CN113771812A - 一种电子真空泵的控制方法、辅助助力系统及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子真空泵的控制方法、辅助助力系统及新能源汽车，确定助力真空泵的初始真空度小于电子真空泵的开启阀值时，启动电子真空泵；控制电子真空泵工作预设时间段，获取预设时间段助力真空泵的压力下降梯度；压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭电子真空泵。这样，通过预设时间段内助力真空泵的压力下降梯度处于阈值范围内作为关闭电子真空泵的依据，代替现有的通过助力真空泵的真空度大于电子真空泵的关闭阀值作为关闭电子真空泵的依据，避免电子真空泵进入高原地区或发生故障时电子真空泵处于长期工作状态被烧毁情况的发生。

Description

一种电子真空泵的控制方法、辅助助力系统及新能源汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术应用领域，特别涉及一种电子真空泵的控制方法、辅助助力系统及新能源汽车。

背景技术

传统汽油发动机上，采用真空助力泵作为制动系统的辅助助力方式，真空助力泵通过单向阀与发动机进气歧管相通，当发动机运转时，产生负压，进而在真空助力泵膜片两端形成压力差，从而达到减轻制动踏板操作力的作用。

针对新能源汽车，发动机被电机取代，没有可供真空助力泵使用的真空源，需要安装电子真空泵(Electronic Vacuum Pump，EVP)，为真空助力泵提供真空度。电子真空泵是一种接通电源后可以产生真空，给利用真空工作的真空助力泵提供真空度的装置。一旦真空助力泵内的真空度无法提供制动所需的足够制动力，电子真空泵的电机启动抽气，以增大助力真空泵的真空度，保证制动系统工作的稳定性和一致性。当真空助力泵的真空度小于电子真空泵的开启阀值时，电子真空泵开始运转进行抽气，真空助力泵的真空度大于电子真空泵关闭的阀值时，电子真空泵停止工作。

但是，当车辆进入高原地区，或者真空助力泵发生故障出现泄漏时，真空助力泵的真空度会长时间低于电子真空泵开启的阈值，导致电子真空泵处于长期工作状态，导致电子真空泵过热烧坏。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电子真空泵的控制方法、辅助助力系统及新能源汽车，避免电子真空泵处于长期工作状态导致过热烧坏。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种电子真空泵的控制方法，包括：

确定助力真空泵的初始真空度小于电子真空泵的开启阀值时，启动所述电子真空泵；

控制所述电子真空泵工作预设时间段，获取所述预设时间段所述助力真空泵的压力下降梯度；

所述压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭所述电子真空泵。

可选的，还包括：

所述压力下降梯度处于阈值范围外时，控制所述电子真空泵工作预设时间段，直至所述助力真空泵的压力下降梯度处于阈值范围时，关闭所述电子真空泵。

可选的，所述预设时间段分为至少两个时间区间；

则，所述获取所述预设时间段所述助力真空泵的压力下降梯度，包括：

获取所述至少两个时间区间分别对应得所述助力真空泵的压力下降梯度；

所述压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭所述电子真空泵，包括：

所有所述压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭所述电子真空泵。

可选的，所述至少两个时间区间中的各个时间区间均相等

可选的，所述关闭所述电子真空泵之后，还包括：

获取关闭所述电子真空泵时所述助力真空泵的关闭真空度；

将所述关闭真空度作为所述电子真空泵的关闭阀值。

可选的，紧急制动时对应的所述预设时间段小于无紧急制动时对应的所述预设时间段。

可选的，所述紧急制动时对应的所述预设时间段为所述非紧急制动时对应的所述预设时间段的至少五倍。

可选的，所述阈值范围为-8mbar/s～8mbar/s。

一种辅助助力系统，包括：助力真空泵、电子真空泵以及控制器，所述控制器控制所述电子真空泵执行如上述任意一项所述的方法。

一种新能源汽车，包括：上述所述的辅助助力系统。

本发明实施例提供的一种电子真空泵的控制方法，确定助力真空泵的初始真空度小于电子真空泵的开启阀值时，启动电子真空泵；控制电子真空泵工作预设时间段，获取预设时间段助力真空泵的压力下降梯度；压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭电子真空泵。这样，通过预设时间段内助力真空泵的压力下降梯度处于阈值范围内作为关闭电子真空泵的依据，代替现有的通过助力真空泵的真空度大于电子真空泵的关闭阀值作为关闭电子真空泵的依据，避免由于电子真空泵进入高原地区或发生故障时电子真空泵处于长期工作状态被烧毁情况的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1示出了根据本发明实施例一种电子真空泵的控制方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明实施例一种辅助助力系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术的描述，真空助力泵内的真空度无法提供制动所需的足够制动力时，电子真空泵的电机启动抽气，以增大助力真空泵的真空度，保证制动系统工作的稳定性和一致性。当真空助力泵的真空度小于电子真空泵的开启阀值时，电子真空泵开始运转进行抽气，真空助力泵的真空度大于电子真空泵关闭的阀值时，电子真空泵停止工作。但是当车辆进入高原地区，或者真空助力泵发生故障出现泄漏时，真空助力泵的真空度会长时间低于电子真空泵开启的阈值，导致电子真空泵处于长期工作状态，导致电子真空泵过热烧坏。

为此，本申请实施例提供一种电子真空泵的控制方法，确定助力真空泵的初始真空度小于电子真空泵的开启阀值时，启动电子真空泵；控制电子真空泵工作预设时间段，获取预设时间段助力真空泵的压力下降梯度；压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭电子真空泵。这样，通过预设时间段内助力真空泵的压力下降梯度处于阈值范围内作为关闭电子真空泵的依据，代替现有的通过助力真空泵的真空度大于电子真空泵的关闭阀值作为关闭电子真空泵的依据，避免电子真空泵进入高原地区或发生故障时电子真空泵处于长期工作状态被烧毁情况的发生。

为了便于理解本申请的技术方案和技术效果，以下将结合附图对具体的实施例进行详细的说明。

参见图1所示，在步骤S01中，确定助力真空泵的初始真空度小于电子真空泵的开启阀值时，启动所述电子真空泵。

真空助力泵是刹车制动系统和转向系统的助力装置，助力真空泵的作用是产生负压，增加制动力。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，真空助力泵依靠其内部的真空腔与大气压的压力差来提高助力，真空助力泵内的真空腔需要保持一定的真空度，才能对外输出制动助力，真空助力泵内的真空度不足时，将导致制动系统助力效果较差。

传统汽油发动机上，真空助力泵通过单向阀与发动机进气歧管相通，当发动机运转时，产生负压，进而在真空助力泵膜片两端形成压力差，从而达到减轻制动踏板操作力的作用。针对新能源汽车，发动机被电机取代，没有可供真空助力泵使用的真空源，需要安装电子真空泵(Electronic Vacuum Pump，EVP)，为真空助力泵提供真空度。电子真空泵是一种接通电源后可以产生真空，给利用真空工作的真空助力泵提供真空度的装置。一旦真空助力泵内的真空度无法提供制动所需的足够制动力，电子真空泵的电机启动抽气，以增大助力真空泵的真空度，保证制动系统工作的稳定性和一致性。电子真空泵能够根据电机的负荷、转速、节气门开度以及刹车灯开关等信息，由HCU(Hybride Control Unit)混合动力整车控制器控制电子真空泵，对真空助力泵进行抽真空。

本实施例中，获取助力真空泵内的初始真空度，判断助力真空泵内的初始真空度与电子真空泵的开启阀值的大小。初始真空度大于电子真空泵的开启阀值时，说明此时助力真空泵的真空度足以提供制动时的助力，不需要对助力真空泵进行抽真空处理；初始真空度小于电子真空泵的开启阀值，说明此时助力真空泵的真空度不足以提供制动时的助力，需要对助力真空泵进行抽真空处理。确定助力真空泵内的初始真空度小于电子真空泵的开启阀值时，开启电子真空泵，对助力真空泵进行抽真空处理，以增大助力真空泵内的真空度，从而在制动时能够提供助力。在具体的实施例中，电子真空泵的开启阀值可以为0.5bar。

本实施例中，在车辆紧急制动时，可以通过刹车变化率确定是否开启电子真空泵，当刹车变化率大于预设值时，电子真空泵立即开启，以增大制动时的助力。

在步骤S02中，控制电子真空泵工作预设时间段，获取预设时间段助力真空泵的压力下降梯度。

本实施例中，在助力真空泵的真空度小于电子真空泵的开启阀值时，启动电子真空泵，电子真空泵工作预设时间段，获取该预设时间段内真空助力泵的压力下降梯度。预设时间段可以是根据经验设定的，例如，预设时间段为1h，获取1h内真空助力泵的压力下降值，而后根据压力下降值获取1h内的压力下降梯度。

本实施例中，可以将预设时间段分为至少两个时间区间，例如，预设时间段为1h，将预设时间段分为5个时间区间，而后分别获取5个时间区间内的压力下降值，根据每一个时间区间内的压力下降值以及对应的时间段获取每一个时间区间内的压力下降梯度。在具体的实施例中，至少两个时间区间内的各个时间区间均相等，例如，预设时间为1h，将预设时间段分为5个时间区间，5个时间区间均相等，即5个时间区间中的每一个时间区间均为20min。而后，可以获取每一个20min内的压力下降值，并根据每一个20min内的压力下降值获取每一个20min内的压力下降梯度。

本实施例中，该方法应用于紧急制动时的预设时间段与应用于非紧急制动时的预设时间段不同，紧急制动时对应的预设时间段小于非紧急制动时对应的预设时间段。在具体的实施例中，紧急制动时对应的预设时间为非紧急制动时对应的预设时间段的至少五倍，例如，紧急制动时的预设时间为200ms，非紧急制动时的预设时间为1000ms。

在步骤S03中，压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭电子真空泵。

在新能源汽车进入高原地区或发生故障时，助力真空泵内的真空度低于电子真空泵的开启阀值，使得电子真空泵处于长期工作状态。本申请实施例中，将压力下降梯度处于阈值范围内作为关闭电子真空泵的依据，即使助力真空泵内的真空度高于电子真空泵的关闭阀值，只要预设时间段内助力真空泵内的压力下降梯度处于阈值范围内，便可以关闭电子真空泵，代替现有的仅通过助力真空泵内的真空度高于电子真空泵的关闭阀值作为关闭电子真空泵的依据，避免新能源汽车在进入高原地区或发生故障时，由于助力真空泵的真空度长时间小于电子真空泵的开启阀值，使得电子真空泵长期处于工作状态而被烧毁。在具体的实施例中，阈值范围可以为-8mbars～8mbars。

本实施例中，当预设时间分为至少两个时间区间时，获取每一个时间区间内的压力下降梯度，当每一个时间区间内的压力下降梯度均处于阈值范围内时，关闭电子真空泵。

本实施例中，在关闭电子真空泵时，可以获取此时助力真空泵内的真空度，即为关闭真空度，并将该关闭真空度作为电子真空泵的关闭阀值。当车辆处于高原地区或平原地区时，可以通过助力真空泵内的真空度与电子真空泵的关闭阀值进行比较，当助力真空泵内的真空度大于电子真空泵的关闭阀值时，关闭电子真空泵。在具体的实施例中，当紧急制动时，电子真空泵的关闭阀值可以为0.7bar；当非紧急制动时，电子真空泵的关闭阀值可以为0.7bar。

本实施例中，若预设时间段内助力真空泵的压力下降梯度处于阈值范围外时，说明此时助力真空泵内的真空度没有达到助力需要，还需要继续对助力真空真空泵进行抽真空处理。因而，若预设时间段内助力真空泵的压力下降梯度处于阈值范围外，继续控制电子真空泵工作预设时间段，直至助力真空泵的压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭电子真空泵。具体的，可以为，控制电子真空泵工作预设时间段，获取该预设时间段内助力真空泵的压力下降梯度，判断该预设时间段内助力真空泵的压力下降梯度是否处于阈值范围内。若处于阈值范围内，关闭电子真空泵；若处于阈值范围外，继续控制电子真空泵工作预设时间段，依次循环，直至助力真空泵内的压力下降梯度处于阈值范围内，而后关闭电子真空泵。本实施例中，预设时间段的时间可以随着周期的延长而缩短，即第二周期的预设时间段为第一周期的预设时间段的一半，第三周期的预设时间段为第二周期的预设时间段的一半，依次类推。

以上对本申请实施例提供的一种电子真空泵的控制方法进行了详细的描述，该方法通过预设时间段内助力真空泵的压力下降梯度处于阈值范围内作为关闭电子真空泵的依据，代替现有的通过助力真空泵的真空度大于电子真空泵的关闭阀值作为关闭电子真空泵的依据，避免电子真空泵进入高原地区或发生故障时电子真空泵处于长期工作状态被烧毁情况的发生。

以下实施例还提供一种辅助助力系统，包括：助力真空泵203、电子真空泵202以及控制器201，控制器201控制电子真空泵执行如下方法：

确定助力真空泵203的初始真空度小于电子真空泵202的开启阀值时，启动所述电子真空泵202；

控制所述电子真空泵202工作预设时间段，获取所述预设时间段所述助力真空泵203的压力下降梯度；

所述压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭所述电子真空泵202。

本实施例中，助力真空泵203内的真空度传感器213检测助力真空泵203内的真空度，将检测的真空度信号发送至控制器201，控制器201将其与电子真空泵202的开启阀值进行比较，当助力真空泵203内的真空度小于电子真空泵202的开启阀值时，控制器201控制电子真空泵202开启，电子真空泵202的电机对助力真空泵203进行抽真空处理，控制器201控制电子真空泵202工作预设时间段。而后根据的获取预设时间段内助力真空泵203的压力下降梯度与阈值范围进行比较，当预设时间段内的压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭电子真空泵202。

本申请实施例还提供一种新能源汽车，包括上述的辅助助力系统。这样，辅助助力系统在新能源汽车进行方向调整或制动操作时，提供助力，提高汽车的安全性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电子真空泵的控制方法，其特征在于，包括：

确定助力真空泵的初始真空度小于电子真空泵的开启阀值时，启动所述电子真空泵；

控制所述电子真空泵工作预设时间段，获取所述预设时间段所述助力真空泵的压力下降梯度；

所述压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭所述电子真空泵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述压力下降梯度处于阈值范围外时，控制所述电子真空泵工作预设时间段，直至所述助力真空泵的压力下降梯度处于阈值范围时，关闭所述电子真空泵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设时间段分为至少两个时间区间；

则，所述获取所述预设时间段所述助力真空泵的压力下降梯度，包括：

获取所述至少两个时间区间分别对应的所述助力真空泵的压力下降梯度；

所述压力下降梯度处于阈值范围内时，关闭所述电子真空泵，包括：

所有所述压力下降梯度均处于阈值范围内时，关闭所述电子真空泵。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少两个时间区间中的各个时间区间均相等。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关闭所述电子真空泵之后，还包括：

获取关闭所述电子真空泵时所述助力真空泵的关闭真空度；

将所述关闭真空度作为所述电子真空泵的关闭阀值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，紧急制动时对应的所述预设时间段小于无紧急制动时对应的所述预设时间段。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述紧急制动时对应的所述预设时间段为所述非无紧急制动时对应的所述预设时间段的至少五倍。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阈值范围为-8mbar/s～8mbar/s。

9.一种辅助助力系统，其特征在于，包括：助力真空泵、电子真空泵以及控制器，所述控制器控制所述电子真空泵执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。

10.一种新能源汽车，其特征在于，包括：如权利要求8所述的辅助助力系统。

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