CN106143142B - 重量自适应的油门控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重量自适应的油门控制方法，解决了现有技术的不足，技术方案为：适用于电动汽车或混动汽车，针对汽车总重量建立油门开度对照表和/或油门开度对照公式，获得当前汽车总重量，根据当前汽车总重量查询油门开度对照表或油门开度对照公式得出当前的响应修正值，根据油门实际开度和响应修正值设置油门响应。本发明中，增加了L形的空气管，这样设置，一旦油门和刹车搞错，进行急刹车的时候可以通过空气的阻力从硬件方面阻止错误的发生，同时，设定合理的电磁阀开度可以保证踩踏油门的时候脚的感觉是保持一致的，能够达到控制安全和脚感的一致。

Description

重量自适应的油门控制方法

技术领域

本发明涉及一种油门系统的控制方法，特别涉及一种重量自适应的油门控制方法。

背景技术

申请号：CN201510525267.7，公开日2015年21月2日，公开了一种于防止误踩油门的汽车新手模式控制方法，只需要对现有车辆的ECU油门控制部分进行标定即可实现防误踩功能，使用方便且不改变车辆自身结构和操作方法，利于对已有车辆的普及。本发明主要包括步骤：A、用户打开新手模式开关，启动新手模式，进行下一步骤；B、电子控制单元ECU对电子油门踏板开度及变化率进行监控，若电子油门踏板开度在时间段T内从0变化至90％或变化率大于10％/ms，则电子控制单元ECU停止对电子油门踏板请求做出响应；C、用户关闭新手模式开关，退出新手模式，电子控制单元ECU重新响应电子油门踏板请求。

申请号：CN201510099838.5，公开日2015年6月17日，公开了一种汽车油门控制方法，提供踏板控制系统和方向盘控制系统来控制汽车油门；当驾驶员拨动方向盘左侧的油门拨钮而不踩踏油门踏板时，通过EGAS控制单元处理拨钮位置传感器的信号，并作用于电动机，从而调节节气门机构的开度来控制车速大小；当驾驶员踩踏油门踏板而不使用油门拨钮时，EGAS控制单元处理踏板位置传感器的信号，并作用于电动机，从而调节节气门机构的开度来控制车速大小；当驾驶员同时踩油门踏板和拨动油门拨钮时，EGAS控制单元仅处理踏板位置传感器的信号，而屏蔽拨钮位置传感器的信号，油门仅由踏板控制系统来控制；从而大大提高驾驶舒适性和安全性。

但是现有技术中，汽车载重变化，踩踏油门幅度相同时，汽车发动机输出功率恒定，汽车的最终响应却发生了变化，虽然油门开度和汽车发动机输出功率唯一对应，这个是长久以来一直存在的问题，但是对于驾驶员来说，驾驶体验还是受到了一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术方案油门开度和汽车发动机输出功率唯一对应，因此一旦汽车载重变化，踩踏油门幅度相同时，汽车发动机输出功率恒定，汽车的最终响应却发生了变化，虽然这个是长久以来一直存在的问题，但是对于驾驶员来说，驾驶体验还是受到了一定的影响的问题，提供了一种重量自适应的油门控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种重量自适应的油门控制方法，适用于电动汽车或混动汽车，在油门踏板下方配设有一个L形空气管，L形空气管内配设有活塞杆，所述空气管的上端朝向油门踏板，所述活塞杆的上端与所述油门踏板下表面固定连接，所述L形空气管的下端开设有两个通气孔，两个通气孔的孔径之和小于空气管的上端的直径，其中一个所述通气孔上配设有安全冗余电磁阀，所述安全冗余电磁阀与汽车ECU连接，包括以下步骤：

步骤一：针对汽车总重量建立油门开度对照表和/或油门开度对照公式，读取标准配置参数和预设的油门开度汽车电输出功率对照式，获取汽车标定重量值，设定有踩踏极限速度，若油门动作速度大于踩踏极限速度，则停止向每个轮胎输出功率，并向汽车ECU发出控制信号后，安全冗余电磁阀完全关闭，当汽车ECU检测到汽车完全停止运动后，安全冗余电磁阀完全重新开启，设定的踩踏极限速度存在调整范围，踩踏极限速度在调整范围内大小与所述安全冗余电磁阀的开度呈正比例相关，安全冗余电磁阀根据设定好踩踏极限速度变换为对应的电磁阀开度；

步骤二：获取当前实时汽车总重量；

步骤三：若当前实时汽车总重量小于等于所述汽车标定重量值，执行步骤四，否则执行步骤五；

步骤四：汽车根据实时油门开度算出标准电输出功率，汽车每个轮胎按照功率分配比以标准电输出功率进行输出，然后重复执行步骤二；

步骤五：汽车根据汽车标定重量值和当前实时汽车总重量的数值比获取响应修正值，汽车根据实时油门开度算出标准电输出功率，汽车每个轮胎按照功率分配比以标准电输出功率，然后乘以响应修正值作为最终汽车电输出功率进行输出，然后重新执行步骤二。

本发明中，增加了L形的空气管，这样设置，一旦油门和刹车搞错，进行急刹车的时候可以通过空气的阻力从硬件方面阻止错误的发生，同时，设定合理的电磁阀开度可以保证踩踏油门的时候脚的感觉是保持一致的，能够达到控制安全和脚感的一致。

作为优选，所述汽车前轮的两个轮胎的功率分配比为标准配置参数，通过车轮自带的重量计计算得出当前实时汽车总重量和重心位置，提取实时重心位置与预设的重心位置的偏移矢量，若偏移矢量在预定时间内保持，则获取当前偏移矢量作为计算值，以汽车横轴为X轴汽车纵轴为Y轴分解当前偏移矢量，根据当前X轴偏移矢量分解值正比例修正前轮两个车轮的轮胎功率分配比。

作为优选，在所述步骤二中，汽车启动后的每间隔一个预定时间T就进行一次汽车状况检测，检测数据包括车速测量V_t和由每个驱动马达的电驱动功率叠加得出的输出到马达的总的电驱动功率P_t、车头车尾纵向连线与水平面的俯仰夹角Theta_t和为预定值的电输出功到机械功的转换效率C；汽车根据总的电驱动功率和变化车速推算得出当前汽车重量；

若车的俯仰角为零，t时刻与t+1时刻之间的实时车质量为M_(t+t+1)/2根据以下算式进行计算：

M_(t+t+1)/2＝2×P_(t+t+1)/2×T×C/(V_t+1 ²-V_t ²)。

若车的俯仰角不为零，t时刻与t+1时刻之间的实时车质量为M_(t+t+1)/2根据以下算式进行计算：

M_(t+t+1)/2＝2×P_(t+t+1)/2×T×C/(V_t+1 ²-V_t ²)×(1-Sin(Theta_(t+t+1)/2)。

在所述步骤一中，汽车标定重量值，在车出厂时就已被输入到控制系统之中，标准车重通过无线云推送进行更改；

在所述步骤一中，汽车标定重量值为驾驶员的标准体重值+空车重量值+预设油箱携带燃油重量值。

作为优选，拍摄汽车轮胎的摩擦面，依次进行灰度化处理和除畸变处理，根据汽车轮胎的摩擦面的花纹深浅确定当前汽车轮胎的摩擦系数平均值，对汽车轮胎的摩擦系数平均值进行分段，每段汽车轮胎的摩擦系数平均值均对应有一个摩擦系数修正值，在步骤五中，若汽车为转弯操作且摩擦系数平均值小于设定的阈值，则在汽车按照标准电输出功率后乘以摩擦系数修正值后再乘以响应修正值作为最终汽车电输出功率进行输出，然后重复执行步骤二。

作为优选，建立摩擦力对照表，摩擦力对照表中每个汽车轮胎的型号和查询值均对应有一个摩擦力值，初次拍摄汽车轮胎的摩擦面，进行灰度化处理和除畸变处理后，记录当前汽车轮胎摩擦面上若干个点的颜色差异值作为差异基准值，在汽车启动后，拍摄汽车轮胎的摩擦面，进行灰度化处理和除畸变处理后，记录当前汽车轮胎摩擦面上若干个点的颜色差异值作为差异比较值，根据差异比较值与差异基准值的对比值作为查询值查询摩擦力对照表，获得当前汽车轮胎的摩擦面的摩擦力值。

作为优选，所述油门开度对照表包括若干个当前重量设定值，每个当前重量设定值均对应有一个响应修正值，所述当前重量设定值的数量由人工设定，当前重量值通过隶属度函数计算获得在当前重量设定值中的隶属度，通过隶属度乘以每个重量设定值对应的响应修正值的方式叠加获得最终的响应修正值。

作为优选，在执行所述步骤五中，汽车中的加速度传感器获取当前加速度变化值作为加速反馈值，标准配置参数中预设的加速度变化标准值作为加速标准值，将加速反馈值与加速标准值进行对比，若加速反馈值大于加速标准值则在下次计算响应修正值时降低响应修正值；若加速反馈值小于加速标准值则在下次计算响应修正值时降低响应修正值。

作为优选，所述加速标准值上对应有一个标准响应时间，若加速反馈值等于加速标准值，且加速反馈值的反馈响应时间小于标准响应时间则在下次计算响应修正值时采用动态响应修正值，即先降低计算得出的响应修正值在给定时间后恢复到计算得出的响应修正值。

作为优选，所述给定时间为0.8秒，降低当前响应修正值的幅度等于反馈响应时间与标准响应时间的比值的五分之一。

本发明中采用了油门开度对照表或对照公式的方式来对应当前汽车总重量，解决了当汽车的载重不同时，油门响应会发生变化的问题；达到了根据当前载重信息来设置车辆的油门响应，油门响应能够在不同载重下保持不变或相似的效果。使用的时候可以根据需求自行调整油门开度对照表的适用范围，例如在微动范围和接近开度最大的极限范围时采用油门开度对照表的形式来获得响应修正值，而在油门开度达到中程的时候采用对照公式的方式来获得响应修正值，这样做的目的主要是为了提高使用者的使用体验和安全性，例如，在大重量的情况下接近开度最大的极限范围时采用油门开度对照表的形式来获得响应修正值，可以限定提高响应修正值的最大值，防止了长时间满负荷输出的情况，同时更可以抵消风阻等原有忽略因素的增长，达到较高的准确性，在满足油门响应恒定的情况下保证了安全性，当然本申请中并不限定必须使用两种方式，事实上只采用油门开度对照表或只采用油门开度对照公式都是可行，例如，采用经过多次重复校正的油门开度对照表也有可能获得更为舒适的驾驶体验，使得油门开度变化与普通汽油车更为接近。本发明中，油门开度对照公式可以由T1/W1＝T2/(W1+W2)基础上进行推演，根据现有T1为初始的空载输出扭矩，W1为空载重量，T2为实时输出扭矩，W2为载重量，本发明采用的最简单的油门开度对照公式：响应修正值＝实时重量/初始设定重量。当然，本发明中油门开度对照公式可由使用者结合实际情况就写修改，包括初始设定重量的设定，温度参数、风阻的引入，均可实时进行设定。

作为优选，在油门踏板下方配设有一个L形空气管，L形空气管内配设有活塞杆，所述空气管的上端朝向油门踏板，所述活塞杆的上端与所述油门踏板下表面固定连接，所述L形空气管的下端开设有两个通气孔，两个通气孔的孔径之和小于空气管的上端的直径，其中一个所述通气孔上配设有安全冗余电磁阀，所述安全冗余电磁阀与汽车ECU连接，在所述步骤一中，设定的踩踏极限速度存在有调整范围，踩踏极限速度在调整范围内大小与所述安全冗余电磁阀的开度呈正比例相关，安全冗余电磁阀根据设定好踩踏极限速度变换为对应的开度。

作为优选，在所述步骤二中，汽车启动后的每间隔一个预定时间T就进行一次汽车状况检测，检测数据包括车速测量V_t和由每个驱动马达的电驱动功率叠加得出的输出到马达的总的电驱动功率P_t、车头车尾纵向连线与水平面的俯仰夹角Theta_t和为预定值的电输出功到机械功的转换效率C；汽车根据总的电驱动功率和变化车速推算得出当前汽车重量；

若车的俯仰角为零，t时刻与t+1时刻之间的实时车质量为M_(t+t+1)/2根据以下算式进行计算：

M_(t+t+1)/2＝2×P_(t+t+1)/2×T×C/(V_t+1 ²-V_t ²)。

若车的俯仰角不为零，t时刻与t+1时刻之间的实时车质量为M_(t+t+1)/2根据以下算式进行计算：

M_(t+t+1)/2＝2×P_(t+t+1)/2×T×C/(V_t+1 ²-V_t ²)×(1-Sin(Theta_(t+t+1)/2))。

在所述步骤一中，汽车标定重量值，在车出厂时就已被输入到控制系统之中，标准车重通过无线云推送进行更改；

在所述步骤一中，汽车标定重量值为驾驶员的标准体重值+空车重量值+预设油箱携带燃油重量值。

作为优选，拍摄汽车轮胎的摩擦面，依次进行灰度化处理和除畸变处理，根据汽车轮胎的摩擦面的花纹深浅确定当前汽车轮胎的摩擦系数平均值，对汽车轮胎的摩擦系数平均值进行分段，每段汽车轮胎的摩擦系数平均值均对应有一个摩擦系数修正值，在步骤五中，若汽车为转弯操作且摩擦系数平均值小于设定的阈值，则在汽车按照标准电输出功率后乘以摩擦系数修正值后再乘以响应修正值作为最终汽车电输出功率进行输出，然后重复执行步骤二。

作为优选，建立摩擦力对照表，摩擦力对照表中每个汽车轮胎的型号和查询值均对应有一个摩擦力值，初次拍摄汽车轮胎的摩擦面，进行灰度化处理和除畸变处理后，记录当前汽车轮胎摩擦面上若干个点的颜色差异值作为差异基准值，在汽车启动后，拍摄汽车轮胎的摩擦面，进行灰度化处理和除畸变处理后，记录当前汽车轮胎摩擦面上若干个点的颜色差异值作为差异比较值，根据差异比较值与差异基准值的对比值作为查询值查询摩擦力对照表，获得当前汽车轮胎的摩擦面的摩擦力值。

在摩擦力过小的时候，汽车启动速度和加速度的感应与新轮胎的时候有较大的不同，因此对于汽车轮胎摩擦力较小的时候增加功率输出，提高汽车轮胎的受力，可以将汽车驾驶感受保持在一个合适的范围。

作为优选，所述油门开度对照表包括若干个当前重量设定值，每个当前重量设定值均对应有一个响应修正值，所述当前重量设定值的数量由人工设定，当前重量值通过隶属度函数计算获得在当前重量设定值中的隶属度，通过隶属度乘以每个重量设定值对应的响应修正值的方式叠加获得最终的响应修正值。

作为优选，在执行所述步骤五中，汽车中的加速度传感器获取当前加速度变化值作为加速反馈值，标准配置参数中预设的加速度变化标准值作为加速标准值，将加速反馈值与加速标准值进行对比，若加速反馈值大于加速标准值则在下次计算响应修正值时降低响应修正值；若加速反馈值小于加速标准值则在下次计算响应修正值时降低响应修正值。

作为优选，所述加速标准值上对应有一个标准响应时间，若加速反馈值等于加速标准值，且加速反馈值的反馈响应时间小于标准响应时间则在下次计算响应修正值时采用动态响应修正值，即先降低计算得出的响应修正值在给定时间后恢复到计算得出的响应修正值。

作为优选，所述汽车每个轮胎的功率分配比为标准配置参数，通过车轮自带的重量计计算得出当前实时汽车总重量和重心位置，提取实时重心位置与预设的重心位置的偏移矢量，若偏移矢量在预定时间内保持，则获取当前偏移矢量作为计算值，以汽车横轴为X轴汽车纵轴为Y轴分解当前偏移矢量，根据当前偏移矢量分解值修正每个车轮的轮胎功率分配比。

作为优选，所有车轮的轮胎功率分配比中98％为分配定值，所有车轮的轮胎功率分配比中2％为分配调节值，在默认设置中分配调节值根据分配定值的分配比例进行分配，根据当前偏移矢量分解值修正每个车轮的轮胎功率分配比进行分配时只对分配调节值进行分配；X轴和Y轴为固定轴，计算在当前偏移矢量在X轴上分量在X轴上的X轴占比，计算在当前偏移矢量在Y轴上分量在Y轴上的Y轴占比，

汽车左右两侧中朝向重心位置侧的前后车轮的实时分配调节值之和等于：

X轴占比×2×分配调节值；

汽车左右两侧中未朝向重心位置侧前后车轮的实时分配调节值之和等于：

分配调节值-(X轴占比×2×分配调节值)；

汽车前后两侧中朝向重心位置侧的左右车轮的实时分配调节值之和等于：

Y轴占比×2×分配调节值；

汽车前后两侧中未朝向重心位置侧左右车轮的实时分配调节值之和等于：

分配调节值-(Y轴占比×2×分配调节值)；

汽车每个车轮的实时功率分配比等于实时分配调节值与分配定值的和。

本发明这样设置，主要是防止了过多的功率分配，导致过大或过小的功率分布，这样会影响到车辆整体的稳定性，除此之外还会虽然可以对重中有了补偿，但是一旦进行转弯或者进行刹车，会较大的影响到车辆安全性和操纵性。本发明给出一定的补偿，能够对于重心的变化进行补偿，同时较大的分配定值保证了汽车整体的安全性和操纵性。

本发明的实质性效果是：本发明中采用了油门开度对照表或对照公式的方式来对应当前汽车总重量，解决了当汽车的载重不同时，油门响应会发生变化的问题；达到了根据当前载重信息来设置车辆的油门响应，油门响应能够在不同载重下保持不变或相似的效果。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：

一种重量自适应的油门控制方法，适用于电动汽车或混动汽车，针对汽车总重量建立油门开度对照表和/或油门开度对照公式，获得当前汽车总重量，

根据当前汽车总重量查询油门开度对照表或油门开度对照公式得出当前的响应修正值，根据油门实际开度和响应修正值设置油门响应。

包括以下步骤：

步骤一：读取标准配置参数和预设的油门开度汽车电输出功率对照式，获取汽车标定重量值；

步骤二：获取当前实时汽车总重量；

步骤三：若当前实时汽车总重量小于等于所述汽车标定重量值，执行步骤四，否则执行步骤五；

步骤四：汽车根据实时油门开度算出标准电输出功率，汽车每个轮胎按照功率分配比以标准电输出功率进行输出，然后重复执行步骤二；

步骤五：汽车根据汽车标定重量值和当前实时汽车总重量的数值比获取响应修正值，汽车根据实时油门开度算出标准电输出功率，汽车每个轮胎按照功率分配比以标准电输出功率，然后乘以响应修正值作为最终汽车电输出功率进行输出，然后重新执行步骤二。

汽车在油门踏板下方配设有一个L形空气管，L形空气管内配设有活塞杆，所述空气管的上端朝向油门踏板，所述活塞杆的上端与所述油门踏板下表面固定连接，所述L形空气管的下端开设有两个通气孔，两个通气孔的孔径之和小于空气管的上端的直径，其中一个所述通气孔上配设有安全冗余电磁阀，所述安全冗余电磁阀与汽车ECU连接，在步骤一中，设定的踩踏极限速度存在有调整范围，踩踏极限速度在调整范围内大小与所述安全冗余电磁阀的开度呈正比例相关，否则，安全冗余电磁阀根据设定好踩踏极限速度变换为对应的开度。

在步骤一中，若油门动作速度大于踩踏极限速度，则停止向每个轮胎输出功率，并向汽车ECU发出控制信号后，安全冗余电磁阀完全关闭，当汽车ECU检测到汽车完全停止运动后，安全冗余电磁阀完全重新开启。

在所述步骤二中，通过车轮自带的重量计计算得出当前实时汽车总重量。

在所述步骤二中，汽车启动后的每间隔一个预定时间T就进行一次汽车状况检测，检测数据包括车速测量V_t和由每个驱动马达的电驱动功率叠加得出的输出到马达的总的电驱动功率P_t、车头车尾纵向连线与水平面的俯仰夹角Theta_t和为预定值的电输出功到机械功的转换效率C；汽车根据总的电驱动功率和变化车速推算得出当前汽车重量。

若车的俯仰角为零，t时刻与t+1时刻之间的实时车质量为M_(t+t+1)/2根据以下算式进行计算：

M_(t+t+1)/2＝2×P_(t+t+1)/2×T×C/(V_t+1 ²-V_t ²)。

若车的俯仰角不为零，t时刻与t+1时刻之间的实时车质量为M_(t+t+1)/2根据以下算式进行计算：

M_(t+t+1)/2＝2×P_(t+t+1)/2×T×C/(V_t+1 ²-V_t ²)×(1-Sin(Theta_(t+t+1)/2)。

在所述步骤一中，汽车标定重量值，在车出厂时就已被输入到控制系统之中，标准车重通过无线云推送进行更改。

在所述步骤一中，汽车标定重量值为驾驶员的标准体重值+空车重量值+预设油箱携带燃油重量值。

拍摄汽车轮胎的摩擦面，依次进行灰度化处理和除畸变处理，具体方式为：建立摩擦力对照表，摩擦力对照表中每个汽车轮胎的型号和查询值均对应有一个摩擦力值，初次拍摄汽车轮胎的摩擦面，进行灰度化处理和除畸变处理后，记录当前汽车轮胎摩擦面上若干个点的颜色差异值作为差异基准值，在汽车启动后，拍摄汽车轮胎的摩擦面，进行灰度化处理和除畸变处理后，记录当前汽车轮胎摩擦面上若干个点的颜色差异值作为差异比较值，根据差异比较值与差异基准值的对比值作为查询值查询摩擦力对照表，获得当前汽车轮胎的摩擦面的摩擦力值。

根据汽车轮胎的摩擦面的花纹深浅确定当前汽车轮胎的摩擦系数平均值，对汽车轮胎的摩擦系数平均值进行分段，每段汽车轮胎的摩擦系数平均值均对应有一个摩擦系数修正值，在步骤五中，若汽车为转弯操作且摩擦系数平均值小于设定的阈值，则在汽车按照标准电输出功率后乘以摩擦系数修正值后再乘以响应修正值作为最终汽车电输出功率进行输出，然后重复执行步骤二。

所述油门开度对照表包括若干个当前重量设定值，每个当前重量设定值均对应有一个响应修正值，所述当前重量设定值的数量由人工设定，若当前重量位于两个当前重量设定值之间，则根据当前重量在两个当前重量设定值之间比例计算当前重量对应的响应修正值。

例如当前重量为T2，需要获得响应修正值X2，而油门开度对照表中记录了重量T1对应响应修正值X1以及重量T3对应响应修正值X3，若T1＜T2＜T3，则X2＝(T2/(T1+T3))×(X1+X3)。

在执行所述步骤五中，汽车中的加速度传感器获取当前加速度变化值作为加速反馈值，标准配置参数中预设的加速度变化标准值作为加速标准值，将加速反馈值与加速标准值进行对比，若加速反馈值大于加速标准值则在下次计算响应修正值时降低响应修正值；若加速反馈值小于加速标准值则在下次计算响应修正值时降低响应修正值。所述加速标准值上对应有一个标准响应时间，若加速反馈值等于加速标准值，且加速反馈值的反馈响应时间小于标准响应时间则在下次计算响应修正值时采用动态响应修正值，即先降低计算得出的响应修正值在给定时间后恢复到计算得出的响应修正值。所述给定时间为0.8秒，降低当前响应修正值的幅度等于反馈响应时间与标准响应时间的比值的五分之一。

所述汽车每个轮胎的功率分配比为标准配置参数，通过车轮自带的重量计计算得出当前实时汽车总重量和重心位置，提取实时重心位置与预设的重心位置的偏移矢量，若偏移矢量在预定时间内保持，则获取当前偏移矢量作为计算值，以汽车横轴为X轴汽车纵轴为Y轴分解当前偏移矢量，根据当前偏移矢量分解值修正每个车轮的轮胎功率分配比。

所有车轮的轮胎功率分配比中98％为分配定值，所有车轮的轮胎功率分配比中2％为分配调节值，在默认设置中分配调节值根据分配定值的分配比例进行分配，根据当前偏移矢量分解值修正每个车轮的轮胎功率分配比进行分配时只对分配调节值进行分配。

所述汽车每个轮胎的功率分配比为标准配置参数，通过车轮自带的重量计计算得出当前实时汽车总重量和重心位置，提取实时重心位置与预设的重心位置的偏移矢量，若偏移矢量在预定时间内保持，则获取当前偏移矢量作为计算值，以汽车横轴为X轴，汽车纵轴为Y轴分解当前偏移矢量，根据当前偏移矢量分解值修正每个车轮的轮胎功率分配比。

X轴和Y轴为固定轴，计算在当前偏移矢量在X轴上分量在X轴上的X轴占比，计算在当前偏移矢量在Y轴上分量在Y轴上的Y轴占比，

汽车左右两侧中朝向重心位置侧的前后车轮的实时分配调节值之和等于：

(X轴占比+0.5)×分配调节值；

汽车左右两侧中未朝向重心位置侧前后车轮的实时分配调节值之和等于：

分配调节值-(X轴占比+0.5)×分配调节值；

汽车前后两侧中朝向重心位置侧的左右车轮的实时分配调节值之和等于：

(Y轴占比+0.5)×分配调节值；

汽车前后两侧中未朝向重心位置侧左右车轮的实时分配调节值之和等于：

分配调节值-(Y轴占比+0.5)×分配调节值)；

汽车每个车轮的实时功率分配比等于实时分配调节值与分配定值的和。

具体举例如下：元点即X轴和Y轴的中心设定在汽车的中心位置，左前、右前、左后和右后四个轮胎记录为LA、LB、LC和LD，假设载重后变重心位于汽车总体的右前部，减去空载时本身具有的偏移量后具体通过计算得出，重心位置的X位置在X轴正向的50％处，而重心位置的Y位置在Y轴正向的50％处，那么可以知道X轴占比为0.5/2＝0.25，而Y轴占比也为0.5/2＝0.25，分配调节值为2(％)，那么LA+LB＝1.5，LC+LD＝0.5，LB+LD＝1.5，LA+LC＝0.5且，重心位于汽车总体的右前部所以左后部得到的分配调节值为0，据此可以得出，分配调节值的分配方案为：LA：0.5，LB：1，LC：0，LD：0.5。

在步骤一中设定有踩踏极限速度，若在踩踏油门时，油门动作速度大于踩踏极限速度，则停止向每个轮胎输出功率，并向汽车ECU发出控制信号。

本发明中采用了油门开度对照表或对照公式的方式来对应当前汽车总重量，解决了当汽车的载重不同时，油门响应会发生变化的问题；达到了根据当前载重信息来设置车辆的油门响应，油门响应能够在不同载重下保持不变或相似的效果。使用的时候可以根据需求自行调整油门开度对照表的适用范围，例如在微动范围和接近开度最大的极限范围时采用油门开度对照表的形式来获得响应修正值，而在油门开度达到中程的时候采用对照公式的方式来获得响应修正值，这样做的目的主要是为了提高使用者的使用体验和安全性，例如，在大重量的情况下接近开度最大的极限范围时采用油门开度对照表的形式来获得响应修正值，可以限定提高响应修正值的最大值，防止了长时间满负荷输出的情况，同时更可以抵消风阻等原有忽略因素的增长，达到较高的准确性，在满足油门响应恒定的情况下保证了安全性，当然本申请中并不限定必须使用两种方式，事实上只采用油门开度对照表或只采用油门开度对照公式都是可行，例如，采用经过多次重复校正的油门开度对照表也有可能获得更为舒适的驾驶体验，使得油门开度变化与普通汽油车更为接近。本发明中，油门开度对照公式可以由T1/W1＝T2/(W1+W2)基础上进行推演，根据现有T1为初始的空载输出扭矩，W1为空载重量，T2为实时输出扭矩，W2为载重量，本发明采用的最简单的油门开度对照公式：响应修正值＝实时重量/初始设定重量。当然，本发明中油门开度对照公式可由使用者结合实际情况就写修改，包括初始设定重量的设定，温度参数、风阻的引入，均可实时进行设定。

实施例2：

本实施例与实施例1基本相同，实施例2中的不同之处在于：所述汽车前轮的两个轮胎的功率分配比为标准配置参数，通过车轮自带的重量计计算得出当前实时汽车总重量和重心位置，提取实时重心位置与预设的重心位置的偏移矢量，若偏移矢量在预定时间内保持，则获取当前偏移矢量作为计算值，以汽车横轴为X轴汽车纵轴为Y轴分解当前偏移矢量，根据当前X轴偏移矢量分解值正比例修正前轮两个车轮的轮胎功率分配比。所有车轮的轮胎功率分配比中94％为分配定值，所有车轮的轮胎功率分配比中6％为分配调节值，在默认设置中分配调节值根据分配定值的分配比例进行分配，根据当前偏移矢量分解值修正每个车轮的轮胎功率分配比进行分配时只对分配调节值进行分配。若在汽车转弯时，根据当前X轴偏移矢量分解值反比例修正后轮两个车轮的轮胎功率分配比。

实施例3：

与实施例1基本相同，不同之处在于：在步骤五中，若油门开度在设定范围内，获取当前的油门踩踏速度，若油门踩踏速度大于设定值则采用对照公式的方式来获得响应修正值，若油门踩踏速度小于等于设定值则采用对照油门开度对照表的方式来获得响应修正值。

实施例4：

与实施例1基本相同，不同之处在于：汽车记录设定数量的油门开度数据，计算油门开度平均值，在记录的油门开度数据中选取所有低于计算油门开度平均值80％的数据计算平均值作为微动范围值，在记录的油门开度数据中选取所有高于计算油门开度平均值80％的数据计算平均值作为极限范围值，当油门开度值小于等于微动范围值或当油门开度值大于等于极限范围值采用油门开度对照表的方式来获得响应修正值，当油门开度值大于微动范围值且当油门开度值小于极限范围值采用对照公式的方式来获得响应修正值。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种重量自适应的油门控制方法，适用于电动汽车或混动汽车，其特征在于：

在油门踏板下方配设有一个L形空气管，L形空气管内配设有活塞杆，所述空气管的上端朝向油门踏板，所述活塞杆的上端与所述油门踏板下表面固定连接，所述L形空气管的下端开设有两个通气孔，两个通气孔的孔径之和小于空气管的上端的直径，其中一个所述通气孔上配设有安全冗余电磁阀，所述安全冗余电磁阀与汽车ECU连接，

包括以下步骤：

步骤一：针对汽车总重量建立油门开度对照表和/或油门开度对照公式，读取标准配置参数和预设的油门开度汽车电输出功率对照式，获取汽车标定重量值，设定有踩踏极限速度，若油门动作速度大于踩踏极限速度，则停止向每个轮胎输出功率，并向汽车ECU发出控制信号后，安全冗余电磁阀完全关闭，当汽车ECU检测到汽车完全停止运动后，安全冗余电磁阀完全重新开启，设定的踩踏极限速度存在调整范围，踩踏极限速度在调整范围内大小与所述安全冗余电磁阀的开度呈正比例相关，否则，安全冗余电磁阀根据设定好踩踏极限速度变换为对应的电磁阀开度；

步骤二：获取当前实时汽车总重量；

步骤三：若当前实时汽车总重量小于等于所述汽车标定重量值，执行步骤四，否则执行步骤五；

步骤四：汽车根据实时油门开度算出标准电输出功率，汽车每个轮胎按照功率分配比以标准电输出功率进行输出，然后重复执行步骤二；

步骤五：汽车根据汽车标定重量值和当前实时汽车总重量的数值比获取响应修正值，汽车根据实时油门开度算出标准电输出功率，汽车每个轮胎按照功率分配比以标准电输出功率，然后乘以响应修正值作为最终汽车电输出功率进行输出，然后重新执行步骤二。

2.根据权利要求1所述的重量自适应的油门控制方法，其特征在于：所述汽车前轮的两个轮胎的功率分配比为标准配置参数，通过车轮自带的重量计计算得出当前实时汽车总重量和重心位置，提取实时重心位置与预设的重心位置的偏移矢量，若偏移矢量在预定时间内保持，则获取当前偏移矢量作为计算值，以汽车横轴为X轴汽车纵轴为Y轴分解当前偏移矢量，根据当前X轴偏移矢量分解值正比例修正前轮两个车轮的轮胎功率分配比。

3.根据权利要求1所述的重量自适应的油门控制方法，其特征在于：

在所述步骤二中，汽车启动后的每间隔一个预定时间T就进行一次汽车状况检测，检测数据包括车速测量V_t和由每个驱动马达的电驱动功率叠加得出的输出到马达的总的电驱动功率P_t、车头车尾纵向连线与水平面的俯仰夹角Theta_t和为预定值的电输出功到机械功的转换效率C；汽车根据总的电驱动功率和变化车速推算得出当前汽车重量；

若车的俯仰角为零，t时刻与t+1时刻之间的实时车质量为M_{（t+t+1）/2}根据以下算式进行计算：

M_{（t+t+1）/2}= 2×P_{（t+t+1）/2}×T×C/(V_t+1 ²-V_t ²)；

若车的俯仰角不为零，t时刻与t+1时刻之间的实时车质量为M_{（t+t+1）/2}根据以下算式进行计算：

M_{（t+t+1）/2}= 2×P_{（t+t+1）/2}×T× C/(V_t+1 ²-V_t ²)×(1-Sin(Theta_{（t+t+1）/2})；

在所述步骤一中，汽车标定重量值，在车出厂时就已被输入到控制系统之中，标准车重通过无线云推送进行更改；

在所述步骤一中，汽车标定重量值为驾驶员的标准体重值+空车重量值+预设油箱携带燃油重量值。

4.根据权利要求1所述的重量自适应的油门控制方法，其特征在于：

拍摄汽车轮胎的摩擦面，依次进行灰度化处理和除畸变处理，根据汽车轮胎的摩擦面的花纹深浅确定当前汽车轮胎的摩擦系数平均值，对汽车轮胎的摩擦系数平均值进行分段，每段汽车轮胎的摩擦系数平均值均对应有一个摩擦系数修正值，在步骤五中，若汽车为转弯操作且摩擦系数平均值小于设定的阈值，则在汽车按照标准电输出功率后乘以摩擦系数修正值后再乘以响应修正值作为最终汽车电输出功率进行输出，然后重复执行步骤二。

5.根据权利要求4所述的重量自适应的油门控制方法，其特征在于：

建立摩擦力对照表，摩擦力对照表中每个汽车轮胎的型号和查询值均对应有一个摩擦力值，初次拍摄汽车轮胎的摩擦面，进行灰度化处理和除畸变处理后，记录当前汽车轮胎摩擦面上若干个点的颜色差异值作为差异基准值，在汽车启动后，拍摄汽车轮胎的摩擦面，进行灰度化处理和除畸变处理后，记录当前汽车轮胎摩擦面上若干个点的颜色差异值作为差异比较值，根据差异比较值与差异基准值的对比值作为查询值查询摩擦力对照表，获得当前汽车轮胎的摩擦面的摩擦力值。

6.根据权利要求1所述的重量自适应的油门控制方法，其特征在于：

所述油门开度对照表包括若干个当前重量设定值，每个当前重量设定值均对应有一个响应修正值，所述当前重量设定值的数量由人工设定，当前重量值通过隶属度函数计算获得在当前重量设定值中的隶属度，通过隶属度乘以每个重量设定值对应的响应修正值的方式叠加获得最终的响应修正值。

7.根据权利要求1所述的重量自适应的油门控制方法，其特征在于：在执行所述步骤五中，汽车中的加速度传感器获取当前加速度变化值作为加速反馈值，标准配置参数中预设的加速度变化标准值作为加速标准值，将加速反馈值与加速标准值进行对比，若加速反馈值大于加速标准值则在下次计算响应修正值时降低响应修正值；若加速反馈值小于加速标准值则在下次计算响应修正值时降低响应修正值。

8.根据权利要求7所述的重量自适应的油门控制方法，其特征在于：所述加速标准值上对应有一个标准响应时间，若加速反馈值等于加速标准值，且加速反馈值的反馈响应时间小于标准响应时间则在下次计算响应修正值时采用动态响应修正值，即先降低计算得出的响应修正值在给定时间后恢复到计算得出的响应修正值。

9.根据权利要求8所述的重量自适应的油门控制方法，其特征在于：所述给定时间为0.8秒，降低当前响应修正值的幅度等于反馈响应时间与标准响应时间的比值的五分之一。