车辆的制动助力系统及具有其的车辆的制作方法
【专利摘要】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。
【专利说明】
车辆的制动助力系统及具有其的车辆
技术领域
[0001] 本实用新型设及车辆技术领域，特别设及一种车辆的制动助力系统及具有其的车 辆。
【背景技术】
[0002] 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累为制动助力系统抽取真空。
[0003] 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累的启 动和关闭，从而使助力系统内部维持足够的真空度，W保证驾驶员的制动需求。其中，真空 累启动与关闭的阔值一般取为固定阔值。
[0004] 然而，由于不同地区的海拔差异巨大，导致固定阔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】
[0005] 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。
[0006] 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W提 高车辆的适应性，更好地满足各工况的使用需求。
[0007] 本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆。
[000引为达到上述目的，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 累;与制动踏板和所述真空累相连的真空助力器;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，用于获取真空累的累计工作时间、真空累 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W及真空累 连续运行时间确定车辆所处的海拔高度；W及控制器，所述控制器分别与所述真空累和所 述压力传感器相连，W根据所述车辆所处的海拔高度确定真空累的启动阔值与关闭阔值， 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、所述真空累的启动阔值与 关闭阔值控制所述真空累的启动和关闭。
[0009] 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W及真空累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，W及通过控制 器控制真空累的启动和关闭，降低成本，提高车辆的经济性。
[0010] 进一步地，所述控制器还包括:用于记录所述真空累连续工作时间的计时模块，所 述控制器在所述真空累连续工作时间达到设定时间后控制所述真空累关闭。
[0011] 可选地，所述真空累与所述真空助力器之间可W设置有至少一个单向阀。
[0012] 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。
[0013] 可选地，所述控制器可W为整车控制器。
[0014] 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W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W及真空累连续运行时 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，W及通过控制器控制真空累的启动和关闭，降低成本，提高车辆 的经济性。
[0015] 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】
[0016] 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：
[0017] 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；
[0018] 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累的控制流程图；
[0019] 图3为根据本实用新型一个实施例的RB巧巾经网络的方框示意图；
[0020] 图4为根据本实用新型一个实施例的真空压力阔值切换示意图；W及
[0021] 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累的控制流程图。
【具体实施方式】
[0022] 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。
[0023] 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W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 W上，除非另有明确具体的限定。
[0024] 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W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或一体地连接;可 W是机械连接，也可W是电连接;可W是直接相连，也可W通过中间媒介间接相连，可W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W根据具体情况理解上述术语 在本实用新型中的具体含义。
[0025] 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W包括第一和第二特征直接接触，也可W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。
[0026] 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:真空累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）。
[0027] 其中，真空助力器200与制动踏板和真空累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 空累的累计工作时间、真空累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W及真空累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 与真空累100和压力传感器300相连，W根据车辆所处的海拔高度确定真空累的启动阔值与 关闭阔值，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、真空累100的启动 阔值与关闭阔值控制真空累100的启动和关闭。
[0028] 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W及真空累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，W及通过控制器400控制真空累100的启动和关闭，降低成本，提高车辆的经济 性。
[0029] 可选地，在本实用新型的一个实施例中，参照图1所示，真空累100与真空助力器 200之间可W设置有至少一个单向阀（例如单向阀a所示）。
[0030] 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）。
[0031] 可选地，在本实用新型的一个实施例中，控制器400可W为整车控制器。
[0032] 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累使能，其 中，驱动真空累100的电流可W由整车控制器内部专口的驱动忍片产生。真空累100工作时 可W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，尤其在真空累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W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），W保证行车安全。
[0033] 在本实用新型的实施例中，通过集成设计方案可W降低硬件成本。由于通过整车 控制器直接控制真空累100的工作，因此省去了专口的真空累控制器，降低了硬件采购成 本;第二，为实现驱动真空累100的大电流，整车控制器在设计中加入了专口的驱动忍片W 驱动真空累100，该驱动忍片的引入实现了驱动通道故障的忍片自动检测，省去了真空累驱 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=，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，真空累未达到启动阔值，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。
[0034] 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用于记录真空累连续工作时间，控制器400在真空累连续 工作时间达到设定时间后控制真空累100关闭。
[0035] 举例而言，图2为非故障状态下的真空累的控制流程图，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：
[0036] S201，车辆上电。
[0037] S202,检测制动助力系统是否故障如轻微泄漏故障。
[0038] 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W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累使能（下面会进行详 细介绍）。
[0039] S203,调取压力阔值V_on、V_off，其中，首次循环采用上次下电时的阔值。
[0040] 进一步地，若未检测到W上故障，则调取真空累启动与关闭的压力阔值即启动阔 值￥_〇11和关闭阔值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中存储的压力阔值作为启动阔值和关闭阔值。
[0041] S204,判断真空压力是否小于￥_〇11，如果是，则执行步骤S205;如果否，则结束。
[0042] S205,判断真空累是否使能，如果是，则执行步骤S206;如果否，则执行步骤S207。
[0043] S206,累计真空累工作时间。
[0044] S207,启动真空累并计时。
[0045] 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，其次判断真空累是否已经使能，若已经使 能则记录真空累的工作时间，若真空累未使能，则使能真空累并记录真空累的工作时间;若 真空助力器内真空压力值大于等于V_〇n则直接结束。
[0046] 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。
[0047] 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，此时关闭真空累。若不满足该条件则继续保持真空 累使能状态，直到条件得到满足。
[004引S209,关闭真空累，并且更新真空累总工作时间。
[0049]也就是说，当真空助力器内真空压力满足需要，关闭真空累后，根据本次真空累工 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阔值V_ on、V_off存储到整车控制器的E2PROM中。
[0化0] S210,结束。
[0051]进一步地，在本实用新型的一个实施例中，神经网络为：
[0化2]
[0053] 其中，X为输入矢量，X= [!work Pstart Pend A T]T，Twork为累计工作时间，Pstart为起 始压力，Pend为结束压力，A T为真空累连续运行时间；y(x，w)为车辆所处的海拔高度;Wi为 权重；1为隐层神经元数量;Cl为中屯、矢量；Mx-CiM为到中屯、的距离；4为径向基函数。
[0054] 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W及真空累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W及真空累连续运行时间的训练样本;根据训练样本训 练神经网络；W及将累计工作时间、起始压力和结束压力W及真空累连续运行时间输入训 练完成的神经网络，W通过神经网络输出车辆所处的海拔高度。
[0055] 例如，图2中所示的策略关键在于确定真空累使能与启动阔值和关闭阔值，该阔值 将根据车辆所处的不同海拔高度而变化，W保证制动助力系统的正常工作。然而，当前绝大 多数采用电动真空累作为制动助力系统真空源的纯电动汽车所采用的￥_〇11与￥_〇''值分别 为50kp与70kp，W上阔值完全适用于低海拔地区，但不适用于高原地区。假设真空累抽真空 能力为85%，则在海拔为IOOm地区（对应的大气压力值约为IOOkp)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 TOkp，即真空累的关闭阔值；若车辆处于海拔2500m的地区（对应的大气压力值约为 73.71^))，此时真空累最高能够将真空助力器内的真空度抽至62.6化9，若￥_(^'仍为701^)则 真空累将达不到关闭的条件，导致持续工作，进而产生安全隐患。
[0056] 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 启动阔值和关闭阔值控制真空累使能。
[0057] 举例而言，启动阔值V_on与关闭阔值V_off可W通过W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阔值￥_〇11与关闭阔
[005引具体地，在真空累使能条件下，制动助力系统内部的压力变化与海拔高度、真空累 的抽真空能力关系密切，而真空累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W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W结合神经网络，并根据制动助力系统压力变化趋势、真空累 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：
[0059] SI,数据采集
[0060] 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)及真空累不同累计工作时间条件下，采集真空累使能状态下 (无助力系统泄露故障)真空助力系统内部的压力变化曲线。
[0061 ] S2,变量定义
[00创针对采集到的曲线定义W下变量:!work:真空累的累计工作时间；Tstart:开始计时 时刻;Pstart:开始计时时刻真空助力系统内部压力，即真空累的起始压力;Tend:结束计时时 亥lJ;Pend:结束计时时刻真空助力系统内部压力，即真空累的结束压力;H:车辆所处的海拔 高度。W上参数均在一条压力变化曲线中获得，在Tstart与Tend时间段内保证真空累处于使能 状态且驾驶员未踩制动踏板。为方便后续计算定义真空累连续运行时间A T = Tstart-TendD
[0063] S3,神经网络设计
[0064] 对于相同的Pstart与Pend条件，随着累计工作时间Twork的增加及海拔高度H的增大， 时间A T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W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RB巧申经 网络计算车辆所处的海拔高度H。
[0065] 在本实用新型的实施例中，RB巧申经网络可W分为S层，输入层、隐层与输出层，其 中隐层的神经元数量可W为9。具体表达式可W如下：
[0066]
[0067] 其中，X为输入矢量，X= [!work Pstart Pend A T]T，Twork为累计工作时间，Pstart为起 始压力，Pend为结束压力，A T为真空累连续运行时间；y(x，w)为网络输出，即车辆所处的海 拔高度;Wi为权重；1为隐层神经元数量，其可W取l = 3;Ci为中屯、矢量；M X-Ci M为到中屯、的 距离；4为径向基函数，其可W取为高斯径向基函数。
[0068] S4,神经网络训练
[0069] 神经网络设计完成后对其进行训练，利用之前获得的数[!work Pstart Pen d AT H] 作为基础数据对RB巧巾经网络进行训练，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[!work Pstart Pend AT]数据，并通过RB巧巾经网络计算 得到海拔高度H。
[0070] 参照图3所示，由RB巧巾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 真空累启动阔值￥_〇11和关闭阔值V_of f。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Om区间、1000 m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累启动与关闭阔值V_〇n、V_off进 行控制，具体如下：
[0071] ①当车辆所处海拔较低未达到1000 m时，进入Om区间，此时取制动助力系统真空累 启动与关闭阔值￥_〇11_0、V_of f_0进行控制；
[0072] ②当车辆所处海拔升高，达到1000 m但未达到2000m时，进入1000 m区间，此时取制 动助力系统真空累的启动与关闭阔值￥_〇11_1、￥_〇''_1进行控制;若进入1000 m区间后车辆 海拔高度降低，当低于500m后，重新进入Om区间；
[0073] 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累的启动与关闭阔值V_〇n_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1000 m区间；
[0074] 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累的启动与关闭阔值V_〇n_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；
[0075] 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累的启动与关闭阔值V_〇n_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；
[0076] 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 真空累的启动与关闭阔值V_〇n_5、V_of f _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。
[0077] 在本实用新型的实施例中，本实用新型实施例的阔值切换方法不但可W保证车辆 能够根据所处不同的海拔高度切换相应的阔值，W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阔值的频繁切换问题。
[0078] 确切地说，海拔高度的计算在本实用新型实施例中是关键，在真空累使能条件下， 制动助力系统内部的压力变化与海拔高度、真空累抽真空能力关系密切，而真空累抽真空 能力与其性能衰减(与总的工作时间有关)关系密切，W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RB巧巾经网络根据制动助力系统压力变化趋势、真空累性能衰减特性，计算车辆海拔高度 的方法，该RB巧巾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。
[0079] 进一步地，下面对故障状态下的策略控制真空累使能进行详细寶述。
[0080] 图5为发生泄漏故障的真空累的控制流程图，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Pstart、Pend与A T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W下方法对真空累进行控制，具体步骤为：
[0081 ] S501，车辆上电。
[0082] 此时，采用上述的Om区间对应的真空累启动与关闭阔值V_on、V_of f进行控制。
[0083] S502，判断真空压力是否小于￥_〇11，如果是，则执行步骤S503;如果否，则结束。
[0084] S503,判断真空累是否使能，如果是，则执行步骤S504;如果否，则执行步骤S505。 [00化]S504,累计真空累工作时间。
[00化]S505,启动真空累并计时。
[0087] 具体地，当真空度即真空压力值低于￥_〇11时，进一步判断真空累是否已经使能，若 未使能则启动真空累并计时，若真空累已经使能则继续保持使能状态，同时记录真空累工 作时间。
[0088] S506，判断真空压力是否大于V_of f，如果是，则执行步骤S507;如果否，则执行步 骤S508。
[0089] S507,关闭真空累更新真空累总工作时间。
[0090] 即言，当真空压力值大于V_off时关闭真空累，并更新真空累累计工作时间。
[0091 ] S508，判断真空累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。
[0092] S509，判断真空累压力是否大于V_on，如果是，则执行步骤S507，如果否，则执行步 骤S506。
[0093] 具体地，若真空压力值未达到V_off，则判断真空累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累，并更新真空累累 计工作时间。
[0094] S510,结束。
[00%]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Om区间对应的真空累 启动与关闭阔值￥_〇11、￥_〇''进行控制，由于发生制动系统轻微泄漏故障后，真空累存在不 能够将真空度抽至V_〇ff的可能性，另外若车辆处于高原地区则真空累同样不能够将真空 度抽至V_off，针对该问题引入真空累单次工作时间策略，当真空累持续工作超过设定时间 T，则采用V_on作为真空累的关闭阔值，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，实现真空累的正常启动与关闭，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。
[0096] 在上述实施例中，真空累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W如下：
[0097] ①低真空度故障
[0098] 故障触发条件:真空助力器内真空度低于PiDW并持续2秒后触发该故障；
[0099] 故障恢复条件:真空助力器内真空度高于Phigh并持续2秒后该故障恢复；
[0100] 故障处理方式:点亮制动系统故障灯，报警音短鸣，车辆限速；
[0101] 注:对于车辆所处的6个海拔区间，对应6组不同的Pi?与扣igh阔值。
[0102] 本实用新型实施例可W保证在制动系统真空度较低时的行车安全。
[0103] ②真空压力传感器故障
[0104] 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；
[0105] 故障恢复条件:整车重新上电；
[0106] 故障处理方式:点亮制动系统故障灯，报警音短鸣，持续使能真空累；
[0107] 本实用新型实施例可W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，因此持续使能真空累，W保证驾驶员的制动助力需求。
[0108] ③真空累驱动通路故障
[0109] 故障触发条件:检测到真空累高边驱动通道发生故障（由整车控制器内驱动真空 累的高边驱动忍片检测该故障)并持续2秒后触发该故障；
[0110] 故障恢复条件:整车重新上电；
[0111] 故障处理方式:点亮制动系统故障灯，报警音短鸣，车辆限速；
[0112] 本实用新型实施例可W保证驱动通路故障时的行车安全。
[0113] ④制动助力系统泄漏故障
[0114] 故障触发条件:真空累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Pmin则触发该故障；
[0115] 故障恢复条件:整车重新上电；
[0116] 故障处理方式:点亮制动系统故障灯，报警音短鸣；
[0117] 注:对于车辆所处的6个海拔区间，对应6组不同的Pmin阔值；
[0118] 本实用新型实施例可W保证制动助力系统泄露时的行车安全。
[0119] ⑤制动助力系统轻微泄漏故障
[0120] 故障触发条件:真空累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Pmax则触发该故障；
[01 21 ]故障恢复条件:整车重新上电；
[0122] 故障处理方式:点亮制动系统故障灯，报警音短鸣；
[0123] 注:对于车辆所处的6个海拔区间，对应6组不同的Pmax阔值；
[0124] 本实用新型实施例可W保证制动助力系统轻微泄露时的行车安全。
[0125] 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、真空累驱动通路故障、制动助力系统泄漏故障W及 制动助力系统轻微泄漏故障，W上故障策略与真空累控制策略相配合，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。
[0126] 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W及真空累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，W及通 过控制器控制真空累的启动和关闭，降低成本，提高车辆的经济性。其中，本实用新型实施 例可W根据制动助力系统是否发生泄漏故障对真空累区别控制，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累启停的压力阔值，W保证制动助 力系统正常工作，消除了由于固定阔值而造成的电动真空累在高原环境下的持续使能现 象，延长了真空累的寿命同时降低了由于长时间工作而造成的真空累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阔值控制真空累的使能，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累常转问题，设计了变阔值方案， 即当真空累使能后，若在规定时间内不能够将真空度抽至真空累关闭阔值，则判断真空度 是否高于真空累使能阔值，若满足要求则关闭真空累使能，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累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累及驱动系统过热的安全隐患。
[0127] 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W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W及真空 累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，W及通过控制器控制真空累的启动和关闭，降低 成本，提高车辆的经济性。其中，本实用新型实施例可W根据制动助力系统是否发生泄漏故 障对真空累区别控制，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 适应调整真空累启停的压力阔值，W保证制动助力系统正常工作，消除了由于固定阔值而 造成的电动真空累在高原环境下的持续使能现象，延长了真空累的寿命同时降低了由于 长时间工作而造成的真空累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 采用固定阔值控制真空累的使能，但为防止由于制动助力系统轻微泄漏或高海拔地区等原 因造成的真空累常转问题，设计了变阔值方案，即当真空累使能后，若在规定时间内不能够 将真空度抽至真空累关闭阔值，则判断真空度是否高于真空累使能阔值，若满足要求则关 闭真空累使能，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累在一定的海 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 真空累及驱动系统过热的安全隐患。
[0128] 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W在 任何的一个或多个实施例或示例中W合适的方式结合。
[0129] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可W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W对上述实施例进行变化、修改、替换和 变型。
【主权项】
1. 一种车辆的制动助力系统，其特征在于，包括： 真空栗； 与制动踏板和所述真空栗相连的真空助力器； 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，用于获取真空栗的累计工作时间、真空栗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栗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栗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栗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、所述真空栗的启动阈值与关闭阈值控制所述真空栗的启动和关闭。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： 用于记录所述真空栗连续工作时间的计时模块，所述控制器在所述真空栗连续工作时 间达到设定时间后控制所述真空栗关闭。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，所述真空栗与所述真空助 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. -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。
【文档编号】B60T13/52GK205524216SQ201520971119
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年11月30日
【发明人】李玮, 代康伟, 梁海强, 耿姝芳, 瞿烨
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司