CN103332155B - 压缩空气动力汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩空气动力汽车，包括喷气监测系统，所述喷气监测系统包括：发动机运转状态监测模块，用于判断发动机是否处于运转状态；期望值计算模块，用于计算期望的空气喷气压力、期望的空气喷气量、期望的发动机转速；传感器模块，用于测量实际空气喷气压力、实际喷气量、实际发动机转速；差值计算模块，用于计算第一差值、第二差值和第三差值；差值比较模块，用于将各差值与各差值阈值进行比较；偏差状态判断模块，用于确定发动机是否处于第一、第二、第三偏差状态；发动机保护模块，用于当第一、第二、第三偏差状态中的任一个连续发生预定次数或连续发生预定时间时，判断发动机系统存在喷气精度下降问题，执行发动机保护措施。

Description

压缩空气动力汽车

技术领域

本发明涉及一种压缩空气动力汽车，具体地说，涉及一种包括喷气监测系统的压缩空气动力汽车。

背景技术

大多数地面车辆，比如汽车、卡车、越野车等均采用以燃油作为工质的内燃机作为动力源。这种采用燃油作为工质的发动机一方面因燃油燃烧不充分，使得排出的气体中含有大量的有害物质而污染环境，另一方面因使用的燃油是从石油中提炼而获得，石油资源的日益紧缺使得燃油发动机的发展和利用受到越来越多的限制。因此开发新的、洁净的、无污染的替代能源，并以这种替代能源作为地面车辆的动力源成为现代车辆发展急需解决的问题，压缩空气动力汽车正是适合这种需要而逐步走入世人的眼界。

压缩空气动力汽车利用高压压缩空气在发动机气缸内膨胀做功过程，推动活塞做功对外输出动力，驱动汽车行驶。它不消耗燃料，是真正零排放的环保汽车，能有效地缓解城市空气污染严重和石油资源匮乏的情况。为此，许多国家都积极投入对压缩空气动力汽车的研究。

典型的空气动力汽车为法国MDI公司的设计师GuyNegre在专利FR2731472A1中公开的采用压缩空气的双燃料工作模式汽车。在该专利文献中，空气动力汽车采用了可在燃料供应和压缩空气供应两种模式下工作的发动机，在高速公路上采用普通燃料如汽油或柴油，在低速特别是市区和市郊，将压缩空气(或其他任何非污染的压缩气体)注入燃烧室。这种发动机虽然部分地降低了燃料消耗，由于仍然采用了燃油工作模式，排放问题依然未能解决。

为了进一步减轻污染，专利US6311486B1进一步公开了一种采用纯空气发动机的气动汽车，这种发动机的问题之一是压缩气体从吸气-压缩室到膨胀排气室经历的时间较长，获得驱动活塞做功的动力源气体时间较长。并且，压缩空气从储气罐到发动机的气缸是通过喷射器实现的，没有具体公开喷射器喷射压缩空气的具体控制方式，即不能进行精确的压缩空气喷射。

本申请的申请人在其中国专利CN101428555A公开了一种空气混合动力汽车，该混合动力汽车包括能量回收装置、能量存储装置、动力驱动装置、电控系统、换挡装置及辅助装置。当机动车正常行驶时，空气发动机提供动力，当机动车在制动、刹车、转弯等需要减速时，进行能源回收。这种混合动力汽车一定程度上利用了压缩空气发动机的排气，提高了压缩空气的能量利用率。但这种空气动力汽车仅采用了机械式的空气分配器，不能实现发动机不同工况下的喷气量和喷气正时的需求，因此储气罐的压缩空气不能最大限度地得到利用，续航里程受到一定限制。

前述的现有技术均没有对空气动力发动机空气喷射情况的过程进行监测控制，导致发动机工作效率难以得到保证，由于系统偏差、部件老化等造成的空气喷气控制精度下降等问题难以避免。

发明内容

相当于本发明原始要求范围内的某些实施例作如下概括。这些实施例并非限制所请求保护的发明范围，而是试图提供本发明的多种可能形式的简要概括。实际上，本发明可包括类似于或不同于下面提出的实施例的不同形式。

基于上述问题，本发明的目的在于提供一种具有喷气监测系统的压缩空气动力汽车，旨在至少在一定程度上解决上述问题。

为达到上述目的，本发明第一方面的实施例提出一种压缩空气动力汽车，包括喷气监测系统，所述喷气监测系统包括：

发动机运转状态监测模块，用于判断发动机是否处于运转状态，如果是，喷气监测系统进行后续的期望值计算，如果否，继续判断发动机是否处于运转状态；

期望值计算模块，用于根据汽车的工况和驾驶员的操作计算期望的空气喷气压力、期望的空气喷气量、期望的发动机转速；

传感器模块，用于测量实际空气喷气压力、实际喷气量、实际发动机转速；

差值计算模块，用于计算第一差值、第二差值和第三差值，其中第一差值是期望的空气喷气压力与实际喷气压力之间的差值，第二差值是期望的空气喷气量与实际喷气量之间的差值、第三差值是期望的发动机转速与实际发动机转速之间的差值；

差值比较模块，用于将第一差值与第一差值阈值进行比较、将第二差值与第二差值阈值进行比较、将第三差值与第三差值阈值进行比较；

偏差状态判断模块，用于当第一差值大于或等于第一差值阈值时，确定发动机处于第一偏差状态，当第二差值大于或等于第二差值阈值时，确定发动机处于第二偏差状态，当第三差值大于或等于第三差值阈值时，确定发动机处于第三偏差状态；

发动机保护模块，用于当第一、第二、第三偏差状态中的任一个连续发生预定次数或连续发生预定时间时，判断发动机系统存在喷气精度下降问题，执行发动机保护措施。

本发明的压缩空气动力汽车还具有如下优选的构型：

优选地，本发明的压缩空气动力汽车还包括：

车辆框架、底盘、车轴以及和车轴连接的多个车轮；

空气发动机，其通过变速箱连接到动力传动装置，并通过动力传动装置驱动所述多个车轮；

发电机，其与空气发动机可转动地连接，以将发出的电经变频装置送入蓄电池；

储气罐，其通过电磁阀和下游的恒温箱连接；

流量控制阀，其通过膨胀空气缓冲器和加热装置连接，以从加热装置接收升温后的压缩空气；

空气分配控制器，其接收来自流量控制阀的压缩空气，并将压缩空气分配到空气发动机的气缸，以驱动空气发动机工作；

电控系统，其根据空气动力汽车的工况和驾驶员的操作控制流量控制阀

优选地，所述汽车的工况和驾驶员的操作包括，油门踏板踏下深度、油门踏板踏下速度、汽车处于上坡、下坡还是平地行驶。

优选地，所述发动机保护措施包括停机、降速运行、记录差值比较结果、通知驾驶员中的一个或多个。

优选地，通知驾驶员的方式包括声音报警、汽车仪表盘文字提醒。

优选地，记录差值比较结果由电控单元执行，汽车维修保养时通过读取电控单元中记录的差值比较结果判断发动机的喷气偏差情况。

优选地，所述电控系统包括：

数据接收处理单元，所述数据接收处理单元接收外部输入信号；

工况判定模块，其基于所述数据接收处理单元接收到的所述外部输入信号判定空气动力发动机的工况；

MAP数据存储器，其存储空气动力发动机不同工况下的MAP数据；

空气流量控制模块，其根据所述工况判定模块判定的工况，从所述MAP数据存储器读取MAP数据。

优选地，所述空气流量控制模块包括主控单元和从控单元，所述主控单元根据工况判定模块判定的工况从MAP数据存储器读取喷气量和喷气正时，并将读取的喷气量和喷气正时传送给从控单元。

优选地，本发明的压缩空气动力汽车还进一步包括尾气回收和增压回路。

优选地，所述尾气回收和增压回路包括消声器、排放回收控制器、车载压缩机以及单向阀。

优选地，本发明的压缩空气动力汽车还进一步包括加热装置，其与膨胀空气缓冲器连接，以对进入其中的压缩空气进行增压和升温。

优选地，所述加热装置包括冷却回路，所述冷却回路包括水箱、高压泵以及连接管路。

优选地，所述加热装置内设有温度传感器和压力传感器。

优选地，在蓄电池和加热装置之间设有温控开关，所述温控开关基于温度传感器检测的温度信号受所述电控系统控制。

优选地，所述电控系统包括多个输入和至少一个输出，所述多个输入包括油门踏板位置信号、发动机转速信号、钥匙开关信号、车辆车速信号、温度信号，所述至少一个输出为控制流量控制阀操作的控制指令。

优选地，所述电控系统还包括功率放大电路

优选地，所述空气发动机的所述工况包括怠速工况、稳态运行工况、加速运行工况和减速运行工况。

优选地，本发明的压缩空气动力汽车还进一步包括起动通路，其包括增加泵和起动阀，并且其中，当钥匙开关接通后，电磁阀开启，起动阀接通，压缩空气经增压泵增压后直接进入空气控制器。

优选地，所述预定次数在10-20次的范围中选取。

优选地，所述预定预定时间为1分钟。

附图说明

现在将描述根据本发明的优选但非限制性的实施例，本发明的这些和其他特征、方面和优点在参考附图阅读如下详细描述时将变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的空气动力汽车的总体结构示意图；

图2是图1中的电控系统的结构框图；

图3是本发明中喷气监测系统的结构框图。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

现在参考附图，图1描述了根据本发明的具有电控系统的空气动力汽车的总体结构示意图。如图1所示，空气动力汽车包括车辆框架（未示出）、支撑在车辆框架上的底盘（未示出）以及连接在车轴上的多个车轮31。支撑在底盘上的是空气发动机27，该空气发动机可以是直列多缸发动机，比如本申请的申请人在其中国申请CN201110331831.3中所公开的二冲程空气发动机，也可以是多缸空气发动机。空气发动机27连接到传统车辆所采用的变速箱28，并通过变速箱28连接到传统汽车所采用的传动系统动力传动装置39，以将空气发动机27的动力通过车轴30传递到车轮31。

进一步参考图1，储气罐40存储压力为20MPa~45MPa之间的高压压缩空气，优选地为30MPa。储气罐40通过外接充气管36与外部加气设备连接，以从压缩空气加气站或外部高压气罐获得所需的压缩空气。储气罐40上设有监测罐内压缩空气压力的压力表。在储气罐40和恒温箱16之间的管路上设有电磁阀7，以在发动机起动或稳定工作时将储气罐40内的高压压缩空气经电磁阀7送入恒温箱16。恒温箱内布置有螺旋形的管道，以使从电磁阀7出来的压缩空气在恒温箱16内进行充分的换热。在恒温箱16和加热装置之间的管路上设有单向阀8。压缩空气经单向阀8进入加热装置12进行加热，以提高压缩空气的温度和压力。加热装置12内安装有压力传感器14和温度传感器13，以检测受热后的压缩空气的压力和温度。并且电控系统5基于压力传感器14和温度传感器13所检测的压力或温度信号向加热装置12发出加热控制指令，以控制加热装置的加热。加热装置12还具有冷却功能，该冷却功能是通过水箱9、高压泵10以及连接在加热装置的水管所构成的冷却回路实现的。

加热加压的压缩空气从加热装置12出来后进入膨胀空气缓冲罐19，膨胀空气缓冲罐上安装有压力表6和温度计21，以监测罐内压缩空气的压力和温度。从膨胀空气缓冲罐19出来的压缩空气送入流量控制阀23。流量控制阀23受电控系统5的控制指令41控制，以根据空气发动机27的工况和驾驶员的操作来确定流量控制阀23的开启正时和开启持续时间，从而调节进入空气发动机27的压缩空气量。经流量控制阀23调节的压缩空气进入空气控制器25。空气控制器28是一种机械式控制器，其可将压缩空气分配到空气发动机27内的各个气缸，以驱动空气发动机27工作。空气控制器25的详细构造在本申请的申请人的中国专利申请201110331822.4中得到了描述，在此，该申请的全文通过引用结合于本文中。空气发动机27与发电机26的转轴可转动地连接，以带动发电机26发电。发电机26发出的电经变频装置24转变为直流电存储在蓄电池18中，以供车辆的其他用电单元使用。蓄电池18为加热装置12提供加热所需的电能，蓄电池18和加热装置12之间设有温控开关17。该温控开关17受电控系统5控制，但加热装置内的温度传感器13所检测的温度超过设定的例如是400℃的温度阈值时，电控系统5向加热装置发出切断电源供应的指令，温控开关17断开，加热装置12不再加热，从而防止加热装置12内的压缩空气的温度过高。

自空气发动机27排出的尾气依然具有一定的压力，其可通过尾气回收和增压回路进行重复利用，从而最大程度地利用压缩空气的压能。该尾气回收和增压回路包括消声器32、排放回收控制器33、车载空压机34、单向阀35以及连接管路。空气发动机27排出的尾气经管路被送入消声器32，消声后的尾气被送入排放回收控制器33。排放回收控制器33可以是带有可切断管路的简单聚气罐，也可以是附加抽气单元的容器。从排放回收控制器33出来的尾气送往车载压缩机34。该车载压缩机34由110V的直流电机带动，蓄电池18输出的直流电经电力分配调节器20向车载压缩机34供电，以对回收的尾气增压。经过车载压缩机34压缩后的尾气其压力得到显著的增加，通常能达到5MPa以上。在车载压缩机34和储气罐40之间设有单向阀35，增压后的尾气经单向阀35送入储气罐40。如此一来，用于驱动空气发动机27的高压压缩空气在做功之后其相当一部分通过尾气回收和增压回路增压净化后回收到储气罐40，从而实现了尾气的再利用。尾气回收和增压回路的存在不仅相当程度地解决了具有相当压力的尾气直接排气大气造成的噪声污染问题，而且有效地减少了对大容量储气罐40的容积需求问题。换句话说，对于给定容量的主储气罐40，尾气回收和增压回路的存在大大增加了空气发动机27的持续工作时间，大大增加了空气动力汽车的持续工作时间，从而明显地提高空气动力汽车的性能。

如图1所示，在单向阀8和空气控制器25之间，还设有便于空气发动力发动机27迅速起动的起动通路。该起动通路包括增压泵11、启动阀15以及连接管路。当钥匙开关接通后，电磁阀7开启，起动阀15接通，经电磁阀7减压后的压缩空气经过恒温箱16后经单向阀8直接进入增压泵11。增压泵11是对气体快速增压的泵，在启动阀15接通后，增压泵11增压后的压缩空气直接进入空气控制器25。高压压缩空气经空气控制器25的调节和分配后进入空气动力发动机27的各个气缸，从而快速起动空气动力发动机27。由于起动通路管路短、送入的压缩空气压力大，空气动力发动机27能迅速起动，提高了空气动力汽车的起动性能。当空气动力发动机27正常起动后，启动阀15关闭，起动通路断开，压缩空气进入加热装置进行加热，压缩空气开始正常地供应空气动力发动机27。另外，用于冷却空气发动机27的冷却水通过管路、水泵22和恒温箱16连通，这样就可对空气发动机27进行冷却，同时将空气发动机27的热带入恒温箱16，以减少系统的热损失。

空气动力汽车的控制由电控系统5根据空气动力汽车的工况和驾驶员的操作进行。如图1和图2所示，电控系统具有多个输入，例如油门踏板位置信号1、发动机转速信号3、钥匙开关信号2、加热装置内的空气温度信号4、车辆车速信号37、储气罐压力信号39、加热装置内的压缩空气压力信号38、制动信号、以及例如是大气温度、进气压力的其他输入。多个输入信号输入电控系统5后经电控系统5处理后发出控制流量控制阀23的控制指令41，从而控制流量控制阀23的开闭。

电控系统5的具体结构如图2所示。电控系统5包括数据接收处理单元5-7、工况判定模块5-1、主控单元5-4、从控单元5-2、功率放大电路5-6以及MAP数据存储器5-8。主控单元5-4和从控单元5-2构成空气流量控制模块5-0。电控系统还包括控制加热装置12操作的加热控制模块5-3。优选的是，电控系统5还包括异常处理模块5-9，以根据车辆的工况启动超速保护模块5-10或停机模块5-11的动作。下面将详细描述电控系统5的工作过程。

数据接收处理单元5-7接收油门踏板位置信号1、发动机转速信号3、钥匙开关信号2、车辆车速信号37、储气罐压力信号39、温度信号4和其他输入信号，这些信号经数据接收处理单元5-7分析和处理后，送往工况判定模块5-1。工况判定模块5-1根据数据接收处理单元5-7的输入判定车辆的工况。在本发明的示例性实施例中，将电控系统5控制的空气发动机27的工况分为怠速工况、稳态运行工况、加速运行工况、减速运行工况。电控系统5根据不同的工况采取不同的进气策略。

怠速工况，当油门位置为0%，发动机转速高于例如是500转/分的怠速阈值时，定义为怠速工况。怠速转速的大小根据此工况下查取MAP数据的实际运行情况而定。

稳态运行工况，即发动机运行在油门踏板位置和负荷固定不变或变化较小的条件下，发动机的转速可以保持恒定。为了简化发动机的控制，可以将油门踏板位置变化不超过10%的情况定义为稳态运行工况。在外部MAP数据存储器35-8中存储有稳态运行的MAP图，根据发动机转速和油门踏板位置，直接查找调用相应的喷气量和喷气正时。

加速运行工况，油门踏板位置增幅超过10%认定为加速运行工况，为了保持运行的平稳性，采用的方法是在上一次采集到的油门踏板位置和当前油门踏板位置之间取一个中间值，和当前发动机转速一起共同构成一个加速运行工况，然后在稳定运行MAP图中查找所对应的喷气正时和喷气量。

减速运行工况，油门踏板位置减幅超过10%认定为加速运行工况，为了保持运行的平稳性，采用的方法是在上一次采集到的油门踏板位置和当前油门踏板位置之间取一个中间值，和当前发动机转速一起共同构成一个减速运行工况，然后在稳定运行MAP图中查找所对应的喷气正时和喷气量。对于油门踏板位置减幅超过40%的急剧减速情况，或者制动踏板被踩下制动信号被启用时，采取的策略是停止进气，直至脱离加速运行工况，再按照相应的工况去处理。

主控单元5-4和从控单元5-2构成空气流量控制模块。主控单元5-4根据工况判定模块5-1给出的工况判定通过串口从外部MAP数据存储器5-8读取MAP数据，从MAP数据中得出所需要的喷气正时和喷气量。主控单元5-4将从MAP数据存储器5-8得到的喷气正时和喷气量通过串行端口传送给从控单元5-2，从控单元5-2运用例如是发动机转速和凸轮轴位置的输入参数通过换算输出驱动信号，驱动信号通过功率放大电路放大成驱动流量控制阀23开启的电信号。在示例性实施例中，驱动流量控制阀23的电信号是流量控制阀打开的持续时间电信号。

电控系统5还包括控制加热装置12工作的加热控制模块5-3，当加热装置12内的压缩空气的温度超过设定阈值时，加热控制模块5-3切断蓄电池18对加热装置内的电加热器的电供应，电加热器停止加热，这样就可将加热装置12内的压缩空气温度控制在阈值温度范围之内。在示例性实施中，本发明的阈值温度设置为400摄氏度。

电控系统5还包括异常处理模块5-9，以用来处理空气发动机27的非正常工作和故障现象。当发动机转速传感器检测到的发动机转速信号3达到或超过空气发动机27的最大允许转速阈值时（例如设定为3500转/分），数据接收处理单元5-7将此信号发送给异常处理模块5-9，超速保护模块5-10从异常处理模块5-9接收此超速保护信号后立即向流量控制阀23发出停止供气的指令，从而切断向空气发动机27的供气，直至发动机转速调整至怠速为止，然后以怠速的喷气正时和喷气量将发动机转速维持在怠速上等待下一步的操作。当制动踏板被踩下并且油门踏板增幅急剧变大（即油门踏板增幅大于40%）的异常情况时，异常处理模块5-9立即触发停机模块5-11，立即关闭流量控制阀23，同时切断空气发动机27的供电电路，发动机停止工作。

参见图3，其示出了本发明中喷气监测系统的结构框图。本发明的喷气监测系统包括发动机运转状态监测模块301、期望值计算模块302、传感器模块303、差值计算模块304、差值比较模块305、偏差状态判断模块306、发动机保护模块307。其中，发动机运转状态监测模块301用于判断发动机是否处于运转状态，如果是，喷气监测系统进行后续的期望值计算，如果否，继续判断发动机是否处于运转状态。期望值计算模块302用于根据汽车的工况和驾驶员的操作计算期望的空气喷气压力、期望的空气喷气量、期望的发动机转速。传感器模块303用于测量实际空气喷气压力、实际喷气量、实际发动机转速。差值计算模块304用于计算第一差值、第二差值和第三差值，其中第一差值是期望的空气喷气压力与实际喷气压力之间的差值，第二差值是期望的空气喷气量与实际喷气量之间的差值、第三差值是期望的发动机转速与实际发动机转速之间的差值。差值比较模块305，用于将第一差值与第一差值阈值进行比较、将第二差值与第二差值阈值进行比较、将第三差值与第三差值阈值进行比较。偏差状态判断模块306用于当第一差值大于或等于第一差值阈值时，确定发动机处于第一偏差状态，当第二差值大于或等于第二差值阈值时，确定发动机处于第二偏差状态，当第三差值大于或等于第三差值阈值时，确定发动机处于第三偏差状态。发动机保护模块307用于当第一、第二、第三偏差状态中的任一个连续发生预定次数或连续发生预定时间时，判断发动机系统存在喷气精度下降问题，执行发动机保护措施。所述预定次数优选在10-20次的范围中选取，所述预定时间优选为1分钟，由此可以避免当空气喷气系统由于偶然的偏差或者检测、计算过程中由于偶然偏差造成喷气监测系统发出没有必要的报警。只有当偏差次数达到足够大的次数或足够长的时间才认定喷气系统发生了持续性的偏差。

根据汽车的工况和驾驶员的操作计算期望的空气喷气压力、期望的空气喷气量、期望的发动机转速，例如通过查询图2中的MAP数据存储器中的MAP实现。汽车的工况和驾驶员的操作包括，油门踏板踏下深度、油门踏板踏下速度、汽车处于上坡、下坡还是平地行驶。油门踏下深度越深、油门踏下速度越快表明驾驶员对发动机的转矩输出需求越大，计算得出的期望的空气喷气压力和期望的空气喷气量相应地越大。汽车处于上坡状态比处于下坡状态时显然对发动机的转矩输出需求更大。以上作为示例解释了期望值计算模块根据汽车的工况和驾驶员的操作进行计算的原理。

当需要采取发动机保护措施时，这些措施包括停机、降速运行、记录差值比较结果、通知驾驶员等，通知驾驶员的方式包括声音报警、汽车仪表盘文字提醒。电控单元执行差值比较结果的记录工作，汽车维修保养时通过读取电控单元中记录的差值比较结果判断发动机的喷气偏差情况，以便检修。通过本发明压缩空气动力汽车的喷气监测系统，可以对空气喷气情况进行实时监测，对于异常情况可以及时发出警告，避免发动机的异常或故障情况变得严重，并可以及时记录监测结果，供后续检修参考。

本说明书详细地公开了本发明，包括最佳模式，并且也能使本领域的任何人员实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何引入的方法。本发明的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本发明保护范围和精神的情况下针对本发明所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (21)

1.一种压缩空气动力汽车，包括喷气监测系统，所述喷气监测系统包括：

发动机运转状态监测模块，用于判断发动机是否处于运转状态，如果是，喷气监测系统进行后续的期望值计算，如果否，继续判断发动机是否处于运转状态；

期望值计算模块，用于根据汽车的工况和驾驶员的操作计算期望的空气喷气压力、期望的空气喷气量、期望的发动机转速；

传感器模块，用于测量实际空气喷气压力、实际喷气量、实际发动机转速；

差值计算模块，用于计算第一差值、第二差值和第三差值，其中第一差值是期望的空气喷气压力与实际喷气压力之间的差值，第二差值是期望的空气喷气量与实际喷气量之间的差值、第三差值是期望的发动机转速与实际发动机转速之间的差值；

差值比较模块，用于将第一差值与第一差值阈值进行比较、将第二差值与第二差值阈值进行比较、将第三差值与第三差值阈值进行比较；

偏差状态判断模块，用于当第一差值大于或等于第一差值阈值时，确定发动机处于第一偏差状态，当第二差值大于或等于第二差值阈值时，确定发动机处于第二偏差状态，当第三差值大于或等于第三差值阈值时，确定发动机处于第三偏差状态；

发动机保护模块，用于当第一、第二、第三偏差状态中的任一个连续发生预定次数或连续发生预定时间时，判断发动机系统存在喷气精度下降问题，执行发动机保护措施。

2.如权利要求1所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，还包括：

车辆框架、底盘、车轴以及和车轴连接的多个车轮；

空气发动机，其通过变速箱连接到动力传动装置，并通过动力传动装置驱动所述多个车轮；

发电机，其与空气发动机可转动地连接，以将发出的电经变频装置送入蓄电池；

储气罐，其通过电磁阀和下游的恒温箱连接；

流量控制阀，其通过膨胀空气缓冲器和加热装置连接，以从加热装置接收升温后的压缩空气；

空气分配控制器，其接收来自流量控制阀的压缩空气，并将压缩空气分配到空气发动机的气缸，以驱动空气发动机工作；

电控系统，其根据空气动力汽车的工况和驾驶员的操作控制流量控制阀。

3.如权利要求1所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述汽车的工况和驾驶员的操作包括，油门踏板踏下深度、油门踏板踏下速度、汽车处于上坡、下坡还是平地行驶。

4.如权利要求1所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述发动机保护措施包括停机、降速运行、记录差值比较结果、通知驾驶员中的一个或多个。

5.如权利要求4所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，通知驾驶员的方式包括声音报警、汽车仪表盘文字提醒。

6.如权利要求4所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，记录差值比较结果由电控单元执行，汽车维修保养时通过读取电控单元中记录的差值比较结果判断发动机的喷气偏差情况。

7.如权利要求2所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述电控系统包括：

数据接收处理单元，所述数据接收处理单元接收外部输入信号；

工况判定模块，其基于所述数据接收处理单元接收到的所述外部输入信号判定空气动力发动机的工况；

MAP数据存储器，其存储空气动力发动机不同工况下的MAP数据；

空气流量控制模块，其根据所述工况判定模块判定的工况，从所述MAP数据存储器读取MAP数据。

8.根据权利要求7所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述空气流量控制模块包括主控单元和从控单元，所述主控单元根据工况判定模块判定的工况从MAP数据存储器读取喷气量和喷气正时，并将读取的喷气量和喷气正时传送给从控单元。

9.如权利要求2所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，进一步包括尾气回收和增压回路。

10.如权利要求9所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述尾气回收和增压回路包括消声器、排放回收控制器、车载压缩机以及单向阀。

11.如权利要求2所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，进一步包括加热装置，其与膨胀空气缓冲器连接，以对进入其中的压缩空气进行增压和升温。

12.根据权利要求11所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述加热装置包括冷却回路，所述冷却回路包括水箱、高压泵以及连接管路。

13.根据权利要求11或12所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述加热装置内设有温度传感器和压力传感器。

14.根据权利要求11或12所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，在蓄电池和加热装置之间设有温控开关，所述温控开关基于温度传感器检测的温度信号受所述电控系统控制。

15.根据权利要求2所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述电控系统包括多个输入和至少一个输出，所述多个输入包括油门踏板位置信号、发动机转速信号、钥匙开关信号、车辆车速信号、温度信号，所述至少一个输出为控制流量控制阀操作的控制指令。

16.根据权利要求2所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述电控系统还包括功率放大电路。

17.根据权利要求7所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述空气发动机的所述工况包括怠速工况、稳态运行工况、加速运行工况和减速运行工况。

18.如权利要求2所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，进一步包括起动通路，其包括增加泵和起动阀，并且其中，当钥匙开关接通后，电磁阀开启，起动阀接通，压缩空气经增压泵增压后直接进入空气控制器。

19.如权利要求1所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述预定次数在10-20次的范围中选取。

20.如权利要求1所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，所述预定时间为1分钟。

21.根据权利要求13所述的压缩空气动力汽车，其特征在于，在蓄电池和加热装置之间设有温控开关，所述温控开关基于温度传感器检测的温度信号受所述电控系统控制。