CN110733339B - 一种油门踏板的信号处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油门踏板的信号处理方法，方法为，整车控制器采集油门踏板信号，所述油门踏板信号包括开关量信号和模拟量信号；整车控制器对油门踏板的信号进行信号处理，得到油门踏板的电压值V0；整车控制器对油门踏板进行自适应标定，并计算油门踏板所在行程位置的电压百分值；整车控制器建立故障诊断机制，并将油门踏板信号输入故障诊断机制进行诊断，若信号正常，继续进行油门踏板信号监控，若不正常，则故障诊断机制根据油门踏板信号的诊断进行处理，诊断处理后再次进行油门踏板的自适应标定，具有动力系统的可靠性，整车系统安全的有益效果。

Description

一种油门踏板的信号处理方法
技术领域
本发明属于新能源汽车油门控制技术领域，具体涉及一种油门踏板的信号处理方法。
背景技术
电子油门踏板，是整车控制系统解析驾驶员驾驶意图的核心部件，是实现整车安全控制的基础。不同的油门踏板输出信号种类不同，行业内的油门踏板类型通常为单电压输出类型踏板、单电压单开关量输出类型踏板，双电阻成比例双路电压输出类型踏板等，电子油门踏板通常进行一次初始标定，但油门踏板信号易出现误差、零点漂移和故障等情况，若仅标定一次，则油门踏板的冗余性不足，可靠性就较低，从而导致危险情况的发生。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种油门踏板的信号处理方法，具有自适应标定和故障应对机制，防止车辆产生非预期的驾驶动作，提高油门控制的可靠性。
本发明通过以下技术方案实现：
一种油门踏板的信号处理方法，包括如下步骤：
步骤一：整车控制器采集油门踏板信号，所述油门踏板信号包括开关量信号和模拟量信号；
步骤二：整车控制器对油门踏板的信号进行信号处理，得到油门踏板输出的电压值V0；
步骤三：整车控制器对油门踏板进行自适应标定，并计算油门踏板所在行程位置的电压百分值；
步骤四：整车控制器建立故障诊断机制，并将油门踏板信号输入故障诊断机制进行诊断，若信号正常，继续进行油门踏板信号监控，若不正常，则故障诊断机制根据油门踏板信号的诊断进行处理，诊断处理后再次进行油门踏板的自适应标定。
步骤一中，油门踏板具有一路开关量信号，两路模拟量信号，所述一路开关量信号在低电平时有效，所述两路模拟量信号分别为VSIG1、VSIG2，所述两路模拟量信号的关系为VSIG1=2* VSIG2。
步骤二中，所述信号的处理为滤波和将两路模拟信号依据信号处理公式得到油门踏板的电压值，所述信号处理公式为V0=( VSIG1+VSIG2*2)/2。
步骤三中，油门踏板的自适应标定包括油门踏板的初始标定值Vmin标定和油门踏板的满行程标定值Vmax标定，所述油门踏板的初始标定值Vmin标定包括如下步骤：
S1）：整车控制器根据油门踏板位移传感器的特性，预先设定油门踏板的初始标定预设值Vmin_high；
S2）：整车控制器获取油门踏板空行程时的油门踏板输出的空行程电压值V0空；
S3）：整车控制器判断油门踏板的初始标定预设值Vmin_high与空行程电压值V0空之间的大小关系，若初始标定预设值Vmin_high大于空行程电压值V0空，则油门踏板的初始标定值Vmin标定为V0空；否则，油门踏板的初始标定值Vmin标定为Vmin_high，所述Vmin的范围为0.5-0.7V。
所述油门踏板的满行程标定值Vmax标定方法为，根据油门踏板的位移传感器满行程时的输出电压特性进行设定，所述Vmax的范围为3.8V-4.0V。
所述油门踏板所在行程位置的电压百分值计算公式为P=(V0-Vmin)/(Vmax-Vmin)*100。
步骤四中，故障诊断机制对油门踏板信号的诊断处理包括如下方法：
P1）：油门踏板开关量信号无效时，故障诊断机制检测到油门踏板的电压值V0大于油门信号的保护值，则油门踏板出现故障，故障诊断机制将踏板的初始标定值Vmin作为油门踏板的电压值V0输出，即V0=Vmin；
P2）：油门踏板开关量信号有效时，故障诊断机制检测到油门踏板两路模拟信号中的任意一路模拟信号异常，则油门踏板出现故障，故障诊断机制将踏板的初始标定值Vmin作为油门踏板的电压值V0输出，即V0=Vmin；
P3）：油门踏板开关量信号有效时，故障诊断机制检测油门踏板的两路模拟信号的比值与设定值的差是否超过阈值，若超出，则油门踏板出现故障，整车控制器限制车速至安全车速以内，若故障持续未消除，则故障诊断机制将踏板的初始标定值Vmin作为油门踏板的电压值V0输出，即V0=Vmin。
本发明公开了一种油门踏板信号处理方法，采集油门踏板信号，并进行电子油门的自适应标定，在车辆正常行驶的过程中，故障诊断机制对油门踏板实时进行故障诊断，若出现相应故障，则进行故障处理，故障处理后，再次进行电子油门的自适应标定，保证动力系统的可靠性，确保整车系统的安全性。
附图说明
图1 是油门踏板信号的结构示意图。
图2是油门踏板信号处理方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施，而不是全部的实施，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围
如图1所示，油门踏板包括开关位置检测和传感器，开关位置检测输出踏板开关信号，传感器输出踏板在某一位置时的两路模拟电压信号，开关信号用于检测油门踏板是否被踏下，开关量默认为高电平，若开关位置检测输出为低电平，则油门踏板被踏下。
如图2所示，一种油门踏板的信号处理方法，包括如下步骤：
一种油门踏板的信号处理方法，包括如下步骤：
步骤一：整车控制器采集油门踏板信号，所述油门踏板信号包括开关量信号和模拟量信号；
步骤二：整车控制器对油门踏板的信号进行信号处理，得到油门踏板输出的电压值V0；
步骤三：整车控制器对油门踏板进行自适应标定，并计算油门踏板所在行程位置的电压百分值；
步骤四：整车控制器建立故障诊断机制，并将油门踏板信号输入故障诊断机制进行诊断，若信号正常，继续进行油门踏板信号监控，若不正常，则故障诊断机制根据油门踏板信号的诊断进行处理，诊断处理后再次进行油门踏板的自适应标定。
步骤一中，油门踏板具有一路开关量信号，两路模拟量信号，所述一路开关量信号在低电平时有效，所述两路模拟量信号分别为VSIG1、VSIG2，所述两路模拟量信号的关系为VSIG1=2* VSIG2。所述开关量在低电平有效时，表明油门踏板被踩下。
步骤二中，所述信号的处理为滤波和将两路模拟信号依据信号处理公式得到油门踏板的电压值，所述信号处理公式为V0=( VSIG1+VSIG2*2)/2。
步骤三中，油门踏板的自适应标定包括油门踏板的初始标定值Vmin标定和油门踏板的满行程标定值Vmax标定，所述油门踏板的初始标定值Vmin标定包括如下步骤：
S1）：整车控制器根据油门踏板位移传感器的特性，预先设定油门踏板的初始标定预设值Vmin_high；所述Vmin_high可根据油门踏板位移传感器的技术手册来得知其合适的参考值。
S2）：整车控制器获取油门踏板空行程时的油门踏板输出的空行程电压值V0空；
S3）：整车控制器判断油门踏板的初始标定预设值Vmin_high与空行程电压值V0空之间的大小关系，若初始标定预设值Vmin_high大于空行程电压值V0空，则油门踏板的初始标定值Vmin标定为V0空；否则，油门踏板的初始标定值Vmin标定为Vmin_high，所述Vmin的范围为0.5-0.7V。
所述油门踏板的满行程标定值Vmax标定方法为，根据油门踏板的位移传感器满行程时的输出电压特性进行设定，所述Vmax的范围为3.8V-4.0V。
所述油门踏板所在行程位置的电压百分值计算公式为P=(V0-Vmin)/(Vmax-Vmin)*100，这样将电子油门的输出电压与油门踏板所在位置之间建立了关系，当油门踏板的输出的电压值与油门踏板位置不匹配时，如油门踏板的位移位置很少，油门踏板却输出极大的电压值，此时需要重新进行油门踏板的标定。
步骤四中，故障诊断机制对油门踏板信号的诊断处理包括如下方法：
P1）：油门踏板开关量信号无效时，故障诊断机制检测到油门踏板的电压值V0大于油门信号的保护值，则油门踏板出现故障，故障诊断机制将踏板的初始标定值Vmin作为油门踏板的电压值V0输出，即V0=Vmin；
P2）：油门踏板开关量信号有效时，故障诊断机制检测到油门踏板两路模拟信号中的任意一路模拟信号异常，则油门踏板出现故障，故障诊断机制将踏板的初始标定值Vmin作为油门踏板的电压值V0输出，即V0=Vmin；
P3）：油门踏板开关量信号有效时，故障诊断机制检测油门踏板的两路模拟信号的比值与设定值的差是否超过阈值，若超出，则油门踏板出现故障，整车控制器限制车速至安全车速以内，若故障持续未消除，则故障诊断机制将踏板的初始标定值Vmin作为油门踏板的电压值V0输出，即V0=Vmin。
步骤P3）中，所述设定值为2，所述阈值为60%，所述安全车速为40KM/h。
故障诊断机制检测油门踏板故障时，整车控制器采取制动优先的策略，车辆制动后，对需要对油门踏板需要故障排查，当油门踏板故障状态消除后，给车辆重新上电，整车控制器再次进行电子油门的自适应标定，标定完成后，才恢复为正常状态。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种油门踏板的信号处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：整车控制器采集油门踏板信号，所述油门踏板信号包括开关量信号和模拟量信号；
步骤二：整车控制器对油门踏板的信号进行信号处理，得到油门踏板输出的电压值V0；
步骤三：整车控制器对油门踏板进行自适应标定，并计算油门踏板所在行程位置的电压百分值；
油门踏板的自适应标定包括油门踏板的初始标定值Vmin标定和油门踏板的满行程标定值Vmax标定，所述油门踏板的初始标定值Vmin标定包括如下步骤：
S1）：整车控制器根据油门踏板位移传感器的特性，预先设定油门踏板的初始标定预设值Vmin_high；
S2）：整车控制器获取油门踏板空行程时的油门踏板输出的空行程电压值V0空；
S3）：整车控制器判断油门踏板的初始标定预设值Vmin_high与空行程电压值V0空之间的大小关系，若初始标定预设值Vmin_high大于空行程电压值V0空，则油门踏板的初始标定值Vmin标定为V0空；否则，油门踏板的初始标定值Vmin标定为Vmin_high，所述Vmin的范围为0.5-0.7V；
步骤四：整车控制器建立故障诊断机制，并将油门踏板信号输入故障诊断机制进行诊断，若信号正常，继续进行油门踏板信号监控，若不正常，则故障诊断机制根据油门踏板信号的诊断进行处理，诊断处理后再次进行油门踏板的自适应标定
故障诊断机制对油门踏板信号的诊断处理包括如下方法：
P1）：油门踏板开关量信号无效时，故障诊断机制检测到油门踏板的电压值V0大于油门信号的保护值，则油门踏板出现故障，故障诊断机制将踏板的初始标定值Vmin作为油门踏板的电压值V0输出，即V0=Vmin；
P2）：油门踏板开关量信号有效时，故障诊断机制检测到油门踏板两路模拟信号中的任意一路模拟信号异常，则油门踏板出现故障，故障诊断机制将踏板的初始标定值Vmin作为油门踏板的电压值V0输出，即V0=Vmin；
P3）：油门踏板开关量信号有效时，故障诊断机制检测油门踏板的两路模拟信号的比值与设定值的差是否超过阈值，若超出，则油门踏板出现故障，整车控制器限制车速至安全车速以内，若故障持续未消除，则故障诊断机制将踏板的初始标定值Vmin作为油门踏板的电压值V0输出，即V0=Vmin。
2.根据权利要求1所述的油门踏板的信号处理方法，其特征在于：步骤一中，油门踏板具有一路开关量信号，两路模拟量信号，所述一路开关量信号在低电平时有效，所述两路模拟量信号分别为VSIG1、VSIG2，所述两路模拟量信号的关系为VSIG1=2* VSIG2。
3.根据权利要求2所述的油门踏板的信号处理方法，其特征在于：步骤二中，所述信号的处理为滤波和将两路模拟信号依据信号处理公式得到油门踏板的电压值，所述信号处理公式为V0=( VSIG1+VSIG2*2)/2。
4.根据权利要求1所述的油门踏板的信号处理方法，其特征在于：所述油门踏板的满行程标定值Vmax标定方法为，根据油门踏板的位移传感器满行程时的输出电压特性进行设定，所述Vmax的范围为3.8V-4.0V。
5.根据权利要求4所述的油门踏板的信号处理方法，其特征在于：所述油门踏板所在行程位置的电压百分值计算公式为P=(V0-Vmin)/(Vmax-Vmin)*100。
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