一種汽車節能控制器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種汽車節能控制器，所述控制器采用單片機控制技術設計，由至少一個單片機系統及其外圍擴展電路組成，包括取樣信號輸入模塊、鍵盤模塊、存儲模塊、顯示模塊、節能控制輸出模塊、數據交換模塊、主控制芯片及其必要外圍電路等。通過所述節能控制器對汽車的各設備進行監測與智能化控制，判斷出汽車工作運行過程中的熱能及機械能過剩的時機，利用過剩的熱能與機械能進行蓄熱、蓄冷、蓄電，使汽車可以在各種節能模式及普通模式下工作，最終達到節能減排的目的。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種汽車節能控制器，特別是關于汽車微電腦控制系統、汽車節能減排等方面的技術，屬于汽車電子控制

技術介紹
在寒冷天氣，汽車在駐車時容易凍壞水箱，同時在低溫下啟動發動機很困難，對發 動機的磨損也較大，一些駐車加熱系統可以解決這些問題，但是需要燃燒燃料，不利于節能 減排。 普通汽車在使用空調時，必須啟動發動機，雖然有些技術方案在發動機熄火后可 以使用空調，但是這些方案功能單一或沒有考慮節能減排因素。如在200720010103. l號實 用新型說明書公布的方案中只有蓄熱功能，沒有蓄冷功能，且不能在發動機水箱散熱之前 蓄熱，當發動機運行時間較短時，蓄熱效果較差；又如03111807. 0號的專利技術專利公布的方 案中，只能夠蓄冷，沒有蓄熱功能，沒有防凍、預熱發動機的功能，且沒有節能效果。 在汽車行駛過程中，特別是在下坡路段剎車減速時，將燃燒燃料得到的機械能變 成剎車片上的熱量，白白浪費掉，不利于節能減排。目前還沒有較好的方法利用汽車過剩的 機械能。
技術實現思路
本技術的目的就是為了解決上述的各種問題，對汽車的節能設備進行控制， 最終達到節能減排的目的，具有如下功能 1)自動對汽車的工作狀態進行監控，判斷出汽車能量過剩時機，充分利用汽車工 作運行時過剩的熱能和機械能進行蓄冷、蓄熱、蓄電，可減少車用電器、汽車空調工作所需 要消耗的燃料。 2)在熄火后汽車空調可以利用存儲的冷水或熱水進行制冷或制熱。 3)利用存儲的熱水自動防止冷卻水結凍以及在啟動前預熱發動機。 如附圖3示，首先是對汽車的各系統進行改進，采取措施對汽車的控制系統、動力系統、冷卻水系統、空調系統、發電機充電系統進行改進與調整，增加一個節能控制器、一個保溫水箱4、一個水冷式熱交換器5，還增加或更換節能模式下各系統工作時所必要的水冷式風機盤管M2、管道、四通閥6、電磁閥Fl-F6、電動水泵l-2、傳感器、繼電器及相關配件，將空調系統的制冷劑熱交換系統改進為水冷式熱交換系統。 通過節能控制器對上升改進后的汽車各系統進行監測與控制，判斷出汽車行駛過 程中的熱能及機械能過剩的時機，利用過剩的熱能與機械能進行蓄熱、蓄冷、蓄電，使汽車 可以在各種節能模式及普通模式下工作，最終達到節能減排的目的。所述節能模式包括夏 季節能模式、冬季節能模式、強制蓄能模式。 本節能控制器采用單片機控制技術設計，對改進后汽車的各設備進行智能化控 制。本說明書主要針對節能控制器的工作原理、結構及其與汽車各設備的連接關系進行說3明。 所述節能設備包括汽車動力系統、空調系統、冷卻水系統、發電機充電系統等經 改進后的的相關設備。 所述節能控制器由至少一個單片機系統及其外圍擴展電路組成，包括取樣信號輸 入模塊201、鍵盤模塊202、存儲模塊203、顯示模塊204、節能控制輸出模塊205、數據交換模 塊206、主控制芯片及其必要外圍電路等。所述控制器的取樣信號輸入模塊201與汽車相應 取樣電路及取樣元件連接，節能控制輸出模塊205與繼電器連接。 所述取樣信號輸入模塊201包括A/D電路、I/O及擴展電路；所述節能控制輸出 模塊205包括1/0及擴展電路、繼電器驅動電路；所述取樣信號輸入模塊201及節能控制 輸出模塊205都預留有富余的外接端子。所述取樣電路包括蓄電瓶蓄電取樣電路、空調開 關電路、發動機啟動電路。所述的取樣元件包括溫度傳感器、制動傳感器、擋位傳感器、離合 器傳感器、油門傳感器；所述溫度傳感器包括發動機溫度傳感器R1、散熱水箱溫度傳感器 R2、換熱器溫度傳感器R3、保溫水箱溫度傳感器R4、風機盤管溫度傳感器R5。 節能控制器還包括一個數據交換模塊206，所述節能控制器的數據交換模塊206 通過總線與汽車其它控制系統連接(比如空調控制系統)，相互交換數據信息，共享硬件或 軟件資源，比如共享顯示器、按鍵、遙控、繼電器、傳感器等硬件及相關軟件。所述數據交換 模塊206包括一個外部數據交換接口，包括RS-232、 RS_422、 RS_485、 USB等各種接口方式 的接口，可用于方便與PC機及其它系統聯機。 所述節能控制器包括一個無線遙控接收模塊及與之配套的無線遙控發射裝置，以 及還包括一個定時控制模塊。鍵盤模塊202的按鍵包括節能模式選擇鍵、參數設置鍵。節 能模式選擇鍵包括冬季節能模式鍵、夏季節能模式鍵、強制節能鍵、普通模式鍵。所述顯示 模塊204包括顯示電路以及節能狀態指示燈、LED顯示器或LCD顯示器等可以顯示文字、圖 案、數字的電路及元器件。所述存儲模塊包括內部存儲器或外部存儲器及相關電路，用于存 儲相關數據與軟件程序。 所述節能控制輸出模塊205通過繼電器分別與電磁閥、水泵、充電電路、發動機啟 動電路、空調離合器、風機盤管、怠速提升機構相連接；如果空調系統裝配有四通閥，節能控 制輸出模塊205還通過繼電器與四通閥6連接。在對大電流電路的控制時，所述繼電器通 過控制大電流繼電器的電磁線圈達到控制目的。對于需要連續變量控制的設備，不能通過 繼電器進行控制時，節能控制輸出模塊增加D/A電路，輸出連續變量控制電壓，對相關設備 進行控制。 節能控制器的工作模式包括夏季節能模式、冬季節能模式、強制蓄能模式以及普 通模式，可以根據汽車運行情況，通過按鍵進行選擇切換；所述冬季節能模式包括蓄熱節能 模式、充電節能模式、駐車模式；所述在夏季節能模式包括蓄冷節能模式、充電節能模式、駐 車模式；不論冬季或夏季，汽車行駛在較長下坡時可以人工切換為強制蓄能模式；當汽車 停車熄火后自動轉換為駐車模式。在上述各種節能模式下，當機械能過剩期間，空調的怠速 提升機構均不工作，直到機械能過剩狀態解除。 當切換為普通模式時，除控制器根據發動機水溫高低控制電磁閥Fl開啟/關閉 外，汽車其它各設備工作在沒有改進前的普通狀態。 所述汽車是指汽油車、柴油車、混合動力汽車等各種至少具有蓄電瓶、空調、水冷式發動機的各種大小車輛。 所述空調是指常見的非獨立式汽車空調系統，對于采用獨立式空調系統的汽車， 其冷卻水系統、發電機充電系統可以采用本技術方案，但是空調系統的改進措施及工作流 程有一些變化，這里不做詳細說明。 所述電磁閥是指可以通過電壓控制水流開啟、關閉的水閥； 所述水泵為直流電動循環水泵，不工作時仍可以通過水流； 所述空調離合器是指用于控制空調壓縮機是否帶負荷工作的電磁控制機構，對于 采用外部控制式變排量壓縮機的汽車空調，該控制機構為排量控制閥。 所述蓄熱是指低溫天氣下在保溫水箱中存儲高溫冷卻水，蓄冷是指高溫天氣下在 保溫水箱中存儲低溫冷卻水，蓄電是指在蓄電瓶中存儲電能。 本文所述的機械能過剩是指汽車正常行駛過程中，如果汽車沒有處于空擋或倒 擋，或者沒有踩下油門踏板或離合器踏板，且在需要制動減速的時候，則汽車處于機械能過 剩狀態。 當汽車處于機械能過剩狀態時，一旦擋位處于空擋、倒擋，或者踩下油門踏板、離 合器踏板，節能控制器獲得空擋信號、倒擋信號、油門信號、離合器分離信號之一，則判斷為 機械能過剩狀態解除。 本文所述的"油"泛指各種燃料，所述油門踏板是指用于人工控制發動機燃料供給 的裝置，踩下即增加燃料供給，同時產生油門信號。 本技術具有結構簡單、控制準確、操作方便的特點，能夠做到對本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車節能控制器，由至少一個單片機系統及其擴展電路組成，其特征在于，包括取樣信號輸入模塊（２０１）、鍵盤模塊（２０２）、存儲模塊（２０３）、顯示模塊（２０４）、節能控制輸出模塊（２０５）、數據交換模塊（２０６）、主控制芯片及其必要外圍電路，所述取樣信號輸入模塊（２０１）與汽車相應取樣電路及取樣元件連接，節能控制輸出模塊（２０５）與繼電器連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡志超，胡禮斌，
申請(專利權)人：胡志超，
類型：實用新型
國別省市：90[中國|成都]