一种车用起动机及其启动控制装置和控制方法

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一种车用起动机及其启动控制装置和控制方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种用于车用起动机的启动控制装置。\n本发明还涉及一种包括上述启动控制装置的车用起动机，以及基于上述启动控制装置的控制方法。\n背景技术\n[0002] 起动机是一种将蓄电池的电能转化为机械能的启动装置，用于驱动发动机飞轮旋转，以实现发动机启动。起动机在启动发动机的过程中，要从蓄电池引入344～400Ah的电量，为了防止蓄电池出现过流损坏起动机，其启动的时间不应超过预定时间，且各次起动中也应留有适当间隔，不应启动过于频繁。\n[0003] 为了防止驾驶员频繁启动车辆造成的起动机过热烧毁，通常需要为起动机配备启动控制装置，以便对起动机提供控制和保护。\n[0004] 请参考图1，图1为一种现有的起动机启动控制装置的结构示意图。\n[0005] 现有的启动控制装置包括点火开关11、中央集控器12和继电器13，中央集控器的信号输入端与点火开关相连，其信号输出端与继电器相连，继电器的两触点开关分别与起动机的控制端和点火开关的信号输出端相连。\n[0006] 当车辆静止时，继电气处于常开状态，点火开关无起动信号输出，中央集控器的输出端无控制信号输出，继电器保持常开状态，起动机14不启动；当检测到有钥匙打到ON档或起动档时，点火开关向中央集控器输出启动信号，中央集控器接收启动信号，并向继电气发出控制信号控制继电器启动，继电气的常开触点开关吸合，起动机起动；同时，在接收到启动信号的同时，中央集控器的计时单元开始计时，当检测到钥匙在起动档停留时间过长（如超过20秒）时，中央集控器输出控制信号使继电器的常开触点开关分离，继电气打开，起动机进入非起动保护模式，当起动信号消失后，中央集控器即退出该保护模式。\n[0007] 由上述控制过程可知，现有的启动控制装置中，一旦启动信号消失，装置立即退出起动机保护模式，这就无法避免起动器的频繁启动，无法从根本上避免起动机的过热损坏；\n同时，当遇到其他原因导致的车辆熄火时，驾驶员在突发情况时可能造成误操作而触发保护模式，使车辆无法及时启动。\n[0008] 因此，如何避免由于误操作而触发保护模式，保证紧急情况下车辆及时启动，提高启动保护装置的可靠性，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。\n发明内容\n[0009] 本发明的目的是提供一种用于起动机的启动控制装置，其能够避免由于误操作而触发保护模式，保证车辆在紧急情况下的及时启动，具有较高的控制可靠性。本发明的另一目的是提供一种包括上述启动控制装置的启动器，以及基于该启动控制装置的控制方法。\n[0010] 为解决上述技术问题，本发明提供一种车用起动机的启动控制装置，检测元件和控制元件；\n[0011] 所述检测元件检测车辆所处的工作模式，并将模式信号传输至所述控制元件；\n[0012] 所述控制元件判断车辆所处的工作模式，当所述车辆处于保护模式时，所述控制元件控制起动机不启动；当所述车辆处于应急模式时，所述控制元件控制所述起动机启动。\n[0013] 优选地，还包括温度检测元件；\n[0014] 所述温度检测元件在所述车辆处于保护模式时检测所述起动机的外壳温度，并将检测到的温度信号传输至所述控制元件；\n[0015] 所述控制元件接收所述温度信号，并将检测到的温度与预定温度相比较；当检测到的温度高于所述预定温度时，所述控制元件控制所述起动机不启动；当检测到的温度低于所述预定温度时，所述控制元件控制所述起动机启动。\n[0016] 优选地，所述温度检测元件为红外测温器，当检测到的温度高于所述预定温度时，所述控制元件控制所述红外测温器的执行开关断开。\n[0017] 优选地，所述检测元件为双向开关；所述双向开关的第一触点闭合时，所述车辆处于保护模式，所述双向开关的第二触点闭合时，所述车辆处于应急模式。\n[0018] 优选地，所述控制元件为ECU。\n[0019] 本发明还提供一种车用起动机，包括机体和启动控制装置，所述启动控制装置为如上所述的启动控制装置。\n[0020] 本发明还提供一种基于上述的启动控制装置的控制方法，包括以下步骤：\n[0021] 1）检测车辆所处的工作模式；\n[0022] 2）判断车辆所处的工作模式，当所述车辆处于保护模式时，转向步骤3）；当所述车辆处于应急模式时，转向步骤4）；\n[0023] 3）控制起动机不启动；\n[0024] 4）控制所述起动机启动。\n[0025] 进一步地，在所述步骤3）中还包括以下步骤：\n[0026] 31）检测所述起动机的外壳温度；\n[0027] 32）比较检测到的温度与预定温度；当检测到的温度高于所述预定温度时，转向步骤33）；当检测到的温度低于所述预定温度时，转向步骤34）；\n[0028] 33）控制所述起动机不启动；\n[0029] 34）控制所述起动机启动。\n[0030] 进一步地，通过红外测温器检测所述起动机的外壳温度，在所述步骤33）中，通过断开所述红外测温器的执行开关，控制所述起动机不启动。\n[0031] 进一步地，通过检测双向开关的状态得到所述车辆所处模式；所述双向开关的第一触点闭合时，所述车辆处于保护模式，所述双向开关的第二触点闭合时，所述车辆处于应急模式。\n[0032] 本发明所提供的启动控制装置用于车用起动机，该启动控制装置包括检测元件和控制元件；其中，检测元件用于检测车辆所处的工作模式，并将模式信号传输至控制元件；\n控制元件接收模式信号后，判断车辆所处的工作模式，当车辆处于保护模式时，控制元件控制起动机处于无法启动状态；当车辆处于应急模式时，控制元件控制起动机处于可启动状态。\n[0033] 这样，当车辆处于应急模式时，不会由于驾驶员的误操作使起动机触发保护模式，避免了起动机由于误操作造成的无法启动，保证了车辆在紧急情况下的及时启动，提高了启动控制装置的可靠性。\n[0034] 在一种具体实施方式中，本发明所提供的启动控制装置还包括温度检测元件；温度检测元件在车辆处于保护模式时，检测所述起动机的外壳温度，并将检测到的温度信号传输至所述控制元件；所述控制元件接收所述温度信号，并将检测到的温度与预定温度相比较；当检测到的温度高于所述预定温度时，所述控制元件控制起动机不启动；当检测到的温度低于所述预定温度时，所述控制元件控制起动机启动。\n[0035] 在车辆处于保护模式时，通过外壳温度的检测进一步判断车辆所处状态，当车辆处于频繁启动状态时，控制起动机不启动，而当车辆处于正常启动状态时，控制起动器启动；这样，无需在车辆正常起动状态时启动应急模式，避免了应急模式和正常起动模式的混淆，提高了启动控制装置的性能；同时，也避免了起动机的频繁启动，延长了起动机的使用寿命。\n[0036] 在另一种具体实施方式中，本发明所提供的启动控制装置的检测元件为双向开关；双向开关的第一触点闭合时，车辆处于保护模式，双向开关的第二触点闭合时，车辆处于应急模式；通过开关的转换实现启动控制装置随车辆工作模式而变，结构较为简单，易于操作。\n[0037] 本发明所提供的检测方法具有与上述启动控制装置相应的技术效果，在此不再赘述。\n附图说明\n[0038] 图1为一种现有的起动机启动控制装置的结构示意图；\n[0039] 图2为本发明所提供的启动控制装置一种具体实施方式的结构示意图；\n[0040] 图3为图2所示启动控制装置的原理框图；\n[0041] 图4为本发明所提供的控制方法一种具体实施方式的结构示意图；\n[0042] 图5为本发明所提供的控制方法另一种具体实施方式的结构示意图。\n具体实施方式\n[0043] 本发明的核心是提供一种用于起动机的启动控制装置，其能够避免由于误操作而触发保护模式，保证车辆在紧急情况下的及时启动，具有较高的控制可靠性。本发明的另一核心是提供一种包括上述启动控制装置的启动器，以及基于该启动控制装置的控制方法。\n[0044] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。\n[0045] 请参考图2和图3，图2为本发明所提供的启动控制装置一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2所示启动控制装置的原理框图。\n[0046] 在一种具体实施方式中，本发明所提供的启动控制装置用于车用起动机，该启动控制装置包括检测元件21和控制元件22；其中，检测元件21用于检测车辆所处的工作模式，并将模式信号传输至控制元件22；控制元件22接收模式信号后，判断车辆所处的工作模式，当车辆处于保护模式时，控制元件22控制起动机23处于无法启动状态；当车辆处于应急模式时，控制元件22控制起动机23处于可启动状态。\n[0047] 需要指出的是，本发明所提供的起动机23的继电气可以为常闭开关，控制元件22通过控制系统另设的其他开关（例如红外测温器25的执行开关26等）阻止起动机23的启动。\n继电气也可以不为常闭开关，则在上述车辆处于保护模式时，控制元件22控制继电气的开关断开，即可实现起动机23的不启动。\n[0048] 上述检测元件21可以为双向开关24；所述双向开关24的第一触点K1闭合时，所述车辆处于保护模式，所述双向开关24的第二触点K2闭合时，所述车辆处于应急模式，即在实际使用过程中，操作人员通过转换双向开关24的触点位置选择车辆所处状态，当双向开关\n24的第一触点K1闭合时，双向开关24向控制元件22发出与车辆保护模式相对应的信号，当双向开关24的第二触点K2闭合时，双向开关24向控制元件22发出与车辆处于应急模式相对应的信号。\n[0049] 从理论上来讲，也不局限于使用双向开关24作为检测元件21，只要能够通过不同的参数检测出车辆所处的工作模式即可。\n[0050] 上述控制元件22可以为ECU，也可以为本领域常规使用的其他控制元件，例如单片机等。\n[0051] 这样，当车辆处于应急模式时，不会由于驾驶员的误操作使起动机23触发保护模式，避免了起动机23由于误操作造成的无法启动，保证了车辆在紧急情况下的及时启动，提高了启动控制装置的可靠性。\n[0052] 在一种具体实施方式中，本发明所提供的启动控制装置还包括温度检测元件；温度检测元件在车辆处于保护模式时，检测所述起动机23的外壳温度，并将检测到的温度信号传输至所述控制元件22；所述控制元件22接收所述温度信号，并将检测到的温度与预定温度相比较；当检测到的温度高于所述预定温度时，所述控制元件22控制起动机23不启动；\n当检测到的温度低于所述预定温度时，所述控制元件22控制起动机23启动。\n[0053] 在车辆处于保护模式时，通过外壳温度的检测进一步判断车辆所处状态，当车辆处于频繁启动状态时，控制起动机23不启动，而当车辆处于正常启动状态时，控制启动器启动；这样，无需在车辆正常启动状态时启动应急模式，避免了应急模式和正常启动模式的混淆，提高了启动控制装置的性能；同时，也避免了起动机23的频繁启动，延长了起动机23的使用寿命。\n[0054] 具体地，上述温度检测元件可以为红外测温器25，当起动机23进入保护启动模式时，红外测温器25检测起动机23的外壳温度，并将采集信号传给控制元件22，若控制元件22判定检测到的温度低于预定温度，即没有超过温度限值，则起动机23正常启动；若控制元件\n22判定检测到的温度高于预定温度，则控制元件22发信号给红外测温器25的执行开关26，红外测温器25处于常闭状态的执行开关26断开，阻止起动机23启动。这样，通过断开红外测温器25的执行开关26即可阻止起动机23启动，无需进一步控制起动机23的继电气，简化了控制过程，提高了反应速度。\n[0055] 从理论上来讲，温度检测元件也不局限于上述红外测温器25，只要能够检测到外壳的温度，并将该温度信号传递给控制元件22即可，例如常规的温度传感器等。\n[0056] 需要指出的是，文中所述“第一、第二”等序数词是为了区别相同名称的不同结构，仅为了描述方便，不表示某种顺序，更不应理解为任何限定。\n[0057] 除了上述启动控制装置，本发明还提供一种包括上述启动控制装置的车用起动机，该车用起动机的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。\n[0058] 本发明还提供一种基于上述启动控制装置的控制方法。\n[0059] 请参考图4，图4为本发明所提供的控制方法一种具体实施方式的结构示意图。\n[0060] 在一种具体实施方式中，本发明所提供的控制方法包括以下步骤：S11：检测车辆所处的工作模式；\n[0061] S12：判断车辆所处的工作模式，当所述车辆处于保护模式时，转向步骤S13；当所述车辆处于应急模式时，转向步骤S14；\n[0062] S13：控制起动机23不启动，并返回步骤S11；\n[0063] S14：控制起动机23启动。\n[0064] 上述检测元件21可以为双向开关24；所述双向开关24的第一触点K1闭合时，所述车辆处于保护模式，所述双向开关24的第二触点K2闭合时，所述车辆处于应急模式，即在实际使用过程中，操作人员通过转换双向开关24的触点位置选择车辆所处状态，当双向开关\n24的第一触点K1闭合时，双向开关24向控制元件22发出与车辆保护模式相对应的信号，当双向开关24的第二触点K2闭合时，双向开关24向控制元件22发出与车辆处于应急模式相对应的信号。\n[0065] 从理论上来讲，也不局限于使用双向开关24作为检测元件21，只要能够通过不同的参数检测出车辆所处的工作模式即可。\n[0066] 上述控制元件22可以为ECU，也可以为本领域常规使用的其他控制元件，例如单片机等。\n[0067] 这样，当车辆处于应急模式时，不会由于驾驶员的误操作使起动机23触发保护模式，避免了起动机23由于误操作造成的无法启动，保证了车辆在紧急情况下的及时启动，提高了启动控制装置的可靠性。\n[0068] 还可以对上述具体实施方式进行进一步的改进。\n[0069] 请参考图5，图5为本发明所提供的控制方法另一种具体实施方式的结构示意图。\n[0070] 在另一种具体实施方式中，本发明所提供的控制方法包括以下步骤：\n[0071] S21：检测车辆所处的工作模式；\n[0072] S22：判断车辆所处的工作模式，当所述车辆处于保护模式时，转向步骤S231；当所述车辆处于应急模式时，转向步骤S24；\n[0073] S231：检测所述起动机23的外壳温度；\n[0074] S232：比较检测到的温度与预定温度；当检测到的温度高于所述预定温度时，转向步骤S233；当检测到的温度低于所述预定温度时，转向步骤S234；\n[0075] S233：控制所述起动机23不启动，并返回步骤S231；\n[0076] S234：启动所述起动机23；\n[0077] S24：启动起动机23。\n[0078] 在车辆处于保护模式时，通过外壳温度的检测进一步判断车辆所处状态，当车辆处于频繁启动状态时，控制起动机23不启动，而当车辆处于正常启动状态时，控制启动器启动；这样，无需在车辆正常启动状态时启动应急模式，避免了应急模式和正常启动模式的混淆，提高了启动控制装置的性能；同时，也避免了起动机23的频繁启动，延长了起动机23的使用寿命。\n[0079] 具体地，上述温度检测元件可以为红外测温器25，当起动机23进入保护启动模式时，红外测温器25检测起动机23的外壳温度，并将采集信号传给控制元件22，若控制元件22判定检测到的温度低于预定温度，即没有超过温度限值，则起动机23正常启动；若控制元件\n22判定检测到的温度高于预定温度，则控制元件22发信号给红外测温器25的执行开关26，红外测温器25处于常闭状态的执行开关26断开，阻止起动机23启动。这样，通过断开红外测温器25的执行开关26即可阻止起动机23启动，无需进一步控制起动机的继电气，简化了控制过程，提高了反应速度。\n[0080] 从理论上来讲，温度检测元件也不局限于上述红外测温器25，只要能够检测到外壳的温度，并将该温度信号传递给控制元件22即可，例如常规的温度传感器等。\n[0081] 以上对本发明所提供的一种车用起动机及其启动控制装置和控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。