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CN107042815A - 真空泵控制系统 - Google Patents

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Publication number
CN107042815A
CN107042815A CN201710223745.8A CN201710223745A CN107042815A CN 107042815 A CN107042815 A CN 107042815A CN 201710223745 A CN201710223745 A CN 201710223745A CN 107042815 A CN107042815 A CN 107042815A
Authority
CN
China
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mcu
control system
vacuum pump
driver element
pump control
Prior art date
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Pending
Application number
CN201710223745.8A
Other languages
English (en)
Inventor
孙拓夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhu Causes Electronics Co Ltd That Is Open To Traffic
Original Assignee
Wuhu Causes Electronics Co Ltd That Is Open To Traffic
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/46—Vacuum systems
    • B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/72—Electrical control in fluid-pressure brake systems in vacuum systems or vacuum booster units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

本发明揭示了一种真空泵控制系统，系统将MCU、SBC和驱动单元集成为一体，真空传感器输出信号至MCU，所述MCU通过驱动单元输出控制信号至真空泵，所述SBC向MCU提供电源。本发明真空泵控制系统元器件集成度高，能够有效控制制造成本，并且精度高、抗干扰能力强，功耗低，并且运行稳定可靠。

Description

真空泵控制系统
技术领域
本发明涉及真空泵控制系统，尤其涉及汽车助力器真空泵的控制系统。
背景技术
目前传统真空泵使用的由真空泵传感器、真空泵驱动器和真空泵组成的系统，该系统由真空传感器采集压力信号然后发送模拟信号给真空泵驱动器，驱动器通过继电器控制真空泵工作，传统真空传感器使用超声波焊接密封，对真空传感器内部压力线圈有不可避免的伤害，导致良品率低，零公里ppm值高。
现有技术存在部件多，成本高，精度低，抗干扰能力差，功耗大。该技术有精度低，抗干扰能力差，良品率低，零部件多，体积大，成本高等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种结构精简、使用可靠、精度高的真空泵控制器。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：真空泵控制系统，系统将MCU、SBC和驱动单元集成为一体，真空传感器输出信号至MCU，所述MCU通过驱动单元输出控制信号至真空泵，所述SBC向MCU提供电源和定时信号。
所述驱动单元为高边驱动和H桥芯片所述MCU通过高边驱动和H桥芯片共同控制真空泵的电机。
所述MCU内集成有看门狗芯片，SBC向看门狗芯片输出定时和唤醒信号，所述MCU输出LIN、诊断、报警至行车电脑。
所述MCU与行车电脑通过LIN通讯进行交互控制、报警，且MCU与行车电脑同时通过硬线Limp Home传递故障冗余信息。
所述驱动单元通过输出的变频信号调节真空泵，所述真空泵反馈A/D采样信号至MCU。
本发明真空泵控制系统元器件集成度高，能够有效控制制造成本，并且精度高、抗干扰能力强，功耗低，并且运行稳定可靠。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为真空泵控制系统框图。
具体实施方式
如图1中虚线框为控制系统集成部分，将MCU、SBC(单片机)和驱动单元集成为一体，MCU为微控制单元，用于整个系统的控制，SBC为供电单片机，SBC向MCU提供电源，而SBC通过LIN和Wakeup信号唤醒保证了系统低功耗，驱动单元包括高边驱动和H桥芯片。
真空传感器采集真空压力信号经过MCU进行数学模型分析后，通过高边驱动和H桥芯片共同控制真空泵电机，MCU内集成有看门狗芯片，SBC控制看门狗，并提供Limp home和LIN输出，即SBC通过LIN和Wakeup信号唤醒保证了系统低功耗，从而运用SBC(单片机)控制集成式智能真空泵控制系统的静态功耗，该系统参考ISO26262ASIL B进行设计基于FreeRTOS实时系统。
MCU使用PPTC保护和A/D采样分析，保证了电机负载电流曲线控制和功率控制安全可靠，驱动单元使用高边驱动和H桥芯片保证电机可以实现软停止并通过数学模型建立类似变频技术的压力控制，保证系统100万次耐久寿命
MUC内采用ARM Cortex M0+和FreeRTOS可以有效的保证系统的实时性，系统有自检测和自诊断功能并通过LIN通讯进行交互控制、报警，同时保留硬线Limp Home功能，使系统满足ISO26262ASIL B要求。此外，控制器使用激光焊接从而避免超声波焊接对压力传感器MEMS内部和绑定金线造成的损坏。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.真空泵控制系统，其特征在于：系统将MCU、SBC和驱动单元集成为一体，真空传感器输出信号至MCU，所述MCU通过驱动单元输出控制信号至真空泵，所述SBC向MCU提供电源和定时信号。
2.根据权利要求1所述的真空泵控制系统，其特征在于：所述驱动单元为高边驱动和H桥芯片所述MCU通过高边驱动和H桥芯片共同控制真空泵的电机。
3.根据权利要求2所述的真空泵控制系统，其特征在于：所述MCU内集成有看门狗芯片，SBC向看门狗芯片输出定时和唤醒信号，所述MCU输出LIN、诊断、报警至行车电脑。
4.根据权利要求3所述的真空泵控制系统，其特征在于：所述MCU与行车电脑通过LIN通讯进行交互控制、报警，且MCU与行车电脑同时通过硬线Limp Home传递故障冗余信息。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的真空泵控制系统，其特征在于：所述驱动单元通过输出的变频信号调节真空泵，所述真空泵反馈A/D采样信号至MCU。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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