EMS+PEPS的單繼電器起動機控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種EMS+PEPS的單繼電器起動機控制系統，包括起動按鈕/開關、起動繼電器、EMS控制器、PEPS控制器和起動機；所述起動機通過起動繼電器的開關與電源電壓相連；所述起動繼電器的默認狀態為斷路，其線圈的高端電壓由PEPS控制器控制，低端電壓由EMS控制器控制；所述PEPS控制器監測起動按鈕/開關的信號，并且與EMS控制器通訊連接共同控制起動繼電器的閉合或斷開。本實用新型專利技術采用EMS控制器和PEPS控制器協同控制單個繼電器實現起動，通過兩個控制器之間的相互邏輯配合完成起動機快速、安全、可靠的起動，不但兼顧了舒適性，而且省去了一個繼電器，節約了成本。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種車輛的起動控制系統。
技術介紹
目前汽車電子技術已發展到包括電子技術、控制理論、傳感器技術、網絡技術、機電一體化耦合交叉技術等綜合技術的第四代系統。高級轎車的電子裝置更是占了整車造價的1/3以上。傳統的起動機控制一般都是通過機械鑰匙來實現的，其主要采用電磁操縱式控制裝置。它一般由點火開關控制繼電器，再由繼電器控制起動機的主開關來接通或切斷主電路，也稱電磁控制式起動機。這種控制方式起動平穩，簡單方便，在現代汽車上廣泛采用。隨著生活水平的提高，人們對汽車駕乘舒適性要求越來越高，特別是在汽車起動過程中，不但要求起動平穩，還要求有一定的駕駛樂趣。傳統的機械鑰匙起動系統已無法滿足這種要求，而且在起動過程中有時候容易熄火，無鑰匙進入起動系統(PEPS)的出現不但能彌補機械鑰匙起動系統的缺陷，而且能給駕乘者增添舒適的駕駛樂趣，更安全可靠。目前已有很多針對無鑰匙進入起動系統控制起動機的方法，例如有發動機管理系統(Engine Management System,簡稱 EMS)獨立控制、EMS 與車身控制模塊(Body ControlModule,簡稱BCM)協同控制、BCM單獨控制等，這些方法一般都采用兩個繼電器的邏輯配合控制起動電路的通斷，使起動安全可靠。但是，采用兩個繼電器會造成開發成本及量產成本的增加，經濟性不好。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種EMS+PEPS的單繼電器起動機控制系統，可以取代現有的雙繼電器起動控制系統，實現快速、安全、可靠的起動，并降低成本。為解決上述技術問題，本技術提供的EMS+PEPS的單繼電器起動機控制系統，包括起動按鈕/開關、起動繼電器、EMS控制器、PEPS控制器和起動機；所述起動機通過起動繼電器的開關與電源電壓相連；所述起動繼電器的默認狀態為斷路，其線圈的高端電壓由PEPS控制器控制，低端電壓由EMS控制器控制；所述PEPS控制器監測起動按鈕/開關的信號，并且與EMS控制器通訊連接共同控制起動繼電器的閉合或斷開。進一步的，所述EMS控制器和PEPS控制器之間通過CAN總線通訊。其中，所述EMS控制器包含有低電壓保護電路。其中，所述PEPS控制器通過CAN總線向EMS控制器發送起動請求信號，EMS控制器通過CAN總線向PEPS控制器發送起動成功信號。其中，所述EMS控制器采集發動機的轉速信號，在不同溫度下發送機轉速達到對應的標定轉速，EMS控制器判斷發動機成功起動。本技術采用EMS控制器和PEPS控制器協同控制單個繼電器實現起動，通過兩個控制器之間的相互邏輯配合完成起動機快速、安全、可靠的起動，不但兼顧了舒適性，而且省去了一個繼電器，節約了成本。附圖說明附圖是本技術的結構示意圖。其中附圖標記說明如下I為起動按鈕/開關；2為起動繼電器；3為EMS控制器；4為PEPS控制器；5為起動機；6為發動機-J為cm總線。具體實施方式以下結合附圖與具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。參閱附圖，為本技術EMS+PEPS的單繼電器起動機控制系統的示意圖，其包括起動按鈕/開關1、起動繼電器2、EMS控制器3、PEPS控制器4和起動機5。其中，起動機5通過起動繼電器2的開關與UBD (與電源直接相連，中間沒有負載)相連；起動繼電器2的默認狀態為斷路，其線圈的高端電壓由PEPS控制器4控制，低端電壓由EMS控制器3控制；PEPS控制器4連接UBR (經過起動繼電器的電源)，其監測起動按鈕/開關I的信號，并且與EMS控制器3通過CAN總線7通訊，共同控制起動繼電器2的閉合或斷開。當有起動車輛需求時，駕駛員踩下剎車踏板并按下起動按鈕/開關1，PEPS控制器4接收到該信號后，通過內部邏輯判斷(例如是否處于P/N檔，高端控制電路診斷結果正常，沒有發生電路故障等)，然后控制起動繼電器2高端電壓拉高，同時PEPS控制器4通過CAN總線7向EMS控制器3發送起動請求信號。EMS控制器3接收到該起動請求信號后，首先判斷起動條件是否滿足，其中包括發動機轉速為零、發動機上次起動與本次起動間隔時間滿足條件(間隔時間必須大于某個閾值以防止起動機打齒)、發動機防盜認證通過等，若以上全部條件都滿足，EMS控制起動繼電器2低端電壓拉低，起動繼電器2吸合，起動機5獲得供電開始運轉并拖動發動機6起動。EMS控制器3通過發動機6的轉速判斷起動是否成功，當發動機6的轉速達到不同水溫的標定轉速(不同溫度下，起動成功的標定轉速不同)，EMS控制器3認為起動成功。當EMS控制器3判定起動成功后，一方面斷開起動繼電器2的低端電壓，另一方面通過CAN總線7向PEPS控制器4發送起動成功信號，PEPS控制器4接收到起動成功信號后，斷開起動繼電器2的高端電壓。這樣就完成了對起動機起動過程的控制。在起動過程中，EMS控制器3根據起動機控制命令信號、起動機狀態反饋線信號、發動機轉速信號、蓄電池電壓信號等判斷起動機5是否發生堵轉(EMS輸出控制命令信號、起動機狀態反饋線輸出高電平、蓄電池有電壓降而發動機轉速為O或小于某個閾值，則認為起動機發生堵轉故障)，因為堵轉可能會毀壞起動機5，造成嚴重后果，因此一旦檢測到發生堵轉，EMS控制器3會立即終止起動過程，以保護起動機5。除起動機5堵轉之外，EMS控制器3對起動繼電器2的黏著、開路，驅動級的短地、短電源、開路，以及起動機反饋線的短地、短電源有相應的故障診斷策略，一旦發現故障，EMS控制器3會將相應的故障類型記錄在故障內存中。上述故障診斷策略在EMS控制器3內部有不同的優先級及安全等級，EMS控制器3會根據不同的故障類型判斷該故障發生時是否會影響到安全的起動，如果影響(發生堵轉故障，如果持續起動容易燒壞起動機)則即刻終止起動過程，如不會影響則繼續起動，最大限度地保證駕駛員的起動意愿，同時在內存中記錄故障，這樣保證了起動過程的安全性及策略的完整性。當車輛在低溫條件下，起動過程可能導致蓄電池電壓迅速下降，并有可能讓EMS控制器3發生復位，故本技術的硬件驅動(位于EMS控制器3中的ECU控制單元里)采用了低電壓保護電路，這樣EMS控制器3的控制pin腳仍然拉低，最大限度地保證了低溫甚至極低溫條件下的起動。本技術中EMS+PEPS的單繼電器協同控制起動機以及相應的故障診斷策略保證了起動機控制的安全可靠，同樣實現了雙繼電器控制起動機的效果，并且省去了一個繼電器，降低了成本，有一定的經濟效益。以上通過具體實施例對本技術進行了詳細的說明，該實施例僅僅是本技術的較佳實施例，其并非對本技術進行限制。在不脫離本技術原理的情況下，本領域的技術人員對控制系統的結構及控制策略等做出的等效置換和改進，均應視為在本技術所保護的技術范疇內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種EMS+PEPS的單繼電器起動機控制系統，其特征是：包括起動按鈕/開關、起動繼電器、EMS控制器、PEPS控制器和起動機；?所述起動機通過起動繼電器的開關與電源電壓相連；?所述起動繼電器的默認狀態為斷路，其線圈的高端電壓由PEPS控制器控制，低端電壓由EMS控制器控制；?所述PEPS控制器監測起動按鈕/開關的信號，并且與EMS控制器通訊連接共同控制起動繼電器的閉合或斷開。

【技術特征摘要】
1.ー種EMS+PEPS的單繼電器起動機控制系統，其特征是包括起動按鈕/開關、起動繼電器、EMS控制器、PEPS控制器和起動機； 所述起動機通過起動繼電器的開關與電源電壓相連； 所述起動繼電器的默認狀態為斷路，其線圈的高端電壓由PEPS控制器控制，低端電壓由EMS控制器控制； 所述PEPS控制器監測起動按鈕...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉寧，於仕達，栗工，
申請(專利權)人：聯合汽車電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：