一种汽车气源供气气路系统及其控制方法与流程

本发明属于汽车零部件，更具体地说，是涉及一种汽车气源供气气路系统，本发明还涉及一种汽车气源供气气路系统的控制方法。

背景技术：

1、当前汽车中，座椅按摩、侧翼支撑控制、空气悬架调节、摄像头清洗以及轮胎，气垫床、帐篷等外接气源用气场景，均采用独立的泵阀管路组件实现供气，各系统相互独立；同时空气悬架系统多采用开式或纯闭式结构，且座椅系统多配置独立储气罐与水汽分离器。

2、现有技术中的技术方案，存在以下核心技术缺陷：1.座椅、悬架、外接气源等用气系统各配一套泵阀组件，管路接头多、泄漏点多，长期使用易因密封失效出现漏气；且零部件重复配置，成本高、整车重量大，不利于轻量化与成本控制；2.开式悬架系统缺陷：空簧下降时气体直接向外界排放，造成气源浪费，同时排气噪声大；后续空簧上升需重新从大气吸气，泵气速度慢、能耗高；3.纯闭式悬架系统缺陷：空簧下降时必须由泵参与工作，电磁阀数量多、控制逻辑复杂，装配工艺复杂，成本显著提升，且能耗较高；4.座椅供气结构冗余缺陷：传统座椅系统需配置专用储气罐与水汽分离器，增加了零部件数量与成本；同时气体干燥效果依赖水汽分离器，干燥效率有限，且无干燥剂再生功能，易因水汽残留导致座椅气囊发霉、细菌滋生，影响使用寿命与座舱健康；5.用气场景扩展性差：传统外接气源接口单一，无法同时支持多个外接用气设备，用户用车场景受限。

3、现有技术中有名称为“一种空气悬架气路系统及其控制方法”、公开（公告）号为“120645608a”的技术，该技术涉及空气悬架领域，具体涉及一种空气悬架气路系统及其控制方法，该系统包含空气压缩单元、空气弹簧单元、低压控制单元、高压控制单元和由双腔储气罐构成的储气单元，双腔储气罐包含低压腔室和高压腔室，实现高低压气体分区存储，且当高压腔室失效时，低压腔可作备用腔室继续工作，各单元间通过特定通气管路连接及控制阀协同，能实现多种气路控制，精准调节空气悬架气路系统压力。本发明通过双腔储气罐的冗余设计提升整个系统的可靠性，利用闭环气体循环进一步降低能耗，借助多阀组合与压力监测实现精准控制，形成全链条安全机制，解决了传统系统储气单一、压力控制不灵活、可靠性低等问题，增强了空气悬架系统的稳定性、适应性和工作效率。

4、然而，该技术没有涉及本技术的技术问题和技术方案。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种半闭式的中央气源供气系统气路，将座椅系统、悬架系统、摄像头清洗及多接口外接气源的用气需求集成于一套气路中，实现单泵集中供气；取消座椅专用储气罐与独立水汽分离器，简化结构、降低成本；采用半闭式悬架结构，兼顾开式与闭式系统的优势，实现气体回收利用、降低能耗；同时优化气体干燥与座椅供气逻辑，提升气源利用率与用气可靠性的汽车气源供气气路系统。

2、要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

3、本发明为一种汽车气源供气气路系统，气体管路ⅰ连接储气罐ⅰ，储气罐ⅰ两端的气体管路ⅰ上设置电磁阀svⅰ和电磁阀svⅱ，气体管路ⅰ一端连接支管，支管连接多个悬架气体管路，每个悬架气体管路上分别安装控制电磁阀和多个空气弹簧，气体管路ⅰ另一端为进气口，气体管路ⅱ一端连接电磁阀svⅱ和进气口之间的气体管路ⅰ位置，气体管路ⅱ另一端连接座椅气囊，气体管路ⅱ上设置压缩泵，气体管路ⅲ一端连接压缩泵和座椅气囊之间位置的气体管路ⅱ，气体管路ⅲ另一端连接支管，气体管路ⅳ一端连接电磁阀svⅰ和电磁阀svⅱ之间的气体管路ⅰ，气体管路ⅳ另一端连接压缩泵和座椅气囊之间的气体管路ⅱ，气体管路ⅳ上设置电磁阀svⅲ。

4、所述的气体管路ⅲ连接在压缩泵和气体管路ⅴ和气体管路ⅱ8的连接点之间的气体管路ⅱ位置。

5、所述的气体管路ⅲ上设置干燥器，气体管路ⅲ连接排气管路，排气管路上设置排气阀ev。

6、所述的气体管路ⅰ上设置滤清器，滤清器设置在气体管路ⅱ和气体管路ⅰ的连接点与进气口之间位置。

7、所述的气体管路ⅱ上设置单向阀和减压阀，减压阀设置在气体管路ⅱ8和气体管路ⅳ的连接点与座椅气囊之间位置，单向阀18设置在气体管路ⅱ和气体管路ⅳ的连接点和压缩泵之间的气体管路ⅱ8位置。

8、所述的气体管路ⅱ上连接气体管路ⅴ，气体管路ⅴ连接在单向阀和气体管路ⅲ之间位置，气体管路ⅴ上设置电磁阀svⅴ。

9、所述的气体管路ⅲ靠近支管位置连接压力传感器p。

10、所述的气体管路ⅱ上减压阀和座椅气囊之间位置设置安全阀23。

11、本发明还涉及一种半闭式的中央气源供气系统气路，将座椅系统、悬架系统、摄像头清洗及多接口外接气源的用气需求集成于一套气路中，实现单泵集中供气；取消座椅专用储气罐与独立水汽分离器，简化结构、降低成本；采用半闭式悬架结构，兼顾开式与闭式系统的优势，实现气体回收利用、降低能耗；同时优化气体干燥与座椅供气逻辑，提升气源利用率与用气可靠性的汽车用气部件供气气路的控制方法，包括悬架系统的控制方法，控制方法的步骤为：

12、空气弹簧上升：压缩泵工作，电磁阀svⅱ、多个控制电磁阀打开，储气罐ⅰ内的压缩气体经压缩泵加压后输送至多个空气弹簧，实现车身高度上升；

13、空气弹簧下降：根据空气弹簧与储气罐ⅰ的压差采用不同控制逻辑：

14、压差大于设定的高位数值时：压缩泵不工作，电磁阀svⅰ、多个控制电磁阀打开，空气弹簧内的气体流入储气罐ⅰ，实现无能耗回收；

15、压差小于设定的高位数值时：通过排气阀ev直接向外界排气；

16、座椅系统的座椅气囊用气时，根据用气速度选择两种供气模式：

17、用气速度快的用气设备工作时（例如侧翼支撑功能需要迅速响应）：压缩泵工作，电磁阀svⅱ打开，储气罐ⅰ内的气体经压缩泵加压后，再经单向阀、减压阀稳压后供给座椅气囊；

18、用气速度慢的用气设备工作时：（例如按摩功能）：无需启动压缩泵，电磁阀svⅲ打开，储气罐ⅰ内的气体经减压阀稳压后直接供给座椅气囊，降低能耗；安全阀用于座椅供气支路的超压保护，避免压力过高损坏座椅气囊。

19、还包括其他系统的控制方法，控制方法的步骤为：

20、摄像头清洗控制：压缩泵工作，电磁阀svⅴ打开，压缩气体输送至摄像头清洗装置，实现镜头的吹气清洁；

21、外接气源供气：压缩泵工作，对应外接用气场景的外接气源供气电磁阀24打开，压缩气体通过对应接口为外接设备供气轮胎和/或气垫床和/或帐篷和/或制氧机供气。当外接用气设备更多时，可以通过扩展电磁阀数量。从而就能够支持更多的外接用气设备。

22、气体干燥与再生控制：压缩泵输出的气体经干燥器干燥，去除水汽，保证用气模块的供气干燥；干燥器配置加热再生装置，当干燥剂吸水饱和时，通过加热再生恢复干燥能力，延长干燥剂使用寿命。

23、采用本发明的技术方案，工作原理及有益效果如下所述：

24、本发明所述的汽车气源供气气路系统，结构设置时，分别配备压缩泵、干燥器（可以配置加热再生装置）、安全阀，以及悬架系统、座椅系统、摄像头清洗模块、外接气源模块，所述的压缩泵为中央气源泵，通过单泵就能实现集中为所有用气设备供气；所述的悬架系统为半闭式结构，包括储气罐ⅰ、排气阀ev、多个空气弹簧（例如，可以是空气弹簧fl、空气弹簧fr、空气弹簧rl、空气弹簧rr）、悬架电磁阀svⅱ、svⅰ，以及对应每个空气弹簧的多个控制电磁阀（例如，可以是控制电磁阀avⅰ、控制电磁阀avⅱ、控制电磁阀avⅲ、控制电磁阀avⅳ，压力传感器p用于监测整个系统的实时压力数据，并将数据反馈给车辆ecu，便于车辆ecu作出动作控制。所述的压缩泵的出气端经干燥器后接入悬架主气路，储气罐ⅰ通过电磁阀svⅱ与压缩泵进气端连通，空气弹簧通过多个控制电磁阀并联接入高压主气路，电磁阀svⅰ设置在空气弹簧与储气罐ⅰ之间的回路上；所述的座椅系统无独立储气罐和水汽分离器，座椅系统包括减压阀、安全阀、电磁阀svⅲ及座椅气囊；所述的座椅供气支路一端经单向阀接入高压主气路，另一端经减压阀、安全阀后为座椅气囊供气，svⅲ设置在座椅供气支路上；所述的摄像头清洗模块包括清洗供气电磁阀svⅴ，所述的svⅴ一端与压缩泵的出气支路连通，另一端与摄像头清洗装置连通；所述的外接气源模块包括多个外接供气电磁阀，各个电磁阀一端并联接入压缩泵的出气支路，另一端分别作为外接用气接口，用于轮胎充气、气垫床充气、帐篷充气等场景；所述的压缩泵的进气端设有滤清器，排气阀ev用于系统泄压排气，干燥器可配置加热再生装置，实现干燥剂的循环再生。本发明所述的汽车气源供气气路系统，具有以下有益效果：1、系统集成度高，成本与泄漏点双降：将座椅、悬架、摄像头清洗、外接气源的用气需求集成于一套气路，仅采用单泵供气，大幅减少了压缩泵、阀组及管路接头数量，有效降低了泄漏点；取消座椅用独立储气罐与水汽分离器，简化了系统结构，进一步降低了零部件成本与整车重量，利于整车轻量化；2.半闭式悬架系统，兼顾能耗与成本优势：相比开式系统，空簧下降时可将气体回收至储气罐1，无需直接排放，气体利用率更高、噪声更小；相比纯闭式系统，空簧下降可在压差较大时不启动泵体，电磁阀数量少、控制逻辑简单，成本低、装配工艺简单，能耗显著降低；3.座椅供气模式灵活，适配不同用气场景：座椅系统支持泵工作加压供气与储气罐直接供气两种模式，用气速度快时启动泵体保障供气压力，用气速度慢时直接从储气罐取气降低能耗，供气效率与能耗控制兼顾；同时设置安全阀，保障座椅气囊用气安全；4.气体干燥效果优，座舱健康性提升：压缩泵输出的气体全部经干燥器干燥，相比传统座椅供气仅经水汽分离器处理，干燥效果更好，有效避免水汽残留导致的座椅气囊发霉、细菌滋生问题；干燥器可配置加热再生装置，实现干燥剂循环再生，延长使用寿命，降低维护成本；5.外接气源扩展性强，适配多场景用气需求：外接气源模块采用多电磁阀并联结构，可根据需求扩展多个供气接口，同时支持轮胎充气、气垫床充气、帐篷充气等多种外接用气场景，提升用户用车便利性；6.泵气效率高，响应速度快：空簧上升时可直接从储气罐1取气，无需从大气吸气，大幅提升泵气速度，缩短车身高度调节响应时间。