一种电子真空泵的控制方法、装置、控制器及车辆与流程

1.本技术涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种电子真空泵的控制方法、装置、控制器、车辆以及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着汽车行业向电动化、智能化、网联化以及共享化等“新四化”方向飞速发展，越来越多的汽车公司开始研发电动车、混合动力等新能源汽车。新能源车通常不配置发动机这种传统真空源，而是额外增加电子真空泵进行抽气为制动系统提供真空。
3.目前，电子真空泵通常是由电子真空泵对应的控制器按照设定策略进行控制。具体地，控制器通过真空度传感器获得电子真空泵的当前真空度，然后将当前真空度与设定的开启阀值、关闭阀值相比较，根据比较结果决定将电子真空泵切换至工作或停转状态。例如，当前真空度低于开启阀值，则控制器可以将电子真空泵切换至工作状态。又例如，当前真空度高于关闭阀值，则控制器可以将电子真空泵切换至停转状态。
4.然而，在有些场景中，例如是汽车行驶到高海拔地区，由于大气压降低，电子真空泵抽气提升真空度，可能存在真空度始终无法达到关闭阀值的问题。如此，电子真空泵将一直处于工作状态，会有烧蚀风险，从而导致车辆丧失制动力。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种电子真空泵的控制方法，该方法结合车辆所处环境的环境信息自适应地调整电子真空泵的关闭阀值，避免环境影响导致电子真空泵的真空度无法达到关闭阀值，进而使得电子真空泵一直处于工作状态的问题，降低了烧蚀风险，保障了车辆的制动力。本技术还提供了电子真空泵的控制装置、控制器、车辆、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。
6.第一方面，本技术提供了一种电子真空泵的控制方法。该方法可以有控制器执行，该控制器可以是独立的控制器，也可以是在已有控制器如电子控制单元(electronic control unit，ecu)上集成具有电子真空泵的控制功能的控制器。
7.具体地，获取车辆所处环境的环境信息，所述环境信息包括大气压力；根据所述大气压力以及预先标定的压力和阀值的对应关系，确定所述电子真空泵的关闭阀值；当所述电子真空泵的真空度大于或等于所述关闭阀值时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
8.在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：
9.获取所述电子真空泵的单次连续工作时间；
10.所述当所述电子真空泵的真空度大于或等于所述关闭阀值时，将所述电子真空泵切换至停转状态，包括：
11.当所述电子真空泵的真空度大于或等于所述关闭阀值，且所述电子真空泵的单次连续工作时间大于或等于预设时间时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
12.在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：
13.根据所述电子真空泵的工作时间和所述电子真空泵的停转时间，确定所述电子真空泵的计数器对应的计数值；
14.当所述计数值达到第一预设值时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
15.在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：
16.当所述计数值达到第二预设值时，向用户发送告警信息。
17.在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：
18.获取所述车辆所处的工况；
19.所述根据所述大气压力以及预先标定的压力和阀值的对应关系，确定所述电子真空泵的关闭阀值，包括：
20.根据所述大气压力、所述车辆所处的工况以及预先标定的不同工况下压力和阀值之间的对应关系，确定所述电子真空泵的关闭阀值。
21.在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：
22.根据所述大气压力以及预先标定的压力和阀值的对应关系，确定所述电子真空泵的开启阀值；
23.当所述电子真空泵的真空度小于或等于所述开启阀值时，将所述电子真空泵切换至工作状态。
24.第二方面，本技术提供了一种电子真空泵的控制装置。所述装置包括：
25.获取模块，用于获取车辆所处环境的环境信息，所述环境信息包括大气压力；
26.确定模块，用于根据所述大气压力以及预先标定的压力和阀值的对应关系，确定所述电子真空泵的关闭阀值；
27.控制模块，用于当所述电子真空泵的真空度大于或等于所述关闭阀值时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
28.在一些可能的实现方式中，所述获取模块还用于：
29.获取所述电子真空泵的单次连续工作时间；
30.所述控制模块具体用于：
31.当所述电子真空泵的真空度大于或等于所述关闭阀值，且所述电子真空泵的单次连续工作时间大于或等于预设时间时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
32.在一些可能的实现方式中，所述确定模块还用于：
33.根据所述电子真空泵的工作时间和所述电子真空泵的停转时间，确定所述电子真空泵的计数器对应的计数值；
34.所述控制模块还用于：
35.当所述计数值达到第一预设值时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
36.在一些可能的实现方式中，所述控制模块还用于：
37.当所述计数值达到第二预设值时，向用户发送告警信息。
38.在一些可能的实现方式中，所述获取模块还用于：
39.获取所述车辆所处的工况；
40.所述确定模块具体用于：
41.根据所述大气压力、所述车辆所处的工况以及预先标定的不同工况下压力和阀值之间的对应关系，确定所述电子真空泵的关闭阀值。
42.在一些可能的实现方式中，所述确定模块还用于：
43.根据所述大气压力以及预先标定的压力和阀值的对应关系，确定所述电子真空泵的开启阀值；
44.所述控制模块具体用于：
45.当所述电子真空泵的真空度小于或等于所述开启阀值时，将所述电子真空泵切换至工作状态。
46.第三方面，本技术提供一种控制器。所述控制器包括处理器和存储器；所述处理器、所述存储器进行相互的通信。所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使得所述控制器执行如本技术第一方面所述的电子真空泵的控制方法。
47.第四方面，本技术提供一种车辆。所述车辆包括电子真空泵以及控制器，所述控制器用于执行如本技术第一方面所述的电子真空泵的控制方法，以控制所述电子真空泵。
48.第五方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在控制器上运行时，使得控制器执行上述第一方面或第一方面的任一种实现方式所述的电子真空泵的控制方法。
49.第六方面，本技术提供了一种包含指令的计算机程序产品。当其在控制器上运行时，使得控制器执行上述第一方面或第一方面的任一种实现方式所述的电子真空泵的控制方法。
50.本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。
附图说明
51.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方法，下面将对实施例中所需使用的附图作以简单地介绍。
52.图1为本技术实施例提供的一种电子真空泵的控制方法的系统架构图；
53.图2为本技术实施例提供的一种电子真空泵的控制方法的流程图；
54.图3为本技术实施例提供的一种电子真空泵的控制装置的结构示意图；
55.图4为本技术实施例提供的一种控制器的结构示意图。
具体实施方式
56.下面将结合本技术中的附图，对本技术提供的实施例中的方案进行描述。
57.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本技术的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。
58.为了便于理解本技术的技术方案，下面对本技术涉及的一些技术术语进行介绍。
59.真空，理论上是指容积里面不含有任何的物质的状态。现实中是不存在真正的真空的，通常把容器内气压低于正常大气压(具体是标准大气压，101325pa)的状态都称之为真空状态。
60.真空度，是指对真空进行评价状态进行评价的指标。真空度能够表示处于真空状
态下的气体稀簿程度。真空度通常与压力相关。在一些实施例中，真空度也可以用压力值来表示。
61.电子真空泵，是采用压电材料作动力装置，从控制到驱动彻底实现电子化，以电子集成系统完全控制气体的交换与传输，从而实现改变真空度的电子设备。
62.电子真空泵通常是由电子真空泵对应的控制器按照设定策略进行控制。具体地，控制器通过真空度传感器获得电子真空泵的当前真空度，然后将当前真空度与设定的开启阀值、关闭阀值相比较，根据比较结果决定将电子真空泵切换至工作或停转状态。例如，当前真空度低于开启阀值，则控制器可以将电子真空泵切换至工作状态。又例如，当前真空度高于关闭阀值，则控制器可以将电子真空泵切换至停转状态。
63.然而，在有些场景中，例如是汽车行驶到高海拔地区，由于大气压降低，电子真空泵抽气提升真空度，可能存在真空度始终无法达到关闭阀值的问题。如此，电子真空泵将一直处于工作状态，会有烧蚀风险，从而导致车辆丧失制动力。
64.有鉴于此，本技术实施例提供了一种电子真空泵的控制方法。该方法可以有控制器执行，该控制器可以是独立的控制器，也可以是在已有控制器如电子控制单元ecu上集成具有电子真空泵的控制功能的控制器。
65.具体地，控制器获取车辆所处环境的环境信息，该环境信息包括大气压力，然后控制器根据所述大气压力以及预先标定的压力和阀值的对应关系，确定所述电子真空泵的关闭阀值，当所述电子真空泵的真空度大于或等于所述关闭阀值时，控制器将所述电子真空泵切换至停转状态。
66.在该方法中，控制器结合车辆所处环境的环境信息自适应地调整电子真空泵的关闭阀值，避免环境影响导致电子真空泵的真空度无法达到关闭阀值，进而使得电子真空泵一直处于工作状态的问题，降低了烧蚀风险，保障了车辆的制动力。
67.为了使得本技术的技术方案更加清楚、易于理解，下面结合附图对本技术实施例的系统架构进行介绍。
68.参见图1所示的控制系统的架构示意图，系统100中包括控制器10和电子真空泵20。电子真空泵20中部署有真空度传感器，图1中未示出，电子真空泵20可以通过上述真空度传感器采集电子真空泵20的真空度。控制器10根据电子真空泵20的真空度，控制电子真空泵20的开启和关闭。
69.具体地，控制器10获取车辆所处环境的环境信息，所述环境信息包括大气压力，然后控制器10根据所述大气压力以及预先标定的压力和阀值的对应关系，确定所述电子真空泵的关闭阀值，当所述电子真空泵的真空度大于或等于所述关闭阀值时，控制器10将所述电子真空泵切换至停转状态。
70.其中，控制器10还可以获取所述电子真空泵20的单次连续工作时间，并在所述电子真空泵20的真空度大于或等于所述关闭阀值，且所述电子真空泵的单次连续工作时间大于或等于预设时间时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
71.由于关闭阀值随着大气压力等环境信息的变化而变化，例如大气压力下降时，关闭阀值也随之下降，基于此，电子真空泵20的真空度可以达到关闭阀值，进而避免电子真空泵20一直处于工作状态的问题，降低了烧蚀风险，保障了车辆的制动力。
72.接下来，从控制器10的角度对本技术实施例中电子真空泵的控制方法进行介绍。
73.参见图2所示的电子真空泵的控制方法的流程图，该方法包括：
74.s202：控制器10获取车辆所处环境的环境信息。
75.所述环境信息包括大气压力。大气压力的单位可以是patm或bar。车辆在不同区域，例如是不同海拔的区域行驶时，车辆所处环境的大气压力可以是不同的。电子真空泵20抽气能力可以受到大气压力的影响，为此，控制器10可以获取车辆所处环境的大气压力，从而获得车辆所处环境的环境信息。
76.s204：控制器10根据所述大气压力以及预先标定的压力和阀值的对应关系，确定所述电子真空泵20的关闭阀值。
77.在实际应用时，例如是车辆出厂时，厂商可以预先标定压力和阀值的对应关系，该对应关系包括大气压力(例如是大气绝对压力)和关闭阀值的对应关系。进一步地，该对应关系还可以包括大气压力和开启阀值的对应关系。
78.基于此，控制器10可以根据获取的车辆所处环境的大气压力，以及上述对应关系，确定电子真空泵20的关闭阀值。进一步地，控制器10还可以根据取的车辆所处环境的大气压力，以及上述对应关系，确定电子真空泵20的开启阀值。
79.在一些可能的实现方式中，车辆在不同工况(具体是汽车运行工况)下对于真空度的需求可以是不同的。其中，工况是指特定环境下某一类型汽车的行驶速度与时间的数据点。例如，工况可以包括低速工况(如在乡间道路行驶的工况)、城市工况、车速信号故障状态下，电子真空泵不报故障的工况、紧急制动工况。
80.低速工况下车速通常小于20千米每小时(kilometer per hour，km/h)，城市工况下车速通常大于20km/h。基于此，厂商可以针对不同工况，分别标定压力和阀值的对应关系。紧急制动工况下，刹车变化率大于标定值。其中，刹车变化率可以通过踏板开度以及踏板开度变化率进行衡量。当踏板开度大于标定值的30％，踏板开度变化率大于标定值的50％，则可以视为刹车变化率大于标定值。
81.基于此，厂商可以针对不同工况，分别标定压力和阀值的对应关系。相应地，控制器10还可以获取所述车辆所处的工况，例如是识别车辆的车速，或者识别车辆的踏板开度、踏板开度变化率，以确定车辆所处的工况，然后根据所述大气压力、所述车辆所处的工况以及预先标定的不同工况下压力和阀值之间的对应关系，确定所述电子真空泵20的关闭阀值。
82.s206：当所述电子真空泵的真空度大于或等于所述关闭阀值时，控制器10将所述电子真空泵切换至停转状态。
83.具体地，控制器10可以通过真空度传感器获取电子真空泵20的真空度，将该真空度与关闭阀值进行比较。当真空度大于或等于关闭阀值时，则控制器10可以将电子真空泵切换至停止状态。进一步地，控制器10还可以将真空度与开启阀值进行比较。当真空度小于或等于开启阀值时，则控制器10可以将电子真空泵切换至开启状态。
84.在一些可能的实现方式中，考虑到电子真空泵20连续工作较长时间也可以导致电子真空泵20烧蚀，基于此，控制器10还可以结合电子真空泵20的单次连续工作时间，对电子真空泵20进行控制。具体地，控制器10可以获取所述电子真空泵的单次连续工作时间，当所述电子真空泵20的真空度大于或等于所述关闭阀值，且所述电子真空泵20的单次连续工作时间大于或等于预设时间时，将所述电子真空泵切换至停转状态。其中，预设时间可以根据
经验设置，例如可以设置为3秒(second，s)。
85.为了便于理解，下面结合具体示例进行说明。参见表1所示的不同工况下压力与阀值的对应关系表，如下所示：
86.表1不同工况下压力和阀值的对应关系表
87.[0088][0089]
基于表1，当车辆当前工况为低速工况，控制器10获取实际测量的大气压力，然后根据标定的压力和阀值的对应关系，确定关闭阀值为大气压力的30％，记作30％patm。当车辆当前工况为城市工况、车速信号故障状态下，电子真空泵不报故障的工况、紧急制动工况时，控制器10获取实际测量的大气压力，然后根据标定的压力和阀值的对应关系，确定关闭阀值为大气压力的22％，记作22％patm。类似地，控制器还可以按照相同方式确定开启阀值(也即启动阀值)。控制器10可以判断电子真空泵20的真空度是否大于关闭阀值，以及电子真空泵20的单次联系工作时间是否大于或等于预设时间，若是，则将电子真空泵20切换至停转状态、
[0090]
进一步地，控制器10还可以针对电子真空泵20维护一个计数器counter。控制器10可以根据所述电子真空泵的工作时间和所述电子真空泵的停转时间，确定所述电子真空泵的计数器对应的计数值，当所述计数值达到第一预设值时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
[0091]
控制器10可以针对电子真空泵20设置多级保护机制。例如，控制器10可以在计数值达到第二预设值时，向用户发送告警信息。其中，第二预设值通常小于第一预设值。
[0092]
为了便于理解，本技术实施例提供了一个示例进行说明。
[0093]
在该示例中，控制器20初始化计数器counter的值，电子真空泵20开始工作时，每工作1s钟，计数 1，当电子真空泵20停止工作时，每1s钟，计数-3，counter最小为0，counter值上升达到90时，电子真空泵20报警，持续发报警灯提醒，发文字提醒：“制动真空泵过载(brake vacuum pump overload)”记录故障码：制动真空泵工作超时。电子真空泵20可以正常受控工作，counter值继续工作，当counter上升至180时，电子真空泵20停止工作，当counter值小于150时，电子真空泵20可以工作，当counter值低于90时，灭报警灯及相应文字。
[0094]
基于上述内容描述，本技术实施例提供了一种电子真空泵的控制方法。该方法根据大气压力自适应调整关闭阀值，实现了对电子真空泵20的精细化控制，提升了电子真空泵的控制精度，在不额外增加相关传感器的前提下有效预防烧蚀，大大降低了整车成本，提升了行车安全性。
[0095]
基于本技术实施例提供的上述方法，本技术实施例还提供了与上述方法对应的电子真空泵的控制装置。
[0096]
参见图3所示的电子真空泵的控制装置的结构示意图，所述装置300包括：
[0097]
获取模块302，用于获取车辆所处环境的环境信息，所述环境信息包括大气压力；
[0098]
确定模块304，用于根据所述大气压力以及预先标定的压力和阀值的对应关系，确定所述电子真空泵的关闭阀值；
[0099]
控制模块306，用于当所述电子真空泵的真空度大于或等于所述关闭阀值时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
[0100]
在一些可能的实现方式中，所述获取模块302还用于：
[0101]
获取所述电子真空泵的单次连续工作时间；
[0102]
所述控制模块306具体用于：
[0103]
当所述电子真空泵的真空度大于或等于所述关闭阀值，且所述电子真空泵的单次连续工作时间大于或等于预设时间时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
[0104]
在一些可能的实现方式中，所述确定模块304还用于：
[0105]
根据所述电子真空泵的工作时间和所述电子真空泵的停转时间，确定所述电子真空泵的计数器对应的计数值；
[0106]
所述控制模块306还用于：
[0107]
当所述计数值达到第一预设值时，将所述电子真空泵切换至停转状态。
[0108]
在一些可能的实现方式中，所述控制模块306还用于：
[0109]
当所述计数值达到第二预设值时，向用户发送告警信息。
[0110]
在一些可能的实现方式中，所述获取模块302还用于：
[0111]
获取所述车辆所处的工况；
[0112]
所述确定模块304具体用于：
[0113]
根据所述大气压力、所述车辆所处的工况以及预先标定的不同工况下压力和阀值之间的对应关系，确定所述电子真空泵的关闭阀值。
[0114]
在一些可能的实现方式中，所述确定模块304还用于：
[0115]
根据所述大气压力以及预先标定的压力和阀值的对应关系，确定所述电子真空泵
的开启阀值；
[0116]
所述控制模块306具体用于：
[0117]
当所述电子真空泵的真空度小于或等于所述开启阀值时，将所述电子真空泵切换至工作状态。
[0118]
根据本技术实施例的电子真空泵的控制装置300可对应于执行本技术实施例中描述的方法，并且电子真空泵的控制装置300的各个模块/单元的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图2所示实施例中的各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
[0119]
本技术提供一种控制器，用于实现电子真空泵的控制方法。参见图4所示的控制器的结构示意图，控制器400包括处理器402和存储器404。所述处理器402、所述存储器404进行相互的通信。例如，处理器402和存储器404可以通过总线进行相互的通信。所述处理器402用于执行所述存储器404中存储的指令，以使得控制器400执行电子真空泵的控制方法。
[0120]
基于本技术实施例提供的上述控制器400，本技术实施例还提供一种车辆，该车辆例如可以是新能源汽车。该新能源汽车包括控制器400和电子真空泵。控制器400通过执行上述电子真空泵的控制方法，从而控制电子真空泵。
[0121]
本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在设备上运行时，使得控制器400执行上述电子真空泵的控制方法。
[0122]
本技术提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在控制器400上运行时，使得控制器400执行上述电子真空泵的控制方法。
[0123]
另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本技术提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。
[0124]
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本技术可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用cpu、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本技术而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，训练设备，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
[0125]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
[0126]
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存
储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、训练设备或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、训练设备或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的训练设备、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，ssd))等。