CN218862750U - 一种发动机控制装置及发动机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机控制装置及发动机系统，涉及发动机领域，因为需要保证在主ECU发生故障之后，从ECU可以及时知道主ECU故障，并及时与发动机连接，使发动机仍能正常工作。所以设置了控制模块，当主ECU未发生故障时控制模块可以控制主ECU与发动机连接；当主ECU发生故障时控制模块可以控制从ECU与发动机连接，进而使得在主ECU发生故障的时候发动机仍能正常工作。通过控制模块控制主ECU、从ECU两者与发动机的连接，不需要在主ECU发生故障时向从ECU内部增加程序，降低了费用和开发周期。

Description

一种发动机控制装置及发动机系统

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，特别是涉及一种发动机控制装置及发动机系统。

背景技术

随着科技的发展，在消防泵行业中出现了通过发动机驱动消防泵的发动机控制装置。当出现灾情时，通过发动机驱动消防泵用于灭火，因此，对发动机的运行要求比较苛刻，在工作时不能因为任何发动机自身原因而停机或降低功率。对于发动机来讲，与发动机连接并作为整个发动机检测中枢的ECU(电子控制单元，Electronic Control Unit)一旦出现问题，整个发动机将会停止工作，这在消防领域是绝对不允许的。

实际应用中，发动机连接多个ECU，正常控制发动机运行的只是其中一个ECU，并将其作为主ECU，其他的ECU作为从ECU。但是在主ECU故障之后，从ECU并不会知道主ECU出现故障，导致不能及时的通过从ECU与发动机连接来驱动发动机工作。现有技术中，为解决上述问题，通过向从ECU内部输入一段程序，以便从ECU判断主ECU是否出现故障，这段程序会在主ECU出现故障后及时的控制从ECU与发动机连接并驱动发动机正常工作，但这种方式会导致开发周期的增加与费用的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种发动机控制装置及发动机系统，因为需要保证在主ECU发生故障之后，从ECU可以及时知道主ECU故障，并及时与发动机连接，使发动机仍能正常工作。所以设置了控制模块，当主ECU未发生故障时控制模块可以控制主ECU与发动机连接；当主ECU发生故障时控制模块可以控制从ECU与发动机连接，进而使得在主ECU发生故障的时候发动机仍能正常工作。通过控制模块控制主ECU、从ECU两者与发动机的连接，不需要在主ECU发生故障时向从ECU内部增加程序，降低了费用和开发周期。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种发动机控制装置，包括：

主ECU；

从ECU；

控制模块，所述控制模块分别与发动机、所述主ECU及所述从ECU连接，用于在检测到所述主ECU发生故障后控制所述从ECU与所述发动机进行连接，在检测到所述主ECU未发生故障后控制所述主ECU与所述发动机进行连接。

优选地，所述控制模块包括处理模块、可控开关、限流电阻及继电器；

所述可控开关、所述限流电阻与所述继电器的线圈串联后并联在电源两端；

所述继电器的常闭触点与所述主ECU连接，常开触点与所述从ECU连接，动端与所述发动机连接，用于在所述可控开关断开时，动端与所述常闭触点连接，在所述可控开关闭合时，动端与所述常开触点连接；

所述处理模块与所述可控开关的控制端连接，用于在检测到所述主ECU发生故障后控制所述可控开关闭合，在检测到所述主ECU未发生故障后控制所述可控开关断开。

优选地，所述电源为电池。

优选地，还包括：手动切换按钮；

所述手动切换按钮、所述可控开关、所述限流电阻与所述继电器的线圈串联后并联在所述电源两端，所述手动切换按钮用于基于用户的操作闭合或者关断。

优选地，还包括：告警模块；

所述告警模块与所述控制模块连接，用于当所述控制模块检测到所述主ECU发生故障后发出告警。

优选地，所述告警模块为声音告警模块和/或显示告警模块。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种发动机系统，包括发动机和上述所述的发动机控制装置，所述发动机与所述发动机控制装置连接。

本实用新型的目的是提供一种发动机控制装置及发动机系统，因为需要保证在主ECU发生故障之后，从ECU可以及时知道主ECU故障，并及时与发动机连接，使发动机仍能正常工作。所以设置了控制模块，当主ECU未发生故障时控制模块可以控制主ECU与发动机连接；当主ECU发生故障时控制模块可以控制从ECU与发动机连接，进而使得在主ECU发生故障的时候发动机仍能正常工作。通过控制模块控制主ECU、从ECU两者与发动机的连接，不需要在主ECU发生故障时向从ECU内部增加程序，降低了费用和开发周期。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型提供的一种发动机控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种发动机控制装置的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种控制模块的控制功能的过程流程图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种发动机控制装置及发动机系统，因为需要保证在主ECU发生故障之后，从ECU可以及时知道主ECU故障，并及时与发动机连接，使发动机仍能正常工作。所以设置了控制模块，当主ECU未发生故障时控制模块可以控制主ECU与发动机连接；当主ECU发生故障时控制模块可以控制从ECU与发动机连接，进而使得在主ECU发生故障的时候发动机仍能正常工作。通过控制模块控制主ECU、从ECU两者与发动机的连接，不需要在主ECU发生故障时向从ECU内部增加程序，降低了费用和开发周期。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种发动机控制装置的结构示意图。该装置包括：

主ECU1；

从ECU2；

控制模块3，控制模块3分别与发动机4、主ECU1及从ECU2连接，用于在检测到主ECU1发生故障后控制从ECU2与发动机4进行连接，在检测到主ECU1未发生故障后控制主ECU1与发动机4进行连接。

本实用新型中，因为在同一时间必须保证发动机4与一个ECU进行连接，并通过与发动机4连接的这个ECU来控制发动机4正常工作。且ECU分为主ECU1和从ECU2，只有在主ECU1故障之后才需要从ECU2控制发动机4工作。所以设置了控制模块3，通过控制模块3可以在主ECU1故障之后及时的知道主ECU1出现故障这个信息，使从ECU2可以在主ECU1故障之后及时的与发动机4进行连接，并控制发动机4进行正常的工作。在主ECU1没有出现故障时控制主ECU1与发动机4进行连接，使主ECU1可以与发动机4进行连接，并控制发动机4进行正常的工作，提高了装置的可靠性。

需要说明的是，控制模块3不只可以检测到主ECU1是否发生故障，还可以检测到从ECU2是否发生故障。

还需要说明的是，控制模块3在控制从ECU2与发动机4进行连接后，从ECU2充当主ECU1的作用，并继续控制发动机4正常工作。

在实际应用中，控制模块3检测主ECU1是否出现故障的方法可以为在主ECU1工作过程中接收到主ECU1传来的故障信息时，此时控制模块3判定主ECU1出现故障；也可以为控制模块3在检测到预设时间段内自身与主ECU1之间不存在通讯数据时，此时控制模块3判定主ECU1出现故障；还可以为其它的方法。

在实际应用中，控制模块3可以包括处理模块31、可控开关、限流电阻及继电器32或其他模块。

本实施例提供了一种发动机控制装置，因为需要保证在主ECU1发生故障之后，从ECU2可以及时知道主ECU1故障，并及时与发动机4连接，使发动机4仍能正常工作。所以设置了控制模块3，当主ECU1未发生故障时控制模块3可以控制主ECU1与发动机4连接；当主ECU1发生故障时控制模块3可以控制从ECU2与发动机4连接，进而使得在主ECU1发生故障的时候发动机4仍能正常工作。通过控制模块3控制主ECU1、从ECU2两者与发动机4的连接，不需要在主ECU1发生故障时向从ECU2内部增加程序，降低了费用和开发周期。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本实用新型提供的另一种发动机控制装置的结构示意图。

作为一种优选地实施例，控制模块3包括处理模块31、可控开关、限流电阻及继电器32；

可控开关、限流电阻与继电器32的线圈串联后并联在电源两端；

继电器32的常闭触点与主ECU1连接，常开触点与从ECU2连接，动端与发动机4连接，用于在可控开关断开时，动端与常闭触点连接，在可控开关闭合时，动端与常开触点连接；

处理模块31与可控开关的控制端连接，用于在检测到主ECU1发生故障后控制可控开关闭合，在检测到主ECU1未发生故障后控制可控开关断开。

本实用新型中，控制模块3包括处理模块31、可控开关、限流电阻及继电器32，其中可控开关、限流电阻与继电器32的线圈串联后并联在电源两端构成了一个回路，且可控开关的控制端与处理模块31连接，当处理器检测到主ECU1发生故障后就可以控制可控开关闭合，此时回路中的继电器32的线圈就能得电，继电器32的动端与继电器32的常开触点连接，使得从ECU2与发动机4连接并控制发动机4进行正常的工作；当处理器检测到主ECU1未发生故障时就控制可控开关断开，此时回路中的继电器32的线圈就不能得电，继电器32的动端与继电器32的常闭触点连接，使得主ECU1与发动机4连接并控制发动机4进行正常的工作，提高了装置的可靠性。

需要说明的是，可控开关和限流电阻并未在图2中示出。

还需要说明的是，图2中的发动机控制装置各个模块之间由线束连接而成，通过线束进行数据传输，最终实现主ECU1和从ECU1的切换功能。

在实际应用中，电源可以为电池或其他电源。

作为一种优选地实施例，电源为电池。

本实用新型中，采用的电源为电池，优点是体积小、价格低、使用寿命长。

作为一种优选地实施例，控制模块3具体用于在检测到主ECU1工作过程中接收到主ECU1传来的故障信息时控制从ECU2与发动机4进行连接，在检测到主ECU1工作过程中一直未接收到主ECU1传来的故障信息时控制主ECU1与发动机4进行连接。

本实用新型中，在主ECU1工作过程中接收到主ECU1传来的故障信息时，此时控制模块3判定主ECU1出现故障，并控制从ECU2与发动机4连接使发动机4进行正常的工作；在主ECU1工作过程中未接收到主ECU1传来的故障信息时，此时控制模块3判定主ECU1未出现故障，并控制主ECU1与发动机4连接使发动机4进行正常的工作，提高了装置的稳定性。

需要说明的是，在本实用新型中不对故障信息进行特别限定。

作为一种优选地实施例，控制模块3具体用于在检测到预设时间段内自身与主ECU1之间不存在通讯数据时控制从ECU2与发动机4进行连接，在检测到预设时间段内自身与主ECU1之间存在通讯数据时控制主ECU1与发动机4进行连接。

本实用新型中，控制模块3在检测到预设时间段内自身与主ECU1之间不存在通讯数据时，此时控制模块3判定主ECU1出现故障，并控制从ECU2与发动机4连接使发动机4进行正常的工作；控制模块3在检测到预设时间段内自身与主ECU1之间存在通讯数据时，此时控制模块3判定主ECU1未出现故障，并控制主ECU1与发动机4连接使发动机4进行正常的工作，提高了装置的稳定性。

需要说明的是，在本实用新型中不对通讯数据进行限定，可以为CAN通讯数据或其他通讯数据。

作为一种优选地实施例，发动机控制装置还包括：计时器，计时器与控制模块3连接；控制模块3具体用于判断在自身与主ECU1之间是否存在通讯数据，若自身与主ECU1之间不存在通讯数据，则判断计时器是否开启，若计时器开启，则判断计时器的计时时长是否达到预设时间段，若达到预设时间段，则控制从ECU2与发动机4进行连接，若未达到预设时间段，则返回判断在自身与主ECU1之间是否存在通讯数据的步骤；若计时器未开启，则控制计时器开启，并返回判断在自身与主ECU1之间是否存在通讯数据的步骤；若自身与主ECU1之间存在通讯数据，则控制主ECU1与发动机4进行连接并控制计时器停止计时并复位。

本实用新型中，在发动机控制装置中增加了计时器，主要是为了保障对主ECU1故障判断的稳定性，当控制模块3判定自身与主ECU1之间不存在通讯数据时，控制计时器开启，此时计时器开始计时，但需要判断计时器是否开启，如果计时器未开启，需要将其开启，并重新判断控制模块3自身与主ECU1之间是否存在通讯数据；如果计时器开启，需要判断计时器的计时时长是否达到预设时间段，而判断计时器的计时时长是否达到预设时间段的目的是为了判断在预设时间段内控制模块3自身与主ECU1之间是否存在通讯数据，如果计时器的计时时长达到预设时间段，则证明在这段时间内控制模块3自身与主ECU1之间仍不存在通讯数据，这时判定主ECU1出现故障；如果计时器的计时时长未达到预设时间段，则证明在这段时间内控制模块3自身与主ECU1之间存在通讯数据，证明了之前对控制模块3自身与主ECU1之间不存在通讯数据的判断出现了失误，实际上主ECU1未出现故障；如果计时器的计时时长未达到预设时间段，则证明在这段时间内控制模块3自身与主ECU1之间存在通讯数据，还需要控制计时器停止计时并复位，以便下一次控制模块3判定自身与主ECU1之间不存在通讯数据时，通过计时器对这一次判断进行检验，提高了对主ECU1故障的判断能力，提高了方案的准确性。

需要说明的是，计时器并未在图2中示出。

在实际应用中，控制模块3内部的控制策略处理流程可以为：S1：ECU上电初始化；S2：对默认连接的ECU(主ECU1)进行数据检测；S3：获取ECU的通讯数据；S4：分析是否获得通讯数据，若获得数据，进入S5，若无法获取数据进入S6；S5：解析通讯数据是否存在ECU故障报警，若不存在故障报警，ECU内部计时器停止并复位后返回S3；若存在故障报警，进入S8。S6：检查ECU内部计时器是否已开启。若没有开启，开启该计时器后，返回至S2；若开启进入S7；S7：检查计时器的值是否已超过报警阈值，若没有超过，返回至S2，若超过进入S8；S8：对ECU故障进行报警，检测发动机是否存在转速，若不存在转速，将控制线路切换至另外一个ECU(从ECU2)后返回S3，对切换后的ECU进行检测。若存在转速，进入S9；S9：发送停机指令，当发动机停机后，将控制线路切换至另外一个ECU，发送启动命令，让发动机运行，随即返回S3，对切换后的ECU进行故障检测，控制模块3的控制功能的流程如图3所示。

还需要说明的是，在实际应用中，控制模块3发送的停机指令可以为BCM停机指令，启动指令可以为BCM启动指令，图3是以通讯数据为CAN通讯数据，停机指令为BCM停机指令，启动指令为BCM启动指令为例表现控制模块3的控制功能的流程。

作为一种优选地实施例，还包括：手动切换按钮5；

手动切换按钮5、可控开关、限流电阻与继电器32的线圈串联后并联在电源两端，手动切换按钮5用于基于用户的操作闭合或者关断。

本实用新型中，发动机控制装置还包括手动切换按钮5，手动切换按钮5可以基于用户的操作闭合或者关断，当可控开关闭合的情况下，手动切换按钮5闭合，此时回路中的继电器32的线圈就能得电，继电器32的动端与继电器32的常开触点连接，使得从ECU2与发动机4连接并控制发动机4进行正常的工作；当可控开关闭合的情况下，手动切换按钮5断开，此时回路中的继电器32的线圈就不能得电，继电器32的动端与继电器32的常闭触点连接，使得主ECU1与发动机4连接并控制发动机4进行正常的工作。可以在用户强制需要主ECU1来控制发动机4正常工作或强制需要从ECU2来控制发动机4正常工作时通过手动切换按钮5进行强制切换，提高了装置的实用性。

需要说明的是，发动机控制装置在增加了手动切换按钮5后，当手动切换按钮5闭合的情况下，可控开关闭合，此时回路中的继电器32的线圈就能得电，继电器32的动端与继电器32的常开触点连接，使得从ECU2与发动机4连接并控制发动机4进行正常的工作；当手动切换按钮5闭合的情况下，可控开关断开，此时回路中的继电器32的线圈就不能得电，继电器32的动端与继电器32的常闭触点连接，使得主ECU1与发动机4连接并控制发动机4进行正常的工作。

作为一种优选地实施例，还包括：告警模块；

告警模块与控制模块3连接，用于当控制模块3检测到主ECU1发生故障后发出告警。

本实用新型中，发动机控制装置还包括告警模块，主要的作用就是当控制模块3检测到主ECU1发生故障后告警模块发出告警，可以及时的提醒用户此时主ECU1发生故障了，提高了装置的安全性。

需要说明的是，告警模块并未在图2中示出。

在实际应用中，告警模块可以为显示报警器件，也可以为声音报警器件，或显示报警器件和声音报警器件。

作为一种优选地实施例，发动机控制装置还包括：与发动机4及控制模块3连接的转速传感器6，用于采集发动机4的转速；

控制模块3还用于在检测到主ECU1发生故障后判断发动机4的转速是否为零，若为零，则进入控制从ECU2与发动机4进行连接的步骤，若不为零，则控制发动机4停止并进入控制从ECU2与发动机4进行连接的步骤，并控制发动机4启动。

本实用新型中，发动机控制装置还包括转速传感器6，转速传感器6的作用是采集发动机4的转速，当控制模块3检测到主ECU1发生故障后，此时需要控制从ECU2与发动机4进行连接，但如果从ECU2与发动机4进行连接之前发动机4还存在转速，可能会对整个发动机控制装置造成损害，所以当控制模块3检测到主ECU1发生故障后需要判断发动机4的转速是否为零，当发动机4的转速为零时，控制从ECU2与发动机4进行连接；当发动机4的转速不为零时，先控制发动机4停止，再控制从ECU2与发动机4进行连接，在连接成功后控制发动机4启动。提高了方案的安全性和可靠性。

在实际应用中，当主ECU1出现严重故障导致无法通讯时，控制模块3通过转速传感器6自身检测到的发动机状态，根据发动机的工作情况进行处理。

本实用新型还提供了一种发动机系统对应的实施例，包括发动机4和上述的发动机控制装置，发动机4与发动机控制装置连接。

本实施例提供的发动机系统，与上述发动机控制装置对应，故具有与上述发动机控制装置相同的有益效果，因此发动机系统部分的实施例请参见发动机控制装置部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种发动机控制装置，其特征在于，包括：

主ECU；

从ECU；

控制模块，所述控制模块分别与发动机、所述主ECU及所述从ECU连接，用于在检测到所述主ECU发生故障后控制所述从ECU与所述发动机进行连接，在检测到所述主ECU未发生故障后控制所述主ECU与所述发动机进行连接。

2.如权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于，所述控制模块包括处理模块、可控开关、限流电阻及继电器；

所述可控开关、所述限流电阻与所述继电器的线圈串联后并联在电源两端；

所述继电器的常闭触点与所述主ECU连接，常开触点与所述从ECU连接，动端与所述发动机连接，用于在所述可控开关断开时，动端与所述常闭触点连接，在所述可控开关闭合时，动端与所述常开触点连接；

所述处理模块与所述可控开关的控制端连接，用于在检测到所述主ECU发生故障后控制所述可控开关闭合，在检测到所述主ECU未发生故障后控制所述可控开关断开。

3.如权利要求2所述的发动机控制装置，其特征在于，所述电源为电池。

4.如权利要求2所述的发动机控制装置，其特征在于，还包括：手动切换按钮；

所述手动切换按钮、所述可控开关、所述限流电阻与所述继电器的线圈串联后并联在所述电源两端，所述手动切换按钮用于基于用户的操作闭合或者关断。

5.如权利要求1至4任一项所述的发动机控制装置，其特征在于，还包括：告警模块；

所述告警模块与所述控制模块连接，用于当所述控制模块检测到所述主ECU发生故障后发出告警。

6.如权利要求5所述的发动机控制装置，其特征在于，所述告警模块为声音告警模块和/或显示告警模块。

7.一种发动机系统，其特征在于，包括发动机和如权利要求1至6任一项所述的发动机控制装置，所述发动机与所述发动机控制装置连接。

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