本實用新型涉及汽車制動領域，尤其涉及了一種具有自我保護功能的電子真空泵。

背景技術：

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)在混合動力和純電動汽車的需求量大大提升，制動系統(tǒng)的安全性越來越受到人們的關注。電子真空泵作為車輛制動系統(tǒng)總用于補充發(fā)動機進氣管真空度的設備，不僅可以作為輔助泵使用，同時也可以作為獨立泵使用。

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)，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瞬間折斷。若此時真空泵繼續(xù)工作，則極有可能使其他葉片一起折斷，造成故障的進一步擴大。

由于真空泵葉片的高摩擦系數(shù)，溫升較快，從而影響葉片的強度，因此此種真空泵不適合長時間連續(xù)工作。目前市面上真空泵的保護主要是限制其工作時間，不同的廠家設定的工作時間不同，當真空泵連續(xù)工作時間到達設定值時，則停止真空泵工作，并報警。

中國專利，申請?zhí)枮?01410535657.8的專利“一種實現(xiàn)電動真空泵自保護功能的制動系統(tǒng)和控制方法”，利用多個傳感器來測量電動泵內(nèi)的各個數(shù)據(jù)，從而達到對電動泵進行控制的效果，有一定的自我保護能力。但是該實用新型所用的元器件太多，所以構(gòu)造復雜，而且傳統(tǒng)的傳感器所測量的結(jié)果容易受到外部條件的影響，傳感器作為感應元件只有當外界環(huán)境變化時，才能做出改變，不能第一時間接收到變化源的情況，具有一定的滯后性。而且當泵葉發(fā)生故障時，傳統(tǒng)的傳感器當感知到外界環(huán)境變化時，此時泵已經(jīng)發(fā)生了更大的故障，無法第一時間作出相應。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，具有反應速度慢，測量不精確等缺點，而且當泵葉出現(xiàn)故障破損時，該專利無法因為判斷因為扭矩發(fā)生變化而對電子泵進行及時的緊急停止，從而造成多葉均損壞的事故發(fā)生。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術中的無法對電子泵過扭矩進行監(jiān)測，控制器反應慢、測量不精確等缺點，提供了一種具有自我保護功能的電子真空泵，能夠準確的在泵葉出現(xiàn)過扭矩現(xiàn)象和泵室溫度過高的情況下，對真空泵進行控制，并發(fā)出警報。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：

一種具有自我保護功能的電子真空泵，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傳給控制器，控制器根據(jù)電流采集模塊所傳送的信號對電子真空泵進行控制。由于一般控制器只能采集電壓信號，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經(jīng)轉(zhuǎn)換電阻轉(zhuǎn)化為電壓信號，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給控制器。

進一步地，電流采集模塊上設有濾波器一，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致控制器做出誤判動作。

進一步地，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有控制開關，從而能夠有效地對電子真空泵進行有效控制。

進一步地，為了能夠根據(jù)溫度變化對電子真空泵進行控制，本實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)接收的信號對電子真空泵進行控制，從而解決了傳統(tǒng)的電子真空泵根據(jù)時間來控制泵工作時間的所存在的問題。溫度采集模塊與電子真空泵的泵室相連，用于測量電子真空泵泵室內(nèi)的溫度，從而能夠準確的測量出泵室的溫度，使數(shù)據(jù)更加準確、合理。

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

作為本實用新型的進一步改進，控制器上連有報警裝置，從而能夠在出現(xiàn)故障時進行緊急報警，快速通知司機人員。

本實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轉(zhuǎn)化為電壓信號傳送給控制器，當負載扭矩徒增時，真空泵工作電流突然增大，則傳給控制器的信號會出現(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，同時報警器進行報警。由于系統(tǒng)供電電壓突變(如在猛踩油門的時候)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作，真空泵采集電流在進入控制器之前，需進行濾波處理，已濾除瞬態(tài)脈沖信號。由于負載的增大是持續(xù)的(至少短時間內(nèi)是持續(xù)的)，因此，由于負載增大造成的真空泵工作電流突增則會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。

當真空泵連續(xù)工作時，真空泵泵體內(nèi)的溫度急劇上升，當上升到一定溫度時葉片工作溫度的上限)，控制器則會切斷真空泵的控制開關，使真空泵停止工作，當溫度下降到設定安全溫度時，則接通控制開關使真空泵恢復工作。

采用以上技術手段，本實用新型具有以下有益效果：

本實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，對電子真空泵進行斷電處理，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)控對象，使控制器反應更快，同時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為高溫連續(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間，適合不同的環(huán)境，而且利用溫度補償使控制器采集的溫度更加準確，使控制器控制更加精確。

附圖說明

圖1是本實施例的原理圖；

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)字標號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、9—溫度采集模塊，91—溫度補償模塊、10—報警裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1所示，一種具有自我保護功能的電子真空泵，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所傳送的信號對電子真空泵1進行控制。

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。因為系統(tǒng)供電電壓可能會發(fā)生瞬間的突變比如：在司機猛踩油門的時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大電容和一個小電容，達到濾波的目的。

由于傳統(tǒng)的控制器2只能采集電壓信號，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將采集的電流信號經(jīng)轉(zhuǎn)換電阻6轉(zhuǎn)化為電壓信號，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊5轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給控制器2。

電子真空泵不能長時間工作的主要原因使因為泵室發(fā)熱過快會導致泵室內(nèi)的葉片造成損壞，當電子真空泵工作的地點不同或者使用的季節(jié)不同時，其達到最大允許溫度的時間也有所不同，若一概以時間而論則有可能在電機葉片已經(jīng)損壞時而沒有及時停止真空泵工作或由于過早的保護而使真空泵無法最大限度使用，所以本實用新型中控制器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量電子真空泵1的泵室溫度。

為了實現(xiàn)準確的控制，控制器2和電子真空泵1之間連有控制開關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，需要在控制器2上連有溫度補償模塊91，溫度補償模塊91將補償后的溫度值用于控制電子真空泵1。

為了讓用戶及時出現(xiàn)故障的情況，控制器2上連有報警裝置10。

本實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.當電子正空泵1出現(xiàn)過負載情況時，由于負載的增大是持續(xù)的(至少短時間內(nèi)是持續(xù)的)，因此，由于負載增大造成的真空泵工作電流突增則會被電流采集模塊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)采集的信號將控制開關8關閉，從而對電子真空泵1進行斷電，同時報警裝置10發(fā)出警報。

2.當電子真空泵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，控制器2控制控制開關8的動作，切斷電子真空泵供電，當溫度降到真空泵允許的工作溫度以下時，電子真空泵1恢復供電。

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