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一種開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法及裝置制造方法

文檔序號:3867744閱讀:232來源:國知局
一種開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法及裝置,包括:ECU時(shí)刻監(jiān)測真空儲藏罐的真空度信號以及制動踏板的行程信號的大?。唬?)只收取到真空儲藏罐的真空度信號時(shí),ECU比較真空儲藏罐內(nèi)真空度值與第一設(shè)定值、第二設(shè)定值的大?。海╝)真空度值低于第一設(shè)定值時(shí),ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號,驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動真空泵工作;(b)真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí),ECU向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號,驅(qū)動機(jī)構(gòu)與真空泵脫離;(2)當(dāng)收到制動踏板的行程信號時(shí),ECU向單向離合器發(fā)出嚙合信號,直至車輛停止;使用該控制方法和裝置既可以保留機(jī)械真空泵的優(yōu)點(diǎn),又可以擁有電子真空泵的優(yōu)勢。
【專利說明】一種開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及汽車真空泵控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]為方便駕駛員剎車制動,乘用車上都會有一個(gè)真空源補(bǔ)充剎車踏板的推力。對于自然吸氣汽油機(jī),進(jìn)氣歧管內(nèi)較大的真空度足以滿足剎車助力的需求,對于增壓汽油機(jī)、VVL汽油機(jī)及柴油機(jī),進(jìn)氣歧管內(nèi)真空度不足以提供足夠大的真空助力,真空泵的應(yīng)用圓滿解決了此問題。
[0003]目前市場上普遍使用的真空泵根據(jù)驅(qū)動形式可分為兩類:電子真空泵和機(jī)械真空泵。電子真空泵由電機(jī)驅(qū)動,具有布局靈活,占用空間小,油耗低,對VVT響應(yīng)性、鏈條張力、凸輪軸扭矩、機(jī)油潤滑系統(tǒng)無影響等優(yōu)點(diǎn);機(jī)械真空泵由凸輪軸或皮帶驅(qū)動,具有成本低,可靠性高,NVH性好等優(yōu)點(diǎn)。隨著更加嚴(yán)格的排放法規(guī)的應(yīng)用、更加苛刻的整車舒適性、油耗要求,電子真空泵和機(jī)械真空泵因?yàn)楦髯缘奶攸c(diǎn)不得不讓讓主機(jī)廠必須犧牲部分真空泵的優(yōu)勢來選擇使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法,使用該控制方法既可以保留機(jī)械真空泵的優(yōu)點(diǎn),又可以擁有電子真空泵的優(yōu)勢。
[0005]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的解決方案是:
[0006]一種開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法,ECU時(shí)刻監(jiān)測真空儲藏罐的真空度信號以及制動踏板的行程信號的大小:
[0007](I)當(dāng)E⑶只收取到真空儲藏罐的真空度信號時(shí),判斷車輛處于正常行駛狀態(tài)時(shí),此時(shí),ECU比較真空儲藏罐內(nèi)真空度值與第一設(shè)定值、第二設(shè)定值的大小:
[0008](a)若真空儲藏罐內(nèi)真空度值低于正常使用的第一設(shè)定值時(shí),ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號,驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動真空泵工作;
[0009](b)若真空儲藏罐內(nèi)真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí),ECU向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號,驅(qū)動機(jī)構(gòu)與真空泵脫離;
[0010](2)當(dāng)E⑶同時(shí)收到制動踏板的行程信號時(shí),判斷車輛處于剎車狀態(tài)時(shí),此時(shí),E⑶向單向離合器發(fā)出嚙合信號,且在剎車制動過程中即使真空儲藏罐真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí),ECU也不會向單向離合器發(fā)出中斷信號,直至車輛停止或剎車結(jié)束。
[0011]步驟(I)中,根據(jù)不同整車質(zhì)量,剎車膜片,剎車要求進(jìn)行標(biāo)定第一設(shè)定值與第二設(shè)定值的大小,第一設(shè)定值是能滿足剎車需求的最低真空值,第二設(shè)定值不大于車輛設(shè)計(jì)的最大真空值。
[0012]所述ECU通過真空罐真空度傳感器、制動踏板行程傳感器分別監(jiān)測真空儲藏罐的真空度信號以及制動踏板的行程信號的大小。
[0013]所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為凸輪軸或是皮帶。[0014]一種開關(guān)式機(jī)械真空泵控制的裝置,包括ECU、分別與所述ECU電連接的單向離合器、真空儲藏罐系統(tǒng)、真空助力系統(tǒng)和制動踏板系統(tǒng)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連真空泵,所述真空儲藏罐系統(tǒng)包括真空存儲罐以及安裝于所述真空存儲罐中的真空罐真空度傳感器,所述制動踏板系統(tǒng)包括制動踏板以及安裝在所述制動踏板上的制動踏板行程傳感器,所述真空罐真空度傳感器以及制動踏板行程傳感器分別與所述ECU電連接,所述ECU處理器處理所述真空罐真空度傳感器、制動踏板行程傳感器傳輸?shù)男盘栆钥刂扑鰡蜗螂x合器與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的嚙合與斷開。
[0015]所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為凸輪軸或是皮帶。
[0016]由于采用上述方案,本發(fā)明的有益效果是:
[0017]車輛行駛狀態(tài)中,通過對真空存儲罐中真空度的實(shí)時(shí)監(jiān)測,以控制真空泵與驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接與脫離,可降低真空泵對發(fā)動機(jī)VVT、鏈條張力、機(jī)油潤滑系統(tǒng)的影響;
[0018]當(dāng)處于剎車狀態(tài)時(shí),充分利用處于減速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)能量進(jìn)行真空度的維持和補(bǔ)充,剎車制動時(shí)對真空儲藏罐輸送真空,實(shí)現(xiàn)部分能量回收。
[0019]同時(shí),還具備以下機(jī)械真空泵與電子真空泵的優(yōu)點(diǎn):
[0020]1.成本低,可靠性高,NVH性好;
[0021]2.降低整車油耗;
[0022]3.使用電控離合開關(guān),簡單方便;
[0023]4.控制精確可靠,響應(yīng)速度快;
[0024]5、設(shè)變零部件少,易于對現(xiàn)有機(jī)型進(jìn)行改進(jìn)升級。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0027]第一實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種開關(guān)式機(jī)械真空泵控制的裝置,包括E⑶、分別與ECU電連接受ECU控制的單向離合器、真空儲藏罐系統(tǒng)、真空助力系統(tǒng)和制動踏板系統(tǒng)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及與驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連真空泵,真空儲藏罐系統(tǒng)包括真空存儲罐以及安裝于真空存儲罐中的真空罐真空度傳感器,制動踏板系統(tǒng)包括制動踏板以及安裝在制動踏板上的制動踏板行程傳感器,真空罐真空度傳感器以及制動踏板行程傳感器分別與ECU電連接,ECU處理器處理真空罐真空度傳感器、制動踏板行程傳感器傳輸?shù)男盘栆钥刂茊蜗螂x合器與驅(qū)動機(jī)構(gòu)的嚙合與斷開。
[0028]驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以是凸輪軸,也可以是皮帶,其是真空泵的動力源,轉(zhuǎn)速受發(fā)動機(jī)控制;單向離合器受ECU控制,將驅(qū)動機(jī)構(gòu)的扭矩傳遞給真空泵,當(dāng)它斷開時(shí),真空泵不運(yùn)轉(zhuǎn);真空泵是普通的機(jī)械真空泵,排量和建壓能力根據(jù)整車需求確定;真空儲藏罐用于儲存真空泵提供的真空,真空儲藏罐容積根據(jù)整車的需求確定,當(dāng)真空度過大時(shí)會通過旁通閥釋放部分真空,真空罐真空度傳感器安裝在真空儲藏罐中,其與ECU相連,以時(shí)刻監(jiān)測真空存儲罐當(dāng)前的真空度大?。徽婵罩ο到y(tǒng)和制動踏板與常規(guī)乘用車的設(shè)計(jì)相同,在制動踏板系統(tǒng)中還設(shè)有一制動踏板行程傳感器,用于監(jiān)測踏板的行程信號,以確定剎車踏板的行程的大小。
[0029]ECU時(shí)刻通過真空罐真空度傳感器、制動踏板行程傳感器收集真空儲藏罐的真空度信號、制動踏板的行程信號。當(dāng)真空儲藏罐內(nèi)真空度值低于正常使用的第一設(shè)定值時(shí),ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號,驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動真空泵工作,真空泵抽取真空儲藏罐內(nèi)的空氣,當(dāng)ECU檢測到真空儲藏罐內(nèi)真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí)向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號,此時(shí)真空泵脫離驅(qū)動機(jī)構(gòu)不再運(yùn)轉(zhuǎn),以達(dá)到減小摩擦降低油耗的功能,因?yàn)轵?qū)動機(jī)構(gòu)負(fù)載減小,對VVT響應(yīng)性、鏈條張力有一定程度上的改善;
[0030]制動踏板行程信號實(shí)時(shí)傳遞給ECU,當(dāng)行程達(dá)到某一值(該值是指剎車踏板空行程位置至最大行程之間的一個(gè)值,標(biāo)定取得)時(shí),ECU向單向離合器發(fā)出嚙合信號,目的是利用真空泵的負(fù)載降低發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,二是繼續(xù)向真空儲藏罐輸送真空為下次剎車做準(zhǔn)備,剎車制動過程中即使真空儲藏罐真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí),ECU也不會向單向離合器發(fā)出中斷信號。
[0031]第二實(shí)施例中,本發(fā)明對應(yīng)第一實(shí)施例還提供了一種開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法,包括以下步驟=ECU時(shí)刻監(jiān)測真空儲藏罐的真空度信號以及制動踏板的行程信號的大小;
[0032](I)當(dāng)E⑶只監(jiān)測到真空儲藏罐的真空度信號時(shí),判斷車輛處于正常行駛狀態(tài)時(shí),此時(shí),ECU比較當(dāng)前真空儲藏罐內(nèi)真空度值與第一設(shè)定值、第二設(shè)定值的大小,其中,根據(jù)不同整車質(zhì)量,剎車膜片,剎車要求進(jìn)行標(biāo)定第一設(shè)定值與第二設(shè)定值的大小,第一設(shè)定值是能滿足剎車需求的最低真空值,第二設(shè)定值不大于車輛設(shè)計(jì)的最大真空值。
[0033](a)若真空儲藏罐內(nèi)真空度值低于正常使用的第一設(shè)定值時(shí),ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號,驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動真空泵工作;
[0034](b)若真空儲藏罐內(nèi)真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí),ECU向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號;
[0035]第一設(shè)定值是能滿足剎車需求的最低真空值,若真空儲藏罐中的真空值低于此值時(shí)剎車性能不滿足要求;第二設(shè)定值不大于車輛設(shè)計(jì)的最大真空值,一般的,當(dāng)真空值在第一設(shè)定值與第二設(shè)定值之間時(shí),能滿足大多數(shù)情況的剎車;當(dāng)真空值在第二設(shè)定值與設(shè)計(jì)的最大真空值之間時(shí)是考慮特別極限情況下的需求,這個(gè)是主機(jī)廠留有的設(shè)計(jì)余量。
[0036]ECU通過真空罐真空度傳感器監(jiān)測真空儲藏罐的真空度信號,當(dāng)真空儲藏罐內(nèi)真空度值低于正常使用的第一設(shè)定值時(shí),此時(shí)ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號,驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動真空泵工作,真空泵抽取真空儲藏罐內(nèi)的空氣,當(dāng)ECU檢測到真空儲藏罐內(nèi)真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí),說明真空罐中的真空度已經(jīng)能夠滿足剎車需求,故ECU向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號,此時(shí)真空泵脫離驅(qū)動機(jī)構(gòu)不再運(yùn)轉(zhuǎn),以達(dá)到減小摩擦降低油耗的功能。當(dāng)真空泵通過離合器與驅(qū)動機(jī)構(gòu)分開不在工作時(shí),對于驅(qū)動機(jī)構(gòu)而言,沒有真空泵這個(gè)負(fù)載,因而驅(qū)動機(jī)構(gòu)負(fù)載減小,對VVT響應(yīng)性、鏈條張力有一定程度上的改善。
[0037](2)當(dāng)E⑶同時(shí)收到制動踏板的行程信號時(shí),判斷車輛處于剎車狀態(tài)時(shí),此時(shí),E⑶向單向離合器發(fā)出嚙合信號,且在剎車制動過程中即使真空儲藏罐真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí),ECU也不會向單向離合器發(fā)出中斷信號,直至車輛停止或剎車結(jié)束。
[0038]ECU通過制動踏板行程傳感器監(jiān)測制動踏板的行程信號的大小。制動踏板行程信號實(shí)時(shí)傳遞給ECU,當(dāng)行程達(dá)到某一值時(shí)ECU向單向離合器發(fā)出嚙合信號,說明駕駛?cè)藛T需要進(jìn)行剎車,在此過程中,真空泵必須連續(xù)工作,盡最大能力向真空罐輸送真空(發(fā)動機(jī)停止后不再輸送)以輔助駕駛者進(jìn)行剎車,否則若是沒有真空助力時(shí)會因?yàn)閯x車踏板沒有達(dá)到預(yù)期行程而剎車不足,嚴(yán)重時(shí)剎車失靈。故當(dāng)ECU同時(shí)收到制動踏板的行程信號時(shí),判斷車輛處于剎車狀態(tài)時(shí),此時(shí),ECU向單向離合器發(fā)出嚙合信號,且在剎車制動過程中即使真空儲藏罐真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí),ECU也不會向單向離合器發(fā)出中斷信號,直至車輛停止。
[0039]這樣做一方面可利用真空泵的負(fù)載降低發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,二是繼續(xù)向真空儲藏罐輸送真空為下次剎車做準(zhǔn)備。因?yàn)楫?dāng)收到制動踏板的行程信號時(shí),此時(shí)發(fā)動機(jī)速度逐漸降低,發(fā)動機(jī)能量浪費(fèi),但在此過程中,ECU向單向離合器發(fā)出嚙合信號利用尚在運(yùn)行的發(fā)動機(jī)抽取真空存儲罐中空氣,在實(shí)現(xiàn)剎車制動對真空儲藏罐輸送真空的同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)部分能量回收。
[0040]上述的對實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和使用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法,其特征在于:ECU時(shí)刻監(jiān)測真空儲藏罐的真空度信號以及制動踏板的行程信號的大?。? (1)當(dāng)ECU只收取到真空儲藏罐的真空度信號時(shí),判斷車輛處于正常行駛狀態(tài)時(shí),此時(shí),ECU比較真空儲藏罐內(nèi)真空度值與第一設(shè)定值、第二設(shè)定值的大小: (a)若真空儲藏罐內(nèi)真空度值低于正常使用的第一設(shè)定值時(shí),ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號,驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動真空泵工作; (b)若真空儲藏罐內(nèi)真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí),ECU向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號,驅(qū)動機(jī)構(gòu)與真空泵脫離; (2)當(dāng)ECU同時(shí)收到制動踏板的行程信號時(shí),判斷車輛處于剎車狀態(tài)時(shí),此時(shí),ECU向單向離合器發(fā)出嚙合信號,且在剎車制動過程中即使真空儲藏罐真空度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí),ECU也不會向單向離合器發(fā)出中斷信號,直至車輛停止或剎車結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法,其特征在于:根據(jù)不同整車質(zhì)量,剎車膜片,剎車要求進(jìn)行標(biāo)定第一設(shè)定值與第二設(shè)定值的大小,第一設(shè)定值是能滿足剎車需求的最低真空值,第二設(shè)定值不大于車輛設(shè)計(jì)的最大真空值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法,其特征在于:所述ECU通過真空罐真空度傳感器、制動踏板行程傳感器分別監(jiān)測真空儲藏罐的真空度信號以及制動踏板的行程信號的大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法,其特征在于:所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為凸輪軸或是皮帶。
5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)開關(guān)式機(jī)械真空泵控制方法的開關(guān)式機(jī)械真空泵控制的裝置,其特征在于:包括ECU、分別與所述ECU電連接的單向離合器、真空儲藏罐系統(tǒng)、真空助力系統(tǒng)和制動踏板系統(tǒng)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連真空泵,所述真空儲藏罐系統(tǒng)包括真空存儲罐以及安裝于所述真空存儲罐中的真空罐真空度傳感器,所述制動踏板系統(tǒng)包括制動踏板以及安裝在所述制動踏板上的制動踏板行程傳感器,所述真空罐真空度傳感器以及制動踏板行程傳感器分別與所述ECU電連接,所述ECU處理器處理所述真空罐真空度傳感器、制動踏板行程傳感器傳輸?shù)男盘栆钥刂扑鰡蜗螂x合器與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的哨合與斷開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)式機(jī)械真空泵控制的裝置,其特征在于:所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為凸輪軸或是皮帶。
【文檔編號】B60T13/72GK103538582SQ201310475873
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】蘇相楠, 徐友, 趙旭鵬, 劉巖, 沈源, 由毅, 馮擎峰 申請人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司
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