[发明专利]一种汽车怠速起停系统试验平台及其试验方法

权利要求书

1.一种汽车怠速起停系统试验平台，其特征在于：包括汽油发动机(1)、电磁离合器(2)、惯性模拟飞轮(3)、转速传感器(4)、测控系统(5)、起停系统控制单元(6)、起停开关(7)、发电机(8)、增强型起动电机(9)、电磁制动器(10)、燃油箱(11)、燃油流量计(12)、废气分析装置(13)、燃油泵(14)和复合储能装置(15)，在汽油发动机(1)上设置发动机水温传感器(16)以及依次连接的喷油器(17)、喷油器燃油切断装置(18)和发动机燃油分配管(19)，其中，发动机水温传感器(16)和喷油器燃油切断装置(18)共同连接至起停系统控制单元(6)，发动机燃油分配管(19)通过油管与燃油流量计(12)连接，汽油发动机(1)还与电磁离合器(2)、发电机(8)以及增强型起动电机(9)连接，电磁离合器(2)设置有电磁离合器控制开关(20)，所述的电磁离合器控制开关(20)与测控系统(5)连接，电磁离合器(2)还通过支承轴承(21)与惯性模拟飞轮(3)连接，惯性模拟飞轮(3)与电磁制动器(10)连接，在电磁制动器(10)上安装有电磁制动器控制装置(22)，所述的电磁制动器控制装置(22)与测控系统(5)连接，测控系统(5)还与起停系统控制单元(6)、废气分析装置(13)和燃油流量计(12)连接，起停系统控制单元(6)与转速传感器(4)、起停开关(7)以及复合储能装置(15)连接，转速传感器(4)接近惯性模拟飞轮(3)的边缘部，复合储能装置(15)与增强型起动电机(9)和发电机(8)连接，废气分析装置(13)通过废气取样探头插在汽油发动机(1)的排气管上，燃油箱(11)和燃油泵(14)通过油管依次连接在燃油流量计(12)上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车怠速起停系统试验平台，其特征在于所述的复合储能装置(15)包括起动型铅酸蓄电池(23)、DC-DC逆变器(24)、超级电容(25)、第一电流电压检测装置(26)和第二电流电压检测装置(27)，起动型铅酸蓄电池(23)与第二电流电压检测装置(27)和DC-DC逆变器(24)连接，第二电流电压检测装置(27)与起停系统控制单元(6)连接，DC-DC逆变器(24)与起停系统控制单元(6)、发电机(8)、超级电容(25)以及增强型起动电机(9)连接，超级电容(25)与第一电流电压检测装置(26)连接，第一电流电压检测装置(26)与起停系统控制单元(6)连接。

3.根据权利要求1所述的一种汽车怠速起停系统试验平台，其特征在于所述的起停系统控制单元(6)设置有起停功能指示灯(28)。

4.根据权利要求1所述的一种汽车怠速起停系统试验平台，其特征在于所述的汽油发动机(1)通过发动机输出轴(29)与电磁离合器(2)连接，通过皮带(30)与发电机(8)连接，通过起动齿轮(31)与增强型起动电机(9)连接。

5.根据权利要求1所述的一种汽车怠速起停系统试验平台，其特征在于所述的测控系统(5)包括数据采集模块(32)、计算分析模块(33)、控制输出模块(34)以及显示模块(35)，数据采集模块(32)与燃油流量计(12)和废气分析装置(13)连接；计算分析模块(33)与数据采集模块(32)和控制输出模块(34)连接，控制输出模块(34)与电磁离合器控制开关(20)、电磁制动器控制装置(22)以及起停系统控制单元(6)连接，显示模块(35)与数据采集模块(32)、计算分析模块(33)以及控制输出模块(34)连接，同时还通过CAN通讯线与起停系统控制单元(6)连接。

6.一种汽车怠速起停系统试验平台用的试验方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤S1）通过测控系统(5)的控制输出模块(34)预置道路试验数据，模拟车辆接近红绿灯处，进入滑行状态，起停系统控制单元(6)判断起停开关(7)是否闭合，若是，执行步骤S2；否则，重复步骤S1；

步骤S2）测控系统(5)向起停系统控制单元(6)发送制动信号，起停系统控制单元(6)判断该制动信号是否为1，若是，表明汽油发动机(1)进入准备起停阶段，进入步骤S3；否则,回到步骤S1；

步骤S3）起停系统控制单元(6)通过转速传感器(4)来判断惯性模拟飞轮(3)的转速是否低于第一转速V1，若是，执行步骤S4；否则,重复步骤S3；

步骤S4）起停系统控制单元(6)通过第一电流电压检测装置(26)的输出数据，判断超级电容(25)是否处于可充电状态，若是，执行步骤S5；否则，执行步骤S7；

步骤S5)惯性模拟飞轮(3)的动力传递给发电机(8)，发电机(8)发电，并通过DC-DC逆变器(24)对超级电容(25)充电，超级电容(25)回收滑行能量；

步骤S6)起停系统控制单元(6)判断超级电容(25)是否充满电,若是，执行步骤S7；否则，回到步骤S5；

步骤S7)起停系统控制单元(6)通过第二电流电压检测装置(27)的输出数据，判断起动型铅酸蓄电池(23)是否处于可充电状态,若是，执行步骤S8；否则执行步骤S10，结束滑行能量回收；

步骤S8)发电机(8)通过DC-DC逆变器(24)对起动型铅酸蓄电池(23)充电，起动型铅酸蓄电池(23)回收滑行能量；

步骤S9) 起停系统控制单元(6)通过转速传感器(4)判断惯性模拟飞轮(3)的转速是否降低至第二转速V2，第二转速V2低于第一转速V1，若是，执行步骤S10；否则，重复步骤S9；

步骤S10)测控系统(5)向电磁离合器控制开关(20)发出指令，使电磁离合器(2)切断，并发出空档信号给起停系统控制单元(6)，车辆滑行能量回收结束，执行步骤S11；

步骤S11)起停系统控制单元(6)通过转速传感器(4)判断惯性模拟飞轮(3)的转速是否为第三转速V3，第三转速V3为0，若是，执行步骤S12；否则，重复步骤S11；

步骤S12)起停系统控制单元(6)通过发动机水温传感器(16)判断汽油发动机(1)的水温是否正常，若是，执行步骤S13；否则，重复步骤S12；

步骤S13)起停系统控制单元(6)通过第一、第二电流电压检测装置(26、27)判断复合储能装置(15)的SOC状态是否满足起动条件，若是，则满足怠速停机条件，执行步骤S14；否则，重复步骤S13；

步骤S14)起停系统控制单元(6)判断测控系统(5)发送的加速踏板信号是否为0，若是，执行步骤S15；否则，重复步骤S14；

步骤S15)起停系统控制单元(6)判断测控系统(5)发送的离合器操作信号是否为0，若是，执行步骤S16；否则，重复步骤S15；

步骤S16)起停系统控制单元(6)判断测控系统(5)发送的制动操作信号及空档操作信号是否为1，若是，执行步骤S17；否则，重复步骤S16；

步骤S17)起停系统控制单元(6)向喷油器燃油切断装置(18)发出停机指令，喷油器燃油切断装置(18)进入工作状态，喷油器(17)停止供油；

步骤S18)汽油发动机(1)停机；

步骤S19)测控系统(5)将发送给起停系统控制单元(6)的离合器操作信号设置为1；

步骤S20)结束怠速停止控制，进入停机等待；

步骤S21)起停系统控制单元(6)根据在步骤S1中由测控系统(5)预置的道路工况信息，来判断测控系统(5)发出的离合器操作信号是否变为0, 且空档操作信号是否为1,若是，执行步骤S22；否则，重复步骤S21；

步骤S22)起停系统控制单元(6)向喷油器燃油切断装置(18)发出起动汽油发动机(1)的指令，喷油器燃油切断装置(18)进入断电状态，喷油器(17)开始供油；

步骤S23)起停系统控制单元(6)通过第一电流电压检测装置(26)判断超级电容(25)的SOC状态是否满足起动条件，若是，起停系统控制单元(6)向DC-DC逆变器(24)发出驱动指令，使超级电容(25)与增强型起动电机(9)连通，增强型起动电机(9)得电开始工作，起动汽油发动机(1)；否则，执行步骤S24；

步骤S24)起停系统控制单元(6)向DC-DC逆变器(24)发出驱动指令，使起动型铅酸蓄电池(23)与增强型起动电机(9)连通，增强型起动电机(9)得电开始工作，起动汽油发动机(1)；

步骤S25)汽油发动机(1)的发动起动操作完成。