一种车用空压机节能系统及其控制方法技术方案

一种车用空压机节能系统，包括发动机、空气滤清器、空压机，空压机的进气口与发动机的出气口、空气滤清器的出气口均气路连接，空压机的进气口依次经旁通阀、旁通管路后与蓄压器的出气口气路连接，空压机的出气口依次经转换阀、蓄压管路后与蓄压器的进气口气路连接，空压机的出气口依次经转换阀、干燥器后与储气筒气路连接，储气筒上设置有与整车VCU信号连接的储气筒压力传感器，整车VCU与转换阀信号连接；当储气筒卸荷时，空压机内的压缩空气依次经转换阀、蓄压电路后排入蓄压器内；当蓄压器卸荷时，蓄压器内的增压空气依次经旁通管路、旁通阀后进入空压机内。本设计不仅能量利用率高、成本低，而且提高了空压机效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空压机系统，尤其涉及一种车用空压机节能系统及其控制方法，主要适用于提高车用空压机系统能量利用率。
技术介绍
车用空压机是柴油发动机的重要附件之一，空压机主要是为制动系统提供压缩空气，目前现有的汽车空压机普遍采用往复活塞式空压机，通过发动机的齿轮系，传动空压机的传动齿轮，使空压机的活塞做往复运动，为制动系统输送压缩空气。随着整车舒适性、经济性的要求日益提高，制动系统越来越复杂，对空压机的排气量需求也越来越大，如空气悬架车架、空气悬浮驾驶室等，用气量增加，空压机的使用背压从原来的0.8Mpa，提升至1.25Mpa，车用空压机的使用条件进一步恶化，空压机的窜油问题日益突出，同时，空压机附件功消耗也增加。因此，降低空压机功耗，减小空压机窜油量，可以增加内燃机输出功、改善油耗，降低机油耗，节能环保。中国专利申请公布号为CN102729930A，申请公布日为2012年10月17日的专利技术公开了一种汽车空压机节能增压控制系统，包括空压机增压器、中冷器、涡轮增压器、空压机、空气干燥器和排气制动阀，所述中冷器出气口与发动机进气歧管连接，发动机排气歧管与排气制动阀连接，所述排气制动阀经贮气筒与空压机进气口连接，空压机增压器出气口连接空压机的进气口，所述空压机增压器的自然进气口连接空气滤清器，中冷器的另一出气支路连接空压机增压器的增压进气口，所述中冷器进气口连接涡轮增压器出气口，所述空压机增压器的一控制口连接空气干燥器的进气口，另一控制口连接排气制动阀的进气口，排气制动阀通过一开关阀与贮气筒连接，空气干燥器出气口连接贮气筒的进气口。该专利技术虽然避免了空压机打气不足的隐患，但是其仍然存在以下缺陷：该专利技术中空压机卸荷时，将压缩空气排到大气，使得能量白白浪费掉，同时，为提高空压机进气效率，系统增设涡轮增压器，使得低速时发动机功率低、响应性差，油耗增加，进而使得系统成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的能量利用率低，成本高的缺陷与问题，提供一种能量利用率高，成本低的车用空压机节能系统及其控制方法。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种车用空压机节能系统，包括发动机、空气滤清器、空压机，所述空压机的进气口与发动机的出气口、空气滤清器的出气口均气路连接，空压机的出气口经干燥器后与储气筒气路连接，所述空压机的进气口与蓄压器的一端气路连接，空压机的出气口与蓄压器的另一端气路连接。所述空压机的进气口依次经旁通阀、旁通管路后与蓄压器的出气口气路连接，空压机的出气口依次经转换阀、蓄压管路后与蓄压器的进气口气路连接，空压机的出气口依次经转换阀、干燥器后与储气筒气路连接，所述转换阀为二位三通阀。所述储气筒上设置有储气筒压力传感器，储气筒压力传感器与整车VCU信号连接，整车VCU与转换阀信号连接。所述旁通阀为气动膜片弹簧阀。所述旁通阀为电控蝶阀，旁通阀的控制端与整车VCU信号连接，整车VCU与设置于蓄压器上的蓄压器压力传感器信号连接。所述蓄压器压力传感器与储气筒压力传感器均为半导体压敏电阻式压力传感器。所述空压机的进气口经单向阀后与发动机的出气口、空气滤清器的出气口均气路连接。一种车用空压机节能系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：当发动机驱动空压机的活塞下行时：空气经空气滤清器后进入空压机内；当发动机驱动空压机的活塞上行时：空压机内的压缩空气经干燥器后进入储气筒中；当储气筒卸荷时：空压机内的压缩空气排入蓄压器内；当蓄压器卸荷时：蓄压器内的增压空气进入空压机内。所述空压机的进气口依次经旁通阀、旁通管路后与蓄压器的出气口气路连接，空压机的出气口依次经转换阀、蓄压管路后与蓄压器的进气口气路连接，空压机的出气口依次经转换阀、干燥器后与储气筒气路连接，所述转换阀为二位三通阀；所述储气筒上设置有储气筒压力传感器，储气筒压力传感器与整车VCU信号连接，整车VCU与转换阀信号连接；所述旁通阀为气动膜片弹簧阀；所述当储气筒卸荷时，空压机内的压缩空气排入蓄压器内是指：当储气筒需卸荷时，储气筒压力传感器将电信号反馈给整车VCU，整车VCU发出电信号控制转换阀，以使空压机的出气口与蓄压器的进气口之间的气路接通、空压机的出气口与干燥器之间的气路关闭，此时，空压机内的压缩空气依次经转换阀、蓄压电路后排入蓄压器内；所述当蓄压器卸荷时，蓄压器内的增压空气进入空压机内是指：当蓄压器需卸荷时，蓄压器内的增压空气通过旁通管路控制旁通阀接通，此时，蓄压器内的增压空气依次经旁通管路、旁通阀后进入空压机内。所述空压机的进气口依次经旁通阀、旁通管路后与蓄压器的出气口气路连接，空压机的出气口依次经转换阀、蓄压管路后与蓄压器的进气口气路连接，空压机的出气口依次经转换阀、干燥器后与储气筒气路连接，所述转换阀为二位三通阀；所述储气筒上设置有储气筒压力传感器，储气筒压力传感器与整车VCU信号连接，整车VCU与转换阀信号连接；所述旁通阀为电控蝶阀，旁通阀的控制端与整车VCU信号连接，整车VCU与设置于蓄压器上的蓄压器压力传感器信号连接；所述当储气筒卸荷时，空压机内的压缩空气排入蓄压器内是指：当储气筒需卸荷时，储气筒压力传感器将电信号反馈给整车VCU，整车VCU发出电信号控制转换阀，以使空压机的出气口与蓄压器的进气口之间的气路接通、空压机的出气口与干燥器之间的气路关闭，此时，空压机内的压缩空气依次经转换阀、蓄压电路后排入蓄压器内；所述当蓄压器卸荷时，蓄压器内的增压空气进入空压机内是指：当蓄压器需卸荷时，蓄压器压力传感器将电信号反馈给整车VCU，整车VCU发出电信号控制旁通阀接通，此时，蓄压器内的增压空气依次经旁通管路、旁通阀后进入空压机内。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、由于本专利技术一种车用空压机节能系统及其控制方法中空压机的进气口与蓄压器的一端气路连接，空压机的出气口与蓄压器的另一端气路连接，当储气筒卸荷时，空压机内的压缩空气排入蓄压器内，通过蓄压器收集原卸荷时排入大气中的压缩空气，减少能量浪费、能量消耗，有效地提高了能量利用率；蓄压器收集的压缩空气供给空压机，提高空压机的进气密度，从而提高了空压机效率；本设计提高能量利用率、空压机效率均通过蓄压器实现，使得设计成本低。因此，本专利技术不仅能量利用率高、成本低，而且提高了空压机效率。2、由于本专利技术一种车用空压机节能系统及其控制方法中当蓄压器卸荷时，蓄压器内的增压空气进入空压机内，实现车用空压机节能系统自增压进气，提高进气压力，解决因自然进气产生负压造成空压机窜油量大的问题，显著降低窜油量，节约能源，提高了制动系统可靠性。因此，本专利技术降低了空压机窜油量，节约能源，提高了制动系统可靠性。3、由于本专利技术一种车用空压机节能系统及其控制方法中空压机的进气口依次经旁通阀、旁通管路后与蓄压器的出气口气路连接，空压机的出气口依次经转换阀、蓄压管路后与蓄压器的进气口气路连接，空压机的出气口依次经转换阀、干燥器后与储气筒气路连接，储气筒上设置有储气筒压力传感器，储气筒压力传感器与整车VCU信号连接，整车VCU与转换阀信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用空压机节能系统，包括发动机（1）、空气滤清器（2）、空压机（3），所述空压机（3）的进气口与发动机（1）的出气口、空气滤清器（2）的出气口均气路连接，空压机（3）的出气口经干燥器（4）后与储气筒（5）气路连接，其特征在于：所述空压机（3）的进气口与蓄压器（6）的一端气路连接，空压机（3）的出气口与蓄压器（6）的另一端气路连接。

【技术特征摘要】
1.一种车用空压机节能系统，包括发动机（1）、空气滤清器（2）、空压机（3），所述空压机（3）的进气口与发动机（1）的出气口、空气滤清器（2）的出气口均气路连接，空压机（3）的出气口经干燥器（4）后与储气筒（5）气路连接，其特征在于：所述空压机（3）的进气口与蓄压器（6）的一端气路连接，空压机（3）的出气口与蓄压器（6）的另一端气路连接。
2.根据权利要求1所述的一种车用空压机节能系统，其特征在于：所述空压机（3）的进气口依次经旁通阀（12）、旁通管路（11）后与蓄压器（6）的出气口气路连接，空压机（3）的出气口依次经转换阀（7）、蓄压管路（8）后与蓄压器（6）的进气口气路连接，空压机（3）的出气口依次经转换阀（7）、干燥器（4）后与储气筒（5）气路连接，所述转换阀（7）为二位三通阀。
3.根据权利要求2所述的一种车用空压机节能系统，其特征在于：所述储气筒（5）上设置有储气筒压力传感器（9），储气筒压力传感器（9）与整车VCU（10）信号连接，整车VCU（10）与转换阀（7）信号连接。
4.根据权利要求3所述的一种车用空压机节能系统，其特征在于：所述旁通阀（12）为气动膜片弹簧阀。
5.根据权利要求3所述的一种车用空压机节能系统，其特征在于：所述旁通阀（12）为电控蝶阀，旁通阀（12）的控制端与整车VCU（10）信号连接，整车VCU（10）与设置于蓄压器（6）上的蓄压器压力传感器（14）信号连接。
6.根据权利要求5所述的一种车用空压机节能系统，其特征在于：所述蓄压器压力传感器（14）与储气筒压力传感器（9）均为半导体压敏电阻式压力传感器。
7.根据权利要求1–6中任意一项所述的一种车用空压机节能系统，其特征在于：所述空压机（3）的进气口经单向阀（13）后与发动机（1）的出气口、空气滤清器（2）的出气口均气路连接。
8.一种权利要求1所述的车用空压机节能系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：
当发动机（1）驱动空压机（3）的活塞下行时：空气经空气滤清器（2）后进入空压机（3）内；
当发动机（1）驱动空压机（3）的活塞上行时：空压机（3）内的压缩空气经干燥器（4）后进入储气筒（5）中；
当储气筒（5）卸荷时：空压机（3）内的压缩空气排入蓄压器（6）内；
当蓄压器（6）卸荷时：蓄压器（6）内的增压空气进入空压机（3）内。
9.根据权利要求8所述的一种车用空压机节能系统的控制方法，其特征在于：
所述空压机（3）的进气口依次经旁通阀（12）、旁通管路（11）后与蓄压器（6）的出气口气路连接，空压机（3）的出气口依次经转换阀（7）、蓄压管路（8）后与蓄压器（6）的进气口气路连接，空压机（3）的出气口依...

【专利技术属性】
技术研发人员：李平，杨细元，陈功军，涂南明，张辉亚，沈彬，路恒，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42