CN107380152A - 一种真空助力***以及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空助力***以及电动汽车，涉及汽车制动技术领域。该真空助力***包括压力传感器、车速传感器、踏板速度传感器、真空处理单元、真空助力器和电动真空泵。真空处理单元根据环境压力数据、车速数据及踩踏速度数据调节电动真空泵的开启阀值和关闭阀值，当真空度低于开启阀值时，真空助力器控制电动真空泵开启。与现有技术中的助力***相比，本发明提供的真空助力***由于采用了与真空处理单元连接的压力传感器、车速传感器和踏板速度传感器，所以能够根据外界条件灵活的调节动真空泵的开启阀值和关闭阀值，从而灵活的控制电动真空泵的开启或者关闭，降低其使用频率，提高其使用寿命，实用性强，性价比高。

Description

一种真空助力***以及电动汽车

技术领域

本发明涉及汽车制动技术领域，具体而言，涉及一种真空助力***以及电动汽车。

背景技术

真空***是电动汽车液压制动***中的助力***，可以提升液压制动***的制动能力，提高驾驶舒适性。现有真空助力***通过检测真空助力***中的真空度大小，并与设定的阀值进行比较，用以控制电动真空泵(EVP)的启停，真空度高于设定值时，停止电动真空泵(EVP)，真空度低于设定值时，开启电动真空泵(EVP)。并且真空助力***在汽车停车后，无法长时间保持管路内真空度，汽车启动后，为保证行车安全，需等待一会后才可以行驶。

在车速较低时，电动汽车在非紧急制动时，以电机制动为主，若电机制动能力不够时，才补充液压制动；高速运行时，汽车电机制动力不足，以液压制动为主。发明人研究发现，目前的电动真空泵不能根据外界情况灵活的开启和关闭，导致电动真空泵使用频率很高，使用寿命降低，并且真空助力***无法在汽车熄火后继续保持管路内的真空度。

有鉴于此，设计制造出一种使用寿命长、长时间保持真空度的真空助力***以及电动汽车特别是在汽车生产中显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空助力***，能够根据外界条件灵活的开启或者关闭，降低使用频率，提高使用寿命，实用性强，性价比高。

本发明的另一目的在于提供一种电动汽车，其中的真空助力***能够根据外界条件灵活的开启或者关闭，降低使用频率，提高使用寿命，实用性强，性价比高。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种真空助力***，包括压力传感器、车速传感器、踏板速度传感器、真空处理单元、真空助力器和电动真空泵；压力传感器与真空处理单元连接，用于检测外界环境压力，得到环境压力数据；车速传感器与真空处理单元连接，用于检测车辆行驶速度，得到车速数据；踏板速度传感器与真空处理单元连接，用于检测踏板被踩踏的速度，得到踩踏速度数据；真空处理单元与电动真空泵连接，用于依据环境压力数据、车速数据及踩踏速度数据调节电动真空泵的开启阀值和关闭阀值；真空助力器与电动真空泵连接，用于在感应到其内真空度低于开启阀值时，控制电动真空泵开启，并用于在感应到其内真空度达到或者超过关闭阀值时，控制电动真空泵关闭。

进一步地，当车速数据和踩踏速度数据一定时，若环境压力数据超过第一预设值，真空处理单元控制开启阀值降低，并控制关闭阀值升高；若环境压力数据低于第一预设值，真空处理单元控制开启阀值升高，并控制关闭阀值降低。

进一步地，当环境压力数据和踩踏速度数据一定时，若车速数据低于第二预设值，真空处理单元控制开启阀值降低，并控制关闭阀值升高；若车速数据数据超过第二预设值，真空处理单元控制开启阀值升高，并控制关闭阀值降低。

进一步地，当环境压力数据和车速数据一定时，若踩踏速度数据低于第三预设值，真空处理单元控制开启阀值降低，并控制关闭阀值升高；若踩踏速度数据超过第三预设值，真空处理单元控制开启阀值升高，并控制关闭阀值降低。

进一步地，真空处理单元包括数据分析模块和控制模块，压力传感器、车速传感器和踏板速度传感器均与数据分析模块连接，数据分析模块用于接收且分析环境压力数据、车速数据和踩踏速度数据，并产生控制信号，数据分析模块与控制模块连接，以将控制信号传递给控制模块，控制模块与电动真空泵连接，控制模块用于根据控制信号调节电动真空泵的开启阀值和关闭阀值。

进一步地，真空处理单元还包括提前启动模块，数据分析模块与提前启动模块连接，提前启动模块与电动真空泵连接，当车速数据超过第一临界值或者踩踏速度数据超过第二临界值时，提前启动模块直接控制电动真空泵启动。

进一步地，真空助力***还包括真空罐，真空罐选择性地与外界连通，以将电动真空泵抽取到真空助力器内的空气排出到外界，真空罐包括罐体和电控开关阀，罐体分别与电动真空泵和真空助力器连接，罐体设置有与外界连通的出气孔，电控开关阀安装于罐体外，电控开关阀的位置与出气孔的位置对应，以选择性地打开或者关闭出气孔。

进一步地，电控开关阀包括开关组件和具有一容置空腔的阀体，阀体设置有进气口和出气口，进气口和出气口均与容置空腔连通，进气口与出气孔连通，出气口与外界连通，开关组件安装于容置空腔内，以选择性地打开或者封闭进气口。

进一步地，开关组件包括电磁铁、衔铁柱、弹性件和阀芯，衔铁柱与阀芯固定连接，阀芯的形状与进气口的形状对应，阀芯选择性地打开或者封闭进气口，弹性件套设于衔铁柱上，弹性件的一端与阀芯抵接，另一端与阀体抵接，电磁铁固定安装于阀体上，且与衔铁柱远离阀芯的一端间隔设置。

一种电动汽车，包括汽车本体和真空助力***，真空助力***安装于汽车本体内，真空助力***包括压力传感器、车速传感器、踏板速度传感器、真空处理单元、真空助力器和电动真空泵；压力传感器与真空处理单元连接，用于检测外界环境压力，得到环境压力数据；车速传感器与真空处理单元连接，用于检测车辆行驶速度，得到车速数据；踏板速度传感器与真空处理单元连接，用于检测踏板被踩踏的速度，得到踩踏速度数据；真空处理单元与电动真空泵连接，用于依据环境压力数据、车速数据及踩踏速度数据调节电动真空泵的开启阀值和关闭阀值；真空助力器与电动真空泵连接，用于在感应到其内真空度低于开启阀值时，控制电动真空泵开启，并用于在感应到其内真空度达到或者超过关闭阀值时，控制电动真空泵关闭。

本发明提供的真空助力***以及电动汽车具有以下有益效果：

本发明提供的真空助力***，压力传感器检测得到环境压力数据，车速传感器检测得到车速数据，踏板速度传感器检测得到踩踏速度数据，真空处理单元根据环境压力数据、车速数据及踩踏速度数据调节电动真空泵的开启阀值和关闭阀值，当真空度低于开启阀值时，真空助力器控制电动真空泵开启，当真空度达到或者超过关闭阀值时，真空助力器控制电动真空泵关闭。与现有技术中的助力***相比，本发明提供的真空助力***由于采用了与真空处理单元连接的压力传感器、车速传感器和踏板速度传感器，所以能够根据外界条件灵活的调节动真空泵的开启阀值和关闭阀值，从而灵活的控制电动真空泵的开启或者关闭，降低其使用频率，提高其使用寿命，实用性强，性价比高。

本发明提供的电动汽车，包括真空助力***，能够根据外界条件灵活的调节动真空泵的开启阀值和关闭阀值，从而灵活的控制电动真空泵的开启或者关闭，降低其使用频率，提高其使用寿命，实用性强，性价比高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的真空助力***的结构组成框图；

图2为本发明实施例提供的真空助力***中真空助力器与电动真空泵连接的结构组成框图；

图3为本发明实施例提供的真空助力***中真空处理单元与电动真空泵连接的结构组成框图；

图4为本发明实施例提供的真空助力***中真空罐的结构示意图；

图5为图4中开关组件的***结构示意图。

图标：100-真空助力***；110-压力传感器；120-车速传感器；130-踏板速度传感器；140-真空处理单元；141-数据分析模块；143-控制模块；145-提前启动模块；150-真空助力器；151-真空度控制器；1511-真空度传感器；1513-分析控制器；153-助力器本体；160-电动真空泵；170-真空罐；171-罐体；1711-出气孔；172-电控开关阀；174-开关组件；1741-电磁铁；1743-衔铁柱；1745-弹性件；1747-阀芯；176-阀体；1761-容置空腔；1763-进气口；1765-出气口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参照图1，本发明实施例提供了一种电动汽车(图未示)，用于作为交通运输工具。该电动汽车包括汽车本体(图未示)和真空助力***100。真空助力***100安装于汽车本体内，用于提升汽车本体液压制动的制动能力。该真空助力***100能够根据外界条件灵活的开启或者关闭，降低使用频率，提高使用寿命，并且能够长时间保持管路内的真空度不变，提高整体性能。

真空助力***100包括压力传感器110、车速传感器120、踏板速度传感器130、真空处理单元140、真空助力器150、电动真空泵160和真空罐170。压力传感器110与真空处理单元140连接，用于检测外界环境压力，得到环境压力数据。车速传感器120与真空处理单元140连接，用于检测车辆行驶速度，得到车速数据。踏板速度传感器130与真空处理单元140连接，用于检测踏板被踩踏的速度，得到踩踏速度数据。真空处理单元140与电动真空泵160连接，用于依据环境压力数据、车速数据及踩踏速度数据调节电动真空泵160的开启阀值和关闭阀值。真空助力器150与电动真空泵160连接，用于在感应到其内真空度低于开启阀值时，控制电动真空泵160开启，抽取真空助力器150内的空气，提高真空助力器150内的真空度；并用于在感应到其内真空度达到或者超过关闭阀值时，控制电动真空泵160关闭。真空罐170分别与电动真空泵160和真空助力器150连接，真空罐170选择性地与外界连通，以将电动真空泵160抽取到真空助力器150内的空气排出到外界。

当车速数据和踩踏速度数据一定时，若环境压力数据超过第一预设值，真空处理单元140控制开启阀值降低，并控制关闭阀值升高；若环境压力数据低于第一预设值，真空处理单元140控制开启阀值升高，并控制关闭阀值降低。

当环境压力数据和踩踏速度数据一定时，若车速数据低于第二预设值，真空处理单元140控制开启阀值降低，并控制关闭阀值升高；若车速数据数据超过第二预设值，真空处理单元140控制开启阀值升高，并控制关闭阀值降低。

当环境压力数据和车速数据一定时，若踩踏速度数据低于第三预设值，真空处理单元140控制开启阀值降低，并控制关闭阀值升高；若踩踏速度数据超过第三预设值，真空处理单元140控制开启阀值升高，并控制关闭阀值降低。

请参照图2，真空助力器150包括真空度控制器151和助力器本体153。助力器本体153通过真空度控制器151与电动真空泵160连接，真空度控制器151用于检测助力器本体153内的真空度，且将其与开启阀值或者关闭阀值比较，并控制电动真空泵160开启或者关闭。

真空度控制器151包括真空度传感器1511和分析控制器1513。真空度传感器1511与助力器本体153连接，以检测助力器本体153内的真空度，真空度传感器1511与分析控制器1513连接，以将真空度传递给分析控制器1513。分析控制器1513用于将真空度与开启阀值或者关闭阀值比较，并控制电动真空泵160开启或者关闭。

请参照图3，真空处理单元140包括数据分析模块141、控制模块143和提前启动模块145。压力传感器110、车速传感器120和踏板速度传感器130均与数据分析模块141连接，数据分析模块141用于接收且分析环境压力数据、车速数据和踩踏速度数据，并产生控制信号。数据分析模块141与控制模块143连接，以将控制信号传递给控制模块143，控制模块143与电动真空泵160连接，控制模块143用于根据控制信号调节电动真空泵160的开启阀值和关闭阀值。数据分析模块141与提前启动模块145连接，提前启动模块145与电动真空泵160连接，当车速数据超过第一临界值或者踩踏速度数据超过第二临界值时，提前启动模块145直接控制电动真空泵160启动，提前启动电动真空泵160，使助力作用最大化，提高制动能力，提高汽车行驶的安全性。

请参照图4，真空罐170包括罐体171和电控开关阀172。罐体171分别与电动真空泵160和真空助力器150连接，罐体171设置有与外界连通的出气孔1711。电控开关阀172安装于罐体171外，电控开关阀172的位置与出气孔1711的位置对应，以选择性地打开或者关闭出气孔1711。

电控开关阀172包括开关组件174和具有一容置空腔1761的阀体176。阀体176设置有进气口1763和出气口1765，进气口1763和出气口1765均与容置空腔1761连通。进气口1763与出气孔1711连通，出气口1765与外界连通，开关组件174安装于容置空腔1761内，以选择性地打开或者封闭进气口1763。

请参照图5，开关组件174包括电磁铁1741、衔铁柱1743、弹性件1745和阀芯1747。衔铁柱1743与阀芯1747固定连接，阀芯1747的形状与进气口1763的形状对应，阀芯1747选择性地打开或者封闭进气口1763，弹性件1745套设于衔铁柱1743上，弹性件1745的一端与阀芯1747抵接，另一端与阀体176抵接，电磁铁1741固定安装于阀体176上，且与衔铁柱1743远离阀芯1747的一端间隔设置。

值得注意的是，电控开关阀172的工作原理是，当汽车启动时，电磁铁1741通电产生磁性，衔铁柱1743在磁力的作用下贴合电磁铁1741，与此同时，衔铁柱1743带动阀芯1747克服弹性件1745的弹力发生位移，打开进气口1763，使出气孔1711与外界连通；当汽车停止后，电磁铁1741断电失去磁性，阀芯1747在弹性件1745弹力的作用下带动衔铁柱1743回弹，将进气口1763封闭，使出气孔1711与外界封闭，防止外界空气进入，保持罐体171内的真空度。

本实施例中，弹性件1745为弹簧。但并不仅限于此，弹性件1745也可以为弹性橡胶，对弹性件1745的材料不作具体限定，但凡具有弹性，能够将阀芯1747抵持于进气口1763上并封闭进气口1763的弹性件1745的材料均在本发明的保护范围之内。

本发明实施例提供的真空助力***100，压力传感器110检测得到环境压力数据，车速传感器120检测得到车速数据，踏板速度传感器130检测得到踩踏速度数据，真空处理单元140根据环境压力数据、车速数据及踩踏速度数据调节电动真空泵160的开启阀值和关闭阀值，当真空度低于开启阀值时，真空助力器150控制电动真空泵160开启，当真空度达到或者超过关闭阀值时，真空助力器150控制电动真空泵160关闭。与现有技术中的助力***相比，本发明提供的真空助力***100由于采用了与真空处理单元140连接的压力传感器110、车速传感器120和踏板速度传感器130，所以能够根据外界条件灵活的调节动真空泵的开启阀值和关闭阀值，从而灵活的控制电动真空泵160的开启或者关闭，降低其使用频率，提高其使用寿命，实用性强，性价比高，并且能够在整车断电后封闭进气口1763，长时间保持管路内的真空度不变，提高整体性能，使电动汽车功能强大，安全系数增加。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空助力***，其特征在于，包括压力传感器、车速传感器、踏板速度传感器、真空处理单元、真空助力器和电动真空泵；

所述压力传感器与所述真空处理单元连接，用于检测外界环境压力，得到环境压力数据；

所述车速传感器与所述真空处理单元连接，用于检测车辆行驶速度，得到车速数据；

所述踏板速度传感器与所述真空处理单元连接，用于检测踏板被踩踏的速度，得到踩踏速度数据；

所述真空处理单元与所述电动真空泵连接，用于依据所述环境压力数据、所述车速数据及所述踩踏速度数据调节所述电动真空泵的开启阀值和关闭阀值；

所述真空助力器与所述电动真空泵连接，用于在感应到其内真空度低于所述开启阀值时，控制所述电动真空泵开启，并用于在感应到其内真空度达到或者超过所述关闭阀值时，控制所述电动真空泵关闭。

2.根据权利要求1所述的真空助力***，其特征在于，当所述车速数据和所述踩踏速度数据一定时，若所述环境压力数据超过第一预设值，所述真空处理单元控制所述开启阀值降低，并控制所述关闭阀值升高；若所述环境压力数据低于第一预设值，所述真空处理单元控制所述开启阀值升高，并控制所述关闭阀值降低。

3.根据权利要求1所述的真空助力***，其特征在于，当所述环境压力数据和所述踩踏速度数据一定时，若所述车速数据低于第二预设值，所述真空处理单元控制所述开启阀值降低，并控制所述关闭阀值升高；若所述车速数据数据超过第二预设值，所述真空处理单元控制所述开启阀值升高，并控制所述关闭阀值降低。

4.根据权利要求1所述的真空助力***，其特征在于，当所述环境压力数据和所述车速数据一定时，若所述踩踏速度数据低于第三预设值，所述真空处理单元控制所述开启阀值降低，并控制所述关闭阀值升高；若所述踩踏速度数据超过第三预设值，所述真空处理单元控制所述开启阀值升高，并控制所述关闭阀值降低。

5.根据权利要求1所述的真空助力***，其特征在于，所述真空处理单元包括数据分析模块和控制模块，所述压力传感器、所述车速传感器和所述踏板速度传感器均与所述数据分析模块连接，所述数据分析模块用于接收且分析所述环境压力数据、所述车速数据和所述踩踏速度数据，并产生控制信号，所述数据分析模块与所述控制模块连接，以将所述控制信号传递给所述控制模块，所述控制模块与所述电动真空泵连接，所述控制模块用于根据所述控制信号调节所述电动真空泵的开启阀值和关闭阀值。

6.根据权利要求5所述的真空助力***，其特征在于，所述真空处理单元还包括提前启动模块，所述数据分析模块与所述提前启动模块连接，所述提前启动模块与所述电动真空泵连接，当所述车速数据超过第一临界值或者所述踩踏速度数据超过第二临界值时，所述提前启动模块直接控制所述电动真空泵启动。

7.根据权利要求1至6任一项所述的真空助力***，其特征在于，所述真空助力***还包括真空罐，所述真空罐选择性地与外界连通，以将所述电动真空泵抽取到所述真空助力器内的空气排出到外界，所述真空罐包括罐体和电控开关阀，所述罐体分别与所述电动真空泵和所述真空助力器连接，所述罐体设置有与外界连通的出气孔，所述电控开关阀安装于所述罐体外，所述电控开关阀的位置与所述出气孔的位置对应，以选择性地打开或者关闭所述出气孔。

8.根据权利要求7所述的真空助力***，其特征在于，所述电控开关阀包括开关组件和具有一容置空腔的阀体，所述阀体设置有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口均与所述容置空腔连通，所述进气口与所述出气孔连通，所述出气口与外界连通，所述开关组件安装于所述容置空腔内，以选择性地打开或者封闭所述进气口。

9.根据权利要求8所述的真空助力***，其特征在于，所述开关组件包括电磁铁、衔铁柱、弹性件和阀芯，所述衔铁柱与所述阀芯固定连接，所述阀芯的形状与所述进气口的形状对应，所述阀芯选择性地打开或者封闭所述进气口，所述弹性件套设于所述衔铁柱上，所述弹性件的一端与所述阀芯抵接，另一端与所述阀体抵接，所述电磁铁固定安装于所述阀体上，且与所述衔铁柱远离所述阀芯的一端间隔设置。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括汽车本体和真空助力***，所述真空助力***安装于所述汽车本体内，所述真空助力***包括压力传感器、车速传感器、踏板速度传感器、真空处理单元、真空助力器和电动真空泵；

所述压力传感器与所述真空处理单元连接，用于检测外界环境压力，得到环境压力数据；

所述车速传感器与所述真空处理单元连接，用于检测车辆行驶速度，得到车速数据；

所述踏板速度传感器与所述真空处理单元连接，用于检测踏板被踩踏的速度，得到踩踏速度数据；

所述真空处理单元与所述电动真空泵连接，用于依据所述环境压力数据、所述车速数据及所述踩踏速度数据调节所述电动真空泵的开启阀值和关闭阀值；

所述真空助力器与所述电动真空泵连接，用于在感应到其内真空度低于所述开启阀值时，控制所述电动真空泵开启，并用于在感应到其内真空度达到或者超过所述关闭阀值时，控制所述电动真空泵关闭。