本實(shí)用新型涉及汽車制動(dòng)領(lǐng)域，尤其涉及了一種具有自我保護(hù)功能的電子真空泵。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的提高，汽車作為人們的日常代步工具越來越受到人們的歡迎。為了節(jié)能與安全，現(xiàn)在混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車的需求量大大提升，制動(dòng)系統(tǒng)的安全性越來越受到人們的關(guān)注。電子真空泵作為車輛制動(dòng)系統(tǒng)總用于補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管真空度的設(shè)備，不僅可以作為輔助泵使用，同時(shí)也可以作為獨(dú)立泵使用。

目前市面上的電子真空泵多使用葉片泵結(jié)構(gòu)，根據(jù)葉片數(shù)量不同(5-8個(gè))，其功率和抽真空能力也不同。此種真空泵的摩擦系數(shù)高，溫升快，可連續(xù)工作時(shí)間短。但由于其結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，因此被廣泛使用。由于葉輪葉片采用碳粉末模具燒結(jié)而成，因此葉片一旦卡住則會(huì)瞬間折斷。若此時(shí)真空泵繼續(xù)工作，則極有可能使其他葉片一起折斷，造成故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。

由于真空泵葉片的高摩擦系數(shù)，溫升較快，從而影響葉片的強(qiáng)度，因此此種真空泵不適合長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。目前市面上真空泵的保護(hù)主要是限制其工作時(shí)間，不同的廠家設(shè)定的工作時(shí)間不同，當(dāng)真空泵連續(xù)工作時(shí)間到達(dá)設(shè)定值時(shí)，則停止真空泵工作，并報(bào)警。

中國(guó)專利，申請(qǐng)?zhí)枮?01410535657.8的專利“一種實(shí)現(xiàn)電動(dòng)真空泵自保護(hù)功能的制動(dòng)系統(tǒng)和控制方法”，利用多個(gè)傳感器來測(cè)量電動(dòng)泵內(nèi)的各個(gè)數(shù)據(jù)，從而達(dá)到對(duì)電動(dòng)泵進(jìn)行控制的效果，有一定的自我保護(hù)能力。但是該實(shí)用新型所用的元器件太多，所以構(gòu)造復(fù)雜，而且傳統(tǒng)的傳感器所測(cè)量的結(jié)果容易受到外部條件的影響，傳感器作為感應(yīng)元件只有當(dāng)外界環(huán)境變化時(shí)，才能做出改變，不能第一時(shí)間接收到變化源的情況，具有一定的滯后性。而且當(dāng)泵葉發(fā)生故障時(shí)，傳統(tǒng)的傳感器當(dāng)感知到外界環(huán)境變化時(shí)，此時(shí)泵已經(jīng)發(fā)生了更大的故障，無法第一時(shí)間作出相應(yīng)。而且傳統(tǒng)的溫度采集模塊中的溫度傳感器由于精度有限，均存在一定的誤差。所以該專利在使用過程中，具有反應(yīng)速度慢，測(cè)量不精確等缺點(diǎn)，而且當(dāng)泵葉出現(xiàn)故障破損時(shí)，該專利無法因?yàn)榕袛嘁驗(yàn)榕ぞ匕l(fā)生變化而對(duì)電子泵進(jìn)行及時(shí)的緊急停止，從而造成多葉均損壞的事故發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的無法對(duì)電子泵過扭矩進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制器反應(yīng)慢、測(cè)量不精確等缺點(diǎn)，提供了一種具有自我保護(hù)功能的電子真空泵，能夠準(zhǔn)確的在泵葉出現(xiàn)過扭矩現(xiàn)象和泵室溫度過高的情況下，對(duì)真空泵進(jìn)行控制，并發(fā)出警報(bào)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案得以解決：

一種具有自我保護(hù)功能的電子真空泵，包括電子真空泵和用于控制電子真空泵通斷電的控制器，其中還包括用于采集電子真空泵電流信號(hào)的電流采集模塊，電流采集模塊與控制器電連接，電流采集模塊將采集的電子真空泵的電流信號(hào)傳給控制器，控制器根據(jù)電流采集模塊所傳送的信號(hào)對(duì)電子真空泵進(jìn)行控制。由于一般控制器只能采集電壓信號(hào)，所以控制器還包括有轉(zhuǎn)換電阻和A/D轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換電阻一端與電流采集模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊電連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊與控制器電連接，電流采集模塊將采集的電流信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換電阻轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給控制器。

進(jìn)一步地，電流采集模塊上設(shè)有濾波器一，濾波器一一端與電流采集模塊電連接，另一端與控制器電連接，從而能夠防止外界的因素導(dǎo)致控制器做出誤判動(dòng)作。

進(jìn)一步地，還包括供電電源，供電電源上連有濾波器二，從而解決了外界影響造成供電電源電壓突變的情況。濾波器一為接入在電流采集模塊電路中的電感，濾波器二為接入在供電電源上的電容作為優(yōu)選，控制器和電子真空泵之間設(shè)有控制開關(guān)，從而能夠有效地對(duì)電子真空泵進(jìn)行有效控制。

進(jìn)一步地，為了能夠根據(jù)溫度變化對(duì)電子真空泵進(jìn)行控制，本實(shí)用新型還包括溫度采集模塊，溫度采集模塊與電子真空泵相連并與控制器電連接，溫度采集模塊將采集的電子真空泵的溫度傳送給控制器，控制器再根據(jù)接收的信號(hào)對(duì)電子真空泵進(jìn)行控制，從而解決了傳統(tǒng)的電子真空泵根據(jù)時(shí)間來控制泵工作時(shí)間的所存在的問題。溫度采集模塊與電子真空泵的泵室相連，用于測(cè)量電子真空泵泵室內(nèi)的溫度，從而能夠準(zhǔn)確的測(cè)量出泵室的溫度，使數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、合理。

控制器上設(shè)有溫度補(bǔ)償模塊，從而克服了傳統(tǒng)的溫度傳感器本身精度不高的問題，是測(cè)量的結(jié)果更加精確。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，控制器上連有報(bào)警裝置，從而能夠在出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行緊急報(bào)警，快速通知司機(jī)人員。

本實(shí)用新型的工作原理為：電流采集模塊和溫度采集模塊與控制器相連，電流采集模塊將采集的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)傳送給控制器，當(dāng)負(fù)載扭矩徒增時(shí)，真空泵工作電流突然增大，則傳給控制器的信號(hào)會(huì)出現(xiàn)改變，控制器在作用在電子真空泵上，使電子真空泵停止工作，同時(shí)報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。由于系統(tǒng)供電電壓突變(如在猛踩油門的時(shí)候)也可造成真空泵工作電流的突增，為防止此種現(xiàn)象造成的真空泵誤動(dòng)作，真空泵采集電流在進(jìn)入控制器之前，需進(jìn)行濾波處理，已濾除瞬態(tài)脈沖信號(hào)。由于負(fù)載的增大是持續(xù)的(至少短時(shí)間內(nèi)是持續(xù)的)，因此，由于負(fù)載增大造成的真空泵工作電流突增則會(huì)被采集電路采集并加以分析、判斷，使真空泵控制電路做出正確判斷。

當(dāng)真空泵連續(xù)工作時(shí)，真空泵泵體內(nèi)的溫度急劇上升，當(dāng)上升到一定溫度時(shí)葉片工作溫度的上限)，控制器則會(huì)切斷真空泵的控制開關(guān)，使真空泵停止工作，當(dāng)溫度下降到設(shè)定安全溫度時(shí)，則接通控制開關(guān)使真空泵恢復(fù)工作。

采用以上技術(shù)手段，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型在使用過程可以在電子真空泵出現(xiàn)過扭矩故障時(shí)，對(duì)電子真空泵進(jìn)行斷電處理，提高了電子真空泵在使用過程的安全性，而且利用電流變化作為監(jiān)控對(duì)象，使控制器反應(yīng)更快，同時(shí)減少了外界因素的干擾和影響，控制器也能夠作出快速有效地判斷。杜絕了電子真空泵因?yàn)楦邷剡B續(xù)工作使泵損壞的故障的發(fā)生，而且利用溫度控制能夠更大程度發(fā)揮電子真空泵的使用時(shí)間，適合不同的環(huán)境，而且利用溫度補(bǔ)償使控制器采集的溫度更加準(zhǔn)確，使控制器控制更加精確。

附圖說明

圖1是本實(shí)施例的原理圖；

圖2是電流采集的控制原理圖；

圖3是溫度采集的控制原理圖。

附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱如下：1—電子真空泵、2—控制器、3—電流采集模塊、4—濾波器一、5—A/D轉(zhuǎn)換模塊、6—轉(zhuǎn)換電阻、7—供電電源、71—濾波器二、8—控制開關(guān)、9—溫度采集模塊，91—溫度補(bǔ)償模塊、10—報(bào)警裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，一種具有自我保護(hù)功能的電子真空泵，包括電子真空泵1和用于控制電子真空泵1通斷電的控制器2，還包括用于采集電子真空泵1電流信號(hào)的電流采集模塊3，電流采集模塊3與控制器2電連接，電流采集模塊3將采集的電子真空泵1的電流信號(hào)傳給控制器2，控制器2根據(jù)電流采集模塊3所傳送的信號(hào)對(duì)電子真空泵1進(jìn)行控制。

為了保證采集數(shù)據(jù)的有效性，電流采集模塊3上設(shè)有濾波器一4，濾波器一4一端與電流采集模塊3電連接，另一端與控制器2電連接。

控制器2與供電電源7相連，供電電源7上接有濾波器二71。因?yàn)橄到y(tǒng)供電電壓可能會(huì)發(fā)生瞬間的突變比如：在司機(jī)猛踩油門的時(shí)候也可能造成真空泵工作電流的突增，為了防止此種現(xiàn)象造成的真空泵誤動(dòng)作，所以在電流采集模塊3的電路中接入濾波器一4，供電電源7上接有濾波器二71，為了降低成本和減少元器件的使用，所述的濾波器一4為一個(gè)接入電流采集模塊3電路中的220uH的電感，而濾波器二71為接入供電電壓附近的一個(gè)大電容和一個(gè)小電容，達(dá)到濾波的目的。

由于傳統(tǒng)的控制器2只能采集電壓信號(hào)，所以控制器2還包括有轉(zhuǎn)換電阻6和A/D轉(zhuǎn)換模塊5，轉(zhuǎn)換電阻6一端與電流采集模塊3和A/D轉(zhuǎn)換模塊5電連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊5與控制器2電連接，電流采集模塊3將采集的電流信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換電阻6轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊5轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給控制器2。

電子真空泵不能長(zhǎng)時(shí)間工作的主要原因使因?yàn)楸檬野l(fā)熱過快會(huì)導(dǎo)致泵室內(nèi)的葉片造成損壞，當(dāng)電子真空泵工作的地點(diǎn)不同或者使用的季節(jié)不同時(shí)，其達(dá)到最大允許溫度的時(shí)間也有所不同，若一概以時(shí)間而論則有可能在電機(jī)葉片已經(jīng)損壞時(shí)而沒有及時(shí)停止真空泵工作或由于過早的保護(hù)而使真空泵無法最大限度使用，所以本實(shí)用新型中控制器2上還連有溫度采集模塊9，溫度采集模塊9與控制器2電連接，其上的溫度傳感器用于測(cè)量電子真空泵1的泵室溫度。

為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的控制，控制器2和電子真空泵1之間連有控制開關(guān)8。

由于溫度采集模塊9中的溫度傳感器的精度不高，因此在采集溫度時(shí)，需要在控制器2上連有溫度補(bǔ)償模塊91，溫度補(bǔ)償模塊91將補(bǔ)償后的溫度值用于控制電子真空泵1。

為了讓用戶及時(shí)出現(xiàn)故障的情況，控制器2上連有報(bào)警裝置10。

本實(shí)用新型的控制過程如下：

如圖2和3所示，為電流采集的控制過程，供電電源7通過控制器2給電子真空泵1供電，控制器2采集電子真空泵1的工作電流和泵室內(nèi)的溫度。

1.當(dāng)電子正空泵1出現(xiàn)過負(fù)載情況時(shí)，由于負(fù)載的增大是持續(xù)的(至少短時(shí)間內(nèi)是持續(xù)的)，因此，由于負(fù)載增大造成的真空泵工作電流突增則會(huì)被電流采集模塊3采集并經(jīng)過轉(zhuǎn)換電阻6和A/D轉(zhuǎn)換器5轉(zhuǎn)換后被控制器2采集，控制器2根據(jù)采集的信號(hào)將控制開關(guān)8關(guān)閉，從而對(duì)電子真空泵1進(jìn)行斷電，同時(shí)報(bào)警裝置10發(fā)出警報(bào)。

2.當(dāng)電子真空泵1連續(xù)工作使泵室內(nèi)的溫度持續(xù)升高，溫度采集模塊9采集到的泵室內(nèi)的溫度大于工作溫度上限時(shí)，控制器2控制控制開關(guān)8的動(dòng)作，切斷電子真空泵供電，當(dāng)溫度降到真空泵允許的工作溫度以下時(shí)，電子真空泵1恢復(fù)供電。

總之，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。