真空助力系统、电动车辆及真空助力控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种真空助力系统，包括真空助力器（1），其中，该真空助力系统还包括真空度传感器（2）、电动真空泵（3）、控制单元（4）和真空罐（10），所述真空度传感器（2）设置在所述真空助力器（1）上以采集该真空助力器（1）内的真空度，所述控制单元（4）分别与所述真空度传感器（2）和电动真空泵（3）电连接，所述电动真空泵（3）通过管路分别与所述真空助力器（1）和真空罐（10）相连接，并且所述真空罐（10）与所述真空助力器（1）相连通。此外，本发明还提供了一种包括上述真空助力系统的电动车辆以及相应的真空助力控制方法。该真空助力系统能够避免频繁启动电动真空泵，显著提高电控真空泵的使用寿命。
【专利说明】真空助力系统、电动车辆及真空助力控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车制动领域，具体地，涉及一种真空助力系统。另外，本发明还涉及一种包括上述真空助力系统的电动车辆。进一步地，本发明还涉及一种真空助力控制方法。
【背景技术】
[0002]采用液压制动的电动车辆，在液压制动系统中一般都采用真空助力器来提高管路的压力由此获得所需制动力。真空助力器需要真空作为能量源，由此真空助力系统中的真空泵工作时抽吸真空助力器内的气体，从而将制动系统中使用的真空的真空度保持在安全范围之内以此保证车辆的行车安全。当真空度低于安全范围的下限值时，真空助力器的效果将明显减小，并给整车行驶造成安全隐患。
[0003]对于燃油发动机来说，机械真空泵与发动机皮带连接，由此发动机运转时，带动机械真空泵转动，从而机械真空泵时刻不停地抽取制动系统中的气体，以此能够使得制动系统始终存在所需要的真空度的真空。
[0004]但是，目前电动车辆上使用的电池能耗较低，如果电动车辆上的电动真空泵像燃油发动机连接的机械真空泵那样时刻不停地抽取真空，则会造成不必要的能源浪费。
[0005]另外,通常制动系统要求真空度的安全范围为50bar?80bar,由此每进行一次安全制动(踩刹车)，电动真空泵工作一次，如果此时电动真空泵不工作，那么第二次安全制动之后真空助力器内的真空度会迅速下降到安全范围的下限值，由此电动车辆行驶的安全性大大降低。此外，鉴于电动车辆多应用于城市交通和环卫，制动次数较为频繁，由此电动真空泵会频繁启动，电动真空泵的使用寿命明显降低。特别地，电动车辆在连续下长坡的道路上进行制动时，电动真空泵会一直工作，导致电动真空泵温度过高，从而严重影响其使用寿命。所以这种控制方法的应用受到很大地限制。进一步地，由于大吨位液压制动车型的真空助力器每工作一次消耗的真空较多，这种控制方法也无法满足大吨位液压制动车型的要求。因此这种控制方法仅应用到载重较轻的NI或者Ml类车型上。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的一个技术问题是提供一种真空助力系统，该真空助力系统能够避免频繁启动电动真空泵，显著提高电控真空泵的使用寿命。
[0007]另外，本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种电动汽车，该电动汽车包括的真空助力系统能够避免频繁启动电动真空泵，显著提高电控真空泵的使用寿命。
[0008]进一步地，本发明所要解决的再一个技术问题是提供一种真空助力控制方法，该真空助力控制方法能够避免频繁启动电动真空泵，显著提高电控真空泵的使用寿命。
[0009]为了实现上述目的，本发明提供一种真空助力系统，包括真空助力器，其中，该真空助力系统还包括真空度传感器、电动真空泵、控制单元和真空罐，所述真空度传感器设置在所述真空助力器上以采集该真空助力器内的真空度，所述控制单元分别与所述真空度传感器和电动真空泵电连接，所述电动真空泵通过管路分别与所述真空助力器和真空罐相连接，并且所述真空罐与所述真空助力器相连通。
[0010]优选地，所述管路包括第一管路、第二管路、第三管路和三通接头，该三通接头的第一接口通过所述第一管路与所述真空罐连接，第二接口通过所述第二管路与所述真空助力器连接，并且第三接口通过所述第三管路与所述电动真空泵连接。
[0011 ] 优选地，所述第三管路上设置有单向阀，该单向阀的正向端口与所述三通接头连通。
[0012]另外，在上述技术方案的基础上，本发明还提供一种电动汽车，其中，该电动汽车包括上述技术方案所述的真空助力系统。
[0013]此外，本发明还提供一种真空助力控制方法，其中，包括如下步骤:
[0014]第一，检测真空助力器内的真空度，当该检测的真空度低于预定下限值时，控制电动真空泵工作以抽取所述真空助力器以及与该真空助力器相连通的真空罐内的气体，并在所述电动真空泵工作过程中实时地检测所述真空助力器内的真空度；
[0015]第二，当所述真空助力器内的真空度等于预定上限值时，控制所述电动真空泵停止工作。
[0016]优选地，在所述第一步骤中，通过设置在所述真空助力器上的真空度传感器检测
真空度。
[0017]优选地，通过控制单元接收所述真空度传感器检测的真空度信号，该控制单元根据该真空度信号控制所述电动真空泵。
[0018]通过以上技术方案的分析可以看出，本发明提供的真空助力系统由于真空助力器与真空罐连通，由此电动真空泵能够抽吸真空助力器和真空罐中的气体，从而为液压制动系统提供大量的处于安全范围内的真空，避免频繁启动电动真空泵，显著提高了电控真空泵的使用寿命，从而利于电动车辆的行驶安全。另外，由于避免了频繁启动，从而有效地节约了能源。进一步地，由于真空助力系统能够为液压制动系统提供大量的处于安全范围内的真空，所以本发明提供的真空助力系统以及相应的真空助力控制方法能够应用到大吨位的电动车辆上。
[0019]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0021]图1是根据本发明的优选实施方式的电动真空泵控制系统。
[0022]附图标记说明
[0023]I真空助力器2真空度传感器
[0024]3电动真空泵4控制单元
[0025]5信号线6第二管路
[0026]7第三管路8第一管路
[0027]9三通接头10真空罐
【具体实施方式】[0028]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0029]本发明提供的真空助力系统，如图1所示，包括真空助力器1，还包括真空度传感器2、电动真空泵3、控制单元4和真空罐10。真空度传感器2设置在真空助力器I上，真空助力器I用以采集真空助力器I内的真空度，控制单元4分别与真空度传感器2和电动真空泵3电连接，电动真空泵3通过管路分别与真空助力器I和真空罐10相连接，并且真空罐10与真空助力器I相连通。例如，如图1所示，控制单元4分别与真空度传感器2和电动真空泵3的电连接采用信号线5实现，由此控制单元4根据真空度传感器2传输过来的真空度信号决定是否启动电动真空泵3。当真空度传感器2传输过来的真空度低于预定下限值时，控制单元4驱动电动真空泵3工作，电动真空泵3由此抽吸真空助力器I以及真空罐10中的气体。由于真空助力器I与真空罐10相连通，所以真空助力器I中的真空度等同于真空罐10中的真空度。当控制单元4检测到真空助力器I中的真空度等于预定上限值时，电动真空泵3停止工作。由此真空助力器I与真空罐10中形成大量真空度处于安全范围内的真空。以此满足液压制动的需求。
[0030]需要说明的是，本发明并不局限于真空度传感器，在此真空度传感器的使用用于检测真空助力器内的真空度，根据本领域技术人员的常识，也可以采用气体压力传感器等来检测真空助力器内相应的气体压力值。另外，本发明也并不局限于真空罐，任何密闭容器均可替代真空罐，只要能够满足密封真空防止气体进入即可。
[0031]作为优选的实施方式，如图1所示，真空助力器1、控制单元4、电动真空泵3以及真空罐10通过第一管路8、第二管路6、第三管路7和三通接头9相互连接。具体地，该三通接头9的第一接口通过第一管路8与真空罐10连接，三通接头9的第二接口通过第二管路6与真空助力器I连接，并且该三通接头9的第三接口通过第三管路7与电动真空泵3连接，由此实现真空助力器I与真空罐10的连通以及电动真空泵3与真空助力器I和真空罐10的连接。
[0032]优选地，电动真空泵3与三通接头9连接的第三管路7上设置有单向阀，该单向阀的正向端口与三通接头9连通，由此使得第三管路7中的气体只能够从与三通接头9连接的一端流向与电动真空泵3连接的一端，防止出现电动真空泵3失效后空气进入到真空助力器I中从而使得真空助力器I中的真空度明显下降，影响车辆的行车安全。
[0033]在上述技术方案的基础上，本发明还提供包括上述技术方案所述的真空助力系统的电动汽车。
[0034]此外，本发明提供的真空助力控制方法，包括如下步骤:
[0035]第一，检测真空助力器I内的真空度，当该检测的真空度低于预定下限值时，控制电动真空泵3工作以抽取真空助力器I以及与该真空助力器I相连通的真空罐10内的气体，并在电动真空泵3工作过程中实时地检测真空助力器I内的真空度；
[0036]第二，当真空助力器I内的真空度等于预定上限值时，控制电动真空泵3停止工作。
[0037]作为优选的实施方式，在第一步骤中，通过设置在真空助力器I上的真空度传感器2检测真空度。
[0038]优选地，通过控制单元4接收真空度传感器2检测的真空度信号，该控制单元4根据该真空度信号控制电动真空泵3。
[0039]通过以上技术方案的分析可以看出，本发明提供的真空助力系统由于真空助力器与真空罐连通，由此电动真空泵能够抽吸真空助力器和真空罐中的气体，从而为液压制动系统提供大量的处于安全范围内的真空，避免频繁启动电动真空泵，显著提高了电控真空泵的使用寿命，从而利于电动车辆的行驶安全。另外，由于避免了频繁启动，从而有效地节约了能源。进一步地，由于真空助力系统能够为液压制动系统提供大量的处于安全范围内的真空，所以本发明提供的真空助力系统以及相应的真空助力控制方法能够应用到大吨位的电动车辆上。
[0040]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1.一种真空助力系统，包括真空助力器(I),其特征在于，该真空助力系统还包括真空度传感器(2)、电动真空泵(3)、控制单元(4)和真空罐(10)，所述真空度传感器(2)设置在所述真空助力器(I)上以采集该真空助力器(I)内的真空度，所述控制单元(4)分别与所述真空度传感器(2 )和电动真空泵(3 )电连接，所述电动真空泵(3 )通过管路分别与所述真空助力器(I)和真空罐(10)相连接，并且所述真空罐(10)与所述真空助力器(I)相连通。
2.根据权利要求1所述的真空助力系统，其特征在于，所述管路包括第一管路(8)、第二管路(6)、第三管路(7)和三通接头(9)，该三通接头(9)的第一接口通过所述第一管路(8)与所述真空罐(10)连接，第二接口通过所述第二管路(6)与所述真空助力器(I)连接，并且第三接口通过所述第三管路(7 )与所述电动真空泵(3 )连接。
3.根据权利要求2所述的真空助力系统，其特征在于，所述第三管路(7)上设置有单向阀，该单向阀的正向端口与所述三通接头(9 )连通。
4.一种电动汽车，其特征在于，该电动汽车包括权利要求1至3中任一项所述的真空助力系统。
5.一种真空助力控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 第一，检测真空助力器(I)内的真空度，当该检测的真空度低于预定下限值时，控制电动真空泵(3)工作以抽取所述真空助力器(I)以及与该真空助力器(I)相连通的真空罐内的气体，并在所述电动真空泵(3)工作过程中实时地检测所述真空助力器(I)内的真空度； 第二，当所述真空助力器(I)内的真空度等于预定上限值时，控制所述电动真空泵(3)停止工作。
6.根据权利要求5所述的真空助力控制方法，其特征在于，在所述第一步骤中，通过设置在所述真空助力器(I)上的真空度传感器(2 )检测真空度。
7.根据权利要求6所述的真空助力控制方法，其特征在于，通过控制单元(4)接收所述真空度传感器(2)检测的真空度信号，该控制单元(4)根据该真空度信号控制所述电动真空泵(3)。
【文档编号】B60T13/52GK103693033SQ201210369313
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月27日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】张政, 王智博, 曹立臣 申请人:北汽福田汽车股份有限公司