电动汽车加速踏板校验算法的制作方法

本发明涉及汽车整车控制安全领域，具体涉及一种电动汽车加速踏板校验算法。
背景技术：
：电动汽车加速踏板上设置有位置传感器，根据当前踏板位置的变化，输出端的电阻值相应地发生变化，从而引起输出的加速踏板信号中电压值发生变化，因此通过测试输出电压值即可得出当前的踏板位置。相关技术中，在确定加速踏板信号发生故障时，整车控制器直接输出踏板开度为0，相应的电机扭矩的响应输出为0。现有技术中，加速踏板输出信号与开度的关系主要有两种类型，记为a类型和b类型，且将加速踏板输出信号中的两路电压信号，分别记为ua和ub，如附图1和图2所示的理想状态下的电压信号与开度，两路信号随着加速踏板开度的变化而变化；图1所示的加速踏板a类型，随着开度增加，ua、ub的电压都增加，且ua＝2ub；图2所示的加速踏板b类型，随着开度增加，ua的电压增加，ub信号减小，且1/2(ua+ub)为定值；实际应用当中，电压信号与开度之间并非完全线性关系，而是存在一定程度的波动，如附图3和图4所示。实际的加速踏板应用中，需要对加速踏板进行标定，即将加速踏板的开度范围分成若干段，离散抽样若干个开度下的输出电压信号，在这些离散抽样点之间可视为具有线性关系。一般的开度计算方法是：选择加速踏板一路输出信号作为计算开度的因数，根据输出电压信号，查表得到信号所处的范围，再根据电压信号相邻两个标定点计算出电压信号对应的开度。校验方法是先确定加速踏板的类型，若是图1所示的a类型，即判断电压高的信号是等于电压低的信号的2倍(实际允许一定的偏差，允许偏差可以标定)，则加速踏板正常运行，否则视为踏板故障；若是图2所示的b类型，即判断两个电压信号的平均值是等于某定值(信号的平均值通过标定设置，且实际平均值允许一定的偏差，允许偏差可以标定)，则加速踏板正常运行，否则视为踏板故障。上述校验方法存在一个问题：即对于不同类型的踏板，需要采用不同的校验算法，且需要认为标定参数较多，无法自适应。技术实现要素：本发明目的在于提供一种电动汽车加速踏板校验算法，针对不同类型的踏板可以使用同一校验算法，减少校验过程需要标定的参数。为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种电动汽车加速踏板校验算法，校验算法采用加速踏板输出信号中两路电压信号的实时增量与最大增量之间的比例关系，判断比较两路电压信号比例的差值是否小于设定误差，来判定踏板信号是否有效。所述校验算法包括如下步骤：(1)获取加速踏板踩a路和b路的实时输出电压信号，以及两路电压信号总行程起点电压信号ua0和ub0，终点电压信号ua1和ub1；(3)计算a路和b路的实时信号增量比，所述信号增量比是实时电压信号的增量占总行程电压信号增量的比例；(3)分别对两路电压信号行程从电压起点至终点等间隔设置若干个抽样点，将加速踏板整个开度分成若干段，将各个抽样点的增量比形成信号抽样表；(4)由实时电压信号的增量比在信号抽样表所处开度区间，计算加速踏板实时开度；(5)通过比较两路电压信号的增量变化比例差值是否小于设定误差，判断加速踏板是否正常运行，即增量变化比例差值小于设定误差，加速踏板正常运行，否则加速踏板故障。进一步的，所述步骤(2)中两路电压信号的实时增量比分别记为pa，pb：设定加速踏板实时踩至某一角度k时，电压信号分别记为uak和ubk，则pak＝(uak-ua0)/(ua1-ua0)(1-5)pbk＝(ubk-ub0)/(ub1-ub0)(1-6)其中，pak为a路电压信号在k点时的实时增量比，pbk为b路电压信号在k点时的实时增量比。进一步的，所述步骤(4)中加速踏板实时开度计算步骤如下：定义加速踏板实时开度为a；利用步骤(2)计算加速踏板实时增量比pa或pb，在信号抽样表中查找pa或pb所处在的采样段，再根据相邻的两个采样点的比例值，利用线性方法计算出实时的开度；设定根据输出信号计算得到的增量比例pak在表中pai和paj之间，其中pai和paj为相邻抽样点的增量比，或pbk在表中pbi和pbj之间，其中pbi和pbj为相邻抽样点的增量比，其中i小于j，则实时开度a计算如式(1-9)和(1-10)。aka＝k+((pak-pai)*10/(paj-pai))(1-9)akb＝k+((pbk-pbi)*10/(pbj-pbi))(1-10)其中，aka为a路电压在k点时的实时开度，akb为b路电压在k点时的实时开度。进一步的，所述步骤(5)中通过比较两路电压信号的增量变化比例差值满足关系式(1-11)判断加速踏板输出信号的有效性；|dak/damax-dbk/dbmax|<derr(1-11)其中，derr为判断加速踏板输出信号有效的最大误差值，该误差可以通过标定设定；damax和dbmax分别为a路和b路电压信号的最大增量，dak和dbk分别为a路和b路电压信号在k点时的实时增量；两路信号的变化比例差值小于设定误差，加速踏板信号有效，加速踏板正常运行，否则加速踏板信号失效，踏板故障。进一步的，系统已经判断加速踏板失效后，系统进一步连续判断到数个加速踏板有效信号后，再确认加速踏板信号有效；同理，系统已经判断加速踏板有效后，系统进一步连续判断到数个加速踏板失效信号后，再确认加速踏板信号失效。由以上技术方案可知，本发明的技术方案提供了一种电动汽车加速踏板校验算法，获得了如下有益效果：本发明针对现有技术中加速踏板的不同类型需要不同的校验算法，并且涉及到更多的参数需要标定，因此本发明提出一种根据两路电压信号实时增量与最大增量之间的比例关系，判断比较两路电压信号比例的差值是否小于设定误差，来判定踏板信号是否有效；本发明通过使用同一校验算法，减少在加速踏板信号校验过程调用时间，迅速的判断踏板信号的有效性，此外通过一套校验算法减少了在校验过程需要标定的参数，减小算法运行难度，快速准确计算踏板的实时开度。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：图1为理想状态a类型加速踏板输出信号与开度的关系图；图2为理想状态b类型加速踏板输出信号与开度的关系图；图3为实际状态a类型加速踏板输出信号与开度的关系图；图4为实际状态b类型加速踏板输出信号与开度的关系图；图5为本发明实施例选用的加速踏板输出信号与开度的关系图。具体实施方式为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。本发明公开的电动汽车的加速踏板校验算法，相较于现有技术中需要根据加速踏板当前所处的加速类型选择对应的校验算法，提供了一种适应不同加速类型的校验方法，校验算法是采用加速踏板输出信号中两路电压信号实时增量与最大增量之间的比例关系，判断比较两个比例的差值是否小于设定误差，来判定踏板信号是否有效，以克服传统的校验算法存在缺陷。定义加速踏板两路电压信号的分别为a路和b路，在两路电压行程中起点电压信号分别为ua0、ub0，终点电压信号分别为ua1、ub1，起点电压与终点电压的差值最大增量分别为damax、dbmax；具体算法步骤如下：1)结合电压信号计算电压信号的增量比pa、pb，定义增量比为信号实时增量与最大增量的比值：damax＝ua1-ua0(1-1)dbmax＝ub1-ub0(1-2)设定加速踏板踩至某一角度k时，信号uak、ubk的实时增量分别是dak，dbk：dak＝uak-ua0(1-3)dbk＝ubk-ub0(1-4)其中，uak为a路电压在k点时的电压信号，ubk为b路电压在k点时的电压信号，dak为a路电压在k点时的实时增量，dbk为b路电压在k点时的实时增量；得：pak＝dak/damax＝(uak-ua0)/(ua1-ua0)(1-5)pbk＝dbk/dbmax＝(ubk-ub0)/(ub1-ub0)(1-6)其中，pak为a路电压在k点时的增量比，pbk为b路电压在k点时的增量比；由于ua0、ub0、ua1和ub1是通过标定确定的，因此在程序运行过程中，可视为常数，则damax、dbmax也可以视为常数，于是，将式1-5、1-6可化为下列等式：pak＝ua/damax-ka；(ka＝ua0/damax)(1-7)pbk＝ub/dbmax-kb；(kb＝ub0/dbmax)(1-8)由式1-7和1-8可以看出，pak、pbk与uak、ubk是成一次线性关系。2)根据电压信号的增量比pak和pbk计算实时开度a：类似传统的计算方法，分别在a路和b路的电压信号值行程起点至终点区间内等间隔设置若干个抽样点，将整个开度分成若干段，将各个抽样点的增量比pa、pb形成信号抽样表，通过标定写入到芯片内存中，在算法运行过程中便于从芯片中调度使用，如表1所示，其中，angle(％)为加速踏板踏压的角度：表1angle(％)0102030405060708090100papa0pa1pa2pa3pa4pa5pa6pa7pa8pa9pa10pbpb0pb1pb2pb3pb4pb5pb6pb7pb8pb9pb10相邻两个抽样点之间的输出信号的电压ua、ub与角度angle(％)之间成一次线性关系，如附图1至图2所示；由步骤1)知，相邻两个抽样点之间增量比pa、pb与输出的电压信号ua、ub成一次线性关系，因此相邻两个抽样点之间增量比pa、pb与角度angle之间成一次线性关系。与传统计算方法类似，先选择a路或b路的电压信号作为开度计算因数，通过实时检测输出电压信号计算增量比pa或pb，再查pa或pb在信号抽样表所处在的采样段，再根据相邻的两个采样点的比例值，利用线性方法计算出实时的开度，计算过程如下：设定根据输出信号计算得到的增量比例pak在表中pai和paj之间，其中pai和paj为相邻抽样点的增量比，或pbk在表中pbi和pbj之间，其中pbi和pbj为相邻抽样点的增量比，其中i大于j，则实时开度a计算如式(1-9)和(1-10)。aka＝k+((pak-pai)*10/(paj-pai))(1-9)akb＝k+((pbk-pbi)*10/(pbj-pbi))(1-10)其中，aka为a路电压在k点时的实时开度，akb为b路电压在k点时的实时开度；例如当踏板踩至50％时，电压信号ua和ub的实时增量分别是da和db，da＝ua-ua0，db＝ub-ub0；a路和b路电压信号实时增量与最大增量为增量比例分别为：pa＝da/damax＝(ua-ua0)/(ua1-ua0)pb＝db/dbmax＝(ub-ub0)/(ub-ub0)ua0、ub0、ua1、ub1是通过标定确定的，在程序运行过程中，可视为常数，damax、dbmax也可以视为常数，于是，上式pa、pb可化为下列等式：假设输出信号计算得到的增量比例pa在pa5、pa6之间，则实时开度计算为：a50＝50+((pa-pa5)*10/(pa6-pa5))a50为踏板踩至50％时的实时开度。3)通过信号b检验信号a是否有效性的原理如下：无论是图1类型的踏板，还是图2类型的踏板，输出实时信号，都满足以下关系:|dak/damax-dbk/dbmax|<derr(1-11)即当踏板踩下不同角度，输出信号发生变化变化，比较两路信号的变化比例da/damax、db/dbmax的差值是否小于误差，该误差可以通过标定设定；两路信号的变化比例差值小于设定误差，加速踏板信号有效，加速踏板正常运行，否则加速踏板信号失效，踏板故障。根据以上原理，就可以不需要对不同的踏板类型设计不同的检验计算方法。另外，为了防止信号干扰导致误判，一次校验失败无法准确证明踏板信号无效，一次校验成功也无法证明踏板信号有效，所以，当系统已经判断加速踏板失效后，需要连续判断到数个有效后，在视为加速踏板信号有效，同理，当当系统已经判断加速踏板有效后，需要连续判断到数个失效后，在视为加速踏板信号失效。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属
技术领域：
中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。当前第1页12