用于车辆的真空泵控制系统和车辆

摘要

本发明公开了一种用于车辆的真空泵控制系统和车辆，其中，控制系统包括主控单元和驱动单元，主控单元的控制端与驱动单元的输入端相连，驱动单元的输出端与真空泵相连；失效检测单元，失效检测单元的输入端与主控单元相连，用于检测主控单元是否失效，并在主控单元失效时输出失效信号；辅助控制单元，分别与车辆的踏板信号端、失效检测单元的输出端和驱动单元的输入端相连，用于在接收到失效信号时根据踏板信号端的踏板信号控制驱动单元驱动真空泵开启/关闭。根据本发明的控制系统，在主控单元失效时也能对真空泵进行有效控制，从而有效避免主控单元失效时因无法对真空泵进行控制而导致刹车失灵的情况发生，安全性较高。

权利要求

1.一种用于车辆的真空泵控制系统，其特征在于，包括主控单元和驱动单元，所述主控单元的控制端与所述驱动单元的输入端相连，所述驱动单元的输出端与所述真空泵相连，所述主控单元通过控制所述驱动单元驱动所述真空泵开启/关闭，所述真空泵控制系统还包括：失效检测单元，所述失效检测单元的输入端与所述主控单元相连，用于检测所述主控单元是否失效，并在所述主控单元失效时输出失效信号，其中，所述失效检测单元包括第一失效检测子单元和/或第二失效检测子单元，所述第一失效检测子单元包括：串联的第一电容和第一电阻，所述第一电容的一端与所述主控单元的工作信号端相连，所述第一电容的另一端与所述第一电阻的一端相连；

第一开关管，所述第一开关管的控制端与所述第一电阻的另一端相连，所述第一开关管的第一端与所述失效检测单元的输出端相连，所述第一开关管的第二端接地；

辅助控制单元，所述辅助控制单元分别与所述车辆的踏板信号端、所述失效检测单元的输出端和所述驱动单元的输入端相连，所述辅助控制单元用于在接收到所述失效信号时根据所述踏板信号端的踏板信号控制所述驱动单元驱动所述真空泵开启/关闭。

2.如权利要求1所述的用于车辆的真空泵控制系统，其特征在于，

当所述主控单元正常工作时，所述主控单元输出预设频率的PWM信号至所述工作信号端，所述第一开关管输出正常工作信号；

当所述主控单元失效时，所述主控单元停止输出所述预设频率的PWM信号至所述工作信号端，所述第一开关管输出所述失效信号。

3.如权利要求2所述的用于车辆的真空泵控制系统，其特征在于，所述第二失效检测子单元包括：看门狗，所述看门狗的一端与所述主控单元的复位端相连；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述看门狗的另一端相连；

第二开关管，所述第二开关管的控制端与所述第二电阻的另一端相连，所述第二开关管的第一端与所述失效检测单元的输出端相连，所述第二开关管的第二端接地，并且所述第二开关管的控制端与所述第二开关管的第二端之间还连接有第三电阻，其中，当所述主控单元正常工作时，所述看门狗输出第一信号，所述第二开关管输出所述正常工作信号；

当所述主控单元失效时，所述看门狗输出第二信号，所述第二开关管输出所述失效信号，其中，所述第一信号与所述第二信号的电平相反。

4.如权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的真空泵控制系统，其特征在于，所述辅助控制单元包括：辅助控制子单元，所述辅助控制子单元的一端与所述踏板信号端相连，用于根据所述踏板信号生成控制信号；

使能单元，所述使能单元分别与所述辅助控制子单元的另一端、所述失效检测单元的输出端和所述驱动单元的输入端相连，所述使能单元用于在接收到所述失效信号时，根据所述控制信号输出使能信号至所述驱动单元，以使所述驱动单元驱动所述真空泵开启/关闭。

5.如权利要求4所述的用于车辆的真空泵控制系统，其特征在于，所述辅助控制子单元包括：第三开关管，所述第三开关管的控制端与所述踏板信号端相连，所述第三开关管的第一端通过第四电阻与预设电源相连；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第三开关管的第二端相连，所述第二电容的另一端接地；

串联的第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的一端与所述第三开关管的第二端和所述第二电容的一端分别相连，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端相连且具有第一节点，所述第一节点与所述使能单元相连，所述第六电阻的另一端接地。

6.如权利要求5所述的用于车辆的真空泵控制系统，其特征在于，所述辅助控制子单元还包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述踏板信号端相连；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一二极管的阴极相连；

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端和所述第三开关管的控制端分别相连，所述第八电阻的另一端与所述预设电源相连。

7.如权利要求4所述的用于车辆的真空泵控制系统，其特征在于，所述使能单元包括：第四开关管，所述第四开关管的控制端与所述辅助控制子单元的另一端和所述失效检测单元的输出端分别相连，所述第四开关管的第一端与所述驱动单元的输入端相连，所述第四开关管的第二端接地；

第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第四开关管的第一端相连，所述第九电阻的另一端与预设电源相连。

8.如权利要求1所述的用于车辆的真空泵控制系统，其特征在于，还包括：真空压力检测单元，所述真空压力检测单元与所述主控单元相连，所述真空压力检测单元用于检测所述真空泵的真空压力，其中，所述主控单元还用于在所述真空压力检测单元正常时，根据所述真空压力通过控制所述驱动单元驱动所述真空泵进行开启/关闭。

9.如权利要求8所述的用于车辆的真空泵控制系统，其特征在于，还包括：绝对压力检测单元，所述绝对压力检测单元和所述踏板信号端分别与所述主控单元相连，所述绝对压力检测单元用于检测所述真空泵的绝对压力，其中，所述主控单元还用于在所述真空压力检测单元失效时，根据所述踏板信号和所述绝对压力通过控制所述驱动单元驱动所述真空泵进行开启/关闭。

10.如权利要求9所述的用于车辆的真空泵控制系统，其特征在于，所述主控单元还用于在所述真空压力检测单元和所述绝对压力检测单元均失效时，根据所述踏板信号通过控制所述驱动单元驱动所述真空泵进行开启/关闭。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的用于车辆的真空泵控制系统。

说明书

用于车辆的真空泵控制系统和车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种用于车辆的真空泵控制系统和一种车辆。

背景技术

[0002] 现有电动汽车一般是通过采集真空压力来实现对车辆真空泵的控制。例如，控制芯片(MCU)实时采集真空泵的真空压力，当真空压力小于最低真空度时，控制芯片输出控制
信号以使真空泵启动。

[0003] 但是，当控制芯片失效时，将无法对真空泵进行有效控制，从而导致刹车失灵，危机车辆及人身安全。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种用于车辆的真空泵控制系统，在主控单元失效时也能对真空泵进
行有效控制，从而有效避免主控单元失效时因无法对真空泵进行控制而导致刹车失灵的情
况发生，安全性较高。

[0005] 本发明的第二个目的在于提出一种车辆。

[0006] 为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出的一种用于车辆的真空泵控制系统，包括主控单元和驱动单元，所述主控单元的控制端与所述驱动单元的输入端相连，所述
驱动单元的输出端与所述真空泵相连，所述主控单元通过控制所述驱动单元驱动所述真空
泵开启/关闭，所述真空泵控制系统还包括：失效检测单元，所述失效检测单元的输入端与
所述主控单元相连，用于检测所述主控单元是否失效，并在所述主控单元失效时输出失效
信号；辅助控制单元，所述辅助控制单元分别与所述车辆的踏板信号端、所述失效检测单元
的输出端和所述驱动单元的输入端相连，所述辅助控制单元用于在接收到所述失效信号时
根据所述踏板信号端的踏板信号控制所述驱动单元驱动所述真空泵开启/关闭。

[0007] 根据本发明实施例的用于车辆的真空泵控制系统，通过主控单元控制驱动单元以驱动真空泵开启/关闭，以及通过失效检测单元检测主控单元是否失效，并在主控单元失效
时输出失效信号，以及通过辅助控制单元在接收到失效信号时根据踏板信号端的踏板信号
控制驱动单元驱动真空泵开启/关闭。从而在主控单元失效时也能对真空泵进行有效控制，
进而有效避免主控单元失效时因无法对真空泵进行控制而导致刹车失灵的情况发生，安全
性较高。

[0008] 另外，根据本发明上述实施例的用于车辆的真空泵控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

[0009] 根据本发明的一个实施例，所述失效检测单元包括第一失效检测子单元和/或第二失效检测子单元，所述第一失效检测子单元包括：串联的第一电容和第一电阻，所述第一
电容的一端与所述主控单元的工作信号端相连，所述第一电容的另一端与所述第一电阻的
一端相连；第一开关管，所述第一开关管的控制端与所述第一电阻的另一端相连，所述第一
开关管的第一端与所述失效检测单元的输出端相连，所述第一开关管的第二端接地，其中，
当所述主控单元正常工作时，所述主控单元输出预设频率的PWM信号至所述工作信号端，所
述第一开关管输出正常工作信号；当所述主控单元失效时，所述主控单元停止输出所述预
设频率的PWM信号至所述工作信号端，所述第一开关管输出所述失效信号。

[0010] 根据本发明的一个实施例，所述第二失效检测子单元包括：看门狗，所述看门狗的一端与所述主控单元的复位端相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述看门狗的另一
端相连；第二开关管，所述第二开关管的控制端与所述第二电阻的另一端相连，所述第二开
关管的第一端与所述失效检测单元的输出端相连，所述第二开关管的第二端接地，并且所
述第二开关管的控制端与所述第二开关管的第二端之间还连接有第三电阻，其中，当所述
主控单元正常工作时，所述看门狗输出第一信号，所述第二开关管输出所述正常工作信号；
当所述主控单元失效时，所述看门狗输出第二信号，所述第二开关管输出所述失效信号，其
中，所述第一信号与所述第二信号的电平相反。

[0011] 根据本发明的一个实施例，所述辅助控制单元包括：辅助控制子单元，所述辅助控制子单元的一端与所述踏板信号端相连，用于根据所述踏板信号生成控制信号；使能单元，
所述使能单元分别与所述辅助控制子单元的另一端、所述失效检测单元的输出端和所述驱
动单元的输入端相连，所述使能单元用于在接收到所述失效信号时，根据所述控制信号输
出使能信号至所述驱动单元，以使所述驱动单元驱动所述真空泵开启/关闭。

[0012] 根据本发明的一个实施例，所述辅助控制子单元包括：第三开关管，所述第三开关管的控制端与所述踏板信号端相连，所述第三开关管的第一端通过第四电阻与预设电源相
连；第二电容，所述第二电容的一端与所述第三开关管的第二端相连，所述第二电容的另一
端接地；串联的第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的一端与所述第三开关管的第二端和
所述第二电容的一端分别相连，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端相连且具有
第一节点，所述第一节点与所述使能单元相连，所述第六电阻的另一端接地。

[0013] 根据本发明的一个实施例，所述辅助控制子单元还包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述踏板信号端相连；第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第一二极管的
阴极相连；第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端和所述第三开关管的
控制端分别相连，所述第八电阻的另一端与所述预设电源相连。

[0014] 根据本发明的一个实施例，所述使能单元包括：第四开关管，所述第四开关管的控制端与所述辅助控制子单元的另一端和所述失效检测单元的输出端分别相连，所述第四开
关管的第一端与所述驱动单元的输入端相连，所述第四开关管的第二端接地；第九电阻，所
述第九电阻的一端与所述第四开关管的第一端相连，所述第九电阻的另一端与预设电源相
连。

[0015] 根据本发明的一个实施例，所述用于车辆的真空泵控制系统还包括：真空压力检测单元，所述真空压力检测单元与所述主控单元相连，所述真空压力检测单元用于检测所
述真空泵的真空压力，其中，所述主控单元还用于在所述真空压力检测单元正常时，根据所
述真空压力通过控制所述驱动单元驱动所述真空泵进行开启/关闭。

[0016] 根据本发明的一个实施例，所述用于车辆的真空泵控制系统还包括：绝对压力检测单元，所述绝对压力检测单元和所述踏板信号端分别与所述主控单元相连，所述绝对压
力检测单元用于检测所述真空泵的绝对压力，其中，所述主控单元还用于在所述真空压力
检测单元失效时，根据所述踏板信号和所述绝对压力通过控制所述驱动单元驱动所述真空
泵进行开启/关闭。

[0017] 根据本发明的一个实施例，所述主控单元还用于在所述真空压力检测单元和所述绝对压力检测单元均失效时，根据所述踏板信号通过控制所述驱动单元驱动所述真空泵进
行开启/关闭。

[0018] 为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的用于车辆的真空泵控制系统。

[0019] 根据本发明实施例的车辆，通过上述的用于车辆的真空泵控制系统，在主控单元失效时也能对真空泵进行有效控制，从而有效避免主控单元失效时因无法对真空泵进行控
制而导致刹车失灵的情况发生，安全性较高。

附图说明

[0020] 图1是根据本发明实施例的用于车辆的真空泵控制系统的方框示意图；

[0021] 图2是根据本发明一个实施例的用于车辆的真空泵控制系统的方框示意图；

[0022] 图3是根据本发明一个实施例的失效检测单元和辅助控制单元的结构图；

[0023] 图4是根据本发明另一个实施例的用于车辆的真空泵控制系统的方框示意图；

[0024] 图5是根据本发明又一个实施例的用于车辆的真空泵控制系统的结构示意图。

具体实施方式

[0025] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0026] 下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的用于车辆的真空泵控制系统和具有该真空泵控制系统的车辆。

[0027] 图1是根据本发明实施例的用于车辆的真空泵控制系统的方框示意图。

[0028] 如图1所示，本发明实施例的用于车辆的真空泵控制系统包括主控单元100、驱动单元200、失效检测单元300和辅助控制单元400。

[0029] 其中，主控单元100的控制端EN(例如，可以将MCU的P16口作为控制端EN)与驱动单元200的输入端相连，驱动单元200的输出端与真空泵相连，主控单元100通过控制驱动单元
200驱动真空泵开启/关闭。失效检测单元300的输入端与主控单元100相连，用于检测主控
单元100是否失效，并在主控单元100失效时输出失效信号。辅助控制单元400分别与车辆的
踏板信号端、失效检测单元300的输出端和驱动单元200的输入端相连，辅助控制单元400用
于在接收到失效信号时根据踏板信号端的踏板信号控制驱动单元200驱动真空泵开启/关
闭。

[0030] 具体而言，通常主控单元100通过采集真空泵的真空压力来对真空泵进行控制，例如，当真空压力小于最小真空值时，主控单元100输出启动信号至驱动单元200，以通过驱动
单元200驱动真空泵开启。但是，当主控单元100发生失效(例如，断电或者软件跑飞等)时，
将无法控制驱动单元200驱动真空泵开启，从而导致车辆刹车失灵，危机车辆及人身安全。

[0031] 为此，在本发明的实施例中，通过失效检测单元300实时检测主控单元100是否发生失效，如果未发生失效，则继续由主控单元100对真空泵进行控制；如果发生失效，失效检
测单元300则输出失效信号至辅助控制单元400，此时辅助控制单元400根据踏板信号端的
踏板信号输出控制信号至驱动单元200以对真空泵进行控制。也就是说，当主控单元发生失
效时，直接切换至辅助控制单元对真空泵进行控制，从而有效防止主控单元失效时因无法
对真空泵进行控制导致刹车失灵情况的发生，安全性较高。

[0032] 根据本发明的一个实施例，如图2和图3所示，失效检测单元300包括第一失效检测子单元310和/或第二失效检测子单元320，通过第一失效检测子单元310和/或第二失效检
测子单元320检测主控单元100是否发生失效。

[0033] 具体地，如图3所示，第一失效检测子单元310包括第一电容C1、第一电阻R1和第一开关管Q1，第一电容C1和第一电阻R1串联，第一电容C1的一端与主控单元100的工作信号端
HW_EN(例如，可以将MCU的P15口作为工作信号端HW_EN)相连，第一电容C1的另一端与第一
电阻R1的一端相连，第一开关管Q1的控制端与第一电阻R1的另一端相连，第一开关管Q1的
第一端与失效检测单元300的输出端相连，第一开关管Q1的第二端接地。其中，当主控单元
100正常工作时，主控单元100输出预设频率的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调
制)信号至工作信号端HW_EN，第一开关管Q1输出正常工作信号；当主控单元100失效时，主
控单元100停止输出预设频率的PWM信号至工作信号端HW_EN，第一开关管Q1输出失效信号。

[0034] 也就是说，可以在主控单元100工作的过程中，通过工作信号端HW_EN不断的输出预设频率的PWM信号来表示当前主控单元100处于正常工作状态，而当主控单元100失效时
(例如，断电或者程序跑飞)，主控单元100将停止输出预设频率的PWM信号，第一失效检测子
单元310根据是否接收到预设频率的PWM信号即可确定主控单元100是否发生失效。

[0035] 具体而言，如图3所示，当主控单元100正常工作时，主控单元100的工作信号端HW_EN输出一定频率的PWM信号，该PWM信号经第一电容C1和第一电阻R1组成的选频电路后控制
第一开关管Q1导通，第一开关管Q1的第一端为低电平，第一失效检测子单元310输出正常工
作信号，即低电平信号；当主控单元100失效时，主控单元100的工作信号端HW_EN无PWM信号
输出，第一开关管Q1处于断开状态，第一失效检测子单元310输出失效信号。其中，第一电容
C1和第一电阻R1组成的选频电路能够有效防止干扰信号输入第一开关管Q1的控制端并错
误地使第一开关管Q1导通。由此，通过第一失效检测子单元能够有效判断出主控单元是否
发生失效。

[0036] 进一步地，如图3所示，第二失效检测子单元320包括看门狗321、第二电阻R2(限流电阻)、第二开关管Q2和第三电阻R3(下拉电阻，防止干扰)。其中，看门狗321的一端与主控
单元100的复位端RST相连；第二电阻R2的一端与看门狗321的另一端相连；第二开关管Q2的
控制端与第二电阻R2的另一端相连，第二开关管Q2的第一端与失效检测单元300的输出端
相连，第二开关管Q2的第二端接地，并且第二开关管Q2的控制端与第二开关管Q2的第二端
之间还连接有第三电阻R3。当主控单元100正常工作时，看门狗321输出第一信号，第二开关
管Q2输出正常工作信号；当主控单元100失效时，看门狗321输出第二信号，第二开关管Q2输
出失效信号，其中，第一信号与第二信号的电平相反。

[0037] 也就是说，可以通过看门狗321来确定主控单元100的当前工作状态，并输出与当前工作状态相对应的信号，进而第二失效检测子单元320根据看门狗321输出的信号即可确
定主控单元100是否发生失效。

[0038] 具体而言，如图3所示，当主控单元100正常工作时，看门狗321输出高电平信号，即第一信号，该高电平信号经限流电阻(第二电阻R2)输入第二开关管Q2的控制端，第二开关
管Q2导通，第二开关管Q2的第一端为低电平，第二失效检测子单元320输出正常工作信号；
当主控单元100失效(例如，断电或者程序跑飞等)时，看门狗321输出低电平信号，即第二信
号，该低电平信号经限流电阻(第二电阻R2)后输入第二开关管Q2的控制端，第二开关管Q2
处于断开状态，第二失效检测子单元320输出失效信号。由此，通过第二失效检测子单元能
够有效判断出主控单元是否发生失效。

[0039] 在上述示例中，分别通过第一失效检测子单元310和第二失效检测子单元320均可有效判断出主控单元100是否发生失效，在实际应用中，也可以同时通过第一失效检测子单
元310和第二失效检测子单元320来判断主控单元100是否发生失效，从而有效提高失效检
测的准确度，以进一步提升控制的可靠性。

[0040] 进一步地，根据本发明的一个实施例，如图2和图3所示，辅助控制单元400包括辅助控制子单元410和使能单元420，其中，辅助控制子单元410的一端与踏板信号端相连，用
于根据踏板信号生成控制信号；使能单元420分别与辅助控制子单元410的另一端、失效检
测单元300的输出端和驱动单元200的输入端相连，使能单元420用于在接收到失效信号时，
根据控制信号输出使能信号至驱动单元200，以使驱动单元200驱动真空泵开启/关闭。

[0041] 根据本发明的一个实施例，如图3所示，辅助控制子单元410包括第三开关管Q3、第二电容C2、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6。其中，第三开关管Q3的控制端与踏板信
号端相连，第三开关管Q3的第一端通过第四电阻R4与预设电源VBAT相连；第二电容C2的一
端与第三开关管Q3的第二端相连，第二电容C2的另一端接地；串联的第五电阻R5和第六电
阻R6，第五电阻R5的一端与第三开关管Q3的第二端和第二电容C2的一端分别相连，第五电
阻R5的另一端与第六电阻R6的一端相连且具有第一节点，第一节点与使能单元420相连，第
六电阻R6的另一端接地。

[0042] 如图3所示，使能单元420包括第四开关管Q4和第九电阻R9，其中，第四开关管Q4的控制端与辅助控制子单元410的另一端和失效检测单元300的输出端分别相连，第四开关管
Q4的第一端与驱动单元200的输入端EN1相连，第四开关管Q4的第二端接地；第九电阻R9的
一端与第四开关管Q4的第一端相连，第九电阻R9的另一端与预设电源VBAT相连。

[0043] 具体而言，如图3所示，当主控单元100正常工作时，通过上述分析，第一开关管Q1和第二开关管Q2均导通，失效检测单元300输出正常工作信号，即低电平信号，第四开关管
Q4的控制端为低电平，第四开关管Q4处于关断状态，此时驱动单元200由主控单元100控制，
硬件冗余电路(即，辅助控制单元400)处于关闭状态；当主控单元100失效时，第一开关管Q1
和第二开关管Q2均断开，失效检测单元300输出失效信号，此时第四开关管Q4由辅助控制子
单元410控制，即，当主控单元100失效时，自动切换到硬件冗余电路上，以根据踏板信号端
的踏板信号通过辅助控制单元400对真空泵继续控制。

[0044] 在实际应用中，踏板信号端的踏板信号为低电平有效信号，即当车辆的制动踏板被踩下时，踏板信号端输出低电平信号。当踏板信号端输出低电平信号时，第三开关管Q3导
通，此时预设电源VBAT通过第四电阻R4给第二电容C2充电，通过合理地选取充电时间，以使
每次车辆的踏板被踩下时，都可以使第二电容C2充满电。当第三开关管Q3导通后，第四开关
管Q4也会随之导通，第四开关管Q4的第一端变为低电平，使能单元420输出低电平的使能信
号至驱动单元200，驱动单元200根据使能信号驱动真空泵开启，例如，驱动单元200可以为
MOS管，通过控制MOS管导通以驱动真空泵开启，从而保证车辆能够正常刹车，以确保车辆及
人身安全。

[0045] 当踏板信号断开，即车辆的制动踏板抬起时，第三开关管Q3断开，但由于第二电容C2已经充满电，所以第四开关管Q4仍处于导通状态，直至第二电容C2通过第五电阻R5和第
六电阻R6放电至第四开关管Q4的导通电压(如，0.7V)以下，第四开关管Q4断开，此时使能单
元420输出高电平的使能信号至驱动单元200，驱动单元200根据使能信号驱动真空泵停止
运行，例如，通过控制MOS管断开以使真空泵停止运行。

[0046] 需要说明的是，在图3所示的电路结构中，第四电阻R4和第二电容C2构成了充电电路，第五电阻R5、第六电阻R6和第二电容C2构成了放电电路，并且通过调整第五电阻R5、第
六电阻R6和第二电容C2的值，可对第四开关管Q4的延时关断时间进行调整，一般延时关断
时间在10s左右，以使真空泵持续运行一段时间，保证车辆可靠刹车。同时，第六电阻R6也为
下拉电阻，防止信号干扰导致第二开关管Q2误导通。

[0047] 由此，根据本发明实施例的用于车辆的真空泵控制系统，在对车辆的真空泵进行控制的过程中，当主控单元失效时，能够自动切换到硬件冗余电路上，以根据踏板信号端的
踏板信号通过辅助控制单元对真空泵进行有效控制，从而有效避免因主控单元失效而无法
对真空泵进行控制导致车辆刹车失灵的情况发生，保证了车辆及人身安全。

[0048] 进一步地，如图3所示，辅助控制子单元410还可包括第一二极管D1、第七电阻R7和第八电阻R8，第一二极管D1的阳极与踏板信号端相连；第七电阻R7的一端与第一二极管D1
的阴极相连；第八电阻R8的一端与第七电阻R7的另一端和第三开关管Q3的控制端分别相
连，第八电阻R8的另一端与预设电源VBAT相连。

[0049] 其中，第一二极管D1为隔离二极管，通过该隔离二极管可以有效防止预设电源VBAT电压回灌到踏板信号端；第七电阻R7为限流电阻，通过该限流电阻可有效防止踏板信
号端的电流过大对第三开关管Q3造成损坏；第八电阻R8为上拉电阻，通过该上拉电阻可以
在踏板信号断开时，防止干扰信号对第三开关管Q3造成影响，从而保证第三开关管Q3的可
靠关断。

[0050] 根据本发明的一个实施例，如图4所示，上述的用于车辆的真空泵控制系统还包括真空压力检测单元500，真空压力检测单元500与主控单元100相连，真空压力检测单元500
用于检测真空泵的真空压力，其中，主控单元100还用于在真空压力检测单元500正常时，根
据真空压力通过控制驱动单元200驱动真空泵进行开启/关闭。

[0051] 根据本发明的一个实施例，如图4所示，上述的用于车辆的真空泵控制系统还可包括绝对压力检测单元600，绝对压力检测单元600和踏板信号端分别与主控单元100相连，绝
对压力检测单元600用于检测真空泵的绝对压力，其中，主控单元100还用于在真空压力检
测单元500失效时，根据踏板信号和绝对压力通过控制驱动单元200驱动真空泵进行开启/
关闭。

[0052] 根据本发明的一个实施例，主控单元100还用于在真空压力检测单元500和绝对压力检测单元600均失效时，根据踏板信号通过控制驱动单元200驱动真空泵进行开启/关闭。

[0053] 具体而言，如图4所示，在对车辆的真空泵进行控制的过程中，当主控单元100正常工作时，优先根据真空压力检测单元500(如，真空压力传感器)检测的真空压力对真空泵进
行控制。例如，当真空压力小于最低要求压力时，主控单元200通过控制端EN输出低电平信
号至驱动单元200的输入端EN1，以使驱动单元200中的MOS管导通，进而使得真空泵开启；当
真空压力达到最高要求压力时，主控单元200通过控制端EN输出高电平信号至驱动单元200
的输入端EN1，以使驱动单元200中的MOS管断开，进而使得真空泵停止运行。

[0054] 当主控单元100正常工作、真空压力检测单元500失效时，优先根据绝对压力检测单元600(如，绝对压力传感器)检测的绝对压力以及踏板信号端的踏板信号对真空泵进行
控制。例如，当踏板信号端输出低电平信号时，如果绝对压力小于设定值，主控单元100则通
过控制端EN输出低电平信号至驱动单元200的输入端EN1以使真空泵开启，并在延时第一预
设时间(如，20s)后，输出高电平信号至驱动单元200的输入端EN1以使真空泵停止运行；如
果绝对压力大于设定值，主控单元100则通过控制端EN输出低电平信号至驱动单元200的输
入端EN1以使真空泵开启，并在延时第二预设时间(如，10s)后，输出高电平信号至驱动单元
200的输入端EN1以使真空泵停止运行。

[0055] 当主控单元100正常工作，而真空压力检测单元500和绝对压力检测单元600均失效时，根据踏板信号端的踏板信号对真空泵进行控制。例如，当踏板信号端输出低电平信号
时，主控单元100通过控制端EN输出低电平信号至驱动单元200的输入端EN1以使真空泵开
启，并在延时第三预设时间(如，10s)后，输出高电平信号至驱动单元200的输入端EN1以使
真空泵停止运行。

[0056] 当主控单元100失效时，可通过看门狗和/或主控单元100的工作信号端HW_EN的PWM信号控制辅助控制单元400工作，即控制硬件冗余电路使能，此时由硬件进行真空泵的
开启控制，并在延时一定时间(如，10s)后关闭，具体请参见前述，这里就不再详述。

[0057] 也就是说，在本发明的实施例中，采用多种传感器进行信号采集以对真空泵进行控制，当其中一种传感器失效时，可以使用另外一种传感器信号进行控制，而当主控单元失
效时，可自动切换到冗余硬件电路，通过硬线控制真空泵，从而实现对真空泵的可靠控制，
大大降低了刹车失灵的概率，安全性极高。

[0058] 进一步地，如图5所示，上述的用于车辆的真空泵控制系统还可包括CAN通信单元700，CAN通信单元700分别与外部设备(如，整车控制器)和主控单元100进行通信，其中，当
真空压力检测单元500、绝对压力检测单元600失效时，主控单元100通过CAN通信单元700将
故障信号上传至外部设备；当踏板信号断路时，主控单元100通过CAN通信单元700将故障信
号上传至外部设备，同时可接收外部设备发送的制动信号，以根据该制动信号控制真空泵
启动，并在延时第四预设时间(如，10s)后控制真空泵停止运行，从而在制动踏板失效时，也
能实现对车辆的刹车操作，保证在危机时刻车辆可以停止运行。

[0059] 另外，在实际应用中，如图5所示，主控单元100、绝对压力检测单元600和CAN通信单元700可通过电源转换电路，如LDO(Low Dropout Regulator，低压差调节器)供电，真空
压力检测单元500可以采用单独的传感器供电模块供电，并且可通过主控单元100对传感器
供电模块进行控制。

[0060] 综上所述，根据本发明实施例的用于车辆的真空泵控制系统，通过主控单元控制驱动单元以驱动真空泵开启/关闭，以及通过失效检测单元检测主控单元是否失效，并在主
控单元失效时输出失效信号，以及通过辅助控制单元在接收到失效信号时根据踏板信号端
的踏板信号控制驱动单元驱动真空泵开启/关闭。由此在主控单元失效时也能对真空泵进
行有效控制，从而有效避免主控单元失效时因无法对真空泵进行控制而导致刹车失灵的情
况发生，安全性较高。

[0061] 另外，本发明的实施例还提出了一种车辆，其包括上述的用于车辆的真空泵控制系统。

[0062] 根据本发明实施例的车辆，通过上述的用于车辆的真空泵控制系统，在主控单元失效时也能对真空泵进行有效控制，从而有效避免主控单元失效时因无法对真空泵进行控
制而导致刹车失灵的情况发生，安全性较高。

[0063] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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。

[0064] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0065] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0066] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0067] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。

[0068] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。