專利名稱：節(jié)能的真空泵控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及控制車輛中的液壓制動系統(tǒng)真空泵的方法，更具體地提供包括
增加操作真空泵的能量利用效率的控制車輛中的液壓制動系統(tǒng)真空泵的改進的方法。
背景技術：
例如包括混合動力電動車輛(HEV)的車輛的動力制動系統(tǒng)，典型地包括在接合車 輛制動系統(tǒng)(例如踩下制動器踏板)時增加施加到制動器的液壓力的液壓制動助力系統(tǒng)。
液壓制動系統(tǒng)典型地包括由連接到車輛動力系統(tǒng)的馬達操作的真空泵，以便在存 儲在例如連接到主液壓缸的制動助力器中的工作流體(例如空氣)中產(chǎn)生負壓(真空)。 典型地，當接合制動器踏板(例如踩下)時，引進負壓到液壓制動系統(tǒng)以增加(助力)施加 到制動系統(tǒng)(例如主液壓缸)的力以便操作制動器。 為確保具有足夠累積的壓力操作制動系統(tǒng)，在現(xiàn)有技術中已經(jīng)提出過多種策略用 于操作真空泵。 Ishi (US 6， 135， 577)公開了"液壓制動助力系統(tǒng)的泵操作控制設備"，確定點火開 關是否開啟，且第一計時器響應于點火開關的開啟信號測量時間。當?shù)谝挥嫊r器測量的時 間長于預定時間間隔時，則操作泵。 Ichikawa(USPUB 2006/158028)公開了 "制動器真空泵的控制系統(tǒng)"，其中控制單 元確定在發(fā)動機的起動之后何時車輛具有等于或大于預定緩行速度的速度，在此時控制單 元允許真空泵的操作。 Wada等人(JP2020465)公開了 "車輛的真空泵馬達的控制裝置"以在發(fā)動機起動 時通過開啟真空泵馬達動力源減少噪聲產(chǎn)生和動力消耗。 Tanihata(JP80983118)公開了"混合動力電動車輛的控制方法"，其中阻止制動助 力器真空泵和動力轉向泵的操作直到驅(qū)動兩者的發(fā)動機起動，感測發(fā)動機的轉速以確定發(fā) 動機是否起動。 其他方法也適用于控制液壓制動系統(tǒng)中包括的真空泵(制動助力器真空泵)的操
作以便減少動力消耗并減少泵操作噪聲，從而改進制動助力器真空泵操作。 因此，需要控制在液壓制動系統(tǒng)中包括的真空泵(制動助力器真空泵)的操作的
改進的方法以便改進制動系統(tǒng)的操作效率包括減少動力消耗和減少泵操作噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目標包括提供控制在液壓制動系統(tǒng)中包括的真空泵(制動助力器
真空泵)的操作的改進的方法以便改進制動系統(tǒng)的操作效率包括減少動力消耗和減少泵
操作噪聲。 在示例的實施例中，提供一種控制車輛制動系統(tǒng)真空泵的方法，包括確定車輛點 火開關的狀態(tài)；確定車輛的狀態(tài)，所述車輛的狀態(tài)包括車輛是否處于扭矩產(chǎn)生模式、車輛是 否在移動、及車輛制動系統(tǒng)是否接合中的一個；及響應于車輛的狀態(tài)和點火開關的狀態(tài)控制真空泵。 根據(jù)另一方面，提供一種控制車輛制動系統(tǒng)真空泵的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括車輛點火 開關；至少一個控制器和與所述至少一個控制器通信的多個傳感器，所述至少一個控制器 和多個傳感器適合于確定車輛的狀態(tài)，所述車輛的狀態(tài)包括車輛是否處于扭矩產(chǎn)生模式、 車輛是否在移動、及車輛制動系統(tǒng)是否接合中的至少一個；與所述至少一個控制器通信的 真空泵；其中所述至少一個控制器編程以在點火開關處于關閉狀態(tài)或所述點火開關的狀態(tài) 不能確定且所述車輛的狀態(tài)包括所述車輛在移動和所述車輛制動系統(tǒng)接合中的至少一個 的情況下啟用真空泵操作。 根據(jù)在下文中結合附圖進一步描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的具體實施方式
將更 佳地理解本發(fā)明的這些和其他目標、方面及特征。


圖1是包括本發(fā)明的幾個示例實施例的制動助力器真空泵控制系統(tǒng)的示意圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例實施例的流程圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例實施例的流程圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例實施例的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明通過提供控制制動助力器真空泵的操作以便改進制動系統(tǒng)的操作效率包
括減少動力消耗和減少泵操作噪聲的改進的方法實現(xiàn)上述目標、方面及特征。 應理解對于具有包括內(nèi)燃發(fā)動機的燃料驅(qū)動馬達、電動馬達、或上述混合動力的
車輛，如混合動力電動車輛(HEV)可以實施本發(fā)明的方法。 在一個示例的實施例中，參考圖1，車輛包括具有車輛控制系統(tǒng)(VCS) 14的制動助 力器真空泵控制系統(tǒng)12，車輛控制系統(tǒng)(VCS)14可以是包括用于存儲和執(zhí)行預先編程的指 令(計算機程序)的存儲器以及從傳感器或其他控制單元接收電信號和輸出信號和/或指 令到車輛構件或其他控制單元的電信號輸入/輸出的常規(guī)控制器。 車輛控制系統(tǒng)(VCS) 14例如通過配線16A與制動系統(tǒng)控制模塊(BSCM) 16至少信 號通信(例如，雙向)，及例如通過配線18A與點火傳感器18信號通信，其中點火傳感器是 能夠檢測點火開關的位置/狀態(tài)包括發(fā)動機/馬達開啟或關閉位置/狀態(tài)的常規(guī)傳感器。 應理解在制動助力器真空泵控制系統(tǒng)12中和構件之間的信號通信可以是有線、無線或其 組合。 制動系統(tǒng)控制模塊(BSCM) 16例如通過配線16B與常規(guī)的真空泵20，如具有電動 馬達的真空泵信號通信。真空泵20優(yōu)選地與包括主液壓缸的常規(guī)液壓驅(qū)動制動系統(tǒng)22通 信，制動系統(tǒng)可以包括與主液壓缸通信的常規(guī)制動助力器22B和一個或多個例如通過配線 16C與BSCM 16通信的壓力傳感器例如22A，用于感測在常規(guī)操作中可用的加壓空氣(真 空)的壓力水平，以在應用制動系統(tǒng)時(例如通過踩下制動器踏板)提供施加到液壓驅(qū)動 制動系統(tǒng)22的助力。例如，BSCM 16可以編程以在根據(jù)示例實施例的幾個工況下操作真空 泵，包括直到在壓力存儲系統(tǒng)例如制動助力器22B之內(nèi)的真空壓力等于或大于預定值或在 預定壓力范圍內(nèi)。
在示例實施例中，在確定車輛處于扭矩產(chǎn)生操作模式時真空泵設置為操作。例如 根據(jù)壓力傳感器22A的預定感測的真空壓力水平，真空泵設置為運行(開啟)以操作。
例如，在上電操作模式中，VCS 14確定車輛是否處于扭矩產(chǎn)生操作模式，且輸出信 號到BSCM 16， BSCM 16進而輸出信號到真空泵20以開啟(運行)真空泵。應理解術語扭 矩產(chǎn)生模式意思為使車輛在扭矩產(chǎn)生元件(例如內(nèi)燃發(fā)動機、電動馬達)之外產(chǎn)生扭矩，包 括正扭矩或負扭矩(例如傳動系接合和/或制動再生系統(tǒng)接合)的操作模式。
在示例實施例中，通過確定一個或多個因素包括開始確定車輛馬達/發(fā)動機是否 開啟(點火開關開啟；例如運行或運行/起動位置)結合確定車輛的扭矩產(chǎn)生元件是否配 置為產(chǎn)生正扭矩或負扭矩(例如傳動系接合)，可以確定車輛是否在扭矩產(chǎn)生模式。
例如，真空泵控制系統(tǒng)12(VSC 14和/或BSCM 16)可以與一個或多個傳感器如運 動傳感器例如24A通信，例如包括與VSC 14和/或BSCM 16通信(例如通過配線23A)的 一個或多個車輪運動傳感器，以確定車輛是否運動和/或傳動系接合傳感器24B與VSC 14 通信(例如通過配線23B)以確定車輛傳動系是否接合。VSC 14和/或BSCM 16然后輸出 信號到真空泵20以取決于存儲的真空壓力(例如存儲在可連接到包括制動系統(tǒng)22的主液 壓缸的制動助力器22B中)的狀態(tài)啟用操作真空泵。應理解傳感器24A、24B及24C可以與 控制器VCS 14和/或BSCM 16通信。 例如，現(xiàn)參考圖2所示根據(jù)示例實施例啟用操作真空泵20的預先編程的指令的邏 輯執(zhí)行方案(例如通過與BSCM 16通信的VSC 14執(zhí)行)。在步驟201確定點火開關是否在 開啟位置(例如運行和/或起動位置)。若點火開關處于運行和/或起動位置，在步驟203 然后確定車輛是否處于扭矩產(chǎn)生模式，例如傳動系和/或制動器是否接合以產(chǎn)生扭矩。在 步驟205，若車輛處于扭矩產(chǎn)生模式，然后啟用真空泵運行，例如，真空泵開啟和根據(jù)壓力設 置點操作(例如操作達到制動系統(tǒng)(例如制動助力器22B)中的預定真空壓力閾值或保持 在預定真空壓力范圍內(nèi))。 在另一個示例實施例中，該方法除了確定車輛是否處于扭矩產(chǎn)生模式之外還可以 包括附加確定車輛是否在移動。例如，現(xiàn)參考附圖3所示根據(jù)示例實施例的操作真空泵的 預先編程的指令的邏輯執(zhí)行方案。步驟301-305類似于步驟201-205。然而，在步驟303B， 即使車輛不處于扭矩產(chǎn)生模式，確定車輛是否在移動然后在步驟305啟用真空泵的操作。 即，即使確定車輛不處于扭矩產(chǎn)生模式，但車輛在移動，則在步驟305啟用真空泵的操作以 確保制動系統(tǒng)操作如同車輛在扭矩產(chǎn)生模式中一樣，從而增強安全性(例如甚至馬達產(chǎn)生 的扭矩損失時制動器完全運行)。 在另一個示例的實施例中，現(xiàn)參考附圖4，在車輛的斷電操作中，例如，感測點火開 關在停止/關閉位置/狀態(tài)(步驟401)和/或指示點火開關為開啟的到VCS 14的信號缺 失，若確定車輛在移動(步驟403)和/或確定制動系統(tǒng)22接合(例如駕駛員踩下制動器 踏板)(步驟405)，如通過與VCS 14通信(例如通過配線23C)的制動器踩下傳感器24C確 定，包括VCS 14、 BSCM 16、及真空泵20的真空泵控制系統(tǒng)例如系統(tǒng)12將以來自車輛動力 源(動力鎖存器)的繼續(xù)備份動力操作且保持啟用真空泵的操作(步驟407)。若上述條件 不存在，真空泵控制系統(tǒng)12可以關閉(步驟409)。 例如，現(xiàn)參考圖l，真空泵控制系統(tǒng)12可以包括與VCS 14(例如通過配線26A)和 BSCM 16(例如配線26B)通信的動力維持繼電器26，該動力維持繼電器26操作以保持備份動力到真空泵控制系統(tǒng)12的構件以保持啟用真空泵20的操作，例如在車輛點火在關閉位 置或點火開啟信號缺失同時制動系統(tǒng)接合和/或車輛在移動的情況下。
應理解一個或多個校準時間延遲可以合并到真空泵控制系統(tǒng)12的操作中。例如， 在上電操作中，可以預先編程時間延遲以在啟用真空泵的操作之前確保車輛動力產(chǎn)生元件 (例如發(fā)動機或馬達)的操作，從而增加能量利用效率以及減少真空泵操作導致的不期望 或不必要的泵噪聲。此外，應理解即使真空泵20啟用，若操作制動系統(tǒng)必要的可用真空壓 力(例如存儲在制動助力器中)等于或大于預定真空壓力閾值或在預定操作真空閾值范圍 之內(nèi)，VCS 14和/或BSCM 16可以編程不實際操作泵，從而增加能量利用效率以及減少不 期望或不必要的泵噪聲。 雖然在附圖中所示和上述的實施例當前是優(yōu)選的，應理解這些實施例僅通過示例
提供。本發(fā)明不限于具體的實施例，本領域技術人員可以進行各種修改、組合、及置換，且落 在本申請權利要求范圍之內(nèi)。
權利要求
一種控制車輛制動系統(tǒng)真空泵的方法，包括確定車輛點火開關的狀態(tài)；確定車輛的狀態(tài)，所述車輛的狀態(tài)包括車輛是否處于扭矩產(chǎn)生模式、車輛是否在移動、及車輛制動系統(tǒng)是否接合中的至少一個；及響應于所述車輛的狀態(tài)和點火開關的狀態(tài)控制真空泵。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述點火開關處于開啟狀態(tài)且所述車輛 的狀態(tài)包括所述車輛處于扭矩產(chǎn)生模式和所述車輛在移動中的至少一個的情況下啟用所 述真空泵操作。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述點火開關處于關閉狀態(tài)或所述點火 開關的狀態(tài)不能確定且所述車輛的狀態(tài)包括所述車輛在移動和所述車輛制動系統(tǒng)接合中 的至少一個的情況下啟用所述真空泵操作。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述點火開關處于關閉狀態(tài)或所述點火 開關的狀態(tài)不能確定且所述車輛的狀態(tài)包括所述車輛不移動和所述車輛制動系統(tǒng)不接合 兩者的情況下停用所述真空泵操作。
5. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定點火開關的狀態(tài)包括感測點火開 關是否處于開啟或關閉位置或感測沒有點火開關位置信號，且響應發(fā)送信號到控制器以控 制所述真空泵的操作。
6. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述車輛的狀態(tài)包括感測車輛是 否處于扭矩產(chǎn)生模式、車輛是否在移動、及所述車輛制動系統(tǒng)是否接合，及響應發(fā)送信號到 控制器以控制所述真空泵的操作。
7. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，感測車輛是否處于扭矩產(chǎn)生模式包括感測 包括具有傳動系的所述車輛的扭矩產(chǎn)生元件的接合，及響應發(fā)送信號到控制器以控制所述 真空泵的操作。
8. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述啟用真空泵操作包括啟用真空泵根據(jù) 預先編程的指令操作以在所述制動系統(tǒng)的所述接合中保持施加到所述制動系統(tǒng)的可用真 空壓力，所述壓力大于閾值壓力和/或在工作壓力范圍之內(nèi)。
9. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述車輛為混合動力電動車輛。
10. —種控制車輛制動系統(tǒng)真空泵的方法，包括 確定車輛點火開關的狀態(tài)；確定車輛的狀態(tài)，所述車輛的狀態(tài)包括車輛是否處于扭矩產(chǎn)生模式、車輛是否在移動、 及車輛制動系統(tǒng)是否接合中的至少一個；及在所述點火開關處于開啟狀態(tài)和所述車輛處于扭矩產(chǎn)生模式的情況下啟用所述真空 泵操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及節(jié)能的真空泵控制。提供一種控制車輛制動系統(tǒng)真空泵的方法，包括確定車輛點火開關的狀態(tài)；確定車輛的狀態(tài)，其中車輛的狀態(tài)包括車輛是否處于扭矩產(chǎn)生模式、車輛是否在移動、及車輛制動系統(tǒng)是否接合中的一個，及響應于車輛的狀態(tài)和點火開光的狀態(tài)控制真空泵。通過本發(fā)明，可以改進制動系統(tǒng)的操作效率包括減少動力消耗和減少泵操作噪聲。
文檔編號B60T17/02GK101722947SQ20091020511
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權日2008年10月31日
發(fā)明者丹尼爾·A·加博爾, 賴安·斯卡夫 申請人:福特環(huán)球技術公司