[發(fā)明專利]一種空氣汽車的發(fā)動機(jī)功率補(bǔ)償系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910549920.1
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110134168B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李晶;焦合軍;雷鋼;白凱軍;孫建延
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽太極計(jì)算機(jī)有限公司
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46;G05F1/575;G05F1/66;G05D7/06
• 代理公司: 安徽深藍(lán)律師事務(wù)所 34133
• 代理人: 張仙強(qiáng)

本發(fā)明公布了一種空氣汽車的發(fā)動機(jī)功率補(bǔ)償系統(tǒng)，所述對數(shù)電路將流量傳感器測量的進(jìn)入空氣動力電動機(jī)的流量信號和期望流量信號分別運(yùn)用自然對數(shù)運(yùn)算電路求自然對數(shù)運(yùn)算，在同步開關(guān)的控制下同時(shí)進(jìn)入除法器IC1進(jìn)行除法運(yùn)算，直接得出需補(bǔ)償?shù)牧髁啃盘枺娐方Y(jié)構(gòu)簡單、計(jì)算準(zhǔn)確，所述信號耦合電路接收流量補(bǔ)償信號，通過帶反饋的比例放大電路轉(zhuǎn)換為驅(qū)動流量閥的信號，進(jìn)入運(yùn)算放大器AR5與反饋回來的流量信號進(jìn)行耦合、穩(wěn)壓后再經(jīng)限幅、濾波后輸出到MOS管Q5的柵極，所述流量閥驅(qū)動電路通過運(yùn)算放大器AR3為核心的差動放大器一級調(diào)壓、MOS管Q5二級調(diào)壓后驅(qū)動流量閥電機(jī)，使MOS管Q5漏極輸出電壓穩(wěn)定，提高了調(diào)節(jié)的精度，避免了閉環(huán)反饋系統(tǒng)調(diào)節(jié)不及時(shí)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空氣動力汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種空氣汽車的發(fā)動機(jī)功率補(bǔ)償系統(tǒng)。

背景技術(shù)

空氣汽車全稱壓縮空氣動力汽車，使用高壓壓縮空氣為動力源，空氣為介質(zhì)，運(yùn)行時(shí)利用高壓壓縮空氣在電動機(jī)氣缸內(nèi)膨脹做功過程，推動活塞做功對外輸出動力，驅(qū)動汽車行駛，它不消耗燃料，是真正零排放的環(huán)保汽車，能有效地緩解城市空氣污染嚴(yán)重和石油資源匱乏的情況，為此，許多國家都積極投入對空氣動力汽車的研究。

空氣汽車運(yùn)行性能（啟動、制動、加減速性能）主要取決于空氣汽車發(fā)動機(jī)功率的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，而電動機(jī)功率的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性取決于發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)高壓壓縮空氣能的量，目前主要采用根據(jù)輸入裝置也即檔位信號、鑰匙信號、空氣流量信號傳送給ECU控制器，ECU控制器根據(jù)輸入裝置信號輸出驅(qū)動電壓控制儲氣裝置輸出不同量的空氣能去驅(qū)動空氣動力發(fā)動機(jī)，ECU控制器并根據(jù)輸入裝置反饋的空氣流量信號，重新分析計(jì)算輸出驅(qū)動電壓，調(diào)節(jié)儲氣裝置輸出空氣能的流量大小，進(jìn)而補(bǔ)償空氣動力發(fā)動機(jī)的輸出功率，然而，此過程實(shí)質(zhì)是通過一個(gè)閉環(huán)反饋系統(tǒng)以達(dá)到穩(wěn)定輸出相應(yīng)空氣能流量的目的，具有滯后特性，會導(dǎo)致高壓壓縮空氣能的量調(diào)節(jié)不及時(shí)的問題。

所以本發(fā)明提供一種新的方案來解決此問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的在于提供一種空氣汽車的發(fā)動機(jī)功率補(bǔ)償系統(tǒng)，有效的解決了采用閉環(huán)反饋系統(tǒng)調(diào)節(jié)高壓壓縮空氣能的量來實(shí)現(xiàn)空氣汽車電動機(jī)功率的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，造成的調(diào)節(jié)不及時(shí)的問題。

其解決的技術(shù)方案是，包括輸入裝置、ECU控制器、儲氣裝置、空氣動力電動機(jī)，所述輸入裝置將檔位信號、鑰匙信號、空氣流量信號傳送給ECU控制器，ECU控制器控制儲氣裝置輸出空氣能驅(qū)動空氣動力電動機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動汽車前進(jìn)，其特征在于，空氣動力電動機(jī)還經(jīng)對數(shù)電路計(jì)算出流量補(bǔ)償信號，流量補(bǔ)償信號經(jīng)比例調(diào)節(jié)后和反饋回來的流量信號經(jīng)信號耦合電路耦合后去驅(qū)動流量閥驅(qū)動電路，進(jìn)而補(bǔ)償空氣動力電動機(jī)的輸出功率；

所述對數(shù)電路接收輸入裝置中檔位信號、鑰匙信號對應(yīng)的期望功率信號和功率傳感器測量的輸入裝置中相應(yīng)檔位信號、鑰匙信號下的空氣動力電動機(jī)輸出功率信號，在同步控制信號的控制下，采用運(yùn)算放大器AR1、AR2、除法器IC1為核心的對數(shù)運(yùn)算電路，計(jì)算出流量補(bǔ)償信號，所述信號耦合電路接收流量補(bǔ)償信號，通過運(yùn)算放大器AR4為核心的帶反饋的比例放大電路進(jìn)行比例調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動流量閥的信號，進(jìn)入運(yùn)算放大器AR4與反饋回來的流量信號進(jìn)行耦合、穩(wěn)壓后再經(jīng)限幅、濾波后輸出到流量閥驅(qū)動電路，所述流量閥驅(qū)動電路通過運(yùn)算放大器AR3為核心的差動放大器一級調(diào)壓后加到MOS管Q5的漏極，經(jīng)MOS管Q5二級調(diào)壓后驅(qū)動流量閥電機(jī)，調(diào)節(jié)儲氣裝置輸出空氣能的流量大小，進(jìn)而補(bǔ)償空氣動力電動機(jī)的輸出功率，其中二級調(diào)壓的大小由信號耦合電路輸出信號控制。

由于以上技術(shù)方案的采用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)；

1，將流量傳感器測量的進(jìn)入空氣動力電動機(jī)的流量信號和期望流量信號分別運(yùn)用自然對數(shù)運(yùn)算電路求自然對數(shù)運(yùn)算，計(jì)算出ln期望流量信號和ln測量流量信號，在同步開關(guān)的控制下同時(shí)進(jìn)入除法器IC1，除法器IC1將兩個(gè)信號進(jìn)行除法運(yùn)算，即實(shí)現(xiàn)對數(shù)函數(shù)運(yùn)算功能，直接得出需微調(diào)流量閥的控制量信號，電路結(jié)構(gòu)簡單，計(jì)算準(zhǔn)確；