉及加速踏板信号的故障诊断及处理方法。

背景技术

汽车加速踏板信号反映了驾驶员对整车动力性的需求，是驾驶员操控车辆的主要部件，混合动力汽车整车控制器通过加速踏板信号来理解驾驶员的动力需求，将此动力需求转换为扭矩需求，并将扭矩指令发送给发动机控制单元ECU和电机控制单元IPU，发动机控制单元ECU和电机控制单元IPU执行此扭矩命令。由此可以看出加速踏板信号直接影响到整车的动力性和安全性，比如出现在需要制动时，却因为加速踏板故障导致加速的情况，是非常危险的。一般的诊断方法主要是对加速踏板信号值进行超限诊断和限制，对信号的合理性诊断很少，所以需要一种新的诊断方法，除了对信号值进行诊断外，还能对信号的合理性进行诊断，从而提高整车安全性。

发明内容

本发明的目的是基于电子换挡机构，设计出一种电子换挡机构的档位及故障判断方法，该方法更注重安全性，并能够满驾驶操作的需求。 

本发明的技术方案如下：

一种中度混合动力汽车加速踏板故障诊断及处理方法，所述方法分以下步骤：

1、驾驶员操作加速踏板，加速踏板传感器将踏板位置信息转换成电压模拟信号输出给整车控制器HCU；

2、整车控制器HCU接收到加速踏板信号后，首先使用信号处理电路对电压信号进行处理，然后使用模数转换模块，将电压模拟信号转换成数字信号，输入到微控制器中；

3、微控制器中的软件滤波模块对加速踏板信号进行滤波处理，滤出干扰信号；

4、接着由整车控制器软件对上述加速踏板信号进行超限诊断，如超过设定的边界值，将对应的故障标志位置1；同时在超限诊断后使用预先设定的边界值对信号进行限制；

5、整车控制器在对加速踏板进行完超限诊断后，还对加速踏板信号进行合理性诊断，只有经过合理性诊断的加速踏板信号才能被整车控制器HCU其它程序模块使用。整车控制器HCU根据加速踏板的不同故障设置不同的标志位，对信号进行不同的处理，并对整车功能进行不同的限制。

通过上述方法能够对加速踏板信号进行准确的故障诊断，并且极大的减小了由于加速故障踏板机构对整车安全性的影响。

附图说明

图1为本发明中加速踏板信号诊断相关硬件示意框图。

图2为本发明中加速踏板信号诊断流程图。

具体实施方式

以下结合附图进一步详细说明本发明内容：

图1描述了本发明涉及到的硬件及连接示意图，涉及的硬件有加速踏板机构（包括加速踏板及传感器等）和整车控制器HCU。加速踏板传感器通过硬线连接到整车控制器HCU的模拟输入管脚，将加速踏板开度转换为两路模拟信号，即信号1和信号2输给整车控制器HCU。

图2描述了整车控制器对加速踏板故障的诊断流程，具体如下：

1驾驶员操作加速踏板，加速踏板传感器将踏板位置信息转换成电压模拟信号输出给整车控制器HCU；

2、加速踏板信号通过模拟口输入整车控制器后，首先经过硬件电路的信号处理及模数转换，将电压模拟信号转换成数字信号，输入到微控制器中；

3、在整车控制器HCU底层软件中设置了滤波处理模块对加速踏板信号进行滤波处理，在该模块中，会根据加速踏板信号变化特性设置相应的滤波参数，将干扰信号去除，以保证信号的可靠性；

4、整车控制器HCU上层软件先将底层软件传来的加速踏板信号转换为百分比，再进行超限判断，如果超出限值，将对应的超限标志位置1，并在超限诊断后使用预先设定的边界值对信号进行限制； 

5、加速踏板信号经过超限判断后，还要通过合理性诊断模块的诊断，只有经过合理性诊断的加速踏板信号才能被整车控制器HCU其它程序模块使用。

如果整车控制器HCU接收到的加速踏板信号和制动踏板信号表明加速踏板和制动踏板同时被踩下，这有三种情况：一是驾驶员同时踩下了加速踏板和制动踏板；二是驾驶员只踩了加速踏板，制动踏板信号错误；三是驾驶员只踩了制动踏板，加速踏板信号错误。HCU首先会结合其它信号区别这三种情况，如果无法区分，从整车安全性考虑，HCU首先会把加速踏板信号用零替代，并开始计时，当这种情况持续超过一定时间时，HCU认为是加速踏板机构或制动踏板机构发生了故障，HCU进入故障处理模式，对车速及整车功能进行限制。

整车控制器HCU根据加速踏板的不同故障设置不同的标志位，对信号进行不同处理，具体如下：

  1）无故障，HCU使用两路加速踏板信号中较小的一个值；

  2）轻度故障，HCU使用两路加速踏板信号中较小的一个值，对车速及加速性能进行限制；

  3）严重故障，HCU将加速踏板信号用零替代，对车速和整车功能进行限制。

加速踏板信号进行合理性诊断按如下步骤进行：

1）首先整车控制器HCU将接收到的加速踏板信号和制动踏板信号结合判断，如果加速踏板信号和制动踏板信号表明加速踏板和制动踏板同时被踩下，进入下面步骤2）；如果加速踏板信号和制动踏板信号表明只有加速踏板备踩下，进入下面步骤3）。

2）HCU首先会把加速踏板信号用零替代，并开始计时，当这种情况持续超过设定时间时，HCU认为是加速踏板机构或制动踏板机构发生故障，HCU进入故障处理模式，对车速及整车功能进行限制。

3）整车控制器HCU判断两路加速踏板信号之差，如果这个差值小于某个值P1，HCU认为加速踏板信号无故障，使用较小的一个信号值；如果差值大于P1且小于P2，P1<P2，HCU使用较小的一个信号值，并进行计时，当持续时间超过设定值时,HCU判断加速踏板信号为轻度故障，将相应故障标志位置1，进入相应故障处理模式；如果差值大于或等于P2，HCU判断加速踏板信号为严重故障，立即将相应故障标志位置1，同时将加速踏板信号值置0，进入相应故障处理模式。

Claims (3)

1.一种中度混合动力汽车加速踏板故障诊断及处理方法，所述方法分以下步骤：

（1）驾驶员操作加速踏板，加速踏板传感器将踏板位置信息转换成电压模拟信号输出给整车控制器HCU；

（2）整车控制器HCU接收到加速踏板信号后，首先使用信号处理电路对电压信号进行处理，然后使用模数转换模块，将电压模拟信号转换成数字信号，输入到微控制器中；

（3）由微控制器中的软件滤波模块对加速踏板信号进行滤波处理，滤出干扰信号；

（4）接着由整车控制器软件对上述加速踏板信号进行超限诊断，如超过设定的边界值，将对应的超限标志位置1，并在超限诊断后使用预先设定的边界值对信号进行限制；

（5）整车控制器在对加速踏板进行完超限诊断后，还要对加速踏板信号进行合理性诊断，只有经过合理性诊断的加速踏板信号才能被整车控制器HCU其它程序模块使用；整车控制器HCU根据加速踏板的不同故障设置不同的标志位，对信号进行不同处理，具体如下：

  1）无故障，HCU使用两路加速踏板信号中较小的一个值；

  2）轻度故障，HCU使用两路加速踏板信号中较小的一个值，对车速及加速性能进行限制；

  3）严重故障，HCU将加速踏板信号用零替代，对车速和整车功能进行限制。

2.根据权利要求1所述的中度混合动力汽车加速踏板故障诊断及处理方法，其特征在于：所述步骤（4）的具体方法是：整车控制器HCU上层软件先将底层软件传来的加速踏板信号转换为百分比，再进行超限判断，如果超出设定的边界值，会将相应的超限标志位置1，并将信号限制在合理范围内。

3.根据权利要求1或2所述的中度混合动力汽车加速踏板故障诊断及处理方法，其特征在于：步骤（5）所述对加速踏板信号进行合理性诊断按如下步骤进行：

1）首先整车控制器HCU将接收到的加速踏板信号和制动踏板信号结合判断，如果加速踏板信号和制动踏板信号表明加速踏板和制动踏板同时被踩下，进入下面步骤2）；如果加速踏板信号和制动踏板信号表明只有加速踏板备踩下，进入下面步骤3）；

2）HCU首先会把加速踏板信号用零替代，并开始计时，当这种情况持续超过设定时间时，HCU认为是加速踏板机构或制动踏板机构发生故障，HCU进入故障处理模式，对车速及整车功能进行限制；

3）整车控制器HCU判断两路加速踏板信号之差，如果这个差值小于某个值P1，HCU认为加速踏板信号无故障，使用较小的一个信号值；如果差值大于P1且小于P2，P1<P2，HCU使用较小的一个信号值，并进行计时，当持续时间超过设定值时,HCU判断加速踏板信号为轻度故障，将相应故障标志位置1，进入相应故障处理模式；如果差值大于或等于P2，HCU判断加速踏板信号为严重故障，立即将相应故障标志位置1，同时将加速踏板信号值置0，进入相应故障处理模式。

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