车辆起动机启动保护装置及相应的车辆启动装置、车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车辆起动机启动保护装置及相应的车辆启动装置、车辆，所述车辆起动机启动保护装置包括电源端、点火信号检测端、起动机电源线接地检测端、控制输出端，以及通信端，所述车辆起动机启动保护装置的电源端连接蓄电池的正极，点火信号检测端连接点火开关，起动机电源线接地检测端连接起动机的电源线，控制输出端连接控制起动机的起动继电器，所述起动继电器串接于起动机的通电回路中，通信端与车辆ECU相连接。本实用新型结构简单，能够有效保护起动机和蓄电池的安全。本实用新型适用于各种车辆的起动机。
【专利说明】车辆起动机启动保护装置及相应的车辆启动装置、车辆
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车辆保护领域，涉及车辆起动机的保护，具体地说是一种车辆起动机启动保护装置，以及相应的车辆启动装置、车辆。
【背景技术】
[0002]车辆的启动性能为评判车辆品质的一个重要因素，而受到消费者越来越多的关注。目前车辆起动机的电源直接与蓄电池相连接，具体连线如图1所示，当需要起动车辆时，首先利用钥匙开启START挡位，使起动继电器通电闭合，进而使起动机接通电源起动。
[0003]由于起动机电源端与蓄电池直接相连接，因此，在插入钥匙起动时，电流会高达200A-400A，高电流就会产生高热量，容易造成点火开关中触点粘连，一旦出现这种情况，起动机将一直连通，电源线持续通大电流，就会使导线烧蚀，造成起动机起动线路故障。
[0004]此外，除了点火开关触点粘连外，电源线束因外部磨损、碰撞出现短路时，也有可能造成蓄电池搭铁，引起导线烧蚀。
实用新型内容
[0005]本实用新型的发明目的，是提供一种车辆起动机启动保护装置，它改变了蓄电池与起动机一直连接的状态，当需要起动车辆时才使蓄电池与起动机的电源线相连接，而当起动完成后，断开蓄电池与起动机的连接，避免起动机电源线短路的危险，提高车辆的起动?生倉泛;
[0006]本实用新型的另外一个目的，是提供一种带有上述车辆起动机启动保护装置的车辆启动装置，及相应的车辆。
[0007]为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0008]一种车辆起动机启动保护装置，包括电源端、点火信号检测端、起动机电源线接地检测端、控制输出端，以及通信端，所述车辆起动机启动保护装置的电源端连接蓄电池的正极，点火信号检测端连接点火开关，起动机电源线接地检测端连接起动机的电源线，控制输出端连接控制起动机的起动继电器，所述起动继电器串接于起动机的通电回路中，通信端与车辆E⑶相连接。
[0009]作为对本实用新型的限定:所述车辆起动机启动保护装置还包括控制器，所述控制器的电源管脚作为车辆起动机启动保护装置的电源端，连接蓄电池的正极；所述控制器的点火信号检测管脚作为车辆起动机启动保护装置的点火信号检测端，直接连接点火开关的START挡；所述控制器的电源线检测管脚作为车辆起动机启动装置的起动机电源线接地检测端，通过起动机电磁开关连接起动机的电机。
[0010]作为对本实用新型的进一步限定:所述控制器的起动机离合开关电源控制输出管脚作为车辆起动机启动保护装置的控制输出端，通过起动继电器连接起动机电磁开关，同时控制输出端还包括控制蓄电池电磁开关的控制输出管脚，所述控制器的电磁开关控制输出管脚通过蓄电池电磁开关线圈连接蓄电池的正极，蓄电池电磁开关线圈的常开触点串接于蓄电池正极与起动机的电源线之间；所述控制器的两个信号通信管脚作为车辆起动机启动保护装置的通信端，并通过CAN总线与车辆ECU通信端相连接。
[0011]作为对本实用新型中控制器的限定:所述控制器为P87C597型号的单片机。
[0012]作为对本实用新型的另一种限定:所述车辆起动机启动控制装置与车辆ECU相连的CAN总线上设有用于显示起动机电源线故障信息的显示仪表。
[0013]本实用新型还提供一种车辆启动装置，它包括起动继电器、起动机、蓄电池，还包括前述结构的车辆起动机启动保护装置，所述蓄电池的电源输出端连接车辆起动机启动保护装置，所述车辆起动机启动保护装置的控制输出端通过起动继电器控制连接起动机。
[0014]本实用新型也提供了一种车辆，它包括上述结构的车辆启动装置。
[0015]由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于:
[0016]本实用新型在蓄电池与起动机之间设有车辆起动机启动保护装置，因此蓄电池与起动机不直接相连接，仅在车辆需要启动时才会连接，保证蓄电池及电源线的安全同时起动机正常启动后断开对起动机供电线路的供电，进一步保证起动供电线路的安全，防止蓄电池被烧蚀。
[0017]综上所述，本实用新型结构简单，能够有效保护起动机和蓄电池的安全。
[0018]本实用新型适用于各种车辆的起动机。
[0019]本实用新型下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是现有技术中起动机启动的电路原理框图；
[0021]图2是本实用新型实施例1一3中所涉及车辆起动机启动保护装置的电路原理框图。
[0022]图中:10?车辆起动机启动保护装置，11?控制器，20?蓄电池，30?点火开关，40?车辆E⑶，50?起动机，51?起动机电源线，52?电机，53?起动机电磁开关，60?起动继电器，70?CAN总线,80?显不仪表,91?第一光稱器,92?第二光稱器,Ul?稳压器，U2?收发器。
【具体实施方式】
[0023]实施例1车辆起动机启动保护装置10
[0024]本实施例为一种车辆起动机启动保护装置10,参考图2,它包括电源端VCC、点火信号检测端A、起动机电源线接地检测端B、控制输出端C，以及通信端。
[0025]所述车辆起动机启动保护装置10内设置有控制器11，本实施例中的控制器11采用现有技术中的P87C591型号的单片机。
[0026]所述控制器11的第二十三管脚作为车辆起动机启动保护装置10的电源端VCC连接蓄电池20的正极。本实施例中为了得到稳定的电源，在P87C591单片机的第二十三管脚与蓄电池20的正极之间设置有由二极管Dl、第一电阻R1、稳压管D2、第一电容器Cl、第二电容器C2，以及78L05稳压器Ul构成的滤波、稳压电路。
[0027]控制器11的点火信号检测管脚第4管脚作为车辆起动机启动保护装置10的点火信号检测端A，通过第二电阻R2、第三R3构成的分压电阻连接点火开关30的START挡。
[0028]控制器11的电源线检测管脚(即单片机第六管脚串接第一比较器ICl输出)作为车辆起动机启动保护装置10的起动机电源线接地检测端B,连接起动机电源线51的一端，起动机电源线51的另一端通过起动机电磁开关53连接起动机50的电机52。
[0029]控制器11的起动机离合开关电源控制输出管脚(即第七管脚串接第二比较器IC2输出)作为车辆起动机启动保护装置10的控制输出端C，并通过起动继电器60连接起动机电磁开关53的一端,起动机电磁开关53的另一端连接蓄电池20的负极，同时控制输出端C还包括控制器11的电磁开关控制输出管脚(即单片机的第五管脚串接第三比较器IC3的输出)，所述控制器11的电磁开关控制输出管脚通过蓄电池电磁开关线圈KM连接蓄电池20的正极，蓄电池电磁开关常开触点KMl串接于蓄电池20正极与起动机电源线51之间。
[0030]控制器11的两个信号通信管脚作为车辆起动机启动保护装置10的通信端，并与车辆E⑶40通信端通过CAN总线相连接。由于本实施例中的控制器11采用了 P87C597单片机，因此，以P87C597单片机的第二、第三管脚作为控制器11的两个通信管脚，而采用的CAN总线包括两个光耦器90、91，以及一个收发器U2，其中两个光耦器91、92均采用现有技术中的6N137光耦器，而收发器U2采用现有技术中的PCA82C250，单片机的第二管脚通过第一光耦器91连接收发器U2的第一信号端，第三管脚通过第二光耦器92连接收发器U2的第二信号输入端，收发器U2的信号输出端与车辆E⑶40互相通信。
[0031]为了完善本实施例，车辆起动机启动控制装置I与车辆E⑶40相连的收发器70上设有用于显示起动机电源线故障信息的显示仪表80。
[0032]本实施例的工作原理为:
[0033]当需要起动车辆时，首先控制器11的电源线检测管脚检测起动机电源线51是否接地，如未接地，则为正常，此时如果控制器11的点火信号检测管脚接收到点火开关30的START信号，控制器11的起动机离合开关电源控制输出管脚使起动继电器60通电闭合，同时电磁开关控制输出管脚输出控制使蓄电池电磁开关的线圈KM通电，最终导致起动机50的电机52通电起动，同时ECU 40监控发动机状态，将发动机起动成功的信息通过CAN线发送给控制器U，使控制器11的起动机离合开关电源控制输出管脚、电磁开关控制输出管脚同时发出控制信号，切断启动继电器60与蓄电池电磁开关线圈KM的通电，进而切断电源线与蓄电池20的连接，此时电源线检测管脚检测起动机电源线51应为悬空状态，如果此时电源线检测管脚检测仍检测到高电平，则控制器11判断为保护装置10内电磁开关故障，并通过显示仪表80显示故障信息。
[0034]如果控制器11接收点火信号之前，检测到电源线为接地时，即使用车钥匙闭合点火开关30 START挡，控制器11也不会使本实施例接通起动机50，同时将该信息发送至CAN线，通过显示仪表80显示故障信息。
[0035]实施例2 —种车辆启动装置
[0036]本实施例提供了一种车辆启动装置，与现有产品的区别在于:它包括起动继电器、起动机、蓄电池，还包括实施例的车辆起动机启动保护装置。所述蓄电池的电源输出端连接车辆起动机启动保护装置，车辆起动机启动保护装置的控制输出端通过起动继电器控制连接起动机。
[0037]本实施例的其他部分的结构，与现有车辆启动装置相同。
[0038]实施例3 —种车辆
[0039]本实施例提供了一种车辆，与现有产品的区别只在于:它包括实施例2所提供的车辆启动装置。
[0040]本实施例其他部分的结构，与现有车辆相同。
【权利要求】
1.一种车辆起动机启动保护装置,其特征在于:包括电源端、点火信号检测端、起动机电源线接地检测端、控制输出端，以及通信端，所述车辆起动机启动保护装置的电源端连接蓄电池的正极，点火信号检测端连接点火开关，起动机电源线接地检测端连接起动机的电源线，控制输出端连接控制起动机的起动继电器，所述起动继电器串接于起动机的通电回路中，通信端与车辆E⑶相连接。
2.根据权利要求1所述的车辆起动机启动保护装置，其特征在于:所述车辆起动机启动保护装置还包括控制器，所述控制器的电源管脚作为车辆起动机启动保护装置的电源端，连接蓄电池的正极；所述控制器的点火信号检测管脚作为车辆起动机启动保护装置的点火信号检测端，连接点火开关的START挡；所述控制器的电源线检测管脚作为车辆起动机启动装置的起动机电源线接地检测端，通过起动机电磁开关连接起动机的电机。
3.根据权利要求2所述的车辆起动机启动保护装置，其特征在于:所述控制器的起动机离合开关电源控制输出管脚作为车辆起动机启动保护装置的控制输出端，通过起动继电器连接起动机电磁开关，同时控制输出端还包括控制蓄电池电磁开关的控制输出管脚，所述控制器的电磁开关控制输出管脚通过蓄电池电磁开关线圈连接蓄电池的正极，蓄电池电磁开关线圈的常开触点串接于蓄电池正极与起动机的电源线之间；所述控制器的两个信号通信管脚作为车辆起动机启动保护装置的通信端，并通过CAN总线与车辆ECU通信端相连接。
4.根据权利要求2或3所述的车辆起动机启动保护装置，其特征在于:所述控制器为P87C597型号的单片机。
5.根据权利要求1一3中任一项所述的车辆起动机启动保护装置，其特征在于:所述车辆起动机启动控制装置与车辆ECU相连的CAN总线上设有用于显示起动机电源线故障信息的显示仪表。
6.根据权利要求4所述的车辆起动机启动保护装置，其特征在于:所述车辆起动机启动控制装置与车辆ECU相连的CAN总线上设有用于显示起动机电源线故障信息的显示仪表。
7.—种车辆启动装置，包括起动继电器、起动机、蓄电池，其特征在于:还包括权利要求I一6中任一项所述的车辆起动机启动保护装置，所述蓄电池的电源输出端连接车辆起动机启动保护装置，所述车辆起动机启动保护装置的控制输出端通过起动继电器控制连接起动机。
8.—种车辆，其特征在于:带有权利要求7所述的车辆启动装置。
【文档编号】F02N11/08GK204041322SQ201420352641
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】马自刚, 梁超, 杨林林 申请人:长城汽车股份有限公司