CN111591271A - 一种真空泵的控制方法及计算机可存储介质 - Google Patents

一种真空泵的控制方法及计算机可存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种真空泵的控制方法及计算机可存储介质，涉及电动汽车制动控制技术领域，通过确定真空泵的初始开启阈值与初始关闭阈值；采集真空泵的当前真空度并判断真空度与初始开启阈值的大小，若判断出真空度大于或等于初始开启阈值，流程结束，否则真空泵使能开启；当真空泵工作后真空泵内的真空度增加，且增加后的真空度小于或等于所述初始关闭阈值，则真空泵继续工作，否则真空泵关闭；当真空泵继续工作且增加后的真空度的变化率小于预设值并持续一定时间，则真空泵进入饱和度自学习模式。通过本发明解决了真空泵超负荷工作，导致真空泵内热积累，温度过高造成真空泵烧毁的问题，提高了真空泵的使用寿命。

Description

一种真空泵的控制方法及计算机可存储介质
技术领域
本发明涉及电动汽车制动控制技术领域，具体涉及一种真空泵的控制方法及计算机可存储介质。
背景技术
电动汽车制动系统的真空助力效果关系到汽车的行驶安全，在汽车制动助力系统中，由于真空助力器不能获得真空或获得的真空不足，将导致制动系统助力效果变差。真空泵作为电动汽车制动系统的助力装置，在制动过程中将输入杆的作用力放大后通过输出杆作用于制动主缸，从而增加制动力，减轻驾驶员的疲劳强度。由于纯电动车没有进气歧管，无法采用进气做功产生压力从而实现助力。电子真空泵通过电机抽气做功从而在腔室中形成真空，在制动过程中，通过前后腔室的压力差产生助力。
如申请号为CN109484387A的中国专利所公开的“一种电动汽车真空泵的控制方法及系统”通过预先设定环境大气压力与真空腔压力的关系对应表，采集外部的环境大气压力，并根据所述关系对应表确定所需真空腔压力；采集当前真空腔压力，在所述当前真空腔压力小于所需真空腔压力时，控制真空泵运转使真空腔的压力增大，直到所述当前真空腔压力达到所需真空腔压力；采集制动踏板压力，并根据所述制动踏板压力计算真空助力器的制动输出压力，如果所述制动输出压力大于所述当前真空腔压力，则控制真空泵运转，直到真空腔的压力逐步增加到所述制动输出压力。通过该发明能提高真空泵控制的智能性，改善电动汽车使用的安全性和便捷性。
这种控制方法虽然能够实现对真空泵的控制，并可实现不同海拔高度下的真空泵控制。但是当真空泵出现漏气，真空泵内的真空度无法达到真空泵关闭阈值，导致真空泵长时间工作，进而真空泵内热累积，温度过高造成真空泵烧毁，影响制动效果，甚至出现安全风险。
因此，有必要开发一种真空泵的控制方法及计算机可存储介质。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种真空泵的控制方法及计算机可存储介质，用于解决真空泵超负荷工作，导致真空泵内热积累，温度过高造成真空泵烧毁的技术问题。
第一方面，本发明提供了一种真空泵的控制方法，包括如下步骤：
步骤1，根据大气压力值、车速以及制动踏板深度，确定真空泵的第一开启阈值与第一关闭阈值；
步骤2，通过真空压力传感器采集真空泵的当前真空度，并判断所述当前真空度与所述第一开启阈值的大小，若当前真空度大于或等于第一开启阈值，流程结束，否则真空泵使能开启，并进入步骤3；
步骤3，通过真空压力传感器采集真空泵的当前真空度，并判断所述当前真空度与所述第一关闭阈值的大小，若当前真空度大于所述第一关闭阈值，则真空泵关闭，否则真空泵继续工作，并进入步骤4；
步骤4，当真空泵内的当前真空度的变化率小于第一预设值，并持续一定时间，则真空泵进入饱和度自学习模式，即对真空泵的第一开启阈值与第一关闭阈值进行自适应调整，具体为：
将真空泵内的当前真空度设为真空泵的第二关闭阈值，并将第二关闭阈值作为新的第一关闭阈值，且所述第二关闭阈值不低于第二预设值，再将第二关闭阈值减去第三预设值得到第二开启阈值，并将第二开启阈值作为新的第一开启阈值，且所述第二开启阈值不低于第四预设值；
其中，所述第一预设值为0.2kpa至0.7kpa之间的任意值，所述第二预设值为-35kpa至-45kpa之间的任意值,所述第三预设值为15kpa至20kpa之间的任意值，所述第四预设值为-25kpa至-35kpa之间的任意值。
进一步地，当所述步骤4中真空泵内的当前真空度的变化率大于或等于所述第一预设值时，则判定真空度未饱和，饱和度自学习模式失效，真空泵进入过载保护流程，所述过载保护流程具体为：
通过判断真空泵的实际工作次数与预设工作次数的大小，若真空泵的实际工作次数超过所述预设工作次数，则真空泵关闭，否则真空泵继续工作，直至真空泵的实际工作次数超过预设工作次数。
进一步地，所述真空泵的实际工作次数的计算公式为：
T＝(Ton*f1)-(Toff*f2)
其中，T表示真空泵的工作次数，Ton表示真空泵开启时间，f1表示真空泵开启计次数频率，Toff表示真空泵关闭时间，f2表示真空泵关闭计次数频率。
进一步地，所述步骤1中，所述第一开启阈值的计算公式为：
Pon＝P0+Pvon+Pbrkon
其中，Pon表示第一开启阈值，P0表示根据大气压力调整的真空泵开启阈值，Pvon表示根据车速而调整的真空泵开启阈值；Pbrkon表示根据制动踏板深度而调整的真空泵开启阈值；
所述第一关闭阈值的计算公式为：
Poff＝P1+Pvoff+Pbrkof
其中，Poff表示第一关闭阈值，P1表示根据大气压力调整的真空泵关闭阈值，Pvoff表示根据车速而调整的真空泵关闭阈值；Pbrkof表示根据制动踏板深度而调整的真空泵关闭阈值。
第二方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序可被处理器执行，以实现如本发明所述的真空泵的控制方法的步骤。
本发明带来了以下有益效果：
通过本发明所述的一种真空泵的控制方法及计算机可存储介质，不仅实现了在不同海拔高度下对真空泵的控制，还解决了因真空压力传感器采集的真空度超限或真空泵漏气，造成真空泵超负荷工作，真空泵内热积累，温度过高，最终导致真空泵烧毁的问题，提高了真空泵的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提供的一种真空泵的控制方法流程图；
图2为本发明的具体实施例的逻辑流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的真空泵的控制方法，包括如下步骤：
步骤1，根据大气压力值、车速以及制动踏板深度，确定真空泵的第一开启阈值与第一关闭阈值；
步骤2，通过真空压力传感器采集真空泵的当前真空度，并判断所述当前真空度与所述第一开启阈值的大小，若当前真空度大于或等于第一开启阈值，流程结束，否则真空泵使能开启，并进入步骤3；
步骤3，通过真空压力传感器采集真空泵的当前真空度，并判断所述当前真空度与所述第一关闭阈值的大小，若当前真空度大于所述第一关闭阈值，则真空泵关闭，否则真空泵继续工作，并进入步骤4；
步骤4，当真空泵内的当前真空度的变化率小于第一预设值，并持续一定时间，则真空泵进入饱和度自学习模式，即对真空泵的第一开启阈值与第一关闭阈值进行自适应调整，具体为：
将真空泵内的当前真空度设为真空泵的第二关闭阈值，并将第二关闭阈值作为新的第一关闭阈值，且所述第二关闭阈值不低于第二预设值，再将第二关闭阈值减去第三预设值得到第二开启阈值，并将第二开启阈值作为新的第一开启阈值，且所述第二开启阈值不低于第四预设值；
其中，所述第一预设值为0.2kpa至0.7kpa之间的任意值，所述第二预设值为-35kpa至-45kpa之间的任意值,所述第三预设值为15kpa至20kpa之间的任意值，所述第四预设值为-25kpa至-35kpa之间的任意值。
具体地，由于真空泵的开启与关闭控制通常是采用门限值策略，在汽车上电后，如果检测到此时真空泵的真空压力传感器所采集的真空度小于真空泵的第一开启阈值，则真空泵使能开启，第一开启阈值的计算公式表示为：
Pon＝P0+Pvon+Pbrkon
其中，Pon表示第一真空泵开启阈值，P0表示根据大气压力调整的真空泵开启阈值，Pvon表示根据车速而调整的真空泵开启阈值；Pbrkon表示根据制动踏板深度而调整的真空泵开启阈值。
第一关闭阈值的计算公式表示为：
Poff＝P1+Pvoff+Pbrkof
其中，Poff表示第一关闭阈值，P1表示根据大气压力调整的真空泵关闭阈值，Pvoff表示根据车速而调整的真空泵关闭阈值；Pbrkof表示根据制动踏板深度而调整的真空泵关闭阈值。
具体地，当真空泵持续工作且在该时刻内的当前真空度的变化率小于第一预设值(在本实施例中以0.5kpa为例)时，则真空泵进入饱和度自学习模式。其中，真空度的变化率计算公式表示为：
ΔP＝(P3-P4)/(t1-t2)
其中，ΔP表示真空度的变化率，P3表示t1时刻的真空度，P4表示t2时刻的真空度。
在本实施例中，如图2所示，当真空泵进入所述饱和度自学习模式后，则认为此时的真空泵已经饱和，停止真空泵使能，对真空泵的开启与关闭阈值进行自适应调整。即，把工作一定时间后所采集的当前真空度设定为真空泵的第二关闭阈值，用于代替最初根据大气压力值、车速以及制动踏板深度所设定的第一关闭阈值。自学习模式中的开启阈值也随之有所变化，将第二关闭阈值减去第三预设值得到第二开启阈值，用于代替第一开启阈值。同时为了防止真空泵在严重泄漏情况下，有可能导致饱和度自学习模式下的关闭阈值过低，对所述第二关闭阈值与所述第二开启阈值的最低值进行限制，要求第二关闭阈值不得低于第二预设值，第二开启阈值不得低于第四预设值，其中，所述第二预设值为-35kpa至-45kpa之间的任意值,所述第三预设值为15kpa至20kpa之间的任意值，所述第四预设值为-25kpa至-35kpa之间的任意值。经过工程师的结合试验环境测出第二预设值的理想值为-40kpa，第四预设值的理想值为-30kpa。
当真空压力传感器所采集的真空度超限或真空泵出现泄漏，导致真空泵内的真空度的变化率一直处于大于或等于所述第一预设值的状态时，则判定真空度处于未饱和状态，即饱和度自学习模式失效，此时真空泵进入过载保护流程。在过载保护流程过程中通过判断真空泵的实际工作次数与预设工作次数的大小，以判定真空泵的处于关闭或工作的状态。其中，真空泵的预设工作次数是根据不同厂商制造的不同型号的真空泵以及实验环境，数据有所浮动。当真空泵每工作一定时间，真空泵工作次数便会记录一次，真空泵每停止工作一定时间，真空泵的工作次数则降低一次。若计算出真空泵的实际工作次数超过预设工作次数，真空泵过载保护流程中的过载标志指向位置1，即真空泵关闭；当真空泵的实际工作次数未超过预设工作次数，真空泵过载保护流程中的过载标志指向位置0，此时真空泵继续工作，直至真空泵的工作次数超过预设工作次数。其中，所述真空泵实际工作次数的计算公式为
T＝(Ton*f1)-(Toff*f2)
其中，T表示真空泵工作次数，Ton表示真空泵开启时间，f1表示真空泵开启计次数频率，Toff表示真空泵关闭时间，f2表示真空泵关闭计次数频率。
本实施例中，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序可被处理器执行，以实现如本发明所述的真空泵的控制方法的步骤。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

Claims (5)

1.一种真空泵的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，根据大气压力值、车速以及制动踏板深度，确定真空泵的第一开启阈值与第一关闭阈值；
步骤2，通过真空压力传感器采集真空泵的当前真空度，并判断所述当前真空度与所述第一开启阈值的大小，若当前真空度大于或等于第一开启阈值，流程结束，否则真空泵使能开启，并进入步骤3；
步骤3，通过真空压力传感器采集真空泵的当前真空度，并判断所述当前真空度与所述第一关闭阈值的大小，若当前真空度大于所述第一关闭阈值，则真空泵关闭，否则真空泵继续工作，并进入步骤4；
步骤4，当真空泵内的当前真空度的变化率小于第一预设值，并持续一定时间，则真空泵进入饱和度自学习模式，即对真空泵的第一开启阈值与第一关闭阈值进行自适应调整，具体为：
将真空泵内的当前真空度设为真空泵的第二关闭阈值，并将第二关闭阈值作为新的第一关闭阈值，且所述第二关闭阈值不低于第二预设值，再将第二关闭阈值减去第三预设值得到第二开启阈值，并将第二开启阈值作为新的第一开启阈值，且所述第二开启阈值不低于第四预设值；
其中，所述第一预设值为0.2kpa至0.7kpa之间的任意值，所述第二预设值为-35kpa至-45kpa之间的任意值,所述第三预设值为15kpa至20kpa之间的任意值，所述第四预设值为-25kpa至-35kpa之间的任意值。
2.根据权利要求1所述的真空泵的控制方法，其特征在于，当所述步骤4中真空泵内的当前真空度的变化率大于或等于所述第一预设值时，则判定真空度未饱和，饱和度自学习模式失效，真空泵进入过载保护流程，所述过载保护流程具体为：
通过判断真空泵的实际工作次数与预设工作次数的大小，若真空泵的实际工作次数超过所述预设工作次数，则真空泵关闭，否则真空泵继续工作，直至真空泵的实际工作次数超过预设工作次数。
3.根据权利要求2所述的真空泵的控制方法，其特征在于，所述真空泵的实际工作次数的计算公式为：
T＝(Ton*f1)-(Toff*f2)
其中，T表示真空泵的工作次数，Ton表示真空泵开启时间，f1表示真空泵开启计次数频率，Toff表示真空泵关闭时间，f2表示真空泵关闭计次数频率。
4.根据权利要求1所述的真空泵的控制方法，其特征在于，所述步骤1中，所述第一开启阈值的计算公式为：
Pon＝P0+Pvon+Pbrkon
其中，Pon表示第一开启阈值，P0表示根据大气压力调整的真空泵开启阈值，Pvon表示根据车速而调整的真空泵开启阈值；Pbrkon表示根据制动踏板深度而调整的真空泵开启阈值；
所述第一关闭阈值的计算公式为：
Poff＝P1+Pvoff+Pbrkof
其中，Poff表示第一关闭阈值，P1表示根据大气压力调整的真空泵关闭阈值，Pvoff表示根据车速而调整的真空泵关闭阈值；Pbrkof表示根据制动踏板深度而调整的真空泵关闭阈值。
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行时能实现如权利要求1～4中任一项所述的真空泵的控制方法的步骤。
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