CN102733960A - 一种起停装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种起停装置，包括输入单元（10）、点火开关（16）、起停开关（18）、发动机控制单元ECU（20）、点火控制器（32）、供油控制器（34）和起动单元（130）。输入单元用于检测发动机及车辆工况，包括发动机转速传感器、车速传感器、离合器位置传感器、空档位置传感器、制动真空度传感器和蓄电池传感器，通过这些传感器、点火开关和起停开关的信号，ECU可判断是否自动停止或起动发动机。起停开关可信号连接点火开关和ECU。起动单元包括起动机继电器和起动机。该起停装置可以根据发动机及车辆工况，根据指令在ECU的控制下实现怠速自动停机和自动起动，降低发动机油耗。

Description

一种起停装置

技术领域

本发明涉及一种起停装置，尤其涉及一种机动车用起停装置。

背景技术

研究表明，车辆发动机暖机起动时的燃料用量仅相当于发动机怠速运转0.7秒所消耗的燃料，所以在车辆怠速时间高于1秒的情况下，应当尽量让发动机熄火，停止怠速运转，这样可以降低尾气排放，减少污染，达到节油的目的。

起停装置根据发动机的停止条件判断是否执行使发动机停止运转的命令，当停止条件满足时，起停装置就会控制处于怠速的发动机停止运转；当需要再次起动时，驾驶员踩下离合器，起停装置会根据起动条件判断是否可以起动发动机，当起动条件满足时，发动机可以快速的被起动。

发明内容

本发明的目的是提供一种起停装置，其可以根据发动机及车辆的工况及驾驶者的操作指令，判断发动机是否起动或停止怠速自动起停功能，以要求减少发动机的燃油消耗。

本发明的另一个目的是提供一种起停装置，可以减少起停条件判断的失误，以及减少对车辆的损害，并提高安全性能。

本发明提供了一种起停装置，包括一个输入单元、一个点火开关、一个起停开关、一个发动机控制单元、一个点火控制器、一个供油控制器和一个起动单元。输入单元用于检测发动机及车辆工况，包括一个发动机转速传感器、一个检测车辆速度的车速传感器、一个离合器位置传感器、一个空档位置传感器、一个制动真空度传感器和一个检测蓄电池电量的蓄电池传感器。点火开关可以向发动机控制单元输入开闭点火开关的信号，起停开关具有一个与点火开关可信号连接的输入端和一个与发动机控制单元可信号连接的输出端。发动机控制单元与输入单元可信号连接，通过输入单元的传感器、点火开关及起停开关的输入信号，发动机控制单元可以判断是否自动停止或起动发动机，当确定需要发动机怠速自动停止时，发动机控制单元向点火控制器和供油控制器分别输出停止点火及供油的信号。发动机控制单元还包括一个起停状态输出端。起动单元与发动机控制单元可信号连接，它包括一个与发动控制单元的起停状态输出端相连的起动机继电器和一个与起动继电器相连的起动机，当确定需要发动机起动时，发动机控制单元向起动单元输出控制信号，重新起动发动机。

在起停装置的的再一种示意性的实施方式中，还包括一个起停状态灯，该起停状态灯可接收来自发动机控制单元的输出信号连接，以显示发动机的起停状态。

在起停装置的另一种示意性的实施方式中，发动机控制单元还包括一个起动机延迟端和一个传动状态端，传动状态端分别连接一个空档开关和一个离合器结合开关；起动单元还包括一个起停控制继电器和传动状态继电器。起停控制继电器的线圈端的一端与起动机延迟端相连，另一端连接至车辆的蓄电池，起停控制继电器的控制端的一端连接至点火开关，另一端连接至传动状态继电器的线圈端的一端。传动状态继电器的线圈端的另一端连接至离合器结合开关；传动状态继电器的控制端与起停控制继电器的控制端串联，且其一端连接至起动机状态端。由此可以避免因空档开关和离合器结合开关失灵而导致的误操作。

在起停装置的又一种示意性实施方式中，发动机控制单元还可以经由起动状态端接收来自传动状态继电器的控制端的电平信号，以实现对起动机的过热保护。

采用本发明的起停装置，可以通过起动怠速自动起停功能，降低发动机怠速时的油耗，并且可以减少起停条件判断的失误，以及减少对车辆的损害，并提高安全性能。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1是一种起停装置的一种示意性实施方式的结构示意图。

图2是一种起停装置的另一种示意性实施方式的结构示意图。

标号说明

10  输入单元

102发动机转速传感器

103 车速传感器

104 离合器位置传感器

105 空档位置传感器

106 制动真空度传感器

107 蓄电池传感器

16  点火开关

18  起停开关

20  发动机控制单元

22  起动机状态端

24  传动状态端

26  起动机延迟端

130、230  起动单元

302 起动机继电器

304 起动机

306 传动状态继电器

308 起停控制继电器

32  点火控制器

34  供油控制器

36  起停状态灯。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。在各图中，相同的标号表示结构相同或功能相同但结构相似的部件。

图1是起停装置的示意性实施方式的结构示意图，如图1所示，起停装置包括一个输入单元10、一个点火开关16、一个起停开关18、一个发动机控制单元（后简称ECU）20、一个点火控制器32、一个供油控制器34和一个起动单元130。

输入单元10可包括多种用于检测发动机及车辆的运行工况的传感器，在图1所述的示意性实施方式中，输入单元包括用于发动机转速传感器102、车速传感器103、离合器位置传感器104、空档位置传感器105、制动真空度传感器106和检测蓄电池电量的蓄电池传感器107。由这些传感器检测出的信号输入发动机控制单元20中。

除此之外，输入ECU 20的信号还包括来自点火开关16的打开或关闭的信号，在点火开关16向ECU 20输入信号的一个路径上还连接一个起停开关18。如图所示，起停开关18的一个输入端与点火开关16的输出信号连接，起停开关18的输出端与ECU 20相连接。这样，当发动机点火开关16接通时，驾驶者可以通过控制起停开关18，选择是否允许ECU 20起动怠速自动起停功能。即如果接通起停开关18，则意味着起动怠速自动起停功能；如果断开起停功能开关18，则发动机只能由点火开关16停机或起动。

ECU 20根据输入单元10的各种感测信号及点火开关16和起停控制开关18的指令，判断是否起动怠速自动起停功能。例如，在一种ECU 20实施方式中，当驾驶者接通起停开关18时，如果,ECU 20检测到发动机处于怠速状态（例如， ECU比较实测的发动机转速与ECU设定的怠速转速）、车速为零、离合器处于结合位置、档位为空挡、制动真空度足够（比如大于10 KPa）、蓄电池剩余电量足够（比如大于总电量的50%）且没有其他禁止怠速停机的请求（比如空调开启等），则ECU 20将发动机状态置为“STALL”状态，并控制供油控制器34和点火控制器32，停止发动机的供油和点火，实现发动机熄火停机。

在起停开关18接通状态下，如果发动机状态为“STALL”、车速为零、离合器处于分离状态、档位不处于空挡且没有其他禁止发动机起动的请求（比如故障等），则ECU 20将经由其上的起停状态输出端22向控制起动单元130中的起动机继电器302输出控制信号，允许起动机304重新起动发动机，并同时向点火控制器32和供油控制器34输出信号，允许发动机点火和供油，直至发动机被点燃，之后ECU 20将发动机状态置为“RUN”，此时发动机又回到了正常的工作状态。

图2所示为起停装置的其他示意性实施方式。如图2所示，起停装置中还包括一个起停状态灯36，当ECU 20将发动机的状态置为“STALL”时，点亮起停状态灯36；而当发动机的状态恢复为“RUN”时，起停状态灯36熄灭。

另外，在图2所示的实施方式中，为进一步提供起停装置的工作可靠性，起动单元230中还可以包括一个传动状态继电器306和一个起停控制继电器308，以避免因空档开关15和离合器结合开关14出现故障，而导致空档位置传感器105和离合器位置传感器104输入ECU 20的信号有误，引起起动机304的误动作，损坏起动机。

具体来说，在ECU 20的输出端还包括一个起动机延迟端26和一个传动状态端24，空档开关15和离合器结合开关14可连接至ECU的传动状态端。起停控制继电器308的线圈端的一端与ECU 20起动机延迟端相连，另一端连接至车辆的蓄电池；起停控制继电器308的控制端的一端连接至点火开关16，另一端连接至传动状态继电器306的线圈端的一端。传动状态继电器306的线圈端的另一端连接至离合器结合开关14；传动状态继电器306的控制端与起停控制继电器308的控制端串联，且其一端连接在ECU 20的起动机状态端22。

如图2所示，在发动机起动怠速自动起停控制的状态下，当空档开关15和离合器结合开关14同时接通时，传动状态端24为低电平（即为0伏），同时，如果当ECU准备起动起动机304时，经过一定的时间延时(比如0.5秒)，ECU控制起动机延迟端26处于低电平，起停控制继电器308接通，由于起停控制继电器308的一个控制端与点火开关接通，起停控制继电器308接通后，其另外一个控制端电压也变为12V；由于直接连通关系，传动状态继电器306的一个线圈端和一个控制端也就都成为了12V。又由于传动状态继电器306的线圈另一端被离合器结合开关14拉低为0V，于是传动状态继电器306接通，从而与传动状态继电器306的另一控制端相连的起动状态端22变为12V、即起动继电器302的一个线圈端变为为12V，由于起动继电器302另一线圈端接地，于是起动继电器302被接通，于是起动起动机304。采用这样的结构，可以减少起停装置在起停条件的判断过程中出现失误而造成机械损坏，使机动车起停功能的应用更安全，延长车辆的使用寿命。

另外，在起停装置的又一种示意性实施方式中，传动状态继电器306的控制端连接至ECU 20的起动状态端22，将12V或0V的电平信号输入ECU 20，用于起动机运转时间的计算以及起动机过热保护。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种起停装置，包括：

一个检测发动机及车辆工况的输入单元（10）；

一个发动机控制单元（20），该发动机控制单元（20）与所述输入单元（10）可信号连接，该发动机控制单元（20）包括一个起停状态输出端（22）；

其特征在于：

所述输入单元（10）包括：一个发动机转速传感器（102），一个检测车辆速度的车速传感器（103），一个离合器位置传感器（104），一个空档位置传感器（105），一个制动真空度传感器（106），一个检测蓄电池电量的蓄电池传感器（107），

所述的起停装置还包括：

一个可向所述发动机控制单元（20）输出开闭点火开关信号的点火开关（16）；

一个起停开关（18）,该起停开关（18）具有一个与所述点火开关（16）可信号连接的输入端和一个与所述发动机控制单元（20）可信号连接的输出端；

一个由发动机控制单元（20）控制的点火控制器（32）；

一个由发动机控制单元（20）控制的供油控制器（34）；

一个与所述发动机控制单元（20）可信号连接的起动单元（130，230），该起动单元（130，230）包括一个与所述发动控制单元（20）的起停状态输出端（22）相连的起动机继电器（302）和一个与所述起动继电器相连的起动机（304）。

2.如权利要求1所述的起停装置，其中还包括一个起停状态灯（36），该起停状态灯（36）可接收来自所述发动机控制单元（20）的输出信号连接，以显示发动机的起停状态。

3.如权利要求1所述的起停装置，其中：

所述发动机控制单元（20）还包括一个起动机延迟端（26）和一个传动状态端（24），所述传动状态端（24）分别连接一个空档开关（15）和一个离合器结合开关（14）；

所述起动单元（230）还包括一个起停控制继电器（308）和传动状态继电器（306），

所述起停控制继电器（308）的线圈端的一端与所述起动机延迟端（26）相连，另一端连接至车辆的蓄电池，所述起停控制继电器（308）的控制端的一端连接至所述点火开关（16），另一端连接至传动状态继电器（306）的线圈端的一端；

所述传动状态继电器（306）的线圈端的另一端连接至所述离合器结合开关（14）；传动状态继电器（306）的控制端与所述起停控制继电器（308）的控制端串联，且其一端连接至所述起动机状态端（22）。

4.如权利要求3所述的起停装置，其中所述发动机控制单元（20）还可以经由起动状态端（22）接收来自所述传动状态继电器（306）的控制端的电平信号。

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