一种新能源汽车电动真空泵控制方法与流程

专利2022-06-29  151


本发明涉及新能源汽车领域,尤其涉及一种新能源汽车电动真空泵控制方法。



背景技术:

电动真空泵控制策略,是针对汽车上的电动真空泵的控制逻辑及策略。电动真空泵为汽车真空助力系统的一部分,真空助力系统包含:电动真空泵、真空罐、真空助力器、真空管路等零件,其中电动真空泵负责抽取真空;真空罐负责存储电动真空泵抽取的真空,并采集真空度信号,并控制真空的走向;真空助力器负责为驾驶员提供助力,已使得驾驶员可以以较小的踏板力提供足够的制动强度,而这个过程是消耗真空的。

因此,电动真空泵的控制策略是否合理,关乎着整车的制动强度,对整车的安全有着重要的影响。而电动真空泵工作消耗的是整车上的电能,尤其对于纯电动汽车,电动真空泵控制策略是否合理,对整车的续航里程也会产生影响。

传统的电动真空泵控制策略,仅能实现简单的启停,没有高原控制策略及故障判定及故障应急功能。当大气压较低时,会出现两个问题,一,真空泵停止阀值低于大气压力,真空泵不可能抽到指定压力,会一直工作,造成浪费及泵体损坏。二,因大气压力低,真空助力器处压差减小,助力效果减弱,踏板感不好。



技术实现要素:

本发明主要解决了上述问题,提供了一种同时采集大气压力及系统真空度,在不同大气压力情况下,进行区别控制,能够提高泵体寿命的新能源汽车电动真空泵控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是,一种新能源汽车电动真空泵控制方法,通过真空泵控制真空助力系统,真空助力系统包括电动真空泵、真空罐、真空管路和提供刹车踏板助力的真空助力器,真空罐内设有真空传感器,汽车上设有气压传感器,包括以下步骤:

s1:分别检测汽车外部气压值和真空罐内气压值;

s2:比较汽车外部气压值与预设第一气压值的大小,根据比较结果进入高原控制策略和非高原控制策略;

s3:判断汽车内车钥匙档位是否处于on档,若是则进入on档控制策略;若否,则进入off档控制策略;

s4:在进行on档控制策略/off档控制策略后,计算真空漏气量,判断是否发生真空管路故障。

根据汽车外部气压值判断汽车是否处于高原地区,进而进行高原控制策略和非高原控制策略的选择,在高原控制策略和非高原控制策略下有各设有on档控制策略和off档控制策略,实现高原地区和非高原地区的区别控制。

作为上述方案的一种优选方案,所述on档控制策略包括以下步骤:

s311:判断真空泵电压和电流是否处于正常区间,若是则进入下一步,若否则启用故障处理机制;

s312:判断真空传感器是否故障,若未发生故障则进入下一步,若故障则启用故障处理机制;

s313:判断是否存在多次真空泵超时故障报警信息,若否则进入下一步,若是则启用故障处理机制;

s314:判断是否有真空管路故障报警,若否则启用正常处理机制,若是则启用故障处理机制。

作为上述方案的一种优选方案,所述off档控制策略包括以下步骤:

s321:清除所有故障;

s322:关闭真空泵;

s323:上报多次真空泵超时故障报警信息。

作为上述方案的一种优选方案,所述正常处理机制包括以下步骤:

s31-1:判断车速是否小于预设的车速阀值,若是,则将真空泵开启阀值设置为预设的低速开启阀值,真空泵关闭阀值设置为预设的低速关闭阀值;若否,则将真空泵开启阀值设置为预设的高速开启阀值,真空泵关闭阀值设置为预设的高速关闭阀值;

s31-2:判断当前真空罐内气压值是否大于真空泵关闭阀值,若是则关闭真空泵,清除真空泵超时故障次数和真空泵漏气故障报警,并在当前真空罐内气压值小于预设故障值时输出故障报警,设置真空泵开启最大时长为第一时长,进入步骤s31-5;若否则进入步骤s31-3;

s31-3:判断当前真空罐内气压值是否小于真空泵开启阀值,若是则开启真空泵,设置真空泵开启最大时长为第一时长,进入步骤s31-5;若否则进入步骤s31-4;

s31-4:判断是否处于刹车踏板被踩下且真空泵无开启超时故障状态,若是则设置真空泵开启最大时长为第一时长,进入步骤s31-5;若否则进入步骤s31-5;

s31-5:判断真空泵开启时长是否超时,若是,则关闭真空泵,真空泵开启超时故障次数加1,进行真空泵开始超时故障报警,进入步骤s31-6;若否,则结束正常处理机制;

s31-6:判断真空泵开启超时故障次数是否超过预设值,若是进行上报多次真空泵超时故障报警信息;若否,则结束正常处理机制。

作为上述方案的一种优选方案,所述故障处理机制包括以下步骤:

s32-1:输出故障报警信号;

s32-2:判断刹车是否发生故障,若是则关闭真空泵,结束故障处理机制;若否则进入步骤s32-3;

s32-3:判断是否处于刹车踏板被踩下且真空泵无开启超时故障状态,若是则开启真空泵,真空泵开启持续时长为第一时长,结束故障处理机制;若否则关闭真空泵,结束故障处理机制。

作为上述方案的一种优选方案,所述步骤s4中,当真空漏气量大于漏气阀值时,上报真空管路故障。

作为上述方案的一种优选方案,在汽车重新上电时,在步骤s1执行前清除所有故障报警。

作为上述方案的一种优选方案,在执行步骤s4后,若汽车仍处于上电状态,则执行步骤s1,直至汽车下电。

作为上述方案的一种优选方案,所述故障报警信号包括真空泵电压异常、真空泵电流异常、真空传感器故障、真空泵多次超时和真空管路故障。

作为上述方案的一种优选方案,所述高速关闭阀值包括用于高原控制策略的高速关闭阀值和用于非高原控制策略的非高原高速关闭阀值,所述低速开启阀值包括用于高原控制策略的低速关闭阀值和用于非高原控制策略的非高原低速关闭阀值。

本发明的优点是:检测汽车外部气压,根据不同的气压环境采用不同的控制策略,通过根据真空泵内气压对真空泵进行控制,避免出现真空泵一直工作,造成能源浪费和泵体损坏;具有故障判定及故障应急功能。

附图说明

图1为实施例中新能源汽车电动真空泵控制方法的一种流程示意图。

图2为实施例中on档控制策略的一种流程示意图。

图3为实施例中off档控制策略的一种流程示意图。

图4为实施例中正常处理机制的一种流程示意图。

图5为实施例中故障处理机制的一种流程示意图。

图6为实施例中判断是否发生真空管路故障的一种流程示意图。

具体实施方式

下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例:

本实施例一种新能源汽车电动真空泵控制方法,通过真空泵控制真空助力系统,真空助力系统包括电动真空泵、真空罐、真空管路和提供刹车踏板助力的真空助力器,真空罐内设有真空传感器,汽车上设有气压传感器,还设有用于检测刹车踏板位置的位置传感器,如图1所示,包括以下步骤:

s1:分别检测汽车外部气压值和真空罐内气压值;若在执行本步骤前,为汽车重新上电,则在执行本步骤前清楚所有故障报警;

s2:比较汽车外部气压值与预设的第一气压值的大小,根据比较结果进入高原控制策略和非高原控制策略,本实施例中预设第一气压值为90kpa,当汽车外部气压值大于90kpa是采用非高原控制策略,反之采用高原控制策略;

s3:在完成高原控制策略和非高原控制策略的选择后,判断汽车内车钥匙档位是否处于on档,若是则进入on档控制策略;若否,则进入off档控制策略;

on档控制策略,如图2所示,包括以下步骤:

s311:判断真空泵电压是否处于9v到16v之间及电流是否处于4a到12a之间,若是则进入下一步,若否则启用故障处理机制;

s312:判断真空传感器是否故障,若未发生故障则进入下一步,若故障则启用故障处理机制;

s313:判断是否存在多次真空泵超时故障报警信息,若否则进入下一步,若是则启用故障处理机制;

s314:判断是否有真空管路故障报警,若否则启用正常处理机制,若是则启用故障处理机制。

off档控制策略,如图3所示,包括以下步骤:

s321:清除所有故障;

s322:关闭真空泵;

s323:上报多次真空泵超时故障报警信息;

正常处理机制,如图4所示,包括以下步骤:

s31-1:判断车速是否小于预设的车速阀值,若是,则将真空泵开启阀值设置为预设的低速开启阀值,真空泵关闭阀值设置为预设的低速关闭阀值;若否,则将真空泵开启阀值设置为预设的高速开启阀值,真空泵关闭阀值设置为预设的高速关闭阀值;高速关闭阀值包括用于高原控制策略的高速关闭阀值和用于非高原控制策略的非高原高速关闭阀值,低速开启阀值包括用于高原控制策略的低速关闭阀值和用于非高原控制策略的非高原低速关闭阀值。本实施例中预设的车速阀值为40km/h,在高原控制策略下,低速开启阀值为45kpa,高原低速关闭阀值为70kpa,高速开启阀值为55kpa,高原高速关闭阀值为70kpa;在非高原控制策略下,低速开启阀值为45kpa,高原低速关闭阀值为80kpa,高速开启阀值为55kpa,高原高速关闭阀值为80kpa;

s31-2:判断当前真空罐内气压值是否大于真空泵关闭阀值,若是则关闭真空泵,清除真空泵超时故障次数和真空泵漏气故障报警,并在当前真空罐内气压值小于预设故障值时输出低压故障报警,设置真空泵开启最大时长为第一时长,进入步骤s31-5;若否则进入步骤s31-3;本实施例中,预设故障值为30kpa,第一时长为15s;

s31-3:判断当前真空罐内气压值是否小于真空泵开启阀值,若是则开启真空泵,设置真空泵开启最大时长为第一时长,进入步骤s31-5;若否则进入步骤s31-4;

s31-4:判断是否处于刹车踏板被踩下且真空泵无开启超时故障状态,若是则设置真空泵开启最大时长为第一时长,进入步骤s31-5;若否则进入步骤s31-5;

s31-5:判断真空泵开启时长是否超时,若是,则关闭真空泵,真空泵开启超时故障次数加1,进行真空泵开启超时故障报警,进入步骤s31-6;若否,则结束正常处理机制;

s31-6:判断真空泵开启超时故障次数是否超过预设值,若是进行上报多次真空泵超时故障报警信息;若否,则结束正常处理机制;本实施例中预设值为3次;

故障处理机制,如图5所示,包括以下步骤:

s32-1:输出故障报警信号;故障报警信号包括真空泵电压异常、真空泵电流异常、真空传感器故障、真空泵多次超时和真空管路故障;

s32-2:判断刹车是否发生故障,若是则关闭真空泵,结束故障处理机制;若否则进入步骤s32-3;

s32-3:判断是否处于刹车踏板被踩下且真空泵无开启超时故障状态,若是则开启真空泵,真空泵开启持续时长为第一时长,结束故障处理机制;若否则关闭真空泵,结束故障处理机制。

s4:在进行on档控制策略或off档控制策略后,计算真空漏气量,判断是否发生真空管路故障,真空管路故障判断如图6所示,包括以下步骤:

s41:计算真空漏气量;

s42:比较真空漏气量与漏气阀值,若真空漏气量大于漏气阀值,则存在管路漏气故障,上报真空管路漏气故障;反之,结束真空管路故障判断。

在完成真空管路故障判断后,若汽车仍处于上电状态,则执行步骤s1,直至汽车下电。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。


技术特征:

1.一种新能源汽车电动真空泵控制方法,通过真空泵控制真空助力系统,真空助力系统包括电动真空泵、真空罐、真空管路和提供刹车踏板助力的真空助力器,真空罐内设有真空传感器,汽车上设有气压传感器,其特征是:包括以下步骤:

s1:分别检测汽车外部气压值和真空罐内气压值;

s2:比较汽车外部气压值与预设第一气压值的大小,根据比较结果进入高原控制策略和非高原控制策略;

s3:判断汽车内车钥匙档位是否处于on档,若是则进入on档控制策略;若否,则进入off档控制策略;

s4:在进行on档控制策略/off档控制策略后,计算真空漏气量,判断是否发生真空管路故障。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电动真空泵控制方法,其特征是:所述on档控制策略包括以下步骤:

s311:判断真空泵电压和电流是否处于正常区间,若是则进入下一步,若否则启用故障处理机制;

s312:判断真空传感器是否故障,若未发生故障则进入下一步,若故障则启用故障处理机制;

s313:判断是否存在多次真空泵超时故障报警信息,若否则进入下一步,若是则启用故障处理机制;

s314:判断是否有真空管路故障报警,若否则启用正常处理机制,若是则启用故障处理机制。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电动真空泵控制方法,其特征是:所述off档控制策略包括以下步骤:

s321:清除所有故障;

s322:关闭真空泵;

s323:上报多次真空泵超时故障报警信息。

4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电动真空泵控制方法,其特征是:所述正常处理机制包括以下步骤:

s31-1:判断车速是否小于预设的车速阀值,若是,则将真空泵开启阀值设置为预设的低速开启阀值,真空泵关闭阀值设置为预设的低速关闭阀值;若否,则将真空泵开启阀值设置为预设的高速开启阀值,真空泵关闭阀值设置为预设的高速关闭阀值;

s31-2:判断当前真空罐内气压值是否大于真空泵关闭阀值,若是则关闭真空泵,清除真空泵超时故障次数和真空泵漏气故障报警,并在当前真空罐内气压值小于预设故障值时输出低压故障报警,设置真空泵开启最大时长为第一时长,进入步骤s31-5;若否则进入步骤s31-3;

s31-3:判断当前真空罐内气压值是否小于真空泵开启阀值,若是则开启真空泵,设置真空泵开启最大时长为第一时长,进入步骤s31-5;若否则进入步骤s31-4;

s31-4:判断是否处于刹车踏板被踩下且真空泵无开启超时故障状态,若是则设置真空泵开启最大时长为第一时长,进入步骤s31-5;若否则进入步骤s31-5;

s31-5:判断真空泵开启时长是否超时,若是,则关闭真空泵,真空泵开启超时故障次数加1,进行真空泵开启超时故障报警,进入步骤s31-6;若否,则结束正常处理机制;

s31-6:判断真空泵开启超时故障次数是否超过预设值,若是进行上报多次真空泵超时故障报警信息;若否,则结束正常处理机制。

5.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电动真空泵控制方法,其特征是:所述故障处理机制包括以下步骤:

s32-1:输出故障报警信号;

s32-2:判断刹车是否发生故障,若是则关闭真空泵,结束故障处理机制;若否则进入步骤s32-3;

s32-3:判断是否处于刹车踏板被踩下且真空泵无开启超时故障状态,若是则开启真空泵,真空泵开启持续时长为第一时长,结束故障处理机制;若否则关闭真空泵,结束故障处理机制。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电动真空泵控制方法,其特征是:所述步骤s4中,当真空漏气量大于漏气阀值时,上报真空管路故障。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电动真空泵控制方法,其特征是:在汽车重新上电时,在步骤s1执行前清除所有故障报警。

8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电动真空泵控制方法,其特征是:在执行步骤s4后,若汽车仍处于上电状态,则执行步骤s1,直至汽车下电。

9.根据权利要求5所述的一种新能源汽车电动真空泵控制方法,其特征是:所述故障报警信号包括真空泵电压异常、真空泵电流异常、真空传感器故障、真空泵多次超时和真空管路故障。

10.根据权利要求4所述的一种新能源汽车电动真空泵控制方法,其特征是:所述高速关闭阀值包括用于高原控制策略的高速关闭阀值和用于非高原控制策略的非高原高速关闭阀值,所述低速开启阀值包括用于高原控制策略的低速关闭阀值和用于非高原控制策略的非高原低速关闭阀值。

技术总结
本发明为一种新能源汽车电动真空泵控制方法,首先分别检测汽车外部气压值和真空罐内气压值,再根据汽车外部气压值进入高原控制策略或非高原控制策略,然后根据钥匙档位进行on档控制策略和off档控制策略,最后计算真空漏气量,判断是否发生真空管路故障。本发明的优点是:检测汽车外部气压,根据不同的气压环境采用不同的控制策略,通过根据真空泵内气压对真空泵进行控制,避免出现真空泵一直工作,造成能源浪费和泵体损坏;具有故障判定及故障应急功能。

技术研发人员:宋建勋;尹浩
受保护的技术使用者:浙江零跑科技有限公司
技术研发日:2019.11.27
技术公布日:2020.06.09

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