专利名称：故障安全性电子节气门控制踏板传感器的制作方法
技术领域：
本公开涉及车辆中的节气门控制，并且更具体地涉及使用加速器踏板位置传感器和加速器踏板压カ传感器的节气门控制。
背景技术：
这里提供的背景技术是为了大体呈现公开内容的背景。截止到本发明背景部分中描述的目前命名的发明人的工作以及本说明书的各方面不另外视为在提交时的现有技木，其既不明确也不隐含地被认为是抵触本公开的现有技木。驾驶员通过使用致动器(例如加速器踏板)来控制内燃发动机驱动的车辆、混合动力车辆以及/或者电动车辆中的发动机和车辆速度。例如，驾驶员向加速器踏板施加压カ从而致动节气门。踏板位置传感器确定加速器踏板的位置并且基于踏板位置和各种其他因素来控制节气门位置。最終的节气门位置确定车辆的速度和加速度。
发明内容
系统包括踏板超驰(pedal override)模块，其接收来自加速器踏板位置传感器的踏板位置、接收来自加速器踏板压カ传感器的踏板压力、比较踏板位置和踏板压カ以及基于踏板位置和踏板压カ之间的比较选择性地输出踏板超驰信号。节气门位置控制模块基于踏板位置和踏板超驰信号来控制节气门的位置。在其他特征中，方法包括接收来自加速器踏板位置传感器的踏板位置、接收来自加速器踏板压カ传感器的踏板压力、比较踏板位置和踏板压力、基于踏板位置和踏板压カ之间的比较选择性地输出踏板超驰信号以及基于踏板位置和踏板超驰信号来控制节气门的位置。本发明还提供以下方案。方案1. 一种系统，包括
踏板超驰模块，其从加速器踏板位置传感器接收踏板位置、从加速器踏板压カ传感器接收踏板压力、比较所述踏板位置和所述踏板压力、以及基于所述踏板位置和所述踏板压力之间的比较选择性地输出踏板超驰信号；以及
节气门位置控制模块，其基于所述踏板位置和所述踏板超驰信号来控制节气门的位置。方案2.根据方案I所述的系统，其中所述节气门位置控制模块基于所述踏板超驰信号而不考虑所述踏板位置。方案3.根据方案I所述的系统，其中当所述踏板位置大于或等于踏板位置阈值并且所述踏板压カ小于踏板压カ阈值时所述踏板超驰模块输出所述踏板超驰信号。方案4.根据方案I所述的系统，其中当所述踏板压カ不处于所述踏板位置的预定范围内时所述踏板超驰模块输出所述踏板超驰信号。方案5.根据方案I所述的系统，还包括踏板传感器诊断模块，其基于所述踏板位置和所述踏板压カ中的至少ー者来生成传感器诊断信号，其中当所述传感器诊断信号指示出所述踏板位置和所述踏板压カ中的所述至少一者无效时所述踏板超驰模块输出所述踏板超驰信号。方案6.根据方案I所述的系统，还包括加速器踏板组件，其包括加速器踏板、所述加速器踏板位置传感器和所述加速器踏板压カ传感器。方案7.根据方案6所述的系统，其中所述加速器踏板压カ传感器被设置在所述加速器踏板的接触表面上。方案8. —种方法，包括
从加速器踏板位置传感器接收踏板位置；
从加速器踏板压カ传感器接收踏板压カ；
比较所述踏板位置和所述踏板压カ；
基于所述踏板位置和所述踏板压カ之间的比较选择性地输出踏板超驰信号；以及 基于所述踏板位置和所述踏板超驰信号来控制节气门的位置。方案9.根据方案8所述的方法，还包括基于所述踏板超驰信号而不考虑所述踏板位置。方案10.根据方案8所述的方法，还包括当所述踏板位置大于或等于踏板位置阈值并且所述踏板压カ小于踏板压カ阈值时输出所述踏板超驰信号。方案11.根据方案8所述的方法，还包括当所述踏板压カ不处于所述踏板位置的预定范围内时输出所述踏板超驰信号。方案12.根据方案8所述的方法，还包括基于所述踏板位置和所述踏板压カ中的至少ー者来生成传感器诊断信号，其中当所述传感器诊断信号指示出所述踏板位置和所述踏板压カ中的所述至少一者无效时输出所述踏板超驰信号。方案13.根据方案8所述的方法，还包括提供加速器踏板组件，其包括加速器踏板、所述加速器踏板位置传感器和所述加速器踏板压カ传感器。方案14.根据方案13所述的方法，还包括将所述加速器踏板压カ传感器设置在所述加速器踏板的接触表面上。通过本文下面提供的详细描述，本公开的进一歩应用领域将变得明显。应理解详细描述和具体示例意在仅作为说明性的目的，并且不意图限制本公开的范围。
通过详细描述和附图，将更全面地理解本公开，其中
图1是根据本公开的包括加速器踏板压カ传感器的车辆的功能框 图2是根据本公开的加速器踏板组件的示意 图3是根据本公开的加速器踏板组件和控制模块的功能框图；以及 图4是示出根据本公开的加速器踏板压カ感测方法的流程图。
具体实施例方式下面的描述实际上仅是示例性的，决不意图限制本公开、其应用或用途。为了清晰的目的，相同附图标记将在附图中使用以标识相似元件。如本文使用的，短语A、B和C中的至少ー个应被解释为使用非排他性逻辑或的逻辑(A或B或C)。应理解，方法中的步骤可以按不同顺序被执行而不改变本公开的原理。如本文使用的，术语模块可以指代下列各项、作为下列各项的一部分、或者包括下列各项专用集成电路(ASIC)、电子电路、组合逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)、执行代码的处理器(共享、专用或成组)、提供所述功能的其他适当部件、或者上述ー些或全部的组合，例如片上系统。术语模块可以包括存储由处理器执行的代码的存储器(共享、专用或成组)。上面使用的术语代码可以包含软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类和/或对象。上面使用的术语“共享的”表示来自多个模块的ー些或全部代码可以使用单个(共享的)处理器来执行。此外，来自多个模块的ー些或全部代码可以由单个(共享的)存储器存储。上面使用的术语“成组的”表示来自单个模块的ー些或全部代码可以采用一组处理器或一组执行引擎来执行。例如，处理器的多个核和/或多个线程可以被认为是执行引擎。在各种实现方式中，执行引擎可以在一个处理器范围、在多个处理器范围和在多个位置的处理器(诸如并行处理布置的多个服务器)范围内成组。此外，来自单个模块的ー些或全部代码可以使用一组存储器来存储。这里描述的设备和方法可以由ー个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序来实现。计算机程序包括存储在非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行的指令。计算机程序还可以包括存储的数据。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储器和光存储器。踏板位置传感器被设置成感测车辆内的加速器踏板的踏板位置。因此，踏板位置传感器可以关于车辆的速度和/或加速器指示出驾驶员意图。根据本公开的车辆除踏板位置传感器之外还包括踏板压カ传感器从而提供对驾驶员意图的进ー步指示。现在參考图1，车辆100包括发动机104。发动机104燃烧汽缸(未示出)内的空气和燃料混合物从而产生驱动扭矩。空气通过节气门108被抽吸到发动机104内。扭矩转换器112传输并倍增来自发动机104的扭矩并且向变速器116提供扭矩。变速器116以ー个或更多个齿轮比来运转从而将扭矩传输给传动系120。虽然描述的是包括内燃发动机的车辆100，但是应该理解的是本公开的原理还可以应用于包括混合动カ系的车辆和/或电动车辆。加速器踏板组件124使得车辆100的驾驶员能够调节节气门108的位置来实现所需速度。加速器踏板组件包括加速器踏板128、加速器踏板位置传感器132和加速器踏板压力传感器136。加速器踏板位置传感器132生成踏板位置信号来指示加速器踏板128的位置。加速器踏板压カ传感器136生成踏板压カ信号来指示驾驶员施加给加速器踏板128的压力量。控制模块140接收踏板位置信号和踏板压カ信号并且相应地调节节气门108的位置，其调节进入发动机104的空气流。控制模块140基于空气流调节向发动机104的燃料输送。现在參考图2，示出的加速器踏板组件124包括加速器踏板128、加速器踏板位置传感器132、加速器踏板压カ传感器136和加速器踏板臂160。当加速器踏板128被致动时(例如当驾驶员下压加速器踏板128吋)，加速器踏板臂160相应地改变位置。加速器踏板位置传感器132感测加速器踏板128和/或加速器踏板臂160的位置并且相应地生成踏板位置信号。仅作为示例，加速器踏板位置传感器132包括感测加速器踏板臂160的旋转位置的旋转传感器。加速器踏板位置传感器132生成指示加速器踏板128的位置的踏板位置信号，而不考虑是否有压カ实际施加于加速器踏板128。換言之，加速器踏板位置传感器132生成与加速器踏板压カ传感器136所感测的压力无关的踏板位置信号。加速器踏板压カ传感器136被设置在加速器踏板128的接触表面(例如脚踏板)164上。虽然仅示出单个加速器踏板压カ传感器136，不过应该理解可以提供多个压カ传感器。例如，可以提供多个压カ传感器来感测施加于加速器踏板128的压カ而不考虑驾驶员在何处接触接触表面164。加速器踏板压カ传感器136感测被施加于加速器踏板128的接触表面164的压カ并且相应地生成踏板压カ信号。加速器踏板压カ传感器136生成指示被施加于加速器踏板128的压カ的踏板压カ信号，而不考虑加速器踏板128的位置及相应的踏板位置信号。換言之，加速器踏板压カ传感器136生成与加速器踏板位置传感器132所感测的位置无关的踏板压カ信号。例如，如果驾驶员没有向加速器踏板128施加压カ但是加速器踏板处于下压位置，则加速器踏板压カ传感器136继续通过踏板压カ信号来指示出没有压カ施加于加速器踏板128。因而，加速器踏板压カ传感器136准确地指示出驾驶员意图而不会受到加速器踏板位置传感器132所感测的位置的影响。现在參考图3，控制模块140包括踏板位置确定模块200、踏板压カ确定模块204、踏板传感器诊断模块208以及加速器踏板超驰模块212。踏板位置确定模块200从加速器踏板位置传感器132接收踏板位置信号并且相应地确定踏板位置。踏板位置确定模块200向加速器踏板超驰模块212提供该踏板位置。踏板压カ确定模块204从加速器踏板压カ传感器136接收踏板压カ信号并且相应地确定踏板压力。踏板压カ确定模块204向踏板超驰模块212提供该踏板压力。踏板传感器诊断模块208接收踏板位置信号、踏板压カ信号以及ー个或更多个其他信号220。踏板传感器诊断模块208基于踏板位置信号、踏板压カ信号和信号220执行对加速器踏板位置传感器132和加速器踏板压カ传感器136的诊断。例如，踏板传感器诊断模块208确定踏板位置信号和/或踏板压カ信号是否有效。仅作为示例，踏板位置信号或踏板压カ信号可能相应地由于有故障的加速器踏板位置传感器132或加速器踏板压カ传感器136而不是有效的。替代性地，踏板位置信号或踏板压カ信号会因为与踏板位置信号或踏板压カ信号干渉的其他因素而不是有效的。例如，踏板传感器诊断模块208可以探测与传感器132和136或者其他相关电路相关联的与电源或地的电短路和/或开路。踏板传感器诊断模块208生成一个或更多个传感器诊断信号来指示出踏板位置信号和/或踏板压力信号是否有效并且向踏板超驰模块212提供传感器诊断信号。踏板超驰模块212基于踏板位置、踏板压カ和传感器诊断信号确定是否超驰踏板位置。例如，节气门位置控制模块208可以通常基于踏板位置向节气门108提供节气门位置控制信号。因而，节气门位置控制模块228控制节气门108的位置。不过踏板超驰模块212可以基于踏板位置、踏板压カ和传感器诊断信号向节气门位置控制模块228输出踏板位置超驰信号。例如如果传感器诊断信号指示出踏板位置和/或踏板压カ不是有效的，则踏板超驰模块212可以输出踏板位置超驰信号。此外，踏板超驰模块212可以比较踏板位置和踏板压力，并且如果踏板位置和踏板压カ提供了对于驾驶员意图的矛盾指示则输出踏板位置超驰信号。仅作为示例，如果踏板位置指示出高踏板位置(例如大于或等于踏板位置阈值的位置，其中高踏板位置表明加速器踏板128的大旋转度数的致动)，而踏板压カ指示出在加速器踏板128上的低压カ(例如小于踏板压カ阈值的压力)，则踏板位置和踏板压カ可以指示出对驾驶员意图的矛盾指示。換言之，在这种情况下，加速器踏板128可能在没有驾驶员施加任何压カ且因此没有驾驶员意图的情况下处于下压位置。如果踏板压カ不处于踏板位置的预定范围内，则踏板位置和踏板压カ也可以提供对驾驶员意图的矛盾指示。例如，踏板压カ可以被标引到对应的踏板位置。如果与踏板压力对应的踏板位置不处于感测到的踏板位置的预定范围内，则踏板超驰模块212可以输出踏板位置超驰信号。本领域的技术人员能够意识到，能够想到分析踏板位置和踏板压カ来确定踏板位置是否准确地指示出驾驶员意图的其他方法。因而,节气门位置控制模块228可以响应踏板位置超驰信号而不考虑踏板位置。例如，节气门位置控制模块228可以临时地基于其他信号来控制节气门108，或者可以限制车辆的性能能力直到车辆被维修。仅作为示例，节气门108的位置范围可以被限制成全部范围的百分比(例如全部范围的百分之零至八)，这将限制发动机扭矩。控制模块140可以采取补救措施来停止车辆，并且/或者(例如经由发动机检查灯)向驾驶员提供已发生故障且车辆应该被维修的信息。仅作为示例，车辆100可以包括第二加速器踏板位置传感器(未示出)从而在加速器踏板位置传感器132发生故障时提供备用手段。现在參考图4，加速器踏板压カ感测方法300开始于304。在308，方法确定踏板位置是否有效。如果是，则方法300继续到312。如果否，则方法300继续到316。在312，方法300确定踏板压カ是否有效。如果是，则方法300继续到320。如果否，则方法300继续到316。在320，方法300确定踏板位置和踏板压カ是否提供对驾驶员意图的矛盾指示。如果是，则方法300继续到316。如果否，则方法300继续到324。在324，方法300根据踏板位置控制节气门位置。在316，方法300生成踏板位置超驰信号和/或采取其他补救措施。方法300结束于328。本公开的广泛教导可以实现为各种形式。因此，虽然本公开包含特定示例，但本公开的真正范围不应被如此限制，因为在本领域技术人员学习附图、说明书和权利要求的基础上，其他修改将对本领域技术人员来说变得明显。
权利要求
1.一种系统，包括 踏板超驰模块，其从加速器踏板位置传感器接收踏板位置、从加速器踏板压力传感器接收踏板压力、比较所述踏板位置和所述踏板压力、以及基于所述踏板位置和所述踏板压力之间的比较选择性地输出踏板超驰信号；以及 节气门位置控制模块，其基于所述踏板位置和所述踏板超驰信号来控制节气门的位置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述节气门位置控制模块基于所述踏板超驰信号而不考虑所述踏板位置。
3.根据权利要求1所述的系统，其中当所述踏板位置大于或等于踏板位置阈值并且所述踏板压力小于踏板压力阈值时所述踏板超驰模块输出所述踏板超驰信号。
4.根据权利要求1所述的系统，其中当所述踏板压力不处于所述踏板位置的预定范围内时所述踏板超驰模块输出所述踏板超驰信号。
5.根据权利要求1所述的系统，还包括踏板传感器诊断模块，其基于所述踏板位置和所述踏板压力中的至少一者来生成传感器诊断信号，其中当所述传感器诊断信号指示出所述踏板位置和所述踏板压力中的所述至少一者无效时所述踏板超驰模块输出所述踏板超驰信号。
6.根据权利要求1所述的系统，还包括加速器踏板组件，其包括加速器踏板、所述加速器踏板位置传感器和所述加速器踏板压力传感器。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述加速器踏板压力传感器被设置在所述加速器踏板的接触表面上。
8.一种方法，包括 从加速器踏板位置传感器接收踏板位置； 从加速器踏板压力传感器接收踏板压力； 比较所述踏板位置和所述踏板压力； 基于所述踏板位置和所述踏板压力之间的比较选择性地输出踏板超驰信号；以及 基于所述踏板位置和所述踏板超驰信号来控制节气门的位置。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括基于所述踏板超驰信号而不考虑所述踏板位置。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括当所述踏板位置大于或等于踏板位置阈值并且所述踏板压力小于踏板压力阈值时输出所述踏板超驰信号。
全文摘要
本发明涉及故障安全性电子节气门控制踏板传感器。该系统包括踏板超驰模块，其从加速器踏板位置传感器接收踏板位置、从加速器踏板压力传感器接收踏板压力、比较所述踏板位置和所述踏板压力以及基于所述踏板位置和所述踏板压力之间的比较选择性地输出踏板超驰信号。节气门位置控制模块基于所述踏板位置和所述踏板超驰信号来控制节气门的位置。
文档编号F02D11/10GK103016164SQ201210354038
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月21日 优先权日2011年9月23日
发明者L.P.戴恩, B.J.佩勒里托 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司