一种汽车启停系统的安全监控系统的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机启停系统，特别涉及一种汽车启停系统的安全监控系统。

背景技术：

启停系统(Start Stop System)是一项微混合动力技术。该系统使汽车在等待红灯或者堵车等情况下暂停发动机工作，当车辆感受到驾驶员的起步意图时，快速启动发动机。启停系统在城市工况可以有效降低怠速油耗，减少汽车有害气体的排放。

智能启停技术在已有车型技术基础上，加强蓄电池、起动机的耐久寿命，增加传感器，对EMS(Engine ManagementSystem发动机管理系统)重新进行控制策略开发和数据标定，来实现发动机快速的停机/启动。

整车启停控制策略由EMS集中控制，为了确保发动机停机和启动的安全性和舒适性，EMS根据整车传感器和相关电器模块发出的状态信号来控制发动机启动/停机。

装备启停系统的发动机需要频繁启动，起动机工作时产生约600A电流会瞬间拉低整车系统的电压，发动机的频繁启动增加了整车电压过低带来EMS/TCU重启的风险。在启停系统的设计中，现有技术采用集成ICR(浪涌电流控制继电器)或整车增加DC-DC模块用于稳定整车供电的电压。

ICR继电器通过延时限流电阻消减峰值电流，降低起动机启动时的电压降，从而降低负载端电压降，稳压在设定的要求范围内。

由于发动机的频繁启动，启停起动机一直作为简单的执行单元，也就增大了其烧蚀概率，尤其是因易损件发动机飞轮齿圈损坏带来的起动机传动机构卡死或发动机点火系统故障时。

对于上描述问题，发明人已知的解决方案是在起动机主回路上增加熔断保护，用以预防起动机烧蚀带来的整车或人身伤害。所述起动机主回路上增加熔断保护，指在电刷刷桥或起动电流流经的其他零件上开熔断缺口，当电流超过规定值一段时间后，以自身产生的热量使缺口熔断，从而达到保护的目的。

该方案主要缺陷是起动机拖动发动机过程中，阻力矩为动态值，起动机所需电流波动范围大，缺口的尺寸定义局限性较大；且不同特性的发动机需要定义不同的开口尺寸，加大零件的制造和零件管理成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车启停系统的安全监控系统，以达到减少管理和实现成本的同时完成对发动机、起动机的监控保护作用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种汽车启停系统的安全监控系统，包括ICR继电器，电源经ICR继电器后与起动机连接形成起动机工作回路，所述的ICR继电器内设有延时器；所述的延时器为单片机，所述的单片机引脚连接在起动机工作回路中，用于采集回路中的电压；所述的单片机与EMS连接，所述的EMS与点火系统连接。

所述的EMS与整车控制器连接，所述的整车控制器与汽车仪表或车载显示屏连接。

所述的整车控制器与报警器连接。

所述的单片机的AD引脚连接在起动机工作回路中。

所述的单片机通过信号线或CAN总线与EMS连接。

本实用新型的优点在于：1、通过ICR继电器内部单片机监控起动机工作回路中的电压，在电压出现异常时，停止发动机的启动，从而保护发动机以及启停系统的目的；2、并且通过对汽车仪表、车载显示屏、报警器发出报警信号告知驾驶员；3、实施简单、成本低、可靠性高，方便推广。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为现有技术采用ICR继电器的起动机工作回路；

图2为本实用新型原理示意图；

图3为本实用新型结构框图。

上述图中的标记均为：1、单片机；2、EMS；3、起动机；4、点火系统；5、整车控制器；6、车载显示屏；7、报警器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

参见图1，为现有技术中采用ICR继电器的启停系统原理图，ICR继电器为浪涌电流控制继电器，12V电源接入到电磁开关的输入端，电磁开关与ICR继电器连接，ICR继电器与起动机连接，起动机连接电源负极并接地，从而使得电源经ICR继电器后与起动机连接形成起动机工作回路，ICR继电器用于驱动起动机的启动，ICR内部的延时器用于延时。

在本申请的一个优选实施例中，ICR继电器内的延时器采用单片机实现，单片机的AD引脚连接在起动机的工作回路中，用于采集回路中的电压数据，单片机的通信引脚通过信号线与发动机管理系统EMS连接，发动机管理系统EMS与点火系统连接。

由于单片机内部时钟可以实现计时的效果，在满足ICR继电器功能的基础上，通过单片机的A/D引脚连接起动机工作回路中用于采集起动机工作电压，这里A/D引脚通过导线连接在起动机工作回路中起动机的输入侧或输出侧。该单片机内的A/D转换芯片连接A/D引脚用于将电压信号转换为数字信号。单片机根据电压值判断此时起动机工作回路电压是否正常，若不正常发出控制信号至EMS中，由EMS控制汽车点火系统不进行点火，阻止发动机启动，从而达到保护的目的。判断条件可以为检测的主回路电压值低于设定的阀值或者低于设定阀值且持续0.3s以上，则判断工作回路电压不正常，EMS禁止点火开关点火。此时说明，启动电流较大，不能进行启动。

在一个优选的实施例中，EMS与整车控制器连接，整车控制器分别连接车载显示屏、报警器。当EMS禁止点火系统点火时，同时发出控制信号至整车控制器中，由整车控制器控制车载显示屏和报警器分别显示故障信息和发出报警信号，及时提醒驾驶人员检测故障。用于显示故障信号的车载显示屏也可以采用车载汽车仪表进行显示故障信号。EMS通过对反馈信号的监控及分析，是否继续起动或停止起动并通过汽车仪表将结果反馈到车辆使用者，用以实现启停起动机和整车的通讯，达到对起动机和起动系统进行保护的目的。

显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。