本發明涉及電子油門領域，尤其涉及一種數字模擬雙信號電子油門及其防誤踩方法。

背景技術：

目前汽車、拖拉機電子油門都是采用踏板位置信號傳感器和信號處理電路合成在一起裝在油門踏板總成上，這種電子油門結構體積較大，不利于有些微小型汽車、拖拉機油門踏板在有效空間的安裝布置。

而傳統的田間作業拖拉機都另帶有手油門裝置，成本高、操作不便，增加了手油門布置空間。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術中所涉及到的缺陷，提供一種數字模擬雙信號電子油門及其防誤踩方法。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種數字模擬雙信號電子油門，包含踏板總成、一對磁鋼、踏板位置傳感器和信號處理電路盒；

所述一對磁鋼對應設置在所述踏板總成的轉軸上，隨所述踏板總成的轉軸轉動；

所述踏板位置傳感器設置在所述踏板總成所在處，用于感應踏板總成中踏板的行程，并輸出相應的頻率數字信號和模擬信號給所述信號處理電路盒；

所述信號處理電路盒用于將接收到的頻率數字信號進行光電隔離處理、頻率測量、標度轉換、數模轉換后作為主信號輸出、將接收到的模擬信號去干擾后作為從信號輸出。

作為本發明一種數字模擬雙信號電子油門進一步的優化方案，所述踏板位置傳感器包含雙路可編程線性霍爾傳感器、信號去干擾預處理電路和信號數字化V/F轉換電路；

所述雙路可編程線性霍爾傳感器包含第一線性霍爾塊和第二線性霍爾塊；

所述第一線性霍爾塊的輸出端子依次通過所述信號去干擾預處理電路、信號數字化V/F轉換電路和所述信號處理電路盒相連，其中，所述信號去干擾預處理電路用于對第一線性霍爾塊的輸出信號進行去干擾處理，并將處理后的信號傳遞給所述信號數字化V/F轉換電路；所述信號數字化V/F轉換電路用于將接收到的信號V/F轉換后作為和踏板的行程相對應的頻率數字信號輸出至所述信號處理電路盒；

所述第二線性霍爾塊的輸出端子和所述信號處理電路盒相連，用于將其輸出信號作為和踏板的行程相對應的模擬信號輸出至所述信號處理電路盒。

作為本發明一種數字模擬雙信號電子油門進一步的優化方案，所述信號處理電路盒包含光電隔離電路、中央處理器、信號數模轉換電路和模擬信號去干擾電路；

所述模擬信號去干擾電路的輸入端和所述第二線性霍爾塊的輸出端子相連，用于將和踏板的行程相對應的模擬信號去干擾處理后作為從信號輸出；

所述信號數模轉換電路依次通過中央處理器、光電隔離電路和所述信號數字化V/F轉換電路的輸出端相連，其中：

所述光電隔離電路用于對和踏板的行程相對應的頻率數字信號進行光電隔離處理后傳遞給所述中央處理器；

所述中央處理器用于對接收到的頻率數字信號進行頻率測量和標度轉換、使其成為和踏板的行程相對應的數字量，并將該數字量傳遞給所述信號數模轉換電路；

所述信號數模轉換電路用于將接收到的數字量轉化為模擬信號作為主信號輸出。

作為本發明一種數字模擬雙信號電子油門進一步的優化方案，還包含手油門開關，所述手油門開關和所述中央處理器電氣相連，用于向所述中央處理器傳輸手油門開關狀態信號；

所述中央處理器在手油門開關導通時，對當前和踏板的行程相對應的數字量進行鎖存、將當前和踏板的行程相對應的數字量持續傳遞給所述數模轉換電路；在手油門開關斷開時，對接收到的頻率數字信號進行頻率測量和標度轉換、使其成為和踏板的行程相對應的數字量，并將該數字量傳遞給所述信號數模轉換電路。

本發明還公開了一種基于該數字模擬雙信號電子油門的防止將油門當剎車的方法，包含以下步驟：

步驟1），當和踏板的行程對應的數字量等于預設的第一數字量閾值時，中央處理器開始計時；

步驟2），若計時小于預設的時間閾值時，和踏板的行程對應的數字量等于預設的第二數字量閾值時，將怠速信號輸出至信號數模轉換電路，使得怠速信號作為主信號進行輸出。

作為本發明基于該數字模擬雙信號電子油門的防止將油門當剎車的方法進一步的優化方案，所述預設的第一數字量閾值為踏板最大行程的中值對應的數字量，所述預設的第二數字量閾值為踏板最大行程對應的數字量。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1、踏板總成體積小，利于有些微小型汽車、拖拉機油門踏板在有效空間的安裝布置；

2、具備手油門作用，去除了原車手油門，減小成本；

3、信號性能穩定線性好；

4、提高了行駛安全性，防止誤將油門當剎車。

附圖說明

圖1是本發明中踏板位置傳感器的電路示意圖；

圖2是本發明中信號處理電路盒的電路示意圖；

圖3是本發明的模塊示意圖；

圖4是本發明的結構示意圖。

圖中，1-雙路可編程線性霍爾傳感器，2-信號去干擾預處理電路，3-信號數字化V/F轉換電路，4-光電隔離電路，5-手油門開關，6-中央處理器，7-信號數模轉換電路，8-模擬信號去干擾電路，9-踏板位置傳感器，10-信號處理電路盒，11-電子油門固定底板，12-踏板回位彈簧，13-踏板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明：

如圖3和圖4所示,本發明公開了一種數字模擬雙信號電子油門，包含踏板總成、一對磁鋼、踏板位置傳感器和信號處理電路盒；

所述一對磁鋼對應設置在所述踏板總成的轉軸上，隨所述踏板總成的轉軸轉動；

所述踏板位置傳感器設置在所述踏板總成所在處，用于感應踏板總成中踏板的行程，并輸出相應的頻率數字信號和模擬信號給所述信號處理電路盒；

所述信號處理電路盒用于將接收到的頻率數字信號進行光電隔離處理、頻率測量、標度轉換、數模轉換后作為主信號輸出、將接收到的模擬信號去干擾后作為從信號輸出。

所述踏板位置傳感器包含雙路可編程線性霍爾傳感器、信號去干擾預處理電路和信號數字化V/F轉換電路；

所述雙路可編程線性霍爾傳感器包含第一線性霍爾塊和第二線性霍爾塊；

所述第一線性霍爾塊的輸出端子依次通過所述信號去干擾預處理電路、信號數字化V/F轉換電路和所述信號處理電路盒相連，其中，所述信號去干擾預處理電路用于對第一線性霍爾塊的輸出信號進行去干擾處理，并將處理后的信號傳遞給所述信號數字化V/F轉換電路；所述信號數字化V/F轉換電路用于將接收到的信號V/F轉換后作為和踏板的行程相對應的頻率數字信號輸出至所述信號處理電路盒；

所述第二線性霍爾塊的輸出端子和所述信號處理電路盒相連，用于將其輸出信號作為和踏板的行程相對應的模擬信號輸出至所述信號處理電路盒。

所述信號處理電路盒包含光電隔離電路、中央處理器、信號數模轉換電路和模擬信號去干擾電路；

所述模擬信號去干擾電路的輸入端和所述第二線性霍爾塊的輸出端子相連，用于將和踏板的行程相對應的模擬信號去干擾處理后作為從信號輸出；

所述信號數模轉換電路依次通過中央處理器、光電隔離電路和所述信號數字化V/F轉換電路的輸出端相連，其中：

所述光電隔離電路用于對和踏板的行程相對應的頻率數字信號進行光電隔離處理后傳遞給所述中央處理器；

所述中央處理器用于對接收到的頻率數字信號進行頻率測量和標度轉換、使其成為和踏板的行程相對應的數字量，并將該數字量傳遞給所述信號數模轉換電路；

所述信號數模轉換電路用于將接收到的數字量轉化為模擬信號作為主信號輸出。

本發明一種數字模擬雙信號電子油門還可以包含手油門開關，所述手油門開關和所述中央處理器電氣相連，用于向所述中央處理器傳輸手油門開關狀態信號；

所述中央處理器在手油門開關導通時，對當前和踏板的行程相對應的數字量進行鎖存、將當前和踏板的行程相對應的數字量持續傳遞給所述數模轉換電路；在手油門開關斷開時，對接收到的頻率數字信號進行頻率測量和標度轉換、使其成為和踏板的行程相對應的數字量，并將該數字量傳遞給所述信號數模轉換電路。

本發明還公開了一種基于該數字模擬雙信號電子油門的防止將油門當剎車的方法，包含以下步驟：

步驟1），當和踏板的行程對應的數字量等于預設的第一數字量閾值時，中央處理器開始計時；

步驟2），若計時小于預設的時間閾值時，和踏板的行程對應的數字量等于預設的第二數字量閾值時，將怠速信號輸出至信號數模轉換電路，使得怠速信號作為主信號進行輸出。

所述預設的第一數字量閾值為踏板最大行程的中值對應的數字量。

所述預設的第二數字量閾值為踏板最大行程對應的數字量。

如圖1和圖2所示，VCC1、GND1向信號處理電路供電；VCC2、GND2向踏板位置傳感器供電，其中，線性霍爾塊HALl為第一線性霍爾塊、線性霍爾塊HAL2為第二線性霍爾塊。

由于通過編程的線性霍爾塊HALl、HAL2固定，一對磁鋼N、S固定設置在踏板轉軸上，所以，當駕駛員踏放油門踏板時帶動與之固定連接的一對磁鋼N、S一起轉動，線性霍爾塊HALl、HAL2表面磁場強度發生變化，線性霍爾塊HALl在其輸出端子輸出一路信號，經信號去干擾預處理電路處理和信號數字化V/F轉換電路轉換后產生與電子油門踏板行程相對應的頻率數字信號在踏板位置傳感器的Fout端子輸出；線性霍爾塊HAL2在其輸出端子輸出一路的與從信號對應的模擬信號在踏板位置傳感器的Aout端子輸出。

踏板位置傳感器輸出的模擬信號經Aout端子傳送到信號處理電路盒，通過模擬信號去干擾電路處理后，由信號處理電路和OUT2向外輸出從信號。

踏板位置傳感器輸出的頻率數字信號經Fout端子傳送到信號處理電路，首先由光電隔離電路進行抗干擾整形處理，然后送入中央處理器進行頻率測量、標度轉換得出與電子油門踏板位置對應的數字量。

手油門開關導通狀態時，該數字量鎖存，傳送給信號數模轉換電路的數字量不隨踏板位置變化，所以信號數模轉換電路轉換后的主信號OUT1保持不變，相當于手油門工作；

手油門開關斷開狀態時，中央處理器進行頻率測量、標度轉換得出與電子油門踏板位置對應的數字量跟隨電子油門踏板位置變化，所以信號數模轉換電路轉換后的主信號OUT1對應電子油門踏板位置，相當于腳油門正常工作。

踏板的行程與電子油門主信號OUT1特性曲線如存在線性偏離較大區間時，通過中央處理器程序調整，將該區間頻率與線性值構成補償表格，當踏板在該區間位置時，根據測出的頻率值用查表方法得到對應的線性數字量，實現信號性能穩定和線性度好。

設定一個0.5秒時間閾值，踏板每次在行程中間位置開始計時，大于0.5秒，踏板位置未到最大值，主信號OUT1輸出由信號數模轉換電路轉換后的對應電子油門踏板位置信號，相當于腳油門正常工作。若踏板在行程中間位置開始計時，不大于0.5秒，踏板位置到達最大值，主信號OUT1輸出電子油門踏板在怠速位置的信號，防止出現誤將油門當剎車操作。

本技術領域技術人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術語（包括技術術語和科學術語）具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。