油门踏板故障控制方法、装置及汽车与流程

1.本申请涉及汽车技术领域，尤其涉及一种油门踏板故障控制方法、装置及汽车。


背景技术：

2.目前的汽车，很多情况下，其油门踏板都是采用电子油门。为了避免在油门失效的情况下，汽车失控而导致交通事故。一般情况下，整车控制器采集两路油门信号，在其中一路油门信号的异常的情况下，则使用另外一路油门信号响应扭矩曲线。而在两路油门信号相互校验错误的情况下，保持整车怠速行驶。
3.然而，在其中一路油门信号的异常的情况下，则使用另外一路油门信号响应扭矩曲线的方式，可能存在油门踏板故障的后，用户踩下油门踏板可能会发生非预期的急加速情况，从而导致交通事故。


技术实现要素：

4.本申请的目的在于提供一种油门踏板故障控制方法、装置及汽车，以解决上述问题，避免油门踏板故障的情况下，出现非预期的加速，同时保证汽车在油门踏板故障的情况下，具有基本的驱动能力。
5.本申请第一方面提供一种油门踏板故障控制方法，包括：获取油门踏板的两路油门信号；在根据两路油门信号确定油门踏板故障的情况下：将两路油门信号对应的油门深度中的较小值，确定为当前油门深度；将所述当前油门深度对应的车速，确定为当前车速；在所述当前车速大于第一设定车速的情况下，控制汽车的当前总扭矩降低至第一设定扭矩，以使所述当前车速降低至小于等于所述第一设定车速。
6.如上所述的油门踏板故障控制方法，其中，在所述当前车速小于等于第一设定车速的情况下，控制所述当前总扭矩为第二设定扭矩；在所述当前总扭矩为所述第二设定扭矩的情况下，控制汽车以设定加速度行驶。
7.如上所述的油门踏板故障控制方法，其中，在所述当前总扭矩为所述第二设定扭矩的情况下，控制汽车以设定加速度行驶之后还包括：在所述当前车速小于等于第二设定车速的情况下，控制所述当前总扭矩为所述第二设定扭矩和怠速扭矩中的较大值；所述第二设定车速小于所述第一设定车速。
8.如上所述的油门踏板故障控制方法，其中，在所述当前车速大于所述第一设定车速的情况下，控制电机控制器输出控制信号，所述控制信号用于控制电机，以使电机产生，将所述当前车速超过所述第一设定车速的部分动能转换为电能。
9.如上所述的油门踏板故障控制方法，其中，在根据两路油门信号确定油门踏板故障的情况下，以及在整车控制器的当次得电循环内，油门踏板故障消除的情况下，控制仪表进行报警。
10.如上所述的油门踏板故障控制方法，其中，所述油门踏板故障的情况包括：两路油门信号中任意一路异常；或者两路油门信号校验异常。
11.如上所述的油门踏板故障控制方法，其中，两路油门信号中任意一路异常包括：获取的第一设定次数的油门信号的电压信号中，超过第二设定次数的电压信号异常；所述第一设定次数大于所述第二设定次数；两路油门信号校验异常包括：获取的两路油门信号各自第三设定次数的油门信号的电压信号中，两路油门信号的电压信号出现非对应关系的次数超过第四设定次数；所述第三设定次数大于所述第四设定次数。
12.如上所述的油门踏板故障控制方法，其中，所述当前总扭矩以设定速率下降至第一设定扭矩。
13.本申请第二方面提供一种油门踏板故障控制装置，包括获取模块和执行模块。其中获取模块用于获取油门踏板的两路油门信号；执行模块用于将两路油门信号对应的油门深度中的较小值，确定为当前油门深度；将所述当前油门深度对应的车速，确定为当前车速；在所述当前车速大于第一设定车速的情况下，控制汽车的当前总扭矩降低至第一设定扭矩，以使所述当前车速降低至小于等于所述第一设定车速。
14.本申请第三方面提供一种汽车，包括整车控制器，所述整车控制器包括存储器和处理器，所述存储器与所述处理器连接，所述存储器用于存储指令，所述指令被所述处理器执行时，使本申请任意所述的方法被实现。
15.本申请提供的油门踏板故障控制方法，包括：获取油门踏板的两路油门信号；在根据两路油门信号确定油门踏板故障的情况下：将两路油门信号对应的油门深度中的较小值，确定为当前油门深度；将所述当前油门深度对应的车速，确定为当前车速；在所述当前车速大于第一设定车速的情况下，控制汽车的当前总扭矩降低至第一设定扭矩，以使所述当前车速降低至小于等于所述第一设定车速。确保油门故障的情况下，可以避免非预期的加速情况出现，增加乘员的安全系数。
附图说明
16.为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。
17.图1是本申请第一实施例提供的油门踏板故障控制方法的流程图；
18.图2是本申请第二实施例提供的油门踏板故障控制方法的流程图；
19.图3是本申请第三实施例提供的油门踏板故障控制方法的流程图；
20.图4是本申请实施例提供的油门踏板故障控制装置的结构框图；
21.图5是本申请实施例提供的油门踏板故障控制装置的结构框图；
22.图6是本申请实施例提供的油门踏板和油门踏板故障控制装置的获取模块的结构示意图；
23.图7是本申请实施例提供的汽车的整车控制器的结构框图。
24.附图标记说明：
25.10-获取模块，11-第一处理芯片，12-第二处理芯片，20-执行模块，30-整车控制器，31-处理器，32-存储器，40-电机控制器，50-电机，60-动力电池，70-仪表，1-油门踏板，2-第一传感器，3-第二传感器。
具体实施方式
26.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
27.请参考图1，本申请提供的油门踏板故障控制方法，包括：
28.步骤s100：获取油门踏板的两路油门信号。具体地，请参考图4和图5，该获取模块10可以为整车控制器30，整车控制器30中包括第一处理芯片11和第二处理芯片12，在油门踏板1上设置有第一传感器2和第二传感器3，第一传感器2和第二传感器3分别检测油门踏板1的两路电压信号，然后整车控制器中的第一处理芯片11获取第一传感器1检测的电压信号，通过相关算法将获取的电压信号转换为第一油门信号，第二处理芯片12获取第二传感器3检测的电压信号，通过相关算法将获取的电压信号转换为第二油门信号。该油门信号可以为油门踏板的深度信号。
29.步骤s200：根据两路油门信号确定油门踏板是否故障。
30.在一个实施例中，具体地，所述油门踏板故障的情况包括两种情况，第一种情况为：两路油门信号中任意一路异常，第二种情况为：两路油门信号校验异常。
31.第一种情况具体可以包括，获取的第一设定次数的油门信号的电压信号中，超过第二设定次数的电压信号异常。该第一设定次数和第二设定次数具体根据实验确定，在一个实施例中，采集频率为1ms，第一设定次数为550-650次，600次，第二设定次数为第一设定次数的一半，也即为275-325次。
32.以第一设定次数为600次为例，则第二设定次数为300次，第一处理芯片11获取的600次第一油门信号中，其中超过300次的第一油门信号的电压信号不在正常电压信号范围内，则认为第一油门信号异常，此时判定油门踏板故障；同样的道理，第二处理芯片12获取的600次第二油门信号中，其中超过300次的第二油门信号的电压信号不在正常电压信号范围内，则认为第二油门信号异常，此时判定油门踏板故障。在一个实施例中，第一油门信号的电压信号的正常范围可以为0-5v，当第一油门信号的电压信号大于等于4.9v，则判定第一油门信号的电压信号不在正常电压信号范围内。在一个实施例中，第二油门信号的电压信号正常范围可以为0-2.5v，当第二油门信号的电压信号大于等于2.6v，则判定第二油门信号的电压信号不在正常电压信号范围内。
33.经过整车实验确定，第一设定次数为550-650次，第二设定次数为第一设定次数的一半，也即为275-325次，可以准确地判断出油门信号异常，准确率极高。若采集的次数过少，有可能反映不出油门踏板的真实状况。采集的次数过多，虽然可以准确反映油门踏板的真实状况，但是耗费时间过长，导致资源浪费，同时在出现异常的情况下，会导致判定异常所耗时间加长，不利于车辆安全。
34.第二种情况具体可以包括：获取的两路油门信号各自第三设定次数的油门信号的电压信号中，两路油门信号的电压信号出现非对应关系的次数超过第四设定次数。该第三设定次数和第四设定次数具体根据实验确定，在一个实施例中，采集频率为1ms，第三设定次数为550-650次，第四设定次数为第三设定次数的一半，也即为275-325次。
35.以第三设定次数为600次为例，则第四设定次数为300次，第一处理芯片11获取600
次第一油门信号，第二处理芯片12获取600次第二油门信号，在第一油门信号的电压信号和第二油门信号的电压信号相互校验后，发现有超过300次校验异常，则认为两路油门信号校验异常，从而判定油门踏板故障。
36.认定两路油门信号校验异常可以通过判断第一油门信号的电压信号和第二油门信号的电压信号之间的函数对应关系不对应的次数。该函数对应关系可以根据实际需要确定，例如设定：第一油门信号等于第二油门信号的两倍。例如：获取的600次的第一油门信号和600次的第二油门信号中，有300次不符合函数对应关系。当然，该函数对应关系也可以设置为其他关系，但是将函数对应关系设置为第一油门信号的电压信号等于第二油门信号的电压信号的两倍，能够便于识别，可以降低整个方案的复杂程度。
37.为了更精确的判定两路油门信号校验异常，可以按照以下函数关系进行校验：第一油门信号的电压信号的二分之一与第二油门信号的电压信号之差，小于0.1。
38.经过整车实验确定，在一个实施例中，可以将第三设定次数设置为与第一设定次数相同，将第四设定次数设置为与第二设定次数相同，从而可以降低整个方案的复杂程度。也即第三设定次数为550-650次，第四设定次数为第三设定次数的一半，为275-325次，该种设置可以准确地判断出油门信号异常，准确率极高。若采集的次数过少，有可能反映不出油门踏板的真实状况，采集的次数过多，虽然可以准确反映油门踏板的真实状况，但是耗费时间过长，导致资源浪费，同时在出现异常的情况下，会导致判定异常所耗时间加长，不利于车辆安全。
39.步骤s200中，在根据两路油门信号确定油门踏板故障的情况下，进行步骤s300。另外，在一个实施例中，请参考图1和图4，在根据两路油门信号确定油门踏板故障的情况下，整车控制器30控制仪表70进行报警，从而警示驾驶员车辆故障，以使驾驶员能够及时作出反应，尽力保证乘员的安全。
40.步骤s300：将两路油门信号对应的油门深度中的较小值，确定为当前油门深度。也即若第一油门信号大于第二油门信号，则将第一油门信号对应的油门深度确定为当前油门深度；若第一油门信号小于第二油门信号，则将第二油门信号对应的油门深度确定为当前油门深度，利用该当前油门深度响应油门-扭矩曲线，以使车辆按照用户预期驱动行驶。该种方案，可以保证在油门踏板故障的情况下，用户的驱动行驶需求可以正常输入，并且能够尽量减少故障时车辆的滑行距离，增加车辆安全系数，避免交通事故的发生。
41.步骤s400，将所述当前油门深度对应的车速，确定为当前车速。在油门踏板故障的情况，当前车速也有可能会失控，为了便于控制当前车速，避免车速失控导致车辆失控，因此需要确定当前车速，并对其进行控制。具体地，驾驶员踩下油门踏板后，则对应有当前油门深度，车辆即可以处于行驶状态，此时车速传感器检测车速，整车控制器从车速传感器处获取该车速，该车速即为当前车速。获取到当前车速后，可以进行步骤s500至s600的处理。
42.步骤s500：判断当前车速是否大于第一设定车速。若当前车速大于第一设定车速则按照步骤s600进行处理，若当前车速小于等于第一设定车速，则按照步骤s700进行处理。
43.步骤s600：在所述当前车速大于第一设定车速的情况下，控制汽车的当前总扭矩降低至第一设定扭矩，以使所述当前车速降低至小于等于所述第一设定车速。第一设定车速可以为60公里每小时(km/h)
±
5％，在该车速下，可以最大限度的保证乘员的安全。若油门踏板故障，车速还超过第一设定车速，则发生交通事故的概率加大，乘员的安全达不到保
证，因此需要控制车速降低至第一设定车速。而降低车速具体通过降低当前总扭矩至第一设定扭矩来实现。
44.在一个实施例中，第一设定扭矩的范围以能使车辆保持0.6m/s
2-1.2m/s2的加速度进行减速，直到降至60km/h的车速为目标进行设置，该在范围内取值，可以保证当前车速快速降低，从而确保车辆的安全。
45.在一个实施例中，所述当前总扭矩以设定速率下降至第一设定扭矩。设定速率可以为20牛米每秒(n
·
m/s)，按照该设定速率下降，可以保持车辆稳定性，避免当前总扭矩下降过快导致车辆不稳定，也避免当前总扭矩下降过慢，导致减速时间拉长，安全隐患增加。
46.在一个实施例中，请参考图4，在所述当前车速大于第一设定车速的情况下，还可以进行能量回收，具体地，控制电机控制器40输出控制信号，该控制信号用于控制电机50，以使电机产生反向电制动扭矩，将所述当前车速超过所述第一设定车速的部分动能转换为电能，然后将该电能传输至动力电池60。也即，整车控制器30输出控制信号至电机控制器40，电机控制器40收到控制信号后，产生反向电制动扭矩，将该反向电制动扭矩发送至电机50，电机50将动能转换为电能，然后电机50将转换完成的电能发送至电机控制器40，电机控制器40奖罚电能发送至动力电池60中进行存储，从而达到能量回收的目的，以节省能源。
47.请参考图2，为申请提供的第二实施例，其包括步骤s100-s800，其中步骤s100-s600同第一实施例，不在赘述，不同之处还包括步骤s700和步骤s800；步骤s700：在所述当前车速小于等于第一设定车速的情况下，控制所述当前总扭矩为第二设定扭矩。油门踏板故障后，控制当前总扭矩为第二设定扭矩，可以保证车辆保持基本驾驶功能，不致于因油门踏板故障而抛锚，避免驾驶员需要拖车协助处理车辆，降低用户的损失，同时降低乘员的危险系数，还可以保障道路畅通。
48.第二设定扭矩根据不同车型具体进行试验确定，在一个实施例中，第二设定扭矩设置为整车半载的情况下，保持整车的加速度为0.5m/s2所需的扭矩值。如此设置，考虑了车辆的载荷情况和道路状况，确保在复杂工况下，即使油门踏板故障，车辆还可以保持基本的行驶功能。
49.步骤s800：在所述当前总扭矩为所述第二设定扭矩的情况下，控制汽车以设定加速度行驶。控制当前总扭矩为第二设定扭矩，可以满足车辆按照设定加速度行驶。控制汽车按照设定加速度行驶，可以避免油门踏板故障后，驾驶员踩踏油门踏板出现非预期的加速，以使驾驶员有足够的反应时间来操控车辆。也可以保证车辆具备基本的驾驶功能，不致于只能怠速行驶或者抛锚。设定加速度可以为0.05g，经过试验，在该加速度下，车辆可以在安全速度范围内行使，最大程度保证驾驶功能的前提下，保证乘员安全。
50.请参考图3，本申请第三实施例还提供一种油门踏板故障控制方法，第二实施例包括步骤s100-s900，其中步骤s100-s800与第二实施例相同，不再赘述。不同之处在于，在步骤s800之后，还包括步骤s900。
51.步骤s900：判断当前车速是否大于第二设定车速，若是则返回执行步骤s700，若否，则执行步骤s1000。
52.步骤s1000：若当前车速小于等于第二设定车速，控制所述当前总扭矩为所述第二设定扭矩和怠速扭矩中的较大值，所述第二设定车速小于所述第一设定车速。例如：第二设定车速可以为10km/h
±
5％，经试验确定，车辆的当前车速在小于等于第二设定车速的情况
下，如果车辆正在坡上起步或者正在低速上坡，有可能会出现溜坡现象，因此为了避免该种情况，将当前扭矩设置为第二设定扭矩和怠速扭矩中的较大值，可以确保车辆不会溜坡。不同车型的怠速扭矩不尽相同，在一个实施例中，针对某车型的怠速扭矩根据实际试验可以确定为65牛米(n
·
m)。
53.作为第一实施例、第二实施例或者第三实施例的改进，在一个实施例中，在整车控制器的当次得电循环内，油门踏板故障消除的情况下，控制仪表进行报警。也即，整车控制器此次上电，检测到油门踏板故障，则控制仪表进行报警，在整车控制器未断电的情况下，即使油门踏板故障已经消除，整车控制器还继续控制仪表进行报警。之所以保持持续报警，原因在于，油门踏板故障触发后，将车辆的总扭矩限制为第二设定扭矩，因此油门踏板故障和没有故障的情况下，用户踩下油门踏板带来的驱动能力存在较大区别，为保证安全，设置持续报警。
54.请参考图5和图6，本申请实施例还提供一种油门踏板故障控制装置，包括获取模块10和执行模块20。
55.获取模块10获取油门踏板1的两路油门信号。具体地，请参考图4，该获取模块10可以为整车控制器，整车控制器中包括第一处理芯片11和第二处理芯片12，在油门踏板1上设置有第一传感器2和第二传感器3。第一传感器2与第一处理芯片11电连接，第二传感器3与第二处理芯片12电连接，其中的供电电压(volt current condenser，vcc)1和供电电压vcc2分别为第一传感器2和第二传感器3提供电压。
56.第一传感器2和第二传感器3分别检测油门踏板1的两路电压信号，然后整车控制器中的第一处理芯片11获取第一传感器1检测的电压信号，通过相关算法将获取的电压信号转换为第一油门信号，第二处理芯片12获取第二传感器3检测的电压信号，通过相关算法将获取的电压信号转换为第二油门信号。
57.执行模块20用于将两路油门信号对应的油门深度中的较小值，确定为当前油门深度；将所述当前油门深度对应的车速，确定为当前车速；在所述当前车速大于第一设定车速的情况下，控制汽车的当前总扭矩降低至第一设定扭矩，以使所述当前车速降低至小于等于所述第一设定车速；在所述当前车速小于等于第一设定车速的情况下，控制所述当前总扭矩为第二设定扭矩；在所述当前总扭矩为所述第二设定扭矩的情况下，控制汽车以设定加速度行驶。该执行模块也可以为整车控制器。
58.请参考图7，本申请实施例还提供一种汽车，包括整车控制器30，所述整车控制器30包括存储器31和处理器32，所述存储器31与所述处理器32电连接，所述存储器32用于存储指令，所述指令被所述处理器32执行时，使本申请任意所述的方法被实现。
59.以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。