專利名稱：汽車用電子油門信號的安全處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車電子控制領(lǐng)域。所提出的汽車用電子油門信號安全處理方法是一種通用的電子油門信號安全處理方法，不僅適用于采用發(fā)動機作為動力源的傳統(tǒng)車輛，也適用于混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車等新能源汽車。
背景技術(shù)：
汽車產(chǎn)業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，2010年全國汽車銷量已經(jīng)突破1700萬輛。汽車作為一種交通工具，對我國的交通安全、能源安全和社會和諧發(fā)展起著越來越重要的作用?，F(xiàn)代汽車對安全、環(huán)保、節(jié)能的要求越來越高，隨著電子信息技術(shù)的進(jìn)步，電子控制技術(shù)在現(xiàn)代汽車上得到了廣泛應(yīng)用。采用電子控制方式能夠使汽車實現(xiàn)全面的優(yōu)化運行，在降低排放污染、改善燃油經(jīng)濟(jì)性、提高汽車舒適性和安全性方面有明顯優(yōu)勢。動力系統(tǒng)控制是汽車電控系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的部分。該系統(tǒng)接受駕駛員的駕駛輸入，如油門、制動、檔位等，經(jīng)過合理的解釋，最終反映為對動力源的扭矩指令。對于傳統(tǒng)發(fā)動機管理系統(tǒng)而言，通過控制噴油、點火、進(jìn)氣等因素使發(fā)動機實現(xiàn)指令扭矩。而對于混合動力汽車或純電動車而言，則還要通過控制動力源電機相應(yīng)地輸出扭矩。然而無論采用何種動力源，對駕駛員電子油門踏板物理信號的解釋都是該控制過程中至關(guān)重要的第一步。一旦控制邏輯中得到的電子油門踏板信號輸入不正確，則可能引起車輛不符合駕駛員預(yù)期的異常加速行為，進(jìn)而導(dǎo)致危險情況的發(fā)生。因而，在設(shè)計電子油門踏板解釋邏輯時，不僅僅要將電子電壓信號物理值轉(zhuǎn)化為邏輯值，而且還要考慮可能出現(xiàn)的各種異常工況，設(shè)計相應(yīng)的故障保護(hù)機制，確保在任何工況下，從該功能模塊輸出的油門踏板值都是安全可靠的。本發(fā)明正是針對這一需求，提出一套電子油門信號安全處理算法，以解決該問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，公開了一種汽車用電子油門信號的安全處理算法。 用于處理電子油門信號，將其歸一化為反映油門踏板行程的百分比信號。同時，在信號出現(xiàn)異常、不合理以及故障的情況下，通過適當(dāng)?shù)呐袛嗖呗约肮收蠎?yīng)對機制，防止引發(fā)非期望的車輛加速和減速行為，從而保證用油門踏板信號作為輸入的其它動力系統(tǒng)控制功能模塊能夠安全、可靠地工作。為實現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案
一種汽車用電子油門信號的安全處理方法，包括以下步驟(1)電壓信號分路采集—— 采用油門踏板行程傳感器檢測電子油門踏板電壓信號，并將該傳感器檢測到的電子油門踏板電壓信號通過分壓電路以輸出1路電子油門踏板電壓信號和2路電子油門踏板電壓信號后，分別反饋至控制器；(2)電壓信號歸一化處理——控制器采用公式P=(Vtl-Vmin)/ (Vfflax-Vfflin)^lOO分別對1路電子油門踏板電壓信號和2路電子油門踏板電壓信號進(jìn)行歸一化處理，以分別獲取1路電子油門踏板電壓信號歸一化后的1路踏板百分比P1和2路電子油門踏板電壓信號歸一化后的2路踏板百分比P2 ；其中P為歸一化后的踏板百分比值，取值介于0-100% ;VQ為當(dāng)前的電子油門踏板電壓值；Vmin為電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值；Vmax為電子油門踏板滿行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值；(3)電子油門踏板輸出值的選擇及數(shù)值大小控制——控制器根據(jù)診斷模塊基于分壓電路輸出的硬件層診斷信號以及制動踏板的位置信號，選擇輸出1路踏板百分比P1或2路踏板百分比P2,以作為電子油門踏板的輸出值；同時自動控制此刻電子油門踏板輸出值的數(shù)值大小和變化率。在進(jìn)行步驟(2)所述的電壓信號歸一化處理前，先對電子油門踏板電壓信號順序進(jìn)行防跳變信號濾波處理以及去毛刺濾波處理。步驟(2)中的電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值Vmin的取值根據(jù)以下方式獲取 Α)控制器根據(jù)油門踏板行程傳感器的特性，預(yù)先設(shè)定電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定預(yù)設(shè)值Vmin—lOT，Vfflin high以及電子油門踏板滿行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值Vmax ；B)若控制器接收到的油門踏板行程傳感器所反饋的電子油門踏板電壓信號均大于其相應(yīng)的電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定預(yù)設(shè)值Vmin ltw，則選擇標(biāo)定值Vmin high作為該電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值，且 Vfflinhigh> Vminlw；否則選取電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定預(yù)設(shè)值vminl。w作為該電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值Vmin，Vmin正常在0.8-1. 2V之間。C)油門踏板滿行程時控制器接收到的傳感器所反饋的電子油門踏板電壓信號即為Vmax，一般在4V到5V之間。步驟(3)所述的診斷模塊根據(jù)分壓電路輸出的硬件層診斷信號基于互鎖機制建立:A、當(dāng)診斷模塊檢測到分壓電路輸出的1路電子油門踏板電壓信號和2路電子油門踏板電壓信號的比值與預(yù)期值的差異超過一個標(biāo)定值時，診斷模塊輸出分壓電路存在瞬時比例故障的診斷信號；B、當(dāng)診斷模塊檢測到分壓電路輸出的任一路電子油門踏板電壓信號存在異常時，診斷模塊輸出產(chǎn)生該路電子油門踏板電壓信號的分壓電路部分存在瞬時故障的診斷信號，同時將分壓電路存在瞬時比例故障的診斷信號鎖定為無效；C、當(dāng)存在瞬時故障的分壓電路部分輸出的電子油門踏板電壓信號瞬時故障持續(xù)時間、后仍未消除瞬時比例故障，診斷模塊將存在瞬時故障的分壓電路部分升級為存在確認(rèn)瞬時故障的分壓電路部分， 同時將相應(yīng)的存在瞬時故障的分壓電路部分的診斷信號鎖定為無效；D、當(dāng)存在瞬時比例故障的分壓電路輸出的1路電子油門踏板電壓信號和2路電子油門踏板電壓信號持續(xù)時間 、后仍未消除瞬時比例故障，診斷模塊將分壓電路存在的瞬時比例故障升級為確認(rèn)比例故障，同時將瞬時比例故障的診斷信號鎖定為無效?？刂破鲀?nèi)預(yù)設(shè)油門踏板輸出值的上限值Pmax以及油門踏板輸出值上升率的標(biāo)定值Ktll ；控制器根據(jù)診斷模塊所反饋的關(guān)于某路電子油門踏板電壓信號的診斷信息，自動控制該路電子油門踏板輸出值的大小當(dāng)控制器接收到診斷模塊反饋的關(guān)于某路電子油門踏板電壓信號的診斷信息為瞬時故障時，自動控制此刻該路電子油門踏板百分比維持不便或者下降；當(dāng)診斷模塊反饋的關(guān)于某路電子油門踏板電壓信號的診斷信息為確認(rèn)瞬時故障和 /確認(rèn)比例故障時，自動控制此刻該路電子油門踏板百分比低于油門踏板輸出值的上限值 Pmax，同時限制此刻該路電子油門踏板百分比的上升率低于油門踏板輸出值上升率的標(biāo)定值 K01?？刂破鲀?nèi)預(yù)設(shè)油門踏板輸出值的恢復(fù)上升率標(biāo)定值Ktl2，控制器接收到存在瞬時故障或者瞬時比例故障的分壓電路恢復(fù)后，自動控制此刻的油門踏板輸出值以不超過恢復(fù)上升率標(biāo)定值Ktl2的速度恢復(fù)至正常值。
步驟(3)所述控制器根據(jù)診斷模塊輸出的診斷信息對電子油門踏板輸出值的選擇具體為控制器根據(jù)診斷模塊所反饋的關(guān)于1路電子油門踏板電壓信號和2路電子油門踏板電壓信號的硬件層診斷信號，進(jìn)行判斷，若均為正常，選擇輸出1路踏板百分比P1和2路踏板百分比P2中的較小值作為電子油門踏板輸出值；若其中一路電子油門踏板電壓信號的硬件層診斷信號存在確認(rèn)瞬時故障，而余下的另一路電子油門踏板電壓信號的硬件層診斷信號正常，選擇輸出硬件層診斷信號正常的該路電子油門踏板電壓信號歸一化后的踏板百分比作為電子油門踏板輸出值；若兩路電子油門踏板電壓信號的硬件層診斷信號均無確認(rèn)瞬時故障，但是存在確認(rèn)比例故障，選擇輸出1路踏板百分比P1和2路踏板百分比P2中的較小值作為電子油門踏板輸出值；否則2路油門踏板電壓信號均存在故障，則將電子油門踏板輸出值鎖定為0。所述控制器內(nèi)預(yù)設(shè)油門踏板輸出值的下降率Ktl3以及上升率Ktl4 ；當(dāng)控制器接收到電子油門踏板以及制動踏板同時被踩下的信息、診斷模塊所反饋的關(guān)于分壓電路的診斷信息為正常時，控制器自動控制此刻油門踏板輸出值以下降率Kc 下降至0;當(dāng)控制器接收到電子油門踏板以及制動踏板同時被踩下的信息、診斷模塊所反饋的關(guān)于分壓電路的診斷信息為確認(rèn)瞬時故障或確認(rèn)比例故障時，控制器自動限制此刻油門踏板輸出值為0 ；當(dāng)取消制動踏板在電子油門踏板被踩下的同時被踩下時，控制器根據(jù)該信息控制油門踏板輸出值以不超過上升率Ktl4的速度恢復(fù)至正常值。根據(jù)以上的技術(shù)方案，可以實現(xiàn)以下的有益效果
本發(fā)明主要包括電壓信號濾波、空行程位置保護(hù)、原始電壓信號到百分比值的歸一化、 診斷信號互鎖機制、有效信號通道選擇、制動并發(fā)情況下的油門保護(hù)機制、瞬時故障保護(hù)性恢復(fù)機制、確認(rèn)故障保護(hù)機制等功能模塊組成，因此，本發(fā)明能夠在信號出現(xiàn)異常、不合理以及故障的情況下，通過適當(dāng)?shù)呐袛嗖呗约肮收蠎?yīng)對機制，防止引發(fā)非期望的車輛加速和減速行為，從而保證用油門踏板信號作為輸入的其它動力系統(tǒng)控制功能模塊能夠安全、可靠地工作。


圖1是本發(fā)明的流程圖2是本發(fā)明控制器根據(jù)診斷模塊輸出的診斷信息對電子油門踏板輸出值的選擇。圖3是本發(fā)明電子油門踏板傳感器分壓電路原理圖。
具體實施例方式附圖非限制性地公開了本發(fā)明所涉及優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的電子油門信號安全處理算法，硬件上基于兩路電子油門傳感器信號，該算法主要的技術(shù)方案由電壓信號濾波、空行程位置保護(hù)、原始電壓信號到百分比值的歸一化、診斷信號互鎖機制、有效信號通道選擇、制動并發(fā)情況下的油門保護(hù)機制、瞬時故障保護(hù)性恢復(fù)機制、確認(rèn)故障保護(hù)機制等功能模塊組成。電壓信號濾波控制器從其硬件端口讀入原始的傳感器電子信號后，首先對該電子信號進(jìn)行濾波。濾波分為兩種首先進(jìn)行防跳變?yōu)V波，目的是為了去除因干擾因素引起電壓值不合理的變化。當(dāng)傳感器電壓信號在兩個計算步長內(nèi)變化幅度大于某預(yù)設(shè)值時， 則認(rèn)為該改變不合理而加以忽略，其中該預(yù)設(shè)值應(yīng)大于兩個計算步長內(nèi)踏板行程改變的物理極限而引起的電壓變化。然后，進(jìn)行去毛刺濾波，目的是消除油門踏板電子信號的頻繁小幅變化。當(dāng)傳感器電壓信號在兩個計算步長內(nèi)的增量小于某預(yù)設(shè)值時，則忽略該增量，維持上一步長的初始值，僅當(dāng)增量大于該預(yù)設(shè)值時，才認(rèn)為傳感器信號發(fā)生了有效變化。具體而言，所述控制器內(nèi)分別預(yù)設(shè)防跳變電壓變化幅值A(chǔ) (預(yù)設(shè)初值可以選定為1.5V) 和去毛刺電壓變化幅值B (預(yù)設(shè)初值可以選定為0. 2V)，當(dāng)輸入防跳變?yōu)V波處理模塊的電壓輸入信號Vin與經(jīng)過防跳變?yōu)V波處理模塊濾波處理后輸出的電壓輸出信號V。ut的差值 Δ V<A時，將當(dāng)前輸出的電壓輸出信號V。ut作為輸出信號，否則輸出信號維持上一時刻的值；當(dāng)輸入去毛刺濾波處理模塊的電壓輸入信號Vin與經(jīng)過去毛刺濾波處理模塊濾波處理后輸出的電壓輸出信號V。ut的差值 V>B時，則輸出V。ut=Vin，否則輸出V。ut保持上一時刻值。空行程位置保護(hù)該功能模塊的目的是為了防止因踏板物理卡滯或踏板故障情況下，在車輛起動時引起非期望的加速。具體而言，在整車控制器上電后的時間T1內(nèi)，(T1可標(biāo)定，不大于IS)判斷電子油門踏板信號是否超過Vmin lOT，如果超過則取一個Vmin high作為空行程基準(zhǔn)電壓，否則再取正常的標(biāo)定值作為空行程基準(zhǔn)電壓。原始電壓信號到百分比值的歸一化對于每路電子油門踏板信號，采用下面的公式歸一化為百分比值P=(VcrVmin)/(Vmax-Vmin)*100。其中，P為歸一化后的踏板百分比值。Vtl 為當(dāng)前的電子油門踏板電壓值，Vfflin為空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值，Vfflax為滿行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值。診斷信號互鎖機制在本算法之外，需要有單獨的診斷模塊對電子油門踏板信號進(jìn)行硬件層診斷，如斷路、短路、參考電壓不正常等。本算法接收診斷信號作為輸入。診斷信號分為瞬時故障和確認(rèn)故障，當(dāng)診斷模塊檢測到任何一類異常時，首先設(shè)置該類型的瞬時故障，當(dāng)經(jīng)過時間、后，則升級為確認(rèn)故障。特別地，當(dāng)兩路電壓信號的比例與預(yù)期值存在差異大于Pct (初值為，可標(biāo)定)時，定義為比例故障。診斷信號互鎖的目的是從邏輯上冗余明確各診斷信號的定義，以保證后續(xù)的信號處理邏輯能夠順利進(jìn)行。例如，存在確認(rèn)故障時，將瞬時故障鎖定為無效；當(dāng)某一路信號已經(jīng)被診斷到故障時，將信號比例故障鎖定為無效。有效信號通道選擇該子功能塊根據(jù)診斷信號的狀態(tài)，選擇安全的信號通道作為輸出。共有五種可能的信號選擇狀態(tài)正常狀態(tài)、選擇1路電子油門踏板電壓信號、選擇2 路電子油門踏板電壓信號、選擇最小值、異常。正常狀態(tài)即所有診斷信號均無異常的常規(guī)狀態(tài)；當(dāng)2路電子油門踏板電壓信號有確認(rèn)故障而1路電子油門踏板電壓信號正常，并且沒有確認(rèn)比例故障時，選擇1路電子油門踏板電壓信號；當(dāng)1路電子油門踏板電壓信號有確認(rèn)故障而2路電子油門踏板電壓信號正常，并且沒有確認(rèn)比例故障時，選擇2路電子油門踏板電壓信號；當(dāng)出現(xiàn)比例故障時，選擇2路信號中的小值；除上述情況外，其它情況均視為異常狀態(tài)，將輸出值限制為0。此外，為防止選擇狀態(tài)切換時電子油門踏板輸出值突然變大，進(jìn)入選擇1路電子油門踏板電壓信號或2的狀態(tài)之前，需要首先檢測到踏板被完全釋放一次，才進(jìn)行切換，如圖2所示，該圖中的通道1即指1路電子油門踏板電壓信，通道2即指2路電子油門踏板電壓信號。制動并發(fā)情況下的油門保護(hù)機制電子油門踏板的解釋過程中遵循制動優(yōu)先的原則。當(dāng)檢測到油門踏板與制動踏板被同時踩下時，則視為不合理狀態(tài)，此時令電子油門踏板輸出值以下降率Ktl3逐步下降，直至到0。此外，當(dāng)該不合理狀態(tài)消除時，為防止輸出值發(fā)生突變，限制輸出值的上升率KM，直至恢復(fù)到當(dāng)前的真實踏板行程。瞬時故障保護(hù)性恢復(fù)機制發(fā)生任何瞬時故障時，不允許電子油門踏板輸出值朝增大方向變化，而只能保持或者減小。如果瞬時故障恢復(fù)，為防止輸出值突變，限制輸出值的上升率不超過Ktl4值，直至恢復(fù)到當(dāng)前的真實踏板行程。確認(rèn)故障保護(hù)機制發(fā)生任何確認(rèn)故障時，限制電子油門踏板輸出值不超過某標(biāo)定上限，同時還限制該輸出值的上升率不得超過KM。此外，一旦制動被踩下，則立刻將輸出
值置0。
本發(fā)明所提出的電子油門信號安全處理算法是一種適用于多種車輛的通用方法。為更好地說明其應(yīng)用方式，現(xiàn)以一種電阻式電子油門踏板總成為例解釋。本實施例所采用的電子油門踏板總成為電阻式傳感器，參考電壓為5V，在整個踏板機械行程內(nèi)，從空行程到滿行程對應(yīng)的傳感器電壓變化范圍約為1 一 4V。傳感器輸出電壓通過電路分成兩路。分路后，1路電子油門踏板電壓信號的電壓范圍為1 一 4V，2路電子油門踏板電壓信號為1路電子油門踏板電壓信號的一半，電壓范圍為0. 5 - 2V。兩路電子油門信號通過硬線電路分別與整車控制器的兩個針腳連接。整車控制器中的計算周期為 IOms0在整車控制器的計算邏輯中，首先讀入電子油門信號的物理電壓值，并對該電壓值進(jìn)行濾波。在兩個計算步長中，如果2路電壓值分別變化達(dá)到2V和IV以上，即相當(dāng)于 IOms內(nèi)踏板行程變化超過60%，則認(rèn)為該變化是干擾信號予以忽略。另一方面，如果2路電壓值上升分別小于0. OlV和0. 005V，對應(yīng)的油門百分比值變化小于約0. 3%，則保持原值，當(dāng)電壓值上升超過該幅度時，才采用當(dāng)前值。在車輛初始上電時，如果檢測到2路電子油門電壓值超過IV和0. 5V，即意味著油門已經(jīng)踩下或者卡滯，則采用較高的標(biāo)定值2V和IV作為空行程基準(zhǔn)值。然后采用線性方法對物理電壓值進(jìn)行歸一化，如果當(dāng)前2路電子信號值分別為 V1和V2，在上電時未檢測到空行程位置異常的情況下，2路電子信號歸一化后的值分別為 P1= (V1-I)/3*100、P2= (V2-O. 5)/1. 5*100。檢測到空行程位置異常情況下的計算方法與此相同。并且，要將計算出的百分比值限制在0 — 100%之間。如果此時診斷信號顯示瞬時故障，則只允許&和己的值下降，而不允許繼續(xù)上升。當(dāng)瞬時故障消除時，采用單向線性濾波器對P1和P2進(jìn)行上升率限制，直至與當(dāng)前的實際值同步。用于上升率限制的單向線性濾波器可表示為當(dāng)輸入h與輸出Out的差值(In-Out)大于K2時輸出0=Ι+Κ2，其他情況下輸出 Out始終與h保持一致。對于從另外的診斷模塊接收的診斷信號，進(jìn)行互鎖處理。當(dāng)任一確認(rèn)故障置位時， 將相應(yīng)的瞬時故障置為無效；當(dāng)涉及兩路電子信號的任一診斷信號出現(xiàn)故障時，將瞬時以及確認(rèn)比例檢查故障均置為無效。如此一來能保證診斷信號從邏輯上意義明晰。如果從診斷模塊接收的診斷信號均未置位，則說明2路信號均正常，則輸出PJPP2 之中的較小值；如果2路電子油門踏板電壓信號有確認(rèn)故障而1路電子油門踏板電壓信號正常，并且無確認(rèn)的比例故障，輸出P1 ；如果2路電子油門踏板電壓信號有確認(rèn)故障而1路電子油門踏板電壓信號正常，并且無確認(rèn)的比例故障，輸出P2 ；如果發(fā)生比例故障，輸出P1 和P2之中的較小值；除上述情況外，其它情況均輸出0。其中，因為其中一路故障而輸出另一路時，例如輸出P1，為防止輸出值突變，需要首先檢測到P1歸零一次，才正常輸出P1，否則輸出0。經(jīng)過選擇后的輸出值以下以P表示。如果檢測電子油門無診斷故障，且信號百分比輸出不為零，同時制動開關(guān)又置位， 表明出現(xiàn)制動與油門同時踩下的不合理情況，此時令輸出P以斜率KclJi低直至0。而如果該不合理情況消除，也要限制P的上升率Ktl4,直至恢復(fù)到與實際值同步。此外，在發(fā)生任何確認(rèn)故障的情況下，限值輸出值P的最大值不得超過極限值 Pmax，同時限制上升率不得超過Ktl2值。并且，一旦此時制動開關(guān)信號置位，立即輸出P = 0。
權(quán)利要求
1.一種汽車用電子油門信號的安全處理方法，其特征在于，包括以下步驟(1)電壓信號分路采集一采用油門踏板行程傳感器檢測電子油門踏板電壓信號，并將該傳感器檢測到的電子油門踏板電壓信號通過分壓電路以輸出1路電子油門踏板電壓信號和2路電子油門踏板電壓信號后，分別反饋至控制器；(2)電壓信號歸一化處理——控制器采用公式 P= (V0-Vfflin)/(Vfflax-Vfflin)^lOO分別對1路電子油門踏板電壓信號和2路電子油門踏板電壓信號進(jìn)行歸一化處理，以分別獲取1路電子油門踏板電壓信號歸一化后的1路踏板百分比P1 和2路電子油門踏板電壓信號歸一化后的2路踏板百分比P2 ；其中P為歸一化后的踏板百分比值，取值介于0-100% ；V0為當(dāng)前的電子油門踏板電壓值；Vmin為電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值；Vmax為電子油門踏板滿行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值；(3)電子油門踏板輸出值的選擇及數(shù)值大小控制——控制器根據(jù)診斷模塊基于分壓電路輸出的硬件層診斷信號以及制動踏板的位置信號，選擇輸出1路踏板百分比P1或2路踏板百分比P2,以作為電子油門踏板的輸出值；同時自動控制此刻電子油門踏板輸出值的數(shù)值大小和變化率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車用電子油門信號的安全處理方法，其特征在于，在進(jìn)行步驟(2)所述的電壓信號歸一化處理前，先對電子油門踏板電壓信號依次進(jìn)行防跳變信號濾波處理以及去毛刺濾波處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述汽車用電子油門信號的安全處理方法，其特征在于，步驟(2)中的電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值Vmin的取值根據(jù)以下方式獲取A)控制器根據(jù)油門踏板行程傳感器的特性，預(yù)先設(shè)定電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定預(yù)設(shè)值Vmin lOT、Vmin high以及電子油門踏板滿行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值Vmax ；B)若控制器接收到的油門踏板行程傳感器所反饋的電子油門踏板電壓信號均大于其相應(yīng)的電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定預(yù)設(shè)值Vmin lOT， 則選擇標(biāo)定值Vminhigh作為該電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值，且Vmin lOT> Vmin high;否則選取電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定預(yù)設(shè)值Vmin lOT作為該電子油門踏板空行程的基準(zhǔn)標(biāo)定值 Vmin。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述汽車用電子油門信號的安全處理方法，其特征在于，步驟(3)所述的診斷模塊根據(jù)分壓電路輸出的硬件層診斷信號基于互鎖機制建立A、當(dāng)診斷模塊檢測到分壓電路輸出的1路電子油門踏板電壓信號和2路電子油門踏板電壓信號的比值與預(yù)期值的差值大于標(biāo)定值Pct時，診斷模塊輸出分壓電路存在瞬時比例故障的診斷信號；B、當(dāng)診斷模塊檢測到分壓電路輸出的任一路電子油門踏板電壓信號存在異常時，診斷模塊輸出產(chǎn)生該路電子油門踏板電壓信號的分壓電路部分存在瞬時故障的診斷信號，同時將分壓電路存在瞬時比例故障的診斷信號鎖定為無效；C、當(dāng)存在瞬時故障的分壓電路部分輸出的電子油門踏板電壓信號持續(xù)時間、后仍未消除瞬時故障，診斷模塊將存在瞬時故障的分壓電路部分升級為存在確認(rèn)瞬時故障的分壓電路部分，同時將相應(yīng)的存在瞬時故障的分壓電路部分的診斷信號鎖定為無效；D、當(dāng)存在瞬時比例故障的分壓電路輸出的1路電子油門踏板電壓信號和2路電子油門踏板電壓信號均經(jīng)過持續(xù)時間t2后仍未消除瞬時比例故障，診斷模塊將分壓電路存在的瞬時比例故障升級為確認(rèn)比例故障，同時將瞬時比例故障的診斷信號鎖定為無效。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車用電子油門信號的安全處理方法，其特征在于，控制器內(nèi)預(yù)設(shè)油門踏板輸出值的上限值Pmax以及油門踏板輸出值上升率的標(biāo)定值Ktll ；控制器根據(jù)診斷模塊所反饋的關(guān)于某路電子油門踏板電壓信號的診斷信息，自動控制該路電子油門踏板輸出值的大小當(dāng)控制器接收到診斷模塊反饋的關(guān)于某路電子油門踏板電壓信號的診斷信息為瞬時故障時，自動控制此刻該路電子油門踏板百分比維持不便或者下降；當(dāng)診斷模塊反饋的關(guān)于某路電子油門踏板電壓信號的診斷信息為確認(rèn)瞬時故障和/確認(rèn)比例故障時， 自動控制此刻該路電子油門踏板百分比低于油門踏板輸出值的上限值Pmax，同時限制此刻該路電子油門踏板百分比的上升率Ktl2低于油門踏板輸出值上升率的標(biāo)定值KQ1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車用電子油門信號的安全處理方法，其特征在于，控制器內(nèi)預(yù)設(shè)油門踏板輸出值的恢復(fù)上升率標(biāo)定值Ktl2，控制器接收到存在瞬時故障或者瞬時比例故障的分壓電路恢復(fù)后，自動控制此刻的油門踏板輸出值以不超過恢復(fù)上升率標(biāo)定值Ktl2的速度恢復(fù)至正常值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車用電子油門信號的安全處理方法，其特征在于，步驟(3)所述控制器根據(jù)診斷模塊輸出的診斷信息對電子油門踏板輸出值的選擇具體為控制器根據(jù)診斷模塊所反饋的關(guān)于1路電子油門踏板電壓信號和2路電子油門踏板電壓信號的硬件層診斷信號，進(jìn)行判斷，若均為正常，選擇輸出1路踏板百分比P1和2路踏板百分比P2中的較小值作為電子油門踏板輸出值；若其中一路電子油門踏板電壓信號的硬件層診斷信號存在確認(rèn)瞬時故障，而余下的另一路電子油門踏板電壓信號的硬件層診斷信號正常，選擇輸出硬件層診斷信號正常的該路電子油門踏板電壓信號歸一化后的踏板百分比作為電子油門踏板輸出值；若兩路電子油門踏板電壓信號的硬件層診斷信號均無確認(rèn)瞬時故障，但是存在確認(rèn)比例故障，選擇輸出1路踏板百分比P1和2路踏板百分比P2中的較小值作為電子油門踏板輸出值；反之，則將電子油門踏板輸出值輸出為0。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車用電子油門信號的安全處理方法，其特征在于，所述控制器內(nèi)預(yù)設(shè)油門踏板輸出值的下降率Ktl3以及上升率Ktl4 ；當(dāng)控制器接收到電子油門踏板以及制動踏板同時被踩下的信息、診斷模塊所反饋的關(guān)于分壓電路的診斷信息為正常時，控制器自動控制此刻油門踏板輸出值以下降率Ktl3下降至0 ；當(dāng)控制器接收到電子油門踏板以及制動踏板同時被踩下的信息、診斷模塊所反饋的關(guān)于分壓電路的診斷信息為確認(rèn)瞬時故障或確認(rèn)比例故障時，控制器自動限制此刻油門踏板輸出值為0 ；當(dāng)取消制動踏板在電子油門踏板被踩下的同時被踩下時，控制器根據(jù)該信息控制油門踏板輸出值以不超過上升率Ktl4 的速度恢復(fù)至正常值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車用電子油門信號的安全處理方法，其將電子油門踏板的原始電壓信號通過分壓電路進(jìn)行兩路分路采集；然后對兩路電子油門踏板電壓信號均進(jìn)行歸一化處理，以獲得可靠的百分比數(shù)值，最后，結(jié)合診斷模塊基于分壓電路輸出的硬件層診斷信號以及制動踏板的位置信號，選擇其中一路電子油門踏板電壓信號的歸一化數(shù)值，作為電子油門踏板的輸出值；同時自動控制此刻電子油門踏板輸出值的數(shù)值大小和變化率。因此，本發(fā)明在電子油門踏板電壓信號出現(xiàn)異常、不合理以及故障的情況下，通過適當(dāng)?shù)呐袛嗖呗约肮收蠎?yīng)對機制，防止引發(fā)非期望的車輛加速和減速行為，從而保證用油門踏板信號作為輸入的其它動力系統(tǒng)控制功能模塊能夠安全、可靠地工作。
文檔編號F02D11/10GK102269060SQ20111018679
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者張臻, 牛敬彬, 陳雷, 高曉杰 申請人:昆山力久新能源汽車技術(shù)有限公司