CN107554509B - 真空泵的安全控制方法、系统及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空泵的安全控制方法、系统及新能源汽车，其中，真空泵的安全控制方法包括：控制芯片根据压力传感器检测到的压力信息生成控制真空泵的控制信号；控制芯片以预设周期检测控制芯片到高边驱动芯片的接口状态，接口包括第一接口和第二接口；当第一接口和第二接口的状态均正常，或者第一接口的状态正常时，控制芯片通过第一接口将控制信号发送至高边驱动芯片，以使高边驱动芯片驱动真空泵工作。本发明实施例的真空泵的安全控制方法、系统及新能源汽车，提供了一种安全机制，能够对真空泵进行安全控制，避免真空泵失效可能产生的人身伤害。

Description

真空泵的安全控制方法、系统及新能源汽车

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种真空泵的安全控制方法、系统及新能源汽车。

背景技术

真空泵又叫助力泵，其可以产生真空助力，能够为刹车制动系统和转向系统提供助力。然而，汽车行驶时，如果真空泵工作失效，可能会导致人身伤害。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种真空泵的安全控制方法，提供一种安全机制，能够提供对真空泵进行安全控制，避免真空泵失效可能产生的人身伤害。

本发明的第二个目的在于提出一种真空泵的安全控制系统。

本发明的第三个目的在于提出一种新能源汽车。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种真空泵的安全控制方法，所述方法包括：

控制芯片根据压力传感器检测到的压力信息生成控制真空泵的控制信号；

控制芯片以预设周期检测所述控制芯片到高边驱动芯片的接口状态，所述接口包括第一接口和第二接口；

当所述第一接口和所述第二接口的状态均正常，或者所述第一接口的状态正常时，所述控制芯片通过所述第一接口将所述控制信号发送至高边驱动芯片，以使所述高边驱动芯片驱动真空泵工作。

本发明实施例的真空泵的安全控制方法，通过控制芯片根据压力传感器检测到的压力信息生成控制真空泵的控制信号，并以预设周期检测所述控制芯片到高边驱动芯片的接口状态，以及通过状态正常的接口将所述控制信号发送至高边驱动芯片，以使所述高边驱动芯片驱动所述真空泵工作，提供了一种安全机制，能够对真空泵进行安全控制，避免真空泵失效可能产生的人身伤害。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种真空泵的安全控制系统，包括：

压力传感器，用于检测压力信息；

控制芯片，与所述压力传感器相连，用于根据所述压力信息生成控制真空泵的控制信号，并以预设周期检测所述控制芯片到高边驱动芯片的接口状态，其中，所述接口包括第一接口和第二接口，当所述第一接口和所述第二接口的状态均正常，或者所述第一接口的状态正常时，所述控制芯片通过所述第一接口将所述控制信号发送至高边驱动芯片；

所述高边驱动芯片，与所述控制芯片相连，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号驱动真空泵工作；

所述真空泵，与所述高边驱动芯片相连，用于根据所述控制信号工作。

本发明实施例的真空泵的安全控制系统，通过控制芯片根据压力传感器检测到的压力信息生成控制真空泵的控制信号，并以预设周期检测所述控制芯片到高边驱动芯片的接口状态，以及通过状态正常的接口将所述控制信号发送至高边驱动芯片，以使所述高边驱动芯片驱动所述真空泵工作，提供了一种安全机制，能够对真空泵进行安全控制，避免真空泵失效可能产生的人身伤害。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种新能源汽车，包括前一实施例所述的真空泵的安全控制系统。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一实施例提出的真空泵的安全控制方法的流程图；

图2为本发明另一实施例提出的真空泵的安全控制方法的流程图；

图3为本发明又一实施例提出的真空泵的安全控制方法的流程图；

图4为本发明再一实施例提出的真空泵的安全控制方法的流程图；

图5为本发明一实施例提出对真空泵进行监控的流程图；

图6为本发明一实施例提出的真空泵的安全控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的真空泵的安全控制方法、系统及新能源汽车。

图1为本发明一实施例提出的真空泵的安全控制方法的流程图。

如图1所示，真空泵的安全控制方法，包括以下步骤：

S101，控制芯片根据压力传感器检测到的压力信息生成控制真空泵的控制信号。

相关技术中，一般采用一路压力传感器的设计，单个的相对压力传感器很难发现检测的压力值与真实压力值是否存在误差，而本实施例可将压力传感器设置为两路，即第一相对压力传感器和第二相对压力传感器。采用两路压力传感器的设计，能够有效地获知压力传感器检测到的压力值是否存在误差，即能够及时检测到压力信号的超限、偏移、卡滞、震荡错误等问题，能够消除压力传感器的单点故障。

在本发明的一个实施例中，控制芯片可接收第一相对压力传感器检测的第一压力值，接收第二相对压力传感器检测的第二压力值。当第一压力值与第二压力值的差值小于预设差值时，控制芯片可将第一压力值作为压力信息，并根据压力信息生成控制真空泵的控制信号。也就是说，第一相对压力传感器和第二相对压力传感器同时检测压力值，如果检测到的两个压力值差不多，即两者的差值在允许的误差范围内，那么说明检测到的压力值是比较准确的，因此可以将其中一个压力值作为压力信息进行输出，用来生成控制真空泵的控制信号。本实施例中，默认采用第一压力值作为压力信息。

具体地，当压力信息大于预设压力值时，控制芯片可生成控制真空泵开启的控制指令；当压力信息小于预设压力值时，控制芯片可生成控制真空泵关闭的控制指令，从而对真空泵进行控制。

此外，当第一压力值与第二压力值的差值大于预设差值时，控制芯片生成控制真空泵常开的控制指令，并发出一级报警信号。也就是说，两路压力传感器检测到的压力值误差过大，说明检测到的压力值不够准确，为了安全起见，此时控制芯片可生成控制真空泵常开的控制指令，即进入安全状态，无论真空泵收到何种控制信号，均保持常开状态，从而保证人身安全。同时发出一级报警信号，以对用户进行提醒。

S102，控制芯片以预设周期检测控制芯片到高边驱动芯片的接口状态，接口包括第一接口和第二接口。

在本发明的一个实施例中，控制芯片和高边驱动芯片可通过两个接口进行通讯连接，即第一接口和第二接口。其中，第一接口为SPI接口与IO接口中的一种，第二接口为SPI接口与IO接口中的另一种。采用两种接口的通讯连接，能够在任一种接口发生故障的同时，可以通过另一种接口对真空泵进行控制。通过对电源短路、对地短路、开路等单点故障增加安全机制，能够有效地防止真空泵失效。

举例来说，控制芯片可以10ms为周期，定期检测SPI接口和IO接口是否正常。即校验通过SPI接口发出的数据是否与SPI接口回读的数据一致，如果一致则校验成功。而对于IO接口的检测，则是通过DO(假设为PIN1引脚)将控制信号发送至高边驱动芯片的同时，控制芯片能够检测到PIN1引脚的发送出控制信号的发送电平和回读电平，如果两者一致，如两者均为高电平，则可确认IO接口正常。当然，两种接口都正常的情况下，本实施例中默认先通过IO接口进行通讯。

S103，当第一接口和第二接口的状态均正常，或者第一接口的状态正常时，控制芯片通过第一接口将控制信号发送至高边驱动芯片，以使高边驱动芯片驱动真空泵工作。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，真空泵的安全控制方法还可包括：

S104，当第一接口的状态异常，且第二接口的状态正常时，控制芯片通过第二接口将控制信号发送至高边驱动芯片，以使高边驱动芯片驱动真空泵工作。

也就是说，如果默认的第一接口的状态异常，则可通过第二接口发送控制信号。通过控制芯片与高边驱动芯片之间使用两种接口的冗余设计，可以保证一路接口出现异常的情况下，能够通过另一路接口来对真空泵进行控制，保证了真空泵的运行正常。

在本发明的又一个实施例中，如图3所示，真空泵的安全控制方法还可包括：

S105，当第一接口或第二接口的状态异常时，控制芯片发出二级报警信号。

在对第一接口和第二接口的状态进行检测后，如果检测到两者中的一个的状态异常，控制芯片就可以发出二级警报信号，从而对用户进行提醒。

在本发明的再一个实施例中，如图4所示，真空泵的安全控制方法还可包括：

S106，当第一接口和第二接口的状态均异常时，控制芯片发出一级报警信号，并在预设时长之后控制整车下电。

在对第一接口和第二接口的状态进行检测后，如果检测到两者的状态均出现异常，说明真空泵已经失控，控制芯片发出一级报警信号，并在预设时长如20秒后控制整车下电，防止人身受到伤害。其中，按照故障的严重等级，可将报警信号分为一级报警信号和二级报警信号，一级报警信号相对于二级报警信号，其对应的故障更加严重，使得用户清楚故障的严重性。

此外，真空泵的安全控制方法还可包括：

S107，高边驱动芯片监测自身的输出状态，如果输出状态与控制信号不一致，则向控制芯片发送高边驱动芯片的故障信号。

在本发明的一个实施例中，高边驱动芯片能够监测自身输出状态，如果输出错误，会将高边驱动芯片的故障信号经由两路接口同时反馈给控制芯片。举例来说，高边驱动芯片将故障信号发送至控制芯片时，使用的DI为控制芯片的PIN2引脚。如果DI收到的输出状态Fault_flg_IO＝True，则判断为高边驱动芯片故障；如果DI收到的输出状态Fault_flg＝False，并且SPI接口收到的输出状态Fault_flg_SPI＝True，同样判断为高边驱动芯片故障。控制芯片接收到此故障信号后，将发出一级报警信号。同样的，可在预设时长之后控制整车下电，防止人身受到伤害。且还可通过仪表显示系统提醒用户。

另外，如图5所示，真空泵的安全控制方法还可包括：

S108，控制芯片对真空泵的工作状态进行监控。

S109，当真空泵的工作状态异常时，控制芯片发出一级报警信号，并在预设时长之后控制整车下电。

具体地，控制芯片可对真空泵的驱动电流进行采样，然后根据驱动电流对真空泵的工作状态进行监控。如果真空泵的工作状态异常，则控制芯片可发出一级报警信号，并在预设时长之后控制整车下电，防止人身受到伤害。

本发明实施例的真空泵的安全控制方法，通过控制芯片根据压力传感器检测到的压力信息生成控制真空泵的控制信号，并以预设周期检测控制芯片到高边驱动芯片的接口状态，以及通过状态正常的接口将控制信号发送至高边驱动芯片，以使高边驱动芯片驱动真空泵工作，提供了一种安全机制，能够对真空泵进行安全控制，避免真空泵失效可能产生的人身伤害。

为实现上述实施例，本发明还提出一种真空泵的安全控制系统。

如图6所示，真空泵的安全控制系统可包括压力传感器100、控制芯片200、高边驱动芯片300以及真空泵400。

其中，压力传感器100，用于检测压力信息。

控制芯片200，与压力传感器100相连，用于根据压力信息生成控制真空泵400的控制信号，并以预设周期检测控制芯片200到高边驱动芯片300的接口状态，其中，接口包括第一接口和第二接口，当第一接口和第二接口的状态均正常，或者第一接口的状态正常时，控制芯片200通过第一接口将控制信号发送至高边驱动芯片300。

高边驱动芯片300，与控制芯片200相连，用于接收控制信号，并根据控制信号驱动真空泵400工作。

真空泵400，与高边驱动芯片300相连，用于根据控制信号工作。

需要说明的是，前述对真空泵的安全控制方法的解释说明，也适用于本发明实施例的真空泵的安全控制系统，本发明实施例中未公布的细节，在此不再赘述。

本发明实施例的真空泵的安全控制系统，通过控制芯片根据压力传感器检测到的压力信息生成控制真空泵的控制信号，并以预设周期检测控制芯片到高边驱动芯片的接口状态，以及通过状态正常的接口将控制信号发送至高边驱动芯片，以使高边驱动芯片驱动真空泵工作，提供了一种安全机制，能够对真空泵进行安全控制，避免真空泵失效可能产生的人身伤害。

为实现上述实施例，本发明还提出一种新能源汽车，包括前一实施例的真空泵的安全控制系统。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，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模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

1.一种真空泵的安全控制方法，其特征在于，包括：

控制芯片根据压力传感器检测到的压力信息生成控制真空泵的控制信号；

控制芯片以预设周期检测所述控制芯片到高边驱动芯片的接口状态，所述接口包括第一接口和第二接口；

当所述第一接口和所述第二接口的状态均正常，或者所述第一接口的状态正常时，所述控制芯片通过所述第一接口将所述控制信号发送至高边驱动芯片，以使所述高边驱动芯片驱动真空泵工作；

当所述第一接口和所述第二接口的状态均异常时，所述控制芯片发出一级报警信号，并在预设时长之后控制整车下电。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述第一接口的状态异常，且所述第二接口的状态正常时，所述控制芯片通过所述第二接口将所述控制信号发送至所述高边驱动芯片，以使所述高边驱动芯片驱动所述真空泵工作。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述第一接口或所述第二接口的状态异常时，所述控制芯片发出二级报警信号。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制芯片根据压力传感器检测的压力信息生成控制所述真空泵的控制信号，包括：

所述压力传感器包括第一相对压力传感器和第二相对压力传感器；

所述控制芯片接收所述第一相对压力传感器检测的第一压力值；

所述控制芯片接收所述第二相对压力传感器检测的第二压力值；

当所述第一压力值与所述第二压力值的差值小于预设差值时，所述控制芯片将所述第一压力值作为所述压力信息，并根据所述压力信息生成控制所述真空泵的控制信号。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制芯片将所述第一压力值作为所述压力信息，并根据所述压力信息生成控制所述真空泵的控制信号，包括：

当所述压力信息大于预设压力值时，生成控制所述真空泵开启的控制指令；

当所述压力信息小于预设压力值时，生成控制所述真空泵关闭的控制指令。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设差值时，所述控制芯片生成控制所述真空泵常开的控制指令，并发出一级报警信号。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述高边驱动芯片监测自身的输出状态，如果所述输出状态与所述控制信号不一致，则向所述控制芯片发送所述高边驱动芯片的故障信号。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述控制芯片对所述真空泵的工作状态进行监控；

当所述真空泵的工作状态异常时，所述控制芯片发出一级报警信号，并在预设时长之后控制整车下电。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一接口为SPI接口与IO接口中的一种，所述第二接口为所述SPI接口与所述IO接口中的另一种。

10.一种真空泵的安全控制系统，其特征在于，包括：

压力传感器，用于检测压力信息；

控制芯片，与所述压力传感器相连，用于根据所述压力信息生成控制真空泵的控制信号，并以预设周期检测所述控制芯片到高边驱动芯片的接口状态，其中，所述接口包括第一接口和第二接口，当所述第一接口和所述第二接口的状态均正常，或者所述第一接口的状态正常时，所述控制芯片通过所述第一接口将所述控制信号发送至高边驱动芯片；

所述高边驱动芯片，与所述控制芯片相连，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号驱动真空泵工作；

所述真空泵，与所述高边驱动芯片相连，用于根据所述控制信号工作；

当所述第一接口和所述第二接口的状态均异常时，所述控制芯片发出一级报警信号，并在预设时长之后控制整车下电。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述控制芯片还用于：

当所述第一接口的状态异常，且所述第二接口的状态正常时，所述控制芯片通过所述第二接口将所述控制信号发送至所述高边驱动芯片，以使所述高边驱动芯片驱动所述真空泵工作。

12.如权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述控制芯片还用于：

当所述第一接口或所述第二接口的状态异常时，所述控制芯片发出二级报警信号。

13.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述压力传感器包括第一相对压力传感器和第二相对压力传感器，所述控制芯片具体用于：

所述控制芯片接收所述第一相对压力传感器检测的第一压力值；

所述控制芯片接收所述第二相对压力传感器检测的第二压力值；

当所述第一压力值与所述第二压力值的差值小于预设差值时，所述控制芯片将所述第一压力值作为所述压力信息，并根据所述压力信息生成控制所述真空泵的控制信号。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述控制芯片具体用于：

当所述压力信息大于预设压力值时，生成控制所述真空泵开启的控制指令；

当所述压力信息小于预设压力值时，生成控制所述真空泵关闭的控制指令。

15.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述控制芯片还用于：

当所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设差值时，所述控制芯片生成控制所述真空泵常开的控制指令，并发出一级报警信号。

16.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述高边驱动芯片还用于：

所述高边驱动芯片监测自身的输出状态，如果所述输出状态与所述控制信号不一致，则向所述控制芯片发送所述高边驱动芯片的故障信号。

17.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述控制芯片还用于：

所述控制芯片对所述真空泵的工作状态进行监控；

当所述真空泵的工作状态异常时，所述控制芯片发出一级报警信号，并在预设时长之后控制整车下电。

18.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一接口为SPI接口与IO接口中的一种，所述第二接口为所述SPI接口与所述IO接口中的另一种。

19.一种新能源汽车，包括如权利要求10-18任一项所述的真空泵的安全控制系统。