CN107914690A - 电子真空泵的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子真空泵的控制方法，包括以下步骤：步骤1、设置电子真空泵的工作阈值P1和关闭阈值P2；步骤2、建立制动助力系统中真空助力器内的压力模型：Pmod=Pmod（old）+dchg；其中，Pmod为当前的助力器压力；Pmod（old）为前一次计算得到的助力器压力；dchg为微分变化量；压力模型的初始值为大气压力；步骤3、若Pmod≤P1，电子真空泵不动作，否则电子真空泵开始工作；电子真空泵工作后，若Pmod＜P2时，电子真空泵停止运行。本发明通过建立的压力模型能够准确地模拟出真空助力器内的气体压力水平，故能够省去真空助力系统中的压力传感器，从而达到节约成本的目的。

Description

电子真空泵的控制方法

技术领域

本发明属于电子真空泵的控制技术，具体涉及一种电子真空泵的控制方法。

背景技术

为了保证汽车制动系统在各种环境和工况下都具有良好的制动性能，电子真空泵越来越普遍应用到汽车制动真空助力系统中。目前，常见的汽车制动真空助力系统包括以下各种零部件的组合应用：电子真空泵、电子控制单元、真空泵控制电路（含继电器）、真空助力器、压力传感器、具有放大真空作用的零部件（如文丘里管）以及各连接管路（含单向阀）。其中，压力传感器的作用将真空助力器中的压力转换为电压信号发送给电子控制单元。电子控制单元将模拟信号（电压）并转换为可识别的数字信号（压力），并与电子真空泵的控制阈值进行比较，以控制电子真空泵动作和停止。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子真空泵的控制方法，能省去真空助力系统中的压力传感器，以达到节约成本的目的。

本发明所述的电子真空泵的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、设置电子真空泵的工作阈值P1和关闭阈值P2；

步骤2、建立制动助力系统中真空灌内压力模型：

Pmod=Pmod（old）+dchg；

其中，Pmod为当前的助力器压力；Pmod（old）为前一次计算得到的助力器压力；dchg为助力器内压力变化的总量；压力模型的初始值为大气压力；

步骤3、若Pmod ≤P1，电子真空泵不动作，否则电子真空泵开始工作；电子真空泵工作后，若Pmod＜P2时，电子真空泵停止运行。

进一步，所述dchg计算公式如下：

dchg=ddec+dinc

其中，ddec为助力器内压力减小微分量，dinc为助力器内压力升高微分量。

进一步，所述压力减小微分量ddec的计算公式如下：

ddec=dmap+dpsp+delp；

其中：dmap为由发动机进气压力提供的真空度而引起的助力器内压力减小的微分量，dpsp为因具有放大真空作用的部件引起的助力器内压力减小微分量，delp为因电子真空泵工作引起的助力器内压力减小微分量；

所述压力升高微分量dinc的计算公式如下：

dinc=dleak+dbrkdy+dbrkst+dbrkoff；

其中：dleak为因制动助力系统轻微泄漏导致的助力器压力升高微分量，dbrkdy为因制动踏板踩下瞬间引起的助力器压力升高微分量；dbrkst为因制动踏板持续踩下引起的助力器压力升高微分量，dbrkoff为因制动踏板松开瞬间引起的助力器压力升高微分量。

进一步，因发动机进气压力提供的真空度引起助力器压力减小微分量dmap的计算逻辑为：

当发动机进气管压力Peng小于等于助力器压力Pmod时，dmap=0；

当发动机进气管压力Peng大于助力器压力Pmod时，则dmap=（Peng- Pmod）*k1；其中k1为发动机进气压力产生的真空度对助力器中真空度的影响系数，通过标定确定数值；

进一步，因具有放大真空作用的部件引起的压力减小模型减小微分量dpsp计算逻辑：

当真空度放大后仍低于助力器真空度时，dpsp=0；

当真空度放大后高于助力器真空度时，dpsp=（Peng- f（Pe）-Pmod）*k2；

其中：k2为真空放大部件对助力器中真空度的影响系数，通过标定确定数值；f（Pe）为与环境压力相关的函数，通过二维标定曲线确定数值；Pe为环境压力。

进一步，因电子真空泵工作引起的助力器内压力减小微分量delp计算逻辑为：

当真空泵停止工作或者真空泵提供的真空度低于助力器中的真空度时，delp等于0；

当真空泵工作时，真空泵出口压力Pelpmn的变化通过低通滤波模型模拟，delp=（Pelpmn-Pmod）*k3；其中，k3与电子真空泵的抽气特性有关，通过标定确认。

进一步,真空泵出口压力Pelpmn能通过低通滤波计算模型值，逻辑如下：

低通滤波器的初始值为助力器压力Pmod；目标值为泵长时间工作时泵出口能够达到的最低气压Pelpmin， Pelpmin=Pe*k4，其中k4为真空泵最大抽气特性系数，低通滤波模型的T值通过标定确认；

低通滤波模型的计算公式为： val (new) = val (old) + (in - val (old)) * dT /T；

其中：val (new)为当前真空泵出口压力Pelpmn模型值；

val (old)为上一次计算得到的真空泵出口压力Pelpmn模型值；

in为真空泵出口最低气压Pelpmin；

dT为系统运算的固有周期；

T为标定值，表现真空泵出口压力的变化特性，其值越小则表示真空泵抽气的能力越强。

进一步，所述Dleak、dbrkdy、dbrkst和dbrkoff均为常数。

本发明的有益效果：通过建立的压力模型能够准确地模拟出真空助力器内的气体压力水平，故能够省去真空助力系统中的压力传感器，从而达到节约成本的目的。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明中压力模型逻辑图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的电子真空泵的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、通过制动踏板力和制动减速度为边界条件制定制动性能要求，对应助力器中压力阈值，设定控制电子真空泵的压力阈值，此阈值包括电子真空泵的工作阈值P1和关闭阈值P2。

步骤2、建立制动助力系统中真空灌内压力模型，如图2所示，压力模型可通过积分获得，即当前助力器模型压力等于前一次计算得到的助力器模型压力加上微分变化量，具体为：

Pmod=Pmod（old）+dchg；

其中，Pmod为当前的助力器压力（即当前助力器内模型压力值）；Pmod（old）为前一次计算得到的助力器压力（即前一次计算得到的助力器内模型压力值）；dchg为助力器内压力变化的总量（注：文中所述的所有微分变化量均是指特征参数在一个周期t内的变化量）；压力模型的初始值为大气压力。

步骤3、若Pmod ≤P1，电子真空泵不动作，否则电子真空泵开始工作；电子真空泵工作后，若Pmod＜P2时，电子真空泵停止运行。

本实施例中，所述压力减小微分量ddec的计算公式如下：

ddec=dmap+dpsp+delp；

其中：dmap为因发动机进气压力提供的真空度引起助力器压力减小微分量，dpsp为因具有放大真空作用的喷射式吸入泵或者文丘里管引起的压力减小微分量，delp为因电子真空泵工作引起的助力器内压力减小微分量。

其中，因发动机进气压力提供的真空度引起助力器压力减小微分量dmap的计算逻辑为：

当发动机进气管压力Peng小于等于助力器压力Pmod时，dmap=0；

当发动机进气管压力Peng大于助力器压力Pmod时，则dmap=（Peng - Pmod）*k1。其中k1为发动机进气压力产生的真空度对助力器中真空度的影响系数，通过标定确定数值；

因具有放大真空作用的部件（如文丘里管）引起的压力减小模型减小微分量dpsp计算逻辑：

当真空度放大后仍低于助力器真空度时，dpsp=0；

当真空度放大后高于助力器真空度时，dpsp=（Peng- f（Pe）-Pmod）*k2；

其中：k2为真空放大部件（如文丘里管）对助力器中真空度的影响系数，通过标定确定数值；f（Pe）为与环境压力相关的函数，通过二维标定曲线确定数值；Pe为环境压力。

因电子真空泵工作引起的助力器内压力减小微分量delp计算逻辑为：

当真空泵停止工作或者真空泵提供的真空度低于助力器中的真空度时，delp等于0。

当真空泵工作时，真空泵出口压力Pelpmn的变化通过低通滤波模型模拟，delp=（Pelpmn-Pmod）*k3；其中，k3与电子真空泵的抽气特性有关，通过标定确认。

其中，真空泵出口压力Pelpmn能通过低通滤波计算模型值，逻辑如下：

低通滤波器的初始值为助力器压力Pmod；目标值为泵长时间工作时泵出口能够达到的最低气压Pelpmin， Pelpmin=Pe*k4，其中k4为真空泵最大抽气特性系数，低通滤波模型的T值通过标定确认。

低通滤波模型的计算公式为： val (new) = val (old) + (in - val (old)) *dT / T；

其中：val (new)为当前真空泵出口压力Pelpmn模型值；

val (old)为上一次计算得到的真空泵出口压力Pelpmn模型值；

in为真空泵出口最低气压Pelpmin；

dT为系统运算的固有周期；

T为标定值，表现真空泵出口压力的变化特性，其值越小则表示真空泵抽气的能力越强。

本实施例中，所述压力升高微分量dinc的计算公式如下：

dinc=dleak+dbrkdy+dbrkst+dbrkoff；

其中：dleak为因制动助力系统轻微泄漏导致的助力器压力升高微分量，dbrkdy为因制动踏板踩下瞬间引起的助力器压力升高微分量；dbrkst为因制动踏板持续踩下引起的助力器压力升高微分量，dbrkoff为因制动踏板松开瞬间引起的助力器压力升高微分量。所述Dleak、dbrkdy、dbrkst和dbrkoff均为常数，通过标定确认。

Claims (8)

1.一种电子真空泵的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、设置电子真空泵的工作阈值P1和关闭阈值P2；

步骤2、建立制动助力系统中真空助力器内的压力模型：

Pmod=Pmod（old）+dchg；

其中，Pmod为当前的助力器压力；Pmod（old）为前一次计算得到的助力器压力；dchg为助力器内压力变化的总量；压力模型的初始值为大气压力；

步骤3、若Pmod ≤P1，电子真空泵不动作，否则电子真空泵开始工作；电子真空泵工作后，若Pmod＜P2时，电子真空泵停止运行。

2.根据权利要求1所述的电子真空泵的控制方法，其特征在于：所述dchg的计算公式如下：

dchg=ddec+dinc；

其中，ddec为助力器内压力减小微分量，dinc为助力器内压力升高微分量。

3.根据权利要求2所述的电子真空泵的控制方法，特征在于：所述压力减小微分量ddec的计算公式如下：

ddec=dmap+dpsp+delp；

其中：dmap为由发动机进气压力提供的真空度而引起的助力器内压力减小的微分量，dpsp为因具有放大真空作用的部件引起的助力器内压力减小微分量，delp为因电子真空泵工作引起的助力器内压力减小微分量；

所述助力器内压力升高微分量dinc的计算公式如下：

dinc=dleak+dbrkdy+dbrkst+dbrkoff；

其中：dleak为因制动助力系统轻微泄漏导致的助力器内压力升高微分量，dbrkdy为因制动踏板踩下瞬间引起的助力器内压力升高微分量；dbrkst为因制动踏板持续踩下引起的助力器压力升高微分量，dbrkoff为因制动踏板松开瞬间引起的助力器压力升高微分量。

4.根据权利要求3所述的电子真空泵的控制方法，其特征在于：因发动机进气压力提供的真空度引起助力器压力减小微分量dmap的计算逻辑为：

当发动机进气管压力Peng小于等于助力器压力Pmod时，dmap=0；

当发动机进气管压力Peng大于助力器压力Pmod时，则dmap=（Peng-Pmod）*k1；其中k1为发动机进气压力产生的真空度对助力器中真空度的影响系数，通过标定确定数值。

5.根据权利要求4所述的电子真空泵的控制方法，其特征在于：因具有放大真空作用的部件引起的压力减小模型减小微分量dpsp计算逻辑：

当真空度放大后仍低于助力器真空度时，dpsp=0；

当真空度放大后高于助力器真空度时，dpsp=（Peng- f（Pe）-Pmod）*k2；

其中：k2为真空放大部件对助力器中真空度的影响系数，通过标定确定数值；f（Pe）为与环境压力相关的函数，通过二维标定曲线确定数值；Pe为环境压力。

6.根据权利要求5所述的电子真空泵的控制方法，其特征在于：因电子真空泵工作引起的助力器内压力减小微分量delp计算逻辑为：

当真空泵停止工作或者真空泵提供的真空度低于助力器中的真空度时，delp等于0；

当真空泵工作时，真空泵出口压力Pelpmn的变化通过低通滤波模型模拟，delp=（Pelpmn-Pmod）*k3；其中，k3与电子真空泵的抽气特性有关，通过标定确认。

7.根据权利要求6所述的电子真空泵的控制方法，其特征在于：真空泵出口压力Pelpmn能通过低通滤波计算模型值，逻辑如下：

低通滤波器的初始值为助力器压力Pmod；目标值为泵长时间工作时泵出口能够达到的最低气压Pelpmin， Pelpmin=Pe*k4，其中k4为真空泵最大抽气特性系数，低通滤波模型的T值通过标定确认；

低通滤波模型的计算公式为： val (new) = val (old) + (in - val (old)) * dT /T；

其中：val (new)为当前真空泵出口压力Pelpmn模型值；

val (old)为上一次计算得到的真空泵出口压力Pelpmn模型值；

in为真空泵出口最低气压Pelpmin；

dT为系统运算的固有周期；

T为标定值，表现真空泵出口压力的变化特性，其值越小则表示真空泵抽气的能力越强。

8.根据权利要求7所述的电子真空泵的控制方法，其特征在于：所述dleak、dbrkdy、dbrkst和dbrkoff均为常数。