CN202645960U - 一种实现控制空压机的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种实现控制空压机的装置，包括：控制单元以及二位三通电磁阀；所述二位三通电磁阀具有第一、第二输入端和输出端，所述第一输入端与发动机带空压机连通，第二输入端与电动空压机连通，输出端与储气筒连通，所述二位三通电磁阀置于第一位时，导通第一输入端和输出端，置于第二位时，导通第二输入端和输出端；所述控制单元用于在混合动力模式下控制二位三通电磁阀置于第一位，其中，所述混合动力模式是指发动机和动力电机同时工作的模式。可以看出，本实用新型提供的装置保证了在混合动力模式下只有发动机带空压机向储气筒提供气源，从而实现了整车气路的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械控制领域，特别是涉及一种实现控制空压机的装置。
背景技术
空气压缩机，简称空压机，是气源装置中的主体，它是将原动机的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。
汽车中通常需要空压机对整车各气动装置提供气源。单一动力源的普通汽车中的空压机由发动机提供动力。而混合动力汽车在纯电动模式下发动机不工作，需要增加一个额外的电动空压机为整车气路提供气源，因此，混合动力汽车有发动机带空压机和电动空压机两种空压机。如何对这两种空压机进行控制，同时保证整车气路稳定性、安全性和节油的环保要求是混合动力汽车的一个难题，也是当前的研究热点之一。
现有技术中，一种典型的控制混合动力汽车中的两种空压机的方式是将两种空压机的管路与储气筒直接相连，通过其间串联单向阀的方式保证产生的压缩气体进入储气筒，在混合动力车处于混合动力模式时，电动空压机和发动机带空压机同时工作，由电动空压机和发动机带空压机产生的压缩气体同时进入储气筒，不仅造成了资源的浪费，而且对整车气路的安全性和稳定性造成了负面的影响。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题在于提供一种实现控制空压机的装置，可以在汽车处于混合动力模式时对发动机带空压机和电动空压机进行协调和控制，从而保证了整车气路的稳定性和安全性。
本实用新型提供了一种实现控制空压机的装置，所述装置包括：控制单元(101)以及二位三通电磁阀(102)。
所述二位三通电磁阀(102)具有第一、第二输入端和输出端，所述第一输入端与发动机带空压机(103)连通，第二输入端与电动空压机(104)连通，输出端与储气筒(105)连通，所述二位三通电磁阀(102)置于第一位时，导通第一输入端和输出端，置于第二位时，导通第二输入端和输出端。
所述控制单元(101)用于在混合动力模式下控制二位三通电磁阀(102)置于第一位，其中，所述混合动力模式是指发动机和动力电机同时工作的模式。
优选地，所述装置还包括：单向阀。
所述单向阀使得气体由所述二位三通电磁阀向所述储气筒单向导通。
优选地，所述装置还包括：继电器，所述控制单元还用于在混合动力模式下控制所述继电器的被控制端断开，所述继电器的控制端与所述控制单元相连，继电器的被控制端连接在电动空压机与所述电动空压机的供电电源的通路上。
优选地，所述控制单元还用于在发动机模式下，控制二位三通电磁阀置于第一位，其中，所述发动机模式是指只有发动机工作的模式。
优选地，所述装置还包括：第三压力传感器、第一压力传感器和报警单元。
所述第三压力传感器用于检测储气筒的气压值，并将所述储气筒的气压值发送给控制单元，所述第一压力传感器用于检测发动机带空压机的气压值，并将所述发动机带空压机的气压值发送给控制单元，所述控制单元还用于在混合动力模式或发动机模式下，判断是否所述发动机带空压机的气压值小于第一阈值且所述储气筒的气压值小于第三阈值，如果是，则发出第一报警信号至所述报警单元，所述报警单元根据第一报警信号进行报警。
优选地，所述控制单元还用于在电动模式下，控制二位三通电磁阀置于第二位以及启动电动空压机，其中，所述电动模式是指只有动力电机工作的模式。
优选地，所述装置还包括：第三压力传感器。
所述第三压力传感器用于检测储气筒的气压值，并将所述储气筒的气压值发送给控制单元，所述控制单元用于启动电动空压机包括：所述控制单元用于判断接收到的所述储气筒的气压值是否小于第三阈值，如果是，则启动电动空压机。
优选地，所述装置还包括：第三压力传感器、第二压力传感器和报警单元，所述第三压力传感器用于检测储气筒的气压值，并将所述储气筒的气压值发送给控制单元，所述第二压力传感器用于检测电动空压机的气压值，并将所述电动空压机的气压值发送给控制单元，所述控制单元还用于在电动模式下，判断是否所述电动空压机的气压值小于第二阈值且所述储气筒的气压值小于第三阈值，如果是，则发出第二报警信号给所述报警单元，所述报警单元根据第二报警信号进行报警。
优选地，所述控制单元为HCU。
通过以上技术方案可知，本实用新型实现的装置在混合动力模式下，通过二位三通电磁阀连通发动机带空压机和储气筒，保证了在混合动力模式下只有发动机带空压机向储气筒提供气源，从而实现了整车气路的安全性和稳定性。此外，通过二位三通电磁阀将电动空压机和发动机带空压机的管路接入，对原有车辆的改变很小，具有很强的实用性，便于广泛使用。其次，根据储气筒压力高低控制电动空压机的启停，避免了资源不必要的浪费。另外，通过对发动机带空压机、电动空压机以及储气筒中压力传感器的信号进行故障诊断，发出相应的报警信号并对故障进行智能处理。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实现本实用新型的装置结构示意图；
图2为实现本实用新型的装置具体实施例的结构示意图；
图3为实现本实用新型的装置另一具体实施例的结构示意图；
图4为实现本实用新型的装置另一具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供了一种实现控制空压机的装置，所述装置包括：控制单元101以及二位三通电磁阀102。
所述二位三通电磁阀102具有第一、第二输入端和输出端，所述第一输入端与发动机带空压机103连通，第二输入端与电动空压机104连通，输出端与储气筒105连通，所述二位三通电磁阀102置于第一位时，导通第一输入端和输出端，置于第二位时，导通第二输入端和输出端。
所述控制单元101用于在混合动力模式下控制二位三通电磁阀102置于第一位，其中，所述混合动力模式是指发动机和动力电机同时工作的模式。
当发动机工作时，发动机带空压机103也随之工作，当发动机停止工作时，发动机带空压机103也停止工作。因此在混合动力模式下，发动机带空压机处于工作状态。
所述装置还可以包括一单向阀，所述单向阀连接在二位三通电磁阀102与储气筒105之间，用于使气体由二位三通电磁阀102向储气筒105单向导通。这里，单向阀也可以为其它控制气体单向流通的装置，并不影响本实用新型的实现。
控制单元可以为整车控制器(HCU)。
当该装置用于混合动力商用车时，由储气筒向整车的其他装置提供气源，由空压机为储气筒提供压缩气体。
图2为实现本实用新型装置的一具体实施例。该实施例中，控制单元为HCU，该装置应用于混合动力商用车中。该装置具体包括：HCU201、二位三通电磁阀102以及单向阀202。
所述二位三通电磁阀102具有第一、第二输入端和输出端，所述第一输入端与发动机带空压机103连通，第二输入端与电动空压机104连通，输出端与储气筒105连通，所述二位三通电磁阀102置于第一位时，导通第一输入端和输出端，置于第二位时，导通第二输入端和输出端。
所述HCU201用于在发动机模式下控制二位三通电磁阀102置于第一位，在电动模式下控制二位三通电磁阀102置于第二位和启动电动空压机104，在混合动力模式下控制二位三通电磁阀102置于第一位。其中，所述发动机模式是指只有发动机工作的模式，所述电动模式是指只有动力电机工作的模式，所述混合动力模式是指发动机和动力电机同时工作的模式。
所述单向阀202使得气体由二位三通电磁阀102向储气筒105单向导通。
该实施例中，HCU201在发动机模式、电动模式以及混合动力模式下分别对二位三通电磁阀进行了控制，保证了每一种模式下只有一种空压机的气体进入储气筒。
其中，HCU201控制电动空压机104的启动可以是通过电动空压机104自身的控制器进行控制。例如，HCU201向电动空压机104自身的控制器发送启动请求，电动空压机104自身的控制器接收到启动请求后启动电动空压机104。
在混合动力模式下和发动机模式下，由于发动机工作，因此发动机带空压机103处于工作状态。
图3为本实用新型提供的装置的另一具体实施例，该实施例与图2所示的实施例相比，还包括：继电器301和第三压力传感器302。实现了对电动空压机进一步的控制。具体如下：
所述二位三通电磁阀102具有第一、第二输入端和输出端，所述第一输入端与发动机带空压机103连通，第二输入端与电动空压机104连通，输出端与储气筒105连通，所述二位三通电磁阀102置于第一位时，导通第一输入端和输出端，置于第二位时，导通第二输入端和输出端。
所述HCU201用于在发动机模式下控制二位三通电磁阀102置于第一位和控制继电器的被控制端断开，在混合动力模式下控制二位三通电磁阀102置于第一位和控制继电器被控制端断开，在电动模式下控制二位三通电磁阀102置于第二位、控制继电器被控制端闭合并且根据第三压力传感器301发送的储气筒105气压值判断储气筒105的气压值是否小于第三阈值，如果是，则启动电动空压机104，此时储气筒内的气压值过低，不能正常地向整车其它装置提供气源，如果否，则不启动电动空压机104，此时还可以以一定周期循环执行判断第三压力传感器发送过来的气压值是否小于第三阈值，直至满足该气压值小于第三阈值时，启动电动空压机104。
其中，所述发动机模式是指只有发动机工作的模式，所述电动模式是指只有动力电机工作的模式，所述混合动力模式是指发动机和动力电机同时工作的模式，第三阈值可以根据车辆情况进行设定，这里第三阈值为0.7MP a。
所述单向阀202使得气体由二位三通电磁阀102向储气筒105单向导通。
所述继电器301的控制端与所述控制单元相连，继电器的被控制端连接在电动空压机与所述电动空压机的供电电源的通路上。当继电器的被控制端断开时，电动空压机与所述电动空压机的供电电源的通路断开，电动空压机没有接通电源，处于停止状态。继电器的被控制端闭合时，电动空压机与所述电动空压机的供电电源的通路闭合，电动空压机接通电源，此时电动空压机的启动和停止可由HCU控制。
第三压力传感器302用于检测储气筒105的气压值，并将所述储气筒105的气压值发送给HCU201。
可以看出，该实施例中，通过新增加的第三压力传感器302和继电器301对电动空压机进行进一步的控制。增加的第三压力传感器302使得该装置在电动模式下能够根据储气筒的气压值对电动空压机的启动进行控制，继电器301能够使得该装置在混合动力模式下控制电动空压机关闭，避免造成资源的浪费。在其它实施例中，可以只使用第三压力传感器302和继电器301中的一种对电动空压机进行控制，并不影响本实用新型的实现。
图4为本实用新型提供的装置的另一具体实施例。该实施例与图2所示的实施例相比，还包括：第一压力传感器401、第二压力传感器402、第三压力传感器302以及报警单元403。该实施例主要实现了在不同模式下对空压机进行检测和报警的功能。具体如下：
所述二位三通电磁阀102具有第一、第二输入端和输出端，所述第一输入端与发动机带空压机103连通，第二输入端与电动空压机104连通，输出端与储气筒105连通，所述二位三通电磁阀102置于第一位时，导通第一输入端和输出端，置于第二位时，导通第二输入端和输出端。
所述HCU201用于在发动机模式下控制二位三通电磁阀102置于第一位，并且判断是否同时满足：第一压力传感器传来的气压值小于第一阈值且第三压力传感器传来的气压值小于第三阈值，如果是，则向报警单元发送第一报警信号，说明发动机带空压机发生故障；
在电动模式下控制二位三通电磁阀102置于第二位和启动电动空压机104，并且判断是否同时满足：第二压力传感器传来的气压值小于第二阈值且第三压力传感器传来的气压值小于第三阈值，如果是，则向报警单元发送第二报警信号，说明电动空压机发生故障，此时也可以将动力模式由电动模式切换为发动机模式；
在混合动力模式下控制二位三通电磁阀102置于第一位，并且判断是否同时满足：第一压力传感器传来的气压值小于第一阈值且第三压力传感器传来的气压值小于第三阈值，如果是，则向报警单元发送第一报警信号，说明发动机带空压机发生故障。
其中，所述发动机模式是指只有发动机工作的模式，所述电动模式是指只有动力电机工作的模式，所述混合动力模式是指发动机和动力电机同时工作的模式。
所述单向阀202使得气体由二位三通电磁阀102向储气筒105单向导通。
第一压力传感器401用于检测发动机带空压机103的气压值，并将所述发动机带空压机104的气压值发送给HCU201。
第二压力传感器402用于检测电动空压机104的气压值，并将所述电动空压机104的气压值发送给HCU201。
第三压力传感器302用于检测储气筒105的气压值，并将所述储气筒105的气压值发送给HCU201。
报警单元403根据HCU201发送的第一报警信号进行第一报警，根据第二报警信号进行第二报警。这里，报警方式可以为通过声音、文字等任何一种或几种具有警示作用的信号进行报警。报警单元可以为显示屏、蜂鸣器等所有具有警示作用的装置。例如，报警单元可以为汽车驾驶室的显示面板。
可以看出，该实施例中通过增加的第一压力传感器401、第二压力传感器402、第三压力传感器302以及报警单元403实现了对不同模式下的空气压力机的故障检测，并根据检测结果进行了智能处理。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种实现控制空压机的装置，其特征在于，所述装置包括：控制单元(101)以及二位三通电磁阀(102)；
所述二位三通电磁阀(102)具有第一、第二输入端和输出端，所述第一输入端与发动机带空压机(103)连通，第二输入端与电动空压机(104)连通，输出端与储气筒(105)连通，所述二位三通电磁阀(102)置于第一位时，导通第一输入端和输出端，置于第二位时，导通第二输入端和输出端；
所述控制单元(101)用于在混合动力模式下控制二位三通电磁阀(102)置于第一位，其中，所述混合动力模式是指发动机和动力电机同时工作的模式。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：单向阀；
所述单向阀使得气体由所述二位三通电磁阀向所述储气筒单向导通。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：继电器，所述控制单元还用于在混合动力模式下控制所述继电器的被控制端断开，所述继电器的控制端与所述控制单元相连，继电器的被控制端连接在电动空压机与所述电动空压机的供电电源的通路上。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元还用于在发动机模式下，控制二位三通电磁阀置于第一位，其中，所述发动机模式是指只有发动机工作的模式。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第三压力传感器、第一压力传感器和报警单元；
所述第三压力传感器用于检测储气筒的气压值，并将所述储气筒的气压值发送给控制单元，所述第一压力传感器用于检测发动机带空压机的气压值，并将所述发动机带空压机的气压值发送给控制单元，所述控制单元还用于在混合动力模式或发动机模式下，判断是否所述发动机带空压机的气压值小于第一阈值且所述储气筒的气压值小于第三阈值，如果是，则发出第一报警信号至所述报警单元，所述报警单元根据第一报警信号进行报警。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元还用于在电动模式下，控制二位三通电磁阀置于第二位以及启动电动空压机，其中，所述电动模式是指只有动力电机工作的模式。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第三压力传感器；
所述第三压力传感器用于检测储气筒的气压值，并将所述储气筒的气压值发送给控制单元，所述控制单元用于启动电动空压机包括：所述控制单元用于判断接收到的所述储气筒的气压值是否小于第三阈值，如果是，则启动电动空压机。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第三压力传感器、第二压力传感器和报警单元，所述第三压力传感器用于检测储气筒的气压值，并将所述储气筒的气压值发送给控制单元，所述第二压力传感器用于检测电动空压机的气压值，并将所述电动空压机的气压值发送给控制单元，所述控制单元还用于在电动模式下，判断是否所述电动空压机的气压值小于第二阈值且所述储气筒的气压值小于第三阈值，如果是，则发出第二报警信号给所述报警单元，所述报警单元根据第二报警信号进行报警。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元为HCU。
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