一种传统汽车滑行能量回收装置的制作方法

本实用新型属于汽车能量回收技术领域，具体涉及一种传统汽车滑行能量回收装置，适用于传统汽车进行滑行能量回收并将回收能量用于怠速启动。

背景技术：

城市道路日益拥堵，汽车在道路上行驶制动频繁，除了加剧车辆的机械磨损，还会造成能量的大量浪费。为进一步提高能量的利用率以实现节能减排，现有车辆在滑行或停车过程中，会利用车辆行驶的惯性力来驱动电机工作在发电状态，给电池充电以进行能量回收，用于减少燃油消耗和废气的排放。现有技术中已有不少有关汽车能量回收的设计方案，

如中国发明专利授权公告号CN102490722B介绍的“一种汽车滑行能量回收方法及系统”，中国发明专利授权公告号CN103921795B提及的“车辆及其滑行能量回收方法、系统”以及中国发明专利申请公布号CN104691341A推荐的“一种电动汽车滑行时能量回收的方法、设备及电动汽车”。然而，目前已有的滑行能量回收方案均是针对电动汽车或混合动力汽车实行的，很少应用于传统车辆上。传统汽车由于安装有怠速启停装置，对蓄电池的使用消耗尤为厉害，因此若能设计出一款适用于传统汽车的滑行能量回收装置，将回收的电量用于怠速启动，将成为汽车节能减排方面的又一研究热点；同时也能为目前超轻混合动力汽车的怠速停止起动系统所面临的因起动频繁而造成的起动电池故障率高、起动能力差等问题提供解决途径。

鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种传统汽车滑行能量回收装置，能将汽车滑行的能量回收用于汽车怠速启动，提高整车能量的利用率。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种传统汽车滑行能量回收装置，包括发动机，启动发动机的启动机，发动机拖带发电的发电机，通过离合器与所述发动机动力耦合的变速器，与所述变速器动力耦合且将变速器传递的动力传输至汽车车轮的主减速器，其特征在于：还包括能量回收发电机、复合电源以及主控制器，所述的能量回收发电机与主减速器动力连接，所述的主控制器分别与能量回收发电机、发电机、启动机以及复合电源电连接，所述的主控制器控制车辆进入或退出滑行能量回收状态，在滑行能量回收状态下，车辆利用行驶的惯性力驱动能量回收发电机工作在发电状态，给复合电源充电以进行能量回收。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的复合电源包括蓄电池、超级电容以及DC/DC变换器，蓄电池的一端与超级电容的一端连接，并共同连接所述的主控制器，超级电容的另一端与DC/DC变换器的一端连接，DC/DC变换器的另一端与蓄电池的另一端连接，并共同连接主控制器。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，还包括用于采集车速信息的电子稳定控制模块，用于采集档位信息的换档控制单元，用于采集离合器踏板深度信号的离合器踏板深度传感器，用于采集发动机转速信息的发动机转速传感器，所述的电子稳定控制模块、换档控制单元、离合器踏板深度传感器以及发动机转速传感器分别与主控制器连接。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的主控制器还包括主控制器判断单元，所述的主控制器判断单元通过判定电子稳定控制模块发出的车速信号、换挡控制单元发出的档位信号、离合器踏板深度传感器发出的离合器踏板深度信号以及发动机转速传感器发出的发动机转速信号，控制汽车进入或退出滑行能量回收。

本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：能回收车辆在离合器处于空挡时因行驶惯性力而产生的滑行动能，并转换为电能用于发动机怠速启动，整车的能量利用率提高，节能减排效果优异，且能减少传统怠速启动对蓄电池造成的损耗，从而延长蓄电池使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型所述的主控制器的控制示意图。

图3为本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

请参阅图1，本实用新型涉及一种传统汽车滑行能量回收装置，包括发动机，启动发动机的启动机，发动机拖带发电的发电机，通过离合器与所述发动机动力耦合的变速器，与所述变速器动力耦合且将变速器传递的动力传输至汽车车轮的主减速器，还包括能量回收发电机、复合电源以及主控制器，所述的能量回收发电机与主减速器动力连接，所述的主控制器分别与能量回收发电机、发电机、启动机以及复合电源电连接。所述的主控制器通过机械耦合装置控制车辆进入或退出滑行能量回收状态，机械耦合装置在现有技术中已有公开，此处省略赘述。在车辆滑行状态下，整车动力通过轴传输至能量回收发电机，车辆利用行驶的惯性力驱动能量回收发电机工作在发电状态，给复合电源充电以进行能量回收。当发电机向车内用电设备供电不足时由复合电源参与供电；另一方面，当启动发动机时，复合电源同时根据功率需求给启动机供电，由启动机启动发动机。所述的复合电源包括蓄电池、超级电容以及DC/DC变换器，蓄电池的一端与超级电容的一端连接，并共同连接所述的主控制器，超级电容的另一端与DC/DC变换器的一端连接，DC/DC变换器的另一端与蓄电池的另一端连接，并共同连接主控制器。复合电源选择上述的复合电源主动控制式结构，能充分利用超级电容比功率高、迅速充放电等特点，从而能延长传统蓄电池的使用寿命。

请参阅图2，所述的传统汽车滑行能量回收装置还包括用于采集车速信息的电子稳定控制模块，用于采集档位信息的换档控制单元，用于采集离合器踏板深度信号的离合器踏板深度传感器，用于采集发动机转速信息的发动机转速传感器，所述的电子稳定控制模块、换档控制单元、离合器踏板深度传感器以及发动机转速传感器分别与主控制器连接。在本实施例中，所述的主控制器采用飞思卡尔MC9S12DG128单片机，其还包括主控制器判断单元，所述的主控制器判断单元通过判定电子稳定控制模块发出的车速信号、换挡控制单元发出的档位信号、离合器踏板深度传感器发出的离合器踏板深度信号以及发动机转速传感器发出的发动机转速信号，控制汽车进入或退出滑行能量回收。

请参阅图3，对本实用新型的工作流程进行说明。所述的主控制器用于接收车辆是否符合进入滑行能量回收的条件信号，并通过主控制器判断单元判断车辆是否进入滑行能量回收状态。先判断电子稳定控制模块采集的当前车速是否大于零；再判断离合器踏板深度传感器采集的离合器踏板深度信号是否为零，由于本实用新型所述的滑行能量回收控制是指车辆在离合器踏板完全松开的情况下进行的滑行能量回收控制，因此接着需要判断当前离合器踏板深度信号是否等于零，否则车辆无法进行滑行能量回收；然后，判断换挡控制单元采集的档位信号是否对应为空挡状态；最后，判断发动机转速传感器采集的发动机转速信号，判定发动机是否处于怠速运转状态，当车速不为零，离合器踏板深度信号为零，档位处于空挡位置，且发动机处于怠速状态时，主控制器控制车辆进入滑行能量回收控制，当主控制器检测到上述信号中的任何一个信号不满足条件时退出滑行能量回收控制。在本实施例中，所述的主控制器还用于接收车辆是否符合退出滑行能量回收的条件信号，并判断车辆是否符合退出滑行能量回收的条件。当以下条件中任一项满足时，所述主控制器允许车辆退出滑行能量回收控制：电子稳定控制模块采集的当前车速为零；离合器踏板深度传感器采集的当前离合器踏板深度信号大于零；换挡控制单元采集的当前挡位信号不是空挡；发动机转速传感器采集的发动机转速信号对应发动机处于非怠速状态。

所述的车辆的滑行能量回收状态是指档位处于空挡时的状态。当车辆进入滑行能量回收控制时，离合器踏板被完全松开，一方面车辆具有减速趋势，能量回收发电机给车轮提供阻力，达到减速的目的；另一方面，车轮的滑行动能通过主减速器传递给能量回收发电机，能量回收发电机再将机械能转换成电能，传递给复合电源完成能量的存储。