專(zhuān)利名稱(chēng)：一種強(qiáng)混合動(dòng)力汽車(chē)真空助力安全控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車(chē)用制動(dòng)助力控制技術(shù)，具體涉及真空助力閉環(huán)控制及安全保 護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
真空助力制動(dòng)系統(tǒng)作為新能源汽車(chē)常用安全系統(tǒng)，能夠在駕駛員有制動(dòng)需求的時(shí) 候，保證制動(dòng)踏板腳感舒適，制動(dòng)安全，同時(shí)還需要滿(mǎn)足法規(guī)的要求。真空助力所使用的真空主要來(lái)源形式有以下幾種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管負(fù)壓，電動(dòng)真 空泵提供，發(fā)動(dòng)機(jī)和真空泵共同提供。在常規(guī)車(chē)輛中，大多采用發(fā)動(dòng)機(jī)自身產(chǎn)生；在部分新 能源車(chē)輛中采用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)真空泵共同產(chǎn)生或獨(dú)立的電動(dòng)真空泵產(chǎn)生。對(duì)于常規(guī)新能源 車(chē)輛真空助力的控制方式主要存在以下兩個(gè)問(wèn)題第一當(dāng)車(chē)輛處于特殊的啟動(dòng)和制動(dòng)需求 下，無(wú)法有足夠的助力動(dòng)力；第二當(dāng)真空助力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或真空腔體泄露時(shí)，不僅無(wú)法完 成制動(dòng)助力，同時(shí)還給制動(dòng)安全帶來(lái)隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種強(qiáng)混合動(dòng)力汽車(chē)真空助力安全控制系統(tǒng)，以避免現(xiàn)有技術(shù)存 在的以上問(wèn)題，在滿(mǎn)足制動(dòng)需求外，還能保證制動(dòng)安全。本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種強(qiáng)混合動(dòng)力汽車(chē)真空助力安全控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括有整車(chē)控制器HCU、電 動(dòng)真空泵、真空儲(chǔ)能腔體、真空壓力傳感器、繼電器及線(xiàn)束；其中所述整車(chē)控制器HCU在整車(chē)范圍內(nèi)主要作用是與整車(chē)其他控制器發(fā)生通訊，控制 信號(hào)或控制指令的發(fā)出，同時(shí)對(duì)整車(chē)故障診斷與計(jì)算作用。在該系統(tǒng)中主要擔(dān)負(fù)傳感器信 號(hào)的采集，控制電動(dòng)真空泵電源繼電器的開(kāi)與關(guān)，同時(shí)把真空泵系統(tǒng)的故障警告給駕駛員。所述電動(dòng)真空泵通過(guò)橡膠軟管連接真空儲(chǔ)能腔體，真空儲(chǔ)能腔體再與真空助力器 連接；所述整車(chē)控制器HCU的控制線(xiàn)通過(guò)低壓12V繼電器連接電動(dòng)真空泵，整車(chē)控制器 HCU通過(guò)數(shù)字輸出來(lái)控制低壓12V繼電器的開(kāi)閉；所述真空壓力傳感器安裝在真空儲(chǔ)能腔體里，用來(lái)檢測(cè)真空儲(chǔ)能腔體里的真空壓 力，把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)線(xiàn)束連接到主控制器HCU上。電動(dòng)真空泵的驅(qū)動(dòng)電源接在車(chē)輛12V電源電池上。所述整車(chē)控制器HCU采集壓力傳感器信號(hào)，控制電動(dòng)真空泵的低壓12V繼電器的 開(kāi)與關(guān)，同時(shí)把真空泵系統(tǒng)的故障警告給駕駛員。本實(shí)用新型系統(tǒng)在檢測(cè)到真空儲(chǔ)能腔體壓力信號(hào)與電動(dòng)真空泵工作時(shí)間之后，實(shí) 施以下控制(1)如果真空儲(chǔ)能腔內(nèi)的真空壓力值未達(dá)到標(biāo)定值，整車(chē)控制器數(shù)字輸出關(guān)閉電 源繼電器，使電動(dòng)真空泵持續(xù)工作；反之電動(dòng)真空泵停止工作。[0015](2)當(dāng)整車(chē)控制器檢測(cè)到電動(dòng)真空泵持續(xù)工作時(shí)間已經(jīng)超出規(guī)定時(shí)間，結(jié)合真空 壓力信號(hào)，可以判斷真空系統(tǒng)泄露故障。(3)車(chē)輛在陡坡或長(zhǎng)下坡剛啟動(dòng)時(shí)有制動(dòng)需求，可以在每次整車(chē)下電時(shí)，檢測(cè)真空 壓力值，使真空度達(dá)到上限時(shí)，才可以安全下電。通過(guò)以上系統(tǒng)，本實(shí)用新型可以有效的利用真空助力，完成制動(dòng)需求；下電延時(shí)檢 測(cè)設(shè)計(jì)，可以保證特殊路況制動(dòng)需求。同時(shí)真空泵間歇工作模式，可延長(zhǎng)使用壽命。當(dāng)真空 助力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，真空助力制動(dòng)失效時(shí)，可以自行檢測(cè)，準(zhǔn)確及時(shí)的報(bào)出故障，大 大提高制動(dòng)安全。

圖1電子真空助力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖圖2電子真空助力控制策略圖圖3電子真空助力氣體泄漏故障診斷流程圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程圖1為電子真空助力系統(tǒng)組成原理圖，主要由主控制器HCU 1、真空壓力傳感器2、 電動(dòng)真空泵3、真空儲(chǔ)能腔體4、繼電器5和線(xiàn)束等組成。電動(dòng)真空泵3通過(guò)橡膠軟管連接真空儲(chǔ)能腔體5，真空儲(chǔ)能腔體5再與真空助力 器連接。整車(chē)控制器HCUl的控制線(xiàn)通過(guò)低壓12V繼電器5連接電動(dòng)真空泵3，整車(chē)控制器 HCUl通過(guò)數(shù)字輸出來(lái)控制低壓12V繼電器5的開(kāi)閉，電動(dòng)真空泵3的驅(qū)動(dòng)電源接在車(chē)輛12V 電源電池上。壓力傳感器2直接安裝在真空儲(chǔ)能腔體里，用于檢測(cè)真空儲(chǔ)能腔內(nèi)的真空度， 把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)線(xiàn)束連接到整車(chē)控制器HCUl上。整車(chē)控制器HCUl 采集壓力傳感器信號(hào)，控制電動(dòng)真空泵3的低壓12V繼電器5的開(kāi)與關(guān)，同時(shí)把真空泵系統(tǒng) 的故障警告給駕駛員。當(dāng)整車(chē)系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，首先真空壓力傳感器檢測(cè)真空儲(chǔ)能腔內(nèi)的真空度，把壓 力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)線(xiàn)束連接到主控制器HCU。主控制器HCU通過(guò)數(shù)字輸出 拉低來(lái)控制繼電器的閉合，從而控制真空泵的電源接通。其工作過(guò)程為當(dāng)壓力傳感器電壓 信號(hào)輸入給主控制器HCU判斷電壓值，從而判斷真空度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，如果不在標(biāo)定范圍 內(nèi)，則主控制器HCU發(fā)出數(shù)字低電平信號(hào)讓繼電器閉合，此時(shí)電子真空泵電源接通。當(dāng)真空 泵工作一段時(shí)間，傳感器檢測(cè)到的電壓信號(hào)在標(biāo)定的范圍之內(nèi)，表明真空儲(chǔ)能腔的真空度 達(dá)到要求，此時(shí)主控制器控制繼電器斷開(kāi)，使電子真空泵停止工作。圖2為電子真空助力控制過(guò)程圖，其控制策略主要分為三個(gè)階段第一為階段為 整車(chē)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)真空度的檢測(cè)，第二階段為整車(chē)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，電子真空泵的控制，第三階段 為整車(chē)系統(tǒng)下電時(shí)電子真空泵的控制。首先第一階段，壓力傳感器檢測(cè)真空儲(chǔ)能腔體內(nèi)的真空度，把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電 壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)輸入整車(chē)控制器HCU，整車(chē)控制器HCU根據(jù)傳感器電壓信號(hào)確定是否 開(kāi)啟真空泵，當(dāng)電壓小于某一規(guī)定數(shù)值U時(shí)，斷開(kāi)繼電器，反之閉合繼電器，其中U是根據(jù)真 空儲(chǔ)能腔體的壓力值轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)值，其具體大小是根據(jù)壓力傳感器的電壓特性和真 空儲(chǔ)能腔體的壓力值標(biāo)定得到。腔體內(nèi)的壓力越小，對(duì)應(yīng)的電壓值越大，反之越小，呈反比關(guān)系。第二階段是在整車(chē)行駛工況下，真空壓力傳感器檢測(cè)電壓信號(hào)，其過(guò)程與第一階 段相同。首先壓力傳感器檢測(cè)真空儲(chǔ)能腔內(nèi)的真空度，把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，輸入到 主控制器HCU，由主控制器HCU判斷電壓值，從而判斷真空度是否達(dá)到標(biāo)定范圍，如果不在 標(biāo)定范圍內(nèi)，則主控制器發(fā)出數(shù)字低電平信號(hào)讓繼電器閉合，接通電子真空泵電源，真空泵 工作；當(dāng)真空泵工作一段時(shí)間，當(dāng)傳感器檢測(cè)到的電壓信號(hào)在標(biāo)定范圍之內(nèi)，表明真空儲(chǔ)能 腔的真空度達(dá)到要求，此時(shí)主控制器控制繼電器斷開(kāi)，使電子真空泵停止工作。第三階段為整車(chē)系統(tǒng)下電時(shí)電子真空泵的控制。其過(guò)程為整車(chē)扭矩需求為零，控 制整車(chē)高壓電開(kāi)關(guān)的高壓繼電器斷開(kāi)，電機(jī)控制器下電，整車(chē)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到主控制器HCU之 后，壓力傳感器將信號(hào)傳給主控制器HCU，由主控制器HCU判斷真空壓力是否達(dá)到上述數(shù)值 U，如果達(dá)到，則繼電器被關(guān)閉，反之，繼電器閉合，電子真空泵繼續(xù)工作，直到壓力傳感器測(cè) 得的電壓達(dá)到上述數(shù)值U為止，此時(shí)主控制器被關(guān)閉，即下電，同時(shí)該值U被存儲(chǔ)到主控制 器HCU中，該存儲(chǔ)信號(hào)用于下一次啟動(dòng)時(shí)壓力比較。第三階段的實(shí)施，可以確保車(chē)輛在下一 次的啟動(dòng)過(guò)程中，尤其是在坡路啟動(dòng)時(shí)的制動(dòng)安全。圖3為電子真空助力氣體泄漏故障診斷流程圖，診斷過(guò)程為在整車(chē)系統(tǒng)每一次下電的過(guò)程中真空度都是達(dá)到上限的，當(dāng)在下一次的啟動(dòng)過(guò)程 中，真空壓力傳感器檢測(cè)到的真空度應(yīng)該是上限值，如果主控制器存儲(chǔ)的電壓值和檢測(cè)值 有差異，則認(rèn)為真空助力系統(tǒng)有泄漏。另一診斷是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行，其過(guò)程為當(dāng)電子真空泵持續(xù)工作時(shí)間內(nèi)無(wú) 制動(dòng)需求，且真空泵持續(xù)工作時(shí)間為T(mén)+2S，則認(rèn)為真空助力系統(tǒng)泄漏。其中T為電子真空泵 把真空儲(chǔ)能腔內(nèi)的空氣壓力由下限Pl抽到上限P2持續(xù)的時(shí)間。
權(quán)利要求一種強(qiáng)混合動(dòng)力汽車(chē)真空助力安全控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括有整車(chē)控制器HCU、電動(dòng)真空泵、壓力傳感器、繼電器及線(xiàn)束；其特征在于所述電動(dòng)真空泵通過(guò)橡膠軟管連接真空儲(chǔ)能腔體，真空儲(chǔ)能腔體再與真空助力器連接；所述整車(chē)控制器HCU的控制線(xiàn)通過(guò)低壓12V繼電器連接電動(dòng)真空泵，整車(chē)控制器HCU通過(guò)數(shù)字輸出來(lái)控制低壓12V繼電器的開(kāi)閉；電動(dòng)真空泵的驅(qū)動(dòng)電源接在車(chē)輛12V電源電池上；所述壓力傳感器直接安裝在真空儲(chǔ)能腔體里，用于檢測(cè)真空儲(chǔ)能腔內(nèi)的真空度，把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)線(xiàn)束連接到整車(chē)控制器HCU上；所述整車(chē)控制器HCU采集壓力傳感器信號(hào)，控制電動(dòng)真空泵的低壓12V繼電器的開(kāi)與關(guān)，同時(shí)把真空泵系統(tǒng)的故障警告給駕駛員。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提出一種強(qiáng)混合動(dòng)力汽車(chē)真空助力安全控制系統(tǒng)，包括整車(chē)控制器HCU、電動(dòng)真空泵、壓力傳感器、繼電器及線(xiàn)束；其特征在于所述電動(dòng)真空泵通過(guò)橡膠軟管連接真空儲(chǔ)能腔體，真空儲(chǔ)能腔體再與真空助力器連接；所述整車(chē)控制器HCU的控制線(xiàn)通過(guò)低壓12V繼電器連接電動(dòng)真空泵，整車(chē)控制器HCU通過(guò)數(shù)字輸出來(lái)控制低壓12V繼電器的開(kāi)閉；電動(dòng)真空泵的驅(qū)動(dòng)電源接在車(chē)輛12V電源電池上；所述壓力傳感器直接安裝在真空儲(chǔ)能腔體里，用于檢測(cè)真空儲(chǔ)能腔內(nèi)的真空度，把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)線(xiàn)束連接到整車(chē)控制器HCU上；所述整車(chē)控制器HCU采集壓力傳感器信號(hào)，控制電動(dòng)真空泵的低壓12V繼電器的開(kāi)與關(guān)，同時(shí)把真空泵系統(tǒng)的故障警告給駕駛員。
文檔編號(hào)B60T8/17GK201769813SQ201020277630
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者任勇, 周安健, 張?jiān)?qiáng), 李宗華, 段志輝, 蘇嶺 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公司;重慶長(zhǎng)安新能源汽車(chē)有限公司