CN202703565U - 用于纯电动汽车回收利用电动真空泵排气的气体管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于纯电动汽车回收利用电动真空泵排气的气体管理系统，制动系统与真空助力器相连，真空助力器依序连接真空罐、空气入口软管、电动真空泵、电动真空泵控制器和12V车用电源，电动真空泵控制器与气压管理控制器通过CAN总线连接，电动真空泵依序连接空气滤清器、空压机、调压阀和四回路保护阀，四回路保护阀分别连接各个行车用贮气筒，各个行车用贮气筒分别连接气压管理控制器且各个行车用贮气筒处均设有气压传感器，空压机还连接气压管理控制器；气压管理控制器通过采集各回路贮气筒上的气压传感器信号，判断贮气筒中的气体压力是否满足行车需要，从而控制空气压缩机是否启动，对电动真空泵排出的压缩气体进行回收利用。

Description

用于纯电动汽车回收利用电动真空泵排气的气体管理系统

技术领域

本实用新型属于纯电动汽车伺服制动技术领域，尤其涉及一种可以回收利用电动真空泵排气的气体管理系统。

背景技术

随着全球工业的高速发展，石油的消耗越来越大，加上石油开采加工成本的不断提高，从而造成了传统燃油汽车的使用成本增加，再加上人们对环境保护的要求越来越高，因此电动汽车成为了各大汽车企业以及科研单位探索研究的目标。纯电动汽车由于其不依赖石油、零污染、低能耗的优点，成为了研究的热点之一。内燃机汽车的伺服制动系统兼用人力和发动机作为制动动力源，大多数都是通过真空助力装置来达到伺服制动的目的。真空助力装置的真空源来自发动机的进气歧管，或者是通过发动机凸轮轴驱动的真空泵。真空泵的空气出入口用软管连接，空气出口软管连接到发动机进气歧管，入口软管连接到真空助力装置。在纯电动汽车中，不使用发动机作为动力源，真空助力装置的真空源来自电动机驱动的真空泵。电动真空泵的空气入口软管仍然连接真空助力装置，空气出口软管则排向大气，由于出口软管中的压缩气体带有少许润滑油，直接排向大气既造成了压缩气体的损失，同时也会产生较大的排气噪声，润滑油在一定程度上会污染环境。

    目前关于纯电动汽车真空伺服助力系统的研究，经过文献检索，相关的专利主要有：扬州飞驰动力科技有限公司申请的专利“一种纯电动轿车的真空助力刹车系统”（授权公告号为CN201304987Y），采用三个三通阀来分别连接真空罐、压力报警器、控制器，控制器与电动真空泵之间直接电连接形成一条之路，另一条支路通过延时继电器间接相连。当真空罐内的真空度小于门限值时，控制器接通与电动真空泵直接电连接的支路，电动真空泵开始对真空罐抽真空。当真空罐内的真空度增加到一定值时，控制器断开与电动真空泵直接电连接的支路，接通借助于延时继电器与电动真空泵电连接的支路，电动真空泵继续工作一段时间后停止。东风汽车股份有限公司申请的专利“一种用于纯电动汽车上的电动真空泵控制装置”（其授权公告号为CN201626396U），电动真空泵的输出口与真空储能筒连通，真空储能筒上设真空能量传出口，真空储能筒与真空感应器连通，真空感应器的信号线与ECU控制芯片的输入端连接，ECU控制芯片的输出端与继电器的线圈控制电路连接，继电器的触点串联在电动真空泵的供电回路中。通过真空感应器将真空储能筒中的气压值传递到ECU控制芯片，判断气压是否达到正常值，从而相应控制继电器线圈控制电路的开闭来调节真空储能筒中的气压值。目前所能查到的专利文献主要研究纯电动汽车真空助力系统的结构与控制方法，涉及到电动真空泵排气回收利用的研究在国内还属于空白。

发明内容

 本实用新型提出一种用于纯电动汽车回收利用电动真空泵排气的气体管理系统，对电动真空泵排出的压缩空气在制动系统、空气悬架系统中进行回收利用。

本实用新型采用的技术方案是：包括制动系统，制动系统与真空助力器相连，真空助力器依序连接真空罐、空气入口软管、电动真空泵、电动真空泵控制器和12V车用电源，电动真空泵控制器与气压管理控制器通过CAN总线连接，电动真空泵依序连接空气滤清器、空压机、调压阀和四回路保护阀，四回路保护阀分别连接各个行车用贮气筒，各个行车用贮气筒分别连接气压管理控制器且各个行车用贮气筒处均设有气压传感器，空压机还连接气压管理控制器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：气压管理控制器通过采集各回路贮气筒上的气压传感器信号，判断贮气筒中的气体压力是否满足制动系统、空气悬架系统等行车需要，从而控制空气压缩机是否启动，对电动真空泵排出的压缩气体进行回收利用；可以降低空压机的使用能耗，减小汽车的使用成本，减轻润滑油蒸发对环境的污染，降低排气噪声。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

纯电动汽车包括制动系统1，制动系统1连接真空助力机构，真空助力机构包括真空助力器2、真空罐3、空气入口软管4、电动真空泵5、压力报警器6、电动真空泵控制器7、12V车用电源8和空气出口软管9。其中，制动系统1与真空助力器2相连，真空助力器2依序连接真空罐3、空气入口软管4、电动真空泵5、电动真空泵控制器7、12V车用电源8。压力报警器6连接于真空罐3和电动真空泵控制器7之间，压力报警器6用于检测真空罐3的真空度，并且发送信号至电动真空泵控制器7。电动真空泵控制器7控制电动真空泵5的启动或停止。电动真空泵控制器7还与气压管理控制器19通过CAN总线连接，传递与接收信号。

真空罐3通过空气入口软管4与电动真空泵5的进气口相连，电动真空泵5依序连接空气滤清器10、空压机11、调压阀12和四回路保护阀13。调压阀12具有空气干燥器的作用。电动真空泵5排出的压缩气体通过空气出口软管9后再经过空气滤清器10导入到空压机11的进气口。空压机11还连接气压管理控制器19。

四回路保护阀13还分别连接各行车用贮气筒，即前轮行车制动贮气筒14、后轮行车制动贮气筒15、空气悬架系统贮气筒16、辅助制动贮气筒17；各个行车用贮气筒分别连接气压管理控制器19。在各个行车用贮气筒处均安装气压传感器18。

当真空助力器2内的真空腔与工作腔需要一定的压力差，来为整车制动系统1提供制动伺服助力时，若压力报警器6检测到真空罐3的真空度不能满足真空助力系统的助力要求，则会发送一信号至电动真空泵控制器7，电动真空泵控制器7采集压力报警器6的信号，一方面通过CAN总线发送信号到气压管理控制器19，另一方面接通12V车用电源8，电动真空泵5开始工作，通过空气入口软管4抽取真空罐3内的空气，直至压力报警器6检测到真空罐3的真空度满足助力要求，此时压力报警器6发送另一信号至电动真空泵控制器7，电动真空泵控制器7采集此信号后，断开与12V车用电源8的连接，电动真空泵5停止工作。当电动真空泵5工作时，从真空罐3中抽取的空气经过压缩，并且粘附了少量润滑油，通过空气出口软管9，经过空气滤清器10导入到空压机11的进气口。气压管理控制器19接收到电动真空泵控制器7发出的信号，判断出空压机11的进气口有压缩空气进入，通过采集气压传感器18所测得的各回路贮气筒的气体压力值，判断各回路贮气筒是否满足整车制动系统、空气悬架系统等行车需要。如果气压管理控制器19判断出有贮气筒中的气体压力值小于预先设定的门限值，则控制空压机11启动运转，压缩气体经过空压机11的进一步压缩进入具有空气干燥器功能的调压阀12，经过干燥剂的吸附作用后去除了压缩气体的水蒸气以及少量润滑油。调压阀12的出气口与四回路保护阀13的进气口相连，压缩空气经过四回路保护阀13的出气口进入各贮气筒，用以补充满足车辆制动系统、空气悬架系统等需要，四回路保护阀13能够确保当某一回路失效时，其它回路仍能正常工作，并可适当对失效回路进行气压补充。如果气压管理控制器19判断出各回路贮气筒的气体压力值可以满足整车制动系统、悬架系统等行车需要，则控制空压机11不工作，气体管理系统不进行对电动真空泵5的排气回收利用。此时电动真空泵5的排气经过空气滤清器10排入大气。整个电动真空泵排气的回收利用过程起到了对气体管理系统自然吸气的辅助作用，可以在一定程度上降低汽车的能耗，减轻润滑油蒸发对环境的污染，降低排气噪声。

Claims (3)

1.一种用于纯电动汽车回收利用电动真空泵排气的气体管理系统，包括制动系统（1），制动系统（1）与真空助力器（2）相连，真空助力器（2）依序连接真空罐（3）、空气入口软管（4）、电动真空泵（5）、电动真空泵控制器（7）和12V车用电源（8），其特征是：电动真空泵控制器（7）与气压管理控制器（19）通过CAN总线连接，电动真空泵（5）依序连接空气滤清器（10）、空压机（11）、调压阀（12）和四回路保护阀（13），四回路保护阀（13）分别连接各个行车用贮气筒，各个行车用贮气筒分别连接气压管理控制器（19）且各个行车用贮气筒处均设有气压传感器（18），空压机（11）还连接气压管理控制器（19）。

2.根据权利要求1所这用于纯电动汽车回收利用电动真空泵排气的气体管理系统，其特征是：真空罐（3）和电动真空泵控制器（7）之间连接压力报警器（6）。

3.根据权利要求1所这用于纯电动汽车回收利用电动真空泵排气的气体管理系统，其特征是：行车用贮气筒为前轮行车制动贮气筒（14）、后轮行车制动贮气筒（15）、空气悬架系统贮气筒（16）以及辅助制动贮气筒（17）。

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