CN114179775A - 制动系统冷凝器控制装置、车辆制动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种制动系统的冷凝器控制装置、车辆制动系统及车辆，其中，冷凝器控制装置包括：冷凝器排水阀；第一开关，所述第一开关被设置为在导通的情况下开启所述冷凝器排水阀；以及，排水控制模块，用于检测制动系统气路的卸荷压力，并基于所述卸荷压力输出控制所述第一开关导通的第一导通控制信号。卸荷的同时打开排水阀排水，可以同时实现冷凝器排水阀打开时必定存在高压气流流过进行充分排水，并在排水阀关闭后冷凝器内流过尽可能少的高压气流，防止再次收集冷凝水，以实现冷凝器更少的冷凝水的残存。

Description

制动系统冷凝器控制装置、车辆制动系统及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体涉及一种制动系统冷凝器控制装置、车辆制动系统及车辆。

背景技术

车辆制动系统是使行驶中的车辆按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车，或使已停驶的车辆在各种道路条件下稳定驻车，或使下坡行驶的车辆保持较为稳定速度。

目前越来越多的车辆上，尤其是大型车辆或纯电动车辆上使用气动制动系统，有部分车辆在制动管路中采用了冷凝器，空气压缩机排出来的高压气体在通过冷凝器时被冷凝并截留下部分水分，再通过干燥器后将高压气体提供至储气罐，使得给系统提供的高压气体降温更干燥。而冷凝器截留下的冷凝水需要排出。

目前相关技术中常见的冷凝器排水控制策略是通过踩制动踏板，使制动踏板上的制动灯信号开关信号控制冷凝器继电器通电使冷凝器总成排水阀打开排水。即驾驶员通过踩制动踏板，踏板上的制动灯信号开关导通，使冷凝器继电器接通，冷凝器下方的排水阀门打开达到排水的作用。一般接收到一次制动灯信号开关信号，冷凝器继电器通电较短的时长，例如，小于0.5秒的固定时间，使冷凝器总成的排水阀在通电时间内打开排水。当排水阀打开排水时，若有高压气体通过冷凝器总成则排水阀处喷出大量水气，排水效果较好，若没有高压气体通过时则通过阀内水的自重往下排水，排水效果往往较差，出现冷凝水残存的情况。因此，相关技术中的冷凝器排水策略往往会导致冷凝器中残存较多的冷凝水，可能会影响冷凝器寿命甚至影响行车安全。

发明内容

本公开实施例的一个目的是提供一种用于制动系统的冷凝器控制的新技术方案。

根据本公开的第一方面，提供了一种制动系统额冷凝器控制装置，该装置包括：冷凝器排水阀；第一开关，所述第一开关被设置为在导通的情况下开启所述冷凝器排水阀；以及，排水控制模块，用于检测制动系统气路的卸荷压力，并基于所述卸荷压力输出控制所述第一开关导通的第一导通控制信号。

可选地，所述排水控制模块包括用于检测所述卸荷压力的压力开关，所述压力开关设置在所述制动系统的干燥器的卸荷排气通道上。

可选地，所述排水控制模块还包括控制器，所述控制器与所述压力开关连接，以接收所述压力开关输出的对应于所述卸荷压力的卸荷信号，所述控制器与所述第一开关连接，以根据所述卸荷信号输出所述第一导通控制信号。

可选地，所述排水控制模块与所述制动系统的空气压缩机控制模块连接，所述排水控制模块被设置为基于所述卸荷压力，向所述空气压缩机控制模块输出设定控制指令，其中，所述设定控制指令为使得所述空气压缩机控制模块控制空气压缩机停止向所述制动系统气路充气的指令。

可选地，所述控制器与所述空气压缩机控制模块连接，在接收到所述卸荷信号后，间隔预设时长输出所述设定控制指令，所述预设时长小于或等于所述冷凝器排水阀的开启时长。

可选地，所述排水控制模块还包括第二开关，所述第二开关被设置为在所述制动系统的制动装置的触发下，输出用于控制所述第一开关导通的第二导通控制信号。

可选地，所述控制器与所述第二开关连接，以接收所述第二开关输出的对应于制动装置触发下产生的触发信号，以根据所述触发信号输出所述第二导通控制信号。

可选地，所述第一开关包括继电器。

根据本公开第二方面，提供了一种车辆制动系统，包括：上述第一方面任一项描述的制动系统冷凝器控制装置。

根据本公开第三方面，提供了一种车辆，包括：上述第二方面描述的车辆制动系统。

本公开的一个有益效果在于，排水控制模块检测制动系统气路的卸荷压力，当检测到气路达到卸荷压力时，输出控制第一开关导通的第一导通控制信号，第一控制信号控制第一开关导通，当第一开关导通时，冷凝器排水阀开启进行排水，制动系统气路卸荷，致使空气压缩机延迟预设时长后停止充气，即可在冷凝器排水阀开启过程中存在高压气流将冷凝器内的冷凝水充分排出，并在冷凝器排水完成后较短的时间内空气压缩机停止充气，冷凝器内不再有高压气流流过，防止再次收集冷凝水，从而同时实现冷凝器排水阀打开时必定存在高压气流流过进行充分排水，并在排水阀关闭后冷凝器内流过尽可能少的高压气流，防止再次收集冷凝水，以实现冷凝器更少的冷凝水的残存。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。

图1是根据本公开实施例的制动系统的冷凝器控制装置的示意图；

图2是根据本公开另一实施例制动系统的冷凝器控制装置的示意图；

图3是根据本公开另一实施例制动系统的冷凝器控制装置的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

正如背景技术所述，目前冷凝器排水策略通常采用通过触发制动装置，例如踩动制动踏板，进而触发一开关导通，使冷凝器继电器接通，冷凝器下方的排水阀门打开达到排水的作用。然而，这种排水策略往往会出现较多冷凝水的残存，其主要原因包括，由于只有踩制动踏板才能开启冷凝器排水阀，若在空气压缩机工作时或工作后长时间不踩制动踏板，则冷凝器内积留下的冷凝水难以及时排出。并且，冷凝器排水阀在开启后会在较短的时间内关闭，例如，在0.5秒内关闭，在此期间，若在无高压气流通过情况下依靠水的自重来排掉效果较差，难以在排水阀开启期间将其内部的冷凝水及时排掉，导致有残留水。

基于上述缺陷，发明人发现，可以基于制动系统气路的压力来控制冷凝器排水阀排水，具体的，在检测到气路内压力(例如储气筒内压力)大于预设压力值时，即表示空气压缩机正在对气路充气，此时，控制冷凝器排水阀打开进行排水，可以保证在空气压缩机在工作时，通过高压气流进行排水，然而发明人发现，采用此种控制策略，冷凝器中还是残存有较多的冷凝水。经发明人研究发现，在空气压缩机压缩空气工作的情况下排水，若进行排水之后空气压缩机还在继续工作，即便在空气压缩机工作期间进行多次排水，仍然会导致大量的冷凝水存留。

基于此，发明人发现，通常空气压缩机的工作状态通常通过制动系统气路的压力(例如储气筒内压力)控制，即在气路的压力达到空气压缩机停机压力值，空气压缩机停止充气。因此，可通过将控制冷凝器排水阀开启的预设压力值调整为空气压缩机停机压力值，以在打开排水阀排水后，空气压缩机立即停止充气，保证排完水之后，冷凝器内不会再流入高压气流。从而保证冷凝器在排水完成之后，不再产生新的冷凝水。然而，采用此种策略进行排水时，冷凝器中有时依然会残存少量的冷凝水。经发明人研究发现，导致上述情况的原因是，由于基于气路压力值得测量通常采用压力传感器进行测量，在测量值达到预设压力值之后，控制冷凝器排水阀开启，进行排水。

由于压力传感器易受到环境影响，例如温度、湿度等影响，导致压力传感器的输出结果会出现漂移现象。由于输出结果的漂移，导致压力测量值不准。若在压力测量偏高时，冷凝器排水阀已经完成排水过程，但气路内实际压力还没达到空气压缩机停止充气的压力值，空气压缩机可能会继续处于工作状态，气路实际压力达到空气压缩机停止充气的压力值时，空气压缩机停止充气，导致冷凝器在空气压缩机继续充气的过程中又产生了部分冷凝水，出现少量冷凝水的残留。若在压力测量值偏低时，气路实际压力已经达到空气压缩机停止充气的压力值，空气压缩机停止充气，但实际测量的气压测量值还没有达到可以开启冷凝器泄水阀的值，导致冷凝器无法排水。

为了尽可能的排出冷凝器中的冷凝水，发明人提出了一种制动系统的冷凝器控制装置，具体的参见图1，该冷凝器控制装置用于车辆气动制动系统，具体的可以包括：

冷凝器排水阀30，第一开关20，其中，第一开关20被设置为在导通的情况下开启所述冷凝器排水阀30；以及，排水控制模块10，用于检测制动系统气路的卸荷压力，并基于所述卸荷压力输出控制所述第一开关20导通的第一导通控制信号。

在本实施例中，气动制动系统的气路至少可以包括空气压缩机、冷凝器、干燥器12及制动储能装置，其中，空气压缩机用于产生高压压缩空气，通过气路将压缩空气输出至冷凝器，冷凝器将压缩空气冷凝和干燥，并将压缩空气输出至干燥器12进行进一步干燥，最终将压缩空气存储于制动储能装置。在当储能装置的气压达到空气干燥器12所设定的卸荷压力时，干燥器12开始排气卸荷，通常在干燥器12进行排气卸荷时，需要进行排水，通常在卸荷过程中，空气压缩机会延迟预设时长(例如，1-5s)后，停止向制动系统气路充气，以保证干燥器12充分排水。在本公开中，排水控制模块10检测制动系统气路的卸荷压力，当检测到气路达到卸荷压力时，输出控制第一开关20导通的第一导通控制信号，第一控制信号控制第一开关20导通，当第一开关20导通时，冷凝器排水阀30开启进行排水，制动系统气路卸荷，致使空气压缩机延迟预设时长后停止充气，即可在冷凝器排水阀30开启过程中存在高压气流将冷凝器内的冷凝水充分排出，并在冷凝器排水完成后较短的时间内空气压缩机停止充气，冷凝器内不再有高压气流流过，防止再次收集冷凝水，从而同时实现冷凝器排水阀30打开时必定存在高压气流流过进行充分排水，并在排水阀30关闭后冷凝器内流过尽可能少的高压气流，防止再次收集冷凝水，以实现冷凝器更少的冷凝水的残存。

作为示例性的实施例，如图2所示，排水控制模块10可以包括用于检测所述卸荷压力的压力开关11，所述压力开关11设置在所述制动系统的干燥器12的卸荷排气通道上。示例性的，该压力开关11与干燥器12的排气卸荷通道连通，在空气压缩机压缩空气工作时，储能装置内的储能压力升高，当空气干燥器12内流通的压力达到卸荷阀的开启压力，制动回路内不再升压，安装于空气干燥器12上的压力开关11受卸荷排气口处的压力影响而导通，该压力开关11的导通信号可以作为控制第一开关20开启的第一导通控制信号。第一开关20在接收到第一导通控制信号后，第一开关20导通预设固定时长。冷凝器通过气管连接空气压缩机和空气干燥器12，负责冷凝和干燥压缩空气，当接收到第一开关20传输来的导通信号，冷凝器排水阀30打开排水，在预设固定时长之后，第一开关20不再导通后，冷凝器排水阀30关闭。在本实施例中，第一开关20导通预设固定时长与冷凝器排水阀30开启的时长相对应，并且第一开关20导通预设固定时长小于或等于空气压缩机延迟停止充气的预设时长，可以保证在冷凝器排水阀30打开期间始终有高压气流流过冷凝器，以保证充分排水，并且，在排水完成后，同时或在较短的时间内空气压缩机停止充气，防止冷凝水再次聚集。

作为另一种实施例，排水控制模块10还可以检测干燥器12卸荷阀打开的信号作为卸荷信号，具体的，在空气压缩机压缩空气工作时，储能装置内的储能压力升高，当空气干燥器12内流通的压力达到卸荷阀的开启压力，卸荷阀开启产生开启的电信号，控制第一开关20开启的第一导通控制信号。

作为示例性的实施例，如图2所示，排水控制模块10还可以包括控制器13，该控制器13与压力开关11连接，以接收所述压力开关11输出的对应于所述卸荷压力的卸荷信号，所述控制器13与所述第一开关20连接，以根据所述卸荷信号输出所述第一导通控制信号。控制器13在接收到压力开关11的传输的与卸荷压力对应的卸荷信号后，可以基于预设的控制策略对该信号进行解析运算后，向第一开关20发出指令控制第一开关20导通。在本实施例中，控制器13发出的第一导通控制信号可以为电平控制信号，例如低电平或高电平控制信号。该电平控制信号可以控制第一开关20导通，示例性的，第一开关20可以为继电器，控制器13基于卸荷信号输出低电平信号，可以拉低继电器电平，从而使继电器导通，接收到从控制器13发出的信号指令拉低电平后冷凝器继电器导通时长在预设时长，从而控制排水阀30打开预设固定时长；第一开关20还可以为半导体开关，控制器13基于卸荷信号输出高电平信号，可以控制半导体开关导通，控制器13还可以在预设固定时长后输出低电平信号控制半导体开关关闭，以保证半导体保持导通预设固定时长，从而控制排水阀30打开预设固定时长，进行高压气流吹起排水。

作为示例性的实施例，排水控制模块10与所述制动系统的空气压缩机控制模块连接，所述排水控制模块10被设置为基于所述卸荷压力，向所述空气压缩机控制模块输出设定控制指令，其中，所述设定控制指令为使得所述空气压缩机控制模块控制空气压缩机停止向所述制动系统气路充气的指令。排水控制模块10可以同时控制冷凝器排水阀30打开和控制空气压缩机同时或延迟关闭，也可以更为精准的控制冷凝器排水阀30和空气压缩机停止充气的配合，例如，排水阀30打开的时长为t，排水控制模块10可以延迟t时长后，向空气压缩机发送设定控制指令，控制空气压缩机停止向所述制动系统气路充气，以实现在排水完成，排水阀30关闭的同时，控制空气压缩机停止充气，可以保证在冷凝器排完水的同时不再有高压气流流过，既可以保证充分排水，又可以避免在排水完成后收集新的冷凝水，以保证冷凝器在排水完成后，残留水量最小。

为了更好的保证排水充分，作为示例性的实施例，如图3所示，排水控制模块10还可以包括第二开关14，第二开关14被设置为在所述制动系统的制动装置15的触发下，输出用于控制所述第一开关20导通的第二导通控制信号。示例性的，制动装置15可以为制动踏板，也可以为驻车制动器；该第二开关14可以包括制动灯信号开关，当然，该第二开关14也可以为单独的与制动装置15连接的开关，下面将以第二开关14为制动灯信号开关、制动装置15为制动踏板为例进行说明，示例性的，驾驶员通过踩制动踏板，踏板上的制动灯信号开关导通，第一开关20接通，冷凝器下方的放水阀门打开达到排水的作用。一般接收到一次制动灯信号开关信号，第一开关20导通预设固定时长，使冷凝器的排水阀30在这通电时间内打开排水。

作为另一实施例，如图3所示，控制器13还可以与所述第二开关14连接，以接收所述第二开关14输出的对应于制动装置15触发下产生的触发信号，以根据所述触发信号输出所述第二导通控制信号。示例性的，当驾驶员通过踩制动踏板，踏板上的制动灯信号开关导通，导通信号传输到控制器13，控制器13接收到制动灯信号开关传输来的信号，并运算解析后向冷凝器第一开关20发出指令拉低电平使第一开关20导通预设固定时长，在此导通的时间内冷凝器下方的放水阀门打开达到排水的作用，在第一开关20不再导电接通后马上关闭排水阀30。

采用基于卸荷压力控制冷凝器排水和基于制动装置15的触发控制冷凝器排水两种方式当其中任何一个排水方式中的装置失效，如制动灯信号开关、空气干燥器12或压力开关11、线路失效，不影响另一个排水方式的实施，可以较好地保证冷凝器的排水功能。并且，采用控制器13统一接收基于卸荷压力的卸荷信号和基于制动装置15触发的触发信号，并且，统一输出导通控制指令，控制运算和解析更智能，更适用于线控底盘。

本公开中的冷凝器控制装置在不改变制动系统原有结构、不影响整车的制动性能的前提下，仅是通过调整冷凝器的排水控制策略，增加排水开启条件和频次，达到进一步干燥压缩空气的效果。

本公开提供了一种制动系统，包括制动系统以及制动系统的冷凝器控制装置，示例性的，该制动系统可以包括：冷凝器总成、制动踏板、制动灯信号开关、空气干燥器、压力开关、控制器。

其中，制动踏板和制动灯信号开关安可以装于驾驶室内，驾驶员踩下制动踏板，制动灯信号开关导通，将制动信号传输给控制器。

所述空气干燥器可以安装于底盘上，空气干燥器负责将空气压缩机压缩来的气体干燥并输出给制动储能系统，当储能气压达到空气干燥器所设定的卸荷压力时，空气干燥器开始排气卸荷。

所述压力开关可以安装于空气干燥器上，连通于空气干燥器的卸荷排气口，当空气干燥器排气卸荷时，排气口内的压力使压力开关导通，将导通信号传输给控制器。

所述控制器可以安装于驾驶室或底盘上，负责接收制动灯信号开关和压力开关传输来的信号，并运算解析后向冷凝器继电器发出指令拉低电平使其导通。

所述冷凝器继电器可以安装于驾驶室或底盘上，接收到从控制器发出的信号指令拉低电平后冷凝器继电器导通预设固定时长，将导通信号传输给冷凝器总成。

所述冷凝器总成可以安装于底盘上，通过气管连接空气压缩机和空气干燥器，负责冷凝和干燥压缩空气，当接收到冷凝器继电器传输来的导通信号，冷凝器总成下方的排水阀打开排水，在冷凝器继电器不再导电接通后马上关闭排水阀。

本公开实施例提供了一种车辆，该车辆可以包括上述实施例中的车辆制动系统，示例性的，该车辆可以包括燃油汽车、纯电动车等。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种制动系统的冷凝器控制装置，其特征在于，包括：

冷凝器排水阀；

第一开关，所述第一开关被设置为在导通的情况下开启所述冷凝器排水阀；以及，

排水控制模块，用于检测制动系统气路的卸荷压力，并基于所述卸荷压力输出控制所述第一开关导通的第一导通控制信号。

2.根据权利要求1所述的冷凝器控制装置，其特征在于，

所述排水控制模块包括用于检测所述卸荷压力的压力开关，所述压力开关设置在所述制动系统的干燥器的卸荷排气通道上。

3.根据权利要求2所述的制动系统冷凝器控制装置，其特征在于，所述排水控制模块还包括控制器，所述控制器与所述压力开关连接，以接收所述压力开关输出的对应于所述卸荷压力的卸荷信号，所述控制器与所述第一开关连接，以根据所述卸荷信号输出所述第一导通控制信号。

4.根据权利要求3所述的冷凝器控制装置，其特征在于，

所述排水控制模块与所述制动系统的空气压缩机控制模块连接，所述排水控制模块被设置为基于所述卸荷压力，向所述空气压缩机控制模块输出设定控制指令，其中，所述设定控制指令为使得所述空气压缩机控制模块控制空气压缩机停止向所述制动系统气路充气的指令。

5.根据权利要求4所述的冷凝器控制装置，其特征在于，所述控制器与所述空气压缩机控制模块连接，在接收到所述卸荷信号后，间隔预设时长输出所述设定控制指令，所述预设时长小于或等于所述冷凝器排水阀的开启时长。

6.根据权利要求3所述的冷凝器控制装置，其特征在于，所述排水控制模块还包括第二开关，所述第二开关被设置为在所述制动系统的制动装置的触发下，输出用于控制所述第一开关导通的第二导通控制信号。

7.根据权利要求6所述的冷凝器控制装置，其特征在于，所述控制器与所述第二开关连接，以接收所述第二开关输出的对应于制动装置触发下产生的触发信号，以根据所述触发信号输出所述第二导通控制信号。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的冷凝器控制装置，其特征在于，所述第一开关包括继电器。

9.一种车辆制动系统，其特征在于，包括：

权利要求1-8任一项所述的制动系统冷凝器控制装置。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

权利要求9所述的车辆制动系统。

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