CN107813807A - 一种气刹电动车打气泵控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气刹电动车打气泵控制方法及装置，涉及打气泵控制方法领域；其方法包括：判断打气泵是否处于开机状态；检测气压判断其是否小于最低阈值，若是则使能打气泵开始工作后定时取储气罐组较小气压值，对最后五次相邻较小气压值求差后将差值求和得到累计气压差P，判断其的绝对值是否小于控制阈值，若是则延时20s并判断期间储气罐组气压是否大于最低阈值；若是则使能打气泵停止工作后跳至检测气压处；若否则打气泵继续工作直至完成充气；本发明解决了现有的打气泵控制方法受干燥器、机械调压和环境的因素影响导致打气泵控制精度差的问题，达到了采用气压稳定来判断停机从而避免现有技术受多方因素导致打气泵控制精度差的缺点的效果。

Description

一种气刹电动车打气泵控制方法及装置

技术领域

本发明涉及打气泵控制方法领域，尤其是一种气刹电动车打气泵控制方法及装置。

背景技术

目前气刹电动车的制动系统一般是在原来燃油车的基础上更换电子打气泵，为了节约电能，由其它电子器件检测系统气压控制打气泵的起停；当气压低于最低阈值时，打气泵工作，当气压高于最低阈值时，打气泵停止(或延时停止)；采用目前的控制方式，由于气制动系统中的干燥器需要进行排气反吹一定时间(该过程伴随着系统气压下降)，导致最高阈值的大小和延时时间不好控制，容易造成干燥器反吹时间不够或者不反吹或者反吹时间过长导致电能浪费；现有装置可能出现干燥器提前排气，导致压力无法上升，打气泵一直工作的现象；干燥器开始排气的阈值为机械调压，极易造成误差，加上环境温度对压力的影响和海拔较大的变化甚至传感器精度，都会导致排气压力的波动，进一步导致了停止工作时压力阈值大小的确定的困难。

根据现有的制动系统气压变化规律分析如下：

气压上升阶段：

1.打气泵工作，不踩刹车或者刹车用气小于打气泵充气；

气压下降阶段：

2.打气泵不工作，踩刹车；

3.打气泵工作，踩刹车且用气大于充气或者干燥器处于排气降压阶段；

气压稳定阶段：

4.打气泵不工作；

5.打气泵工作：充气充满，干燥器处于排气不降压阶段，排气等于充气；

6.打气泵工作：踩刹车且踩刹车用气等于充气量；

整个系统的控制难点在于停机压力阈值的确定，所以需要找到停机条件，停机条件需要处于开机状态，满足开机状态的是1、3、5、6，且充气充满的是情况5，因此用气压是否稳定作为充气充满判断条件；同理，气压稳定的时候包括情况4、情况5和情况6，因为情况4为不开机状态，情况6是极小概率事件，且当情况6出现时启动延时打气泵停机，但当系统气压低于阈值时，打气泵又会立即启动，所以不会因为气压过低而导致行车安全；综上所述气压是否稳定可以作为控制打气泵停止的判断条件；所以需要一种气刹电动车打气泵控制方法忽略系统压力的大小以及其他气压器件的影响，只需判断气压是否稳定来判断气已打满、干燥器已经排气且气压达到平衡，从而精确控制打气泵停机时间。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种气刹电动车打气泵控制方法及装置，解决了现有的打气泵控制方法受干燥器、机械调压和环境的因素影响导致打气泵控制精度差的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种气刹电动车打气泵控制方法，包括如下步骤：

步骤1：检测钥匙ON档信号判断打气泵是否处于开机状态，若是则跳至步骤2，若否则结束；

步骤2：检测储气罐组气压判断其是否小于气压系统最低阈值，若是则使能打气泵开始工作后跳至步骤3，若否继续检测储气罐组气压；

步骤3：定时取储气罐组较小气压值，对最后五次相邻较小气压值求差后将差值求和得到累计气压差P，跳至步骤4；

步骤4：判断累计气压差P的绝对值是否小于控制阈值，若是则延时20s并判断期间储气罐组气压是否大于气压系统最低阈值，若是则表示气压稳定、满气状态，使能打气泵停止工作后跳至步骤2；若否则表示刹车用气、非满气状态需跳至步骤5；

步骤5：打气泵继续工作，跳至步骤3直至完成充气。

优选地，所述打气泵使能采用电平信号方式或者CAN信号方式。

优选地，所述定时间隔时间为0.5s-3.0s。

一种气刹电动车打气泵控制装置，包括储气罐组、气压传感器组、VCU、打气泵单元和电源；

储气罐组，用于在气制动系统中存储气体；

气压传感器组，用于检测储气罐组的气压数据；

VCU，用于对气压数据进行求差、求和运算并判断气压是否稳定从而控制打气泵单元；

打气泵单元，用于控制电动打气泵的停机与开机；

电源，用于为VCU提供电源和为打气泵单元提供动力电源。

优选地，所述储气罐组包括储气罐一和储气罐二。

优选地，所述气压传感器组包括气压传感器一和气压传感器二；所述电源包括蓄电池和动力电源；所述气压传感器一和气压传感器二分别与VCU电性连接，所述蓄电池与VCU电性连接，所述动力电源与打气泵单元电性连接。

优选地，所述打气泵单元包括电动打气泵和DCAC，所述电动打气泵、DCAC和动力电源顺次电性连接，所述VCU与DCAC低压信号端电性连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明通过气压稳定作为打气泵停机判断条件，避免现有技术需要考虑压力大小以及气压器件带来的影响导致的控制不精确的缺点，通过检测气压值，VCU进行定时运算精确控制打气泵的停机时间，保证最优干燥器排气时间，解决了现有干燥器排气压降、机械调压误差、环境温度、海拔变化导致的气压波动带来的打气泵控制的问题，达到了精确控制打气泵的停机时间，保证最优干燥器排气时间的效果；

2.本发明通过气压稳定作为停机判断条件，气压稳定时达到平衡，在开机状态下的平衡意味着气充满，干燥器排气量等于充气量，保证能够给干燥器进行反吹且反吹时间可控，通过VCU定时取气压值进行处理，控制反吹时间，进一步促进精确控制打气泵的停机时间；

3.本发明的VCU处理考虑到气压传感器的误差，采用累计气压差P来作为控制条件，从而忽略传感器误差，进一步提高控制打气泵的精确性。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的流程图；

图2是本发明装置的系统框图；

图3是本发明正常打气效果图；

图4是本发明正常行车效果图；

图5是本发明充气干扰情况下效果图；

图6是本发明现有技术充气干扰情况下效果图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1-6对本发明作详细说明。

实施例1

一种气刹电动车打气泵控制方法，包括如下步骤：

步骤1：检测钥匙ON档信号判断打气泵是否处于开机状态，若是则跳至步骤2，若否则结束；

步骤2：检测储气罐组气压判断其是否小于气压系统最低阈值，若是则使能打气泵开始工作后跳至步骤3，若否继续检测储气罐组气压；

步骤3：定时取储气罐组较小气压值，对最后五次相邻较小气压值求差后将差值求和得到累计气压差P，跳至步骤4；

步骤4：判断累计气压差P的绝对值是否小于控制阈值，若是则延时20s并判断期间储气罐组气压是否大于气压系统最低阈值，若是则表示气压稳定、满气状态，使能打气泵停止工作后跳至步骤2；若否则表示刹车用气、非满气状态需跳至步骤5；

步骤5：打气泵继续工作，跳至步骤3直至完成充气。

打气泵使能采用电平信号方式或者CAN信号方式。

定时间隔时间为0.5s-3.0s。

一种气刹电动车打气泵控制装置，包括储气罐组、气压传感器组、VCU、打气泵单元和电源；

储气罐组，用于在气制动系统中存储气体；

气压传感器组，用于检测储气罐组的气压数据；

VCU，用于对气压数据进行求差、求和运算并判断气压是否稳定从而控制打气泵单元；

打气泵单元，用于控制电动打气泵的停机与开机；

电源，用于为VCU提供电源和为打气泵单元提供动力电源。

储气罐组包括储气罐一和储气罐二。

气压传感器组包括气压传感器一和气压传感器二；电源包括蓄电池和动力电源；气压传感器一和气压传感器二分别与VCU电性连接，蓄电池与VCU电性连接，动力电源与打气泵单元电性连接。

打气泵单元包括电动打气泵和DCAC，电动打气泵、DCAC和动力电源顺次电性连接，VCU与DCAC低压信号端电性连接。

实施例2

工作原理：一种气刹电动车打气泵控制装置，包括储气罐组、气压传感器组、VCU、打气泵单元和电源；气压传感器组、VCU和打气泵单元顺次电性连接，气压传感器设置在储气罐中；电源包括蓄电池和动力电源，蓄电池与VCU电性连接，动力电源与打气泵单元电性连接。储气罐组包括储气罐一和储气罐二，气压传感器组包括气压传感器一和气压传感器二；气压传感器一和气压传感器二分别与VCU电性连接，打气泵单元包括电动打气泵和DCAC，电动打气泵、DCAC和动力电源顺次电性连接，VCU与DCAC低压信号端电性连接；

检测钥匙ON档信号判断是否处于开机状态，若处于开机状态，通过气压传感器一和气压传感器二检测储气罐一和储气罐二的气压是否小于气压系统的最低阈值即0.60MPa，并持续1秒，通过电信号或者CAN信号使能打气泵工作进行充气，VCU有嵌入式芯片，包含控制逻辑、定时器、内存、计算器等所有逻辑单元，VCU通过定时器进行定时，每隔定时时间取一次气压值，例如1.5s，VCU对相邻两次气压值求差，然后对最后五次的差求和得到累计气压差P，若累计气压差P的绝对值小于控制阈值(根据气压传感器精度确定)，例如0.02MPa，则说明气压稳定，启动延时停机20s(制动系统干燥器反吹时间要求为15s，为保证干燥器性能取值为20s)，期间需要考虑驾驶员踩刹车用气较多导致气压低于0.6MPa的可能性，如果出现这个情况则不停机，需要气泵继续工作打气，直至充满；气压稳定后使能打气泵停止工作并回到检测气压环节循环(为了保证行车过程中气压在允许范围内，需要一直检测系统气压并在气压过低时启动打气泵充气)。

效果分析：蓝色线表示气压值1，橙色线表示气压值2，黑色线表示气泵使能信号，如图3-6所示：初始气压为0正常打气时，图3中标注处即为气压稳定阶段；正常行车时，初始气压在0.78，图4中经过踩刹车后气压下降到最低阈值0.6，中途刹车，气压下降有波动，在第一处标注处表示干燥器反吹压降，第二处标注代表气压稳定信号出现，打气泵延时停机；充气时干扰情况时，图5中第一处标注和第二处标注代表各种干扰引起的波动，第三处标注代表干燥器反吹，第四处标注代表气压稳定信号出现，打气泵延时停机；采用现有技术理想情况是打气泵启动阀值为0.6MPa，启动停机延时的阀值为0.78MPa，实际有干扰情况下效果如图6所示，系统最大压力为0.765MPa见图中标注处，无法达到停机条件，打气泵一直工作；通过本发明控制无需考虑气压具体大小，通过判断气压是否稳定作为打气泵是否停机的条件，不受环境因素或者气压器件的影响，实现精确控制打气泵；本发明通过气压稳定作为打气泵停机判断条件，避免现有技术需要考虑压力大小以及气压器件带来的影响导致的控制不精确的缺点，通过检测气压值，VCU进行定时运算精确控制打气泵的停机时间，保证最优干燥器排气时间，解决了现有干燥器排气压降、机械调压误差、环境温度、海拔变化导致的气压波动带来的打气泵控制的问题，达到了精确控制打气泵的停机时间，保证最优干燥器排气时间的效果。

Claims (7)

1.一种气刹电动车打气泵控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：检测钥匙ON档信号判断打气泵是否处于开机状态，若是则跳至步骤2，若否则结束；

步骤2：检测储气罐组气压判断其是否小于气压系统最低阈值，若是则使能打气泵开始工作后跳至步骤3，若否继续检测储气罐组气压；

步骤3：定时取储气罐组较小气压值，对最后五次相邻较小气压值求差后将差值求和得到累计气压差P，跳至步骤4；

步骤4：判断累计气压差P的绝对值是否小于控制阈值，若是则延时20s并判断期间储气罐组气压是否大于气压系统最低阈值，若是则表示气压稳定、满气状态，使能打气泵停止工作后跳至步骤2；若否则表示刹车用气、非满气状态需跳至步骤5；

步骤5：打气泵继续工作，跳至步骤3直至完成充气。

2.根据权利要求1所述的一种气刹电动车打气泵控制方法，其特征在于：所述打气泵使能采用电平信号方式或者CAN信号方式。

3.根据权利要求1所述的一种气刹电动车打气泵控制方法，其特征在于：所述定时间隔时间为0.5s-3.0s。

4.一种气刹电动车打气泵控制装置，其特征在于：包括储气罐组、气压传感器组、VCU、打气泵单元和电源；

储气罐组，用于在气制动系统中存储气体；

气压传感器组，用于检测储气罐组的气压数据；

VCU，用于对气压数据进行求差、求和运算并判断气压是否稳定从而控制打气泵单元；

打气泵单元，用于控制电动打气泵的停机与开机；

电源，用于为VCU提供电源和为打气泵单元提供动力电源。

5.根据权利要求4所述的一种气刹电动车打气泵控制装置，其特征在于：所述储气罐组包括储气罐一和储气罐二。

6.根据权利要求5所述的一种气刹电动车打气泵控制装置，其特征在于：所述气压传感器组包括气压传感器一和气压传感器二；所述电源包括蓄电池和动力电源；所述气压传感器一和气压传感器二分别与VCU电性连接，所述蓄电池与VCU电性连接，所述动力电源与打气泵单元电性连接。

7.根据权利要求书6所述的一种气刹电动车打气泵控制装置，其特征在于：所述打气泵单元包括电动打气泵和DCAC，所述电动打气泵、DCAC和动力电源顺次电性连接，所述VCU与DCAC低压信号端电性连接。