一種電機驅動復合泵總成的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車復合栗技術領域，具體涉及一種電機驅動復合栗總成。
【背景技術】
[0002]現有的新能源客車采用水冷系統用水栗、整車供氣系統用空氣壓縮機及液壓助力轉向用油栗作為系統冷卻、整車供氣及轉向助力的動力來源，由于水栗、空氣壓縮機及的油栗工作特點及工作區域的差異，三者分別通過一路DC/DC、兩路DC/AC將直流高壓電源轉化成負載需要的三相交流電及直流低壓電，即水栗、油栗、空氣壓縮機分別采用獨立的電機驅動，部件分散、系統集成度低，且成本高、能耗大；同時，在客車常流式液壓轉向系統中，車輛無轉向需求時為維持系統響應速度及油栗最低轉速要求，電機仍要維持一定轉速，電機空載損耗大。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種利用率高、節能、且集成度高的電機驅動復合栗總成。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案:
[0005]—種電機驅動復合栗總成，包括驅動電機、水油復合栗及用于汽車供氣系統的空氣壓縮機，所述水油復合栗包括用于汽車水冷散熱系統的水栗及用于汽車轉向系統的油栗，所述驅動電機的輸出端與水油復合栗的輸入端驅動連接，所述水油復合栗的輸出端與空氣壓縮機驅動連接。
[0006]作為上述技術方案的進一步改進:
[0007]所述水油復合栗的輸出端通過離合部件與空氣壓縮機驅動連接。
[0008]所述離合部件為電磁離合器。
[0009]所述離合部件與空氣壓縮機之間設有傳動部件。
[0010]所述傳動部件為皮帶、差速器或磁力耦合器。
[0011]所述水栗為離心栗。
[0012]所述空氣壓縮機為活塞式空氣壓縮機。
[0013]所述驅動電機為三相異步電機或永磁同步電機。
[0014]與現有技術相比，本發明的優點在于:
[0015]本發明采用一驅動電機驅動水栗、油栗及空氣壓縮機三個有效負載，電機利用率高、空載損耗小，實現了有效節能，且避免了單獨設置驅動部件時其中一驅動出現問題時系統可靠低的問題；將驅動電機、水栗、油栗及空氣壓縮機直聯設置，有效實現了液壓轉向、水冷循環、整車供氣的高度集成，成本低。
[0016]本發明進一步采用離合部件實現空氣壓縮機與驅動電機間的動力切換，離合部件根據整車氣壓信息分離或接合控制空氣壓縮機工作，即根據負載特性錯峰調節，僅需小功率的電機即可實現負載驅動，避免了空氣壓縮機負載大導致能耗高的問題。
【附圖說明】
[0017]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中:
[0018]圖1是本發明實施例1的結構示意圖；
[0019]圖2是本發明實施例2的結構示意圖；
[0020]圖3是本發明的控制方法流程圖。
[0021]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。
[0022]圖中各標號表不:
[0023]1、驅動電機；2、水油復合栗；21、水栗；22、油栗；3、空氣壓縮機；4、離合部件；5、傳動部件。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，本實施例的電機驅動復合栗總成，包括驅動電機1、水油復合栗2及空氣壓縮機3，其中，驅動電機1作為驅動機構，驅動水油復合栗2及空氣壓縮機3 ;水油復合栗2包括水栗21及油栗22，水栗21用于汽車水冷散熱系統，汽車水冷散熱系統由水栗21提供循環水，并由風機提供強制散熱，油栗22用于汽車轉向系統，提供液壓轉向助力；空氣壓縮機3用于汽車供氣系統，供氣系統用于車載門栗、制動、空氣懸掛等用氣。由于常流式液壓轉向系統存在空載損耗問題，且根據公交客車工況中，液壓轉向和水冷散熱的“常流式”特點和工作區域高度重疊的特征，本發明采用直聯式實現動力傳輸，本實施例中，驅動電機1的輸出端與水油復合栗2的輸入端驅動連接，水油復合栗2的輸出端與空氣壓縮機3驅動連接，即采用一驅動電機1驅動水栗21、油栗22及空氣壓縮機3三個有效負載，電機利用率高、空載損耗小，實現了有效節能，且避免了單獨設置驅動部件時其中一驅動出現問題時系統可靠低的問題；將驅動電機1、水栗21、油栗22及空氣壓縮機3直聯設置，有效實現了液壓轉向、水冷循環、整車供氣的高度集成，成本低。
[0027]本實施例中，水油復合栗2的輸出端通過離合部件4與空氣壓縮機3驅動連接。離合部件4根據整車氣壓信息分離或接合控制空氣壓縮機3工作，實現空氣壓縮機3與驅動電機1間的動力切換，通過離合部件4的開合錯開空氣壓縮機3和水油復合栗2的調節，本發明采用負載特性錯峰調節，使得驅動電機1僅需小功率的電機或電源即可實現負載驅動，如采用常用的5kwDC/AC變頻器，避免了空氣壓縮機3負載大導致能耗高的問題；同時，由于車輛制動系統的儲氣筒蓄壓作用，在空氣壓縮機3與水油復合栗2斷接時，汽車供氣系統可也維持整車用氣。
[0028]本實施例中，離合部件4為電磁離合器。在其他實施例中，只要能夠實現空氣壓縮機3與驅動電機1通斷電的離合部件4類型均應在本發明保護范圍內。
[0029]本實施例中，油栗22的輸入端與驅動電機1連接，油栗22的輸出端與水栗21的輸入端連接，水栗21的輸出端通過離合部件4與空氣壓縮機3連接，在其他實施例中，水油復合栗2中水栗21與油栗22的位置可互換。
[0030]本實施例中，水栗21為離心栗，離心栗可靠性高、結構簡單，且成本低，空氣壓縮機3為活塞式空氣壓縮機，驅動電機1為三相異步電機，其他實施例中，驅動電機1也可為永磁同步電機。
[0031]本實施例中，電機驅動復合栗總成應用于8-12米城市新能源公交及商務車，離心栗的額定流量為25L/min?30L/min ;活塞式空氣壓縮機的額定流量為250L/min?300L/min ;驅動電機1的轉速為1000?1200rpm。在其他實施例中，可根據實際需要選擇不同流量及類型的部件。
[0032]本實施例中，根據各負載的輸出特性，通過調整系統輸入流量來調整負載輸出，從而實現同一配置滿足不同車型的需求。
[0033]本實施例中，在車輛行駛過程中，利用同一驅動電機1驅動水栗21、油栗22及空氣壓縮機3，驅動電機1持續提供驅動，水栗21及油栗22常轉，利用離合部件4實現空氣壓縮機3與水油復合栗2的連接，離合部件4根據整車氣壓信息實現結合或分開，控制空氣壓縮機3的工作。
[0034]本實施例中，如圖3所示，為了控制上述電機驅動復合栗總成，電機驅動復合栗總成的控制方法包括:
[0035]步驟S101:在車輛靜止狀態下，整車上電后，向驅動電機1發送給電信號，使得驅動電機1帶動水栗21及油栗22工作。具體的，在車輛靜止狀態下，整車上電后，若檢測到電驅動系統的溫度高于預設溫度，向驅動電機1發送給電信號，使得驅動電機1驅動水栗21進行循環，為電驅動系統降溫；若在車輛靜止狀態下，整車上電后，檢測到手剎信號松開或檔位信號等其他轉向需求信號時，向驅動電機1發送給電信號，使得驅動電機1驅動油栗22工作，以使得車輛能夠及時響應用戶做出的操作控制，保證用戶的駕駛體驗。
[0036]本實施例中，由于本發明實施例中的空氣壓縮機3同樣由驅動電機1驅動，則若在車輛靜止狀態下，整車上電后，檢測到整車氣壓低于第一預設氣壓，向驅動電機1發送給電信號，使得驅動電機1驅動空氣壓縮機3工作。
[0037]步驟S102:在車輛行駛過程中，持續向驅動電機1發送給電信號，使得驅動電機1持續帶動水栗21及油栗22工作。具體的，在車輛行駛過程中，若檢測到整車氣壓低于第二預設氣壓，驅動離合部件4閉合，使得水油復合栗2帶動空氣壓縮機3工作。并且，第二預設氣壓大于第一預設氣壓，通過車輛制動系統的儲氣筒蓄壓，錯開低速下較大的轉向負載，有利于提尚系統利用率。
[0038]實施例2
[0039]圖2示出了本發明的另一種電機驅動復合栗總成的實施例，本實施例與上一實施例基本相同，區別在于本實施例的離合部件4與空氣壓縮機3之間設有傳動部件5，傳動部件5的設置可改變各部件的布置位置及方向。本實施例中，傳動部件5為皮帶，在其他實施例中，傳動部件5也可為差速器或磁力親合器。
[0040]雖然已經參考優選實施例對本發明進行了描述，但在不脫離本發明的范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結構沖突，各個實施例中所提到的各項技術特征均可以任意方式組合起來。本發明并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的范圍內的所有技術方案。
【主權項】
1.一種電機驅動復合栗總成，其特征在于，包括驅動電機、水油復合栗及用于汽車供氣系統的空氣壓縮機，所述水油復合栗包括用于汽車水冷散熱系統的水栗及用于汽車轉向系統的油栗，所述驅動電機的輸出端與水油復合栗的輸入端驅動連接，所述水油復合栗的輸出端與空氣壓縮機驅動連接。2.根據權利要求1所述的的電機驅動復合栗總成，其特征在于，所述水油復合栗的輸出端通過離合部件與空氣壓縮機驅動連接。3.根據權利要求2所述的的電機驅動復合栗總成，其特征在于，所述離合部件為電磁菌A嬰聞 口 ο4.根據權利要求2所述的的電機驅動復合栗總成，其特征在于，所述離合部件與空氣壓縮機之間設有傳動部件。5.根據權利要求4所述的的電機驅動復合栗總成，其特征在于，所述傳動部件為皮帶、差速器或磁力耦合器。6.根據權利要求1至5任意一項所述的電機驅動復合栗總成，其特征在于，所述水栗為離心栗。7.根據權利要求1至5任意一項所述的電機驅動復合栗總成，其特征在于，所述空氣壓縮機為活塞式空氣壓縮機。8.根據權利要求1至5任意一項所述的電機驅動復合栗總成，其特征在于，所述驅動電機為三相異步電機或永磁同步電機。
【專利摘要】本發明提供一種電機驅動復合泵總成，包括驅動電機、水油復合泵及用于汽車供氣系統的空氣壓縮機，所述水油復合泵包括用于汽車水冷散熱系統的水泵及用于汽車轉向系統的油泵，所述驅動電機的輸出端與水油復合泵的輸入端驅動連接，所述水油復合泵的輸出端與空氣壓縮機驅動連接。本發明具有利用率高、節能、且集成度高的優點。
【IPC分類】B60K1/00, B60K11/02
【公開號】CN105235498
【申請號】CN201510781053
【發明人】劉凌, 何亮, 汪偉, 唐廣笛, 呂永賓, 毛懿坪
【申請人】湖南南車時代電動汽車股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月13日