CN110360044A - 一种起动机运转保护控制系统及其控制方法及汽车 - Google Patents

一种起动机运转保护控制系统及其控制方法及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种起动机运转保护控制方法及其控制系统及汽车，起动机运转保护控制方法，包括以下步骤：接收启动输入信号，获取起动机和发动机的状态信息；根据起动机和发动机的状态信息判断起动机和发动机是否满足预设条件；若起动机和发动机满足预设条件，则不发送启动信号；获取第一温度和第二温度；判断所述第一温度和所述第二温度是否满足温度条件，若所述第一温度和所述第二温度满足温度条件，则发送报警信息。本发明解决起动机长时间启动，短时间内多次启动从而降低起动机工作寿命，影响整车使用，降低整车使用的可靠性和安全性的问题。

Description

一种起动机运转保护控制系统及其控制方法及汽车
技术领域
本发明涉及起动机控制技术领域，尤其涉及起动机运转保护控制系统及其控制方法及汽车。
背景技术
汽车发动机由静止状态变为运转状态的过程称为起动，发动机的起动必须借助外力实现，起动机就是使发动机由静止变为运转的一个器件。起动机的作用就是将蓄电池的电能转化为机械能，起动机通过内部的单向离合器传递力矩到发动机飞轮，同时在ECU(Engine control unit，发动机控制器)的控制下，通过监控曲轴位置传感器识别正时信号后，发动机转速迅速上升，从而达到起动发动机的目的。
起动机直接影响汽车的起动能力，是车辆上一个非常重要的零部件。在低温情况下，蓄电池能力及整个回路的连接效果下降，起动机的工作环境随之变的恶劣，起动机发生长时间或连续频繁启动的现象会骤然增加，一旦起动机发生失效，汽车可能无法起动，严重情况还会造成车辆的自燃等严重故障。所以起动机首先要有一定的寿命要求，并且要合理使用起动机，延长起动电的使用寿命。同时随着整车市场竞争的加剧，售后市场对起动机的要求变得越来越高，由于索赔率的增加，对起动机随之也提出了更高的寿命、声品质、可靠性等使用要求。
目前起动机设计主要由电磁开关、电枢、单向执行器等部分组成。起动时，点火钥匙接通至起动档随之电磁开关通电，电磁阀内的保持线圈和吸拉线圈同时通电，在电流及电磁铁芯的作用下，产生的磁场力使电磁阀内的连接触电接通，驱动电机通电，在电枢的作用下，起动机单向执行器齿轮弹出与发动机的飞轮齿圈啮合，从而达到起动发动机的作用。
目前常见问题有：低温情况下起动无力、起动机内部结构损坏造成空转等问题。这些问题发生后客户在不清楚具体故障情况下，可能多次起动起动机，进而加剧起动机的问题，造成起动机损坏或车辆的自燃等问题。在发动机点火成功后，若钥匙开关不及时回位，或起动机电磁阀内触点粘连，或拨叉损坏等等不正常因素均可以导致起动机长时间运转直至烧蚀，严重的情况下可以造成整车的自燃等问题。
当起动机运转没有起动的控制策略作为保护的情况下，起动机存在长时间起动、短时间内多次起动等问题，当起动机长时间使用后，可能因内部线圈老化或外部潮湿的环境等影响，电磁开关的悬铁触电可能出现粘连等问题，在这种情况下即便是正常使用起动机，也会导致起动机一直处于工作状态，从而造成起动机的烧蚀，此外若起动机的拨叉出现故障，也可能导致小齿轮无法脱开发动机飞轮齿圈，将导致起动机长时间工作，从而造成起动机的烧蚀。以上不正常的操作，均可以导致起动机工作寿命的降低，进而影响整车的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种起动机运转保护控制方法及其控制系统及汽车，解决由于起动机长时间启动，短时间内多次启动从而降低起动机工作寿命，影响整车使用，降低整车使用的可靠性和安全性的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种起动机运转保护控制方法，包括以下步骤：
接收启动输入信号，获取起动机和发动机的状态信息；
根据起动机和发动机的状态信息判断起动机和发动机是否满足预设条件，所述预设条件包括：起动机两次启动的间隔时间不大于固定间隔时间、或发动机转速不高于第一固定转速且起动机拖动发动机的时间不小于第一固定拖动时间、或发动机转速在不小于第二固定转速的同时不大于第三固定转速且起动机拖动发动机的时间不小于第二固定拖动时间、或发动机转速高于第三固定转速；若起动机和发动机满足预设条件，则不发送启动信号；
获取第一温度和第二温度，所述第一温度为电磁开关的温度，所述第二温度为电动机的电枢的温度；判断所述第一温度和所述第二温度是否满足温度条件，所述温度条件包括所述第一温度大于第一预设温度或所述第二温度大于第二预设温度；若所述第一温度和所述第二温度满足温度条件，则发送报警信息。
进一步地，所述固定间隔时间为5秒。
进一步地，所述第一固定转速为50r/min。
进一步地，所述第一固定拖动时间为6秒。
进一步地，所述第二固定转速为50r/min。
相应地，本发明还公开了一种起动机运转保护控制系统，包括发动机控制器，所述发动机控制器包括状态获取模块、温度传感器模块、条件判断模块、触发控制器和显示装置；所述条件判断模块包括预设条件判断模块和温度条件判断；所述温度传感器模块包括设置在起动机的电磁开关处的第一温度传感器和设置在起动机的电动机电枢处的第二温度传感器。
进一步地，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器串联连接。
进一步地，所述第一温度传感器设置在所述电磁开关的线圈上。
进一步地，所述显示装置包括显示屏、报警灯和蜂鸣器。
相应地，本发明还公开了一种汽车，所述汽车包括如上所述的起动机运转保护控制方法；或者所述汽车采用如上所述的起动机运转保护控制系统。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明从起动时刻监控整个起动系统的运转情况，保护起动机的合理使用，可以提高起动机的使用寿命。另一方面，在整车使用工况，全周期的监控，全程保护可靠性及使用者的使用安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明一实施例的起动机运转保护控制方法的原理图。
图2是本发明一实施例的起动机运转保护控制系统的结构图。
其中，图中附图标记对应为：1-发动机控制器，11-显示装置，12-温度传感器模块，13-条件判断模块，2-起动机，21-电磁开关，211-电磁开关接触点，22-电动机，3-第一温度传感器，4-第二温度传感器，5-点火开关，6-蓄电池，7-熔断器，8-继电器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面的描述中，为描述得清楚和简明，并没有对图中所示的所有多个部件进行描述，附图中示出了多个部件为本领域普通技术人员提供本发明的完全能够实现的公开内容。对于本领域技术人员来说，许多部件的操作都是熟悉而且明显的。
实施例一
本实施例提供了一种起动机运转保护控制方法，包括以下步骤：
接收启动输入信号，获取起动机和发动机的状态信息；
根据起动机和发动机的状态信息判断起动机和发动机是否满足预设条件，所述预设条件包括：起动机两次启动的间隔时间不大于固定间隔时间、或发动机转速不高于第一固定转速且起动机拖动发动机的时间不小于第一固定拖动时间、或发动机转速在不小于第二固定转速的同时不大于第三固定转速且起动机拖动发动机的时间不小于第二固定拖动时间、或发动机转速高于第三固定转速；若起动机和发动机满足预设条件，则不发送启动信号；
获取第一温度和第二温度，所述第一温度为电磁开关的温度，所述第二温度为电动机的电枢的温度；判断所述第一温度和所述第二温度是否满足温度条件，所述温度条件包括所述第一温度大于第一预设温度或所述第二温度大于第二预设温度；若所述第一温度和所述第二温度满足温度条件，则发送报警信息。
本发明在于在从起动逻辑及过程温度监控两个方向控制并监控起动机的运转状态，本实施例中所述第一预设温度为190℃，所述第二预设温度为230℃，当启动输入信号、预设条件和温度条件同时满足发动机起动标定要求时，经判断整合成启动信号，触发控制器发出启动信号控制起动机动作执行；当不满足温度条件时则发送报警信息，显示装置报警提醒驾驶员故障信息，从而达到合理使用起动机，延长起动机的使用寿命，避免出现自然等重大影响人身安全的问题，从而更好的满足消费者的使用需求。
作为本实施例的一种改进，如图1所示，所述固定间隔时间为5秒；本实施例所述的控制策略与目前市场上常用的起动机的两次启动的时间间隔不大于15s的控制策略有所不同，本实施例所述的控制策略综合考虑了用户的操作感受，在寒冷的冬季，蓄电池能力下降，整个电路的连接效果变差，相比在其他季节此时起动机起动变得困难，如果按照常规的间隔15s以上策略来起动发动机，经常造成客户认为发动机出现了故障的误判，经常会造成售后的抱怨，本实施例所述控制策略结合实际使用情况优化了启动策略，提高了控制策略的实用性，优化了起动机的操作性能，提高了驾驶者操作的满意度。
作为本实施例的一种改进，如图1所示，所述固定间隔时间为5秒。所述第一固定转速为50r/min。所述第一固定拖动时间为6秒。所述第二固定转速为50r/min。所述第三固定转速为600r/min。所述第二固定拖动时间为15秒。本实施例从两次起动间隔和发动机转速与时间关系的角度进行判断，增加发动机控制器1的控制逻辑，控制起动机的起动频次、单次最长工作时间、及点火时间控制等，延长了起动机的使用寿命，避免使用过程的误操作等问题。
实施例二
如图2所示，本发明公开了一种起动机运转保护控制系统，包括发动机控制器1，所述发动机控制器1包括状态获取模块、温度传感器模块12、条件判断模块13、触发控制器和显示装置11；所述条件判断模块13包括预设条件判断模块和温度条件判断模块；所述温度传感器模块12包括设置在起动机2的电磁开关21处的第一温度传感器121和设置在起动机2的电动机22电枢处的第二温度传感器122，所述状态获取模块获取起动机和发动机状态信息；所述触发控制器发送启动信号控制所述起动机2的启动；所述显示装置11用于显示所述第一温度传感器3和所述第二温度传感器4的报警信息。整个回路还包括蓄电池6、熔断器7、点火开关5、继电器8、电磁开关21、电磁开关接触点211、电动机22等零部件。正常情况下：用户起动整车，点火开关5工作，接通继电器8控制回路，电磁开关21通电，电磁开关21通电后，所述电磁开关21内部吸引线圈和保持线圈同时作用，在磁场力的作用下所述电磁开关21内的悬铁向图2中左侧移动，随之电磁开关接触点211接通，电动机22等部件接通，起动机开始正常工作。当发动机转速达到600r/min时，发动机控制器1控制点火开关5断开，起动机单向执行器与发动机飞轮脱开，发动机自行运转。异常情况下：若回路因拨叉或电磁开关接触点211粘连等出现问题，发动机虽已正常运转，但是起动机处于发动机倒拖状态，如果起动机长时间处于倒拖状态，将导致电磁开关21或电动机22的电枢等部件温度升高，此发明在电磁开关21及电动机22的电枢处分别布置有所述第一温度传感器3和所述第二温度传感器4来实时监控，当任一个温度传感器检测到温度超差信号后，将信号反馈到所述条件判断模块13，所述温度条件判断模块输出报警信息到显示装置11，显示装置11报警通知驾驶者，从而降低起动机及周围零部件着火风险。本发明是在现有起动系统的基础上，增加温度传感器作为监控手段，实时感应起动机工作的温度状态，同时考虑了如果在长时间多次启动发动机不成功，这时电磁开关或电枢由于长时间的工作状态，其线圈温度必将升高，当电磁开关内部或电枢处的温度大于标定判断条件要求时，显示装置警告驾驶者有故障，使驾驶者清楚知道起动机温度高于正常设定值，以避免作出其他误判导致错误操作加剧损耗起动机。
作为本实施例的一种改进，如图2所示，所述第一温度传感器3和所述第二温度传感器4串联连接，方便实时监控并控制起动机的运转状态。
作为本实施例的一种改进，所述第一温度传感器3设置在所述电磁开关21的线圈上，所述第一温度传感器3直接测试所述电磁开关21的线圈温度，数据准确可靠。
作为本实施例的一种改进，所述显示装置11包括显示屏，报警灯，蜂鸣器，以便有效提醒驾驶员故障信息。
实施例三
本实施例提供了一种汽车，所述汽车包括如上所述的起动机运转保护控制系统；或者所述汽车采用如上所述的起动机运转保护控制方法。所述的起动机运转保护控制系统如图2所示，所述的起动机启动的保护控制方法如图1所示。本实施例的有益效果是基于实施例一提供的起动机运转保护控制系统，和实施例二提供的起动机运转保护控制方法，所以有益效果与实施例一和实施例二相同，在此不再进行赘述。
以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种起动机运转保护控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收启动输入信号，获取起动机和发动机的状态信息；
根据起动机和发动机的状态信息判断起动机和发动机是否满足预设条件，所述预设条件包括：起动机两次启动的间隔时间不大于固定间隔时间、或发动机转速不高于第一固定转速且起动机拖动发动机的时间不小于第一固定拖动时间、或发动机转速在不小于第二固定转速的同时不大于第三固定转速且起动机拖动发动机的时间不小于第二固定拖动时间、或发动机转速高于第三固定转速；若起动机和发动机满足预设条件，则不发送启动信号；
获取第一温度和第二温度，所述第一温度为电磁开关的温度，所述第二温度为电动机的电枢的温度；判断所述第一温度和所述第二温度是否满足温度条件，所述温度条件包括所述第一温度大于第一预设温度或所述第二温度大于第二预设温度；若所述第一温度和所述第二温度满足温度条件，则发送报警信息。
2.根据权利要求1所述的一种起动机运转保护控制方法，其特征在于，所述固定间隔时间为5秒。
3.根据权利要求1所述的一种起动机运转保护控制方法，其特征在于，所述第一固定转速为50r/min。
4.根据权利要求1所述的一种起动机运转保护控制方法，其特征在于，所述第一固定拖动时间为6秒。
5.根据权利要求1所述的一种起动机运转保护控制方法，其特征在于，所述第二固定转速为50r/min。
6.一种起动机运转保护控制系统，其特征在于，包括发动机控制器，所述发动机控制器包括状态获取模块、温度传感器模块、条件判断模块、触发控制器和显示装置；所述条件判断模块包括预设条件判断模块和温度条件判断；所述温度传感器模块包括设置在起动机的电磁开关处的第一温度传感器和设置在起动机的电动机电枢处的第二温度传感器。
7.根据权利要求1所述的一种起动机运转保护控制系统，其特征在于，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器串联连接。
8.根据权利要求1所述的一种起动机运转保护控制系统，其特征在于，所述第一温度传感器设置在所述电磁开关的线圈上。
9.根据权利要求1所述的一种起动机运转保护控制系统，其特征在于，所述显示装置包括显示屏、报警灯和蜂鸣器。
10.一种汽车，其特征在于所述汽车包括权利要求1-5任意一项所述的起动机运转保护控制方法；或者所述汽车采用权利要求6～9任意一项所述的起动机运转保护控制系统。
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