CN102991480A - 制动踏板装置、用于其的开度检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，包括如下步骤：采集制动踏板的开度模拟量和开关量信号，开关量信号用于驱动后刹灯，利用开关量信号对制动踏板的开度模拟量进行校验以判断是否踩下制动踏板；当踩下制动踏板时，将制动踏板的开度模拟量与第一预设区间进行匹配，如果制动踏板的开度模拟量位于第一预设区间内，则将制动踏板的开度模拟量与第二预设区间进行匹配；如果制动踏板的开度模拟量位于第二预设区间外，更新制动踏板的开度模拟量；根据制动踏板的开度模拟量计算制动踏板的开度值。本发明还公开了一种用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置和制动踏板装置，提高了制动踏板的安全系数，降低了踏板的标定难度。
Description
技术领域
本发明涉及车辆制造技术领域，特别涉及一种制动踏板装置、用于该制动踏板装置的开度检测方法及开度检测装置。
背景技术
随着混合动力汽车在人们生活和工作中的普及，混合动力汽车的安全性也受到越来越多的关注。制动踏板信号处理对整车的安全性有着至关重要的作用，而混合动力汽车由其自身的特点，在制动踏板的处理方面与传统汽车也有一定的差别。
对于具有制动能量回馈功能的混合动力汽车，制动功能由两部分实现，一部分为电制动功能，该部分电制动动能通过电机自身的制动力，将制动产生的能量转化为电能储存在电池中；另一部分为机械制动功能，即传统车中常用的机械制动。在汽车的制动踏板装置中，混合动力汽车的怠速停机、制动能量回馈等功能都需要制动踏板位移信号作为输入判定条件，因此有必要对制动踏板的位移传感器信号的有效性进行监控，从而正确识别其工作是否正常。如果不正常，则需要针对具体的失效方式采用相应的故障处理方式，以保证混合动力系统工作稳定。传统的制动踏板信号装置经常出现的缺陷是踏板传感器信号不合理，传感器信号不匹配的等问题，从而给汽车的正常行驶带来了很大的安全隐患。并且，信号传感结构较复杂，故障率较高。同时，由于信号不能及时反馈给驾驶员，使得驾驶员不能直观的了解车辆的行驶信息。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出了用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低踏板的标定难度。本发明的第二个目的在于提出了用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置。本发明的第三个目的在于提出一种制动踏板装置。
为达到上述目的，本发明第一方面的实施例在于提出一种用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，包括如下步骤：
采集制动踏板的开度模拟量和开关量信号，其中，所述开关量信号用于驱动所述混合动力汽车的后刹灯，利用所述开关量信号对所述制动踏板的开度模拟量进行校验以判断是否踩下所述制动踏板；
当判断踩下所述制动踏板时，将所述制动踏板的开度模拟量与第一预设区间进行匹配，如果所述制动踏板的开度模拟量位于所述第一预设区间内，则将所述制动踏板的开度模拟量与第二预设区间进行匹配；否则判断所述制动踏板发生故障，其中，所述第二预设区间位于所述第一预设区间内；
如果所述制动踏板的开度模拟量位于所述第二预设区间外，则更新所述制动踏板的开度模拟量；
根据更新后的所述制动踏板的开度模拟量计算所述制动踏板的开度值。
根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
在本发明的一个实施例中，所述利用所述开关量信号对所述制动踏板的开度进行校验，包括如下步骤：
向所述混合动力汽车的后刹灯发送开关量信号，如果所述混合动力汽车的后刹灯点亮，则判断踩下所述制动踏板，否则判断所述制动踏板发生故障。这种方式可以方便的检验制动踏板是否能够正常使用，保障驾驶者驾驶汽车时的安全。
在本发明的一个实施例中，当判断所述制动踏板发生故障时，统计故障发生的次数，当故障发生的次数大于故障次数阈值时，上报故障代码并判断所述制动踏板的故障类型；否则更新所述制动踏板的开度值为上一次未发生故障时的开度值。为了防止信号毛刺等错误影响对制动踏板故障的判断，通过设置次数阈值的方式来进行判断，当故障次数较多时说明制动模块具有安全隐患，可以及时的警告驾驶者停止使用并对制动模块进行检修，增强了安全性。
在本发明的一个实施例中，所述更新所述制动踏板的开度模拟量，包括如下步骤：
判断所述制动踏板的开度模拟量是否小于所述第二预设区间的最小值，如果是，则将所述制动踏板的开度模拟量设置为所述第二预设区间的最小值，否则将所述制动踏板的开度模拟量设置为所述第二预设区间的最大值。通过上述设置，将开度模拟量限制在合理的范围区间之内，提高了汽车行驶的安全性。
在本发明的一个实施例中，当满足以下两个条件中的至少一个时，
(1)所述制动踏板的开度位于所述第二预设区间；
(2)更新所述制动踏板的开度模拟量，
将所述制动踏板的开度模拟量的变化率与变化率预设区间进行比较，当所述制动踏板的开度模拟量的变化率大于所述变化率预设区间时，更新所述制动踏板的开度模拟量的变化率为所述变化率预设区间的上限值。通过设置变化率预设区间的方式，防止开度模拟量因为某种异常的变化进而给制动踏板的使用带来隐患，开度模拟量在规定的阈值范围内变化既不影响制动踏板的正常使用，又增加了安全性。
在本发明的一个实施例中，在所述更新所述制动踏板的开度模拟量之后，进一步包括如下步骤：
将更新后的所述制动踏板的开度模拟量与第三预设区间进行匹配，当所述更新后的所述制动踏板的开度模拟量位于所述第三预设区间内时，则判断所述制动踏板为发生故障，根据所述更新后的所述制动踏板的开度模拟量计算所述制动踏板的开度值。设置第三预设区间可以进一步提高使用制动踏板的安全性，防止混合动力汽车在实际运行过程中制动踏板在开度模拟量变化中出现异常。当制动踏板的开度模拟量位于上述第三预设区间内时，即可判断制动踏板发生故障，避免隐患。
本发明第二方面的实施例在于提出了一种用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置，包括：采集模块，所述采集模块与所述混合动力汽车的制动踏板相连，用于采集制动踏板的开度模拟量和开关量，其中，所述开关量信号用于驱动所述混合动力汽车的后刹灯；校验模块，所述校验模块分别与所述采集模块和所述混合动力汽车的后刹灯相连，所述校验模块利用所述开关量信号对所述制动踏板的开度模拟量进行校验以判断是否踩下所述制动踏板；匹配模块，所述匹配模块与所述采集模块相连，用于将所述制动踏板的开度模拟量与所述第一预设区间进行匹配，当判断所述制动踏板的开度模拟量位于所述第一预设区间内后，将所述制动踏板的开度模拟量与第二预设区间进行匹配；故障判断模块，所述故障判断模块与所述匹配模块相连，当所述匹配模块判断所述制动踏板的开度模拟量位于所述第一预设区间外时，所述故障判断模块判断所述制动踏板发生故障；更新模块，所更新模块与所述匹配模块相连，如果所述匹配模块判断制动踏板的开度模拟量位于所述第二预设区间外，则所述更新模块更新所述制动踏板的开度模拟量；和开度计算模块，所述开度计算模块与所述更新模块相连，用于根据更新后的所述制动踏板的开度模拟量计算所述制动踏板的开度值。
根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
在本发明的一个实施例中，所述校验模块与所述故障判断模块相连，用于向所述混合动力汽车的后刹灯发送开关量信号，如果所述混合动力汽车的后刹灯点亮，则所述故障判断模块判断踩下所述制动踏板，否则判断所述制动踏板发生故障。这种方式可以方便的检验制动踏板是否能够正常使用，保障驾驶者驾驶汽车时的安全。
在本发明的一个实施例中，所述故障判断模块还与所述更新模块相连，所述故障判断模块设置故障次数阈值并统计故障发生的次数，当故障发生的次数大于所述故障次数阈值时，上报故障代码并判断所述制动踏板的故障类型；否则由所述更新模块更新所述制动踏板的开度值为上一次未发生故障时的开度值。为了防止信号毛刺等错误影响对制动踏板故障的判断，通过设置次数阈值的方式来进行判断，当故障次数较多时说明制动模块具有安全隐患，可以及时的警告驾驶者，增强安全性。
在本发明的一个实施例中，所述更新模块判断所述制动踏板的开度模拟量是否小于所述第二预设区间的最小值，如果是，则更新所述制动踏板的开度模拟量为所述第二预设区间的最小值，否则更新所述制动踏板的开度模拟量为所述第二预设区间的最大值。通过上述设置，将开度模拟量限制在合理的范围区间之内，提高了汽车行驶的安全性。
在本发明的一个实施例中，当满足以下两个个条件中的至少一个时，
(1)所述匹配模块判断所述制动踏板的开度位于所述第二预设区间内；
(2)所述更新模块更新所述制动踏板的开度模拟量，
所述更新模块将所述制动踏板的开度模拟量的变化率与变化率预设区间进行比较，当所述制动踏板的开度模拟量的变化率大于所述变化率预设区间时，更新所述制动踏板的开度模拟量的变化率为所述变化率预设区间的上限值。通过设置变化率预设区间的方式，防止开度模拟量因为某种异常的变化进而给制动踏板的使用带来隐患，开度模拟量在规定的阈值范围内变化既不影响制动踏板的正常使用，又增加了安全性。
在本发明的一个实施例中，所述更新模块将更新后的所述制动踏板的开度模拟量与第三预设区间进行匹配，当所述更新后的所述制动踏板的开度模拟量位于所述第三预设区间内时，则所述故障判断模块判断所述制动踏板为发生故障，所述开度计算根据所述更新后的所述制动踏板的开度模拟量计算所述制动踏板的开度值。设置第三预设区间可以进一步提高使用制动踏板的安全性，防止混合动力汽车在实际运行过程中制动踏板在开度模拟量变化中出现异常。当制动踏板的开度模拟量位于上述第三预设区间内时，即可判断制动踏板发生故障，避免隐患。
本发明的第三个方面的实施例在于提出一种制动踏板装置，包括：制动踏板；开度检测装置，所述开度检测装置与所述车用踏板相连，用于采集所述制动踏板的开度模拟量，并将所述制动踏板的开度模拟量与预设区间进行匹配，根据匹配结果判断所述制动踏板是否发生故障，更新所述制动踏板的开度值并判断所述制动踏板的故障类型，其中所述开度检测装置为本发明第二方面实施例提供的所述用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置。
根据本发明实施的制动踏板装置，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
本发明的第四个方面的实施例在于提出了一种用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置，包括：采集模块，所述采集模块与混合动力汽车的制动踏板相连，用于采集制动踏板的开度模拟量；和信号处理模块，所述信号处理模块与所述采集模块相连，用于采集模块采集到的所述制动踏板的开度模拟量与第一预设区间进行匹配，当判断所述制动踏板的开度模拟量位于所述第一预设区间内后，将所述制动踏板的开度模拟量与第二预设区间进行匹配，否则判断所述制动踏板发生故障；当所述信号处理模块判断制动踏板的开度模拟量位于所述第二预设区间外，则更新所述制动踏板的开度模拟量，并根据更新后的所述制动踏板的开度模拟量计算所述制动踏板的开度值。
根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
在本发明的一个实施例中，包括：所述采集模块还用于采集所述制动踏板的开关量，其中，所述开关量信号用于驱动所述混合动力汽车的后刹灯，所述信号处理模块向所述混合动力汽车的后刹灯发送开关量信号，如果所述混合动力汽车的后刹灯点亮，则判断踩下所述制动踏板，否则判断所述制动踏板发生故障。由此可以方便的检验制动踏板是否能够正常使用，保障驾驶者驾驶汽车时的安全。
本发明的第五个方面的实施例在于提出了一种制动踏板装置，包括：制动踏板；开度检测装置，所述开度检测装置与所述车用踏板相连，用于采集所述制动踏板的开度模拟量，并将所述制动踏板的开度模拟量与预设区间进行匹配，根据匹配结果判断所述制动踏板是否发生故障，更新所述制动踏板的开度值并判断所述制动踏板的故障类型，其中所述开度检测装置为第四个方面的实施例所述的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置。
根据本发明实施的制动踏板装置，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法的流程框图；
图2为根据本发明实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法的流程示意图；
图3为根据本发明的一个实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置的结构示意图；
图4为根据本发明的一个实施例的制动踏板装置的示意图；
图5为根据本发明的另一个实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置的结构示意图；
图6为根据本发明实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置的信号流向示意图；和
图7为根据本发明的另一个实施例的制动踏板装置的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面参考图1描述根据本发明实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法。
如图1所示，根据本发明实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，包括如下步骤：
S101：采集制动踏板的开度模拟量和开关量信号，利用开关量信号对制动踏板的开度模拟量进行校验以判断是否踩下所述制动踏板。
本步骤中首先采集制动踏板的开度模拟量和后刹灯的开关量信号，其中，制动踏板的开关量信号是用于驱动混合动力汽车的后刹灯。利用开关量信号对制动踏板的开度模拟量进行校验以判断是否踩下制动踏板。当后刹车灯的信号点亮时，表示踩下了制动踏板，制动踏板的开度模拟量会发生变化；当后刹车灯的信号没有点亮时，此时表示没有踩下制动踏板，如果此时制动踏板发出的开度模拟量信号大于预设阈值，则判断认为此时制动踏板出现故障。
S102：将制动踏板的开度模拟量与第一预设区间进行匹配，如果制动踏板的开度模拟量位于第一预设区间内，则将制动踏板的开度模拟量与第二预设区间进行匹配；否则判断制动踏板发生故障。
当步骤S101判断制动踏板已经踩下时，首先将制动踏板的开度模拟量与第一预设区间进行匹配。其中，第一预设区间可以认为是制动踏板开度模拟量的有效区间。如果制动踏板的开度模拟量位于第一预设区间内，则认为制动踏板的开度模拟量是有效的，但不能由此判断制动踏板没有发生故障。需要进一步将将制动踏板的开度模拟量再与第二预设区间进行匹配。如果制动踏板的开度模拟量不在第一预设区间内，则认为制动踏板已经对地短路或对供电电路短路，从而认定制动踏板已经发生故障。第二预设区间可以认为是制动踏板开度模拟量的合理区间。如果制动踏板的开度模拟量位于第二预设区间内，则可以认为该开度模拟量是合理的，此时可以认为制动踏板没有发生故障。其中，第二预设区间是位于第一预设区间内的。
S103：如果制动踏板的开度模拟量位于第二预设区间外，则更新制动踏板的开度模拟量。
S104：根据更新后的制动踏板的开度模拟量计算制动踏板的开度值。
根据经过步骤S103处理后的制动踏板的开度模拟量计算制动踏板的开度值。
根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
下面参考图2对根据本发明的实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法作进一步的描述。
如图2所示，本发明实施例提供的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，包括如下步骤：
S201：判断制动踏板开度模拟量(AD值)与开关量(DIO值)是否匹配。
首先，采集制动踏板的开度的模拟量信号AD，后刹车灯的开关量信号DIO，利用开关量信号DIO对开度模拟量AD进行校验。通过检查开关量信号DIO的值，当判断后刹车灯信号没有点亮时，说明没有踩下制动踏板，若此时制动踏板发出的模拟量信号AD大于预设阈值，则认为此时制动踏板已经出现故障，则转到故障模式S21进行处理。当判断后刹车灯信号点亮时，说明踩下制动踏板，转到步骤S202进行处理。
S202：判断制动踏板开度模拟量AD值是否在第一预设区间内。
如果采集到的制动踏板AD值位于第一预设区间之外，则判断此时制动踏板已经对供电电压短路或者对地短路，认定制动踏板已经出现故障，转到故障模式S21进行处理。如果制动踏板的开度模拟量位于第一预设区间内，则认为制动踏板的开度模拟量是有效的，执行步骤S203。
在本发明的一个实施例中，故障模式S21包括如下步骤；
根据步骤S201或步骤S202传递来的故障信号，增加故障计数器的数值。
S211：判断错误次数是否大于故障次数阈值。
当判断制动踏板发生故障时，利用故障计数器统计故障发生的次数。如果故障计数器的数值大于预设的故障次数阈值，则转到步骤S212进行处理，否则转到步骤S213进行处理。
S212：判断制动踏板开度报故障代码，判断制动踏板故障类型。
根据故障信号判断制动踏板的故障类型，便于迅速的找到故障原因进行维修，节约了时间和经济成本。同时，向混合动力汽车的控制系统上报故障代码。
S213：制动踏板开度保持上次未发生故障的踏板开度值，判断制动踏板的故障类型。然后转到步骤S204进行处理。
如果故障计数器的数值小于预设的故障次数阈值，则可以认为是制动踏板的开度模拟信号毛刺，不予报错。同时更新制动踏板的开度值为上一次未发生故障时的开度值。
故障模式S21通过设置故障次数阈值的方式来进行判断，当故障次数较多时说明制动模块具有安全隐患，可以及时的警告驾驶者停止使用并对制动模块进行检修，增强了安全性。
S203：判断制动踏板AD值是否在第二预设区间内。
当判断制动踏板的开度模拟量位于第一预设区间内时，只能判断开度模拟量是有效地，还需要进一步判断开度模拟量是否合理，通过将开度模拟量与第二预设区间进行匹配来实现。
判断制动踏板的开度模拟量AD值是否位于第二预设区间内，如果开度模拟量AD值位于第二预设区间内，则转向步骤S204进行处理，否则转向步骤S206。
在本发明的一个实施例中，第二预设区间位于第一预设区间内部，(c，d)∈(a，b)。
S204：当制动踏板的AD值的变化率超过变化率预设区间时，将制动踏板AD值赋为变化率预设区间的上限值。
在本发明的一个实施例中，当满足以下两个个条件中的至少一个时，
(1)判断制动踏板的开度位于第二预设区间内；
(2)更新制动踏板的开度模拟量；
将制动踏板的开度模拟量AD值的变化率与变化率预设区间进行比较，当制动踏板的开度模拟量的变化率大于变化率预设区间时，则更新制动踏板的开度模拟量的变化率为变化率预设区间的上限值。然后转到步骤S205进行处理。
通过设置变化率预设区间的方式，将开度模拟量变化率限制在预设范围内，防止开度模拟量因为某种异常的变化进而给制动踏板的使用带来隐患，开度模拟量在规定的阈值范围内变化既不影响制动踏板的正常使用，又增加了安全性。
S206：判断制动踏板AD值是否小于第二预设区间的最小值。
根据步骤S203传递过来的制动踏板的开度模拟量AD值进行判断，此时开度模拟量AD值位于第二预设区间之外，第一预设区间之内。若制动踏板的开度模拟量AD值小于第二预设区间的最小值，则转到步骤S207；若制动踏板的开度模拟量AD值大于第二预设区间的最大值，则转到步骤S208。
S207：将采集的AD值更新为第二预设区间的最小值。
在本发明的一个实施例中，如果制动踏板的AD值∈(a，c)时，即制动踏板的开度模拟量小于第二预设区间的最小值，则将制动踏板的开度模拟量AD值更新为第二预设区间的最小值。然后转到步骤S205进行处理。
S208：将采集的AD值更新为第二预设区间内的最大值。
在本发明的一个实施例中，如果制动踏板的AD值∈(d，b)时，即制动踏板的开度模拟量大于第二预设区间的最大值，则将制动踏板的开度模拟量AD值更新为第二预设区间的最大值。然后转到步骤S205进行处理。
通过上述设置，将开度模拟量限制在合理的范围区间之内，提高了汽车行驶的安全性。
S205：计算得到踏板开度值。
根据步骤S204得到的制动踏板的开度模拟量信号AD值计算制动踏板的开度值。在本发明的一个实施例中，通过查pedal-map表的形式得到制动踏板的开度值，同时设置制动踏板的故障类型为无障碍。可以理解的是，利用pedal-map表获得制动踏板的开度值只是出于示例的目的，不是为了限制本发明。利用制动踏板的开度模拟量信号通过其他方式计算制动踏板的开度值也属于本发明的保护范围。
在本发明的一个实施例中，将更新后的制动踏板的开度模拟量与第三预设区间进行匹配，当更新后的制动踏板的开度模拟量位于第三预设区间内时，则判断制动踏板为发生故障，根据更新后的制动踏板的开度模拟量计算制动踏板的开度值。设置第三预设区间可以进一步提高使用制动踏板的安全性，防止混合动力汽车在实际运行过程中制动踏板在开度模拟量变化中出现异常。当制动踏板的开度模拟量位于上述第三预设区间内时，即可判断制动踏板发生故障，避免隐患。根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
下面参考图3描述根据本发明实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置30。
如图3所示，根据本发明实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置30，包括：采集模块301、校验模块302、匹配模块303、故障判断模块304、更新模块305和开度计算模块306，其中，采集模块301与混合动力汽车的制动踏板10相连，校验模块302分别与采集模块301和混合动力汽车的后刹灯20相连，匹配模块303与采集模块301相连，故障判断模块304与匹配模块303相连，更新模块305与匹配模块304相连，开度计算模块306与更新模块305相连。
采集模块301采集制动踏板10的开度模拟量和开关量，其中，所述开关量信号用于驱动混合动力汽车的后刹灯20。校验模块302利用开关量信号对制动踏板10的开度模拟量进行校验以判断是否踩下制动踏板10。匹配模块303将制动踏板10的开度模拟量与第一预设区间进行匹配，当判断制动踏板10的开度模拟量位于1第一预设区间内后，将制动踏板10的开度模拟量与第二预设区间进行匹配。当匹配模块303判断制动踏板10的开度模拟量位于第一预设区间外时，故障判断模块304判断制动踏板10发生故障。如果匹配模块303判断制动踏板10的开度模拟量位于第二预设区间外，则更新模块303更新制动踏板10的开度模拟量。开度计算模块306根据更新后的制动踏板的开度模拟量计算制动踏板10的开度值。
根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
采集模块301采集制动踏板的开度模拟量信号AD值和开关量信号DIO值，其中，开关量信号D1O值用于驱动后刹车灯20。在本发明的一个实施例中，校验模块302与故障判断模块304相连，利用开关量信号D1O对开度模拟量信号AD进行校验。当判断开关量信号D1O的值表示刹车灯信号20没有点亮时，说明没有踩下制动踏板10，若此时制动踏板发出的模拟量信号AD大于预设阈值，则故障判断模块304判断此时制动踏板10已经出现故障，由故障判断模块304进行后续处理，否则由匹配模块303对开度模拟量与第一预设区间进行匹配。这种方式可以方便的检验制动踏板10是否能够正常使用，保障驾驶者驾驶汽车时的安全。
匹配模块303用于将制动踏板10的开度模拟量与第一预设区间进行匹配，当判断制动踏板10的开度模拟量位于第一预设区间内后，则认为制动踏板的开度模拟量是有效的，此时进一步将制动踏板10的开度模拟量与第二预设区间进行匹配。
在本发明的一个实施例中，如果采集到的制动踏板的开度模拟量AD值超出了第一预设区间，则认为此时制动踏板已经对供电电压短路或者对地短路，认定制动踏板已经出现故障，由故障判断模块304对上述故障进行处理。
当匹配模块303判断制动踏板10的开度模拟量位于第一预设区间外时，故障判断模块304判断制动踏板10发生故障。
在本发明的一个实施例中，故障判断模块304还与更新模块305相连，故障判断模块304设置故障次数阈值并统计故障发生的次数，当故障发生的次数大于预设的故障次数阈值时，向混合动力汽车的控制系统上报故障代码并判断制动踏板10的故障类型。根据故障信号判断制动踏板的故障类型，便于迅速的找到故障原因进行维修，节约了时间和经济成本。
当故障发生的次数大于预设的故障次数阈值时，故障判断模块304认为是制动踏板的开度模拟信号毛刺，不予报错，由更新模块305更新制动踏板的开度值为上一次未发生故障时的开度值。为了防止一些小的错误影响制动踏板10的正常使用，通过设置次数阈值的方式来进行判断，当故障次数较多时说明制动模块具有安全隐患，可以及时的警告驾驶者，增强安全性。
当匹配模块303判断制动踏板10的开度模拟量位于第一预设区间内时，只能判断开度模拟量是有效地，还需要进一步判断开度模拟量是否合理，通过将开度模拟量与第二预设区间进行匹配来实现。
如果匹配模块303判断制动踏板的开度模拟量位于第二预设区间外时，更新模块305更新制动踏板10的开度模拟量。
在本发明的一个实施例中，第二预设区间位于第一预设区间内部。例如，第一预设区间为(a，b)，第二预设区间为(c，d)，则(c，d)∈(a，b)。
在本发明的一个实施例中，更新模块305判断制动踏板的AD值∈(a，c)时，即制动踏板的开度模拟量小于第二预设区间的最小值，则将制动踏板的开度模拟量AD值更新为第二预设区间的最小值。如果更新模块305判断制动踏板的AD值∈(d，b)时，即制动踏板的开度模拟量大于第二预设区间的最大值，则将制动踏板的开度模拟量AD值更新为第二预设区间的最大值。通过上述设置，将开度模拟量限制在合理的范围区间之内，提高了汽车行驶的安全性。
在本发明的一个实施例中，当满足以下两个个条件中的至少一个时，
(1)匹配模块303判断制动踏板10的开度位于第二预设区间内；
(2)更新模块305更新制动踏板10的开度模拟量；
更新模块305将制动踏板10的开度模拟量的变化率与变化率预设区间进行比较，当制动踏板10的开度模拟量的变化率大于变化率预设区间时，更新制动踏板10的开度模拟量的变化率为变化率预设区间的上限值。通过设置变化率预设区间的方式，可以将模拟量的变化率限制在预设范围内，防止开度模拟量因为某种异常的变化进而给制动踏板的使用带来隐患，开度模拟量在规定的阈值范围内变化既不影响制动踏板的正常使用，又增加了安全性。
开度计算模块306，用于根据更新模块305更新后的制动踏板10的开度模拟量计算制动踏板10的开度值。
在本发明的一个实施例中，通过查pedal-map表的形式得到制动踏板的开度值，同时设置制动踏板的故障类型为无障碍。可以理解的是，利用pedal-map表获得制动踏板的开度值只是出于示例的目的，不是为了限制本发明。利用制动踏板的开度模拟量信号通过其他方式计算制动踏板的开度值也属于本发明的保护范围。
在本发明的一个实施例中，将更新后的制动踏板的开度模拟量与第三预设区间进行匹配，当更新后的制动踏板的开度模拟量位于第三预设区间内时，则判断制动踏板为发生故障，根据更新后的制动踏板的开度模拟量计算制动踏板的开度值。设置第三预设区间可以进一步提高使用制动踏板的安全性，防止混合动力汽车在实际运行过程中制动踏板在开度模拟量变化中出现异常。当制动踏板的开度模拟量位于上述第三预设区间内时，即可判断制动踏板发生故障，避免隐患。根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置30，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
下面参考图4描述根据本发明实施例的一种制动踏板装置。
如图4所示，根据本发明实施例的制动踏板装置60，包括：制动踏板10和开度检测装置30，其中，踏板10和开度检测装置30相连。开度检测装置30首先采集制动踏板10的开度模拟量，然后并将制动踏板10的开度模拟量与预设区间进行匹配，最后根据匹配结果判断所述制动踏板是否发生故障，更新制动踏板10的开度值并判断制动踏板10的故障类型。
在本发明的一个实施例中，开度检测装置30为本发明上述实施例提供的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置30(如图3所示)。
根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的装置60，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
下面参考图5至图6描述根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置40。
如图5所示，根据本发明实施例的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置40，包括：采集模块401和信号处理模块402，其中采集模块401分别和信号处理模块402相连以及制动踏板10相连。信号处理模块402用于对采集模块401采集到的制动踏板10的开度模拟量与第一预设区间进行匹配，当信号处理模块402判断制动踏板10的开度模拟量位于第一预设区间内后，将制动踏板10的开度模拟量与第二预设区间进行匹配，否则判断制动踏板10发生故障；当信号处理模块402判断制动踏板10的开度模拟量位于第二预设区间外时，则更新制动踏板10的开度模拟量，并根据更新后的制动踏板10的开度模拟量计算制动踏板10的开度值。
根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置40，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
在本发明的一个实施例中，采集模块401还用于可以采集制动踏板10的开关量，其中，开关量信号用于驱动混合动力汽车的后刹灯20。
在本发明的一个实施例中，信号处理模块402和混合动力汽车后刹车灯20相连，信号处理模块402向混合动力汽车的后刹灯20发送开关量信号，如果混合动力汽车的后刹灯20点亮，则判断踩下制动踏板10，否则判断制动踏板10发生故障。
下面参考图6描述本发明实施例的提供的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置40的工作流程。
如图6所示，采集模块401首先采集征制动踏板开度的模拟量信号AD和用于驱动后刹车灯的开关量信号DIO，利用开关量信号DIO对模拟量信号AD进行校验。开关量信号DIO的值表示刹车灯信号20没有点亮时表示没有踩下制动踏板10，若此时制动踏板10发出的模拟量信号AD大于预设阈值，则认为此时制动踏板10已经出现故障，则信号处理模块402发出踏板故障类型信号。这种方式可以方便的检验制动踏板10是否能够正常使用，保障驾驶者驾驶汽车时的安全。
然后信号处理模块402制动踏板10的开度模拟量AD与第一预设区间进行匹配，其中，第一预设区间可以认为是制动踏板开度模拟量的有效区间。如果制动踏板的开度模拟量位于第一预设区间内，则认为制动踏板的开度模拟量是有效的，但不能由此判断制动踏板没有发生故障。当判断制动踏板10的开度模拟量AD位于第一预设区间的上下限范围内后，将制动踏板10的开度模拟量AD与第二预设区间进行匹配。
在本发明的一个实施例中，如果信号处理模块402判断采集到的制动踏板AD值超出了第一预设区间，则认为此时制动踏板10已经对供电电压短路或者对地短路，认定制动踏板10已经出现故障，此时由信号处理模块402发出踏板故障类型信号。
在本发明的一个实施例中，信号处理模块402设置故障次数阈值并通过故障累计次数信号统计故障发生的次数，当故障累计次数信号的值大于故障次数阈值时，上报故障代码并判断制动踏板10的故障类型，然后发出踏板故障类型信号；否则可以认为是制动踏板的开度模拟信号毛刺，不予报错。同时更新制动踏板10的开度值为上一次未发生故障时的开度值。为了防止一些小的错误影响制动踏板10的正常使用，通过设置次数阈值的方式来进行判断，当故障次数较多时说明制动模块10具有安全隐患，可以及时的警告驾驶者，增强安全性。
如果信号处理模块402判断采集到的制动踏板AD值位于第二预设区间外，在本发明的一个实施例中，信号处理模块402则进一步判断制动踏板10的开度模拟量信号AD值是否小于第二预设区间的最小值，如果是，则更新制动踏板10的开度模拟量信号AD值为第二预设区间的最小值，否则更新制动踏板10的开度模拟量AD值为第二预设区间的最大值。通过上述设置，将开度模拟量限制在合理的范围区间之内，提高了汽车行驶的安全性。
在本发明的一个实施例中，当满足以下两个个条件中的至少一个时，
(1)信号处理模块402判断制动踏板10的开度位于第二预设区间内；
(2)信号处理模块402更新制动踏板10的开度模拟量AD；
信号处理模块402将制动踏板10的开度模拟量AD的变化率与变化率预设区间进行比较，当制动踏板10的开度模拟量AD的变化率大于变化率预设区间时，信号处理模块402通过变化速率限制信号510更新制动踏板10的开度模拟量AD的变化率为变化率预设区间的上限。通过设置变化率区间的方式，防止开度模拟量AD因为某种异常的变化进而给制动踏板10的使用带来隐患，开度模拟量AD在规定的阈值范围内变化既不影响制动踏板10的正常使用，又增加了安全性。
信号处理模块402用于更新后的制动踏板10的开度模拟量AD计算制动踏板10的开度值，然后通过制动踏板开度信号进行输出。
在本发明的一个实施例中，通过查pedal-map表的形式得到制动踏板的开度值，同时设置制动踏板的故障类型为无障碍。可以理解的是，利用pedal-map表获得制动踏板的开度值只是出于示例的目的，不是为了限制本发明。利用制动踏板的开度模拟量信号通过其他方式计算制动踏板的开度值也属于本发明的保护范围。
在本发明的一个实施例中，信号处理模块402将更新后的制动踏板的开度模拟量与第三预设区间进行匹配，当更新后的制动踏板的开度模拟量位于第三预设区间内时，则判断制动踏板为发生故障，根据更新后的制动踏板的开度模拟量计算制动踏板的开度值。设置第三预设区间可以进一步提高使用制动踏板的安全性，防止混合动力汽车在实际运行过程中制动踏板在开度模拟量变化中出现异常。当制动踏板的开度模拟量位于上述第三预设区间内时，即可判断制动踏板发生故障，避免隐患。根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
下面参考图7描述根据本发明实施例的一种制动踏板装置。
如图7所示，根据本发明实施例的制动踏板装置70，包括：制动踏板10和开度检测装置40，其中，踏板10和开度检测装置40相连。开度检测装置40首先采集制动踏板10的开度模拟量，并将制动踏板10的开度模拟量与预设区间进行匹配，然后根据匹配结果判断制动踏板10是否发生故障，最后更新制动踏板10的开度值并判断制动踏板10的故障类型，其中开度检测装置40为本发明上述实施例提供的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置40(如图5所示)。
根据本发明实施的用于混合动力汽车的制动踏板的装置70，通过对制动踏板的开度模拟量进行多重校验以判断制动踏板是否发生故障，并对开度模拟量进行更新以计算制动踏板的开度值，该方法可以提高制动踏板的安全系数，降低制动踏板的标定难度，同时制动效果更加准确。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (16)
1.一种用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
采集制动踏板的开度模拟量和开关量信号，其中，所述开关量信号用于驱动所述混合动力汽车的后刹灯，利用所述开关量信号对所述制动踏板的开度模拟量进行校验以判断是否踩下所述制动踏板；
当判断踩下所述制动踏板时，将所述制动踏板的开度模拟量与第一预设区间进行匹配，如果所述制动踏板的开度模拟量位于所述第一预设区间内，则将所述制动踏板的开度模拟量与第二预设区间进行匹配；否则判断所述制动踏板发生故障，其中，所述第二预设区间位于所述第一预设区间内；
如果所述制动踏板的开度模拟量位于所述第二预设区间外，则更新所述制动踏板的开度模拟量；
根据更新后的所述制动踏板的开度模拟量计算所述制动踏板的开度值。
2.如权利要求1所述的开度检测方法，其特征在于，所述利用所述开关量信号对所述制动踏板的开度进行校验，包括如下步骤：
向所述混合动力汽车的后刹灯发送开关量信号，如果所述混合动力汽车的后刹灯点亮，则判断踩下所述制动踏板，否则判断所述制动踏板发生故障。
3.如权利要求2所述的开度检测方法，其特征在于，当判断所述制动踏板发生故障时，统计故障发生的次数，当故障发生的次数大于故障次数阈值时，上报故障代码并判断所述制动踏板的故障类型；否则更新所述制动踏板的开度值为上一次未发生故障时的开度值。
4.如权利要求1所述开度检测方法，其特征在于，所述更新所述制动踏板的开度模拟量，包括如下步骤：
判断所述制动踏板的开度模拟量是否小于所述第二预设区间的最小值，如果是，则将所述制动踏板的开度模拟量设置为所述第二预设区间的最小值，否则将所述制动踏板的开度模拟量设置为所述第二预设区间的最大值。
5.如权利要求3所述开度检测方法，其特征在于，当满足以下两个条件中的至少一个时，
(1)所述制动踏板的开度位于所述第二预设区间；
(2)更新所述制动踏板的开度模拟量，
将所述制动踏板的开度模拟量的变化率与变化率预设区间进行比较，当所述制动踏板的开度模拟量的变化率超过所述变化率预设区间时，更新所述制动踏板的开度模拟量的变化率为所述变化率预设区间的上限值。
6.如权利要求1所述的开度检测方法，其特征在于，在所述更新所述制动踏板的开度模拟量之后，进一步包括如下步骤：
将更新后的所述制动踏板的开度模拟量与第三预设区间进行匹配，当所述更新后的所述制动踏板的开度模拟量位于所述第三预设区间内时，则判断所述制动踏板为发生故障，根据所述更新后的所述制动踏板的开度模拟量计算所述制动踏板的开度值。
7.一种用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置，其特征在于，包括：
采集模块，所述采集模块与所述混合动力汽车的制动踏板相连，用于采集制动踏板的开度模拟量和开关量，其中，所述开关量信号用于驱动所述混合动力汽车的后刹灯；
校验模块，所述校验模块与所述采集模块相连，所述校验模块利用所述开关量信号对所述制动踏板的开度模拟量进行校验以判断是否踩下所述制动踏板；
匹配模块，所述匹配模块与所述采集模块相连，用于将所述制动踏板的开度模拟量与所述第一预设区间进行匹配，当判断所述制动踏板的开度模拟量位于所述第一预设区间内后，将所述制动踏板的开度模拟量与第二预设区间进行匹配；
故障判断模块，所述故障判断模块与所述匹配模块相连，当所述匹配模块判断所述制动踏板的开度模拟量位于所述第一预设区间外时，所述故障判断模块判断所述制动踏板发生故障；
更新模块，所更新模块与所述匹配模块相连，如果所述匹配模块判断制动踏板的开度模拟量位于所述第二预设区间外，则所述更新模块更新所述制动踏板的开度模拟量；和
开度计算模块，所述开度计算模块与所述更新模块相连，用于根据更新后的所述制动踏板的开度模拟量计算所述制动踏板的开度值。
8.如权利要求7所述的开度检测装置，其特征在于，所述校验模块与所述故障判断模块相连，用于向所述混合动力汽车的后刹灯发送开关量信号，如果所述混合动力汽车的后刹灯点亮，则所述故障判断模块判断踩下所述制动踏板，否则判断所述制动踏板发生故障。
9.如权利要求8所述的开度检测装置，其特征在于，所述故障判断模块还与所述更新模块相连，所述故障判断模块设置故障次数阈值并统计故障发生的次数，当故障发生的次数大于所述故障次数阈值时，上报故障代码并判断所述制动踏板的故障类型；否则由所述更新模块更新所述制动踏板的开度值为上一次未发生故障时的开度值。
10.如权利要求7所述的开度检测装置，其特征在于，所述更新模块判断所述制动踏板的开度模拟量是否小于所述第二预设区间的最小值，如果是，则更新所述制动踏板的开度模拟量为所述第二预设区间的最小值，否则更新所述制动踏板的开度模拟量为所述第二预设区间的最大值。
11.如权利要求9所述的开度检测装置，其特征在于，当满足以下两个个条件中的至少一个时，
(1)所述匹配模块判断所述制动踏板的开度位于所述第二预设区间内；
(2)所述更新模块更新所述制动踏板的开度模拟量，
所述更新模块将所述制动踏板的开度模拟量的变化率与变化率预设区间进行比较，当所述制动踏板的开度模拟量的变化率大于所述变化率预设区间时，更新所述制动踏板的开度模拟量的变化率为所述变化率预设区间的上限值。
12.如权利要求7所述的开度检测装置，其特征在于，所述更新模块将更新后的所述制动踏板的开度模拟量与第三预设区间进行匹配，当所述更新后的所述制动踏板的开度模拟量位于所述第三预设区间内时，则所述故障判断模块判断所述制动踏板为发生故障，所述开度计算根据所述更新后的所述制动踏板的开度模拟量计算所述制动踏板的开度值。
13.一种制动踏板装置，其特征在于，包括：
制动踏板；
开度检测装置，所述开度检测装置与所述车用踏板相连，用于采集所述制动踏板的开度模拟量，并将所述制动踏板的开度模拟量与预设区间进行匹配，根据匹配结果判断所述制动踏板是否发生故障，更新所述制动踏板的开度值并判断所述制动踏板的故障类型，其中所述开度检测装置为权利要求7-12中任一项所述的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置。
14.一种用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置，其特征在于，包括：
采集模块，所述采集模块与混合动力汽车的制动踏板相连，用于采集制动踏板的开度模拟量；和
信号处理模块，所述信号处理模块与所述采集模块相连，用于采集模块采集到的所述制动踏板的开度模拟量与第一预设区间进行匹配，当判断所述制动踏板的开度模拟量位于所述第一预设区间内后，将所述制动踏板的开度模拟量与第二预设区间进行匹配，否则判断所述制动踏板发生故障；当所述信号处理模块判断制动踏板的开度模拟量位于所述第二预设区间外，则更新所述制动踏板的开度模拟量，并根据更新后的所述制动踏板的开度模拟量计算所述制动踏板的开度值。
15.如权利要求14所述的开度检测装置，其特征在于，包括：所述采集模块还用于采集所述制动踏板的开关量，其中，所述开关量信号用于驱动所述混合动力汽车的后刹灯，
所述信号处理模块向所述混合动力汽车的后刹灯发送开关量信号，如果所述混合动力汽车的后刹灯点亮，则判断踩下所述制动踏板，否则判断所述制动踏板发生故障。
16.一种制动踏板装置，其特征在于，包括：
制动踏板；
开度检测装置，所述开度检测装置与所述车用踏板相连，用于采集所述制动踏板的开度模拟量，并将所述制动踏板的开度模拟量与预设区间进行匹配，根据匹配结果判断所述制动踏板是否发生故障，更新所述制动踏板的开度值并判断所述制动踏板的故障类型，其中所述开度检测装置为权利要求14或15所述的用于混合动力汽车的制动踏板的开度检测装置。
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