CN112896129B - 一种纯电动汽车电子真空泵的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纯电动汽车电子真空泵的控制方法，包括以下步骤：第一步，整车ON上电预设抽真空的时间和温度；第二步，测试电子真空泵内的压力值；第三步，确定电子真空泵开启和关闭的阈值；第四步，调节电子真空泵的内部压力；第五步，电子真空泵正常停机或故障停机；本方法能精确地控制真空泵内的真空度，减少大气传感器的使用，节约成本，过温过时保护减少真空泵的损耗，有效的延长了真空泵的寿命。

Description

一种纯电动汽车电子真空泵的控制方法

技术领域

本发明涉及车载电子真空泵，具体涉及一种纯电动汽车电子真空泵的控制方法。

背景技术

目前，纯电动汽车的制动助力主要来自于电子真空泵。基于真空罐压力低于一定值的情况下电子真空泵工作，在真空罐压力大于一定值的情况下真空泵停止工作，以此确保真空罐中能保留一定的真空用于制动助力。这种控制方法比较粗暴，当在高原地区时，由于大气压力的降低，需要对真空阈值进行调整，避免真空泵压力达不到阈值要求而一直工作；另外，如果真空泵出现故障，真空度一直达不到要求，会持续抽真空，而真空泵在工作时会产生高温，如果真空泵长时间连续工作，造成温度持续性上升，极易对真空泵的泵体造成损坏，降低真空泵的使用寿命，进而对车辆行驶安全造成隐患。因此，设计一种能适应不同环境且可精确调节电子真空泵内真空度的控制方法是亟需解决的技术问题。

CN106379303A公开的“一种车用电动真空泵控制系统及其方法”，车用电动真空泵控制系统包括电动真空泵、信号处理模块以及与所述信号处理模块连接的大气压传感器和真空度传感器，还包括提取模块、比较模块和控制模块，提取模块和比较模块均与信号处理模块连接，比较模块和电动真空泵均与控制模块连接；控制方法包括根据大气压值提取与采集的真空度信号进行比较的预设真空度比较值和预设真空度基准值，根据相应比较结果判断是否启动电动真空泵工作或者是否停止电动真空泵工作。该控制系统及其方法能够根据不同外界大气压值来实现真空助力器内真空度的智能调节，解决了现有的技术存在制动效果差的问题。

CN110588619A公开了“一种高原环境下电动汽车真空泵的控制方法”，过程为：在点火状态下实时检测真空泵压力，根据真空泵压力判断是否开启真空泵，在真空泵开启并工作一定时间后，根据真空泵压力判断真空泵停止工作或在执行踩制动时真空泵进入故障工作模式。其结合高原环境下的大气压力和真空泵系统的参数，标定出一个在高原环境内，合理的开启阈值和关闭阈值，最终实现无大气压力传感器的方案，满足高原环境下真空泵的最优控制，减少了真空泵长时间工作的损坏和客户抱怨，避免了意外事故发生，且节约了大气压力传感器的投入费用。其通过对真空泵的真空度额外增加一个高原标定阈值，也可以实现减少大气压力传感器。但是，对于开环控制制动的真空泵，真空泵的真空度控制精度存在问题。另外，由于只存在一个根据高原标定的阈值，在不同海拔情况下，整车无法完成自适应。毫无疑问上述公开的技术方案均为本领域技术人员的有益尝试。

发明内容

本发明的目的是提供一种纯电动汽车电子真空泵的控制方法，能够在不同的气压环境下，精确调节电子真空泵内的真空度，提高制动的可靠性，延长真空泵的使用寿命。

本发明所述的一种纯电动汽车电子真空泵的控制方法，包括以下步骤：

第一步，整车ON上电；

第二步，预设抽真空的时间和温度；在整车ON上电的情况下，预设电子真空泵抽真空的时间和温度；

第三步，测试电子真空泵内的压力值；通过安装在电子真空泵上的压力传感器实时检测出电子真空泵内的压力值；

第四步，确定电子真空泵开启和关闭的阈值；根据第三步的测试值来确定此种情况下电子真空泵开启和关闭的设定值。

第五步，调节电子真空泵的内部压力；电子真空泵的存储器内设定有不同大气压力下的电子真空泵开启和关闭的阈值，当测试值与设定的开启阈值有偏差时，通过PI控制器调节电子真空泵的控制器，使其内部的压力达到设定的开启阈值；

第六步，电子真空泵正常停机或故障停机；当电子真空泵运行一段时间后，且在预设时间内达到了设定的关闭阈值，同时电子真空泵内的温度也在预设值之内，此时电子真空泵正常停机；当电子真空泵运行一段时间后，在预设时间内没有达到设定的关闭阈值或电子真空泵的温度超过预设值后其内部压力没有达到关闭阈值，此时电子真空泵故障停机。

进一步地，电子真空泵故停机后的步骤如下：

步骤一，电子真空泵停机十秒；

步骤二，再次启动电子真空泵并记录开启次数；开启一段时间后：

当电子真空泵内的压力在预设时间内达到了设定的关闭阈值，同时电子真空泵内的温度也在预设值之内，此时电子真空泵正常停机；

电子真空泵内的压力在预设时间内没有达到了设定的关闭阈值，或电子真空泵的温度超过预设值，此时电子真空泵故障停机；

步骤三，故障停机或上报针车系统VCU；当电子真空泵故障停机时，重复步骤一和步骤二，当再次开启电子真空泵的次数大于三次后，判定电子真空泵故障并上报给整车系统VCU相关的故障信息。

本发明的有益效果：

由于采用在电子真空泵第一次上电时，对真空泵所能达到压力值进行判断，反推出外界环境大气压力，减少了大气压力传感器的使用，节省了零部件。

由于设定不同大气压力下电子传感器的开启和关闭阈值，同时引入PI控制器对真空泵的阀门开启和关闭进行闭环调节，增加过温和超时保护，能够使整车在各种大气压力环境条件下均能正常工作，有效的解决了电动汽车在高原环境中制动真空泵达不到关闭阈值而一直工作的问题。

由于能够精确地控制真空泵内的真空度，具有过温过时保护功能，减少了真空泵的损耗，有效的延长了真空泵的寿命。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为PI控制器闭环控制图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的描述:

参见图1，本发明所述的一种纯电动汽车电子真空泵的控制方法，包括以下步骤：

第一步，整车ON上电；

第二步，预设抽真空的时间和温度；在整车ON上电的情况下，预设电子真空泵抽真空的时间和温度；

第三步，测试电子真空泵内的压力值；通过安装在电子真空泵上的压力传感器实时检测出电子真空泵内的压力值；

第四步，确定电子真空泵开启和关闭的阈值；根据第三步的测试值来确定此种情况下电子真空泵开启和关闭的设定值；

第五步，调节电子真空泵的内部压力；电子真空泵的存储器内设定有不同大气压力下的电子真空泵开启和关闭的阈值，当测试值与设定的开启阈值有偏差时，通过PI控制器调节电子真空泵的控制器，使其内部的压力达到设定的开启阈值。由于在不同的大气压强下，电子真空泵内的压力值不同，其所需的开启阈值和关闭阈值也不同，根据电子真空泵内实时测出压力值能得出此时外界的大气压力值；电子真空泵的存储器内设定不同大气压强下开启和关闭的阈值，当此时电子真空泵内的压力值没有达到电子真空泵设定的此时应该达到的设定开启阈值时，通过PI控制器控制其电子真空泵使其达到设定的开启阈值后，电子真空泵开启。

第六步，电子真空泵正常停机或故障停机；当电子真空泵运行一段时间后，且在预设时间内达到了设定的关闭阈值，同时电子真空泵内的温度也在预设值之内，此时电子真空泵正常停机；当电子真空泵运行一段时间后，在预设时间内没有达到设定的关闭阈值或电子真空泵的温度超过预设值后其内部压力没有达到关闭阈值，此时电子真空泵故障停机。达到过温超时保护的目的，有效保护电子真空泵的使用寿命。

如图2所示PI控制器闭环控制，电子真空泵内输入不同大气压下电子真空泵的开启和关闭阈值，当实测值和设定值有偏差时反馈给PI控制器，通过PI控制器调电子真空泵内的真空度直到达到开启或关闭阈值，以此实现闭环调节。

上述方案中，电子真空泵故停机后的步骤如下：

步骤一，电子真空泵停机十秒；

步骤二，再次启动电子真空泵并记录开启次数；开启一段时间后：

当电子真空泵内的压力在预设时间内达到了设定的关闭阈值，同时电子真空泵内的温度也在预设值之内，此时电子真空泵正常停机；

电子真空泵内的压力在预设时间内没有达到了设定的关闭阈值，或电子真空泵的温度超过预设值，此时电子真空泵故障停机；

步骤三，故障停机或上报针车系统VCU；当电子真空泵故障停机时，重复步骤一和步骤二，当再次开启电子真空泵的次数大于三次后，判定电子真空泵故障并上报给整车系统VCU相关的故障信息。将信息反馈给车主，使其用户及时维护，保护整车正常运行。

Claims (2)

1.一种纯电动汽车电子真空泵的控制方法，其特征在于,包括以下步骤：

第一步，整车ON上电；

第二步，预设抽真空的时间和温度；在整车ON上电的情况下，预设电子真空泵抽真空的时间和温度；

第三步，测试电子真空泵内的压力值；通过安装在电子真空泵上的压力传感器实时检测出电子真空泵内的压力值；

第四步，确定电子真空泵开启和关闭的阈值；根据第三步的测试值来确定此种情况下电子真空泵开启和关闭的设定阈值；

第五步，调节电子真空泵的内部压力；电子真空泵的存储器内设定有不同大气压力下的电子真空泵开启和关闭的阈值，当测试值与设定的开启阈值有偏差时，通过PI控制器调节电子真空泵的控制器，使其内部的压力达到设定的开启阈值；

第六步，电子真空泵正常停机或故障停机；当电子真空泵运行一段时间后，且在预设时间内达到了设定的关闭阈值，同时电子真空泵内的温度也在预设值之内，此时电子真空泵正常停机；当电子真空泵运行一段时间后，在预设时间内没有达到设定的关闭阈值或电子真空泵的温度超过预设值后其内部压力没有达到关闭阈值，此时电子真空泵故障停机。

2.根据权利要求1所述纯电动汽车电子真空泵的控制方法，其特征在于，电子真空泵故停机后的步骤如下：

步骤一，电子真空泵停机十秒；

步骤二，再次启动电子真空泵并记录开启次数；开启一段时间后：

当电子真空泵内的压力在预设时间内达到了设定的关闭阈值，同时电子真空泵内的温度也在预设值之内，此时电子真空泵正常停机；

电子真空泵内的压力在预设时间内没有达到了设定的关闭阈值，或电子真空泵的温度超过预设值，此时电子真空泵故障停机；

步骤三，故障停机或上报针车系统VCU；当电子真空泵故障停机时，重复步骤一和步骤二，当再次开启电子真空泵的次数大于三次后，判定电子真空泵故障并上报给整车系统VCU相关的故障信息。

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