一种车辆起步控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，具体地指一种车辆起步控制系统及控制方法。

背景技术

目前，车辆驾驶员习惯在红灯亮起时，采用挂空档、踩脚刹等操作使车辆暂时驻停，发动机仍在怠速运行中，待绿灯亮起后再采用挂行驶档、踩油门等操作起步。

申请号为202210557420.4，名称为《内燃机车发动机启停系统及发动机启停控制方法》的对比文件1中公开了一种内燃机车发动机启停系统及发动机启停控制方法。包括启停控制器，发动机停机触发模块，发动机启动触发模块，车身电气控制系统，蓄电池，发电机及起动机，其中：启停控制器用于判断当前车辆是否需要激活发动机启停控制模式，并进行激活操作；发动机停机触发模块用于检测停机触发数据；发动机启动触发模块用于检测启动触发数据；车身电气控制系统用于将各模块及机械部件连接至启停控制器。

太平洋汽车网上公开了一种车辆自动启停技术，发动机启停是指汽车在行驶过程中临时停车(如等红灯)时，会自动熄火。当需要前进时，系统会自动重启发动机的一个系统。用法：开车时直接踩刹车踏板就行了，车完全停稳后发动机会自动熄火，差不多两秒钟，如果一直踩刹车踏板，发动机会一直熄火。只要松开刹车或转动方向盘，发动机就会立即自动点火，你可以踩下油门立即启动。整个过程基本处于D档状态。

发动机启停系统的工作原理：当汽车因交通堵塞或交叉路口而停止时。司机踩下刹车踏板，停下来挂档。此时启停系统自动检查:发动机空在运转，无档位；防抱死系统的轮速传感器显示为零；电子电池传感器显示有足够的能量进行下一次启动。满足这三个条件后，发动机将自动停止运转。当信号灯变绿时，司机踩下离合器，然后启动。Starter&rdquo并快速启动发动机。当司机挂档踩油门时，汽车启动很快。在高效电池技术和相应发动机管理程序的支持下，启停系统可以在低温下正常工作，只需短暂的预热过程即可启动。

由上述对比文件1和2可知，现有的车辆自动启停技术是通过控制器来实现的，成本较高，使得一些价格较低的车辆难以具有自动启停功能。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种无需控制器即可实现车辆自动启停功能的车辆起步控制系统及控制方法。

为实现此目的，本发明所设计的车辆起步控制系统，包括发动机电控单元、起动机和动作转换继电器，动作转换继电器包括线圈、常开触点和常闭触点；所述动作转换继电器的线圈与所述发动机电控单元之间连接有可根据所述发动机电控单元的接收信号控制所述动作转换继电器的线圈是否通电的判断开关装置；所述动作转换继电器的常闭触点与所述起动机之间连接有起动继电器，其包括与所述动作转换继电器的常闭触点连接的线圈和与所述起动机连接的常开触点；所述动作转换继电器的常开触点与所述发动机电控单元之间连接有常闭的熄火开关；所述动作转换继电器的常闭触点和所述起动继电器的常开触点均连接有电源。

进一步的，所述动作转换继电器的常闭触点与所述起动继电器的线圈之间还连接有起动保护继电器。

进一步的，所述起动保护继电器包括线圈和常开触点，所述起动保护继电器的线圈两端连接所述发动机电控单元，所述起动保护继电器的常开触点连接于所述动作转换继电器的常闭触点与所述起动继电器的线圈之间。

进一步的，所述起动保护继电器的常开触点与所述动作转换继电器的常闭触点之间连接有二极管。

进一步的，所述起动保护继电器的常开触点与所述电源之间连接有ST 档开关。

进一步的，所述起动继电器的线圈与所述电源之间连接有ST档开关。

进一步的，所述判断开关装置为仪表。

还进一步的，一种基于上述车辆起步控制系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：若发动机电控单元接收到临时停车信号，则判断开关装置判断是否满足临时停车条件；

步骤二：若判断开关装置判断当前车辆不满足临时停车条件，则动作转换继电器的线圈保持断电状态，发动机继续工作，车辆怠速，若判断开关装置判断当前车辆满足临时停车条件，则动作转换继电器的线圈上电，动作转换继电器的常闭触点断开、常开触点闭合，发动机电控单元收到熄火开关信号，发动机停止工作，车辆熄火；

步骤三：若发动机电控单元接收到车辆起步信号，则动作转换继电器的线圈断电，动作转换继电器的常开触点和常闭触点恢复至原始状态，起动继电器的常开触点上电，起动机工作，车辆起步。

进一步的，所述临时停车信号包括离合器开关断开信号、制动开关闭合信号、空档开关闭合信号、车速为零信号和蓄电池电压信号；所述临时停车条件包括蓄电池电压高于24.5V；所述车辆起步信号包括离合器开关接通信号和挂档信号。

更进一步的，所述步骤三中，若车辆熄火时间超过5分钟，则无论发动机电控单元是否接收到车辆起步信号，动作转换继电器的线圈始终通电，车辆保持熄火状态，此时必须人工闭合ST档开关使起动机工作，车辆起步。

本发明的有益效果是：通过多个继电器的相互配合实现了车辆的自动启停功能，改进了燃油消耗过程，减少了排放污染物。本发明可以在现有产品的基础上进行设计和开发，无需新增开发成本。停车、起步等功能之间可自动切换。电气连接简单、成本低。

附图说明

图1为本发明中车辆起步的控制系统的电气原理图；

其中，1—发动机电控单元，2—起动保护继电器，3—熄火开关，4— ST档开关，5—起动继电器，6—起动机，7—仪表，8—动作转换继电器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。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。

如图1所示的车辆起步控制系统，包括发动机电控单元1、起动机6和动作转换继电器8，其包括线圈、常开触点和常闭触点；动作转换继电器8 的线圈与发动机电控单元1之间连接有可根据发动机电控单元1的接收信号控制动作转换继电器8的线圈是否通电的仪表；动作转换继电器8的常闭触点与起动机6之间连接有起动继电器5，其包括与动作转换继电器8的常闭触点连接的线圈和与起动机6连接的常开触点；动作转换继电器8的常开触点与发动机电控单元1之间连接有常闭的熄火开关3；动作转换继电器8的常闭触点和起动继电器5的常开触点均连接有电源。

动作转换继电器8的常闭触点与起动继电器5的线圈之间还连接有起动保护继电器2。起动保护继电器2包括线圈和常开触点，起动保护继电器 2的线圈两端连接发动机电控单元1，起动保护继电器2的常开触点连接于动作转换继电器8的常闭触点与起动继电器5的线圈之间。起动保护继电器2的常开触点与动作转换继电器8的常闭触点之间连接有二极管。起动保护继电器2的常开触点与电源之间连接有ST档开关4。起动继电器5的线圈与电源之间连接有ST档开关4。

具体的，仪表7一端与动作转换继电器8的线圈端连接。动作转换继电器8的线圈一端接仪表7，另一端搭铁。动作转换继电器8的常闭触点一端接蓄电池电源，另一端接起动保护继电器2的常开触点端。动作转换继电器8的常开触点一端接蓄电池电源，另一端接熄火开关3的信号端。ST 档开关4一端接蓄电池电源，另一端接起动保护继电器2的常开触点端和二极管负极。二极管负极接ST档开关4和起动保护继电器2的常开触点端，正极接动作转换继电器8的常闭触点端。起动保护继电器2线圈的两端接发动机电控单元1。起动保护继电器2的常开触点一端接二极管和ST档开关4，另一端接起动继电器5的线圈端。起动继电器5的线圈一端接起动保护继电器2的常开触点端，另一端搭铁。起动继电器5的常开触点一端接蓄电池电源，另一端接起动机6。起动机6一端接起动继电器5的常开触点端，另一端搭铁。

基于上述车辆起步控制系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：若发动机电控单元1接收到临时停车信号(包括离合器开关断开信号、制动开关闭合信号、空档开关闭合信号、车速为零信号和蓄电池电压信号)，则判断开关装置判断是否满足临时停车条件(包括蓄电池电压高于24.5V)；

步骤二：若判断开关装置判断当前车辆不满足临时停车条件，则动作转换继电器8的线圈保持断电状态，发动机继续工作，车辆怠速，若判断开关装置判断当前车辆满足临时停车条件，则动作转换继电器8的线圈上电，动作转换继电器8的常闭触点断开、常开触点闭合，发动机电控单元1 收到熄火开关信号，发动机停止工作，车辆熄火；

步骤三：若发动机电控单元1接收到车辆起步信号(包括离合器开关接通信号和挂档信号)，则动作转换继电器8的线圈断电，动作转换继电器 8的常开触点和常闭触点恢复至原始状态，起动继电器5的常开触点上电，起动机6工作，车辆起步。

上述步骤三中，若车辆熄火时间超过5分钟，则无论发动机电控单元1 是否接收到车辆起步信号，动作转换继电器8的线圈始终通电，车辆保持熄火状态，此时必须人工闭合ST档开关4使起动机6工作，车辆起步。

发动机电控单元1接收到离合器信号、制动信号、空挡信号、车速信号、熄火信号等输入信号，以及蓄电池电压等，随即通过总线发送，总线仪表再进行接收这些报文。仪表7接收发动机电控单元总线发送的车辆信息等报文，当仪表7接收到离合器开关断开信号、制动开关闭合信号、空挡开关闭合信号、车速为零等输入信号，并且蓄电池电压在24.5V以上时，立即启动“停车”功能。仪表输出端给动作转换继电器8的线圈端上电，动作转换继电器8动作，原常闭触点断开、原常开触点闭合，使熄火开关3 的熄火信号进入发动机电控单元1，使发动机停止工作，车辆熄火。

当仪表7再次接收到离合器开关接通信号、挂档信号时，仪表输出端断开动作转换继电器8的线圈上电端，动作转换继电器8再次动作，常开、常闭触点恢复至原始状态，蓄电池电源通过常闭触点给起动保护继电器2 常开触点端上电，起动继电器5动作，起动机6工作，车辆开始起动。

如果蓄电池电压低于24.5V，则不启动“起步”功能。

如果发动机熄火时间超过5分钟，则不启动“起步”功能。车辆起动必须通过点火钥匙打到ST档进行起动。即ST档开4关闭合，起动保护继电器2动作、起动继电器5动作，起动机6开始工作，车辆开始起动。车辆首次起动必须手动闭合ST档开关。

本发明通过多个继电器的相互配合实现了车辆的自动启停功能，改进了燃油消耗过程，减少了排放污染物。本发明可以在现有产品的基础上进行设计和开发，无需新增开发成本。停车、起步等功能之间可自动切换。电气连接简单、成本低。

在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。