一种可编程式汽车冷启动控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可编程式汽车冷启动控制系统及控制方法。它通过采集冷启动开关信号、环境温度信号、发动机转速信号和发动机冷却液温度信号，根据冷启动开关信号、环境温度信号、发动机转速信号和发动机冷却液温度信号自动控制锅炉加热器、超级电容和发动机进气预热阀的工作状态及工作时间，使车辆达到启动的合适状态。本发明专利技术大大简化了操作流程，实现了冷启动系统的一键操作，提高了操作便利性和舒适性，具有结构简单、操作方便、性能可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车冷启动控制
，具体涉及一种可编程式汽车冷启动控制系统及控制方法。
技术介绍
汽车发动机冷启动辅助系统一般由三个部分组成：进气预热系统、冷却液加热系统、超级电容系统，目前大部分汽车的这三个系统相互独立，涉及多个开关及控制设备，人工操作流程复杂、繁琐，需操作的开关多，步骤多，操作时间长且启动时无明显提示，给驾驶员的操作带来极大的不便。目前一些厂商也开发了一些控制器，但因其基于电路控制温度开关的方式，不能适应多种加热系统的准确控制需求，而且超级电容和进气预热的逻辑存在时间矛盾的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种可编程式汽车冷启动控制系统及控制方法，实现一键操作，极大地简化了操作流程。本专利技术采用的技术方案是：一种可编程式汽车冷启动控制系统，包括：CAN通讯模块，用于接收整车控制系统发送的总线输入信号并发送至单片机，同时接收单片机输出的总线输出信号并发送至整车控制系统；信号检测模块，用于实时检测冷启动过程中的温度信号、开关信号及任务完成信号，并发送至单片机；单片机，用于分别对接收到的总线输入信号、温度信号、开关信号及任务完成信号进行判断，根据不同的判断结果输出不同的控制信号至继电器驱动模块、输出总线输出信号至CAN通讯模块；继电器驱动模块，用于根据接收的不同控制信号分别控制锅炉加热器、超级电容和发动机进气预热阀执行相关动作。进一步地，还包括报警电路、蜂鸣器和指示灯，所述报警电路输入端与单片机连接、输出端分别与蜂鸣器和指示灯连接，报警电路用于接收单片机输出的任务完成信号或故障信号并输出至蜂鸣器和指示灯。进一步地，还包括信号处理模块，信号处理模块的输入端与信号检测模块的输出端连接、输出端连接单片机，用于接收信号处理模块发送的温度信号、开关信号及任务完成信号，并对其进行处理后发送至单片机。更进一步地，还包括信号输出模块，信号输出模块的输入端连接单片机、输出端连接继电器驱动模块，用于接收单片机发送的不同控制信号并进行处理后发送至继电器驱动模块。一种可编程式汽车冷启动控制方法，控制过程为：采集冷启动开关信号、环境温度信号、发动机转速信号和发动机冷却液温度信号，根据冷启动开关信号、环境温度信号、发动机转速信号和发动机冷却液温度信号自动控制锅炉加热器、超级电容和发动机进气预热阀的工作状态及工作时间，使车辆达到启动的合适状态。进一步地，当检测到冷启动开关按下后，根据发动机转速信号判断发动机是否启动，若发动机启动，则关闭锅炉加热器开关、超级电容开关和发动机进气预热阀开关，否则打开锅炉加热器开关。进一步地，打开锅炉加热器开关后，当检测到环境温度高于设定值A且发动机冷却液温度大于设定值B或检测到环境温度高于设定值A且发动机冷却液温度在一定时间内上升到设定值B或检测到环境温度低于设定值A且发动机冷却液温度大于设定值C或检测到环境温度低于设定值A且发动机冷却液温度在一定时间内上升到设定值C时，开启超级电容开关，否则状态指示灯闪烁并发出锅炉加热器故障报文。进一步地，超级电容开关开启后，当在一定时间内检测到超级电容充电完成信号，则打开发动机进气预热阀开关，否则状态指示灯闪烁并发出超级电容故障报文。进一步地，发动机进气预热阀开关打开后，根据设定的预热策略，对发动机进气口预热一定时间，预热时间到后开关指示灯常亮提示车辆达到启动的合适状态。更进一步地，开关指示灯常亮后，根据发动机转速信号检测发动机是否启动，若发动机启动则关闭锅炉加热器开关、超级电容开关和发动机进气预热阀开关，否则开关指示灯熄灭并发出发动机启动不成功报文。本专利技术基于单片机实现，独立运行，当控制器检测到冷启动开关信号后，会根据不同的环境温度及冷却液温度自动处理锅炉加热器、超级电容、动机进气预热阀的工作状态及时间，自动完成冷启动准备工作，并发出准备完成信号，并向CAN线反馈当前状态。与现有技术相比，本专利技术大大简化了操作流程，实现了冷启动系统的一键操作，提高了操作便利性和舒适性，具有结构简单、操作方便、性能可靠等优点。附图说明图1为本专利技术控制系统的原理框图。图2为本专利技术信号控制示意图。图3为本发控制方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。如图1、图2所示，本专利技术可编程式汽车冷启动控制系统包括：CAN通讯模块，用于接收整车控制系统发送的总线输入信号(如发动机转速报文)并发送至单片机，同时接收单片机输出的总线输出信号(故障信息报文)并发送至整车控制系统；CAN通讯模块采用CTM1050带隔离的CAN高速收发器，具有很强的电磁抗干扰能力。信号检测模块，用于实时检测冷启动过程中的温度信号、开关信号及任务完成信号，并发送至单片机，检测的信号具体包括；环境温度信号、发动机冷却液温度信号、冷启动开关信号、超级电容充电完成信号、发动机进气预热完成信号等。针对不同检测信号，信号检测模块可以包括不同的电路结构，如检测温度信号时，通过半导体集成温度传感器检测，测量范围-55℃-150℃，精度为1℃，可以满足本装置需要，且应用广泛，成本低廉，使用方便；检测冷启动开关信号时，可以采用TL521光耦进行隔离，提高抗干扰能力。信号处理模块，信号处理模块的输入端与信号检测模块的输出端连接、输出端连接单片机，用于接收信号处理模块发送的温度信号、开关信号及任务完成信号，并对其进行处理后发送至单片机。信号处理模块为常规的处理电路，主要是对信号检测模块检测的信号进行质量处理，便于单片机更好的接收信号，提高控制精度和效率。单片机，用于分别对接收到的总线输入信号、温度信号、开关信号及任务完成信号进行判断，根据不同的判断结果输出不同的控制信号至继电器驱动模块、输出总线输出信号至CAN通讯模块，同时输出完成信号或故障信号至报警电路，并且还可以在CAN总线上寄存，显示在可视系统中。单片机通过一键式的冷启动开关与外输入电源相连，输送冷启动控制器和锅炉的电源，冷启动开关断开时，整个控制器停止工作。本专利技术单片机采用飞思卡尔8位微处理器MC9S06DZ60，该处理器功耗低，耐温范围可达到-55℃to+150℃，非常适合环境恶劣的车载工作条件。该处理器包含24通道、12位分辨率ADC模块。集成CAN协议V2.0A和B，支持标准和扩展数据帧。信号输出模块，信号输出模块的输入端连接单片机、输出端连接继电器驱动模块，用于接收单片机发送的不同控制信号并进行处理后发送至继电器驱动模块。信号输出模块为常规的处理电路，主要是对信号检测模块检测的信号进行质量处理，提高控制精度和效率。继电器驱动模块，用于根据接收的不同控制信号分别控制锅炉加热器、超级电容和发动机进气预热阀执行相关动作，如控制对应开关的开启或关闭，所有输出继电器均采用5V线圈驱动，5A/30VDC触点负载能力，保证工作稳定性。报警电路、蜂鸣器和指示灯，所述报警电路输入端与单片机连接、输出端分别与蜂鸣器和指示灯连接，报警电路用于接收单片机输出的任务完成信号或故障信号并输出至蜂鸣器和指示灯。指示灯包括开关指示灯和状态指示灯，当单片机接收到发动机进气预热完成信号后，发出完成信号通过信号输出模块输出至报警电路，再传输给开关指示灯，开关指示灯常亮，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程式汽车冷启动控制系统，其特征在于：包括CAN通讯模块，用于接收整车控制系统发送的总线输入信号并发送至单片机，同时接收单片机输出的总线输出信号并发送至整车控制系统；信号检测模块，用于实时检测冷启动过程中的温度信号、开关信号及任务完成信号，并发送至单片机；单片机，用于分别对接收到的总线输入信号、温度信号、开关信号及任务完成信号进行判断，根据不同的判断结果输出不同的控制信号至继电器驱动模块、输出总线输出信号至CAN通讯模块；继电器驱动模块，用于根据接收的不同控制信号分别控制锅炉加热器、超级电容和发动机进气预热阀执行相关动作。

【技术特征摘要】
1.一种可编程式汽车冷启动控制系统，其特征在于：包括CAN通讯模块，用于接收整车控制系统发送的总线输入信号并发送至单片机，同时接收单片机输出的总线输出信号并发送至整车控制系统；信号检测模块，用于实时检测冷启动过程中的温度信号、开关信号及任务完成信号，并发送至单片机；单片机，用于分别对接收到的总线输入信号、温度信号、开关信号及任务完成信号进行判断，根据不同的判断结果输出不同的控制信号至继电器驱动模块、输出总线输出信号至CAN通讯模块；继电器驱动模块，用于根据接收的不同控制信号分别控制锅炉加热器、超级电容和发动机进气预热阀执行相关动作。2.根据权利要求1所述的一种可编程式汽车冷启动控制系统，其特征在于：还包括报警电路、蜂鸣器和指示灯，所述报警电路输入端与单片机连接、输出端分别与蜂鸣器和指示灯连接，报警电路用于接收单片机输出的任务完成信号或故障信号并输出至蜂鸣器和指示灯。3.根据权利要求1所述的一种可编程式汽车冷启动控制系统，其特征在于：还包括信号处理模块，信号处理模块的输入端与信号检测模块的输出端连接、输出端连接单片机，用于接收信号处理模块发送的温度信号、开关信号及任务完成信号，并对其进行处理后发送至单片机。4.根据权利要求1所述的一种可编程式汽车冷启动控制系统，其特征在于：还包括信号输出模块，信号输出模块的输入端连接单片机、输出端连接继电器驱动模块，用于接收单片机发送的不同控制信号并进行处理后发送至继电器驱动模块。5.一种可编程式汽车冷启动控制方法，其特征在于：采集冷启动开关信号、环境温度信号、发动机转速信号和发动机冷却液温度信号，根据冷启动开关信号、环境温度信号、发动机转速信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨威，付鹏鹏，余祖念，方鹏，
申请(专利权)人：东风汽车公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42