本發(fā)明涉及一種新能源汽車，具體為一種新能源汽車的氣動動力系統(tǒng)。
背景技術：
隨著近年來環(huán)保意識的不斷提高，新能源汽車逐漸興起。而在新能源汽車中，其剎車和開門等系統(tǒng)一般都采用氣動動力系統(tǒng)驅(qū)動，該氣動動力系統(tǒng)主要包括空壓機、空氣干燥器和壓縮空氣儲氣罐。
在使用中，外界空氣經(jīng)空壓機壓縮后由空氣干燥器除濕，而后送入到儲氣罐儲能，在需要剎車或開門時由儲氣罐為驅(qū)動氣缸供氣而實現(xiàn)驅(qū)動氣缸的動作。在此，因剎車和開門是一個不確定時間的間歇性動作，在實際中空壓機無需一直進行工作，只需要保證儲氣罐中的氣壓在一定范圍內(nèi)即可，為此，現(xiàn)有的儲氣罐中均設置有壓力傳感器，壓力傳感器將其檢測到的信號實時傳遞給行車電腦，并由行車電腦根據(jù)接收到的壓力信號來控制空壓機的啟停。當儲氣罐中壓力低于最低設定值時，行車電腦發(fā)出啟動信號使空壓機運轉(zhuǎn)工作，而當儲氣罐中的壓力高于最高設定值時，行車電腦發(fā)出關閉信號使空壓機停止運行。
在理想狀態(tài)下，儲氣罐中的壓力應始終保持在正常的工作壓力范圍內(nèi)。但在以上動力系統(tǒng)中，為保證空氣干燥器的正常運行，一般都會在空氣干燥器中中設置一最高壓力放氣閥，一旦空氣干燥器中的壓力值到達該設定值時，放氣閥就會自動打開進行排氣操作，以放空空氣干燥器中的冷凝水。但以上最高壓力放氣閥為機械開關，不僅存在加工和裝配誤差，同時實際運行中由于振動等原因會進一步加大該調(diào)節(jié)誤差，而傳感器中的壓力傳感器也存在檢測誤差，這使得一旦兩個誤差的結合超過一定的范圍，就會出現(xiàn)壓力傳感器檢測到的信號還沒到達最高設定值時最高壓力放氣閥就已經(jīng)打開排氣，其結果就會出現(xiàn)空壓機一直運行不停機的工作故障，不僅造成電池電量的損耗，更會加大了空壓機的負擔，嚴重影響了空壓機的使用壽命。
以上的空氣干燥器是由吸附濕氣的分子篩組成，其進氣端和出氣端存在一定的氣壓差，且隨著空氣中細微塵土和水分不斷吸附累積，就會造成空氣干燥器的進一步阻塞，使管路壓降進一步增大，進而造成空氣干燥器的進氣端氣壓遠高于儲氣罐中的壓力的情況，如不及時進行空氣干燥器的更換維護，不僅會造成空壓機的能耗增大，還會使壓縮機最高壓力保護閥打開而出現(xiàn)空壓機一直運行的故障。
此外，以上的動力系統(tǒng)僅在空氣儲氣罐中設置壓力傳感器，在使用中偶爾也會出現(xiàn)壓力傳感器失靈的現(xiàn)象發(fā)生，而這將導致儲氣罐中的壓力低于最小設定值時空壓機依然不會啟動，并最終使得氣動動力系統(tǒng)無法正常工作。
再者，以上儲氣罐中壓力傳感器的信號傳遞給行車電腦，并由行車電腦分析后再發(fā)出空壓機的控制信號，該結構設置使得在安裝氣動動力系統(tǒng)時不僅需要進行氣路的連接，同時還需進行壓力傳感器、行車電腦和空壓機之間的線路連接和信號調(diào)試，不僅安裝麻煩，且結構復雜，故障率高，后期的養(yǎng)護成本高。
技術實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明設計了一種新能源汽車的氣動動力系統(tǒng)，其直接在空壓機上安裝了控制空壓機啟停操作的氣壓控制器，并在空壓機的出氣端設置了前置壓力傳感器，不僅使氣動動力系統(tǒng)實現(xiàn)了模塊化設計，并實現(xiàn)了空壓機啟停的精準控制，整個系統(tǒng)具有控制精度高、結構簡化、安裝簡便、使用成本低，后期養(yǎng)護方便的特點，能大大延長氣動動力系統(tǒng)的使用壽命。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
一種新能源汽車的氣動動力系統(tǒng)，包括有通過氣路依序連接的空壓機、空氣干燥器、儲氣罐和驅(qū)動氣缸，所述儲氣罐中設置有后置壓力傳感器，所述空氣干燥器上設置有最高壓力放氣閥，其特征在于：所述空壓機上直接安裝有壓力控制器，所述后置壓力傳感器將檢測到的后置壓力信號實時傳遞給壓力控制器，壓力控制器根據(jù)后置壓力信號來控制空壓機的啟停操作，當檢測到的后置壓力信號低于設定的最低壓力值時啟動空壓機工作，當檢測到的后置壓力信號高于設定的最高壓力值時停止空壓機工作。
進一步的，上述最高壓力放氣閥為一電磁閥，所述電磁閥的開啟由所述壓力控制器控制，壓力控制器在獲得的后置壓力信號到達設定最高壓力值時先關閉空壓機而后發(fā)出指令開啟電磁閥以進行空氣干燥器的排氣放空冷凝水。
進一步的，上述空壓機為容積式空氣壓縮機。
進一步的，上述壓力控制器中設置有壓力中間值，當其接收到的后置壓力信號低于該壓力中間值時啟動空壓機進行半速運行，當其接收到的壓力信號低于設定的最低壓力值時全速啟動空壓機并一直運行到達最高設定壓力值。
進一步的，上述空壓機的出氣端設置有前置壓力傳感器，前置壓力傳感器將其檢測到的前置壓力信號實時傳遞給壓力控制器，壓力控制器根據(jù)接收到的前置壓力信號、后置壓力信號及兩者的信號差值來判斷空氣干燥器工況。
進一步的，上述壓力控制器可統(tǒng)計空壓機的單次工作時間，并結合接收到的前置壓力信號和后置壓力信號來綜合判斷氣動動力系統(tǒng)各部件的工況。
進一步的，上述壓力控制器中設置有信號反饋模塊，信號反饋模塊收集空壓機的累積運行時間數(shù)據(jù)或前置壓力信號與后置壓力信號的差值數(shù)據(jù)或空壓機的單次運行時間、前置壓力信號和后置壓力信號數(shù)據(jù)，并當這些數(shù)據(jù)到達設定數(shù)值時將相應的保養(yǎng)信號或故障信號反饋到行車電腦上。
在以上結構中，本發(fā)明在空壓機中直接集成有壓力控制器，其可直接接收儲氣罐中后置壓力傳感器的后置壓力信號并控制空壓機的啟停操作，整個系統(tǒng)的運行無需行車電腦參與，使得整個氣動動力系統(tǒng)實現(xiàn)了獨立的模塊化設計，在安裝時只需接上相應的氣路即可，不僅結構簡化，同時方便了安裝和調(diào)試，整個系統(tǒng)具有使用成本低，后期養(yǎng)護方便的特點，能大大延長氣動動力系統(tǒng)的使用壽命。
在此，以上空氣干燥器中的最高壓力放氣閥采用電磁閥結構，且電磁閥的開啟由壓力控制器結合接收到的后置壓力信號進行控制，不僅能從根本上解決最高壓力放氣閥的提前打開問題，且開閉控制精準，可保證空氣干燥器的良好工作性能。
另外，本發(fā)明在所述空壓機的出氣端設置有前置壓力傳感器，該前置壓力傳感器檢測到的前置壓力信號和所述的后置壓力信號一起傳遞給壓力控制器，并由壓力控制器分析比對以確認空壓機、氣路和后置壓力傳感器的工作狀態(tài)，可保證氣動動力系統(tǒng)的正常運行，延長空壓機的使用壽命。
附圖說明
圖1、本發(fā)明的結構原理示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種新能源汽車的氣動動力系統(tǒng)，包括有通過氣路依序連接的空壓機1、空氣干燥器2、儲氣罐3和驅(qū)動氣缸4。
所述儲氣罐3中設置有后置壓力傳感器5，所述空壓機1上直接安裝有壓力控制器6，所述后置壓力傳感器5將檢測到的后置壓力信號實時傳遞給壓力控制器6，壓力控制器6根據(jù)后置壓力信號來控制空壓機1的啟停操作。當檢測到的后置壓力信號低于設定的最低壓力值時啟動空壓機1工作，當檢測到的后置壓力信號高于設定的最高壓力值時停止空壓機1工作。
以上空壓機1中的壓力控制器6可直接接收儲氣罐3中后置壓力傳感器5的后置壓力信號并控制空壓機1的啟停操作，整個系統(tǒng)的運行過程無需行車電腦7參與，使得整個氣動式動力系統(tǒng)實現(xiàn)了模塊化設計，在安裝時只需接上相應的氣路即可，不僅結構簡化，同時方便了安裝和調(diào)試，具有使用成本低，后期養(yǎng)護方便的特點，能大大延長氣動動力系統(tǒng)的使用壽命。
在此，為解決現(xiàn)有空氣干燥器2中最大壓力放氣閥21提前開啟的問題，本發(fā)明最高壓力放氣閥21由現(xiàn)有的機械開關更換為電磁閥，且電磁閥的開啟由所述壓力控制器6控制。在空壓機1啟動工作后，當壓力控制器6獲得的后置壓力信號到達設定最高壓力值時關閉空壓機，而后發(fā)出指令開啟電磁閥進行排氣，以放空空氣干燥器2中的冷凝水，為下一次的空壓機1工作做好準備，并保證空氣干燥器2良好的工作性能。
所述空壓機1為容積式空氣壓縮機，由于新能源汽車要求零部件小型化、輕量化的特點，使得空壓機1的設計犧牲了散熱性能。為此，本發(fā)明在壓力控制器6中設置了一個壓力中間值，當壓力控制器6接收到的后置壓力信號低于該壓力中間值時啟動空壓機1進行半速運行，當其接收到的后置壓力信號低于設定的最低壓力值時全速啟動空壓機1并一直到達設定最高壓力值時停止，進而形成最有利于空壓機1工作的間歇運行方式，能有效延長空壓機1的保養(yǎng)時間，降低運行故障，節(jié)省后期的養(yǎng)護成本。
所述空壓機1的出氣端設置有前置壓力傳感器8，前置壓力傳感器8同樣將其檢測到的前置壓力信號實時傳遞給壓力控制器6，壓力控制器6根據(jù)接收到的前置壓力信號、后置壓力信號及兩者的信號差值來判斷空氣干燥器2的阻塞情況，并依此為空氣干燥器2的維護提供依據(jù)。
此外，所述的壓力控制器6具有統(tǒng)計空壓機單次工作時間的功能，并將空壓機1的單次持續(xù)工作時間數(shù)據(jù)結合接收到的前置壓力信號、后置壓力信號來判定氣動動力系統(tǒng)各部件的工況，一旦空壓機1的單次工作時間超過最大的設定時間值時即可判定空壓機故障或氣路故障或后置壓力傳感器故障。
在此，在實際使用中，氣動動力系統(tǒng)中的空壓機1需定期進行保養(yǎng)，空氣干燥器2需及時進行更換，但以上結構的壓力控制器6完全獨立于行車電腦設置，其無法直觀顯示相應的故障代碼和數(shù)據(jù)，為此，為方便后期氣動動力系統(tǒng)的養(yǎng)護，本發(fā)明在壓力控制器6中設置有信號反饋模塊61，該信號反饋模塊61收集空壓機1的累積運行時間數(shù)據(jù)或前置壓力信號與后置壓力信號的差值數(shù)據(jù)或空壓機1的單次運行時間和后置壓力信號數(shù)據(jù)，并當這些數(shù)據(jù)到達設定數(shù)值時將相應的保養(yǎng)信號或故障信號反饋到行車電腦7上。
在使用中，當空壓機1的累積運行時間到達設定數(shù)值時即發(fā)送信號到行車電腦7顯示空壓機保養(yǎng)，當前置壓力信號與后置壓力信號的差值數(shù)據(jù)到達設定數(shù)值時即發(fā)送信號到行車電腦7顯示更換空氣干燥器2，當空壓機1的單次運行時間到達設定數(shù)值而后置壓力信號依然沒有到達最高壓力值時發(fā)出信號給行車電腦7顯示空壓機故障或氣路泄漏故障或后置壓力傳感器5故障。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施方式，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術原理對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化或修飾，仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。