CN110126798A - 一种电动公交车气泵自适应控制方法 - Google Patents

一种电动公交车气泵自适应控制方法 Download PDF

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刘娜
田争芳
冯加锋
张永军
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    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems

Abstract

本发明公开了一种电动公交车气泵自适应控制方法，包括以下步骤：高压上电前整车控制器VCU读取存储单元中存储的气压和时间；当气罐气压小于预设的气压值时开始对气罐打气；当气罐气压大于等于存储气压‑α时开始计时；若计时时间在存储的时间内，干燥器开关信号等于1时停止打气；记录当前气罐气压和计时时间；驾驶结束后更新存储单元中存储的数据，更新为当前气罐气压和计时时间；若累积计时时间在存储的时间内，干燥器开关信号等于0时，则持续打气直至计时时间大于等于存储的时间时停止打气；驾驶结束后，不对存储单元中存储的数据更新，即存储单元中存储的气压和时间不变。本发明通用性强、可有效控制电耗，提高气泵电机的使用寿命。

Description

一种电动公交车气泵自适应控制方法
技术领域
本发明属于电动汽车控制技术领域，尤其涉及一种电动公交车气泵自适应控制方法。
背景技术
如图1所示，目前电动公交车的气泵控制系统有整车控制器VCU、辅机控制器、气泵电机、空气压缩机、干燥器和气罐等组成；用于为前桥制动系统、后桥制定系统、前门气动执行器、后门气动执行器以及手刹提供气源。
目前，气泵的控制如图2所示，整车控制器VCU采集气罐上压力传感器的压力信号，当气罐气压大于等于气泵控制系统压力设定值P_low时，前桥制动系统、后桥制定系统等正常工作，无需进行打气；当气罐气压小于气泵控制系统压力设定值P_low时，整车控制器VCU通过辅机控制器控制气泵电机，通过空气压缩机对气罐打气，当气罐气压达到干燥器设置的卸压阀值后，干燥器开关打开，整车控制器VCU采集干燥器开关信号为高电平时，给辅机控制器发送停止打气命令，气泵电机停机，打气停止。
目前气泵的控制存在以下缺点：干燥器开关如果失效，整车控制器VCU采集干燥器开关信号始终为低电平时，整车控制器VCU就会控制辅机控制器(气泵电机持续工作)一直对气罐打气，电耗增高，且控制不精准无法确保前桥制动系统、后桥制定系统等的正常工作；气泵电机没有温度传感器，干燥器开关如果失效，气泵电机持续工作可能会因高温烧坏，缩短气泵电机的使用寿命；匹配不同干燥器时，需要根据其卸压阀值进行重新标定存储，通用性较差。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明解决的技术问题是，提供了一种电动公交车气泵自适应控制方法，其通用性强、可有效控制电耗，提高气泵电机的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电动公交车气泵自适应控制方法，包括以下步骤：
S1、高压上电前，整车控制器VCU读取存储单元中存储的P_laren(n)和T(n)，其中n为自然数；
S2、整车控制器VCU实时获取气罐内的气压，当气罐气压小于预设的气压值P_low时，执行步骤S3；否则，结束此次循环；
S3、整车控制器VCU向辅机控制器发送打气指令，辅机控制器接收到打气指令后控制气泵电机工作，并通过空气压缩机对气罐打气；当气罐气压大于等于P_laren(n)-α时，整车控制器VCU内置的计时单元开始计时；
S4、若累积计时时间在T(n)内，整车控制器VCU采集的干燥器开关信号等于1时，执行步骤S5；若累积计时时间在T(n)内，整车控制器VCU采集的干燥器开关信号等于0时，则返回执行所述步骤S3直至累积计时时间大于等于T(n)时，执行步骤S6；
S5、整车控制器VCU向辅机控制器发送停止打气指令，辅机控制器接收到停止打气指令后控制气泵电机停机，停止对气罐打气；整车控制器VCU记录当前气罐气压并记为P_laren(n+1)和记录当前计时时间并记为T(n+1)；
驾驶结束后，整车控制器VCU更新存储单元中存储的数据，为下次驾驶使用，存储数据更新为P_laren(n+1)和T(n+1)；
S6、整车控制器VCU向辅机控制器发送停止打气指令，辅机控制器接收到停止打气指令后控制气泵电机停机，停止对气罐打气；
驾驶结束后，整车控制器VCU不对存储单元中存储的数据更新，下次驾驶使用的数据P_laren(n+1)等于P_laren(n+1)，T(n+1)等于T(n)。
进一步，所述步骤S1具体包括以下步骤：
S11、电动公交车点火钥匙置于on档位，整车控制器VCU读取存储单元中存储的P_laren(n)和T(n)；
S12、电动公交车点火钥匙置于start档位，高压上电完成。
进一步，在执行所述步骤S1前，需要预先设定开始打气的所述气压值P_low，气压允许波动的绝对值α。
进一步，在所述存储单元中预先存储P_laren(0)和T(0)；所述P_laren(0)为干燥器开关的理论泄压阈值，所述T(0)为由P_laren(0)-α打气到P_laren(0)的最大允许计时时间。
进一步，所述步骤S5和所述步骤S6中所述驾驶结束后是指电动公交车点火钥匙置于off档位。
进一步，所述步骤S2中，所述整车控制器VCU基于所述气罐上的压力传感器来实时获取所述气罐内的气压。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
本发明电动公交车气泵自适应控制方法，整车控制器VCU读取存储单元中在上一次驾驶结束时存储的P_laren(n)和T(n)，当气罐气压小于预设的气压值P_low时开始打气；当气罐气压大于等于P_laren(n)-α时开始计时；若累积计时时间在T(n)内，整车控制器VCU采集的干燥器开关信号等于1时，停止打气，整车控制器VCU记录当前气罐气压并记为P_laren(n+1)和记录当前计时时间并计为T(n+1)，驾驶结束后，整车控制器VCU更新存储单元中存储的数据，为下次驾驶使用，此时存储数据更新为P_laren(n+1)和T(n+1)；若累积计时时间在T(n)内，整车控制器VCU采集的干燥器开关信号等于0时，继续打气直至累积计时时间大于等于T(n)时，停止打气，驾驶结束后，整车控制器VCU不对存储单元中存储的数据更新，即下次驾驶使用的数据P_laren(n+1)等于P_laren(n+1)，T(n+1)等于T(n)。即使干燥器开关失效，也不会出现持续打气现象，可以有效的控制电耗，且可以延长气泵电机的使用寿命；同时，该控制方法具有自学习功能，匹配不同干燥器时，无需根据其卸压阀值进行重新标定存储，可有效降低标定工作量。
综上，本发明电动公交车气泵自适应控制方法，控制精确性高、通用性强、可有效控制电耗，提高气泵电机的使用寿命。
附图说明
图1是现有技术中电动公交车气泵控制系统的原理框图；
图2是现有技术中电动公交车气泵控制方法的流程图；
图3是本发明电动公交车气泵控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅是为了便于简化描述，用以解释本发明，并不用于限定本发明。
能实现本发明电动公交车气泵自适应控制方法的电动公交车气泵控制系统可以使用现有的控制系统，只需要在整车控制器VCU相应的功能单元中植入能够实现本发明控制方法的控制代码或程序代码即可。下面仅对本发明电动公交车气泵自适应控制方法进行阐述。
如图1和图3共同所示，一种电动公交车气泵自适应控制方法，包括以下步骤：
S11、电动公交车点火钥匙置于on档位，整车控制器VCU(其主控芯片)读取存储单元(EEPROM存储芯片，集成在整车控制器VCU中)中存储的P_laren(n)和T(n)；其中n为自然数，即n为0、1、2、3......n。
S12、电动公交车点火钥匙置于start档位，高压上电完成。
S2、整车控制器VCU基于所述气罐上的压力传感器实时获取气罐内的气压，当气罐气压小于预设的气压值P_low时，执行步骤S3；否则，无需对气罐打气，结束此次循环。
S3、整车控制器VCU向辅机控制器发送打气指令，辅机控制器接收到打气指令后控制气泵电机工作，通过空气压缩机(工作状态可与气泵电机同步)对气罐打气；当气罐气压大于等于P_laren(n)-α时，整车控制器VCU内置的计时单元开始计时。
S4、若累积计时时间在T(n)内，整车控制器VCU采集的干燥器开关信号等于1时，执行步骤S5；若累积计时时间在T(n)内，整车控制器VCU采集的干燥器开关信号等于0时，则返回执行所述步骤S3直至累积计时时间大于等于T(n)时，执行步骤S6。
S5、整车控制器VCU向辅机控制器发送停止打气指令，辅机控制器接收到停止打气指令后控制气泵电机停机，停止对气罐打气；整车控制器VCU记录当前气罐气压并记为P_laren(n+1)和记录当前计时时间并记为T(n+1)；
电动公交车点火钥匙置于off档位，整车控制器VCU(与外部电源连接，仍然接通状态)更新存储单元中存储的数据，为下次驾驶使用，存储数据更新为P_laren(n+1)和T(n+1)。
S6、整车控制器VCU向辅机控制器发送停止打气指令，辅机控制器接收到停止打气指令后控制气泵电机停机，停止对气罐打气；
电动公交车点火钥匙置于off档位，整车控制器VCU不对存储单元中存储的数据更新，下次驾驶使用的数据P_laren(n+1)等于P_laren(n+1)，T(n+1)等于T(n)。
且，在执行上述步骤S1前，需要预先设定开始打气的气压值P_low(不能过低，影响)，气压允许波动的绝对值α；在存储单元中预先存储P_laren(0)和T(0)；P_laren(0)为干燥器开关的理论泄压阈值，P_laren(0)标定时不能低于常用几种干燥器的泄压阈值；T(0)为由P_laren(0)-α打气到P_laren(0)的最大允许计时时间。
本实施例以气压值P_low为10bar，P_laren(0)为10bar，α为2bar，T(0)为2min为例，对本发明电动公交车气泵自适应控制方法进行阐述，这些具体数值仅仅是示例性的，便于本领域技术人员理解的；并非仅有这些数值是适用的。
第一次驾驶时，整车控制器VCU读取存储单元中存储的P_laren(0)和T(0)；气罐气压小于10bar时，进行打气；当气罐气压大于等于8bar时开始计时；当计时到1min时，整车控制器VCU采集的干燥器开关信号等于1，即干燥器开关打开进行泄压，气罐气压此时为8.5bar，停止对气罐打气；整车控制器VCU记录当前气罐气压并记为P_laren(1)＝8.5bar和记录当前计时时间并记为T(1)＝1min；当计时到2min时，整车控制器VCU采集的干燥器开关信号仍等于0，默认干燥器开关失效，停止对气罐打气，此时P_laren(1)＝10bar，T(1)＝2min；
第二次驾驶时，整车控制器VCU读取存储单元中存储的P_laren(1)和T(1)；剩余步骤与上述第一次驾驶时的步骤一致。
第三次驾驶时，整车控制器VCU读取存储单元中存储的P_laren(2)和T(2)剩余步骤与上述第二次驾驶时的步骤一致。
第n次驾驶时，整车控制器VCU读取存储单元中存储的P_laren(n+1)和T(n+1)。
本发明电动公交车气泵自适应控制方法，即使在干燥器开关失效情况下，也不会出现持续打气现象，可以有效的控制电耗，且可以延长气泵电机的使用寿命；同时，该控制方具有自学习功能，匹配不同干燥器时，无需根据其卸压阀值进行重新标定存储，可有效降低标定工作量。
以上所述仅为本发明的优选的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明设计原理的前提下，还可作出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电动公交车气泵自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、高压上电前，整车控制器VCU读取存储单元中存储的P_laren(n)和T(n)，其中n为自然数；
S2、整车控制器VCU实时获取气罐内的气压，当气罐气压小于预设的气压值P_low时，执行步骤S3；否则，结束此次循环；
S3、整车控制器VCU向辅机控制器发送打气指令，辅机控制器接收到打气指令后控制气泵电机工作，通过空气压缩机对气罐打气；当气罐气压大于等于P_laren(n)-α时，整车控制器VCU内置的计时单元开始计时；
S4、若累积计时时间在T(n)内，整车控制器VCU采集的干燥器开关信号等于1时，执行步骤S5；若累积计时时间在T(n)内，整车控制器VCU采集的干燥器开关信号等于0时，则返回执行所述步骤S3直至累积计时时间大于等于T(n)时，执行步骤S6；
S5、整车控制器VCU向辅机控制器发送停止打气指令，辅机控制器接收到停止打气指令后控制气泵电机停机，停止对气罐打气；整车控制器VCU记录当前气罐气压并记为P_laren(n+1)和记录当前计时时间并记为T(n+1)；
驾驶结束后，整车控制器VCU更新存储单元中存储的数据，为下次驾驶使用，存储数据更新为P_laren(n+1)和T(n+1)；
S6、整车控制器VCU向辅机控制器发送停止打气指令，辅机控制器接收到停止打气指令后控制气泵电机停机，停止对气罐打气；
驾驶结束后，整车控制器VCU不对存储单元中存储的数据更新，下次驾驶使用的数据P_laren(n+1)等于P_laren(n+1)，T(n+1)等于T(n)。
2.如权利要求1所述的电动公交车气泵自适应控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：
S11、电动公交车点火钥匙置于on档位，整车控制器VCU读取存储单元中存储的P_laren(n)和T(n)；
S12、电动公交车点火钥匙置于start档位，高压上电完成。
3.如权利要求1所述的电动公交车气泵自适应控制方法，其特征在于，在执行所述步骤S1前，需要预先设定开始打气的所述气压值P_low，气压允许波动的绝对值α。
4.如权利要求3所述的电动公交车气泵自适应控制方法，其特征在于，在所述存储单元中预先存储P_laren(0)和T(0)；所述P_laren(0)为干燥器开关的理论泄压阈值，所述T(0)为由P_laren(0)-α打气到P_laren(0)的最大允许计时时间。
5.如权利要求1所述的电动公交车气泵自适应控制方法，其特征在于，所述步骤S5和所述步骤S6中所述驾驶结束后是指电动公交车点火钥匙置于off档位。
6.如权利要求1所述的电动公交车气泵自适应控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述整车控制器VCU基于所述气罐上的压力传感器来实时获取所述气罐内的气压。
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