CN205744384U - 一种采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了属于纯电动车制动控制技术领域的一种采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统，该改进型组合干燥器的电动制动空压机系统由电动制动空压机、逆变器、改进型组合式干燥器、再生储气筒、四回路保护阀和储气筒组成；通过改进传统组合干燥器内部的气路结构，引起干燥器工作状态的气压信号来驱动压力开关，利用压力开关信号控制电动制动空压机的启停，从而实现了空压机启停和干燥器卸荷吹扫动作的同步控制，既节约了电能，又有效保证了干燥器的工作性能和寿命，该方法从原理上实现了电动制动空压机的启停和干燥器卸荷吹扫动作的同步，具有结构简单、容易实施、成本低、性能可靠等优点，对改善和提高可靠性和寿命具有重要的应用价值。
Description
技术领域
本实用新型属于纯电动车制动控制技术领域，特别涉及一种采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统。
背景技术
采用气压制动方式的传统内燃机汽车的制动空压机通常都由内燃机驱动，当整车储气筒的压力达到最高设定值时，由于内燃机因驱动需要不能停机，所以只能通过调压阀中的卸荷装置将空压机输出管路接通大气进行卸载，而制动空压机仍然由内燃机带着空转，与此同时再生储气筒中的压缩空气被导入到干燥器中进行反吹以活化其中的吸水活性材料，为下次重新打气做好准备。
而在采用气压制动方式的纯电动商用车和增程式商用车上，制动空压机改为由辅助电机驱动后，使得制动空压机的驱动电机与整车驱动系统解耦，从而可以采用启停方式来对电动制动空压机进行控制。也就是说当储气筒压力低于最高设定值时，电动制动空压机持续工作，向储气筒泵气，一旦储气筒压力达到最高设定值时，调压阀卸荷，同时再生储气筒中的压缩空气被导入到干燥器中进行反吹以活化其中的吸水活性材料，与此同时电动制动空压机停机；当储气筒压力下降至调压阀的回关压力时，干燥器的排气口关闭，电动制动空压机重新启动恢复泵气过程。
但目前市场上很多纯电动商用车和增程式商用车的电动制动空压机在设计时往往采用在储气筒上安装压力传感器或压力开关，利用压力传感器或压力开关的信号来实现空压机的启停控制，由于压力传感器或压力开关的压力控制点与组合式干燥器中调压阀的卸荷压力控制点往往不一致，从而容易造成空压机的启停 和干燥器卸荷动作不同步，造成以下两种不良后果：一是干燥器产生卸荷动作后(同时干燥器吹扫)但电动制动空压机不停机，导致电动制动空压机空转白白消耗电能；二是电动制动空压机停机但干燥器不吹扫，经过一段时间后，由于干燥器活性吸水材料得不到活化而报废，同时导致制动系统管路和阀件中混进大量水分和油污，纯电动商用车和增程式商用车上电动制动空压机的启停控制和干燥器卸荷吹扫动作不同步，降低了制动系统的可靠性和寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对纯电动商用车和增程式商用车上电动制动空压机的启停控制和干燥器卸荷吹扫动作不同步，降低了制动系统的可靠性和寿命的不足，提出一种采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统，其特征在于，所述采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统由电动制动空压机、逆变器、改进型组合式干燥器、再生储气筒、四回路保护阀和储气筒组成；其中空压机驱动电机1与空压机2组合成电动制动空压机；空压机2经空压机输气管3连接到改进型组合式干燥器4上，改进型组合式干燥器4通过再生储气筒进气管5和干燥器输气管7分别与再生储气筒6和四回路保护阀8连接，四回路保护阀8通过四回路分压气管9与储气筒10连接；改进型组合式干燥器4的端口40上安装有压力开关11，其输出端通过控制线12连接到逆变器14的控制端口13上；逆变器14由高压直流供电端口15供电，将直流电逆变为三相交流电经三相输出线16供给空压机驱动电机1。
所述改进型组合干燥器的结构为在外壳22内固定干燥筒21，在干燥筒21周围及顶部为环形通道20，滤芯19固定在环形通道20下部，干燥筒21下端连接干燥器C腔和漏斗状D腔，干燥器C腔上端与环形通道20下端固定，通过滤芯19与干燥筒21相通；进气口18设置在干燥器C腔左边；出气管26上端连接 在漏斗状D腔下端，出气管26水平段上半部设置成节流孔23，节流孔23与再生储气筒端口24相通；出气管26水平段下半部内安装单向阀25，；出气管26水平段下面从左至右设置为F腔、A腔和E腔；F腔和干燥器C腔相通，F腔上部被活塞38及活塞密封圈37分隔出B腔，A腔和E腔由橡皮碗29隔开；Y字孔道将B腔、A腔和压力开关端口40连通；在出气管26与单向阀25连接处设置小孔道27将出气管26与A腔连通；B腔还通过孔道39与安装压力开关11的端口40连通；在E腔的右边安装调压螺杆28。
所述F腔的左边设置端口40；F腔的下边设置排气口36，排气阀门35安装在F腔内，活塞38与排气阀门35连接。
所述分隔A腔和E腔的橡皮碗29的中央孔上安装旁通阀门31，卸荷控制阀门33与旁通阀门31同轴安装，卸荷控制阀门33与橡皮碗29之间用弹簧支撑；在E腔内的橡皮碗29与调压螺杆28之间也用弹簧支撑；旁通孔道32；将E腔和F腔连通。
所述压力开关为低通高断型。
本实用新型的有益效果是通过在改进型组合式干燥器内部增加连通孔道，改进传统组合干燥器内部的气路结构，引出能够反映干燥器工作状态的气压信号来促动压力开关，继而利用压力开关信号控制电动制动空压机的启停，从而实现了空压机启停和干燥器卸荷吹扫动作的同步控制，既节约了电能消耗，又有效保证了干燥器的工作性能和寿命，其推广应用对改善和提高纯电动商用车和增程式商用车气压制动系统的可靠性和寿命具有重要的工程应用价值。本实用新型具有结构简单、容易实施、成本低、性能可靠等优点。
附图说明
图1为采用改进型组合干燥器的电动制动空压机结构及控制原理示意图；图 中实心箭头表示泵气状态；空心箭头表示卸荷状态。
图2为改进型组合干燥器结构示意图；图中实心箭头表示泵气状态；空心箭头表示卸荷状态。
具体实施方式
本实用新型提出了一种采用改进型组合干燥器的电动制动空压机，下面结合附图予以说明。
如图1所示的采用改进型组合干燥器的电动制动空压机结构及控制原理示意图；图中实心箭头表示泵气状态；空心箭头表示卸荷状态。图中所示的改进型组合干燥器的电动制动空压机由电动制动空压机、逆变器、改进型组合式干燥器、再生储气筒、四回路保护阀和储气筒组成；其中空压机驱动电机1与空压机2组合成电动制动空压机，空压机2经空压机输气管3连接到改进型组合式干燥器4上，改进型组合式干燥器4通过再生储气筒进气管5和干燥器输气管7分别与再生储气筒6和四回路保护阀8连接，四回路保护阀8通过四回路分压气管9与储气筒10连接；改进型组合式干燥器4上安装有压力开关11，其输出端通过控制线12连接到逆变器14的控制端口13上；逆变器14由高压直流供电端口15供电，将直流电逆变为三相交流电经三相输出线16供给空压机驱动电机1。
在图2所示的改进型组合干燥器结构示意图中，实心箭头表示泵气状态；空心箭头表示卸荷状态。其改进型组合干燥器的结构为在外壳22内固定干燥筒21，在干燥筒21周围及顶部为环形通道20，滤芯19固定在环形通道20下部，干燥筒21下端连接干燥器C腔和漏斗状D腔，干燥器C腔上端与环形通道20下端固定，通过滤芯19与干燥筒21相通；进气口18设置在干燥器C腔左边；出气管26上端连接在漏斗状D腔下端，出气管26水平段上半部设置成节流孔23，节流孔23与再生储气筒端口24相通；出气管26水平段下半部内安装单向阀25，；出气管26水平段下面从左至右设置为F腔、A腔和E腔；F腔和干燥器C腔相通，F腔上部被活塞38及活塞密封圈37分隔出B腔，A腔和E腔由橡皮碗29隔开；Y字孔道将B腔、A腔和端口40连通；在出气管26与单向阀25连接处设置小孔道27将出气管26与A腔连通；B腔还通过孔道39与端口40连通；在E腔的右边安装调压螺杆28。在F腔的左边设置端口40，压力开关11安装在端口40处；F腔的下边设置排气口36，排气阀门35安装在F腔内，活塞38与排气阀门35连接。
在橡皮碗29的中央孔上安装旁通阀门31，卸荷控制阀门33与旁通阀门31同轴安装，卸荷控制阀门33与橡皮碗29之间用弹簧支撑；在E腔内的橡皮碗29与调压螺杆28之间也用弹簧支撑；旁通孔道32；将E腔和F腔连通；所述压力开关11为低通高断型。
如图1、2所示的采用改进型组合干燥器的电动制动空压机的启停控制原理是的工作状态主要分泵气和卸荷两种：
(1)泵气状态
当出气管26出气口处的压力与A腔压力相等，低于调压阀的回关压力700-750kPa时，橡皮碗29在弹簧17作用下回位，卸荷控制阀门33左移关闭，挺杆30被顶起，B腔及安装压力开关11的端口40通过Y字孔道34、孔道39、旁通阀门31、E腔、旁通孔道32、F腔等与大气相通，活塞38上移，排气阀门35关闭，同时压力开关11导通，从而控制逆变器开始工作，电动制动空压机开始泵气，压缩空气经空压机输气管3、改进型组合式干燥器4、干燥器输气管7、四回路保护阀8等预存到储气筒10中，同时还有一部分压缩空气经再生储气筒进气管气管5预存在再生储气筒6中。在此过程中，A腔压力随出气管26的压力增加而升高，但在A腔压力达到设计值之前，橡皮碗29在弹簧17预压力作 用下始终处于泵气位置，压力开关11一直处于导通状态。
(2)卸荷状态
当干燥器的出气管26口处的压力与A腔压力相等，达到设计值810±20kPa时，在A腔压力作用下橡皮碗29克服弹簧预压力而右移，带着卸荷控制阀门33右移打开，同时挺杆30被弹回促使旁通阀门31关闭，B腔与A腔连通，B腔压力升高并推动活塞38下移，排气阀门35打开，C腔中的压缩空气经排气阀门35、F腔排空，单向阀25关闭，维持A腔、其下游管路和储气筒中的压力不变。与此同时，再生储气筒6中压缩空气经24口、节流孔23、D腔反向吹过干燥筒21，从而将水分和油污等从排气口36排出；A腔中压缩空气经Y字孔道34和孔道39到达安装压力开关11的端口40处，使得压力开关11断开，从而使逆变器停止工作，电动制动空压机停止泵气。至此，电动制动空压机停机和干燥器吹扫动作同步完成；当干燥器出气管26口处压力又降至调压阀回关压力时，系统又重新开始泵气循环。
上述电动制动空压机的启停控制原理是通过改进传统组合干燥器内部的气路结构，引出能够反映干燥器工作状态的气压信号来促动压力开关，继而利用压力开关信号控制电动制动空压机的启停，从而实现了空压机启停和干燥器卸荷吹扫动作的同步控制，既节约了电能，又有效保证了干燥器的工作性能和寿命，该装置从原理上实现了电动制动空压机的启停和干燥器卸荷吹扫动作的同步，具有结构简单、容易实施、成本低、性能可靠等优点。
Claims (5)
1.一种采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统，其特征在于，所述采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统由电动制动空压机、逆变器、改进型组合式干燥器、再生储气筒、四回路保护阀和储气筒组成；其中空压机驱动电机(1)与空压机(2)组合成电动制动空压机，空压机(2)经空压机输气管(3)连接到改进型组合式干燥器(4)上，改进型组合式干燥器(4)通过再生储气筒进气管(5)和干燥器输气管(7)分别与再生储气筒(6)和四回路保护阀(8连接，四回路保护阀(8)通过四回路分压气管(9)与储气筒(10)连接；改进型组合式干燥器(4)的端口(40)上安装有压力开关(11)，其输出端通过控制线(12)连接到逆变器(14)的控制端口(13)上；逆变器(14)由高压直流供电端口(15)供电，将直流电逆变为三相交流电经三相输出线(16)供给空压机驱动电机(1)。
2.根据权利要求1所述采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统，其特征在于，所述改进型组合干燥器的结构为在外壳(22)内固定干燥筒(21)，在干燥筒(21)周围及顶部为环形通道(20)，滤芯(19)固定在环形通道(20)下部，干燥筒(21)下端连接干燥器C腔和漏斗状D腔，干燥器C腔上端与环形通道(20)下端固定，通过滤芯(19)与干燥筒(21)相通；进气口(18)设置在干燥器C腔左边；出气管(26)上端连接在漏斗状D腔下端，出气管(26)水平段上半部设置成节流孔(23)，节流孔(23)与再生储气筒端口(24)相通；出气管(26)水平段下半部内安装单向阀(25)，出气管(26)水平段下面从左至右设置为F腔、A腔和E腔；F腔和干燥器C腔相通，F腔上部被活塞(38)及活塞密封圈(37)分隔出B腔，A腔和E腔由橡皮碗(29)隔开；Y字孔道(34)将B腔、A腔和压力开关端口40连通；在出气管(26)与单向阀(25)连接处设置小孔道(27)将出气管(26)与A腔连通；B腔还通过孔道(39)与压力开关端口(40)连通；在E腔的右边安装调压螺杆(28)。
3.根据权利要求2所述采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统，其特征在于，所述F腔的左边设置端口(40)；F腔的下边设置排气口(36)，排气阀门(35)安装在F腔内，活塞(38)与排气阀门(35)连接。
4.根据权利要求2所述采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统，其特征在于，所述分隔A腔和E腔的橡皮碗(29)的中央孔上安装旁通阀门(31)，卸荷控制阀门(33)与旁通阀门(31)同轴安装，卸荷控制阀门(33)与橡皮碗(29)之间用弹簧支撑；在E腔内的橡皮碗(29)与调压螺杆(28)之间也用弹簧支撑；旁通孔道(32)；将E腔和F腔连通。
5.根据权利要求1所述采用改进型组合干燥器的电动制动空压机系统的启停控制方法，其特征在于，所述压力开关为低通高断型。
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Cited By (2)
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| CN105822531A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-08-03 | 清华大学 | 采用改进组合干燥器的电动制动空压机系统启停控制方法 |
| CN110696802A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-17 | 徐州徐工汽车制造有限公司 | 一种新能源车辆用电动空压机起停系统及起停方法 |
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