CN101722947A - 节能的真空泵控制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及节能的真空泵控制。提供一种控制车辆制动系统真空泵的方法，包括确定车辆点火开关的状态；确定车辆的状态，其中车辆的状态包括车辆是否处于扭矩产生模式、车辆是否在移动、及车辆制动系统是否接合中的一个，及响应于车辆的状态和点火开光的状态控制真空泵。通过本发明，可以改进制动系统的操作效率包括减少动力消耗和减少泵操作噪声。

Description

节能的真空泵控制
技术领域
本发明总体上涉及控制车辆中的液压制动系统真空泵的方法，更具体地提供包括增加操作真空泵的能量利用效率的控制车辆中的液压制动系统真空泵的改进的方法。
背景技术
例如包括混合动力电动车辆(HEV)的车辆的动力制动系统，典型地包括在接合车辆制动系统(例如踩下制动器踏板)时增加施加到制动器的液压力的液压制动助力系统。
液压制动系统典型地包括由连接到车辆动力系统的马达操作的真空泵，以便在存储在例如连接到主液压缸的制动助力器中的工作流体(例如空气)中产生负压(真空)。典型地，当接合制动器踏板(例如踩下)时，引进负压到液压制动系统以增加(助力)施加到制动系统(例如主液压缸)的力以便操作制动器。
为确保具有足够累积的压力操作制动系统，在现有技术中已经提出过多种策略用于操作真空泵。
Ishi(US 6,135,577)公开了“液压制动助力系统的泵操作控制设备”，确定点火开关是否开启，且第一计时器响应于点火开关的开启信号测量时间。当第一计时器测量的时间长于预定时间间隔时，则操作泵。
Ichikawa(USPUB 2006/158028)公开了“制动器真空泵的控制系统”，其中控制单元确定在发动机的起动之后何时车辆具有等于或大于预定缓行速度的速度，在此时控制单元允许真空泵的操作。
Wada等人(JP2020465)公开了“车辆的真空泵马达的控制装置”以在发动机起动时通过开启真空泵马达动力源减少噪声产生和动力消耗。
Tanihata(JP80983118)公开了“混合动力电动车辆的控制方法”，其中阻止制动助力器真空泵和动力转向泵的操作直到驱动两者的发动机起动，感测发动机的转速以确定发动机是否起动。
其他方法也适用于控制液压制动系统中包括的真空泵(制动助力器真空泵)的操作以便减少动力消耗并减少泵操作噪声，从而改进制动助力器真空泵操作。
因此，需要控制在液压制动系统中包括的真空泵(制动助力器真空泵)的操作的改进的方法以便改进制动系统的操作效率包括减少动力消耗和减少泵操作噪声。
发明内容
因此本发明的目标包括提供控制在液压制动系统中包括的真空泵(制动助力器真空泵)的操作的改进的方法以便改进制动系统的操作效率包括减少动力消耗和减少泵操作噪声。
在示例的实施例中，提供一种控制车辆制动系统真空泵的方法，包括确定车辆点火开关的状态；确定车辆的状态，所述车辆的状态包括车辆是否处于扭矩产生模式、车辆是否在移动、及车辆制动系统是否接合中的一个；及响应于车辆的状态和点火开关的状态控制真空泵。
根据另一方面，提供一种控制车辆制动系统真空泵的系统。该系统包括车辆点火开关；至少一个控制器和与所述至少一个控制器通信的多个传感器，所述至少一个控制器和多个传感器适合于确定车辆的状态，所述车辆的状态包括车辆是否处于扭矩产生模式、车辆是否在移动、及车辆制动系统是否接合中的至少一个；与所述至少一个控制器通信的真空泵；其中所述至少一个控制器编程以在点火开关处于关闭状态或所述点火开关的状态不能确定且所述车辆的状态包括所述车辆在移动和所述车辆制动系统接合中的至少一个的情况下启用真空泵操作。
根据在下文中结合附图进一步描述的本发明的优选实施例的具体实施方式将更佳地理解本发明的这些和其他目标、方面及特征。
附图说明
图1是包括本发明的几个示例实施例的制动助力器真空泵控制系统的示意图；
图2是根据本发明的示例实施例的流程图；
图3是根据本发明的示例实施例的流程图；
图4是根据本发明的示例实施例的流程图。
具体实施方式
本发明通过提供控制制动助力器真空泵的操作以便改进制动系统的操作效率包括减少动力消耗和减少泵操作噪声的改进的方法实现上述目标、方面及特征。
应理解对于具有包括内燃发动机的燃料驱动马达、电动马达、或上述混合动力的车辆，如混合动力电动车辆(HEV)可以实施本发明的方法。
在一个示例的实施例中，参考图1，车辆包括具有车辆控制系统(VCS)14的制动助力器真空泵控制系统12，车辆控制系统(VCS)14可以是包括用于存储和执行预先编程的指令(计算机程序)的存储器以及从传感器或其他控制单元接收电信号和输出信号和/或指令到车辆构件或其他控制单元的电信号输入/输出的常规控制器。
车辆控制系统(VCS)14例如通过配线16A与制动系统控制模块(BSCM)16至少信号通信(例如，双向)，及例如通过配线18A与点火传感器18信号通信，其中点火传感器是能够检测点火开关的位置/状态包括发动机/马达开启或关闭位置/状态的常规传感器。应理解在制动助力器真空泵控制系统12中和构件之间的信号通信可以是有线、无线或其组合。
制动系统控制模块(BSCM)16例如通过配线16B与常规的真空泵20，如具有电动马达的真空泵信号通信。真空泵20优选地与包括主液压缸的常规液压驱动制动系统22通信，制动系统可以包括与主液压缸通信的常规制动助力器22B和一个或多个例如通过配线16C与BSCM 16通信的压力传感器例如22A，用于感测在常规操作中可用的加压空气(真空)的压力水平，以在应用制动系统时(例如通过踩下制动器踏板)提供施加到液压驱动制动系统22的助力。例如，BSCM 16可以编程以在根据示例实施例的几个工况下操作真空泵，包括直到在压力存储系统例如制动助力器22B之内的真空压力等于或大于预定值或在预定压力范围内。
在示例实施例中，在确定车辆处于扭矩产生操作模式时真空泵设置为操作。例如根据压力传感器22A的预定感测的真空压力水平，真空泵设置为运行(开启)以操作。
例如，在上电操作模式中，VCS 14确定车辆是否处于扭矩产生操作模式，且输出信号到BSCM 16，BSCM 16进而输出信号到真空泵20以开启(运行)真空泵。应理解术语扭矩产生模式意思为使车辆在扭矩产生元件(例如内燃发动机、电动马达)之外产生扭矩，包括正扭矩或负扭矩(例如传动系接合和/或制动再生系统接合)的操作模式。
在示例实施例中，通过确定一个或多个因素包括开始确定车辆马达/发动机是否开启(点火开关开启；例如运行或运行/起动位置)结合确定车辆的扭矩产生元件是否配置为产生正扭矩或负扭矩(例如传动系接合)，可以确定车辆是否在扭矩产生模式。
例如，真空泵控制系统12(VSC 14和/或BSCM 16)可以与一个或多个传感器如运动传感器例如24A通信，例如包括与VSC 14和/或BSCM 16通信(例如通过配线23A)的一个或多个车轮运动传感器，以确定车辆是否运动和/或传动系接合传感器24B与VSC 14通信(例如通过配线23B)以确定车辆传动系是否接合。VSC 14和/或BSCM 16然后输出信号到真空泵20以取决于存储的真空压力(例如存储在可连接到包括制动系统22的主液压缸的制动助力器22B中)的状态启用操作真空泵。应理解传感器24A、24B及24C可以与控制器VCS 14和/或BSCM 16通信。
例如，现参考图2所示根据示例实施例启用操作真空泵20的预先编程的指令的逻辑执行方案(例如通过与BSCM 16通信的VSC 14执行)。在步骤201确定点火开关是否在开启位置(例如运行和/或起动位置)。若点火开关处于运行和/或起动位置，在步骤203然后确定车辆是否处于扭矩产生模式，例如传动系和/或制动器是否接合以产生扭矩。在步骤205，若车辆处于扭矩产生模式，然后启用真空泵运行，例如，真空泵开启和根据压力设置点操作(例如操作达到制动系统(例如制动助力器22B)中的预定真空压力阈值或保持在预定真空压力范围内)。
在另一个示例实施例中，该方法除了确定车辆是否处于扭矩产生模式之外还可以包括附加确定车辆是否在移动。例如，现参考附图3所示根据示例实施例的操作真空泵的预先编程的指令的逻辑执行方案。步骤301-305类似于步骤201-205。然而，在步骤303B，即使车辆不处于扭矩产生模式，确定车辆是否在移动然后在步骤305启用真空泵的操作。即，即使确定车辆不处于扭矩产生模式，但车辆在移动，则在步骤305启用真空泵的操作以确保制动系统操作如同车辆在扭矩产生模式中一样，从而增强安全性(例如甚至马达产生的扭矩损失时制动器完全运行)。
在另一个示例的实施例中，现参考附图4，在车辆的断电操作中，例如，感测点火开关在停止/关闭位置/状态(步骤401)和/或指示点火开关为开启的到VCS 14的信号缺失，若确定车辆在移动(步骤403)和/或确定制动系统22接合(例如驾驶员踩下制动器踏板)(步骤405)，如通过与VCS 14通信(例如通过配线23C)的制动器踩下传感器24C确定，包括VCS 14、BSCM 16、及真空泵20的真空泵控制系统例如系统12将以来自车辆动力源(动力锁存器)的继续备份动力操作且保持启用真空泵的操作(步骤407)。若上述条件不存在，真空泵控制系统12可以关闭(步骤409)。
例如，现参考图1，真空泵控制系统12可以包括与VCS 14(例如通过配线26A)和BSCM 16(例如配线26B)通信的动力维持继电器26，该动力维持继电器26操作以保持备份动力到真空泵控制系统12的构件以保持启用真空泵20的操作，例如在车辆点火在关闭位置或点火开启信号缺失同时制动系统接合和/或车辆在移动的情况下。
应理解一个或多个校准时间延迟可以合并到真空泵控制系统12的操作中。例如，在上电操作中，可以预先编程时间延迟以在启用真空泵的操作之前确保车辆动力产生元件(例如发动机或马达)的操作，从而增加能量利用效率以及减少真空泵操作导致的不期望或不必要的泵噪声。此外，应理解即使真空泵20启用，若操作制动系统必要的可用真空压力(例如存储在制动助力器中)等于或大于预定真空压力阈值或在预定操作真空阈值范围之内，VCS 14和/或BSCM 16可以编程不实际操作泵，从而增加能量利用效率以及减少不期望或不必要的泵噪声。
虽然在附图中所示和上述的实施例当前是优选的，应理解这些实施例仅通过示例提供。本发明不限于具体的实施例，本领域技术人员可以进行各种修改、组合、及置换，且落在本申请权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种控制车辆制动系统真空泵的方法，包括：
确定车辆点火开关的状态；
确定车辆的状态，所述车辆的状态包括车辆是否处于扭矩产生模式、车辆是否在移动、及车辆制动系统是否接合中的至少一个；及
响应于所述车辆的状态和点火开关的状态控制真空泵。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述点火开关处于开启状态且所述车辆的状态包括所述车辆处于扭矩产生模式和所述车辆在移动中的至少一个的情况下启用所述真空泵操作。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述点火开关处于关闭状态或所述点火开关的状态不能确定且所述车辆的状态包括所述车辆在移动和所述车辆制动系统接合中的至少一个的情况下启用所述真空泵操作。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述点火开关处于关闭状态或所述点火开关的状态不能确定且所述车辆的状态包括所述车辆不移动和所述车辆制动系统不接合两者的情况下停用所述真空泵操作。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定点火开关的状态包括感测点火开关是否处于开启或关闭位置或感测没有点火开关位置信号，且响应发送信号到控制器以控制所述真空泵的操作。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述车辆的状态包括感测车辆是否处于扭矩产生模式、车辆是否在移动、及所述车辆制动系统是否接合，及响应发送信号到控制器以控制所述真空泵的操作。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，感测车辆是否处于扭矩产生模式包括感测包括具有传动系的所述车辆的扭矩产生元件的接合，及响应发送信号到控制器以控制所述真空泵的操作。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启用真空泵操作包括启用真空泵根据预先编程的指令操作以在所述制动系统的所述接合中保持施加到所述制动系统的可用真空压力，所述压力大于阈值压力和/或在工作压力范围之内。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆为混合动力电动车辆。
10.一种控制车辆制动系统真空泵的方法，包括：
确定车辆点火开关的状态；
确定车辆的状态，所述车辆的状态包括车辆是否处于扭矩产生模式、车辆是否在移动、及车辆制动系统是否接合中的至少一个；及
在所述点火开关处于开启状态和所述车辆处于扭矩产生模式的情况下启用所述真空泵操作。
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