CN106194541A - 一键式汽车启动保护电路及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种一键式汽车启动保护电路及其方法，PEPS的输入端连接有起动开关，PEPS的输出端经IGN继电器连接至电源；PEPS的输出端经离合器开关的常开触点接地；PEPS的输出端经离合器开关的常闭触点接地；EMS的连接端经离合器开关的常开触点连接至B+电源；EMS的连接端经离合器开关的常闭触点连接至B+电源；EMS的连接端依次经保护继电器的线圈和IGN继电器的常开触点连接至B+电源；保护继电器的常开触点一端经第一离合器开关的常开触点连接至B+电源；保护继电器的常开触点另一端依次经起动继电器的线圈和第二离合器开关的常开触点接地；起动机的线圈经起动继电器的常开触点连接至B+电源。本发明降低整车成本，启动回路简单，安全可靠。

Description

一键式汽车启动保护电路及其方法
技术领域
本发明属于汽车启动领域，具体涉及一种一键式汽车启动保护电路及其方法。
背景技术
随着车辆的普及，车辆越来越多，但由于驾驶习惯不同以及误操作,常常导致车辆误启动；特别是网购盛行的现代,驾驶员自行网购的售后精品也越来越多,如装配不合格的脚垫压着开关等,进一步加大了误启动的概率；而由于成本考虑车辆往往都取消了空挡开关/传感器，致使车辆可带档启动；但车辆在没有踩下离合的情况下,带档启动会对启动机造成非常严重的损害或引发车辆的安全事故。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种一键式汽车启动保护电路及其方法，有效降低整车成本，同时启动回路简单，安全可靠。
本发明提供了一种一键式汽车启动保护电路，其特征在于：包括一键启动智能控制器PEPS、IGN继电器、保护继电器、起动继电器、第一离合器开关和第二离合器开关和EMS，PEPS的输入端连接有起动开关，PEPS的第一输出端经IGN继电器的线圈连接至B+电源；PEPS的第二输出端经第二离合器开关的常开触点接地；PEPS的第三输出端经第二离合器开关的常闭触点接地；EMS的第一连接端经第一离合器开关的常开触点连接至B+电源；EMS的第二连接端经第一离合器开关的常闭触点连接至B+电源；EMS的第三连接端依次经保护继电器的线圈和IGN继电器的常开触点连接至B+电源；保护继电器的常开触点一端经第一离合器开关的常开触点连接至B+电源；保护继电器的常开触点另一端依次经起动继电器的线圈和第二离合器开关的常开触点接地；起动机的线圈经起动继电器的常开触点连接至B+电源，起动机的常开触点连接至B+电源；第一离合器开关位于离合踏板的上方；第二离合器开关位于离合踏板的下方，离合踏板正确踩下时第一离合器开关和第二离合开关同时闭合；PEPS和EMS通过CAN电连接并分别与整车电源电连接；PEPS用于控制整车电源档位切换，EMS检测汽车运行状态。
所述IGN继电器的线圈经第一熔断器连接至B+电源。
所述第一离合器开关的常开触点和常闭触点均经第二熔断器连接至B+电源。
所述起动继电器的常开触点经第三熔断器连接至B+电源。
本发明提供了一种一键式汽车启动保护方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，PEPS验证钥匙的合法性；
第二步，确认钥匙为合法后，PEPS接收到启动开关的操作信号即输出低电平控制IGN继电器吸合，使整车上电，整车电源切换至ON档；
第三步，整车上电后即触发EMS，使EMS进行初始化并与PEPS进行相互防盗认证；
第四步，EMS与PEPS防盗认证成功后，PEPS检测到用户正确踩离合踏板，即第一离合器开关和第二离合器开关的同时闭合；
第五步，PEPS将整车电源切换至CRANK档并向EMS发送启动请求；
第六步，EMS接收启动请求并判断汽车满足启动条件后控制输出低电平使保护继电器吸合；
第七步，第二离合器开关处于闭合状态，保护继电器导通使起动继电器的线圈通电，使起动继电器的开关吸合，起动机工作；
第八步，发动机启动成功后，EMS接收发动机转速传感器的信号判断发动机运行状态后发送启动成功信号给PEPS，PEPS将整车电源切换至ON档，启动完成。
上述技术方案中，第一步中PEPS通过无线通讯进行钥匙认证。
上述技术方案中，第六步中启动条件为整车通过防盗认证、冷却液水温正常且发动机无故障。
上述技术方案还包括第九步，EMS检测到发动机启动成功后，EMS输出高电平控制保护继电器断开，起动机停止工作。
上述技术方案中，还包括EMS实时发动机转速传感器的信号检测发动机转速，在启动6S内发动机转速小于50R/S，EMS控制保护继电器断开，退出启动。
本发明包括IGN继电器、启动继电器、保护继电器、两个离合器开关和启动机以及控制的一键启动智能控制器(PEPS)和发动机控制单元(EMS)。起动继电器和保护继电器的开关串联在一起有效保护启动的过程，避免没有争取踩下离合踏板的情况下，带档启动。第一离合器开关位于离合踏板的上方，第二离合器开关位于离合踏板的下方。当有其他物品压制离合踏板时，仅有第二离合器开关处于闭合状态，起动机无法工作，车辆无法启动。只有当离合踏板被用户争取踩下时，第一离合器开关和第二离合器开关同时闭合，起动机才能启动。第二离合器开关为PEPS的深踩离合判断，第一离合器为EMS的浅踩判断，车辆系统自带功能部件，串联一起使用可取消一般启动回路的空挡开关/空挡传感器，有效降低整车成本，同时启动回路简单，安全可靠。
附图说明
图1是本发明启动保护电路图；
图2是本发明启动保护方法时序图；
图3是本发明启动转速判断保护逻辑图；
图4是本发明控制连接示意图
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，本发明一种一键式汽车启动保护电路，其特征在于：包括PEPS、IGN继电器、保护继电器、起动继电器、第一离合器开关和第二离合器开关和EMS，PEPS的输入端连接有起动开关，PEPS的第一输出端经IGN继电器的线圈连接至B+电源；PEPS的第二输出端经第二离合器开关的常开触点接地；PEPS的第三输出端经第二离合器开关的常闭触点接地；EMS的第一连接端经第一离合器开关的常开触点连接至B+电源；EMS的第二连接端经第一离合器开关的常闭触点连接至B+电源；EMS的第三连接端依次经保护继电器的线圈和IGN继电器的常开触点连接至B+电源；保护继电器的常开触点一端经第一离合器开关的常开触点连接至B+电源；保护继电器的常开触点另一端依次经起动继电器的线圈和第二离合器开关的常开触点接地；起动机的线圈经起动继电器的常开触点连接至B+电源，起动机的常开触点连接至B+电源。
所述IGN继电器的线圈经第一熔断器连接至B+电源。所述第一离合器开关的常开触点和常闭触点均经第二熔断器连接至B+电源。所述起动继电器的常开触点经第三熔断器连接至B+电源。
当驾驶员按下起动开关启动请求时，PEPS判断深踩第二离合器开关是否被踩下，如被踩下则常开触点PIN1与PIN2接通至车身地。同时其它启动条件满足，PEPS向EMS发送启动请求信号，同时PEPS第一输出端控制IGN继电器常开触点吸合给保护继电器供电，保护继电器的常开触点闭合。
当EMS接受到启动请求时，判断车辆状态，如满足启动条件，EMS通过第三连接端控制保护继电器的吸合，常开触点导通。如此时第一离合器开关是被踩下，则第一离合器开关的1与2脚即常开触点导通，通过有第二熔断器F2保护的B+电源经保护继电器向起动继电器供电，控制其线圈即86脚得电。起动继电器的85脚经第二离合器开关常开触点接地。起动继电器吸合常开触点，即其30脚与87脚导通。B+电源通过第三熔断器F3和起动继电器给起动机的线圈供电，起动机的常开触点吸合工作，使得B+电源为起动机内部电动机供电。
如在启动过车中，只有第二离合器开关的常开触点吸合，如开关被压着被故障导通，实际未踩离合踏板时，第一离合器开关是断开状态的，保护继电器无电，起动继电器不吸合，起动机无法工作；从而对系统起到保护作用；
另外，本专利使用的双状态离合器开关；PEPS、EMS能根据开关双状态的同时变化判断开关是否真实被踩下了，当检测到开关故障时，EMS控制保护继电器断开不吸合，有效减保护启动电路。同时EMS在启动时检测发动机转速，当在启动6S内发动机转速＜50转/S,EMS控制保护继电器断开，有效保护起动机堵转引发的事故，对车辆启动做进一步的保护。
本发明提供了一种一键式汽车启动保护方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，PEPS通过无线通讯进行钥匙认证，验证钥匙的合法性，
第二步，确认钥匙为合法后，PEPS接收到启动开关的操作信号即输出低电平控制IGN继电器吸合，使整车上电，整车电源切换至ON档；
第三步，整车上电后即触发EMS，使EMS进行初始化并与PEPS进行相互防盗认证，EMS与PEPS通过CAN实现交互；
第四步，EMS与PEPS防盗认证成功后，PEPS检测到用户正确踩离合踏板，即第一离合器开关和第二离合器开关的同时闭合；
第五步，PEPS将整车电源切换至CRANK档并向EMS发送启动请求；
第六步，EMS接收启动请求并判断汽车满足启动条件后(所述启动条件包括：通过防盗认证、冷却液水温正常、发动机无故障)控制输出低电平使保护继电器吸合；
第七步，第二离合器开关处于闭合状态，保护继电器导通使起动继电器的线圈通电，使起动继电器的开关吸合，起动机工作；
第八步，发动机启动成功后，EMS接收发动机转速传感器的信号判断发动机运行状态后发送启动成功信号给PEPS，PEPS将整车电源切换至ON档，启动完成。
第九步，EMS检测到发动机启动成功后，EMS输出高电平控制保护继电器断开，起动机停止工作。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种一键式汽车启动保护电路，其特征在于：包括PEPS、IGN继电器、保护继电器、起动继电器、第一离合器开关和第二离合器开关和EMS，PEPS的输入端连接有起动开关，PEPS的第一输出端经IGN继电器的线圈连接至B+电源；PEPS的第二输出端经第二离合器开关的常开触点接地；PEPS的第三输出端经第二离合器开关的常闭触点接地；EMS的第一连接端经第一离合器开关的常开触点连接至B+电源；EMS的第二连接端经第一离合器开关的常闭触点连接至B+电源；EMS的第三连接端依次经保护继电器的线圈和IGN继电器的常开触点连接至B+电源；保护继电器的常开触点一端经第一离合器开关的常开触点连接至B+电源；保护继电器的常开触点另一端依次经起动继电器的线圈和第二离合器开关的常开触点接地；起动机的线圈经起动继电器的常开触点连接至B+电源，起动机的常开触点连接至B+电源；第一离合器开关位于离合踏板的上方；第二离合器开关位于离合踏板的下方，离合踏板正确踩下时第一离合器开关和第二离合开关同时闭合；PEPS和EMS通过CAN电连接并分别与整车电源电连接；PEPS用于控制整车电源档位切换，EMS检测汽车运行状态。
2.根据权利要求1所述的一键式汽车启动保护电路，其特征在于IGN继电器的线圈经第一熔断器连接至B+电源。
3.根据权利要求1所述的一键式汽车启动保护电路，其特征在于第一离合器开关的常开触点和常闭触点均经第二熔断器连接至B+电源。
4.根据权利要求1所述的一键式汽车启动保护电路，其特征在于起动继电器的常开触点经第三熔断器连接至B+电源。
5.一种一键式汽车启动保护方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，PEPS验证钥匙的合法性；
第二步，确认钥匙为合法后，PEPS接收到启动开关的操作信号即输出低电平控制IGN继电器吸合，使整车上电，整车电源切换至ON档；
第三步，整车上电后即触发EMS，使EMS进行初始化并与PEPS进行相互防盗认证；
第四步，EMS与PEPS防盗认证成功后，PEPS检测到用户正确踩离合踏板，即第一离合器开关和第二离合器开关的同时闭合；
第五步，PEPS将整车电源切换至CRANK档并向EMS发送启动请求；
第六步，EMS接收启动请求并判断汽车满足启动条件后控制输出低电平使保护继电器吸合；
第七步，第二离合器开关处于闭合状态，保护继电器导通使起动继电器的线圈通电，使起动继电器的开关吸合，起动机工作；
第八步，发动机启动成功后，EMS接收发动机转速传感器的信号判断发动机运行状态后发送启动成功信号给PEPS，PEPS将整车电源切换至ON档，启动完成。
6.根据权利要求5所述的一键式汽车启动保护方法，其特征在于第一步中PEPS通过无线通讯进行钥匙认证。
7.根据权利要求5所述的一键式汽车启动保护方法，其特征在于第六步中启动条件为整车通过防盗认证、冷却液水温正常且发动机无故障。
8.根据权利要求5所述的一键式汽车启动保护方法，其特征在于还包括第九步EMS检测到发动机启动成功后，EMS输出高电平控制保护继电器断开，起动机停止工作。
9.根据权利要求5所述的一键式汽车启动保护方法，其特征在于还包括EMS实时发动机转速传感器的信号检测发动机转速，在启动6S内发动机转速小于50R/S，EMS控制保护继电器断开，退出启动。
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