CN105353691A - 电动汽车的电动真空泵的控制电路、控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车的电动真空泵的控制电路、控制方法及装置。其中，该控制电路包括：真空泵，设置在电动汽车的真空助力系统中；相对压力传感器，设置在真空助力系统中，用于采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号；绝对压力传感器，设置在电动汽车的整车控制器中，用于采集电动汽车工作时的绝对压力信号；单片机，安装在电动汽车的控制主板上，单片机分别与绝对压力传感器、相对压力传感器以及真空泵连接，用于基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停。通过本发明，解决了现有的电动汽车的电动真空泵的控制电路对真空泵的控制精确度低的技术问题。

Description

电动汽车的电动真空泵的控制电路、控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电动汽车控制领域，具体而言，涉及一种电动汽车的电动真空泵的控制电路、控制方法及装置。

背景技术

目前，电动汽车中通过采集真空泵上压力传感器信号来控制真空泵，然而真空泵上的压力传感器都是以大气为参考标准的相对压力监测方法，即“相对压力传感器”。当车辆行驶在高原地区时，大气稀薄，以稀薄大气压力为参考标准输出的压力信号较小，即输出的压力信号代表的真空度具体值较小，会导致真空泵常转。因此，现有的电动汽车的电动真空泵的控制电路无法对真空泵进行精确控制。

针对现有的电动汽车的电动真空泵的控制电路对真空泵的控制精确度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电动汽车的电动真空泵的控制电路、控制方法及装置，以至少解决现有的电动汽车的电动真空泵的控制电路对真空泵的控制精确度低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电动汽车的电动真空泵的控制电路，该控制电路包括：真空泵，设置在电动汽车的真空助力系统中；相对压力传感器，设置在真空助力系统中，用于采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号；绝对压力传感器，设置在电动汽车的整车控制器中，用于采集电动汽车工作时的绝对压力信号；单片机，安装在电动汽车的控制主板上，单片机分别与绝对压力传感器、相对压力传感器以及真空泵连接，用于基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停。

进一步地，单片机包括：信号转换器，用于将相对压力信号转换为相对压力值，并将绝对压力信号转换为绝对压力值；比值计算器，与信号转换器连接，用于计算相对压力值与绝对压力值的比值；比值比较器，与比值计算器连接，用于比较比值与第一预设比值的大小，若比值小于第一预设比值，则生成用于启动真空泵的启动信号；还用于比较比值与第二预设比值的大小，若比值大于第二预设比值，则生成用于停止真空泵的停止信号。

进一步地，控制电路还包括：测流电阻，与真空泵串联在真空泵的供电回路中；单片机还包括：电压采样接口，与测流电阻的电能输入线连接，用于在真空泵启动后，采集流经测流电阻的电能的电压；电流计算器，与电压采样接口连接，用于计算测流电阻的电压与测流电阻的阻值的比值，得到测流电阻的电流；电流比较器，与电流计算器连接，用于比较电流与预设电流的大小，若电流大于预设电流，则生成用于停止真空泵的停止信号。

进一步地，控制电路还包括：制动踏板传感器，与电动汽车的制动踏板连接，用于在相对压力传感器故障时，采集制动踏板的开关信号；单片机包括：信号输入接口，与制动踏板传感器连接，用于接收开关信号；信号转换检测器，与信号输入接口连接，用于在开关信号由关变为开时，生成用于启动真空泵的启动信号；计时器，与信号转换检测器连接，用于对启动信号的生成时间计时，并在生成时间达到预设时间时，生成触发信号；信号生成器与计时器连接，用于在触发信号的触发下，生成用于停止真空泵的停止信号。

进一步地，控制电路还包括：驱动机构，通过单片机上设置的信号输出接口与比值比较器/电流比较器连接，驱动机构设置在真空泵的供电回路中，用于在启动信号或停止信号的触发下，接通或断开真空泵的供电回路，以启停真空泵。

进一步地，驱动机构包括：场效应晶体MOS管，MOS管的栅极与单片机的信号输出接口连接；MOS管的漏极与真空泵连接，其中，真空泵的一端与真空泵的供电电源连接；MOS管的源极接地。

进一步地，测流电阻的一端与MOS管的源极连接，测流电阻的另一端接地。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电动汽车的电动真空泵的控制方法，该控制方法包括：通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号；通过绝对压力传感器采集电动汽车工作时的绝对压力信号；基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停。

进一步地，基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停包括：将绝对压力信号转换为绝对压力值，将相对压力信号转换为相对压力值；计算相对压力值与绝对压力值的比值；比较比值与第一预设比值的大小，若比值小于第一预设比值，则生成用于启动真空泵的启动信号；比较比值与第二预设比值的大小，若比值大于第二预设比值，则生成用于停止真空泵的停止信号。

进一步地，控制方法还包括：在真空泵启动后，采集与真空泵串联连接的测流电阻的电压；计算测流电阻的电压与测流电阻的阻值的比值，得到测流电阻的电流；比较电流与预设电流的大小，若电流大于预设电流，则生成用于停止真空泵的停止信号。

进一步地，在基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停的同时，控制方法还包括：在相对压力传感器故障时，采集制动踏板的开关信号；在开关信号由关变为开时，生成用于启动真空泵的启动信号；对启动信号的生成时间计时，并在生成时间达到预设时间时，生成触发信号；在触发信号的触发下，生成用于停止真空泵的停止信号。

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种电动汽车的电动真空泵的控制装置，该控制装置包括：第一采集单元，用于通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号；第二采集单元，用于通过绝对压力传感器采集电动汽车工作时的绝对压力信号；处理单元，用于基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停。

在本发明实施例中，在电动汽车的整车控制中设置绝对压力传感器，在真空助力系统中设置相对压力传感器，通过绝对压力传感器采集电动汽车的绝对压力信号，并通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号，利用单片机并基于相对压力信号和绝对压力信号确定是否需启动或停止真空泵。在上述实施例中，绝对压力传感器以真空为基准，不受海拔的影响，可以准确的采集大气压力，即该绝对压力传感器采集到的信号不因工作环境的变化有偏差，单片机在生成启停信号时参考该绝对压力信号，可以保证单片机生成启停信号的准确性，以实现对真空泵的精确控制，解决了现有的电动汽车的电动真空泵的控制电路对真空泵的控制精确度低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种电动汽车的电动真空泵的控制电路的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的电动汽车的电动真空泵的控制电路的示意图；

图3是根据本发明实施例的另一种可选的电动汽车的电动真空泵的控制电路的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种电动汽车的电动真空泵的控制方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的一种电动汽车的电动真空泵的控制装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本发明实施例的一种电动汽车的电动真空泵的控制电路的示意图，如图1所示，该控制电路可以包括：真空泵11、相对压力传感器13、绝对压力传感器15以及单片机17。

其中，真空泵11，设置在电动汽车的真空助力系统中。

相对压力传感器13，设置在真空助力系统中，用于采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号。

绝对压力传感器15，设置在电动汽车的整车控制器中，用于采集电动汽车工作时的绝对压力信号。

单片机17，安装在电动汽车的控制主板上，单片机分别与绝对压力传感器、相对压力传感器以及真空泵连接，用于基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停。

采用本发明的上述实施例，在电动汽车的整车控制中设置绝对压力传感器，在真空助力系统中设置相对压力传感器，通过绝对压力传感器采集电动汽车的绝对压力信号，并通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号，利用单片机并基于相对压力信号和绝对压力信号确定是否需启动或停止真空泵。在上述实施例中，绝对压力传感器以真空为基准，不受海拔的影响，可以准确的采集大气压力，即该绝对压力传感器采集到的信号不因工作环境的变化有偏差，单片机在生成启停信号时参考该绝对压力信号，可以保证单片机生成启停信号的准确性，以实现对真空泵的精确控制，解决了现有的电动汽车的电动真空泵的控制电路对真空泵的控制精确度低的问题。

上述实施例中的真空泵包括真空罐。

具体地，上述实施例中的绝对压力传感器采用先进压阻传感元件作为传感单元，其反面与真空助力器真空室相连，正面与周围大气环境相连，真空室和大气环境之间密封后，两种环境被隔开以获得以大气为参考标准的相对压力检测方法。输出信号是代表真空度的具体值，不是真空度占环境大气压力的百分比。

在现有技术中，若通过相对压力传感器检测到的压力P<50kPA，真空泵转；P>70kPA；真空泵停止，而当高原时就常转了。而本申请中采用相对压力P1和绝对压力比值P2的策略P1/P2<0.5，真空泵转；P1/P2>0.7，真空泵停止，不论是在平原还是高原都可以准确控制真空泵的运转。

在上述实施例中，把绝对压力传感器引入真空助力系统，通过相对压力和绝对压力对真空泵的精确控制，使得真空泵的启停精确可靠；由于在对真空泵进行启停控制时，参考了绝对压力，而不单单依据相对压力，通过该方案还能够解决电动汽车在高原行驶时真空泵常转的问题。

如图2所示，在电动汽车的整车控制器19里面设置一个绝对压力传感器15，可以直接将绝对压力传感器安装在印制电路板(PrintedCircuitBoard，缩写PCB)上。在真空助力系统10中设置相对压力传感器13和真空泵11。整车控制器依据采集得到的绝对压力传感器和相对压力传感器的压力信号，来控制真空泵的启停。

具体地，在电动汽车中增加绝对压力传感器，通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号，并通过绝对压力传感器采集电动汽车工作时的绝对压力信号。在得到相对压力信号和绝对压力信号之后，单片机基于两个压力信号生成并输出启停信号，以控制真空泵的启停。

在本发明的上述实施例中，单片机可以包括：信号转换器，用于将相对压力信号转换为相对压力值，并将绝对压力信号转换为绝对压力值；比值计算器，与信号转换器连接，用于计算相对压力值与绝对压力值的比值；比值比较器，与比值计算器连接，用于比较比值与第一预设比值的大小，若比值小于第一预设比值，则生成用于启动真空泵的启动信号；还用于比较比值与第二预设比值的大小，若比值大于第二预设比值，则生成用于停止真空泵的停止信号。

上述的第一预设比值和第二预设比值为预先设置的比值，且第一预设比值小于第二预设比值。

具体地，单片机的信号转换器，依据相对压力传感器线性曲线图，将接收到的相对压力信号转换为相对压力值P1，并依据绝对压力传感器曲线图，将接收到的绝对压力信号转换为绝对压力值P2，通过比值计算器计算相对压力值P1与绝对压力值P2的比值P1/P2的值，当该值小于第一预设比值时，单片机输出高电平信号，用“1”表示，该高电平信号用于启动真空泵；当该值大于第二预设比值时，单片机输出低电平信号，用“0”表示，该低电平信号用于停止真空泵。

在上述实施例中，通过比较两个压力信号的比值大小，生成用于控制真空泵的高低电平信号，该方案的比较数据大小的处理方式简单、方便，且通过输出的启停信号实现了对真空泵启停的精确控制。

在本发明的上述实施例中，控制电路还可以包括：测流电阻，与真空泵串联在真空泵的供电回路中；单片机还可以包括：电压采样接口，与测流电阻的电能输入线连接，用于在真空泵启动后，采集流经测流电阻的电能的电压；电流计算器，与电压采样接口连接，用于计算测流电阻的电压与测流电阻的阻值的比值，得到测流电阻的电流；电流比较器，与电流计算器连接，用于比较电流与预设电流的大小，若电流大于预设电流，则生成用于停止真空泵的停止信号。

具体地，测流电阻串联在真空泵的供电回路中，在真空泵启动的情况下，单片机通过其内部的模数转换接口(即上述的电压采样接口)采集测流电阻的电压，并计算该电压与该测流电阻的阻值的比值，得到流经测流电阻的电流，即真空泵的工作电流；在得到真空泵的工作电流之后，将该工作电流与真空泵的正常工作电流(即上述的预设电流)进行比较，若该工作电流大于正常工作电流，则生成停止信号，切断真空泵的工作线路，真空泵停止工作。

通过上述实施例，将检测到的真空泵的工作电流与真空泵的正常工作电流做比较，在检测到的工作电流大于正常工作电流的情况下，切断真空泵的工作线路，使真空泵停止工作，通过该方案实时监控真空泵的工作电流，从而能够及时检测出真空泵是否故障，达到保护整车控制器的作用。

在本发明的上述实施例中，控制电路还可以包括：制动踏板传感器，与电动汽车的制动踏板连接，用于在相对压力传感器故障时，采集制动踏板的开关信号；单片机可以包括：信号输入接口，与制动踏板传感器连接，用于接收开关信号；信号转换检测器，与信号输入接口连接，用于在开关信号由关变为开时，生成用于启动真空泵的启动信号；计时器，与信号转换检测器连接，用于对启动信号的生成时间计时，并在生成时间达到预设时间时，生成触发信号；信号生成器与计时器连接，用于在触发信号的触发下，生成用于停止真空泵的停止信号。

上述的预设时间可以为10s。

具体地，当单片机检测到相对压力传感器故障或者相对压力传感器通知单片机该传感器故障时，驾驶员踩踏制动踏板生成制动踏板的开关信号，通过制动踏板传感器采集该开关信号。当制动踏板被踩下时，则该开关信号为高电平信号1；当制动踏板未被踩下时，则该开关信号为低电平信号0；单片机通过其内部的信号输入接口接收该开关信号，并在该开关信号由1变为0(即上述开关信号由关变为开)时，生成启动真空泵的启动信号，启动真空泵工作；并在真空泵工作时间达到10s后，真空泵停止工作。

通过上述实施例，当相对压力传感器故障时，通过采集制动踏板的开关信号来控制真空泵，从而在不增加成本的基础上实现了冗余设计。

在本发明的上述实施例中，控制电路还可以包括：驱动机构，通过单片机上设置的信号输出接口与比值比较器/电流比较器连接，驱动机构设置在真空泵的供电回路中，用于在启动信号或停止信号的触发下，接通或断开真空泵的供电回路，以启停真空泵。

在本发明的上述实施例中，驱动机构可以包括：场效应晶体MOS管，MOS管的栅极与单片机的信号输出接口连接；MOS管的漏极与真空泵连接，其中，真空泵的一端与真空泵的供电电源连接；MOS管的源极接地。

在本发明的上述实施例中，测流电阻的一端与MOS管的源极连接，测流电阻的另一端接地。

上述的场效应晶体MOS管可以为N沟道MOS管(简写为NMOS管)；场效应晶体MOS管，即金属-氧化物半导体场效应管(Metal-OxideSemiconductorFET,缩写MOS-FET)，属于场效应晶体管(FieldEffectTransistor，缩写FET)的一种。

具体地，NMOS管的栅极与单片机的信号输出接口连接，漏极与真空泵连接，源极与精密电阻R(即上述的测流电阻)的一端连接。单片机通过其内部的信号输出接口输出上述的比值比较器和电流比较器生成的启停信号，并通过该启停信号来控制NMOS管是否导通，若该启停信号为高电平信号1，则NMOS管的漏极和源极导通，启动真空泵；若该启停信号为低电平信号0，则NMOS管的漏极和源极不导通，停止真空泵。

通过上述实施例，采用通过控制NMOS管通断来达到控制真空泵启停的目的。

下面结合图3详述本发明的上述实施例。

如图3所示，信号处理电路1设置在相对压力传感器13与单片机17的模数转换接口AD0之间，用于对相对压力传感器13输出的相对压力信号进行滤波处理，得到滤波后的相对压力信号，该滤波后的相对压力信号经模数转换接口AD0输入单片机17，该信号处理电路1的功能可以通过电磁兼容性(ElectroMagneticCompatibility,缩写EMC)控制器加上RC滤波电路来实现；信号处理电路2设置在绝对压力传感器15与单片机17的模数转换接口AD1之间，用于对绝对压力传感器15输出的绝对压力信号进行滤波处理，得到滤波后的绝对压力信号，该滤波后的绝对压力信号经模数转换接口AD1输入单片机17，该信号处理电路2的功能可以通过下拉电阻加上阻容RC滤波电路来实现；信号处理电路3设置在制动踏板传感器14与单片机17的信号输入接口IO1之间，用于对制动踏板传感器14采集的制动踏板的开关信号进行滤波处理，得到滤波后的开关信号，该滤波后的开关信号经信号输入接口IO1输入单片机17。

需要说明的图3所示的实施例中的模数转换接口AD2(即上述的电压采样接口)采集到的是精密电阻R(即上述实施例中的测流电阻)上的电压。

如图3所示，G、D、S分别是NMOS管的栅极、漏极、源极，NMOS管的栅极与单片机17的信号输出接口IO0连接，漏极与真空泵11的一端连接，源极与精密电阻R的一端连接，精密电阻R的另一端接电源地GND，与NMOS管的源极串联，R阻值为毫欧级，用于通过流经该精密电阻R的电流表示真空泵11的工作电流；真空泵11的另一端与蓄电池KL30连接，其供电电压值为12V。

可选地，依据相对压力传感器线性曲线图，单片机将AD0接收到的相对压力信号转换为相对压力值P1，依据绝对压力传感器曲线图，单片机将AD1接收到的绝对压力信号转换为绝对压力值P2，若P1/P2<0.5，单片机的信号输出接口IO0输出高电平信号1，NMOS管的漏极和源极导通，则启动真空泵；若P1/P2>0.7，单片机的信号输出接口IO0输出低电平信号0，NMOS管的漏极和源极不导通，则停止真空泵。

可选地，单片机通过其内部的模数转换接口AD2采集精密电阻R上的电压，并将该电压除以R的阻值得到流经R的电流，即得到真空泵的工作电流。当真空泵不工作时，上述工作电流为0；当真空泵正常工作时，上述工作电流为15A左右；当真空泵卡滞时，上述工作电流为30A以上，此时会导致整车控制器烧毁。

可选地，通过单片机实时监控真空泵的工作电流，当检测到的真空泵的工作电流大于正常工作时的电流时，单片机IO0输出低电平信号0，切断真空泵的供电线路，停止真空泵，从而保护整车控制器，并报真空泵故障。此外，当相对压力传感器故障时，制动踏板传感器采集制动踏板的开关信号，当制动踏板踩下时，该开关信号为高电平信号1，当未踩下制动踏板时，该开关信号为低电平信号0；当制动踏板的开关信号由1变为0时，单片机IO0输出为高电平信号1，启动真空泵，并在真空泵工作时间达到10s后，停止真空泵。

通过本发明的上述实施例，通过引入绝对压力传感器，根据相对压力传感器的相对压力值与绝对压力传感器压力值的比值来控制真空泵，以实现电动真空泵的精确控制，同时，还能解决纯电动车在高原行驶时真空泵常转的问题；采用NMOS管低边驱动，在NMOS管源极串联一个精密电阻，通过检测流经精密电阻的电流来实时监控真空泵的工作电流，当检测到真空泵的工作电流大于正常工作时的电流时，切断真空泵线路，并报告真空泵发生故障，从而达到保护线路和整车控制器的目的；增加制动踏板信号的采集，当相对压力传感器有故障时，依据采集的制动踏板的开关信号控制真空泵，在不增加成本的基础上实现了冗余设计。

根据本发明实施例，提供了一种电动汽车的电动真空泵的控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图4是根据本发明实施例的一种电动汽车的电动真空泵的控制方法的流程图，如图4所示，该控制方法包括：

步骤S401，通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号。

步骤S403，通过绝对压力传感器采集电动汽车工作时的绝对压力信号。

步骤S405，基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停。

采用本发明的上述实施例，在电动汽车的整车控制中设置绝对压力传感器，在真空助力系统中设置相对压力传感器，通过绝对压力传感器采集电动汽车的绝对压力信号，并通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号，利用单片机并基于相对压力信号和绝对压力信号确定是否需启动或停止真空泵。在上述实施例中，绝对压力传感器以真空为基准，不受海拔的影响，可以准确的采集大气压力，即该绝对压力传感器采集到的信号不因工作环境的变化有偏差，单片机在生成启停信号时参考该绝对压力信号，可以保证单片机生成启停信号的准确性，以实现对真空泵的精确控制，解决了现有的电动汽车的电动真空泵的控制电路对真空泵的控制精确度低的问题。

在上述实施例中，把绝对压力传感器引入真空助力系统，通过相对压力和绝对压力对真空泵的精确控制，使得真空泵的启停精确可靠；由于在对真空泵进行启停控制时，参考了绝对压力，而不单单依据相对压力，通过该方案还能够解决电动汽车在高原行驶时真空泵常转的问题。

具体地，在电动汽车中增加绝对压力传感器，通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号，并通过绝对压力传感器采集电动汽车工作时的绝对压力信号。在得到相对压力信号和绝对压力信号之后，单片机基于两个压力信号生成并输出启停信号，以控制真空泵的启停。

在本发明的上述实施例中，基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停包括：将绝对压力信号转换为绝对压力值，将相对压力信号转换为相对压力值；计算相对压力值与绝对压力值的比值；比较比值与第一预设比值的大小，若比值小于第一预设比值，则生成用于启动真空泵的启动信号；比较比值与第二预设比值的大小，若比值大于第二预设比值，则生成用于停止真空泵的停止信号。

上述的第一预设比值和第二预设比值为预先设置的比值，且第一预设比值小于第二预设比值。

具体地，单片机的信号转换器，依据相对压力传感器线性曲线图，将接收到的相对压力信号转换为相对压力值P1，并依据绝对压力传感器曲线图，将接收到的绝对压力信号转换为绝对压力值P2，通过比值计算器计算相对压力值P1与绝对压力值P2的比值P1/P2的值，当该值小于第一预设比值时，单片机输出高电平信号，用“1”表示，该高电平信号用于启动真空泵；当该值大于第二预设比值时，单片机输出低电平信号，用“0”表示，该低电平信号用于停止真空泵。

在上述实施例中，通过比较两个压力信号的比值大小，生成用于控制真空泵的高低电平的信号，该方案的比较数据大小的处理方式简单、方便，且通过输出的启停信号实现了对真空泵启停的精确控制。

在本发明的上述实施例中，该控制方法还可以包括：在真空泵启动后，采集与真空泵串联连接的测流电阻的电压；计算测流电阻的电压与测流电阻的阻值的比值，得到测流电阻的电流；比较电流与预设电流的大小，若电流大于预设电流，则生成用于停止真空泵的停止信号。

具体地，在真空泵启动的情况下，单片机通过其内部的模数转换接口(即上述的电压采样接口)采集测流电阻的电压，并计算该电压与该测流电阻的阻值的比值，得到流经测流电阻的电流，即真空泵的工作电流；在得到真空泵的工作电流之后，将该工作电流与真空泵的正常工作电流(即上述的预设电流)进行比较，若该工作电流大于正常工作电流，则生成停止信号，切断真空泵的工作线路，真空泵停止工作。

通过上述实施例，将检测到的真空泵的工作电流与真空泵的正常工作电流做比较，在检测到的工作电流大于正常工作电流的情况下，切断真空泵的工作线路，使真空泵停止工作，通过该方案实时监控真空泵的工作电流，从而能够及时检测出真空泵是否故障，达到保护整车控制器的作用。

在本发明的上述实施例中，在基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停的同时，该控制方法还可以包括：在相对压力传感器故障时，采集制动踏板的开关信号；在开关信号由关变为开时，生成用于启动真空泵的启动信号；对启动信号的生成时间计时，并在生成时间达到预设时间时，生成触发信号；在触发信号的触发下，生成用于停止真空泵的停止信号。

上述的预设时间可以为10s。

具体地，当单片机检测到相对压力传感器故障或者相对压力传感器通知单片机该传感器故障时，驾驶员踩踏制动踏板生成制动踏板的开关信号，通过制动踏板传感器采集该开关信号。当制动踏板被踩下时，则该开关信号为高电平信号1；当制动踏板未被踩下时，则该开关信号为低电平信号0；单片机通过其内部的信号输入接口接收该开关信号，并在该开关信号由1变为0(即上述开关信号由关变为开)时，生成启动真空泵的启动信号，启动真空泵工作；并在真空泵工作时间达到10s后，真空泵停止工作。

通过上述实施例，当相对压力传感器故障时，通过采集制动踏板的开关信号来控制真空泵，从而在不增加成本的基础上实现了冗余设计。

通过本发明的上述实施例，通过引入绝对压力传感器，根据相对压力传感器的相对压力值与绝对压力传感器压力值的比值来控制真空泵，以实现电动真空泵的精确控制，同时，还能解决纯电动车在高原行驶时真空泵常转的问题；采用NMOS管低边驱动，在NMOS管源极串联一个精密电阻(即上述的测流电阻)，通过检测流经精密电阻的电流来实时监控真空泵的工作电流，当检测到真空泵的工作电流大于正常工作时的电流时，切断真空泵线路，并报告真空泵发生故障，从而达到保护线路和整车控制器的目的；增加制动踏板信号的采集，当相对压力传感器有故障时，依据采集的制动踏板的开关信号控制真空泵，在不增加成本的基础上实现了冗余设计。

根据本发明实施例，还提供了一种电动汽车的电动真空泵的控制装置的实施例。

图5是根据本发明实施例的一种电动汽车的电动真空泵的控制装置的示意图，如图5所示，该控制装置可以包括：第一采集单元51、第二采集单元53以及处理单元55。

第一采集单元51，用于通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号。

第二采集单元53，用于通过绝对压力传感器采集电动汽车工作时的绝对压力信号。

处理单元55，用于基于绝对压力信号和相对压力信号控制真空泵的启停。

采用本发明的上述实施例，在电动汽车的整车控制中设置绝对压力传感器，在真空助力系统中设置相对压力传感器，通过绝对压力传感器采集电动汽车的绝对压力信号，并通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号，利用单片机并基于相对压力信号和绝对压力信号确定是否需启动或停止真空泵。在上述实施例中，绝对压力传感器以真空为基准，不受海拔的影响，可以准确的采集大气压力，即该绝对压力传感器采集到的信号不因工作环境的变化有偏差，单片机在生成启停信号时参考该绝对压力信号，可以保证单片机生成启停信号的准确性，以实现对真空泵的精确控制，解决了现有的电动汽车的电动真空泵的控制电路对真空泵的控制精确度低的问题。

在上述实施例中，把绝对压力传感器引入真空助力系统，通过相对压力和绝对压力对真空泵的精确控制，使得真空泵的启停精确可靠；由于在对真空泵进行启停控制时，参考了绝对压力，而不单单依据相对压力，通过该方案还能够解决电动汽车在高原行驶时真空泵常转的问题。

具体地，在电动汽车中增加绝对压力传感器，通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号，并通过绝对压力传感器采集电动汽车工作时的绝对压力信号。在得到相对压力信号和绝对压力信号之后，单片机基于两个压力信号生成并输出启停信号，以控制真空泵的启停。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种电动汽车的电动真空泵的控制电路，其特征在于，包括：

真空泵，设置在电动汽车的真空助力系统中；

相对压力传感器，设置在所述真空助力系统中，用于采集所述真空助力系统中真空泵的相对压力信号；

绝对压力传感器，设置在所述电动汽车的整车控制器中，用于采集所述电动汽车工作时的绝对压力信号；

单片机，安装在所述电动汽车的控制主板上，所述单片机分别与所述绝对压力传感器、所述相对压力传感器以及所述真空泵连接，用于基于所述绝对压力信号和所述相对压力信号控制所述真空泵的启停。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述单片机包括：

信号转换器，用于将所述相对压力信号转换为相对压力值，并将所述绝对压力信号转换为绝对压力值；

比值计算器，与所述信号转换器连接，用于计算所述相对压力值与所述绝对压力值的比值；

比值比较器，与所述比值计算器连接，用于比较所述比值与第一预设比值的大小，若所述比值小于所述第一预设比值，则生成用于启动所述真空泵的启动信号；还用于比较所述比值与第二预设比值的大小，若所述比值大于所述第二预设比值，则生成用于停止所述真空泵的停止信号。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，

所述控制电路还包括：测流电阻，与所述真空泵串联在所述真空泵的供电回路中；

所述单片机还包括：

电压采样接口，与所述测流电阻的电能输入线连接，用于在所述真空泵启动后，采集流经所述测流电阻的电能的电压；

电流计算器，与所述电压采样接口连接，用于计算所述测流电阻的电压与所述测流电阻的阻值的比值，得到所述测流电阻的电流；

电流比较器，与所述电流计算器连接，用于比较所述电流与预设电流的大小，若所述电流大于所述预设电流，则生成用于停止所述真空泵的停止信号。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

制动踏板传感器，与所述电动汽车的制动踏板连接，用于在所述相对压力传感器故障时，采集所述制动踏板的开关信号；

所述单片机包括：

信号输入接口，与所述制动踏板传感器连接，用于接收所述开关信号；

信号转换检测器，与所述信号输入接口连接，用于在所述开关信号由关变为开时，生成用于启动所述真空泵的启动信号；

计时器，与所述信号转换检测器连接，用于对所述启动信号的生成时间计时，并在所述生成时间达到预设时间时，生成触发信号；

信号生成器与所述计时器连接，用于在所述触发信号的触发下，生成用于停止所述真空泵的停止信号。

5.根据权利要求3或4所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

驱动机构，通过所述单片机上设置的信号输出接口与比值比较器/电流比较器连接，所述驱动机构设置在所述真空泵的供电回路中，用于在启动信号或停止信号的触发下，接通或断开所述真空泵的供电回路，以启停所述真空泵。

6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述驱动机构包括：场效应晶体MOS管，

所述MOS管的栅极与所述单片机的信号输出接口连接；

所述MOS管的漏极与所述真空泵连接，其中，所述真空泵的一端与所述真空泵的供电电源连接；

所述MOS管的源极接地。

7.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，测流电阻的一端与所述MOS管的源极连接，所述测流电阻的另一端接地。

8.一种电动汽车的电动真空泵的控制方法，其特征在于，包括：

通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号；

通过绝对压力传感器采集所述电动汽车工作时的绝对压力信号；

基于所述绝对压力信号和所述相对压力信号控制所述真空泵的启停。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，基于所述绝对压力信号和所述相对压力信号控制所述真空泵的启停包括：

将所述绝对压力信号转换为绝对压力值，将所述相对压力信号转换为相对压力值；

计算所述相对压力值与所述绝对压力值的比值；

比较所述比值与第一预设比值的大小，若所述比值小于所述第一预设比值，则生成用于启动所述真空泵的启动信号；

比较所述比值与第二预设比值的大小，若所述比值大于所述第二预设比值，则生成用于停止所述真空泵的停止信号。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在所述真空泵启动后，采集与所述真空泵串联连接的测流电阻的电压；

计算所述测流电阻的电压与所述测流电阻的阻值的比值，得到所述测流电阻的电流；

比较所述电流与预设电流的大小，若所述电流大于所述预设电流，则生成用于停止所述真空泵的停止信号。

11.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在基于所述绝对压力信号和所述相对压力信号控制所述真空泵的启停的同时，所述控制方法还包括：

在所述相对压力传感器故障时，采集制动踏板的开关信号；

在所述开关信号由关变为开时，生成用于启动所述真空泵的启动信号；

对所述启动信号的生成时间计时，并在所述生成时间达到预设时间时，生成触发信号；

在所述触发信号的触发下，生成用于停止所述真空泵的停止信号。

12.一种电动汽车的电动真空泵的控制装置，其特征在于，包括：

第一采集单元，用于通过相对压力传感器采集真空助力系统中真空泵的相对压力信号；

第二采集单元，用于通过绝对压力传感器采集所述电动汽车工作时的绝对压力信号；

处理单元，用于基于所述绝对压力信号和所述相对压力信号控制所述真空泵的启停。