CN111497810A - 电动汽车制动真空泵控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车制动真空泵控制系统，包括控制器，所述控制器的信号输入端分别连接有真空度传感器、大气压力传感器、真空泵计时器、X向加速度传感器、Z向加速度传感器和轮速传感器，所述控制器的信号输出端连接有制动真空泵。还提供了一种电动汽车制动真空泵控制系统的控制方法，包括步骤1)获取参数；2)根据制动真空泵占空比、车速、X向加速度和Z向加速度二次积分确定制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限；3)根据制动真空助力器真空度确定制动真空泵的工作状态；4)循环步骤1)～3)，直至汽车关机。本发明可提高特殊工况下的制动性能，保证真空泵的可靠性。

Description

电动汽车制动真空泵控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车制动控制技术领域，具体地指一种电动汽车制动真空泵控制系统及其控制方法。

背景技术

目前电动车制动真空助力装置，普遍采用电动真空泵作为唯一真空源，其结构是基于真空助力器上的真空度传感器，大气压力传感器作为信号输入，以控制器作为判断及控制机构，以真空泵作为执行机构，实现当真空不足时电动真空泵开始工作，达到目标值后停止工作的目的。

从整车制动安全性能角度讲，希望真空泵门限足够高，从而保持较强的制动助力能力；而从零部件可靠性角度讲，希望在必要时刻再让真空泵工作，减少不必要的工作时长，从而提高零部件寿命。而上述常规的真空泵控制装置及控制方法只是在性能和可靠性上相互妥协之后得到的相对平衡的方案，并没有实现针对性的性能补强，例如当车辆处于盘山路等需要连续制动的工况时，容易因为真空消耗过大而补充不足导致制动真空助力不足，从而出现制动性能衰减甚至失效，导致车辆事故。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种电动汽车制动真空泵控制系统及其控制方法，可以在特殊工况下提高的制动性能，保证真空泵的工作可靠性。

为实现上述目的，本发明提供一种电动汽车制动真空泵控制系统，其特征在于：包括控制器，所述控制器的信号输入端分别连接有真空度传感器、大气压力传感器、真空泵计时器、X向加速度传感器、Z向加速度传感器和轮速传感器，所述控制器的信号输出端连接有制动真空泵，所述制动真空泵连接有制动真空助力器，所述真空度传感器设置在制动真空助力器上。

一种基于上述电动汽车制动真空泵控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)控制器获取制动真空泵占空比α、车速V、Z向加速度a_Z、X向加速度a_X、大气压P_o和制动真空助力器真空度P_r的参数。

2)当制动真空泵占空比α小于或等于制动真空泵占空比临界值α_L，或者车速V小于或等于临界车速V_L时，控制器控制制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限为默认值；否则，进入下一步；

3)当X向加速度a_X大于X向加速度临界值a_XL或Z向加速度二次积分∫dt∫a_zdt大于Z向加速度二次积分临界值S_L时，控制器控制制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限分别增大至设定值；否则，制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限为默认值；

4)当制动真空助力器真空度P_r小于或等于制动真空泵开启门限时，制动真空泵开启；否则，进入下一步；

5)当制动真空助力器真空度P_r大于制动真空泵关闭门限时，制动真空泵停止工作；否则，维持制动真空泵的当前工作状态；

6)依次循环步骤1)～5)，直至汽车关机。

本发明的有益效果是：提高特殊工况下的制动性能，保证真空泵的可靠性。本发明通过在电动汽车制动真空泵控制系统中加入多个传感器来获取真空泵占空比、X向加速度、Z向位移和车速等汽车运行参数，在通过这些参数来控制是否需要提高制动真空泵开启门限和关闭门限，最后通过所测真空度来控制当前制动真空泵的工作状态。这样既考虑到了连续下坡或者连续减速时的制动需求，也减轻了普通工况时制动真空泵的工作时间，提高特殊工况下的制动性能，保证制动真空泵的可靠性。

附图说明

图1为电动汽车制动真空泵控制系统的示意图。

图2为电动汽车制动真空泵控制系统的控制流程图。

图中各部件标号如下：控制器1、制动真空助力器2、制动真空泵3、真空度传感器4、大气压力传感器5、真空泵计时器6、X向加速度传感器7、Z向加速度传感器8、轮速传感器9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1～2所示，一种电动汽车制动真空泵控制系统，其特征在于：包括控制器1，控制器1的信号输入端分别通讯连接有真空度传感器4、大气压力传感器5、真空泵计时器6、X向加速度传感器7、Z向加速度传感器8和轮速传感器9，控制器1的信号输出端通讯连接有制动真空泵3，制动真空泵连接有制动真空助力器2，真空度传感器4设置在制动真空助力器2上，真空泵计时器6设置在控制器1内并与上。

这样，真空泵计时器测得制动真空泵占空比α，可以反映制动真空泵是否处于频繁的开启状态，占空比越大则制动真空泵工作越频繁，越容易出现疲劳而导致降低使用寿命。车速V可以反映汽车是否处于正常的行驶状态。在汽车连续下坡或者连续减速时，汽车的制动需求持续增大，对制动真空助力器的真空度要求更高，必须增大制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限；因此所测得的X向加速度a_X和Z向加速度二次积分∫dt∫a_zdt可分别表示出汽车连续减速以及连续下坡的行驶状态。

制动真空泵根据测得的真空度P_r以及制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限来确定其开启和关闭的临界值。在常规状态下，制动真空泵启动门限比率为A，制动真空泵关闭门限比率为B；在上述特殊工况下，制动真空泵启动门限比率为(1+X)A，制动真空泵关闭门限比率为(1+Y)B。

上述电动汽车制动真空泵控制系统的控制方法如下：

1、控制器1获取制动真空泵占空比α、车速V、Z向加速度a_Z、X向加速度a_X、大气压P_o和制动真空助力器真空度P_r的参数。

2、当制动真空泵占空比α小于或等于制动真空泵占空比临界值α_L，或者车速V小于或等于临界车速V_L时，控制器1控制制动真空泵开启门限为AP_o，控制制动真空泵关闭门限为BP_o，此时制动真空泵工作频繁需要保护，或者汽车还没达到正常行驶状态；否则，进入下一步。

3、当X向加速度a_X大于X向加速度临界值a_XL或Z向加速度二次积分∫dt∫a_zdt大于Z向加速度二次积分临界值S_L时，控制器1控制制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限分别增大至设定值，此时说明汽车处于连续下坡或者连续减速状态，需要更高的真空度；否则，制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限为默认值。

4、当制动真空助力器真空度P_r小于或等于制动真空泵开启门限时，制动真空泵3开启；否则，进入下一步。

5、当制动真空助力器真空度P_r大于制动真空泵关闭门限时，制动真空泵3停止工作；否则，维持制动真空泵3的当前工作状态，此时P_r位于制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限之间，为了避免P_r在上述两个门限值附近频繁浮动时导致制动真空泵的工作状态频繁改变，此阶段限定制动真空泵维持当前工作状态直到小于开启门限或者大于关闭门限。

6、依次循环步骤1)～5)，直至汽车关机。

本发明通过在电动汽车制动真空泵控制系统中加入多个传感器来获取真空泵占空比、X向加速度、Z向位移和车速等汽车运行参数，在通过这些参数来控制是否需要提高制动真空泵开启门限和关闭门限，最后通过所测真空度来控制当前制动真空泵的工作状态。这样既考虑到了连续下坡或者连续减速时的制动需求，也减轻了普通工况时制动真空泵的工作时间，提高特殊工况下的制动性能，保证制动真空泵的可靠性。

Claims (2)

1.一种电动汽车制动真空泵控制系统，其特征在于：包括控制器(1)，所述控制器(1)的信号输入端分别通讯连接有真空度传感器(4)、大气压力传感器(5)、真空泵计时器(6)、X向加速度传感器(7)、Z向加速度传感器(8)和轮速传感器(9)，所述控制器(1)的信号输出端通讯连接有制动真空泵(3)，所述制动真空泵(3)连接与制动真空助力器(2)，所述真空度传感器(4)设置在制动真空助力器(2)上。

2.一种基于权利要求1所述的电动汽车制动真空泵控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)控制器(1)获取制动真空泵占空比α、车速V、Z向加速度a_Z、X向加速度a_X、大气压P_o和制动真空助力器真空度P_r的参数。

2)当制动真空泵占空比α小于或等于制动真空泵占空比临界值α_L或者车速V小于或等于临界车速V_L时，控制器(1)控制制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限为默认值；否则，进入下一步；

3)当X向加速度a_X大于X向加速度临界值a_XL或Z向加速度二次积分∫dt∫a_zdt大于Z向加速度二次积分临界值S_L时，控制器(1)控制制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限分别增大至设定值；否则，制动真空泵开启门限和制动真空泵关闭门限为默认值；

4)当制动真空助力器真空度P_r小于或等于制动真空泵开启门限时，制动真空泵(3)开启；否则，进入下一步；

5)当制动真空助力器真空度P_r大于制动真空泵关闭门限时，制动真空泵(3)停止工作；否则，维持制动真空泵(3)的当前工作状态；

6)依次循环步骤1)～5)，直至汽车关机。

Images