电子油门主动可调系统 技术领域 本发明涉及基于电子油门控制发动机进气量的发动机管理系统， 特别是涉及一种 可以根据不同驾驶员驾驶喜好， 主动调节油门踏板位置和发动机目标输出扭矩对应关系的 控制系统。
背景技术 电子油门控制系统是一种被广泛应用在发动机管理系统上的成熟技术， 目前被广 泛应用在国内外乘用车市场上。 但是传统的电子油门控制技术仅能够提供一种油门位置和 发动机目标输出扭矩的对应关系。由于驾驶员不同的喜好， 单一的发动机目标输出扭矩特 性很难满足不同驾驶员的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电子油门主动可调系统， 能够根据不同驾驶 员驾驶喜好， 主动调节油门踏板位置和发动机目标输出扭矩对应关系。
为解决上述技术问题， 本发明的电子油门主动可调系统包括 ：
一驾驶模式选择装置， 用于选择不同的驾驶模式 ；
一发动机电控单元， 与所述驾驶模式选择装置相连接， 用于提供多种油门踏板位 置与发动机目标输出扭矩对应关系控制曲线， 根据驾驶模式选择装置选择的驾驶模式， 按 照预先匹配的油门踏板位置与发动机目标输出扭矩对应关系， 控制电子节气门体， 实现发 动机目标输出扭矩控制。
采用本发明， 驾驶员能够根据个人的不同驾驶喜好， 使发动机电控单元选择使用 相应的油门踏板位置和发动机目标输出扭矩的对应关系， 满足不同驾驶员的驾驶喜好。
本发明通过在发动机电控单元上增加极为有限输入的情况下使得发动机目标输 出扭矩特性变得可调， 使得发动机电控单元可以提供多种油门踏板位置和发动机目标输出 扭矩对应关系来满足不同类型驾驶员的需求。
本发明可以作为乘用车的一种可选配置， 提高驾驶舒适性和车辆燃油经济性。 附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明 ： 图 1 是电子油门主动可调系统实施例一示意图 ； 图 2 是电子油门主动可调系统实施例二示意图 ； 图 3 是电子油门主动可调系统实施例三示意图 ； 图 4 是油门踏板位置和发动机目标输出扭矩的对应关系曲线示意图。具体实施方式
在所述电子油门主动可调系统的实现方式中， 发动机电控单元可以通过以下三种方式识别驾驶员对不同驾驶模式的选择， 使发动机电控单元提供多种油门踏板位置和发动 机目标输出扭矩对应关系。
实施例一
参见图 1 所示， 第一种方式是通过增加一个旋钮开关， 再使用发动机电控单元一 个模拟信号输入通道来识别驾驶员对不同驾驶模式的选择。
在本实施例中所述旋钮开关内包含三个开关以及由电阻 R1、 R2、 R3 构成的电阻网 络作为选择不同驾驶模式的传感器。每个开关的一端分别对应与一个电阻的一端相连接， 三个电阻的另一端接地， 旋钮开关的公共端与发动机电控单元的一个模拟信号输入通道相 连接。所述旋钮开关可以分别用于选择运动型、 舒适型和经济型驾驶模式。当然， 还可以设 置更多的驾驶模式供驾驶员选择， 这样需要旋钮开关增加开关和电阻的组合数量。
当旋钮开关选择运动型驾驶模式时， 开关 KA1 闭合， 开关 KA2 和 KA3 断开， 此时发 动机电控单元中的中央处理器读取到对应通道电压值为，
当旋钮开关选择舒适型驾驶模式时， 开关 KA2 闭合， 开关 KA1 和 KA3 断开， 此时发 动机电控单元中的中央处理器读取到对应通道电压值为，
当旋钮开关选择经济型驾驶模式时， 开关 KA3 闭合， 开关 KA1 和 KA2 断开， 此时发 动机电控单元中的中央处理器读取到对应通道电压值为，
中央处理器根据模拟信号输入通道读取到的不同电压值区分驾驶员对不同驾驶 模式的选择。
当模拟信号输入通道的输入电压为 1.25V 左右时， 发动机电控单元将油门踏板位 置和发动机目标输出扭矩的对应关系设置成运动型 ； 发动机电控单元按照图 4 中的运动型 曲线控制电子节气门体， 实现对发动机目标输出扭矩控制。在确定了舒适性模式下油门踏 板信号软件滤波时间常数 b 之后， 将运动模式对应的油门踏板信号软件滤波时间常数 a 配 置成小于 b 的值。这样的话， 在运动模式下， 油门踏板信号软件滤波效果会弱于舒适模式， 提高了发动机目标输出扭矩对驾驶员油门动作的动态响应灵敏度， 使得车辆驾驶起来感觉 比较运动。
当模拟信号输入通道的输入电压为 2.50V 左右时， 发动机电控单元将油门踏板位 置和发动机目标输出扭矩的对应关系设置成舒适型 ； 发动机电控单元按照图 4 中的舒适型 曲线控制电子节气门体， 实现发动机目标输出扭矩控制， 并且将油门踏板位置信号输入通 道的软件滤波时间常数 b 作为标准值。在舒适型模式工作时， 油门踏板位置和发动机目标 输出扭矩的对应关系匹配的比较适中。 舒适型油门踏板位置和发动机目标输出扭矩的对应 关系可以作为车辆发动机控制的默认关系。
当模拟信号输入通道的输入电压为 3.76V 左右时， 发动机电控单元将油门踏板位 置和发动机目标输出扭矩的对应关系设置成经济型 ； 发动机电控单元按照图 4 中的经济型 曲线控制发动机目标输出扭矩。在确定了舒适性模式下油门踏板信号软件滤波时间常数 b
之后， 将经济型模式对应的油门踏板信号软件滤波时间常数 c 配置成大于 b 的值。这样的 话， 在经济模式下， 油门踏板信号软件滤波效果会强于舒适模式， 发动机目标输出扭矩对油 门踏板的位置变化响应也会较迟钝， 使得发动机运转比较平稳， 不会有较大的扭矩变化。 通 过对发动机最大输出扭矩的限制和防止发动机扭矩过大变化， 以达到节油的目的。
汽车行业内对运动型、 舒适型和经济型驾驶模式并没有明确的定义， 但是可以用 以下方式来区分 ： 舒适型作为一种标准模式， 在未装备电子油门主动可调系统的车上作为 仅有的驾驶模式。 运动型驾驶模式在舒适型驾驶模式的基础上增加了一组油门踏板位置和 发动机目标输出扭矩之间的对应关系数据。相对于舒适型驾驶模式， 运动型驾驶模式中每 个固定油门踏板位置对应的发动机目标输出扭矩都会大于舒适型驾驶模式中每个固定油 门踏板位置对应的发动机目标输出扭矩。 具体每个油门踏板位置对应的发动机目标输出扭 矩大多少， 可以根据整车厂的要求进行标定。 同样， 经济型驾驶模式在舒适型驾驶模式的基 础上又增加了一组油门踏板位置和发动机目标输出扭矩之间的对应关系数据。 相对于舒适 型驾驶模式， 经济型驾驶模式中每个固定油门踏板位置对应的发动机目标输出扭矩都会小 于舒适型驾驶模式中每个固定油门踏板位置对应的发动机目标输出扭矩， 并且可以在最大 油门踏板位置处限制发动机目标输出扭矩 ( 参见图 4)。 具体每个油门踏板位置对应的发动 机目标输出扭矩小多少以及最大油门踏板位置处限制发动机目标输出扭矩为多少， 可以根 据整车厂的要求进行标定。
通过以上这种旋钮开关加模拟信号输入通道的方法， 可以非常简单的实现对驾驶 员驾驶意图的判别。即便发动机电控单元采集旋钮开关输入信号的引脚发生了断路、 对地 短路或者对电源短路也很容易识别。当输入引脚发生断路和对电源短路时， 发动机电控单 元将采集到接近于 5V 电压 ； 当输入引脚发生对地短路时， 发动机电控单元将采集到接近于 0V 电压。 当发动机电控单元采集到超出正常范围的电压值就可以认为旋钮开关信号输入引 脚发生了故障， 发动机电控单元可以关闭模式选择功能， 将发动机目标输出扭矩特性固定 在舒适型。
实施例二
第二种方式是通过增加一个旋钮开关， 再使用发动机电控单元的多个数字信号输 入通道来识别驾驶员对不同驾驶模式的选择。
参见图 2 所示， 在本实施例中所述旋钮开关内包含三个开关作为选择不同驾驶模 式的传感器。每个开关的一端分别对应与一个数字信号输入通道相连接， 另一端接地。所 述旋钮开关可以分别用于选择运动型、 舒适型和经济型驾驶模式。 当然， 还可以设置更多的 驾驶模式供驾驶员选择， 这样需要旋钮开关增加开关数量。发动机电控单元基于不同的数 字信号输入电平组合判断驾驶员当前选择的驾驶模式。
当旋钮开关选择运动型驾驶模式时， 开关 KA4 闭合， 开关 KA5 和 KA6 断开， 此时发 动机电控单元中的中央处理器读取到数字信号输入通道 1 的电平为低， 数字信号输入通道 2 和 3 的电平为高电平， 发动机电控单元将油门踏板位置和发动机目标输出扭矩的对应关 系设置成运动型， 发动机电控单元按照图 4 中的运动型曲线控制电子节气门体， 实现发动 机目标输出扭矩控制。
当旋钮开关选择舒适型驾驶模式时， 开关 KA5 闭合， 开关 KA4 和 KA6 断开， 此时发 动机电控单元中的中央处理器读取到数字信号输入通道 2 的电平为低， 数字信号输入通道1 和 3 的电平为高电平， 发动机电控单元将油门踏板位置和发动机目标输出扭矩的对应关 系设置成舒适型， 发动机电控单元按照图 4 中的舒适型曲线控制电子节气门体， 实现发动 机目标输出扭矩控制。
当旋钮开关选择经济型驾驶模式时， 开关 KA6 闭合， 开关 KA4 和 KA5 断开， 此时发 动机电控单元中的中央处理器读取到数字信号输入通道 3 的电平为低， 数字信号输入通道 1 和 2 的电平为高电平， 发动机电控单元将油门位置和发动机目标输出扭矩的对应关系设 置成经济型， 发动机电控单元按照图 4 中的经济型曲线控制电子节气门体， 实现发动机目 标输出扭矩控制。
实施例三
第三种方式是通过车上智能仪表将驾驶员对不同驾驶模式的选择信息通过数据 总线接口传递给发动机电控单元。
参见图 3 所示， 智能仪表将驾驶员对不同驾驶模式的选择信息通过数据总线接口 传递给发动机电控单元。数据总线可以是车上常用的 CAN( 控制器局域网络 ) 总线。发动 机电控单元基于智能仪表传来的信息判断驾驶员当前选择的驾驶模式。
发动机电控单元在不同驾驶模式下按照预先匹配的运动型、 舒适型和经济型的油 门踏板位置与发动机目标输出扭矩对应关系， 按照图 4 中的相应曲线控制电子节气门体， 实现发动机目标输出扭矩控制。 本发明仅仅在发动机电控单元上增加有限输入的情况下， 就可以让驾驶员选择不 同的驾驶模式， 达到满足不同驾驶需求的目的。驾驶员可以根据自己的驾驶喜好来选择驾 驶模式， 也可以根据车辆所处不同行驶路况选择合适的驾驶模式。本发明解决了传统发动 机电控单元单一的油门踏板位置和发动机目标输出扭矩的对应关系难以满足不同驾驶员 需求， 或者无法兼顾不同路况需要的问题。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明， 但这些并非构成对本发明的限 制。 在不脱离本发明原理的情况下， 本领域的技术人员还可做出许多变形和改进， 这些也应 视为本发明的保护范围。