真空助力系統、電動車輛及真空助力控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種真空助力系統，包括真空助力器（1），其中，該真空助力系統還包括真空度傳感器（2）、電動真空泵（3）、控制單元（4）和真空罐（10），所述真空度傳感器（2）設置在所述真空助力器（1）上以采集該真空助力器（1）內的真空度，所述控制單元（4）分別與所述真空度傳感器（2）和電動真空泵（3）電連接，所述電動真空泵（3）通過管路分別與所述真空助力器（1）和真空罐（10）相連接，并且所述真空罐（10）與所述真空助力器（1）相連通。此外，本發明還提供了一種包括上述真空助力系統的電動車輛以及相應的真空助力控制方法。該真空助力系統能夠避免頻繁啟動電動真空泵，顯著提高電控真空泵的使用壽命。
【專利說明】真空助力系統、電動車輛及真空助力控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車制動領域，具體地，涉及一種真空助力系統。另外，本發明還涉及一種包括上述真空助力系統的電動車輛。進一步地，本發明還涉及一種真空助力控制方法。
【背景技術】
[0002]采用液壓制動的電動車輛，在液壓制動系統中一般都采用真空助力器來提高管路的壓力由此獲得所需制動力。真空助力器需要真空作為能量源，由此真空助力系統中的真空泵工作時抽吸真空助力器內的氣體，從而將制動系統中使用的真空的真空度保持在安全范圍之內以此保證車輛的行車安全。當真空度低于安全范圍的下限值時，真空助力器的效果將明顯減小，并給整車行駛造成安全隱患。
[0003]對于燃油發動機來說，機械真空泵與發動機皮帶連接，由此發動機運轉時，帶動機械真空泵轉動，從而機械真空泵時刻不停地抽取制動系統中的氣體，以此能夠使得制動系統始終存在所需要的真空度的真空。
[0004]但是，目前電動車輛上使用的電池能耗較低，如果電動車輛上的電動真空泵像燃油發動機連接的機械真空泵那樣時刻不停地抽取真空，則會造成不必要的能源浪費。
[0005]另外,通常制動系統要求真空度的安全范圍為50bar?80bar,由此每進行一次安全制動(踩剎車)，電動真空泵工作一次，如果此時電動真空泵不工作，那么第二次安全制動之后真空助力器內的真空度會迅速下降到安全范圍的下限值，由此電動車輛行駛的安全性大大降低。此外，鑒于電動車輛多應用于城市交通和環衛，制動次數較為頻繁，由此電動真空泵會頻繁啟動，電動真空泵的使用壽命明顯降低。特別地，電動車輛在連續下長坡的道路上進行制動時，電動真空泵會一直工作，導致電動真空泵溫度過高，從而嚴重影響其使用壽命。所以這種控制方法的應用受到很大地限制。進一步地，由于大噸位液壓制動車型的真空助力器每工作一次消耗的真空較多，這種控制方法也無法滿足大噸位液壓制動車型的要求。因此這種控制方法僅應用到載重較輕的NI或者Ml類車型上。

【發明內容】

[0006]本發明所要解決的一個技術問題是提供一種真空助力系統，該真空助力系統能夠避免頻繁啟動電動真空泵，顯著提高電控真空泵的使用壽命。
[0007]另外，本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種電動汽車，該電動汽車包括的真空助力系統能夠避免頻繁啟動電動真空泵，顯著提高電控真空泵的使用壽命。
[0008]進一步地，本發明所要解決的再一個技術問題是提供一種真空助力控制方法，該真空助力控制方法能夠避免頻繁啟動電動真空泵，顯著提高電控真空泵的使用壽命。
[0009]為了實現上述目的，本發明提供一種真空助力系統，包括真空助力器，其中，該真空助力系統還包括真空度傳感器、電動真空泵、控制單元和真空罐，所述真空度傳感器設置在所述真空助力器上以采集該真空助力器內的真空度，所述控制單元分別與所述真空度傳感器和電動真空泵電連接，所述電動真空泵通過管路分別與所述真空助力器和真空罐相連接，并且所述真空罐與所述真空助力器相連通。
[0010]優選地，所述管路包括第一管路、第二管路、第三管路和三通接頭，該三通接頭的第一接口通過所述第一管路與所述真空罐連接，第二接口通過所述第二管路與所述真空助力器連接，并且第三接口通過所述第三管路與所述電動真空泵連接。
[0011 ] 優選地，所述第三管路上設置有單向閥，該單向閥的正向端口與所述三通接頭連通。
[0012]另外，在上述技術方案的基礎上，本發明還提供一種電動汽車，其中，該電動汽車包括上述技術方案所述的真空助力系統。
[0013]此外，本發明還提供一種真空助力控制方法，其中，包括如下步驟:
[0014]第一，檢測真空助力器內的真空度，當該檢測的真空度低于預定下限值時，控制電動真空泵工作以抽取所述真空助力器以及與該真空助力器相連通的真空罐內的氣體，并在所述電動真空泵工作過程中實時地檢測所述真空助力器內的真空度；
[0015]第二，當所述真空助力器內的真空度等于預定上限值時，控制所述電動真空泵停止工作。
[0016]優選地，在所述第一步驟中，通過設置在所述真空助力器上的真空度傳感器檢測
真空度。
[0017]優選地，通過控制單元接收所述真空度傳感器檢測的真空度信號，該控制單元根據該真空度信號控制所述電動真空泵。
[0018]通過以上技術方案的分析可以看出，本發明提供的真空助力系統由于真空助力器與真空罐連通，由此電動真空泵能夠抽吸真空助力器和真空罐中的氣體，從而為液壓制動系統提供大量的處于安全范圍內的真空，避免頻繁啟動電動真空泵，顯著提高了電控真空泵的使用壽命，從而利于電動車輛的行駛安全。另外，由于避免了頻繁啟動，從而有效地節約了能源。進一步地，由于真空助力系統能夠為液壓制動系統提供大量的處于安全范圍內的真空，所以本發明提供的真空助力系統以及相應的真空助力控制方法能夠應用到大噸位的電動車輛上。
[0019]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0021]圖1是根據本發明的優選實施方式的電動真空泵控制系統。
[0022]附圖標記說明
[0023]I真空助力器2真空度傳感器
[0024]3電動真空泵4控制單元
[0025]5信號線6第二管路
[0026]7第三管路8第一管路
[0027]9三通接頭10真空罐
【具體實施方式】[0028]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0029]本發明提供的真空助力系統，如圖1所示，包括真空助力器1，還包括真空度傳感器2、電動真空泵3、控制單元4和真空罐10。真空度傳感器2設置在真空助力器I上，真空助力器I用以采集真空助力器I內的真空度，控制單元4分別與真空度傳感器2和電動真空泵3電連接，電動真空泵3通過管路分別與真空助力器I和真空罐10相連接，并且真空罐10與真空助力器I相連通。例如，如圖1所示，控制單元4分別與真空度傳感器2和電動真空泵3的電連接采用信號線5實現，由此控制單元4根據真空度傳感器2傳輸過來的真空度信號決定是否啟動電動真空泵3。當真空度傳感器2傳輸過來的真空度低于預定下限值時，控制單元4驅動電動真空泵3工作，電動真空泵3由此抽吸真空助力器I以及真空罐10中的氣體。由于真空助力器I與真空罐10相連通，所以真空助力器I中的真空度等同于真空罐10中的真空度。當控制單元4檢測到真空助力器I中的真空度等于預定上限值時，電動真空泵3停止工作。由此真空助力器I與真空罐10中形成大量真空度處于安全范圍內的真空。以此滿足液壓制動的需求。
[0030]需要說明的是，本發明并不局限于真空度傳感器，在此真空度傳感器的使用用于檢測真空助力器內的真空度，根據本領域技術人員的常識，也可以采用氣體壓力傳感器等來檢測真空助力器內相應的氣體壓力值。另外，本發明也并不局限于真空罐，任何密閉容器均可替代真空罐，只要能夠滿足密封真空防止氣體進入即可。
[0031]作為優選的實施方式，如圖1所示，真空助力器1、控制單元4、電動真空泵3以及真空罐10通過第一管路8、第二管路6、第三管路7和三通接頭9相互連接。具體地，該三通接頭9的第一接口通過第一管路8與真空罐10連接，三通接頭9的第二接口通過第二管路6與真空助力器I連接，并且該三通接頭9的第三接口通過第三管路7與電動真空泵3連接，由此實現真空助力器I與真空罐10的連通以及電動真空泵3與真空助力器I和真空罐10的連接。
[0032]優選地，電動真空泵3與三通接頭9連接的第三管路7上設置有單向閥，該單向閥的正向端口與三通接頭9連通，由此使得第三管路7中的氣體只能夠從與三通接頭9連接的一端流向與電動真空泵3連接的一端，防止出現電動真空泵3失效后空氣進入到真空助力器I中從而使得真空助力器I中的真空度明顯下降，影響車輛的行車安全。
[0033]在上述技術方案的基礎上，本發明還提供包括上述技術方案所述的真空助力系統的電動汽車。
[0034]此外，本發明提供的真空助力控制方法，包括如下步驟:
[0035]第一，檢測真空助力器I內的真空度，當該檢測的真空度低于預定下限值時，控制電動真空泵3工作以抽取真空助力器I以及與該真空助力器I相連通的真空罐10內的氣體，并在電動真空泵3工作過程中實時地檢測真空助力器I內的真空度；
[0036]第二，當真空助力器I內的真空度等于預定上限值時，控制電動真空泵3停止工作。
[0037]作為優選的實施方式，在第一步驟中，通過設置在真空助力器I上的真空度傳感器2檢測真空度。
[0038]優選地，通過控制單元4接收真空度傳感器2檢測的真空度信號，該控制單元4根據該真空度信號控制電動真空泵3。
[0039]通過以上技術方案的分析可以看出，本發明提供的真空助力系統由于真空助力器與真空罐連通，由此電動真空泵能夠抽吸真空助力器和真空罐中的氣體，從而為液壓制動系統提供大量的處于安全范圍內的真空，避免頻繁啟動電動真空泵，顯著提高了電控真空泵的使用壽命，從而利于電動車輛的行駛安全。另外，由于避免了頻繁啟動，從而有效地節約了能源。進一步地，由于真空助力系統能夠為液壓制動系統提供大量的處于安全范圍內的真空，所以本發明提供的真空助力系統以及相應的真空助力控制方法能夠應用到大噸位的電動車輛上。
[0040]以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【權利要求】
1.一種真空助力系統，包括真空助力器(I),其特征在于，該真空助力系統還包括真空度傳感器(2)、電動真空泵(3)、控制單元(4)和真空罐(10)，所述真空度傳感器(2)設置在所述真空助力器(I)上以采集該真空助力器(I)內的真空度，所述控制單元(4)分別與所述真空度傳感器(2 )和電動真空泵(3 )電連接，所述電動真空泵(3 )通過管路分別與所述真空助力器(I)和真空罐(10)相連接，并且所述真空罐(10)與所述真空助力器(I)相連通。
2.根據權利要求1所述的真空助力系統，其特征在于，所述管路包括第一管路(8)、第二管路(6)、第三管路(7)和三通接頭(9)，該三通接頭(9)的第一接口通過所述第一管路(8)與所述真空罐(10)連接，第二接口通過所述第二管路(6)與所述真空助力器(I)連接，并且第三接口通過所述第三管路(7 )與所述電動真空泵(3 )連接。
3.根據權利要求2所述的真空助力系統，其特征在于，所述第三管路(7)上設置有單向閥，該單向閥的正向端口與所述三通接頭(9 )連通。
4.一種電動汽車，其特征在于，該電動汽車包括權利要求1至3中任一項所述的真空助力系統。
5.一種真空助力控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一，檢測真空助力器(I)內的真空度，當該檢測的真空度低于預定下限值時，控制電動真空泵(3)工作以抽取所述真空助力器(I)以及與該真空助力器(I)相連通的真空罐內的氣體，并在所述電動真空泵(3)工作過程中實時地檢測所述真空助力器(I)內的真空度； 第二，當所述真空助力器(I)內的真空度等于預定上限值時，控制所述電動真空泵(3)停止工作。
6.根據權利要求5所述的真空助力控制方法，其特征在于，在所述第一步驟中，通過設置在所述真空助力器(I)上的真空度傳感器(2 )檢測真空度。
7.根據權利要求6所述的真空助力控制方法，其特征在于，通過控制單元(4)接收所述真空度傳感器(2)檢測的真空度信號，該控制單元(4)根據該真空度信號控制所述電動真空泵(3)。
【文檔編號】B60T13/52GK103693033SQ201210369313
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月27日 優先權日:2012年9月27日
【發明者】張政, 王智博, 曹立臣 申請人:北汽福田汽車股份有限公司