專利名稱：一種車輛電控空氣處理系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)和車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在純電動車輛或混合動力車輛中的氣動系統(tǒng)中使用的空氣壓縮、干燥和供給設備，尤其涉及一種車輛電控空氣處理系統(tǒng)、包括這種車輛電控空氣處理系統(tǒng)的車用氣動系統(tǒng)以及包括這種氣動系統(tǒng)的車輛。
背景技術：
純電動車輛或混合動力車輛經(jīng)常會使用到氣動制動系統(tǒng)、氣懸掛系統(tǒng)、車門開啟關閉及其它輔助用氣動裝置，要保證這些氣動裝置的正常運作，就要求有干燥、純凈的氣源。目前國內(nèi)外的純電動汽車的空氣壓縮系統(tǒng)一般包括空壓機、電機、干燥器等結構，現(xiàn)有系統(tǒng)存在體系結構復雜、機械結構體積龐大、充氣速度不夠迅速、安裝布置及維護不便等缺
點ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種車輛電控空氣處理系統(tǒng)，由電控空壓機、逆變器和電控干燥器組成，具有結構合理、緊湊，體積更小，便于在車輛上安裝、布置和維修，運行可靠性強，適應性強，使用功能更加人性化。為了實現(xiàn)上述設計目的，本發(fā)明采用的方案如下
一種車輛電控空氣處理系統(tǒng)，其由電動空壓機、電控干燥器、逆變器、驅動電機和ECU 電子控制器組成，其中，電動空壓機上設置的電動空壓機排氣口與電控干燥器上設置的電控干燥器進氣口連通，電控干燥器上設置的電控干燥器排氣口通過四回路保護閥連通氣動系統(tǒng)。由于系統(tǒng)使用ECU電子控制器進行系統(tǒng)運行情況控制，替代了原有機械式調(diào)壓裝置， 使整個系統(tǒng)運行安全、可靠、節(jié)能，電控干燥器的卸荷壓力及保護壓力更加準確、可靠。優(yōu)選的是，電控干燥器上設置有壓力讀取裝置和電子控制裝置，方便具體數(shù)據(jù)的讀取和調(diào)節(jié)參數(shù)的需要。優(yōu)選的是，電動空壓機上設有驅動電機，且電動空壓機與驅動電機柔性連接，可增強系統(tǒng)對車輛行駛環(huán)境的適應性，可減小系統(tǒng)部件間可能產(chǎn)生的噪聲。優(yōu)選的是，電動空壓機的驅動電機上設有電機控制器，電機控制器可根據(jù)需要啟動或制動電機，確保電機在需要的時候運轉。優(yōu)選的是，ECU電子控制器連接逆變器和電控干燥器的電子控制裝置，實現(xiàn)對逆變器、電子控制裝置的控制信息傳遞和反饋。優(yōu)選的是，逆變器連接電動空壓機上的驅動電機，實現(xiàn)電機的柔性快速啟動和變速運行。優(yōu)選的是，壓力讀取裝置中設置有電控干燥器的輸出氣壓檢測裝置，可檢測到電控干燥器的輸出氣壓。優(yōu)選的是，壓力讀取裝置中設置有氣壓-電壓轉換裝置，以將檢測到的輸出氣壓轉換成電壓反饋給ECU電子控制器。
優(yōu)選的是，電控干燥器內(nèi)部設置有控制氣流的電磁閥，且電磁閥連接電子控制裝置，可通過邏輯程序控制電子控制裝置控制電磁閥閥門的通斷。優(yōu)選的是，ECU電子控制器連接有速度傳感器、壓力傳感器和駕駛員或乘客操縱開關裝置，以采集車輛運轉信息并響應駕駛員或乘客的動作需求。優(yōu)選的是，ECU電子控制器內(nèi)部設置有車輛運行情況監(jiān)測裝置，對車輛的各部件動作需要或運轉信息進行監(jiān)測。優(yōu)選的是，E⑶電子控制器連接24V低壓電源。本發(fā)明的車輛電控空氣處理系統(tǒng)包括以上各項特征的任意組合。一種車用氣動系統(tǒng)，其包括具有以上特征的車輛電控空氣處理系統(tǒng)。優(yōu)選的是，這種車用氣動系統(tǒng)可以是氣壓制動系統(tǒng)、氣懸掛系統(tǒng)、車門開啟關閉系統(tǒng)。一種車輛，其包括上述具有車輛電控空氣處理系統(tǒng)的車用氣動系統(tǒng)。本發(fā)明的具有如下的有益效果
1.對氣動系統(tǒng)進行充氣速度較快，經(jīng)實驗，在3分鐘之內(nèi)可將120L的儲氣筒的氣壓充至 850kPa ；
2.本發(fā)明系統(tǒng)中的電動空壓機的驅動電機的轉速可根據(jù)需要進行調(diào)控，本發(fā)明系統(tǒng)中的ECU電子控制器采集各傳感器的電子信息，可對車輛運行情況進行監(jiān)控，并將信息傳給逆變器，實現(xiàn)電機的柔性快速啟動和變速運行；
3.本發(fā)明系統(tǒng)中的電動空壓機的驅動電機可由ECU電子控制器控制停止轉動，不需要的時候可暫停驅動電機，以節(jié)約電力能源；
4.本發(fā)明系統(tǒng)中的電控干燥器由ECU總控制裝置替代了傳統(tǒng)的機械式調(diào)壓裝置，使電控干燥器的卸荷壓力及保護壓力更加準確、可靠，且可隨時根據(jù)需要進行設定；
5.本發(fā)明系統(tǒng)具有驅動電機的過載、過熱保護功能，保障系統(tǒng)的安全運行；
6.本發(fā)明系統(tǒng)結構合理、緊湊，和現(xiàn)有技術系統(tǒng)相比體系較小巧，安裝、維修方便；
7.本發(fā)明系統(tǒng)適用于車輛的氣動系統(tǒng)，尤其適用于純電動車輛和混合動力車輛，可減輕車輛自重，且運行可靠性高，可調(diào)性好，適應性強。


圖1為按照本發(fā)明的車輛電控空氣處理系統(tǒng)的一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)結構示意圖。圖中的附圖標記為電控空壓機1、電控干燥器2、逆變器3、逆變器電源4、低壓電源5、E⑶電子控制器6、驅動電機7、電控空壓機進氣口 8、電控空壓機排氣口 9、電控干燥器進氣口 10、電控干燥器排氣口 11、壓力讀取裝置12、電機控制器13。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進行描述，以下的描述僅是示范性和解釋性的，不應對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。一種車輛電控空氣處理系統(tǒng)，如圖1所示，其由電動空壓機1、電控干燥器2、逆變器3、驅動電機7和E⑶電子控制器6組成，其中，電動空壓機1上設置的電動空壓機排氣口 9與電控干燥器2上設置的電控干燥器進氣口 10連通，電控干燥器2上設置的電控干燥器排氣口 11通過四回路保護閥連通氣動系統(tǒng)。由于系統(tǒng)使用ECU電子控制器進行系統(tǒng)運行情況控制，替代了原有機械式調(diào)壓裝置，使整個系統(tǒng)運行安全、可靠、節(jié)能，電控干燥器的卸荷壓力及保護壓力更加準確、可靠。其中，電控干燥器2上設置有壓力讀取裝置12、電子控制裝置(附圖中沒有示出)， 方便具體數(shù)據(jù)的讀取和調(diào)節(jié)參數(shù)的需要。壓力讀取裝置12中設置有電控干燥器2的輸出氣壓檢測裝置(附圖中沒有示出)和氣壓_電壓轉換裝置(附圖中沒有示出)，可檢測到電控干燥器的輸出氣壓，并將檢測到的輸出氣壓轉換成電壓反饋給ECU電子控制器6。電控干燥器2內(nèi)部設置有控制氣流的電磁閥(附圖中沒有示出)，且電磁閥連接電子控制裝置，可通過邏輯程序控制電子控制裝置控制電磁閥閥門的通斷。電動空壓機1上設有驅動電機7，且電動空壓機1與驅動電機7柔性連接，可增強系統(tǒng)對車輛行駛環(huán)境的適應性，可減小系統(tǒng)部件間可能產(chǎn)生的噪聲。電動空壓機1的驅動電機7上設有電機控制器13，電機控制器可根據(jù)需要啟動或制動電機，確保電機在需要的時候運轉。E⑶電子控制器6由24V低壓電源5供電。E⑶電子控制器6連接逆變器3和電控干燥器2的電子控制裝置(附圖中沒有示出)，實現(xiàn)對逆變器、電子控制裝置的控制信息傳遞和反饋。ECU電子控制器6還連接有速度傳感器(附圖中沒有示出)、壓力傳感器(附圖中沒有示出)和駕駛員或乘客操縱開關裝置(附圖中沒有示出)，以采集車輛運轉信息并響應駕駛員或乘客的動作需求。ECU電子控制器6內(nèi)部設置有車輛運行情況監(jiān)測裝置(附圖中沒有示出)，對車輛的各部件動作需要或運轉信息進行監(jiān)測。逆變器3連接電動空壓機1上的驅動電機7，實現(xiàn)電機的柔性快速啟動和變速運行。本發(fā)明的車輛電控空氣處理系統(tǒng)包括以上各項特征的任意組合。一種車用氣動系統(tǒng)，其包括具有以上特征的車輛電控空氣處理系統(tǒng)。這種車用氣動系統(tǒng)可以是氣壓制動系統(tǒng)、氣懸掛系統(tǒng)、車門開啟關閉系統(tǒng)。一種車輛，其包括上述具有車輛電控空氣處理系統(tǒng)的車用氣動系統(tǒng)。工作原理
本發(fā)明的車輛電控空氣處理系統(tǒng)根據(jù)需要采集車輛相應部件的運行情況作為系統(tǒng)工作的參數(shù)信息，通過ECU電子控制器6進行系統(tǒng)總體控制。1.電控干燥器的控制
本發(fā)明系統(tǒng)中的電控干燥器2的壓力讀取裝置檢測電控干燥器排氣口 11的輸出氣壓， 并將輸出氣壓轉換成電壓信號傳送給ECU電子控制器6，當ECU電子控制器6得到壓力讀取裝置的信息后，通過邏輯程序控制電子控制裝置控制電磁閥閥門的通斷，從而實現(xiàn)電控干燥器2的卸荷、回流反沖、重新供氣等功能。2.電動空壓機的控制
本發(fā)明系統(tǒng)中的ECU電子控制器6采集系統(tǒng)各個部件運轉信息，并將信息轉化成控制信號，反饋給逆變器3的控制端口，實現(xiàn)驅動電機7的柔性快速啟動和變速運行，從而實現(xiàn)控制空壓機的啟動、停止以及工作轉速。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神前提下，本領域普通工程技術人員對本發(fā)明的技術方
5案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
本領域技術人員同樣不難看出，本發(fā)明是對現(xiàn)有技術的改進，是為解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題而將這些現(xiàn)有技術中的要素進行的結合，這種結合凝結了大量的創(chuàng)造性勞動，是發(fā)明人大量理論研究和科學實驗的結晶。在沒有閱讀本發(fā)明之前，本領域技術人員顯然是不容易想到本發(fā)明的各個方案的，而在閱讀了本說明書后，本領域技術人員不必再付出創(chuàng)造性勞動即可實現(xiàn)本發(fā)明的基本技術方案。
權利要求
1.一種車輛電控空氣處理系統(tǒng)，包括電動空壓機(1)、電控干燥器(2)、驅動電機(7)， 其特征在于，還包括逆變器(3)和E⑶電子控制器(6)，其中，所述電動空壓機(1)上設置的電動空壓機排氣口(9)與所述電控干燥器(2)上設置的電控干燥器進氣口(10)連通，所述電控干燥器(2)上設置的電控干燥器排氣口(11)通過四回路保護閥連通氣動系統(tǒng)。
2.如權利要求1所述的車輛電控空氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電控干燥器(2)上設置有壓力讀取裝置(12)、電子控制裝置。
3.如權利要求1所述的車輛電控空氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電動空壓機(1)上設有驅動電機(7 )，且電動空壓機(1)與所述驅動電機(7 )柔性連接。
4.如權利要求3所述的車輛電控空氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電動空壓機(1)的驅動電機(7 )上設有電機控制器(13)。
5.如權利要求2所述的車輛電控空氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述ECU電子控制器(6) 連接所述逆變器(3)和所述電控干燥器(2)的電子控制裝置。
6.如權利要求3所述的車輛電控空氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變器(3)連接所述電動空壓機(1)上的驅動電機(7 )。
7.如權利要求2所述的車輛電控空氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力讀取裝置(12) 中設置有所述電控干燥器(2)的輸出氣壓檢測裝置。
8.如權利要求2所述的車輛電控空氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力讀取裝置(12) 中設置有氣壓_電壓轉換裝置。
9.如權利要求2所述的車輛電控空氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的電控干燥器(2)內(nèi)部設置有控制氣流的電磁閥，且所述電磁閥連接所述電子控制裝置。
10.如權利要求1所述的車輛電控空氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述ECU電子控制器 (6 )連接有速度傳感器、壓力傳感器和駕駛員或乘客操縱開關裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛電控空氣處理系統(tǒng)、包括這種車輛電控空氣處理系統(tǒng)的車用氣動系統(tǒng)以及包括這種氣動系統(tǒng)的車輛。本發(fā)明的車輛電控空氣處理系統(tǒng)主要由電動空壓機1、電控干燥器2、逆變器3、驅動電機7和ECU電子控制器6組成，電動空壓機1與驅動電機7柔性連接，驅動電機7上設置電機控制器13，電控干燥器2上設置有壓力讀取裝置12、電子控制裝置。ECU電子控制器6連接電控干燥器2的電子控制裝置，并通過逆變器3連接電機控制器13，以實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的電子控制。ECU電子控制器替代了機械式調(diào)壓裝置，使系統(tǒng)運行更加準確、可靠，本系統(tǒng)還具有結構合理、緊湊，體積小，便于在車輛上安裝、布置，系統(tǒng)運行可靠性強，適應性強。
文檔編號B60R16/02GK102431506SQ201110251879
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權日2011年8月30日
發(fā)明者李傳武, 王鮮艷, 董祥, 鄔澤強 申請人:瑞立集團瑞安汽車零部件有限公司