CN108119242B - 一种基于按键式开关的电子手油门系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于按键式开关的电子手油门系统，包括发动机控制单元和所述发动机控制单元连接的三个电子手油门开关，所述三个电子手油门开关包括手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关，其中，所述三个电子手油门开关为按键式开关；所述发动机控制单元采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能；其中，在所述手油门激活开关操作使能被开启的情况下，所述发动机控制单元通过采集所述手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关的操作状态信号来实现对发动机转速的精确控制。本发明采用按键式开关作为手油门，操作简单，易于精确控制发动机转速。

Description

一种基于按键式开关的电子手油门系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种电子手油门系统及其控制方法，尤其涉及一种基于按键式开关的电子手油门系统及其控制方法。
背景技术
许多商用车改装车都需要用手油门控制发动机转速，对于装有发动机电子控制系统的改装车，一般采用电子手油门，传统的电子手油门通过内部的电位计或霍尔传感器，感知外部转动杆的位移，并将手油门的位置信号输入给发动机电子控制系统。
但是，传统电子手油门机械结构与电子电路比较复杂，发动机转速与手油门转动杆开度相关，由于转动杆开度一般是由人手动调节，因此传统电子手油门不容易精确控制发动机转速。
因此，需要提供一种能够精确控制发动机转速的电子油门系统及其控制策略。
发明内容
本发明的实施例提供一种基于按键式开关的电子手油门系统及其控制方法，本发明采用按键式开关作为手油门，操作简单，易于精确控制发动机转速。
本发明采用的技术方案为：
本发明一实施例提供一种基于按键式开关的电子手油门系统，包括发动机控制单元和所述发动机控制单元连接的三个电子手油门开关，所述三个电子手油门开关包括手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关，其中，所述三个电子手油门开关为按键式开关；所述发动机控制单元采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能；其中，在所述手油门激活开关操作使能被开启的情况下，所述发动机控制单元通过采集所述手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关的操作状态信号来实现对发动机转速的精确控制，所述对发动机转速的精确控制包括使得所述发动机处于设定转速状态、怠速转速状态和急停状态。
可选地，所述手油门激活开关为常开自锁开关，所述手油门加开关和所述手油门减开关为常开自复位开关；所述发动机控制单元采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能，具体包括以下步骤：
S101、采集离合器开关信号，并基于采集的离合器开关信号判断离合器踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S102；
S102、采集制动开关信号，并基于采集的制动开关信号判断制动踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S103；
S103、采集车速信号，将所采集的车速信号与预设车速值进行比较，如果采集的车速信号大于所述预设车速值，则关闭手油门功能；如果采集的车速信号小于所述预设车速值，则控制手油门使能，打开所述手油门激活开关以激活手油门功能。
可选地，在激活手油门功能后，通过选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，使得发动机处于不同的转速状态，其中，所述选择性操作包括点按和持续按两种操作方式；所述转速状态包括设定转速状态和怠速转速状态。
可选地，所述选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，以使得发动机处于不同的转速状态包括：如果点按所述手油门加开关，则所述发动机直接到设定的转速状态，之后如果点按手油门减开关，则发动机直接回到怠速转速状态。
可选地，所述选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，以使得发动机处于不同的转速状态还包括：如果持续按手油门加开关，则发动机按照预设速率逐步增速直到设定的转速状态；如果持续按手油门减开关，则发动机按照预设速率逐步回到怠速转速状态。
可选地，在持续按手油门加开关或者手油门减开关的过程中，如果松开手油门加开关或者手油门减开关，则发动机保持在当前转速状态。
可选地，如果在所述手油门功能激活过程中关闭所述手油门激活开关，则使得所述发动机处于立即回到怠速转速的急停状态。
本发明另一实施例提供一种电子手油门的控制方法，所述电子手油门包括手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关，其中，所述电子手油门开关为按键式开关；所述方法包括：采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能；在所述手油门激活开关操作使能被开启的情况下，采集所述手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关的操作状态信号；基于采集的操作状态信号实现对发动机转速的精确控制；其中，所述对发动机转速的精确控制包括使得所述发动机处于设定转速状态、怠速转速状态和急停状态。
可选地，所述采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作具体包括以下步骤：
S201、采集离合器开关信号，并基于采集的离合器开关信号判断离合器踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S202；
S202、采集制动开关信号，并基于采集的制动开关信号判断制动踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S203；
S203、采集车速信号，将所采集的车速信号与预设车速值进行比较，如果采集的车速信号大于所述预设车速值，则关闭手油门功能；如果采集的车速信号小于所述预设车速值，则控制手油门使能，打开所述手油门激活开关以激活手油门功能。
可选地，在激活手油门功能后，通过选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，使得发动机处于不同的转速状态，其中，所述选择性操作包括点按和持续按两种操作方式；所述转速状态包括设定转速状态和怠速转速状态。
本发明实施例提供的基于按键式开关的电子手油门系统及其控制方法，该系统使用按键式开关作为手油门，代替了传统的具有操作杆等机械结构、并集成位置传感器的、复杂的机电一体化的电子手油门，操作简单，易于精确控制发动机转速。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于按键式开关的电子手油门系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电子手油门的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1为本发明实施例提供的基于按键式开关的电子手油门系统的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的一种基于按键式开关的电子手油门系统，包括发动机控制单元1和所述发动机控制单元1连接的三个电子手油门开关，所述三个电子手油门开关包括手油门激活开关2、手油门加开关3、手油门减开关4，所述三个电子手油门开关均为按键式开关。三个电子手油门开关一端可通过线束与发动机控制单元1连接，另一端与24V电源连接，发动机控制单元1可为现有结构，包括壳体、设置在壳体内部的处于数据采集和处理功能的电路板等，为简便起见，在此避免对其赘述。发动机控制单元1可通过线束采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关2的操作使能；其中，在所述手油门激活开关操作使能被开启的情况下，所述发动机控制单元1通过采集所述手油门激活开关2、手油门加开关3、手油门减开关4的操作状态信号来实现对发动机转速的精确控制，所述对发动机转速的精确控制包括使得所述发动机处于设定转速状态、怠速转速状态和急停状态。
进一步地，在本发明的一个示意性实例中，所述手油门激活开关2可为常开自锁开关，所述手油门加开关3和所述手油门减开关4可为常开自复位开关。
进一步地，所述发动机控制单元1采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能，具体包括以下步骤：
S101、采集离合器开关信号，并基于采集的离合器开关信号判断离合器踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S102。
在该步骤中，如果离合器开关闭合，则表示离合器踏板未踩下，如果离合器开关断开，则表示离合器踏板踩下。
S102、采集制动开关信号，并基于采集的制动开关信号判断制动踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S103。
在该步骤中，如果制动开关闭合，则表示制动踏板未踩下，如果制动开关断开，则表示制动踏板踩下。
S103、采集车速信号，将所采集的车速信号与预设车速值进行比较，如果采集的车速信号大于所述预设车速值，则关闭手油门功能；如果采集的车速信号小于所述预设车速值，则控制手油门使能，打开所述手油门激活开关以激活手油门功能。
在该步骤中，预设车速值可通过试验标定，在一个非限制示例中，可为30km/h。
步骤S101至S103的执行没有严格的先后顺序。
进一步地，如果在步骤S103中激活手油门功能后，可通过选择性操作所述手油门加开关3和所述手油门减开关4，使得发动机处于不同的转速状态，其中，所述选择性操作包括由操作者执行的点按和持续按两种操作方式；所述转速状态包括设定转速状态和怠速转速状态，所述设定转速状态为发动机控制单元1设置的手油门功能控制的发动机最高转速状态。
详细地，所述选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，以使得发动机处于不同的转速状态包括：
(1)如果点按所述手油门加开关，则所述发动机直接到设定的转速状态，之后如果点按手油门减开关，则发动机直接回到怠速转速状态。
(2)如果持续按手油门加开关，则发动机按照预设速率逐步增速直到设定的转速状态；该预设速率可通过试验标定，例如可为100rpm/s。
(3)如果持续按手油门减开关，则发动机按照预设速率逐步回到怠速转速状态。该预设速率可通过试验标定，例如可为100rpm/s。
其中，在持续按手油门加开关或者手油门减开关的过程中，如果松开手油门加开关或者手油门减开关，则发动机保持在当前转速状态。
进一步地，如果在所述手油门功能激活过程中关闭所述手油门激活开关，则使得所述发动机处于立即回到怠速转速的急停状态。
本实施例提供基于按键式开关的电子手油门系统使用按键式开关作为手油门，代替了传统的具有操作杆等机械结构、并集成位置传感器的、复杂的机电一体化的电子手油门。在原有电子手油门逐步调速功能的基础上，增加了一键到设定转速功能，一键回怠速功能、急停功能。，在满足一定条件下，通过按键式开关的组合操作即可精确控制发动机转速，操作简单，易于精确控制发动机转速。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种基于按键式开关的电子手油门的控制方法，由于该方法所解决问题的原理与前述基于按键式开关的电子手油门系统相似，因此该方法的实施可以参见前述系统的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供一种电子手油门的控制方法，所述电子手油门包括手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关，其中，所述电子手油门开关为按键式开关。如图2所示，本实施例提供的方法包括以下步骤：
步骤一、采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能。
步骤二、在所述手油门激活开关的操作使能被开启的情况下，采集所述手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关的操作状态信号。
步骤三、基于采集的操作状态信号实现对发动机转速的精确控制；其中，所述对发动机转速的精确控制包括使得所述发动机处于设定转速状态、怠速转速状态和急停状态。
在上述步骤中，可通过发动机控制单元来采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号、电子油门的操作状态信号以及实现手油门激活开关的操作使能和发动机转速的控制。
进一步地，在本发明的一个示意性实例中，所述手油门激活开关可为常开自锁开关，所述手油门加开关和所述手油门减开关可为常开自复位开关。
进一步地，所述采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能，具体包括以下步骤：
S201、采集离合器开关信号，并基于采集的离合器开关信号判断离合器踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S202。
在该步骤中，如果离合器开关闭合，则表示离合器踏板未踩下，如果离合器开关断开，则表示离合器踏板踩下。
S202、采集制动开关信号，并基于采集的制动开关信号判断制动踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S203。
在该步骤中，如果制动开关闭合，则表示制动踏板未踩下，如果制动开关断开，则表示制动踏板踩下。
S203、采集车速信号，将所采集的车速信号与预设车速值进行比较，如果采集的车速信号大于所述预设车速值，则关闭手油门功能；如果采集的车速信号小于所述预设车速值，则控制手油门使能，打开所述手油门激活开关以激活手油门功能。
在该步骤中，预设车速值可通过试验标定，在一个非限制示例中，可为30km/h。
步骤S201至S203的执行没有严格的先后顺序。
进一步地，如果在步骤S203中激活手油门功能后，可通过选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，使得发动机处于不同的转速状态，其中，所述选择性操作包括由操作者执行的点按和持续按两种操作方式；所述转速状态包括设定转速状态和怠速转速状态，所述设定转速状态为发动机控制单元设置的手油门功能控制的发动机最高转速状态。
详细地，所述选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，以使得发动机处于不同的转速状态包括：
(1)如果点按所述手油门加开关，则所述发动机直接到设定的转速状态，之后如果点按手油门减开关，则发动机直接回到怠速转速状态。
(2)如果持续按手油门加开关，则发动机按照预设速率逐步增速直到设定的转速状态；该预设速率可通过试验标定，例如可为100rpm/s。
(3)如果持续按手油门减开关，则发动机按照预设速率逐步回到怠速转速状态。该预设速率可通过试验标定，例如可为100rpm/s。
其中，在持续按手油门加开关或者手油门减开关的过程中，如果松开手油门加开关或者手油门减开关，则发动机保持在当前转速状态。
进一步地，如果在所述手油门功能激活过程中关闭所述手油门激活开关，则使得所述发动机处于立即回到怠速转速的急停状态。
上述各步骤可通过前述的各结构来实现，在此不再赘述。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于按键式开关的电子手油门系统，其特征在于，包括发动机控制单元和所述发动机控制单元连接的三个电子手油门开关，所述三个电子手油门开关包括手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关，其中，所述三个电子手油门开关为按键式开关；
所述发动机控制单元采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能；其中，在所述手油门激活开关操作使能被开启的情况下，所述发动机控制单元通过采集所述手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关的操作状态信号来实现对发动机转速的精确控制，所述对发动机转速的精确控制包括使得所述发动机处于设定转速状态、怠速转速状态和急停状态；
其中，所述发动机控制单元采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能具体包括以下步骤：
S101、采集离合器开关信号，并基于采集的离合器开关信号判断离合器踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S102；
S102、采集制动开关信号，并基于采集的制动开关信号判断制动踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S103；
S103、采集车速信号，将所采集的车速信号与预设车速值进行比较，如果采集的车速信号大于所述预设车速值，则关闭手油门功能；如果采集的车速信号小于所述预设车速值，则控制手油门使能，打开所述手油门激活开关以激活手油门功能。
2.根据权利要求1所述的基于按键式开关的电子手油门系统，其特征在于，所述手油门激活开关为常开自锁开关，所述手油门加开关和所述手油门减开关为常开自复位开关。
3.根据权利要求2所述的基于按键式开关的电子手油门系统，其特征在于，
在激活手油门功能后，通过选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，使得发动机处于不同的转速状态，其中，所述选择性操作包括点按和持续按两种操作方式；所述转速状态包括设定转速状态和怠速转速状态。
4.根据权利要求3所述的基于按键式开关的电子手油门系统，其特征在于，所述选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，以使得发动机处于不同的转速状态包括：
如果点按所述手油门加开关，则所述发动机直接到设定的转速状态，之后如果点按手油门减开关，则发动机直接回到怠速转速状态。
5.根据权利要求3所述的基于按键式开关的电子手油门系统，其特征在于，所述选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，以使得发动机处于不同的转速状态还包括：
如果持续按手油门加开关，则发动机按照预设速率逐步增速直到设定的转速状态；
如果持续按手油门减开关，则发动机按照预设速率逐步回到怠速转速状态。
6.根据权利要求5所述的基于按键式开关的电子手油门系统，其特征在于，
在持续按手油门加开关或者手油门减开关的过程中，如果松开手油门加开关或者手油门减开关，则发动机保持在当前转速状态。
7.根据权利要求2所述的基于按键式开关的电子手油门系统，其特征在于，如果在所述手油门功能激活过程中关闭所述手油门激活开关，则使得所述发动机处于立即回到怠速转速的急停状态。
8.一种电子手油门的控制方法，其特征在于，所述电子手油门包括手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关，其中，所述电子手油门开关为按键式开关；所述方法包括：
采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能；
在所述手油门激活开关操作使能被开启的情况下，采集所述手油门激活开关、手油门加开关、手油门减开关的操作状态信号；
基于采集的操作状态信号实现对发动机转速的精确控制；其中，所述对发动机转速的精确控制包括使得所述发动机处于设定转速状态、怠速转速状态和急停状态；
其中，所述采集离合器开关信号、制动开关信号、车速信号并基于采集的信号来控制所述手油门激活开关的操作使能，具体包括以下步骤：
S201、采集离合器开关信号，并基于采集的离合器开关信号判断离合器踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S202；
S202、采集制动开关信号，并基于采集的制动开关信号判断制动踏板是否踩下，如果踩下，则关闭手油门功能；否则，进入步骤S203；
S203、采集车速信号，将所采集的车速信号与预设车速值进行比较，如果采集的车速信号大于所述预设车速值，则关闭手油门功能；如果采集的车速信号小于所述预设车速值，则控制手油门使能，打开所述手油门激活开关以激活手油门功能。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在激活手油门功能后，通过选择性操作所述手油门加开关和所述手油门减开关，使得发动机处于不同的转速状态，其中，所述选择性操作包括点按和持续按两种操作方式；所述转速状态包括设定转速状态和怠速转速状态。
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