用于试验车的加速踏板和制动踏板信号控制装置

摘要

本发明提出了一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置及其方法，其中，控制装置包括上位机、踏板控制单元、加速踏板控制机构和制动踏板控制机构；所述上位机CAN总线信号收发端连接踏板控制单元CAN总线信号收发端，踏板控制单元加速踏板控制信号输出端连接加速踏板控制机构控制信号输入端，踏板控制单元制动踏板控制信号输出端连接制动踏板控制机构控制信号输入端，踏板控制单元电源输入端连接蓄电池电源输出端。解决了试验车动态测试试验中，踏板控制精度不易掌控的问题，提升了相关试验测试的效率。

权利要求

1.一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，其特征在于：包括上位机、踏板控制单元、加速踏板控制机构和制动踏板控制机构；所述上位机的CAN总线信号收发端连接踏板控制单元CAN总线信号收发端，踏板控制单元加速踏板控制信号输出端连接加速踏板控制机构控制信号输入端，踏板控制单元制动踏板控制信号输出端连接制动踏板控制机构控制信号输入端，踏板控制单元电源输入端连接蓄电池电源输出端；

所述踏板信号控制装置的控制方法包括以下步骤：S1：启动，并选择进行加速踏板控制或制动踏板控制，若要进行加速踏板控制，则执行S2，若要进行制动踏板控制，则执行S5；

S2：选择加速踏板控制方式为人工或自动，若采用人工方式控制加速踏板则执行S3；若采用自动方式控制加速踏板则执行S4；

S3：将信号切换开关切换至整车控制信号的油门信号输入端与加速踏板油门原始信号输出端连接，全程使用人工踩踏踏板控制汽车加速；

S4：将信号切换开关切换至整车控制系统的油门信号输入端与踏板控制单元油门模拟信号输出端连接；全程使用自动加速踏板控制汽车加速；

S4‑1：确定加速踏板原始位置；

S4‑2：设定加速踏板目标位置；测试人员通过上位机输入加速踏板设定位置值，上位机获取测试人员请求的加速踏板设定位置值，并将加速踏板设定位置值发送至踏板控制单元；

S4‑3：加速踏板设定位置值滤波；踏板控制单元通过斜坡函数对加速踏板设定位置值进行滤波处理，测试人员根据加速快慢的需求，通过上位机输入斜坡函数的梯度大小，实现加速快慢的调整；

S4‑4：加速踏板模拟设定位置值线性化；采用查表法将加速踏板设定位置值即时转换为加速踏板位置传感器信号1和信号2的模拟电压值；踏板控制单元向存储模块发送调取加速踏板位置线性化表格指令，存储模块向踏板控制单元发送加速踏板位置线性化表格，踏板控制单元根据加速踏板设定位置值查找对应的模拟电压值；

S4‑5：加速踏板位置模拟信号DA输出；踏板控制单元将模拟电压值发送至数模转换模块，并向数模转换模块发出模拟电压信号输出请求，数模转换模块根据请求的模拟电压值向整车控制系统油门信号输入端输出真实的模拟电压信号；

S4‑6：结束；

S5：开始制动踏板控制；

S5‑1：确定制动踏板原始位置；并将制动踏板原始位置赋值给制动踏板当前位置；

S5‑2：设定制动踏板目标位置；测试人员通过上位机输入制动踏板设定位置值，上位机获取测试人员请求的制动踏板设定位置值，并将制动踏板设定位置值发送至踏板控制单元；

S5‑3：踏板控制单元判断制动踏板设定位置值对应的制动踏板开度是否大于制动踏板当前位置值对应的制动踏板开度；若大于执行S5‑4；若小于执行S5‑5；

S5‑4：驱动卷收电机(1)正转踩下控制踏板，计算卷收电机(1)控制参数，更新当前位置值；执行S5‑6；

S5‑5：驱动卷收电机(1)反转松开控制踏板，计算卷收电机(1)控制参数，更新当前位置值；执行S5‑6；

S5‑6：踏板控制单元向电机控制器输出电机转向控制信号和控制脉冲信号，电机控制器根据电机转向信号驱动电机按照相应的方向转动，电机控制器根据控制脉冲信号驱动卷收电机(1)转动相应的行程量，通过卷收电机(1)转动带动牵引绳(2)踩下或复位制动踏板；

S5‑7：结束。

2.根据权利要求1所述的一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，其特征在于：加速踏板控制机构包括信号切换开关，所述信号切换开关为单刀双掷开关，所述信号切换开关的公共端连接整车控制系统的油门信号输入端，所述信号切换开关的第一活动端连接踏板控制单元油门模拟信号输出端，所述信号切换开关的第二活动端连接加速踏板位置传感器信号输出端。

3.根据权利要求1所述的一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，其特征在于：所述制动踏板控制机构包括电机控制器、卷收电机(1)和拉绳(2)，所述卷收电机(1)安装在制动踏板的斜下方，所述拉绳(2)的一端固定在卷收电机(1)的输出端上，所述拉绳(2)的另一端固定在制动踏板上，所述踏板控制单元制动踏板控制信号输出端连接电机控制器电机控制信号输入端，所述电机控制器驱动信号输出端连接卷收电机(1)驱动信号输入端；

所述电机控制器电源输入端连接直流稳压电源电源输出端。

4.根据权利要求3所述的一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，其特征在于：所述拉绳(2)固定在制动踏板的脚踏处。

5.根据权利要求1所述的一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，其特征在于：步骤S5‑4还包括以下步骤：

S5‑4‑1：通过查表法获得制动踏板设定位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向存储模块发出调取电机控制行程表指令，存储模块接收到调取电机控制行程表指令后，存储模块向踏板控制单元发送电机控制行程表；

S5‑4‑2：踏板控制单元向上位机发送制动踏板设定位置值查询指令，上位机向踏板控制单元输出制动踏板设定位置值；踏板控制单元根据制动踏板设定位置值在电机控制行程表中查找对应的电机控制行程量；

S5‑4‑3：通过查表法获得制动踏板当前位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向存储模块发出获取制动踏板当前位置值指令，存储模块向踏板控制单元发送制动踏板当前位置值，踏板控制单元根据制动踏板当前位置值在电机控制行程表中查找对应的电机控制行程量；

S5‑4‑4：踏板控制单元计算制动踏板设定值的电机控制行程量和当前位置的电机控制行程量的差，从而计算出卷收电机(1)需要转动的行程量；

S5‑4‑5：踏板控制单元将制动踏板设定位置值赋值给制动踏板当前位置值；踏板控制单元将并将制动踏板设定位置值发送至存入存储模块，并向存储模块发送制动踏板当前位置值更新指令，存储模块接收制动踏板设定位置值，并将制动踏板设定位置值覆盖制动踏板当前位置值，成为新的制动踏板当前位置值。

6.根据权利要求1所述的一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，其特征在于：步骤S5‑5还包括以下步骤：

S5‑5‑1：通过查表法获得制动踏板当前位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向存储模块发出调取电机控制行程表指令，存储模块接收到调取电机控制行程表指令后，存储模块向踏板控制单元发送电机控制行程表；

S5‑5‑2：踏板控制单元向存储模块发出获取制动踏板当前位置值指令，存储模块向踏板控制单元发送制动踏板当前位置值，踏板控制单元根据制动踏板当前位置值在电机控制行程表中查找对应的电机控制行程量；

S5‑5‑3：通过查表法获得制动踏板设定位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向上位机发送制动踏板设定位置值查询指令，上位机向踏板控制单元输出制动踏板设定位置值；踏板控制单元根据制动踏板设定位置值在电机控制行程表中找到对应的电机控制行程量；

S5‑5‑4：踏板控制单元计算制动踏板当前位置的电机控制行程量和设定位置值的电机控制行程量的差，从而计算出电机需要转动的行程；

S5‑5‑5：踏板控制单元将制动踏板设定位置值赋值给制动踏板当前位置值；踏板控制单元将并将制动踏板设定位置值发送至存入存储模块，并向存储模块发送制动踏板当前位置值更新指令，存储模块接收制动踏板设定位置值，并将制动踏板设定位置值覆盖制动踏板当前位置值，成为新的制动踏板当前位置值。

7.根据权利要求1所述的一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，其特征在于：

步骤S4‑1还包括：踏板控制单元向整车控制系统发出获取加速踏板原始位置指令，整车控制系统向加速踏板位置传感器发送获取加速踏板位置信号指令；加速踏板位置传感器将加速踏板位置信号发送至整车控制系统，整车控制系统将加速踏板位置信号发送至踏板控制单元；踏板控制单元接收加速踏板位置信号，并将加速踏板位置信号发送至存储模块，同时向存储模块发送加速踏板当前位置更新指令，存储模块接收加速踏板位置信号，并将加速踏板位置信号存储至加速踏板当前位置存储处，成为加速踏板当前位置值；

步骤S5‑1还包括：踏板控制单元向整车控制系统发出获取制动踏板原始位置指令，整车控制系统向制动踏板位置传感器发送获取制动踏板位置信号指令；制动踏板位置传感器将制动踏板位置信号发送至整车控制系统，整车控制系统将制动踏板位置信号发送至踏板控制单元；踏板控制单元接收制动踏板位置信号，并将制动踏板位置信号发送至存储模块，同时向存储模块发送制动踏板当前位置更新指令，存储模块接收制动踏板位置信号，并将制动踏板位置信号存储至制动踏板当前位置存储处，成为制动踏板当前位置值。

8.根据权利要求1所述的一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，其特征在于：在步骤S4‑1中，还包括，踏板控制单元先于整车控制系统上电，踏板控制单元上电后，踏板控制单元立即向存储模块发出获取加速踏板0％位置对应的电压值指令，存储模块将加速踏板0％位置对应的电压值发送至踏板控制单元，踏板控制单元向数模转换模块发出加速踏板0％位置对应的模拟电压值输出请求，数模转换模块根据请求加速踏板0％位置对应的模拟电压值向整车控制系统油门信号输入端输出加速踏板0％位置的模拟信号，以确保整车控制系统上电自检过程中加速踏板位置传感器系统正常；

所述加速踏板0％位置对应的电压参数由踏板控制单元从采集原车加速踏板全松状态时加速踏板位置传感器输出电压信号获得，踏板控制单元获取加速踏板0％位置信号后，将加速踏板0％位置信号发送至存储模块，同时向存储模块发送保存加速踏板0％位置信号指令，存储模块将加速踏板0％位置信号进行保存。

9.根据权利要求1所述的一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，其特征在于：在步骤S4‑4中，所述加速踏板位置线性化表格的数值在正式的测试工作开始前，由实测加速踏板电压信号获得初始值，并可通过上位机操控软件进行标定修正；并保存至踏板控制单元存储模块中。

说明书

用于试验车的加速踏板和制动踏板信号控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及试验车驾驶测试设备，具体涉及一种用于试验车的加速踏板和制动踏板信号控制装置及其方法。

背景技术

[0002] 汽车测试，包括对标车型测试和在研车型测试，是汽车开发过程中必不可少的环节，测试数据的准确性，测试过程的高效性，对新车型的开发十分重要。比如在对标车型分
析时，为了获得对标车型的相关性能，一般采用设计复杂的试验矩阵，通过试验测试并分析
试验数据以获得想要的信息，比如驱动控制策略测试，制动控制策略测试，单踏板特性测试
和制动距离测试等。

[0003] 在汽车动态测试过程中，通常是由经验丰富的驾驶员来操控车辆，以确保在测试过程安全的前提下，还能尽量高效的完成测试任务。但是测试人员依靠经验用脚控制踏板
开度仍然存在以下技术问题：1、当试验要求“控制踏板至某一开度，并稳定一定时间”时，很
难保证踏板开度值的精度和稳定性；2、当试验要求“以不同的速度控制踏板开度时”，很难
保证踏板开度变化快慢的一致性；3、制动距离试验时，通常使用的“机械限位”方式，在制动
距离不够时，不能紧急制动，存在很大安全隐患。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置及其方法，以解决试验车动态测试的现有问题，并提
升试验测试效率。

[0005] 为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，包括上位机、踏板控制单元、加速踏板控制机构和制动踏板控制机构；所述上
位机CAN总线信号收发端连接踏板控制单元CAN总线信号收发端，踏板控制单元加速踏板控
制信号输出端连接加速踏板控制机构控制信号输入端，踏板控制单元制动踏板控制信号输
出端连接制动踏板控制机构控制信号输入端，踏板控制单元电源输入端连接蓄电池电源输
出端。

[0006] 上述方案中：加速踏板控制机构包括信号切换开关，所述信号切换开关为双掷开关，所述信号切换开关的公共端连接整车控制系统的油门信号输入端，所述信号切换开关
的第一活动端连接踏板控制单元油门模拟信号输出端，所述信号切换开关的第二活动端连
接加速踏板位置传感器信号输出端。当全程使用人工踩踏踏板控制汽车加速时，将信号切
换开关切换至整车控制信号的油门信号输入端与加速踏板油门原始信号输出端连接；当全
程使用自动加速踏板控制汽车加速时，将信号切换开关切换至整车控制系统的油门信号输
入端与踏板控制单元油门模拟信号输出端连接。

[0007] 上述方案中：所述制动踏板控制机构包括电机控制器、卷收电机和拉绳，所述卷收电机安装在制动踏板的斜下方，所述拉绳的一端固定在卷收电机的输出端上，所述拉绳的
另一端固定在制动踏板上，所述踏板控制单元制动踏板控制信号输出端连接电机控制器电
机控制信号输入端，所述电机控制器驱动信号输出端连接卷收电机驱动信号输入端；所述
电机控制器电源输入端连接直流稳压电源电源输出端。

[0008] 上述方案中：所述拉绳固定在制动踏板的脚踏处。

[0009] 本发明还提供了一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制方法，包括上述方案中的一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，还包括：

[0010] S1：启动，并选择进行加速踏板控制或制动踏板控制，若要进行加速踏板控制，则执行S2，若要进行制动踏板控制，则执行S5；

[0011] S2：选择加速踏板控制方式为人工或自动，若采用人工方式控制加速踏板则执行S3；若采用自动方式控制加速踏板则执行S4；

[0012] S3：将信号切换开关切换至整车控制信号的油门信号输入端与加速踏板油门原始信号输出端连接，全程使用人工踩踏踏板控制汽车加速；

[0013] S4：将信号切换开关切换至整车控制系统的油门信号输入端与踏板控制单元油门模拟信号输出端连接；全程使用自动加速踏板控制汽车加速；

[0014] S4‑1：确定加速踏板原始位置；

[0015] S4‑2：设定加速踏板目标位置；测试人员通过上位机输入加速踏板设定位置值，上位机获取测试人员请求的加速踏板设定位置值，并将加速踏板设定位置值发送至踏板控制
单元；

[0016] S4‑3：加速踏板设定位置值滤波；踏板控制单元通过斜坡函数对加速踏板设定位置值进行滤波处理，测试人员根据加速快慢的需求，通过上位机输入斜坡函数的梯度大小，
实现加速快慢的调整；

[0017] S4‑4：加速踏板模拟设定位置值线性化；采用查表法将加速踏板设定位置值即时转换为加速踏板位置传感器信号1和信号2的模拟电压值；踏板控制单元向存储模块发送调
取加速踏板位置线性化表格指令，存储模块向踏板控制单元发送加速踏板位置线性化表
格，踏板控制单元根据加速踏板设定位置值查找对应的模拟电压值；

[0018] S4‑5：加速踏板位置模拟信号DA输出；踏板控制单元将模拟电压值发送至数模转换模块，并向数模转换模块发出模拟电压信号输出请求，数模转换模块根据请求的模拟电
压值向整车控制系统油门信号输入端输出真实的模拟电压信号；

[0019] S4‑6：结束；

[0020] S5：开始制动踏板控制；

[0021] S5‑1：确定制动踏板原始位置；并将制动踏板原始位置赋值给制动踏板当前位置；

[0022] S5‑2：设定制动踏板目标位置；测试人员通过上位机输入制动踏板设定位置值，上位机获取测试人员请求的制动踏板设定位置值，并将制动踏板设定位置值发送至踏板控制
单元；

[0023] S5‑3：踏板控制单元判断制动踏板设定位置值对应的制动踏板开度是否大于制动踏板当前位置值对应的制动踏板开度；若大于执行S5‑4；若小于执行S5‑5；

[0024] S5‑4：驱动卷收电机正转踩下控制踏板，计算卷收电机控制参数，更新当前位置值；执行S5‑6；

[0025] S5‑5：驱动卷收电机反转松开控制踏板，计算卷收电机控制参数，更新当前位置值；执行S5‑6；

[0026] S5‑6：踏板控制单元向电机控制器输出电机转向控制信号和控制脉冲信号，电机控制器根据电机转向信号驱动电机按照相应的方向转动，电机控制器根据控制脉冲信号驱
动卷收电机转动相应的行程量，通过卷收电机转动带动牵引绳回收或放松踏板；

[0027] S5‑7：结束。

[0028] 上述方案中：步骤S5‑4还包括以下步骤：

[0029] S5‑4‑1：通过查表法获得制动踏板设定位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向存储模块发出调取电机控制行程表指令，存储模块接收到调取电机控制行程表
指令后，存储模块向踏板控制单元发送电机控制行程表；

[0030] S5‑4‑2：踏板控制单元向上位机发送制动踏板设定位置值查询指令，上位机向踏板控制单元输出制动踏板设定位置值；踏板控制单元根据制动踏板设定位置值在电机控制
行程表中查找对应的电机控制行程量；

[0031] S5‑4‑3：通过查表法获得制动踏板当前位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向存储模块发出获取制动踏板当前位置值指令，存储模块向踏板控制单元发送制
动踏板当前位置值，踏板控制单元根据制动踏板当前位置值在电机控制行程表中查找对应
的电机控制行程量；

[0032] S5‑4‑4：踏板控制单元计算制动踏板设定值的电机控制行程量和当前位置的电机控制行程量的差，从而计算出卷收电机需要转动的行程量；

[0033] S5‑4‑5：踏板控制单元将制动踏板设定位置值赋值给制动踏板当前位置值；踏板控制单元将并将制动踏板设定位置值发送至存入存储模块，并向存储模块发送制动踏板当
前位置值更新指令，存储模块接收制动踏板设定位置值，并将制动踏板设定位置值覆盖制
动踏板当前位置值，成为新的制动踏板当前位置值。

[0034] 上述方案中：步骤S5‑5还包括以下步骤：

[0035] S5‑4‑1：通过查表法获得制动踏板当前位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向存储模块发出调取电机控制行程表指令，存储模块接收到调取电机控制行程表
指令后，存储模块向踏板控制单元发送电机控制行程表；

[0036] S5‑4‑2：踏板控制单元向存储模块发出获取制动踏板当前位置值指令，存储模块向踏板控制单元发送制动踏板当前位置值，踏板控制单元根据制动踏板当前位置值在电机
控制行程表中查找对应的电机控制行程量；

[0037] S5‑4‑3：通过查表法获得制动踏板设定位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向上位机发送制动踏板设定位置值查询指令，上位机向踏板控制单元输出制动踏
板设定位置值；踏板控制单元根据制动踏板设定位置值在电机控制行程表中找到对应的电
机控制行程量；

[0038] S5‑4‑4：踏板控制单元计算制动踏板当前位置的电机控制行程量和设定位置值的电机控制行程量的差，从而计算出电机需要转动的行程；

[0039] S5‑4‑5：踏板控制单元将制动踏板设定位置值赋值给制动踏板当前位置值；踏板控制单元将并将制动踏板设定位置值发送至存入存储模块，并向存储模块发送制动踏板当
前位置值更新指令，存储模块接收制动踏板设定位置值，并将制动踏板设定位置值覆盖制
动踏板当前位置值，成为新的制动踏板当前位置值。

[0040] 上述方案中：步骤S4‑1还包括：踏板控制单元向整车控制系统发出获取加速踏板原始位置指令，整车控制系统向加速踏板位置传感器发送获取加速踏板位置信号指令；加
速踏板位置传感器将加速踏板位置信号发送至整车控制系统，整车控制系统将加速踏板位
置信号发送至踏板控制单元；踏板控制单元接收加速踏板位置信号，并将加速踏板位置信
号发送至存储模块，同时向存储模块发送加速踏板当前位置更新指令，存储模块接收加速
踏板位置信号，并将加速踏板位置信号存储至加速踏板当前位置存储处，成为加速踏板当
前位置值；

[0041] 步骤S5‑1还包括：踏板控制单元向整车控制系统发出获取制动踏板原始位置指令，整车控制系统向制动踏板位置传感器发送获取制动踏板位置信号指令；制动踏板位置
传感器将制动踏板位置信号发送至整车控制系统，整车控制系统将制动踏板位置信号发送
至踏板控制单元；踏板控制单元接收制动踏板位置信号，并将制动踏板位置信号发送至存
储模块，同时向存储模块发送制动踏板当前位置更新指令，存储模块接收制动踏板位置信
号，并将制动踏板位置信号存储至制动踏板当前位置存储处，成为制动踏板当前位置值。

[0042] 上述方案中：在步骤S4‑1中，还包括，踏板控制单元先于整车控制系统上电，踏板控制单元上电后，踏板控制单元立即向存储模块发出获取加速踏板0％位置对应的电压值
指令，存储模块将加速踏板0％位置对应的电压值发送至踏板控制单元，踏板控制单元向数
模转换模块发出加速踏板0％位置对应的模拟电压值输出请求，数模转换模块根据请求加
速踏板0％位置对应的模拟电压值向整车控制系统油门信号输入端输出加速踏板0％位置
的模拟信号，以确保整车控制系统上电自检过程中加速踏板位置传感器系统正常；

[0043] 所述加速踏板0％位置对应的电压参数由踏板控制单元从采集原车加速踏板全松状态时加速踏板位置传感器输出电压信号获得，踏板控制单元获取加速踏板0％位置信号
后，将加速踏板0％位置信号发送至存储模块，同时向存储模块发送保存加速踏板0％位置
信号指令，存储模块将加速踏板0％位置信号进行保存。

[0044] 上述方案中：在步骤S4‑4中，所述加速踏板位置线性化表格的数值在正式的测试工作开始前，由实测加速踏板电压信号获得初始值，并可通过上位机操控软件进行标定修
正；并保存至踏板控制单元存储模块中。

[0045] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：使用本发明，试验人员可以精确控制加速踏板和制动踏板的开度，完美实现试验设计人员的意图。对于制动踏
板的控制部分并没有也采用模拟信号进行模拟，能够在紧急状态下，试验人员能够人工踩
下制动踏板进行紧急制动，保障试验的安全性。解决了试验车动态测试试验中，踏板控制精
度不易掌控的问题，降低了对测试人员的要求，提升了相关试验测试的效率，还能保证制动
距离试验的操作安全性，并且本发明装置性能稳定可靠，装配操作简单。除此之外，有效解
决了踏板控制精度和稳定性的问题，并确保了驾驶员紧急制动的能力。

[0046] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0047] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0048] 图1是本发明一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置的系统示意图；

[0049] 图2是本发明卷收电机和拉绳的安装示意图；

[0050] 图3是本发明一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制方法的流程图。

具体实施方式

[0051] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0052] 如图1‑图2所示，本发明提供了一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，包括上位机、踏板控制单元、加速踏板控制机构和制动踏板控制机构；所述上位机CAN总线
信号收发端连接踏板控制单元CAN总线信号收发端，踏板控制单元加速踏板控制信号输出
端连接加速踏板控制机构控制信号输入端，踏板控制单元制动踏板控制信号输出端连接制
动踏板控制机构控制信号输入端，踏板控制单元电源输入端连接蓄电池电源输出端。

[0053] 其中，加速踏板控制机构包括信号切换开关，所述信号切换开关为双掷开关，所述信号切换开关的公共端连接整车控制系统的油门信号输入端，所述信号切换开关的第一活
动端连接踏板控制单元油门模拟信号输出端，所述信号切换开关的第二活动端连接加速踏
板位置传感器信号输出端。

[0054] 所述制动踏板控制机构包括电机控制器、卷收电机1和拉绳2，所述卷收电机1 安装在制动踏板的斜下方，所述拉绳2的一端固定在卷收电机1的输出端上，所述拉绳2的另一
端固定在制动踏板上，所述踏板控制单元制动踏板控制信号输出端连接电机控制器电机控
制信号输入端，所述电机控制器驱动信号输出端连接卷收电机 1驱动信号输入端。最好是，
所述拉绳2固定在制动踏板的脚踏处，力臂越长，拉力越小，节省拉力，避免卷收电机超负荷
运作。所述卷收电机为步进电机。所述电机控制器电源输入端连接直流稳压电源电源输出
端。

[0055] 如图3所示，本发明还提供了一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制方法，包括上述方案中的一种用于试验车的加速和制动踏板信号控制装置，还包括：

[0056] S1：启动，并选择进行加速踏板控制或制动踏板控制，若要进行加速踏板控制，则执行S2，若要进行制动踏板控制，则执行S5；

[0057] S2：选择加速踏板控制方式为人工或自动，若采用人工方式控制加速踏板则执行S3；若采用自动方式控制加速踏板则执行S4；

[0058] S3：将信号切换开关切换至整车控制信号的油门信号输入端与加速踏板油门原始信号输出端连接，全程使用人工踩踏踏板控制汽车加速；

[0059] S4：将信号切换开关切换至整车控制系统的油门信号输入端与踏板控制单元油门模拟信号输出端连接；全程使用自动加速踏板控制汽车加速；

[0060] S4‑1：确定加速踏板原始位置；踏板控制单元向整车控制系统发出获取加速踏板原始位置指令，整车控制系统向加速踏板位置传感器发送获取加速踏板位置信号指令；加
速踏板位置传感器将加速踏板位置信号发送至整车控制系统，整车控制系统将加速踏板位
置信号发送至踏板控制单元；踏板控制单元接收加速踏板位置信号，并将加速踏板位置信
号发送至存储模块，同时向存储模块发送加速踏板当前位置更新指令，存储模块接收加速
踏板位置信号，并将加速踏板位置信号存储至加速踏板当前位置存储处，成为加速踏板当
前位置值；

[0061] 踏板控制单元先于整车控制系统上电，踏板控制单元上电后，踏板控制单元立即向存储模块发出获取加速踏板0％位置对应的电压值指令，存储模块将加速踏板 0％位置
对应的电压值发送至踏板控制单元，踏板控制单元向数模转换模块发出加速踏板0％位置
对应的模拟电压值输出请求，数模转换模块根据请求加速踏板0％位置对应的模拟电压值
向整车控制系统油门信号输入端输出加速踏板0％位置的模拟信号，以确保整车控制系统
上电自检过程中加速踏板位置传感器系统正常；

[0062] 所述加速踏板0％位置对应的电压参数由踏板控制单元从采集原车加速踏板全松状态时加速踏板位置传感器输出电压信号获得，踏板控制单元获取加速踏板0％位置信号
后，将加速踏板0％位置信号发送至存储模块，同时向存储模块发送保存加速踏板0％位置
信号指令，存储模块将加速踏板0％位置信号进行保存；

[0063] S4‑2：设定加速踏板目标位置；测试人员通过上位机输入加速踏板设定位置值，上位机获取测试人员请求的加速踏板设定位置值，并将加速踏板设定位置值发送至踏板控制
单元；

[0064] S4‑3：加速踏板设定位置值滤波；踏板控制单元通过斜坡函数对加速踏板设定位置值进行滤波处理，测试人员根据加速快慢的需求，通过上位机输入斜坡函数的梯度大小，
实现加速快慢的调整；

[0065] S4‑4：加速踏板模拟设定位置值线性化；采用查表法将加速踏板设定位置值即时转换为加速踏板位置传感器信号1和信号2的模拟电压值；踏板控制单元向存储模块发送调
取加速踏板位置线性化表格指令，存储模块向踏板控制单元发送加速踏板位置线性化表
格，踏板控制单元根据加速踏板设定位置值查找对应的模拟电压值；

[0066] 所述加速踏板位置线性化表格的数值在正式的测试工作开始前，由实测加速踏板电压信号获得初始值，并可通过上位机操控软件进行标定修正；并保存至踏板控制单元存
储模块中；

[0067] S4‑5：加速踏板位置模拟信号DA输出；踏板控制单元将模拟电压值发送至数模转换模块，并向数模转换模块发出模拟电压信号输出请求，数模转换模块根据请求的模拟电
压值向整车控制系统油门信号输入端输出真实的模拟电压信号；

[0068] S4‑6：结束；

[0069] S5：开始制动踏板控制；

[0070] S5‑1：确定制动踏板原始位置；并将制动踏板原始位置赋值给制动踏板当前位置；踏板控制单元向整车控制系统发出获取制动踏板原始位置指令，整车控制系统向制动踏板
位置传感器发送获取制动踏板位置信号指令；制动踏板位置传感器将制动踏板位置信号发
送至整车控制系统，整车控制系统将制动踏板位置信号发送至踏板控制单元；踏板控制单
元接收制动踏板位置信号，并将制动踏板位置信号发送至存储模块，同时向存储模块发送
制动踏板当前位置更新指令，存储模块接收制动踏板位置信号，并将制动踏板位置信号存
储至制动踏板当前位置存储处，成为制动踏板当前位置值；

[0071] S5‑2：设定制动踏板目标位置；测试人员通过上位机输入制动踏板设定位置值，上位机获取测试人员请求的制动踏板设定位置值，并将制动踏板设定位置值发送至踏板控制
单元；

[0072] S5‑3：踏板控制单元判断制动踏板设定位置值对应的制动踏板开度是否大于制动踏板当前位置值对应的制动踏板开度；若大于执行S5‑4；若小于执行S5‑5；

[0073] S5‑4：驱动卷收电机1正转踩下控制踏板，计算卷收电机1控制参数，更新当前位置值；执行S5‑6；

[0074] S5‑4‑1：通过查表法获得制动踏板设定位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向存储模块发出调取电机控制行程表指令，存储模块接收到调取电机控制行程表
指令后，存储模块向踏板控制单元发送电机控制行程表；

[0075] S5‑4‑2：踏板控制单元向上位机发送制动踏板设定位置值查询指令，上位机向踏板控制单元输出制动踏板设定位置值；踏板控制单元根据制动踏板设定位置值在电机控制
行程表中查找对应的电机控制行程量；

[0076] S5‑4‑3：通过查表法获得制动踏板当前位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向存储模块发出获取制动踏板当前位置值指令，存储模块向踏板控制单元发送制
动踏板当前位置值，踏板控制单元根据制动踏板当前位置值在电机控制行程表中查找对应
的电机控制行程量；

[0077] S5‑4‑4：踏板控制单元计算制动踏板设定值的电机控制行程量和当前位置的电机控制行程量的差，从而计算出卷收电机1需要转动的行程量；

[0078] S5‑4‑5：踏板控制单元将制动踏板设定位置值赋值给制动踏板当前位置值；踏板控制单元将并将制动踏板设定位置值发送至存入存储模块，并向存储模块发送制动踏板当
前位置值更新指令，存储模块接收制动踏板设定位置值，并将制动踏板设定位置值覆盖制
动踏板当前位置值，成为新的制动踏板当前位置值；

[0079] S5‑5：驱动卷收电机1反转松开控制踏板，计算卷收电机1控制参数，更新当前位置值；执行S5‑6；

[0080] S5‑5‑1：通过查表法获得制动踏板当前位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向存储模块发出调取电机控制行程表指令，存储模块接收到调取电机控制行程表
指令后，存储模块向踏板控制单元发送电机控制行程表；

[0081] S5‑5‑2：踏板控制单元向存储模块发出获取制动踏板当前位置值指令，存储模块向踏板控制单元发送制动踏板当前位置值，踏板控制单元根据制动踏板当前位置值在电机
控制行程表中查找对应的电机控制行程量；

[0082] S5‑5‑3：通过查表法获得制动踏板设定位置值分别对应的电机控制行程量；踏板控制单元向上位机发送制动踏板设定位置值查询指令，上位机向踏板控制单元输出制动踏
板设定位置值；踏板控制单元根据制动踏板设定位置值在电机控制行程表中找到对应的电
机控制行程量；

[0083] S5‑5‑4：踏板控制单元计算制动踏板当前位置的电机控制行程量和设定位置值的电机控制行程量的差，从而计算出电机需要转动的行程；

[0084] S5‑5‑5：踏板控制单元将制动踏板设定位置值赋值给制动踏板当前位置值；踏板控制单元将并将制动踏板设定位置值发送至存入存储模块，并向存储模块发送制动踏板当
前位置值更新指令，存储模块接收制动踏板设定位置值，并将制动踏板设定位置值覆盖制
动踏板当前位置值，成为新的制动踏板当前位置值；

[0085] S5‑6：踏板控制单元向电机控制器输出电机转向控制信号和控制脉冲信号，电机控制器根据电机转向信号驱动电机按照相应的方向转动，电机控制器根据控制脉冲信号驱
动卷收电机1转动相应的行程量，通过卷收电机1转动带动牵引绳2踩下或复位制动踏板；

[0086] S5‑7：结束。

[0087] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。