一种具备制动优先保护、利用制动气源供气的座椅通风系统的制作方法

本发明涉及商用车及空气悬架越野车辆的气动控制系统，尤其涉及具备制动优先保护、利用制动气源供气的座椅通风系统。

背景技术：

1、随着商用车与越野车辆长途运输、长时间驾驶需求的增长，座椅通风功能已成为改善驾驶舒适性、降低驾驶员疲劳的重要配置。现有技术及行业普遍做法存在如下问题：

2、（1）现阶段汽车座椅通风普遍采用座椅内置独立电机风机或小型专属气泵，该方案占用座椅内部宝贵空间，运转噪音大，且风机等电器元件长期处于座椅内部的振动、高温、粉尘环境中，容易损坏，故障率高，维修更换不便。

3、（2）装配气刹系统的车辆设有制动空压机与储气筒，压缩空气气源稳定充足，理论上可作为座椅通风的气源；但现有技术从不利用制动气源供给座椅通风，其根本顾虑在于：通风取气可能干扰制动系统用气，带来行车安全隐患。这一行业固有思路使得充足的制动气源长期得不到合理利用。

4、（3）储气筒输出的压缩空气含有水汽、管路杂质以及油污，若直接通入座椅风道，容易造成座椅海绵受潮、滋生霉菌、风道堵塞，反而恶化乘坐环境并损坏座椅。

5、（4）常规气路设计缺少安全联锁结构，一旦取用制动气源，在紧急刹车等瞬时大流量用气工况下，容易出现供气压力不足，存在制动失效的行车隐患。

6、因此，亟需一种既能安全复用制动气源、又能保证制动用气绝对优先，同时可对气源进行深度净化处理的座椅通风供气系统。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：克服“制动气源不可挪用”的行业固有思路，提供一种具备制动优先保护、利用制动气源供气的座椅通风系统，在保证制动安全的前提下，省去座椅内置风机，实现干燥、洁净、低噪的双向座椅通风。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种具备制动优先保护、利用制动气源供气的座椅通风系统，包括制动储气罐、空压机、取气支管、压力传感器、电控电磁阀、两级减压稳压组件、可再生干燥过滤器、缓冲稳压仓、换向阀、座椅通风风道以及整车控制器。

4、所述取气支管自制动储气罐的非瞬时用气区域（远离制动阀进气口、靠近储气筒中后部的稳流区）引出，沿气流方向依次串联电控电磁阀、两级减压稳压组件、可再生干燥过滤器、缓冲稳压仓和换向阀，换向阀的输出端连接座椅通风风道。

5、所述压力传感器设置于制动储气罐或取气支管上并电连接整车控制器，整车控制器同时接收制动踏板传感器输出的制动信号，并控制电控电磁阀的通断。当制动储气罐内压力低于预设安全阈值、或整车控制器检测到制动踏板动作时，整车控制器立即关闭电控电磁阀，切断座椅通风支路，保证制动用气优先；制动操作结束且储气筒气压恢复至阈值以上后，通风气路自动复位导通，实现软硬件双重联锁的制动优先机制。

6、高压压缩空气经两级减压稳压组件降压至0.03～0.1mpa的座椅通风适宜低压区间：一级减压阀将高压气体（一般为0.6～0.8mpa，最高可达1.0mpa以上）降压至0.4～0.8mpa中间压力，二级减压稳压阀再降压并稳压至0.03～0.1mpa，两级串联结构兼顾减压比大、输出压力稳定的要求。

7、降压后的压缩空气通入可再生干燥过滤器，过滤器内填充凹凸棒-分子筛复合吸附材料：凹凸棒土提供发达微纳米孔道，对油污与固体碎屑具有优异吸附截留能力；13x分子筛提供深度脱水能力。复合吸附材料中还复合纳米银系和/或锌系无机抗菌剂，抑菌率≥99%，可有效抑制气路微生物滋生，杜绝霉变堵塞与气源二次污染。

8、特别地，该复合吸附材料在-10℃、绝对湿度≤1g/kg的低温低湿工况条件下仍具备有效吸湿能力，实现气源深度干燥，规避低温水汽结冰引发的气路与空压机故障；过滤器壳体及滤芯材料中添加受阻胺类光稳定剂、紫外线吸收剂和/或炭黑，具备优异的抗紫外（uv）老化能力，经氙灯人工加速老化后吸附性能保持率不低于90%，长期使用性能稳定。

9、缓冲稳压仓对净化后的气流进行稳压，仓体上设安全阀与压力开关；换向阀采用三位五通电磁换向阀，可在“向外吹风—关闭—向内吸风”三个工位间切换：吹风工位向座椅风道输送正压气流实现通风散热，吸风工位在座椅风道内形成负压实现除湿，从而省去座椅内置风机，实现无风机式正负压双向通风。

10、本发明还提供一种利用制动气源实现座椅通风的方法，包括：车辆空压机向制动储气罐储备高压压缩空气；驾驶员开启座椅通风后，控制器判定储气筒气压高于安全阈值且无制动信号时开启电磁阀；高压气体经两级减压降压至低压区间；经可再生干燥过滤器净化除水、除油、除杂；洁净低压气流经缓冲稳压仓稳压后由换向阀输送至座椅风道执行通风散热或除湿；运行中一旦接收到制动信号或储气筒压力低于安全阈值，立即切断通风气路，制动结束后自动复位。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、1. 复用原车制动气源，省去座椅内置风机与专属气泵等零部件，节约座椅内部空间，消除风机运转噪音，降低电器故障点；

13、2. 采用压力阈值监测与制动信号响应的软硬件双重联锁，制动用气优先级最高，通风支路在制动需求出现时即刻切断（响应时间小于100ms），不会带来任何制动安全隐患，突破了“制动气源不可挪用”的行业偏见；

14、3. 搭载凹凸棒-分子筛可再生干燥过滤器，气流干燥洁净；抑菌率≥99%的抗菌性能有效抑制气路微生物滋生，防止座椅海绵受潮发霉与风道堵塞，杜绝气源二次污染；

15、4. 复合吸附材料在-10℃、绝对湿度≤1g/kg工况下仍具备有效吸湿能力，实现低温工况下气源深度干燥，规避低温结冰引发的气路与空压机故障；材料具备优异的抗紫外老化能力，长期户外使用性能稳定；

16、5. 通过换向阀实现无风机式正负压双向通风，兼具散热、除湿双重功能；

17、6. 干燥过滤器可再生循环使用，维护成本低；整套系统结构简单，适配全部气刹式商用车辆及空气悬架越野乘用车，便于产业化落地。

1.一种具备制动优先保护、利用制动气源供气的座椅通风系统，其特征在于：包括制动储气罐（1）、取气支管（3）、压力传感器（4）、电控电磁阀（5）、两级减压稳压组件（6）、可再生干燥过滤器（7）、缓冲稳压仓（8）、换向阀（9）、座椅通风风道（10）以及整车控制器（11）；所述取气支管（3）自制动储气罐（1）的非瞬时用气区域引出，沿气流方向依次串联所述电控电磁阀（5）、两级减压稳压组件（6）、可再生干燥过滤器（7）、缓冲稳压仓（8）和换向阀（9），所述换向阀（9）的输出端连接座椅通风风道（10）；所述压力传感器（4）设置于制动储气罐（1）或取气支管（3）上并电连接整车控制器（11），整车控制器（11）同时接收车辆制动信号，并控制电控电磁阀（5）的通断；当制动储气罐（1）内压力低于预设安全阈值、或整车控制器（11）检测到制动踏板动作时，整车控制器（11）立即关闭电控电磁阀（5），切断座椅通风支路，使制动用气优先；所述可再生干燥过滤器（7）内填充凹凸棒-分子筛复合吸附材料，用于除去压缩空气中的水分、油污及固体杂质，该复合吸附材料的抑菌率≥99%。

2.根据权利要求1所述的座椅通风系统，其特征在于：所述两级减压稳压组件（6）将制动储气罐输出的高压压缩空气降压至0.03～0.1mpa的座椅通风适宜低压区间；其中一级减压阀（61）将高压气体降压至0.4～0.8mpa的中间压力，二级减压稳压阀（62）将中间压力进一步降压并稳定至0.03～0.1mpa。

3.根据权利要求1所述的座椅通风系统，其特征在于：所述制动信号包括制动踏板传感器（12）输出的踏板动作信号、整车线控制动信号以及制动管路压力突变信号中的至少一种；整车控制器（11）对制动信号的响应优先级高于座椅通风开启指令。

4.根据权利要求1所述的座椅通风系统，其特征在于：所述凹凸棒-分子筛复合吸附材料由凹凸棒土与13x分子筛按质量比1:0.5～1:2混合，添加粘结剂造粒或挤压成型为蜂窝状或颗粒状滤芯（72），凹凸棒土提供发达孔道与油污吸附能力，分子筛提供深度脱水能力。

5.根据权利要求4所述的座椅通风系统，其特征在于：所述凹凸棒-分子筛复合吸附材料中复合有纳米银系和/或锌系无机抗菌剂，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及黑曲霉的抑菌率≥99%，以抑制气路微生物滋生，杜绝霉变堵塞与气源二次污染。

6.根据权利要求4所述的座椅通风系统，其特征在于：所述凹凸棒-分子筛复合吸附材料在-10℃、绝对湿度≤1g/kg的低温低湿工况下仍具备有效吸湿能力，实现气源深度干燥，规避低温水汽结冰引发的气路与空压机故障。

7.根据权利要求1所述的座椅通风系统，其特征在于：所述可再生干燥过滤器（7）的壳体（71）及滤芯（72）材料中添加有受阻胺类光稳定剂、紫外线吸收剂和/或炭黑，具备抗紫外老化能力，经氙灯人工加速老化后吸附性能保持率不低于90%，长期使用性能稳定。

8.根据权利要求1所述的座椅通风系统，其特征在于：所述可再生干燥过滤器（7）内置加热再生元件（74）并旁接再生排气阀（16），整车控制器（11）按预设周期或根据滤芯压差、出口湿度判断结果，在车辆非行驶或通风功能关闭时段对滤芯（72）加热再生并排出脱附水分。

9.根据权利要求1所述的座椅通风系统，其特征在于：所述换向阀（9）为三位五通电磁换向阀，具有向外吹风、向内吸风及关闭三个工位；吸风工位下座椅风道内形成负压，实现除湿；换向阀排气口设置消音器（15），座椅风道进气口设置过滤棉。

10.根据权利要求1所述的座椅通风系统，其特征在于：所述缓冲稳压仓（8）上设有安全阀（14）与压力开关，当缓冲稳压仓压力超过设定上限时安全阀（14）开启泄压；取气支管（3）上还设有单向阀（13），防止气流倒吸。