专利名称：一种车辆电控空气处理系统、气动系统和车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及在纯电动车辆或混合动力车辆中的气动系统中使用的空气压缩、干燥和供给设备，尤其涉及一种车辆电控空气处理系统、包括这种车辆电控空气处理系统的车用气动系统以及包括这种气动系统的车辆。
背景技术：
纯电动车辆或混合动力车辆经常会使用到气动制动系统、气悬挂系统、车门开启关闭及其它辅助用气动装置，要保证这些气动装置的正常运作，就要求有干燥、纯净的气源。目前国内外的纯电动汽车的空气压缩系统一般包括空压机、电机、干燥器等结构，现有系统存在体系结构复杂、机械结构体积庞大、充气速度不够迅速、安装布置及维护不便等缺
点ο
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆电控空气处理系统，由电控空压机、逆变器和电控干燥器组成，具有结构合理、紧凑，体积更小，便于在车辆上安装、布置和维修，运行可靠性强，适应性强，使用功能更加人性化。为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下
一种车辆电控空气处理系统，其由电动空压机、电控干燥器、逆变器、驱动电机和ECU 电子控制器组成，其中，电动空压机上设置的电动空压机排气口与电控干燥器上设置的电控干燥器进气口连通，电控干燥器上设置的电控干燥器排气口通过四回路保护阀连通气动系统。由于系统使用ECU电子控制器进行系统运行情况控制，替代了原有机械式调压装置， 使整个系统运行安全、可靠、节能，电控干燥器的卸荷压力及保护压力更加准确、可靠。优选的是，电控干燥器上设置有压力读取装置和电子控制装置，方便具体数据的读取和调节参数的需要。优选的是，电动空压机上设有驱动电机，且电动空压机与驱动电机柔性连接，可增强系统对车辆行驶环境的适应性，可减小系统部件间可能产生的噪声。优选的是，电动空压机的驱动电机上设有电机控制器，电机控制器可根据需要启动或制动电机，确保电机在需要的时候运转。优选的是，ECU电子控制器连接逆变器和电控干燥器的电子控制装置，实现对逆变器、电子控制装置的控制信息传递和反馈。优选的是，逆变器连接电动空压机上的驱动电机，实现电机的柔性快速启动和变速运行。优选的是，压力读取装置中设置有电控干燥器的输出气压检测装置，可检测到电控干燥器的输出气压。优选的是，压力读取装置中设置有气压-电压转换装置，以将检测到的输出气压转换成电压反馈给ECU电子控制器。
优选的是，电控干燥器内部设置有控制气流的电磁阀，且电磁阀连接电子控制装置，可通过逻辑程序控制电子控制装置控制电磁阀阀门的通断。优选的是，ECU电子控制器连接有速度传感器、压力传感器和驾驶员或乘客操纵开关装置，以采集车辆运转信息并响应驾驶员或乘客的动作需求。优选的是，ECU电子控制器内部设置有车辆运行情况监测装置，对车辆的各部件动作需要或运转信息进行监测。优选的是，E⑶电子控制器连接24V低压电源。本发明的车辆电控空气处理系统包括以上各项特征的任意组合。一种车用气动系统，其包括具有以上特征的车辆电控空气处理系统。优选的是，这种车用气动系统可以是气压制动系统、气悬挂系统、车门开启关闭系统。一种车辆，其包括上述具有车辆电控空气处理系统的车用气动系统。本发明的具有如下的有益效果
1.对气动系统进行充气速度较快，经实验，在3分钟之内可将120L的储气筒的气压充至 850kPa ；
2.本发明系统中的电动空压机的驱动电机的转速可根据需要进行调控，本发明系统中的ECU电子控制器采集各传感器的电子信息，可对车辆运行情况进行监控，并将信息传给逆变器，实现电机的柔性快速启动和变速运行；
3.本发明系统中的电动空压机的驱动电机可由ECU电子控制器控制停止转动，不需要的时候可暂停驱动电机，以节约电力能源；
4.本发明系统中的电控干燥器由ECU总控制装置替代了传统的机械式调压装置，使电控干燥器的卸荷压力及保护压力更加准确、可靠，且可随时根据需要进行设定；
5.本发明系统具有驱动电机的过载、过热保护功能，保障系统的安全运行；
6.本发明系统结构合理、紧凑，和现有技术系统相比体系较小巧，安装、维修方便；
7.本发明系统适用于车辆的气动系统，尤其适用于纯电动车辆和混合动力车辆，可减轻车辆自重，且运行可靠性高，可调性好，适应性强。
图1为按照本发明的车辆电控空气处理系统的一优选实施例的系统结构示意图。图中的附图标记为电控空压机1、电控干燥器2、逆变器3、逆变器电源4、低压电源5、E⑶电子控制器6、驱动电机7、电控空压机进气口 8、电控空压机排气口 9、电控干燥器进气口 10、电控干燥器排气口 11、压力读取装置12、电机控制器13。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的内容进行描述，以下的描述仅是示范性和解释性的，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。一种车辆电控空气处理系统，如图1所示，其由电动空压机1、电控干燥器2、逆变器3、驱动电机7和E⑶电子控制器6组成，其中，电动空压机1上设置的电动空压机排气口 9与电控干燥器2上设置的电控干燥器进气口 10连通，电控干燥器2上设置的电控干燥器排气口 11通过四回路保护阀连通气动系统。由于系统使用ECU电子控制器进行系统运行情况控制，替代了原有机械式调压装置，使整个系统运行安全、可靠、节能，电控干燥器的卸荷压力及保护压力更加准确、可靠。其中，电控干燥器2上设置有压力读取装置12、电子控制装置(附图中没有示出)， 方便具体数据的读取和调节参数的需要。压力读取装置12中设置有电控干燥器2的输出气压检测装置(附图中没有示出)和气压_电压转换装置(附图中没有示出)，可检测到电控干燥器的输出气压，并将检测到的输出气压转换成电压反馈给ECU电子控制器6。电控干燥器2内部设置有控制气流的电磁阀(附图中没有示出)，且电磁阀连接电子控制装置，可通过逻辑程序控制电子控制装置控制电磁阀阀门的通断。电动空压机1上设有驱动电机7，且电动空压机1与驱动电机7柔性连接，可增强系统对车辆行驶环境的适应性，可减小系统部件间可能产生的噪声。电动空压机1的驱动电机7上设有电机控制器13，电机控制器可根据需要启动或制动电机，确保电机在需要的时候运转。E⑶电子控制器6由24V低压电源5供电。E⑶电子控制器6连接逆变器3和电控干燥器2的电子控制装置(附图中没有示出)，实现对逆变器、电子控制装置的控制信息传递和反馈。ECU电子控制器6还连接有速度传感器(附图中没有示出)、压力传感器(附图中没有示出)和驾驶员或乘客操纵开关装置(附图中没有示出)，以采集车辆运转信息并响应驾驶员或乘客的动作需求。ECU电子控制器6内部设置有车辆运行情况监测装置(附图中没有示出)，对车辆的各部件动作需要或运转信息进行监测。逆变器3连接电动空压机1上的驱动电机7，实现电机的柔性快速启动和变速运行。本发明的车辆电控空气处理系统包括以上各项特征的任意组合。一种车用气动系统，其包括具有以上特征的车辆电控空气处理系统。这种车用气动系统可以是气压制动系统、气悬挂系统、车门开启关闭系统。一种车辆，其包括上述具有车辆电控空气处理系统的车用气动系统。工作原理
本发明的车辆电控空气处理系统根据需要采集车辆相应部件的运行情况作为系统工作的参数信息，通过ECU电子控制器6进行系统总体控制。1.电控干燥器的控制
本发明系统中的电控干燥器2的压力读取装置检测电控干燥器排气口 11的输出气压， 并将输出气压转换成电压信号传送给ECU电子控制器6，当ECU电子控制器6得到压力读取装置的信息后，通过逻辑程序控制电子控制装置控制电磁阀阀门的通断，从而实现电控干燥器2的卸荷、回流反冲、重新供气等功能。2.电动空压机的控制
本发明系统中的ECU电子控制器6采集系统各个部件运转信息，并将信息转化成控制信号，反馈给逆变器3的控制端口，实现驱动电机7的柔性快速启动和变速运行，从而实现控制空压机的启动、停止以及工作转速。上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方
5案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
本领域技术人员同样不难看出，本发明是对现有技术的改进，是为解决现有技术中存在的技术问题而将这些现有技术中的要素进行的结合，这种结合凝结了大量的创造性劳动，是发明人大量理论研究和科学实验的结晶。在没有阅读本发明之前，本领域技术人员显然是不容易想到本发明的各个方案的，而在阅读了本说明书后，本领域技术人员不必再付出创造性劳动即可实现本发明的基本技术方案。
权利要求
1.一种车辆电控空气处理系统，包括电动空压机(1)、电控干燥器(2)、驱动电机(7)， 其特征在于，还包括逆变器(3)和E⑶电子控制器(6)，其中，所述电动空压机(1)上设置的电动空压机排气口(9)与所述电控干燥器(2)上设置的电控干燥器进气口(10)连通，所述电控干燥器(2)上设置的电控干燥器排气口(11)通过四回路保护阀连通气动系统。
2.如权利要求1所述的车辆电控空气处理系统，其特征在于，所述电控干燥器(2)上设置有压力读取装置(12)、电子控制装置。
3.如权利要求1所述的车辆电控空气处理系统，其特征在于，所述电动空压机(1)上设有驱动电机(7 )，且电动空压机(1)与所述驱动电机(7 )柔性连接。
4.如权利要求3所述的车辆电控空气处理系统，其特征在于，所述电动空压机(1)的驱动电机(7 )上设有电机控制器(13)。
5.如权利要求2所述的车辆电控空气处理系统，其特征在于，所述ECU电子控制器(6) 连接所述逆变器(3)和所述电控干燥器(2)的电子控制装置。
6.如权利要求3所述的车辆电控空气处理系统，其特征在于，所述逆变器(3)连接所述电动空压机(1)上的驱动电机(7 )。
7.如权利要求2所述的车辆电控空气处理系统，其特征在于，所述压力读取装置(12) 中设置有所述电控干燥器(2)的输出气压检测装置。
8.如权利要求2所述的车辆电控空气处理系统，其特征在于，所述压力读取装置(12) 中设置有气压_电压转换装置。
9.如权利要求2所述的车辆电控空气处理系统，其特征在于，所述的电控干燥器(2)内部设置有控制气流的电磁阀，且所述电磁阀连接所述电子控制装置。
10.如权利要求1所述的车辆电控空气处理系统，其特征在于，所述ECU电子控制器 (6 )连接有速度传感器、压力传感器和驾驶员或乘客操纵开关装置。
全文摘要
本发明涉及一种车辆电控空气处理系统、包括这种车辆电控空气处理系统的车用气动系统以及包括这种气动系统的车辆。本发明的车辆电控空气处理系统主要由电动空压机1、电控干燥器2、逆变器3、驱动电机7和ECU电子控制器6组成，电动空压机1与驱动电机7柔性连接，驱动电机7上设置电机控制器13，电控干燥器2上设置有压力读取装置12、电子控制装置。ECU电子控制器6连接电控干燥器2的电子控制装置，并通过逆变器3连接电机控制器13，以实现对整个系统的电子控制。ECU电子控制器替代了机械式调压装置，使系统运行更加准确、可靠，本系统还具有结构合理、紧凑，体积小，便于在车辆上安装、布置，系统运行可靠性强，适应性强。
文档编号B60R16/02GK102431506SQ201110251879
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者李传武, 王鲜艳, 董祥, 邬泽强 申请人:瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司