一种预热故障报警系统及控制方法与流程

本发明涉及一种信号控制系统及控制方法，特别涉及一种加热状态的信号控制系统及控制方法。

背景技术：

为了保证在极低温起动环境下发动机能够快速顺利起动，需要在车底盘上设置进气预热系统。

系统增加了进气道内电加热模式。通过在进气道内加装的电热板和电热丝对进气道内的空气进行加热的装置，其由电加热板、加热丝及控制系统组成，具有加热时间短、加热热效率高，结构简单以及对发动机的进气影响小等特点。

随之而来的问题是，当进气预热装置频繁使用，或因车辆工作环境恶劣、振动冲击较大，以及因误操作等原因造成的长时间非正常工作的情况下，存在预热电热丝烧结、断裂的可能性。一旦出现此类情况，断掉的加热丝残渣将随空气被吸入发动机汽缸燃烧室内部，从而发动机汽缸的磨损，影响发动机的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种预热故障报警系统及控制方法，用于解决预热系统部件的异常工况无法及时感知的技术问题。

本发明的预热故障报警系统，包括在电源和启动电机M回路中设置的电源总开关S、钥匙开关SW、预热启动开关SW1和低温电加热开关SW2，形成分级的电力控制逻辑，其中：

电源总开关S用于作为电源总开关；

钥匙开关SW用于作为启动系统供电开关；

预热启动开关SW1用于预热过程和电机启动的启停过程；

低温电加热开关SW2用于电热源的启停过程；

在满足预热要求时使启动电机启动。

所述电源的输出端串联电源总开关S后连接启动电机M的功率信号输入端；电源的输出端串联电源总开关S后依次串联熔断器F和钥匙开关SW后连接预热启动开关SW1的触点a，预热启动开关SW1的触点c连接启动电机M的控制信号输入端，预热启动开关SW1的触点b串联低温电加热开关SW2后连接顺序串联的熔断器F和电热塞。当预热启动开关SW1的触点a和触点b导通且低温电加热开关SW2闭合时电热塞工作，当预热启动开关SW1的触点a、触点b和触点c导通时启动电机启动。

所述在连接电源和启动电机M回路中设置包含受控电路的控制继电器K1、主继电器K2、第一故障报警继电器K3和第二故障报警继电器K4，控制继电器K1和主继电器K2包括常开电路，第一故障报警继电器K3和第二故障报警继电器K4包括常闭电路；

控制继电器K1的受控电路的一端连接低温电加热开关SW2，另一端接地，控制继电器K1的常开电路的一端连接电源总开关S，另一端连接主继电器K2的受控电路的一端，主继电器K2的受控电路的另一端接地；主继电器K2的常开电路的一端连接电源总开关S，主继电器K2的常开电路的另一端连接顺序串联的熔断器F和电热塞；第一故障报警继电器K3的受控电路和常闭电路的一端连接钥匙开关SW，第一故障报警继电器K3的受控电路的另一端连接在主继电器K2的常开电路与电热塞间的线路上，第一故障报警继电器K3的常闭电路的另一端连接第二故障报警继电器K4的常闭电路的一端，第二故障报警继电器K4的常闭电路的另一端连接报警器，第二故障报警继电器K4的受控电路的一端连接低温电加热开关SW2，另一端接地。

所述的预热故障报警系统的控制方法，包括：

接通车辆电源总开关S，将车辆钥匙开关SW接通，各控制开关、继电器上电，第一故障报警继电器K3得受控电路导通，常闭电路断开，若电热塞支路中存在断路故障，第一故障报警继电器K3和第二故障报警继电器K4的受控电路不通电，常闭电路维持通路，报警器鸣响。

所述的预热故障报警系统的控制方法，包括：

无断路故障情况下，闭合低温电加热开关SW2和预热启动开关SW1的触点a和触点b(预热档)，控制继电器K1的受控电路导通使得常开电路闭合，进一步使主继电器K2的受控电路导通，主继电器K2的常开电路闭合，使得加热塞通电正常加热。第一故障报警继电器K3和第二故障报警继电器K4的受控电路导通，常闭电路断开。

所述的预热故障报警系统的控制方法，包括：

若加热过程中若遇到加热塞线路短路故障，线路上的熔断器会迅速熔断保护线路，第一故障报警继电器K3和第二故障报警继电器K4的受控电路断开，常闭电路闭合，报警器鸣响。

所述的预热故障报警系统得控制方法，包括：

加热塞完成加热进气道内空气后，断开低温电加热开关SW2的同时，通过第一故障报警继电器K3检测加热塞线路是否存在断路故障，如果存在断路，相应线路连接的第一故障报警继电器K3得受控电路断开，常闭电路恢复，报警器鸣响。

本发明的预热故障报警系统及控制方法，本发明的预热故障报警系统使用汽车行业常用电气器件为基础，通过简洁有效的电路设计，进气预热系统电加热丝断路、短路故障报警功能得到了顺利地实现，系统随发动机装车投入使用后，操作方便、运行可靠、维护保养容易，收到了很好的效果。

附图说明

图1为本发明预热故障报警系统一实施例的电路结构示意图。

图2为本发明预热故障报警系统一实施例的信号判断流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，本实施例中，在连接电源(蓄电池)和启动电机M回路中设置有电源总开关S、钥匙开关SW、预热启动开关SW1和低温电加热开关SW2。

电源总开关S用于作为电源总开关，钥匙开关SW用于作为启动系统供电开关，预热启动开关SW1用于预热过程和电机启动的启停过程，低温电加热开关SW2用于电热源(电热塞)的启停过程。各开关在形成分级的电力控制逻辑同时，在满足预热要求时使启动电机启动。

具体连接中，电源的输出端串联电源总开关S后连接启动电机M的功率信号输入端；电源的输出端串联电源总开关S后依次串联熔断器F和钥匙开关SW后连接预热启动开关SW1的触点a，预热启动开关SW1的触点c连接启动电机M的控制信号输入端，预热启动开关SW1的触点b串联低温电加热开关SW2后连接顺序串联的熔断器F和电热塞。当预热启动开关SW1的触点a和触点b导通且低温电加热开关SW2闭合时电热塞工作，当预热启动开关SW1的触点a、触点b和触点c导通时启动电机启动。

在连接电源(蓄电池)和启动电机M回路中设置包含受控电路(通常包括受控的电磁线圈)的控制继电器K1、主继电器K2、第一故障报警继电器K3和第二故障报警继电器K4，控制继电器K1和主继电器K2包括常开电路(通常为常开触点)，第一故障报警继电器K3和第二故障报警继电器K4包括常闭电路(通常为常闭触点)。

控制继电器K1的受控电路的一端连接低温电加热开关SW2，另一端接地，控制继电器K1的常开电路的一端连接电源总开关S，另一端连接主继电器K2的受控电路的一端，主继电器K2的受控电路的另一端接地；主继电器K2的常开电路的一端连接电源总开关S，主继电器K2的常开电路的另一端连接顺序串联的熔断器F和电热塞；第一故障报警继电器K3的受控电路和常闭电路的一端连接钥匙开关SW，第一故障报警继电器K3的受控电路的另一端连接在主继电器K2的常开电路与电热塞间的线路上，第一故障报警继电器K3的常闭电路的另一端连接第二故障报警继电器K4的常闭电路的一端，第二故障报警继电器K4的常闭电路的另一端连接报警器，第二故障报警继电器K4的受控电路的一端连接低温电加热开关SW2，另一端接地。

如图2所示，在实际应用中的控制过程中，极低温度环境起动发动机需要电加热进气预热时，首先接通车辆电源总开关S，将车辆钥匙开关SW接通(各控制开关、继电器上电)，第一故障报警继电器K3得受控电路导通，常闭电路断开，若电热塞支路中存在断路故障，第一故障报警继电器K3和第二故障报警继电器K4的受控电路不通电，常闭电路维持通路，报警器鸣响。

无断路故障情况下，闭合低温电加热开关SW2和预热启动开关SW1的触点a和触点b(预热档)，控制继电器K1的受控电路导通使得常开电路闭合，进一步使主继电器K2的受控电路导通，主继电器K2的常开电路闭合，使得加热塞通电正常加热。第一故障报警继电器K3和第二故障报警继电器K4的受控电路导通，常闭电路断开。

若加热过程中若遇到加热塞线路短路故障，线路上的熔断器会迅速熔断保护线路，第一故障报警继电器K3和第二故障报警继电器K4的受控电路断开，常闭电路闭合，报警器鸣响。

加热塞完成加热进气道内空气后，断开低温电加热开关SW2的同时，通过第一故障报警继电器K3检测加热塞线路是否存在断路故障，如果存在断路，相应线路连接的第一故障报警继电器K3得受控电路断开，常闭电路恢复，报警器鸣响。

本发明的预热故障报警系统使用汽车行业常用电气器件为基础，通过简洁有效的电路设计，进气预热系统电加热丝断路、短路故障报警功能得到了顺利地实现，系统随发动机装车投入使用后，操作方便、运行可靠、维护保养容易，收到了很好的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。