本實用新型屬于純電動車制動控制技術領域，特別涉及一種采用改進型組合干燥器的電動制動空壓機系統(tǒng)。

背景技術：

采用氣壓制動方式的傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的制動空壓機通常都由內(nèi)燃機驅(qū)動，當整車儲氣筒的壓力達到最高設定值時，由于內(nèi)燃機因驅(qū)動需要不能停機，所以只能通過調(diào)壓閥中的卸荷裝置將空壓機輸出管路接通大氣進行卸載，而制動空壓機仍然由內(nèi)燃機帶著空轉(zhuǎn)，與此同時再生儲氣筒中的壓縮空氣被導入到干燥器中進行反吹以活化其中的吸水活性材料，為下次重新打氣做好準備。

而在采用氣壓制動方式的純電動商用車和增程式商用車上，制動空壓機改為由輔助電機驅(qū)動后，使得制動空壓機的驅(qū)動電機與整車驅(qū)動系統(tǒng)解耦，從而可以采用啟停方式來對電動制動空壓機進行控制。也就是說當儲氣筒壓力低于最高設定值時，電動制動空壓機持續(xù)工作，向儲氣筒泵氣，一旦儲氣筒壓力達到最高設定值時，調(diào)壓閥卸荷，同時再生儲氣筒中的壓縮空氣被導入到干燥器中進行反吹以活化其中的吸水活性材料，與此同時電動制動空壓機停機；當儲氣筒壓力下降至調(diào)壓閥的回關壓力時，干燥器的排氣口關閉，電動制動空壓機重新啟動恢復泵氣過程。

但目前市場上很多純電動商用車和增程式商用車的電動制動空壓機在設計時往往采用在儲氣筒上安裝壓力傳感器或壓力開關，利用壓力傳感器或壓力開關的信號來實現(xiàn)空壓機的啟停控制，由于壓力傳感器或壓力開關的壓力控制點與組合式干燥器中調(diào)壓閥的卸荷壓力控制點往往不一致，從而容易造成空壓機的啟停 和干燥器卸荷動作不同步，造成以下兩種不良后果：一是干燥器產(chǎn)生卸荷動作后(同時干燥器吹掃)但電動制動空壓機不停機，導致電動制動空壓機空轉(zhuǎn)白白消耗電能；二是電動制動空壓機停機但干燥器不吹掃，經(jīng)過一段時間后，由于干燥器活性吸水材料得不到活化而報廢，同時導致制動系統(tǒng)管路和閥件中混進大量水分和油污，純電動商用車和增程式商用車上電動制動空壓機的啟?？刂坪透稍锲餍逗纱祾邉幼鞑煌?，降低了制動系統(tǒng)的可靠性和壽命。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對純電動商用車和增程式商用車上電動制動空壓機的啟停控制和干燥器卸荷吹掃動作不同步，降低了制動系統(tǒng)的可靠性和壽命的不足，提出一種采用改進型組合干燥器的電動制動空壓機系統(tǒng)，其特征在于，所述采用改進型組合干燥器的電動制動空壓機系統(tǒng)由電動制動空壓機、逆變器、改進型組合式干燥器、再生儲氣筒、四回路保護閥和儲氣筒組成；其中空壓機驅(qū)動電機1與空壓機2組合成電動制動空壓機；空壓機2經(jīng)空壓機輸氣管3連接到改進型組合式干燥器4上，改進型組合式干燥器4通過再生儲氣筒進氣管5和干燥器輸氣管7分別與再生儲氣筒6和四回路保護閥8連接，四回路保護閥8通過四回路分壓氣管9與儲氣筒10連接；改進型組合式干燥器4的端口40上安裝有壓力開關11，其輸出端通過控制線12連接到逆變器14的控制端口13上；逆變器14由高壓直流供電端口15供電，將直流電逆變?yōu)槿嘟涣麟娊?jīng)三相輸出線16供給空壓機驅(qū)動電機1。

所述改進型組合干燥器的結(jié)構(gòu)為在外殼22內(nèi)固定干燥筒21，在干燥筒21周圍及頂部為環(huán)形通道20，濾芯19固定在環(huán)形通道20下部，干燥筒21下端連接干燥器C腔和漏斗狀D腔，干燥器C腔上端與環(huán)形通道20下端固定，通過濾芯19與干燥筒21相通；進氣口18設置在干燥器C腔左邊；出氣管26上端連接 在漏斗狀D腔下端，出氣管26水平段上半部設置成節(jié)流孔23，節(jié)流孔23與再生儲氣筒端口24相通；出氣管26水平段下半部內(nèi)安裝單向閥25，；出氣管26水平段下面從左至右設置為F腔、A腔和E腔；F腔和干燥器C腔相通，F(xiàn)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隔開；Y字孔道將B腔、A腔和壓力開關端口40連通；在出氣管26與單向閥25連接處設置小孔道27將出氣管26與A腔連通；B腔還通過孔道39與安裝壓力開關11的端口40連通；在E腔的右邊安裝調(diào)壓螺桿28。

所述F腔的左邊設置端口40；F腔的下邊設置排氣口36，排氣閥門35安裝在F腔內(nèi)，活塞38與排氣閥門35連接。

所述分隔A腔和E腔的橡皮碗29的中央孔上安裝旁通閥門31，卸荷控制閥門33與旁通閥門31同軸安裝，卸荷控制閥門33與橡皮碗29之間用彈簧支撐；在E腔內(nèi)的橡皮碗29與調(diào)壓螺桿28之間也用彈簧支撐；旁通孔道32；將E腔和F腔連通。

所述壓力開關為低通高斷型。

本實用新型的有益效果是通過在改進型組合式干燥器內(nèi)部增加連通孔道，改進傳統(tǒng)組合干燥器內(nèi)部的氣路結(jié)構(gòu)，引出能夠反映干燥器工作狀態(tài)的氣壓信號來促動壓力開關，繼而利用壓力開關信號控制電動制動空壓機的啟停，從而實現(xiàn)了空壓機啟停和干燥器卸荷吹掃動作的同步控制，既節(jié)約了電能消耗，又有效保證了干燥器的工作性能和壽命，其推廣應用對改善和提高純電動商用車和增程式商用車氣壓制動系統(tǒng)的可靠性和壽命具有重要的工程應用價值。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、容易實施、成本低、性能可靠等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為采用改進型組合干燥器的電動制動空壓機結(jié)構(gòu)及控制原理示意圖；圖 中實心箭頭表示泵氣狀態(tài)；空心箭頭表示卸荷狀態(tài)。

圖2為改進型組合干燥器結(jié)構(gòu)示意圖；圖中實心箭頭表示泵氣狀態(tài)；空心箭頭表示卸荷狀態(tài)。

具體實施方式

本實用新型提出了一種采用改進型組合干燥器的電動制動空壓機，下面結(jié)合附圖予以說明。

如圖1所示的采用改進型組合干燥器的電動制動空壓機結(jié)構(gòu)及控制原理示意圖；圖中實心箭頭表示泵氣狀態(tài)；空心箭頭表示卸荷狀態(tài)。圖中所示的改進型組合干燥器的電動制動空壓機由電動制動空壓機、逆變器、改進型組合式干燥器、再生儲氣筒、四回路保護閥和儲氣筒組成；其中空壓機驅(qū)動電機1與空壓機2組合成電動制動空壓機，空壓機2經(jīng)空壓機輸氣管3連接到改進型組合式干燥器4上，改進型組合式干燥器4通過再生儲氣筒進氣管5和干燥器輸氣管7分別與再生儲氣筒6和四回路保護閥8連接，四回路保護閥8通過四回路分壓氣管9與儲氣筒10連接；改進型組合式干燥器4上安裝有壓力開關11，其輸出端通過控制線12連接到逆變器14的控制端口13上；逆變器14由高壓直流供電端口15供電，將直流電逆變?yōu)槿嘟涣麟娊?jīng)三相輸出線16供給空壓機驅(qū)動電機1。

在圖2所示的改進型組合干燥器結(jié)構(gòu)示意圖中，實心箭頭表示泵氣狀態(tài)；空心箭頭表示卸荷狀態(tài)。其改進型組合干燥器的結(jié)構(gòu)為在外殼22內(nèi)固定干燥筒21，在干燥筒21周圍及頂部為環(huán)形通道20，濾芯19固定在環(huán)形通道20下部，干燥筒21下端連接干燥器C腔和漏斗狀D腔，干燥器C腔上端與環(huán)形通道20下端固定，通過濾芯19與干燥筒21相通；進氣口18設置在干燥器C腔左邊；出氣管26上端連接在漏斗狀D腔下端，出氣管26水平段上半部設置成節(jié)流孔23，節(jié)流孔23與再生儲氣筒端口24相通；出氣管26水平段下半部內(nèi)安裝單向閥25，；出 氣管26水平段下面從左至右設置為F腔、A腔和E腔；F腔和干燥器C腔相通，F(xiàn)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隔開；Y字孔道將B腔、A腔和端口40連通；在出氣管26與單向閥25連接處設置小孔道27將出氣管26與A腔連通；B腔還通過孔道39與端口40連通；在E腔的右邊安裝調(diào)壓螺桿28。在F腔的左邊設置端口40，壓力開關11安裝在端口40處；F腔的下邊設置排氣口36，排氣閥門35安裝在F腔內(nèi)，活塞38與排氣閥門35連接。

在橡皮碗29的中央孔上安裝旁通閥門31，卸荷控制閥門33與旁通閥門31同軸安裝，卸荷控制閥門33與橡皮碗29之間用彈簧支撐；在E腔內(nèi)的橡皮碗29與調(diào)壓螺桿28之間也用彈簧支撐；旁通孔道32；將E腔和F腔連通；所述壓力開關11為低通高斷型。

如圖1、2所示的采用改進型組合干燥器的電動制動空壓機的啟?？刂圃硎堑墓ぷ鳡顟B(tài)主要分泵氣和卸荷兩種：

(1)泵氣狀態(tài)

當出氣管26出氣口處的壓力與A腔壓力相等，低于調(diào)壓閥的回關壓力700-750kPa時，橡皮碗29在彈簧17作用下回位，卸荷控制閥門33左移關閉，挺桿30被頂起，B腔及安裝壓力開關11的端口40通過Y字孔道34、孔道39、旁通閥門31、E腔、旁通孔道32、F腔等與大氣相通，活塞38上移，排氣閥門35關閉，同時壓力開關11導通，從而控制逆變器開始工作，電動制動空壓機開始泵氣，壓縮空氣經(jīng)空壓機輸氣管3、改進型組合式干燥器4、干燥器輸氣管7、四回路保護閥8等預存到儲氣筒10中，同時還有一部分壓縮空氣經(jīng)再生儲氣筒進氣管氣管5預存在再生儲氣筒6中。在此過程中，A腔壓力隨出氣管26的壓力增加而升高，但在A腔壓力達到設計值之前，橡皮碗29在彈簧17預壓力作 用下始終處于泵氣位置，壓力開關11一直處于導通狀態(tài)。

(2)卸荷狀態(tài)

當干燥器的出氣管26口處的壓力與A腔壓力相等，達到設計值810±20kPa時，在A腔壓力作用下橡皮碗29克服彈簧預壓力而右移，帶著卸荷控制閥門33右移打開，同時挺桿30被彈回促使旁通閥門31關閉，B腔與A腔連通，B腔壓力升高并推動活塞38下移，排氣閥門35打開，C腔中的壓縮空氣經(jīng)排氣閥門35、F腔排空，單向閥25關閉，維持A腔、其下游管路和儲氣筒中的壓力不變。與此同時，再生儲氣筒6中壓縮空氣經(jīng)24口、節(jié)流孔23、D腔反向吹過干燥筒21，從而將水分和油污等從排氣口36排出；A腔中壓縮空氣經(jīng)Y字孔道34和孔道39到達安裝壓力開關11的端口40處，使得壓力開關11斷開，從而使逆變器停止工作，電動制動空壓機停止泵氣。至此，電動制動空壓機停機和干燥器吹掃動作同步完成；當干燥器出氣管26口處壓力又降至調(diào)壓閥回關壓力時，系統(tǒng)又重新開始泵氣循環(huán)。

上述電動制動空壓機的啟?？刂圃硎峭ㄟ^改進傳統(tǒng)組合干燥器內(nèi)部的氣路結(jié)構(gòu)，引出能夠反映干燥器工作狀態(tài)的氣壓信號來促動壓力開關，繼而利用壓力開關信號控制電動制動空壓機的啟停，從而實現(xiàn)了空壓機啟停和干燥器卸荷吹掃動作的同步控制，既節(jié)約了電能，又有效保證了干燥器的工作性能和壽命，該裝置從原理上實現(xiàn)了電動制動空壓機的啟停和干燥器卸荷吹掃動作的同步，具有結(jié)構(gòu)簡單、容易實施、成本低、性能可靠等優(yōu)點。