一種開關式機械真空泵控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種開關式機械真空泵控制方法及裝置，包括：ECU時刻監(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）只收取到真空儲藏罐的真空度信號時，ECU比較真空儲藏罐內真空度值與第一設定值、第二設定值的大小：（a）真空度值低于第一設定值時，ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號，驅動機構帶動真空泵工作；（b）真空度達到第二設定值時，ECU向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號，驅動機構與真空泵脫離；（2）當收到制動踏板的行程信號時，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械真空泵的優(yōu)點，又可以擁有電子真空泵的優(yōu)勢。
【專利說明】一種開關式機械真空泵控制方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車【技術領域】，涉及汽車真空泵控制技術。
【背景技術】
[0002]為方便駕駛員剎車制動，乘用車上都會有一個真空源補充剎車踏板的推力。對于自然吸氣汽油機，進氣歧管內較大的真空度足以滿足剎車助力的需求，對于增壓汽油機、VVL汽油機及柴油機，進氣歧管內真空度不足以提供足夠大的真空助力，真空泵的應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驅動形式可分為兩類:電子真空泵和機械真空泵。電子真空泵由電機驅動，具有布局靈活，占用空間小，油耗低，對VVT響應性、鏈條張力、凸輪軸扭矩、機油潤滑系統(tǒng)無影響等優(yōu)點；機械真空泵由凸輪軸或皮帶驅動，具有成本低，可靠性高，NVH性好等優(yōu)點。隨著更加嚴格的排放法規(guī)的應用、更加苛刻的整車舒適性、油耗要求，電子真空泵和機械真空泵因為各自的特點不得不讓讓主機廠必須犧牲部分真空泵的優(yōu)勢來選擇使用。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種開關式機械真空泵控制方法，使用該控制方法既可以保留機械真空泵的優(yōu)點，又可以擁有電子真空泵的優(yōu)勢。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0006]一種開關式機械真空泵控制方法，ECU時刻監(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E⑶只收取到真空儲藏罐的真空度信號時，判斷車輛處于正常行駛狀態(tài)時，此時，ECU比較真空儲藏罐內真空度值與第一設定值、第二設定值的大小:
[0008](a)若真空儲藏罐內真空度值低于正常使用的第一設定值時，ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號，驅動機構帶動真空泵工作；
[0009](b)若真空儲藏罐內真空度達到第二設定值時，ECU向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號，驅動機構與真空泵脫離；
[0010](2)當E⑶同時收到制動踏板的行程信號時，判斷車輛處于剎車狀態(tài)時，此時，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到第二設定值時，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束。
[0011]步驟(I)中，根據不同整車質量，剎車膜片，剎車要求進行標定第一設定值與第二設定值的大小，第一設定值是能滿足剎車需求的最低真空值，第二設定值不大于車輛設計的最大真空值。
[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]所述驅動機構為凸輪軸或是皮帶。[0014]一種開關式機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)、驅動機構以及與所述驅動機構相連真空泵，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的信號以控制所述單向離合器與所述驅動機構的嚙合與斷開。
[0015]所述驅動機構為凸輪軸或是皮帶。
[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時監(jiān)測，以控制真空泵與驅動機構的連接與脫離，可降低真空泵對發(fā)動機VVT、鏈條張力、機油潤滑系統(tǒng)的影響；
[0018]當處于剎車狀態(tài)時，充分利用處于減速運轉的發(fā)動機能量進行真空度的維持和補充，剎車制動時對真空儲藏罐輸送真空，實現部分能量回收。
[0019]同時，還具備以下機械真空泵與電子真空泵的優(yōu)點:
[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，簡單方便；
[0023]4.控制精確可靠，響應速度快；
[0024]5、設變零部件少，易于對現有機型進行改進升級。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明開關式機械真空泵控制方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0027]第一實施例中，本發(fā)明提供了一種開關式機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)、驅動機構以及與驅動機構相連真空泵，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的信號以控制單向離合器與驅動機構的嚙合與斷開。
[0028]驅動機構可以是凸輪軸，也可以是皮帶，其是真空泵的動力源，轉速受發(fā)動機控制；單向離合器受ECU控制，將驅動機構的扭矩傳遞給真空泵，當它斷開時，真空泵不運轉；真空泵是普通的機械真空泵，排量和建壓能力根據整車需求確定；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整車的需求確定，當真空度過大時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，以時刻監(jiān)測真空存儲罐當前的真空度大?。徽婵罩ο到y(tǒng)和制動踏板與常規(guī)乘用車的設計相同，在制動踏板系統(tǒng)中還設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。當真空儲藏罐內真空度值低于正常使用的第一設定值時，ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號，驅動機構帶動真空泵工作，真空泵抽取真空儲藏罐內的空氣，當ECU檢測到真空儲藏罐內真空度達到第二設定值時向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號，此時真空泵脫離驅動機構不再運轉，以達到減小摩擦降低油耗的功能，因為驅動機構負載減小，對VVT響應性、鏈條張力有一定程度上的改善；
[0030]制動踏板行程信號實時傳遞給ECU，當行程達到某一值(該值是指剎車踏板空行程位置至最大行程之間的一個值，標定取得)時，ECU向單向離合器發(fā)出嚙合信號，目的是利用真空泵的負載降低發(fā)動機的轉速，二是繼續(xù)向真空儲藏罐輸送真空為下次剎車做準備，剎車制動過程中即使真空儲藏罐真空度達到第二設定值時，ECU也不會向單向離合器發(fā)出中斷信號。
[0031]第二實施例中，本發(fā)明對應第一實施例還提供了一種開關式機械真空泵控制方法，包括以下步驟=ECU時刻監(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E⑶只監(jiān)測到真空儲藏罐的真空度信號時，判斷車輛處于正常行駛狀態(tài)時，此時，ECU比較當前真空儲藏罐內真空度值與第一設定值、第二設定值的大小，其中，根據不同整車質量，剎車膜片，剎車要求進行標定第一設定值與第二設定值的大小，第一設定值是能滿足剎車需求的最低真空值，第二設定值不大于車輛設計的最大真空值。
[0033](a)若真空儲藏罐內真空度值低于正常使用的第一設定值時，ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號，驅動機構帶動真空泵工作；
[0034](b)若真空儲藏罐內真空度達到第二設定值時，ECU向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號；
[0035]第一設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剎車性能不滿足要求；第二設定值不大于車輛設計的最大真空值，一般的，當真空值在第一設定值與第二設定值之間時，能滿足大多數情況的剎車；當真空值在第二設定值與設計的最大真空值之間時是考慮特別極限情況下的需求，這個是主機廠留有的設計余量。
[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，當真空儲藏罐內真空度值低于正常使用的第一設定值時，此時ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號，驅動機構帶動真空泵工作，真空泵抽取真空儲藏罐內的空氣，當ECU檢測到真空儲藏罐內真空度達到第二設定值時，說明真空罐中的真空度已經能夠滿足剎車需求，故ECU向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號，此時真空泵脫離驅動機構不再運轉，以達到減小摩擦降低油耗的功能。當真空泵通過離合器與驅動機構分開不在工作時，對于驅動機構而言，沒有真空泵這個負載，因而驅動機構負載減小，對VVT響應性、鏈條張力有一定程度上的改善。
[0037](2)當E⑶同時收到制動踏板的行程信號時，判斷車輛處于剎車狀態(tài)時，此時，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到第二設定值時，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時傳遞給ECU，當行程達到某一值時ECU向單向離合器發(fā)出嚙合信號，說明駕駛人員需要進行剎車，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)動機停止后不再輸送)以輔助駕駛者進行剎車，否則若是沒有真空助力時會因為剎車踏板沒有達到預期行程而剎車不足，嚴重時剎車失靈。故當ECU同時收到制動踏板的行程信號時，判斷車輛處于剎車狀態(tài)時，此時，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到第二設定值時，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載降低發(fā)動機的轉速，二是繼續(xù)向真空儲藏罐輸送真空為下次剎車做準備。因為當收到制動踏板的行程信號時，此時發(fā)動機速度逐漸降低，發(fā)動機能量浪費，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行的發(fā)動機抽取真空存儲罐中空氣，在實現剎車制動對真空儲藏罐輸送真空的同時，還能實現對發(fā)動機部分能量回收。
[0040]上述的對實施例的描述是為便于該【技術領域】的普通技術人員能理解和使用本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領域技術人員根據本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種開關式機械真空泵控制方法，其特征在于:ECU時刻監(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ECU只收取到真空儲藏罐的真空度信號時，判斷車輛處于正常行駛狀態(tài)時，此時，ECU比較真空儲藏罐內真空度值與第一設定值、第二設定值的大小: (a)若真空儲藏罐內真空度值低于正常使用的第一設定值時，ECU向單向離合器控制單元發(fā)出嚙合信號，驅動機構帶動真空泵工作； (b)若真空儲藏罐內真空度達到第二設定值時，ECU向單向離合器控制單元發(fā)出中斷信號，驅動機構與真空泵脫離； (2)當ECU同時收到制動踏板的行程信號時，判斷車輛處于剎車狀態(tài)時，此時，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到第二設定值時，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束。
2.根據權利要求1所述的開關式機械真空泵控制方法，其特征在于:根據不同整車質量，剎車膜片，剎車要求進行標定第一設定值與第二設定值的大小，第一設定值是能滿足剎車需求的最低真空值，第二設定值不大于車輛設計的最大真空值。
3.根據權利要求1所述的開關式機械真空泵控制方法，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.根據權利要求1所述的開關式機械真空泵控制方法，其特征在于:所述驅動機構為凸輪軸或是皮帶。
5.一種應用權利要求1至3任一項開關式機械真空泵控制方法的開關式機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)、驅動機構以及與所述驅動機構相連真空泵，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的信號以控制所述單向離合器與所述驅動機構的哨合與斷開。
6.根據權利要求5所述的開關式機械真空泵控制的裝置，其特征在于:所述驅動機構為凸輪軸或是皮帶。
【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:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司