[實用新型]基于汽車啟動電機的輕度混合動力系統

無效

• 申請號: 200920109143.0
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN201457363U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 韓曉東;何濤;鄧偉;羅國鵬
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W10/06;B60W20/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術領域

本實用新型屬于汽車動力系統范圍，特別涉及對汽車發動機在行車過程中的怠速、停止與啟動狀態的控制轉換，通過對啟動機和發動機工作狀態的控制，實現電能和機械能的混合的一種基于汽車啟動電機的輕度混合動力系統。

背景技術

現有的汽車在行駛過程中，對發動機的怠速狀態沒有控制與管理，因此在許多工況下汽車發動機都處于不必要的怠速狀態，既沒有輸出動力，也沒有提供其他的能量輸出而產生不必要的能耗和尾氣排放。因此對輕度混合動力系統提出如下的基本要求：

(1)減少汽車發動機在行車過程中的怠速狀態；

(2)減少汽車的能耗和尾氣排放；

(3)檢測汽車駕駛員的操作狀態，適時的對汽車發動機的怠速進行控制；

(4)檢測汽車制動系統、空調、暖風、雨刮、電池等相關部件的狀態；

(5)該系統可以適應車輛的運行環境和操作環境；

發明內容

本實用新型的目的是針對現有的汽車在行駛過程中，對發動機的怠速狀態沒有控制與管理，因此在許多工況下汽車發動機都處于不必要的怠速狀態，既沒有輸出動力，也沒有提供其他的能量輸出而產生不必要的能耗和尾氣排放，提出一種基于汽車啟動電機的輕度混合動力系統，其特征在于，所述基于汽車啟動電機的輕度混合動力系統由發動機啟動系統、怠速管理系統、傳感器的信號輸入電路組成；傳感器的信號輸入電路通過怠速管理系統分別與發動機電控單元ECU和啟動系統連接，啟動系統由啟動開關連接啟動電機構成，并啟動電機外殼接地，啟動電機連接汽車發動機；發動機電控單元ECU連接汽車發動機。

所述傳感器的信號輸入電路包括燈光狀態、空調狀態、雨刮狀態、電池狀態、擋位信息、制動壓力、離合器信息，制動踏板、油門踏板和發動機溫度傳感器。

所述怠速管理系統由各種I/O、A/D接口，CAN接口，中央處理單元ECU，控制信號輸出接口組成，駕駛員操作信息、電器附件信息、發動機狀態信息輸入到對應的I/O、A/D接口；CAN網絡信息連接至CAN接口；控制信號輸出接口分別連接啟動系統和發動機電控單元ECU。

所述啟動開關還連接+12伏電源。

所述本實用新型的有益效果是對現有汽車的動力系統不必做較大的改動，只在現有啟動系統的基礎上，進行適當的設計和改造，即可實現電能與機械能的混合。通過本系統可以實現汽車發動機的節能減排，改善汽車的能耗和尾氣排放。

附圖說明

圖1基于汽車啟動電機的輕度混合動力系統結構示意圖。

圖2怠速管理系統結構示意圖.

具體實施方式

本實用新型提供一種基于汽車啟動電機的輕度混合動力系統。在圖1所示基于汽車啟動電機的輕度混合動力系統結構示意圖中，所述基于汽車啟動電機的輕度混合動力系統是由發動機啟動系統、怠速管理系統、傳感器的信號輸入電路組成；傳感器的信號輸入電路通過怠速管理系統分別與發動機電控單元ECU和啟動開關連接，啟動開關連接啟動電機，并啟動電機外殼接地，啟動電機連接汽車發動機；發動機電控單元ECU連接汽車發動機；啟動開關還連接+12伏電源。

所述傳感器的信號輸入電路包括燈光狀態、空調狀態、雨刮狀態、電池狀態、擋位信息、制動壓力、離合器信息，制動踏板、油門踏板和發動機溫度的傳感器陣列。

所述怠速管理系統由各種I/O、A/D接口，CAN接口，中央處理單元ECU，控制信號輸出接口組成，駕駛員操作信息、電器附件信息、發動機狀態信息輸入到對應的I/O、A/D接口；CAN網絡信息連接至CAN接口；控制信號輸出接口分別連接啟動系統和發動機電控單元ECU(如圖2所示)。

本實用新型利用現有汽車啟動電機與發動機的動力耦合機構，對啟動電機進行重新設計，并增加發動機怠速管理系統，通過對各傳感器的信號輸入進行分析，得出車輛當前的行駛狀態，判斷是否中斷發動機的怠速狀態。

工作原理

怠速管理系統中的中央處理單元CPU，能夠實時接收和分析處理各傳感器傳輸的實車數據，并檢測各相關個部件的工作狀態。

傳感器的信號輸入電路通過傳感器接口負責主系統與外界的通訊的系統，其主要信息包括三個部分：車內電器設備狀態信息、駕駛員操作信息、與車輛安全相關的信息。怠速管理系統通過對以上信息的分析判斷，得出目前車輛所處的狀態，進而對發動機的怠速狀態進行管理。

怠速管理系統所需的主要信息如下：