[发明专利]一种车辆起动机的保护控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆起动保护控制系统及其控制方法。

背景技术

根据车辆售后返修数据显示，在起动机的故障中，起动机过载烧蚀占有较大比例，约为30％～50％。而引起故障的原因主要是由于用户的不正当操作，主要有启动后钥匙回位迟导致起动机被倒拖，或发动机怠速时误操作拧动钥匙损伤起动机齿轮，以及冬季环境温度较低起动时间过长等情况，导致起动机过载烧蚀。而且，车辆起动超越异响问题，即起动机齿轮没有及时回位，发动机启动后反拖起动机高速旋转，产生异响，这样会影响车辆的舒适性，引起使用者的不满。针对上述问题，目前汽车生产厂商还没有很好的解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种保护起动机避免齿轮损伤或过载烧蚀的控制系统，以及利用该系统保护起动机的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种车辆起动机的保护控制系统，该系统设有用于监测起动机转速的转速传感器，并将监测的转速信号输送至发动机控制模块，点火开关与发动机控制模块串联于起动继电器线圈端回路，所述的发动机控制模块根据起动机转速控制起动继电器线圈端回路通断，所述的起动继电器的控制端常开触点接入起动机的继电器回路并控制其启闭。

该系统还设有计时器，所述的发动机控制模块根据计时器控制起动机工作时间。

该系统还设有温度传感器，并将监测的温度信号输送至发动机控制模块，所述的发动机控制模块根据环境温度调整发动机的限制转速与限制时间。

系统预设发动机限制转速，当发动机处于熄火状态时，点火后起动机开始工作，同时监测起动机转速，当起动机转速达到限制转速时，发动机控制模块切断起动继电器线圈端回路，使起动机停止工作；当当发动机处于怠速或正常工作状态，发动机控制模块使起动继电器线圈端回路处于断路状态。

系统还设有限制时间，当起动机连续工作超过限制时间，发动机控制模块切断起动继电器线圈端回路，强制起动机停止工作。

系统采集环境温度信号，由发动机控制模块根据环境温度调整限制转速和限制时间，所述的限制转速数值和限制时间数值与环境温度数值成反比关系。

所述的限制转速为400rpm，所述的限制时间为15s。

本发明的优点在于填补了对起动机保护的一个技术空缺，且电路结构简单，易于实现和推广，提高了整车性能，减小起动机损坏几率，延长了起动机的工作使用寿命，降低了使用者对车辆的维护成本。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为车辆起动机的保护控制系统电路原理图

上述图中的标记均为：1、温度传感器；2、转速传感器；3、计时器；4、发动机控制模块；5、点火开关；6、起动继电器；7、起动机。

具体实施方式

参见图1可知，起动机的保护系统主要包括温度传感器1、转速传感器2、计时器3、发动机控制模块4、点火开关5、起动继电器6和起动机7，转速传感器2用于监测起动机7转速，温度传感器1用于监测环境温度，两个传感器分别将起动机7转速和温度信号实时发送至发动机控制模块4；点火开关5与发动机控制模块4串联于起动继电器6线圈端回路，起动继电器6的控制端常开触点接入起动机7的继电器回路，发动机控制模块4内部还设有计时器3，用于监测控制起动机工作时间。发动机控制模块4预设有限制时间和限制转速，并根据转速传感器2监测的起动机7转速信号控制起动继电器6线圈端回路通断，其中温度传感器1监测环境温度信号输送至发动机控制模块4，发动机控制模块4根据环境温度将限制时间和限制转速调整成合理值。其中限制转速为起动机7转速的极限值，限制时间为起动机7工作时间的极限值。

利用该系统对起动机进行保护，其方法具体如下：

发动机控制模块4预先设定限制转速和限制时间，当发动机处于熄火状态时，驾驶员拧动钥匙转至ST起动档位点火时，发动机控制模块4通过转速传感器2监测起动机7转速信号，当起动机7达到限制转速时切断起动继电器6的线圈端回路，使起动机7断电停止工作，防止起动机7倒拖。当发动机处于怠速或正常工作状态时，发动机控制模块4使起动继电器6线圈端回路处于断路状态，当驾驶员误操作拧动钥匙启动时，起动机7继电器回路仍处于断路状态，无法启动起动机7，避免损伤其齿轮。

发动机控制模块4预设有限制时间，并通过内部计时器3对起动机7工作时间进行监控，当起动机7工作时间超过限制时间，发动机控制模块4切断起动继电器6线圈端回路，强制起动机7停止工作，防止长时间工作引起过载烧蚀。

通常限制转速可以设定为400rpm，而限制时间设定为15s，但由于中国幅员辽阔、车辆也出口至不同国家和地区，车辆工作环境存在较大的温度差异，对于该设定值可能因工作环境温度不同而导致保护效果不佳，因此通过温度传感器1采集环境温度信号，由发动机控制模块4根据环境温度调整限制转速和限制时间，可以有效的避免这一问题，具体可以在发动机控制模块4设定限制转速和限制时间与环境温度的函数关系或对应值表，其限制转速数值和限制时间数值与环境温度数值成反比关系，随工作环境温度变化而变化，从而使车辆可以在不同地区给予起动机7良好的保护。