一种用于串联起动机继电器的故障检测方法与流程

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种用于串联起动机继电器的故障检测方法。

背景技术：

汽车发动机从静止状态到工作状态的变化，必须依靠外力驱动发动机的曲轴转动之后才能实现。而常用的起动方式有人力起动和电力起动。人力起动是用手摇或绳拉，是一种最简单的起动方式。电力起动是由直流电机通过传动机构将发动机起动，它具有起动方便、操作简单、体积小、质量轻、安全可靠、起动迅速、可重复起动等优点，在现代汽车上得以广泛使用。一般将这种电力起动机简称为起动机。

起动机的作用就是将发动机起动，发动机起动后，若驾驶员未及时释放起动开关，就会造成单向离合器磨损和蓄电池能量的无谓消耗。又若发动机工作时，不慎将起动开关再次接通，就会造成起动机驱动齿轮与飞轮齿环的撞击，造成零件损坏。因此一旦发动机起动后，起动机便立即停止工作。

起动机的控制电路大体上可以分为无起动机继电器的控制电路与带有起动机继电器的控制电路，安装起动机继电器的目的是减小通过点火开关的电流，防止点火开关烧损，因此带有起动机继电器的控制电路的应用更为广泛。

起动机继电器卡死，也就是起动机继电器线圈不加电，也不释放动触点。例如衔铁及所带动的运动部件被卡死，异物掉入运动部件的间隙里或者、线圈体发热变形使衔铁不能动作或者触点过热使保持架变形，导致运动部件不 能动作；起动机继电器触点有超过自身容量数倍的电流时，使动、静触点头烧结在一起而不能释放。

如果发生起动机继电器卡死，一旦发动机起动后，起动机就无法停止工作，造成能量的无谓消耗或零件损坏。

现有的起动机继电器诊断方式是对继电器进行诸如对电源短路、对地短路或者开路的诊断。通过这些诊断方式及时发现起动机继电器的故障，从而提高行车的安全性。

为了提高起动机控制的安全性，目前很多汽车厂商将两个起动机继电器串联以冗余控制起动机，即使有一个起动机继电器发生卡死，也能够保证发动机起动后起动机停止工作，保证行车的安全。

但起动机继电器采用这样的连接方式，由于两个起动机继电器是串联的，其中的某一个继电器如果卡死，起动机仍然能正常工作而使得这样的故障不易被发现，以往的起动机继电器诊断方式无法检测出串联的起动机继电器中的一个已经卡死，因而容易造成起动机的损坏，威胁行车安全。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的问题是提供一种用于串联起动机继电器的故障检测方法，能够及时检测出串联起动机继电器中的一个发生了卡死故障，从而保证行车安全。

当两个串联的起动机继电器均吸合，起动机进入工作状态的瞬间，电池的输出端会输出比起动机继电器吸合前更大的电流或更低的电压。本发明的用于串联起动机继电器的故障检测方法正是利用这一点检测起动机继电器卡死故障。

本发明提供一种用于串联起动机继电器的故障检测方法，包括以下步骤：

(1)发动机控制单元收到起动请求，采集第一电池数据D1；

(2)发动机控制单元向串联起动机继电器中的一个发出控制信号，收到控制信号的起动机继电器吸合；

(3)采集第二电池数据D2；

(4)计算第一电池数据D1与第二电池数据D2的差值，如果差值的绝对值大于或等于设定值，未收到控制信号的起动机继电器发生卡死故障。

进一步地，步骤(1)中的起动请求来自于操作汽车钥匙、起停系统或无钥匙启动系统。

进一步地，第一电池数据D1与第二电池数据D2，分别为通过电压传感器采集的第一电压值与第二电压值。

进一步地，第一电压值与第二电压值的差值的绝对值大于或等于设定电压值，未收到控制信号的起动机继电器发生卡死故障。

进一步地，第一电池数据D1与第二电池数据D2，分别为通过电流传感器采集的第一电流值与第二电流值。

进一步地，第二电流值与第一电流值的差值的绝对值大于或等于设定电流值，未收到控制信号的起动机继电器发生卡死故障。

进一步地，步骤(2)之后还包括以下步骤：

(21)将收到控制信号的起动机继电器的编号记录到第一记录单元中。

进一步地，步骤(2)中发动机控制单元向串联起动机继电器中的一个发出控制信号，是串联起动机继电器中与第一记录单元中编号不同的起动机继电器。

本发明提供的用于串联起动机继电器的故障检测方法，通过改变起动机继电器的吸合顺序，来保证两个串联起动机继电器均获得检测是否发生卡死故障的机会。

与现有技术相比，本发明提供的用于串联起动机继电器的故障检测方法，具有以下有益效果：比较串联起动机继电器中的一个起动机继电器吸合之前与吸合之后的电池数据，如果二者的差值大于或等于设定值，另一个起动机继电器发生卡死故障。采用这种方法能够及时发现串联中的两个起动机继电器中的某一个起动机继电器发生卡死的故障，保证行车安全。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的起动机控制系统的示意图；

图2是图1所示的起动机控制系统的用于串联起动机继电器的故障检测方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一个实施例的起动机控制系统，包括发动机控制单元以及串联的第一起动继电器R1与第二起动继电器R2，起动机控制系统还包括用于采集电池数据的传感器S1；发动机控制单元具有控制第一起动继电器R1的第一控制信号CS1，以及控制第二起动继电器R2的第二控制信号CS2。

本实施例中，采用汽车钥匙KL30,当汽车钥匙旋转到“on”档时，发动机控制单元加电，发动机控制单元收到汽车钥匙发出的起动请求。

当然起动请求也可以来自起停系统或无钥匙启动系统，本发明对此不作限制。

本实施例的用于串联起动机继电器的故障检测方法，包括以下步骤：

(1)发动机控制单元收到起动请求，采集第一电池数据D1；

(2)发动机控制单元向串联起动机继电器中的一个发出控制信号，收到控制信号的起动机继电器吸合；

(3)采集第二电池数据D2；

(4)计算第一电池数据D1与第二电池数据D2的差值，如果差值的绝对值大于或等于设定值，未收到控制信号的起动机继电器发生卡死故障。

当发动机控制单元收到起动请求，采集第一电池数据D1；发动机控制单元向串联起动机继电器中的一个发出控制信号，收到控制信号的起动机继电器吸合，这时另一个起动机继电器未收到控制信号。

如果未收到控制信号的起动机继电器是正常的，也就是没有发生卡死故障，那么未收到控制信号的起动机继电器并没有吸合，处于断开状态，此时起动机并没有进入工作状态，那么电池的输出端不会输出比起动机继电器吸合前更大的电流或更低的电压。

而如果未收到控制信号的起动机继电器是发生卡死故障，那么未收到控制信号的起动机继电器无法释放动触点，处于闭合状态，此时起动机进入工作状态，那么电池的输出端就会输出比起动机继电器吸合前更大的电流或更低的电压。

因此计算第一电池数据D1与第二电池数据D2的差值，如果差值的绝对值大于或等于设定值，未收到控制信号的起动机继电器发生卡死故障。

本实施例中，传感器S1为电流传感器，第一电池数据D1与第二电池数据D2，分别为第一电流值与第二电流值。第二电流值与第一电流值的差值的绝对值大于或等于设定电流值，未收到控制信号的起动机继电器发生卡死故障。

步骤(2)之后还包括以下步骤：

(21)将收到控制信号的起动机继电器的编号记录到第一记录单元中。

步骤(2)中发动机控制单元向串联起动机继电器中的一个发出控制信号，是串联起动机继电器中与第一记录单元中编号不同的起动机继电器。

本发明提供的用于串联起动机继电器的故障检测方法，通过改变起动机继电器的吸合顺序，来保证两个串联起动机继电器均获得检测是否发生卡死故障的机会。

具体的用于串联起动机继电器的故障检测方法的流程图，如图2所示：

(1)发动机控制单元是否收到起动请求，如果未收到，继续等待；如果收到，执行步骤(2)；

(2)采集电池输出端的电流值CUR1；

(3)上次起动时收到控制信号的起动继电器的编号为1吗？如果不为1，执行步骤(4)；如果为1，执行步骤(8)；

(4)发出第一控制信号CS1，收到控制信号的第一起动继电器R1吸合；

(5)记录本次起动收到控制信号的起动继电器的编号为1；

(6)采集电池输出端的电流值CUR2；

(7)|CUR2–CUR1|>＝设定电流值？如果是，编号为2的起动继电器发生卡死故障；如果不是，执行步骤(12)；

(8)发出第二控制信号CS2，收到控制信号的第二起动继电器R2吸合；

(9)记录本次起动收到控制信号的起动继电器的编号为2；

(10)采集电池输出端的电流值CUR2；

(11)|CUR2–CUR1|>＝设定电流值？如果是，编号为1的起动继电器发生卡死故障；如果不是，执行步骤(12)；

(12)无故障，发动机进入怠速后，控制第一起动继电器R1与第二起动继电器R2脱开，起动机停止工作。

本实施例中，设定电流值为50A。

在另一个实施例中，传感器S1为电压传感器，第一电池数据D1与第二电池数据D2，分别为通过电压传感器采集的第一电压值与第二电压值。

第一电压值与第二电压值的差值的绝对值大于或等于设定电压值，未收到控制信号的起动机继电器发生卡死故障。

本实施例中，设定电压值为6V。

与现有技术相比，本发明提供的用于串联起动机继电器的故障检测方法，具有以下有益效果：比较串联起动机继电器中的一个起动机继电器吸合之前与吸合之后的电池数据，如果二者的差值大于或等于设定值，另一个起动机继电器发生卡死故障。采用这种方法能够及时发现发生卡死故障的起动机继电器，保证行车安全。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。