CN210212358U - 用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，涉及空压机控制保护技术领域。其包括用于提供压缩空气的空压机、空压机控制器、空气干燥器、四回路保护阀、前制动储气筒和气制动阀，所述空气干燥器与所述空压机之间的气路上设有压力开关，所述气制动阀上设有第一压力传感器，所述空压机控制器与所述压力开关及所述第一压力传感器信号连接，所述压力开关用于响应所述空压机控制器的控制信号对所述空气干燥器与所述空压机之间的气路进行接通/关闭。本实用新型提供的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，以用于优化空压机启停的控制策略，能够更加精确地控制空压机的启停。
Description
技术领域
本实用新型涉及空压机控制保护技术领域，特别是涉及一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统。
背景技术
现阶段，如图1所示，纯电车空压机启停控制系统主要包括空压机101、空气干燥器带调压阀102、再生储气筒103、四回路保护阀104、储气筒105等。纯电车空压机启停的主要控制策略：在储气筒上安装压力传感器，当传感器检测到储气筒内达到设定的最低气压时，会将信号传递给VCU，VCU会控制空压机开始运转；当传感器检测到储气筒内达到设定的最高气压时，VCU会控制空压机停止运转；空气干燥器的调压弹簧来控制卸荷压力，当达到卸荷压力时，干燥器的排气口打开，空压机会空转卸荷，储气筒内不再充气。
在现有技术的纯电车空压机启停控制系统中，存在以下三种情况：
1、控制空压机停止的气压(储气筒的最高压力)与卸荷气压相同。这种情况能保证空压机卸荷的同时停止运转，但是由于空压机卸荷压力的大小由弹簧力来决定。控制弹簧力是很困难的，长时间使用弹簧容易导致弹簧变形，导致弹簧变形与弹簧力不存在线性关系。因此，这种情况只能是一种理想状态，在实际中是很难保证的；
2、储气筒的最高压力大于卸荷压力。由于先达到卸荷压力，所以压缩空气会先进行卸荷，停止向储气筒充气。储气筒内的气压不会达到最大气压，因此在没有其他控制单元的情况下，空压机并不会停止运转。这时就需要电机不停地带动空压机运转，造成了蓄电池的损耗，极大地降低了纯电车的行驶距离；
3、储气筒的最高压力小于卸荷压力。当达到储气筒的最高压力时，控制器控制空压机停止运转，系统中压力不再升高。在没有其他控制单元的情况下，压缩空气不会卸荷，会导致干燥器内的水分和杂质没法排出，严重影响干燥器的使用寿命。面对这种情况，有一些控制器会在空压机停止运转一段时间(具体时间由试验确定)后，再控制压缩空气卸荷，这样虽说解决了空压机不能卸荷的问题，但依旧造成了一定的资源浪费。
因此，如何解决纯电车空压机启停控制系统中存在的上述技术问题意义重大。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是要提供一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，以用于优化空压机启停的控制策略，能够更加精确地控制空压机的启停。
本实用新型的另一个目的是要提供一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，保证空压机可以先卸荷再停止运转，避免空压机出现不停止或者不卸荷的异常情况，有效得减少了电能的浪费。
特别地，本实用新型提供了一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，包括用于提供压缩空气的空压机，还包括
空压机控制器，与所述空压机电连接，用于控制所述空压机的启停；
空气干燥器，与所述空压机通过气路连通，用于干燥所述压缩空气及卸荷压力；
四回路保护阀，用于将所述压缩空气分成四个独立的气路；
前制动储气筒，与所述四回路保护阀分出的其中一个气路连通，用于前制动系统的气路储气；
气制动阀，与所述前制动储气筒的气路连通，用于进行气动制动；
所述空气干燥器与所述空压机之间的气路上设有压力开关，所述气制动阀上设有第一压力传感器，所述空压机控制器与所述压力开关及所述第一压力传感器信号连接，所述压力开关用于响应所述空压机控制器的控制信号对所述空气干燥器与所述空压机之间的气路进行接通/关闭。
可选地，所述前制动储气筒内设有第二压力传感器，所述前制动储气筒设置有最高气压和最低气压，所述第二压力传感器与所述空压机控制器信号连接。
可选地，所述空气干燥器内设有用于控制卸荷压力的调压弹簧。
可选地，所述气路为承压管路。
可选地，所述空压机控制器为整车控制器VCU。
可选地，所述空压机控制器与所述空压机之间设置有直流电/交流电转换器。
本实用新型还提供了一种纯电驱动汽车空压机系统，包括空压机，还包括如前所述的用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置。
可选地，空压机控制器采集并根据压力开关、第一压力传感器的信号控制空压机的启停。
本实用新型提供的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，通过在传统气压制动系统的基础上增加了一个压力开关，VCU通过压力开关及驾驶室内气制动阀上的压力传感器等两个信号来控制空压机的启停。
本实用新型提供的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，与原先的控制系统相比，能够更加精确地控制空压机的启停。
本实用新型提供的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，保证了空压机可以先卸荷再停止运转，避免了空压机出现不停止或者不卸荷的异常情况，有效得减少了电能的浪费。
本实用新型提供的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，保证了储气筒内能够建立起其最大气压值，提高了车辆的制动性能。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据现有技术中纯电车空压机启停控制系统的结构图；
图2是本实用新型一个实施例的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置的启停控制策略结构图。
具体实施方式
图2是本实用新型一个实施例的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置的启停控制策略结构图。如图2所示，一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，一般性地，可以包括用于提供压缩空气的空压机1。还包括空压机控制器C1、空气干燥器2、四回路保护阀3、前制动储气筒7和气制动阀11。空压机控制器C1与空压机1电连接，用于控制空压机1的启停。空气干燥器2与空压机1通过气路连通，用于干燥压缩空气及卸荷压力。四回路保护阀3用于将压缩空气分成四个独立的气路。四个独立的气路包括其他辅助用气4、驻车储气筒5、后制动储气筒6和前制动储气筒7。当然地，在四回路保护阀3的下游还可以设置气路分路装置，使得压缩空气能够进入更多的分路中。前制动储气筒7与四回路保护阀3分出的其中一个气路连通，用于前制动系统的气路储气。气制动阀11与前制动储气筒7的气路连通，用于进行气动制动。空气干燥器2与空压机1之间的气路上设有压力开关S1。气制动阀11上设有第一压力传感器S2。空压机控制器C1与压力开关S1及第一压力传感器S2信号连接。压力开关S1用于响应空压机控制器2的控制信号对空气干燥器3与空压机1之间的气路进行接通/关闭。通过在如图1所示的传统气压制动系统的基础上增加了一个压力开关，VCU(整车控制器)通过压力开关S1及驾驶室内气制动阀上的压力传感器等两个信号来控制空压机的启停。
具体地，在前制动储气筒7内设有第二压力传感器(图中未示出)。第二压力传感器安装在前制动储气筒7的内部，用于实时检测前制动储气筒7内气体的气压。前制动储气筒7设置有最高气压和最低气压。第二压力传感器与空压机控制器2信号连接。前制动储气筒7通过气路与气制动阀11联通，在气制动阀11的下游依次联通有前快放阀12、前ABS电磁阀13、前制动气室14和后继动阀15。在后制动储气筒6的下游通过气路依次联通有后继动阀15、后ABS电磁阀16、后制动气室17。后制动储气筒6的气路用于后车轮制动。在驻车储气筒5的下游通过气路依次联通有驻车制动阀8、后快放阀9、驻车气室10。驻车储气筒5的气路用于驻车制动。其他辅助用气4可以用于车辆上的其他用气系统，例如滤气系统、减震系统等。上述中的气路均为承压管路，以用于压缩气体在气路中输送。
空气干燥器2内设有用于控制卸荷压力的调压弹簧(图中未示出)。调压弹簧的弹簧力用调节于卸荷压力的大小。在一个具体的实施方式中，空压机控制器2为整车控制器VCU。当然地，空压机控制器2也可以是专门用于空压机控制而设置的控制单元，可以是本领域技术人员根据实际需要自由设置。可选地，当空压机控制器2为整车控制器VCU时，空压机控制器2与空压机1之间设置有直流电/交流电转换器C2。直流电/交流电转换器C2用于将空压机控制器2与空压机1的信号进行转换，使其能够识别接收。
在一个具体的实施方式中，如在实际使用中，本实用新型的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，其空压机1出气口连接空气干燥器2进气口，压力开关S1安装于空气干燥器2卸荷口，空气干燥器2出气口连接四回路保护阀3进气口，其他辅助用气4、驻车储气筒5、后制动储气筒6、前制动储气筒7连接四回路保护阀3的各出气口，第一压力传感器S2安装于气制动阀上，气制动阀11上腔进气口连接前制动储气筒7，气制动阀11下腔进气口连接后制动储气筒6，驻车制动阀8进气口连接驻车储气筒5，气制动阀11上腔出气口连接前快放阀11进气口，前快放阀11出气口连接前ABS电磁阀13进气口，前ABS电磁阀13出气口连接前制动气室14，气制动阀11下腔出气口连接后继动阀15进气口，后继动阀15出气口连接后ABS电磁阀16进气口，后ABS电磁阀16出气口连接后制动气室17，驻车制动阀8出气口连接后快放阀9的进气口，后快放阀9的出气口连接驻车气室10。
本实用新型的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，其电路连接为：压力开关S1、第一压力传感器S2，直流电/交流电转换器C2与VCU C1电信号连接，直流电/交流电转换器C2与空压机1电信号连接。
本实用新型的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，其工作原理如下：系统通电后，这时第一压力传感器S2处气压低于0.65MPa，第一压力传感器S2会发出一个电压信号给仪表，仪表内的控制器通过CAN线传给VCU C1，并且压力开关S1处于闭合状态。VCUC1检测到这两个信号后，会控制直流电/交流电转换器C2输出高压三相电给空压机1，空压机1开始运转工作；当空气干燥器1内压力达到卸荷压力时，这时C腔的气压达到0.5MPa，压力开关S1断开，会发出一个信号给VCU C1，于此同时第一压力传感器S2处气压高于0.65MPa，压力传感器S2会将电压信号传递到VCU C1；这时VCU C1检测到S1、S2发出的信号后，5s后控制直流电/交流电转换器C2断开高压三相电，空压机1停止工作；卸荷一段时间后，C腔的压力低于0.5MPa，压力开关S1闭合；经过制动用气后，压力开关S1处的压力低于0.65MPa；这时第一压力传感器S2处气压低于0.65MPa以及压力开关S1处于闭合状态，进行下一个循环。
本实用新型还提供了一种纯电驱动汽车空压机系统，包括空压机1和如前所述的用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置。空压机控制器2采集并根据压力开关S1、第一压力传感器S2的信号控制空压机的启停。具体地可以参见前述内容，在此不再一一赘述。
本实用新型提供的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，通过在传统气压制动系统的基础上增加了一个压力开关，VCU通过压力开关及驾驶室内气制动阀上的压力传感器等两个信号来控制空压机的启停。
本实用新型提供的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，与原先的控制系统相比，能够更加精确地控制空压机的启停。
本实用新型提供的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，保证了空压机可以先卸荷再停止运转，避免了空压机出现不停止或者不卸荷的异常情况，有效得减少了电能的浪费。
本实用新型提供的一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统，保证了储气筒内能够建立起其最大气压值，提高了车辆的制动性能。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (8)
1.一种用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，包括用于提供压缩空气的空压机，其特征在于，还包括
空压机控制器，与所述空压机电连接，用于控制所述空压机的启停；
空气干燥器，与所述空压机通过气路连通，用于干燥所述压缩空气及卸荷压力；
四回路保护阀，用于将所述压缩空气分成四个独立的气路；
前制动储气筒，与所述四回路保护阀分出的其中一个气路连通，用于前制动系统的气路储气；
气制动阀，与所述前制动储气筒的气路连通，用于进行气动制动；
所述空气干燥器与所述空压机之间的气路上设有压力开关，所述气制动阀上设有第一压力传感器，所述空压机控制器与所述压力开关及所述第一压力传感器信号连接，所述压力开关用于响应所述空压机控制器的控制信号对所述空气干燥器与所述空压机之间的气路进行接通/关闭。
2.根据权利要求1所述的用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，其特征在于，所述前制动储气筒内设有第二压力传感器，所述前制动储气筒设置有最高气压和最低气压，所述第二压力传感器与所述空压机控制器信号连接。
3.根据权利要求1所述的用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，其特征在于，所述空气干燥器内设有用于控制卸荷压力的调压弹簧。
4.根据权利要求1所述的用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，其特征在于，所述气路为承压管路。
5.根据权利要求1所述的用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，其特征在于，所述空压机控制器为整车控制器VCU。
6.根据权利要求1所述的用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置，其特征在于，所述空压机控制器与所述空压机之间设置有直流电/交流电转换器。
7.一种纯电驱动汽车空压机系统，包括空压机，其特征在于，还包括如权利要求1-6中任一项所述的用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置。
8.根据权利要求7所述的纯电驱动汽车空压机系统，其特征在于，空压机控制器采集并根据压力开关、第一压力传感器的信号控制空压机的启停。
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| CN201920842572.2U CN210212358U (zh) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | 用于纯电驱动汽车空压机的控制保护装置及空压机系统 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112026730A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-04 | 东风华神汽车有限公司 | 商用车供气装置及方法 |
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2019
- 2019-06-05 CN CN201920842572.2U patent/CN210212358U/zh active Active
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