CN101994627A - 手动档车起动机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手动档车起动机控制系统，包括控制器，所述控制器外接监测到的起动意图信号，还包括传动链状态继电器、起动继电器、变速器空档开关、离合器低位开关；所述档位状态开关包括档位在档常开支路触点，所述离合器低位开关包括离合器结合常开支路触点，当控制器外接的监测到的起动意图信号为有起动意图状态时，如果所述档位在档常开支路触点闭合或离合器结合常开支路触点闭合，控制器的传动链状态信号输入端接地，控制器的起动控制信号输出端输出低电平，控制起动机运行。本发明的手动档车起动机控制系统，能确保只有在传动链脱开的前提下，起动机才能发生运转。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子技术，特别涉及一种手动档车起动机控制系统。
背景技术
众所周知，发动机的起动需要外力的支持，汽车起动机就是在扮演着这个角色。起动机可以将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。大体上说，起动机用三个部件来实现整个起动过程。直流电动机引入来自蓄电池的电流并且使起动机的驱动齿轮产生机械运动；传动机构将驱动齿轮啮合入飞轮齿圈，同时能够在发动机起动后自动脱开；起动机电路的通断则由一个电磁开关来控制。
起动机的控制，对于常规钥匙起动来说，由于驾驶员处于控制回路中，驾驶员可以通过钥匙起动发动机以后的实际反馈来进行起动机操作：
(1)在发动机起动成功的时候松开钥匙起动开关，使起动机与发动机脱开接触，避免打齿损坏起动机或发动机。
(2)如果驾驶员不慎在传动链结合的状态下(即离合器结合且档位在档)起动，车辆发生前冲，驾驶员可以通过松开钥匙起动开关中止起动。
但是，驾驶员手动控制起动机，容易发生错误，如果在传动链结合的状态下，驾驶员控制起动机起动，会造成车辆由起动机带动突然发生位移，不仅会损坏起动机、发动机等相关零部件，更对车辆附近人员造成潜在威胁。
现今有的起动机的控制，驾驶员的角色实际上由起动机控制器取代，由控制器根据监测得到的驾驶员起动意图(例如驾驶员触发起动按钮)进行起动判断，当控制器根据监测得到的起动意图信号依据控制策略确定驾驶员有起动意图时，控制器的起动控制信号输出端输出起动机控制命令控制起动机开始运行，但现有的起动机控制器有可能会错误发出不预期的起动机控制命令，使起动机在传动链结合状态下发生运转，造成车辆由起动机带动突然发生位移，不仅会损坏起动机、发动机等相关零部件，更对车辆附近人员造成潜在威胁。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种手动档车起动机控制系统，能确保只有在传动链脱开的前提下，起动机才能发生运转。
为解决上述技术问题，本发明的手动档车起动机控制系统，包括控制器，所述控制器外接监测到的起动意图信号，其特征在于，还包括传动链状态继电器、起动继电器、变速器空档开关、离合器低位开关；所述档位状态开关包括档位在档常开支路触点，所述离合器低位开关包括离合器结合常开支路触点，所述档位在档常开支路触点及所述离合器结合常开支路触点的一端接地，所述档位在档常开支路触点的另一端及所述离合器结合常开支路触点的另一端接控制器的传动链状态信号输入端，所述起动继电器的线圈一端接电源正，另一端接控制器的起动控制信号输出端，所述起动继电器的常开触点一端接电源正，另一端接传动链状态继电器的线圈及常开触点的一端，所述传动链状态继电器的线圈的另一端接控制器的传动链状态信号输入端，传动链状态继电器的常开触点的另一端接起动机的电源正；
当控制器外接的监测到的起动意图信号为有起动意图状态时，如果手动档车的变速箱档位位于空档或离合器脱开时，所述档位在档常开支路触点闭合或离合器结合常开支路触点闭合，控制器的传动链状态信号输入端接地，此时控制器的起动控制信号输出端输出低电平，起动继电器的线圈通电流，使起动继电器的常开触点闭合，传动链状态继电器的线圈通电，使传动链状态继电器的常开触点闭合，从而给起动机加电，使起动机运行。
所述档位状态开关可以为双路开关，包括档位在档常闭支路触点和档位在档常开支路触点两组触点，档位在档常闭支路触点和档位在档常开支路触点两组触点的通断状态相反，所述离合器低位开关可以为双路开关，包括离合器结合常闭支路触点和离合器结合常开支路触点两组触点，离合器结合常闭支路触点和离合器结合常开支路触点两组触点的通断状态相反；所述档位在档常闭支路触点一端接地，另外一端接控制器的档位在档信号输入端，所述离合器结合常闭支路触点一端接地，另一端接控制器的离合器结合信号输入端，所述档位在档常开支路触点及所述离合器结合常开支路触点的一端接地，所述档位在档常开支路触点的另一端及所述离合器结合常开支路触点的另一端作为起动机电路起动控制电源端；
当档位在档信号和离合器结合信号都为低电平，而控制器的传动链状态信号却为低电平时，则判定输入信号有误，控制器的起动控制信号输出端输出高电平。
还可以包括钥匙起动开关，所述钥匙起动开关并接于所述起动继电器的常开触点的两端，当车钥匙拨到起动位置时，所述钥匙起动开关闭合。
本发明的手动档车起动机控制系统，能确保在任何状态下不发生起动机在传动链结合的状态下运行，从而避免造成车辆发生非预期位移。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的手动档车起动机控制系统一实施方式的电路图。
具体实施方式
本发明的手动档车起动机控制系统一实施方式如图1所示，包括控制器1、传动链状态继电器4、起动继电器2、钥匙起动开关3、变速器空档开关5、离合器低位开关6。所述控制器外接监测到的起动意图信号10，所述档位状态开关5包括档位在档常开支路触点，所述离合器低位开关6包括离合器结合常开支路触点，所述档位在档常开支路触点及所述离合器结合常开支路触点的一端接地，所述档位在档常开支路触点的另一端52及所述离合器结合常开支路触点的另一端62接控制器的传动链状态信号输入端12，起动继电器2的线圈一端接电源正，另一端接控制器的起动控制信号输出端11，起动继电器2的常开触点一端接电源正，另一端接传动链状态继电器4的线圈及常开触点的一端，传动链状态继电器4的线圈的另一端接控制器的传动链状态信号输入端12，传动链状态继电器4的常开触点的另一端作为起动机电路起动控制电源端。
当控制器1外接的监测到的起动意图信号10为有起动意图状态时，如果手动档车的变速箱档位位于空档或离合器脱开时，所述档位在档常开支路触点闭合或离合器结合常开支路触点闭合，控制器的传动链状态信号输入端12接地，此时控制器的起动控制信号输出端11输出低电平，起动继电器2的线圈通电流，使起动继电器2的常开触点闭合，传动链状态继电器4的线圈通电流，使传动链状态继电器4的常开触点闭合，从而给起动机7加电，使起动机7运行。
为了防止控制电路发生故障导致在传动链未脱开时起动的风险，图1所示的手动档车起动机控制系统的控制电路为冗余电路的形式，电路中的档位状态开关5为双路开关，包括档位在档常闭支路触点和档位在档常开支路触点两组触点，档位在档常闭支路触点和档位在档常开支路触点两组触点的通断状态相反，所述离合器低位开关6为双路开关，包括离合器结合常闭支路触点和离合器结合常开支路触点两组触点，离合器结合常闭支路触点和离合器结合常开支路触点两组触点的通断状态相反；所述档位在档常闭支路触点一端接地，另外一端接控制器的档位在档信号输入端51，所述离合器结合常闭支路触点一端接地，另一端接控制器的离合器结合信号输入端61，所述档位在档常开支路触点及所述离合器结合常开支路触点的一端接地，所述档位在档常开支路触点的另一端52及所述离合器结合常开支路触点的另一端62接控制器的传动链状态信号输入端12。
控制器的诊断策略可通过对控制器的传动链状态信号、控制器的档位在档信号及控制器的离合器结合信号进行对比诊断，使用档位在档信号及离合器结合信号作为传动链状态信号的正误判定来源。一旦发生指示状态不一致的情况，如当档位在档信号和离合器结合信号都为低电平，而控制器的传动链状态信号却为低电平时，则判定传动链状态信号有误，控制器的起动控制信号输出端11输出高电平，起动继电器2的线圈不能通电流，不能使起动继电器2的常开触点不能闭合，传动链状态继电器4的线圈不能通电，不能使传动链状态继电器4的常开触点闭合，从而不能给起动机加电，不能使起动机运行，防止了控制电路发生的故障而导致在传动链未脱开时起动的风险。
而且本发明的手动档车起动机控制系统，即便发生如下的情况：控制器故障，起动控制信号输出端11短路到地，或起动继电器2的常开触点无法脱开接触，由于传动链状态继电器4的线圈一端接起动继电器2的常开触点，另一端接传动链状态信号输入端12，这样只有在起动继电器的常开触点闭合(或钥匙起动开关3闭合)，且传动链状态信号输入端12为接地的状态下(指示离合器脱开或空档状态，即传动链脱开的状态)，起动机7才会被供电运行。而在传动链状态信号输入端12不接地(即传动链结合的状态下)的情况下，即使控制器1或起动继电器2发生上述的故障，也不会导致发生传动链结合状态下的非预期起动机运行。
起动继电器2的触点为常开状态，受控制器起动控制信号控制，当控制器依控制策略输出起动命令，控制器起动控制信号输出端11将电平拉低，起动继电器2触点闭合直到起动命令结束，起动控制信号输出端11恢复电平，起动继电器2的常开触点恢复断路状态。
传动链状态继电器4的线圈串接在起动继电器2的触点之后，另一端通过档位在档常开支路触点及离合器结合常开支路触点的并联电路接通到地，只有当起动继电器2的触点为闭合状态，且档位在档常开支路触点或离合器结合常开支路触点闭合时，传动链状态继电器4的线圈才会通电流，传动链状态继电器4的常开触点才会闭合接通起动机电路。由于正常驾驶的情况下，起动继电器2为断路状态，因此传动链状态继电器4不会频繁地随着离合器及档位状态动作，可以有效提高继电器寿命。
如图1所示，还包括钥匙起动开关3，所述钥匙起动开关3并接于所述起动继电器2的常开触点的两端，当车钥匙拨到起动位置时，所述钥匙起动开关闭合。钥匙起动开关3与起动继电器2一样也需通过传动链状态继电器4才能对起动机供电，即使驾驶员在传动链不为脱开状态下错误使用钥匙起动开关3起动发动机时，起动机也不会不被供电。
本发明的手动档车起动机控制系统，能确保在任何状态下不发生起动机在传动链结合的状态下运行，从而避免造成车辆发生非预期位移。
Claims (3)
1.一种手动档车起动机控制系统，包括控制器，所述控制器外接监测到的起动意图信号，其特征在于，
还包括传动链状态继电器、起动继电器、变速器空档开关、离合器低位开关；所述档位状态开关包括档位在档常开支路触点，所述离合器低位开关包括离合器结合常开支路触点，所述档位在档常开支路触点及所述离合器结合常开支路触点的一端接地，所述档位在档常开支路触点的另一端及所述离合器结合常开支路触点的另一端接控制器的传动链状态信号输入端，所述起动继电器的线圈一端接电源正，另一端接控制器的起动控制信号输出端，所述起动继电器的常开触点一端接电源正，另一端接传动链状态继电器的线圈及常开触点的一端，所述传动链状态继电器的线圈的另一端接控制器的传动链状态信号输入端，传动链状态继电器的常开触点的另一端作为起动机电路起动控制电源端；
当控制器外接的监测到的起动意图信号为有起动意图状态时，如果手动档车的变速箱档位位于空档或离合器脱开时，所述档位在档常开支路触点闭合或离合器结合常开支路触点闭合，控制器的传动链状态信号输入端接地，此时控制器的起动控制信号输出端输出低电平，起动继电器的线圈通电流，使起动继电器的常开触点闭合，传动链状态继电器的线圈通电，使传动链状态继电器的常开触点闭合，从而给起动机加电，使起动机运行。
2.根据权利要求1所述的手动档车起动机控制系统，其特征在于，
所述档位状态开关为双路开关，包括档位在档常闭支路触点和档位在档常开支路触点两组触点，档位在档常闭支路触点和档位在档常开支路触点两组触点的通断状态相反，所述离合器低位开关为双路开关，包括离合器结合常闭支路触点和离合器结合常开支路触点两组触点，离合器结合常闭支路触点和离合器结合常开支路触点两组触点的通断状态相反；所述档位在档常闭支路触点一端接地，另外一端接控制器的档位在档信号输入端，所述离合器结合常闭支路触点一端接地，另一端接控制器的离合器结合信号输入端，所述档位在档常开支路触点及所述离合器结合常开支路触点的一端接地，所述档位在档常开支路触点的另一端及所述离合器结合常开支路触点的另一端接控制器的传动链状态信号输入端；
当档位在档信号和离合器结合信号都为低电平，而控制器的传动链状态信号却为低电平时，则判定输入信号有误，控制器的起动控制信号输出端输出高电平。
3.根据权利要求1或2所述的手动档车起动机控制系统，其特征在于，还包括钥匙起动开关，所述钥匙起动开关并接于所述起动继电器的常开触点的两端，当车钥匙拨到起动位置时，所述钥匙起动开关闭合。
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