CN111071232A - 一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法及装置。本发明的装置包括第一加热模块，用于对制动主缸进行加热；第二加热模块，用于对进入空气滤清器的空气进行加热；第一温度检测模块，用于获取制动主缸的缸体温度信息，并将其发送给整车控制系统；第二温度检测模块，用于获取真空助力器附近的空气温度信息，并将其发送给整车控制系统；第一接收模块，用于获取整车控制系统发送的信息；第一处理模块，用于控制第二加热模块与第一加热模块的电路通断与加热功率。本发明能有效的防止低温环境中电动汽车真空助力系统无法正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车真空助力系统，具体涉及一种能在低温环境下保证电动汽车真空助力系统正常运行的温度控制方法及装置。
背景技术
随着科技的高速发展，汽车的发展方向也开始由传统的燃油发动机驱动的汽车慢慢的转向了电力驱动的汽车，而纯电动汽车的制动系统也与传统的燃油汽车的制动系统有着巨大的区别。
目前，目前汽车上普遍都设有真空助力制动系统，在传统汽车中，主要依靠发动机工作时进气歧管的真空度以保证刹车助力。而电动汽车的真空助力系统往往依赖于通过真空泵的ECU来控制真空泵工作，来使真空助力器的空气腔可以在制动踏板回复后，重新使真空助力系统的前后腔室恢复真空状态，从而便于制动系统下一次进行制动。
传统的汽车在低温环境运行时，会通过管道将内燃机的热量通过废气热交换的方式传递给其他组件的管道中来防止管道结冰。而电动汽车缺缺少这一特征，同时由于现有的电动汽车的供电电池在外界温度过低时，锂电池内电阻会变大而加大电池电量损耗，电池内离子运动减弱，这时以原定电流对其进行充电会使得充电效率大减。因此造成现有的电动汽车在超低温地区几乎失去行动力，而对于电动汽车的真空助力器来说，在制动时空气腔如果进入温度过低的空气就有出现凝华的可能，从而造成较大的安全隐患。同时低温也会使得与真空助力器相连的制动主缸的液压油部分结块，而造成制动效果减弱的问题。
因此，一种安全可靠、能有效在电动汽车低温制动时保证真空助力器与制动主缸正常工作的电动汽车真空助力系统的温度控制方法及装置变得十分必要。
发明内容
为了解决上述技术问题，保证汽车制动系统的在低温环境下正常运行，本发明提供了一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法。
本发明采用的技术方案是提出的一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法，包括步骤：S1、检测汽车车门是否开启；S2、确定汽车车门开启后，检测真空助力器外围的第一实际温度；S3、当第一实际温度低于第一预设值时，将加热电路与电源电路相连，从而进入预充电模式； S4、检测电动汽车发动机是否启动；S5、当检测到电动汽车发动机启动时，检测与真空助力器相连的制动主缸的缸内液体温度；S6、当检测到制动气缸的缸内液体温度低于第二预设温度时，驱动加热设备对制动气缸进行加热，直到缸内液体温度达到第三预设温度时停止加热；S7、当检测到电动汽车的制动踏板处于被按压状态时，对真空助力器的空气滤清器的外表面进行加热；S8、当真空助力器外围的第一实际温度大于第四预设温度时，控制全部加热设备的继电器断开。
进一步，第三预设温度小于第一预设温度，第三预设温度大于第二预设温度。
进一步，检测汽车车门是否开启是通过车门门锁的ECU对车门的闭合状态进行获取，进而通过电信号的方式将车门的开闭信息传递给整车控制系统。
进一步，步骤S2中“确定汽车车门开启后，检测真空助力器外围的第一实际温度”具体为对真空助力器四周的多个位置的温度进行获取，进而将获取的温度采用均值法获得平均温度，从而将平均温度作为第一实际温度。
进一步，步骤S7中“当检测到电动汽车的制动踏板处于被按压状态”主要通过设于车底靠近制动踏板一侧的激光角度测量仪检测制动踏板的角度变化信息，进而将角度变化信息传递给整车控制系统，所述制动踏板的按压深度与激光角度测量仪的检测角度成正比。
本发明还提供了一种电动汽车真空助力系统的温度控制装置，包括第一加热模块，用于对制动主缸进行加热；第二加热模块，用于对进入空气滤清器的空气进行加热；第一温度检测模块，用于获取制动主缸的缸体温度信息，并将其发送给整车控制系统；第二温度检测模块，用于获取真空助力器附近的空气温度信息，并将其发送给整车控制系统；第一接收模块，用于获取整车控制系统发送的信息；第一处理模块，用于控制第二加热模块与第一加热模块的电路通断与加热功率。
进一步，所述第一温度检测模块包括设于真空助力器四周的多个温度传感器，进而可将各个温度传感器所检测到的温度信息发个整车控制系统，从而使整车控制系统可以根据各个温度传感器的温度信息取平均值来得到第一实际温度；所述第二温度检测模块包括设于制动主缸与储油罐的连接导管上的温度传感片，从而可检测制动主缸的缸内液体温度。
进一步，所述第一加热模块包括套设于制动主缸的部分缸体表面的加热管套，所述加热管套内环设有多个电加热片。
进一步，所述第二加热模块包括绕设在空气滤清器外围的电加热丝，所述电加热丝离空气滤清器有一定距离，从而可以对由空气滤清器进入真空助力器的空气进行加热。
进一步，所述第一处理模块的控制核心为STM32单片机。
本发明通过第一温度检测模块来对真空助力器四周的温度进行获取，从而可以及时判断出当前外界温度是否会影响到电动汽车的制动系统的运行，以便将如第一加热模块与第二加热模块这种加热设备的电路通电来进行预加热。由于制动气缸的缸内液体的凝固温度与真空助力器吸入的水蒸气的凝固温度不同，所以在温度低于第二预设温度时对制动气缸内液体进行加热。而在外部空气温度低于第一预设温度时，如果检测到制动踏板处于被按压状态，则说明有空气从空气滤清器进入真空助力器的空气腔，则需要对进入空气进行提前加热，从而防止其中的水蒸气在真空助力器的空气腔内结冰。而将空气滤清器外围的电加热丝设置离空气滤清器一定距离，则可以增加空气的加热范围，通时防止贴合设置造成的部分冷空气进入的现象发生。因此，本发明能有效的防止低温环境中电动汽车真空助力系统无法正常运行。
附图说明
图1为本发明的一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法的流程图；
图2为本发明的一种电动汽车真空助力系统的温度控制装置的结构示意图;
图3为本发明的一种电动汽车真空助力系统的温度控制装置的使用展示图；
图中:1-真空助力器、2-空气滤清器、3-制动踏板、4-激光角度测量仪、5-制动主缸、6-储油罐、7-温度传感器、8-温度传感片、9-加热管套、10-电加热丝。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式和/或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。另，涉及方位的属于仅表示各部件间的相对位置关系，而不是绝对位置关系。
如图1所示与图3所示，本发明提供的一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法，用于保证汽车制动系统的在低温环境下正常运行，其特征在于，包括步骤S1至S8。具体步骤如下：
S1、检测汽车车门是否开启。
本发明中检测汽车车门是否开启是通过车门门锁ECU对车门的闭合状态进行获取，进而通过电信号的方式将车门的开闭信息传递给整车控制系统。
S2、确定汽车车门开启后，检测真空助力器1外围的第一实际温度。
其中，“确定汽车车门开启后，检测真空助力器1外围的第一实际温度”具体为对真空助力器1四周的多个位置的温度进行获取，进而将获取的温度采用均值法获得平均温度，从而将平均温度作为第一实际温度。这种方式可以有效的获取电动汽车的真空助力系统周围的详细温度值。
S3、当第一实际温度低于第一预设值时，将加热电路与电源电路相连，从而进入预充电模式。
S4、检测电动汽车发动机是否启动。
S5、当检测到电动汽车发动机启动时，检测与真空助力器1相连的制动主缸5的缸内液体温度。
S6、当检测到制动气缸的缸内液体温度低于第二预设温度时，驱动加热设备对制动气缸进行加热，直到缸内液体温度达到第三预设温度时停止加热。
S7、当检测到电动汽车的制动踏板3处于被按压状态时，对真空助力器1的空气滤清器2的外表面进行加热。
步骤S7中“当检测到电动汽车的制动踏板3处于被按压状态”主要通过设于车底靠近制动踏板3一侧的激光角度测量仪4检测制动踏板3的角度变化信息，进而将角度变化信息传递给整车控制系统，制动踏板3的按压深度与激光角度测量仪4的检测角度成正比。由于制动踏板3被按压时，会使得与制动踏板3的助力推杆相连的处于真空状态的空气腔打开，会使得冷空气经空气滤清器2进入，从而在温度过低时出现在腔内结冰的现象，所以需要准确的测量制动踏板3的状态，因此选择更加精准的激光角度测量仪4。
S8、当真空助力器1外围的第一实际温度大于第一实际温度时，控制全部加热设备的继电器断开。
如图2所示，为了实现上述方法，本发明还提供了一种电动汽车真空助力系统的温度控制装置，包括第一加热模块，用于对制动主缸5进行加热；第二加热模块，用于对进入空气滤清器2的空气进行加热；第一温度检测模块，用于获取制动主缸5的缸体温度信息，并将其发送给整车控制系统；第二温度检测模块，用于获取真空助力器1附近的空气温度信息，并将其发送给整车控制系统；第一接收模块，用于获取整车控制系统发送的信息；第一处理模块，用于控制第二加热模块与第一加热模块的电路通断与加热功率。
其中，第一温度检测模块包括设于真空助力器1四周的多个温度传感器7，进而可将各个温度传感器7所检测到的温度信息发个整车控制系统，从而使整车控制系统可以根据各个温度传感器7的温度信息取平均值来得到第一实际温度；第二温度检测模块包括设于制动主缸5与储油罐6的连接导管上的温度传感片8，从而可检测制动主缸5的缸内液体温度。
第一加热模块包括套设于制动主缸5的部分缸体表面的加热管套9，加热管套9内环设有多个电加热片。第二加热模块包括绕设在空气滤清器2外围的电加热丝10，电加热丝10离空气滤清器2有一定距离，从而可以对由空气滤清器2进入真空助力器1的空气进行加热。则可以增加空气的加热范围，通时防止贴合设置造成的部分冷空气进入的现象发生。
另外，第一处理模块的控制核心为STM32单片机，由于本装置所处理的数据信息较少，且控制方式简单，所以选用较于PLC控制器更加便宜的单片机作为本发明的控制核心。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法，用于保证汽车制动系统的在低温环境下正常运行，其特征在于，包括步骤：S1、检测汽车车门是否开启；S2、确定汽车车门开启后，检测真空助力器外围的第一实际温度；S3、当第一实际温度低于第一预设值时，将加热电路与电源电路相连，从而进入预充电模式； S4、检测电动汽车发动机是否启动；S5、当检测到电动汽车发动机启动时，检测与真空助力器相连的制动主缸的缸内液体温度；S6、当检测到制动气缸的缸内液体温度低于第二预设温度时，驱动加热设备对制动气缸进行加热，直到缸内液体温度达到第三预设温度时停止加热；S7、当检测到电动汽车的制动踏板处于被按压状态时，对真空助力器的空气滤清器的外表面进行加热；S8、当真空助力器外围的第一实际温度大于第一实际温度时，控制全部加热设备的继电器断开。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法，其特征在于：第三预设温度小于第一预设温度，第三预设温度大于第二预设温度。
3.如权利要求1所述的一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法，其特征在于：检测汽车车门是否开启是通过车门门锁ECU对车门的闭合状态进行获取，进而通过电信号的方式将车门的开闭信息传递给整车控制系统。
4.如权利要求1所述的一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法，其特征在于，步骤S2中“确定汽车车门开启后，检测真空助力器外围的第一实际温度”具体为对真空助力器四周的多个位置的温度进行获取，进而将获取的温度采用均值法获得平均温度，从而将平均温度作为第一实际温度。
5.如权利要求1所述的一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法，其特征在于：步骤S7中“当检测到电动汽车的制动踏板处于被按压状态”主要通过设于车底靠近制动踏板一侧的激光角度测量仪检测制动踏板的角度变化信息，进而将角度变化信息传递给整车控制系统，所述制动踏板的按压深度与激光角度测量仪的检测角度成正比。
6.一种电动汽车真空助力系统的温度控制装置，其特征在于：包括第一加热模块，用于对制动主缸进行加热；第二加热模块，用于对进入空气滤清器的空气进行加热；第一温度检测模块，用于获取制动主缸的缸体温度信息，并将其发送给整车控制系统；第二温度检测模块，用于获取真空助力器附近的空气温度信息，并将其发送给整车控制系统；第一接收模块，用于获取整车控制系统发送的信息；第一处理模块，用于控制第二加热模块与第一加热模块的电路通断与加热功率。
7.如权利要求6所述的一种电动汽车真空助力系统的温度控制装置，其特征在于：所述第一温度检测模块包括设于真空助力器四周的多个温度传感器，进而可将各个温度传感器所检测到的温度信息发个整车控制系统，从而使整车控制系统可以根据各个温度传感器的温度信息取平均值来得到第一实际温度；所述第二温度检测模块包括设于制动主缸与储油罐的连接导管上的温度传感片，从而可检测制动主缸的缸内液体温度。
8.如权利要求6所述的一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法，其特征在于：所述第一加热模块包括套设于制动主缸的部分缸体表面的加热管套，所述加热管套内环设有多个电加热片。
9.如权利要求6所述的一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法，其特征在于：所述第二加热模块包括绕设在空气滤清器外围的电加热丝，所述电加热丝离空气滤清器有一定距离，从而可以对由空气滤清器进入真空助力器的空气进行加热。
10.如权利要求6所述的一种电动汽车真空助力系统的温度控制方法，其特征在于：所述第一处理模块的控制核心为STM32单片机。
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Denomination of invention: A temperature control method and device for vacuum assisted system of electric vehicles Granted publication date: 20210827 Pledgee: Tongxiang Science and Technology Entrepreneurship Service Center Co.,Ltd. Pledgor: United New Energy Automobile Co.,Ltd. Registration number: Y2024330000709 |