CN103121445A - 新能源客车及其气压制动供气卸荷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源客车及其气压制动供气卸荷系统，所述气压制动供气卸荷系统包括：电动打气泵；空气干燥器，设置有用于从电动打气泵进气的进气口、节流阀、用于向主气路供气的出气口、用于卸荷的排污口和用于工作状态切换的信号口；主气路储气筒；再生储气筒，双向气路连通于节流阀，为空气干燥器排除水分和杂质提供气源；两位三通电磁阀，通电时进气口与出气口接通，断电时排污口与所出气口接通；压力开关，压力大于上限值时，控制两位三通电磁阀通电，控制电动打气泵关闭；小于下限值时，控制两位三通电磁阀断电，控制电动打气泵开启。本发明实现了电动打气泵在系统压力处于上下限值之间时断电，达到节能减排降噪的目的。

Description

新能源客车及其气压制动供气卸荷系统

技术领域

本发明涉及新能源客车，尤其涉及气压制动供气卸荷系统以及具有该气压制动供气卸荷系统的新能源客车。

背景技术

现有技术中，传统能源客车由打气泵(或者称为空气压缩机)为整个气压制动系统提供高压气源，而传统能源客车的打气泵均为发动机自带，由发动机(柴油或天然气发动机)供给打气泵工作的能量来源。因此，打气泵的工作时间完全受控于发动机的工作。

而新能源客车使用新型能源，是客车尤其是城市公交车发展的方向。新能源客车，如气压式制动的纯电动客车，往往不配带发动机，需要单独配带电力驱动的打气泵为整车气压制动系统提供高压气源，气压制动系统的系统气压往往有供气压制动系统正常工作的一个上限值和一个下限值，当系统气压达到这个上限值时，需要卸荷，主要是由空气干燥器卸荷，此时也属于不需要电动打气泵继续为整个气压制动系统供气的情形。直到气压制动系统消耗压缩空气，使气压制动系统的系统压力下降到下限值，才需要电动打气泵继续为整个气压制动系统供气。

而上述的系统压力处于上限值和下限值之间的整个中间阶段，电动打气泵如果继续工作，是在做无用功，消耗整车能源，且有噪音。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种气压制动供气卸荷系统，以解决现有技术的自带电动打气泵的新能源客车，在系统压力处于上限值和下限值之间的中间阶段做无用功，耗能且有噪音的技术问题。

本发明的另一目的为提供一种具有本发明气压制动供气卸荷系统的新能源客车。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种气压制动供气卸荷系统，用于新能源客车气压制动系统的供气与卸荷，其特征在于，所述气压制动供气卸荷系统包括：电动打气泵；空气干燥器，设置有用于从电动打气泵进气的第一进气口、节流阀、用于向所述气压制动系统的主气路供气的第一出气口、用于卸荷的第一排污口和用于接收气信号以使所述空气干燥器在供气和卸荷两个工作状态之间切换的信号口；主气路储气筒，气路连接于第一出气口；再生储气筒，双向气路连通于所述节流阀，供气时存储从所述空气干燥器进入的压缩气体；卸荷时，为所述空气干燥器排除水分和杂质提供气源；两位三通电磁阀，具有第二排污口、连接所述主气路储气筒的第二进气口和连接所述信号口的第二出气口，所述两位三通电磁阀通电时所述第二进气口与所述第二出气口接通，断电时所述第二排污口与所述第二出气口接通；压力开关，具有气路连接于所述第一出气口的气信号输入端，以及与所述两位三通电磁阀及所述电动打气泵电连接的电信号输出端，当所输入的所述气信号的压力大于设定的上限值时，通过电信号控制所述两位三通电磁阀通电，控制所述电动打气泵关闭；当所述气信号的压力小于设定的下限值时，通过电信号控制所述两位三通电磁阀断电，控制所述电动打气泵开启。

本发明的新能源客车，具有本发明的气压制动供气卸荷系统。

本发明的有益效果在于，本发明的气压制动供气卸荷系统及本发明的新能源客车，在气压制动系统的系统压力处于上限值和下限值之间的整个中间阶段，由压力开关将气信号转换为电信号，控制电动打气泵开启及关闭，让电动打气泵只在需要时工作，不需要时关闭，最终达到整车节能减排，降低噪音的目的。

附图说明

图1：为本发明优选实施例的气压制动供气卸荷系统的示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明实施例的新能源客车，具有本发明实施例的气压制动供气卸荷系统。本发明实施例的新能源客车的气压制动系统，由其所具有的本发明实施例的气压制动供气卸荷系统提供压缩气体并保持整个气压制动系统的压力介于适合气压制动系统工作的上限值和下限值之间。

本发明实施例的新能源客车优选的为纯电动客车，例如纯电动公交车等；也可为其他类型的新能源客车，例如混合动力客车。

下面具体介绍本发明实施例的气压制动供气卸荷系统。

如图1所示，本发明实施例的气压制动供气卸荷系统，包括电动打气泵1、空气干燥器2、再生储气筒3、压力开关4、两位三通电磁阀5、主气路储气筒6、电器控制盒7以及实现上述各器件之间气路连接的气管或电连接的导线9等。以下先逐一介绍上述各器件，然后再说明本发明实施例的气压制动供气卸荷系统的工作原理。

一、电动打气泵1

电动打气泵1为整个气压制动系统提供高压气源，电动打气泵1可由电动公交车的车载电池提供工作所需的电能，也可以使用车载电池组中为电动打气泵独立分配的电池进行供电。

电动打气泵1的进气端与外界大气相通，电动打气泵1的出气端连接于空气干燥器2。电动打气泵1的控制开关通过导线9与电器控制盒7电连接，由电器控制盒7控制电动打气泵1的开启与关闭。

二、空气干燥器2

空气干燥器2用于对电动打气泵1所输送的气体进行干燥与过滤，空气干燥器2有两个工作状态，一是供气状态，二是卸荷状态。至于两个状态时的工作情况，介绍再生储气筒3时再进行说明。

空气干燥器2优选的为带有信号口，但不集成调压装置的空气干燥器2。不集成调压装置的好处在于避免信号之间的干扰，提高控制精度，并且降低成本。空气干燥器2具有进气口20、节流阀21、出气口22、排污口(或称排气阀)23和信号口24。

进气口20通过气管气路连接电动打气泵1的出气端。

节流阀21通过气管双向气路连接再生储气筒3。

出气口22通过气管气路连接气压制动系统的主气路(或称整车气路)，通常是连接于主气路的保护阀，再由保护阀分别连接前轮制动控制回路、后轮制动控制回路、驻车制动控制回路及辅助气路。图1中只示出了主气路的其中一个主气路储气筒6，本发明是借用该主气路储气筒6中的压缩气体，来向信号口24提供空气干燥器2在供气与卸荷两个状态之间切换的气信号。储气筒6可以是上述的前轮制动控制回路、后轮制动控制回路和驻车制动控制回路中的任一个储气筒。

出气口22的气管的分支还同时气路连接压力开关4的气信号输入端。

排污口23用于排除所过滤出的油污和水分。本发明实施例的气压制动供气卸荷系统卸荷时，通过再生储气筒3中储存的气源将空气干燥器2中过滤掉的油污和水分从排污口23中一起排出。

信号口24连接两位三通电磁阀5的出气口52，从而接收主气路储气筒6中输出的气信号，以控制空气干燥器2的工作状态切换。

三、再生储气筒3

再生储气筒3与空气干燥器2之间双向气路连接，具体的说是连接于空气干燥器的节流阀21。再生储气筒3的容量例如为5L。

空气干燥器2处于供气状态时，也即在电动打气泵1充气的过程中，压缩气体由空气干燥器2的进气口20进入，通过干燥处理的压缩空气一方面供给主气路，同时经过节流阀21通向再生储气筒3。而当气压制动系统中的压力升高到所述上限值时，空气干燥器2进入卸荷状态，通过排污口23进行排气，在排气过程的同时，来自再生储气筒3的干净空气再返入空气干燥器2，将油污和水分带走，从排污口23排出。

四、压力开关4

压力开关4是把气信号转化为电信号的控制元件。这里的气信号，是指由达到一定压力的能够顶开相应的开关或阀门，以改变开关或阀门的开闭状态的气流。本发明实施例的压力开关4，可以是XMTD 12B2242型(如广联电子生产的)的机电一体的压力开关。

压力开关4的气信号输入端与空气干燥器2的出气口21气路连接。因此，压力开关4所输入的气信号的压力正好反映通向主气路的气体的压力，因此也就是气压制动系统的系统压力，因此可以将气压开关4设定为在所述系统压力大于上限值时发出控制电动打气泵1关闭和控制空气干燥器2由供气状态切换至卸荷状态的电信号；而在所述系统压力小于下限值时发出控制电动打气泵1开启和控制空气干燥器2由卸荷状态切换至供气状态的电信号。

压力开关4的电信号输出端连接一个电器控制盒7，再由电器控制盒分别连接电动打气泵1与两位三通电磁阀5，再由两位三通电磁阀5输出的气信号去控制空气干燥器2。

压力开关4所设定的上限值和下限值，上限值例如为0.85兆帕，下限值例如为0.60兆帕。

五、两位三通电磁阀5

压力开关4的电信号输出端可以直接连接电动打气泵1，但对于空气干燥器2来讲，只能接收气信号，因此还需要再次将电信号转换为气信号，因此本发明实施例的气压制动供气卸荷系统，利用两位三通电磁阀5将电信号转换为气信号而输入信号口24。

如图1所示，两位三通电磁阀5电连接于电器控制盒7，当然也可以直接连接于压力开关4的信号输出端。两位三通电磁阀5具有进气口51、出气口52和排污口53。

两位三通电磁阀5的进气口51与主气路储气筒6相连，而出气口52与空气干燥器2的信号口24相连，因此出气口52也可以称为是两位三通电磁阀5的气信号输出端。两位三通电磁阀5具有两个连通状态，即断电状态和通电状态，断电时进气口51与出气口52之间断开，出气口52与排污口53之间接通。而通电时，进气口51与出气口52之间接通，出气口52与排污口53之间断开。两位三通电磁阀5的通电与断电，由压力开关4通过电器控制盒7控制。

六、电器控制盒7

电器控制盒7是一个接收电信号来控制两位三通电磁阀5和电动打气泵1的通断电的装置。

电器控制盒7内设置有至少两组继电器，分别控制两位三通电磁阀5和电动打气泵1的通断电，每一继电器都包括线圈和触点，触点连接于两位三通电磁阀5与电动打气泵1的供电电路中，线圈接收压力开关4所输出的电信号，使得触点得电断开或失电接通，以控制电动打气泵1的开启/关闭与两位三通电磁阀5的通电/断电。当然，由于电动打气泵1与两位三通电磁阀5的通电断电状态正好相反，因此电器控制盒7也可以用电信号控制的单刀双掷开关实现。

本实施例中，将继电器独立的设置于电器控制盒7中，可以便于设备的检修和维护。但是，本发明也可以不设置独立的电器控制盒7，而是将其集成于压力开关4中，或者分别设置于两位三通电磁阀5以及电器打气泵1中，也可以实现对两位三通电磁阀5及电动打气泵1的通断电控制。另外，电器控制盒7也可以省略，而直接由压力开关4对两位三通电磁阀5以及电动打气泵1进行通断电的控制。

图1中，除电器控制盒7两侧的连线为导线9以外，其余连线均表示用于气路连接的气管。

下面再介绍本发明实施例的气压制动供气卸荷系统的工作原理：

机电压力开关4设定气压制动系统的系统压力的上限值及下限值，当系统压力达到其设定的压力上限值时，即输入压力开关4的气信号的压力达到上限值时，压力开关4将气信号转化为电信号并传递到电器控制盒7，电器控制盒7接到电信号以后，通过继电器控制两位三通电磁阀5通电，两位三通电磁阀5通电以后，进气口51与出气口52接通，主气路储气筒6中的气体通过两位三通电磁阀5进入空气干燥器2的信号口24，从而通过推开空气干燥器2的排污口23而使空气干燥器2进入卸荷状态，卸荷的同时再生储气筒3中储存的压缩气体将空气干燥器2中的杂质及水分排出。电器控制盒7接到压力开关4的电信号来控制两位三通电磁阀5的同时，同时也通过继电器来控制电动打气泵1断电，从而实现电动打气泵1的暂时关闭。

当主气路消耗气体使系统气压下降到压力开关4设定的下限值时，压力开关4将电信号传递到电器控制盒7，电器控制盒7接到电信号以后，通过继电器控制两位三通电磁阀5断电，两位三通电磁阀5断电以后，进气口51和出气口52之间断开，空气干燥器2的信号口24解除气信号，排污口23关闭，空气干燥器2进入供气状态，与此同时，电器控制室7接到压力开关4的电信号时，也利用继电器控制电动打气泵1通电，从而恢复气压制动系统的供气。

如此反复，从而可以实现电动打气泵1在系统压力处于上限值与下限值之间时实现断电，达到节能减排降噪的目的。

本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气压制动供气卸荷系统，用于新能源客车气压制动系统的供气与卸荷，其特征在于，所述气压制动供气卸荷系统包括：

电动打气泵；

空气干燥器，设置有用于从电动打气泵进气的第一进气口、节流阀、用于向所述气压制动系统的主气路供气的第一出气口、用于卸荷的第一排污口和用于接收气信号以使所述空气干燥器在供气和卸荷两个工作状态之间切换的信号口；

主气路储气筒，气路连接于第一出气口；

再生储气筒，双向气路连通于所述节流阀，供气时存储从所述空气干燥器进入的压缩气体；卸荷时，为所述空气干燥器排除水分和杂质提供气源；

两位三通电磁阀，具有第二排污口、连接所述主气路储气筒的第二进气口和连接所述信号口的第二出气口，所述两位三通电磁阀通电时所述第二进气口与所述第二出气口接通，断电时所述第二排污口与所述第二出气口接通；

压力开关，具有气路连接于所述第一出气口的气信号输入端，以及与所述两位三通电磁阀及所述电动打气泵电连接的电信号输出端，当所输入的所述气信号的压力大于设定的上限值时，通过电信号控制所述两位三通电磁阀通电，控制所述电动打气泵关闭；当所述气信号的压力小于设定的下限值时，通过电信号控制所述两位三通电磁阀断电，控制所述电动打气泵开启。

2.如权利要求1所述的气压制动供气卸荷系统，其特征在于，所述压力开关的电信号输出端电连接电器控制盒，所述电器控制盒再分别电连接并控制所述两位三通电磁阀和电动打气泵的通电与断电。

3.如权利要求2所述的气压制动供气卸荷系统，其特征在于，所述电器控制盒内通过继电器控制所述两位三通电磁阀和电动打气泵的通电与断电。

4.如权利要求1所述的气压制动供气卸荷系统，其特征在于，所述上限值为0.85兆帕，所述下限值为0.6兆帕。

5.一种新能源客车，其特征在于，该新能源客车具有权利要求1-4任一所述的气压制动供气卸荷系统。

6.如权利要求5所述的新能源客车，其特征在于，所述新能源客车为纯电动客车。

7.如权利要求6所述的新能源客车，其特征在于，所述纯电动客车为纯电动公交车。

8.如权利要求6所述的新能源客车，其特征在于，所述新能源客车的车载电池组中具有独立为所述电动打气泵供电的电池。

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