CN103388534B - 车辆电控发动机的启动与熄火控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆电控发动机的启动与熄火控制装置，包括：壳体；插接件设置在该壳体上，作为该控制装置与外部装置之间的接口；第一开关的第一端与电源连接，该第一开关的第二端与车辆发电机以及发动机常火线路连接；点火开关，包括锁档、附件档、工作档以及启动档；启动保护继电器，包括第一输入端以及第一输出端，该第一输入端连接该第一开关的第二端，该第一输出端连接启动机开关线路；工作档继电器，包括第二输入端、第二正线圈端、第二负线圈端以及第二输出端；该第二输入端连接该第一开关的第二端，该第二正线圈端连接该点火开关的工作档端，第二负线圈端接地，该第二输出端与发动机点火线路连接。

Description

车辆电控发动机的启动与熄火控制装置

技术领域

本发明涉及车辆发动机工况的控制装置，特别涉及一种车辆电控发动机的启动与熄火控制装置。

背景技术

车辆的底盘（半承载、全承载）制作完成后，需要对车辆的动力系统、行驶系统、制动系统、转向系统、悬架系统、冷却系统以及电线束等工况及性能进行静态和动态测试，上述测试均需要启动车辆的发动机。由于车辆的底盘属于半成品，所以没有电源、启动以及启动保护系统。现有车辆行业一般采用短接启动实现发动机启动与熄火。但短接启动具有如下问题，（1）短接启动容易损坏电线束及用电设备、无空挡保护功能发生安全事故；（2）短接启动无法实现电控发动机常火及点火，致使启动困难和电控系统产生故障。若不启动发动机进行静态和动态测试，底盘各大总成系统工况及性能无法测试，待整车下线检修或更换各总成因空间受限带来极大地不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆电控发动机的启动与熄火控制装置，用以解决现有车辆底盘的短接启动方式容易损坏电线束及用电设备，以及启动困难、电控系统产生故障和发生安全事故等问题。

本发明提供一种车辆电控发动机的启动与熄火控制装置，包括：

一壳体；

至少一插接件，设置在该壳体上，作为该控制装置与外部装置之间的接口；

一第一开关，包括一第一端以及一第二端，该第一端与一电源连接，该第二端与一车辆发电机以及一发动机常火线路连接；

一点火开关，包括锁档、附件档、工作档以及启动档，该点火开关能够获取电力，点火开关通过钥匙进行该点火开关各档之间的转换；

一启动保护继电器，其包括一第一输入端以及一第一输出端，该第一输入端连接该第一开关的该第二端，该第一输出端连接一启动机开关线路；

一工作档继电器，其包括一第二输入端、一第二正线圈端、第二负线圈端以及第二输出端；该第二输入端连接该第一开关的该第二端，该第二正线圈端连接该点火开关的工作档，第二负线圈端接地，该第二输出端与一发动机点火线路连接；

其中，该点火开关的该附件档控制该第一开关的该第一端与该第二端接通与断开，且该第一端与该第二端连通后，该启动保护继电器接通，该发动机常火线路以及工作档继电器的该第二输入端得到供电；该点火开关的该工作档连通后，该工作档继电器连通，该发动机点火线路通过该工作档继电器的第二输出端得到供电；该点火开关连通该启动档后，该启动档向发动机启动线路发送启动信号。

本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的一实施例中，其中，该启动保护继电器还包括一第一正线圈端和一第一负线圈端，该第一正线圈端与车辆的空档信号线路连接，该第一负线圈端接地；当车辆处于空档状态时，允许该启动保护继电器的该第一输入端与该第一输出端接通。

本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的一实施例中，其中，还包括一单路保险座，连接在该启动保护继电器的该第一输入端与该第一开关的第二端之间。

本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的一实施例中，其中，该第一开关为电磁式电源开关，该第一开关的第一端为电磁式电源开关的输入端，该第二端为电磁式电源开关的输出端，该电磁式电源开关还包括一第三正线圈端以及一第三负线圈端，该第三正线圈端与该附件档连接，该第三负线圈端接地。

本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的一实施例中，其中，还包括一二极管，其阳极连接该点火开关的工作档、该阴极连接该点火开关的附件档。

本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的一实施例中，其中，该电源为一蓄电池；该车辆发动机启动后，该车辆发电机代替该蓄电池进行供电，且该车辆发电机向该蓄电池充电。

本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的一实施例中，其中，该工作档继电器的该第二输出端还连接一车辆的后处理点火线路，该第一开关的该第二输出端还连接一后处理常火线路。

本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的一实施例中，其中，还包括一多路保险座，该点火开关的一电源输入端通过该多路保险座与该电源连接；该第二端通过该多路保险座与该发动机常火线路以及该工作档继电器的第二输入端连接；该工作档继电器的该第二输出端通过该多路保险座与发动机点火线路连接；该启动档通过该多路保险座与该发动机启动线路连接。

综上所述，本发明利用一电源向车辆的各线路供电，并通过一总开关、两个继电器、一点火开关的配合对该电源与车辆的各线路进行供电控制，使得不用通过短接方式，即可实现发动机启动与熄火。解决了现有车辆的底盘的短接启动方式，容易损坏电线束及用电设备，以及启动困难和电控系统产生故障等问题。

附图说明

图1所示为本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的结构示意图；

图2所示为本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的原理图。

具体实施方式

图1所示为本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的结构示意图，如图1所示，本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置，包括一多路保险座6、一单路保险座4、一二极管10、一插接件5、一点火开关2、一启动保护继电器3、一工作档继电器7以及一电磁式电源开关1。该车辆电控发动机的启动与熄火控制装置放置在一壳体内（未图示），以便于整体的移动与使用。

如图1所示，电磁式电源开关1具有一第一端103、一第二端104、一第三正线圈端101以及一第三负线圈端102。当第三正线圈端101加电后，该电磁式电源开关1的第一端103和第二端104能够导通。点火开关2具有一电源输入端B、附件档ACC、工作档ON、启动档ST。启动保护继电器3包括一第一输入端301、第一正线圈端302、第一负线圈端304以及一第一输出端303。工作档继电器7包括一第二输入端703、一第二正线圈端704、第二输出端701以及一第二负线圈端702。

如图1所示，该车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的连接结构为，点火开关2的附件档ACC连接电磁式电源开关1的第三正线圈端101，点火开关2的工作档ON连接工作档继电器7的第二正线圈端704，点火开关2的启动档ST连接发动机启动线路505。电磁式电源开关1的第一端103与电源8以及点火开关2的电源输入端B连接，电磁式电源开关1的第二端104与车辆发电机9、发动机常火线路508以及工作档继电器7的第二输入端703连接，电磁式电源开关1的第三负线圈端102接地。启动保护继电器3的第一输出端303连接车辆的启动机开关线路507，启动保护继电器3的第一输入端301连接第一开关的输出端104，启动保护继电器3的第一负线圈端304接地。工作档继电器7的第二输出端701连接发动机点火线路506，工作档继电器7的第二负线圈端702接地。接地端501与车辆本体搭铁。

如图1所示，可以设置一个二极管10，二极管10的阳极连接点火开关2的工作档ON，阴极连接点火开关2的附件档ACC。如此设置二极管10使得点火开关2的附件档ACC转换至启动档ST后，仍然能保持电磁式电源开关1的第三正线圈端101加电。

如图1所示，因为在具体车辆的测试过程中，有时还需要对车辆的后处理系统工况进行测试，所以，本发明的工作档继电器7的第二输出端701还连接一车辆的后处理点火线路503，电磁式电源开关1的第二端104连接一后处理常火线路504。

其中，为了确保线路维持安全，该车辆电控发动机的启动与熄火控制装置还具有多路保险座6，电磁式电源开关1的第一端103通过多路保险座6与点火开关2的电源输入端B连接；电磁式电源开关1的第二端104通过多路保险座6分别与发动机常火线路508、后处理常火线路504以及工作档继电器7的第二输入端703连接；工作档继电器7的第二输出端701通过多路保险座6分别与发动机点火线路506以及后处理点火线路503连接。

该车辆电控发动机的启动与熄火控制装置还具有一单路的保险座4连接在电磁式电源开关1的第二端104与启动保护继电器3的第一输入端301之间。

如图1所示，本实施例还包括一插接件5，插接件5应置于壳体上。使得发动机启动线路505、发动机常火线路508、启动机开关线路507、后处理常火线路504、后处理点火线路503、发动机点火线路506、空档信号线路502以及接地端501，通过插接件5连接到本实施例的车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的各线路，实现车辆发动机安全启动与熄火。

图2所示为本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的原理图，结合图1以及图2，简单说明该车辆电控发动机的启动与熄火控制装置。如图2所示，车辆发电机9与电源8连通后，相当于车辆发电机9与电源8并联连接，在该车辆发动机启动之前，由电源8进行车辆各部分线路的供电，该车辆发动机启动之后，由车辆发电机9发电，因此，就可以通过车辆发电机9向电源8充电。由于电源8一般采用的是蓄电池供电，因此，在车辆发电机9发电后，电源8亦可不进行供电，也就节省了电源8的损耗。对于本发明来说，由于蓄电池的体积较大，因此，一般不安装在车辆电控发动机的启动与熄火控制装置的壳体内。

再参考图1以及图2，需要启动发动机时，点火开关2连通该附件档ACC后，电磁式电源开关1的第一端103与该第二端104连通，实现对电控发动机的常火、后处理系统的常火、工作档继电器7输入火、启动保护继电器的输入火供电。

点火开关2连通工作档ON后，通过工作档继电器7实现对电控发动机的点火以及后处理系统的点火。

点火开关2连通启动档ST后，只有在车辆处于空档状态时，空档信号线路502向启动保护继电器3的第一正线圈端302发送车辆的空挡信号，则启动保护继电器3的第一输入端301与第一输出端303连通，实现车辆启动机工作。可见，通过设置启动保护继电器3，一方面能够保护车辆启动机，而且在车辆变速箱只有处于空挡时，车辆启动机才能够被供电，也就杜绝了车辆挂档启动等安全事故的发生。

在车辆发动机启动后，启动档ST可以自动回转到工作档ON，当需要将发动机熄火时，将点火开关2的工作档ON转换至附件档ACC，即可实现车辆发动机熄火。

进一步结合图1以及图2，简述本发明的一种实施方式。首先将钥匙插入点火开关2，此时钥匙处于锁档lock，锁档lock可以处于图1中的电源输入端B的位置；将钥匙从锁档lock转至附件档ACC后，电磁式电源开关1的第一端103以及第二端104接通，车辆的系统主电源接通；再将钥匙转至工作档ON，工作档继电器7导通，车辆的点火线路供电；最后将钥匙转至启动档ST后，车辆的启动机500通过启动保护继电器3获得启动信号后工作，安全启动发动机。此时钥匙从启动档ST自动转至工作档ON，车辆以及本发明车辆电控发动机的启动与熄火控制装置均由发电机9进行供电，在需要车辆熄火时，仅需将钥匙从工作档ON转至附件档ACC后，即可完成车辆的熄火。

可见，由于现有车辆的发动机启动与熄火过程均由车辆的电子控制单元（ElectronicControlUnit，简称ECU）控制，因此，该装置通过设置点火开关、电磁式电源开关、工作档继电器、启动保护继电器、单路及多路保险、控制线路线束插接件等，在启动阶段和熄火阶段均能够有效对车辆ECU、传感器、启动机、线束线路等进行有效保护。

综上所述，本发明利用一电源向车辆的各线路供电，并通过一总开关、两个继电器、多路保险座、一点火开关的配合对该电源与车辆的各线路进行供电控制，使得不用通过短接方式，即可实现发动机安全启动与熄火。解决了现有车辆的客车底盘的短接启动方式：容易损坏电线束及用电设备、发动机启动困难及电控系统产生故障、发生安全事故等问题。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离本发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在所附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种车辆电控发动机的启动与熄火控制装置，其特征在于，包括：

一壳体；

至少一插接件，设置在该壳体上，作为该控制装置与外部装置之间的接口；

一第一开关，包括一第一端以及一第二端，该第一端与一电源连接，该第二端与一车辆发电机以及一发动机常火线路连接；

一点火开关，包括锁档、附件档、工作档以及启动档，该点火开关能够获取电力，点火开关通过钥匙进行该点火开关各档之间的转换；

一启动保护继电器，其包括一第一输入端以及一第一输出端，该第一输入端连接该第一开关的该第二端，该第一输出端连接一启动机开关线路；

一工作档继电器，其包括一第二输入端、一第二正线圈端、第二负线圈端以及第二输出端；该第二输入端连接该第一开关的该第二端，该第二正线圈端连接该点火开关的工作档，第二负线圈端接地，该第二输出端与一发动机点火线路连接；

其中，该点火开关的该附件档控制该第一开关的该第一端与该第二端接通与断开，且该第一端与该第二端连通后，该启动保护继电器接通，该发动机常火线路以及工作档继电器的该第二输入端得到供电；该点火开关的该工作档连通后，该工作档继电器连通，该发动机点火线路通过该工作档继电器的第二输出端得到供电；该点火开关连通该启动档后，该启动档向发动机启动线路发送启动信号。

2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，该启动保护继电器还包括一第一正线圈端和一第一负线圈端，该第一正线圈端与车辆的空档信号线路连接，该第一负线圈端接地；当车辆处于空档状态时，允许该启动保护继电器的该第一输入端与该第一输出端接通。

3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，还包括一单路保险座，连接在该启动保护继电器的该第一输入端与该第一开关的第二端之间。

4.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，该第一开关为电磁式电源开关，该第一开关的第一端为电磁式电源开关的输入端，该第二端为电磁式电源开关的输出端，该电磁式电源开关还包括一第三正线圈端以及一第三负线圈端，该第三正线圈端与该附件档连接，该第三负线圈端接地。

5.如权利要求1所述的控制装置，还包括一二极管，其阳极连接该点火开关的工作档、其阴极连接该点火开关的附件档。

6.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，该电源为一蓄电池；该车辆发动机启动后，该车辆发电机代替该蓄电池进行供电，且该车辆发电机向该蓄电池充电。

7.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，该工作档继电器的该第二输出端还连接一车辆的后处理点火线路，该第一开关的该第二端还连接一后处理常火线路。

8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，还包括一多路保险座，该点火开关的一电源输入端通过该多路保险座与该电源连接；该第二端通过该多路保险座与该发动机常火线路以及该工作档继电器的第二输入端连接；该工作档继电器的该第二输出端通过该多路保险座与发动机点火线路连接；该启动档通过该多路保险座与该发动机启动线路连接。