CN100389034C - 电子压缩空气系统 - Google Patents

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Abstract

一种电子压缩空气系统包括一设有一压缩机(7)的压缩空气供应部分(4)和一设有多个压缩空气消耗回路(26、28、30、32、34、36)的消耗部分(6)。诸压缩空气消耗回路通过可电驱动的诸电磁阀(16、18、20、22)得到压缩空气的供应。至少一个消耗回路设有一压缩空气积聚存储容器(90、92)。诸消耗回路中的压力由诸传感器(72、74、76、78、80)监测，传感器的电信号由一控制诸电磁阀的电子控制单元(84)评估。诸压缩空气消耗回路包括：诸有一压缩空气存储容器(90、92)的脚制动回路(26、28)；没有压缩空气存储容器的诸二级消耗回路(30、32、34、36)；以及没有或具有压缩空气存储容器的一高压回路(38)，其中脚制动回路的电磁阀(16、18)和二级消耗回路的电磁阀(20、22)在断电的常态下打开，而高压回路的电磁阀(24)在断电的常态下关闭。

Description

电子压缩空气系统
技术领域
本发明涉及一种车辆电子压缩空气系统。
背景技术
从WO 98/47751 A1中可知一种气动式车辆制动系统，该系统设置有：一压缩机；至少一个空气消耗回路，比如诸脚制动回路、一手制动回路、一低压辅助回路和一高压回路，其中诸回路设置有压缩空气存储容器和诸指令阀。在压缩机和至少一个消耗回路之间置有诸第一可电动阀，这些阀门在常态(断电)下关闭；并且在压缩机和辅助回路之间置有一第二电动阀门，该阀门在常态(断电)下打开。诸阀门由一电子控制单元操纵。诸空气消耗回路的诸第一阀门的出口端通过诸止回阀与通常打开的第二阀门出口端连通。当消耗回路之一需要压缩空气，例如由于存储容器压力过低时，控制单元则启动对应的阀门，从而由压缩机来补偿空气需求，与此同时，辅助回路的第二阀门关闭。压缩机的故障导致压力下降，这可由控制单元测得，该控制单元即将阀门关闭或使其保持关闭状态，从而保持回路中的压力。一调压阀决定压力水平。当调压阀故障时，经过压阀来释放过高的压力。压力传感器监测回路。诸回路通过常态打开的第二阀门和与回路上游连接的止回阀来得到空气供应。如果电系统失灵，所有的阀门进入正常状态。然而，压缩机仍继续运行并通过辅助回路中常态下打开的第二阀门向回路供应空气，系统压力由辅助回路中的一低压安全阀来确定。如果一个阀门失灵，可通过辅助回路中的阀门和止回阀向相关的回路供应空气。因每个消耗回路都装配有各自的压缩空气存储容器，现有的系统很复杂。
发明内容
因此，针对现有技术中所存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种压缩空气系统，它能大大减少对压缩空气存储容器的需求。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种在汽车中向诸压缩空气回路供应压缩空气的电子压缩空气系统，该压缩空气系统具有一设有一压缩机的压缩空气供应部分和一设有多个压缩空气消耗回路的消耗部分，这些压缩空气消耗回路通过可电动的诸阀门得到压缩空气的供应，并且其中至少一个消耗回路设有一压缩空气存储容器，其中诸压缩空气消耗回路中的压力由诸传感器监测，这些传感器的电信号由一控制诸电动阀的电子控制单元评估，其特点在于，诸压缩空气消耗回路设有：诸脚制动回路，它们带有至少一个压缩空气存储容器；至少一个没有压缩空气存储容器的二级消耗回路；以及没有或具有压缩空气存储容器的一高压回路，其中脚制动回路的可电驱动的阀门和二级消耗回路的可电驱动的阀门在断电的常态下打开，而高压回路(38)的可电驱动的阀门(24)在断电的常态下关闭。
本发明的压缩空气系统可节约成本，这是因为除了诸脚制动回路外，所有的压缩空气存储容器均可取消。而且同时又得到了多种压力水平。
附图说明
下面将在附图的基础上对本发明进行更加详细的说明：
图1示出了本发明压缩空气系统的一个实施例。在图1中，压力流体管用实线来表示，电气线路用虚线来表示。
具体实施方式
图1示出了一具有压缩空气供应部分4和消耗部分6的压缩空气系统2。压缩空气供应部分4包括一压缩机7、一压缩机控制装置8和一空气干燥部分10。
消耗部分6上配置有压缩空气分配管14、多个具有恢复弹簧的可电致阀16、18、20、22、24(较佳地为电磁阀)以及多个消耗回路26、28、30、32、34、36、38，这些消耗回路经由电磁阀供应压缩空气。
一压缩空气供应管40从压缩机7通过一过滤器42、一空气干燥器44和一止回阀46而通到分配管14，从分配管14有通向诸电磁阀的诸分支管48、50、52、54、56。压缩空气管58、60、62、64、66从诸电磁阀通向消耗回路。管子62分成管子62’和62”，它们通向回路30和32，在管子62”处配置有止回阀68。在供应管52处配置有一限压器70。通向电磁阀22的管子54在限压器70的下游形成分支。管子64分成支管64’和64”，它们通向回路34和36。
压力传感器72、74、76、78、80、82监测诸消耗回路和分配管14中的压力，并将各个压力作为压力信号传输给电子控制单元84，该电子控制单元控制诸电磁阀。
消耗回路26、28可为例如脚制动回路。消耗回路30可为挂车制动回路，此时，通常有两根管子：一根供应管和一根制动管通向挂车。消耗回路32可为带有弹簧式储能器的手制动回路。消耗回路34和36可为二级消耗回路，例如驾驶室悬架、门控制器等，换而言之，即所有与制动回路无关的组件。消耗回路38可为高压回路。
脚制动回路26、28配置有符合欧洲标准(EU Directive)98/12的压缩空气储存容器90、92。
本发明的压缩空气系统可省去回路30、32、34、36以及高压回路38中的压缩空气存储容器。例如，只要脚制动回路26和28的制动功能或制动动作不被削弱，即可允许由脚制动回路(回路26和28)向其它消耗回路进行供应。
通过一管子40’，压缩机7由压缩机控制器8机械(气动)控制。压缩机控制器8包括一额定宽度较小的电磁阀94，该电磁阀可由电子控制单元84切换。如图所示，在断电的正常状态下它是打开的，此时，压缩机7启动。如果要关闭压缩机7，例如当所有的消耗回路中充满压缩空气时，控制单元84便切换电磁阀94的位置，从而可由压力驱动的压缩机通过管子40’而关闭。如果将电磁阀94切换到断电状态，例如当一消耗回路需要压缩空气时，再次将电磁阀94切换到图示的正常状态，由此，管子40’打开，压缩机7重又启动。
空气干燥部分10包括一具有较小额定宽度的电磁阀100，该电磁阀的进口102与分配管14连通，电磁阀的出口104可气动切换的截流阀106，该截流阀与压缩机7的供应管40连通，并用作空气干燥器的排气口。
当将电磁阀100切换到连通状态时，压缩机7不再向消耗回路中充气，而是通过阀门106向大气排气。与此同时，干燥空气则由分配管14(与脚制动回路的存储容器90、92连接)经电磁阀100、节流阀108和止回阀110流过空气干燥器44，使其干燥剂再生，然后再经过滤器42和阀门106排入大气。
标号112表示一过压阀。
电磁阀16、18、20、22、24由控制单元84控制，消耗回路26到34的电磁阀16到22在断电的常状下打开，而高压回路的电磁阀24在断电的正常状态下关闭。也可使用诸导向控制换向阀。回路中的压力由压力传感器72、74、76、78、80直接在电磁阀处监测。
如当一个消耗回路、例如回路30(挂车制动回路)中的压力下降时，而诸电磁阀尚未启动，脚制动回路26和28会经打开的电磁阀16、18、20从其压缩空气存储容器90、92开始供应压缩空气。这样，在消耗回路中(除了脚制动回路外)就有可能不再需要压缩空气存储容器了。另外，还可减少电磁阀的切换频率。而消耗回路30到36中的压力可由限压器70调整到例如，比脚制动回路中的压力(例如，10.5bar)更低的水平，例如8.5bar。
高压回路38关闭并不与其它回路连通。高压回路中的压力通常高于其它的消耗回路，例如为12.5bar。
如果省略高压回路36中的存储容器，如上所述，那末就只存在脚制动回路的存储容器的容量和其它二级消耗装置较小极限容量。如果在高压回路中发生一少量泄漏，通常需要通过电磁阀24进行频繁的调节。由于电磁阀24的额定宽度通常较大，相应的调节算法也就比较复杂，所以只有当高压回路确实需要压缩空气时才将电磁阀打开。由压力传感器80检得的有关压缩空气需求的信息，可通过一CAN数据线传给控制单元84，控制单元通过电磁阀94驱动阀门24并打开压缩机7，从而从制动回路26、28及由压缩机7向高压回路38提供压缩空气。
高压回路38具有不同于附加消耗回路的压力水平；然而，对它的压缩空气再充气又必须相对地不那么频繁，通常由电磁阀24将其断开，电磁阀24在断电的常态下是关闭的。若根据需要，可在一极短的时间内(兆秒或几分之一秒)不需要压缩空气，这样，便可容许与控制单元间信息传递和对电磁阀24的控制所需的某一极限时间。因此，根据本发明，高压回路通常是关闭的。回路30、32、34、36通过阀门16、18、20、22从脚制动系统26和28的存储容器90和92得到供应，正常运行时，这些阀门在断电的情况下是打开的。

Claims (8)

1.一种在汽车中向诸压缩空气回路供应压缩空气的电子压缩空气系统，该压缩空气系统具有一设有一压缩机的压缩空气供应部分和一设有多个压缩空气消耗回路的消耗部分，这些压缩空气消耗回路通过可电动的诸阀门得到压缩空气的供应，并且其中至少一个消耗回路设有一压缩空气存储容器，其中诸压缩空气消耗回路中的压力由诸传感器监测，这些传感器的电信号由一控制诸电动阀的电子控制单元评估，其特征在于，诸压缩空气消耗回路设有：诸脚制动回路(26、28)，它们带有至少一个压缩空气存储容器(90、92)；至少一个没有压缩空气存储容器的二级消耗回路(30、32、34、36)；以及没有或具有压缩空气存储容器的一高压回路(38)，其中脚制动回路(26、28)的可电驱动的阀门(16、18)和二级消耗回路(30、32、34、36)的可电驱动的阀门(20、22)在断电的常态下打开，而高压回路(38)的可电驱动的阀门(24)在断电的常态下关闭。
2.如权利要求1所述的压缩空气系统，其特征在于，可电驱动的诸阀门为电磁阀。
3.如权利要求1所述的压缩空气系统，其特征在于，二级消耗回路(30、32、34、36)中的压力水平比脚制动回路(26、28)中的压力水平低。
4.如权利要求1所述的压缩空气系统，其特征在于，高压回路(38)中的压力水平比脚制动回路(26、28)中的压力水平高。
5.如权利要求1或2所述的压缩空气系统，其特征在于，在二级消耗回路(30、32、34、36)的可电驱动的阀门(20、22)的上游串联一限压阀(70)。
6.如权利要求1所述的压缩空气系统，其特征在于，消耗部分(6)中的电磁阀(16、18、20、22、24)均与一共用压缩空气分配管(14)连接，该分配管又与压缩空气供应管(40)连接。
7.如权利要求6所述的压缩空气系统，其特征在于，在压缩空气供应管(40)中串联有一空气干燥器(44)和一止回阀(46)。
8.如权利要求1所述的压缩空气系统，其特征在于，至少一个压缩空气消耗回路通过一数据总线与电子控制单元(84)联系。
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