一种真空泵的控制方法、装置、控制设备及汽车与流程

1.本发明涉及汽车领域，特别涉及一种真空泵的控制方法、装置、控制设备及汽车。


背景技术：

2.目前，车辆上的电动制动真空泵在发生真空压力传感器故障时，通常采用故障处理方式为：对真空泵进行使能控制，真空泵按照固定时长进行工作。
3.然而，现有的这种故障处理方式易导致真空泵在长时间工作后失效，此外，真空泵长时间工作还会消耗较多电能。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种真空泵的控制方法、装置、控制设备及汽车，用以解决现有技术中真空压力传感器发生故障时的处理方式易导致真空泵失效的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.依据本发明的一个方面，提供了一种真空泵的控制方法，包括：
7.对车辆的真空压力传感器进行故障诊断，得到诊断结果：
8.在所述诊断结果表示所述真空压力传感器发生故障的情况下，根据所述车辆当前的行驶状态，对所述车辆的真空泵的工作状态进行控制；
9.其中，所述行驶状态包括车速。
10.可选地，所述行驶状态还包括制动踏板开度；
11.所述根据所述车辆当前的行驶状态，对所述车辆的真空泵的工作状态进行控制，包括以下至少一项：
12.在所述车速小于第一预设速度的情况下，禁止所述真空泵工作；
13.在所述车速大于或等于第一预设速度，且制动踏板开度等于零的情况下，控制所述真空泵在工作预设时间后停止工作；
14.在所述车速大于或等于第一预设速度，且制动踏板开度大于零的情况下，利用模糊控制器，对所述真空泵的工作时长和/或工作电流进行控制。
15.可选地，所述行驶状态还包括车辆加速度；
16.所述利用模糊控制器，对所述真空泵的工作时长和/或工作电流进行控制，包括：
17.将获取的变量进行模糊化处理，得到模糊矢量；其中，所述变量包括所述车速和车辆加速度；
18.根据所述模糊矢量，由模糊控制规则完成模糊推理，得到模糊控制量；
19.对所述模糊控制量进行反模糊化处理，得到所述真空泵的工作时长和/或工作电流；
20.控制所述真空泵按照所述工作时长和/或所述工作电流进行工作。
21.可选地，在利用模糊控制器，对所述真空泵的工作时长和/或工作电流进行控制之前，所述控制方法还包括：
22.分别建立至少一个车速的模糊集和至少一个车辆加速度的模糊集；
23.根据所述车速的模糊集和所述车辆加速度的模糊集，分别建立所述车速的隶属函数和所述车辆加速度的隶属函数，以及
24.建立所述模糊控制器的模糊控制规则，得到所述模糊控制器；
25.其中，所述模糊控制器的知识库中存储有所述车速的隶属函数、所述车辆加速度的隶属函数和所述模糊控制规则。
26.依据本发明的另一个方面，提供了一种真空泵的控制装置，包括：
27.诊断模块，用于对车辆的真空压力传感器进行故障诊断，得到诊断结果：
28.控制模块，用于在所述诊断结果表示所述真空压力传感器发生故障的情况下，根据所述车辆当前的行驶状态，对所述车辆的真空泵的工作状态进行控制；
29.其中，所述行驶状态包括车速。
30.可选地，所述行驶状态还包括制动踏板开度；
31.所述控制模块，包括以下至少一项：
32.第一控制单元，用于在所述车速小于第一预设速度的情况下，禁止所述真空泵工作；
33.第二控制单元，用于在所述车速大于或等于第一预设速度，且制动踏板开度等于零的情况下，控制所述真空泵在工作预设时间后停止工作；
34.第三控制单元，用于在所述车速大于或等于第一预设速度，且制动踏板开度大于零的情况下，利用模糊控制器，对所述真空泵的工作时长和/或工作电流进行控制。
35.可选地，所述行驶状态还包括车辆加速度；
36.所述第三控制单元包括：
37.第一处理子单元，用于将获取的变量进行模糊化处理，得到模糊矢量；其中，所述变量包括所述车速和车辆加速度；
38.模糊推理子单元，用于根据所述模糊矢量，由模糊控制规则完成模糊推理，得到模糊控制量；
39.第二处理子单元，用于对所述模糊控制量进行反模糊化处理，得到所述真空泵的工作时长和/或工作电流；
40.工作控制子单元，用于控制所述真空泵按照所述工作时长和/或所述工作电流进行工作。
41.可选地，所述控制装置还包括：
42.第一处理模块，用于分别建立至少一个车速的模糊集和至少一个车辆加速度的模糊集；
43.第二处理模块，用于根据所述车速的模糊集和所述车辆加速度的模糊集，分别建立所述车速的隶属函数和所述车辆加速度的隶属函数，以及建立所述模糊控制器的模糊控制规则，得到所述模糊控制器；
44.其中，所述模糊控制器的知识库中存储有所述车速的隶属函数、所述车辆加速度的隶属函数和所述模糊控制规则。
45.依据本发明的另一个方面，提供了一种控制设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上
所述的控制方法。
46.依据本发明的另一个方面，提供了一种汽车，包括如上所述的控制装置。
47.本发明的有益效果是：
48.上述方案，在真空压力传感器发生故障时，可以根据车速，对真空泵的工作状态进行控制，从而减少真空泵的工作时长，提高工作效率，延长真空泵的使用寿命。
附图说明
49.图1表示本发明实施例提供的控制方法的流程示意图之一；
50.图2表示本发明实施例提供的控制方法的流程示意图之二；
51.图3表示本发明实施例提供的发生故障时的控制方法的流程示意图；
52.图4表示本发明实施例提供的控制装置示意图。
具体实施方式
53.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
54.本发明针对真空压力传感器发生故障时的处理方式易导致真空泵失效的问题，提供一种真空泵的控制方法、装置、控制设备及汽车。
55.如图1所示，本发明其中一实施例提供一种真空泵的控制方法，包括：
56.s11：对车辆的真空压力传感器进行故障诊断，得到诊断结果：
57.s12：在所述诊断结果表示所述真空压力传感器发生故障的情况下，根据所述车辆当前的行驶状态，对所述车辆的真空泵的工作状态进行控制；
58.其中，所述行驶状态包括车速。
59.该实施例中，在真空压力传感器发生故障时，可以根据车速对真空泵的工作状态进行控制，从而减少真空泵的工作时长，提高工作效率，延长真空泵的使用寿命。
60.如图2所示，作为本发明一可选实施例，该控制方法可以包括以下步骤：
61.s21：检测真空压力传感器是否发生故障；是，则执行s22；否，则执行s23；
62.s22：采用故障模式控制策略对真空泵进行控制。
63.该步骤中，具体的，可以根据车辆当前的行驶状态(例如车速)，对真空泵进行控制。例如，当车速小于v1，禁止真空泵工作，这里v1可以是根据车辆具体情况设定的一个速度值。
64.s23：采用正常模式控制策略对真空泵进行控制。
65.该步骤中，具体的，可以根据设定的真空度阀值对真空泵进行使能控制。
66.可选地，所述行驶状态还包括制动踏板开度；所述根据所述车辆当前的行驶状态，对所述车辆的真空泵的工作状态进行控制，包括以下至少一项：
67.在所述车速小于第一预设速度的情况下，禁止所述真空泵工作；
68.在所述车速大于或等于第一预设速度，且制动踏板开度等于零的情况下，控制所述真空泵在工作预设时间后停止工作；
69.在所述车速大于或等于第一预设速度，且制动踏板开度大于零的情况下，利用模糊控制器，对所述真空泵的工作时长和/或工作电流进行控制。
70.需要指出，第一预设速度可以根据具体情况进行设置。
71.该实施例中，引入制动踏板信号(即制动踏板开度)与车速作为真空泵使能控制参数，提高了真空泵的工作效率。
72.如图3所示，作为本发明一可选实施例，故障模式控制策略(即在所述诊断结果表示所述真空压力传感器发生故障的情况下，根据所述车辆当前的行驶状态，对所述车辆的真空泵的工作状态进行控制)具体可以包括以下步骤：
73.s31：检测到真空压力传感器已发生故障；
74.s32：判断车速是否大于或等于第一预设速度(例如，该第一预设速度为v1)；是(即车速》v1或车速＝v1)，则执行s34；否(即车速《v1)，则执行s33；
75.s33：禁止真空泵工作；
76.s34：判断是否有制动踏板工作信号；是，则执行s36；否，则执行s35；
77.这里需要指出，有制动踏板工作信号的情况，即制动踏板开度大于零的情况；没有制动踏板工作信号的情况，即制动踏板开度等于零的情况。
78.s35：控制真空泵在工作预设时间(例如，该预设时间为t1min)后停止工作。
79.需要指出，预设时间可以根据具体情况进行设置。
80.s36：进行模糊控制决策，即利用模糊控制器，对真空泵的工作时长和/或工作电流进行控制。具体的，可以根据车速与车辆减速度(即车辆加速度)对真空泵工作时长与工作电流进行模糊决策，实时在线调整。
81.该实施例中，引入制动踏板信号与车速信号(即车速)作为真空泵使能控制参数，能够在线实时调节真空泵的工作时长和工作电流，从而减少真空泵的工作时长，提高工作效率，延长真空泵的使用寿命。
82.可选地，所述行驶状态还包括车辆加速度；
83.所述利用模糊控制器，对所述真空泵的工作时长和/或工作电流进行控制，包括：
84.将获取的变量进行模糊化处理，得到模糊矢量；其中，所述变量包括所述车速和车辆加速度；
85.根据所述模糊矢量，由模糊控制规则完成模糊推理，得到模糊控制量；
86.对所述模糊控制量进行反模糊化处理，得到所述真空泵的工作时长和/或工作电流；
87.控制所述真空泵按照所述工作时长和/或所述工作电流进行工作。
88.该实施例中，将模糊控制运用到真空泵(例如电动制动真空泵)，从而可以在真空压力传感器故障时，根据控制参数实时调整真空泵的工作时长，进而缩短真空泵的工作时长，延长真空泵的使用寿命。
89.可选地，在利用模糊控制器，对所述真空泵的工作时长和/或工作电流进行控制之前，所述控制方法还包括：
90.分别建立至少一个车速的模糊集和至少一个车辆加速度的模糊集；
91.根据所述车速的模糊集和所述车辆加速度的模糊集，分别建立所述车速的隶属函数和所述车辆加速度的隶属函数，以及
92.建立所述模糊控制器的模糊控制规则，得到所述模糊控制器；
93.其中，所述模糊控制器的知识库中存储有所述车速的隶属函数、所述车辆加速度
的隶属函数和所述模糊控制规则。
94.也就是说，可以将建立的隶属函数和模糊控制规则存储到模糊控制器的知识库中，从而用于完成模糊推理。具体的，该知识库可以包括数据库和规则库，隶属函数可以存储在数据库中，模糊控制规则可以存储在规则库中。
95.该实施例中，引入车速与车辆加速度，衡量真空压力传感器故障时真空泵的制动效果，能够实现在线实时调节真空泵的工作时长和工作电流，从而缩短真空泵的工作时长，延长真空泵的使用寿命。
96.作为本发明一可选实施例，可以先建立车速与车辆加速度的隶属函数，例如：
97.(一)建立车速的模糊集，比如，可以建立5个模糊集，分别表示为：h、mh、m、ml和l；其中，h表示高速，mh表示中高速，m表示中速，ml表示中低速，l表示低速；设定取值范围为[v1，vmax]；然后，建立车速的隶属函数；
[0098]
(二)建立车辆加速度的模糊集，比如，可以建立3个模糊集，分别表示为：ah、a和al；其中，ah表示急减速，a表示减速，al表示慢减速；设定取值范围为[amax，0]；然后，建立车辆加速度的隶属函数。
[0099]
需要指出，上述过程中，一般可以采用三角形隶属度函数，其中，v1、vmax和amax的取值可以根据车辆的具体情况设定。
[0100]
建立好隶属函数后，需要建立真空泵的模糊控制规则，其中，该模糊控制规则可以基于如下原则(即模糊决策的原则)建立：
[0101]
车速较高，则真空泵的工作电流大、工作时长较短；
[0102]
车速较低，则真空泵的工作电流小、工作时长较长。
[0103]
这样，在车速小于vmax的情况下，能够根据制动减速度(即车辆加速度)与车速，对真空泵的工作电流和工作时长进行实时修正。
[0104]
作为本发明一可选实施例，可以建立真空泵工作时长的模糊控制规则，对应的模糊决策表如下表所示：
[0105][0106]
作为本发明一可选实施例，可以建立真空泵工作电流的模糊控制规则，对应的模糊决策表如下表所示：
[0107][0108]
这样，可以根据这两个变量(即车速和车辆加速度)的隶属度进行模糊决策。
[0109]
根据模糊决策表，得出真空泵的工作时长和工作电流的输出结果(即模糊控制量)，然后对模糊控制量进行去模糊化，从而得到真空泵的工作时长和/或工作电流。例如，采用平均值法，得到两个输出变量的具体数值。
[0110]
也就是说，模糊控制器的输入信号为车速和车辆加速度，输出信号为真空泵的工作电流与工作时长，从而使得真空泵可以按照所述工作时长和/或所述工作电流进行工作。
[0111]
本发明实施例中，在真空压力传感器发生故障时，可以根据车速信号、制动踏板信号和车辆加速度信号作为输入信号，通过模糊控制策略，对真空泵的工作时长和工作电流进行实时在线修正，从而减少真空泵的工作时长，提高工作效率，延长真空泵的使用寿命。
[0112]
如图4所示，本发明实施例还提供一种真空泵的控制装置，包括：
[0113]
诊断模块41，用于对车辆的真空压力传感器进行故障诊断，得到诊断结果：
[0114]
控制模块42，用于在所述诊断结果表示所述真空压力传感器发生故障的情况下，根据所述车辆当前的行驶状态，对所述车辆的真空泵的工作状态进行控制；
[0115]
其中，所述行驶状态包括车速。
[0116]
可选地，所述行驶状态还包括制动踏板开度；
[0117]
所述控制模块，包括以下至少一项：
[0118]
第一控制单元，用于在所述车速小于第一预设速度的情况下，禁止所述真空泵工作；
[0119]
第二控制单元，用于在所述车速大于或等于第一预设速度，且制动踏板开度等于零的情况下，控制所述真空泵在工作预设时间后停止工作；
[0120]
第三控制单元，用于在所述车速大于或等于第一预设速度，且制动踏板开度大于零的情况下，利用模糊控制器，对所述真空泵的工作时长和/或工作电流进行控制。
[0121]
可选地，所述行驶状态还包括车辆加速度；
[0122]
所述第三控制单元包括：
[0123]
第一处理子单元，用于将获取的变量进行模糊化处理，得到模糊矢量；其中，所述变量包括所述车速和车辆加速度；
[0124]
模糊推理子单元，用于根据所述模糊矢量，由模糊控制规则完成模糊推理，得到模糊控制量；
[0125]
第二处理子单元，用于对所述模糊控制量进行反模糊化处理，得到所述真空泵的工作时长和/或工作电流；
[0126]
工作控制子单元，用于控制所述真空泵按照所述工作时长和/或所述工作电流进行工作。
[0127]
可选地，所述控制装置还包括：
[0128]
第一处理模块，用于分别建立至少一个车速的模糊集和至少一个车辆加速度的模糊集；
[0129]
第二处理模块，用于根据所述车速的模糊集和所述车辆加速度的模糊集，分别建立所述车速的隶属函数和所述车辆加速度的隶属函数，以及建立所述模糊控制器的模糊控制规则，得到所述模糊控制器；
[0130]
其中，所述模糊控制器的知识库中存储有所述车速的隶属函数、所述车辆加速度的隶属函数和所述模糊控制规则。
[0131]
本发明实施例中，在真空压力传感器发生故障时，可以根据车速信号、制动踏板信号和车辆加速度信号作为输入信号，通过模糊控制策略，对真空泵的工作时长和工作电流进行实时在线修正，从而减少真空泵的工作时长，提高工作效率，延长真空泵的使用寿命。
[0132]
本发明实施例还提供一种控制设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的控制方法。
[0133]
本发明实施例还提供一种汽车，包括如上所述的控制装置。
[0134]
以上所述的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人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。