CN111878378A - 一种车辆的打气泵系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，具体公开了一种车辆的打气泵系统及控制方法。本发明提供的车辆的打气泵系统的高压管路上设有压力检测件，以压力检测件检测的压力控制电磁离合器的输入端是否与发动机连接，实现了打气泵工作状态的自动切换，且运行稳定性好，使用电磁离合器在打气泵的输入端进行动力接通、断开的操作，较传统的打气泵卸荷的方式，本发明中打气泵空转状态下的阻力大幅度降低。本发明提供的车辆的打气泵系统的控制方法实现了打气泵工作状态的自动切换，根据车辆的实际工作状态控制打气泵是否工作，减少发动机附件阻力，降低了起动扭矩，提高了启动成功率，延长了部件的使用寿命。

Description

一种车辆的打气泵系统及控制方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆的打气泵系统及控制方法。

背景技术

针对于气制动的车辆，打气泵作为供气源，其常作为发动机附件，通过皮带或齿轮与发动机连接，其转速与发动机的转速成一定比例同步工作。打气泵工作过程中，发动机动力驱动气泵曲轴旋转，从而驱动活塞不断改变活塞气室体积进行打气，打出的气体通过导气管导入储气筒，储气筒通过一根导气管将储气筒内的气体导入固定在打气泵上的调压阀内，当储气筒内的气压未达到调压阀调定的压力时，调压阀阀门关闭；当储气筒内的气压达到调压阀调定的压力时，调压阀阀门打开，控制气泵的进气口常开，使气泵空负荷运转，达到减少动力损耗，保护气泵的目的。

发动机启停技术就是在车辆行驶过程中临时停车(例如等红灯)的时候，自动熄火。当需要继续前进的时候，系统自动重启发动机的一套系统。具备发动机启停技术的车辆，可以一定程度上缩短发动机怠速时间，减少发动机怠速过程的燃油消耗及污染物排放。发动机匹配的传统打气泵，在发动机熄火后，其高压侧压力往往较高且未达到调压阀设定的压力值，使得打气泵活塞运动过程中存在很大的阻力。在起动发动机过程中，发动机起动的需求扭矩增大、起动过程峰值冲击增加，容易导致起动失败、起动能耗大、起动噪音大、部件损伤大等。

发明内容

本发明的目的在于提供车辆的打气泵系统及控制方法，能自动切换打气泵的工作状态，减少发动机附件阻力，降低发动机启动扭矩，提高启动成功率，延长部件的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种车辆的打气泵系统，包括：

打气泵本体，所述打气泵本体包括打气泵输入轴和高压管路，所述高压管路上设有压力检测件；

电磁离合器，所述电磁离合器的输出端与所述打气泵输入轴连接，所述电磁离合器的输入端选择性地与发动机连接。

具体地，所述打气泵本体还包括打气泵壳体，所述打气泵壳体上转动连接有带轮，所述带轮经皮带与所述发动机连接。

具体地，所述电磁离合器包括：

前端盖，所述打气泵输入轴与所述前端盖连接；

从动盘，与所述带轮对应设置，所述从动盘与所述前端盖通过弹片连接；

电磁线圈，安装于所述带轮上，所述电磁线圈通电能使所述从动盘吸附于所述带轮上。

具体地，还包括通信总线和打气泵控制器，所述打气泵控制器与所述通信总线电连接，所述压力检测件和所述电磁线圈分别与所述打气泵控制器电连接。

一种车辆的打气泵系统的控制方法，应用于上述的车辆的打气泵系统中，其特征在于，所述控制方法包括：

在发动机启动后，根据检测的高压管路的压力值确定是否使电磁离合器的输入端与发动机连接；

根据车辆的运行状态，控制所述电磁离合器的输入端是否与所述发动机连接。

具体地，所述根据检测的高压管路的压力值确定是否使电磁离合器的输入端与发动机连接具体为：

若检测的所述高压管路的压力大于第一预设值，则所述电磁离合器的输入端与所述发动机分离；若检测的所述高压管路的压力小于等于第一预设值，则所述电磁离合器的输入端与所述发动机连接。

具体地，所述车辆的运行状态包括怠速状态、启停状态和行车状态。

具体地，若所述车辆处于所述怠速状态，则所述电磁离合器的输入端与所述发动机分离；

若所述车辆处于所述启停状态，则所述电磁离合器的输入端与所述发动机分离；

若所述车辆处于行车状态，则根据所述高压管路的压力控制所述电磁离合器的输入端是否与所述发动机连接。

具体地，若所述车辆处于行车状态，则根据所述高压管路的压力控制所述电磁离合器的输入端是否与所述发动机连接具体为：

若所述高压管路的压力大于第二预设值，则所述电磁离合器的输入端与所述发动机分离；

若所述高压管路的压力小于等于第二预设值，则所述电磁离合器的输入端与所述发动机连接。

具体地，所述车辆上电后，所述发动机启动前，所述电磁离合器的输入端与所述发动机分离。

本发明的有益效果：

本发明提供的车辆的打气泵系统的高压管路上设有压力检测件，以压力检测件检测的压力控制电磁离合器的输入端是否与发动机连接，实现了打气泵工作状态的自动切换，且运行稳定性好，使用电磁离合器在打气泵的输入端进行动力接通、断开的操作，较传统的打气泵卸荷的方式，本发明中打气泵空转状态下的阻力大幅度降低。

本发明提供的车辆的打气泵系统的控制方法根据车辆的工作状态和高压管路的压力值确定电磁离合器的输入端是否与发动机连接，实现了打气泵工作状态的自动切换，根据车辆的实际工作状态控制打气泵是否工作，减少发动机附件阻力，降低了起动扭矩，提高了启动成功率，延长了部件的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的车辆的打气泵系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的车辆的打气泵系统的主要步骤流程图；

图3是本发明实施例二提供的车辆的打气泵系统的详细步骤流程图。

图中：

1、打气泵本体；11、打气泵壳体；12、打气泵输入轴；13、高压管路；14、低压管路；15、压力检测件；

2、带轮；

3、轴承；

4、电磁离合器；41、前端盖；42、从动盘；43、弹片；44、电磁线圈；

5、通信总线；

6、打气泵控制器；

7、发动机控制器。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种车辆的打气泵系统，包括打气泵本体1和电磁离合器4，打气泵本体1包括打气泵输入轴12和高压管路13，高压管路13上设有压力检测件15，电磁离合器4的输出端与打气泵输入轴12连接，电磁离合器4的输入端选择性地与发动机连接。本实施例提供的车辆的打气泵系统的高压管路13上设有压力检测件15，以压力检测件15检测的压力控制电磁离合器4的输入端是否与发动机连接，实现了打气泵工作状态的自动切换，且运行稳定性好，使用电磁离合器4在打气泵的输入端进行动力接通、断开的操作，较传统的打气泵卸荷的方式，本发明中打气泵空转状态下的阻力大幅度降低。

在本实施例中，打气泵本体1还包括打气泵壳体11和低压管路14，高压管路13和低压管路14均与打气泵壳体11的内部连通，打气泵壳体11上转动连接有带轮2，带轮2经皮带与发动机连接。带轮2作为中转件实现电磁离合器4与发动机的连接。进一步地，带轮2通过轴承3与打气泵壳体11转动连接，结构简单，易于实现。打气泵壳体11的一侧设有开口，沿打气泵壳体11的开口的周向设有多个带轮2，打气泵输入轴12的一端穿设开口置于打气泵壳体11内，打气泵输入轴12的另一端与电磁离合器4的输出端连接。

在本实施例中，电磁离合器4包括前端盖41、从动盘42和电磁线圈44，打气泵输入轴12与前端盖41连接，从动盘42与带轮2对应设置，从动盘42与前端盖41通过弹片43连接，电磁线圈44安装于带轮2上，电磁线圈44通电能使从动盘42吸附于带轮2上。电磁线圈44通电，从动盘42吸附于带轮2上，发动机带动带轮2转动以带动从动盘42转动进而带动前端盖41转动，前端盖41带动打气泵输入轴12转动，为打气泵输入轴12提供动力。电磁线圈44断电，从动盘42在弹片43的带动下与带轮2分离，进而实现打气泵输入轴12与发动机的分离。进一步地，电磁线圈44嵌入到带轮2内部，安装稳定性好。

在本实施例中，该打气泵系统还包括通信总线5、打气泵控制器6和发动机控制器7，打气泵控制器6和发动机控制器7分别与通信总线5电连接，压力检测件15和电磁线圈44分别与打气泵控制器6电连接。打气泵控制器6可通过整车的通信总线5获得打气泵工作请求信号，还可以实现整车功能的拓展，如电子制动系统请求、整车停车外部用气请求、整车上装用气请求等，还可以实现整车高压气源压力主动闭环反馈调节。打气泵控制器6通过通信总线5获取车速、油门信号、发动机转速信号等控制打气泵工作的状态，提高了整车安全性及降低了动力消耗。

实施例二

本实施例提供了一种车辆的打气泵系统的控制方法，应用于实施例一中的车辆的打气泵系统中，如图2所示，本实施例提供的车辆的打气泵系统的控制方法主要包括：

在发动机启动后，根据检测的高压管路13的压力值确定是否使电磁离合器4的输入端与发动机连接；

根据车辆的运行状态，控制电磁离合器4的输入端是否与发动机连接。

发动机启动，随后检测高压管路13的压力值，根据高压管路13的压力值确定电磁离合器4的输入端是否与发动机连接，以降低发动机的启动负荷。在车辆运行的过程中，根据车辆的工作状态和高压管路13的压力值确定电磁离合器4的输入端是否与发动机连接，实现了打气泵工作状态的自动切换，根据车辆的实际工作状态控制打气泵是否工作，减少发动机附件阻力，降低了起动扭矩，提高了启动成功率，延长了部件的使用寿命。

图3是本实施例提供的车辆的打气泵系统的控制方法的详细步骤流程图，下面结合图3详细介绍该控制方法。

车辆的打气泵系统的控制方法包括以下步骤：

步骤一、车辆上电，电磁离合器4的输入端与发动机分离。

具体地，车辆第一次上电后，控制电磁离合器4的输入端与发动机分离，随后发动机启动。在发动机启动前，电磁离合器4先与发动机分离，以降低发动机启动负荷。

步骤二、发动机启动后，根据检测的高压管路13的压力值确定是否使电磁离合器4的输入端与发动机连接。

具体地，发动机启动后，若检测的高压管路13的压力大于第一预设值，则电磁离合器4的输入端与发动机分离，发动机将不带动打气泵工作；若检测的高压管路13的压力小于等于第一预设值，则电磁离合器4的输入端与发动机连接，发动机带动打气泵工作。该控制方式降低了发动机的启动负荷，降低了起动扭矩，提高了启动成功率，延长了部件的使用寿命。

步骤三、判断车辆的运行状态，根据车辆的运行状态控制电磁离合器4的输入端是否与发动机连接。

具体地，车辆的运行状态包括怠速状态、启停状态和行车状态。

当车辆处于怠速状态时，电磁离合器4的输入端与发动机分离。打气泵控制器6通过采集的油门踏板信号及车速信号识别发动机是否处于怠速状态，当发动机处于怠速状态，降低所设定的整车气压值，允许整车气压处于稍低状态，打气泵控制器6控制电磁离合器4的输入端与发动机分离，降低打气泵对发动机产生的阻力。

当车辆处于启停状态时，电磁离合器4的输入端与发动机分离。当发动机即将关闭时，打气泵控制器6控制电磁离合器4的输入端与发动机分离，确保发动机不会在停机过程中，由于打气泵的压力高而导致发动机产生转速震荡。当发动机即将开启时，控制电磁离合器4的输入端与发动机分离，保证发动机能正常启动，不会因打气泵压力高导致发动机启动阻力大，严重导致发动机启动失败。当发动机处于停机状态时，电磁离合器4的输入端与发动机处于分离状态。当发动机启动成功后，检测高压管路13的压力值，根据步骤二中，若检测的高压管路13的压力大于第一预设值，则电磁离合器4的输入端与发动机分离，发动机将不带动打气泵工作；若检测的高压管路13的压力小于第一预设值，则电磁离合器4的输入端与发动机连接，发动机带动打气泵工作。

当车辆处于行车状态时，打气泵控制器6控制整车气压处于平衡状态，电磁离合器4的开启与关闭由两个设定的阈值进行控制，当高压管路13的压力大于第二预设值时，电磁离合器4的输入端与发动机分离，当高压管路13的压力小于等于第二预设值时，电磁离合器4的输入端与发动机连接。第二预设值的具体数值可根据实际情况进行标定，使得整车气压处于平衡状态，且不会频繁开启和关闭电磁离合器。

当有外部设备等有用气请求时，在发动机已经启动的状态下，可通过调节打气泵开启关闭的压力预设值，控制电磁离合器4的输入端与发动机的连接，进而达到打气泵压力的升高，保证外部设备用气需要，其具体压力预设值可根据实际需求进行标定。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆的打气泵系统，其特征在于，包括：

打气泵本体(1)，所述打气泵本体(1)包括打气泵输入轴(12)和高压管路(13)，所述高压管路(13)上设有压力检测件(15)；

电磁离合器(4)，所述电磁离合器(4)的输出端与所述打气泵输入轴(12)连接，所述电磁离合器(4)的输入端选择性地与发动机连接。

2.根据权利要求1所述的车辆的打气泵系统，其特征在于，所述打气泵本体(1)还包括打气泵壳体(11)，所述打气泵壳体(11)上转动连接有带轮(2)，所述带轮(2)经皮带与所述发动机连接。

3.根据权利要求2所述的车辆的打气泵系统，其特征在于，所述电磁离合器(4)包括：

前端盖(41)，所述打气泵输入轴(12)与所述前端盖(41)连接；

从动盘(42)，与所述带轮(2)对应设置，所述从动盘(42)与所述前端盖(41)通过弹片(43)连接；

电磁线圈(44)，安装于所述带轮(2)上，所述电磁线圈(44)通电能使所述从动盘(42)吸附于所述带轮(2)上。

4.根据权利要求3所述的车辆的打气泵系统，其特征在于，还包括通信总线(5)和打气泵控制器(6)，所述打气泵控制器(6)与所述通信总线(5)电连接，所述压力检测件(15)和所述电磁线圈(44)分别与所述打气泵控制器(6)电连接。

5.一种车辆的打气泵系统的控制方法，应用于权利要求1-4任一项所述的车辆的打气泵系统中，其特征在于，所述控制方法包括：

在发动机启动后，根据检测的高压管路(13)的压力值确定是否使电磁离合器(4)的输入端与发动机连接；

根据车辆的运行状态，控制所述电磁离合器(4)的输入端是否与所述发动机连接。

6.根据权利要求5所述的车辆的打气泵系统的控制方法，其特征在于，所述根据检测的高压管路(13)的压力值确定是否使电磁离合器(4)的输入端与发动机连接具体为：

若检测的所述高压管路(13)的压力大于第一预设值，则所述电磁离合器(4)的输入端与所述发动机分离；若检测的所述高压管路(13)的压力小于等于第一预设值，则所述电磁离合器(4)的输入端与所述发动机连接。

7.根据权利要求5所述的车辆的打气泵系统的控制方法，其特征在于，所述车辆的运行状态包括怠速状态、启停状态和行车状态。

8.根据权利要求7所述的车辆的打气泵系统的控制方法，其特征在于，若所述车辆处于所述怠速状态，则所述电磁离合器(4)的输入端与所述发动机分离；

若所述车辆处于所述启停状态，则所述电磁离合器(4)的输入端与所述发动机分离；

若所述车辆处于行车状态，则根据所述高压管路(13)的压力控制所述电磁离合器(4)的输入端是否与所述发动机连接。

9.根据权利要求8所述的车辆的打气泵系统的控制方法，其特征在于，若所述车辆处于行车状态，则根据所述高压管路(13)的压力控制所述电磁离合器(4)的输入端是否与所述发动机连接具体为：

若所述高压管路(13)的压力大于第二预设值，则所述电磁离合器(4)的输入端与所述发动机分离；

若所述高压管路(13)的压力小于等于第二预设值，则所述电磁离合器(4)的输入端与所述发动机连接。

10.根据权利要求5所述的车辆的打气泵系统的控制方法，其特征在于，所述车辆上电后，所述发动机启动前，所述电磁离合器(4)的输入端与所述发动机分离。

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