CN111173614B - 发动机控制系统、方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种发动机控制系统、方法及车辆，所述发动机控制系统包括：主机机组和辅机机组，其中，主机机组包括主机电瓶，辅机机组包括发电机和与发电机连接的电压转换器，主机电瓶与辅机机组连接；主机电瓶，用于在辅机机组启动时为辅机机组供电，并在辅机机组启动后停止为辅机机组供电；发电机，用于在辅机机组启动后，通过电压转换器为辅机机组供电。也就是说，辅机机组只需在启动时通过主机电瓶供电，在启动之后发电机可以正常发电之后，可以断开与主机电瓶之间的连接，这样，辅机机组在没有辅机电瓶的情况下也可以正常运行，从而可以节省辅机机组的布置空间，减少辅机机组因为辅机电瓶引起的维护费用，并且，还可以降低辅机机组的成本。

Description

发动机控制系统、方法及车辆

技术领域

本公开涉及发动机技术领域，具体地，涉及一种发动机控制系统、方法及车辆。

背景技术

随着现代社会的进步、发动机技术的不断发展，发动机应用的环境也越来越多，发动机作为辅机等应用也越来越广泛，发动机运转过程中发动机附件发电机运转为电瓶供电，然后电瓶为发动机运转提供电力供应，来使发动机控制系统正常运转。

而在辅机等发动机运行过程中，为了保证发动机运转正常，常常需要单独电瓶，这就要求有两套电源控制系统，这样系统结构复杂，维护成本较高，而且在布置中由于电瓶的体积较大，在发电机组狭小的空间下很难进行相关布置。因此，现有发动机组在布置过程中电瓶的安装位置设计比较困难，很多都布置到机组外侧，但是，布置到外侧后特别容易丢失，有的为此增加防盗措施等，导致成本较高。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提供一种发动机控制系统、方法及车辆。

第一方面，本公开提供一种发动机控制系统，包括：主机机组和辅机机组，其中，所述主机机组包括主机电瓶，所述辅机机组包括发电机和与所述发电机连接的电压转换器，所述主机电瓶与所述辅机机组连接；所述主机电瓶，用于在所述辅机机组启动时为所述辅机机组供电，并在所述辅机机组启动后停止为所述辅机机组供电；所述发电机，用于在所述辅机机组启动后，通过所述电压转换器为所述辅机机组供电。

可选地，所述辅机机组还包括发动机、起动机、发动机控制器以及机组设备，其中，所述发动机分别与所述发电机、所述起动机、所述发动机控制器以及所述机组设备连接；所述起动机，用于在上电后，启动所述发动机；所述发动机控制器，用于在上电后，控制所述发动机驱动所述发电机运转；所述发电机，用于在所述辅机机组启动后，通过所述电压转换器为所述机组设备和所述发动机控制器供电。

可选地，所述系统还包括指示灯，所述发电机通过所述指示灯与所述主机电瓶连接；所述指示灯在所述主机电瓶为所述辅机机组供电时点亮，并在所述发电机为所述辅机机组供电时熄灭。

可选地，所述系统还包括启动开关，所述起动机通过所述启动开关与所述指示灯连接；所述启动开关，用于在接收到开启指令后启动所述辅机机组。

可选地，所述系统还包括继电器，所述主机电瓶通过所述继电器与所述辅机机组连接；所述继电器在所述启动开关接收到所述开启指令时闭合，并且在所述发电机为所述辅机机组供电后断开。

可选地，所述辅机机组还包括集成机箱，所述发动机、所述发电机、所述起动机、所述发动机控制器以及所述机组设备合设在所述集成机箱中；所述主机电瓶通过所述集成机箱，分别与所述起动机、所述发动机控制器以及所述机组设备连接。

第二方面，本公开提供一种发动机控制方法，应用于发动机控制系统，所述发动机控制系统包括：主机机组和辅机机组，其中，所述主机机组包括主机电瓶，所述辅机机组包括发电机和与所述发电机连接的电压转换器，所述主机电瓶与所述辅机机组连接；所述方法包括：在所述辅机机组启动时，通过所述主机电瓶为所述辅机机组供电；在所述辅机机组启动后，通过所述发电机和所述电压转换器为所述辅机机组供电，并停止所述主机电瓶为所述辅机机组的供电。

可选地，所述方法还包括：在所述辅机机组接收到开启指令后，启动所述辅机机组。

可选地，所述在所述辅机机组启动后，通过所述发电机和所述电压转换器为所述辅机机组供电，并停止所述主机电瓶为所述辅机机组的供电包括：获取所述发电机的工作状态；若所述工作状态为发电状态，则停止所述主机电瓶为所述辅机机组的供电。

第三方面，本公开提供一种车辆，包括上述发动机控制系统。

通过上述技术方案，本公开提供的发动机控制系统包括：主机机组和辅机机组，其中，所述主机机组包括主机电瓶，所述辅机机组包括发电机和与所述发电机连接的电压转换器，所述主机电瓶与所述辅机机组连接；所述主机电瓶，用于在所述辅机机组启动时为所述辅机机组供电，并在所述辅机机组启动后停止为所述辅机机组供电；所述发电机，用于在所述辅机机组启动后，通过所述电压转换器为所述辅机机组供电，也就是说，辅机机组只需在启动时通过主机电瓶供电，在启动之后发电机可以正常发电之后，可以断开与主机电瓶之间的连接，这样，辅机机组在没有辅机电瓶的情况下也可以正常运行，从而可以节省辅机机组的布置空间，减少辅机机组因为辅机电瓶引起的维护费用，并且，还可以降低辅机机组的成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的一种发动机控制系统的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的第二种发动机控制系统的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的第三种发动机控制系统的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的第四种发动机控制系统的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的第五种发动机控制系统的结构示意图；

图6是本公开实施例提供的一种发动机控制方法的流程图；

图7是本公开实施例提供的另一种发动机控制方法的流程图。

附图标记说明

10 主机机组 20 辅机机组

30 指示灯 40 启动开关

50 继电器 101 主机电瓶

201 发电机 202 电压转换器

203 发动机 204 起动机

205 发动机控制器 206 机组设备

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

首先，对本公开的应用场景进行说明，本公开可以应用于多个发动机机组的场景。随着现代社会的进步、发动机技术的不断发展，发动机应用的环境也越来越多，发动机作为辅机等应用也越来越广泛，发动机运转过程中发动机附件发电机运转为电瓶供电，然后电瓶为发动机运转提供电力供应，来使发动机控制系统正常运转，在车用发动机上此状态能充分满足要求，可以正常运转。而在辅机等发动机运行过程中，为了保证发动机运转正常，常常需要单独电瓶，目前最常用的是双电瓶运转模式，主机机组和辅机机组单独运转，主机控制器和主机电瓶形成主机电源控制系统，辅机控制器和辅机电瓶形成辅机电源控制系统，两个电源控制系统都能单独运转。针对主机机组，通过主机电瓶向主机起动机供电来满足主机发动机启动要求，同时主机电瓶同步给主机控制器供电来满足主机发动机启动并正常运转，主机发动机运转后主机电瓶给主机发电机进行励磁，主机发电机开始充电模式，主机发电机运转正常后持续给主机电瓶供电，这里，辅机机组与主机机组的运转方式一致。但是，现有发动机组因布置空间较小，在布置过程中电瓶的安装位置设计比较困难，很多都布置到机组外侧，布置到外侧后特别容易丢失，有的为此增加防盗措施等，导致成本较高。

为了解决上述问题，本公开提供了一种发动机控制系统、方法及车辆，其中，发动机控制系统包括：主机机组和辅机机组，主机电瓶用于在辅机机组启动时为辅机机组供电，并在辅机机组启动后停止为辅机机组供电；发电机用于在辅机机组启动后，通过电压转换器为辅机机组供电，也就是说，辅机机组只需在启动时通过主机电瓶供电，在启动之后发电机可以正常发电之后，可以断开与主机电瓶之间的连接，这样，辅机机组在没有辅机电瓶的情况下也可以正常运行，从而可以节省辅机机组的布置空间，减少辅机机组因为辅机电瓶引起的维护费用，并且，还可以降低辅机机组的成本。

下面结合具体的实施例对本公开进行说明。

图1是本公开实施例提供的一种发动机控制系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括主机机组10和辅机机组20，其中，主机机组10包括主机电瓶101，辅机机组20包括发电机201和与发电机201连接的电压转换器202，该主机电瓶101与该辅机机组20连接；

主机电瓶101，用于在辅机机组20启动时为辅机机组20供电，并在辅机机组20启动后停止为辅机机组20供电；

发电机201，用于在辅机机组20启动后，通过电压转换器202为辅机机组20供电。

其中，主机机组10可以包括主机发动机、主机发电机，在主机机组10运行过程中，可以通过主机发动机驱动主机发电机为主机电瓶101充电；电压转换器202可以是稳压器。

主机电瓶101可以在辅机机组20启动时与辅机机组20连接，为辅机机组20供电，以便辅机机组20可以正常启动，在辅机机组20启动之后，辅机机组20中的发电机201正常发电之后，可以通过电压转换器202为辅机机组20供电，此时，辅机机组20不再需要主机电瓶101的供电，主机电瓶101可以断开与辅机机组20之间的连接。

示例地，针对包括主机机组10和辅机机组20的工程车，可以在车辆行驶过程中通过主机机组10中的主机发动机，驱动主机发电机为主机电瓶101供电，在需要车辆的辅机机组20单独工作时，车辆可以熄火，仅在辅机机组20启动时通过主机电瓶101为辅机机组20供电。在辅机机组20启动之后，主机电瓶101可以断开与辅机机组20之间的连接，避免主机电瓶101电量不足导致车辆无法正常启动。另外，在辅机机组20单独工作时，车辆可以处于熄火状态，这样，可以降低车辆的油耗，从而可以降低辅机机组20运行的成本。

通过上述系统，辅机机组20只需在启动时通过主机电瓶101供电，在启动之后发电机201可以正常发电之后，可以断开与主机电瓶101之间的连接，这样，辅机机组20在没有辅机电瓶的情况下也可以正常运行，从而可以节省辅机机组的布置空间，减少辅机机组20因为辅机电瓶引起的维护费用，并且，还可以降低辅机机组20的成本。

图2是本公开实施例提供的第二种发动机控制系统的结构示意图，如图2所示，该发动机控制系统中的辅机机组20还包括：发动机203、起动机204、发动机控制器205以及机组设备206，其中，发动机203分别与发电机201、起动机204、发动机控制器205以及机组设备206连接；

起动机204，用于在上电后，启动发动机203；

发动机控制器205，用于在上电后，控制发动机203驱动发电机201运转；

发电机201，用于在辅机机组20启动后，通过电压转换器202为机组设备206和发动机控制器205供电。

其中，机组设备206可以包括传感器、油泵等设备。

在辅机机组20启动时，主机电瓶101可以与起动机204连接，并通过电压转换器202分别与发动机控制器205和机组设备206连接，为起动机204、发动机控制器205以及机组设备206供电。在辅机机组20上电后，起动机204可以启动发动机203，通过发动机控制器205控制发动机203运转，并驱动发电机201运转。在发电机201发电之后，可以通过电压转换器202为机组设备206和发动机控制器205供电，此时，可以断开主机电瓶101与电压转换器202和起动机204之间的连接，主机电瓶101即停止为起动机204、发动机控制器205以及机组设备206供电。这里，为了保证辅机机组20的稳定运行，可以在发电机201发电一段时间之后，再断开主机电瓶101与电压转换器202之间的连接，例如，可以在发电机201发电3s之后再断开主机电瓶101与电压转换器202和起动机204之间的连接。

需要说明的是，主机电瓶101也可以直接与发动机控制器205和机组设备206连接，为发动机控制器205和机组设备206供电。

另外，如图3所示，该发动机控制系统还可以包括指示灯30，发电机201通过指示灯30与主机电瓶101连接；指示灯30在主机电瓶101为辅机机组20供电时点亮，并在发电机201为辅机机组20供电时熄灭。

其中，在辅机机组20未启动时，指示灯30连接主机电瓶101的一端为高电平，而连接发电机201的一端为低电平，指示灯30可以点亮，在辅机机组20启动后发电机201发电之后，指示灯30连接发电机201的一端也变为高电平，指示灯30则会熄灭。这样，通过指示灯30可以获取发电机201的工作状态，从而可以确定主机电瓶101是否还需要为辅机机组20供电，若指示灯30熄灭，则可以断开主机电瓶101与起动机204和电压转换器202之间的连接。

如图4所示，该发动机控制系统还包括启动开关40，起动机204通过启动开关40与指示灯30连接；

启动开关40，用于在接收到开启指令后启动辅机机组20。

其中，启动开关40可以是钥匙门开关，可以通过拧动该启动开关40启动辅机机组20。本公开中可以通过拧动该启动开关40将指示灯30与起动机204连接，当指示灯30与起动机204连接之后，主机电瓶101与起动机204接通，主机电瓶101可以为起动机204、发动机控制器205以及机组设备206供电。

通过上述系统，辅机机组20只需在启动时通过主机电瓶101供电，在启动之后发电机201可以正常发电之后，可以断开主机电瓶101与起动机204、发动机控制器205以及机组设备206之间的连接，这样，辅机机组20在没有辅机电瓶的情况下也可以正常运行，从而可以节省辅机机组的布置空间，减少辅机机组因为辅机电瓶引起的维护费用，并且，还可以降低辅机机组的成本，另外，可以根据指示灯30的状态可以获取发电机201的工作状态，在辅机机组20启动之后发电机201正常发电之后，可以及时断开主机电瓶101与辅机机组20之间的连接，从而可以节省主机电瓶101的电量。

图5是本公开实施例提供的第五种发动机控制系统的结构示意图，如图5所示，该发动机控制系统还包括继电器50，主机电瓶101通过继电器50与辅机机组20连接；

继电器50在启动开关40接收到开启指令时闭合，并且在发电机201为辅机机组20供电后断开。

其中，继电器50可以是延时继电器，该继电器50可以通过电压转换器202分别与发动机控制器205以及机组设备206连接，继电器50在检测到启动开关40启动辅机机组20时闭合，使得主机电瓶101与辅机机组20连接。由此，主机电瓶101可以为起动机204、发动机控制器205以及机组设备206供电，在起动机204启动发动机203之后，发动机203即可驱动发电机201开始发电，通过电压转换器202为发动机控制器205和机组设备206供电，继电器50可以在检测到发电机201发电之后断开，这里，继电器50可以在发电机201发电一段时间后断开，例如，继电器50可以在发电机201发电3s后断开，以保证辅机机组20可以稳定运行。

本公开中辅机机组20还可以包括集成机箱，发动机203、发电机201、起动机204、发动机控制器205以及机组设备206合设在集成机箱中；主机电瓶101可以通过该集成机箱，分别与起动机204、发动机控制器205以及机组设备206连接，这样，可以简化主机电瓶101与辅机机组20的连接方式。

通过上述系统，辅机机组20只需在启动时通过主机电瓶101供电，在启动之后发电机201可以正常发电之后，可以断开主机电瓶101与起动机204和电压转换器202之间的连接。这样，辅机机组20在没有辅机电瓶的情况下也可以正常运行，从而可以节省辅机机组的布置空间，减少辅机机组因为辅机电瓶引起的维护费用，并且，还可以降低辅机机组的成本。另外，继电器50可以在辅机机组20启动时将主机电瓶101与辅机机组20连接，以使主机电瓶101可以为辅机机组20供电，并且在辅机机组20启动之后，发电机201正常发电之后，将主机电瓶101与辅机机组20断开，这样，通过继电器50控制主机电瓶101与辅机机组20之间的连接关系，使得辅机机组20的运行更为方便。

图6是本公开实施例提供的一种发动机控制方法的流程图，该方法应用于发动机控制系统，该发动机控制系统包括：主机机组和辅机机组，其中，主机机组包括主机电瓶，辅机机组包括发电机和与发电机连接的电压转换器，该主机电瓶与该辅机机组连接；如图6所示，该方法包括：

S601、在辅机机组启动时，通过主机电瓶为辅机机组供电。

其中，主机机组可以包括主机发动机、主机发电机，在主机机组运行过程中，可以通过主机发动机驱动主机发电机为主机电瓶充电。

在本步骤中，在辅机机组启动时，可以将主机电瓶与辅机机组连接，为辅机机组供电，以便辅机机组可以正常启动。

S602、在辅机机组启动后，通过发电机和电压转换器为辅机机组供电，并停止主机电瓶为辅机机组的供电。

在本步骤中，在辅机机组启动之后，辅机机组中的发电机正常发电之后，可以通过电压转换器为辅机机组供电，此时，辅机机组不再需要主机电瓶的供电，主机电瓶可以断开与辅机机组之间的连接。

示例地，针对包括主机机组和辅机机组的工程车，可以在车辆行驶过程中通过主机机组中的主机发动机，驱动主机发电机为主机电瓶供电，在需要车辆的辅机机组单独工作时，车辆可以熄火，仅在辅机机组启动时通过主机电瓶为辅机机组供电，在辅机机组启动之后，主机电瓶可以断开与辅机机组的连接，避免主机电瓶电量不足导致车辆无法正常启动，另外，在辅机机组单独工作时，车辆可以处于熄火状态，这样，可以降低车辆的油耗，从而可以降低辅机机组运行的成本。

采用上述方法，辅机机组只需在启动时通过主机电瓶供电，在启动之后发电机可以正常发电之后，可以断开与主机电瓶之间的连接，这样，辅机机组在没有辅机电瓶的情况下也可以正常运行，从而可以节省辅机机组的布置空间，减少辅机机组因为辅机电瓶引起的维护费用，并且，还可以降低辅机机组的成本。

图7是本公开实施例提供的另一种发动机控制方法的流程图，如图7所示，该方法包括：

S701、在辅机机组启动时，通过主机电瓶为辅机机组供电。

S702、在辅机机组接收到开启指令后，启动辅机机组。

在本步骤中，可以通过启动开关启动辅机机组，这里，启动开关可以是钥匙门开关，可以通过拧动该启动开关将主机电瓶与起动机连接，主机电瓶即为起动机供电。

S703、获取发电机的工作状态。

在本步骤中，在辅机机组启动之后，可以获取发电机的工作状态，即确定发电机是否可以正常为辅机机组供电。

S704、若工作状态为发电状态，则停止主机电瓶为辅机机组的供电。

在本步骤中，若发电机的工作状态为发电状态，即发电机可以为辅机机组供电，则可以断开主机电瓶与辅机机组的连接，使得主机电瓶停止为辅机机组供电。这里，为了保证辅机机组可以稳定运行，可以先获取发电机发电的时长，在发电机发电时长达到预设时长之后再断开主机电瓶与辅机机组的连接，其中，预设时长可以是3s。

采用上述方法，辅机机组只需在启动时通过主机电瓶供电，在启动之后发电机可以正常发电之后，可以断开与主机电瓶之间的连接，这样，辅机机组在没有辅机电瓶的情况下也可以正常运行，从而可以节省辅机机组的布置空间，减少辅机机组因为辅机电瓶引起的维护费用，并且，还可以降低辅机机组的成本。

本公开实施例还提供一种车辆，包括上述发动机控制系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种发动机控制系统，其特征在于，包括：主机机组和辅机机组，其中，所述主机机组包括主机电瓶，所述辅机机组包括发电机和与所述发电机连接的电压转换器，所述主机电瓶与所述辅机机组连接；

所述主机电瓶，用于在所述辅机机组启动时为所述辅机机组供电，并在所述辅机机组启动后停止为所述辅机机组供电；

所述发电机，用于在所述辅机机组启动后，通过所述电压转换器为所述辅机机组供电；

其中，所述辅机机组还包括发动机、起动机、发动机控制器以及机组设备，其中，所述发动机分别与所述发电机、所述起动机、所述发动机控制器以及所述机组设备连接；

所述起动机，用于在上电后，启动所述发动机；

所述发动机控制器，用于在上电后，控制所述发动机驱动所述发电机运转；

所述发电机，用于在所述辅机机组启动后，通过所述电压转换器为所述机组设备和所述发动机控制器供电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括指示灯，所述发电机通过所述指示灯与所述主机电瓶连接；

所述指示灯在所述主机电瓶为所述辅机机组供电时点亮，并在所述发电机为所述辅机机组供电时熄灭。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括启动开关，所述起动机通过所述启动开关与所述指示灯连接；

所述启动开关，用于在接收到开启指令后启动所述辅机机组。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括继电器，所述主机电瓶通过所述继电器与所述辅机机组连接；

所述继电器在所述启动开关接收到所述开启指令时闭合，并且在所述发电机为所述辅机机组供电后断开。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅机机组还包括集成机箱，所述发动机、所述发电机、所述起动机、所述发动机控制器以及所述机组设备合设在所述集成机箱中；

所述主机电瓶通过所述集成机箱，分别与所述起动机、所述发动机控制器以及所述机组设备连接。

6.一种发动机控制方法，其特征在于，应用于发动机控制系统，所述发动机控制系统包括：主机机组和辅机机组，其中，所述主机机组包括主机电瓶，所述辅机机组包括发电机和与所述发电机连接的电压转换器，所述主机电瓶与所述辅机机组连接；所述方法包括：

在所述辅机机组启动时，通过所述主机电瓶为所述辅机机组供电；

在所述辅机机组启动后，通过所述发电机和所述电压转换器为所述辅机机组供电，并停止所述主机电瓶为所述辅机机组的供电；

所述辅机机组还包括发动机、起动机、发动机控制器以及机组设备，其中，所述发动机分别与所述发电机、所述起动机、所述发动机控制器以及所述机组设备连接；所述方法还包括：

在上电后，通过所述起动机启动所述发电机，并通过所述发动机控制器控制所述发动机驱动所述发电机运转；

在所述辅机机组启动后，通过所述发电机和所述电压转换器为所述机组设备和所述发动机控制器供电。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述辅机机组接收到开启指令后，启动所述辅机机组。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述辅机机组启动后，通过所述发电机和所述电压转换器为所述辅机机组供电，并停止所述主机电瓶为所述辅机机组的供电包括：

获取所述发电机的工作状态；

若所述工作状态为发电状态，则停止所述主机电瓶为所述辅机机组的供电。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的发动机控制系统。

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