電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空泵的控制電路和電動(dòng)汽車(chē)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空泵的控制電路和電動(dòng)汽車(chē)。其中，該控制電路包括：真空泵，設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的真空助力系統(tǒng)中；相對(duì)壓力傳感器，設(shè)置在真空助力系統(tǒng)中，用于采集電動(dòng)汽車(chē)工作時(shí)的相對(duì)壓力信號(hào)；絕對(duì)壓力傳感器，設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制器中，用于采集電動(dòng)汽車(chē)工作時(shí)的絕對(duì)壓力信號(hào)；單片機(jī)，安裝在電動(dòng)汽車(chē)的控制主板上，單片機(jī)分別與絕對(duì)壓力傳感器、相對(duì)壓力傳感器以及真空泵連接，用于基于絕對(duì)壓力信號(hào)和相對(duì)壓力信號(hào)控制真空泵的啟停。通過(guò)本實(shí)用新型，解決了現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空泵的控制電路對(duì)真空泵的控制精確度低的技術(shù)問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空泵的控制電路和電動(dòng)汽車(chē)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車(chē)控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路和電動(dòng)汽車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動(dòng)汽車(chē)中通過(guò)采集真空栗上壓力傳感器信號(hào)來(lái)控制真空栗，然而真空栗上的壓力傳感器都是以大氣為參考標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)壓力監(jiān)測(cè)方法，即“相對(duì)壓力傳感器”。當(dāng)車(chē)輛行駛在高原地區(qū)時(shí)，大氣稀薄，以稀薄大氣壓力為參考標(biāo)準(zhǔn)輸出的壓力信號(hào)較小，即輸出的壓力信號(hào)代表的真空度具體值較小，會(huì)導(dǎo)致真空栗常轉(zhuǎn)。因此，現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路無(wú)法對(duì)真空栗進(jìn)行精確控制。
[0003]針對(duì)現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路對(duì)真空栗的控制精確度低的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路和電動(dòng)汽車(chē)，以至少解決現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路對(duì)真空栗的控制精確度低的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路，該控制電路包括:真空栗，設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的真空助力系統(tǒng)中；相對(duì)壓力傳感器，設(shè)置在真空助力系統(tǒng)中，用于采集真空助力系統(tǒng)中真空栗的相對(duì)壓力信號(hào);絕對(duì)壓力傳感器，設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制器中，用于采集電動(dòng)汽車(chē)工作時(shí)的絕對(duì)壓力信號(hào);單片機(jī)，安裝在電動(dòng)汽車(chē)的控制主板上，單片機(jī)分別與絕對(duì)壓力傳感器、相對(duì)壓力傳感器以及真空栗連接，用于基于絕對(duì)壓力信號(hào)和相對(duì)壓力信號(hào)控制真空栗的啟停。
[0006]進(jìn)一步地，單片機(jī)包括:信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用于將相對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)壓力值，并將絕對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為絕對(duì)壓力值;比值計(jì)算器，與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，用于計(jì)算相對(duì)壓力值與絕對(duì)壓力值的比值；比值比較器，與比值計(jì)算器連接，用于根據(jù)比值與第一預(yù)設(shè)比值的大小、以及比值與第二預(yù)設(shè)比值的大小，生成啟動(dòng)信號(hào)或停止信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步地，控制電路還包括:測(cè)流電阻，與真空栗串聯(lián)在真空栗的供電回路中；單片機(jī)還包括:電壓采樣接口，與測(cè)流電阻的電能輸入線(xiàn)連接，用于在真空栗啟動(dòng)后，采集流經(jīng)測(cè)流電阻的電能的電壓；電流計(jì)算器，與電壓采樣接口連接，用于計(jì)算測(cè)流電阻的電壓與測(cè)流電阻的阻值的比值，得到測(cè)流電阻的電流；電流比較器，與電流計(jì)算器連接，用于比較電流與預(yù)設(shè)電流的大小，若電流大于預(yù)設(shè)電流，則生成用于停止真空栗的停止信號(hào)。
[0008]進(jìn)一步地，控制電路還包括:制動(dòng)踏板傳感器，與電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)踏板連接，用于在相對(duì)壓力傳感器故障時(shí)，采集制動(dòng)踏板的開(kāi)關(guān)信號(hào);單片機(jī)包括:信號(hào)輸入接口，與制動(dòng)踏板傳感器連接，用于接收開(kāi)關(guān)信號(hào)；信號(hào)轉(zhuǎn)換檢測(cè)器，與信號(hào)輸入接口連接，用于在開(kāi)關(guān)信號(hào)由關(guān)變?yōu)殚_(kāi)時(shí)，生成用于啟動(dòng)真空栗的啟動(dòng)信號(hào);計(jì)時(shí)器，與信號(hào)轉(zhuǎn)換檢測(cè)器連接，用于對(duì)啟動(dòng)信號(hào)的生成時(shí)間計(jì)時(shí)，并在生成時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，生成觸發(fā)信號(hào);信號(hào)生成器與計(jì)時(shí)器連接，用于在觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下，生成用于停止真空栗的停止信號(hào)。
[0009]進(jìn)一步地，相對(duì)壓力傳感器、絕對(duì)壓力傳感器以及制動(dòng)踏板傳感器中至少一個(gè)傳感器與單片機(jī)之間設(shè)置有信號(hào)處理器，信號(hào)處理器用于過(guò)濾輸入單片機(jī)的信號(hào)。
[0010]進(jìn)一步地，信號(hào)處理器包括電磁兼容性EMC控制器或阻容RC濾波電路，信號(hào)處理器與單片機(jī)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換接口連接。
[0011]進(jìn)一步地，控制電路還包括:驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)單片機(jī)上設(shè)置的信號(hào)輸出接口與比值比較器/電流比較器連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在真空栗的供電回路中，用于在啟動(dòng)信號(hào)或停止信號(hào)的觸發(fā)下，接通或斷開(kāi)真空栗的供電回路，以啟停真空栗。
[0012]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:場(chǎng)效應(yīng)晶體MOS管，M0S管的柵極與單片機(jī)的信號(hào)輸出接口連接;MOS管的漏極與真空栗連接，其中，真空栗的一端與真空栗的供電電源連接;MOS管的源極接地。
[0013]進(jìn)一步地，測(cè)流電阻的一端與MOS管的源極連接，測(cè)流電阻的另一端接地。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面，還提供了一種電動(dòng)汽車(chē)，該電動(dòng)汽車(chē)包括:上述的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路。
[0015]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制中設(shè)置絕對(duì)壓力傳感器，在真空助力系統(tǒng)中設(shè)置相對(duì)壓力傳感器，通過(guò)絕對(duì)壓力傳感器采集電動(dòng)汽車(chē)的絕對(duì)壓力信號(hào)，并通過(guò)相對(duì)壓力傳感器采集真空助力系統(tǒng)中真空栗的相對(duì)壓力信號(hào)，利用單片機(jī)并基于相對(duì)壓力信號(hào)和絕對(duì)壓力信號(hào)確定是否需啟動(dòng)或停止真空栗。在上述實(shí)施例中，絕對(duì)壓力傳感器以真空為基準(zhǔn)，不受海拔的影響，可以準(zhǔn)確的采集大氣壓力，即該絕對(duì)壓力傳感器采集到的信號(hào)不因工作環(huán)境的變化有偏差，單片機(jī)在生成啟停信號(hào)時(shí)參考該絕對(duì)壓力信號(hào)，可以保證單片機(jī)生成啟停信號(hào)的準(zhǔn)確性，以實(shí)現(xiàn)對(duì)真空栗的精確控制，解決了現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路對(duì)真空栗的控制精確度低的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0016]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路的示意圖；
[0018]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路的示意圖；
[0019]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種可選的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。
[0022]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路的示意圖，如圖1所示，該控制電路可以包括:真空栗11、相對(duì)壓力傳感器13、絕對(duì)壓力傳感器15以及單片機(jī)17。
[0023]其中，真空栗11，設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的真空助力系統(tǒng)中。
[0024]相對(duì)壓力傳感器13，設(shè)置在真空助力系統(tǒng)中，用于采集真空助力系統(tǒng)中真空栗的相對(duì)壓力信號(hào)。
[0025]絕對(duì)壓力傳感器15，設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制器中，用于采集電動(dòng)汽車(chē)工作時(shí)的絕對(duì)壓力信號(hào)。
[0026]單片機(jī)17，安裝在電動(dòng)汽車(chē)的控制主板上，單片機(jī)分別與絕對(duì)壓力傳感器、相對(duì)壓力傳感器以及真空栗連接，用于基于絕對(duì)壓力信號(hào)和相對(duì)壓力信號(hào)控制真空栗的啟停。
[0027]采用本實(shí)用新型的上述實(shí)施例，在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制中設(shè)置絕對(duì)壓力傳感器，在真空助力系統(tǒng)中設(shè)置相對(duì)壓力傳感器，通過(guò)絕對(duì)壓力傳感器采集電動(dòng)汽車(chē)的絕對(duì)壓力信號(hào)，并通過(guò)相對(duì)壓力傳感器采集真空助力系統(tǒng)中真空栗的相對(duì)壓力信號(hào)，利用單片機(jī)并基于相對(duì)壓力信號(hào)和絕對(duì)壓力信號(hào)確定是否需啟動(dòng)或停止真空栗。在上述實(shí)施例中，絕對(duì)壓力傳感器以真空為基準(zhǔn)，不受海拔的影響，可以準(zhǔn)確的采集大氣壓力，即該絕對(duì)壓力傳感器采集到的信號(hào)不因工作環(huán)境的變化有偏差，單片機(jī)在生成啟停信號(hào)時(shí)參考該絕對(duì)壓力信號(hào)，可以保證單片機(jī)生成啟停信號(hào)的準(zhǔn)確性，以實(shí)現(xiàn)對(duì)真空栗的精確控制，解決了現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路對(duì)真空栗的控制精確度低的問(wèn)題。
[0028]上述實(shí)施例中的真空栗包括真空罐。
[0029]具體地，上述實(shí)施例中的絕對(duì)壓力傳感器采用先進(jìn)壓阻傳感元件作為傳感單元，其反面與真空助力器真空室相連，正面與周?chē)髿猸h(huán)境相連，真空室和大氣環(huán)境之間密封后，兩種環(huán)境被隔開(kāi)以獲得以大氣為參考標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)壓力檢測(cè)方法。輸出信號(hào)是代表真空度的具體值，不是真空度占環(huán)境大氣壓力的百分比。
[0030]在現(xiàn)有技術(shù)中，若通過(guò)相對(duì)壓力傳感器檢測(cè)到的壓力P〈50kPA，真空栗轉(zhuǎn)；P〉70kPA;真空栗停止，而當(dāng)高原時(shí)就常轉(zhuǎn)了。而本申請(qǐng)中采用相對(duì)壓力Pl和絕對(duì)壓力比值P2的策略Pl/P2〈0.5，真空栗轉(zhuǎn);Pl/P2>0.7，真空栗停止，不論是在平原還是高原都可以準(zhǔn)確控制真空栗的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0031]在上述實(shí)施例中，把絕對(duì)壓力傳感器引入真空助力系統(tǒng)，通過(guò)相對(duì)壓力和絕對(duì)壓力對(duì)真空栗的精確控制，使得真空栗的啟停精確可靠；由于在對(duì)真空栗進(jìn)行啟停控制時(shí)，參考了絕對(duì)壓力，而不單單依據(jù)相對(duì)壓力，通過(guò)該方案還能夠解決電動(dòng)汽車(chē)在高原行駛時(shí)真空栗常轉(zhuǎn)的問(wèn)題。
[0032]如圖2所示，在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制器19里面設(shè)置一個(gè)絕對(duì)壓力傳感器15，可以直接將絕對(duì)壓力傳感器安裝在印制電路板(Printed Circuit Board，縮寫(xiě)PCB)上。在真空助力系統(tǒng)10中設(shè)置相對(duì)壓力傳感器13和真空栗11。整車(chē)控制器依據(jù)采集得到的絕對(duì)壓力傳感器和相對(duì)壓力傳感器的壓力信號(hào)，來(lái)控制真空栗的啟停。
[0033]具體地，在電動(dòng)汽車(chē)中增加絕對(duì)壓力傳感器，通過(guò)相對(duì)壓力傳感器采集真空助力系統(tǒng)中真空栗的相對(duì)壓力信號(hào)，并通過(guò)絕對(duì)壓力傳感器采集電動(dòng)汽車(chē)工作時(shí)的絕對(duì)壓力信號(hào)。在得到相對(duì)壓力信號(hào)和絕對(duì)壓力信號(hào)之后，單片機(jī)基于兩個(gè)壓力信號(hào)生成并輸出啟停信號(hào)，以控制真空栗的啟停。
[0034]在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，單片機(jī)可以包括:信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用于將相對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)壓力值，并將絕對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為絕對(duì)壓力值;比值計(jì)算器，與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，用于計(jì)算相對(duì)壓力值與絕對(duì)壓力值的比值；比值比較器，與比值計(jì)算器連接，用于根據(jù)比值與第一預(yù)設(shè)比值的大小、以及比值與第二預(yù)設(shè)比值的大小，生成啟動(dòng)信號(hào)或停止信號(hào)。
[0035]上述的第一預(yù)設(shè)比值和第二預(yù)設(shè)比值為預(yù)先設(shè)置的比值，且第一預(yù)設(shè)比值小于第二預(yù)設(shè)比值。
[0036]具體地，單片機(jī)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，依據(jù)相對(duì)壓力傳感器線(xiàn)性曲線(xiàn)圖，將接收到的相對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)壓力值Pl，并依據(jù)絕對(duì)壓力傳感器曲線(xiàn)圖，將接收到的絕對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為絕對(duì)壓力值Pl，通過(guò)比值計(jì)算器計(jì)算相對(duì)壓力值Pl與絕對(duì)壓力值P2的比值P1/P2的值，當(dāng)該值小于第一預(yù)設(shè)比值時(shí)，單片機(jī)輸出高電平信號(hào)，用“I”表示，該高電平信號(hào)用于啟動(dòng)真空栗；當(dāng)該值大于第二預(yù)設(shè)比值時(shí)，單片機(jī)輸出低電平信號(hào)，用“O”表示，該低電平信號(hào)用于停止真空栗。
[0037]在上述實(shí)施例中，通過(guò)比較兩個(gè)壓力信號(hào)的比值大小，生成用于控制真空栗的高低電平信號(hào)，該方案的比較數(shù)據(jù)大小的處理方式簡(jiǎn)單、方便，且通過(guò)輸出的啟停信號(hào)實(shí)現(xiàn)了對(duì)真空栗啟停的精確控制。
[0038]在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，控制電路還可以包括:測(cè)流電阻，與真空栗串聯(lián)在真空栗的供電回路中；單片機(jī)還可以包括:電壓采樣接口，與測(cè)流電阻的電能輸入線(xiàn)連接，用于在真空栗啟動(dòng)后，采集流經(jīng)測(cè)流電阻的電能的電壓；電流計(jì)算器，與電壓采樣接口連接，用于計(jì)算測(cè)流電阻的電壓與測(cè)流電阻的阻值的比值，得到測(cè)流電阻的電流；電流比較器，與電流計(jì)算器連接，用于比較電流與預(yù)設(shè)電流的大小，若電流大于預(yù)設(shè)電流，則生成用于停止真空栗的停止信號(hào)。
[0039]具體地，測(cè)流電阻串聯(lián)在真空栗的供電回路中，在真空栗啟動(dòng)的情況下，單片機(jī)通過(guò)其內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口(即上述的電壓采樣接口)采集測(cè)流電阻的電壓，并計(jì)算該電壓與該測(cè)流電阻的阻值的比值，得到流經(jīng)測(cè)流電阻的電流，即真空栗的工作電流;在得到真空栗的工作電流之后，將該工作電流與真空栗的正常工作電流(即上述的預(yù)設(shè)電流)進(jìn)行比較，若該工作電流大于正常工作電流，則生成停止信號(hào)，切斷真空栗的工作線(xiàn)路，真空栗停止工作。
[0040]通過(guò)上述實(shí)施例，將檢測(cè)到的真空栗的工作電流與真空栗的正常工作電流做比較，在檢測(cè)到的工作電流大于正常工作電流的情況下，切斷真空栗的工作線(xiàn)路，使真空栗停止工作，通過(guò)該方案實(shí)時(shí)監(jiān)控真空栗的工作電流，從而能夠及時(shí)檢測(cè)出真空栗是否故障，達(dá)到保護(hù)整車(chē)控制器的作用。
[0041]在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，控制電路還可以包括:制動(dòng)踏板傳感器，與電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)踏板連接，用于在相對(duì)壓力傳感器故障時(shí)，采集制動(dòng)踏板的開(kāi)關(guān)信號(hào);單片機(jī)可以包括:信號(hào)輸入接口，與制動(dòng)踏板傳感器連接，用于接收開(kāi)關(guān)信號(hào);信號(hào)轉(zhuǎn)換檢測(cè)器，與信號(hào)輸入接口連接，用于在開(kāi)關(guān)信號(hào)由關(guān)變?yōu)殚_(kāi)時(shí)，生成用于啟動(dòng)真空栗的啟動(dòng)信號(hào);計(jì)時(shí)器，與信號(hào)轉(zhuǎn)換檢測(cè)器連接，用于對(duì)啟動(dòng)信號(hào)的生成時(shí)間計(jì)時(shí)，并在生成時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，生成觸發(fā)信號(hào)；信號(hào)生成器與計(jì)時(shí)器連接，用于在觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下，生成用于停止真空栗的停止信號(hào)。
[0042]上述的預(yù)設(shè)時(shí)間可以為10s。
[0043]具體地，當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到相對(duì)壓力傳感器故障或者相對(duì)壓力傳感器通知單片機(jī)該傳感器故障時(shí)，駕駛員踩踏制動(dòng)踏板生成制動(dòng)踏板的開(kāi)關(guān)信號(hào)，通過(guò)制動(dòng)踏板傳感器采集該開(kāi)關(guān)信號(hào)。當(dāng)制動(dòng)踏板被踩下時(shí)，則該開(kāi)關(guān)信號(hào)為高電平信號(hào)I;當(dāng)制動(dòng)踏板未被踩下時(shí)，則該開(kāi)關(guān)信號(hào)為低電平信號(hào)O;單片機(jī)通過(guò)其內(nèi)部的信號(hào)輸入接口接收該開(kāi)關(guān)信號(hào)，并在該開(kāi)關(guān)信號(hào)由I變?yōu)?(即上述開(kāi)關(guān)信號(hào)由關(guān)變?yōu)殚_(kāi))時(shí)，生成啟動(dòng)真空栗的啟動(dòng)信號(hào)，啟動(dòng)真空栗工作;并在真空栗工作時(shí)間達(dá)到1s后，真空栗停止工作。
[0044]通過(guò)上述實(shí)施例，當(dāng)相對(duì)壓力傳感器故障時(shí)，通過(guò)采集制動(dòng)踏板的開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)控制真空栗，從而在不增加成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了冗余設(shè)計(jì)。
[0045]在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，相對(duì)壓力傳感器、絕對(duì)壓力傳感器以及制動(dòng)踏板傳感器中至少一個(gè)傳感器與單片機(jī)之間設(shè)置有信號(hào)處理器，信號(hào)處理器用于過(guò)濾輸入單片機(jī)的信號(hào)。
[0046]進(jìn)一步地信號(hào)處理器包括電磁兼容性EMC控制器或阻容RC濾波電路，信號(hào)處理器與單片機(jī)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換接口連接。
[0047]在一種可選的實(shí)施例中，相對(duì)壓力傳感器與單片機(jī)的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換接口之間設(shè)置有第一信號(hào)處理器，該第一信號(hào)處理器用于過(guò)濾通過(guò)第一模數(shù)轉(zhuǎn)換接口輸入單片機(jī)的相對(duì)壓力信號(hào)，該第一信號(hào)處理器的功能可以通過(guò)電磁兼容性(Electro MagneticCompatibility，縮寫(xiě)EMC)控制器加上RC濾波電路來(lái)實(shí)現(xiàn);絕對(duì)壓力傳感器與單片機(jī)的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換接口之間設(shè)置有第二信號(hào)處理器，該第二信號(hào)處理器用于過(guò)濾通過(guò)第二模數(shù)轉(zhuǎn)換接口輸入單片機(jī)的絕對(duì)壓力信號(hào)，該第二信號(hào)處理器的功能可以通過(guò)RC濾波電路來(lái)實(shí)現(xiàn)；制動(dòng)踏板傳感器與單片機(jī)的信號(hào)輸入接口之間設(shè)置有第三信號(hào)處理器，該第三信號(hào)處理器用于過(guò)濾通過(guò)信號(hào)輸入接口輸入單片機(jī)的制動(dòng)踏板的開(kāi)關(guān)信號(hào)。
[0048]通過(guò)上述實(shí)施例，通過(guò)信號(hào)處理器對(duì)輸入單片機(jī)的信號(hào)進(jìn)行濾波處理，以排除噪聲等其他信號(hào)輸入單片機(jī)，從而保證單片機(jī)輸出的控制真空栗的控制信號(hào)的準(zhǔn)確性。
[0049]在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，控制電路還可以包括:驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)單片機(jī)上設(shè)置的信號(hào)輸出接口與比值比較器/電流比較器連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在真空栗的供電回路中，用于在啟動(dòng)信號(hào)或停止信號(hào)的觸發(fā)下，接通或斷開(kāi)真空栗的供電回路，以啟停真空栗。
[0050]在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括:場(chǎng)效應(yīng)晶體MOS管，MOS管的柵極與單片機(jī)的信號(hào)輸出接口連接;MOS管的漏極與真空栗連接，其中，真空栗的一端與真空栗的供電電源連接;MOS管的源極接地。
[0051]在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，測(cè)流電阻的一端與MOS管的源極連接，測(cè)流電阻的另一端接地。
[0052]上述的場(chǎng)效應(yīng)晶體MOS管可以為N溝道MOS管(簡(jiǎn)寫(xiě)為匪OS管)；場(chǎng)效應(yīng)晶體MOS管，即金屬_氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(Metal-Oxide Semiconductor FET,縮寫(xiě)M0S-FET)，屬于場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor，縮寫(xiě)FETWtl—種。
[0053]具體地，匪OS管的柵極與單片機(jī)的信號(hào)輸出接口連接，漏極與真空栗連接，源極與精密電阻R(即上述的測(cè)流電阻)的一端連接。單片機(jī)通過(guò)其內(nèi)部的信號(hào)輸出接口輸出上述的比值比較器和電流比較器生成的啟停信號(hào)，并通過(guò)該啟停信號(hào)來(lái)控制NMOS管是否導(dǎo)通，若該啟停信號(hào)為高電平信號(hào)I，則NMOS管的漏極和源極導(dǎo)通，啟動(dòng)真空栗;若該啟停信號(hào)為低電平信號(hào)0，則NMOS管的漏極和源極不導(dǎo)通，停止真空栗。
[0054]通過(guò)上述實(shí)施例，采用通過(guò)控制NMOS管通斷來(lái)達(dá)到控制真空栗啟停的目的。
[0055]下面結(jié)合圖3詳述本實(shí)用新型的上述實(shí)施例。
[0056]如圖3所示，信號(hào)處理電路I設(shè)置在相對(duì)壓力傳感器13與單片機(jī)17的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口ADO之間，用于對(duì)相對(duì)壓力傳感器13輸出的相對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的相對(duì)壓力信號(hào)，該濾波后的相對(duì)壓力信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換接口 ADO輸入單片機(jī)17，該信號(hào)處理電路I的功能可以通過(guò)電磁兼容性EMC控制器加上RC濾波電路來(lái)實(shí)現(xiàn);信號(hào)處理電路2設(shè)置在絕對(duì)壓力傳感器15與單片機(jī)17的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口ADl之間，用于對(duì)絕對(duì)壓力傳感器15輸出的絕對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的絕對(duì)壓力信號(hào)，該濾波后的絕對(duì)壓力信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換接口 ADl輸入單片機(jī)17，該信號(hào)處理電路2的功能可以通過(guò)下拉電阻加上阻容RC濾波電路來(lái)實(shí)現(xiàn);信號(hào)處理電路3設(shè)置在制動(dòng)踏板傳感器14與單片機(jī)17的信號(hào)輸入接口 1l之間，用于對(duì)制動(dòng)踏板傳感器14采集的制動(dòng)踏板的開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到濾波后的開(kāi)關(guān)信號(hào)，該濾波后的開(kāi)關(guān)信號(hào)經(jīng)信號(hào)輸入接口 1I輸入單片機(jī)17。
[0057]其中，信號(hào)處理電路可以包括上述的信號(hào)處理器。
[0058]需要說(shuō)明的圖3所示的實(shí)施例中的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口AD2(即上述的電壓采樣接口)采集到的是精密電阻R(即上述實(shí)施例中的測(cè)流電阻)上的電壓。
[0059]如圖3所示，G、D、S分別是WOS管的柵極、漏極、源極，匪OS管的柵極與單片機(jī)17的信號(hào)輸出接口 100連接，漏極與真空栗11的一端連接，源極與精密電阻R的一端連接，精密電阻R的另一端接電源地GND，與匪OS管的源極串聯(lián)，R阻值為毫歐級(jí)，用于通過(guò)流經(jīng)該精密電阻R的電流表示真空栗11的工作電流;真空栗11的另一端與蓄電池KL30連接，其供電電壓值為 12V。
[0060]可選地，依據(jù)相對(duì)壓力傳感器線(xiàn)性曲線(xiàn)圖，單片機(jī)將ADO接收到的相對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)壓力值P1，依據(jù)絕對(duì)壓力傳感器曲線(xiàn)圖，單片機(jī)將ADl接收到的絕對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為絕對(duì)壓力值P2，若Pl/P2〈0.5，單片機(jī)的信號(hào)輸出接口 100輸出高電平信號(hào)1，NM0S管的漏極和源極導(dǎo)通，則啟動(dòng)真空栗;若Pl/P2>0.7，單片機(jī)的信號(hào)輸出接口 100輸出低電平信號(hào)0，NMOS管的漏極和源極不導(dǎo)通，則停止真空栗。
[0061 ]可選地，單片機(jī)通過(guò)其內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口 AD2采集精密電阻R上的電壓，并將該電壓除以R的阻值得到流經(jīng)R的電流，即得到真空栗的工作電流。當(dāng)真空栗不工作時(shí)，上述工作電流為O;當(dāng)真空栗正常工作時(shí)，上述工作電流為15A左右；當(dāng)真空栗卡滯時(shí)，上述工作電流為30A以上，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致整車(chē)控制器燒毀。
[0062]可選地，通過(guò)單片機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控真空栗的工作電流，當(dāng)檢測(cè)到的真空栗的工作電流大于正常工作時(shí)的電流時(shí)，單片機(jī)100輸出低電平信號(hào)0，切斷真空栗的供電線(xiàn)路，停止真空栗，從而保護(hù)整車(chē)控制器，并報(bào)真空栗故障。此外，當(dāng)相對(duì)壓力傳感器故障時(shí)，制動(dòng)踏板傳感器采集制動(dòng)踏板的開(kāi)關(guān)信號(hào)，當(dāng)制動(dòng)踏板踩下時(shí)，該開(kāi)關(guān)信號(hào)為高電平信號(hào)I，當(dāng)未踩下制動(dòng)踏板時(shí)，該開(kāi)關(guān)信號(hào)為低電平信號(hào)O;當(dāng)制動(dòng)踏板的開(kāi)關(guān)信號(hào)由I變?yōu)镺時(shí)，單片機(jī)100輸出為高電平信號(hào)I，啟動(dòng)真空栗，并在真空栗工作時(shí)間達(dá)到1s后，停止真空栗。
[0063]通過(guò)本實(shí)用新型的上述實(shí)施例，通過(guò)引入絕對(duì)壓力傳感器，根據(jù)相對(duì)壓力傳感器的相對(duì)壓力值與絕對(duì)壓力傳感器壓力值的比值來(lái)控制真空栗，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)真空栗的精確控制，同時(shí)，還能解決純電動(dòng)車(chē)在高原行駛時(shí)真空栗常轉(zhuǎn)的問(wèn)題；采用匪OS管低邊驅(qū)動(dòng)，在NMOS管源極串聯(lián)一個(gè)精密電阻，通過(guò)檢測(cè)流經(jīng)精密電阻的電流來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控真空栗的工作電流，當(dāng)檢測(cè)到真空栗的工作電流大于正常工作時(shí)的電流時(shí)，切斷真空栗線(xiàn)路，并報(bào)告真空栗發(fā)生故障，從而達(dá)到保護(hù)線(xiàn)路和整車(chē)控制器的目的；增加制動(dòng)踏板信號(hào)的采集，當(dāng)相對(duì)壓力傳感器有故障時(shí)，依據(jù)采集的制動(dòng)踏板的開(kāi)關(guān)信號(hào)控制真空栗，在不增加成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了冗余設(shè)計(jì)。
[0064]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，還提供了一種電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)施例，該電動(dòng)汽車(chē)包括:上述實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路。
[0065]采用本實(shí)用新型的上述實(shí)施例，在電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制中設(shè)置絕對(duì)壓力傳感器，在真空助力系統(tǒng)中設(shè)置相對(duì)壓力傳感器，通過(guò)絕對(duì)壓力傳感器采集電動(dòng)汽車(chē)的絕對(duì)壓力信號(hào)，并通過(guò)相對(duì)壓力傳感器采集真空助力系統(tǒng)中真空栗的相對(duì)壓力信號(hào)，利用單片機(jī)并基于相對(duì)壓力信號(hào)和絕對(duì)壓力信號(hào)確定是否需啟動(dòng)或停止真空栗。在上述實(shí)施例中，絕對(duì)壓力傳感器以真空為基準(zhǔn)，不受海拔的影響，可以準(zhǔn)確的采集大氣壓力，即該絕對(duì)壓力傳感器采集到的信號(hào)不因工作環(huán)境的變化有偏差，單片機(jī)在生成啟停信號(hào)時(shí)參考該絕對(duì)壓力信號(hào)，可以保證單片機(jī)生成啟停信號(hào)的準(zhǔn)確性，以實(shí)現(xiàn)對(duì)真空栗的精確控制，解決了現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路對(duì)真空栗的控制精確度低的問(wèn)題。
[0066]在上述實(shí)施例中，把絕對(duì)壓力傳感器引入真空助力系統(tǒng)，通過(guò)相對(duì)壓力和絕對(duì)壓力對(duì)真空栗的精確控制，使得真空栗的啟停精確可靠；由于在對(duì)真空栗進(jìn)行啟?？刂茣r(shí)，參考了絕對(duì)壓力，而不單單依據(jù)相對(duì)壓力，通過(guò)該方案還能夠解決電動(dòng)汽車(chē)在高原行駛時(shí)真空栗常轉(zhuǎn)的問(wèn)題。
[0067]具體地，在電動(dòng)汽車(chē)中增加絕對(duì)壓力傳感器，通過(guò)相對(duì)壓力傳感器采集真空助力系統(tǒng)中真空栗的相對(duì)壓力信號(hào)，并通過(guò)絕對(duì)壓力傳感器采集電動(dòng)汽車(chē)工作時(shí)的絕對(duì)壓力信號(hào)。在得到相對(duì)壓力信號(hào)和絕對(duì)壓力信號(hào)之后，單片機(jī)基于兩個(gè)壓力信號(hào)生成并輸出啟停信號(hào)，以控制真空栗的啟停。
[0068]上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0069]在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分，可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0070]另外，在本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0071]本實(shí)用新型所要保護(hù)的電路以及構(gòu)成該電路的各個(gè)組件都是一種具有確定形狀、構(gòu)造且占據(jù)一定空間的實(shí)體產(chǎn)品。例如，比值計(jì)算器、比值比較器、計(jì)時(shí)器等都可以通過(guò)電路、與門(mén)、非門(mén)以及比較器等具體存在的元器件實(shí)現(xiàn)。
[0072]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路，其特征在于，包括: 真空栗，設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的真空助力系統(tǒng)中； 相對(duì)壓力傳感器，設(shè)置在所述真空助力系統(tǒng)中，用于采集所述真空助力系統(tǒng)中真空栗的相對(duì)壓力信號(hào)； 絕對(duì)壓力傳感器，設(shè)置在所述電動(dòng)汽車(chē)的整車(chē)控制器中，用于采集所述電動(dòng)汽車(chē)工作時(shí)的絕對(duì)壓力信號(hào)； 單片機(jī)，安裝在所述電動(dòng)汽車(chē)的控制主板上，所述單片機(jī)分別與所述絕對(duì)壓力傳感器、所述相對(duì)壓力傳感器以及所述真空栗連接，用于基于所述絕對(duì)壓力信號(hào)和所述相對(duì)壓力信號(hào)控制所述真空栗的啟停。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述單片機(jī)包括: 信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用于將所述相對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)壓力值，并將所述絕對(duì)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為絕對(duì)壓力值； 比值計(jì)算器，與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接，用于計(jì)算所述相對(duì)壓力值與所述絕對(duì)壓力值的比值； 比值比較器，與所述比值計(jì)算器連接，用于根據(jù)所述比值與第一預(yù)設(shè)比值的大小、以及所述比值與第二預(yù)設(shè)比值的大小，生成啟動(dòng)信號(hào)或停止信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制電路，其特征在于， 所述控制電路還包括:測(cè)流電阻，與所述真空栗串聯(lián)在所述真空栗的供電回路中； 所述單片機(jī)還包括: 電壓采樣接口，與所述測(cè)流電阻的電能輸入線(xiàn)連接，用于在所述真空栗啟動(dòng)后，采集流經(jīng)所述測(cè)流電阻的電能的電壓； 電流計(jì)算器，與所述電壓采樣接口連接，用于計(jì)算所述測(cè)流電阻的電壓與所述測(cè)流電阻的阻值的比值，得到所述測(cè)流電阻的電流； 電流比較器，與所述電流計(jì)算器連接，用于比較所述電流與預(yù)設(shè)電流的大小，若所述電流大于所述預(yù)設(shè)電流，則生成用于停止所述真空栗的停止信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括: 制動(dòng)踏板傳感器，與所述電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)踏板連接，用于在所述相對(duì)壓力傳感器故障時(shí)，采集所述制動(dòng)踏板的開(kāi)關(guān)信號(hào)； 所述單片機(jī)包括: 信號(hào)輸入接口，與所述制動(dòng)踏板傳感器連接，用于接收所述開(kāi)關(guān)信號(hào)； 信號(hào)轉(zhuǎn)換檢測(cè)器，與所述信號(hào)輸入接口連接，用于在所述開(kāi)關(guān)信號(hào)由關(guān)變?yōu)殚_(kāi)時(shí)，生成用于啟動(dòng)所述真空栗的啟動(dòng)信號(hào)； 計(jì)時(shí)器，與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換檢測(cè)器連接，用于對(duì)所述啟動(dòng)信號(hào)的生成時(shí)間計(jì)時(shí)，并在所述生成時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，生成觸發(fā)信號(hào)； 信號(hào)生成器與所述計(jì)時(shí)器連接，用于在所述觸發(fā)信號(hào)的觸發(fā)下，生成用于停止所述真空栗的停止信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制電路，其特征在于， 所述相對(duì)壓力傳感器、所述絕對(duì)壓力傳感器以及所述制動(dòng)踏板傳感器中至少一個(gè)傳感器與所述單片機(jī)之間設(shè)置有信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器用于過(guò)濾輸入單片機(jī)的信號(hào)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制電路，其特征在于，所述信號(hào)處理器包括電磁兼容性EMC控制器或阻容RC濾波電路，所述信號(hào)處理器與所述單片機(jī)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換接口連接。7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括: 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)所述單片機(jī)上設(shè)置的信號(hào)輸出接口與比值比較器/電流比較器連接，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述真空栗的供電回路中，用于在啟動(dòng)信號(hào)或停止信號(hào)的觸發(fā)下，接通或斷開(kāi)所述真空栗的供電回路，以啟停所述真空栗。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:場(chǎng)效應(yīng)晶體MOS管， 所述MOS管的柵極與所述單片機(jī)的信號(hào)輸出接口連接； 所述MOS管的漏極與所述真空栗連接，其中，所述真空栗的一端與所述真空栗的供電電源連接； 所述MOS管的源極接地。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制電路，其特征在于，測(cè)流電阻的一端與所述MOS管的源極連接，所述測(cè)流電阻的另一端接地。10.—種電動(dòng)汽車(chē)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)真空栗的控制電路。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205507426SQ201521005774
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日
【發(fā)明人】羅林蘭, 劉榮宏, 呂振華
【申請(qǐng)人】北京新能源汽車(chē)股份有限公司