CN112319447A - 电动汽车真空系统、控制方法及车辆 - Google Patents

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龙文
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Abstract

本发明公开了一种电动汽车真空系统、控制方法及车辆，包括真空助力器、电器控制装置和真空泵装置；所述电器控制装置包括依次电信号连接的真空度传感器、整车控制器和第一电控回路、第二电控回路，所述第一电控回路和所述第二电控回路的输出端均与所述整车控制器的输入端电信号连接；所述真空泵装置包括并联布置的第一真空泵装置和第二真空泵装置；所述第一电控回路的输出端还与所述第一真空泵装置的输入端电信号连接，所述第二电控回路的输出端还与所述第二真空泵装置的输入端电信号连接。本发明的电动汽车真空系统采用双控制回路方式，在其中一回路出现故障时启动第二控制回路，确保行车制动安全。

Description

电动汽车真空系统、控制方法及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种电动汽车真空系统控制方法及车辆。
背景技术
现有技术的燃油汽车上，提供制动助力的真空系统由发动机进气歧管及真空管路组成，燃油汽车的制动助力真空源由发动机进气歧管提供，发动机工作即可补充真空，真空系统稳定性较好。新能源电动汽车的真空系统主要由电动真空泵装置、真空管路及相关电气元件组成，新能源电动汽车的制动助力真空源由电动真空泵装置提供，通过整车控制器控制进行间歇式工作，受电动真空泵装置寿命、继电器、管路密封性等因素影响，稳定性劣于燃油汽车，真空系统失效几率大，真空系统失效存在刹车踏板硬、刹车距离长等影响行车安全的风险。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种电动汽车真空系统，能够解决技术问题：现有技术中的电动汽车在真空系统失效几率大引起的刹车踏板硬、刹车距离长等行车安全风险。
本发明的第二个目的在于提供一种电动汽车真空系统的控制方法。
本发明的第三个目的在于提供一种车辆。
为了实现上述目的，本发明提供一种电动汽车真空系统，包括真空助力器、电器控制装置和真空泵装置；
所述电器控制装置包括依次电信号连接的真空度传感器、整车控制器和第一电控回路，以及与第一电控回路并联布置的第二电控回路，所述第一电控回路和所述第二电控回路的输出端均与所述整车控制器的输入端电信号连接；
所述真空泵装置包括并联布置的第一真空泵装置和第二真空泵装置，所述第一真空泵装置和所述第二真空泵装置的输出端均与真空助力器的输入端通过真空管连接；
所述第一电控回路的输出端还与所述第一真空泵装置的输入端电信号连接，所述第二电控回路的输出端还与所述第二真空泵装置的输入端电信号连接。
作为优选方案，所述第一真空泵装置包括依次连接的第一电动真空泵装置和第一单向阀，所述第一单向阀的输出端与所述真空助力器连接；
所述第一控制回路包括依次电连接的第一保险、第一继电器和第一电流传感器，所述第一电流传感器的输出端分别连接所述整车控制器的输入端和所述第一电动真空泵装置。
作为优选方案，所述第二真空泵装置包括依次连接的第二电动真空泵装置和第二单向阀，所述第二单向阀的输出端与所述真空助力器连接；
所述第二控制回路包括依次电连接的第二保险、第二继电器和第二电流传感器，所述第二电流传感器的输出端分别连接所述整车控制器的输入端和所述第二电动真空泵装置。
作为优选方案，所述真空助力器连接制动踏板。
一种电动汽车真空系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集所述真空助力器的真空度；
判断所述真空度是否小于预定真空度，如果是，则控制所述第一真空泵装置和第一控制回路工作；
判断(1)所述第一控制回路的电流值在第一预定时间内的变化是否小于预定电流值，或判断(2)所述第一控制回路工作后的真空度是否小于预定真空度；
如果(1)或/和(2)是，则控制所述第一真空泵装置和所述第二控制回路工作。
作为优选方案，在电动汽车通电后，采集所述真空助力器上的真空度传感器上的电流值；
判断所述电流值在第一预定时间内的变化是否小于预定电流值，若是，则整车控制器、所述第一真空泵装置和第一控制回路工作正常。
作为优选方案，在电动汽车行驶过程中，根据所述真空度传感器上的电流值，判断真空助力器的真空度是否小于预定真空度，如果是，则控制所述第一真空泵装置和第一控制回路工作。
作为优选方案，判断(1)所述第一控制回路的电流值在第一预定时间内的变化是否小于预定电流值，或判断(2)所述第一控制回路工作后的真空度是否小于预定真空度；
如果(1)或/和(2)是，则电动汽车进行故障报警同时进入限功率输出模式，并控制所述第一真空泵装置和所述第二控制回路工作。
一种车辆，包括权利要求1-4任一项所述的电动汽车真空系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的电动汽车真空系统包括真空助力器、电器控制装置和真空泵装置；电器控制装置包括依次电信号连接的真空度传感器、整车控制器和第一电控回路，以及与第一电控回路并联布置的第二电控回路，第一电控回路和所述第二电控回路的输出端均与所述整车控制器的输入端电信号连接；真空泵装置包括并联布置的第一真空泵装置和第二真空泵装置，第一真空泵装置和第二真空泵装置的输出端均与真空助力器的输入端通过真空管连接；第一电控回路的输出端还与第一真空泵装置的输入端电信号连接，第二电控回路的输出端还与第二真空泵装置的输入端电信号连接。
这样利用依次连接的真空助力器、真空度传感器、整车控制器、第一电控回路和第一真空泵装置形成第一真空系统，用于调整电动汽车的真空度；同时利用依次连接的真空助力器、真空度传感器、整车控制器、第二电控回路和第二真空泵装置形成第二真空系统，用于在第一真空系统出现故障的时候调整电动汽车的真空度，避免现有技术中的电动汽车在真空系统失效引起的刹车踏板硬、刹车距离长等行车安全风险。本发明在真空系统单一回路失效情况下，可进行故障报警提醒及车辆限速，降低由于真空系统失效导致的安全隐患。
本发明的真空系统采用双控制回路方式，在其中一回路出现故障时启动第二控制回路，确保行车制动安全。
本发明的真空系统的控制方法的技术效果：本发明通过双保险、双继电器、双电流传感器、双单向阀及双电动真空泵装置连接方式，将真空系统独立成两套完全不同的控制系统。通过电流传感器的信号输入，可以直接判定出真空泵是否失效；通过真空度传感器的信号输入，可以直接判定出真空管路是否存在泄漏问题，真正意义上实现真空系统冗余设计，在电气线路、真空管路、真空泵等元器件失效时均能实现冗余功能。
附图说明
图1为本发明电动汽车真空系统的结构示意图。
图中，1、制动踏板；2、真空助力器；3、真空度传感器；4、整车控制器；5、第一保险；6、第二保险；7、第一继电器；8、第二继电器；9、第一电流传感器；10、第二电流传感器、11、第一电动真空泵装置；12、第二电动真空泵装置；13、第一单向阀；14、第二单向阀；15、真空管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
本发明的电动汽车真空系统的优选实施例，参阅图1所示，包括真空助力器2、电器控制装置和真空泵装置，真空助力器2连接电动汽车的制动踏板1；电器控制装置包括依次电信号连接的真空度传感器3、整车控制器4和第一电控回路，以及与第一电控回路并联布置的第二电控回路，第一电控回路和第二电控回路的输出端均与整车控制器4的输入端电信号连接；真空度传感器3检测的电流值传输至整车控制器4，整车控制器4分析该电流值数据得到真空助力器2的真空度。真空泵装置包括并联布置的第一真空泵装置和第二真空泵装置，第一真空泵装置和第二真空泵装置的输出端均与真空助力器2的输入端通过真空管15连接；第一电控回路的输出端还与第一真空泵装置的输入端电信号连接，第二电控回路的输出端还与第二真空泵装置的输入端电信号连接。
这样利用依次连接的真空助力器2、真空度传感器3、整车控制器4、第一电控回路和第一真空泵装置形成第一真空系统，用于调整电动汽车的真空度；同时利用依次连接的真空助力器2、真空度传感器3、整车控制器4、第二电控回路和第二真空泵装置形成第二真空系统，用于在第一真空系统出现故障的时候调整电动汽车的真空度，避免现有技术中的电动汽车在真空系统失效引起的刹车踏板硬、刹车距离长等行车安全风险。本发明在真空系统单一回路失效情况下，可进行故障报警提醒及车辆限速，降低由于真空系统失效导致的安全隐患。
本发明的真空系统采用双控制回路方式，在其中一回路出现故障时启动第二控制回路，确保行车制动安全。
具体的，第一真空泵装置包括通过真空管依次连接的第一电动真空泵装置11和第一单向阀13，第一单向阀13的输出端与真空助力器2连接；第一控制回路包括依次电连接的第一保险5、第一继电器6和第一电流传感器9，第一电流传感器9的输出端分别连接整车控制器4的输入端和第一电动真空泵装置11。利用依次连接的真空助力器2、真空度传感器3、整车控制器4、第一保险5、第一继电器7、第一电流传感器9、第一电动真空泵装置11和第一单向阀13形成第一真空系统，用于控制电动汽车的真空度。
具体的，第二真空泵装置包括通过真空管依次连接的第二电动真空泵装置12和第二单向阀14，第二单向阀14的输出端与真空助力器2连接；第二控制回路包括依次电连接的第二保险6、第二继电器8和第二电流传感器10，第二电流传感器10的输出端分别连接整车控制器4的输入端和第二电动真空泵装置12。利用依次连接的真空助力器2、真空度传感器3、整车控制器4、第二保险6、第二继电器8、第二电流传感器10、第二电动真空泵装置12和第二单向阀14形成第二真空系统，在第一真空系统出现故障的时候调整电动汽车的真空度，避免现有技术中的电动汽车在真空系统失效引起的刹车踏板硬、刹车距离长等行车安全风险。
一种电动汽车真空系统的控制方法，包括以下步骤：
采集所述真空助力器2的真空度。在电动汽车通电后，采集所述真空助力器2上的真空度传感器3上的电流值；即判断电流值在第一预定时间内的变化是否小于预定电流值，若是，则整车控制器、第一真空泵装置和第一控制回路工作正常。
具体的，在电动汽车通电后，整车控制器4对制动真空系统进行自检，控制第一继电器7驱动第一电动真空泵装置11工作并采集真空度传感器3及第一电流传感器9信号。如第一电流传感器9电流值在正常范围内，则可判定第一电动真空泵装置11无故障；如真空度传感器3真空度值在预定时间内变化不大于预定值，则可判定第一单向阀13及真空管15无泄漏故障；无故障状态下，整车控制器4驱动第一电动真空泵装置11正常工作。
判断真空度是否小于预定真空度，如果是，则控制第一真空泵装置和第一控制回路工作。即在电动汽车行驶过程中，根据真空度传感器3上的电流值，判断真空助力器2的真空度是否小于预定真空度，如果是，则控制第一真空泵装置和第一控制回路工作。
具体的，车辆行驶过程中，整车控制器4根据真空度传感器3提供的信号值判断真空助力器2内部真空度是否小于预定真空度，如果是，则控制第一继电器7启动第一电动真空泵装置11工作，在系统真空度达到要求后关闭第一电动真空泵装置11。如启动第一电动真空泵装置11工作后在规定时间内系统真空度无法达到要求或第一电流传感器9电流值不在正常范围内，整车控制器4存储故障码。
判断(1)所述第一控制回路的电流值在第一预定时间内的变化是否小于预定电流值，或判断(2)所述第一控制回路工作后的真空度是否小于预定真空度；如果(1)或/和(2)是，则电动汽车进行故障报警同时进入限功率输出模式，并控制所述第一真空泵装置和所述第二控制回路工作。
具体的，当整车控制器4根据车辆上电自检及车辆行驶过程中真空度传感器3信号或第一电流传感器9信号判定真空系统存在故障时，车辆进行故障报警提示及进入限功率输出模式(车辆速度不允许超过设定值)，并立即启动第二控制回路工作。此时，整车控制器4控制第二继电器8启动第二电动真空泵装置12工作，在真空系统单一回路失效的情况下提供制动系统所需的真空度，确保行车安全。
本发明通过双保险、双继电器、双电流传感器、双单向阀及双电动真空泵装置连接方式，将真空系统独立成两套完全不同的控制系统。通过电流传感器的信号输入，可以直接判定出真空泵是否失效；通过真空度传感器3的信号输入，可以直接判定出真空管路是否存在泄漏问题，真正意义上实现真空系统冗余设计，在电气线路、真空管路、真空泵等元器件失效时均能实现冗余功能。
一种车辆的实施例，包括上述的电动汽车真空系统。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电动汽车真空系统，其特征在于，包括真空助力器、电器控制装置和真空泵装置；
所述电器控制装置包括依次电信号连接的真空度传感器、整车控制器和第一电控回路，以及与第一电控回路并联布置的第二电控回路，所述第一电控回路和所述第二电控回路的输出端均与所述整车控制器的输入端电信号连接；
所述真空泵装置包括并联布置的第一真空泵装置和第二真空泵装置，所述第一真空泵装置和所述第二真空泵装置的输出端均与真空助力器的输入端通过真空管连接；
所述第一电控回路的输出端还与所述第一真空泵装置的输入端电信号连接，所述第二电控回路的输出端还与所述第二真空泵装置的输入端电信号连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车真空系统，其特征在于，
所述第一真空泵装置包括依次连接的第一电动真空泵装置和第一单向阀，所述第一单向阀的输出端与所述真空助力器连接；
所述第一控制回路包括依次电连接的第一保险、第一继电器和第一电流传感器，所述第一电流传感器的输出端分别连接所述整车控制器的输入端和所述第一电动真空泵装置。
3.如权利要求1所述的电动汽车真空系统，其特征在于，所述
所述第二真空泵装置包括依次连接的第二电动真空泵装置和第二单向阀，所述第二单向阀的输出端与所述真空助力器连接；
所述第二控制回路包括依次电连接的第二保险、第二继电器和第二电流传感器，所述第二电流传感器的输出端分别连接所述整车控制器的输入端和所述第二电动真空泵装置。
4.如权利要求1所述的电动汽车真空系统，其特征在于，所述真空助力器连接制动踏板。
5.一种权利要求1-4任一项所述的电动汽车真空系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集所述真空助力器的真空度；
判断所述真空度是否小于预定真空度，如果是，则控制所述第一真空泵装置和第一控制回路工作；
判断(1)所述第一控制回路的电流值在第一预定时间内的变化是否小于预定电流值，或判断(2)所述第一控制回路工作后的真空度是否小于预定真空度；
如果(1)或/和(2)是，则控制所述第一真空泵装置和所述第二控制回路工作。
6.如权利要求5所述的电动汽车真空系统的控制方法，其特征在于，
在电动汽车通电后，采集所述真空助力器上的真空度传感器上的电流值；
判断所述电流值在第一预定时间内的变化是否小于预定电流值，若是，则整车控制器、所述第一真空泵装置和第一控制回路工作正常。
7.如权利要求6所述的电动汽车真空系统的控制方法，其特征在于，在电动汽车行驶过程中，根据所述真空度传感器上的电流值，判断真空助力器的真空度是否小于预定真空度，如果是，则控制所述第一真空泵装置和第一控制回路工作。
8.如权利要求7所述的电动汽车真空系统的控制方法，其特征在于，判断(1)所述第一控制回路的电流值在第一预定时间内的变化是否小于预定电流值，或判断(2)所述第一控制回路工作后的真空度是否小于预定真空度；
如果(1)或/和(2)是，则电动汽车进行故障报警同时进入限功率输出模式，并控制所述第一真空泵装置和所述第二控制回路工作。
9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的电动汽车真空系统。
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