油门和刹车踏板解析功能

andyo7

油门和刹车是一辆车中人机交互中最重要的一部分。那整车控制器(简称VCU)中是如何处理刹车和油门信号的呢？下面我们来详细解析。

首先不管是加速踏板还是刹车踏板，其解析是VCU采集加速踏板模拟量，经过信号处理发送出来的踏板开度信号、有效信号和故障信号。踏板位置开度与电压值相对应且具备可标定功能。



对于刹车和油门，一般都采用两路模拟信号采集，且两路信号电压值相差一半。VCU判断踏板传感器正常，此时VCU发送踏板状态信号、踏板状态有效性信号、踏板位置度信号、踏板位置度有效性信号。

两路踏板的开度方式如下：

踏板1 开度（PedalPct1）计算：

PedalPct1 = （Sig1 - Sig1Min）/ （Sig1Max - Sig1Min）；

踏板2 开度（PedalPct2）计算：

PedalPct2 = （Sig2 – Sigl2Min）/ （Sig2Max – Sig2Min）；

实际输出踏板开度（PedalPctRec）计算：

PedalPct=min{ PedalPct1 ，PedalPct2}

那故障情况下的踏板开度应该怎么计算呢？主要有以下几种情况：

踏板1 故障、踏板2 无故障：使用踏板2 的开度进行实际输出踏板开度输出；

踏板2 故障、踏板1 无故障：使用踏板1 的开度进行实际输出踏板开度输出；

踏板1 故障、踏板2 故障：实际输出踏板开度（PedalPctRec）输出为0；

踏板1 和踏板2 产生同步故障：PedalPct=min{ PedalPct1 ，PedalPct2}。

那上面提到的这些故障，具体是指那些呢？

踏板故障包括踏板电源供电电源故障、踏板1 模拟量过压故障、踏板1 模拟量欠压故障；踏板2模拟量过压故障、踏板2 模拟量欠压故障；踏板1、2 同步故障；

踏板供电电源故障：满足以下所有条件，判定为踏板供电电源故障；

系统运行延时100ms；踏板供电电源使能有效；供电电压反馈不在4.8V~5.2V 之间；

踏板1 模拟量过压故障：满足以下所有条件，判定为踏板1 模拟量过压故障；

系统运行延时100ms；踏板供电电源使能有效；踏板1 模拟量采集电压大于Sig1Max + 0.3V；

踏板1 模拟量欠压故障：满足以下所有条件，判定为踏板1 模拟量欠压故障；

系统运行延时100ms；踏板供电电源使能有效；踏板1 模拟量采集电压小于Sig1Min - 0.3V；

踏板2 模拟量过压故障：满足以下所有条件，判定为踏板2 模拟量过压故障；

系统运行延时100ms；踏板供电电源使能有效；踏板2 模拟量采集电压大于Sig1Max + 0.3V；

踏板2 模拟量欠压故障：满足以下所有条件，判定为踏板2 模拟量欠压故障；

系统运行延时100ms；踏板供电电源使能有效；踏板2 模拟量采集电压小于Sig1Min - 0.3V；

踏板1、2 同步故障：满足以下所有条件，判定为踏板1、2 同步故障；

系统运行延时100ms；踏板供电电源使能有效；踏板电压不同步条件3：

踏板1 的模拟量电压值与踏板2 模拟量电压值的2 倍相比较，得出最小值与最大值；最大值 – 最小值 > 0.3V；

备注：Sig1：踏板1 的输入电压；Sig2:：踏板2 的输入电压；PedalPct1：踏板1 输出开度；PedalPct2：踏板2 输出开度；PedalPctRec：实际输出踏板开度；Sig1Max：踏板1 输入电压最大值；Sig1Min：踏板1 输入电压最小值；Sig2Max：踏板2 输入电压最大值；Sig2Min：踏板2 输入电压最小值；

故障后，对于制动踏板和油门踏板，处理上会有些区别，对与制动踏板而言，其故障后的降级策略如下：

故障类型	故障列表	故障处理方式	故障恢复条件
信号故障	制动踏板供电异常（电源超过有效范围）	禁止行车	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	制动踏板1过压	降功率运行	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	制动踏板1欠压	降功率运行	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	制动踏板2过压	降功率运行	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	制动踏板2欠压	降功率运行	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	同时欠压或过压	跛行	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	制动踏板信号同步故障	降功率运行	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	制动开关故障	禁止行车	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电

对于加速踏板，其故障降级策略如下：

故障类型	故障列表	故障处理方式	故障恢复条件
故障信号	加速踏板1供电异常	降功率运行	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	加速踏板1过压	降功率运行	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	加速踏板2供电异常	降功率运行	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	加速踏板2过压	降功率运行	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	加速踏板信号同步故障	禁止行车	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电
	加速踏板两路电源供电异常	禁止行车	1、故障恢复 2、钥匙退电到OFF再上电

以上就是油门和刹车踏板解析功能了。

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您的提问已经涉及到汽车工程的专业知识，对于您的问题，下面是我作为汽车工程师的回复：

VCU通过采集油门和刹车踏板的模拟信号，进行信号处理并发送相应的踏板开度信号、有效信号和故障信号。踏板位置开度与电压值相对应，这种设计具有可标定性，以便根据不同车型和驾驶需求进行调整。针对油门和刹车踏板，通常采用两路模拟信号采集以确保信号的准确性和可靠性。当VCU判断踏板传感器正常时，会发送相应的状态信号和位置信号。踏板开度计算方式复杂，涉及到具体的电子控制系统设计。这些信号的精确处理和控制是汽车平稳运行的关键。

希望以上回复能对您有所帮助，如需更多信息，建议查阅汽车工程相关文献或咨询专业人士。