一种汽车起停系统的起动机控制电路及控制方法

[摘 要]起动机是汽车启动的关键电气设备，起动机的品质及其使用方式都直接关系到汽车的正常启动与运行。汽车起动机的种类繁多，其控制方式具体可分为机械直接控制式和电磁远距离控制式，其中前者已被淘汰，后者是当前汽车起动机控制的主要方式。本文介绍了一种汽车起停系统的起动机控制电路方法，该方法具有控制可靠、控制电路成本低等多种优势，并且在降低起动机故障，保护蓄电池、增加其使用寿命，降低整车电路安全隐患等方面具有重要作用。

[关键词]汽车启停系统；启动机控制电路；控制方法

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0085-01

一、技术背景

起动机的控制电路是指用小电流来对大电流进行控制的这一部分电路，小电流控制起动大电流的装置主要为电磁开关、起动继电器，汽车起停系统的起动机控制电路方法属于汽车发动机技术领域。

二、技术概述

起动机是汽车上的重要元件，一旦损坏汽车将无法启动，由于起动机本身寿命有限，约在30000次左右，因此合理使用起动机，对起动机电路进行有效控制，可延长起动机使用寿命，国外汽车厂商大部分已经采用起动机电路保护控制技术，随着汽车起动机售后索赔事件越来越多，国内企业对起动机品质有了更高的要求，起动机起停系统控制电路保护功能也开始在国内汽车中出现。汽车起动机由直流串励式电动机、电磁开关、传动机构三部分组成，详情见图1。

起动机不工作时，电磁开关中的各触点和触盘处于分离状态，驱动齿轮与飞轮齿轮脱开；起动开关接通后，蓄电池经控制电路向电磁开关送电，电流回路为：蓄电池起动开关吸拉线圈/保持线圈直流电动机蓄电池。启动系统控制电路又分为开关直接控制和继电器控制两种，开关直接控制起动系统主要包括连接导线、蓄电池、起动开关、起动机等部件，线路较为简单，多适用于功率较小的 起动机车辆或柴油车。继电器控制系统与开关直接控制系统相比，增加了起动继电器，从而减小了起动时钥匙开关的电流，有利于延长开关使用寿命，目前应用较为广泛。

三、起停系统起动机保护控制内容分析

汽车起停系统起动机保护控制是一种汽车起动机启动保护的控制电路和控制方法，该技术汽车起动机启动保护的控制电路包括依次串联的汽车蓄电池、继电器的输出回路和起动机，其中的关键在于这一控制电路中还包括一个控制单元和一个启动开关，该控制单元具有控制信号输入端和控制信号输出端。控制单元中的控制信号输入端和控制信号输出端之间可在控制单元的控制下实现通断。控制电路中的启动开关、继电器的控制回路、控制单元的控制信号输入端和控制信号输出端、汽车的低压电源之间依次串联，从而形成了起动机的低压控制回路。这一汽车起动机启动保护的控制电路控制方法如下：控制单元通过检测控制信号输入端的电压来检测启动开关的闭合情况，当启动开关的闭合情况与预定情况不相符时，控制单元则会断开控制信号输入端和控制信号输出端之间的连接，从而屏蔽启动开关对起动机的控制。具体而言，上述中不符合预定情况包括闭合频率超过预定频率、或闭合间隔较预定间隔小、或是闭合时间较预定时间长这三种。上述中的控制单元可以利用单片机独立开发，或是与T（3）、E（3）、BCM等模块集成均可。根据起动机具体的技术要求可以对起动机的闭合时间、闭合频率以及闭合间隔等参数进行设定。汽车起停系统启动保护中的控制单元与指示灯或蜂鸣器相连，当控制电路中蓄电池的健康状态不佳，出现运行问题时，控制单元会通过指示灯或蜂鸣器报警提醒。本发明的汽车起停系统的起动机控制电路方法具有控制可靠、控制电路成本低等多种优势，能显著地降低起动机故障，保护蓄电池、增加其使用寿命，降低整车电路安全隐患。

四、具体实施方式

上文中描述了汽车起停系统起动机保护控制中控制电路的方式，其具体的实施如下：只有当控制信号输入端和控制信号输出端之间在导通情况下，并且启动开关处于闭合状态，起动机才能通电启动，在启动开关闭合时，若控制信号输入端和控制信号输出端之间为断开状态那么起动机不会得电启动，这是因为继电器的控制回路间没有电流通过，继电器不会吸合。汽车起动机保护系统中的控制电路通过控制单元对控制信号输入端的电压进行监测，了解启动开关的闭合情况，当出现启动开关闭合频率超过预定频率、闭合间隔小于预定间隔、闭合时间超过预定时间这三种情况中的任意一种时，控制单元则会将控制信号输入端与控制信号输出端之间的连接断开，从而使启动开关对起动机的控制被断开。此外，控制单元中用于检测行车蓄电池状态的蓄电池传感器与指示灯相连接，当蓄电池处于不佳的健康状态时，控制信号输入端与控制信号输出端之间的连接也会由控制单元断开，在对启动开关对起动机的控制屏蔽的同时通过与之相连的指示灯报警。

五、特点分析

1.一种汽车起动机启动保护的控制电路的组成部分包括依次串联的汽车蓄电池、继电器的输出回路和起动机，其特点和关键在于该控制电路还包括一个控制g元和一个启动开关，控制单元具有控制信号输入端和控制信号输出端，控制信号输入端和控制信号输出端之间可在控制单元的控制下实现通断；启动开关、继电器的控制回路、控制单元的控制信号输入端和控制信号输出端、汽车的低压电源依次串联，以形成起动机的低压控制回路。

2.汽车起动机启动保护的控制电路，其特点在于其包含的控制单元与用于检测蓄电池状态的蓄电池传感器相连。

3.汽车起动机启动保护的控制电路，其特点在于其控制单元与指示灯或蜂鸣器相连。

4.根据上文中汽车起动机启动保护的控制电路的控制方法，其特征在于控制g元通过检测控制信号输入端的电压来检测启动开关的闭合情况，当启动开关的闭合情况不符合预定情况时，控制g元断开控制信号输入端和控制信号输出端之间的连接，以屏蔽启动开关对起动机的控制。

5.汽车起动机启动保护的控制电路的控制方法的特征在于所述不符合预定情况为闭合频率超过预定频率，或闭合间隔小于预定间隔、或闭合时间超出预定时长。

6.汽车起动机启动保护的控制电路的控制方法的特征在于所述控制单元通过蓄电池传感器检测蓄电池状态，当蓄电池健康状态不佳迹控制单元断开控制信号输入端和控制信号输出端之间的连接，以屏蔽启动开关对起动机的控制。

7.汽车起动机启动保护的控制电路的控制方法的特征在于当蓄电池健康状态不佳迹控制单元通过指示灯或蜂鸣器进行报警。

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