CN109572648A - 一种真空泵控制器及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空泵控制器，包括整车、真空泵、控制器电路模块以及外接插口，所述真空泵由上端盖和下端盖通过装配螺钉可拆卸连接构成，所述控制器电路模块固定安装在下端盖的内壁上，所述的真空传感器与所述控制器电路模块的信号输入端电连接，所述外接插口固定设置在所述下端盖的外侧面上，所述外接插口设置有若干针脚，所述的针脚分别和控制器电路模块的对应功能端电连接，所述整车设有匹配所述外接插口的接线端口，所述接线端口与所述外接插口对应功能针脚电连接。本发明产品主要适用于新能源汽车真空泵控制，无需整车VCU控制，依靠本产品可有效且精确控制真空泵的工作特性，降低了原整车VCU控制模块的成本。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车真空泵控制领域，具体的涉及一种真空泵控制器的控制逻辑及报警策略。
背景技术
目前国内真空泵控制器在技术层面较单一，安全可靠性低，在使用过程中存在不停机，不启动，电源输入端受到电压冲击，烧毁元器件，在残酷环境下，启动点、停止点偏离设定值，造成真空泵频繁启动或不停机，极大消耗真空泵和电瓶的使用寿命，还容易造成真空泵损坏。整车VCU控制模块集成度高，能够有效且精确控制真空泵的工作特性，但生产和维护成本较高。
中国专利，公开号：CN 105197001 A，公开日：2015年12月30日，公开了一种电动汽车真空泵控制器，其真空压力传感器电路获取真空助力器内部的压力值，当压力值小于 -50kpa 时，真空压力传感器电路传送信号给单片机电路，单片机电路发出命令给电子真空泵驱动电路，电子真空泵驱动电路开启电子真空泵，电子真空泵对真空助力器进行抽真空动作；当压力值到达 -70kpa 时，真空压力传感器电路传送信号给单片机电路，单片机电路发出命令给电子真空泵驱动电路，电子真空泵驱动电路关闭真空泵，电子真空泵对真空助力器进行停止抽真空动作；该装置能够通过泵气压传感器采集到的信息对真空泵准确控制，当预警策略不足，导致一旦出现故障，不能及时诊断和解除。
中国专利，公开号：CN 106812689 A，公开日：2017年6月9日，公开了一种电动真空泵控制方法及控制装置，包括整车控制器、车速传感器、刹车灯、故障灯、真空罐、真空泵、真空助力器、设于真空罐中的真空传感器、与制动踏板连接的制动开关、钥匙开关、用于检测车辆轮胎转速的轮速传感器、整车控制器分别与车速传感器、刹车灯、故障灯、真空泵、真空传感器、制动开关、钥匙开关、轮速传感器电连接；真空罐分别通过真空管路与真空泵和真空助力器联通，该装置通过轮速传感器、真空传感器、车速传感器实现车辆运动信号的准确采集实现精准控制，且采用真空助力器制动力强，但系统集成度高，对整车控制器的要求高，生产和维护成本高。
发明内容
本发明的目的在于解决传统的真空泵控制对整车控制的要求高，导致生产整车VCU控制模块的生产成本过高的问题，提出了适用于新能源汽车装配两套真空泵的控制，实现全方位的控制逻辑及报警策略，将信号反馈给整车控制系统，以便实现应急制动，能够有效降低了原整车VCU控制模块的成本。
为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，一种真空泵控制器包括整车，真空泵，控制器电路模块以及外接插口，所述真空泵由上端盖和下端盖通过装配螺钉可拆卸连接构成，所述控制器电路模块固定安装在下端盖的内壁上，所述的真空传感器与所述控制器电路模块的信号输入端电连接，所述外接插口固定设置在所述下端盖的外侧面上，所述外接插口设置有若干针脚，所述的针脚分别和控制器电路模块的对应功能端电连接，所述整车设有匹配所述外接插口的接线端口，所述接线端口与所述外接插口对应功能针脚电连接。该装置通过安装在真空泵内的真空传感器采集气压信息，反馈给整车，然后控制真空泵控制器，实现两个真空泵的启停，制动效果好。
所述的下端盖在与下端盖的连接端面上设置有凹槽，所述凹槽里设置有防止真空泵漏气的密封圈；所述下端盖的端面上设置有匹配所述槽口的凸起面。本方案中，上下两个端面通过螺钉可拆卸连接在一起，在结合端面设置有密封圈，可以有效避免漏气现象的发生，装置的稳定性得到保证，同时提高行车制动的安全性能。
所述的下端盖的两端侧面对称设置有用于与车身支架固定连接的两对凸耳环。本方案中，两个凸耳环和下端盖一体成型，通过螺钉固定安装在车身支架上，在凸环与车架接触面放置一个金属垫片，可以有效防止由于车辆行驶时的抖动导致真空泵本体的松动，减小维护成本。
一种真空泵控制器的控制方法包括以下步骤，
步骤一，执行真空泵控制器的故障预警策略，在整车上电后Tp秒开始进行报警故障诊断，通过警报灯的状态指示具体分析导致故障的原因，系统无警报时跳转执行步骤三；
步骤二，根据通过具体分析得出的导致故障的原因，执行解除故障预警策略，警报已解除情况下执行步骤三；
步骤三，执行真空泵控制器的控制策略。
所述真空泵控制器的故障预警策略包括以下子步骤；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤一，当测得的整车电压V大于电压上限V1或真空泵电压V小于电压下限V2 ，警报灯慢闪；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤二，当任一真空泵电流I大于限定电流上限I1或真空泵电流小于限定电流下限I2，警报灯中闪；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤三，当真空传感器故障，警报灯快闪；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤四，当真空绝对压力P大于压力值上限P3持续Td秒时，警报灯常亮；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤五，当真空泵连当续工作Ts秒时，警报灯常亮；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤六，当控制器与整车断路，警报灯常亮。
所述的真空泵额定电压由人工设定，V1=DC13V；工作电压V2=DC9V～DC16V；工作电流I0≤25A。
所述的真空传感器通过测得的模拟电压Vac值经过计算转换成真空绝对压力P，所述模拟电压Vac信号反馈范围为0.5V～4.5V，真空绝对压力值的具体计算公式为P=(Vac/5+0.00095)/0.0081。
所述解除故障预警策略包括以下子步骤；
真空泵控制器的解除故障预警策略子步骤一，当警报灯的状态时慢闪、中闪或快闪时，整车需重新上电恢复；
真空泵控制器的解除故障预警策略子步骤二，当真空绝对压力P大于压力值上限P1持续Td秒时，警报灯常亮，当真空绝对压力P小于最小限定压力值P2时警报即解除，恢复正常；
真空泵控制器的解除故障预警策略子步骤三，若警报灯还是常亮，进一步的，真空泵连当续工作Tk秒，警报灯常亮，当真空绝对压力P小于最小限定压力值P2时警报即解除；
真空泵控制器的解除故障预警策略子步骤四，若警报灯仍然常亮，进一步的，检测电路故障，将控制器与整车重新电连接，此时警报解除，恢复正常。
所述真空泵控制器的控制策略包括以下子步骤；
真空泵控制器的控制自步骤一，真空传感器正常工作，真空传感器采集真空度信号，整车控制器根据真空传感器采集到模拟电压Vac信号计算真空绝对压力P值；
真空泵控制器的控制自步骤二，当任一个真空泵持续工作Tc秒时，真空绝对压力P大于限定值P1，电机停止工作；当一个真空泵工作电流正常，另一个真空泵电流I大于最大上限电流I1，停止大电流真空泵工作；
真空泵控制器的控制自步骤三，两个真空泵电流I均大于最大限定电流I1且真空绝对压力P大于限定压力P1，两个真空泵均停止工作；
真空泵控制器的控制自步骤四，当整车电压V大于上限电压V1或整车电压V小于下限电压V2, 且压力P小于限定值P1。
本发明的有益效果为：1、双真空泵协同工作，有助于提高系统的制动安全性能；2、采用真空泵控制器有助于减轻整车控制器的工作负荷，有利于减少原整车VCU控制模块的生产维护成本。
附图说明
图1是本发明一种真空泵控制器及控制方法的控制流程图。
图2是本发明一种真空泵控制器及控制方法的报警流程图。
图3是本发明一种真空泵控制器及控制方法的结构示意图。
图中标号说明：1-下端盖，2-上端盖，3-外接插口，4-凸耳环，5-控制器电路模，6-装配螺钉。
具体实施方式
为使发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围，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，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。
图3所示，一种真空泵控制器包括整车，真空泵，控制器电路模块5以及外接插口3，所述真空泵由上端盖2和下端盖1通过装配螺钉6可拆卸连接构成，所述控制器电路模块固定安装在下端盖1的内壁上，所述的真空传感器与所述控制器电路模块5的信号输入端电连接，所述外接插口3固定设置在所述下端盖1的外侧面上，所述外接插口3设置有若干针脚，所述的针脚分别和控制器电路模块5的对应功能端电连接，所述整车设有匹配所述外接插口3的接线端口，所述接线端口与所述外接插口3对应功能针脚电连接。该装置通过安装在真空泵内的真空传感器采集气压信息，反馈给整车，然后控制真空泵控制器，实现两个真空泵的启停，制动效果好。
所述的下端盖1在与上端盖2的连接端面上设置有凹槽（未示出），所述凹槽里设置有防止真空泵漏气的密封圈（未示出）；所述下端盖1的端面上设置有匹配所述槽口的凸起面。本实施例中，上下两个端面通过螺钉可拆卸连接在一起，在结合端面设置有密封圈，可以有效避免漏气现象的发生，装置的稳定性得到保证，同时提高行车制动的安全性能。
所述的下端盖1的两端侧面对称设置有用于与车身支架固定连接的两对凸耳环4。本实施例中，两个凸耳环4和下端盖1一体成型，通过螺钉固定安装在车身支架上，在凸耳环4与车架接触面放置一个金属垫片，可以有效防止由于车辆行驶时的抖动导致真空泵本体的松动，减小维护成本。
根据图1-2所示的一种报警策略以及控制策略的具体实施例如下；
一种真空泵控制器的控制方法，适用以上所述的一种真空泵控制器，所述的控制方法包括真空泵控制器的故障预警策略；所述的故障预警策略在整车上电后15秒开始进行报警故障诊断，通过警报灯的状态指示具体分析导致故障的原因，警报灯有慢闪、中闪、快闪以及常亮四种故障警报状态。
作为本实施例的一种优选方案，步骤S1，当测得的整车电压V大于电压上限16V或真空泵电压V小于电压下限9V ，警报灯慢闪（2秒亮，2秒灭）。
作为本实施例的一种优选方案，步骤S2，当任一真空泵电流I大于限定电流上限15A或真空泵电流小于限定电流下限2A，警报灯中闪（1秒亮，1秒灭）。
作为本实施例的一种优选方案，步骤S3，当真空传感器故障，警报灯快闪（0.3秒亮，0.3秒灭）。
作为本实施例的一种优选方案，步骤S4，当真空绝对压力P大于压力值上限65Kpa持续2秒时，警报灯常亮。
作为本实施例的一种优选方案，步骤S5，当真空泵连当续工作60秒时，警报灯常亮。
作为本实施例的一种优选方案，步骤S6，当控制器与整车断路，警报灯常亮。
一种真空泵控制器的控制方法，适用于以上所述的一种真空泵控制器，所述的控制方法还包括真空泵控制器的控制策略，系统无警报或警报已解除情况，真空传感器正常工作，真空传感器采集真空度信号，整车控制器根据真空传感器采集到模拟电压Vac信号计算真空绝对压力P值；当任一个真空泵持续工作25秒时，真空绝对压力P大于设定值时45Kpa，电机停止工作；当一个真空泵工作电流正常，另一个真空泵电流I1大于最大上限电流15A, 停止大电流真空泵工作；两个真空泵电流I均大于最大限定电流15A且真空绝对压力P大于限定压力65Kpa，两个真空泵均停止工作。
作为警报器快闪的一种优选控制策略，当真空传感器故障，警报灯快闪，此时两个真空泵轮流工作各5秒，保持真空源连续。
一种解除所述故障预警的方法适用于一种真空泵控制器的控制方法为：当警报灯的状态时慢闪、中闪或快闪时，整车需重新上电恢复。
进一步的，当真空绝对压力P大于压力值上限P1持续2秒时，警报灯常亮，当真空绝对压力P小于最小限定压力值25Kpa时警报即解除，恢复正常。
进一步的，若警报灯还是常亮，真空泵连当续工作60秒，警报灯常亮，当真空绝对压力P小于最小限定压力值25Kpa时警报即解除。
进一步的，若警报灯仍然常亮，检测电路故障，将控制器与整车重新电连接，此时警报解除，恢复正常。
所述的真空泵额定电压V1=DC13V；工作电压V2=DC9V～DC16V；工作电流I0≤25A。
所述的真空传感器通过测得的模拟电压Vac值经过计算转换成真空绝对压力P，所述模拟电压Vac信号反馈范围为0.5V～4.5V，真空绝对压力值的具体计算公式为P=(Vac/5+0.00095)/0.0081，计算出当前真空绝对压力值可在整车仪表显示。
以上所述仅是本发明一种真空泵控制器及控制方法的一种较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的若干变形和改进，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种真空泵控制器，其特征在于，包括整车，真空泵，控制器电路模块（5）以及外接插口（3），所述真空泵由上端盖（2）和下端盖（1）通过装配螺钉（6）可拆卸连接构成，所述控制器电路模块（5）固定安装在下端盖（1）的内壁上，所述的真空传感器与所述控制器电路模块（5）的信号输入端电连接，所述外接插口（3）固定设置在所述下端盖（1）的外侧面上，所述外接插口（3）设置有若干针脚，所述的针脚分别和控制器电路模块（5）的对应功能端电连接，所述整车设有匹配所述外接插口（3）的接线端口，所述接线端口与所述外接插口（3）对应功能针脚电连接。
2.根据权利要求1所述的一种真空泵控制器，其特征在于，所述的下端盖（23）在与下端盖（1）的连接端面上设置有凹槽，所述凹槽里设置有防止真空泵漏气的密封圈；所述下端盖（1）的端面上设置有匹配所述槽口的凸起面。
3.根据权利要求2所述的一种真空泵控制器，其特征在于，所述的下端盖（1）的两端侧面对称设置有用于与车身支架固定连接的两对凸耳环（4）。
4.一种真空泵控制器的控制方法，适用于如权利要求1或2或3所述的一种真空泵控制器，其特征在于，所述的控制方法包括以下步骤；
步骤一，执行真空泵控制器的故障预警策略，在整车上电后Tp秒开始进行报警故障诊断，通过警报灯的状态指示具体分析导致故障的原因，系统无警报时跳转执行步骤三；
步骤二，根据通过具体分析得出的导致故障的原因，执行解除故障预警策略，警报已解除情况下执行步骤三；
步骤三，执行真空泵控制器的控制策略。
5.根据权利要求4所述的一种真空泵控制器控制方法，其特征在于，所述真空泵控制器的故障预警策略包括以下子步骤；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤一，当测得的整车电压V大于电压上限V1或真空泵电压V小于电压下限V2 ，警报灯慢闪；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤二，当任一真空泵电流I大于限定电流上限I1或真空泵电流小于限定电流下限I2，警报灯中闪；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤三，当真空传感器故障，警报灯快闪；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤四，当真空绝对压力P大于压力值上限P3持续Td秒时，警报灯常亮；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤五，当真空泵连当续工作Ts秒时，警报灯常亮；
真空泵控制器的故障预警策略子步骤六，当控制器与整车断路，警报灯常亮。
6.根据权利要求5所述的一种真空泵控制器控制方法，其特征在于，所述的真空泵额定电压由人工设定，V1=DC13V；工作电压V2=DC9V～DC16V；工作电流I0≤25A。
7.根据权利要求6所述的一种真空泵控制器控制方法，其特征在于，所述的真空传感器通过测得的模拟电压Vac值经过计算转换成真空绝对压力P，所述模拟电压Vac信号反馈范围为0.5V～4.5V，真空绝对压力值的具体计算公式为P=(Vac/5+0.00095)/0.0081。
8.根据权利要求4所述的一种真空泵控制器控制方法，其特征在于，所述解除故障预警策略包括以下子步骤，
真空泵控制器的解除故障预警策略子步骤一，当警报灯的状态时慢闪、中闪或快闪时，整车需重新上电恢复；
真空泵控制器的解除故障预警策略子步骤二，当真空绝对压力P大于压力值上限P1持续Td秒时，警报灯常亮，当真空绝对压力P小于最小限定压力值P2时警报即解除，恢复正常；
真空泵控制器的解除故障预警策略子步骤三，若警报灯还是常亮，进一步的，真空泵连当续工作Tk秒，警报灯常亮，当真空绝对压力P小于最小限定压力值P2时警报即解除；
真空泵控制器的解除故障预警策略子步骤四，若警报灯仍然常亮，进一步的，检测电路故障，将控制器与整车重新电连接，此时警报解除，恢复正常。
9.根据权利要求4所述的一种真空泵控制器控制方法，其特征在于，所述真空泵控制器的控制策略包括以下子步骤；
真空泵控制器的控制子步骤一，真空传感器正常工作，真空传感器采集真空度信号，整车控制器根据真空传感器采集到模拟电压Vac信号计算真空绝对压力P值；
真空泵控制器的控制子步骤二，当任一个真空泵持续工作Tc秒时，真空绝对压力P大于限定值P1，电机停止工作；
真空泵控制器的控制子步骤三，当一个真空泵工作电流正常，另一个真空泵电流I大于最大上限电流I1，停止大电流真空泵工作；
真空泵控制器的控制自步骤四，两个真空泵电流I均大于最大限定电流I1且真空绝对压力P大于限定压力P1，两个真空泵均停止工作；
真空泵控制器的控制自步骤五，当整车电压V大于上限电压V1或整车电压V小于下限电压V2，且压力P小于限定值P1。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190405 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |