一種用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法
【專利摘要】一種用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法，涉及電動(dòng)汽車真空泵控制領(lǐng)域。本發(fā)明設(shè)定整車控制單元具有三種啟動(dòng)模式，在正?？刂颇Ｊ綍r(shí)，當(dāng)真空泵助力器的真空度低于真空泵開(kāi)啟閾值時(shí)，啟動(dòng)真空泵工作；當(dāng)真空泵助力器的真空度高于真空泵關(guān)閉閾值時(shí)，停止真空泵工作。在安全控制模式時(shí)，根據(jù)不同的傳感器故障，確定不同的真空泵開(kāi)或閉閾值，根據(jù)實(shí)際真空度值與閾值的比較結(jié)果，控制真空泵。在真空泵連續(xù)工作時(shí)，啟動(dòng)故障診斷模式，對(duì)真空泵進(jìn)行控制。本發(fā)明使真空系統(tǒng)的控制更為合理，進(jìn)而達(dá)到了行車更為安全的目的。
【專利說(shuō)明】—種用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車真空泵控制領(lǐng)域，特別涉及一種用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車采用電動(dòng)真空泵作為助力器的真空度來(lái)源，為確保制動(dòng)時(shí)的安全性和可控性，需要控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控助力器真空度狀態(tài)，對(duì)真空泵進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制，目前的控制系統(tǒng)能夠針對(duì)真空系統(tǒng)真空狀態(tài)對(duì)真空泵進(jìn)行控制，但是對(duì)真空系統(tǒng)的故障診斷及動(dòng)作策略還不夠完善，例如公布號(hào)為CN103863291A、名稱為《一種對(duì)電動(dòng)汽車真空泵控制系統(tǒng)和控制方法》，僅僅考慮了真空系統(tǒng)內(nèi)的壓力對(duì)真空度的影響，并未考慮與行車安全有關(guān)的其他因素出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，有可能也使真空泵系統(tǒng)受到影響，因此，目前的真空泵控制過(guò)程僅僅是一種粗略的控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法，通過(guò)不同的啟動(dòng)模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)真空系統(tǒng)的不同控制及故障診斷，在考慮行車安全的同時(shí)，使得真空系統(tǒng)的控制更為合理。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法，其技術(shù)要點(diǎn)是:包括如下步驟:
步驟1:電動(dòng)汽車上電后，對(duì)電動(dòng)汽車上的傳感器及真空泵進(jìn)行自檢；
步驟2:自檢通過(guò)后，電動(dòng)汽車上的整車控制單元根據(jù)各傳感器的信號(hào)選擇啟動(dòng)模式:步驟2.1:若各傳感器均正?；貍餍盘?hào)，則采用正?？刂颇Ｊ?
當(dāng)真空泵助力器的真空度低于真空泵開(kāi)啟閾值時(shí)，啟動(dòng)真空泵工作，執(zhí)行步驟3 ; 當(dāng)真空泵助力器的真空度高于真空泵關(guān)閉閾值時(shí)，停止真空泵工作；
步驟2.2:若出現(xiàn)任一傳感器無(wú)回傳信號(hào)情況，則采用安全保護(hù)模式:
若無(wú)車速信號(hào)，則整車控制單元將指定某一車速，利用該車速來(lái)計(jì)算真空泵的開(kāi)啟閾值和關(guān)閉閾值，若實(shí)際真空度值低于真空泵開(kāi)啟閾值，則啟動(dòng)真空泵工作，執(zhí)行步驟3 ;若實(shí)際真空度值高于真空泵關(guān)閉閾值，則停止真空泵工作；
若無(wú)制動(dòng)踏板信號(hào)，則認(rèn)為制動(dòng)踏板已經(jīng)踏下，根據(jù)車速信號(hào)，計(jì)算真空泵的開(kāi)啟閾值和關(guān)閉閾值，若實(shí)際真空度值低于真空泵開(kāi)啟閾值，驅(qū)動(dòng)真空泵工作；若實(shí)際真空度值高于真空泵關(guān)閉閾值，則停止真空泵工作，同時(shí)啟動(dòng)真空泵警告燈；
若無(wú)大氣壓力信號(hào)，則指定某一大氣壓為當(dāng)前大氣壓，指定真空泵開(kāi)啟閾值為某一固定值，若實(shí)際真空度值小于指定的真空泵開(kāi)啟閾值，則真空泵開(kāi)啟并持續(xù)一段時(shí)間，執(zhí)行步驟3 ;
若無(wú)助力器真空度信號(hào)，啟動(dòng)真空泵警告燈，通過(guò)控制制動(dòng)踏板，控制真空泵在指定時(shí)間內(nèi)的開(kāi)啟、關(guān)閉； 步驟3:在真空泵連續(xù)工作時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)真空助力器的真空度，該真空度值若在指定真空度范圍內(nèi)且未達(dá)到真空泵關(guān)閉閾值，則應(yīng)開(kāi)啟真空泵，并持續(xù)一定時(shí)間，直到真空泵助力器的真空度達(dá)到真空泵的關(guān)閉閾值時(shí)停止；若真空度值未在指定真空度范圍以內(nèi)，則真空助力系統(tǒng)故障，啟動(dòng)真空泵警告燈。
[0005]步驟2.2所述的若無(wú)車速信號(hào)，整車控制單元還應(yīng)根據(jù)是否具有制動(dòng)踏板信號(hào)來(lái)確定真空泵的開(kāi)啟閾值和關(guān)閉閾值。
[0006]步驟2.2所述的若無(wú)車速信號(hào)，則整車控制單元指定的某一車速，應(yīng)至少大于30km/h。
[0007]步驟2.2所述的若無(wú)助力器真空度信號(hào)時(shí)，指定時(shí)間為10s。
[0008]步驟3所述的真空泵持續(xù)一定時(shí)間，應(yīng)根據(jù)真空泵關(guān)閉閾值確定。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過(guò)設(shè)定整車控制單元具有三種啟動(dòng)模式，分別是正?？刂颇Ｊ健踩珕?dòng)模式、故障診斷及報(bào)警啟動(dòng)模式，針對(duì)不同的啟動(dòng)模式，分別對(duì)真空泵采用不同的控制策略，使真空系統(tǒng)的控制更為合理，進(jìn)而達(dá)到了行車更為安全的目的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控系統(tǒng)框圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法的總流程圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中電動(dòng)汽車自檢流程圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中正常啟動(dòng)模式流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖1?4對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0012]本實(shí)施例中所采用的用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示。其包括:整車控制單元I及分別與其連接的制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器3、溫度壓力傳感器4、車速傳感器5、蓄電池6和控制繼電器5，控制繼電器5的一端連接真空助力系統(tǒng)2，帶有真空度傳感器9的真空助力器2進(jìn)一步包括:真空泵7及與其連接的助力器8，且真空泵一端還連接有控制繼電器5。制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)角傳感器3、溫度壓力傳感器4、車速傳感器5及真空度傳感器9分別將采集到的信號(hào)回傳給控制器I。
[0013]電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控的方法如圖2所示。包括以下步驟:
對(duì)于步驟201，電動(dòng)汽車上電后，電動(dòng)汽車上開(kāi)始自檢。此時(shí)，真空泵警告燈持續(xù)點(diǎn)亮2s以提醒駕駛員注意，自檢的控制過(guò)程如圖3所示。在步驟301?308，整車控制單元E⑶依次讀取真空泵工作循環(huán)次數(shù)信號(hào)CqA、真空泵總工作時(shí)間t、制動(dòng)踏板信號(hào)BLS、車速信號(hào)V、電壓信號(hào)Vvtjlt、環(huán)境溫度信號(hào)T、環(huán)境壓力信號(hào)Patm、真空度信號(hào)VACb。在步驟309,驅(qū)動(dòng)真空泵工作Is。在步驟310，判斷此時(shí)的真空泵助力器內(nèi)的壓力是否升高至0.05Patm，如滿足，則在步驟311，將真空泵警告燈關(guān)閉，自檢過(guò)程結(jié)束，如不滿足，則繼續(xù)點(diǎn)亮真空泵警告燈，檢查各傳感器是否正常工作，重新啟動(dòng)自檢過(guò)程。
[0014]對(duì)于步驟202，整車控制單元ECU根據(jù)各傳感器的信號(hào)來(lái)選擇控制策略，本實(shí)施例中的控制策略包括正?？刂颇Ｊ健踩珕?dòng)模式、故障診斷及報(bào)警三種啟動(dòng)模式。
[0015]在電動(dòng)汽車自檢后，整車控制單元ECU啟動(dòng)正常控制模式，其流程如圖4所示。在步驟401?步驟403，整車控制單元ECU接收大氣壓力信號(hào)Patm、車速信號(hào)V、制動(dòng)踏板信號(hào)BLS，在步驟404，利用采集到的信號(hào)計(jì)算真空泵助力器的真空度值開(kāi)啟或關(guān)閉的閾值。在步驟405，讀取真空泵狀態(tài)。在步驟406判斷真空泵是否開(kāi)啟，若開(kāi)啟，則在步驟407繼續(xù)判斷當(dāng)前真空泵助力器的真空度值VACb是否大于真空泵的真空度關(guān)閉閾值VAC，若大于，則在步驟408關(guān)閉真空泵，若小于，則在步驟410開(kāi)啟真空泵；若真空泵未開(kāi)啟，則在步驟409判斷真空助力器中的真空度VACb是否小于真空泵開(kāi)啟閾值，若小于，則在步驟410開(kāi)啟真空泵，否則，在步驟408關(guān)閉真空泵。
[0016]若電動(dòng)汽車的傳感器中，有任一傳感器出現(xiàn)故障，沒(méi)有回傳信號(hào)，則整車控制單元ECU啟動(dòng)安全啟動(dòng)模式,包括如下情形:
1)若無(wú)車速信號(hào)，即整車控制單元ECU檢測(cè)不到來(lái)自CAN總線上的車速信號(hào)時(shí)，認(rèn)定此時(shí)的車輛故障不嚴(yán)重，無(wú)需點(diǎn)亮真空泵警告燈。計(jì)算真空泵開(kāi)啟閾值或關(guān)閉閾值時(shí)，指定車速為大于30km/h，在該車速下，指定制動(dòng)踏板信號(hào)BLS=I時(shí)，計(jì)算真空泵的開(kāi)啟閾值和關(guān)閉閾值分別為:
VACon=0.6Patm
VACoff=0.SPatffl
在該車速下，指定制動(dòng)踏板信號(hào)BLS=O時(shí)，計(jì)算真空泵的開(kāi)啟閾值及關(guān)閉閾值分別為: VACon=0.7Patm VACoff=0.8Patm
利用真空度傳感器測(cè)量真空泵助力器中的實(shí)際真空度值，若實(shí)際真空度值低于真空泵開(kāi)啟閾值，則啟動(dòng)真空泵工作，執(zhí)行步驟203 ;若實(shí)際真空度值高于真空泵關(guān)閉閾值，則停止真空泵工作；
2)若無(wú)制動(dòng)踏板信號(hào)，則此時(shí)需點(diǎn)亮真空泵警告燈。計(jì)算真空泵開(kāi)啟閾值或關(guān)閉閾值時(shí)，指定制動(dòng)踏板信號(hào)BLS=O,計(jì)算在指定的車速，如V>30km/h時(shí)，真空泵開(kāi)啟閾值或關(guān)閉閾值分別為:
VACon=0.7Patm
VACoff=0.8Patm
計(jì)算在指定的車速，如V〈30km/h時(shí)，真空泵開(kāi)啟閾值或關(guān)閉閾值分別為:
VACon=0.6Patm
VACoff=0.7Patm
利用真空度傳感器測(cè)量真空泵助力器中的實(shí)際真空度值，若實(shí)際真空度值低于真空泵開(kāi)啟閾值，則啟動(dòng)真空泵工作；若實(shí)際真空度值高于真空泵關(guān)閉閾值，則停止真空泵工作；
3 )若無(wú)大氣壓力信號(hào)，應(yīng)啟動(dòng)警告燈。指定當(dāng)前大氣壓力為Patm=10kpa,車速為V〈30m/h，指定真空泵開(kāi)啟閾值為VACm=0.5Patm,則利用真空度傳感器測(cè)量真空泵助力器中的實(shí)際真空度值，若實(shí)際真空度值低于真空泵開(kāi)啟閾值，則啟動(dòng)真空泵工作，執(zhí)行步驟203 ;若實(shí)際真空度值高于真空泵關(guān)閉閾值，則停止真空泵工作。
[0017]4)若無(wú)助力器真空度信號(hào)，此時(shí)無(wú)法或得助力器的真空度值，則應(yīng)啟動(dòng)真空泵警告燈。同時(shí)，通過(guò)踩下制動(dòng)踏板實(shí)現(xiàn)對(duì)真空泵的控制，每次踩下的時(shí)間設(shè)置為10s，即真空泵在1s內(nèi)開(kāi)啟，之后停止。為了防止出現(xiàn)制動(dòng)踏板一直被踩下、真空泵持續(xù)被使能工作的情況，要求每次啟動(dòng)真空泵前，要檢測(cè)制動(dòng)踏板信號(hào)是否由I變?yōu)?，只有制動(dòng)踏板信號(hào)有變化，才允許下次通過(guò)制動(dòng)踏板來(lái)控制真空泵開(kāi)啟。
[0018]在步驟203，在真空泵連續(xù)工作時(shí)，應(yīng)利用真空度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)真空助力器的真空度，本實(shí)施例中由制動(dòng)踏板控制的真空泵連續(xù)工作的情況不試用于該故障診斷方法。
[0019]本實(shí)施例中，包括對(duì)真空泵系統(tǒng)的故障診斷、真空度傳感器的診斷以及相關(guān)其他設(shè)備的故障診斷。例如，本實(shí)施例指定真空泵關(guān)閉閾值為VACtjff=0.7Patm，則若步驟202中檢測(cè)到的實(shí)際真空度值落在指定的(0，0.3) Patm真空度范圍內(nèi)，則控制真空泵在8s內(nèi)將真空助力器的壓力抽到0.7 Patm，若未能在8s內(nèi)實(shí)現(xiàn)，則說(shuō)明真空泵系統(tǒng)故障，應(yīng)啟動(dòng)警告燈。
[0020]則若步驟202中檢測(cè)到的實(shí)際真空度值落在指定的(0.3，0.6)Patm真空度范圍內(nèi)，則控制真空泵在6s內(nèi)將真空助力器的壓力抽到0.7 Patm，若未能在6s內(nèi)實(shí)現(xiàn)，則說(shuō)明真空泵系統(tǒng)故障，應(yīng)啟動(dòng)警告燈。
[0021]在例如，指定真空泵關(guān)閉閾值為VACtjff=0.8Patm,則若步驟202中檢測(cè)到的實(shí)際真空度值落在指定的(0，0.5)Patm真空度范圍內(nèi)，則控制真空泵在1s內(nèi)將真空助力器的壓力抽到0.8 Patm，若未能在1s內(nèi)實(shí)現(xiàn)，則說(shuō)明真空泵系統(tǒng)故障，應(yīng)啟動(dòng)警告燈。
[0022]則若步驟202中檢測(cè)到的實(shí)際真空度值落在指定的(0.5，0.7)Patm真空度范圍內(nèi)，則控制真空泵在8s內(nèi)將真空助力器的壓力抽到0.8 Patm，若未能在8s內(nèi)實(shí)現(xiàn)，則說(shuō)明真空泵系統(tǒng)故障，應(yīng)啟動(dòng)警告燈。
[0023]再如，若真空傳感器輸出電壓大于4.5V或小于0.5V并且持續(xù)時(shí)間大于等于10ms(可標(biāo)定)，則判定為真空度傳感器故障。
[0024]又如，其他故障需要報(bào)警的情況還包括:1)助力器真空度低于0.3Patm ;2)助力器泄漏；3)真空泵故障；4)無(wú)大氣壓力信號(hào)Patm或大氣壓信號(hào)異常；5)無(wú)真空度信號(hào)或真空度信號(hào)異常；6)真空泵工作循環(huán)次數(shù)> 300000次；7)真空泵工作循環(huán)次數(shù)> 400h。
[0025]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域內(nèi)的熟練的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，而不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1:電動(dòng)汽車上電后，對(duì)電動(dòng)汽車上的傳感器及真空泵進(jìn)行自檢； 步驟2:自檢通過(guò)后，電動(dòng)汽車上的整車控制單元根據(jù)各傳感器的信號(hào)選擇啟動(dòng)模式:步驟2.1:若各傳感器均正?；貍餍盘?hào)，則采用正常控制模式: 當(dāng)真空泵助力器的真空度低于真空泵開(kāi)啟閾值時(shí)，啟動(dòng)真空泵工作，執(zhí)行步驟3 ; 當(dāng)真空泵助力器的真空度高于真空泵關(guān)閉閾值時(shí)，停止真空泵工作； 步驟2.2:若出現(xiàn)任一傳感器無(wú)回傳信號(hào)情況，則采用安全保護(hù)模式: 若無(wú)車速信號(hào)，則整車控制單元將指定某一車速，利用該車速來(lái)計(jì)算真空泵的開(kāi)啟閾值和關(guān)閉閾值，實(shí)際真空度值與真空泵開(kāi)啟閾值進(jìn)行比較，若實(shí)際真空度值低于真空泵開(kāi)啟閾值，則啟動(dòng)真空泵工作，執(zhí)行步驟3 ;若實(shí)際真空度值高于真空泵關(guān)閉閾值，則停止真空泵工作； 若無(wú)制動(dòng)踏板信號(hào)，則認(rèn)為制動(dòng)踏板已經(jīng)踏下，根據(jù)車速信號(hào)，計(jì)算真空泵的開(kāi)啟閾值和關(guān)閉閾值，實(shí)際真空度值與真空泵開(kāi)啟閾值進(jìn)行比較，若實(shí)際真空度值低于真空泵開(kāi)啟閾值，驅(qū)動(dòng)真空泵工作；若實(shí)際真空度值高于真空泵關(guān)閉閾值，則停止真空泵工作，同時(shí)啟動(dòng)真空泵警告燈； 若無(wú)大氣壓力信號(hào)，則指定某一大氣壓為當(dāng)前大氣壓，指定真空泵開(kāi)啟閾值為某一固定值，實(shí)際真空度值與真空泵開(kāi)啟閾值進(jìn)行比較，若實(shí)際真空度值小于指定的真空泵開(kāi)啟閾值，則真空泵開(kāi)啟并持續(xù)一段時(shí)間，執(zhí)行步驟3 ； 若無(wú)助力器真空度信號(hào)，啟動(dòng)真空泵警告燈，通過(guò)控制制動(dòng)踏板，控制真空泵在指定時(shí)間內(nèi)的開(kāi)啟和關(guān)閉； 步驟3:在真空泵連續(xù)工作時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)真空助力器的真空度，該真空度值若在指定真空度范圍內(nèi)且未達(dá)到真空泵關(guān)閉閾值，則開(kāi)啟真空泵工作，并持續(xù)一定時(shí)間，直到真空泵助力器的真空度達(dá)到真空泵的關(guān)閉閾值時(shí)停止；若真空度值未在指定真空度范圍以內(nèi)，則真空助力系統(tǒng)故障，啟動(dòng)真空泵警告燈。
2.如權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法，其特征在于:步驟2.2所述的若無(wú)車速信號(hào)，整車控制單元還應(yīng)根據(jù)是否具有制動(dòng)踏板信號(hào)來(lái)確定真空泵的開(kāi)啟閾值和關(guān)閉閾值。
3.如權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法，其特征在于:步驟2.2所述的若無(wú)車速信號(hào)，則整車控制單元指定的某一車速，應(yīng)至少大于30km/h。
4.如權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法，其特征在于:步驟2.2所述的若無(wú)助力器真空度信號(hào)時(shí)，指定時(shí)間為10s。
5.如權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車電動(dòng)真空泵的監(jiān)控方法，其特征在于:步驟3所述的真空泵持續(xù)一定時(shí)間，應(yīng)根據(jù)真空泵關(guān)閉閾值和指定的真空度范圍確定。
【文檔編號(hào)】B60T13/72GK104477158SQ201410661544
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】林輝, 高力, 楊依楠, 單沖, 張亞男, 單紅艷 申請(qǐng)人:華晨汽車集團(tuán)控股有限公司