專利名稱：一種汽車節(jié)油的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)油的方法及裝置，特別是一種汽車節(jié)油的方法及裝置，屬于汽車技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著全球石油的供應(yīng)緊張，油價也越來越高，所以人們對汽車的油耗問題也越來越重視 。影響汽車油耗的主要因素，大致可以為兩類 一類是汽車自身的因素，如自重、發(fā)動機(jī)性 能、風(fēng)阻系數(shù)等；另一類是外在的因素，如駕駛習(xí)慣、路況等。前一類屬于先天條件，后一 類則屬于后天努力。為了節(jié)約汽油，駕駛員們使用了各種方法，但由于先天的因素，駕駛員 們的努力很難達(dá)到令人滿意的節(jié)油效果。為了進(jìn)一步節(jié)油，汽車研發(fā)人員做出了各種努力， 將"VVT"(氣門智能控制)技術(shù)應(yīng)用于汽車發(fā)動機(jī)，或開發(fā)其它燃料的汽車，或使用混合 動力，其目的都是為了節(jié)約行車成本。然而各種應(yīng)用"VVT"技術(shù)的發(fā)動機(jī)節(jié)油效果也只是 10%左右，代用燃料車型受到地區(qū)限制無法得到普及、混合動力車型的高昂售價阻礙著它的 普及；目前使用的汽車絕大部份還是屬于燃油發(fā)動機(jī)，而燃油發(fā)動機(jī)的燃燒效率普遍已經(jīng)接 近98%，如果單從提高燃油的燃燒率來節(jié)油，也僅有2%-3%左右的開發(fā)空間，節(jié)油效果是甚微 。分析汽車發(fā)動機(jī)的實際用油情況我們發(fā)現(xiàn)，汽車發(fā)動機(jī)啟動后，即使在汽車不需要發(fā)動機(jī) 輸出動力給車輪時(比如下坡、滑行或臨時停車時)，為維持其運(yùn)行的基本狀態(tài)，也必須怠 速運(yùn)行，以保證汽車需要發(fā)動機(jī)輸出動力給車輪時(起步、加速、勻速行駛或上坡時)，發(fā) 動機(jī)能及時將動力輸出到車輪上，同時，也保證方向助力系統(tǒng)、剎車助力系統(tǒng)、電器系統(tǒng)等 能正常運(yùn)行。實際使用中，汽車為維持這種基本狀態(tài)，它用掉了其燃油消耗量的20% 50%左 右！另一方面，汽車在下坡或滑行時，又用剎車及發(fā)動機(jī)的阻力，去消耗它在下坡或滑行的 能量，使下坡或滑行的能量白白浪費掉！曾經(jīng)也有人提出過在汽車不需要發(fā)動機(jī)輸出動力給 車輪時停止對發(fā)動機(jī)供油的節(jié)油方案，但均未考慮到停止供油后如何維持汽車運(yùn)行的基本狀 態(tài)，這就給行車帶來了不安全因素。同時也不能保證當(dāng)汽車需要動力時能及時的提供動力。 還有些技術(shù)方案需要改變駕駛員的駕駛習(xí)慣，或?qū)ζ嚨男阅墚a(chǎn)生較大的影響，因此不被駕 駛員所接受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種節(jié)油效果顯著、并且安裝調(diào)試簡單、改造成本低、對現(xiàn)有汽車結(jié)構(gòu)影響較小的汽車節(jié)油的方法及裝置，它不需要駕駛員參與，在完全不改變駕駛員行 車習(xí)慣的情況下，全自動控制供油狀態(tài)，當(dāng)汽車不需要動力時為零耗油狀態(tài)，并可保證汽車 怠速運(yùn)行，可隨時為汽車提供動力。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，本發(fā)明的一種汽車節(jié)油的方法為該方法是將汽車剎車、下坡或 滑行時的能量通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電能形式，并將該電能的全部或部分通過蓄電池存儲，當(dāng)汽 車不需要發(fā)動機(jī)輸出動力給車輪而僅維持怠速運(yùn)行時，通過控制系統(tǒng)停止向發(fā)動機(jī)供油，用 汽車剎車、下坡或滑行時的能量轉(zhuǎn)變成的電能或蓄電池存儲的電能供給電動機(jī)，以帶動汽車 發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來模擬汽車怠速運(yùn)行；當(dāng)汽車需要發(fā)動機(jī)輸出動力時，控制系統(tǒng)立即停止對模擬 汽車怠速運(yùn)行的電動機(jī)的供電，同時恢復(fù)對汽車發(fā)動機(jī)的供油。
所述將汽車剎車、下坡或滑行時的能量通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電能形式，是通過旋轉(zhuǎn)的車輪 或輪軸帶動發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，并將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能一部分供給電動機(jī)，另一部分對蓄電池 充電存儲。
所述蓄電池設(shè)有兩組，由控制系統(tǒng)控制，充電時向電量低的一組充電；模擬汽車怠速運(yùn) 行時，由電量高的一組向電動機(jī)提供電源。
所述的控制系統(tǒng)包括微電腦模塊，微電腦模塊接收剎車狀態(tài)信號、油門狀態(tài)信號、電動 機(jī)工作狀態(tài)信號、車速信號和蓄電池電量信號；微電腦根據(jù)事先設(shè)定的程序進(jìn)行運(yùn)算，發(fā)出 供油控制信號、充放電控制信號和電動機(jī)控制信號，對汽車發(fā)動機(jī)的供油狀態(tài)、蓄電池的充 放電狀態(tài)和電動機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。
根據(jù)上述汽車節(jié)油的方法制成的汽車節(jié)油裝置為該裝置包括微電腦模塊，微電腦模塊 的I/0端口 (輸入/輸出端口)分別與安裝在汽車上的油門傳感器、剎車傳感器、車速信號、 汽車的燃油供給系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、蓄電池、電動機(jī)、汽車發(fā)動機(jī)連接；微電腦模塊的電源控制 輸入端與發(fā)電機(jī)和蓄電池連接，微電腦模塊的電源控制輸出端與安裝在汽車上并與汽車發(fā)動 機(jī)連接的電動機(jī)和蓄電池連接。
電動機(jī)通過驅(qū)動軸直接或經(jīng)電動機(jī)離合器與汽車發(fā)動機(jī)的曲軸或汽車的啟動機(jī)軸連接， 發(fā)電機(jī)通過驅(qū)動軸直接或經(jīng)發(fā)電機(jī)離合器與車輪或車輪軸連接。
所述燃油供給系統(tǒng)包括供油控制模塊和供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)，微電腦模塊與供油控制模塊的輸 入端連接，供油控制模塊的輸出端與供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)與原車燃油系統(tǒng)連接
所述剎車傳感器設(shè)在汽車的剎車踏板上，所述油門傳感器設(shè)在汽車的油門踏板上。 由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法是僅在汽車不加油時本發(fā)明的裝置才發(fā)揮作用， 一旦駕駛員腳踩油門，本發(fā)明的裝置自動關(guān)閉對汽車工作的參與，不起 作用，因此本發(fā)明對汽車本身的結(jié)構(gòu)和使用性能影響極小。當(dāng)汽車剎車、下坡、滑行或臨時 停車時，駕駛員松開油門，本發(fā)明的裝置工作停止向發(fā)動機(jī)供油，汽車剎車、下坡或滑行 時，通過發(fā)電機(jī)回收汽車剎車、下坡或滑行所釋放的能量， 一方面同電量較高的一組蓄電池 一起(根據(jù)發(fā)電機(jī)所發(fā)電能的大小，同時或分別)以極低的能量通過電動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn) ，保證汽車的怠速運(yùn)行(即以電動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)模擬發(fā)動機(jī)的怠速運(yùn)行)，維持汽車的基本 運(yùn)行狀態(tài)，另一方面對兩組蓄電池中電量較低的另一組蓄電池進(jìn)行充電；汽車臨時停車時， 電量較高的一組蓄電池以極低的能量通過電動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)，保證汽車的怠速運(yùn)行(即 以電動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)模擬發(fā)動機(jī)的怠速運(yùn)行)，維持汽車的基本運(yùn)行狀態(tài)。由于汽車在高速 滑行時，特別是在下坡時，汽車釋放的能量大于維持發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)行時消耗的能量，這部份 能量被蓄電池存儲，在臨時停車時，又可以維持汽車的基本運(yùn)行狀態(tài)。在本裝置工作時，控 制系統(tǒng)自動控制，停止向發(fā)動機(jī)供油。因此節(jié)油效果非常顯著，可達(dá)到20% 60%的節(jié)油效 果。當(dāng)汽車需要發(fā)動機(jī)輸出動力給車輪時(例如上坡、加速或勻速行駛時)，駕駛員踩下油 門，本發(fā)明的裝置在控制系統(tǒng)的控制下，立即停止給電動機(jī)供電，并同時對發(fā)動機(jī)的供油， 自動關(guān)閉對汽車工作的參與，以發(fā)動機(jī)的動力來驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動從而驅(qū)動汽車行駛。如此循環(huán) ，本發(fā)明的控制系統(tǒng)由微電腦自動檢測，自動控制，不需要駕駛員參與，不改變駕駛員的操 作規(guī)程，全自動完成節(jié)油過程。 一般來說，當(dāng)遇到前方道路或交通情況復(fù)雜，需要減速的情 況，駕駛員不加油時，通常駕駛員是通過慢帶剎車來完成減速過程的，由于加入了本發(fā)明的 裝置，當(dāng)駕駛員松開油門后，本發(fā)明的裝置開始通過發(fā)電機(jī)對電動機(jī)供電及對蓄電池進(jìn)行充 電，發(fā)電機(jī)給汽車提供了一定的剎車力，特別是下坡時，效果更明顯，這樣可以減少對原汽 車剎車的摩擦，減少剎車發(fā)熱，提高安全性，延長剎車壽命。由于降低了油耗，也可減少汽 車尾氣的排放量，提高環(huán)保性，減少了大氣污染。由于采用了上述有效、實用、經(jīng)濟(jì)的技術(shù) 方案，本發(fā)明在駕駛過程中可以完全保持現(xiàn)有汽車的各項安全指標(biāo)、性能指標(biāo)和各種功能。 在不加油時，本發(fā)明又以最經(jīng)濟(jì)的方式降低傳統(tǒng)的汽車的耗油量。并具有環(huán)保功效，因此本 發(fā)明是具有廣闊發(fā)展前景的節(jié)油產(chǎn)品。
在汽車的化油器時代時，當(dāng)汽車不需要發(fā)動機(jī)輸出動力給車輪時(比如下坡、滑行或臨 時停車時)，人們就在使用各種方法來停止發(fā)動機(jī)的運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)油的目的。但由于汽車 是一種復(fù)雜的機(jī)器，每一種工況的存在都有它存在的意義當(dāng)汽車不需要發(fā)動機(jī)輸出動力給 車輪時(比如下坡、滑行或臨時停車時)，發(fā)動機(jī)可以同變速傳動機(jī)構(gòu)分離，工作于怠速工 況，也可以保持同變速傳動機(jī)構(gòu)的連接，工作于強(qiáng)制怠速工況，怠速工況(怠速或強(qiáng)制怠速工況)時，雖然發(fā)動機(jī)不向車輪輸出動力(強(qiáng)制怠速時是向車輪輸出阻力)，但這時的發(fā)動 機(jī)一方面要保持一定的轉(zhuǎn)速，以備下次需要向車輪輸出動力時，能及時地響應(yīng)駕駛員的指令 ，向車輪輸出動力，另一方面，要保證發(fā)動機(jī)的各機(jī)械機(jī)構(gòu)能有充分的潤滑、保證剎車助力
、方向助力、電器系統(tǒng)......等機(jī)構(gòu)的正常工作。以前人們就是利用當(dāng)汽車不需要發(fā)動機(jī)輸
出動力給車輪時(比如下坡、滑行或臨時停車時)，發(fā)動機(jī)工作于怠速工況(怠速或強(qiáng)制怠 速工況)的這個特點，在僅增加一些簡單裝置(例如剎車助力等)、甚至完全不采取任何措 施的情況下，使用各種"野蠻"的方式，停止對發(fā)動機(jī)的怠速供油，使發(fā)動機(jī)熄火來達(dá)到節(jié) 油的目的。這樣作的結(jié)果是發(fā)動機(jī)熄火及發(fā)動機(jī)從熄火到發(fā)動的突變，使發(fā)動機(jī)的各機(jī)械
機(jī)構(gòu)不能得到充分的潤滑、電器系統(tǒng)工作異常、安全系統(tǒng)沒有保證等等......，致使汽車的
安全、性能及使用壽命等受到極大的影響。所以斷油節(jié)油的方法至今仍沒有一家正規(guī)的汽車 廠家運(yùn)用到其量產(chǎn)產(chǎn)品上，斷油節(jié)油的方法只是一種民間的個人行為。
既要"斷油節(jié)油"，又要保證汽車的正常運(yùn)行，是本發(fā)明所解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。通過 大量的分析、實踐和總結(jié)，我們發(fā)明了這個新型的汽車節(jié)油系統(tǒng)它能回收汽車在剎車、下 坡或滑行的能量，以電能的形式來使用及加以存儲。當(dāng)汽車不需要發(fā)動機(jī)輸出動力給車輪而 又需要怠速運(yùn)行時(例如剎車、下坡、滑行或臨時停車時)，控制發(fā)動機(jī)的供油系統(tǒng)停止向 發(fā)動機(jī)供油，利用回收或存儲的電能，使一個電動機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動汽車發(fā)動機(jī)，以電動機(jī)的旋 轉(zhuǎn)來模擬汽車怠速，維持汽車運(yùn)行的基本狀態(tài)；當(dāng)汽車需要發(fā)動機(jī)輸出動力給車輪時(例如 上坡、加速或勻速行駛時)，又立即停止給電動機(jī)供電，控制發(fā)動機(jī)的供油系統(tǒng)恢復(fù)對發(fā)動 機(jī)的供油，以發(fā)動機(jī)的動力來驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動從而驅(qū)動汽車行駛。如此循環(huán)，經(jīng)實驗觀察，它 能達(dá)到20 % 60 %的節(jié)油效果。
實驗例為了證實本發(fā)明的有益效果，申請人用一輛1.8L排量的經(jīng)過本發(fā)明的方法改裝 的汽車做了實測，從貴陽到都勻，行程156公里，耗油3.2L，平均每百公里耗油2. 06L/100km 。在貴州省貴陽市大部分街道限速40km/h的擁堵市區(qū)行駛，大多數(shù)時間以10km/h 20km/h的 速度走走停停，加裝有本發(fā)明的裝置的l. 8L排量汽車的耗油量控制到了5. 00L/100km左右。 從以上實驗結(jié)構(gòu)可知，這樣的節(jié)油效果，是目前除混合動力車型外其它車型無法達(dá)到的。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖2是本發(fā)明中發(fā)電機(jī)采用發(fā)電機(jī)離合器與車輪連接的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明中燃油供給系統(tǒng)的原理框圖4是本發(fā)明中光電剎車傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記為1-微電腦模塊，2-油門傳感器，3-剎車傳感器，4-車速信號，5-燃油 供給系統(tǒng)，6-發(fā)電機(jī)，7-蓄電池，8-電動機(jī)，9-車輪，10-車輪的輪軸，11-發(fā)動機(jī)，12-發(fā) 電機(jī)離合器，13-電動機(jī)離合器，14-分度盤，15-感應(yīng)元件，16-供油控制模塊，17-供油執(zhí) 行機(jī)構(gòu)，18-原車燃油系統(tǒng)，19-剎車踏板。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的限制。
具體實施例方式本發(fā)明的汽車節(jié)油的方法，如圖1所示。該方法是將汽車剎車、下坡 或滑行時的能量通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電能形式，并將該電能的全部或部分通過蓄電池存儲，即 通過旋轉(zhuǎn)的車輪或輪軸帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能一部分供給電動機(jī)，另一部 分對蓄電池充電存儲，或?qū)l(fā)電機(jī)發(fā)出的電能全部對蓄電池充電存儲。蓄電池設(shè)有兩組，兩 組蓄電池中電量較低的一組蓄電池，通過發(fā)電機(jī)回收汽車釋放的能量，發(fā)電機(jī)對其進(jìn)行充電 ，同時電量較高的另一組蓄電池又以極低的能量供給電動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)，保證汽車的怠 速運(yùn)行，維持汽車的基本運(yùn)行狀態(tài)。由于汽車在高速滑行時，特別是在下坡時，汽車釋放的 能量大于維持發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)行時消耗的能量，這部份能量被蓄電池存儲，在臨時停車時，又 可以用儲存的電能維持汽車的基本運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)汽車需要發(fā)動機(jī)輸出動力時，駕駛員腳踩油 門，本發(fā)明的裝置自動停止對汽車工作的參與，不起作用，因此本發(fā)明對汽車本身的結(jié)構(gòu)和 使用性能影響極小，這時控制系統(tǒng)立即斷開維持汽車發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)行的電能，同時恢復(fù)對發(fā) 動機(jī)供油。所述的控制系統(tǒng)包括微電腦模塊接收剎車信號、油門狀態(tài)信號、電動機(jī)工作狀態(tài) 信號、車速信號和蓄電池電量信號；微電腦根據(jù)事先設(shè)定的程序進(jìn)行運(yùn)算，發(fā)出供油控制信 號、充放電控制信號和電動機(jī)控制信號，對發(fā)動機(jī)的供油狀態(tài)、蓄電池的充放電狀態(tài)和電動 機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。
采用本發(fā)明的汽車節(jié)油方法制作汽車節(jié)油裝置時，它包括微電腦模塊l，微電腦模塊l可 采用市場上出售的型號為S3C44B0X01的微電腦芯片及相應(yīng)的外圍電路組成，微電腦模塊l也 可直接采用市場上出售的其它型號的成品進(jìn)行安裝；制作時，將微電腦模塊l的I/0端口分別 與安裝在汽車上的油門傳感器2、剎車傳感器3、車速信號4、汽車的燃油供給系統(tǒng)5、發(fā)電機(jī) 6、蓄電池7、電動機(jī)8、汽車發(fā)動機(jī)ll連接；將微電腦模塊1的電源控制輸入端與發(fā)電機(jī)6和 蓄電池7連接，微電腦模塊l的電源控制輸出端與安裝在汽車上并與汽車發(fā)動機(jī)ll連接的電動 機(jī)8和蓄電池7連接。
使車輪9向發(fā)電機(jī)6傳遞動力，為了節(jié)約成本，可采用長期連接的方式，即不論發(fā)電機(jī)6 是否處于發(fā)電狀態(tài)，始終保持發(fā)電機(jī)6與車輪9之間的機(jī)械連接。當(dāng)微電腦模塊l控制其發(fā)電時，發(fā)電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)阻力，成為車輪9的剎車力，這個剎車力的大小由微電腦模塊l控制的充 電電流的大小決定，也就是說充電電流由踩下剎車踏板的力度及速度決定；當(dāng)微電腦模塊l 控制發(fā)電機(jī)6停止發(fā)電時，發(fā)電機(jī)6對車輪9的旋轉(zhuǎn)阻力是發(fā)電機(jī)6自身很小的機(jī)械摩擦阻力， 可以不計；也可以加裝一個發(fā)電機(jī)離合器12，使發(fā)電機(jī)6不發(fā)電時同車輪9的連接斷開，進(jìn)一 步減小發(fā)電機(jī)6不發(fā)電時對車輪9的阻力。發(fā)電機(jī)6同車輪9之間的連接，可以采用皮帶、齒輪 、鏈條、磨擦輪或同軸等方式連接，既可以采用與車輪9的輪軸10連接的方式，也可采用直 接與車輪9連接的方式。
在將電動機(jī)8向發(fā)動機(jī)11傳遞動力，使發(fā)動機(jī)ll模擬怠速運(yùn)行時，為了節(jié)約成本，可采 用長期連接的方式，即不論電動機(jī)8是否向發(fā)動機(jī)11傳遞動力，始終保持電動機(jī)8與發(fā)動機(jī) 11的曲軸或啟動機(jī)軸之間的機(jī)械連接，當(dāng)微電腦模塊l控制其帶動發(fā)動機(jī)ll模擬怠速運(yùn)行時 ，電動機(jī)8通過電動機(jī)8的驅(qū)動軸向發(fā)動機(jī)l l傳遞動力；當(dāng)微電腦模塊l控制電動機(jī)8不向發(fā)動 機(jī)l l傳遞動力時，電動機(jī)8對發(fā)動機(jī)11的旋轉(zhuǎn)阻力是電動機(jī)8自身很小的機(jī)械摩擦阻力，可以 不計。也可以加裝一個電動機(jī)離合器13，使電動機(jī)8不向發(fā)動機(jī)11傳遞動力時，將電動機(jī)8與 發(fā)動機(jī)ll的連接斷開，進(jìn)一步減小電動機(jī)8不向發(fā)動機(jī)11傳遞動力時對發(fā)動機(jī)11的阻力。電 動機(jī)8的驅(qū)動軸與發(fā)動機(jī)11之間的連接，可以采用皮帶、齒輪、鏈條、磨擦輪或同軸等方式 連接，電動機(jī)8既可以與發(fā)動機(jī)11的曲軸連接，也可以與汽車啟動機(jī)軸的發(fā)動機(jī)端連接。
將剎車傳感器3安裝在汽車的剎車踏板上，將油門傳感器2安裝在汽車的油門踏板上。剎 車傳感器3或油門傳感器2可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種角度或位置傳感元器件。
上述燃油供給系統(tǒng)5如圖3所示，它包括供油控制模塊16和供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)17，微電腦模塊 1與供油控制模塊16的輸入端連接，供油控制模塊16的輸出端與供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)17連接，供油 控制模塊16和供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)17可以利用現(xiàn)有汽車上的裝置，將供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)17與原車燃油系 統(tǒng)18連接。微電腦模塊1向供油控制模塊16發(fā)出燃油通斷信號，該信號經(jīng)供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)17， 對原車燃油系統(tǒng)l財丸行燃油供給的通斷。對原車燃油系統(tǒng)l財丸行燃油供給通斷的方式可用以 下幾種方式實現(xiàn)
1) 開啟或關(guān)閉原車燃油系統(tǒng)18的供油管這時供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)17控制串聯(lián)在原車燃油系 統(tǒng)18供油管上的電磁閥，當(dāng)供油控制模塊16接收到微電腦模塊1的指令，供油控制模塊16經(jīng) 供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)17開啟或關(guān)閉串聯(lián)在原車燃油系統(tǒng)18供油管上的電磁閥，直接開啟或關(guān)閉原車 燃油系統(tǒng)18的供油管。
2) 開啟、關(guān)閉原車燃油系統(tǒng)18的供油泵這時供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)17是一個電子開關(guān)電路( 如繼電器、可控硅、晶體管等組成的電子開關(guān)電路)，該電子開關(guān)電路控制原車燃油系統(tǒng)18中供油泵，控制原車燃油系統(tǒng)18的供油泵是否對發(fā)動機(jī)11供油。
3) 開啟、關(guān)閉原車燃油系統(tǒng)18的噴油嘴這時供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)17是一個電子開關(guān)電路( 如繼電器、可控硅、晶體管等組成的電子開關(guān)電路)，該電子開關(guān)電路控制原車燃油系統(tǒng) 18中噴油嘴，控制原車燃油系統(tǒng)18的噴油嘴是否對發(fā)動機(jī)11的汽缸進(jìn)行噴油。
4) 給原車電腦燃油開關(guān)信號，修改原車電腦關(guān)于燃油供給的程序，使原車電腦配合微 電腦模塊1控制原車燃油系統(tǒng)18的噴油嘴是否對發(fā)動機(jī)11的汽缸進(jìn)行噴油。
檢測駕駛員是否踩下油門踏板，油門傳感器2為一個簡單的行程開關(guān)，只要檢測駕駛員 是否踩下油門踏板，就能使行程開關(guān)動作，從而給微電腦模塊l一個電脈沖信號，實現(xiàn)駕駛 員是否踩下油門踏板的檢測，具體的實現(xiàn)方式，或采用現(xiàn)有技術(shù)中光電的、永久磁鐵的、機(jī) 械觸點的、電容式的、超聲波的等等很多檢測的方式。
檢測駕駛員踩下剎車踏板19的速度和力度，通過剎車傳感器3把檢測駕駛員踩下剎車踏 板的速度信號和力度信號，轉(zhuǎn)變成電脈沖信號來完成。檢測駕駛員踩下剎車踏板的速度，可 以通過檢測剎車踏板單位時間被踩下經(jīng)過的固定點數(shù)來實現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，有光電的、永 久磁鐵的、機(jī)械觸點的、電容式的等等多種方式實現(xiàn)，也可以采用發(fā)電機(jī)式的、可變電阻的 更多的方式實現(xiàn)；檢測駕駛員踩下剎車踏板的力度，可以通過檢測剎車踏板被踩下經(jīng)過的固 定點數(shù)來實現(xiàn)，類似檢測駕駛員踩下剎車踏板的速度的方式，在現(xiàn)有技術(shù)中，也有很多檢測 的方式。圖4本發(fā)明其中一種光電剎車傳感器的示意圖。它包括分度盤14和設(shè)在分度盤14附 近的感應(yīng)元件15。
蓄電池7采用A、 B兩組，兩組互為備用，由微電腦模塊l控制充、放電，充電時總是向A 、B組蓄電池中剩余電量低的一組充電，放電時總是由A、 B組蓄電池中剩余電量高的一組向 電動機(jī)8供電。
車速信號4可由原車的電腦或車速表獲得。
本發(fā)明的工作過程
1、充電、斷油及模擬怠速工作過程
汽車在剎車、下坡、滑行或臨時停車時，如果汽車駕駛員的腳離開油門，油門傳感器2 檢測到松開油門后，向微電腦模塊l發(fā)出油門已關(guān)閉信號，經(jīng)微電腦模塊l處理發(fā)出指令，同 時執(zhí)行以下操作
1) 、延時0.5 10秒后，向燃油供給系統(tǒng)5發(fā)出停止供油信號，停止向發(fā)動機(jī)ll供油。
2) 、指令發(fā)電機(jī)6或蓄電池7 (A、 B組蓄電池中剩余電量高的一組)向電動機(jī)8供電，使 電動機(jī)8帶動發(fā)動機(jī)11以怠速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)模擬怠速運(yùn)行。3)、微電腦模塊l判斷以下兩種情況，發(fā)出相應(yīng)的指令
a) 、如果車速信號4送給微電腦模塊1的信號，確定車速》5km/h，微電腦模塊l就根據(jù)剎 車傳感器3送來的信號，判斷剎車踩下的力度及快慢的、控制發(fā)電機(jī)6采用相應(yīng)的電流(或電 壓)向電動機(jī)8供電及對蓄電池7 (A、 B組蓄電池中剩余電量低的一組)進(jìn)行充電。
b) 、如果車速信號4送給微電腦模塊l的信號確定車速〈5km/h ，微電腦模塊l就認(rèn)為汽 車已經(jīng)停止，切斷發(fā)電機(jī)向電動機(jī)8供電的供電電路及向蓄電池7充電的充電電路，停止向電 動機(jī)8進(jìn)行供電及向蓄電池7進(jìn)行充電。
2、保證發(fā)動機(jī)的動力輸出過程
汽車在上坡、加速或勻速行駛時，汽車駕駛員的腳接觸油門后，油門傳感器2檢測到后 ，向微電腦模塊l發(fā)出油門已踩下信號，停止本發(fā)明的節(jié)油裝置參與汽車的運(yùn)行，使汽車恢 復(fù)原車的工作狀態(tài)，保證汽車的性能不受本節(jié)油系統(tǒng)的影響，發(fā)揮汽車原有的性能水平。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種汽車節(jié)油的方法，其特征在于該方法是將汽車剎車、下坡或滑行時的能量通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電能形式，并將該電能的全部或部分通過蓄電池存儲，當(dāng)汽車不需要發(fā)動機(jī)輸出動力給車輪而僅維持怠速運(yùn)行時，通過控制系統(tǒng)停止向汽車發(fā)動機(jī)供油，用汽車剎車、下坡或滑行時的能量轉(zhuǎn)變成的電能或蓄電池存儲的電能供給電動機(jī)，以帶動汽車發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來模擬汽車怠速運(yùn)行；當(dāng)汽車需要發(fā)動機(jī)輸出動力時，控制系統(tǒng)立即停止對模擬汽車怠速運(yùn)行的電動機(jī)的供電，同時恢復(fù)對汽車發(fā)動機(jī)的供油。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車節(jié)油的方法，其特征在于所述將汽車 剎車、下坡或滑行時的能量通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電能形式，是通過旋轉(zhuǎn)的車輪或輪軸帶動發(fā)電 機(jī)發(fā)出電能，并將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能一部分供給電動機(jī)，另一部分對蓄電池充電存儲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車節(jié)油的方法，其特征在于所述蓄 電池設(shè)有兩組，由控制系統(tǒng)控制，充電時向電量低的一組充電；模擬汽車怠速運(yùn)行時，由電 量高的一組向電動機(jī)提供電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車節(jié)油的方法，其特征在于所述的控制 系統(tǒng)包括微電腦模塊，微電腦模塊接收剎車狀態(tài)信號、油門狀態(tài)信號、電動機(jī)工作狀態(tài)信號 、車速信號和蓄電池電量信號；微電腦根據(jù)事先設(shè)定的程序進(jìn)行運(yùn)算，發(fā)出供油控制信號、 充放電控制信號和電動機(jī)控制信號，對汽車發(fā)動機(jī)的供油狀態(tài)、蓄電池的充放電狀態(tài)和電動 機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述汽車節(jié)油的方法制成的汽車 節(jié)油裝置，其特征在于該裝置包括微電腦模塊(1)，微電腦模塊(1)的l/0端口分別與 安裝在汽車上的油門傳感器(2)、剎車傳感器(3)、車速信號(4)、汽車的燃油供給系 統(tǒng)(5)、發(fā)電機(jī)(6)、蓄電池(7)、電動機(jī)(8)、汽車發(fā)動機(jī)(11)連接；微電腦模塊 (1)的電源控制輸入端與發(fā)電機(jī)(6)和蓄電池(7)連接，微電腦模塊(1)的電源控制輸 出端與安裝在汽車上并與汽車發(fā)動機(jī)(11)連接的電動機(jī)(8)和蓄電池(7)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車節(jié)油裝置，其特征在于電動機(jī)(8)通過驅(qū)動軸直接或經(jīng)電動機(jī)離合器(13)與汽車發(fā)動機(jī)(11)的曲軸或汽車的啟動機(jī)軸連接 ，發(fā)電機(jī)(6)通過驅(qū)動軸直接或經(jīng)發(fā)電機(jī)離合器(12)與車輪(9)或車輪軸(10)連接。
7 根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車節(jié)油裝置，其特征在于所述燃油供給 系統(tǒng)(5)包括供油控制模塊(16)和供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)(17)，微電腦模塊(1)與供油控制模 塊(16)的輸入端連接，供油控制模塊(16)的輸出端與供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)(17)連接，供油執(zhí) 行機(jī)構(gòu)(17)與原車燃油系統(tǒng)(18)連接。
8 根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車節(jié)油裝置，其特征在于所述剎車傳感 器(3)設(shè)在汽車的剎車踏板上，所述油門傳感器(2)設(shè)在汽車的油門踏板上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車節(jié)油的方法及裝置，本發(fā)明將汽車剎車、下坡或滑行時的能量通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電能形式，并將該電能的全部或部分通過蓄電池存儲，當(dāng)汽車不需要發(fā)動機(jī)輸出動力僅維持怠速運(yùn)行時，通過控制系統(tǒng)停止向發(fā)動機(jī)供油，用汽車剎車、下坡或滑行時的能量轉(zhuǎn)變成的電能或存儲的電能驅(qū)動一個電動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)，維持發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)行；當(dāng)汽車需要發(fā)動機(jī)輸出動力時，控制系統(tǒng)立即斷開維持汽車發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)行的電能，同時恢復(fù)對發(fā)動機(jī)供油。本發(fā)明不改變駕駛員的操作規(guī)程和習(xí)慣，自動完成節(jié)油過程，可達(dá)到20％～60％的節(jié)油效果。本發(fā)明能保持現(xiàn)有汽車的各項指標(biāo)，能以較經(jīng)濟(jì)的方式降低傳統(tǒng)的汽車耗油量，同時也減少了汽車尾氣的排放。
文檔編號B60K15/00GK101445049SQ200810303150
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者楊鳴峰, 王小霞 申請人:王小霞