本發(fā)明涉及一種車用電子真空泵控制器。具體講,就是一種車用電子真空泵控制器,其構(gòu)成為:直接影響車輛制動(dòng)的電子真空泵(evp,electronicvacuumpump)并非通過引擎控制裝置(ecu,electroniccontrolunit)等進(jìn)行控制,而是通過以一體型搭載了運(yùn)算處理及控制功能的單獨(dú)的控制模塊進(jìn)行控制。
背景技術(shù):
一般來說,車輛的制動(dòng)裝置(brakesystem)用于使行駛的車輛減速或停止,搭載在制動(dòng)裝置上的制動(dòng)助力器(brakebooster)作為一種在制動(dòng)車輛時(shí)使司機(jī)踩踏制動(dòng)踏板的踏力倍增(boosting)的裝置,大致可以分為真空式助力器和液壓式助力器及電動(dòng)式助力器。
對(duì)于以操作制動(dòng)踏板產(chǎn)生的液壓為媒介使車輛制動(dòng)的液壓式制動(dòng)器來說,產(chǎn)生液壓的主缸(mastercylinder)利用從助力器(booster)施加的力量運(yùn)轉(zhuǎn),其中助力器隨司機(jī)操作的制動(dòng)踏板的踩入量變化而形成大氣壓與真空之間的壓力差,這種助力器為了將制動(dòng)踏板操控力放大并向主缸提供而與通過引擎驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)(generator)構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu),或者利用與引擎進(jìn)氣歧管的蓋軸連接的機(jī)械式真空泵構(gòu)成泵式(mvp,mechanicalvacuumpump)結(jié)構(gòu)。但是,對(duì)于汽油轎車來說,主要采取利用負(fù)壓的方式,該負(fù)壓是活塞在引擎進(jìn)氣歧管內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的。這與利用機(jī)械式真空泵的泵式結(jié)構(gòu)相比,其負(fù)荷較小,無需另行附著設(shè)置昂貴的機(jī)械式泵,因此可以說是一種非常經(jīng)濟(jì)的方法。
為了確保在受制動(dòng)踏板的操控力驅(qū)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)在內(nèi)部形成大氣壓與真空之間的壓力差,所述制動(dòng)助力器使用柱塞閥(plungervalve)和提升閥(poppetvalve),當(dāng)柱塞閥在制動(dòng)踏板的作用下沿軸向移動(dòng)使閥體內(nèi)形成相對(duì)距離差后,通過由相對(duì)距離差產(chǎn)生的空間而流入的大氣壓就會(huì)與真空形成壓力差并推動(dòng)隔板(diaphragm),從而在踏板踏力的基礎(chǔ)上再加上大氣壓形成倍增的力量使主缸運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外,為了解決真空制動(dòng)助力器內(nèi)不能形成真空的問題而使用了電子真空泵。為了對(duì)電子真空泵進(jìn)行控制,就必須使用如引擎控制裝置的微控制模塊和真空傳感器及真空開關(guān)。
其中,對(duì)于采用真空傳感器的制動(dòng)系統(tǒng)來說,它將真空傳感器連續(xù)感應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行比較并向帶有運(yùn)算電路的控制器傳輸,處理后的控制值用于對(duì)電子真空泵進(jìn)行控制的繼電器(relay)的運(yùn)轉(zhuǎn)等。在這種情況下,就必須設(shè)置包含另行控制器或控制算法的硬件。就硬件而言,由于它是受引擎控制裝置控制,因此,當(dāng)引擎控制裝置出現(xiàn)破損以及超過使用壽命等情況而發(fā)生誤操作時(shí),就不能通過電子真空泵在助力器內(nèi)形成真空。
一般來說,電子真空泵主要用于彌補(bǔ)助力器中不足的真空,以確保駕駛?cè)四軌蛲ㄟ^充足的壓力對(duì)車輛進(jìn)行制動(dòng)。如上所述,由于電子真空泵是通過引擎控制裝置進(jìn)行控制,因此當(dāng)引擎控制裝置發(fā)生誤操作時(shí),甚至可能會(huì)影響到制動(dòng)系統(tǒng),無法在駕駛?cè)怂璧乃查g形成真空,從而不能對(duì)車輛實(shí)施制動(dòng)。由此,因不能制動(dòng)而導(dǎo)致的大型事故還會(huì)奪去駕駛?cè)说纳c財(cái)產(chǎn)。
所述引擎控制裝置(ecu)常常采用牽引(pulling)或者切斷(interrupt)的方式進(jìn)行控制。在如引擎控制裝置的執(zhí)行復(fù)雜運(yùn)算處理的控制器中,如果采用牽引方式,則控制器占用大量的資源(source),由此會(huì)影響到其它的運(yùn)算;如果采用切斷方式,則會(huì)比已有的處理命令優(yōu)先運(yùn)轉(zhuǎn),從而影響車輛控制的穩(wěn)定性。
另外,當(dāng)引擎控制裝置的真空控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常需要更換時(shí),存在的不合理處在于,必須將引擎控制裝置整體更換。
因此,需要研發(fā)出一種獨(dú)立的控制器,以確保即使不通過引擎控制裝置進(jìn)行控制,也可以另行對(duì)電子真空泵進(jìn)行控制。
另外,與車輛制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的在先技術(shù)包括注冊(cè)專利第10-1257213號(hào)(發(fā)明的名稱:車輛制動(dòng)安全裝置)及公開專利第10-2013-0026951號(hào)(發(fā)明的名稱:真空泵集成型行駛安全性控制裝置)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
所要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明就是為解決上述問題而研發(fā)的。本發(fā)明的目的在于,提供一種車用電子真空泵控制器,即使引擎控制裝置引起誤操作或者出現(xiàn)故障,電子真空泵不通過引擎控制裝置進(jìn)行控制,而是通過具有運(yùn)算處理功能的單獨(dú)的控制器容易地進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)及控制,從而無論在任何情況下都能夠事先防止助力器內(nèi)不能形成真空的情況出現(xiàn)。
解決技術(shù)問題的方法
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)的車用電子真空泵控制器s包括:真空傳感器20,其在電池40施加的電壓中,接受由車輛提供的低電壓后運(yùn)轉(zhuǎn),連續(xù)感應(yīng)助力器的真空狀態(tài)并以數(shù)據(jù)形式提供;集成電路80,其對(duì)所述真空傳感器20感應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理;開關(guān)元件30,其基于所述集成電路80的運(yùn)算結(jié)果利用電信號(hào)對(duì)開閉裝置50進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)及控制;開閉裝置50,其接受所述電池40的電源供給而運(yùn)轉(zhuǎn),容易地應(yīng)對(duì)大容量的電流及電壓,在輸入開關(guān)元件30的控制信號(hào)后對(duì)電子真空泵60進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)及控制。所述真空傳感器20、集成電路80、開關(guān)元件30及開閉裝置50配置在一個(gè)控制模塊70上。
另外,向所述真空傳感器20施加的電源是不受引擎控制裝置的限制或控制的電源,當(dāng)施加的電壓比真空傳感器20可接受的電壓高時(shí),可另行設(shè)置電壓調(diào)節(jié)器10。
另外,所述開閉裝置50可以從機(jī)械式繼電器、半導(dǎo)體繼電器、fet中選擇任意一種。
發(fā)明效果
本發(fā)明提供的車用電子真空泵控制器,即使引擎控制裝置引起誤操作或者出現(xiàn)故障,電子真空泵不通過引擎控制裝置進(jìn)行控制,通過具有運(yùn)算處理功能的單獨(dú)的控制器容易地進(jìn)行獨(dú)立控制,因此可以預(yù)防因助力器內(nèi)不能形成真空而導(dǎo)致的車輛安全事故發(fā)生。
附圖說明
圖1是概略顯示本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的組件構(gòu)成圖。
附圖標(biāo)記說明
s:電子真空泵控制器
10:電壓調(diào)節(jié)器20:真空傳感器
30:開關(guān)元件40:電池
50:開閉裝置60:電子真空泵
70:控制模塊80:集成電路
具體實(shí)施方式
下面,將參照附圖及優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先,如圖1所示,本發(fā)明提供的車用電子真空泵控制器s,包括:真空傳感器20,其在電池40施加的電壓中,接受由車輛提供的低電壓后運(yùn)轉(zhuǎn),連續(xù)感應(yīng)助力器的真空狀態(tài)并以數(shù)據(jù)形式提供;集成電路80,其對(duì)所述真空傳感器20感應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理;開關(guān)元件30,其基于所述集成電路80的運(yùn)算結(jié)果利用電信號(hào)對(duì)開閉裝置50進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)及控制;開閉裝置50,接受所述電池40的電源供給后運(yùn)轉(zhuǎn),從容應(yīng)對(duì)大容量的電流及電壓,并在輸入開關(guān)元件30的控制信號(hào)后對(duì)電子真空泵60進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)及控制。
一般來說,車輛中搭載的電池的施加電壓為12v,向電子真空泵60施加的電壓也為12v。
真空傳感器20在施加5v~10v的低電壓的情況下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),但如果施加12v的電源,就很可能立刻破損。因此,施加車輛中作為基本提供的最佳低電壓從而使真空傳感器20進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
這種真空傳感器20實(shí)時(shí)感應(yīng)助力器的真空狀態(tài),并將感應(yīng)的數(shù)據(jù)連續(xù)向集成電路80傳輸(提供)。此時(shí),集成電路80在對(duì)感應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理后向開關(guān)元件30傳輸?shù)耐瑫r(shí)對(duì)其進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外,所述開關(guān)元件30將控制信號(hào)傳輸至開閉裝置50從而對(duì)開閉裝置50進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)及控制,其中開閉裝置50對(duì)從電池40向電子真空泵60施加的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
所述開關(guān)元件30可以選用晶體管及fet(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等具有切換功能的元件。在這種情況下,為了保護(hù)即使受到很小的刺激也會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的開關(guān)元件,必須設(shè)置保護(hù)電路。
另外,所述開閉裝置50在真空傳感器20及集成電路80、開關(guān)元件30的控制下運(yùn)轉(zhuǎn),將電池的12v電壓向電子真空泵60施加,從而使電子真空泵60運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外,所述開關(guān)元件30及開閉裝置50可以選用如半導(dǎo)體繼電器(ssr,固態(tài)繼電器)、機(jī)械式繼電器及fet的基于外部的電刺激執(zhí)行開關(guān)功能的部件。
另外,所述開關(guān)元件30可以搭載于真空傳感器20內(nèi),可以將所述真空傳感器20和集成電路80、開關(guān)元件30及開閉裝置50配置在一個(gè)控制模塊70上,方便使用及安裝。
另外,向所述真空傳感器20施加的電源是不受引擎控制裝置(ecu)調(diào)控的電源,從而可以在不受引擎控制裝置的運(yùn)算控制情況下,獨(dú)立對(duì)電子真空泵60進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)及控制。
如圖1所示,當(dāng)施加的電壓比真空傳感器20可接受的電壓高時(shí),可以另行設(shè)置電壓調(diào)節(jié)器10。
具有上述特征的本發(fā)明的車用電子真空泵控制器s在被施加不受引擎控制裝置(ecu)調(diào)控的電源的同時(shí),能夠容易地進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)算處理,從而能夠基于真空傳感器感應(yīng)的連續(xù)數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理結(jié)果對(duì)開閉裝置50和電子真空泵60進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)及控制。
因此,依據(jù)本發(fā)明,在不依賴承擔(dān)大量運(yùn)算處理任務(wù)的引擎控制裝置的前提下可以單獨(dú)對(duì)電子真空泵進(jìn)行控制,由此可以解決由多項(xiàng)功能引起的復(fù)雜的運(yùn)算過程中可能出現(xiàn)的引擎控制裝置的誤操作及故障等情況而導(dǎo)致的電子真空泵不能運(yùn)轉(zhuǎn)等問題,由此能夠獨(dú)立對(duì)承擔(dān)備用功能的電子真空泵進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),并確保車輛始終處于安全狀態(tài),從而可以保障駕駛?cè)说娜松戆踩?/p>