CN115214587A - 一种车辆制动真空助力系统的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆制动真空助力系统的控制方法及装置，方法包括在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，记录车辆的制动踏板在每一踏板制动工况下的踏板制动数据及真空泵在每一踏板制动工况下的运行状态数据；根据记录结果，确定每一踏板制动工况下的踏板制动数据与真空泵的运行状态数据之间的对应关系；在车辆真空压力传感器出现卡滞故障后，基于对应关系对真空泵的运行状态进行控制。本发明实施例提供的车辆制动真空助力系统的控制方法及装置，在卡滞故障发生前准确记录制动踏板在不同踏板制动工况下对应的真空泵的运行状态，在卡滞故障发生后合理地控制真空泵，能够提供必要的制动真空助力，推进了车辆制动真空助力系统的智能化进程。

Description

一种车辆制动真空助力系统的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其是涉及一种车辆制动真空助力系统的控制方法及装置。

背景技术

随着新能源技术的不断发展，电动汽车或混合动力汽车以其起步快、零排放、噪声小、能耗低等诸多优点，逐渐受到市场的认可与消费者的青睐。

制动真空助力系统包括与车辆踏板组件连接的真空腔、与真空腔连接的真空泵及设于真空腔内的真空压力传感器，在实际工作过程中，为确保车辆制动时的安全性和可控性，需要实时监控助力器的真空度状态，根据真空腔内的真空传感器所检测到的压力值对真空泵进行实时的控制，因此，真空泵的动作响应和真空传感器有着密不可分的联系。在实际应用中，当系统检测到真空传感器的真空压力为恒定值，不再跟随真空压力变化而变化时，称为传感器的卡滞故障。

在面对制动真空助力系统传感器的卡滞故障时，现有技术一般采用两种处理方法，第一种是将真空泵的控制模式更改为恒定控制，设定为开启一段时间，再关闭一段时间的方式，这种方式会导致真空泵难以满足车辆在不同工况条件下的制动助力需求，使得制动助力失效，严重时会对驾驶安全造成较大的影响；第二种方法是将真空泵设定为恒定开启的状态，但这会导致车辆的NVH性能受到严重影响，且长时间的开启也会降低真空泵的使用寿命。由此可见，现有技术在面对卡滞故障时的处理方法不够完善，难以合理匹配适当的制动真空助力，影响车辆的制动助力性能，进而无法保障车辆的舒适性、操作稳定性和安全性。

发明内容

本发明提供一种车辆制动真空助力系统的控制方法及装置，以解决现有的车辆制动真空助力系统在面对卡滞故障时难以合理匹配适当的制动真空助力的技术问题，通过在卡滞故障发生前准确记录制动踏板在不同踏板制动工况下对应的真空泵的运行状态，在卡滞故障发生后合理地控制真空泵，从而能够提供必要的制动真空助力，推进了车辆制动真空助力系统的智能化进程。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车辆制动真空助力系统的控制方法，包括：

在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，记录车辆的制动踏板在每一踏板制动工况下的踏板制动数据及真空泵在每一踏板制动工况下的运行状态数据；其中，所述踏板制动工况包括踏板开度和踏板松踩状态；

根据记录结果，确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系；

在车辆真空压力传感器出现卡滞故障后，基于所述对应关系对所述真空泵的运行状态进行控制。

作为其中一种优选方案，在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，所述方法还包括：

记录车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据。

作为其中一种优选方案，在所述根据记录结果，确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系之后，所述方法还包括：

基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障。

作为其中一种优选方案，所述基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障，具体为：

若车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据保持不变，则车辆真空压力传感器出现故障。

作为其中一种优选方案，真空泵的所述运行状态数据至少包括开闭状态数据、目标真空度数据和持续时间数据。

本发明另一实施例提供了一种车辆制动真空助力系统的控制装置，包括控制器，所述控制器被配置为：

在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，记录车辆的制动踏板在每一踏板制动工况下的踏板制动数据及真空泵在每一踏板制动工况下的运行状态数据；其中，所述踏板制动工况包括踏板开度和踏板松踩状态；

根据记录结果，确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系；

在车辆真空压力传感器出现卡滞故障后，基于所述对应关系对所述真空泵的运行状态进行控制。

作为其中一种优选方案，所述控制器还被配置为：

记录车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据。

作为其中一种优选方案，所述控制器还被配置为：

基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障。

作为其中一种优选方案，所述基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障，具体为：

若车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据保持不变，则车辆真空压力传感器出现故障。

作为其中一种优选方案，真空泵的所述运行状态数据至少包括开闭状态数据、目标真空度数据和持续时间数据。

相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于以下所述中的至少一点，通过在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，记录车辆的制动踏板在每一踏板制动工况下的踏板制动数据及真空泵在每一踏板制动工况下的运行状态数据，并确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系，从而为后续的控制提供准确的数据支撑，在车辆真空压力传感器出现卡滞故障后，基于正常时刻记录的数据合理控制真空泵的运行状态，从而能够合理地应对真空助力系统传感器的卡滞故障，不同于现有技术中的阶段性开启/关闭的方式，真空泵的运行状态能够匹配准确的工作需求，在必要的时候提供适当的制动真空助力，与正常状态无恙；亦不同于现有技术中的恒定开启的方式，真空泵无需长时间高负荷运转，能够根据不同的工作需求适时动作，减少真空泵寿命损耗，提升NVH品质。综上所述，整个车辆制动真空助力系统的控制方法及装置的智能化程度较高，能够合理解决真空助力系统传感器的卡滞故障，保障了车辆的舒适性、操作稳定性和安全性。

附图说明

图1是本发明其中一种实施例中的车辆制动真空助力系统的控制方法的流程示意图；

图2是本发明其中一种实施例中的车辆制动真空助力系统在不踩踏板时的工作结构示意图；

图3是本发明其中一种实施例中的车辆制动真空助力系统在踩下踏板时的工作结构示意图；

图4是本发明其中一种实施例中的车辆制动真空助力系统在踏板保持时的工作结构示意图；

图5是本发明其中一种实施例中的检测传感器卡滞故障的逻辑框图；

图6是本发明其中一种实施例中的记录松踩踏板状态下的逻辑框图；

附图标记：

其中，1、真空泵；2、真空压力传感器；3、制动踏板；4、制动推杆；5、真空一腔；6、真空二腔；7、制动主缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本发明一实施例提供了一种车辆制动真空助力系统的控制方法，具体的，请参见图1，图1示出为本发明其中一种实施例中的车辆制动真空助力系统的控制方法的流程示意图，其中包括：

S1、在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，记录车辆的制动踏板在每一踏板制动工况下的踏板制动数据及真空泵在每一踏板制动工况下的运行状态数据；其中，所述踏板制动工况包括踏板开度和踏板松踩状态；

S2、根据记录结果，确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系；

S3、在车辆真空压力传感器出现卡滞故障后，基于所述对应关系对所述真空泵的运行状态进行控制。

本发明实施例提供的车辆制动真空助力系统的控制方法适用于车辆制动真空助力系统，为便于理解，本实施例中的车辆制动真空助力系统，其包括与车辆踏板组件连接的真空腔、与真空腔连接的真空泵1及设于真空腔内的真空压力传感器2，具体的，请参见图2～图4，其中图2示出为本发明实施例中的车辆制动真空助力系统在不踩踏板时的工作结构示意图，图3示出为本发明实施例中的车辆制动真空助力系统在踩下踏板时的工作结构示意图，图4示出为本发明实施例中的车辆制动真空助力系统在踏板保持时的工作结构示意图，其中车辆踏板组件包括制动踏板3与制动推杆4，真空腔包括真空一腔5和真空二腔6(真空腔的具体结构需要结合具体的车型与制动设计要求进行选定，本实施例的真空腔仅作为示例)，制动主缸7与真空二腔6连接。在实际工作过程中，真空二腔6内的压力变化作为真空泵1的工作调整的依据，其数值由设于真空二腔6内的真空压力传感器2获取，在不踩制动踏板3时，真空一腔5与真空二腔6相通，与大气隔离，当踩下制动踏板3时，真空一腔5与大气相通，真空一腔5与真空二腔6隔离，当制动踏板3位置保持时，真空一腔5与大气隔离，真空一腔5与真空二腔6隔离，当松开制动踏板3时，真空一腔5与真空二腔6相通，与大气隔离。真空二腔6内的真空压力变化主要由两种工况导致，其一，当驾驶员踩下制动踏板3，此时真空二腔6的空间封闭，空间减少导致真空压力减小；其二，当驾驶员松开制动踏板3，真空一腔5与真空二腔联通6，空间变大，导致真空压力变化。当真空传感器2检测到真空压力升高时，为了满足制动助力需要，系统控制真空泵1关闭；当真空传感器2检测到真空压力不足时，此时为了满足制动助力需要，系统控制真空泵1开启，对应工作，协助完成制动动作。

由此可见，真空泵能否及时响应对真空传感器有较高精度要求，而当真空传感器出现卡滞故障时，会呈现为一恒定值，此时传感器将会丧失精度，导致真空泵的工作受到影响，如果卡滞故障发生在高真空值，车辆会发生制动变硬的问题，影响驾驶安全；如果卡滞故障发生在低真空值，可能被系统误检为真空度低、真空泵老化或真空泄露等疑似故障，进而影响车辆的正常制动性能。在本实施例中，通过预先记录并确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系，从而当传感器出现卡滞故障时，系统能够智能应对，回归正常状态时的控制，保证真空泵的工作不受到影响，提供必要制动真空助力。

进一步地，在上述实施例中，在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，所述方法还包括：

记录车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据。

需要说明的是，在本实施例中，不同的踏板制动工况会影响真空腔内的压力值，导致压力值发生变化，而压力值的变化又会使得真空泵的工作状态发生变化，因此，为了准确记录车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据，进而得到压力变化量，具体的，需要首先确定真空腔内的空腔压力值Pa和满腔压力值Pb(分别对应真空泵使能打开及真空泵使能关闭)，当然，相关数值的确认需要结合真空泵的工作能力及真空腔的大小进行确定，在此不再赘述，然后将压力传感器获取到的压力值与Pa和Pb进行比对，进而得到压力变化量。

进一步地，在上述实施例中，在所述根据记录结果，确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系之后，所述方法还包括：

基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障。

进一步地，在上述实施例中，所述基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障，具体为：

若车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据保持不变，则车辆真空压力传感器出现故障。

在本实施例中，当检测到传感器所检测到的真空压力值不跟随制动踏板及真空泵变化时(即压力变化量为零)，且所输出的压力值保持恒定，可判定此时出现传感器的卡滞故障，具体的，请参见图5，图5示出为本发明实施例中的检测传感器卡滞故障的逻辑框图，在真空泵不工作的情况下，制动踏板动作(例如踩下)，此时真空腔内的压力发生变化，但真空压力传感器所上报的压力值不变，且在预设时间内保持恒定，系统完成故障的检测确认，进入故障处理阶段，根据上述获取到的对应关系对真空泵的运行状态进行控制。

进一步地，在上述实施例中，真空泵的所述运行状态数据至少包括开闭状态数据、目标真空度数据和持续时间数据。

此外，需要说明的是，在本实施例中，踏板制动工况包括踏板开度和踏板松踩状态，在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时的数据记录阶段，需要对踩下制动踏板和松开制动踏板时的数据进行准确记录，具体的，请参见图6，图6示出为本发明实施例中的记录松踩踏板状态下的逻辑框图，为了防止驾驶员由于误动作误触碰制动踏板时的数据被系统记录，本实施例中设定，当满足一定条件下的制动踏板动作才会被记录，例如踏板开度方向单调且踏板速率低于标定值。当踩下制动踏板时，判断真空腔(即上述真空二腔)内的真空压力是否等于真空泵关闭的使能压力Pb，然后检测制动踏板动作单调变化，且变化速率低于标定值，当踏板开度稳定经过确认时长，记录此时制动踏板开度所对应真空度变化；当松开制动踏板时，判断本次踩下的制动踏板是否有效且制动踏板是否完全松开，进而记录此时松开制动踏板时的真空度变化。基于上述踩下与松开制动踏板记录流程，记录各制动开度下真空压力变化，及真空泵使能状态及使能时长(使能状态和使能时长即对应上述运行状态)。优选地，可统计如下表所示：

经过对上述信息的整合，在真空传感器发生卡滞故障后适时开启真空泵，提供必要制动真空助力，保证了驾驶安全，减少了真空泵寿命损耗，提升了NVH品质。

本发明另一实施例提供了一种车辆制动真空助力系统的控制装置，包括控制器，所述控制器被配置为：

在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，记录车辆的制动踏板在每一踏板制动工况下的踏板制动数据及真空泵在每一踏板制动工况下的运行状态数据；其中，所述踏板制动工况包括踏板开度和踏板松踩状态；

根据记录结果，确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系；

在车辆真空压力传感器出现卡滞故障后，基于所述对应关系对所述真空泵的运行状态进行控制。

进一步地，在上述实施例中，所述控制器还被配置为：

记录车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据。

进一步地，在上述实施例中，所述控制器还被配置为：

基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障。

进一步地，在上述实施例中，所述基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障，具体为：

若车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据保持不变，则车辆真空压力传感器出现故障。

进一步地，在上述实施例中，真空泵的所述运行状态数据至少包括开闭状态数据、目标真空度数据和持续时间数据。

本发明实施例提供的车辆制动真空助力系统的控制方法及装置，有益效果在于以下所述中的至少一点：

通过在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，记录车辆的制动踏板在每一踏板制动工况下的踏板制动数据及真空泵在每一踏板制动工况下的运行状态数据，并确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系，从而为后续的控制提供准确的数据支撑，在车辆真空压力传感器出现卡滞故障后，基于正常时刻记录的数据合理控制真空泵的运行状态，从而能够合理地应对真空助力系统传感器的卡滞故障，不同于现有技术中的阶段性开启/关闭的方式，真空泵的运行状态能够匹配准确的工作需求，在必要的时候提供适当的制动真空助力，与正常状态无恙；亦不同于现有技术中的恒定开启的方式，真空泵无需长时间高负荷运转，能够根据不同的工作需求适时动作，减少真空泵寿命损耗，提升NVH品质。综上所述，整个车辆制动真空助力系统的控制方法及装置的智能化程度较高，能够合理解决真空助力系统传感器的卡滞故障，保障了车辆的舒适性、操作稳定性和安全性。

以上所述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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆制动真空助力系统的控制方法，其特征在于，包括：

在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，记录车辆的制动踏板在每一踏板制动工况下的踏板制动数据及真空泵在每一踏板制动工况下的运行状态数据；其中，所述踏板制动工况包括踏板开度和踏板松踩状态；

根据记录结果，确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系；

在车辆真空压力传感器出现卡滞故障后，基于所述对应关系对所述真空泵的运行状态进行控制。

2.如权利要求1所述的车辆制动真空助力系统的控制方法，其特征在于，在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，所述方法还包括：

记录车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据。

3.如权利要求2所述的车辆制动真空助力系统的控制方法，其特征在于，在所述根据记录结果，确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系之后，所述方法还包括：

基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障。

4.如权利要求3所述的车辆制动真空助力系统的控制方法，其特征在于，所述基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障，具体为：

若车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据保持不变，则车辆真空压力传感器出现故障。

5.如权利要求1所述的车辆制动真空助力系统的控制方法，其特征在于，真空泵的所述运行状态数据至少包括开闭状态数据、目标真空度数据和持续时间数据。

6.一种车辆制动真空助力系统的控制装置，其特征在于，包括控制器，所述控制器被配置为：

在车辆真空压力传感器未出现卡滞故障时，记录车辆的制动踏板在每一踏板制动工况下的踏板制动数据及真空泵在每一踏板制动工况下的运行状态数据；其中，所述踏板制动工况包括踏板开度和踏板松踩状态；

根据记录结果，确定每一踏板制动工况下的所述踏板制动数据与真空泵的所述运行状态数据之间的对应关系；

在车辆真空压力传感器出现卡滞故障后，基于所述对应关系对所述真空泵的运行状态进行控制。

7.如权利要求6所述的车辆制动真空助力系统的控制装置，其特征在于，所述控制器还被配置为：

记录车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据。

8.如权利要求7所述的车辆制动真空助力系统的控制装置，其特征在于，所述控制器还被配置为：

基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障。

9.如权利要求8所述的车辆制动真空助力系统的控制装置，其特征在于，所述基于各所述压力数据的变化情况，判断车辆真空压力传感器是否出现故障，具体为：

若车辆真空压力传感器在每一踏板制动工况下对应的压力数据保持不变，则车辆真空压力传感器出现故障。

10.如权利要求6所述的车辆制动真空助力系统的控制装置，其特征在于，真空泵的所述运行状态数据至少包括开闭状态数据、目标真空度数据和持续时间数据。

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