本發(fā)明涉及汽車(chē)制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車(chē)真空助力的控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著生活水平的提高，越來(lái)越多的汽車(chē)成為代步工具。而車(chē)輛行駛過(guò)程中，不可避免的需要進(jìn)行減速或停車(chē)，這時(shí)駕駛員通常只需要輕踩下制動(dòng)踏板，車(chē)輛立馬減速或停車(chē)。這是因?yàn)楫?dāng)前車(chē)輛普遍采用真空助力器構(gòu)成整車(chē)的制動(dòng)功能。但有時(shí)駕駛員也可能遇到，減速踩制動(dòng)踏板時(shí)，踏板力需要很大，但減速效果很差甚至沒(méi)有的情況。這可能存在因真空管斷裂，密封圈失效等情況使真空助力系統(tǒng)就會(huì)失效造成。當(dāng)前各廠家對(duì)于汽車(chē)真空助力系統(tǒng)失效的問(wèn)題并沒(méi)有很好的處理措施，一般情況下探測(cè)到助力系統(tǒng)存在真空泄漏時(shí)，只會(huì)在儀表顯示進(jìn)行警示，駕駛員在踩制動(dòng)踏板之前，無(wú)法預(yù)先知道系統(tǒng)已經(jīng)失效，存在較大的安全隱患。同時(shí)，現(xiàn)有的真空助力系統(tǒng)在不同環(huán)境大氣壓下，常無(wú)法較好的發(fā)揮出助力作用，制動(dòng)踏板會(huì)變動(dòng)沉重，影響駕乘感受及安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種汽車(chē)真空助力的控制系統(tǒng)及方法，解決現(xiàn)有車(chē)輛真空助力器在真空泄漏故障時(shí)缺少處理措施、且在不同大氣環(huán)境下真空助力器無(wú)法有效助力的現(xiàn)象，易造成車(chē)輛安全的問(wèn)題，提高車(chē)輛使用的安全性。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種汽車(chē)真空助力的控制系統(tǒng)，包括：真空控制單元、真空度傳感器、壓力傳感器、液壓傳感器、大氣壓力傳感器，電動(dòng)真空泵、真空助力器；

所述真空控制單元用于設(shè)定電動(dòng)真空泵的啟停閾值與大氣壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并通過(guò)所述大氣壓力傳感器獲取環(huán)境大氣壓力，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表和所述環(huán)境大氣壓力，獲得啟動(dòng)閾值和關(guān)停閾值；

所述真空控制單元通過(guò)所述真空度傳感器獲取真空助力器的真空度，并在所述真空度小于所述啟動(dòng)閾值時(shí)，控制所述電動(dòng)真空泵啟動(dòng)，使所述真空助力器的真空度增大，直至所述真空度達(dá)到所述關(guān)停閾值；

所述真空控制單元還分別通過(guò)所述壓力傳感器和所述液壓傳感器，獲取制動(dòng)踏板壓力和制動(dòng)液壓力，并根據(jù)所述制動(dòng)踏板壓力和所述真空度計(jì)算得到理論制動(dòng)輸出壓力；所述真空控制單元在所述制動(dòng)液壓力與所述理論制動(dòng)輸出壓力的差值大于第一設(shè)定閾值時(shí)，逐步調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力直至達(dá)到所述理論制動(dòng)輸出壓力。

優(yōu)選的，還包括：發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口相連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的另一端與所述真空助力器相連，以使發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管使所述真空助力器產(chǎn)生真空；

在所述真空度小于所述啟動(dòng)閾值時(shí)，所述真空控制單元控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管與所述真空助力器連通，使所述真空助力器的真空度逐步增大。

優(yōu)選的，還包括：車(chē)身控制器和儀表，在設(shè)定時(shí)間閾值內(nèi)，如果啟動(dòng)的所述電動(dòng)真空泵無(wú)法使真空助力器的真空度達(dá)到所述關(guān)停閾值，則所述真空控制單元關(guān)停所述電動(dòng)真空泵，并上報(bào)故障信息給所述車(chē)身控制器，所述車(chē)身控制器控制所述儀表顯示或語(yǔ)音播報(bào)故障信息。

優(yōu)選的，所述真空控制單元為ESC控制模塊，所述ESC控制模塊包括：ECU、液壓執(zhí)行單元；

所述ECU根據(jù)所述真空度、所述制動(dòng)踏板壓力和所述制動(dòng)液壓力，控制所述液壓執(zhí)行單元逐步增大或減小制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力直至達(dá)到所述理論制動(dòng)輸出壓力。

優(yōu)選的，所述ESC控制模塊還包括：輪速傳感器和慣量傳感器；

所述ECU通過(guò)所述輪速傳感器獲取車(chē)速，所述ECU通過(guò)所述慣量傳感器獲取制動(dòng)減速度，所述ECU根據(jù)所述車(chē)速和所述制動(dòng)減速度確定增大或減小的調(diào)整壓力值，使制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力逐步調(diào)整至所述理論制動(dòng)輸出壓力。

優(yōu)選的，所述液壓執(zhí)行單元包括：電磁閥、液壓馬達(dá)、柱塞泵；

所述ECU通過(guò)所述電磁閥控制所述液壓馬達(dá)帶動(dòng)所述柱塞泵的運(yùn)動(dòng)，使所述制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力產(chǎn)生變化。

本發(fā)明還提供一種汽車(chē)真空助力的控制方法，包括：

預(yù)先設(shè)定電動(dòng)真空泵的啟停閾值與大氣壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；

獲取外部的環(huán)境大氣壓力，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表和所述環(huán)境大氣壓力，獲得啟動(dòng)閾值和關(guān)停閾值；

獲取真空助力器的真空度，在所述真空度小于所述啟動(dòng)閾值時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)真空泵使真空助力器的真空度增大，直至所述真空度達(dá)到所述關(guān)停閾值；

獲取制動(dòng)踏板壓力和制動(dòng)液壓力，根據(jù)所述制動(dòng)踏板壓力和所述真空度計(jì)算得到理論制動(dòng)輸出壓力；

如果所述制動(dòng)液壓力與所述理論制動(dòng)輸出壓力的壓力差值大于第一設(shè)定閾值，則逐步調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力直至達(dá)到所述理論制動(dòng)輸出壓力。

優(yōu)選的，還包括：在所述真空度小于所述啟動(dòng)閾值時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管與所述真空助力器連通，使所述真空助力器的真空度逐步增大。

優(yōu)選的，還包括：在設(shè)定時(shí)間閾值內(nèi)，如果啟動(dòng)的所述電動(dòng)真空泵無(wú)法使真空助力器的真空度達(dá)到所述關(guān)停閾值，則關(guān)停所述電動(dòng)真空泵，并上報(bào)故障信息。

優(yōu)選的，所述根據(jù)所述制動(dòng)踏板壓力和所述真空度計(jì)算得到理論制動(dòng)輸出壓力包括：

根據(jù)所述真空度計(jì)算得到助力比率；

根據(jù)所述踏板壓力和助力比率計(jì)算得到所述理論制動(dòng)輸出壓力。

本發(fā)明提供一種汽車(chē)真空助力的控制系統(tǒng)及方法，通過(guò)真空控制單元確定電動(dòng)真空泵的啟動(dòng)閾值和關(guān)停閾值，在理論輸出制動(dòng)壓力與實(shí)測(cè)的制動(dòng)液壓力的差距過(guò)大時(shí)，由真空控制單元逐步調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力。解決現(xiàn)有車(chē)輛真空助力器在真空泄漏故障時(shí)缺少處理措施、且在不同大氣環(huán)境下真空助力器無(wú)法有效助力的現(xiàn)象，易造成車(chē)輛安全的問(wèn)題，提高車(chē)輛使用的安全性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。

圖1：是本發(fā)明提供的一種汽車(chē)真空助力的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：是本發(fā)明提供的一種汽車(chē)真空助力的控制方法示意圖；

圖3：是本發(fā)明實(shí)施例提供的環(huán)境大氣壓力與啟動(dòng)壓力和關(guān)閉壓力的曲線圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

針對(duì)當(dāng)前汽車(chē)真空助力系統(tǒng)中如果發(fā)生真空泄漏等故障時(shí)，或在不同大氣環(huán)境壓力下，造成真空助力器不能有效助力的現(xiàn)象。本發(fā)明提供一種汽車(chē)真空助力的控制系統(tǒng)及方法，通過(guò)真空控制單元確定電動(dòng)真空泵的啟動(dòng)閾值和關(guān)停閾值，在理論輸出制動(dòng)壓力與實(shí)測(cè)的制動(dòng)液壓力的差距過(guò)大時(shí)，由真空控制單元逐步調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力。解決現(xiàn)有車(chē)輛真空助力器在真空泄漏故障時(shí)缺少處理措施、且在不同大氣環(huán)境下真空助力器無(wú)法有效助力的現(xiàn)象，易造成車(chē)輛安全的問(wèn)題，提高車(chē)輛使用的安全性。

如圖1所示，為本發(fā)明提供的一種汽車(chē)真空助力的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括：真空控制單元、真空度傳感器、壓力傳感器、液壓傳感器、大氣壓力傳感器，電動(dòng)真空泵、真空助力器。所述真空控制單元用于設(shè)定電動(dòng)真空泵的啟停閾值與大氣壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并通過(guò)所述大氣壓力傳感器獲取環(huán)境大氣壓力，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表和所述環(huán)境大氣壓力，獲得啟動(dòng)閾值和關(guān)停閾值。所述真空控制單元通過(guò)所述真空度傳感器獲取真空助力器的真空度，并在所述真空度小于所述啟動(dòng)閾值時(shí)，控制所述電動(dòng)真空泵啟動(dòng)，使所述真空助力器的真空度增大，直至所述真空度達(dá)到所述關(guān)停閾值。所述真空控制單元還分別通過(guò)所述壓力傳感器和所述液壓傳感器，獲取制動(dòng)踏板壓力和制動(dòng)液壓力，并根據(jù)所述制動(dòng)踏板壓力和所述真空度計(jì)算得到理論制動(dòng)輸出壓力；所述真空控制單元在所述制動(dòng)液壓力與所述理論制動(dòng)輸出壓力的差值大于第一設(shè)定閾值時(shí)，逐步調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力直至達(dá)到所述理論制動(dòng)輸出壓力。

具體地，常根據(jù)制動(dòng)踏板壓力，設(shè)置制動(dòng)輸出壓力合格區(qū)間，可由最高制動(dòng)輸出壓力曲線和最低制動(dòng)輸出壓力曲線組成合格區(qū)間，當(dāng)制動(dòng)踏板被踩下時(shí)，產(chǎn)生的理論制動(dòng)輸出壓力在合格區(qū)間內(nèi)時(shí)，表示真空助力器工作正常，如果實(shí)際的制動(dòng)液壓力大于最高制動(dòng)輸出壓力曲線，則表征壓力傳感器故障，造成制動(dòng)踏板壓力不準(zhǔn)確造成；如果實(shí)際的制動(dòng)液壓力小于最低制動(dòng)輸出曲線，則可能是由于真空助力器的真空泄漏造成。在以上情況下，通過(guò)真空控制單元調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力，使其制動(dòng)液壓力逐步調(diào)整至理論制動(dòng)輸出壓力。需要說(shuō)明的是，在不同地區(qū)的大氣壓力的差異，也造成真空助力器的失效，這種情況下，需通過(guò)調(diào)整電動(dòng)真空泵的啟動(dòng)閾值和關(guān)停閾值，來(lái)調(diào)整真空助力器的工作性能。

進(jìn)一步，該系統(tǒng)還包括：發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口相連，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的另一端與所述真空助力器相連，以使發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管使所述真空助力器產(chǎn)生真空。在所述真空度小于所述啟動(dòng)閾值時(shí)，所述真空控制單元控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管與所述真空助力器連通，使所述真空助力器的真空度逐步增大。

在實(shí)際應(yīng)用中，真空助力器由發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管和電動(dòng)真空泵提供真空，其中電動(dòng)真空泵工作由真空控制單元控制，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)進(jìn)氣歧管對(duì)真空助力器抽真空，使真空助力器的真空度逐步增大。同時(shí)，真空度傳感器實(shí)時(shí)采集真空助力器內(nèi)真空腔的真空度，并發(fā)送給真空控制單元，其對(duì)真空度進(jìn)行判斷，當(dāng)真空度低于啟動(dòng)閥值時(shí)，則電動(dòng)真空泵啟動(dòng)工作，使真空度進(jìn)一步增大。

再進(jìn)一步，還包括：車(chē)身控制器和儀表，在設(shè)定時(shí)間閾值內(nèi)，如果啟動(dòng)的所述電動(dòng)真空泵無(wú)法使真空助力器的真空度達(dá)到所述關(guān)停閾值，則所述真空控制單元關(guān)停所述電動(dòng)真空泵，并上報(bào)故障信息給所述車(chē)身控制器，所述車(chē)身控制器控制所述儀表顯示或語(yǔ)音播報(bào)故障信息。

具體地，在真空度小于啟動(dòng)閾值時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)真空泵，當(dāng)真空度在規(guī)定設(shè)定時(shí)間閥值以?xún)?nèi)達(dá)到關(guān)停閥值，電動(dòng)真空泵停止工作，真空抽取完畢。如果真空度在設(shè)定時(shí)間閾值內(nèi)未達(dá)到關(guān)停閥值，則判斷系統(tǒng)故障，比如真空泄漏，電動(dòng)真空泵也停止工作，同時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入故障模式。此時(shí)，真空控制單元上報(bào)故障報(bào)警給所述車(chē)身控制器，所述車(chē)身控制器通過(guò)所述儀表顯示或語(yǔ)音報(bào)警。需要說(shuō)明的是，其可通過(guò)CAN總線上報(bào)故障信息。

進(jìn)一步，所述真空控制單元為ESC控制模塊，所述ESC控制模塊包括：ECU、液壓執(zhí)行單元。所述ECU根據(jù)所述真空度、所述制動(dòng)踏板壓力和所述制動(dòng)液壓力，控制所述液壓執(zhí)行單元逐步增大或減小制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力直至達(dá)到所述理論制動(dòng)輸出壓力。

需要說(shuō)明的是，ESC控制模塊為電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)，是現(xiàn)有模塊。當(dāng)ESC控制模塊與真空助力的控制集成在一起，能有效增加電子系統(tǒng)的利用，同時(shí)也能把電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)與真空助力的控制相結(jié)合，使汽車(chē)制動(dòng)更為智能和便捷。

所述ESC控制模塊還包括：輪速傳感器和慣量傳感器；所述ECU通過(guò)所述輪速傳感器獲取車(chē)速，所述ECU通過(guò)所述慣量傳感器獲取制動(dòng)減速度，所述ECU根據(jù)所述車(chē)速和所述制動(dòng)減速度確定增大或減小的調(diào)整壓力值，使制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力逐步調(diào)整至所述理論制動(dòng)輸出壓力。

在實(shí)際應(yīng)用中，所述液壓執(zhí)行單元包括：電磁閥、液壓馬達(dá)、柱塞泵。所述ECU通過(guò)所述電磁閥控制所述液壓馬達(dá)帶動(dòng)所述柱塞泵的運(yùn)動(dòng)，使所述制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力產(chǎn)生變化。

可見(jiàn)，本發(fā)明提供一種汽車(chē)真空助力的控制系統(tǒng)，通過(guò)真空控制單元確定電動(dòng)真空泵的啟動(dòng)閾值和關(guān)停閾值，在理論輸出制動(dòng)壓力與實(shí)測(cè)的制動(dòng)液壓力的差距過(guò)大時(shí)，由真空控制單元逐步調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力。解決現(xiàn)有車(chē)輛真空助力器在真空泄漏故障時(shí)缺少處理措施、且在不同大氣環(huán)境下真空助力器無(wú)法有效助力的現(xiàn)象，易造成車(chē)輛安全的問(wèn)題，提高車(chē)輛使用的安全性。

如圖2所示，為本發(fā)明還提供一種汽車(chē)真空助力的控制方法示意圖，該方法包括以下步驟：

S1：預(yù)先設(shè)定電動(dòng)真空泵的啟停閾值與大氣壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；

S2：獲取外部的環(huán)境大氣壓力，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表和所述環(huán)境大氣壓力，獲得啟動(dòng)閾值和關(guān)停閾值；

S3：獲取真空助力器的真空度，在所述真空度小于所述啟動(dòng)閾值時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)真空泵使真空助力器的真空度增大，直至所述真空度達(dá)到所述關(guān)停閾值；

S4：獲取制動(dòng)踏板壓力和制動(dòng)液壓力，根據(jù)所述制動(dòng)踏板壓力和所述真空度計(jì)算得到理論制動(dòng)輸出壓力；

S5：如果所述制動(dòng)液壓力與所述理論制動(dòng)輸出壓力的壓力差值大于第一設(shè)定閾值，則逐步調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力直至達(dá)到所述理論制動(dòng)輸出壓力。

在實(shí)際應(yīng)用中，電動(dòng)真空泵的啟動(dòng)閾值和關(guān)停閾值可直接反應(yīng)為環(huán)境大氣壓力下的啟動(dòng)壓力和關(guān)閉壓力。如圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的環(huán)境大氣壓力與啟動(dòng)壓力和關(guān)閉壓力的曲線圖。由圖上可知不同的大氣壓力下的啟動(dòng)壓力和關(guān)閉壓力各不相同。

進(jìn)一步，還包括：在所述真空度小于所述啟動(dòng)閾值時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管與所述真空助力器連通，使所述真空助力器的真空度逐步增大。

更進(jìn)一步，還包括：在設(shè)定時(shí)間閾值內(nèi)，如果啟動(dòng)的所述電動(dòng)真空泵無(wú)法使真空助力器的真空度達(dá)到所述關(guān)停閾值，則關(guān)停所述電動(dòng)真空泵，并上報(bào)故障報(bào)警。

所述根據(jù)所述制動(dòng)踏板壓力和所述真空度計(jì)算得到理論制動(dòng)輸出壓力包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)所述真空度計(jì)算得到助力比率；

步驟2：根據(jù)所述踏板壓力和助力比率計(jì)算得到所述理論制動(dòng)輸出壓力。

可見(jiàn)，本發(fā)明提供一種汽車(chē)真空助力的控制方法，通過(guò)環(huán)境大氣壓力確定電動(dòng)真空泵的啟動(dòng)閾值和關(guān)停閾值，在理論輸出制動(dòng)壓力與實(shí)測(cè)的制動(dòng)液壓力的差距過(guò)大時(shí)，逐步調(diào)整制動(dòng)器的制動(dòng)液壓力。解決現(xiàn)有車(chē)輛真空助力器在真空泄漏故障時(shí)缺少處理措施、且在不同大氣環(huán)境下真空助力器無(wú)法有效助力的現(xiàn)象，易造成車(chē)輛安全的問(wèn)題，提高車(chē)輛使用的安全性。

以上依據(jù)圖示所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。