CN104554091A - 用于车辆的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的控制系统，包括：电压稳定器，其输出端连接到电网；具有控制端、输入端、第一输出端和第二输出端的第一开关，输入端、第一输出端和第二输出端分别连接车辆的电池、电压稳定器的输入端和电网；具有控制端、输入端和输出端的第二开关，其输入端连接电池，其输出端连接启动器的小齿轮促动器螺旋管和经由电流限制器连接启动器的马达；具有控制端、输入端和输出端的第三开关，其输入端和输出端分别连接电池和启动器的马达；电子控制器，连接各开关的控制端，用于在启动发动机期间在自第二开关闭合起延迟预定时间间隔之后和在第三开关闭合之前控制第一开关的输入端连接第一输出端。利用该控制系统，可以避免电压稳定器被损坏。

Description

用于车辆的控制系统
技术领域
本发明涉及车辆领域，尤其涉及用于车辆的控制系统。
背景技术
车辆通常包括具有环形齿轮的发动机、用于经由环形齿轮启动发动机的启动器、和用于向启动器提供工作电压的电池。
启动器包括马达、小齿轮和小齿轮促动器螺旋管。在通过启动器来启动发动机期间，当小齿轮促动器螺旋管被电池提供工作电压时，小齿轮促动器螺旋管驱使小齿轮向发动机的环形齿轮移动以与环形齿轮啮合，以及当马达被电池提供电压时，马达将会驱使小齿轮旋转，接着小齿轮驱使环形齿轮旋转以启动发动机。通常由车辆的发动机控制单元来控制启动器启动发动机。
此外，车辆通常具有许多电子设备用于提供各种功能，车辆上的电池经由电网向这些电子设备提供工作电压。在启动发动机期间，启动器会消耗电池的大部分电压，这导致电池提供给电子设备的电压降低，而电池提供给电子设备的电压的降低会导致车辆的电子设备工作异常。为了解决这个问题，车辆通常包括用于在启动发动机期间稳定电池提供给电子设备的电压的电压稳定器（voltage stabilizer）。通常由车辆的车身控制单元来控制电压稳定器稳定在启动发动机期间电池提供给电子设备的电压。
然而，用于在启动发动机期间稳定电池提供给电子设备的电压的电压稳定器很容易在启动发动机时被损坏。
发明内容
考虑到现有技术的上述问题，本发明实施例提供一种用于车辆的控制系统，其可以避免用于在启动发动机期间稳定电池提供给电子设备的电压的电压稳定器在启动发动机时被损坏。
按照本发明实施例的一种用于车辆的控制系统，包括：电压稳定器（14），其输出端连接到用于向所述车辆的电子设备提供电压的电网；具有控制端、输入端、第一输出端和第二输出端的第一开关（18），其中，所述输入端连接所述车辆的电池，所述第一输出端连接所述电压稳定器的输入端，以及所述第二输出端之间连接所述电网；具有控制端、输入端和输出端的第二开关（22），其中，所述第二开关的输入端连接所述电池，以及所述第二开关的输出端连接用于启动所述车辆的发动机的启动器的小齿轮促动器螺旋管和经由电流限制器连接所述启动器的马达；具有控制端、输入端和输出端的第三开关（26），其中，所述第三开关的输入端连接所述电池，以及所述第三开关的输出端连接所述启动器的马达；以及，电子控制器，其连接所述各个开关的控制端，被配置为在启动所述发动机期间在自所述第二开关闭合起延迟预定时间间隔之后和在所述第三开关闭合之前控制所述第一开关的输入端连接所述第一开关的所述第一输出端。
其中，所述电流限制器是电阻。
其中，所述电子控制器进一步配置为：当需要启动所述发动机时，控制所述第一开关的输入端连接所述第二输出端，所述第二开关闭合以及所述第三开关打开；在自所述第二开关闭合起延迟所述预定时间间隔之后，控制所述第一开关的输入端连接所述第一输出端，所述第二开关和所述第三开关闭合；以及，在所述发动机被启动之后，控制所述第一开关的输入端连接所述第二输出端以及所述第二开关、所述第三开关打开。
其中，所述电子控制器是独立于所述车辆的车身控制单元和发动机控制单元的控制器，其连接到所述车辆的车身控制单元或发动机控制单元的控制器。
从以上可以看出，由于本发明实施例在启动车辆的发动机期间在自第二开关闭合起延迟预定时间间隔之后控制第一开关的输入端连接到第一开关的第一输出端，所以电压稳定器没有被电池提供给车辆的电子设备的电压的急剧变化损坏，因为在自第二开关闭合起延迟预定时间间隔之后在车辆的启动器的小齿轮与车辆的发动机的环形齿轮之间不再发生快速的接触和分离，因而不存在电池提供给车辆的电子设备的电压的急剧变化。
附图说明
本发明的其它特征、益处和优点通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。
图1示出了按照本发明一个实施例的用于车辆的控制系统的示意图。
图2示出了按照本发明一个实施例的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的各个实施例。
在进行了大量试验之后，发明人发现了用于在启动发动机期间稳定电池提供给电子设备的电压的电压稳定器很容易在启动发动机时被损坏的原因。在使用启动器启动发动机的初始阶段，在车辆的启动器的小齿轮与车辆的发动机的环形齿轮之间会发生快速的接触和分离。在车辆的启动器的小齿轮与车辆的发动机的环形齿轮之间发生的快速的接触和分离会导致施加给启动器的负载急剧变化，而施加给启动器的负载的急剧变化会导致发生电池提供给启动器的电压的急剧变化。由于车辆的电子设备和启动器共享相同的电池，因此，电池提供给启动器的电压的急剧变化会导致发生电池提供给车辆的电子设备的电压的急剧变化。电池提供给车辆的电子设备的电压的急剧变化常常会超过电压稳定器的最大工作电压，这使得电压稳定器在启动发动机时很容易被损坏。
现在参见图1，其示出了按照本发明一个实施例的用于车辆的控制系统的示意图。如图1所示，控制系统10可以包括电压稳定器14、开关18、22和26、电流限制器34和电子控制器38。
电压稳定器14的输出端连接到车辆的电网50，其中，电网50用于向车辆的电子设备提供电压。
开关18具有控制端、输入端、第一输出端和第二输出端。开关18的输入端连接车辆的电池60，开关18的第一输出端连接电压稳定器14的输入端，以及开关18的第二输出端直接连接电网50。
开关22具有控制端、输入端和输出端。开关22的输入端连接电池60，开关22的输出端连接车辆的启动器70的小齿轮促动器螺旋管和经由电流限制器34连接到启动器70的马达，其中，启动器70用于启动车辆的发动机。
开关26具有控制端、输入端和输出端。开关26的输入端连接电池60，开关26的输出端连接启动器70的马达。
电流限制器34被配置为当开关22闭合时电池60提供给启动器70的马达的电压是合适的，以使得启动器70的马达能够开始工作但电池60提供给车辆的电子设备的电压是小的。电流限制器34可以是电阻。
电子控制器38连接车辆的车身控制单元或发动机控制单元以及开关18、22和26的控制端。在启动车辆的发动机期间，电子控制器38在自开关30闭合起延迟预定时间间隔T之后和在开关26闭合之前控制开关18的输入端连接到开关18的第一输出端。预定时间间隔T具有合适的时间长度以使得在自开关22闭合起延迟预定时间间隔T之后，启动器70的小齿轮与车辆的发动机的环形齿轮紧紧啮合在一起，即在自开关22闭合起延迟预定时间间隔T之后，在启动器70的小齿轮和发动机的环形齿轮之间不再出现快速的接触和分离。但是，预定时间间隔T不能太长，以便能快速启动发动机。
显然，因为在启动车辆的发动机期间在自开关22闭合起延迟预定时间间隔T之后才控制开关18的输入端连接到开关18的第一输出端，并且在自开关22闭合起延迟预定时间间隔T之后在启动器70的小齿轮和发动机的环形齿轮之间不再出现快速的接触和分离，因此，在自开关22闭合起延迟预定时间间隔T之后不存在电池提供给车辆的电子设备的电压的急剧变化，从而电压稳定器14不会被电池提供给车辆的电子设备的电压的急剧变化损坏。
此外，由于在开关26闭合之前就已经控制开关18的输入端连接到开关18的第一输出端，即在开关26闭合之前就利用电压稳定器14来稳定电池提供给电子设备的电压，所以由于开关26的闭合而导致的电池提供给电子设备的电压的降低不会影响电子设备。
此外，由于控制系统10所包括的电子控制器38不是车辆的发动机控制单元或车身控制单元，因此控制系统10的任何更新或改变不需要改变车辆的发动机控制单元和车身控制单元。
现在参见图2，其示出了按照本发明一个实施例的控制方法的流程图。本实施例的控制方法由控制系统10的电子控制器38来实现。
如图2所示，在方框S200，当电子控制器38从车辆的车身控制单元或发动机控制单元接收到启动车辆的发动机的指示时，即当需要启动车辆的发动机时，电子控制器38控制开关18的输入端连接到开关18的第二输出端，控制开关22闭合和控制开关26打开。
在方框S204，电子控制器38自开关22闭合起延迟预定时间间隔T。
在方框S208，在自开关22闭合起延迟预定时间间隔T之后，电子控制器38控制开关22和26闭合和控制开关18的输入端连接到开关18的第一输出端。
在方框S212，当电子控制器38从车辆的车身控制单元或发动机控制单元接收到发动机已被启动的指示时，电子控制器38控制开关22、26打开和控制开关18的输入端连接到开关18的第二输出端。
其它变型
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，电子控制器38是独立于车辆的车身控制单元和发动机控制单元的控制器，然而本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，电子控制器38也可以就是车辆的车身控制单元或发动机控制单元。
本领域技术人员应当理解，可以在没有偏离本发明的精神的情况下对上述各个实施例做出各种改变和修改。因此，本发明的保护范围由所附的权利要求书限定。

Claims (4)

1.一种用于车辆的控制系统（10），包括：
电压稳定器（14），其输出端连接到用于向所述车辆的电子设备提供电压的电网；
具有控制端、输入端、第一输出端和第二输出端的第一开关（18），其中，所述输入端连接所述车辆的电池，所述第一输出端连接所述电压稳定器的输入端，以及所述第二输出端之间连接所述电网；
具有控制端、输入端和输出端的第二开关（22），其中，所述第二开关的输入端连接所述电池，以及所述第二开关的输出端连接用于启动所述车辆的发动机的启动器的小齿轮促动器螺旋管和经由电流限制器（34）连接所述启动器的马达；
具有控制端、输入端和输出端的第三开关（26），其中，所述第三开关的输入端连接所述电池，以及所述第三开关的输出端连接所述启动器的马达；以及
电子控制器（38），其连接所述各个开关的控制端，被配置为在启动所述发动机期间在自所述第二开关闭合起延迟预定时间间隔之后和在所述第三开关闭合之前控制所述第一开关的输入端连接所述第一开关的所述第一输出端。
2.如权利要求1所述的控制系统，其中
所述电流限制器是电阻。
3.如权利要求1所述的控制系统，其中
所述电子控制器进一步配置为：
当需要启动所述发动机时，控制所述第一开关的输入端连接所述第二输出端，所述第二开关闭合以及所述第三开关打开；
在自所述第二开关闭合起延迟所述预定时间间隔之后，控制所述第一开关的输入端连接所述第一输出端，所述第二开关和所述第三开关闭合；以及
在所述发动机被启动之后，控制所述第一开关的输入端连接所述第二输出端以及所述第二开关、所述第三开关打开。
4.如权利要求1-3中的任意一个所述的控制系统，其中
所述电子控制器是独立于所述车辆的车身控制单元和发动机控制单元的控制器，其连接到所述车辆的车身控制单元或发动机控制单元的控制器。
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