CN205101159U - 启动电机的控制设备和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种启动电机的控制设备和车辆。其中，启动电机回路，启动电机回路中设置有继电器装置和启动电机，继电器装置和启动电机在启动电机回路中串联连接；动力总成控制器，分别与继电器装置和发动机连接，用于在检测到启动指令且发动机正在运转时，生成断开继电器装置的断开指令。采用本实用新型，解决了现有技术中的因启动电机误启动而影响整车行驶稳定的问题，实现了有效防止发动机运行过程中因误操作而引起的启动电机介入的效果。

Description

启动电机的控制设备和车辆

技术领域

本实用新型涉及机械控制领域，具体而言，涉及一种启动电机的控制设备和车辆。

背景技术

在发动机启动时，需要启动电机托转发动机到某一转速，以完成发动机的启动。但是在发动机运行过程中，如果驾驶员误触发启动电机工作，则启动电机与发动机传动啮合并施加启动扭矩，将会造成启动电机故障甚至损害发动机，影响整车行驶可靠性和安全性。

具体地，由于启动电机的转速较低，当发动机处于运行过程中时，如果闭合继电器，将造成发动机拖转启动电机，出现故障甚至损害起动电机，危害行车安全。

但是现在的传统起动电机没有有效的保护方法，或是保护策略利用了复杂的控制芯片及硬件电路，进行启动电机保护时，结构复杂而且成本较高。

针对上述启动电机误启动而影响整车行驶稳定性的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种启动电机的控制设备和车辆，以至少解决启动电机误启动而影响整车行驶稳定性的技术问题。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种启动电机的控制设备，该启动设备包括：启动电机回路，上述启动电机回路中设置有继电器装置和启动电机，上述继电器装置和上述启动电机在上述启动电机回路中串联连接；动力总成控制器，分别与上述继电器装置和发动机连接，用于在检测到启动指令且上述发动机正在运转时，生成断开继电器装置的断开指令。

进一步地，上述继电器装置包括：第一继电器，上述动力总成控制器与上述第一继电器连接，上述第一继电器在上述断开指令的触发下断开。

进一步地，上述继电器装置还包括第二继电器，与上述启动电机连接，用于在接收到上述启动指令时闭合，

上述第一继电器与上述第二继电器连接于检测点，上述第一继电器与上述启动电机的电源连接。

进一步地，上述动力总成控制器与上述检测点连接，用于检测上述检测点的电压。

进一步地，上述动力总成控制器包括：检测电路，与上述检测点和上述第一继电器连接，用于基于上述检测点的电压和上述第一继电器的当前状态确定上述第二继电器的当前状态。

进一步地，上述检测电路包括：控制电源；第一电阻，上述第一电阻的一端与上述控制电源连接；第二电阻，上述第二电阻的一端与上述第一电阻的另一端连接于节点，上述检测点与上述节点连接，上述第二电阻的另一端接地。

进一步地，上述第一电阻与上述第二电阻的阻值不同。

进一步地，上述启动电机接地。

进一步地，上述控制设备还包括：变速箱控制器，用于生成上述启动指令。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种车辆，该车辆包括上述任一种的启动电机的控制设备。

采用本实用新型实施例，在接收到触发启动电机启动的指令之后，若发动机正在运转，则控制启动电机处于空闲状态，从而可以避免启动电机的误启动，解决了现有技术中的因启动电机误启动而影响整车行驶稳定的问题，实现了有效防止发动机运行过程中因误操作而引起的启动电机介入，从而有效保护传统启动电机，降低误操作故障率，提高起动电机的安全性和可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的启动电机的控制设备的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选地启动电机的控制设备的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的另一种可选的启动电机的控制设备的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型还提供了一种启动电机的控制设备，该控制设备可以包括：

启动电机回路11，启动电机回路中设置有继电器装置90和启动电机50，继电器装置和启动电机在启动电机回路中串联连接；动力总成控制器70，分别与继电器装置和发动机15连接，用于在检测到启动指令且发动机正在运转时，生成断开继电器装置的断开指令，其中，启动指令用于指示启动电机开始工作。

采用本实用新型实施例，在接收到触发启动电机启动的指令之后，若发动机正在运转，则控制启动电机处于空闲状态，从而可以避免启动电机的误启动，解决了现有技术中的因启动电机误启动而影响整车行驶稳定的问题，实现了有效防止发动机运行过程中因误操作而引起的启动电机介入，从而有效保护传统启动电机，降低误操作故障率，提高起动电机的安全性和可靠性。

具体地，变速箱控制器可以生成启动指令，在动力总成控制器检测到该启动指令之后，检测整车的发动机的运转状态，若检测到发动机正在运转(也即发动机已经启动)，则通过在启动电机回路(该回路也可以是蓄电池电路)中与启动电机串联的继电器装置控制启动电机处于空闲状态。

进一步地，继电器装置包括：第一继电器，动力总成控制器与第一继电器连接，第一继电器在断开指令的触发下断开。

可选地，控制设备还包括：变速箱控制器；继电器装置还包括第二继电器，与启动电机连接，用于在接收到启动指令时闭合，第一继电器与第二继电器连接于检测点，第一继电器与启动电机的电源连接。

具体地，由于第一继电器串联在启动电机回路中，当接收到启动信号以后，可以根据发动机是否正在运转的状态，断开或闭合第一继电器以使启动电机回路接通或断电，若使启动电机回路接通，则启动电机处于工作状态；若使启动电机回路断电，则启动电机处于空闲状态。

在上述实施例中，第一继电器与第二继电器连接于检测点，第一继电器与启动电机的电源连接。

需要说明的是，动力总成控制器与检测点连接，用于检测检测点的电压。

上述实施例中的第一继电器和第二继电器均串联在启动电机回路中，该实施例中的变速箱控制器用于控制第二继电器的断开或闭合，动力总成控制器控制第一继电器的断开或闭合。在变速箱控制器生成启动指令之后，控制第二继电器闭合，若动力总成控制器检测到发动机正在运转，则无需启动电机启动，则控制第一继电器断开，以使该启动电机回路断电，从不启动该启动电机进行启动发动机的工作。

该控制方法可以通过图2所示的控制设备实现，该控制设备包括：电源正极10、第一继电器20、检测点30、第二继电器40、启动电机50、电源负极60，该上述的电子元器件依次串联形成启动电机回路。

可选地，在该实施例中还可以包括：动力总成控制器70(即图2中的HCU)和变速箱控制器80(即图2中的TCU)。

上述实施例的电源可以为蓄电池，动力总成控制器可以为混合动力总成控制器。

该启动电机的控制设备包括2个(启动)继电器，两个继电器均串联在启动电机回路中，两个继电器分别受整车控制器(即上述实施例中的变速箱控制器)和动力总成控制器控制。

可选地，在变速箱控制器生成启动指令之后，控制第二继电器闭合，若动力总成控制器检测到发动机正在运转，则无需启动电机启动，则控制第一继电器断开，以使该启动电机回路断电，从不启动该启动电机进行启动发动机的工作；若动力总成控制器检测到发动机没有正在运转，则启动电机启动，并控制第一继电器闭合，以使该启动电机回路接通，以启动该启动电机进行启动发动机的工作。

如图3所示，该实施例中的动力总成控制器可以包括：检测电路，与检测点和第一继电器连接，用于基于检测点的电压和第一继电器的当前状态确定第二继电器的当前状态。

具体地，检测电路可以包括：控制电源；第一电阻，第一电阻的一端与控制电源连接；第二电阻，第二电阻的一端与第一电阻的另一端连接于节点，检测点与节点连接，第二电阻的另一端接地。

其中，第一电阻与第二电阻的阻值不同。

上述实施例中的启动电机接地。

如图2所示，动力总成控制器可以通过检测点的检测点电压和第一继电器的当前状态判断变速箱控制器是否生成启动指令。可选地，由于动力总成控制器可以控制第一继电器的断开或闭合，则动力总成控制可以直接得到第一继电器的当前状态；可以通过检测该检测点30的检测电压，从预设数据表中读取第二继电器的当前状态，如表1所示，该表1示出了继电器状态与检测点之间的关系。

表1

第一继电器的当前状态	第二继电器的当前状态	检测点的检测电压
			OPEN	OPEN	R2/(R1+R2)*Battery+
OPEN	CLOSE	GND
			CLOSE	CLOSE	Battery+
CLOSE	OPEN	Battery+

其中，表1中的“OPEN”表示断开状态，“CLOSE”表示闭合状态，“GND”表示接地(即检测电压为0)，“Battery+”表示检测电压为电源电压，“R2/(R1+R2)*Battery+”表示与电源电压呈预设倍数关系。

在上述实施例中，提供的启动电机的控制方法，即使在发动机运行过程中，驾驶员误操作启动发动机，也不会造成启动电机的误启动，从而有效保护了传统启动电机；可选地，在该两个继电器中间增加检测电路(如图2所示)，通过该检测电路配合相应的控制策略，可检测出两个继电器的开闭状态，从而可以准确地获知该变速箱控制器是否生成启动指令。

需要进一步说明的是，通过动力总成控制器检测发动机是否正在运转可以包括：动力总成控制器检测发动机的转速信号；判断转速信号对应的发动机转速是否不小于预设发动机启动转速；若发动机转速不小于预设发动机启动转速，则确定发动机正在运转；以及若发动机转速小于预设发动机启动转速，则确定发动机未运转。

通过上述实施例，通过比较发动机正在运行的转速与预设发动机启动转速N_start进行比较，可以确定发动机已经启动成功的最小转速，并准确判断发动机是否正在运转。

如图2和图3所示，该控制设备的第一继电器20和第二继电器40串联后再与启动电机5串联，最后串联到蓄电池的正极10和负极60。第一继电器2的开闭状态受动力总成控制器70控制，第二继电器40的开闭状态受变速箱控制器80控制。动力总成控制器70可以通过检测点30对两个继电器的状态进行检测。

具体地，在动力总成控制器70设计有如图3所示的检测电路，将两个不同阻值的电阻R1和R2串联到检测电路中，检测信号连接到两个电阻中间，第一继电器20和第二继电器40的开闭状态不同，则检测点30处的检测电压也将不同，具体地两个继电器的开闭状态与检测电压的关系如表1所示。

可选地，动力总成控制器70对两个继电器的状态检测实施方法：动力总成控制器70将第一继电器20断开，根据表1即可判断出第二继电器4的状态。

在上述实施例中，当发动机需要启动时，变速箱控制器80会控制第二继电器40闭合，动力总成控制器70也将控制第一继电器20闭合，从而实现发动机启动。当发动机启动成功以后，如果由于驾驶员误操作使变速箱控制器80发出启动指令而将第一继电器40闭合，此时动力总成控制器70将会检测到发动机转速信号，判定不需要启动，此时将不会闭合第一继电器20，从而实现启动电机50的误操作保护。

具体地，预设发动机启动转速指当动力总成控制器70认为发动机已经启动成功的最小转速。

通过本实用新型上述实施例的启动电机的控制方法和设备，即使在发动机运行过程中，驾驶员误操作启动发动机，也不会造成启动电机的误启动，从而有效保护了传统启动电机。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本实用新型所要保护的控制器以及构成该控制器的各个组件都是一种具有确定形状、构造且占据一定空间的实体产品。例如，检测电路等都是可以独立运行的、具有具体硬件结构的元器件。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种启动电机的控制设备，其特征在于，包括：

启动电机回路，所述启动电机回路中设置有继电器装置和启动电机，所述继电器装置和所述启动电机在所述启动电机回路中串联连接；

动力总成控制器，分别与所述继电器装置和发动机连接，用于在检测到启动指令且所述发动机正在运转时，生成断开继电器装置的断开指令。

2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，

所述继电器装置包括：第一继电器，

所述动力总成控制器与所述第一继电器连接，所述第一继电器在所述断开指令的触发下断开。

3.根据权利要求2所述的控制设备，其特征在于，

所述继电器装置还包括第二继电器，与所述启动电机连接，用于在接收到所述启动指令时闭合，

所述第一继电器与所述第二继电器连接于检测点，所述第一继电器与所述启动电机的电源连接。

4.根据权利要求3所述的控制设备，其特征在于，所述动力总成控制器与所述检测点连接，用于检测所述检测点的电压。

5.根据权利要求4所述的控制设备，其特征在于，所述动力总成控制器包括：检测电路，与所述检测点和所述第一继电器连接，用于基于所述检测点的电压和所述第一继电器的当前状态确定所述第二继电器的当前状态。

6.根据权利要求5所述的控制设备，其特征在于，所述检测电路包括：

控制电源；

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述控制电源连接；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接于节点，所述检测点与所述节点连接，所述第二电阻的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的控制设备，其特征在于，所述第一电阻与所述第二电阻的阻值不同。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制设备，其特征在于，所述启动电机接地。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备还包括：变速箱控制器，用于生成所述启动指令。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的启动电机的控制设备。