CN113830065B - 一种真空度传感器故障的检测方法和装置及故障处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空度传感器故障的检测方法和装置，该检测方法包括：S1：当有效踩踏制动踏板时，获取踩踏真空压力；S2：判断是否持续制动，若是，则在持续制动期间执行S3，若否，则退出本次该检测流程；S3：当有效释放制动踏板时，获取释放真空压力；S4：判断所述释放真空压力是否处于所述踩踏真空压力的变幅范围内，若是，则真空度传感器存在故障，否则真空度传感器不存在故障。本发明通过制动踏板开关信号、制动踏板行程信号、制动主缸压力信号、电子真空泵工作信号等进行逻辑控制，判断真空度传感器是否存在卡滞故障，保证行车安全，防止因真空度传感器发生卡滞故障时，引起制动失效的事故。

Description

一种真空度传感器故障的检测方法和装置及故障处理方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种真空度传感器故障的检测方法和装置及故障处理方法。
背景技术
随着国家对新能源车辆的鼓励，加上保护环境因素,导致新能源汽车爆发式增长。新能源汽车由于没有发动机提供真空，刹车助力***采用电子真空泵作为唯一真空源，而VCU控制真空泵主要依靠真空度传感器提供的压力信号，当信号卡滞(目前已知一种常见的偶发故障，传感器输出的信号不随着压力的变化而变化，而且此故障难以复现)则会导致VCU进行错误判定，甚至使真空泵一直不工作，进而导致没有刹车助力引起安全事故，因此，对真空度传感器的检测关系到整车的安全，至关重要。目前行业内针对真空度传感器卡滞故障并无有效手段进行检测和预防。
发明内容
本发明实施例提供了一种真空度传感器故障的检测方法和装置及故障处理方法，能够安全可靠的检测真空度传感器是否存在故障。
第一方面，本发明提供了一种真空度传感器故障的检测方法，该检测方法包括：
S1：当有效踩踏制动踏板时，获取踩踏真空压力；
S2：判断是否持续制动，若是，则在持续制动期间执行S3，若否，则退出本次该检测流程；
S3：当有效释放制动踏板时，获取释放真空压力；
S4：判断所述释放真空压力是否处于所述踩踏真空压力的变幅范围内，若是，则真空度传感器存在故障，否则真空度传感器不存在故障。
可选地，S1中当有效踩踏制动踏板时，获取踩踏真空压力，包括：
S11：在预设时间段内，保持主缸压力大于预设第一阈值、制动踏板行程变化大于预设第二阈值、主缸压力变化速率大于预设第三阈值时，确定为有效踩踏制动踏板；
S12：获取所述预设时间段内真空压力的最大值和最小值。
可选地，S2中所述持续制动的条件包括：制动灯开关处于开启状态，制动踏板行程大于预设第四阈值或主缸压力大于预设第五阈值。
可选地，S3中当有效释放制动踏板时，获取释放真空压力，包括：
S31：释放制动踏板时，若主缸压力变化速率大于预设第六阈值且制动踏板行程变化大于预设第七阈值，则为有效释放并计数器加1；若主缸压力变化速率大于预设第八阈值且制动踏板行程变化大于预设第九阈值，则为有效释放并计数器加2；
S32：计数器从0开始累加，其中，释放制动踏板时不满足S31，计数器清0重新开始累加；
S33：计数器大于预设第十阈值时，获取当前真空压力。
第二方面，本发明提供了一种真空度传感器故障的检测装置，该检测装置包括：第一压力获取模块、第一判断模块、第二压力获取模块和第二判断模块，其中，
所述第一压力获取模块，用于当有效踩踏制动踏板时，获取踩踏真空压力；
所述第一判断模块，用于判断是否持续制动，若是，则在持续制动期间执行S3，若否，则退出本次该检测流程；
所述第二压力获取模块，用于当有效释放制动踏板时，获取释放真空压力；
所述第二判断模块，用于判断所述释放真空压力是否处于所述踩踏真空压力的变幅范围内，若是，则真空度传感器存在故障，否则真空度传感器不存在故障。
可选地，所述第一压力获取模块包括：有效确定单元和压力获取单元，其中，
所述有效确定单元，用于在预设时间段内，保持主缸压力大于预设第一阈值、制动踏板行程变化大于预设第二阈值、主缸压力变化速率大于预设第三阈值时，确定为有效踩踏制动踏板；
所述压力获取单元，用于获取所述预设时间段内真空压力的最大值和最小值。
可选地，所述第一判断模块中持续制动的条件包括：制动灯开关处于开启状态，制动踏板行程大于预设第四阈值或主缸压力大于预设第五阈值。
可选地，所述第二判断模块包括：区分单元、计数单元和获取单元，其中，
所述区分单元，用于释放制动踏板时，若主缸压力变化速率大于预设第六阈值且制动踏板行程变化大于预设第七阈值，则为有效释放并计数器加1；若主缸压力变化速率大于预设第八阈值且制动踏板行程变化大于预设第九阈值，则为有效释放并计数器加2；
所述计数单元，用于计数器从0开始累加，其中，释放制动踏板时不满足S31，计数器清0重新开始累加；
所述获取单元，用于计数器大于预设第十阈值时，获取当前真空压力。
第三方面，本发明提供了一种真空度传感器故障处理方法，该处理方法包括：
当检测到真空度传感器存在故障时，真空泵关闭预设时长后再开启，循环反复。
可选地，该处理方法还包括：
限制车辆最高时速，和/或，向驾驶员发出故障提醒。
与现有技术相比，本发明至少存在以下有益效果：
本发明通过制动踏板开关信号、制动踏板行程信号、制动主缸压力信号、电子真空泵工作信号等进行逻辑控制，判断真空度传感器是否存在卡滞故障，保证行车安全，防止因真空度传感器发生卡滞故障时，引起制动失效的事故；并且在检测到真空度传感器故障后，不仅发出故障报警提醒驾驶员，并对车辆进行限速控制，增加车辆安全性。
附图说明
图1是本发明提供的真空度传感器故障的检测方法的流程示意图；
图2是本发明提供的真空度传感器故障的检测装置的结构示意图。
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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
如图1所示，本发明实施例提供了一种真空度传感器故障的检测方法，该方法可以包括以下步骤：
S1：当有效踩踏制动踏板时，获取踩踏真空压力；
S2：判断是否持续制动，若是，则在持续制动期间执行S3，若否，则退出本次该检测流程；
S3：当有效释放制动踏板时，获取释放真空压力；
S4：判断所述释放真空压力是否处于所述踩踏真空压力的变幅范围内，若是，则真空度传感器存在故障，否则真空度传感器不存在故障。
在该实施例中，通过对制动踏板在不同工作状态下的真空压力进行采集比较，判定真空度传感器是否出现卡滞故障，保证行车安全，防止因真空度传感器发生卡滞故障时，引起制动失效的事故。在检测到真空度传感器不存在故障时可以暂停一定时间后再次对真空度传感器进行检测。
在本发明一个实施例中，S1中当有效踩踏制动踏板时，获取踩踏真空压力，包括：
S11：在预设时间段内，保持主缸压力大于预设第一阈值、制动踏板行程变化大于预设第二阈值、主缸压力变化速率大于预设第三阈值时，确定为有效踩踏制动踏板；
S12：获取所述时间段内真空压力的最大值和最小值。
在该实施例中，通过读取主缸压力信号、制动踏板信号、真空压力等进行逻辑控制。在读取到真空压力大于低真空报警阈值时，也就是真空度低时，不会判断是否为有效踩踏制动踏板，而是直接低真空报警，停止检测流程。各个阈值可以根据自身特性可以进行标定设定。如主缸压力与真空助力器特性有关，阈值可以为10bar～30bar。通过制动踏板开关信号、制定踏板行程信号双冗余，保证制动踏板踩下行为判断有效性。
在本发明一个实施例中，S2中所述持续制动的条件包括：制动灯开关处于开启状态，制动踏板行程大于预设第四阈值或主缸压力大于预设第五阈值。
在该实施例中，如果判断持续制动不成立则推出本次检测逻辑，并且可以暂停一定时间后再次启动检测流程。持续制动的条件中各个阈值可以根据自身特性可以进行标定设定，而暂停的时间同样可以进行标定设定。
在本发明一个实施例中，S3中当有效释放制动踏板时，获取释放真空压力，包括：
S31：释放制动踏板时，若主缸压力变化速率大于预设第六阈值且制动踏板行程变化大于预设第七阈值，则为有效释放并计数器加1；若主缸压力变化速率大于预设第八阈值且制动踏板行程变化大于预设第九阈值，则为有效释放并计数器加2；
S32：计数器从0开始累加，其中，释放制动踏板时不满足S31，计数器清0重新开始累加；
S33：计数器大于预设第十阈值时，获取当前真空压力。
在该实施例中，步骤S3的检测是在S1和S2成立的基础上进行的。该步骤中各个阈值可以根据自身特性可以进行标定设定。
本发明实施例提供了一种真空度传感器故障的检测方法，能够读取主缸压力信号、制动踏板信号、真空压力信号，当快速踩踏制动踏板时，如果真空压力变化范围在±1.5kPa(可标定)范围内，并且释放制动踏板时，真空压力仍然没有超出这个范围，则判定真空度传感器卡滞，该方法可以包括以下步骤：
M1：判断是否为有效踩踏制动动作，如果满足条件，则记录真空压力变化幅度，具体包括：
M11：主缸压力大于10bar～30bar(与真空助力器特性有关，可标定)；
M12：真空压力大于低真空报警阈值(即真空度低时，不再检测，直接低真空报警)；
M13：主缸压力变化速率大于30bar/s～50bar/s(可标定)，且制动踏板行程变化大于10％(可标定)；
M14：如果连续15～30个运算周期(每个运算周期15ms，折合时间300ms～600ms，可自定义)都满足以上条件，则获取这段时间内真空压力的最大值pabsmax和最小值pabsmin。
M2：判断是否持续制动，如果成立，则在持续制动期间反复执行M3，否则，退出真空度传感器卡滞检测逻辑，暂停200ms～500ms(可标定)后再次启动卡滞检测。
在该步骤中持续制动判断条件：制动灯开关位置＝1，且制动踏板行程大于3％～6％(可标定)或者主缸压力大于2bar～6bar(可标定)。
M3：在M1和M2成立的基础上，判断是否有效松制动踏板动作，如果满足条件，则记录真空压力，具体包括：
M31：如果主缸压力变化速率大于25bar/s～50bar(可标定)，且踏板行程变化大于10％(可标定)，计时，计数器加1；如果主缸压力变化斜率大于50bar/s～100bar(可标定)，且踏板行程变化大于20％(可标定)，计时，计数器加2。
M32：如果中途任意一个运算周期不满足M31的条件，则重新计数。
M33：当计数器大于等于15(折合时间300ms，可标定)，立即获取真空压力。
M4：M3获取的真空压力与M1获取的真空压力进行比较，判断真空度传感器是否故障，具体包括：
判断M3获取的真空压力是否在M1获取的最大值pabsmax+15和M1获取的最小值pabsmin-15范围内，如果是则认为真空度传感器卡滞，即pabsmin-1.5kPa≦Pact≦pabsmax+1.5kPa成立，否则认为真空度传感器没有出现卡滞，并且监控关闭500ms，即暂停500ms后才再次进行检测。
如图2所示，本发明提供了一种真空度传感器故障的检测装置，该检测装置包括：第一压力获取模块、第一判断模块、第二压力获取模块和第二判断模块，其中，
所述第一压力获取模块，用于当有效踩踏制动踏板时，获取踩踏真空压力；
所述第一判断模块，用于判断是否持续制动，若是，则在持续制动期间执行S3，若否，则退出本次该检测流程；
所述第二压力获取模块，用于当有效释放制动踏板时，获取释放真空压力；
所述第二判断模块，用于判断所述释放真空压力是否处于所述踩踏真空压力的变幅范围内，若是，则真空度传感器存在故障，否则真空度传感器不存在故障。
在本发明一个实施例中，所述第一压力获取模块包括：有效确定单元和压力获取单元，其中，
所述有效确定单元，用于在预设时间段内，保持主缸压力大于预设第一阈值、制动踏板行程变化大于预设第二阈值、主缸压力变化速率大于预设第三阈值时，确定为有效踩踏制动踏板；
所述压力获取单元，用于获取所述时间段内真空压力的最大值和最小值。
在本发明一个实施例中，所述第一判断模块中持续制动的条件包括：制动灯开关处于开启状态，制动踏板行程大于预设第四阈值或主缸压力大于预设第五阈值。
在本发明一个实施例中，所述第二判断模块包括：区分单元、计数单元和获取单元，其中，
所述区分单元，用于释放制动踏板时，若主缸压力变化速率大于预设第六阈值且制动踏板行程变化大于预设第七阈值，则为有效释放并计数器加1；若主缸压力变化速率大于预设第八阈值且制动踏板行程变化大于预设第九阈值，则为有效释放并计数器加2；
所述计数单元，用于计数器从0开始累加，其中，释放制动踏板时不满足S31，计数器清0重新开始累加；
所述获取单元，用于计数器大于预设第十阈值时，获取当前真空压力。
上述装置内的各模块和单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本发明提供了一种真空度传感器故障处理方法，该处理方法包括：
当检测到真空度传感器存在故障时，真空泵关闭预设时长后再开启，循环反复。
在本发明一个实施例中，当检测到真空度传感器存在故障时，还可以限制车辆最高时速，以及向驾驶员发出故障提醒等。
在该实施例中，当真空度传感器发生卡滞故障时，VCU(Vehicle control unit，整车控制器)无法识别真空助力器内部真实真空度，此时间歇性控制真空泵开启、关闭(开启/关闭间隔5s～10s，可标定)，一方面保证助力器内部真空度处于一个安全的水平，另一方面避免真空泵长时间持续工作烧毁，保证行车安全。当发生故障时，仪表应提示驾驶员尽快靠边停车，并且车辆进入限速状态，针对配置ESP主动增压车型，当驾驶员有减速需求时应启动ESP主动增压，提供辅助制动保证行车安全。当实车发生卡滞故障时，及时上传发生故障前后一段时间整车所有相关***数据，以便以对此故障进行进一步研究分析。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种真空度传感器故障的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：
S1：当有效踩踏制动踏板时，获取踩踏真空压力；
S2：判断是否持续制动，若是，则在持续制动期间执行S3，若否，则退出本次检测流程；
S3：当有效释放制动踏板时，获取释放真空压力，包括：S31：释放制动踏板时，若主缸压力变化速率大于预设第六阈值且制动踏板行程变化大于预设第七阈值，则为有效释放并计数器加1；若主缸压力变化速率大于预设第八阈值且制动踏板行程变化大于预设第九阈值，则为有效释放并计数器加2；S32：计数器从0开始累加，其中，释放制动踏板时不满足S31，计数器清0重新开始累加；S33：计数器大于预设第十阈值时，获取当前真空压力；
S4：判断所述释放真空压力是否处于所述踩踏真空压力的变幅范围内，若是，则真空度传感器存在故障，否则真空度传感器不存在故障。
2.根据权利要求1所述真空度传感器故障的检测方法，其特征在于，S1中当有效踩踏制动踏板时，获取踩踏真空压力，包括：
S11：在预设时间段内，保持主缸压力大于预设第一阈值、制动踏板行程变化大于预设第二阈值、主缸压力变化速率大于预设第三阈值时，确定为有效踩踏制动踏板；
S12：获取所述预设时间段内真空压力的最大值和最小值。
3.根据权利要求2所述真空度传感器故障的检测方法，其特征在于，S2中所述持续制动的条件包括：制动灯开关处于开启状态，制动踏板行程大于预设第四阈值或主缸压力大于预设第五阈值。
4.一种真空度传感器故障的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：第一压力获取模块、第一判断模块、第二压力获取模块和第二判断模块，其中，
所述第一压力获取模块，用于当有效踩踏制动踏板时，获取踩踏真空压力；
所述第一判断模块，用于判断是否持续制动，若是，则在持续制动期间执行S3，若否，则退出本次检测流程；
所述第二压力获取模块，用于当有效释放制动踏板时，获取释放真空压力；所述第二压力获取模块包括：区分单元、计数单元和获取单元，其中，所述区分单元，用于释放制动踏板时，若主缸压力变化速率大于预设第六阈值且制动踏板行程变化大于预设第七阈值，则为有效释放并计数器加1；若主缸压力变化速率大于预设第八阈值且制动踏板行程变化大于预设第九阈值，则为有效释放并计数器加2；所述计数单元，用于计数器从0开始累加，其中，释放制动踏板时不满足S31，计数器清0重新开始累加；所述获取单元，用于计数器大于预设第十阈值时，获取当前真空压力；
所述第二判断模块，用于判断所述释放真空压力是否处于所述踩踏真空压力的变幅范围内，若是，则真空度传感器存在故障，否则真空度传感器不存在故障。
5.根据权利要求4所述真空度传感器故障的检测装置，其特征在于，所述第一压力获取模块包括：有效确定单元和压力获取单元，其中，
所述有效确定单元，用于在预设时间段内，保持主缸压力大于预设第一阈值、制动踏板行程变化大于预设第二阈值、主缸压力变化速率大于预设第三阈值时，确定为有效踩踏制动踏板；
所述压力获取单元，用于获取所述预设时间段内真空压力的最大值和最小值。
6.根据权利要求5所述真空度传感器故障的检测装置，其特征在于，所述第一判断模块中持续制动的条件包括：制动灯开关处于开启状态，制动踏板行程大于预设第四阈值或主缸压力大于预设第五阈值。
7.一种真空度传感器故障处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：
当根据权利要求1-3任意一项所述的真空度传感器故障的检测方法检测到真空度传感器存在故障时，真空泵关闭预设时长后再开启，循环反复。
8.根据权利要求7所述真空度传感器故障处理方法，其特征在于，该处理方法还包括：
限制车辆最高时速，和/或，向驾驶员发出故障提醒。
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