CN205524216U - 车辆的制动助力系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种车辆的制动助力系统及具有其的车辆，其中，系统包括：真空泵；真空助力器；与真空助力器相连的压力传感器，以检测真空压力值；获取模块，用于获取累计工作时间、起始压力和结束压力，并根据累计工作时间、起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间确定海拔高度；控制器，根据海拔高度确定启动阈值与关闭阈值，并根据检测到的真空助力器的真空压力值、启动阈值与关闭阈值控制真空泵的启动和关闭。本实用新型实施例的制动助力系统，通过累计工作时间、起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间确定车辆所处的海拔高度，在保证车辆性能及可靠性的前提下，提高车辆的适应性，更好地满足各工况的使用需求。

Description

车辆的制动助力系统及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆的制动助力系统及具有其的车辆。

背景技术

在小型燃油车中，制动助力所需的真空度依赖发动机，而纯电动汽车的驱动电机无停车怠速。因此，目前纯电动汽车普遍采用电动真空泵为制动助力系统抽取真空。

具体而言，电动汽车的制动系统控制器根据助力系统内部压力值控制真空泵的启动和关闭，从而使助力系统内部维持足够的真空度，以保证驾驶员的制动需求。其中，真空泵启动与关闭的阈值一般取为固定阈值。

然而，由于不同地区的海拔差异巨大，导致固定阈值并不能够很好地适应各地的海拔差异，并且目前国内绝大多数纯电动汽车均按照低海拔的平原地区设计制动助力系统，导致车辆出现只适应平原工况，而高原工况适应性差的问题，亟待解决。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种车辆的制动助力系统，该系统可以提高车辆的适应性，更好地满足各工况的使用需求。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种车辆的制动助力系统，包括：真空泵；与制动踏板和所述真空泵相连的真空助力器；与所述真空助力器相连的压力传感器，用于检测所述真空助力器的真空压力值；获取模块，用于获取真空泵的累计工作时间、真空泵的起始压力和结束压力，并根据所述累计工作时间、所述起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间确定车辆所处的海拔高度；以及控制器，所述控制器分别与所述真空泵和所述压力传感器相连，以根据所述车辆所处的海拔高度确定真空泵的启动阈值与关闭阈值，并根据所述压力传感器检测到的所述真空助力器的真空压力值、所述真空泵的启动阈值与关闭阈值控制所述真空泵的启动和关闭。

根据本实用新型提出的车辆的制动助力系统，通过设置与真空助力器上的压力传感器检测真空压力值，避免由于单向阀堵塞等原因造成的安全隐患，并且通过累计工作时间、 起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间确定车辆所处的海拔高度，在保证车辆性能及可靠性的前提下，提高车辆的适应性，更好地满足各工况的使用需求，以及通过控制器控制真空泵的启动和关闭，降低成本，提高车辆的经济性。

进一步地，所述控制器还包括：用于记录所述真空泵连续工作时间的计时模块，所述控制器在所述真空泵连续工作时间达到设定时间后控制所述真空泵关闭。

可选地，所述真空泵与所述真空助力器之间可以设置有至少一个单向阀。

可选地，上述系统还包括：与所述真空助力器相连的真空罐，所述真空罐与所述真空助力器之间设置有至少一个单向阀。

可选地，所述控制器可以为整车控制器。

本实用新型另一方面提出了一种车辆，其包括上述的车辆的制动助力系统。该车辆可以通过设置与真空助力器上的压力传感器检测真空压力值，避免由于单向阀堵塞等原因造成的安全隐患，并且通过累计工作时间、起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间确定车辆所处的海拔高度，在保证车辆性能及可靠性的前提下，提高车辆的适应性，更好地满足各工况的使用需求，以及通过控制器控制真空泵的启动和关闭，降低成本，提高车辆的经济性。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型一个实施例的车辆的制动助力系统的结构示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的非故障状态下的真空泵的控制流程图；

图3为根据本实用新型一个实施例的RBF神经网络的方框示意图；

图4为根据本实用新型一个实施例的真空压力阈值切换示意图；以及

图5为根据本实用新型一个实施例的发生泄漏故障的真空泵的控制流程图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的车辆的制动助力系统及具有其的车辆，首先将参照附图描述根据本实用新型实施例提出的车辆的制动助力系统。参照图1所示，该制动助力系统包括：真空泵100、真空助力器200、压力传感器300、控制器400和获取模块500(图中未具体标识)。

其中，真空助力器200与制动踏板和真空泵100相连。压力传感器300与真空助力器200相连，压力传感器300用于检测真空助力器200的真空压力值。获取模块500用于获取真空泵的累计工作时间、真空泵的起始压力和结束压力，并根据累计工作时间、起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间通过神经网络确定车辆所处的海拔高度。控制器400分别与真空泵100和压力传感器300相连，以根据车辆所处的海拔高度确定真空泵的启动阈值与关闭阈值，并根据压力传感器300检测到的真空助力器200的真空压力值、真空泵100的启动阈值与关闭阈值控制真空泵100的启动和关闭。

在本实用新型的实施例中，本实用新型实施例的制动助力系统通过设置与真空助力器200上的压力传感器300检测真空压力值，避免由于单向阀堵塞等原因造成的安全隐患，并且通过累计工作时间、起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间确定车辆所处的海拔高度，在保证车辆性能及可靠性的前提下，提高车辆的适应性，更好地满足各工况的使用需求，以及通过控制器400控制真空泵100的启动和关闭，降低成本，提高车辆的经济性。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，参照图1所示，真空泵100与真空助力器200之间可以设置有至少一个单向阀(例如单向阀a所示)。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，参照图1所示，本实用新型实施例的制动助力系统还包括：真空罐600。其中，真空罐600与真空助力器200相连，真空罐600与真空助力器200之间设置有至少一个单向阀(例如单向阀b所示)。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，控制器400可以为整车控制器。

在本实用新型的一个具体实施例中，压力传感器300被布置在真空助力器200上，真空助力器200为驾驶员提供制动助力需求。整车控制器通过A/D接口采集压力传感器300信号并进行解析，之后根据真空助力器200的内部压力值即真空压力值驱动真空泵使能，其中，驱动真空泵100的电流可以由整车控制器内部专门的驱动芯片产生。真空泵100工作时可以通过两个单向阀抽取真空罐600与真空助力器200内部的空气，提供真空度保证。真空罐600为整个助力系统提供真空度储备，尤其在真空泵100未工作时，真空罐600内的真空度能够为驾驶员提供制动助力需求。另外，整车控制器可以根据系统状态判断并响应真空助力系统的故障(下面会进行详细介绍)，以保证行车安全。

在本实用新型的实施例中，通过集成设计方案可以降低硬件成本。由于通过整车控制器直接控制真空泵100的工作，因此省去了专门的真空泵控制器，降低了硬件采购成本；第二，为实现驱动真空泵100的大电流，整车控制器在设计中加入了专门的驱动芯片以驱动真空泵100，该驱动芯片的引入实现了驱动通道故障的芯片自动检测，省去了真空泵驱动通路故障检测的其它辅助电路，如电流检测电路等，降低了成本，同时提高了检测的可靠性；第三，将压力传感器300布置于真空助力器200上，保证了采集真空压力信号的直接有效，而不是一般纯电动汽车的真空罐上，进而避免了由于单向阀堵塞等原因造成的安全隐患(如真空罐内真空度足够，真空泵未达到启动阈值，但由于单向阀堵塞导致真空助力器内真空度很低，此时将不会提供制动助力，进而造成制动安全隐患)，并且采用单真空压力传感器方案，通过合理设计策略，实现了多压力传感器方案的功能，在一定程度上降低了系统的成本及复杂性。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，控制器400还包括：计时模块401(图中未具体标识)。其中，计时模块401用于记录真空泵连续工作时间，控制器400在真空泵连续工作时间达到设定时间后控制真空泵100关闭。

举例而言，图2为非故障状态下的真空泵的控制流程图，参照图2所示，当未发生制动助力系统轻微或更严重泄漏故障，具体步骤为：

S201，车辆上电。

S202，检测制动助力系统是否故障如轻微泄漏故障。

简言之，车辆上电后首先判断是否发生制动助力系统轻微或更严重泄漏故障，若发生以上故障则直接结束，此时将采用故障状态下的策略控制真空泵使能(下面会进行详细介绍)。

S203，调取压力阈值V_on、V_off，其中，首次循环采用上次下电时的阈值。

进一步地，若未检测到以上故障，则调取真空泵启动与关闭的压力阈值即启动阈值V_on和关闭阈值V_off，若为上电后初次循环，则调用上一次车辆下电时整车控制器E²PROM中存储的压力阈值作为启动阈值和关闭阈值。

S204，判断真空压力是否小于V_on，如果是，则执行步骤S205；如果否，则结束。

S205，判断真空泵是否使能，如果是，则执行步骤S206；如果否，则执行步骤S207。

S206，累计真空泵工作时间。

S207，启动真空泵并计时。

具体地，判断真空助力器内真空压力值是否小于V_on，若满足条件则认为真空助力器内的真空度已经不能够满足制动助力需求，其次判断真空泵是否已经使能，若已经使能则记录真空泵的工作时间，若真空泵未使能，则使能真空泵并记录真空泵的工作时间；若真空助力器内真空压力值大于等于V_on则直接结束。

S208，判断真空压力是否大于V_off，如果是，则执行步骤S209；否则继续检测。

进一步地，判断真空助力器内真空压力值是否大于V_off，若满足条件则认为助力系统内部真空度满足驾驶员助力需求，此时关闭真空泵。若不满足该条件则继续保持真空泵使能状态，直到条件得到满足。

S209，关闭真空泵，并且更新真空泵总工作时间。

也就是说，当真空助力器内真空压力满足需要，关闭真空泵后，根据本次真空泵工作时间更新其总的工作时间及累计工作时间，之后结束，车辆下电时将当时采用的阈值V_on、V_off存储到整车控制器的E²PROM中。

S210，结束。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，神经网络为：

$y(x,w)=\underset{i=1}{\overset{l}{\Σ}}{w}_i\mathrm{\φ}\left(\right||x-c_i|\left|\right),$

其中，x为输入矢量，x＝[T_work P_start P_end ΔT]^Τ，T_work为累计工作时间，P_start为起始压力，P_end为结束压力，ΔT为真空泵连续运行时间；y(x,w)为车辆所处的海拔高度；w_i为权重；l为隐层神经元数量；c_i为中心矢量；||x-c_i||为到中心的距离；φ为径向基函数。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，根据累计工作时间、起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间通过神经网络确定车辆所处的海拔高度，进一步包括：获取累计 工作时间、起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间的训练样本；根据训练样本训练神经网络；以及将累计工作时间、起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间输入训练完成的神经网络，以通过神经网络输出车辆所处的海拔高度。

例如，图2中所示的策略关键在于确定真空泵使能与启动阈值和关闭阈值，该阈值将根据车辆所处的不同海拔高度而变化，以保证制动助力系统的正常工作。然而，当前绝大多数采用电动真空泵作为制动助力系统真空源的纯电动汽车所采用的V_on与V_off值分别为50kp与70kp，以上阈值完全适用于低海拔地区，但不适用于高原地区。假设真空泵抽真空能力为85％，则在海拔为100m地区(对应的大气压力值约为100kp)最高能将真空助力器内的真空度抽至85kp，此时在真空助力系统未发生泄露等故障的前提下能够将真空度抽至70kp，即真空泵的关闭阈值；若车辆处于海拔2500m的地区(对应的大气压力值约为73.7kp)，此时真空泵最高能够将真空助力器内的真空度抽至62.65kp，若V_off仍为70kp则真空泵将达不到关闭的条件，导致持续工作，进而产生安全隐患。

因此，本实用新型实施例的制动助力系统会根据车辆所处的不同海拔选取不同的启动阈值和关闭阈值控制真空泵使能。

举例而言，启动阈值V_on与关闭阈值V_off可以通过以下两个步骤获得，首先通过神经网络计算得到车辆所处的海拔高度，接下来根据海拔高度确定启动阈值V_on与关闭阈值V_off。

具体地，在真空泵使能条件下，制动助力系统内部的压力变化与海拔高度、真空泵的抽真空能力关系密切，而真空泵抽真空能力与其性能衰减(与总的工作时间有关)关系密切，它们之间存在着复杂的非线性关系，而神经网络方法具有非线性的基本特性以及学习能力，能够针对外部激励，能给出相应的输出，其本身对于解决非线性问题具有天然的优势，因此本实用新型实施例可以结合神经网络，并根据制动助力系统压力变化趋势、真空泵性能衰减特性，反推得到车辆海拔高度的方法，具体步骤如下：

S1，数据采集

分别在海拔0m、500m、1000m、1500m、2000m、2500m、3000m、3500m、4000m、4500m、5000m(等同气压条件下进行)及真空泵不同累计工作时间条件下，采集真空泵使能状态下(无助力系统泄露故障)真空助力系统内部的压力变化曲线。

S2，变量定义

针对采集到的曲线定义以下变量：T_work：真空泵的累计工作时间；T_start：开始计时时刻；P_start：开始计时时刻真空助力系统内部压力，即真空泵的起始压力；T_end：结束计时时刻；P_end：结束计时时刻真空助力系统内部压力，即真空泵的结束压力；H：车 辆所处的海拔高度。以上参数均在一条压力变化曲线中获得，在T_start与T_end时间段内保证真空泵处于使能状态且驾驶员未踩制动踏板。为方便后续计算定义真空泵连续运行时间ΔT＝T_start－T_end。

S3，神经网络设计

对于相同的P_start与P_end条件，随着累计工作时间T_work的增加及海拔高度H的增大，时间ΔT会相应增大，由于它们之间存在着复杂的非线性关系，因此无法通过一般方式精确描述。神经网络方法具有非线性的基本特性，对于解决非线性问题具有天然的优势，而RBF神经网络作为一种性能优良的前馈型神经网络，可以任意精度逼近任意的非线性函数，且拓扑结构紧凑、具有全局逼近能力，同时解决了BP网络的局部最优问题，为此设计RBF神经网络计算车辆所处的海拔高度H。

在本实用新型的实施例中，RBF神经网络可以分为三层，输入层、隐层与输出层，其中隐层的神经元数量可以为9。具体表达式可以如下：

$y(x,w)=\underset{i=1}{\overset{l}{\Σ}}{w}_i\mathrm{\φ}\left(\right||x-c_i|\left|\right),$

其中，x为输入矢量，x＝[T_work P_start P_end ΔT]^Τ，T_work为累计工作时间，P_start为起始压力，P_end为结束压力，ΔT为真空泵连续运行时间；y(x,w)为网络输出，即车辆所处的海拔高度；w_i为权重；l为隐层神经元数量，其可以取l＝3；c_i为中心矢量；||x-c_i||为到中心的距离；φ为径向基函数，其可以取为高斯径向基函数。

S4，神经网络训练

神经网络设计完成后对其进行训练，利用之前获得的数[T_work P_start P_{en d}ΔT H]作为基础数据对RBF神经网络进行训练，最后将训练完成的神经网络用于计算车辆所处的海拔高度。车辆运行过程中，实时采集[T_work P_start P_end ΔT]数据，并通过RBF神经网络计算得到海拔高度H。

参照图3所示，由RBF神经网络计算得到海拔高度H，之后根据不同的海拔高度确定真空泵启动阈值V_on和关闭阈值V_off。例如，参照图4所示，根据车辆所处海拔不同分为6档区间，分别为0m区间、1000m区间、2000m区间、3000m区间、4000m区间、5000m区间，当车辆进入相应的高度区间后，将采用对应的制动助力系统真空泵启动与关闭阈值V_on、V_off进行控制，具体如下：

①当车辆所处海拔较低未达到1000m时，进入0m区间，此时取制动助力系统真空泵启动与关闭阈值V_on_0、V_off_0进行控制；

②当车辆所处海拔升高，达到1000m但未达到2000m时，进入1000m区间，此时取制动助力系统真空泵的启动与关闭阈值V_on_1、V_off_1进行控制；若进入1000m区间后车辆海拔高度降低，当低于500m后，重新进入0m区间；

③当车辆所处海拔继续升高，达到2000m但未达到3000m时，进入2000m区间，此时取制动助力系统真空泵的启动与关闭阈值V_on_2、V_off_2进行控制；若进入2000m区间后车辆海拔高度降低，当低于1500m后，重新进入1000m区间；

④当车辆所处海拔继续升高，达到3000m但未达到4000m时，进入3000m区间，此时取制动助力系统真空泵的启动与关闭阈值V_on_3、V_off_3进行控制；若进入3000m区间后车辆海拔高度降低，当低于2500m后，重新进入2000m区间；

⑤当车辆所处海拔继续升高，达到4000m但未达到5000m时，进入4000m区间，此时取制动助力系统真空泵的启动与关闭阈值V_on_4、V_off_4进行控制；若进入4000m区间后车辆海拔高度降低，当低于3500m后，重新进入3000m区间；

⑥当车辆所处海拔继续升高，达到5000m则进入5000m区间，此时取制动助力系统真空泵的启动与关闭阈值V_on_5、V_off_5进行控制；若进入5000m区间后车辆海拔高度降低，当低于4500m后，重新进入4000m区间。

在本实用新型的实施例中，本实用新型实施例的阈值切换方法不但可以保证车辆能够根据所处不同的海拔高度切换相应的阈值，以保证制动助力系统正常工作，并且由于引入了滞回策略，消除了在临界海拔高度阈值的频繁切换问题。

确切地说，海拔高度的计算在本实用新型实施例中是关键，在真空泵使能条件下，制动助力系统内部的压力变化与海拔高度、真空泵抽真空能力关系密切，而真空泵抽真空能力与其性能衰减(与总的工作时间有关)关系密切，以上存在着复杂的非线性关系，考虑神经网络对于解决非线性问题具有天然的优势，因此本实用新型实施例的制动助力系统结合RBF神经网络根据制动助力系统压力变化趋势、真空泵性能衰减特性，计算车辆海拔高度的方法，该RBF神经网络通过前期采集的大量不同海拔高度下真空助力系统工作数据训练完成，使用过程中不再重新学习，因此计算速度快，在保证可靠性的前提下具有优良的实时性。

进一步地，下面对故障状态下的策略控制真空泵使能进行详细赘述。

图5为发生泄漏故障的真空泵的控制流程图，参照图5所示，当发生制动助力系统轻微泄漏故障或更严重泄露故障后，前面通过神经网络计算车辆海拔高度的方法将不再适用，原因为P_start、P_end与ΔT的关系将由于系统的泄漏而发生变化，进而导致由神经网络计算得到的海拔高度不再准确，此时将采用以下方法对真空泵进行控制，具体步骤为：

S501，车辆上电。

此时，采用上述的0m区间对应的真空泵启动与关闭阈值V_on、V_off进行控制。

S502，判断真空压力是否小于V_on，如果是，则执行步骤S503；如果否，则结束。

S503，判断真空泵是否使能，如果是，则执行步骤S504；如果否，则执行步骤S505。

S504，累计真空泵工作时间。

S505，启动真空泵并计时。

具体地，当真空度即真空压力值低于V_on时，进一步判断真空泵是否已经使能，若未使能则启动真空泵并计时，若真空泵已经使能则继续保持使能状态，同时记录真空泵工作时间。

S506，判断真空压力是否大于V_off，如果是，则执行步骤S507；如果否，则执行步骤S508。

S507，关闭真空泵更新真空泵总工作时间。

即言，当真空压力值大于V_off时关闭真空泵，并更新真空泵累计工作时间。

S508，判断真空泵工作时间是否大于设定时间T，如果是，则执行步骤S509；如果否，则执行步骤S506。

S509，判断真空泵压力是否大于V_on，如果是，则执行步骤S507，如果否，则执行步骤S506。

具体地，若真空压力值未达到V_off，则判断真空泵本次工作时间是否大于设定时间T，若大于T则继续判断真空度是否大于V_on，若满足条件则关闭真空泵，并更新真空泵累计工作时间。

S510，结束。

在本实用新型的实施例中，当车辆发生轻微泄漏故障后采用0m区间对应的真空泵启动与关闭阈值V_on、V_off进行控制，由于发生制动系统轻微泄漏故障后，真空泵存在不能够将真空度抽至V_off的可能性，另外若车辆处于高原地区则真空泵同样不能够将真空度抽至V_off，针对该问题引入真空泵单次工作时间策略，当真空泵持续工作超过设定时间T，则采用V_on作为真空泵的关闭阈值，从而能够保证车辆在一定海拔地区及发生轻微泄漏故障时制动助力系统的有效工作，实现真空泵的正常启动与关闭，防止其由于长时间工作而过热甚至造成损坏，同时在保证车辆制动助力需求的前提下考虑了驾驶员的驾驶感受，使车辆制动系统能够在轻微故障的状况下正常行驶，尽量的保证驾驶员的驾驶需求。

在上述实施例中，真空泵的控制策略与制动系统的故障策略作为实现制动助力功能的一个整体密不可分，控制策略实现了制动助力系统的基础控制功能，而完善的故障策略则能够在发生故障时最大程度的保护车辆及驾乘人员的安全。因此，本实用新型实施例的故障策略具体可以如下：

①低真空度故障

故障触发条件：真空助力器内真空度低于P_low并持续2秒后触发该故障；

故障恢复条件：真空助力器内真空度高于P_high并持续2秒后该故障恢复；

故障处理方式：点亮制动系统故障灯，报警音短鸣，车辆限速；

注：对于车辆所处的6个海拔区间，对应6组不同的P_low与P_high阈值。

本实用新型实施例可以保证在制动系统真空度较低时的行车安全。

②真空压力传感器故障

故障触发条件：采集到的真空压力传感器电压不在有效区间并持续2秒后触发该故障；

故障恢复条件：整车重新上电；

故障处理方式：点亮制动系统故障灯，报警音短鸣，持续使能真空泵；

本实用新型实施例可以保证真空压力传感器失效时的行车安全，由于无法获得助力器内的真空度，因此持续使能真空泵，以保证驾驶员的制动助力需求。

③真空泵驱动通路故障

故障触发条件：检测到真空泵高边驱动通道发生故障(由整车控制器内驱动真空泵的高边驱动芯片检测该故障)并持续2秒后触发该故障；

故障恢复条件：整车重新上电；

故障处理方式：点亮制动系统故障灯，报警音短鸣，车辆限速；

本实用新型实施例可以保证驱动通路故障时的行车安全。

④制动助力系统泄漏故障

故障触发条件：真空泵处于使能状态且驾驶员未踩制动踏板条件下，若2秒内助力器内真空度上升低于P_min则触发该故障；

故障恢复条件：整车重新上电；

故障处理方式：点亮制动系统故障灯，报警音短鸣；

注：对于车辆所处的6个海拔区间，对应6组不同的P_min阈值；

本实用新型实施例可以保证制动助力系统泄露时的行车安全。

⑤制动助力系统轻微泄漏故障

故障触发条件：真空泵处于非使能状态且驾驶员未踩制动踏板条件下，若5秒内助力器内真空度下降高于P_max则触发该故障；

故障恢复条件：整车重新上电；

故障处理方式：点亮制动系统故障灯，报警音短鸣；

注：对于车辆所处的6个海拔区间，对应6组不同的P_max阈值；

本实用新型实施例可以保证制动助力系统轻微泄露时的行车安全。

也就是说，为保证制动助力系统故障状态下的行车安全，本实用新型实施例定义了低真空度故障、真空压力传感器故障、真空泵驱动通路故障、制动助力系统泄漏故障以及制动助力系统轻微泄漏故障，以上故障策略与真空泵控制策略相配合，当发生故障时通过仪表警示灯、警报音提示提示驾驶员，并根据故障的潜在危险等级决定该故障是否可恢复，当危险等级达到一定程度时，通过对车辆进行限速的方式来保证车辆及驾乘人员的安全。本实用新型给出的制动助力系统故障策略能够较好的保证车辆及驾乘人员的安全。

根据本实用新型实施例提出的车辆的制动助力系统，通过设置与真空助力器上的压力传感器检测真空压力值，避免由于单向阀堵塞等原因造成的安全隐患，并且通过累计工作时间、起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间确定车辆所处的海拔高度，在保证车辆性能及可靠性的前提下，提高车辆的适应性，更好地满足各工况的使用需求，以及通过控制器控制真空泵的启动和关闭，降低成本，提高车辆的经济性。其中，本实用新型实施例可以根据制动助力系统是否发生泄漏故障对真空泵区别控制，当未发生泄漏故障时，通过计算车辆所处的海拔高度并根据高度自适应调整真空泵启停的压力阈值，以保证制动助力系统正常工作，消除了由于固定阈值而造成的电动真空泵在高原环境下的持续使能现象，延长了真空泵的寿命同时降低了由于长时间工作而造成的真空泵及驱动系统过热的安全隐患。若制动助力系统发生泄漏故障则采用固定阈值控制真空泵的使能，但为防止由于制动助力系统轻微泄漏或高海拔地区等原因造成的真空泵常转问题，设计了变阈值方案，即当真空泵使能后，若在规定时间内不能够将真空度抽至真空泵关闭阈值，则判断真空度是否高于真空泵使能阈值，若满足要求则关闭真空泵使能，从而在提供足够制动助力需求的前提下尽可能的保证了真空泵在一定的海拔高度及制动助力系统轻微泄漏状态下的正常启停工作，降低了由于长时间工作而造成的真空泵及驱动系统过热的安全隐患。

此外，本实用新型的实施例还提出了一种车辆，该车辆包括上述的车辆的制动助力系统。该车辆可以通过设置与真空助力器上的压力传感器检测真空压力值，避免由于单向阀堵塞等原因造成的安全隐患，并且通过累计工作时间、起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间确定车辆所处的海拔高度，在保证车辆性能及可靠性的前提下，提高车辆的适应性，更好地满足各工况的使用需求，以及通过控制器控制真空泵的启动和关闭，降低成本，提高车辆的经济性。其中，本实用新型实施例可以根据制动助力系统是否发生泄漏故障对真空泵区别控制，当未发生泄漏故障时，通过计算车辆所处的海拔高度并根据高度自适应调整真空泵启停的压力阈值，以保证制动助力系统正常工作，消除了由于固定阈值而造成的电动真空泵在高原环境下的持续使能现象， 延长了真空泵的寿命同时降低了由于长时间工作而造成的真空泵及驱动系统过热的安全隐患。若制动助力系统发生泄漏故障则采用固定阈值控制真空泵的使能，但为防止由于制动助力系统轻微泄漏或高海拔地区等原因造成的真空泵常转问题，设计了变阈值方案，即当真空泵使能后，若在规定时间内不能够将真空度抽至真空泵关闭阈值，则判断真空度是否高于真空泵使能阈值，若满足要求则关闭真空泵使能，从而在提供足够制动助力需求的前提下尽可能的保证了真空泵在一定的海拔高度及制动助力系统轻微泄漏状态下的正常启停工作，降低了由于长时间工作而造成的真空泵及驱动系统过热的安全隐患。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种车辆的制动助力系统，其特征在于，包括：

真空泵；

与制动踏板和所述真空泵相连的真空助力器；

与所述真空助力器相连的压力传感器，用于检测所述真空助力器的真空压力值；

获取模块，用于获取真空泵的累计工作时间、真空泵的起始压力和结束压力，并根据所述累计工作时间、所述起始压力和结束压力以及真空泵连续运行时间确定车辆所处的海拔高度；以及

控制器，所述控制器分别与所述真空泵和所述压力传感器相连，以根据所述车辆所处的海拔高度确定真空泵的启动阈值与关闭阈值，并根据所述压力传感器检测到的所述真空助力器的真空压力值、所述真空泵的启动阈值与关闭阈值控制所述真空泵的启动和关闭。

2.根据权利要求1所述的车辆的制动助力系统，其特征在于，所述控制器还包括：

用于记录所述真空泵连续工作时间的计时模块，所述控制器在所述真空泵连续工作时间达到设定时间后控制所述真空泵关闭。

3.根据权利要求1所述的车辆的制动助力系统，其特征在于，所述真空泵与所述真空助力器之间设置有至少一个单向阀。

4.根据权利要求1所述的车辆的制动助力系统，其特征在于，还包括：

与所述真空助力器相连的真空罐，所述真空罐与所述真空助力器之间设置有至少一个单向阀。

5.根据权利要求1所述的车辆的制动助力系统，其特征在于，所述控制器为整车控制器。

6.一种电动汽车，其特征在于，包括：如权利要求1-5任一项所述的车辆的制动助力系统。