一种降低能耗的控制器及控制方法技术

本发明专利技术公开一种降低能耗的控制器及控制方法，属于负压系统控制领域，特别涉及汽车负压刹车系统领域。控制由负压泵、单向阀和负压消耗器组成的负压系统，壳体的外侧设有出气口、进气口和探测口；出气口、进气口分别与软管的两端连接；活塞与压块固连，支撑座与壳体固连，软管设置在压块与支撑座之间；当探测口压力大于压力阈值时，出气口、进气口分别与相互独立的区域连通，负压系统处于建负压状态；当探测口压力小于压力阈值时，出气口与进气口连通相同的区域，负压系统处于常流状态。本发明专利技术成本低，结构简单，现有负压系统可以直接加装，可适用不同环境压力条件，实现负压系统的负压泵按需工作，解决了现有技术中的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种降低能耗的控制器及控制方法
本专利技术公开一种降低能耗的控制器及控制方法，属于负压系统控制领域，特别涉及汽车负压刹车系统领域。
技术介绍
负压系统结构是负压泵与负压消耗器通过管路连接组成，管路中间设置一个单向阀用于减小负压消耗器的负压波动，负压泵由动力源驱动运转产生负压，但是负压消耗器并不是持续的消耗负压能，负压泵仍然持续运转，系统中的高负压会使得压泵进气口和出气口的压力差很大，负压泵的负载就很大，驱动负压泵消耗的能量就很大。最典型的就是汽车应用的负压刹车系统，汽车的负压泵设置在发动机上由发动机凸轮轴驱动，只要发动机转动就会一直带动负压泵运转，负压泵通过管路与负压刹车增力装置连接，管路中设置一个单向阀，当驾驶员踩踏刹车踏板时，负压刹车增力装置立即会启动，用于减小驾驶员的刹车踏板力，这时负压刹车增力装置中的负压会被消耗，负压泵会立即补充负压；但是刹车的需求并不是持续存在的，负压泵的运转确是一直进行，负压泵的负载使得发动机要一直对负压泵做工，从而造成油耗的增加。随着法规对油耗的要求愈发严格，能够降低负压泵的负载，使得负压泵能够按需工作变得较为迫切。现有技术的解决方案是使用电动负压泵，可以实现按需工作，但是电动负压泵的抽气效率低、寿命短、无油润滑极限负压度差、噪音大且成本昂贵，成本大约是发动机直接带动的负压泵的3倍。综上，设计一种方案实现负压系统的负压泵按需工作。
技术实现思路
本专利技术主要旨在解决现有技术负压系统消耗能量较大的问题，提供一种降低能耗的控制器及控制方法。为了实现上述目的，所述的方案如下：设计一种降低能耗的控制器，控制由负压泵、单向阀和负压消耗器组成的负压系统，其特征是，壳体的外侧设有贯穿内外壁的通孔分别是出气口、进气口和探测口；壳体与活塞之间设有密封圈，活塞在壳体内部滑动；活塞的第一端与壳体第一端之间的区域是独立且密闭的；活塞的第二端与壳体第二端之间的区域是独立的且和探测口连通；出气口、进气口分别与软管的两端连接；活塞与压块固连，支撑座与壳体固连，软管设置在压块与支撑座之间；当探测口压力大于压力阈值时，活塞滑动带动压块将软管压向支撑座，出气口与进气口处于非连通状态；当探测口压力小于压力阈值时，活塞滑动带动压块远离支撑座，软管变形部位回弹，出气口与进气口处于连通状态。进一步地，所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，壳体内部呈圆柱形，壳体的第一端与第一端盖密闭固连，壳体的第二端与第二端盖密闭固连；活塞外部呈圆柱形，活塞外周设有环槽，第一密封圈设置在活塞外周的环槽中。进一步地，所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，第一密封圈可以沿活塞轴向设置2个。进一步地，所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，活塞第二端与拉臂的第一端固连，拉臂的第二端与压块固连。进一步地，所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，活塞第一端与第一端盖内侧不会接触；活塞第二端与第二端盖内侧不会接触。进一步地，所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，第一密封圈与第一端盖之间的区域是真空；第一端盖内侧与活塞第一端之间还设有弹性元件，弹性元件有将活塞远离第一端盖的趋势。进一步地，所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，第一密封圈与第一端盖之间的区域有较小的气体压力。进一步地，所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，壳体侧面开设有贯穿壁的工艺口，与第一密封圈与第一端盖之间的区域连通，当抽吸真空完成后，将工艺口封堵。进一步地，所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，工艺口是可以开关的阀门。进一步地，所述的一种降低能耗的控制器的控制方法，其特征是，包括以下步骤，1)探测口与单向阀面向负压消耗器的一侧连接；2)出气口与单向阀面向负压泵的一侧连接；3)控制器持续检测负压消耗器中的绝对压力，并与预设阈值进行比对；4)当控制器检测负压消耗器中的绝对压力大于预设阈值，出气口与进气口处于非连通状态，负压系统处于建负压状态；5)当控制器检测负压消耗器中的绝对压力小于预设阈值，出气口与进气口处于连通状态，负压系统处于常流状态。本专利技术成本低，结构简单，现有负压系统可以直接加装，可适用不同环境压力条件，实现负压系统的负压泵按需工作，解决了现有技术中的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：图1负压系统示意图；图2负压系统应用电子控制器的示意图(建负压状态)；图3负压系统应用电子控制器的示意图(常流状态)；图4负压系统应用机械控制器的示意图(建负压状态)；图5负压系统应用机械控制器的示意图(常流状态)；图6机械控制器实施例一俯视图；图7机械控制器实施例一立体视图(壳体剖分,建负压状态)；图8机械控制器实施例一，图6建负压状态的剖视图；图9机械控制器实施例一立体视图(壳体剖分,常流状态)；图10机械控制器实施例一，图6常流状态的剖视图；图11机械控制器实施例二俯视图；图12机械控制器实施例二立体视图(壳体剖分,建负压状态)；图13机械控制器实施例二，图11建负压状态的剖视图；图14机械控制器实施例二立体视图(壳体剖分,常流状态)；图15机械控制器实施例二，图11常流状态的剖视图；图16机械控制器实施例三俯视图；图17机械控制器实施例三爆炸图(壳体剖分)；图18机械控制器实施例三，图16建负压状态的剖视图；图19是图18的剖视图；图20机械控制器实施例三，图16常流状态的剖视图；图21是图20的剖视图；图22负压泵与机械控制器集成一体的示意图。图中标记为：1、负压泵带控制器总成；11、控制器；111、壳体；111a、出气口；111b、探测口；111c、进气口；111d、工艺口；111e、支撑座；111e’、支撑面；112、第一端盖；112a、第一限位座；113、第二端盖；113a、第二限位座；114、活塞；114a、弹性元件座；114b、第一限位；114c、第二限位；114d、气道；114e、拉臂；114e’、卡扣；115a、第一密封圈；115b、第二密封圈；115c、第三密封圈；116、弹性元件；117、软管；118、压块；118a、压刀；12、负压泵；13、单向阀；2、负压能消耗器。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。首先对本文应用的名词做一个定义，负压，系统内的绝对压力低于外部环境的绝对压力的状态，由于行业习惯，压力表达的意思即压强；负压度，系统内的绝对压力与外部环境的绝对压力之差，取绝对值，这个差的绝对值越大称之为负压度越高，这个差的绝对值越小称之为负压度越低；比如，外部环境绝对压力是101kpa(海平面附近)时，当系统内的绝对压力是90kpa，则负压度是11kpa；当系统内的绝对压力是80kpa，则负压度是21kpa，前者的负压度小(低)，后者负压度大(高)；负压度利用率，负压度与外界环境压力比；建负压状态，系统负压度由低负压度升高至高负压度的过程；常流状态，负压泵进气口与大气连通，负压泵连续抽吸大气的状态，此时负压泵的耗能最低；本文中小于阈值或者大于阈值的状态，均可以包含等于阈值的这种情况。如图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低能耗的控制器，控制由负压泵(12)、单向阀(13)和负压消耗器(2)组成的负压系统，其特征是，壳体(111)的外侧设有贯穿内外壁的通孔分别是出气口(111a)、进气口(111c)和探测口(111b)；壳体(111)与活塞(114)之间设有密封圈，活塞(114)在壳体(111)内部滑动；活塞(114)的第一端与壳体(111)第一端之间的区域是独立且密闭的；活塞(114)的第二端与壳体(111)第二端之间的区域是独立的且和探测口(111b)连通；出气口(111a)、进气口(111c)分别与软管(117)的两端连接；活塞(114)与压块(118)固连，支撑座(111e)与壳体(111)固连，软管(117)设置在压块(118)与支撑座(111e)之间；当探测口(111b)压力大于压力阈值时，活塞(114)滑动带动压块(118)将软管(117)压向支撑座(111e)，出气口(111a)与进气口(111c)处于非连通状态；当探测口(111b)压力小于压力阈值时，活塞(114)滑动带动压块(118)远离支撑座(111e)，软管变形部位回弹，出气口(111a)与进气口(111c)处于连通状态。...

【技术特征摘要】
1.一种降低能耗的控制器，控制由负压泵(12)、单向阀(13)和负压消耗器(2)组成的负压系统，其特征是，壳体(111)的外侧设有贯穿内外壁的通孔分别是出气口(111a)、进气口(111c)和探测口(111b)；壳体(111)与活塞(114)之间设有密封圈，活塞(114)在壳体(111)内部滑动；活塞(114)的第一端与壳体(111)第一端之间的区域是独立且密闭的；活塞(114)的第二端与壳体(111)第二端之间的区域是独立的且和探测口(111b)连通；出气口(111a)、进气口(111c)分别与软管(117)的两端连接；活塞(114)与压块(118)固连，支撑座(111e)与壳体(111)固连，软管(117)设置在压块(118)与支撑座(111e)之间；当探测口(111b)压力大于压力阈值时，活塞(114)滑动带动压块(118)将软管(117)压向支撑座(111e)，出气口(111a)与进气口(111c)处于非连通状态；当探测口(111b)压力小于压力阈值时，活塞(114)滑动带动压块(118)远离支撑座(111e)，软管变形部位回弹，出气口(111a)与进气口(111c)处于连通状态。2.根据权利要求1所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，壳体(111)内部呈圆柱形，壳体(111)的第一端与第一端盖(112)密闭固连，壳体(111)的第二端与第二端盖(113)密闭固连；活塞(114)外部呈圆柱形，活塞(114)外周设有环槽，第一密封圈(115a)设置在活塞(114)外周的环槽中。3.根据权利要求2所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，第一密封圈(115a)可以沿活塞(114)轴向设置2个。4.根据权利要求2所述的一种降低能耗的控制器，其特征是，活塞(114)第二端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：余静远，
申请(专利权)人：余静远，
类型：发明
国别省市：安徽,34