一种加速踏板传感器信号校验电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及汽车电子技术领域，具体涉及一种加速踏板传感器信号校验电路，包括：加速踏板传感器，所述加速踏板传感器具有第一加速踏板信号输出端与第二加速踏板信号输出端，所述第一加速踏板信号输出端输出第一加速踏板信号，所述第二加速踏板信号输出端输出与所述第一加速踏板信号具有比例关系的第二加速踏板信号，所述信号校验电路还包括：冗余检测电路；所述冗余检测电路分别与第一加速踏板信号输出端、第二加速踏板信号输出端连接，冗余检测电路的输出端输出信号表示所述第一加速踏板信号与所述第二加速踏板信号的比例关系是否在设定范围内。通过本实用新型，提高了加速踏板传感器信号可靠性。
【专利说明】
-种加速踏板传感器信号校验电路
技术领域
[0001] 本实用新型设及汽车电子技术领域，具体设及一种加速踏板传感器信号校验电 路。
【背景技术】
[0002] 电动汽车作为目前已经较流行的汽车技术方向，电动汽车中，加速踏板是驾驶员 向整车发送加速请求的重要人机接口，而对加速踏板信号的检测主要是通过加速踏板传感 器。
[0003] 现有技术中，加速踏板传感器采用了两路模拟信号输出方案，整车控制器或电机 控制器对运两路模拟信号进行加速请求的判别。一般地，在加速踏板设计时，两路模拟信号 输出是有一定比例关系，比如，如图1所示，1:2的比例关系，在图1中，横坐标为加速踏板的 开度值，纵坐标为加速踏板传感器模拟信号输出的电压，在实际在工作过程中，整车控制器 或电机控制器依靠两路模拟信号输出比例关系对整车应执行多大的加速扭矩进行软件冗 余。现有技术中，与加速踏板连接的加速踏板插接件共有4个针脚，针脚定义如表1所示：
[0004] 表 1 r00051
[0006] 如果加速踏板两路模拟信号输出比例关系出现失调，并且该比例失调状态并未被 整车控制器或电机控制器识别到时，使整车无法有效识别到驾驶员加速意图，从而使整车 存在着极大的安全隐患。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型提供了一种加速踏板传感器信号校验电路，W提高加速踏板传感器信 号可靠性。
[0008] 为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
[0009] -种加速踏板传感器信号校验电路，包括:加速踏板传感器，所述加速踏板传感器 具有第一加速踏板信号输出端与第二加速踏板信号输出端，所述第一加速踏板信号输出端 输出第一加速踏板信号，所述第二加速踏板信号输出端输出与所述第一加速踏板信号具有 比例关系的第二加速踏板信号，所述信号校验电路还包括:冗余检测电路;所述冗余检测电 路分别与第一加速踏板信号输出端、第二加速踏板信号输出端连接，冗余检测电路的输出 端输出信号表示所述第一加速踏板信号与所述第二加速踏板信号的比例关系的误差是否 在设定范围内。
[0010] 优选地，所述冗余检测电路包括：
[0011] 第一分压单元、第二分压单元、第一比较器、第二比较器、第一二极管、W及第二二 极管;其中，第一比较器的输出端与第一二极管负极连接;第二比较器的输出端与第二二极 管负极连接，第一二极管正极与第二二极管正极连接并作为冗余检测电路的输出端；
[0012] 第一分压单元分别与第一加速踏板信号输出端、第一比较器、W及第二比较器连 接，通过转换第一加速踏板信号为第一比较器同相输入端提供第一输入电压、为第二比较 器反相输入端提供第二参考电压；
[0013] 第二分压单元分别与第二加速踏板信号输出端、第一比较器、W及第二比较器连 接，通过转换第二加速踏板信号为第二比较器同相输入端提供第二输入信号、为第一比较 器反相输入端提供第一参考电压。
[0014] 优选地，所述第一分压单元包括：
[0015] 第二电阻、第四电阻、W及第六电阻；
[0016] 所述第二电阻连接在所述第一比较器同相输入端与第一加速踏板信号输出端之 间；
[0017] 所述第四电阻连接在所述第一比较器同相输入端与所述第二比较器反相输入端 之间；
[0018] 所述第六电阻连接在所述第二比较器反相输入端与地之间。
[0019] 优选地，所述第二分压单元包括：
[0020] 第一电阻、第五电阻、W及第屯电阻；
[0021] 所述第一电阻连接在所述第一比较器反相输入端与第二加速踏板信号输出端之 间；所述第五电阻连接在所述第一比较器反相输入端与所述第二比较器同相输入端之间； 所述第屯电阻连接在所述第二比较器同相输入端与地之间。
[0022] 优选地，所述冗余检测电路还包括：
[0023] 基准源与上拉电阻；
[0024] 所述上拉电阻一端与基准源连接，另一端与所述第一比较器输出端或第二比较器 输出端连接。
[00巧]优选地，所述设定范围为0-5 %。
[00%]本实用新型的有益效果在于：
[0027] 本实用新型提供了一种加速踏板传感器信号校验电路，通过冗余检测电路检测第 一加速踏板信号与第二加速踏板信号的比例关系的误差是否在设定值内。通过本实用新 型，实现了在硬件上对加速踏板信号的自诊断，从而提高了加速踏板传感器信号可靠性。
【附图说明】
[0028] 图1是现有技术中加速踏板传感器的信号输出示意图。
[0029] 图2是本实用新型实施例加速踏板传感器信号校验电路的一种结构示意图。
[0030] 图3是本实用新型实施例中冗余检测电路的一种电路图。
[00川附图中标记：
[0032] CHl、第一加速踏板信号C肥、第二加速踏板信号Ul、第一比较器U2、第二比较器 D1、第一二极管D2、第二二极管0T、冗余检测电路的输出端R1、第一电阻R2、第二电阻 R4、第四电阻R5、第五电阻R6、第六电阻R7、第屯电阻R3、上拉电阻
【具体实施方式】
[0033] 为了使本领域技术人员能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，下面结合 附图和实施方式对本实用新型实施例作详细说明。
[0034] 如图2所示是本实用新型实施例加速踏板传感器信号校验电路的一种结构示意 图，包括:加速踏板传感器，所述加速踏板传感器具有第一加速踏板信号输出端与第二加速 踏板信号输出端，所述第一加速踏板信号输出端输出第一加速踏板信号，所述第二加速踏 板信号输出端输出与所述第一加速踏板信号具有比例关系的第二加速踏板信号，所述信号 校验电路还包括:冗余检测电路;所述冗余检测电路分别与第一加速踏板信号输出端、第二 加速踏板信号输出端连接，冗余检测电路的输出端输出信号表示所述第一加速踏板信号与 所述第二加速踏板信号的比例关系的误差是否在设定范围内。需要说明的是，实际工作过 程中，第二加速踏板信号C肥是第一加速踏板信号CHl的2倍。
[0035] 具体地，所述设定范围可W为0-5%。当然，所述设定范围可W根据当前整车情况 具体设定。
[0036] 具体地，如图3所述冗余检测电路包括：
[0037] 第一分压单元、第二分压单元、第一比较器Ul、第二比较器U2、第一二极管Dl、W及 第二二极管D2;其中，第一比较器Ul的输出端与第一二极管Dl负极连接;第二比较器U2的输 出端与第二二极管D2负极连接，第一二极管Dl正极与第二二极管D2正极连接并作为冗余检 测电路的输出端0T。
[0038] 上述第一二极管Dl的作用是：允许第一比较器Ul低电平输出，并限制第一比较器 Ul高电平输出；上述第二二极管D2的作用是:允许第二比较器U2低电平输出，并限制第二比 较器U2高电平输出。具体地，当第一比较器Ul输出低电平时，第一二极管导通；当第一比较 器Ul输出高电平时，第一二极管不导通；当第二比较器U2输出低电平时，第二二极管D2导 通；当第二比较器U2输出高电平时，第二二极管D2不导通;本实用新型实施例中，通过第一 二极管Dl与第二二极管D2可W允许第一比较器与第二比较器只有低电平状态输出。
[0039] 第一分压单元分别与第一加速踏板信号输出端、第一比较器Ul、W及第二比较器 U2连接，通过转换第一加速踏板信号为第一比较器Ul同相输入端提供第一输入电压、为第 二比较器U2反相输入端提供第二参考电压。
[0040] 第二分压单元分别与第二加速踏板信号输出端、第一比较器Ul、W及第二比较器 U2连接，通过转换第二加速踏板信号为第二比较器U2同相输入端提供第二输入信号、为第 一比较器Ul反相输入端提供第一参考电压。
[0041] 具体地，在图2中，所述第一分压单元包括:第二电阻R2、第四电阻R4、第六电阻R6。
[0042] 其中，所述第二电阻R2连接在所述第一比较器同相输入端与第一加速踏板信号输 出端之间；所述第四电阻R4连接在所述第一比较器同相输入端与所述第二比较器反相输入 端之间；所述第六电阻R6连接在所述第二比较器反相输入端与地之间。
[0043] 在图2中，所述第二分压单元包括:第一电阻RU第五电阻R5、W及第屯电阻R7。
[0044] 其中，所述第一电阻Rl连接在所述第一比较器Ul反相输入端与第二加速踏板信号 输出端之间；所述第五电阻R5连接在所述第一比较器Ul反相输入端与所述第二比较器U2同 相输入端之间；所述第屯电阻R7连接在所述第二比较器U2同相输入端与地之间。
[0045] 需要说明的是，第一比较器U1、第二比较器U2的型号均可W是MCP6542，当C肥的值 是CHl的2倍关系，并且第一加速踏板信号与所述第二加速踏板信号的比例关系的误差在0- 5%范围内时，分压单元中的电阻的阻值在确定任意四个电阻后，剩余两个电阻可W通过计 算得到，比如，当第二电阻R2为15K欧，第一电阻Rl为5K欧，第四电阻R4与第六电阻R6均为5K 欧时，第五电阻R5和第屯电阻R7的计算方式则为如下：
[0046] CH1*95 % *R6/(R化R4+R6)= C肥*R6/(R7+R5+R1))
[0047] C肥*(R5+R7)/(R1+R5+R7)= CHl*105 % *(R4+R6)/(R2+R4+R6))。
[0048] 进一步，当冗余检测电路的输出端OT为低电平时，第一加速踏板信号CHl与所述第 二加速踏板信号CH2的比例关系的误差没有在0-5%范围内；当冗余检测电路的输出端OT为 高电平时，第一加速踏板信号CHl与所述第二加速踏板信号CH2的比例关系的误差在0-5% 范围内。
[0049] 为了将第一比较器与第二比较器共同输出端的电压限定在控制器(比如整车控制 器或电机控制器等)可W接受的电压范围内，并且使冗余检测电路的输出端OT只有高低电 平两种输出形式，本实用新型实施例中，冗余检测电路还可W包括:基准源VCC与上拉电阻 R3;所述上拉电阻R3-端与基准源VCC连接，另一端与所述第一比较器输出端或第二比较器 输出端连接。
[0050] 相应地，针对本实用新型的方案，加速踏板插接接定义可W如表2所示：
[0051] 表 2
[0化2]
[0053] 本实用新型实施例提供的加速踏板传感器信号检验电路，包括冗余检测单元，冗 余检测单元检测加速踏板传感器输出的第一加速踏板信号与第二加速踏板信号的比例关 系的误差是否在设定范围内，实现了在硬件上对加速踏板信号的自诊断，从而提高了加速 踏板传感器信号可靠性。
[0054] W上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了【具体实施方式】对本实用 新型进行了阐述，W上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型；同时，对于本领域的一 般技术人员，依据本实用新型的思想，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【实用新型内容】不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1. 一种加速踏板传感器信号校验电路，包括:加速踏板传感器，所述加速踏板传感器具 有第一加速踏板信号输出端与第二加速踏板信号输出端，所述第一加速踏板信号输出端输 出第一加速踏板信号，所述第二加速踏板信号输出端输出与所述第一加速踏板信号具有比 例关系的第二加速踏板信号，其特征在于，所述信号校验电路还包括:冗余检测电路;所述 冗余检测电路分别与第一加速踏板信号输出端、第二加速踏板信号输出端连接，冗余检测 电路的输出端输出信号表示所述第一加速踏板信号与所述第二加速踏板信号的比例关系 的误差是否在设定范围内。2. 根据权利要求1所述的加速踏板传感器信号校验电路，其特征在于，所述冗余检测电 路包括： 第一分压单元、第二分压单元、第一比较器、第二比较器、第一二极管、以及第二二极 管;其中，第一比较器的输出端与第一二极管负极连接;第二比较器的输出端与第二二极管 负极连接，第一二极管正极与第二二极管正极连接并作为冗余检测电路的输出端； 第一分压单元分别与第一加速踏板信号输出端、第一比较器、以及第二比较器连接，通 过转换第一加速踏板信号为第一比较器同相输入端提供第一输入电压、为第二比较器反相 输入端提供第二参考电压； 第二分压单元分别与第二加速踏板信号输出端、第一比较器、以及第二比较器连接，通 过转换第二加速踏板信号为第二比较器同相输入端提供第二输入信号、为第一比较器反相 输入端提供第一参考电压。3. 根据权利要求2所述的加速踏板传感器信号校验电路，其特征在于，所述第一分压单 元包括： 第二电阻、第四电阻、以及第六电阻； 所述第二电阻连接在所述第一比较器同相输入端与第一加速踏板信号输出端之间； 所述第四电阻连接在所述第一比较器同相输入端与所述第二比较器反相输入端之间； 所述第六电阻连接在所述第二比较器反相输入端与地之间。4. 根据权利要求2所述的加速踏板传感器信号校验电路，其特征在于，所述第二分压单 元包括： 第一电阻、第五电阻、以及第七电阻； 所述第一电阻连接在所述第一比较器反相输入端与第二加速踏板信号输出端之间；所 述第五电阻连接在所述第一比较器反相输入端与所述第二比较器同相输入端之间；所述第 七电阻连接在所述第二比较器同相输入端与地之间。5. 根据权利要求2-4任一项所述的加速踏板传感器信号校验电路，其特征在于，所述冗 余检测电路还包括： 基准源与上拉电阻； 所述上拉电阻一端与基准源连接，另一端与所述第一比较器输出端或第二比较器输出 端连接。6. 根据权利要求1所述的加速踏板传感器信号校验电路，其特征在于，所述设定范围为 0-5% 〇
【文档编号】G01D18/00GK205719048SQ201620542051
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】丁更新
【申请人】安徽江淮汽车股份有限公司