CN108773368A - 一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法 - Google Patents

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颜学义
孙茂
苏婧
王廷松
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Abstract

本发明涉及一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法，包括：(1)实时采集外界环境大气压和真空助力器的真空度；(2)根据外界环境大气压的变化自动调整电子真空泵的开启和关闭限值；(3)根据当前真空助力器的真空度与电子真空泵的开启和关闭限值的大小，控制电子真空泵的开启和关闭。与现有技术相比，本发明可根据汽车所在环境大气压不同自动调节电子真空泵的开闭限值，在满足不同海拔条件下驾驶最低需求的同时，避免其频繁启动，最大程度保护电子真空泵，保障电子真空泵的寿命。

Description

一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法
技术领域
本发明涉及汽车制动真空助力系统控制技术，尤其是涉及一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法。
背景技术
在传统乘用车上，随着对排放要求越来越高，排量越来越小，各项电器功能却越来越多，发动机功率越发显得不足，某些极限工况真空度不足，可利用电子真空泵(Electronic vacuum pump,EVP)提供所需真空度；在电动车上，由于电动车没有真空源，需要外接EVP来提供制动助力真空源。
现有EVP开闭控制方法为在EVP启动压力统一设定为固定值(绝对值55kPa或50kPa等)，EVP关闭压力统一设定为固定值(绝对值33.3kPa、30kPa或25kPa等)。如果车辆在海拔4700m以上，环境绝对气压值达到EVP设定最低启动压力55kPa，EVP处于长开状态，EVP很将快进入保护状态时断时续的工作状态甚至若干个循环后达到寿命，有较大安全隐患。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法，包括：
(1)实时采集外界环境大气压和真空助力器的真空度；
(2)根据外界环境大气压的变化自动调整电子真空泵的开启和关闭限值；
(3)根据当前真空助力器的真空度与电子真空泵的开启和关闭限值的大小，控制电子真空泵的开启和关闭。
优选的，所述步骤(2)中电子真空泵的开启限值与外界环境大气压的数学关系为：
其中，Popen表示电子真空泵当前的开启限值，a表示标准大气压下的电子真空泵的开启限值，P1表示当前的外界环境大气压，P0表示标准大气压。
优选的，所述步骤(2)中电子真空泵的关闭限值与外界环境大气压的数学关系为：
其中，Pclose表示电子真空泵当前的关闭限值，b表示标准大气压下的电子真空泵的关闭限值。
优选的，所述标准大气压下的电子真空泵的开启限值为50kPa。
优选的，所述标准大气压下的电子真空泵的关闭限值为70kPa。
优选的，所述步骤(3)具体包括：
当电子真空泵在关闭状态时，判断当前真空助力器的真空度是否达到电子真空泵的开启阈值，如果未达到，则开启电子真空泵，否则，保持电子真空泵的关闭状态；
当电子真空泵在开启状态时，判断当前真空助力器的真空度是否达到电子真空泵的关闭阈值，如果达到，则关闭电子真空泵，否则，保持电子真空泵的开启状态。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、可根据汽车所在环境大气压的不同，自动调节电子真空泵的开闭限值，在满足不同海拔条件下最低驾驶需求的同时，避免其频繁启动，最大程度保护电子真空泵，保障电子真空泵的寿命。
2、随着汽车所在环境大气压的变化，电子真空泵的开、闭限值同时线性变化，实时性好，能够跟随不同海拔高度真空度值平滑过渡，避免分段函数式判定方法的突变导致的不安全感和驾驶感的突变。
附图说明
图1为本发明中车用电子真空泵的控制系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，车用电子真空泵的控制系统由ECU控制，系统包括依次连接的电子真空泵(Electronic Vacuum Pump,EVP)、真空管、单向阀和真空助力器。ECU通过真空度传感器实时检测真空助力器的真空度，通过大气压力传感器实时检测环境大气压。ECU通过本申请提出的控制方法控制电子真空泵并实时采集电子真空泵的开闭状态，根据海拔高度不同而自动调节EVP的开闭限值，在满足最低驾驶需求的同时，最大程度保护EVP，避免其频繁启动。
本申请提出的随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法包括：
(1)实时采集外界环境大气压和真空助力器的真空度；
(2)根据外界环境大气压的变化自动调整电子真空泵的开启和关闭限值；
(3)根据当前真空助力器的真空度与电子真空泵的开启和关闭限值的大小，控制电子真空泵的开启和关闭。
步骤(2)中，ECU根据设定的电子真空泵的开、闭限值与外界环境大气压的数学关系自动调节。电子真空泵的开启限值与外界环境大气压的数学关系为：
其中，Popen表示电子真空泵当前的开启限值，a表示标准大气压下的电子真空泵的开启限值，P1表示当前的外界环境大气压，P0表示标准大气压。
电子真空泵的关闭限值与外界环境大气压的数学关系为：
其中，Pclose表示电子真空泵当前的关闭限值，b表示标准大气压下的电子真空泵的关闭限值。
步骤(3)具体包括：
当电子真空泵在关闭状态时，判断当前真空助力器的真空度是否达到电子真空泵的开启阈值，如果未达到，则开启电子真空泵，否则，保持电子真空泵的关闭状态；
当电子真空泵在开启状态时，判断当前真空助力器的真空度是否达到电子真空泵的关闭阈值，如果达到，则关闭电子真空泵，否则，保持电子真空泵的开启状态。
本实施例中，设定标准大气压下的电子真空泵的开启限值为50kPa，设定标准大气压下的电子真空泵的关闭限值为70kPa。
50kPa是一般情况下真空助力器内真空度的最低需求。研究证明，EVP将真空助力器内的真空度从0kPa抽到70kPa的区间是其高效抽气区段，而再往后属于低效抽气区段。发动机正常情况可达到66.7kPa真空度，因此将关闭限值设为70kPa，可以使EVP尽量运行在高效抽气区段里，更有效的降低EVP在高原环境下的运行时间，避免EVP工作超出其设计寿命，同时又确保达到正常制动所需真空度。

Claims (6)

1.一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法，其特征在于，包括：
(1)实时采集外界环境大气压和真空助力器的真空度；
(2)根据外界环境大气压的变化自动调整电子真空泵的开启和关闭限值；
(3)根据当前真空助力器的真空度与电子真空泵的开启和关闭限值的大小，控制电子真空泵的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中电子真空泵的开启限值与外界环境大气压的数学关系为：
其中，Popen表示电子真空泵当前的开启限值，a表示标准大气压下的电子真空泵的开启限值，P1表示当前的外界环境大气压，P0表示标准大气压。
3.根据权利要求2所述的一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中电子真空泵的关闭限值与外界环境大气压的数学关系为：
其中，Pclose表示电子真空泵当前的关闭限值，b表示标准大气压下的电子真空泵的关闭限值。
4.根据权利要求2所述的一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法，其特征在于，所述标准大气压下的电子真空泵的开启限值为50kPa。
5.根据权利要求3所述的一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法，其特征在于，所述标准大气压下的电子真空泵的关闭限值为70kPa。
6.根据权利要求1所述的一种随海拔高度自动调节的车用电子真空泵控制方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：
当电子真空泵在关闭状态时，判断当前真空助力器的真空度是否达到电子真空泵的开启阈值，如果未达到，则开启电子真空泵，否则，保持电子真空泵的关闭状态；
当电子真空泵在开启状态时，判断当前真空助力器的真空度是否达到电子真空泵的关闭阈值，如果达到，则关闭电子真空泵，否则，保持电子真空泵的开启状态。
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