一種實現控制空壓機的裝置的製作方法
2023-09-14 10:15:05
專利名稱：一種實現控制空壓機的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械控制領域，特別是涉及一種實現控制空壓機的裝置。
背景技術：
空氣壓縮機，簡稱空壓機，是氣源裝置中的主體，它是將原動機的機械能轉換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣 壓發生裝置。汽車中通常需要空壓機對整車各氣動裝置提供氣源。單一動力源的普通汽車中的空壓機由發動機提供動力。而混合動力汽車在純電動模式下發動機不工作，需要增加一個額外的電動空壓機為整車氣路提供氣源，因此，混合動力汽車有發動機帶空壓機和電動空壓機兩種空壓機。如何對這兩種空壓機進行控制，同時保證整車氣路穩定性、安全性和節油的環保要求是混合動力汽車的一個難題，也是當前的研究熱點之一。現有技術中，一種典型的控制混合動力汽車中的兩種空壓機的方式是將兩種空壓機的管路與儲氣筒直接相連，通過其間串聯單向閥的方式保證產生的壓縮氣體進入儲氣筒，在混合動力車處於混合動力模式時，電動空壓機和發動機帶空壓機同時工作，由電動空壓機和發動機帶空壓機產生的壓縮氣體同時進入儲氣筒，不僅造成了資源的浪費，而且對整車氣路的安全性和穩定性造成了負面的影響。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題在於提供一種實現控制空壓機的裝置，可以在汽車處於混合動力模式時對發動機帶空壓機和電動空壓機進行協調和控制，從而保證了整車氣路的穩定性和安全性。本實用新型提供了一種實現控制空壓機的裝置，所述裝置包括控制單元(101)以及二位三通電磁閥(102)。所述二位三通電磁閥(102)具有第一、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端與發動機帶空壓機(103)連通，第二輸入端與電動空壓機(104)連通，輸出端與儲氣筒(105)連通，所述二位三通電磁閥(102)置於第一位時，導通第一輸入端和輸出端，置於第二位時，導通第二輸入端和輸出端。所述控制單元(101)用於在混合動力模式下控制二位三通電磁閥(102)置於第一位,其中,所述混合動力模式是指發動機和動力電機同時工作的模式。優選地，所述裝置還包括單向閥。所述單向閥使得氣體由所述二位三通電磁閥向所述儲氣筒單向導通。優選地，所述裝置還包括繼電器，所述控制單元還用於在混合動力模式下控制所述繼電器的被控制端斷開，所述繼電器的控制端與所述控制單元相連，繼電器的被控制端連接在電動空壓機與所述電動空壓機的供電電源的通路上。優選地，所述控制單元還用於在發動機模式下，控制二位三通電磁閥置於第一位，其中，所述發動機模式是指只有發動機工作的模式。[0013]優選地，所述裝置還包括第三壓力傳感器、第一壓力傳感器和報警單元。所述第三壓力傳感器用於檢測儲氣筒的氣壓值，並將所述儲氣筒的氣壓值發送給控制單元，所述第一壓力傳感器用於檢測發動機帶空壓機的氣壓值，並將所述發動機帶空壓機的氣壓值發送給控制單元，所述控制單元還用於在混合動力模式或發動機模式下，判斷是否所述發動機帶空壓機的氣壓值小於第一閾值且所述儲氣筒的氣壓值小於第三閾值，如果是，則發出第一報警信號至所述報警單元，所述報警單元根據第一報警信號進行報警。優選地，所述控制單元還用於在電動模式下，控制二位三通電磁閥置於第二位以及啟動電動空壓機，其中，所述電動模式是指只有動力電機工作的模式。優選地，所述裝置還包括第三壓力傳感器。所述第三壓力傳感器用於檢測儲氣筒的氣壓值，並將所述儲氣筒的氣壓值發送給 控制單元,所述控制單元用於啟動電動空壓機包括所述控制單元用於判斷接收到的所述儲氣筒的氣壓值是否小於第三閾值，如果是，則啟動電動空壓機。優選地，所述裝置還包括第三壓力傳感器、第二壓力傳感器和報警單元，所述第三壓力傳感器用於檢測儲氣筒的氣壓值，並將所述儲氣筒的氣壓值發送給控制單元，所述第二壓力傳感器用於檢測電動空壓機的氣壓值，並將所述電動空壓機的氣壓值發送給控制單元，所述控制單元還用於在電動模式下，判斷是否所述電動空壓機的氣壓值小於第二閾值且所述儲氣筒的氣壓值小於第三閾值，如果是，則發出第二報警信號給所述報警單元，所述報警單元根據第二報警信號進行報警。優選地，所述控制單元為HCU。通過以上技術方案可知，本實用新型實現的裝置在混合動力模式下，通過二位三通電磁閥連通發動機帶空壓機和儲氣筒，保證了在混合動力模式下只有發動機帶空壓機向儲氣筒提供氣源，從而實現了整車氣路的安全性和穩定性。此外，通過二位三通電磁閥將電動空壓機和發動機帶空壓機的管路接入，對原有車輛的改變很小，具有很強的實用性，便於廣泛使用。其次，根據儲氣筒壓力高低控制電動空壓機的啟停，避免了資源不必要的浪費。另外，通過對發動機帶空壓機、電動空壓機以及儲氣筒中壓力傳感器的信號進行故障診斷，發出相應的報警信號並對故障進行智能處理。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為實現本實用新型的裝置結構示意圖；圖2為實現本實用新型的裝置具體實施例的結構示意圖；圖3為實現本實用新型的裝置另一具體實施例的結構示意圖；圖4為實現本實用新型的裝置另一具體實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。請參閱圖1，本實用新型提供了一種實現控制空壓機的裝置，所述裝置包括控制單元101以及二位三通電磁閥102。所述二位三通電磁閥102具有第一、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端與發動機帶空壓機103連通，第二輸入端與電動空壓機104連通，輸出端與儲氣筒105連通，所述二位三通電磁閥102置於第一位時，導通第一輸入端和輸出端，置於第二位時，導通第二輸入端和輸出端。 所述控制單元101用於在混合動力模式下控制二位三通電磁閥102置於第一位，其中，所述混合動力模式是指發動機和動力電機同時工作的模式。當發動機工作時，發動機帶空壓機103也隨之工作，當發動機停止工作時，發動機帶空壓機103也停止工作。因此在混合動力模式下，發動機帶空壓機處於工作狀態。所述裝置還可以包括一單向閥，所述單向閥連接在二位三通電磁閥102與儲氣筒105之間，用於使氣體由二位三通電磁閥102向儲氣筒105單向導通。這裡，單向閥也可以為其它控制氣體單向流通的裝置，並不影響本實用新型的實現。控制單元可以為整車控制器(HCU)。當該裝置用於混合動力商用車時，由儲氣筒向整車的其他裝置提供氣源，由空壓機為儲氣筒提供壓縮氣體。圖2為實現本實用新型裝置的一具體實施例。該實施例中，控制單元為HCU，該裝置應用於混合動力商用車中。該裝置具體包括HCU201、二位三通電磁閥102以及單向閥202。所述二位三通電磁閥102具有第一、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端與發動機帶空壓機103連通，第二輸入端與電動空壓機104連通，輸出端與儲氣筒105連通，所述二位三通電磁閥102置於第一位時，導通第一輸入端和輸出端，置於第二位時，導通第二輸入端和輸出端。所述HCU201用於在發動機模式下控制二位三通電磁閥102置於第一位,在電動模式下控制二位三通電磁閥102置於第二位和啟動電動空壓機104，在混合動力模式下控制二位三通電磁閥102置於第一位。其中，所述發動機模式是指只有發動機工作的模式，所述電動模式是指只有動力電機工作的模式，所述混合動力模式是指發動機和動力電機同時工作的模式。所述單向閥202使得氣體由二位三通電磁閥102向儲氣筒105單向導通。該實施例中，HCU201在發動機模式、電動模式以及混合動力模式下分別對二位三通電磁閥進行了控制，保證了每一種模式下只有一種空壓機的氣體進入儲氣筒。其中，HCU201控制電動空壓機104的啟動可以是通過電動空壓機104自身的控制器進行控制。例如，HCU201向電動空壓機104自身的控制器發送啟動請求，電動空壓機104自身的控制器接收到啟動請求後啟動電動空壓機104。在混合動力模式下和發動機模式下，由於發動機工作，因此發動機帶空壓機103處於工作狀態。圖3為本實用新型提供的裝置的另一具體實施例，該實施例與圖2所示的實施例相比，還包括繼電器301和第三壓力傳感器302。實現了對電動空壓機進一步的控制。具體如下所述二位三通電磁閥102具有第一、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端與發動機帶空壓機103連通，第二輸入端與電動空壓機104連通，輸出端與儲氣筒105連通，所述二位三通電磁閥102置於第一位時，導通第一輸入端和輸出端，置於第二位時，導通第二輸入端和輸出端。所述HCU201用於在發動機模式下控制二位三通電磁閥102置於第一位和控制繼 電器的被控制端斷開，在混合動力模式下控制二位三通電磁閥102置於第一位和控制繼電器被控制端斷開，在電動模式下控制二位三通電磁閥102置於第二位、控制繼電器被控制端閉合併且根據第三壓力傳感器301發送的儲氣筒105氣壓值判斷儲氣筒105的氣壓值是否小於第三閾值，如果是，則啟動電動空壓機104，此時儲氣筒內的氣壓值過低，不能正常地向整車其它裝置提供氣源，如果否，則不啟動電動空壓機104，此時還可以以一定周期循環執行判斷第三壓力傳感器發送過來的氣壓值是否小於第三閾值，直至滿足該氣壓值小於第三閾值時，啟動電動空壓機104。其中，所述發動機模式是指只有發動機工作的模式，所述電動模式是指只有動力電機工作的模式，所述混合動力模式是指發動機和動力電機同時工作的模式，第三閾值可以根據車輛情況進行設定，這裡第三閾值為O. 7MP a。所述單向閥202使得氣體由二位三通電磁閥102向儲氣筒105單向導通。所述繼電器301的控制端與所述控制單元相連，繼電器的被控制端連接在電動空壓機與所述電動空壓機的供電電源的通路上。當繼電器的被控制端斷開時，電動空壓機與所述電動空壓機的供電電源的通路斷開，電動空壓機沒有接通電源，處於停止狀態。繼電器的被控制端閉合時，電動空壓機與所述電動空壓機的供電電源的通路閉合，電動空壓機接通電源，此時電動空壓機的啟動和停止可由HCU控制。第三壓力傳感器302用於檢測儲氣筒105的氣壓值，並將所述儲氣筒105的氣壓值發送給HCU201。可以看出，該實施例中，通過新增加的第三壓力傳感器302和繼電器301對電動空壓機進行進一步的控制。增加的第三壓力傳感器302使得該裝置在電動模式下能夠根據儲氣筒的氣壓值對電動空壓機的啟動進行控制，繼電器301能夠使得該裝置在混合動力模式下控制電動空壓機關閉，避免造成資源的浪費。在其它實施例中，可以只使用第三壓力傳感器302和繼電器301中的一種對電動空壓機進行控制，並不影響本實用新型的實現。圖4為本實用新型提供的裝置的另一具體實施例。該實施例與圖2所示的實施例相比，還包括第一壓力傳感器401、第二壓力傳感器402、第三壓力傳感器302以及報警單元403。該實施例主要實現了在不同模式下對空壓機進行檢測和報警的功能。具體如下所述二位三通電磁閥102具有第一、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端與發動機帶空壓機103連通，第二輸入端與電動空壓機104連通，輸出端與儲氣筒105連通，所述二位三通電磁閥102置於第一位時，導通第一輸入端和輸出端，置於第二位時，導通第二輸入端和輸出端。[0051]所述HCU201用於在發動機模式下控制二位三通電磁閥102置於第一位，並且判斷是否同時滿足第一壓力傳感器傳來的氣壓值小於第一閾值且第三壓力傳感器傳來的氣壓值小於第三閾值，如果是，則向報警單元發送第一報警信號，說明發動機帶空壓機發生故障；在電動模式下控制二位三通電磁閥102置於第二位和啟動電動空壓機104，並且判斷是否同時滿足第二壓力傳感器傳來的氣壓值小於第二閾值且第三壓力傳感器傳來的氣壓值小於第三閾值，如果是，則向報警單元發送第二報警信號，說明電動空壓機發生故障,此時也可以將動力模式由電動模式切換為發動機模式；在混合動力模式下控制二位三通電磁閥102置於第一位，並且判斷是否同時滿足第一壓力傳感器傳來的氣壓值小於第一閾值且第三壓力傳感器傳來的氣壓值小於第三 閾值，如果是，則向報警單元發送第一報警信號，說明發動機帶空壓機發生故障。其中，所述發動機模式是指只有發動機工作的模式，所述電動模式是指只有動力電機工作的模式，所述混合動力模式是指發動機和動力電機同時工作的模式。所述單向閥202使得氣體由二位三通電磁閥102向儲氣筒105單向導通。第一壓力傳感器401用於檢測發動機帶空壓機103的氣壓值，並將所述發動機帶空壓機104的氣壓值發送給HCU201。第二壓力傳感器402用於檢測電動空壓機104的氣壓值，並將所述電動空壓機104的氣壓值發送給HCU201。第三壓力傳感器302用於檢測儲氣筒105的氣壓值，並將所述儲氣筒105的氣壓值發送給HCU201。報警單元403根據HCU201發送的第一報警信號進行第一報警，根據第二報警信號進行第二報警。這裡，報警方式可以為通過聲音、文字等任何一種或幾種具有警示作用的信號進行報警。報警單元可以為顯示屏、蜂鳴器等所有具有警示作用的裝置。例如，報警單元可以為汽車駕駛室的顯示面板。可以看出，該實施例中通過增加的第一壓力傳感器401、第二壓力傳感器402、第三壓力傳感器302以及報警單元403實現了對不同模式下的空氣壓力機的故障檢測，並根據檢測結果進行了智能處理。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.ー種實現控制空壓機的裝置，其特徵在於，所述裝置包括控制單元(101)以及二位三通電磁閥(102)； 所述二位三通電磁閥(102)具有第一、第二輸入端和輸出端,所述第一輸入端與發動機帶空壓機(103)連通，第二輸入端與電動空壓機(104)連通，輸出端與儲氣筒(105)連通，所述二位三通電磁閥(102)置於第一位時，導通第一輸入端和輸出端，置於第二位吋，導通第二輸入端和輸出端； 所述控制単元(101)用於在混合動カ模式下控制二位三通電磁閥(102)置於第一位，其中，所述混合動カ模式是指發動機和動カ電機同時工作的模式。
2.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括單向閥； 所述單向閥使得氣體由所述二位三通電磁閥向所述儲氣筒單向導通。
3.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括繼電器，所述控制単元還用於在混合動カ模式下控制所述繼電器的被控制端斷開，所述繼電器的控制端與所述控制単元相連，繼電器的被控制端連接在電動空壓機與所述電動空壓機的供電電源的通路上。
4.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述控制單元還用於在發動機模式下，控制二位三通電磁閥置於第一位，其中，所述發動機模式是指只有發動機工作的模式。
5.根據權利要求I至4任意一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括第三壓カ傳感器、第一壓カ傳感器和報警單元； 所述第三壓カ傳感器用於檢測儲氣筒的氣壓值，並將所述儲氣筒的氣壓值發送給控制単元，所述第一壓カ傳感器用於檢測發動機帶空壓機的氣壓值，並將所述發動機帶空壓機的氣壓值發送給控制單元，所述控制単元還用於在混合動カ模式或發動機模式下，判斷是否所述發動機帶空壓機的氣壓值小於第一閾值且所述儲氣筒的氣壓值小於第三閾值，如果是，則發出第一報警信號至所述報警単元，所述報警単元根據第一報警信號進行報警。
6.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述控制単元還用於在電動模式下，控制二位三通電磁閥置於第二位以及啟動電動空壓機，其中，所述電動模式是指只有動カ電機工作的模式。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括第三壓カ傳感器； 所述第三壓カ傳感器用於檢測儲氣筒的氣壓值，並將所述儲氣筒的氣壓值發送給控制單元，所述控制單元用於啟動電動空壓機包括所述控制單元用於判斷接收到的所述儲氣筒的氣壓值是否小於第三閾值，如果是，則啟動電動空壓機。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括第三壓カ傳感器、第二壓カ傳感器和報警單元，所述第三壓カ傳感器用於檢測儲氣筒的氣壓值，並將所述儲氣筒的氣壓值發送給控制單元，所述第二壓カ傳感器用於檢測電動空壓機的氣壓值，並將所述電動空壓機的氣壓值發送給控制單元，所述控制単元還用於在電動模式下，判斷是否所述電動空壓機的氣壓值小於第二閾值且所述儲氣筒的氣壓值小於第三閾值，如果是，則發出第二報警信號給所述報警單元，所述報警単元根據第二報警信號進行報警。
9.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述控制單元為HCU。
專利摘要本實用新型提供了一種實現控制空壓機的裝置，包括控制單元以及二位三通電磁閥；所述二位三通電磁閥具有第一、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端與發動機帶空壓機連通，第二輸入端與電動空壓機連通，輸出端與儲氣筒連通，所述二位三通電磁閥置於第一位時，導通第一輸入端和輸出端，置於第二位時，導通第二輸入端和輸出端；所述控制單元用於在混合動力模式下控制二位三通電磁閥置於第一位，其中，所述混合動力模式是指發動機和動力電機同時工作的模式。可以看出，本實用新型提供的裝置保證了在混合動力模式下只有發動機帶空壓機向儲氣筒提供氣源，從而實現了整車氣路的安全性和穩定性。
文檔編號F04B49/06GK202645960SQ201220304868
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者韓爾樑, 李欣欣, 李清平, 李強, 鄧金濤, 吳學強 申請人:濰柴動力股份有限公司