CN107628017B - 一种电动汽车的真空泵控制方法、装置、控制器及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电动汽车的真空泵控制方法、装置、控制器及汽车，所述方法应用于真空助力控制器VBP，所述VBP与电动汽车的控制模块通信连接，所述方法包括：获取所述控制模块的预设信号；检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况；根据预设的故障工况与故障等级之间的对应关系，确定所述故障工况相对应的故障等级；执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的真空泵控制方法、装置、控制器及汽车。
背景技术
随着汽车技术的迅速发展，以电动汽车为主的新能源汽车已经逐步打开市场，进入人们的生活。电动汽车由于采用电机驱动，取代传统汽车的发动机驱动，而因此失去了真空来源，无法为汽车刹车总泵提供真空助力。电动汽车的真空泵便为了弥补这一不足而产生。真空泵采用车载蓄电池提供动力，推进泵体上的电机进行活塞运动从而产生真空，为电动汽车提供真空来源。
然而，真空泵在运行过程中，若产生故障，容易降低车辆制动性能，甚至引发制动失效等危险情况。
发明内容
本发明提供了一种电动汽车的真空泵控制方法、装置、控制器及汽车，其目的是为了解决真空泵在运行过程中，若产生故障，容易降低车辆制动性能，甚至引发制动失效等危险情况的问题。
一方面，本发明的实施例提供了一种电动汽车的真空泵控制方法，所述方法应用于真空助力控制器VBP，所述VBP与电动汽车的控制模块通信连接，所述方法包括：
获取所述控制模块的预设信号；
检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况；
根据预设的故障工况与故障等级之间的对应关系，确定所述故障工况相对应的故障等级；
执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作。
可选地，所述故障等级包括一级故障和二级故障；
所述执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作的步骤，包括：
当所述故障等级为所述一级故障时，向汽车的整车控制器VCU发送用于表示发生一级故障，且指示所述VCU执行第一故障处理操作的第一故障信号；
当所述故障等级为所述二级故障时，向所述VCU发送用于表示发生二级故障，且指示所述VCU执行第二故障处理操作的第二故障信号。
可选地，所述指示所述VCU执行第一故障处理操作的步骤，包括：
指示所述VCU在检测到当前制动踏板信号为使能的状态下，将制动扭矩提升一预设数值，以及
指示所述VCU将当前车速控制在一预设车速以下。
可选地，所述执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作的步骤，包括：
向汽车的仪表控制器ICM发送预警信号，指示所述ICM根据所述预警信号向汽车的制动***故障灯输出点亮信号；
存储所述故障工况的故障代码，并冻结所述故障工况的预设关键数据；
以及向汽车的中控单元EHU发送第三故障信号，指示所述EHU通过车载全球定位***GPS搜索汽车维修点。
可选地，所述控制模块包括真空压力传感器和大气压力传感器；
所述检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况的步骤，包括：
检测到所述真空压力传感器的输出电压不在预设的第一输出电压范围且持续时间超过第一预设时间，确认真空泵发生真空压力传感器故障的故障工况；和/或
检测到所述大气压力传感器的输出电压不在预设的第二输出电压范围且持续时间超过第二预设时间，确认真空泵发生大气压力传感器故障的故障工况。
可选地，所述检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况的步骤，包括：
根据所述真空压力传感器测得的真空压力值和所述大气压力传感器测得的大气压力值确定所述真空泵的真空度，检测到所述真空度低于预设的真空度阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围且所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第一大气压阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况。
可选地，所述检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况的步骤，包括：
检测到所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器的输出电压在所述第二输出电压范围且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空度在第四预设时间段内的增量低于预设的第一增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第二大气压阈值且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空压力传感器测得的真空压力值在第四预设时间段内的增量低于预设的第二增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况。
可选地，所述控制模块包括所述真空泵的驱动电机；
所述检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况的步骤，包括：
检测到真空泵的驱动电机的状态信号指示所述驱动电机运转时长超过第五预设时间时，确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况。
可选地，所述确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况的步骤之后，还包括：
若当前车速高于预设的第一车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于使能状态；
或
若当前车速低于预设的第二车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于关闭状态；所述第一车速阈值高于所述第二车速阈值。
可选地，所述检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况的步骤，包括：
检测到向真空泵的驱动电机发送驱动信号后所述真空泵未工作，
未向真空泵的驱动电机发送驱动信号所述真空泵工作，
或
真空泵处于使能的状态下，所述真空泵的驱动电流超过一预设电流值，且持续时长超过第六预设时间，确认所述真空泵发生电气故障。
可选地，所述控制模块包括真空压力传感器、大气压力传感器、电子稳定***、电机控制器以及电池管理***中的至少一种。
可选地，所述方法还包括：
检测到在连续的第七预设时间内未收到至少一个所述控制模块的预设信号时，确认所述真空泵发生通讯丢失故障的故障工况。
可选地，所述根据预设的故障工况与故障等级之间的对应关系，确定所述故障工况相对应的故障等级的步骤，包括：
当所述故障工况为真空压力传感器故障或低真空度故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述一级故障；或
当所述故障工况为大气压力传感器故障、制动助力***泄露故障、真空泵常转故障、通讯丢失故障或电气故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述二级故障。
可选地，所述方法还包括：
检测到汽车点火开关信号处于ON电上升沿时，向所述真空泵输出唤醒信号。
可选地，所述方法还包括：
检测到汽车ON电处于下降沿时，向真空泵驱动电机输出控制信号以及向所述真空泵输出休眠信号；其中，所述控制信号用于指示所述真空泵驱动电机将所述真空泵的真空度调整为预设的最大真空度值，所述休眠信号用于指示所述真空泵延时第八预设时间之后进行休眠。
另一方面，本发明的实施例还提供了一种电动汽车的真空泵控制装置，应用于真空助力控制器VBP，所述VBP与电动汽车的控制模块通信连接，所述装置包括：
信号获取模块，用于获取所述控制模块的预设信号；
故障检测模块，用于检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况；
等级确定模块，用于根据预设的故障工况与故障等级之间的对应关系，确定所述故障工况相对应的故障等级；
故障处理模块，用于执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作。
可选地，所述故障等级包括一级故障和二级故障；
所述故障处理模块包括：
第一处理子模块，用于当所述故障等级为所述一级故障时，向汽车的整车控制器VCU发送用于表示发生一级故障，且指示所述VCU执行第一故障处理操作的第一故障信号；
第二处理子模块，用于当所述故障等级为所述二级故障时，向所述VCU发送用于表示发生二级故障，且指示所述VCU执行第二故障处理操作的第二故障信号。
可选地，所述第一处理子模块用于包括：
指示所述VCU在检测到当前制动踏板信号为使能的状态下，将制动扭矩提升一预设数值，以及
指示所述VCU将当前车速控制在一预设车速以下。
可选地，所述故障处理模块包括：
第三处理子模块，用于向汽车的仪表控制器ICM发送预警信号，指示所述ICM根据所述预警信号向汽车的制动***故障灯输出点亮信号；
存储所述故障工况的故障代码，并冻结所述故障工况的预设关键数据；
以及向汽车的中控单元EHU发送第三故障信号，指示所述EHU通过车载全球定位***GPS搜索汽车维修点。
可选地，所述控制模块包括真空压力传感器和大气压力传感器；
所述故障检测模块包括：
第一检测子模块，用于检测到所述真空压力传感器的输出电压不在预设的第一输出电压范围且持续时间超过第一预设时间，确认真空泵发生真空压力传感器故障的故障工况；和/或
第二检测子模块，用于检测到所述大气压力传感器的输出电压不在预设的第二输出电压范围且持续时间超过第二预设时间，确认真空泵发生大气压力传感器故障的故障工况。
可选地，所述故障检测模块包括：
第三检测子模块，用于根据所述真空压力传感器测得的真空压力值和所述大气压力传感器测得的大气压力值确定所述真空泵的真空度，检测到所述真空度低于预设的真空度阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围且所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第一大气压阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况。
可选地，所述故障检测模块包括：
第四检测子模块，用于检测到所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器的输出电压在所述第二输出电压范围且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空度在第四预设时间段内的增量低于预设的第一增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第二大气压阈值且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空压力传感器测得的真空压力值在第四预设时间段内的增量低于预设的第二增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况。
可选地，所述控制模块包括所述真空泵的驱动电机；
所述故障检测模块包括：
第五检测子模块，用于检测到真空泵的驱动电机的状态信号指示所述驱动电机运转时长超过第五预设时间时，确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况。
可选地，所述装置还包括：
速度控制模块，用于在所述第五检测子模块确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况之后，
若当前车速高于预设的第一车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于使能状态；
或
若当前车速低于预设的第二车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于关闭状态；所述第一车速阈值高于所述第二车速阈值。
可选地，所述故障检测模块包括：
第六检测子模块，用于检测到向真空泵的驱动电机发送驱动信号后所述真空泵未工作，
未向真空泵的驱动电机发送驱动信号所述真空泵工作，
或
真空泵处于使能的状态下，所述真空泵的驱动电流超过一预设电流值，且持续时长超过第六预设时间，确认所述真空泵发生电气故障。
可选地，所述控制模块包括真空压力传感器、大气压力传感器、电子稳定***、电机控制器以及电池管理***中的至少一种。
可选地，所述装置还包括：
第七检测子模块，用于检测到在连续的第七预设时间内未收到至少一个所述控制模块的预设信号时，确认所述真空泵发生通讯丢失故障的故障工况。
可选地，所述等级确定模块包括：
第一确定子模块，用于当所述故障工况为真空压力传感器故障或低真空度故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述一级故障；或
第二确定子模块，用于当所述故障工况为大气压力传感器故障、制动助力***泄露故障、真空泵常转故障、通讯丢失故障或电气故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述二级故障。
可选地，所述装置还包括：
唤醒模块，用于检测到汽车点火开关信号处于ON电上升沿时，向所述真空泵输出唤醒信号。
可选地，所述装置还包括：
休眠模块，用于检测到汽车ON电处于下降沿时，向真空泵驱动电机输出控制信号以及向所述真空泵输出休眠信号；其中，所述控制信号用于指示所述真空泵驱动电机将所述真空泵的真空度调整为预设的最大真空度值，所述休眠信号用于指示所述真空泵延时第八预设时间之后进行休眠。
又一方面，本发明的实施例还提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行上述电动汽车的真空泵控制方法中的步骤。
再一方面，本发明的实施例还一种汽车，包括上述控制器。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
本发明提供的电动汽车的真空泵控制方法、装置、控制器及汽车，通过获取与VBP通信连接的控制模块的预设信号，根据预设信号检测故障工况，并在发生故障工况时，根据故障等级执行故障处理操作；本发明提高了真空助力***的可靠性，提升了整车的安全性，实现了在由于真空泵故障导致制动***在故障时，为驾驶员提供足够的安全保障；且本发明加入了VBP延时休眠机制，防止对出现的非预期故障；本发明解决了真空泵在运行过程中，若产生故障，容易降低车辆制动性能，甚至引发制动失效等危险情况的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示本发明的实施例提供的电动汽车的真空泵控制方法的基本步骤流程图；
图2表示本发明的具体示例的网络架构图；
图3表示本发明的实施例提供的电动汽车的真空泵控制装置的框图。
具体实施方式
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。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。
参见图1，本发明的实施例提供了一种电动汽车的真空泵控制方法，应用于真空助力控制器VBP，所述VBP与电动汽车的控制模块通信连接，所述方法包括：
步骤101，获取所述控制模块的预设信号。
其中，控制模块为与真空助力控制器(Vaccum Braking Program，VBP)通信连接的控制模块，控制模块包括真空压力传感器、大气压力传感器、电子稳定***(ElectronicStability Program，ESP)、电机控制器(Motor Control Unit，MCU)以及电池管理***(Battery Management System，BMS)中的至少一种。预设信号为与控制模块相关联的信号，用于检测VBP是否产生故障的故障检测信号。
作为具体示例，参见图2，图2所示的网络架构中，VBP与真空压力传感器、大气压力传感器通信连接，与ESP、远程信息处理器(Telematics BOX，T-BOX)、MCU以及BMS通过控制器局域网(Controller Area Network，CAN)总线通信连接；其中CAN_H表示CAN总线高电平信号，CAN_L表示CAN总线低电平信号。VBP与ESP、MCU、BMS及T-BOX间通过CAN总线的信号交互；VBP通过硬线采集真空压力传感器的电压值及大气压力传感器的电压值，并通过内部计算模型，得到当前的真空助力器内的真空度。
步骤102，检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况。
其中，当检测到与VBP通信连接的控制模块的故障检测信号符合预设的故障条件时，确认发生故障；每个控制模块预设有故障条件，当预设信号符合故障条件时，确认发生与该控制模块关联故障工况。
步骤103，根据预设的故障工况与故障等级之间的对应关系，确定所述故障工况相对应的故障等级。
其中，故障工况与故障等级之间预设有对应关系，当确定故障工况后，根据故障工况确定故障等级。
可选地，所述故障等级包括一级故障和二级故障；一级故障的优先级高于二级故障的优先级。且当存在多种故障工况时，优先处理优先级较高的故障工况。
所述步骤103包括：
当所述故障工况为真空压力传感器故障或低真空度故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述一级故障；或
当所述故障工况为大气压力传感器故障、制动助力***泄露故障、真空泵常转故障、通讯丢失故障或电气故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述二级故障。
具体地，故障工况与故障等级之间的对应关系可参考以下表1：
表1：
可选地，优先级最高的故障为真空压力传感器故障(高于同级的低真空度故障)，因为真空压力传感器发生故障，将导致整个***控制逻辑失效，驱动电机执行紊乱，因此及时判断出此故障将会降低整车风险；当真空压力传感器发生故障与其他故障同时出现时，按真空压力传感器处理方式进行故障处理。
故障处理机制是通过搭建故障处理工况的形式，实现了在不改变原有扭矩模型的基础上，针对故障工况分类处理，并且便于针对不同车的标定结果进行参数优化。
步骤104，执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作。
具体地，故障等级确定之后，执行与故障等级相对应的故障处理操作。
所述步骤104包括：
当所述故障等级为所述一级故障时，向汽车的整车控制器VCU发送用于表示发生一级故障，且指示所述VCU执行第一故障处理操作的第一故障信号；
当所述故障等级为所述二级故障时，向所述VCU发送用于表示发生二级故障，且指示所述VCU执行第二故障处理操作的第二故障信号。
其中，当确认发生一级故障后，VBP通过CAN总线向汽车的整车控制器(VehicleControl Unit，VCU)发送第一故障信号，指示VCU执行第一故障处理操作；当发生一级故障后，向VCU发送第二故障信号，指示VCU执行第二故障处理操作。
可选地，所述步骤104包括：
向汽车的仪表控制器ICM发送预警信号，指示所述ICM根据所述预警信号向汽车的制动***故障灯输出点亮信号；
存储所述故障工况的故障代码，并冻结所述故障工况的预设关键数据；
以及向汽车的中控单元EHU发送第三故障信号，指示所述EHU通过车载全球定位***GPS搜索汽车维修点。
具体地，当发生故障工况时，无论是一级故障还是二级故障，均执行以下故障处理操作：
向汽车的仪表控制器(Instrument Control Management，ICM)发送预警信号，指示ICM向汽车的制动***故障灯输出点亮信号，点亮制动***故障灯，提醒驾驶员制动***出现故障，请驾驶员及时采取措施；
存储所述故障工况的故障代码，并冻结所述故障工况的预设关键数据，以方便修理人员可以准确地读取故障码及冻结数据，对故障进行处理；
向汽车的中控单元(Entertainment Head Unit，EHU)发送第三故障信号，指示所述EHU通过车载全球定位***(Global Positioning System，GPS)搜索汽车维修点；可选地，此搜索将按照两个维度进行：(1)按照车辆品牌搜索最近的该品牌维修站，此方案优先；(2)按价格搜索最近维修最便宜的维修站，并显示在中控屏幕上，由驾驶员通过电机屏幕的方式进行维修站的选择，EHU控制导航软件，切换至导航模式。
可选地，所述指示所述VCU执行第一故障处理操作的步骤，包括：
指示所述VCU在检测到当前制动踏板信号为使能的状态下，将制动扭矩提升一预设数值，以及
指示所述VCU将当前车速控制在一预设车速以下。
其中，当发生一级故障时，若检测到当前制动踏板信号为使能的状态，即制动踏板开关信号置1时，表示驾驶员已踩制动踏板，此时VCU控制将制动扭矩提升一预设数值，即将制动能量提升，在原有基础上升高一预设百分数，提高电制动能力，以实现制动补偿效果；且为了更好地提高驾驶安全性，此时VCU控制当前车速控制在一预设车速以下。
可选地，所述控制模块包括真空压力传感器和大气压力传感器；
所述步骤102包括：
检测到所述真空压力传感器的输出电压不在预设的第一输出电压范围且持续时间超过第一预设时间，确认真空泵发生真空压力传感器故障的故障工况；和/或
检测到所述大气压力传感器的输出电压不在预设的第二输出电压范围且持续时间超过第二预设时间，确认真空泵发生大气压力传感器故障的故障工况。
其中，真空压力传感器的输出电压与真空度存在对应关系，不同电压值对应不同的真空度，若输出电压不在预设的第一输出电压范围，表明真空度异常；且持续时间超过第一预设时间，VBP确认真空压力传感器数据不可信，得到的真空压力值是无效的，确认真空泵发生真空压力传感器故障的故障工况。
同理，大气压力传感器的输出电压与真空度存在对应关系，不同电压值对应不同的真空度，若输出电压不在预设的第二输出电压范围，表明真空度异常；且持续时间超过第二预设时间，VBP确认大气压力传感器数据不可信，得到的大气压力值是无效的，确认真空泵发生大气压力传感器数据故障的故障工况。
可选地，所述步骤102包括：
根据所述真空压力传感器测得的真空压力值和所述大气压力传感器测得的大气压力值确定所述真空泵的真空度，检测到所述真空度低于预设的真空度阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围且所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第一大气压阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况。
其中，当根据真空压力值和大气压力值确定真空泵的真空度，检测到所述真空度低于预设的真空度阈值且持续时间超过第三预设时间时，VBP确认制动***出现低真空度故障；或真空压力传感器无故障而大气压力传感器有故障时，检测到大气压力值低于预设的第一大气压阈值且持续时间超过第三预设时间：即真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围且所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第一大气压阈值且持续时间超过第三预设时间时，VBP确认制动***出现低真空度故障，低真空度故障下，真空助力有限，制动踏板踩踏困难，主缸无法及时建压。
可选地，所述步骤102包括：
检测到所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器的输出电压在所述第二输出电压范围且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空度在第四预设时间段内的增量低于预设的第一增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第二大气压阈值且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空压力传感器测得的真空压力值在第四预设时间段内的增量低于预设的第二增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况。
其中，当真空压力传感器以及大气压力传感器均正常的情况下(即所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器的输出电压在所述第二输出电压范围)，且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下、未踩制动踏板(当前制动踏板信号未使能的状态下)，若所述真空度在第四预设时间段内的增量低于预设的第一增量阈值时，确认真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况。
或真空压力传感器无故障而大气压力传感器有故障时(所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第二大气压阈值)，未踩制动踏板(当前制动踏板信号未使能的状态下)，若大气压力值在第四预设时间段内的增量低于预设的第二增量阈值时，确认发生制动助力***泄露故障的故障工况。
可选地，所述控制模块包括所述真空泵的驱动电机；
所述步骤102包括：
检测到真空泵的驱动电机的状态信号指示所述驱动电机运转时长超过第五预设时间时，确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况。
其中，VBP检测真空泵的驱动电机的状态信号，指示所述驱动电机运转时长超过第五预设时间时，真空泵电机长时间运转会导致电机过热损坏，为了对真空泵电机进行保护，确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况。
可选地，所述确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况的步骤之后，还包括：
若当前车速高于预设的第一车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于使能状态；
或
若当前车速低于预设的第二车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于关闭状态；所述第一车速阈值高于所述第二车速阈值。
其中，由于真空泵电机长时间运转会导致电机过热损坏，为了对真空泵电机进行保护，并且考虑高速下真空度低，会导致制动距离长，因此在车速高于第一车速阈值时，保持真空泵驱动持续处于使能状态；当车速低于第二车速阈值时，此时车速较低，在无真空助力情况下，直接通过驾驶员踩制动踏板的力已经能够避免车辆出现制动距离过长问题，因此为了防止电机常转过热损坏，VBP控制电机关闭驱动。为了防止电机频繁的开启和关闭，设置了第二车速阈值到第一车速阈值滞回区间，即在该区间内真空泵使能状态保持不变。
可选地，所述步骤102包括：
检测到向真空泵的驱动电机发送驱动信号后所述真空泵未工作，
未向真空泵的驱动电机发送驱动信号所述真空泵工作，
或
真空泵处于使能的状态下，所述真空泵的驱动电流超过一预设电流值，且持续时长超过第六预设时间，确认所述真空泵发生电气故障。
其中，当VBP发送真空泵驱动信号而真空泵未工作时，VBP确认出现真空泵驱动通路开路故障；当VBP未发送真空泵驱动信号而真空泵在工作时，VBP确认出现电气故障，真空泵驱动通路对电源短路故障；当真空泵使能时，真空泵的驱动电流超过一预设电流值，且持续时长超过第六预设时间时，VBP确认出现电气故障，真空泵驱动通路对地短路故障。
可选地，所述方法还包括：
检测到在连续的第七预设时间内未收到至少一个所述控制模块的预设信号时，确认所述真空泵发生通讯丢失故障的故障工况。
其中，当VBP在第七预设时间内，未能收到任何一个控制器模块的关键报文(为该控制器的预设信号)，VBP确认制动***出现通讯丢失故障，VBP控制真空泵正常工作，VBP向ICM发送预警报文，ICM点亮制动***故障灯，VCU不做处理。
可选地，所述方法还包括：
检测到汽车点火开关信号处于ON电上升沿时，向所述真空泵输出唤醒信号。
其中，真空泵采用常电供电，检测到汽车点火开关信号处于ON电上升沿时唤醒真空泵，或当驾驶员上车按下ON电按钮，真空泵被唤醒，通过真空助力器辅助驾驶员制动；
传统电动汽车是由整车高压信号(代表整车已上高压)唤醒真空泵，当由于高压***故障，出现非预期高压下电时，真空泵停止工作，此时踏板较硬，制动距离较长，将产生危险隐患，而采用On电(kl15电)唤醒真空泵，很好的解决了此问题。
可选地，所述方法还包括：
检测到汽车ON电处于下降沿时，向真空泵驱动电机输出控制信号以及向所述真空泵输出休眠信号；其中，所述控制信号用于指示所述真空泵驱动电机将所述真空泵的真空度调整为预设的最大真空度值，所述休眠信号用于指示所述真空泵延时第八预设时间之后进行休眠。
其中，在VBP检测到ON电下降沿时，向真空泵驱动电机输出控制信号以及向所述真空泵输出休眠信号，控制信号用于指示所述真空泵驱动电机将所述真空泵的真空度调整为预设的最大真空度值，VBP驱动电机进行抽真空度操作，并将真空度抽至最大值；休眠信号用于触发VBP延时休眠机制，延时第八预设时间休眠，对出现的非预期故障做冗余处理，提高了真空助力***的可靠性，提升了整车的安全性。
本发明的上述实施例中，通过获取与VBP通信连接的控制模块的预设信号，根据预设信号检测故障工况，并在发生故障工况时，根据故障等级执行故障处理操作；本发明提高了真空助力***的可靠性，提升了整车的安全性，实现了在由于真空泵故障导致制动***在故障时，为驾驶员提供足够的安全保障；且本发明加入了VBP延时休眠机制，防止对出现的非预期故障；本发明解决了真空泵在运行过程中，若产生故障，容易降低车辆制动性能，甚至引发制动失效等危险情况的问题。
参见图3，本发明的实施例还提供了一种电动汽车的真空泵控制装置，应用于真空助力控制器VBP，所述VBP与电动汽车的控制模块通信连接，所述装置包括：
信号获取模块301，用于获取所述控制模块的预设信号；
故障检测模块302，用于检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况；
等级确定模块303，用于根据预设的故障工况与故障等级之间的对应关系，确定所述故障工况相对应的故障等级；
故障处理模块304，用于执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作。
可选地，所述故障等级包括一级故障和二级故障；
所述故障处理模块304包括：
第一处理子模块，用于当所述故障等级为所述一级故障时，向汽车的整车控制器VCU发送用于表示发生一级故障，且指示所述VCU执行第一故障处理操作的第一故障信号；
第二处理子模块，用于当所述故障等级为所述二级故障时，向所述VCU发送用于表示发生二级故障，且指示所述VCU执行第二故障处理操作的第二故障信号。
可选地，所述第一处理子模块用于包括：
指示所述VCU在检测到当前制动踏板信号为使能的状态下，将制动扭矩提升一预设数值，以及
指示所述VCU将当前车速控制在一预设车速以下。
可选地，所述故障处理模块304包括：
第三处理子模块，用于向汽车的仪表控制器ICM发送预警信号，指示所述ICM根据所述预警信号向汽车的制动***故障灯输出点亮信号；
存储所述故障工况的故障代码，并冻结所述故障工况的预设关键数据；
以及向汽车的中控单元EHU发送第三故障信号，指示所述EHU通过车载全球定位***GPS搜索汽车维修点。
可选地，所述控制模块包括真空压力传感器和大气压力传感器；
所述故障检测模块302包括：
第一检测子模块，用于检测到所述真空压力传感器的输出电压不在预设的第一输出电压范围且持续时间超过第一预设时间，确认真空泵发生真空压力传感器故障的故障工况；和/或
第二检测子模块，用于检测到所述大气压力传感器的输出电压不在预设的第二输出电压范围且持续时间超过第二预设时间，确认真空泵发生大气压力传感器故障的故障工况。
可选地，所述故障检测模块302包括：
第三检测子模块，用于根据所述真空压力传感器测得的真空压力值和所述大气压力传感器测得的大气压力值确定所述真空泵的真空度，检测到所述真空度低于预设的真空度阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围且所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第一大气压阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况。
可选地，所述故障检测模块302包括：
第四检测子模块，用于检测到所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器的输出电压在所述第二输出电压范围且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空度在第四预设时间段内的增量低于预设的第一增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第二大气压阈值且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空压力传感器测得的真空压力值在第四预设时间段内的增量低于预设的第二增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况。
可选地，所述控制模块包括所述真空泵的驱动电机；
所述故障检测模块302包括：
第五检测子模块，用于检测到真空泵的驱动电机的状态信号指示所述驱动电机运转时长超过第五预设时间时，确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况。
可选地，所述装置还包括：
速度控制模块，用于在所述第五检测子模块确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况之后，
若当前车速高于预设的第一车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于使能状态；
或
若当前车速低于预设的第二车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于关闭状态；所述第一车速阈值高于所述第二车速阈值。
可选地，所述故障检测模块302包括：
第六检测子模块，用于检测到向真空泵的驱动电机发送驱动信号后所述真空泵未工作，
未向真空泵的驱动电机发送驱动信号所述真空泵工作，
或
真空泵处于使能的状态下，所述真空泵的驱动电流超过一预设电流值，且持续时长超过第六预设时间，确认所述真空泵发生电气故障。
可选地，所述控制模块包括真空压力传感器、大气压力传感器、电子稳定***、电机控制器以及电池管理***中的至少一种。
可选地，所述装置还包括：
第七检测子模块，用于检测到在连续的第七预设时间内未收到至少一个所述控制模块的预设信号时，确认所述真空泵发生通讯丢失故障的故障工况。
可选地，所述等级确定模块303包括：
第一确定子模块，用于当所述故障工况为真空压力传感器故障或低真空度故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述一级故障；或
第二确定子模块，用于当所述故障工况为大气压力传感器故障、制动助力***泄露故障、真空泵常转故障、通讯丢失故障或电气故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述二级故障。
可选地，所述装置还包括：
唤醒模块，用于检测到汽车点火开关信号处于ON电上升沿时，向所述真空泵输出唤醒信号。
可选地，所述装置还包括：
休眠模块，用于检测到汽车ON电处于下降沿时，向真空泵驱动电机输出控制信号以及向所述真空泵输出休眠信号；其中，所述控制信号用于指示所述真空泵驱动电机将所述真空泵的真空度调整为预设的最大真空度值，所述休眠信号用于指示所述真空泵延时第八预设时间之后进行休眠。
又一方面，本发明的实施例还提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行上述电动汽车的真空泵控制方法中的步骤。
再一方面，本发明的实施例还一种汽车，包括上述控制器。
本发明的上述实施例中，通过获取与VBP通信连接的控制模块的预设信号，根据预设信号检测故障工况，并在发生故障工况时，根据故障等级执行故障处理操作；本发明提高了真空助力***的可靠性，提升了整车的安全性，实现了在由于真空泵故障导致制动***在故障时，为驾驶员提供足够的安全保障；且本发明加入了VBP延时休眠机制，防止对出现的非预期故障；本发明解决了真空泵在运行过程中，若产生故障，容易降低车辆制动性能，甚至引发制动失效等危险情况的问题。
需要说明的是，本发明实施例提供的电动汽车的真空泵控制装置是应用上述方法的装置，即上述方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (30)
1.一种电动汽车的真空泵控制方法，应用于真空助力控制器VBP，其特征在于，所述VBP与电动汽车的控制模块通信连接，所述方法包括：
获取所述控制模块的预设信号；
检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况；
根据预设的故障工况与故障等级之间的对应关系，确定所述故障工况相对应的故障等级；
执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作；
所述方法还包括：
检测到汽车ON电处于下降沿时，向真空泵驱动电机输出控制信号以及向所述真空泵输出休眠信号；其中，所述控制信号用于指示所述真空泵驱动电机将所述真空泵的真空度调整为预设的最大真空度值，所述休眠信号用于指示所述真空泵延时第八预设时间之后进行休眠。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障等级包括一级故障和二级故障；
所述执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作的步骤，包括：
当所述故障等级为所述一级故障时，向汽车的整车控制器VCU发送用于表示发生一级故障，且指示所述VCU执行第一故障处理操作的第一故障信号；
当所述故障等级为所述二级故障时，向所述VCU发送用于表示发生二级故障，且指示所述VCU执行第二故障处理操作的第二故障信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述指示所述VCU执行第一故障处理操作的步骤，包括：
指示所述VCU在检测到当前制动踏板信号为使能的状态下，将制动扭矩提升一预设数值，以及
指示所述VCU将当前车速控制在一预设车速以下。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作的步骤，包括：
向汽车的仪表控制器ICM发送预警信号，指示所述ICM根据所述预警信号向汽车的制动***故障灯输出点亮信号；
存储所述故障工况的故障代码，并冻结所述故障工况的预设关键数据；
以及向汽车的中控单元EHU发送第三故障信号，指示所述EHU通过车载全球定位***GPS搜索汽车维修点。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制模块包括真空压力传感器和大气压力传感器；
所述检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况的步骤，包括：
检测到所述真空压力传感器的输出电压不在预设的第一输出电压范围且持续时间超过第一预设时间，确认真空泵发生真空压力传感器故障的故障工况；和/或
检测到所述大气压力传感器的输出电压不在预设的第二输出电压范围且持续时间超过第二预设时间，确认真空泵发生大气压力传感器故障的故障工况。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况的步骤，包括：
根据所述真空压力传感器测得的真空压力值和所述大气压力传感器测得的大气压力值确定所述真空泵的真空度，检测到所述真空度低于预设的真空度阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围且所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第一大气压阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况的步骤，包括：
检测到所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器的输出电压在所述第二输出电压范围且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空度在第四预设时间段内的增量低于预设的第一增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第二大气压阈值且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空压力传感器测得的真空压力值在第四预设时间段内的增量低于预设的第二增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制模块包括所述真空泵的驱动电机；
所述检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况的步骤，包括：
检测到真空泵的驱动电机的状态信号指示所述驱动电机运转时长超过第五预设时间时，确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况的步骤之后，还包括：
若当前车速高于预设的第一车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于使能状态；
或
若当前车速低于预设的第二车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于关闭状态；所述第一车速阈值高于所述第二车速阈值。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况的步骤，包括：
检测到向真空泵的驱动电机发送驱动信号后所述真空泵未工作，
未向真空泵的驱动电机发送驱动信号所述真空泵工作，
或
真空泵处于使能的状态下，所述真空泵的驱动电流超过一预设电流值，且持续时长超过第六预设时间，确认所述真空泵发生电气故障。
11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制模块包括真空压力传感器、大气压力传感器、电子稳定***、电机控制器以及电池管理***中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测到在连续的第七预设时间内未收到至少一个所述控制模块的预设信号时，确认所述真空泵发生通讯丢失故障的故障工况。
13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设的故障工况与故障等级之间的对应关系，确定所述故障工况相对应的故障等级的步骤，包括：
当所述故障工况为真空压力传感器故障或低真空度故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述一级故障；或
当所述故障工况为大气压力传感器故障、制动助力***泄露故障、真空泵常转故障、通讯丢失故障或电气故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述二级故障。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测到汽车点火开关信号处于ON电上升沿时，向所述真空泵输出唤醒信号。
15.一种电动汽车的真空泵控制装置，应用于真空助力控制器VBP，其特征在于，所述VBP与电动汽车的控制模块通信连接，所述装置包括：
信号获取模块，用于获取所述控制模块的预设信号；
故障检测模块，用于检测到所述预设信号符合预设的故障条件时，确认真空泵发生与所述控制模块相关联的故障工况；
等级确定模块，用于根据预设的故障工况与故障等级之间的对应关系，确定所述故障工况相对应的故障等级；
故障处理模块，用于执行与所述故障等级相对应的预设故障处理操作；
所述装置还包括：
休眠模块，用于检测到汽车ON电处于下降沿时，向真空泵驱动电机输出控制信号以及向所述真空泵输出休眠信号；其中，所述控制信号用于指示所述真空泵驱动电机将所述真空泵的真空度调整为预设的最大真空度值，所述休眠信号用于指示所述真空泵延时第八预设时间之后进行休眠。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述故障等级包括一级故障和二级故障；
所述故障处理模块包括：
第一处理子模块，用于当所述故障等级为所述一级故障时，向汽车的整车控制器VCU发送用于表示发生一级故障，且指示所述VCU执行第一故障处理操作的第一故障信号；
第二处理子模块，用于当所述故障等级为所述二级故障时，向所述VCU发送用于表示发生二级故障，且指示所述VCU执行第二故障处理操作的第二故障信号。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一处理子模块用于包括：
指示所述VCU在检测到当前制动踏板信号为使能的状态下，将制动扭矩提升一预设数值，以及
指示所述VCU将当前车速控制在一预设车速以下。
18.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述故障处理模块包括：
第三处理子模块，用于向汽车的仪表控制器ICM发送预警信号，指示所述ICM根据所述预警信号向汽车的制动***故障灯输出点亮信号；
存储所述故障工况的故障代码，并冻结所述故障工况的预设关键数据；
以及向汽车的中控单元EHU发送第三故障信号，指示所述EHU通过车载全球定位***GPS搜索汽车维修点。
19.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括真空压力传感器和大气压力传感器；
所述故障检测模块包括：
第一检测子模块，用于检测到所述真空压力传感器的输出电压不在预设的第一输出电压范围且持续时间超过第一预设时间，确认真空泵发生真空压力传感器故障的故障工况；和/或
第二检测子模块，用于检测到所述大气压力传感器的输出电压不在预设的第二输出电压范围且持续时间超过第二预设时间，确认真空泵发生大气压力传感器故障的故障工况。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述故障检测模块包括：
第三检测子模块，用于根据所述真空压力传感器测得的真空压力值和所述大气压力传感器测得的大气压力值确定所述真空泵的真空度，检测到所述真空度低于预设的真空度阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围且所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第一大气压阈值且持续时间超过第三预设时间时，确认发生低真空度故障的故障工况。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述故障检测模块包括：
第四检测子模块，用于检测到所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器的输出电压在所述第二输出电压范围且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空度在第四预设时间段内的增量低于预设的第一增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况；
或
所述真空压力传感器的输出电压在所述第一输出电压范围，所述大气压力传感器测得的大气压力值低于预设的第二大气压阈值且真空泵的驱动信号处于未使能的状态下，所述真空压力传感器测得的真空压力值在第四预设时间段内的增量低于预设的第二增量阈值时，确认所述真空泵发生制动助力***泄露故障的故障工况。
22.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括所述真空泵的驱动电机；
所述故障检测模块包括：
第五检测子模块，用于检测到真空泵的驱动电机的状态信号指示所述驱动电机运转时长超过第五预设时间时，确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，还包括：
速度控制模块，用于在所述第五检测子模块确认所述真空泵发生真空泵常转故障的故障工况之后，
若当前车速高于预设的第一车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于使能状态；
或
若当前车速低于预设的第二车速阈值，则控制所述真空泵的驱动电机处于关闭状态；所述第一车速阈值高于所述第二车速阈值。
24.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述故障检测模块包括：
第六检测子模块，用于检测到向真空泵的驱动电机发送驱动信号后所述真空泵未工作，
未向真空泵的驱动电机发送驱动信号所述真空泵工作，
或
真空泵处于使能的状态下，所述真空泵的驱动电流超过一预设电流值，且持续时长超过第六预设时间，确认所述真空泵发生电气故障。
25.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括真空压力传感器、大气压力传感器、电子稳定***、电机控制器以及电池管理***中的至少一种。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第七检测子模块，用于检测到在连续的第七预设时间内未收到至少一个所述控制模块的预设信号时，确认所述真空泵发生通讯丢失故障的故障工况。
27.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述等级确定模块包括：
第一确定子模块，用于当所述故障工况为真空压力传感器故障或低真空度故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述一级故障；或
第二确定子模块，用于当所述故障工况为大气压力传感器故障、制动助力***泄露故障、真空泵常转故障、通讯丢失故障或电气故障时，所述故障工况相对应的故障等级为所述二级故障。
28.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
唤醒模块，用于检测到汽车点火开关信号处于ON电上升沿时，向所述真空泵输出唤醒信号。
29.一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行如权利要求1至14中任一项所述的电动汽车的真空泵控制方法中的步骤。
30.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求29所述的控制器。
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