本發(fā)明涉及車輛技術領域，特別是指一種制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法及裝置。

背景技術：

面對日趨嚴峻的能源與環(huán)境問題，傳統(tǒng)燃油汽車對石油資源需求的增加以及帶來的環(huán)境污染已日益引起人們的關注，與此同時節(jié)能與新能源汽車正成為各國研究的熱點。作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一的節(jié)能與新能源汽車得到了政府和工業(yè)界的高度重視，發(fā)展新能源汽車，尤其是具有零污染、零排放的純電動汽車，不僅對我國能源安全、環(huán)境保護具有重大意義，同時也是我國汽車領域實現(xiàn)轉型升級、技術突破的重要方向，是汽車領域今后發(fā)展的趨勢。

與傳統(tǒng)燃油車不同，純電動汽車的能量來源于高壓動力電池、超級電容等，并利用電機代替內燃機驅動車輪，以達到車輛正常行駛的目的，基于此因素當前國內外的純電動汽車絕大多數(shù)采用電動真空泵為制動助力系統(tǒng)提供真空源，并通過液壓制動系統(tǒng)最終實現(xiàn)制動功能。其中電動真空泵是純電動車所特有的，一般情況下車輛會根據(jù)制動助力器內部的真空度對電動真空泵進行開關式控制，即真空度低于一定閾值開啟真空泵，當真空度高于一定閾值后關閉真空泵，保證助力器內部的真空度維持在一定范圍內，從而滿足駕駛員的制動助力需求。而對于大多數(shù)燃油車，由于可以從發(fā)動機進氣歧管獲取真空源，因此電動真空泵不是必需的。純電動汽車中的液壓制動系統(tǒng)則基本與傳統(tǒng)燃油車相同。在駕駛員踩下制動踏板后，電動真空泵、助力器與液壓制動系統(tǒng)協(xié)同工作，建立制動系統(tǒng)壓力，最終推動制動鉗活塞工作，實現(xiàn)車輛制動功能。

對于通過電動真空泵提供真空源的純電動汽車，真空泵性能對于整個制動助力系統(tǒng)有著重要影響。真空泵作為一個機械部件，尤其是活塞式真空泵，在正常工作壽命范圍內，其抽真空能力會隨著工作時間的增加而衰減，在車輛中該部分衰減可表現(xiàn)為將制動助力系統(tǒng)內部真空度抽到規(guī)定閾值所需要時間的增加，以及制動助力系統(tǒng)內部所能達到最大真空度的下降。若真空泵發(fā)生機械故障，如潤滑異常、管路堵塞，則其抽真空能力的衰減將會更快。當電動真空泵的性能下降到一定程度，則會影響真空度的快速建立，進而不能滿足駕駛員的制動助力需求。就以上問題，國內純電動汽車生產(chǎn)廠商或相關的研究機構均未給出有效的檢測及處理方法，其中有個別廠商通過引入制動助力系統(tǒng)泄漏故障機制來對行車提供保護，但該機制不能夠提前對駕駛員提供預警，并在此基礎上對車輛及車上人員進行保護，存在較大的局限性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法及裝置，解決現(xiàn)有技術中車輛制動助力系統(tǒng)的故障檢測方案滯后的問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供一種制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法，應用于車輛，所述車輛包括真空泵，所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法包括：

獲取當前環(huán)境真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的實際時間；

獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)非故障狀態(tài)下，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的正常上限時間，以及獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)故障狀態(tài)下，且能夠完成制動功能時，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的故障上限時間；

根據(jù)所述實際時間和正常上限時間判斷車輛制動助力系統(tǒng)是否存在故障；

在存在故障時，根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到對應的故障等級；

根據(jù)所述故障等級執(zhí)行對應的處理操作。

可選的，所述獲取當前環(huán)境真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的實際時間的步驟包括：

在車輛上電后，無制動信號且真空泵處于工作狀態(tài)時，采集當前環(huán)境真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的實際時間。

可選的，所述獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)非故障狀態(tài)下，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的正常上限時間，以及獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)故障狀態(tài)下，且能夠完成制動功能時，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的故障上限時間的步驟包括：

獲取當前環(huán)境的大氣壓；

根據(jù)預存儲的正常上限時間與大氣壓之間的第一映射關系、故障上限時間與大氣壓之間的第二映射關系和所述當前環(huán)境的大氣壓，得到當前環(huán)境的大氣壓下真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的正常上限時間和故障上限時間。

可選的，所述根據(jù)所述實際時間和正常上限時間判斷車輛制動助力系統(tǒng)是否存在故障的步驟包括：

判斷所述實際時間是否大于或等于所述正常上限時間；

若是，則確定車輛制動助力系統(tǒng)存在故障。

可選的，所述根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到對應的故障等級的步驟包括：

根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到性能評估參數(shù)值；

根據(jù)所述性能評估參數(shù)值和故障等級分級信息得到對應的故障等級。

可選的，所述根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到性能評估參數(shù)值的步驟采用如下公式：

其中，V_ac代表性能評估參數(shù)值，T代表實際時間，T_a代表正常上限時間，T_b代表故障上限時間；0＜T_a＜T_b，T_a≤T≤T_b。

可選的，所述根據(jù)所述性能評估參數(shù)值和故障等級分級信息得到對應的故障等級的步驟包括：

獲取所述故障等級分級信息中的等級臨界值K_v1和K_v2；0＜K_v2＜K_v1；

將V_ac與K_v1和K_v2進行比較，在K_v1≤V_ac≤100％時，確定故障等級為低級；

在K_v2≤V_ac＜K_v1時，確定故障等級為中級；

在0≤V_ac＜K_v2時，確定故障等級為高級。

可選的，在得到故障等級為中級之后，所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法還包括：

在V_ac＞K_v1+ΔV時，將故障等級更正為低級；

其中，ΔV代表性能余量，且ΔV＞0。

可選的，所述根據(jù)所述故障等級執(zhí)行對應的處理操作的步驟包括：

在所述故障等級為低級時，在儀表上進行文字提示；

在所述故障等級為中級時，在儀表上進行文字提示，并且點亮制動系統(tǒng)故障燈，限制車輛的最高車速為第一閾值V₁；

在所述故障等級為高級時，在儀表上進行文字提示，并且點亮制動系統(tǒng)故障燈，鳴報警音，限制車輛的最高車速為第二閾值V₂；

其中，V₂＜V₁。

本發(fā)明還提供了一種制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置，應用于車輛，所述車輛包括真空泵，所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置包括：

第一獲取模塊，用于獲取當前環(huán)境真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的實際時間；

第二獲取模塊，用于獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)非故障狀態(tài)下，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的正常上限時間，以及獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)故障狀態(tài)下，且能夠完成制動功能時，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的故障上限時間；

判斷模塊，用于根據(jù)所述實際時間和正常上限時間判斷車輛制動助力系統(tǒng)是否存在故障；

第一處理模塊，用于在存在故障時，根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到對應的故障等級；

第二處理模塊，用于根據(jù)所述故障等級執(zhí)行對應的處理操作。

可選的，所述第一獲取模塊包括：

采集子模塊，用于在車輛上電后，無制動信號且真空泵處于工作狀態(tài)時，采集當前環(huán)境真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的實際時間。

可選的，所述第二獲取模塊包括：

獲取子模塊，用于獲取當前環(huán)境的大氣壓；

第一處理子模塊，用于根據(jù)預存儲的正常上限時間與大氣壓之間的第一映射關系、故障上限時間與大氣壓之間的第二映射關系和所述當前環(huán)境的大氣壓，得到當前環(huán)境的大氣壓下真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的正常上限時間和故障上限時間。

可選的，所述判斷模塊包括：

判斷子模塊，用于判斷所述實際時間是否大于或等于所述正常上限時間；

確定子模塊，用于若是，則確定車輛制動助力系統(tǒng)存在故障。

可選的，所述第一處理模塊包括：

第二處理子模塊，用于根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到性能評估參數(shù)值；

第三處理子模塊，用于根據(jù)所述性能評估參數(shù)值和故障等級分級信息得到對應的故障等級。

可選的，所述第二處理子模塊采用如下公式：

其中，V_ac代表性能評估參數(shù)值，T代表實際時間，T_a代表正常上限時間，T_b代表故障上限時間；0＜T_a＜T_b，T_a≤T≤T_b。

可選的，所述第三處理子模塊包括：

獲取單元，用于獲取所述故障等級分級信息中的等級臨界值K_v1和K_v2；0＜K_v2＜K_v1；

處理單元，用于將V_ac與K_v1和K_v2進行比較，在K_v1≤V_ac≤100％時，確定故障等級為低級；

在K_v2≤V_ac＜K_v1時，確定故障等級為中級；

在0≤V_ac＜K_v2時，確定故障等級為高級。

可選的，所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置還包括：

更正模塊，用于在得到故障等級為中級之后，V_ac＞K_v1+ΔV時，將故障等級更正為低級；

其中，ΔV代表性能余量，且ΔV＞0。

可選的，所述第二處理模塊包括：

提示子模塊，用于在所述故障等級為低級時，在儀表上進行文字提示；

第四處理子模塊，用于在所述故障等級為中級時，在儀表上進行文字提示，并且點亮制動系統(tǒng)故障燈，限制車輛的最高車速為第一閾值V₁；

第五處理子模塊，用于在所述故障等級為高級時，在儀表上進行文字提示，并且點亮制動系統(tǒng)故障燈，鳴報警音，限制車輛的最高車速為第二閾值V₂；

其中，V₂＜V₁。

本發(fā)明還提供了一種車輛，包括真空泵，還包括：上述的制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置。

本發(fā)明的上述技術方案的有益效果如下：

上述方案中，所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法通過根據(jù)真空泵的抽真空能力判斷車輛制動助力系統(tǒng)是否存在故障，并在存在故障時，對故障進行分級，進而執(zhí)行對應級別的處理操作，能夠及時的診斷出車輛制動助力系統(tǒng)的故障，最大程度的保障駕乘人員的人身安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一的制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一的制動助力系統(tǒng)組成示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一的制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法架構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例一的正常上限時間查詢示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例一的故障等級區(qū)間劃分示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例一的故障等級轉速滯環(huán)處理示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例二的制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術中車輛制動助力系統(tǒng)的故障檢測方案滯后的問題，提供了多種解決方案，具體如下：

實施例一

如圖1所示，本發(fā)明實施例一提供一種制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法，可應用于車輛，所述車輛包括真空泵，所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法包括：

步驟11：獲取當前環(huán)境真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的實際時間；

步驟12：獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)非故障狀態(tài)下，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的正常上限時間，以及獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)故障狀態(tài)下，且能夠完成制動功能時，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的故障上限時間；

步驟13：根據(jù)所述實際時間和正常上限時間判斷車輛制動助力系統(tǒng)是否存在故障；

步驟14：在存在故障時，根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到對應的故障等級；

步驟15：根據(jù)所述故障等級執(zhí)行對應的處理操作。

本發(fā)明實施例一提供的所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法通過根據(jù)真空泵的抽真空能力判斷車輛制動助力系統(tǒng)是否存在故障，并在存在故障時，對故障進行分級，進而執(zhí)行對應級別的處理操作，能夠及時的診斷出車輛制動助力系統(tǒng)的故障，最大程度的保障駕乘人員的人身安全。

為了具有較高的精度，本實施例中，所述獲取當前環(huán)境真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的實際時間的步驟包括：在車輛上電后，無制動信號且真空泵處于工作狀態(tài)時，采集當前環(huán)境真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的實際時間。

考慮到真空泵抽真空能力與外界大氣壓相關，本實施例中，所述獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)非故障狀態(tài)下，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的正常上限時間，以及獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)故障狀態(tài)下，且能夠完成制動功能時，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的故障上限時間的步驟包括：獲取當前環(huán)境的大氣壓；根據(jù)預存儲的正常上限時間與大氣壓之間的第一映射關系、故障上限時間與大氣壓之間的第二映射關系和所述當前環(huán)境的大氣壓，得到當前環(huán)境的大氣壓下真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的正常上限時間和故障上限時間。

其中，所述根據(jù)所述實際時間和正常上限時間判斷車輛制動助力系統(tǒng)是否存在故障的步驟包括：判斷所述實際時間是否大于或等于所述正常上限時間；若是，則確定車輛制動助力系統(tǒng)存在故障。

為了具有較高的量化程度，本實施例中，所述根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到對應的故障等級的步驟包括：根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到性能評估參數(shù)值；根據(jù)所述性能評估參數(shù)值和故障等級分級信息得到對應的故障等級。

具體的，所述根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到性能評估參數(shù)值的步驟采用如下公式：

其中，V_ac代表性能評估參數(shù)值，T代表實際時間，T_a代表正常上限時間，T_b代表故障上限時間；0＜T_a＜T_b，T_a≤T≤T_b。

對應的，所述根據(jù)所述性能評估參數(shù)值和故障等級分級信息得到對應的故障等級的步驟包括：獲取所述故障等級分級信息中的等級臨界值K_v1和K_v2；0＜K_v2＜K_v1；將V_ac與K_v1和K_v2進行比較，在K_v1≤V_ac≤100％時，確定故障等級為低級；在K_v2≤V_ac＜K_v1時，確定故障等級為中級；在0≤V_ac＜K_v2時，確定故障等級為高級。

進一步的，在得到故障等級為中級之后，所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法還包括：在V_ac＞K_v1+ΔV時，將故障等級更正為低級；其中，ΔV代表性能余量，且ΔV＞0。

本實施例中，低級與中級之間可以互相轉化，而故障等級一旦達到高級，則不能夠再向中級轉化，這是由于當故障度達到高級狀態(tài)時一定是車輛制動助力系統(tǒng)有嚴重故障發(fā)生，而不是簡單的真空泵性能衰減所引起的，該故障往往是不可逆的，因此不允許其再進行狀態(tài)跳轉。

為了最大程度的對駕駛員駕乘感受進行保護，本實施例中，所述根據(jù)所述故障等級執(zhí)行對應的處理操作的步驟包括：在所述故障等級為低級時，在儀表上進行文字提示；在所述故障等級為中級時，在儀表上進行文字提示，并且點亮制動系統(tǒng)故障燈，限制車輛的最高車速為第一閾值V₁；在所述故障等級為高級時，在儀表上進行文字提示，并且點亮制動系統(tǒng)故障燈，鳴報警音，限制車輛的最高車速為第二閾值V₂；其中，V₂＜V₁。

也就是針對故障等級的處理操作采用漸進性的方式。

下面對本發(fā)明實施例一提供的所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法進行進一步說明。

本實施例中的制動助力系統(tǒng)如圖2所示，包括：整車控制器、(電動)真空泵、真空罐、真空助力器、真空壓力傳感器、大氣壓力傳感器、管路等(該系統(tǒng)中未包含液壓執(zhí)行機構部分，真空罐、真空助力器和真空泵之間的管路為真空管)。

該制動助力系統(tǒng)采用集成控制方案，即由整車控制直接對真空泵進行控制及故障診斷，省略了專門的真空泵控制器，該方案不僅降低了系統(tǒng)成本，同時由于提高了系統(tǒng)的集成度，在一定程度上提高了系統(tǒng)的可靠性。

其中，真空壓力傳感器被布置在真空助力器上，真空助力器為駕駛員提供制動助力需求；整車控制器采集真空壓力傳感器與大氣壓力傳感器信息，經(jīng)過解析獲得助力器內部真空度與環(huán)境大氣壓力，之后按照一定的控制邏輯驅動真空泵工作；其中驅動真空泵的電流由整車控制器內部專門的驅動芯片產(chǎn)生；真空泵工作時通過兩個單向閥抽取真空罐與真空助力器內部的空氣，提供真空度保證；真空罐為整個助力系統(tǒng)提供真空度儲備，尤其在真空泵未工作時，真空罐內的真空度能夠為駕駛員提供制動助力需求。

本實施例提供的所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法可適用于具有以上制動助力系統(tǒng)構架的純電動汽車；可在制動助力系統(tǒng)工作過程中對電動真空泵的抽真空能力進行評估，具體流程如圖3，包括：

步驟31：真空泵有效工作數(shù)據(jù)采集；

車輛上電后對真空泵的有效工作數(shù)據(jù)進行采集，具體方式為：在駕駛員未踩制動踏板(無制動信號)且電動真空泵處于工作狀態(tài)的前提下，采集制動助力系統(tǒng)內部(助力器)真空度由K_p1上升到K_p2所需要的時間，定義該時間為T。令通過以上方法得到的T為真空泵有效工作時間，該時間將為后續(xù)的真空泵性能評估與制動助力系統(tǒng)狀態(tài)判斷提供支撐。

其中，K_p1與K_p2均為真空泵能力范圍內可達到的真空度數(shù)值，且K_p1小于K_p2。

步驟32：真空泵正常工作時間計算；

制動助力系統(tǒng)在正常狀態(tài)(工作狀態(tài))下(不考慮真空泵性能衰減與故障等)，真空度由K_p1上升到K_p2所需要的時間不應超過規(guī)定的正常閾值，定義該值為T_a(真空泵正常工作時間)，T_a不是固定值，它與車輛所處的環(huán)境，即外部大氣壓有關，當車輛處于高海拔地區(qū)，此時外部大氣壓力較低，T_a值應比低海拔或平原地區(qū)稍大，針對這一問題，在盡量不增加整車控制器運算負荷的設計思想下，通過查表法得到T_a值，具體如4所示：

前期通過實車標定方式，確定不同大氣壓力(海拔條件)下真空度由K_p1上升到K_p2所需要的時間，經(jīng)過一定處理后(加入余量)得到T_a并制成表格，實際應用中，整車控制器通過大氣壓力傳感器獲得壓力信息，之后通過查表方式直接得到T_a值。

步驟33：判斷真空泵有效工作時間T是否大于真空泵正常工作時間T_a，若是，進入步驟34，若否，進入步驟35；

根據(jù)圖3所示構架，獲得T與T_a信息后對其進行比較，若真空度由K_p1上升到K_p2所需要的時間超過了規(guī)定的正常閾值，即T＞T_a，這種情況意味著由于性能衰減或故障原因導致真空泵抽真空能力下降，因此需要對真空泵性能進行評估。

步驟34：真空泵性能評估；

將真空泵有效工作時間T限制在[T_a,T_b]區(qū)間，其中T_b＞T_a，T_b表示一個無法容忍的真空泵工作時間閾值(也是標定的)，若T超過該時間則意味著制動助力系統(tǒng)完全無法有效滿足駕駛員的制動助力需求，并使車輛暴露在嚴重危險中。對T進行合理限制后評估真空泵抽真空能力，并根據(jù)以下公式給出量化結果。

式(1)中V_ac為真空泵抽真空能力的量化表示，根據(jù)T的不同V_ac在[T_a,T_b]區(qū)間內呈線性變化。當真空泵有效工作時間T小于等于正常時間T_a時V_ac為100％，若真空泵有效工作時間T超過T_b則V_ac值降為0。本方案實現(xiàn)了對純電動汽車制動助力系統(tǒng)中真空泵性能的量化評估，該結果將用于后續(xù)的故障等級分析。

步驟35：制動助力系統(tǒng)狀態(tài)判斷。

該環(huán)節(jié)中，根據(jù)前面獲得的信息判斷制動助力系統(tǒng)的狀態(tài)，若真空度由K_p1上升到K_p2所需要的時間未超過規(guī)定的正常閾值，即T≤T_a(對應V_ac為100％)，則認為制動助力系統(tǒng)工作正常；否則根據(jù)V_ac值對真空泵抽真空能力下降所引起的安全隱患進行分析，并按照危害程度的大小對故障分級。可以看出，本環(huán)節(jié)中的故障程度分級是后續(xù)制動助力系統(tǒng)故障處理的前提，關于故障程度分級具體如下：

根據(jù)前面計算得到的真空泵性能參數(shù)V_ac進行故障程度分級。

如圖5所示，橫坐標為真空泵性能參數(shù)V_ac，根據(jù)該參數(shù)將故障程度劃分為三個等級，具體為：

①低級

當V_ac處于[K_v1 100％)區(qū)間時，此時制動助力系統(tǒng)抽真空能力稍有下降，但下降程度不會對駕駛員的制動助力需求產(chǎn)生影響，即真空度的建立速度能夠滿足制動需求。這種情況下，雖然真空泵的抽真空能力已經(jīng)不在正常范圍，但考慮到不會對行車造成安全隱患，因此故障等級定為低級。

②中級

當V_ac處于[K_v2 K_v1)區(qū)間時，此時制動助力系統(tǒng)抽真空能力有一定的下降，該下降程度已經(jīng)會對駕駛員的制動助力需求產(chǎn)生一定影響，即真空度的建立速度已經(jīng)不能夠滿足高速工況的制動助力需求(高速狀態(tài)下，由于真空度的建立速度低于正常范圍，因此在連續(xù)制動工況下會有制動助力不足的問題，進而使車輛不能產(chǎn)生預期的制動效果)，這種情況下，考慮到已經(jīng)會對車輛的高速行駛造成一定的安全隱患，因此將故障等級定為中級。

③高級

當V_ac處于[0 K_v2)區(qū)間時，此時制動助力系統(tǒng)抽真空能力有大幅下降，該下降程度已經(jīng)會對駕駛員的制動助力需求產(chǎn)生嚴重影響，即真空度的建立速度已經(jīng)不能夠滿足正常行車需求，這種情況下，考慮到已經(jīng)會對車輛的一般行駛造成嚴重的安全隱患，因此將故障等級定為高級。

其中，K_v1和K_v2也是標定得到的數(shù)值，且K_v2小于K_v1，K_v1可以優(yōu)選為90％，K_v2可優(yōu)選為75％-80％中的任意一個值。

根據(jù)圖5所示的真空泵性能參數(shù)將故障程度分為了三級，分別為低級、低級、高級，其中不同的故障等級對應著不同的處理措施，為防止故障等級在性能參數(shù)臨界點處的跳變進而導致處理措施的頻繁變化，本實施例中引入滯環(huán)處理，具體見圖6：

其中，ΔV表示性能余量(ΔV＞0)，根據(jù)圖6所示的滯環(huán)策略，有效的消除了故障等級由于性能參數(shù)輕微波動而跳變的問題，為后續(xù)處理措施的合理有效實現(xiàn)奠定了基礎。另外可以看出，低級與中級之間可以互相轉化，而故障等級一旦達到高級，則不能夠再向中級轉化，這是由于當故障程度達到嚴重狀態(tài)一定是制動助力系統(tǒng)有嚴重故障發(fā)生，而不是簡單的真空泵性能衰減所引起的，該故障往往是不可逆的，因此不允許其再進行狀態(tài)跳轉。

下面針對三種不同的故障等級分別給出了不同的處理措施。

(1)低級

故障等級為低級時，制動助力系統(tǒng)抽真空能力稍有下降，但下降程度不會對駕駛員的制動助力需求產(chǎn)生影響，同時不會對行車造成安全隱患，因此僅通過儀表文字提示駕駛員便能夠滿足安全行車需求，同時不會破壞駕駛員的駕駛感受。

處理方式可具體為：

①儀表

文字提示：“車輛制動助力系統(tǒng)輕度故障，該故障不會影響行車安全，請安全駕駛并盡快對車輛進行檢修”。

②車速限制

無(此時不需要對車輛最高速度進行限制)。

(2)中級

故障等級為中級時，制動助力系統(tǒng)抽真空能力的下降已經(jīng)會對駕駛員的制動助力需求產(chǎn)生一定影響，同時不能夠滿足高速工況的制動需求，考慮到這種情況下已經(jīng)會對車輛的高速行駛造成一定的安全隱患，因此需要采取進一步嚴苛的處理方法來保證行車安全。

處理方式可具體為：

①儀表

文字提示駕駛員“車輛制動助力系統(tǒng)故障，為保證行車安全最高車速將被限制在V₁km/h，請安全駕駛并盡快對車輛進行檢修”；同時點亮制動系統(tǒng)故障燈。

②動力限制

將車輛的最高車速限制在V₁(該值通過前期標定獲得，在車速不高于該值的條件下，制動助力系統(tǒng)真空度的建立速度能夠滿足制動安全需求)，通過限制最高車速來保證行車安全。

(3)高級

故障等級為高級時，制動助力系統(tǒng)抽真空能力有大幅下降，真空度的建立速度已經(jīng)不能夠滿足正常行車需求，此時車輛面臨著較大的安全隱患，因此需要采取立即措施對車輛進行保護。

處理方式具體為：

①儀表

文字提示駕駛員“車輛制動助力系統(tǒng)故障，為保證行車安全最高車速將被限制在V₂km/h，請安全駕駛并盡快對車輛進行檢修”；點亮制動系統(tǒng)故障燈；鳴報警音。

②動力限制

將車輛的最高車速限制在V₂(該值通過前期標定獲得，其中V₂＜V₁，為保證行車安全該車速僅能夠保證車輛最基本的低速行車需求)，通過限制最高車速來保證行車安全。

本實施例根據(jù)制動助力系統(tǒng)故障不同的等級分別給出了處理措施，通過儀表文字提醒、點亮制動系統(tǒng)故障燈、報警音警示的方式提醒駕駛員，另外采用限制最高車速的方式對車輛及車上人員進行保護。以上處理措施跟據(jù)故障等級的加深，對車輛的限制也愈加嚴苛，在保證行車安全的前提下最大程度的對駕駛員駕乘感受進行保護。

由上可知，本發(fā)明實施例提供的制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法可適用于通過電動真空泵為制動助力系統(tǒng)提供真空源的純電動汽車。在本方案中，首先在不同的外部環(huán)境條件下對真空泵的抽真空能力進行評估，得到具體的量化值；之后根據(jù)評估結果對真空泵抽真空能力下降所引起的安全隱患進行分析，并按照故障程度的大小完成故障等級劃分；在此基礎上根據(jù)劃分的故障等級，漸進性的給出不同的處理措施，通過儀表文字提醒、故障燈及報警音警示、最高車速限制等方法，保證行車安全，同時在保證行車安全的前提下最大程度的對駕駛員駕乘感受進行了保護。

另外，本方案對純電動汽車制動助力系統(tǒng)中真空泵的性能進行量化評估，通過檢測規(guī)定工況下的真空泵有效工作時間與該工況下的真空泵正常工作時間，經(jīng)過一定邏輯運算，得到了電動真空泵抽真空能力的量化表示，該量化表示不僅為本方案中的故障分級奠定了基礎，同時也為今后關于純電動汽車電動真空泵的性能研究拓展了思路。同時，由于不涉及到對現(xiàn)有硬件的更改，因此具有良好的推廣價值。

實施例二

如圖7所示，本發(fā)明實施例二提供一種制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置，可應用于車輛，所述車輛包括真空泵，所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置包括：

第一獲取模塊71，用于獲取當前環(huán)境真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的實際時間；

第二獲取模塊72，用于獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)非故障狀態(tài)下，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的正常上限時間，以及獲取當前環(huán)境制動助力系統(tǒng)故障狀態(tài)下，且能夠完成制動功能時，所述真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的故障上限時間；

判斷模塊73，用于根據(jù)所述實際時間和正常上限時間判斷車輛制動助力系統(tǒng)是否存在故障；

第一處理模塊74，用于在存在故障時，根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到對應的故障等級；

第二處理模塊75，用于根據(jù)所述故障等級執(zhí)行對應的處理操作。

本發(fā)明實施例二提供的所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置通過根據(jù)真空泵的抽真空能力判斷車輛制動助力系統(tǒng)是否存在故障，并在存在故障時，對故障進行分級，進而執(zhí)行對應級別的處理操作，能夠及時的診斷出車輛制動助力系統(tǒng)的故障，最大程度的保障駕乘人員的人身安全。

為了具有較高的精度，本實施例中，所述第一獲取模塊包括：采集子模塊，用于在車輛上電后，無制動信號且真空泵處于工作狀態(tài)時，采集當前環(huán)境真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的實際時間。

考慮到真空泵抽真空能力與外界大氣壓相關，本實施例中，所述第二獲取模塊包括：獲取子模塊，用于獲取當前環(huán)境的大氣壓；第一處理子模塊，用于根據(jù)預存儲的正常上限時間與大氣壓之間的第一映射關系、故障上限時間與大氣壓之間的第二映射關系和所述當前環(huán)境的大氣壓，得到當前環(huán)境的大氣壓下真空泵內的真空度由第一值上升至第二值所需的正常上限時間和故障上限時間。

其中，所述判斷模塊包括：判斷子模塊，用于判斷所述實際時間是否大于或等于所述正常上限時間；確定子模塊，用于若是，則確定車輛制動助力系統(tǒng)存在故障。

為了具有較高的量化程度，本實施例中，所述第一處理模塊包括：第二處理子模塊，用于根據(jù)所述實際時間、正常上限時間和故障上限時間得到性能評估參數(shù)值；第三處理子模塊，用于根據(jù)所述性能評估參數(shù)值和故障等級分級信息得到對應的故障等級。

具體的，所述第二處理子模塊采用如下公式：

其中，V_ac代表性能評估參數(shù)值，T代表實際時間，T_a代表正常上限時間，T_b代表故障上限時間；0＜T_a＜T_b，T_a≤T≤T_b。

對應的，所述第三處理子模塊包括：獲取單元，用于獲取所述故障等級分級信息中的等級臨界值K_v1和K_v2；0＜K_v2＜K_v1；

處理單元，用于將V_ac與K_v1和K_v2進行比較，在K_v1≤V_ac≤100％時，確定故障等級為低級；在K_v2≤V_ac＜K_v1時，確定故障等級為中級；在0≤V_ac＜K_v2時，確定故障等級為高級。

進一步的，所述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置還包括：更正模塊，用于在得到故障等級為中級之后，V_ac＞K_v1+ΔV時，將故障等級更正為低級；其中，ΔV代表性能余量，且ΔV＞0。

本實施例中，低級與中級之間可以互相轉化，而故障等級一旦達到高級，則不能夠再向中級轉化，這是由于當故障度達到高級狀態(tài)時一定是車輛制動助力系統(tǒng)有嚴重故障發(fā)生，而不是簡單的真空泵性能衰減所引起的，該故障往往是不可逆的，因此不允許其再進行狀態(tài)跳轉。

為了最大程度的對駕駛員駕乘感受進行保護，本實施例中，所述第二處理模塊包括：提示子模塊，用于在所述故障等級為低級時，在儀表上進行文字提示；第四處理子模塊，用于在所述故障等級為中級時，在儀表上進行文字提示，并且點亮制動系統(tǒng)故障燈，限制車輛的最高車速為第一閾值V₁；第五處理子模塊，用于在所述故障等級為高級時，在儀表上進行文字提示，并且點亮制動系統(tǒng)故障燈，鳴報警音，限制車輛的最高車速為第二閾值V₂；其中，V₂＜V₁。

也就是針對故障等級的處理操作采用漸進性的方式。

由上可知，本發(fā)明實施例二提供的制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置能夠很好的解決現(xiàn)有的技術中車輛制動助力系統(tǒng)的故障檢測方案滯后的問題。

其中，上述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理方法的所述實現(xiàn)實施例均適用于該制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置的實施例中，也能達到相同的技術效果。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例還提供了一種車輛，包括真空泵，還包括：上述的制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置。

其中，上述制動助力系統(tǒng)故障檢測處理裝置的所述實現(xiàn)實施例均適用于該車輛的實施例中，也能達到相同的技術效果。

需要說明的是，此說明書中所描述的許多功能部件都被稱為模塊/子模塊/單元，以便更加特別地強調其實現(xiàn)方式的獨立性。

本發(fā)明實施例中，模塊/子模塊/單元可以用軟件實現(xiàn)，以便由各種類型的處理器執(zhí)行。舉例來說，一個標識的可執(zhí)行代碼模塊可以包括計算機指令的一個或多個物理或者邏輯塊，舉例來說，其可以被構建為對象、過程或函數(shù)。盡管如此，所標識模塊的可執(zhí)行代碼無需物理地位于一起，而是可以包括存儲在不同位里上的不同的指令，當這些指令邏輯上結合在一起時，其構成模塊并且實現(xiàn)該模塊的規(guī)定目的。

實際上，可執(zhí)行代碼模塊可以是單條指令或者是許多條指令，并且甚至可以分布在多個不同的代碼段上，分布在不同程序當中，以及跨越多個存儲器設備分布。同樣地，操作數(shù)據(jù)可以在模塊內被識別，并且可以依照任何適當?shù)男问綄崿F(xiàn)并且被組織在任何適當類型的數(shù)據(jù)結構內。所述操作數(shù)據(jù)可以作為單個數(shù)據(jù)集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存儲設備上)，并且至少部分地可以僅作為電子信號存在于系統(tǒng)或網(wǎng)絡上。

在模塊可以利用軟件實現(xiàn)時，考慮到現(xiàn)有硬件工藝的水平，所以可以以軟件實現(xiàn)的模塊，在不考慮成本的情況下，本領域技術人員都可以搭建對應的硬件電路來實現(xiàn)對應的功能，所述硬件電路包括常規(guī)的超大規(guī)模集成(VLSI)電路或者門陣列以及諸如邏輯芯片、晶體管之類的現(xiàn)有半導體或者是其它分立的元件。模塊還可以用可編程硬件設備，諸如現(xiàn)場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯設備等實現(xiàn)。

以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。