[發(fā)明專利]一種客車電控發(fā)動機啟動保護電路及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310603204.X
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103644064A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙佳
• 申請（專利權(quán)）人: 中通客車控股股份有限公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)動機啟動保護電路，尤其涉及一種客車電控發(fā)動機啟動保護電路及其控制方法。

背景技術(shù)

客車起動機功率大，啟動時瞬間工作電流可達600安培，長時間工作會導(dǎo)致電纜發(fā)熱，起動機內(nèi)部觸點黏連，嚴重時會引發(fā)線路著火。發(fā)動機啟動后，重復(fù)執(zhí)行啟動操作，容易導(dǎo)致起動機齒輪與發(fā)動機飛輪打齒，造成機械損壞。

客車車身長自重大，后方視野差，啟動發(fā)動機時容易發(fā)生各種事故。例如，變速箱在檔時啟動發(fā)動機會導(dǎo)致車輛突然向前或向后移動，容易發(fā)生撞擊事故；有人在發(fā)動機艙進行維修作業(yè)時，駕駛員突然啟動發(fā)動機，容易造成維修人員人身傷害事故。

目前，我國汽車排放標(biāo)準(zhǔn)已全面進入國Ⅳ階段，客車上使用的發(fā)動機已全部升級為帶電子控制單元（ECU）的電噴發(fā)動機，發(fā)動機ECU帶有標(biāo)準(zhǔn)的CAN總線接口，符合SAE?J1939通訊協(xié)議要求，尚沒有基于CAN總線的客車電控發(fā)動機啟動保護電路。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了一種客車電控發(fā)動機啟動保護電路及其控制方法，起到保障客車安全啟動及提高起動機的使用壽命的效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：

一種客車電控發(fā)動機啟動保護電路，包括穩(wěn)壓模塊、啟動控制電路、起動機電源控制電路及發(fā)動機，所述穩(wěn)壓模塊將客車DC24V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)镈C5V，穩(wěn)壓模塊的輸出端通過啟動信號輸入電路與單片機相連；

所述啟動控制電路的輸入端與客車的電源相連，輸出端分別與單片機及起動機的T2端相連，用于控制起動機的啟動；

所述起動機電源控制電路輸入端與客車的電源相連，輸出端分別與單片機及起動機的T1端相連，用于控制起動機的電源控制；

所述發(fā)動機包括發(fā)動機ECU，發(fā)動機ECU通過CAN總線與CAN總線控制器相連，CAN總線控制器通過物理導(dǎo)線與單片機連接。

所述啟動信號輸入電路包括依次串聯(lián)發(fā)動機艙門開關(guān)SK1、變速箱空擋開關(guān)SK2與光電耦合器OC1的第一輸入端，光電耦合器OC1的輸出端與單片機RA1的管腳相連，光電耦合器OC1的第二輸入端與穩(wěn)壓模塊的輸出端及單片機的VCC端相連；

所述發(fā)動機艙門開關(guān)SK1的前端接入前啟動信號，發(fā)動機艙門開關(guān)SK1與變速箱空擋開關(guān)SK2之間接入后啟動信號，前啟動信號為安裝在轉(zhuǎn)向柱上的點火開關(guān)START檔信號，后啟動信號為安裝在發(fā)動機艙內(nèi)的后啟動開關(guān)信號，兩個信號均為24V正控信號。

發(fā)動機艙門打開時SK1斷開，關(guān)閉時SK1閉合。變速箱在空擋時SK2閉合，不在空擋時SK2斷開。

所述啟動控制電路包括電磁繼電器KV1，電磁繼電器KV1的控制線圈與二極管D1并聯(lián)后輸出端與三極管Q1的集電極連接，電磁繼電器KV1輸出端的一腳連接保險絲F1的一端，另一腳連接起動機的吸合開關(guān)接線端子T2，同時連接光電耦合器OC2的輸入端，三極管Q1的基極通過電阻R2與單片機的RC1管腳連接，發(fā)射極接地，光電耦合器OC2的輸出端與單片機的RC2管腳連接；

所述保險絲F1的另一端與客車的ACC檔電源連接，電磁繼電器KV1的控制線圈與二極管D1并聯(lián)后的輸入端與客車的ON檔電源相連，Q1為NPN型開關(guān)三極管，二極管D1起續(xù)流保護作用，吸收繼電器控制線圈電流突變時產(chǎn)生的反向電動勢。

所述起動機電源控制電路包括電磁開關(guān)KV2，電磁開關(guān)KV2的控制線圈與二極管D2并聯(lián)后輸出端與三極管Q2的集電極連接，電磁開關(guān)KV2輸出端的一腳連接保險絲F2的一端，另一腳連接起動機的主電源接線端子T2，同時連接光電耦合器OC3的輸入端。三極管Q2的基極通過電阻R4與單片機的RC3管腳連接，發(fā)射極接地，光電耦合器OC3的輸出端與單片機的RC4管腳連接；

所述保險絲F2的另一端與客車的蓄電池常電相連，電磁開關(guān)KV2的控制線圈與二極管D2并聯(lián)后輸入端與客車的ON檔電源相連，Q2為NPN型開關(guān)三極管，二極管D2起續(xù)流保護作用，吸收電磁開關(guān)控制線圈電流突變時產(chǎn)生的反向電動勢。

所述單片機為STC89C52系列單片機，CAN總線控制器為SJA1000型。

啟動控制電路、起動機電源控制電路、起動機、單片機、CAN總線控制器之間通過物理導(dǎo)線連接，起動機的主電源接線端子為T1、吸合開關(guān)接線端子為T2，發(fā)動機ECU與CAN總線控制器通過CAN總線連接。

一種客車電控發(fā)動機啟動保護電路的控制方法，包括以下步驟：