CN104595161A - 一种混合动力汽车双空气压缩机***及控制方法 - Google Patents

一种混合动力汽车双空气压缩机***及控制方法 Download PDF

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胡叶亮
陈万银
胡伟
韩冰
左利锋
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Abstract

本发明涉及一种混合动力汽车双空气压缩机***及控制方法，属于混合动力汽车技术领域。本发明在发动机工作时，由发动机自带空气压缩机打气，为整车提供气源，当怠速停机时，当储气筒压力低于汽车所需气压的下限值时，由电动空气压缩机工作，为整车提供气源，当储气筒压力大于汽车所需气压的上限值时，电动空气压缩机控制器停止输出，在此过程中如果发动机开始工作，则电动空气压缩机控制器停止输出。本发明能够在电动空气压缩机或者发动机自带空气压缩机任何一个气源故障时，实现无缝切换，保证车辆的安全性。

Description

一种混合动力汽车双空气压缩机***及控制方法
技术领域
本发明涉及一种混合动力汽车双空气压缩机***及控制方法，属于混合动力汽车技术领域。
背景技术
目前，市场上应用的混合动力客车空气压缩机多数采用发动机自带空气压缩机，为了实现怠速停机功能，怠速停机的判断条件增加了气压判断，即如果整车气压值小于6bar，即使车辆满足怠速停机条件，发动机也要强制工作，以满足整车气源需求，由于发动机的强制工作，使整车油耗增加。另外，具有纯电动模式行驶的混合动力客车多数采用单一电动空压机模式，车辆在任何模式下均由电动空气压缩机提气源，导致电池容量增加，成本也相应增加。目前市场上应用的采用单一模式的空气压缩***，当***故障时，整车制动气压会降低，严重影响了车辆的安全性能，而采用双模式空气压缩***的车辆，当任何一个(发动机自带或者电动)空气压缩***出故障时，也很难保证车辆的气源充足。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合动力汽车双空气压缩机***及控制方法，以解决在发动机自带空压机不工作时，难以保证车辆气源充足的问题。
本发明为解决上述技术问题还提供了一种混合动力汽车双空气压缩机***，该控制***包括电动空气压缩机电机控制器、电动空气压缩机电机、电动空气压缩机、储气筒、传感器和空气压缩机，所述电动空气压缩机和空气压缩机均通过管路与储气筒相连，所述电动空气压缩电机驱动连接电动空气压缩机，所述电动空气压缩机电机控制器控制连接电动空气压缩机电机，所述传感器用于检测储气筒的压力，传感器的输出端与电动空气压缩机电机控制器的输入端连接，电动空气压缩机电机控制器用于根据采集到的储气筒气压值控制电动空气压缩机是否工作。
所述压力传感器设置在储气筒里面或储气筒的输出管路上。
所述储气筒的输出管路上还设置有泄放阀，该泄放阀由电动空气压缩机电机控制器控制。
所述电动空气压缩机电源由整车动力电源提供，整车动力电源包括超级电容或者动力电池。
本发明还提供了一种混合动力汽车双空气压缩机控制方法，该控制方法包括以下步骤：
1)检测发动机的工作状态,若发动机处于工作状态时，由发动机自带的空气压缩机工作；
2)若发动机处于怠速停机状态时，检测储气筒压力值；
3)判断检测到的储气筒压力值是否低于汽车所需气压下限值，若低于，则控制电动空气压缩机工作，并在储气筒压力值高于汽车所需气压上限值时关闭电动空气压缩机；
4)若车辆处于纯电动模式，发动机为不工作状态，在储气筒压力值低于汽车所需气压下限值时开启电动空气压缩机为车辆提供气源。
所述步骤1)在发动机自带的空气压缩机工作中，若储气筒气压低于汽车所需气压下限值时，切入电动空气压缩机进行打气。
所述步骤3)中当电动空气压缩机工作设定时间后，储气筒气压值仍然低于汽车所需气压的下限值时，强制启动发动机，由发动机自带的压缩机为整车提供气源。
所述步骤3)中若发动机开工作，控制电动空气压缩机停止工作。
所述当储气筒压力值大于汽车所需气压上限值时，对储气筒输出管路进行泄压，直至储气筒压力值小于汽车所需气压上限值。
所述汽车所需气压的下限值为6bar，上限值为8.4bar。
本发明的有益效果是:本发明在发动机工作时，由发动机自带空气压缩机打气，为整车提供气源，当怠速停机时，当储气筒压力低于汽车所需气压的下限值时，由电动空气压缩机工作，为整车提供气源，当储气筒压力大于汽车所需气压的上限值时，电动空气压缩机控制器停止输出，在此过程中如果发动机开始工作，则电动空气压缩机控制器停止输出。本发明能够在电动空气压缩机或者发动机自带空气压缩机任何一个气源故障时，实现无缝切换，保证车辆的安全性。
附图说明
图1是混合动力汽车双空气压缩机***的结构图；
图2是混合动力汽车双空气压缩机控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明的一种混合动力汽车双空气压缩机***的实施例
如图1所示，本发明的混合动力汽车双空气压缩机***包括动力电源1、电动空气压缩机电机控制器2、压力传感器3、电动空气压缩机电机4、电动空气压缩机5、储气筒6、空气压缩机7和发动机8，动力电源1与电动空气压缩机电机控制器2通过高压电源线相连，为电动空气压缩机电机控制器2提供电源，电动空气压缩机电机控制器2与电动空气压缩机电机4通过三相线相连，电动空气压缩机电机4与电动空气压缩机5通过机械相连，电动空气压缩机5与储气筒6通过管路相连，储气筒6与空气压缩机7通过管路相连，空气压缩机7与发动机8通过机械相连，泄放阀9与储气筒6通过管路相连，压力传感器3与储气筒6通过管路相连，压力传感器3与电动空气压缩机电机控制器2通过信号线相连。
在发动机工作时，由发动机自带空气压缩机打气，为整车提供气源，当气压低于6bar是，电动压缩机同时切入工作。当怠速停机(或者工作在电动模式下)时，即在发动机停止工作时，储气筒压力降低，由压力传感器检测储气筒压力发送给电动空气压缩机控制器，当储气筒压力低于6bar时，电动空气压缩机控制器控制电动空气压缩机电机工作，使电动空气压缩机电机带动电动空气压缩机工作，为整车提供气源，当储气筒压力大于8.4bar时，电动空气压缩机控制器停止输出，当电动空气压缩机工作1min后，储气筒气压值仍然低于6bar时，发动机强制启动，由发动机自带的压缩机为整车提供气源。在此过程中如果发动机开始工作，则电动空气压缩机控制器停止输出。
本发明一种混合动力汽车双空气压缩机控制方法的实施例
本发明的混合动力汽车双空气压缩控制方法采用的是双空气压缩机，如图1所示，包括电动空气压缩机5、储气筒6和空气压缩机7，电动空气压缩机5和空气压缩机7通过管路连接至储气筒6，用于为车辆提供气源，其中空气压缩机7为发动机8自身携带，由发动机8驱动，电动空气压缩机5由电空气压缩机电机4驱动，该电空气压缩机电机4由电动空气压缩机电机控制器2控制，电动空气压缩机电源由整车动力电源提供，整车动力电源包括超级电容或者动力电池。压力传感器3设置在储气筒6内部或输出管路上，用于检测储气筒的气压，压力传感器的输出端通过信号线与电动空气压缩机电机控制器2输入端连接，电动空气压缩机电机控制器2根据检测到储气筒气压和发动机状态控制电空气压缩机电机4的工作，储气筒的输出管路上还设置有泄放阀9，该泄放阀也由电动空气压缩机电机控制器2控制，在储气筒压力超过汽车所需气压的上限值时开启。在发动机工作时，由发动机自带空气压缩机打气，为整车提供气源，当怠速停机时，即在发动机停止工作时，储气筒压力降低，由压力传感器检测储气筒压力发送给电动空气压缩机控制器，当储气筒压力低于汽车所需气压的下限值时，本实施例汽车所需气压的下限值为6bar，电动空气压缩机控制器控制电动空气压缩机电机工作，使电动空气压缩机电机带动电动空气压缩机工作，为整车提供气源，当储气筒压力大于汽车所需气压的上限值时，本实施例为8.4bar，电动空气压缩机控制器停止输出。在此过程中如果发动机开始工作，则电动空气压缩机控制器停止输出。
该方法的流程如图2所示，具体过程如下：在发动机8工作时，由发动机8自带空气压缩机7打气，为整车提供气源，此时如果储气筒6气压大于8.4bar时，泄放阀9开始泄气，空气压缩机7由于与发动机8相连，将继续打气，如果储气筒6气压值小于6bar，电动空气压缩机控制器2控制电动空气压缩机电机4工作，为车辆提供气源。
当怠速停机时，即在发动机8停止工作时，储气筒6压力降低，由压力传感器3检测储气筒6压力发送给电动空气压缩机控制器2，当储气筒6压力低于6bar时，电动空气压缩机控制器2控制电动空气压缩机电机4工作，使电动空气压缩机电机4带动电动空气压缩机5工作，为整车提供气源，当电动空气压缩机电机4工作1min后，储气筒6压力仍然小于6bar时，发动机8强制工作，带动空气压缩机7打气，为整车提供气源；当储气筒6压力大于8.4bar时，电动空气压缩机控制器2停止输出；在此过程中如果发动机8开始工作，则电动空气压缩机控制器2停止输出，电动空气压缩机2电源由整车动力电源1提供。
当车辆处于纯电动模式行驶时，发动机8不工作，储气筒6压力降低，由压力传感器3检测储气筒6压力发送给电动空气压缩机控制器2，当储气筒6压力低于6bar时，电动空气压缩机控制器2控制电动空气压缩机电机4工作，使电动空气压缩机电机4带动电动空气压缩机5工作，为整车提供气源，当储气筒6压力大于8.4bar时，电动空气压缩机控制器2停止输出。

Claims (10)

1.一种混合动力汽车双空气压缩机***，其特征在于，该控制***包括电动空气压缩机电机控制器、电动空气压缩机电机、电动空气压缩机、储气筒、传感器和空气压缩机，所述电动空气压缩机和空气压缩机均通过管路与储气筒相连，所述电动空气压缩电机驱动连接电动空气压缩机，所述电动空气压缩机电机控制器控制连接电动空气压缩机电机，所述传感器用于检测储气筒的压力，传感器的输出端与电动空气压缩机电机控制器的输入端连接，电动空气压缩机电机控制器用于根据采集到的储气筒气压值控制电动空气压缩机是否工作。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车双空气压缩机***，其特征在于，所述压力传感器设置在储气筒里面或储气筒的输出管路上。
3.根据权利要求2所述的混合动力汽车双空气压缩机***，其特征在于，所述储气筒的输出管路上还设置有泄放阀，该泄放阀由电动空气压缩机电机控制器控制。
4.根据权利要求3所述的混合动力汽车双空气压缩机***，其特征在于，所述电动空气压缩机电源由整车动力电源提供，整车动力电源包括超级电容或者动力电池。
5.一种混合动力汽车双空气压缩机控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：
1)检测发动机的工作状态,若发动机处于工作状态时，由发动机自带的空气压缩机工作；
2)若发动机处于怠速停机状态时，检测储气筒压力值；
3)判断检测到的储气筒压力值是否低于汽车所需气压下限值，若低于，则控制电动空气压缩机工作，并在储气筒压力值高于汽车所需气压上限值时关闭电动空气压缩机；
4)若车辆处于纯电动模式，发动机为不工作状态，在储气筒压力值低于汽车所需气压下限值时开启电动空气压缩机为车辆提供气源。
6.根据权利要求5所述的混合动力汽车双空气压缩机控制方法，其特征在于，所述步骤1)在发动机自带的空气压缩机工作中，若储气筒气压低于汽车所需气压下限值时，切入电动空气压缩机进行打气。
7.根据权利要求6所述的混合动力汽车双空气压缩机控制方法，其特征在于，所述步骤3)中当电动空气压缩机工作设定时间后，储气筒气压值仍然低于汽车所需气压的下限值时，强制启动发动机，由发动机自带的压缩机为整车提供气源。
8.根据权利要求5所述的混合动力汽车双空气压缩机控制方法，其特征在于，所述步骤3)中若发动机开工作，控制电动空气压缩机停止工作。
9.根据权利要求6所述的混合动力汽车双空气压缩机控制方法，其特征在于，所述当储气筒压力值大于汽车所需气压上限值时，对储气筒输出管路进行泄压，直至储气筒压力值小于汽车所需气压上限值。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的混合动力汽车双空气压缩机控制方法，其特征在于，所述汽车所需气压的下限值为6bar，上限值为8.4bar。
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