[发明专利]一种汽车空气压缩装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是电动汽车或混合动力汽车的空气压缩装置。本发明还涉及所述空气压缩装置的控制方法。

背景技术

汽车对能源和环境造成的压力已成为全球共同关注的问题,为此，新能源汽车得到了越来越广泛的推广，例如电动汽车和并联式混合动力汽车，这两种汽车不仅能够使用清洁的电能驱动车辆行驶，还可以将制动或滑行过程中产生的能量回收再利用。

目前，公知的汽车能量回收系统多是利用电机回收的电能直接为电池充电，也就是将制动或滑行能量通过电机回收转变为电能并储存于电池中。由于电池的充电对充电电压和充电电流有一定范围的限制，而汽车在制动或滑行过程中转换的电压和电流变化范围很大，且变化频繁，回收时产生的大电流、高电压以及小电流和低电压输出的那部分能量不能被电池吸收，导致能量回收率低。

此外，为确保车辆各气动装置正常运行，并联式混合动力汽车一般都保留发动机上的空气压缩机，发动机一工作，发动机上的空气压缩机就工作，储气瓶压力足够后，空气压缩机仍然在进行泵气，这种工作模式，造成了严重的能源浪费。

因此，如何提高车辆制动或滑行能量的回收利用率，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种汽车空气压缩装置。该装置通过增加制动能量回收装置，可显著提高车辆制动或滑行能量回收率。

本发明的第二目的是提供一种汽车空气压缩装置控制方法。

为了实现上述第一目的，本发明提供一种汽车空气压缩装置，包括储气瓶、第一空气压缩机、第二空气压缩机和控制器；所述第一空气压缩机通过离合器和传动部件与传动轴传动连接，其气体输出端连接于所述储气瓶的第一进气端；所述第二空气压缩机为电动空气压缩机，由车载电池驱动，其气体输出端连接于所述储气瓶的第二进气端；所述控制器的输入端连接车辆行驶状态传感器，其第一输出端控制所述离合器、第二输出端控制所述第二空气压缩机。

优选地，进一步包括监测所述储气瓶压力的压力传感器，其信号输出端连接于所述控制器的输入端。

优选地，进一步包括第一空气压缩机和第二空气压缩机故障检测设备，其信号输出端连接于所述控制器的输入端。

优选地，所述车辆行驶状态传感器包括油门信号传感器、制动信号传感器和车速信号传感器。

优选地，所述油门信号传感器为油门踏板位置传感器，所述制动信号传感器为制动踏板位置传感器。

优选地，所述离合器为电磁离合器。

优选地，所述传动部件为安装于所述传动轴的齿轮。

为实现上述第二目的，本发明提供一种汽车空气压缩装置控制方法，用于控制上述任一项所述的汽车空气压缩装置，包括以下步骤：

步骤1，控制器收集油门信号、制动信号和车速信号；

步骤2，控制器判断车辆是否处于制动或滑行状态；

步骤3，若步骤2判断车辆处于制动或滑行状态，且储气瓶压力值低于设定最大值P_max时，则控制器发出指令至离合器，使第一空气压缩机与传动部件结合，由第一空气压缩机向储气瓶泵气；

步骤4，若步骤2判断车辆处于非制动或滑行状态，且储气瓶压力值低于设定最小值P_min时，则控制器发出指令，使第二空气压缩机工作为储气瓶泵气。

优选地，所述步骤3中，当储气瓶的压力值达到设定最大值P_max时，则控制器发送指令至离合器，使第一空气压缩机与传动部件分离，第一空气压缩机停止向储气瓶泵气；

所述步骤4中，当压力值达到P_min~P_max时，则控制器发出指令，使第二空气压缩机停止为储气瓶泵气。

优选地，进一步包括故障处理步骤：

步骤a，当第一空气压缩机出现故障，且储气瓶压力值低于设定最小值P_min时，控制器发送指令至第二空气压缩机，由第二空气压缩机工作为储气瓶泵气；

步骤b，当第二空气压缩机出现故障，且储气瓶压力值低于设定最小值P_min时，无论车辆是否处于制动或滑行状态，控制器均发送指令至离合器，由第一空气压缩机为储气瓶泵气；

步骤c，当第一空气压缩机和第二空气压缩机两者都出现故障时，则车辆停止运行。

优选地，所述步骤a中，当储气瓶压力值达到P_min~P_max时，控制器发送指令至第二空气压缩机，使第二空气压缩机停止为储气瓶泵气；