本實用新型專利技術涉及一種用于空氣動力汽車的控制裝置，具體而言，該控制裝置包括：數據接收處理單元，所述數據接收處理單元接收外部輸入信號；工況判定模塊，其基于所述數據接收處理單元接收到的所述外部輸入信號判定空氣動力發動機的工況；MAP數據存儲器，其存儲空氣動力發動機不同工況下的MAP數據；空氣流量控制模塊，其根據所述工況判定模塊判定的工況，從所述MAP數據存儲器讀取MAP數據。此外，該控制裝置還包括加熱控制模塊、壓縮機控制模塊和異常處理模塊。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及空氣動力汽車的控制，更具體地，涉及一種用于空氣動力汽車的控制裝置。
技術介紹
大多數地面車輛，比如汽車、卡車、越野車等均采用以燃油作為工質的內燃機作為動力源。這種采用燃油作為工質的發動機一方面因燃油燃燒不充分，使得排出的氣體中含有大量的有害物質而污染環境，另一方面因使用的燃油是從石油中提煉而獲得，石油資源的日益緊缺使得燃油發動機的發展和利用受到越來越多的限制。因此開發新的、潔凈的、無污染的替代能源，并以這種替代能源作為地面車輛的動力源成為現代車輛發展急需解決的問題，氣動汽車正是適合這種需要而逐步走入世人的眼界。氣動汽車利用高壓壓縮空氣在發動機氣缸內膨脹做功過程，推動活塞做功對外輸出動力，驅動汽車行駛。它不消耗燃料，是真正零排放的環保汽車，能有效地緩解城市空氣污染嚴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。典型的空氣動力汽車為法國MDI公司的設計師Guy Negre在專利FR2731472A1中公開的采用壓縮空氣的雙燃料工作模式汽車。在該專利文獻中，空氣動力汽車采用了可在燃料供應和壓縮空氣供應兩種模式下工作的發動機，在高速公路上采用普通燃料如汽油或柴油，在低速特別是市區和市郊，將壓縮空氣(或其他任何非污染的壓縮氣體)注入燃燒室。這種發動機雖然部分地降低了燃料消耗，由于仍然采用了燃油工作模式，排放問題依然未能解決。為了進一步減輕污染，專利US6311486B1進一步公開了一種采用純空氣動力發動機的氣動汽車，這種純空氣動力發動機采用了三個獨立的室吸氣-壓縮室、膨脹排氣室和恒定容積燃燒室，并且吸氣-壓縮室通過閥連接到恒定容積燃燒室，恒定容積燃燒室通過閥連接到膨脹排氣室。這種發動機的問題之一是壓縮氣體從吸氣-壓縮室到膨脹排氣室經歷的時間較長，獲得驅動活塞做功的動力源氣體時間較長，同時，從膨脹排氣室排出的高壓氣體未能得到使用，這就限制了這類空氣動力汽車的工作效率和續航里程。美國專利US2006225941A1公開了一種壓縮空氣動力車輛，這種壓縮空氣動力車輛以壓縮空氣作為動力源，通過氣動馬達帶動渦輪發電機發電，渦輪發電機發出的電用來驅動與車軸連接的電動機，電動機轉動帶動車輛行進。這種空氣動力車輛采用了多種電機，機構復雜、輸出力矩小，難以得到推廣應用。本申請的申請人在其中國專利CN101428555 A公開了一種空氣混合動力汽車，該混合動力汽車包括能量回收裝置、能力存儲裝置、動力驅動裝置、控制裝置、換擋裝置及輔助裝置。當機動車正常行駛時，空氣動力發動機提供動力，當機動車在制動、剎車、轉彎等需要減速時，進行能源回收。這種混合動力汽車一定程度上利用了壓縮空氣發動機的排氣，提高了壓縮空氣的能量利用率。但這種氣動汽車未有效地對壓縮空氣進行量化控制，所存儲的壓縮空氣不能最大限度地得到利用，續航里程受到一定限制。
技術實現思路
基于上述問題，本專利技術提供一種用于空氣動力汽車的控制裝置，旨在根據空氣動力汽車的工況和駕駛員的操作，解決空氣動力汽車的壓縮空氣分配和壓縮空氣再次采集，從而實現空氣動力汽車的續航里程增加。為此，本專利技術采用如下的技術方案。一種用于空氣動力汽車的控制裝置，該空氣動力汽車包括主儲氣罐、加熱調節器、流量控制閥、空氣分配控制器、空氣動力發動機、變速箱、傳動系統、車輪。所述控制裝置包括數據接收處理單元，所述數據接收處理單元接收外部輸入信號；工況判定模塊，其基于所述數據接收處理單元接收到的所述外部輸入信號判定空氣動力發動機的工況;MAP數據存儲器，其存儲空氣動力發動機不同工況下的MAP數據。其中，所述控制裝置還包括空氣流量控制模塊，其根據所述工況判定模塊判定的工況，從所述MAP數據存儲器讀取MAP數據。優選的是，所述空氣流量控制模塊包括主控單元和從控單元，所述主控單元根據工況判定模塊判定的工況從MAP數據存儲器讀取噴氣量和噴氣正時，并將讀取的噴氣量和·噴氣正時傳送給從控單元。在進一步的特征中，所述控制裝置還包括壓縮機控制模塊，其接收來自所述數據接收處理單元發出的指令，并根據所述指令控制可控開關，進而控制補充進氣壓縮機的操作。在進一步的特征中，所述控制裝置還包括異常處理模塊、超速保護模塊和停機模塊，所述異常處理模塊根據數據接收處理單元發出的異常信號啟動超速保護模塊或停機模塊。在進一步的特征中，所述控制裝置還包括加熱控制模塊，所述加熱控制模塊基于溫度傳感器檢測到的加熱調節器內的壓縮空氣溫度和設定溫度閾值控制加熱調節器內的加熱罐的加熱。優選的是，所述外部輸入信號包括油門踏板位置信號、發動機轉速信號、鑰匙開關信號、車輛車速信號、氣罐氣壓信號、溫度信號。優選的是，所述空氣動力發動機的所述工況包括起動工況、怠速工況、穩態運行工況、加速運行工況和減速運行工況。在進一步的特征中，所述控制裝置還包括功率放大電路，其將所述從控單元輸出的信號進行放大，以驅動流量控制閥。優選的是，所述加熱控制模塊還可以控制輔助回路，當緩沖罐內的壓縮空氣達到設定壓力時，加熱控制模塊啟動補氣泵，補氣泵將緩沖罐內的壓縮空氣送入減壓儲氣罐。由于本專利技術的控制裝置包含了壓縮機控制模塊和加熱控制模塊，能在主儲氣罐壓力不足時，主動采集壓縮空氣，并且通過對壓縮空氣的加熱，因此能大幅度提高空氣動力汽車的續航里程。并且基于車輛的狀態信息和駕駛員的操作來判定車輛工況，進而根據工況精確地控制控制壓縮空氣的流量，可以更加高效地利用壓縮空氣，從而提高空氣動力汽車的性能。附圖說明現在將描述根據本專利技術的優選但非限制性的實施例，本專利技術的這些和其他特征、方面和優點在參考附圖閱讀如下詳細描述時將變得顯而易見，其中圖I是根據本專利技術的空氣動力汽車的總體結構示意圖；圖2是圖I中的控制裝置的結構框圖；圖3是圖I中的加熱調節器的結構示意圖。具體實施方式以下的說明本質上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應用或用途。應當 理解的是，在全部附圖中，對應的附圖標記表示相同或對應的部件和特征。現在參考附圖，圖I描述了根據本專利技術的空氣動力汽車的總體結構示意圖。如圖I所示，氣動車輛包括車輛框架(未示出)、支撐在車輛框架上的底盤(未示出)以及連接在車軸上的多個車輪51。支撐在底盤上的是空氣動力發動機31，該空氣動力發動機可以是直列多缸發動機，比如本申請的申請人在其中國申請CN201110331831.3中所公開的二沖程空氣動力發動機，也可以是V型多缸空氣動力發動機。空氣動力發動機31連接到傳統車輛所采用的變速箱40，并通過變速箱40連接到傳統汽車所采用的傳動系統45，以將空氣動力發動機31的動力通過車軸傳遞到車輪51。車軸進一步連接有制動單元50，以在車輛制動時為車輛提供制動。進一步參考圖1，主儲氣罐46存儲壓力為20MPa 45MPa之間的高壓壓縮空氣，優選地為30MPa。主儲氣罐46通過加氣管路(未標記)與外部加氣設備連接，以從壓縮空氣加氣站或外部高壓氣罐獲得所需的壓縮空氣。主儲氣罐46上設有監測罐內壓縮空氣壓力和容量的壓力表和流量表，以及實時檢測主儲氣罐內壓力的壓力傳感器49，壓力傳感器49所檢測的主儲氣罐壓力信號2送往控制裝置35。主儲氣罐46和減壓儲氣罐5之間設有真空泵13，以在發動機起動或穩定工作時將主儲氣罐46內的高壓壓縮空氣送入到減壓儲氣罐5內。減壓儲氣罐5本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于空氣動力汽車的控制裝置，所述空氣動力汽車包括主儲氣罐、加熱調節器、流量控制閥、空氣分配控制器、空氣動力發動機、變速箱、傳動系統、車輪；所述控制裝置包括：數據接收處理單元，所述數據接收處理單元接收外部輸入信號；工況判定模塊，其基于所述數據接收處理單元接收到的所述外部輸入信號判定空氣動力發動機的工況；MAP數據存儲器，其存儲空氣動力發動機不同工況下的MAP數據；其特征在于，所述控制裝置還包括：空氣流量控制模塊，其根據所述工況判定模塊判定的工況，從所述MAP數據存儲器讀取MAP數據。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：周登榮，周劍，
申請(專利權)人：周登榮，周劍，
類型：實用新型
國別省市：
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