CN102152768B - 电动车打气泵系统控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车打气泵系统控制方法，其包括：检测所述电动车储气罐内压力，若所述电动车储气罐内压力小于预设压力值，则启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气，若电动车储气罐内压力达到预设压力值，则打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温；及检测所述润滑油油温，若所述润滑油油温达到设定值，则断开卸载阀并根据所述电动车储气罐内压力决定电机的启停。本发明还公开了一种实现前述方法的电动车打气泵系统控制装置。前述电动车打气泵系统控制方法和装置可以有效缩短电动车冷启动时间；降低电动车打气泵系统卸载升温所消耗的能源。

Description

电动车打气泵系统控制方法和装置

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动车打气泵系统控制方法和装置。

背景技术

汽车的刹车系统、空气悬挂系统、自动开关门装置等均可能会用到压缩空气作为动力。现有电动车辆较多采用螺杆压缩原理的打气泵，在这种打气泵内，润滑油和被压缩的空气处于同一腔体内，如果润滑油温度较低，空气内的水分就会不断混合到润滑油中，使润滑油乳化而失去润滑作用。因此必须采取措施使油温升高，进而排除水分或保持高油温以避免水分进入润滑油中。

图1显示了现有的电动车打气泵系统的逻辑原理图。如图1所示，当电机M运转且卸载阀V断开(即不工作)时，打气泵向电动车储气罐正常输出压缩空气。当打气泵系统冷态启动时，油温较低，此时打气泵润滑油温度检测开关ST闭合，打气泵输出口压力检测开关SP1断开，车载储气罐上安装的压力检测开关SP2闭合，打气泵正常输出压缩空气。随着输出压力的上升，达到打气泵输出口压力检测开关SP1的设定值使其闭合，卸载阀V工作，气泵进入空转升温状态，此时车载系统的气压尚未达到正常工作状态。随着打气泵内润滑油温度的升高，达到ST的设定值使其断开，进而卸载阀V断开，打气泵重新开始输出压缩空气。随着输出压力的进一步升高，达到SP2的设定值并使其断开，电机M停止运转，打气泵停机。

打气泵停机后，随着车辆运行，打气泵内润滑油温度降低，储气罐内压力下降，低于SP2设定值并使其闭合后，M重新运转，带动打气泵工作，此时SP1仍处于闭合状态，如果ST检测到润滑油温度降到设定值以下而处于闭合状态，则卸载阀V工作，打气泵处于卸载运转状态，知道ST再度断开后打气泵才正常输出压缩空气。当输出气压持续上升使SP2断开，打气泵再度停止运转，如此循环。

综上所述，现有打气泵系统仅仅考虑了在油温达到较高的状态后才进入正常工作状态，这样，当环境温度较低时，车辆打气泵启动后需要等待一段较长时间，另外车辆运行时，气泵系统长期维持较高的油温，增加了车辆能源消耗。因此，亟待提供一种电动车打气泵系统控制方法和装置以克服上述缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种电动车打气泵系统控制方法和装置，其可以有效缩短电动车冷启动时间。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电动车打气泵系统控制方法，其包括检测所述电动车储气罐内压力，若所述电动车储气罐内压力小于预设压力值，则启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气，若电动车储气罐内压力达到预设压力值，则打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温；及检测所述润滑油油温，若所述润滑油油温达到设定值，则断开卸载阀并根据所述电动车储气罐内压力决定电机的启停。

与现有技术相比，本发明的电动车打气泵系统控制方法优先满足电动车用气要求，不因为单纯升温而等待，从而可以缩短电动车冷启动的时间。

优选地，所述若电动车储气罐内压力达到预设压力值，则打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温的步骤具体包括：当电动车储气罐内压力达到预设压力值后，仅在预定时间内打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温。打气泵仅在预定时间内空转运行，而在其它时间内为处于节能运行状态，通过设定合理的时间，既可以保证润滑油温度，排除润滑油内积累的水分，还可以有效降低打气泵系统的能源消耗，同时保证可靠性和节能的要求。

优选地，所述电动车打气泵系统控制方法还包括检测打气泵输出口压力，若所述打气泵输出口压力达到安全值，则停止电机并打开卸载阀，以确保打气泵系统的安全。

本发明还提供了一种电动车打气泵系统控制装置，其包括：

打气泵储气罐压力检测单元，用于检测所述电动车储气罐内压力；

润滑油温度检测单元，用于检测所述润滑油油温；和

控制单元，用于当所述打气泵储气罐压力检测单元检测到的电动车储气罐内压力小于预设压力值时，启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气，而当电动车储气罐内压力达到预设压力值时，打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温，所述控制单元还用于当所述润滑油油温检测单元检测到润滑油油温达到设定值时，断开卸载阀并根据所述电动车储气罐内压力决定电机的启停。

优选地，所述电动车打气泵系统控制装置还包括：定时控制单元，用于当所述打气泵储气罐压力检测单元检测到所述电动车储气罐内压力达到预设压力值时，控制所述卸载阀仅在预定时间内打开。

可选地，所述打气泵储气罐压力检测单元包括第一压力检测元件，所述润滑油油温检测单元包括温度检测元件，所述定时控制单元包括定时器，所述控制单元包括电机控制回路和卸载阀控制回路，所述电机控制回路包括所述第一压力检测元件、所述温度检测元件和所述定时器，其中，所述温度检测元件与所述定时器串联后与所述第一压力检测元件并联，所述卸载阀控制回路包括串联的所述温度检测元件与所述第一压力检测元件。

可选地，所述打气泵储气罐压力检测单元包括第一压力检测元件，所述润滑油油温检测单元包括温度检测元件，所述控制单元和所述定时控制单元由同一控制器实现，该控制器分别与所述第一压力检测元件、所述温度检测元件、电机以及卸载阀连接。

进一步地，所述控制器为微控制器、可编程控制器或单片机。

优选地，所述电动车打气泵系统控制装置还包括：打气泵输出口压力检测单元，用于检测打气泵输出口压力，则所述控制单元还用于当所述打气泵输出口压力检测单元检测到所述打气泵输出口压力达到安全值时，停止电机并打开卸载阀。

具体地，所述打气泵输出口压力检测单元包括第二压力检测元件。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为现有的电动车打气泵系统的逻辑原理图。

图2为本发明电动车打气泵系统控制方法的一个实施例的流程示意图。

图3为本发明电动车打气泵系统控制方法的另一实施例的流程示意图。

图4为本发明电动车打气泵系统控制装置的结构框图。

图5为图4所示电动车打气泵系统控制装置的一个实施例的逻辑电路图。

图6为图5所示电动车打气泵系统控制装置的另一实施例的逻辑电路图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种可以有效缩短电动车冷启动时间的电动车打气泵系统控制方法和装置。

下面将结合附图详细阐述本发明实施例的技术方案。如图2所示，本实施例的电动车打气泵系统控制方法包括以下步骤：

步骤201：检测所述电动车储气罐内压力，若所述电动车储气罐内压力小于预设压力值，则进入步骤202；若电动车储气罐内压力达到预设压力值，则进入步骤203。

步骤202：启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气。

步骤203：检测所述润滑油油温，若所述润滑油油温达到设定值，则进入步骤205；若所述润滑油油温低于设定值，则进入步骤204。

步骤204：打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温。

步骤205：断开卸载阀并根据所述电动车储气罐内压力决定电机的启停。也就是说，若所述润滑油油温达到设定值且所述电动车储气罐内压力达到预设压力值，则停止电机并断开卸载阀，以使打气泵停止工作；若所述润滑油油温达到设定值且所述电动车储气罐内压力小于预设压力值，则启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气。

本实施例的电动车打气泵系统控制方法优先满足电动车用气要求，不因为单纯升温而等待，从而可以缩短电动车冷启动的时间。

优选地，本实施例的电动车打气泵系统控制方法还可以包括：检测打气泵输出口压力，若所述打气泵输出口压力达到安全值，则停止电机并打开卸载阀，以确保整个打气泵系统的安全。

需要说明的是，前述步骤201和203实际上是同时执行的，贯穿整个流程，可以没有先后顺序，前述顺序仅为便于描述。

图3为本发明电动车打气泵系统控制方法的另一实施例的流程示意图，如图3所示，本实施例的电动车打气泵控制方法包括：

步骤301：检测所述电动车储气罐内压力，若所述电动车储气罐内压力小于预设压力值，则进入步骤302；若电动车储气罐内压力达到预设压力值，则进入步骤303。

步骤302：启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气。

步骤303：判断是否在预定时间内，若是，则进入步骤304，若否，则进入步骤306。

步骤304：检测所述润滑油油温，若所述润滑油油温达到设定值，则进入步骤306；若所述润滑油油温低于设定值，则进入步骤305。

步骤305：打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温。

步骤306：断开卸载阀并根据所述电动车储气罐内压力决定电机的启停。也就是说，若所述润滑油油温达到设定值且所述电动车储气罐内压力达到预设压力值，则停止电机并断开卸载阀，以使打气泵停止工作；若所述润滑油油温达到设定值且所述电动车储气罐内压力小于预设压力值，则启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气。

在本实施例中，在电动车储气罐内压力达到预设压力值后，即满足电动车用气要求后，打气泵才空转运行来提高润滑油油温，从而可以缩短电动车冷启动的时间。此外，在满足电动车用气要求后，电机继续运转且仅在预定时间内打开卸载阀，也就是说，打气泵仅在预定时间内空转运行，润滑油强制升温的状态仅在预定时间内存在，超过该预定时间，打气泵的电机的运转不再受润滑油油温的控制，打气泵进入节能运行状态。通过合理设置该预定时间，既可以保证车辆运行的可靠性，又可以节省打气泵系统的能源消耗。所述预定时间通常为车辆上电运行的前面一段时间，时间长短可根据润滑油内水分的排除情况进行调整；或者是采用定时装置累计电动车打气泵系统的运行时间，以某一个较长时间(数小时到数十小时)为周期，每个周期内执行一次通过打开卸载阀升高润滑油油温的程序。

优选地，本实施例的电动车打气泵系统控制方法还可以包括：检测打气泵输出口压力，若所述打气泵输出口压力达到安全值，则停止电机并打开卸载阀，以确保整个打气泵系统的安全。该安全值大于前述电动车储气罐内压力的预设压力值。

需要说明的是，前述步骤301、303和304实际上是同时执行的，贯穿整个流程，可以没有先后顺序，前述顺序仅为便于描述。

图4为本发明电动车打气泵系统控制装置的一个实施例的结构框图。如图4所示，本实施例的电动车打气泵系统控制装置包括打气泵储气罐压力检测单元401、润滑油温度检测单元402和控制单元403。其中，所述打气泵储气罐压力检测单元401用于检测所述电动车储气罐内压力；所述润滑油温度检测单元402用于检测所述润滑油油温；所述控制单元403用于当所述打气泵储气罐压力检测单元401检测到的电动车储气罐内压力小于预设压力值时，启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气，而当电动车储气罐内压力达到预设压力值时，打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温，所述控制单元403还用于当所述润滑油油温检测单元402检测到润滑油油温达到设定值时，断开卸载阀并根据所述电动车储气罐内压力决定电机的启停。进一步地，当所述润滑油油温检测单元402检测到润滑油油温达到设定值且所述打气泵储气罐压力检测单元401检测到的电动车储气罐内压力达到预设压力值时，停止电机并断开卸载阀，以使打气泵停止工作；而当所述润滑油油温检测单元402检测到润滑油油温达到设定值且所述打气泵储气罐压力检测单元401检测到的电动车储气罐内压力小于预设压力值时，启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气。

进一步地，所述电动车打气泵系统控制装置还可以包括定时控制单元404，用于当所述打气泵储气罐压力检测单元401检测到所述电动车储气罐内压力达到预设压力值时，控制所述卸载阀仅在预定时间内打开。

更进一步地，所述电动车打气泵系统控制装置还可以包括打气泵输出口压力检测单元405，用于检测打气泵输出口压力，则所述控制单元403还用于当所述打气泵输出口压力检测单元405检测到所述打气泵输出口压力达到安全值时，停止电机并打开卸载阀。

图5为图4所示电动车打气泵系统控制装置的一个实施例的逻辑电路图。如图5所示，在本实施例中，所述打气泵储气罐压力检测单元包括第一压力检测元件SP2，安装在储气罐上。所述润滑油油温检测单元包括温度检测元件ST，所述定时控制单元包括定时器T。所述打气泵输出口压力检测单元包括第二压力检测元件SP1。所述控制单元包括电机控制回路和卸载阀控制回路。所述电机控制回路包括所述第一压力检测元件SP2、所述温度检测元件ST和所述定时器T，其中，所述温度检测元件ST与所述定时器T串联后与所述第一压力检测元件SP2并联，然后一起与所述第二压力检测元件SP1串联。所述卸载阀控制回路包括所述温度检测元件ST和所述第一压力检测元件SP2，所述温度检测元件ST和所述第一压力检测元件SP2后与所述第二压力检测元件SP1并联，然后与卸载阀连接。

图6为图4所示电动车打气泵系统控制装置的另一实施例的逻辑电路图。如图6所示，在本实施例中，所述打气泵储气罐压力检测单元包括第一压力检测元件SP2，所述润滑油油温检测单元包括温度检测元件ST，所述控制单元和所述定时控制单元由同一控制器MC实现，所述打气泵输出口压力检测单元包括第二压力检测元件SP1。该控制器MC分别与所述第一压力检测元件SP2、所述温度检测元件ST、电机M以及卸载阀V连接。进一步地，所述控制器MC可以为微控制器、可编程控制器或单片机，还可以是电动车上的其它具有程序控制功能的控制单元所实现的针对电动车打气泵状态控制而实施软件及硬件，具体方式为本领域技术人员熟知，在此不再赘述。

本发明的电动车打气泵系统控制装置还可以采用继电器控制电路实现，具体方式为本领域技术人员熟知，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种电动车打气泵系统控制方法，其特征在于，包括：

检测电动车储气罐内压力，若所述电动车储气罐内压力小于预设压力值，则启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气，若电动车储气罐内压力达到预设压力值，则打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温；及

检测所述润滑油油温，若所述润滑油油温达到设定值，则断开卸载阀并根据所述电动车储气罐内压力决定电机的启停。

2.根据权利要求1所述的电动车打气泵系统控制方法，其特征在于，所述若电动车储气罐内压力达到预设压力值，则打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温的步骤具体包括：

当电动车储气罐内压力达到预设压力值后，仅在预定时间内保持卸载阀处于打开状态，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温。

3.根据权利要求1或2所述的电动车打气泵系统控制方法，其特征在于，还包括：检测打气泵输出口压力，若所述打气泵输出口压力达到安全值，则停止电机并打开卸载阀。

4.一种电动车打气泵系统控制装置，其特征在于，包括：

打气泵储气罐压力检测单元，用于检测所述电动车储气罐内压力；

润滑油温度检测单元，用于检测所述润滑油油温；和

控制单元，用于当所述打气泵储气罐压力检测单元检测到的电动车储气罐内压力小于预设压力值时，启动电机并断开卸载阀，以使打气泵向电动车储气罐输出压缩空气，而当电动车储气罐内压力达到预设压力值时，打开卸载阀，以使打气泵空转运行，升高润滑油油温，

所述控制单元还用于当所述润滑油油温检测单元检测到润滑油油温达到设定值时，断开卸载阀并根据所述电动车储气罐内压力决定电机的启停。

5.根据权利要求4所述的电动车打气泵系统控制装置，其特征在于，还包括：定时控制单元，用于当所述打气泵储气罐压力检测单元检测到所述电动车储气罐内压力达到预设压力值时，保持所述卸载阀仅在预定时间内处于打开状态。

6.根据权利要求5所述的电动车打气泵系统控制装置，其特征在于，所述打气泵储气罐压力检测单元包括第一压力检测元件，所述润滑油油温检测单元包括温度检测元件，所述定时控制单元包括定时器，所述控制单元包括电机控制回路和卸载阀控制回路，所述电机控制回路包括所述第一压力检测元件、所述温度检测元件和所述定时器，其中，所述温度检测元件与所述定时器串联后与所述第一压力检测元件并联，所述卸载阀控制回路包括串联的所述温度检测元件与所述第一压力检测元件。

7.根据权利要求5所述的电动车打气泵系统控制装置，其特征在于，所述打气泵储气罐压力检测单元包括第一压力检测元件，所述润滑油油温检测单元包括温度检测元件，所述控制单元和所述定时控制单元由同一控制器实现，该控制器分别与所述第一压力检测元件、所述温度检测元件、电机以及卸载阀连接。

8.根据权利要求7所述的电动车打气泵系统控制装置，其特征在于，所述控制器为微控制器或可编程控制器。

9.根据权利要求4-8任一项所述的电动车打气泵系统控制装置，其特征在于，还包括：打气泵输出口压力检测单元，用于检测打气泵输出口压力，则所述控制单元还用于当所述打气泵输出口压力检测单元检测到所述打气泵输出口压力达到安全值时，停止电机并打开卸载阀。

10.根据权利要求9所述的电动车打气泵系统控制装置，其特征在于，所述打气泵输出口压力检测单元包括第二压力检测元件。

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