一种油门踏板滤波方法及装置与流程

本发明涉及发动机控制技术领域，更具体地说，涉及一种油门踏板滤波方法及装置。

背景技术：

现阶段，为免除信号干扰，油门踏板信号采集后需要经过滤波处理才能真正作为发动机控制器的踏板输入。

但现有的滤波方法只是简单的将油门踏板开度分为多个开度区间，不同的开度区间使用不同的滤波参数进行信号滤波。但这无法适用快速变化的驾驶需求，降低发动机性能。

技术实现要素：

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种油门踏板滤波方法及装置，技术方案如下：

一种油门踏板滤波方法，包括：

确定驾驶员的驾驶需求状态；

在所述驾驶需求状态为快速响应需求状态的情况下，按照预设的快速响应滤波参数进行信号滤波；

在所述驾驶需求状态为非快速响应需求状态的情况下，计算修正滤波参数，并按照所述修正滤波参数和预设的基本滤波参数叠加所得到的滤波参数进行信号滤波，其中，所述基本滤波参数大于等于所述快速响应滤波参数。

优选的，所述确定驾驶员的驾驶需求状态，包括：

同时获取油门踏板开度和参考踏板开度；

计算所述油门踏板开度和所述参考踏板开度之间的踏板开度变化量；

判断所述踏板开度变化量是否大于预设的踏板开度变化阈值；

如果所述踏板开度变化量大于所述踏板开度变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为快速响应需求状态；

如果所述踏板开度变化量不大于所述踏板开度变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为非快速响应需求状态。

优选的，所述参考踏板开度的更新过程，包括：

当检测到所述驾驶需求状态由所述非快速响应需求状态切换为所述快速响应需求状态或者计时器达到预设的计时周期时，将当前油门踏板开度更新为参考踏板开度。

优选的，所述确定驾驶员的驾驶需求状态，包括：

同时获取发动机喷油量和参考喷油量；

计算所述发动机喷油量和所述参考喷油量之间的喷油变化量；

判断所述喷油变化量是否大于预设的喷油变化阈值；

如果所述喷油变化量大于所述喷油变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为快速响应需求状态；

如果所述喷油变化量不大于所述喷油变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为非快速响应需求状态。

优选的，所述参考喷油量的更新过程，包括：

当检测到所述驾驶需求状态由所述非快速响应需求状态切换为所述快速响应需求状态或者计时器达到预设的计时周期时，将当前发动机喷油量更新为参考喷油量。

优选的，所述计算修正滤波参数，包括：

获取油门踏板开度，并根据所述油门踏板开度计算踏板开度变化率；

将所述踏板开度变化率和预设的基准踏板变化率的比值作为快速响应需求因子；

确定所述快速响应需求因子所对应的滤波修正系数，并利用所述滤波修正系数和预设的滤波修正参数计算修正滤波参数。

一种油门踏板滤波装置，包括：

确定模块，用于确定驾驶员的驾驶需求状态；

第一滤波模块，用于在所述驾驶需求状态为快速响应需求状态的情况下，按照预设的快速响应滤波参数进行信号滤波；

第二滤波模块，用于在所述驾驶需求状态为非快速响应需求状态的情况下，计算修正滤波参数，并按照所述修正滤波参数和预设的基本滤波参数叠加所得到的滤波参数进行信号滤波，其中，所述基本滤波参数大于等于所述快速响应滤波参数。

优选的，所述确定模块，具体用于：

同时获取油门踏板开度和参考踏板开度；计算所述油门踏板开度和所述参考踏板开度之间的踏板开度变化量；判断所述踏板开度变化量是否大于预设的踏板开度变化阈值；如果所述踏板开度变化量大于所述踏板开度变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为快速响应需求状态；如果所述踏板开度变化量不大于所述踏板开度变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为非快速响应需求状态。

优选的，所述确定模块，具体用于：

同时获取发动机喷油量和参考喷油量；计算所述发动机喷油量和所述参考喷油量之间的喷油变化量；判断所述喷油变化量是否大于预设的喷油变化阈值；如果所述喷油变化量大于所述喷油变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为快速响应需求状态；如果所述喷油变化量不大于所述喷油变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为非快速响应需求状态。

优选的，用于计算修正滤波参数的所述第二滤波模块，具体用于：

获取油门踏板开度，并根据所述油门踏板开度计算踏板开度变化率；将所述踏板开度变化率和预设的基准踏板变化率的比值作为快速响应需求因子；确定所述快速响应需求因子所对应的滤波修正系数，并利用所述滤波修正系数和预设的滤波修正参数计算修正滤波参数。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

以上本发明提供了一种油门踏板滤波方法及装置，可以针对驾驶员不同的驾驶需求状态使用不同的滤波参数进行信号滤波，具体的，在快速响应需求状态时，使用较小的快速响应滤波参数可以实现快速响应；而在非快速响应需求状态时，则使用较大的修正后的滤波参数，以减小不稳定性提高驾驶舒适性。基于本发明公开的方法，可以适用快速变化的驾驶需求，提高发动机性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的油门踏板滤波方法的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的油门踏板滤波方法的部分方法流程图；

图3为本发明实施例提供的油门踏板滤波方法的另一部分方法流程图；

图4为本发明实施例提供的油门踏板滤波方法的再一部分方法流程图；

图5为快速响应需求因子-滤波修正系数的曲线示例；

图6为本发明实施例提供的油门踏板滤波装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种油门踏板滤波方法，该方法的方法流程图如图1所示，包括如下步骤：

s10，确定驾驶员的驾驶需求状态。

在执行步骤s10的过程中，可以结合车辆的油门变化或者油量变化确定驾驶员的驾驶需求状态，比如快速提升扭矩。

在具体实现过程中，步骤s10“确定驾驶员的驾驶需求状态”可以具体采用以下步骤，部分方法流程图如图2所示：

s101，同时获取油门踏板开度和参考踏板开度。

在执行步骤s101的过程中，获取同一时刻下的油门踏板开度和参考踏板开度。其中，油门踏板开度可以通过检测油门踏板获得；而参考踏板开度可以是预先标定，还可以按照预设规则不断更新。参考踏板开度的更新过程，包括如下步骤：

当检测到驾驶需求状态由非快速响应需求状态切换为快速响应需求状态或者计时器达到预设的计时周期时，将当前油门踏板开度更新为参考踏板开度。

具体的，驾驶需求状态由非快速响应需求状态切换为快速响应需求状态，表示驾驶员有快速响应需求，将此时检测到的当前油门踏板开度确定为参考踏板开度。

对于计时器来说，计时器根据预设的计时周期进行周期性计时。当到达一个计时周期时，计时器就会开始下一个计时周期并重新计时，如预设的计时周期为4s，则每隔4s到达一次计时器的计时周期。

s102，计算油门踏板开度和参考踏板开度之间的踏板开度变化量。

在执行步骤s102的过程中，可以将油门踏板开度与参考踏板开度差值的绝对值作为踏板开度变化量。

s103，判断踏板开度变化量是否大于预设的踏板开度变化阈值；若是，则执行步骤s104；若否，则执行步骤s105。

s104，确定驾驶员的驾驶需求状态为快速响应需求状态。

s105，确定驾驶员的驾驶需求状态为非快速响应需求状态。

此外，在具体实现过程中，步骤s10“确定驾驶员的驾驶需求状态”还可以具体采用以下步骤，部分方法流程图如图3所示：

s106，同时获取发动机喷油量和参考喷油量。

在执行步骤s106的过程中，获取同一时刻下的发动机喷油量和参考喷油量。其中，发动机喷油量可以通过检测油门踏板获得；而参考喷油量可以是预先标定，还可以按照预设规则不断更新。参考喷油量的更新过程，包括如下步骤：

当检测到驾驶需求状态由非快速响应需求状态切换为快速响应需求状态或者计时器达到预设的计时周期时，将当前发动机喷油量更新为参考喷油量。

具体的，驾驶需求状态由非快速响应需求状态切换为快速响应需求状态，表示驾驶员有快速响应需求，将此时检测到的当前发动机喷油量确定为参考喷油量。

对于计时器来说，计时器根据预设的计时周期进行周期性计时。当到达一个计时周期时，计时器就会开始下一个计时周期并重新计时，如预设的计时周期为4s，则每隔4s到达一次计时器的计时周期。

s107，计算发动机喷油量和参考喷油量之间的喷油变化量。

在执行步骤s102的过程中，可以将发动机喷油量与参考喷油量差值的绝对值作为喷油变化量。

s108，判断喷油变化量是否大于预设的喷油变化阈值；若是，则执行步骤s109；若否，则执行步骤s110。

s109，确定驾驶员的驾驶需求状态为快速响应需求状态。

s110，确定驾驶员的驾驶需求状态为非快速响应需求状态。

s20，在驾驶需求状态为快速响应需求状态的情况下，按照预设的快速响应滤波参数进行信号滤波。

s30，在驾驶需求状态为非快速响应需求状态的情况下，计算修正滤波参数，并按照修正滤波参数和预设的基本滤波参数叠加所得到的滤波参数进行信号滤波，其中，基本滤波参数大于等于快速响应滤波参数。

在执行步骤s30的过程中，修正滤波参数可以通过油门踏板开度计算得到。

在具体实现过程中，步骤s30“计算修正滤波参数”可以具体采用以下步骤，部分方法流程图如图4所示：

s301，获取油门踏板开度，并根据油门踏板开度计算踏板开度变化率。

在执行步骤s301的过程中，可以将对油门踏板开度求导计算得到踏板开度变化率。具体可按照如下公式(1)计算：

其中，φ为踏板开度变化率，α为当前获取到的油门踏板开度，α′为上一时刻获取到的油门踏板开度，δt为获取油门踏板开度的时间间隔。

s302，将踏板开度变化率和预设的基准踏板变化率的比值作为快速响应需求因子。

s303，确定快速响应需求因子所对应的滤波修正系数，并利用滤波修正系数和预设的滤波修正参数计算修正滤波参数。

在执行步骤s303的过程中，可以预先标定不同快速响应需求因子与相应滤波修正系数的对应关系，进而采用查表法快速确定快速响应需求因子所对应的滤波修正系数。图5示出一快速响应需求因子-滤波修正系数的曲线，其中，坐标轴的横轴表示快速响应需求因子、纵轴表示滤波修正系数。

此外，修正滤波参数可以按照如下公式(2)计算：

δ＝ε*θ(2)

其中，δ为修正滤波参数，ε为滤波修正系数，θ为滤波修正参数。

本发明实施例提供的油门踏板滤波方法，可以针对驾驶员不同的驾驶需求状态使用不同的滤波参数进行信号滤波，具体的，在快速响应需求状态时，使用较小的快速响应滤波参数可以实现快速响应；而在非快速响应需求状态时，则使用较大的修正后的滤波参数，以减小不稳定性提高驾驶舒适性。基于本发明公开的方法，可以适用快速变化的驾驶需求，提高发动机性能。

基于上述实施例提供的油门踏板滤波方法，本发明实施例则提供一种执行上述油门踏板滤波方法的装置，该装置的结构示意图如图6所示，包括：

确定模块10，用于确定驾驶员的驾驶需求状态；

第一滤波模块20，用于在驾驶需求状态为快速响应需求状态的情况下，按照预设的快速响应滤波参数进行信号滤波；

第二滤波模块30，用于在驾驶需求状态为非快速响应需求状态的情况下，计算修正滤波参数，并按照修正滤波参数和预设的基本滤波参数叠加所得到的滤波参数进行信号滤波，其中，基本滤波参数大于等于快速响应滤波参数。

可选的，确定模块10，具体用于：

同时获取油门踏板开度和参考踏板开度；计算油门踏板开度和参考踏板开度之间的踏板开度变化量；判断踏板开度变化量是否大于预设的踏板开度变化阈值；如果踏板开度变化量大于踏板开度变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为快速响应需求状态；如果踏板开度变化量不大于踏板开度变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为非快速响应需求状态。

可选的，确定模块10，具体用于：

同时获取发动机喷油量和参考喷油量；计算发动机喷油量和参考喷油量之间的喷油变化量；判断喷油变化量是否大于预设的喷油变化阈值；如果喷油变化量大于喷油变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为快速响应需求状态；如果喷油变化量不大于喷油变化阈值，则确定驾驶员的驾驶需求状态为非快速响应需求状态。

可选的，用于计算修正滤波参数的第二滤波模块30，具体用于：

获取油门踏板开度，并根据油门踏板开度计算踏板开度变化率；将踏板开度变化率和预设的基准踏板变化率的比值作为快速响应需求因子；确定快速响应需求因子所对应的滤波修正系数，并利用滤波修正系数和预设的滤波修正参数计算修正滤波参数。

本发明实施例提供的油门踏板滤波装置，可以针对驾驶员不同的驾驶需求状态使用不同的滤波参数进行信号滤波，具体的，在快速响应需求状态时，使用较小的快速响应滤波参数可以实现快速响应；而在非快速响应需求状态时，则使用较大的修正后的滤波参数，以减小不稳定性提高驾驶舒适性。基于本发明公开的装置，可以适用快速变化的驾驶需求，提高发动机性能。

以上对本发明所提供的一种油门踏板滤波方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。