CN104632444B - 加速踏板传感信号的修正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加速踏板传感信号的修正方法，加速踏板传感器有App_Sgn1和App_Sgn2两路独立的信号输出，该修正方法包括以下步骤：对App_Sgn2进行预处理，得到预处理后的加速踏板传感器第二信号App_Sgn2_deal；B.判断App_Sgn2是否小于App_Sgn2_deal与加速踏板传感器第二信号定值之和；C.判断App_Sgn1是否突变至大于加速踏板传感器第一信号定值；D.当步骤B和步骤C的判断结果均为YES时，执行步骤E，否则执行步骤F；E.修正加速踏板零点位置对应的电压值temp为第二电压最小值，然后计算加速踏板开度率；以及F.保持加速踏板零点位置对应的电压值temp为第一电压最小值，然后计算加速踏板开度率。该方法具有准确可靠、简便易行的优点。本发明还公开了一种加速踏板传感信号的修正装置。

Description

加速踏板传感信号的修正方法及装置

技术领域

本发明属于汽车电子领域，具体涉及一种加速踏板传感信号的修正方法及装置。

背景技术

混合动力汽车已成为当今汽车业发展的趋势。加速踏板是驾驶员操控车辆的主要部件，加速踏板的诊断方法在混合动力汽车领域中是关键技术之一。在混合动力汽车控制中，加速踏板作为整车扭矩的最重要输入，加速踏板信号直接反映了驾驶员对整车的加速需求，对车辆的安全运行有重大影响。通过完善加速踏板诊断逻辑，可以保证车辆的安全运行。

在现有的加速踏板诊断方法中，仅对加速踏板传感器进行了对电源短路、对地短路这种一般的电路特性诊断方法。加速踏板传感器将踏板信息转换成电压模拟信号输出给混合动力整车控制器（VCU），如果加速踏板位置传感器输出的电压大于预设上限电压阈值则判断加速踏板位置传感器对电源短路，如果加速踏板位置传感器输出的电压小于预设下限电压阈值则判断加速踏板位置传感器对地短路。加速踏板和加速踏板传感器使用较长时间后都可能会发生老化，从而造成加速踏板开度零点位置发生偏移，VCU对加速踏板开度的解析发生误差。现有技术并不能解决以上问题，所以需要一种新的诊断方法，增加对信号运动的合理性进行诊断，从而提高整车的安全性，同时更有效的判断出加速踏板位置信号的准确性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种加速踏板传感信号的修正方法。

本发明的另一目的在于提出一种加速踏板传感信号的修正装置。

为了实现上述目的，根据本发明一个方面的实施例的加速踏板传感信号的修正方法，加速踏板传感器有两路独立的信号输出，将所述加速踏板传感器第一路输出电压值记为加速踏板传感器第一信号App_Sgn1，将所述加速踏板传感器第二路输出电压值的2倍记为加速踏板传感器第二信号App_Sgn2，所述修正方法可以包括以下步骤：A.对所述App_Sgn2进行预处理，得到预处理后的加速踏板传感器第二信号App_Sgn2_deal；B.判断所述App_Sgn2是否小于所述App_Sgn2_deal与加速踏板传感器第二信号定值App_Sgn2BE之和；C.判断所述App_Sgn1是否突变至大于加速踏板传感器第一信号定值App_Sgn1BE；D.当所述步骤B和步骤C的判断结果均为YES时，认为发生加速踏板动态合理性故障，执行步骤E，否则执行步骤F；E.修正加速踏板零点位置对应的电压值temp为第二电压最小值U2_min，然后根据所述App_Sgn1和temp计算加速踏板开度率App_w；以及F.保持加速踏板零点位置对应的电压值temp为第一电压最小值U1_min，然后根据所述App_Sgn1和temp计算所述加速踏板开度率App_w，其中，所述第二电压最小值U2_min大于所述第一电压最小值U1_min。

根据本发明实施例的加速踏板传感信号的修正方法，可以检出加速踏板零点的不合理，从而及时对加速踏板开度率计算进行修正。该方法具有准确可靠、简便易行的优点。

另外，根据本发明实施例的加速踏板传感信号的修正方法还可以具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，执行步骤A-F之前还包括步骤：G.首先排除所述加速踏板传感器存在供电不足故障、存在所述加速踏板传感器对地短路故障，或存在所述加速踏板传感器对电源短路故障的情况。

在本发明的一个实施例中，所述步骤A具体包括：A1.对所述App_Sgn2进行一阶滤波处理，结果记为App_Sgn2_fil；以及A2.所述App_Sgn2_deal取所述App_Sgn2与所述App_Sgn2_fil二者中的较小值。

在本发明的一个实施例中，所述步骤E和步骤F中，所述加速踏板开度率App_w的计算公式为：其中，App_max表示加速踏板开度率为100%时对应的信号电压值。

在本发明的一个实施例中，所述App_Sgn1BE的范围为1.0-1.5V，App_Sgn2BE的范围为0.15-0.2V，U1_min的范围为0.6-0.9V，U2_min的范围为1.0-1.5V。

根据本发明另一方面的实施例的加速踏板传感信号的修正装置，可以包括：加速踏板传感器，所述加速踏板传感器有两路独立的信号输出，将所述加速踏板传感器第一路输出电压值记为加速踏板传感器第一信号App_Sgn1，将所述加速踏板传感器第二路输出电压值的2倍记为加速踏板传感器第二信号App_Sgn2；信号预处理模块，所述信号预处理模块与所述加速踏板传感器相连，用于对所述App_Sgn2进行预处理然后得到预处理后的加速踏板传感器第二信号App_Sgn2_deal；第一判断模块，所述第一判断模块与所述信号预处理模块相连，用于判断所述App_Sgn2是否小于所述App_Sgn2_deal与加速踏板传感器第二信号定值App_Sgn2BE之和；第二判断模块，所述第二判断模块与所述加速踏板传感器相连，用于判断所述App_Sgn1是否突变至大于加速踏板传感器第一信号定值App_Sgn1BE；零点位置电压赋值模块，所述零点位置电压赋值模块分别与所述第一判断模块和所述第二判断模块相连，当所述第一判断模块和第二判断模块的判断结果均为YES时，认为发生加速踏板动态合理性故障，所述零点位置电压赋值模块将加速踏板零点位置对应的电压值temp赋值为第二电压最小值U2_min，否则所述零点位置电压赋值模块将所述temp赋值为第一电压最小值U1_min，其中，所述第二电压最小值U2_min大于所述第一电压最小值U1_min；以及开度率计算模块，所述开度率计算模块与所述零点位置电压赋值模块相连，用于根据所述App_Sgn1和temp计算加速踏板开度率App_w。

根据本发明实施例的加速踏板传感信号的修正装置，可以检出加速踏板零点的不合理，从而及时对加速踏板开度率计算进行修正。该装置具有准确可靠、结构简单的优点。

另外，根据本发明实施例的加速踏板传感信号的修正装置还具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，还包括：预诊断模块，当所述预诊断模块判断出不存在供电不足故障、所述加速踏板传感器对地短路故障，或所述加速踏板传感器对电源短路故障后，允许启动所述信号预处理模块、所述第一判断模块、所述第二判断模块、所述零点位置电压赋值模块和所述开度率计算模块运行。

在本发明的一个实施例中，所述信号预处理模块具体包括：滤波子模块，所述滤波子模块与所述加速踏板传感器相连，用于对所述App_Sgn2进行一阶滤波处理，结果记为App_Sgn2_fil；以及比较取值子模块，所述比较取值子模块与所述滤波子模块相连，用于使所述App_Sgn2_deal取所述App_Sgn2与所述App_Sgn2_fil二者中的较小值。

在本发明的一个实施例中，开度率计算模块中，所述加速踏板开度率App_w的计算公式为：其中App_max表示加速踏板开度率为100%时对应的信号电压值。

在本发明的一个实施例中，所述App_Sgn1BE的范围为1.0-1.5V，所述App_Sgn2BE的范围为0.15-0.2V，所述U1_min的范围为0.6-0.9V，所述U2_min的范围为1.0-1.5V。

本发明的附加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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的加速踏板传感信号的修正方法的流程图；

图2是本发明另一个实施例的加速踏板传感信号的修正方法的流程图；和

图3是本发明一个实施例的加速踏板传感信号的修正装置的结构框图。

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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

现有技术中，不对加速踏板传感器两路信号进行行为特性的检测，仅对加速踏板传感器进行对电源短路、对地短路这种一般的电路特性诊断，是无法判定出加速踏板零点位置是否在合理的范围内。加速踏板或加速踏板传感器使用较长时间后都会发生老化，从而导致VCU对加速踏板零点位置解析不准确，进一步导致对加速踏板开度计算发生误差影响驾驶需求。本发明拟提出一种加速踏板传感器信号修正方法以及修正装置，可以检测出加速踏板零点位置的不合理，从而及时对加速踏板开度率计算进行修正，更好地保障车辆安全运行。

本发明涉及的加速踏板传感器与现有技术的相同。该加速踏板传感器具有两路独立的信号输出，这两路信号的强度大小约为1:0.5。将加速踏板传感器第一路输出电压值记为加速踏板传感器第一信号App_Sgn1，将所述加速踏板传感器第二路输出电压值的2倍记为加速踏板传感器第二信号App_Sgn2。

如图1所示，本发明一个实施例的加速踏板传感信号的修正方法。该修正方法可以包括以下步骤：

A.对加速踏板传感器第二信号App_Sgn2进行预处理，得到预处理后的加速踏板传感器第二信号App_Sgn2_deal。

具体地，在本发明的一个实施例中，该步骤A包括：

A1.对App_Sgn2进行一阶滤波处理，结果记为App_Sgn2_fil。

A2.App_Sgn2_deal取App_Sgn2与App_Sgn2_fil二者中的较小值。

B.判断App_Sgn2是否小于App_Sgn2_deal与加速踏板传感器第二信号定值App_Sgn2BE之和。

需要说明的是，当App_Sgn2＜（App_Sgn2_deal+App_Sgn2BE）时，意味着加速踏板传感器2处于怠速位置。

C.判断App_Sgn1是否突变至大于加速踏板传感器第一信号定值App_Sgn1BE。

需要说明的是，当App_Sgn1在短时间内从小于App_Sgn1BE突变至大于App_Sgn1BE，意味着加速踏板由怠速位置向踩下位置运动。

D.当步骤B和步骤C的判断结果均为YES时，这意味着加速踏板的两路传感信号表示的指示方向不同，互相矛盾，我们认为此时发生了加速踏板动态合理性故障，执行步骤E，否则执行步骤F。

E.修正加速踏板零点位置对应的电压值temp为第二电压最小值U2_min，然后根据App_Sgn1和temp计算加速踏板开度率App_w。

具体地，由步骤D的判断条件可知，此时发生了加速踏板动态合理性故障，因此需要修正加速踏板零点位置。此时加速踏板开度率App_w的计算公式为：

$\mathrm{App}\_w=\frac{\mathrm{App}\_\mathrm{Sgn}1-\mathrm{temp}}{\mathrm{App}\_\max -\mathrm{temp}}\×100\%=\frac{\mathrm{App}\_\mathrm{sgn}1-U2\_\min }{\mathrm{App}\_\max -U2\_\min }\×100\%$

其中，App_max表示加速踏板开度率为100%时对应的信号电压值。需要特殊说明的是开度率不能为负值，因此当App_Sgn1＜U2_min时定义开度率为零。

F.保持加速踏板零点位置对应的电压值temp为第一电压最小值U1_min，然后根据App_Sgn1和temp计算加速踏板开度率App_w。其中，第二电压最小值U2_min大于第一电压最小值U1_min。

具体地，由步骤D的判断条件可知，此时未发生加速踏板动态合理性故障，因此无需修正加速踏板零点位置，保持原来的加速踏板零点位置即可。此时的加速踏板开度率App_w的计算公式为：

$\mathrm{App}\_w=\frac{\mathrm{App}\_\mathrm{Sgn}1-\mathrm{temp}}{\mathrm{App}\_\max -\mathrm{temp}}\×100\%=\frac{\mathrm{App}\_\mathrm{sgn}1-U1\_\min }{\mathrm{App}\_\max -U1\_\min }\×100\%$

其中，App_max表示加速踏板开度率为100%时对应的信号电压值。需要特殊说明的是开度率不能为负值，因此当App_Sgn1＜U1_min时定义开度率为零。

综上所述，该实施例的加速踏板传感信号的修正方法可以检出加速踏板零点的不合理，从而及时对加速踏板开度率计算进行修正。该方法具有准确可靠、简便易行的优点。

如图2所示，本发明另一个实施例的加速踏板传感信号的修正方法，执行步骤A-F之前还可以包括步骤：G.首先排除加速踏板传感器存在供电不足故障、存在加速踏板传感器对地短路故障，或存在加速踏板传感器对电源短路故障的情况。该实施例中，当传感器中出现这几种常规的故障的时候，直接退出加速踏板动态合理性诊断。

在本发明又一个实施例中，还可以在诊断出“发生加速踏板动态合理性故障”进行报警，即时提醒用户对加速踏板和加速踏板传感器进行维修。

在本发明的一个实施例中，App_Sgn1BE的范围为1.0-1.5V，App_Sgn2BE的范围为0.15-0.2V，U1_min的范围为0.6-0.9V，U2_min的范围为1.0-1.5V。

如图3，本发明一个实施例的加速踏板传感信号的修正装置，可以包括：加速踏板传感器100、信号预处理模块200、第一判断模块300、第二判断模块400、零点位置电压赋值模块500和开度率计算模块600。加速踏板传感器100有两路独立的信号输出，将加速踏板传感器第一路输出电压值记为加速踏板传感器第一信号App_Sgn1，将加速踏板传感器第二路输出电压值的2倍记为加速踏板传感器第二信号App_Sgn2。信号预处理模块200与加速踏板传感器100相连，用于对App_Sgn2进行预处理然后得到预处理后的加速踏板传感器第二信号App_Sgn2_deal。第一判断模块300与信号预处理模块200相连，用于判断App_Sgn2是否小于App_Sgn2_deal与加速踏板传感器第二信号定值App_Sgn2BE之和。第二判断模块400与加速踏板传感器100相连，用于判断App_Sgn1是否突变至大于加速踏板传感器第一信号定值App_Sgn1BE。零点位置电压赋值模块500分别与第一判断模块300和第二判断模块400相连。当第一判断模块300和第二判断模块400的判断结果均为YES时，认为发生加速踏板动态合理性故障，零点位置电压赋值模块500将加速踏板零点位置对应的电压值temp赋值为第二电压最小值U2_min，否则零点位置电压赋值模块500将temp赋值为第一电压最小值U1_min，其中，第二电压最小值U2_min大于第一电压最小值U1_min。开度率计算模块600与零点位置电压赋值模块500相连，用于根据App_Sgn1和temp计算加速踏板开度率App_w。

根据本发明实施例的加速踏板传感信号的修正装置，可以检出加速踏板零点的不合理，从而及时对加速踏板开度率计算进行修正。该装置具有准确可靠、结构简单的优点。

在本发明的一个实施例中，还包括：预诊断模块。当预诊断模块判断出不存在供电不足故障、加速踏板传感器对地短路故障，或加速踏板传感器对电源短路故障后，允许启动信号预处理模块200、第一判断模块300、第二判断模块400、零点位置电压赋值模块500和开度率计算模块600运行。该实施例中，当传感器中出现这几种常规的故障的时候，直接退出加速踏板动态合理性诊断。

在本发明又一个实施例中，还可以包括报警模块。报警模块可以在该装置诊断出“发生加速踏板动态合理性故障”进行报警，即时提醒用户对加速踏板和加速踏板传感器进行维修。

在本发明的一个实施例中，信号预处理模块200具体包括：滤波子模块和比较取值子模块。滤波子模块与加速踏板传感器相连，用于对App_Sgn2进行一阶滤波处理，结果记为App_Sgn2_fil。比较取值子模块与滤波子模块相连，用于使App_Sgn2_deal取App_Sgn2与App_Sgn2_fil二者中的较小值。

在本发明的一个实施例中，开度率计算模块600中，加速踏板开度率App_w的计算公式为：其中App_max表示加速踏板开度率为100%时对应的信号电压值。

在本发明的一个实施例中，App_Sgn1BE的范围为1.0-1.5V，App_Sgn2BE的范围为0.15-0.2V，U1_min的范围为0.6-0.9V，U2_min的范围为1.0-1.5V。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种加速踏板传感信号的修正方法，其特征在于，加速踏板传感器有两路独立的信号输出，将所述加速踏板传感器第一路输出电压值记为加速踏板传感器第一信号App_Sgn1，将所述加速踏板传感器第二路输出电压值的2倍记为加速踏板传感器第二信号App_Sgn2，所述修正方法包括以下步骤：

A.对所述App_Sgn2进行预处理，得到预处理后的加速踏板传感器第二信号App_Sgn2_deal；

B.判断所述App_Sgn2是否小于所述App_Sgn2_deal与加速踏板传感器第二信号定值App_Sgn2BE之和；

C.判断所述App_Sgn1是否突变至大于加速踏板传感器第一信号定值App_Sgn1BE；

D.当所述步骤B和步骤C的判断结果均为YES时，认为发生加速踏板动态合理性故障，执行步骤E，否则执行步骤F；

E.修正加速踏板零点位置对应的电压值temp为第二电压最小值U2_min，然后根据所述App_Sgn1和temp计算加速踏板开度率App_w；以及

F.保持加速踏板零点位置对应的电压值temp为第一电压最小值U1_min，然后根据所述App_Sgn1和temp计算所述加速踏板开度率App_w，

其中，所述第二电压最小值U2_min大于所述第一电压最小值U1_min。

2.根据权利要求1所述的加速踏板传感信号的修正方法，其特征在于，执行步骤A-F之前还包括步骤：

G.首先排除所述加速踏板传感器存在供电不足故障、存在所述加速踏板传感器对地短路故障，或存在所述加速踏板传感器对电源短路故障的情况。

3.根据权利要求1所述的加速踏板传感信号的修正方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1.对所述App_Sgn2进行一阶滤波处理，结果记为App_Sgn2_fil；以及

A2.所述App_Sgn2_deal取所述App_Sgn2与所述App_Sgn2_fil二者中的较小值。

4.根据权利要求1所述的加速踏板传感信号的修正方法，其特征在于，所述步骤E和步骤F中，所述加速踏板开度率App_w的计算公式为：其中，App_max表示加速踏板开度率为100%时对应的信号电压值。

5.根据权利要求1所述的加速踏板传感信号的修正方法，其特征在于，所述App_Sgn1BE的范围为1.0-1.5V，所述App_Sgn2BE的范围为0.15-0.2V，所述U1_min的范围为0.6-0.9V，所述U2_min的范围为1.0-1.5V。

6.一种加速踏板传感信号的修正装置，其特征在于，包括：

加速踏板传感器，所述加速踏板传感器有两路独立的信号输出，将所述加速踏板传感器第一路输出电压值记为加速踏板传感器第一信号App_Sgn1，将所述加速踏板传感器第二路输出电压值的2倍记为加速踏板传感器第二信号App_Sgn2；

信号预处理模块，所述信号预处理模块与所述加速踏板传感器相连，用于对所述App_Sgn2进行预处理然后得到预处理后的加速踏板传感器第二信号App_Sgn2_deal；

第一判断模块，所述第一判断模块与所述信号预处理模块相连，用于判断所述App_Sgn2是否小于所述App_Sgn2_deal与加速踏板传感器第二信号定值App_Sgn2BE之和；

第二判断模块，所述第二判断模块与所述加速踏板传感器相连，用于判断所述App_Sgn1是否突变至大于加速踏板传感器第一信号定值App_Sgn1BE；

零点位置电压赋值模块，所述零点位置电压赋值模块分别与所述第一判断模块和所述第二判断模块相连，当所述第一判断模块和第二判断模块的判断结果均为YES时，认为发生加速踏板动态合理性故障，所述零点位置电压赋值模块将加速踏板零点位置对应的电压值temp赋值为第二电压最小值U2_min，否则所述零点位置电压赋值模块将所述temp赋值为第一电压最小值U1_min，其中，所述第二电压最小值U2_min大于所述第一电压最小值U1_min；以及

开度率计算模块，所述开度率计算模块与所述零点位置电压赋值模块相连，用于根据所述App_Sgn1和temp计算加速踏板开度率App_w。

7.根据权利要求6所述的加速踏板传感信号的修正装置，其特征在于，还包括：预诊断模块，当所述预诊断模块判断出不存在供电不足故障、所述加速踏板传感器对地短路故障，或所述加速踏板传感器对电源短路故障后，允许启动所述信号预处理模块、所述第一判断模块、所述第二判断模块、所述零点位置电压赋值模块和所述开度率计算模块运行。

8.根据权利要求6所述的加速踏板传感信号的修正装置，其特征在于，所述信号预处理模块具体包括：

滤波子模块，所述滤波子模块与所述加速踏板传感器相连，用于对所述App_Sgn2进行一阶滤波处理，结果记为App_Sgn2_fil；以及

比较取值子模块，所述比较取值子模块与所述滤波子模块相连，用于使所述App_Sgn2_deal取所述App_Sgn2与所述App_Sgn2_fil二者中的较小值。

9.根据权利要求6所述的加速踏板传感信号的修正装置，其特征在于，开度率计算模块中，所述加速踏板开度率App_w的计算公式为：其中App_max表示加速踏板开度率为100%时对应的信号电压值。

10.根据权利要求6所述的加速踏板传感信号的修正装置，其特征在于，所述App_Sgn1BE的范围为1.0-1.5V，所述App_Sgn2BE的范围为0.15-0.2V，所述U1_min的范围为0.6-0.9V，所述U2_min的范围为1.0-1.5V。