探究電控空氣處理系統(tǒng)的應(yīng)用

劉昕 史延濤 王鮮艷 羅仁

摘 要：眾所周知，在車輛氣壓制動(dòng)系統(tǒng)中，空氣中通常都含有水分。尤其在車輛送氣壓的過程中，由空壓機(jī)輸出的壓縮空氣進(jìn)入制動(dòng)管路或閥元件時(shí)，由于溫度下降會(huì)產(chǎn)生冷凝水。這些水分與車輛中的油污會(huì)引起制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的金屬元件銹蝕、橡膠密封件龜裂、潤(rùn)滑脂分解、管路堵塞、閥類元件無動(dòng)作等問題，最終導(dǎo)致汽車制動(dòng)系統(tǒng)中元器件在使用周期內(nèi)無法保障其正常工作狀態(tài)。為解決該問題，汽車上常采用空氣干燥器有效干燥壓縮空氣，徹底去除制動(dòng)系統(tǒng)的水分和油污，本文采用ECU通過檢測(cè)回路保護(hù)閥輸出口氣壓，控制電磁閥動(dòng)作，從而強(qiáng)制空氣干燥器卸荷、回流反沖再生，確保壓縮空氣干燥、干凈。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；商用車；空氣處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.135

1 研究背景

在車輛壓縮空氣動(dòng)力控制系統(tǒng)中，以空氣體縮機(jī)作為高壓氣源產(chǎn)生壓縮空氣作用于工作系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)規(guī)定的控制動(dòng)作，由于產(chǎn)生的壓縮空氣含有不能通過一般過濾裝置過濾掉的水分和微小雜質(zhì)，以及壓縮空氣在壓縮過程中和通過輸送管路過程中帶入的油霧液滴，使得車輛的氣動(dòng)系統(tǒng)很容易被混入的雜質(zhì)堵塞，壓縮空氣中的微小雜質(zhì)、油滴和水分不僅污染氣動(dòng)系統(tǒng)管路，而且使系統(tǒng)的金屬元件產(chǎn)生銹蝕變質(zhì)、橡膠密封件龜裂、潤(rùn)滑脂分解，減少氣動(dòng)裝置的使用壽命，更為嚴(yán)重的是，當(dāng)氣動(dòng)系統(tǒng)在寒冷條件下使用時(shí)，壓縮空氣中的水分會(huì)凝結(jié)在通道中，堵塞管路和阻滯元件動(dòng)作，造成系統(tǒng)工作失靈，降低氣動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性，造成事故。因此需要處理空氣的空氣處理系統(tǒng)?？諝飧稍锲靼惭b于汽車的底盤，在汽車行駛過程中產(chǎn)生的顛簸會(huì)使空氣處理固定裝置的松懈，更嚴(yán)重的會(huì)致使空氣干燥器的脫落，從而導(dǎo)致整個(gè)制動(dòng)體統(tǒng)的癱瘓。

2 電控空氣處理系統(tǒng)的應(yīng)用

如圖所示，本電控空氣處理系統(tǒng)，包括ECU電子控制單元和干燥部分，還包括回路保護(hù)閥，回路保護(hù)閥包含空氣懸掛系統(tǒng)回路、制動(dòng)系統(tǒng)第一回路、制動(dòng)系統(tǒng)第二回路、掛車停車制動(dòng)系統(tǒng)回路、輔助系統(tǒng)回路、控制系統(tǒng)壓力和再生的兩個(gè)電磁閥、外部安裝閥體、六回路閥體；ECU電子控制單元配置成接收來自汽車CAN的信息并控制回路保護(hù)閥中的兩個(gè)電磁閥；干燥器部分包括安全閥、消聲器、限壓閥、與回路連接的閥體、外部的安裝法蘭、排氣裝置，排氣裝置為帶斜面的排氣裝置。

電控空氣處理系統(tǒng)的進(jìn)氣口連通空壓機(jī)的壓縮空氣排出口，該進(jìn)氣口的另一端連通一A腔，A腔用于降溫冷凝。電控空氣處理系統(tǒng)還包括排氣腔B，干燥部分包括干燥筒12，干燥后的空氣進(jìn)入一單向閥J， 其中一部分經(jīng)通道L到達(dá)回路保護(hù)閥閥體腔室，另一部分氣體到達(dá)干燥器閥體K腔，經(jīng)限壓后氣體通過通道E到達(dá)G腔；當(dāng)回路保護(hù)閥輸出口的氣體中的一小部分經(jīng)節(jié)流孔30通向P腔，另一輸出口的氣體中的一小部分經(jīng)所述節(jié)流孔30通向Q腔，兩個(gè)輸出口的氣體達(dá)到克服彈簧5的力值時(shí)，通向口23的氣體閥門6打開，G腔氣體經(jīng)該閥門通向口23。

當(dāng)ECU電子控制單元檢測(cè)回路保護(hù)閥輸出口氣體的氣壓時(shí)，將檢測(cè)到的輸出氣壓轉(zhuǎn)換成電壓反饋給ECU總控制器，ECU總控制器通過邏輯程序運(yùn)算控制電控系統(tǒng)的回流電磁閥7、進(jìn)氣電磁閥8的通斷，當(dāng)檢測(cè)壓力大于預(yù)設(shè)切斷壓力時(shí)，進(jìn)氣電磁閥8工作，壓縮空氣經(jīng)通道9到10腔推動(dòng)排氣活塞11，排氣活塞11設(shè)在帶斜面排氣裝置1內(nèi)，干燥器卸荷，同時(shí)，回流電磁閥7工作，氣體經(jīng)節(jié)流孔反充至干燥筒12，使干燥筒12中的分子篩再生，當(dāng)干燥器輸出口的氣壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)，ECU總控制器控制排氣電磁閥H將壓縮空氣排向大氣，完成空氣干燥器的卸荷、回流反沖再生、重新供氣。帶斜面排氣裝置I包括彈簧、排氣座、排氣活塞、排氣閥門、排氣腔B。其中排氣活塞密封面采用斜面或平面密封。

3 電控空氣處理系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

本文研究一種電控空氣處理系統(tǒng)，包括電子控制單元和干燥部分，還包括回路保護(hù)閥、控制系統(tǒng)壓力和再生的兩個(gè)電磁閥等。電子控制單元設(shè)置成接收來自汽車CAN的信息并控制回路保護(hù)閥中和電磁閥，干燥器部分包括安全閥、消聲器、限壓閥、與回路連接的閥體、外部的安裝法蘭、排氣裝置，該排氣裝置為帶斜面的排氣裝置。

本產(chǎn)品采用ECU通過檢測(cè)回路保護(hù)閥輸出口氣壓，控制電磁閥動(dòng)作，從而強(qiáng)制空氣干燥器卸荷、回流反沖再生，確保壓縮空氣干燥、干凈，而且排氣活塞密封面采用斜面或平面密封，將排氣閥門和排氣閥片集成設(shè)計(jì)成排氣閥門，采用減少零部件實(shí)現(xiàn)相同功能，閥門口設(shè)計(jì)在硫化閥門上，由模具保證，節(jié)約成本，另外，閥門面采用斜面密封，便于將將臟東西排入大氣中，從而提高產(chǎn)品性能。電控空氣處理系統(tǒng)的研發(fā)成功得到廣大用戶的認(rèn)可，將為公司帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：劉昕（1974—），女，陜西戶縣人，學(xué)士，工程師，主要從事汽車底盤制動(dòng)系統(tǒng)研究。