电动汽车加速踏板控制策略
电动汽车驱动工况下的整车控制策略研究
电动汽车驱动工况下的整车控制策略研究一、概述随着全球能源结构的转型和环保意识的日益增强，电动汽车作为新能源汽车的代表，正逐渐成为未来汽车产业的发展方向。
电动汽车的普及不仅有助于减少化石燃料的消耗，降低温室气体排放，还能通过智能化、网联化的技术手段，提升驾驶体验和道路安全性。
电动汽车的发展也面临着诸多技术挑战，驱动工况下的整车控制策略就是关键的技术难题之一。
整车控制策略是电动汽车性能优化的核心，它涉及到电池管理、电机控制、能量回收等多个方面。
在驱动工况下，整车控制策略需要根据车辆的行驶状态、驾驶者的意图以及外部环境的变化，实时调整电池的输出功率、电机的转矩和转速等参数，以实现高效、平稳的驾驶体验。
整车控制策略还需要考虑能量消耗和回收的平衡，以延长电动汽车的续航里程。
国内外学者和汽车厂商对电动汽车整车控制策略进行了广泛而深入的研究。
这些研究涵盖了控制算法的优化、硬件平台的搭建以及实验验证等多个方面。
由于电动汽车的复杂性和多样性，目前仍然存在一些技术难题需要解决。
如何准确识别驾驶者的意图、如何优化电池的能量管理策略、如何在保证安全性的前提下提高电动汽车的性能等。
本文旨在针对电动汽车驱动工况下的整车控制策略进行研究。
通过对现有技术的梳理和分析，提出一种基于模糊控制算法的整车控制策略，旨在提高电动汽车的驾驶性能、续航里程和安全性。
本文还将通过实验验证该策略的有效性和可行性，为电动汽车的进一步发展提供理论支持和实践参考。
1. 电动汽车发展现状与趋势随着全球能源结构的转型和环保意识的日益增强，电动汽车作为新能源汽车的重要代表，正逐渐成为汽车产业未来发展的主流方向。
电动汽车的市场渗透率不断提高，产业链逐步完善，技术不断创新，展现出强劲的发展势头和广阔的发展前景。
从市场角度看，电动汽车的销量持续增长，市场规模不断扩大。
各国政府纷纷出台政策扶持电动汽车产业的发展，如购车补贴、税收优惠、充电设施建设等，为电动汽车市场的快速增长提供了有力支持。
电动汽车加速踏板控制策略
电动汽车加速踏板控制策略电动汽车的加速踏板控制策略是指在电动汽车行驶过程中，通过操纵加速踏板来调节车辆的加速性能和动力输出。
这是驾驶员对汽车性能的直接控制手段，对于提高汽车的加速性能和行驶舒适性具有重要作用。
下面将从电动汽车加速踏板的校准、传感器和控制方法等方面进行详细阐述。
首先，电动汽车的加速踏板控制策略需要进行校准。
校准是确定加速踏板位置与车辆加速输出之间的关系，从而实现准确的控制。
一般来说，校准分为静态校准和动态校准两个步骤。
静态校准是车辆在不运动的状态下进行，通过测量加速踏板位置和电机输出值的关系，来建立加速踏板位置与电机输出的映射关系。
动态校准是车辆在运动状态下进行，通过测量加速踏板位置和车辆速度的关系，来确定动态响应特性，包括加速度的变化和响应时间等。
其次，加速踏板控制策略需要使用传感器来感知加速踏板位置和车辆参数。
传感器通常采用电子势能变换或者电容变化原理，通过测量踏板位置来获取驾驶员的加速需求。
同时，还需要使用车速传感器来获得车辆的实时速度信息，以便进行动态校准和控制策略调整。
针对电动汽车加速踏板的控制方法有多种，常见的有闭环控制和开环控制两种。
闭环控制是基于反馈信号对加速踏板控制进行调整，以实现驾驶员期望的加速性能。
闭环控制策略通常包括比例、积分和微分控制三个部分，以实现加速性能的优化。
开环控制则是基于预设的加速踏板位置和车辆参数进行控制，通常采用模糊控制、神经网络控制或基于规则的控制方法进行策略设计。
在具体的控制过程中，电动汽车的加速踏板控制策略需要考虑多种因素，例如电池状态、电机温度和路况等。
通过获取这些信息并进行适当的处理，可以提高加速踏板控制的准确性和稳定性。
此外，还可以通过驾驶模式选择，例如经济模式、运动模式和智能模式等，来调节加速踏板响应的灵敏度和输出功率，以满足不同驾驶条件下的需求。
综上所述，电动汽车的加速踏板控制策略是一个复杂而关键的系统设计，需要对加速踏板进行准确的校准，应用合适的传感器进行信号采集，并采用适当的闭环和开环控制方法来实现加速性能的优化。
纯电动汽车控制策略
纯电动汽车控制策略-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN学习任务3 纯电动汽车的控制策略任务目标任务目标能够正确的认识纯电动汽车的控制策略的功用和设计思路。
能够掌握对加速转矩控制策略、制动能回馈控制策略、驱动转矩的功率限制策略的分析方法学习重点对纯电动汽车控制策略的分析和设计。
知识准备一、电动车控制系统概述1整车控制单元.汽车整车控制单元（VCU）是纯电动汽车整车控制系统的核心部件。
纯电动汽车的正常行驶、安全性、再生能量回馈、网络管理、故障诊断与处理以及车辆状态监测等方面都需要 VCU 的参与。
对于加速度踏板、制动踏板、电子换挡杆等传感器数据和驾驶员操作指令的数据，控制指令将其发送至整车控制单元，整车控制单元按照既定的整车控制策略进行数据处理，将处理结果发送给电机控制器、电池控制单元等，并实时监控车辆运行状态。
在纯电动汽车制动过程中，为了提高纯电动汽车的行驶里程，整车控制单元进行制动能量反馈控制。
整车控制单元直接或通过 CAN 总线和其他电子控制单元传送数据和控制指令。
下图是纯电动汽车控制单元的示意图。
2.整车控制系统可以根据驾驶员的意图发出各种指令，电机控制器可实时响应并调节驱动电机的输出，实现怠速、前进、倒车、停车、能量回收和停车等功能。
整车控制系统通过采集加速踏板信号、制动踏板信号和档位开关等信息，一同接收CAN 总线上的电机控制器信号和电池管理系统发送的信号，并通过车辆控制策略对接收到的数据信息进行分析判断，获取驾驶员的驾驶意图和车辆行驶状态，最后利用 CAN 总线发出指令，控制各部件控制器的工作，从而保证车辆正常行驶3、整车控制策略的功用纯电动汽车驱动系统中主要有电机驱动装置，传动系统，动力电池等。
必须有一个性能优越、安全可靠的整车控制策略，从各个环节上合理控制车辆的运行状态、能源分配和协调功能，以充分协调和发挥各部分的优势，使汽车整体获得最佳运行状态。
混合动力汽车的能量控制策略
混合动力汽车的能量控制策略能量管理策略的控制目标是根据驾驶人的操作，如对加速踏板、制动踏板等的操作，判断驾驶人的意图，在满足车辆动力性能的前提下，最优地分配电机、发动机、动力电池等部件的功率输出，实现能量的最优分配，提高车辆的燃油经济性和排放性能。
由于混合动力汽车中的动力电池不需要外部充电，能量管理策略还应考虑动力电池的荷电状态（SOC）平衡，以延长其使用寿命，降低车辆维护成本。
混合动力汽车的能量管理系统十分复杂，并且因系统组成不同而存在很大差别。
下面简单介绍3种混合动力汽车的能量管理策略。
1、串联式混合动力汽车能量管理控制策略由于串联混合动力汽车的发动机与汽车行驶工况没有直接联系，因此能量管理控制策略的主要目标是使发动机在最佳效率区和排放区工作。
为优化能量分配整体效率，还应考虑传动系统的动力电池、发动机、电动机和发电机等部件。
串联式混合动力汽车有3种基本的能量管理策略。
（1）恒温器策略当动力电池SOC低于设定的低门限值时，起动发动机，在最低油耗或排放点按恒功率模式输出，一部分功率用于满足车轮驱动功率要求，另一部分功率给动力电池充电。
而当动力电池SOC上升到所设定的高门限值时，发动机关闭，由电机驱动车辆。
其优点是发动机效率高、排放低，缺点是动力电池充放电频繁。
加上发动机开关时的动态损耗，使系统总体损失功率变大，能量转换效率较低。
（2）功率跟踪式策略由发动机全程跟踪车辆功率需求，只在动力电池SOC大于设定上限，且仅由动力电池提供的功率能满足车辆需求时，发动机才停机或怠速运行。
由于动力电池容量小，其充放电次数减少，使系统内部损失减少。
但是发动机必须在从低到高的较大负荷区内运行，这使发动机的效率和排放不如恒温器策略。
（3）基本规则型策略该策略综合了恒温器策略与功率跟踪式策略的优点，根据发动机负荷特性图设定高效率工作区，根据动力电池的充放电特性设定动力电池高效率的SOC范围。
同时设定一组控制规则，根据需求功率和SOC进行控制，以充分利用发动机和动力电池的高效率区，使两者达到整体效率最高。
电子油门踏板工作原理
电子油门踏板工作原理
电子油门踏板是现代汽车中常见的油门控制系统之一。
它基于电子传感器和执行器来控制发动机的油门开合程度，从而实现车辆的加速和减速。
电子油门踏板系统主要由踏板传感器、电子控制单元(ECU)和
执行器组成。
踏板传感器安装在踏板的位置，通过感应踏板的踩踏力度来转换成电信号。
这个电信号会被传输到ECU，成
为ECU进行油门控制的输入信号。
ECU作为系统的中央控制单元，接收到踏板传感器的信号后，会根据车速、转速和其他相关参数进行计算和判断，并制定相应的油门开度控制策略。
ECU会将计算结果转换成相应的电
信号，然后发送到执行器。
执行器是负责控制发动机油门开合程度的关键部件。
它一般通过电动马达或电磁阀来实现。
执行器根据接收到的信号来调整发动机的进气阀门或燃油喷射器等控制装置，从而实现油门的开合控制。
执行器调节的程度取决于ECU发送的信号，以满
足驾驶员对油门的要求。
整个电子油门踏板系统通过数字信号的传输和处理，实现了高效、精确和可靠的油门控制。
相比于传统的机械连接式油门踏板，电子油门踏板具有反应更灵敏、可编程性强、易于集成和故障检测等优点，提升了驾驶操控的舒适性和安全性。
总而言之，电子油门踏板是一种基于电子传感器和执行器的先
进油门控制系统，通过ECU的计算和控制实现发动机油门开合的精确控制，为驾驶员提供更好的驾驶体验。
整车控制器(VCU)策略及开发流程
整车控制器（VCU）策略及开发流程一、VCU的作用与功能在电动汽车中，VCU是核心控制部件，它根据加速踏板位置、档位、制动踏板力等驾驶员的操作意图和蓄电池的荷电状态计算出运行所需要的电机输出转矩等参数，从而协调各个动力部件的运动，保障电动汽车的正常行驶。
此外，可通过行车充电和制动能量的回收等实现较高的能量效率。
在完成能量和动力控制部分控制的同时，VCU还可以与智能化的车身系统一起控制车上的用电设备，以保证驾驶的及时性和安全性。
因此，VCU的设计直接影响着汽车的动力性、经济性、可靠性和其他性能。
1、VCU主要功能1）整车能量分配及优化管理；根据驾驶员的具体操作和实际工况对车辆进行管理、优化及调整，以实现优化能量供给，延长车辆使用寿命，提高车辆运行经济性。
2）故障处理及诊断功能；对出现的异常情况进行诊断、提示和主动修复工作。
3）系统状态仪表显示；4）整车设备管理监控各设备运行状态，及时进行动态调整。
5）系统控制根据既定的操控程序对驾驶员的各项操作进行及时响应，实时与数据库进行比对，对各节点进行动态控制。
二、VCU的结构VCU为纯电动汽车的调度控制中心，负责与车辆其他部件进行通信，协调整车的运行。
VCU系统结构，如下图所示。
其主要包含电源电路、开关量输入/输出模块、模拟量输入模块及CAN通讯模块。
1）电源模块从车载12V蓄电池取电，开关量输入模块接收的信号主要有钥匙信号、挡位信号、制动开关信号等；2）开关量输出信号主要是控制继电器，其在不同整车系统中意义略有不同，一般情况下控制如水泵继电器及PTC继电器等；3）模拟量输入模块采集加速踏板和制动踏板开度信号及蓄电池电压信号等；4）CAN模块负责与整车其他设备通信，主要设备有电机控制器（MCU）、电池管理系统（BMS）及充电机等。
三、整车通信网络管理整车系统通过CAN通信网络将各个子控制系统连接在一起。
整车系统通讯网络结构如下图所示。
VCU起到协调管理整个通信网络的功能，是各个子设备的通信服务端。
纯电动汽车加速踏板信号自诊断及失效保护策略
图５ ，该新 型双动力传动 方案 已获 国家 发明专利 。
参考 文献 ［ １ 】 余成行， 师卫科． 泵 送混凝土技 术与超高泵送混 凝土技术
１ ００ Ｃ ＭＴ Ｍ ２ ０１ ３ ． ０ ８
色设备， ２ ０ １ １ ， １ ．
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ６ — ０ ９ 通讯地址 ： 湖南省长沙市长沙高新 区中联重科麓谷
篮叠 ； 嚼
— ■ｌ Ｉ 霹胃订豇司
纯 电动 汽车加 速踏 板信号 自诊 断及 失效保 护策 略
Ｓｅ ｌ ｆ Ｄｉ ａｇ ｎｏ ｓ ｉ ｓ ａ ｎｄ Ｆａ ｉ ｌ ｕｒ ｅ Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｐｅ ｄａ ｌ Ｓｉ ｇｎａ ｌ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ Ａｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｐｕｒ ｅ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｖｅ ｈｉ ｃ ｌ ｅ
Ｉ ８ ２ ０ ０
图５ 中联双柴油机 车载 泵
【 Ｍ］ ． 商品混凝 土， ２ ０ １ １ ， １ ０ ．
［ ２ 】 刘波． 双动力车载泵开发【 Ｍ］ ． 建设机械技术与管理 ， ２ ０ １ ２ ， ８ ．
３ ］ 梁晓东 ， 冯茂林 ， 孙芬． 液 压系统双 泵合流技术探究 ［ Ｍ］ ． 有 了良好 的经济效 益 ，产品技 术参数 见表 １ ，具体产品见 ［
混 凝 土 缸 直 径 ×行 程
ＭＰ ａ
ｍｍ
２ ８ ／ ｌ ７
①２ ０ ０ ×１ ８ ０ ０
液压 系统型式 液压 系统油箱容积 发动 机型号 发动机（ 功率１ ／ 转速
整 机 质 量
开式 Ｌ ｌ ０ ０ ０ ２ ． Ｂ Ｆ ６ Ｍ ｌ ０ １ ３ Ｅ ＣＰ ｋ Ｗ／ ｒ ｐ ｍ （ １ ９ ５ ＋ １ ９ ５ ） ＼ ２ ３ ０ ０
纯电动汽车加速过程的转矩优化控制策略
10.16638/ki.1671-7988.2021.04.001纯电动汽车加速过程的转矩优化控制策略马晓楠1，吉春宇2，韦尚军2，覃记荣2，郑伟光1,2（1.桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林541004；2.东风柳州汽车有限公司，广西柳州545005）摘要：针对纯电动汽车在加速过程中电机输出转矩不能准确表达驾驶员驾驶意图的问题，提出了基于模糊控制的转矩优化控制策略。
为了准确识别驾驶员在加速过程中的驾驶意图，建立了以车速偏差和加速踏板开度变化率为输入变量，驾驶意图系数为输出变量的模糊控制器，对驾驶员的加速意图进行识别，并将汽车的加速模式设计为动力模式、一般模式和经济模式3种模式。
动力模式采用硬踏板曲线控制，同时为提高车辆在低速和急加速时的加速性能，增加了基于模糊控制的补偿转矩；一般模式采用线性踏板曲线控制，作为动力模式与经济模式切换的过渡；经济模式采用软踏板曲线控制，提高车辆加速时的经济性。
仿真结果表明：与传统的线性控制策略相比，所研究的转矩优化控制策略能够准确识别驾驶员的驾驶意图，汽车的动力性和经济性都得到了改善。
关键词：纯电动汽车；驾驶意图；模糊控制；转矩优化；补偿转矩中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)04-01-06Torque Optimization Control Strategy for Acceleration Processof Pure Electric VehicleMa Xiaonan1, Ji Chunyu2, Wei Shangjun2, Qin Jirong2, Zheng Weiguang1,2 ( 1.School of mechanical and electrical engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guangxi Guilin 541004;2.Dongfeng Liuzhou Motor Co., Ltd, Guangxi Liuzhou 545005 )Abstract: Aiming at the problem that the motor output torque of pure electric vehicle cannot accurately express the driver's driving intention during acceleration, a torque optimization control strategy based on fuzzy control is proposed. In order to accurately identify the driver's driving intention in the process of acceleration, a fuzzy controller with the vehicle speed deviation and the change rate of accelerator pedal opening as the input variable and the driving intention coefficient as the output variable is established to identify the driver's acceleration intention, and the acceleration mode of the car is designed as three modes: power mode, general mode and economic mode. The power mode adopts hard pedal curve control, and in order to improve the acceleration performance of the vehicle at low speed and rapid acceleration, the compensation torque based on fuzzy control is increased; the general mode adopts linear pedal curve control as the transition between power mode and economic mode; the economic mode adopts soft pedal curve control to improve the economy of the vehicle during acceleration. The simulation results show that, compared with the traditional linear control strategy, the torque optimization control strategy can accurately identify the driver's driving intention, and the vehicle's power and economy are improved.Keywords: Pure electric vehicle; Driving intention; Fuzzy control; Torque optimization; Compensation torqueCLC NO.: U469.72 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)04-01-06作者简介：马晓楠（1996-），山东临沂人，在读硕士研究生，就读于桂林电子科技大学机电工程学院，主要研究方向：纯电动汽车驱动控制研究。
纯电动汽车加速踏板信号处理机制研究
科技与创新┃Science and Technology &Innovation·16·2020年第17期文章编号：2095－6835（2020）17－0016－03纯电动汽车加速踏板信号处理机制研究郑润（合肥工业大学，安徽合肥230009）摘要：电动汽车中电子电气系统功能越来越复杂，集成度也在不断提高，与此同时系统性失效导致的风险也在增加，所以在设计中功能安全概念越来越被强化。
其中，加速踏板信号是驾驶员对车辆动力需求的直接输入，也是动力请求的唯一输入，所以加速踏板信号的输出需要及时、准确且符合整车安全设计的要求。
关键词：电动汽车；安全设计；加速踏板信号；故障诊断中图分类号：U469.72文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2020.17.0061加速踏板信号研究现状在纯电动汽车加速踏板故障诊断技术研究中，采用非接触式霍尔传感器作为加速踏板位置传感器，并使用改进的一阶滤波算法对信号进行处理。
为满足加速踏板的高诊断率和覆盖率需求，根据ISO 26262设计了一种应对加速踏板信号失效的安全机制，这些故障诊断研究提高了加速踏板故障诊断的可靠性和及时性[1-3]。
2加速踏板信号解析加速踏板硬件的两路踏板的5V 模拟信号电源由整车控制提供，整车控制器实时采集两路模拟信号的电压，从而识别加速踏板当前的状态和踏板的位置。
加速踏板信号处理机制如图1所示，整车控制器对两路加速踏板信号的处理分为两个模块：①加速踏板信号有效性判断。
采集加速踏板传感器输出的AD 信号，并将其转化为对应的电压信号，对转化的电压信号进行有效性诊断，确定用于计算加速踏板开度的电压值。
②加速踏板开度计算。
将加速踏板有效电压进行归一化处理，并进行故障诊断与控制，最后将计算后的踏板开度输出给扭矩处理模块进行扭矩计算。
图1加速踏板信号处理机制在加速踏板信号有效性判断中，首先将输入的AD 值进行电压值转换，转换公式为：in_maxmaxin V_out P V P P ⨯=（1）式（1）中：P V_out 为加速踏板实际的模拟电压值；P in 为基础层实时采集的AD 值；V max 为加速踏板模拟电压值所允许的最大值；P in_max 为采集的最大AD 值。
特斯拉单踏板控制原理
特斯拉单踏板控制原理特斯拉单踏板控制原理特斯拉是世界领先的电动汽车制造商之一，在其车型中装备了单踏板控制系统。
单踏板控制原理是一种革命性的驾驶方式，使驾驶者可以通过一个踏板来实现加速、减速和制动等多种操作，既方便又实用。
单踏板控制原理基于特斯拉车辆的电动驱动系统。
每辆特斯拉电动车都搭载了高效的电动引擎和先进的电池技术，这使得车辆可以通过电能储备来提供动力，而无需传统的燃油引擎。
在传统汽车中，驾驶者需要通过油门踏板来控制车辆的加速和减速，同时还需要通过刹车踏板来进行制动操作。
然而，特斯拉的单踏板控制原理却将这一过程简化为一个踏板。
这个踏板既承担了加速的功能，又具备了制动的能力。
当驾驶者踩下单踏板时，特斯拉车辆会根据踏板的深度来调整车辆的速度。
踏板踩得越深，车辆的速度就会越快；踩得越浅，车辆的速度就会越慢。
这种控制方式可以实现平滑的加速和减速，让驾驶者更加舒适地驾驶。
除了加速和减速，特斯拉的单踏板控制系统还具备智能的制动功能。
当驾驶者松开踏板时，车辆会自动进入回馈制动模式，利用电动机的阻力产生制动效果。
这种回馈制动不仅可以延长电池的续航里程，还能够减少刹车磨损，提高安全性能。
特斯拉的单踏板控制原理不仅在驾驶过程中提供了便利和舒适性，还具有显著的节能和环保效果。
电动驱动系统的高效能源利用和智能制动技术使得特斯拉车辆能够更加高效地行驶，减少能源消耗和排放的污染物。
通过单踏板控制原理，驾驶者可以更加精确地控制车辆的速度和行驶方式，实现更加灵活和安全的驾驶体验。
同时，这种控制方式也提醒我们，科技的创新和应用能够为交通工具带来颠覆性的变革，推动低碳出行和可持续发展。
总的来说，特斯拉单踏板控制原理是一项令人兴奋和具有指导意义的科技创新。
它不仅为驾驶者提供了便利和舒适性，还能够促进能源的有效利用和环境的保护。
相信通过不断的创新和应用，电动汽车技术将在未来进一步发展，为人类的出行带来更美好的未来。
整车控制器加速踏板信号处理及诊断策略研究
加速踏板信号首先对加速踏板供电电源进行处理和诊断，然后对两路加速踏板原始电压信号通搭建的顶模块和加速踏板位置传感器模块构成，如图1SRC模块开发根据底层软件传递的电源电压的A/D采样结果，根据其传感器的技术规格书，其信号有效范围是一定的。
此模故障状态清零。
当其处于永久故障状态时，如果其信号电压又大于最大电压，故障状态不变，传感器处于SRCHIGH故障状态。
②其临时故障状态被检测出来，被赋值1，此时永久故障状态仍为0，当其处在此状态的时间大于Par_SRC_L_PosDeb时，临时状态为0，永久故障状态被赋图1加速踏板信号处理及诊断策略模型综合和信号可信度校核三个子模块，如图4所示。
①当来自供电电源模块的PwrSplySRC 。
永久故障状态=0时，即供电电源没故障时，允许SRCCheck 模块运行，检测方案1.1.2节供电电源SRC 模块策略，不在累述。
②当来自电源模块的PwrSplySRC 。
永久故障状态=1时，即电源有故障，进入SRC 结果综合（SRC_Collect ）模块，信号PlauCheck 被置0，信号可信度校核模块不工作，Defect_Status被置3，即信号不可信；在电源正常的情况下，正常输出两路位置信号的SRC 校验结果。
③信号可信度校核模块被激活后，两路位置信号A 与AK 压值同时满足A -2*Ak <=PlauOffset ，A -2*Ak >=-PlauOffse 时，输出双路信号可信状态为（可信）；条件不满足时，信号可信故障状态为1，通过抖动消除模块处理后输出稳定结果。
图2供电电源SRC 模块图3加速踏板位置传感器模块顶层模型图4加速踏板位置信号SRC 校验策略如图5所示，在加速踏板位置信号和其供电电源正常情况下，加速踏板信号被滤波和进行位置百分比转换，未出现异常检测。
通过故障注入的方式，在试验台架上，给加速踏板传感器供电电源注入故障，采集到的数据如图6所示。
新能源汽车单踏板模式工作原理
新能源汽车单踏板模式工作原理
新能源汽车的单踏板模式是一种驾驶模式，主要应用于电动汽车或混合动力汽车中。
它的工作原理如下：
1.踏板控制：在单踏板模式下，驾驶员只需要通过踏板控制汽车的加速和减速，而不需要使用传统的油门和刹车踏板。
2.加速：当驾驶员踩下踏板时，车辆电控系统会接收到信号，并根据踏板的深度来控制电动机或发动机的输出功率。
电动机的输出功率将增加以加速车辆。
3.减速和制动：当驾驶员松开踏板时，电控系统会根据踏板的释放速度和车辆的动力需求来判断减速或制动的程度。
如果驾驶员释放踏板较缓慢，电动机将减少输出功率以减速车辆；如果驾驶员释放踏板较快，电动机将转为发电机工作，将动能转化为电能储存到电池中，同时也会使用制动器进行制动操作。
4.能量回收：在单踏板模式下，根据车辆的动力需求和驾驶员的驾驶习惯，电动机和制动器的协同工作可以实现能量的回收和再利用。
通过回收制动能量，将其转化为电能储存到电池中，可以提高能源利用效率，并延长车辆的续航里程。
总的来说，新能源汽车的单踏板模式通过电控系统对电动机或发动机的输出功率进行控制，实现了加速、减速和制
动的一体化操作。
同时，通过能量回收的技术，可以提高能源利用效率，进一步推动新能源汽车的发展和普及。
2024年电子油门踏板市场分析现状
2024年电子油门踏板市场分析现状引言电子油门踏板作为汽车电子系统的重要组成部分之一，具有控制发动机加速和车速的关键功能。
随着汽车工业的不断发展，电子油门踏板市场也越来越重要。
本文将对电子油门踏板市场的现状进行分析，并讨论相关的市场趋势和未来发展方向。
市场规模近年来，汽车工业的迅速发展推动了电子油门踏板市场的增长。
根据市场研究机构的数据显示，全球电子油门踏板市场规模在过去几年内呈现稳定增长的趋势。
据预测，到2025年，该市场规模将进一步扩大，预计将达到XX亿美元。
市场驱动因素电子油门踏板市场的增长受到了多个因素的驱动。
首先，汽车的智能化和电动化趋势推动了电子油门踏板的需求增加。
随着电动汽车的兴起，对电子油门踏板的需求将进一步增加。
其次，环保法规的加强促使汽车制造商采用更加高效的发动机控制系统，从而增加了对电子油门踏板的需求。
此外，消费者对舒适性和驾驶体验的要求也推动了电子油门踏板市场的增长。
市场细分电子油门踏板市场可以根据不同的应用领域进行细分。
根据使用场景，电子油门踏板可以分为乘用车电子油门踏板和商用车电子油门踏板两大类。
乘用车电子油门踏板市场占据了主导地位，这主要受到乘用车市场规模较大的影响。
商用车电子油门踏板市场也呈现出快速增长的趋势，其中重型卡车和公交车等领域的需求较为突出。
市场竞争态势电子油门踏板市场存在着激烈的竞争。
目前，市场上主要的竞争者包括德尔福、博世、大陆等知名汽车零部件供应商。
这些公司凭借雄厚的技术实力和广泛的客户基础在市场上占据了重要地位。
为了保持竞争优势，这些公司不断进行研发创新，推出更加先进的产品。
此外，新兴的汽车电子公司也试图进入这个市场，竞争态势更加激烈。
市场挑战与机遇电子油门踏板市场面临着一些挑战，如高成本和技术难题等。
然而，市场依然充满了机遇。
随着电子油门踏板技术的不断发展，产品性能和质量得到了大幅提升。
此外，全球汽车市场的不断扩大也为电子油门踏板市场提供了新的增长机会。
电动汽车单踏板动力控制策略优化
文章编号：2095－6835（2022）07－0085－03电动汽车单踏板动力控制策略优化徐明毅（武汉大学水利水电学院，湖北武汉430072）摘要：现有的电动汽车单踏板模式提高了操作便利性，但仍有控制逻辑不完整和紧急情况下易出现误操作的不足，对此提出了改进方案，实现了在单踏板上加速和制动的完整控制逻辑，并可防止出现误踩踏板导致加速的可能性，这使电动汽车的动力控制既操作简便又安全可靠，有利于推动电动汽车的快速发展。
关键词：电动汽车；单踏板制动回收系统；油门误踩；动力控制中图分类号：U469.72文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2022.07.0241研究背景汽车工业现正处于从传统燃油车演变到新能源汽车的过渡阶段，单踏板制动技术作为应用在纯电动汽车上的新技术逐渐受到较多关注。
单踏板制动技术通过将制动回收功能集成到加速踏板上，仅通过单踏板操作就可实现车辆的加速、减速和停车等车辆的状态控制。
单踏板制动技术不仅满足了纯电动汽车制动能量回收功能，同时也降低了制动踏板使用频率，简化了驾驶操作，已被较多汽车企业采用，目前已有宝马i3、日产Leaf、雪佛兰Bolt以及特斯拉Model Y等车型采用单踏板制动技术[1-3]。
但是现阶段，采用单踏板技术的电动汽车并不是只有1个踏板，而是同时配备了刹车踏板，即仍需要刹车制动功能。
虽然在正常驾驶情况下，单踏板足以完成大多数加速、减速操作，但在遇到紧急情况需要急刹时，驾驶者仍然需要刹车踏板来完成。
因此，采用单踏板模式的电动汽车仍然属于双踏板车型，或者说，处于从双踏板汽车转变到单踏板汽车的过渡状态。
同时，单踏板模式也引起不少争议，很多初次接触单踏板模式的驾驶者无法很好适应这套操作习惯，动能回收较难精准掌握导致了车辆产生强烈顿挫感，有人甚至质疑单踏板驾驶会造成一定的安全风险。
本文尝试分析现有单踏板模式的利弊，对改进动力控制及刹车操纵性能提出了优化思路和合理建议，以促进智能电动汽车的进一步发展。
电动汽车加减速的控制心得
电动汽车加减速的控制心得
电动汽车的加减速控制主要依赖于电机和电子控制单元（ECU）的配合。
下面是一些控制心得：
1. 加速控制：电动汽车具有高扭矩特性，因此在起步和加速时响应迅速。
驾驶员可以逐渐踩下油门踏板，以平稳地增加车辆速度。
同时，可以通过控制踏板的踩踏深度来调节加速的强度。
2. 减速控制：电动汽车利用再生制动和机械制动相结合来实现减速。
再生制动通过将电动机转换为发电机，将动能转化为电能并储存在电池中，从而减慢车速。
在减速时，驾驶员可以轻踩制动踏板，以便尽可能地利用再生制动，从而延长电池续航里程。
3. 转向控制：电动汽车的转向控制与传统内燃机汽车基本相同。
驾驶员可通过方向盘来控制车辆的转向，并通过适当的转向力度和角度来实现平稳的转向操作。
4. 驾驶模式选择：电动汽车通常提供不同的驾驶模式，如经济模式、运动模式等。
驾驶员可以根据实际需要选择不同的模式，以获得更灵活的加减速控制。
总而言之，电动汽车的加减速控制相比传统内燃机汽车更为灵活和响应性强。
驾驶员可以通过适当的踏板操作和驾驶模式选择来得到更好的驾驶体验。
纯电动汽车加速踏板信号自诊断及失效保护策略
纯电动汽车加速踏板信号自诊断及失效保护策略发表时间：2019-01-07T11:15:52.670Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：童琪凯陶冉邵善敏卞锦[导读] 摘要：随着社会经济持续发展，纯电动汽车需求量大幅度增加的同时运行安全性、稳定性等方面已被提出更高层次要求。
安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽省合肥市 433000摘要：随着社会经济持续发展，纯电动汽车需求量大幅度增加的同时运行安全性、稳定性等方面已被提出更高层次要求。
加速踏板是汽车行业高安全等级的零部件，但因机械特性、行程等影响，纯电动汽车加速踏板有待优化，提出有效的策略，顺利实现信号自诊断与失效保护，确保加速踏板高效云状，提升纯电动汽车综合运行能力与效益。
关键词：纯电动汽车加速踏板信号自诊断失效保护策略纯电动汽车加速踏板对驱动电机的扭矩输出起到决定性作用，其功能性故障问题会对车辆、人身等安全造成直接影响，必须有效防控纯电动汽车运行中加速踏板故障，而这需要综合把握加速踏板性质、特征、工作原理等，通过多样化路径探索可行性较高的措施，在自动化诊断加速踏板信号中实现失效保护，确保加速踏板传输的信号更加精准、完整，在防控故障的基础上提升加速踏板综合性能以及纯电动汽车安全性、可靠性与经济性。
一、纯电动汽车加速踏板高压动力电池等有效作用到纯电动汽车中，其中的加速踏板实际上属于模拟量信号输出的一类传感器，纯电动汽车行驶中，会输出和踏板行程紧密相连的一系列模拟量信号，而整车控制器会接收到驾驶人员扭矩需求意图。
在此过程中，纯电动汽车加速踏板信号会被整车控制器进行合理化处理，以CAN通讯形式控制驱动电机，使其顺利实现扭矩输出。
同时，当下，我国传统燃油高端汽车都具备踏板部件自学习功能，但新能源电动车却很少利用电动汽车诊断仪实现踏板部件这一功能，急需要在理论把握、技术应用、开发探究等过程中提出合理化的纯电动汽车踏板自诊断与失效保护策略，推进新能源电动车领域高速发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电动汽车加速踏板控制策略Prepared on 22 November 2020加速踏板控制策略一、控制步骤：1、选择加速踏板电压开度信号与电机扭矩的对应关系曲线曲线a比较合适。
2、找出拟合曲线，3、式中 y ——电机扭矩(N*m)；x ——加速踏板开度电压(V)。
4、根据曲线计算电机扭矩值5、去抖动，滤波第一步为在进行8次求平均值时候加上阈值限制，每加一个采样值首先判断是否超出一个范围，如果超出则为尖峰值，将其设定为下一个比较基准值，具体参考程序段：AD采样初步滤波示例程序段.doc去抖的一种方法是同样的模拟信号用两路AD进行采集，目前的电路板有一路AD是给转向单元准备的，可以考虑用在加速踏板上面。
二、软件流程图：E:\电动汽车\论文\软件功能相关-加速踏板控制策略整车控制器从加速踏板采集的是模拟量 0~5V 电压信号，之后整车控制器通过一定的算法，计算出对应输出的电机扭矩值，再通过CAN总线发送给电机控制器。
车辆的加速特性就取决于整车控制器中所采用的算法。
加速踏板电压开度信号和电机扭矩有三种常见的对应关系。
对应关系图如图 3-3 所示。
图中三条曲线 a、b、c 分别表示三种不同的加速踏板控制策略曲线。
a 条曲线代表硬踏板控制策略，b 条直线表示线性踏板控制策略，c 条曲线代表软踏板控制策略。
一般常用的是前两种控制策略。
两种策略各有优缺点，a 种控制策略汽车起步时更快，更有劲，也更于换挡，驾驶感觉比较好。
但对应函数关系较复杂处理的过程中计算量过大，响应特性较差；b 种线性踏板控制策略，函数关系处理比较简单，但是在汽车的加速性上偏慢，司机驾驶感觉差一些。
现分别介绍两种控制算法也就是加速踏板曲线。
线性控制策略处理起来比较简单，只需要找到固定的比例系数就可以。
硬踏板非线性控制策略处理起来比较复杂，需要一些理论和实验相结合得到一些数据，再通过拟合得到硬踏板控制策略曲线，曲线图形如下图 3-4 所示。
曲线通过 EXCEL 表格拟合得到近似的曲线，因为是拟合曲线，所以从相似度高低依次可以得到几种曲线。
这就需要综合考虑选择更合适的一种。
这里采用多项式的趋势曲线，采用更高次的方程相似度会更高一些，但同时计算量更大一些；而选用低次的方程相似度又会差一些，所以综合考虑选择三次方程组。
拟合曲线的方程为三次方程组，曲线的方程如公式 3-1 所示。
式中 y ——电机扭矩(N*m)；x ——加速踏板开度电压(V)。
从曲线还可以看出，刚开始轻微踩踏板时没有扭矩。
这样做的目的是考虑到人们的驾驶习惯，开车的时候，脚会习惯性放在加速踏板上，如车辆在行驶过程中遇到红灯停下来，这时车还在抖动，脚也随着抖动，连带着踏板也会抖动，这时就会出现电机空转，电机所做的功是无用的。
还有就是从安全角度看，更利于控制。
所以在软件编程中，加速踏板轻微开度不产生扭矩。
E:\电动汽车\论文\软件功能相关-电动汽车分布式控制系统的总线调度与整车控制策略的研究.kdh 加速力矩控制策略加速力矩控制策略直接影响到整车驾驶的动力性和舒适性。
从加速踏板采集到 0-5V 信号，经过标定程序转换得到相对踏板位置的比率，经过一定函数运算，计算出加速踏板对应的加速力矩。
函数关系可以是线性直线，也可以是曲线。
线性函数关系处理比较简单，但是在汽车的加速性上偏慢，复杂的函数关系在处理的过程中计算量过大。
通过归一化的处理方法，采用了简单的函数关系来表示，如图 6-2 所示。
图中曲线A、B 和 C 分别表示了三种加速踏板策略：硬踏板策略、线性踏板策略和软踏板策略。
实际上等同于加速踏板信号的比例，反映了踏板的位置。
通过道路试验选取了曲线 A。
这条曲线基本满足加速的需求，在中负荷司机的驾驶感觉也良好，在小负荷时考虑到力矩的需求比较小，踏板的行程很小，如果按照这条曲线，司机的操控性不好，所以通过试验修改了曲线在小负荷状态下的曲线特性，以保证低速行驶的稳定性。
结合电机的外特性曲线和加速踏板回零的制动需求，电机驱动的范围如图6-3 所示。
图中上曲线是电机的外特性曲线，也就是电机在额定功率下运行的理想曲线，分为恒扭距和恒功率两个区间，额定转速为 3600r/min。
下曲线是在踏板回零时电机制动的曲线，考虑到电机在小转速时无法起到回馈的效果，制动结束点选取在 800r/min 左右。
通过试验发现此时的回馈电流很小，可以忽略。
考虑到电机的转速过高时制动功率过大对电池的充电冲击很大，所以基本不回馈制动。
制动起始转速为 4500r/min，当然该点实际上与电池状态有关。
其值是在电池电量比较足的情况下试验调整的，它应该随着电池的电压的下降而增大，这需要做很多试验。
有了图 6-3 的驱动力矩的范围曲线，驱动力的计算就可以很容易的根据加速特性曲线而得到。
E:\电动汽车\论文\软件功能相关：纯电动车整车控制策略的研究.nh 加速踏板信号处理加速踏板作为整车最重要的输入量之一，其信号的变化直接反映了驾驶员的操作意图。
其输出信号应满足以下要求:稳定性、连续性、单调性和适应性。
如果信号出错，将导致车辆失控，甚至出现严重的安全问题。
鉴于加速踏板信号如此的重要，本文所采用的加速踏板安装了两路传感器，这两路传感器都属于电位计传感器。
两组传感器输出的信号行程不一样，但是传感器的输出信号和加速踏板开度成线性关系，不同特征的物理信号输入整车控制器得到的加速踏板开度应该是一致的。
这样的好处是，增加系统的冗余度，提高系统的故障诊断逻辑，提高了加速踏板信号的可靠性。
图3-7为加速踏板信号处理流程。
其主要处理流程是:l)将加速踏板输出的电压进行A/D转换得到采样值;2)诊断标定，若采样值超出有效范围，则放弃此采样值;3)对采样值进行滑移平均滤波，达到有效值;4)对滤波后的有效值进行加速踏板开度计算，得到加速踏板开度及其变化率加速踏板开度函数表达式:纯电动轿车动力总成控制系统的研究.kdh加速踏板控制策略正常状态下加速踏板的输出加速踏板信号是整车最重要的模拟信号之一，其反映了司机的驾驶意图，直接关系车辆控制器 PTCM 对电机控制器 DMCM 送出的扭矩指令，如果该信号出错，将导致车辆失控，甚至出现严重安全问题，鉴于其重要性，本文对纯电动汽车的电子油门采用了两组传感器，以增加系统冗余度，如图 3-2，3-3 所示，两组传感器的信号特征是不同的，这样做的好处在于可以增加故障诊断逻辑，不同物理信号特征的传感器输入得出的结果应该是一致的，增加系统的严谨性，若其中一传感器出现故障时，可单独启用另一传感器。
动力总成对加速踏板信号的处理，需要考虑 1）整车对加速踏板响应的要求；2）对输入信号模拟量如何进行处理。
在 PTCM 的硬件采样电路中，对传感器的输入信号可采用 5ms、10ms、50ms 等不同等级的采样频率，对图 3－3 中的两组加速踏板传感器 PPS1 及 PPS2，PTCM采用了最高等级的频率 5ms 采样，即每秒采集 200 个输入信号，这对于驾驶员的动作响应及硬件诊断已经足够。
在控制程序中，PTCM 不断的对这 5ms 的中断信号进行监测，只要原始信号出现任何异常，PTCM 立即能发现。
由于传感器为模拟信号输入，在电动汽车的使用环境里，模拟信号易受干扰造成脉冲尖锋而超限溢出，由于加速踏板的运动是连续的，为了过滤脉冲干扰，对当前加速踏板 APP (k)的值采用了增量式调节的方式，即其中ΔAPP(k)的值有正有负，为防止脉冲干扰，对加速踏板输入信号的增量ΔAPP(k)采用限步长的处理方式，将当前的增长量与标定的步长增长量限制值maxΔAPP(k)相比较，若小于步长限制，则保持原值输出，若超出限制值，则以最大步长增长量maxΔAPP(k)输出。
maxΔAPP(k)为预先存储于非易失性存储器里对于每一采样周期内加速踏板的最大变化量，需要由标定来确定。
为了防止干扰，导致不正常的值出现，确保行车安全，必须对加速踏板的最终输出量进行幅值上下限处理，本文在控制程序里对加速踏板的值进行逻辑门限制。
设minAPP，maxAPP为标定的加速踏板 0～100％开度对应的最小值最大值，若输出的 APP (k)超出minAPP ～maxAPP 的范围，则取边界值。
经过上述处理，可分别得到两个驾驶踏板的输入值 APP1 ( k)及 APP2( k)，动力总成控制程序里所应采用的加速踏板的值是对两个传感器输入综合处理的结果，为此引入权系数。
设APP1_Wgh，APP2 _Wgh分别为传感器1及传感器2对应的权系数，令APP1_Wgh+ APP2_Wgh=1；根据故障标志位，确定APP1、APP2信号的权系数，以决定两信号对最终加速踏板位置的贡献。
如果所有标志位都未树立，即正常情况下，APP1 ( k)= APP2(k)，APP1_Wgh= APP2_Wgh =1/2，最终送出的加速踏板值为加速踏板信号的诊断与失效处理在采用传感器信号进行控制算法前，电控系统必须对每一个传感器的输入信号进行诊断，只有正常的信号才能为控制程序所用。
本系统采用两组加速踏板传感器，增加了信号诊断的复杂性，但若采用适当的诊断策略将更能提高系统的可靠性，为此本文研究了电路诊断及合理性诊断的策略。
⑴加速踏板传感器的开路短路检查读入加速踏板传感器的两个电位计信号的原始值 PPS1、PPS2(Pedal Position Sensor)；对每个电位计读入信号进行有效性检查，即看输入信号是否在各自的正常范围(93%*Vref~7%*Vref，具体值需通过标定决定)，以确定传感器是否短路或断路。
引入故障计数器 OutOfRng1 和 OutOfRng2，当 APP1、APP2 信号超出正常范围，信号值取边界值，相应的故障计数器增加一个标定量值Cont_OORUp；如果 APP1、APP2 信号没有越界，则相应故障计数器减去一个标定量值 Cont_OORDown。
并对故障计数器进行范围限制，以免溢出，即0～标定上界。
⑵加速踏板传感器的复位和复位相关性检查ⅰ、将两个电位计信号 APP1、APP2 进行可比性转化，如将 APP2 信号化成和 APP1 信号具有相同的偏移量和相同的斜率，以利于两个信号具有可比性（可以通过标定 Map 图直接查找对应的 APP1 值）；ⅱ、其次自学习最小信号值，将读入信号和储存的两个最小值 MinAPP1、MinAPP2（初值通过标定处理）进行比较，如果小于储存值，用当前值替换储存值。
同时将学习的最小值作为新的起点值。
（最小值的学习，可以用于处理以后的踏板信号）；ⅲ、检查各自最小信号值是否是有效的最小机械位置 MSV1、MSV2（Minimum MechanicalPosition），引入故障计数器 OutOfMSV1 和OutOfMSV2，无效时，相应故障计数器增加一个标定量值 Cont_OORUp，反之则减去一个标定量值 Cont_OORDown。