CN112677989A - 新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法，根据产品手册得到位置传感器的标准电压特性曲线，不踩踏板时位置传感器的输出电压有效值范围、踏板踩到底时位置传感器的输出电压有效值范围、通过标定手段分别得到的寿命消耗80％时不踩踏板时和踏板踩到底时位置传感器输出的电压范围，并导入至整车控制器程序中；根据标准电压特性曲线以及上述的电压范围，按照位置传感器不同失效程度对应的电压范围，划分出三个寿命状态区域，并设计位置传感器的寿命区间分布表；根据整车控制器采集到的不踩踏板时和踏板踩到底时位置传感器输出的电压值通过查寿命区间分布表得出位置传感器的当前寿命状态，在失效前提醒用户进行维修和更换。

Description

新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法

技术领域

本发明涉及一种整车控制器中计算电动汽车油门踏板和制动踏板位置传感器寿命的方法。

背景技术

汽车油门踏板和制动踏板位置传感器是有一定的寿命的，当传感器寿命耗尽发生失效时会造成主体功能的丧失，造成汽车无法行驶，不仅耽误了出行，严重时可危及生命安全。本发明涉及一种整车控制器中计算汽车油门踏板和制动踏板位置传感器寿命的方法，整车控制器可实时计算出油门踏板和制动踏板位置传感器的剩余寿命并上报寿命状态，当判断剩余寿命处于即将失效的状态时，发出警告，提示用户提前进行更换，避免因传感器故障发生意外。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法，通过记录和分析油门踏板和制动踏板的电压特性曲线，对传感器寿命状态做出判断，在失效前提醒用户进行维修和更换。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法，包括以下步骤：

步骤一、根据产品手册得到位置传感器的标准电压特性曲线，不踩踏板时位置传感器的输出电压有效值范围、踏板踩到底时位置传感器的输出电压有效值范围、通过标定手段得到的寿命消耗80％时不踩踏板时位置传感器输出的电压范围，记作B_h；以及通过标定手段得到的寿命消耗80％时踏板踩到底时位置传感器输出的电压范围，记作E_h；并导入至整车控制器程序中，

步骤二、根据标准电压特性曲线以及上述的电压范围B_h和E_h，按照位置传感器不同失效程度对应的电压范围，划分出三个寿命状态区域，分别记为Health区、Sick区和Dead区，并设计位置传感器的寿命区间分布表；

步骤三、根据整车控制器采集到的不踩踏板时位置传感器输出的电压值V_b和整车控制器采集到的踏板踩到底时位置传感器输出的电压值V_e查寿命区间分布表得出位置传感器的当前寿命状态。

进一步讲，本发明所述的新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法，其中：

步骤一中，所述位置传感器的标准电压特性曲线中：

不踩踏板时位置传感器的输出电压为B₀，踏板踩到底时位置传感器的输出电压为E₀；不踩踏板时位置传感器的输出电压有效值的起始电压值为B_s1,不踩踏板时位置传感器的输出电压有效值的终止电压值为B_s2；踏板踩到底时位置传感器的输出电压有效值的起始电压值为E_s1,踏板踩到底时位置传感器的输出电压有效值的终止电压值为E_s2；通过标定手段得到的寿命消耗80％时不踩踏板时位置传感器输出的电压范围B_h的起始电压值为B_h1,终止电压值为B_h2；通过标定手段得到的寿命消耗80％时踏板踩到底时位置传感器输出的电压范围E_h的起始电压值为E_h1,终止电压值为E_h2。

步骤二中，参考所述位置传感器的B₀、E₀，B_h1、B_h2，E_h1、E_h2，B_s1、B_s2、E_s1和E_s2，按照位置传感器不同失效程度对应的电压范围获得位置传感器不同寿命区间的区间临界点电压值，从而标定出Health区、Sick区和Dead区寿命状态区域；所述位置传感器的寿命区间分布表内容如下:

Health区中，将根据整车控制器采集到的电压值V_b来判断寿命状态的Health区称为Health-B区，Health-B区的起始电压值为B_h1，终止电压值为B_h2；将根据整车控制器采集到的电压值V_e来判断寿命状态的Health区称为Health-E区，Health-E区的起始电压值为E_h1，终止电压值为E_h2；

Sick区中，将根据整车控制器采集到的电压值V_b来判断寿命状态的Sick区称为Sick-B区，Sick-B区的起始电压值为B_s1，终止电压值为B_s2；将根据整车控制器采集到的电压值V_e来判断寿命状态的Sick区称为Sick-E区，Sick-E区的起始电压值为E_s1，终止电压值为E_s2；

Dead区中，将根据整车控制器采集到的电压值V_b来判断寿命状态的Dead区称为Dead-B区，将根据整车控制器采集到的电压值V_e来判断寿命状态的Dead区称为Dead-E区。归纳如表1和表2所示：

表1：V_b寿命区间分布表

V<sub>b</sub>值	0≤V<sub>b</sub>＜B<sub>s1</sub>	B<sub>s1</sub>≤V<sub>b</sub>＜B<sub>h1</sub>	B<sub>h1</sub>≤V<sub>b</sub>≤B<sub>h2</sub>	B<sub>h2</sub>＜V<sub>b</sub>≤B<sub>s2</sub>	B<sub>s2</sub>＜V<sub>b</sub>
						V<sub>b</sub>寿命区间	Dead-B区	Sick-B区	Health-B区	Sick-B区	Dead-B区

表2：V_e寿命区间分布表

V<sub>e</sub>值	0≤V<sub>E</sub>＜Es1	E<sub>s1</sub>≤V<sub>E</sub>＜E<sub>h1</sub>	E<sub>h1</sub>≤V<sub>E</sub>≤E<sub>h2</sub>	E<sub>h2</sub>＜V<sub>E</sub>≤E<sub>s2</sub>	E<sub>s2</sub>＜V<sub>E</sub>
						V<sub>e</sub>寿命区间	Dead-E区	Sick-E区	Health-E区	Sick-E区	Dead-E区

步骤三中，判断该位置传感器的当前寿命状态；包括：

条件1：当B_h1≤V_b≤B_h2并且E_h1≤V_e≤E_h2时,传感器的当前寿命状态处于Health区，表明传感器寿命衰减程度较小，可继续使用；

条件2：当0≤V_b＜B_s1或B_s2＜V_b≤B_d2或E_d1≤V_e＜E_s1或E_s2＜V_e时，传感器的当前寿命状态处于Dead区，表明传感器寿命衰减程度严重，需及时更换；

条件3：在不满足条件1和条件2的情况下，当B_s1≤V_b＜B_h1或B_h2＜V_b≤B_s2或E_s1≤V_e＜E_h1或E_h2＜V_e≤E_s2时，传感器的当前寿命状态处于Sick区，表明传感器寿命衰减程度中等，暂不需要更换。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.在正常行驶过程中整车控制器实时记录传感器电压特性曲线，计算传感器寿命状态，无需花费时间刻意检测；

2.实时上报传感器当前寿命状态，在失效前发出提醒，避免了在使用过程中发生失效，造成车辆抛锚的状况。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

本发明提出的一种新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法，包括以下步骤：

步骤一、根据产品手册得到位置传感器的标准电压特性曲线，不踩踏板时位置传感器的输出电压有效值范围、踏板踩到底时位置传感器的输出电压有效值范围、通过标定手段得到的寿命消耗80％时不踩踏板时位置传感器输出的电压范围，记作B_h；以及通过标定手段得到的寿命消耗80％时踏板踩到底时位置传感器输出的电压范围，记作E_h；并导入至整车控制器程序中，包括：

不踩踏板时位置传感器的输出电压为B₀，踏板踩到底时位置传感器的输出电压为E₀；

不踩踏板时位置传感器的输出电压有效值的起始电压值为B_s1,不踩踏板时位置传感器的输出电压有效值的终止电压值为B_s2；

踏板踩到底时位置传感器的输出电压有效值的起始电压值为E_s1,踏板踩到底时位置传感器的输出电压有效值的终止电压值为E_s2；

通过标定手段得到的寿命消耗80％时不踩踏板时位置传感器输出的电压范围B_h的起始电压值为B_h1,终止电压值为B_h2；

通过标定手段得到的寿命消耗80％时踏板踩到底时位置传感器输出的电压范围E_h的起始电压值为E_h1,终止电压值为E_h2。

步骤二、根据标准电压特性曲线以及上述的电压范围B_h和E_h，参考所述位置传感器的B₀、E₀，B_h1、B_h2，E_h1、E_h2，B_s1、B_s2、E_s1和E_s2，按照位置传感器不同失效程度对应的电压范围获得位置传感器不同寿命区间的区间临界点电压值，从而标定出Health区、Sick区和Dead区寿命状态区域；所述位置传感器的寿命区间分布表的划分如下:

Health区中，将根据整车控制器采集到的电压值V_b来判断寿命状态的Health区称为Health-B区，Health-B区的起始电压值为B_h1，终止电压值为B_h2；将根据整车控制器采集到的电压值V_e来判断寿命状态的Health区称为Health-E区，Health-E区的起始电压值为E_h1，终止电压值为E_h2；

Sick区中，将根据整车控制器采集到的电压值V_b来判断寿命状态的Sick区称为Sick-B区，Sick-B区的起始电压值为B_s1，终止电压值为B_s2；将根据整车控制器采集到的电压值V_e来判断寿命状态的Sick区称为Sick-E区，Sick-E区的起始电压值为E_s1，终止电压值为E_s2；

Dead区中，将根据整车控制器采集到的电压值V_b来判断寿命状态的Dead区称为Dead-B区，将根据整车控制器采集到的电压值V_e来判断寿命状态的Dead区称为Dead-E区。

寿命区间分布表如表1和表2所示：

表1：V_b寿命区间分布表

V<sub>b</sub>值	0≤V<sub>b</sub>＜B<sub>s1</sub>	B<sub>s1</sub>≤V<sub>b</sub>＜B<sub>h1</sub>	B<sub>h1</sub>≤V<sub>b</sub>≤B<sub>h2</sub>	B<sub>h2</sub>＜V<sub>b</sub>≤B<sub>s2</sub>	B<sub>s2</sub>＜V<sub>b</sub>
						V<sub>b</sub>寿命区间	Dead-B区	Sick-B区	Health-B区	Sick-B区	Dead-B区

表2：V_e寿命区间分布表

V<sub>e</sub>值	0≤V<sub>E</sub>＜Es1	E<sub>s1</sub>≤V<sub>E</sub>＜E<sub>h1</sub>	E<sub>h1</sub>≤V<sub>E</sub>≤E<sub>h2</sub>	E<sub>h2</sub>＜V<sub>E</sub>≤E<sub>s2</sub>	E<sub>s2</sub>＜V<sub>E</sub>
						V<sub>e</sub>寿命区间	Dead-E区	Sick-E区	Health-E区	Sick-E区	Dead-E区

步骤三、根据整车控制器采集到的不踩踏板时位置传感器输出的电压值V_b和整车控制器采集到的踏板踩到底时位置传感器输出的电压值V_e查寿命区间分布表判断得出位置传感器的当前寿命状态，当判断寿命即将耗尽时，提醒用户更换。

判断该位置传感器的当前寿命状态的条件及得到位置传感器的当前寿命状态后给予用户的提醒信息如下；

条件1：当B_h1≤V_b≤B_h2并且E_h1≤V_e≤E_h2时,传感器的当前寿命状态处于Health区，表明传感器寿命衰减程度较小，可继续使用；

条件2：当0≤V_b＜B_s1或B_s2＜V_b≤B_d2或E_d1≤V_e＜E_s1或E_s2＜V_e时，传感器的当前寿命状态处于Dead区，表明传感器寿命衰减程度严重，需及时更换；

条件3：在不满足条件1和条件2的情况下，当B_s1≤V_b＜B_h1或B_h2＜V_b≤B_s2或E_s1≤V_e＜E_h1或E_h2＜V_e≤E_s2时，传感器的当前寿命状态处于Sick区，表明传感器寿命衰减程度中等，暂不需要更换。

尽管上面对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (4)

1.一种新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据产品手册得到位置传感器的标准电压特性曲线，不踩踏板时位置传感器的输出电压有效值范围、踏板踩到底时位置传感器的输出电压有效值范围、通过标定手段得到的寿命消耗80％时不踩踏板时位置传感器输出的电压范围，记作B_h；以及通过标定手段得到的寿命消耗80％时踏板踩到底时位置传感器输出的电压范围，记作E_h；并导入至整车控制器程序中；

步骤二、根据标准电压特性曲线以及上述的电压范围B_h和E_h，按照位置传感器不同失效程度对应的电压范围，划分出三个寿命状态区域，分别记为Health区、Sick区和Dead区，并设计位置传感器的寿命区间分布表；

步骤三、根据整车控制器采集到的不踩踏板时位置传感器输出的电压值V_b和整车控制器采集到的踏板踩到底时位置传感器输出的电压值V_e查寿命区间分布表得出位置传感器的当前寿命状态。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法，其特征在于，步骤一中，所述位置传感器的标准电压特性曲线中：

不踩踏板时位置传感器的输出电压为B₀，踏板踩到底时位置传感器的输出电压为E₀；

不踩踏板时位置传感器的输出电压有效值的起始电压值为B_s1,不踩踏板时位置传感器的输出电压有效值的终止电压值为B_s2；

踏板踩到底时位置传感器的输出电压有效值的起始电压值为E_s1,踏板踩到底时位置传感器的输出电压有效值的终止电压值为E_s2；

通过标定手段得到的寿命消耗80％时不踩踏板时位置传感器输出的电压范围B_h的起始电压值为B_h1,终止电压值为B_h2；

通过标定手段得到的寿命消耗80％时踏板踩到底时位置传感器输出的电压范围E_h的起始电压值为E_h1,终止电压值为E_h2。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法，其特征在于，步骤二中，参考所述位置传感器的B₀、E₀，B_h1、B_h2，E_h1、E_h2，B_s1、B_s2、E_s1和E_s2，按照位置传感器不同失效程度对应的电压范围获得位置传感器不同寿命区间的区间临界点电压值，从而标定出Health区、Sick区和Dead区寿命状态区域；所述位置传感器的寿命区间分布表内容如下:

Health区中，将根据整车控制器采集到的电压值V_b来判断寿命状态的Health区称为Health-B区，Health-B区的起始电压值为B_h1，终止电压值为B_h2；将根据整车控制器采集到的电压值V_e来判断寿命状态的Health区称为Health-E区，Health-E区的起始电压值为E_h1，终止电压值为E_h2；

Sick区中，将根据整车控制器采集到的电压值V_b来判断寿命状态的Sick区称为Sick-B区，Sick-B区的起始电压值为B_s1，终止电压值为B_s2；将根据整车控制器采集到的电压值V_e来判断寿命状态的Sick区称为Sick-E区，Sick-E区的起始电压值为E_s1，终止电压值为E_s2；

Dead区中，将根据整车控制器采集到的电压值V_b来判断寿命状态的Dead区称为Dead-B区，将根据整车控制器采集到的电压值V_e来判断寿命状态的Dead区称为Dead-E区。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车踏板位置传感器寿命监测方法，其特征在于，步骤三中，判断该位置传感器的当前寿命状态；包括：

条件1：当B_h1≤V_b≤B_h2并且E_h1≤V_e≤E_h2时,传感器的当前寿命状态处于Health区，表明传感器寿命衰减程度较小，可继续使用；

条件2：当0≤V_b＜B_s1或B_s2＜V_b≤B_d2或E_d1≤V_e＜E_s1或E_s2＜V_e时，传感器的当前寿命状态处于Dead区，表明传感器寿命衰减程度严重，需及时更换；

条件3：在不满足条件1和条件2的情况下，当B_s1≤V_b＜B_h1或B_h2＜V_b≤B_s2或E_s1≤V_e＜E_h1或E_h2＜V_e≤E_s2时，传感器的当前寿命状态处于Sick区，表明传感器寿命衰减程度中等，暂不需要更换。