车辆的制动助力系统及具有其的车辆的制作方法_2

文档序号:9640018阅读:来源:国知局
制器400内部专门的驱动芯片产生。真空栗100工作时可以通过两个单向阀(如图中单向阀a与单向阀b)抽取真空罐600与真空助力器200内部的空气,以提供真空度保证。真空罐600可以为整个制动助力系统提供真空度储备,尤其在真空栗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,控制器400可以根据系统状态判断并响应真空助力系统的故障(下面会进行详细说明),以保证行车安全。
[0033]在本发明的实施例中,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栗100工作,因此省去了专门的真空栗控制器,降低了硬件采购成本;第二,为实现驱动真空栗100的大电流,控制器可以在设计中加入专门的驱动芯片用于驱动真空栗100,该驱动芯片的引入实现了驱动通道故障的自动检测(故障检测由驱动芯片完成),省去了真空栗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,将真空压力传感器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性,而不是一般纯电动汽车的真空罐上,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,真空栗未达到启动阀值,但由于单向阀堵塞导致真空助力器200内真空度很低,导致不会提供制动助力,进而造成制动安全隐患);第四,通过引入大气压力传感器401实现了真空栗100的启停真空压力阀值即启动阀值与关闭阀值的动态调整,使车辆制动助力系统能够在各海拔高度区域正常工作。
[0034]进一步地,在本发明的一个实施例中,本发明实施例的制动助力系统还包括:存储模块500 (图中未具体标识)。存储模块500用于预先存储压力值和真空栗的启动阀值与关闭阀值关系表,控制器400根据预设压力值和真空栗的启动阀值与关闭阀值关系表和大气压力值确定真空栗100的启动阀值与关闭阀值。
[0035]其中,在本发明的一个实施例中,接收输入的压力值和真空栗的启动阀值与关闭阀值关系表,或者,从服务器端下载压力值和真空栗的启动阀值与关闭阀值关系表。
[0036]可以理解的是,上述按照一定的控制逻辑可以为根据压力值和真空栗的启动阀值与关闭阀值关系表。其中,压力值和真空栗的启动阀值与关闭阀值关系表可以在出厂时由技术人员写入或者从服务器端下载,并可以随时进行更新。
[0037]另外,压力值和真空栗的启动阀值与关闭阀值关系表中的压力值可以为根据大气压力值与真空压力传感器300检测到的真空助力器200的真空压力值得到的制动助力系统内部压力。
[0038]进一步地,本发明实施例的制动助力系统的控制方法包括真空栗控制策略与故障策略两方面,下面进行详细介绍。
[0039]图2为根据本发明一个实施例的大气压力传感器未发生故障状态下的真空栗的控制流程图。
[0040]如图2所示,在大气压力传感器未发生故障状态下,控制策略包括以下步骤:
[0041]S201,车辆上电。
[0042]S202,判断制动助力系统内部压力是否小于V_on,如果是,则执行步骤S203 ;如果否,则结束。
[0043]S203,判断真空栗100是否使能,如果是,则执行步骤S204 ;如果否,则执行步骤S205o
[0044]S204,累计真空栗100工作时间。
[0045]S205,启动真空栗100并计时。
[0046]具体地,车辆上电后首先判断制动助力系统内部压力是否低于启动阀值¥_011,若低于启动阀值V_on则判断真空栗100是否使能,若已经使能则继续保持使能状态,若未使能则使能真空栗100并累计工作时间。其中,启动阀值值V_on为固定值,单位为Patm。定义由真空助力器200的真空压力传感器300采集得到的压力值为V_vac,由整车控制器内部大气压力传感器401采集得到的压力值为V_abs,则制动助力系统内部压力=V_vac|/V_
abso
[0047]S206,判断制动助力系统内部压力是否大于V_off,如果是,则结束;如果否,则继续执行步骤S206。
[0048]S207,结束。
[0049]进一步地,真空栗100使能后,判断制动助力系统内部压力是否达到关闭阀值V_off,若达到关闭阀值V_off则关闭真空栗使能。
[0050]然而,上述控制策略实现了真空栗100的启动阀值与关闭阀值能够随着海拔的变化动态调整,进而保证了制动助力系统的正常工作。当前绝大多数纯电动汽车(采用电动真空栗作为制动助力系统真空源)均采用单传感器方案,即仅利用制动助力系统内部的真空压力传感器信息进行真空栗的控制,一般采用固定的开启与关闭阀值,如压力低于50kp时开启,高于70kp时关闭(取真空压力的绝对值),以上阀值仅适用于低海拔地区。假设真空栗抽真空能力为90%,则在海拔为100m地区(对应的大气压力值约为lOOkp)最高能将助力器内的真空压力抽至90kp,此时真空栗在真空助力系统未发生泄露等故障的前提下能够将真空压力抽至70kp,即真空栗停止工作阀值;若车辆处于海拔2500m的地区(对应的大气压力值约为73.7kp),此时真空栗最高能够将真空助力器内的真空度抽至66.33kp,若关闭阀值仍为70kp则真空栗将达不到关闭的条件,导致持续工作,进而产生安全隐患(如真空栗寿命缩短甚至过热烧毁)。
[0051]然而,本发明实施例的制动助力系统不存在以上问题,令V_on = 0.5Patm、V_off=0.7Patm,则在海拔为100m地区(对应的大气压力值约为lOOkp),按照当前控制策略,真空助力器200内部的压力低于50kp (绝对值)时真空栗100使能工作,当压力高于70kp (绝对值)时停止工作;而到了海拔2500m的地区(对应的大气压力值约为73.7kp),真空助力器200内部的压力低于36.85kp (绝对值)时真空栗100使能工作,当压力高于51.59kp (绝对值)时真空栗100停止工作。
[0052]图2所示的控制策略通过引入大气压力传感器401实现了真空栗100的启停控制中真空压力阀值(|V_vac|)的动态调整,使车辆的制动助力系统能够在全海拔高度区域正常工作。
[0053]进一步地,在本发明的一个实施例中,控制器400还包括:计时模块402(图中未具体标识)。计时模块402用于记录真空栗100连续工作时间,控制器400在真空栗100连续工作时间达到设定时间后控制真空栗100关闭。
[0054]图3为根据本发明一个实施例的大气压力传感器故障状态下的真空栗的控制流程图。
[0055]也就是说,如图3所示,在大气压力传感器故障状态下,控制策略包括以下步骤:
[0056]S301,车辆上电。
[0057]S302,判断真空压力是否小于Ve_on,如果是,则执行步骤S303 ;如果否,则结束。
[0058]车辆上电后,首先判断由真空压力传感器300采集得到的真空助力器200内部压力即真空压力(取绝对值)是否低于真空栗100的启动阀值Ve_on
[0059]S303,判断真空栗100是否使能,如果是,则执行步骤S304 ;如果否,则执行步骤S305o
[0060]S304,累计真空栗100工作时间。
[0061]S305,启动真空栗100并计时。
[0062]也就是说,当真空压力低于Ve_on时,进一步判断真空栗100是否已经使能,若未使能则启动真空栗100并计时,若真空栗100已经使能则继续保持使能状态,同时记录真空栗工作时间
[0063]S306,判断真空压力是否大于Ve_off,如果是,则执行步骤S307 ;如果否,则执行步骤S309。
[0064]S307,判断真空栗100工作时间是否大于设定时间T,如果是,则执行步骤S308 ;如果否,则执行步骤S306。
[0065]S308,判断真空压力是否大于Ve_on,如果是,则执行步骤S309,如果否,则执行步骤 S306。
[0066]也就是说,当真空压力高
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