本發(fā)明涉及電動汽車制動領域，尤其是一種氣壓制動系統(tǒng)及基于該氣壓制動系統(tǒng)控制空壓機的啟停方法。

背景技術：

汽車空壓機是汽車氣動系統(tǒng)的動力來源，空壓機主要用于為氣壓制動系統(tǒng)提供壓縮空氣，空壓機通過空氣干燥器將壓縮氣體充入儲氣筒內。在現(xiàn)有的氣壓制動系統(tǒng)中，為了控制空壓機的啟動與停止，需要在儲氣筒內安裝壓力傳感器，隨著氣壓制動系統(tǒng)的工作，儲氣筒內的氣壓會不斷地降低，當傳感器檢測到儲氣筒內的壓力達到設定的最低氣壓時，會將該信號傳遞至整車控制單元(Vehicle Control Unit，VCU)，整車控制單元根據(jù)壓力傳感器傳遞的信號控制空壓機開始運轉，為儲氣筒內沖入壓縮空氣，隨著壓縮空進的進入，儲氣筒內的氣壓不斷增加，當壓力傳感器檢測到儲氣筒內的壓力達到設定的最高氣壓值時，壓力傳感器會控制空壓機停止運轉；在空壓機進行充氣的過程中，空氣干燥器內的壓力也會隨著空壓機的工作而不斷增加，當儲氣筒內的壓力達到設定的最高氣壓值后，空氣干燥器內的氣壓也達到了卸荷壓力，空氣干燥器內的氣壓會將排氣口頂開，空氣干燥器內的氣體會通過排氣口排出，空壓機進行空轉卸荷，當空氣干燥器內的氣壓小于卸荷壓力時，空氣干燥器的排氣口封閉，空氣干燥器內的壓力不再減小。

上述的控制方法需要確保儲氣筒內設定的最高氣壓值需要與空氣干燥器內的卸荷氣壓相同。只有在這種情況下才能保證空壓機卸荷的同時停止運轉，但是，由于空氣干燥器的卸荷壓力是通過調壓彈簧來決定的，在氣壓制動系統(tǒng)工作當中，調壓彈簧可能會產生變形，從而導致其彈性形變與彈簧力不再具有線性關系，一方面很難對空氣干燥器的卸荷壓力進行精確調整，另一方面，隨著使用時間的延長，空氣干燥器的卸荷壓力會不斷發(fā)生變化。當空氣干燥器內的卸荷壓力不等于儲氣筒內設定的最高氣壓值時，其有以下兩種情況：

第一：當儲氣筒內設定的最高氣壓值大于空氣干燥器內的卸荷壓力時，氣壓制動系統(tǒng)內的壓力會先達到卸荷壓力，即空壓機會先進行卸荷，空壓機產生的壓縮空氣通過空氣干燥器內的排氣口直接排出，儲氣筒內的氣體壓力不會再增加，空壓機一直不會停止運轉，這就需要電機不停地帶動空壓機運轉，造成了蓄電池的損耗，也極大地降低了電動車的行駛距離。

第二：當儲氣筒內設定的最高氣壓值小于卸荷壓力時，氣壓制動系統(tǒng)內的壓力會先達到儲氣筒內設定的最高氣壓值，此時，整車控制單元控制空壓機停止運轉，氣壓制動系統(tǒng)內的壓力不再升高，空氣干燥器不會進行卸荷，會導致干燥器內的水分與雜志無法排除，嚴重影響了空氣干燥器的使用壽命。在現(xiàn)有技術中，某些氣壓制動系統(tǒng)會在空壓機停止運轉一段時間后，再控制空氣干燥器進行卸荷，這樣雖然能夠解決了空壓機不能夠卸荷的問題，但仍然造成了電能的浪費。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種氣壓制動系統(tǒng)及基于該氣壓制動系統(tǒng)控制空壓機的啟停方法，該氣壓制動系統(tǒng)能夠較為精確地控制空壓機的啟停以及空氣干燥器的卸荷，有效地防止空壓機不能停止或者空氣干燥器不能卸荷的異常情況，延長空氣壓縮器的壽命，減少電能的損耗。

本發(fā)明提供一種氣壓制動系統(tǒng)，包括空壓機、空氣干燥器、儲氣筒、控制單元、第一壓力檢測單元及第二檢測單元，所述空壓機通過所述空氣干燥器與所述儲氣筒相連，所述第一壓力檢測單元設置于所述儲氣筒內，所述第二壓力檢測單元設置于所述空氣干燥器的排氣口外，所述控制單元與所述空壓機、所述第一壓力檢測單元及所述第二壓力檢測單元電性相連；

所述第一壓力檢測單元檢測所述儲氣筒內的壓力，并將該壓力信號傳遞至所述控制單元；

第二壓力檢測單元檢測所述空氣干燥器的排氣口外的壓力，并將該壓力信號傳遞至所述控制單元；

所述控制單元將所述第一壓力檢測單元檢測到的壓力及第二檢測單元檢測到的壓力分別與預先儲存的第一壓力閾值及第二壓力閾值進行對比，并根據(jù)對比結果做出判斷：

當所述儲氣筒內的壓力高于所述第一壓力閾值，且所述空氣干燥器的排氣口外的壓力高于所述第二壓力閾值時，所述控制單元控制所述空壓機停止向所述氣壓制動系統(tǒng)內充入壓縮空氣；

當所述儲氣筒內的壓力低于所述第一壓力閾值，且所述空氣干燥器的排氣口外的壓力高于所述第二壓力閾值時，所述控制單元控制所述空壓機開始向所述氣壓制動系統(tǒng)內充入壓縮空氣。

進一步地，所述第一壓力閾值不低于所述氣壓制動系統(tǒng)內的最低氣體壓力值，但不高于所述氣壓制動系統(tǒng)內的最高氣體壓力值，所述第二壓力閾值不高于所述空氣干燥器的最小卸荷壓力值。

進一步地，所述第一壓力閾值為0.5MPa，所述第二壓力閾值為0.65MPa。

進一步地，所述氣壓制動系統(tǒng)還包括警示模塊，所述警示模塊與所述控制單元相連，當所述儲氣筒內的壓力低于所述第一壓力閾值，而所述空氣干燥器的排氣口外的壓力高于所述第二壓力閾值時，所述控制單元通過所述警示模塊發(fā)出警示信號。

進一步地，當所述儲氣筒內的壓力高于所述第一壓力閾值，且所述空氣干燥器的排氣口外的壓力高于第二壓力閾值時，所述控制單元經過第一延時時間后，再控制所述空壓機停止工作。

進一步地，所述第一壓力檢測單元及所述第二壓力檢測單元為壓力開關或壓力傳感器。

進一步地，所述第一壓力檢測單元及所述第二壓力檢測單元均為常開性壓力開關。

進一步地，所述儲氣筒包括與前制動氣室相連的前儲氣筒、與后制動氣室相連的后儲氣筒、與駐車氣室相連的駐車儲氣筒及輔助儲氣筒，所述前儲氣筒、所述后儲氣筒、所述駐車儲氣筒及所述輔助儲氣筒之間相互連通，所述第一壓力檢測單元設置于任意儲氣筒內。

本發(fā)明還提供了一種空壓機啟停控制方法，該控制方法基于本發(fā)明提供的氣壓制動系統(tǒng)，并包括如下步驟：

所述第一壓力檢測單元檢測儲氣筒內的壓力，并將該壓力信號傳遞至所述控制單元；

所述第二壓力檢測單元檢測所述空氣干燥器的排氣口外的壓力，并將該壓力信號傳遞至所述控制單元；

所述控制單元將所述第一壓力檢測單元檢測到的壓力即所述第二壓力檢測單元檢測到的壓力分別與所述第一壓力閾值及所述第二壓力閾值進行對比，并根據(jù)對比結果做出判斷：

當所述儲氣筒內的壓力高于所述第一壓力閾值，且所述空氣干燥器的排氣口外的壓力高于所述第二壓力閾值時，所述控制單元控制所述空壓機停止向所述氣壓制動系統(tǒng)內充入壓縮空氣；

當所述儲氣筒內的壓力低于所述第一壓力閾值，且所述空氣干燥器的排氣口外的壓力低于第二壓力閾值時，所述控制單元控制所述空壓器開始向所述氣壓制動系統(tǒng)內充入壓縮空氣。

進一步地，當所述儲氣筒內的壓力低于所述第一壓力閾值而所述空氣干燥器的排氣口外的壓力高于所述第一壓力閾值時，所述控制單元發(fā)出警示信號。

綜上所述，本發(fā)明通過在儲氣筒以及空氣干燥器的排氣口外設置第一壓力檢測單元及第二壓力檢測單元，并改變控制單元中啟動以及停止空壓機的控制條件，能夠使本發(fā)明提供的氣壓制動系統(tǒng)先進行空壓機的卸荷，然后再停止空壓機運行，，避免了當空氣干燥器的卸荷壓力低于儲氣筒的最高壓力時，空壓機不能停止工作的缺點，降低了蓄電池的損耗，同時也避免了由于儲氣筒的最高壓力小于空氣干燥器的卸荷壓力時，空氣干燥器無法卸荷的缺點。因此，本發(fā)明提供的氣壓制動系統(tǒng)能夠較為精確地控制空壓機的啟停以及空氣干燥器的卸荷，有效地防止空壓機不停止或者空氣干燥器不卸荷的異常情況，延長空氣壓縮器的壽命，減少電能的損耗。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的氣壓制動系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的基于本發(fā)明實施例提供的氣壓制動系統(tǒng)控制空壓機的啟停的控制策略示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明進行詳細說明如下。

本發(fā)明的目的在于提供一種氣壓制動系統(tǒng)及基于該氣壓制動系統(tǒng)控制空壓機的啟停方法，該氣壓制動系統(tǒng)能夠較為精確地控制空壓機的啟停以及空氣干燥器的卸荷，有效地防止空壓機不停止或者空氣干燥器不卸荷的異常情況，延長空氣壓縮器的壽命，減少電能的損耗。

圖1為本發(fā)明實施例提供的氣壓制動系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖，如圖1所示，在本發(fā)明的實施例中，氣壓制動系統(tǒng)包括空壓機10、空氣干燥器20、儲氣筒30、控制單元40、第一壓力檢測單元51及第二壓力檢測單元52，空壓機10通過空氣干燥器20與儲氣筒30相連，第一壓力檢測單元51設置于儲氣筒30內，第二壓力檢測單元52設置于空氣干燥器20的排氣口外，控制單元40與空壓機10、第一壓力檢測單元51及第二壓力檢測單元52電性相連；第一壓力檢測單元51檢測儲氣筒30內的壓力并將該壓力信號傳遞至控制單元40，第二壓力檢測單元52檢測空氣干燥器20的排氣口外的壓力并將該壓力信號傳遞至控制單元40；控制單元40將第一壓力檢測單元51檢測到的壓力與預先儲存的第一壓力閾值，以及第二壓力檢測單元52檢測到的壓力與預先儲存的第二壓力閾值進行對比，并根據(jù)對比結果做出判斷，當儲氣筒30內的壓力高于第一壓力閾值，且空氣干燥器20的排氣口外的壓力高于第二壓力閾值時，控制單元40控制空壓機10停止向氣壓制動系統(tǒng)充入壓縮空氣；當儲氣筒30內的壓力低于第一壓力閾值，且空氣干燥器20的排氣口外的壓力低于第二壓力閾值時，控制單元40控制空壓機10開始向氣壓制動系統(tǒng)充入壓縮空氣。

在本發(fā)明中，通過在儲氣筒30內以及空氣干燥器20的排氣口外設置第一壓力檢測單元51及第二壓力檢測單元52，能夠檢測到儲氣筒30內部以及空氣干燥器20的排氣口外的氣體壓力，控制單元40根據(jù)第一壓力檢測單元51及第二壓力檢測單元52檢測到的壓力值可以準確地判斷氣壓制動系統(tǒng)內氣壓的變化。當?shù)谝粔毫z測單元51檢測到的儲氣筒30內的壓力高于第一壓力閾值時，此時空壓機10不會停止工作；只有當當?shù)诙毫z測單元52也檢測到空氣干燥器20的排氣口外的壓力值高于第二壓力閾值時，說明此時空氣干燥器20的排氣口已經打開，空壓機10進行卸荷，氣壓制動系統(tǒng)內的壓力不會再增加，控制單元40需要關閉空壓機10。也即，若儲氣筒30內的壓力高于第一壓力閾值且空氣干燥器20的排氣口外的壓力高于第二壓力閾值，控制單元40控制空壓機10停止工作，停止向氣壓制動系統(tǒng)充入壓縮空氣。在本發(fā)明中，與現(xiàn)有技術相比，不再以儲氣筒30內的最高氣壓作為判斷空壓機10停止的條件，而是依據(jù)儲氣筒30以及空氣干燥器20兩者的氣壓，共同對空壓機10進行控制，使空壓機10先進行卸荷，然后再停止工作。

隨著空壓機10卸荷的進行，氣壓制動系統(tǒng)內的氣壓不斷降低，當氣壓制動系統(tǒng)的內壓力低于空氣干燥器20的卸荷壓力時，空氣干燥器20的排氣口關閉，氣壓制動系統(tǒng)內的壓縮氣體不再排出，空壓機10不會再進行卸荷，空氣干燥器20的排氣口外的壓力值會低于第二壓力閾值；隨著氣壓制動系統(tǒng)的工作，氣壓制動系統(tǒng)內的氣壓會不斷降低，當儲氣筒30內的壓力低于第一壓力閾值時，表明此時儲氣筒30內的氣壓已經較低，需要空壓機10向氣壓制動系統(tǒng)內補充壓縮氣體。也即，若儲氣筒30內的壓力低于第一壓力閾值，且空氣干燥器20的排氣口外的壓力低于第二壓力閾值時，控制單元40控制空壓機10開始工作，開始向氣壓制動系統(tǒng)充入壓縮空氣。

在本發(fā)明中，通過在儲氣筒30以及空氣干燥器20的排氣口外設置第一壓力檢測單元51及第二壓力檢測單元52，并改變控制單元40中啟動以及停止空壓機10的控制條件，能夠使本發(fā)明提供的氣壓制動系統(tǒng)先進行空壓機10的卸荷，然后再停止空壓機10運行，，避免了當空氣干燥器20的卸荷壓力低于儲氣筒30的最高壓力時，空壓機10不能停止工作的缺點，降低了蓄電池的損耗，同時也避免了由于儲氣筒30的最高壓力小于空氣干燥器20的卸荷壓力時，空氣干燥器20無法卸荷的缺點。因此，本發(fā)明提供的氣壓制動系統(tǒng)能夠較為精確地控制空壓機10的啟停以及空氣干燥器20對空壓機10及氣壓制動系統(tǒng)的卸荷，有效地防止空壓機10不能停止或者空氣干燥器20不能卸荷的異常情況，延長空氣壓縮器的壽命，減少電能的損耗。

進一步地，在本發(fā)明中，控制單元40通過逆變器60與空壓機10相連。

進一步地，在本實施例中，第一壓力閾值不低于氣壓制動系統(tǒng)內的最低氣體壓力值，但不高于氣壓制動系統(tǒng)內的最高氣體壓力值，當氣壓制動系統(tǒng)內的氣體壓力低于第一壓力閾值時，表明氣壓制動系統(tǒng)需要補充壓縮氣體，第二壓力閾值不高于空氣干燥器20能夠通過調節(jié)裝置，如調節(jié)彈簧，調節(jié)出的最小卸荷壓力值。優(yōu)選地，第一壓力閾值為0.5MPa，第二壓力閾值為0.65MPa。

進一步地，本發(fā)明提供的氣壓制動系統(tǒng)還包括警示模塊60，警示模塊60與控制單元40相連，為了便于對氣壓制動系統(tǒng)的監(jiān)測，當控制單元40檢測到儲氣筒30內的壓力低于第一壓力閾值而空氣干燥器20的排氣口外的壓力高于第二壓力閾值時，也即此時儲氣筒30內的氣體壓力雖然較小，需要空壓機10充入壓縮空氣，但是空氣干燥器20已經進行卸荷，表明此時氣壓制動系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，其故障原因包括但不限于空氣干燥器20內卸荷壓力過低或第一壓力檢測單元51故障等，控制單元40通過警示模塊60向發(fā)出警示信號。

為了便于將空氣干燥器20內的水分及雜質排除，優(yōu)選地，當控制單元40檢測到儲氣筒30內的壓力高于第一壓力閾值，且空氣干燥器20的排氣口外的壓力高于第二壓力閾值時，控制單元40在經過第一延時時間后，控制空壓機10停止工作。

進一步地，在本實施例中，控制單元40可以為整車控制單元(Vehicle Control Unit，VCU)，第一壓力檢測單元51及第二壓力檢測單元52可以為壓力開關，優(yōu)選為常開型壓力開關，當儲氣筒30內的壓力達到第一壓力閾值時，儲氣筒30內的壓力開關閉合，當空氣干燥器20的排氣口外的壓力達到第二壓力閾值時，空氣干燥器20的排氣口外的壓力開關閉合，當兩個壓力開關均閉合時，控制單元40控制空壓機10停止工作，當兩個壓力開關均斷開時，控制單元40控制空壓機10開始工作。

可以理解地，在其它實施例中，第一壓力檢測單元51及第二壓力檢測單元52可以為壓力傳感器。

進一步地，在本實施例中，儲氣筒30包括與前制動氣室相連的前儲氣筒31、與后制動氣室相連的后儲氣筒32、與駐車氣室相連的駐車儲氣筒33以及輔助儲氣筒34，前儲氣筒31、后儲氣筒32、駐車儲氣筒33及輔助儲氣筒34之間相互連通，上述的第一壓力檢測單元51設置于任意儲氣筒31，32，33，34內。

圖2為本發(fā)明實施例提供的基于本發(fā)明實施例提供的氣壓制動系統(tǒng)控制空壓機的啟停的控制策略示意圖，如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種基于上述氣壓制動系統(tǒng)的控制空壓機10啟停的方法，該方法包括如下步驟：

第一壓力檢測單元51檢測儲氣筒30內的壓力，并將該壓力信號傳遞至控制單元40；

第二壓力檢測單元52檢測空氣干燥器20的排氣口外的壓力，并將該壓力信號傳遞至控制單元40；

控制單元40將第一壓力檢測單元51檢測到的壓力與預先儲存的第一壓力閾值，以及第二壓力檢測單元52檢測到的壓力與預先儲存的第二壓力閾值進行對比，并根據(jù)對比結果做出判斷：

當儲氣筒30內的壓力高于第一壓力閾值，且空氣干燥器20的排氣口外的壓力高于第二壓力閾值時，控制單元40控制空壓機10停止向氣壓制動系統(tǒng)充入壓縮空氣；

當儲氣筒30內的壓力低于第一壓力閾值，且空氣干燥器20的排氣口外的壓力低于第二壓力閾值時，控制單元40控制空壓機10開始向氣壓制動系統(tǒng)充入壓縮空氣。

進一步地，當儲氣筒30內的壓力低于第一壓力閾值而空氣干燥器20的排氣口外的壓力高于第二壓力閾值時，控制單元40發(fā)出警示信號。

綜上所述，本發(fā)明通過在儲氣筒30以及空氣干燥器20的排氣口外設置第一壓力檢測單元51及第二壓力檢測單元52，并改變控制單元40中啟動以及停止空壓機10的控制條件，能夠使本發(fā)明提供的氣壓制動系統(tǒng)先進行空壓機10的卸荷，然后再停止空壓機10運行，，避免了當空氣干燥器20的卸荷壓力低于儲氣筒30的最高壓力時，空壓機10不能停止工作的缺點，降低了蓄電池的損耗，同時也避免了由于儲氣筒30的最高壓力小于空氣干燥器20的卸荷壓力時，空氣干燥器20無法卸荷的缺點。因此，本發(fā)明提供的氣壓制動系統(tǒng)能夠較為精確地控制空壓機10的啟停以及空氣干燥器20的卸荷，有效地防止空壓機10不能停止或者空氣干燥器20不能卸荷的異常情況，延長空氣壓縮器的壽命，減少電能的損耗。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。