CN102874256B - 一种混合动力轿车启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力轿车启动方法，具有成本低、控制装置简单性能可靠等特征，它包括：整车控制器通过通信总线连接电池管理系统、发动机控制器、电机控制器和仪表；设置一机械点火锁，机械点火锁的ACC档连接车内辅助电器部件，IG档连接行车时所必须的电器部件，START档连接一点火继电器线圈的一端，该线圈的另一端通过整车控制器输出端口接地，点火继电器的常开触点一端接地另一端连接整车控制器的输入端口，机械点火锁在OFF档时切断车上所有电器的电源等。

Description

一种混合动力轿车启动方法

技术领域

本发明涉及混合动力汽车启动方法，尤其涉及一种用于混合动力轿车的启动方法。

背景技术

在传统汽车中，动力由发动机提供，因此只有启动发动机才能给整车提供动力，其汽车发动机启动主要由机械点火锁控制，点火锁分别设立0FF、ACC、IG、START四个档位，在接通IG档时，所有电器的工作电源都被接通，处于可工作状态；当接通START档时，启动继电器被接通，启动机工作拖动发动机点火使发动机启动；发动机启动后，点火锁钥匙回弹到IG档，发动机启动过程结束。

在目前油电混合动力新能源汽车中，动力分为二部分，一部分仍是传统的发动机作为动力，另一部分是电动机/发电机作为动力，电动机的动力电源由高压蓄电池提供（一般为288V直流电）。与常规车比较，整车可工作在纯电动状态或发动机驱动的状态，也可以由发动机和电动机/发电机共同驱动；而且混合动力汽车的发动机启动是由电动机/发电机带动的，取消了常规车的启动电机，因此混合动力汽车发动机的启动与常规车不一样，同时为了实现对低压蓄电池的智能充电管理、防盗系统和急停控制以及参与制动控制，一般混合动力系统的电源管理部分由专门的无钥匙进入无机械钥匙启动（PEPS）模块（含POWER开关）进行管理，单纯依靠机械点火锁控制是不能实现的。有关PEPS的相关功能和作用可以在公开日为  2010年07月07日、公开号为CN 101769093A的专利文献中获知。

由PEPS模块构成的电源管理系统启动发动机（电动机）大致过程： 首先通过遥控钥匙遥控或机械开锁，使PEPS模块工作，如果此时第一次按POWER开关，钥匙通过认证后电源进入ACC状态，之后第二次按进入ON状态，并开始ON状态自检，第三次按则进入OFF状态，使整车电源关闭。在任一次按POWER开关同时踩制动踏板，则进入READY（准备就绪）状态，并进行READY自检，如自检正常，进入启动过程，整车控制器（HCU）控制电机控制器（PEU）、电池管理系统（BMS）、发动机控制器（EMS）等与动力有关的控制单元，按照设定的流程启动发动机或电动机，使整车处于可行驶状态。

但PEPS模块制作成本和维修成本比较高，适合用于比较高端的车型上，在中低端车型中并不适用。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种混合动力轿车启动方法，它取消POWER开关和PEPS模块实现混合动力轿车启动，具有成本低、控制装置简单性能可靠等特征。

本发明针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种混合动力轿车启动方法，包括如下步骤：

1）          整车控制器通过通信总线连接电池管理系统、发动机控制器、电机控制器和仪表；设置一机械点火锁，机械点火锁的ACC档连接车内辅助电器部件，IG档连接行车时所必须的电器部件，START档连接一点火继电器线圈的一端，该线圈的另一端通过整车控制器输出端口接地，所述点火继电器的常开触点一端接地另一端连接整车控制器的输入端口，机械点火锁在OFF档时切断车上所有电器的电源；

2）          机械点火锁拨到IG档，整车控制器的输出端口将点火继电器线圈的一端接地；

3）          机械点火锁拨到START档，点火继电器线圈加电，常开触点闭合，整车控制器得到接地输入信号后，检测制动踏板信号，如果接收到制动踏板动作信号，整车控制器控制电池管理系统、发动机控制器、电机控制器进入准备就绪状态，电池管理系统控制高压直流电进入电机控制器，并进行准备就绪状态自检，如果未接收到制动踏板动作信号则不进入准备就绪状态；

4）          准备就绪状态自检时，放开点火锁钥匙，使钥匙回弹到IG档，点火继电器释放；如果准备就绪状态自检成功，进入启动过程，整车控制器控制电机控制器、电池管理系统、发动机控制器，按照设定的流程启动发动机或电动机，使整车处于可行驶状态，启动过程结束；

5）          如果准备就绪状态自检失败，则通过所述仪表显示故障类型，同时切断高压直流电，退出启动过程。

该混合动力轿车启动系统主要包括机械点火锁、整车控制器（HCU）、电池管理系统（BMS）、发动机控制器（EMS）、电机控制器（PEU）、仪表等相关模块。在整车电路上，ACC档电路连接音视频播放器、点烟器等车内辅助电器部件；IG档电路连接行车时所必须的如HUC、BMS、EMS、仪表、EPS等模块，在OFF档时切断所有电器的电源。

机械点火锁在IG档时，HCU将点火锁继电器线圈的一端接地，START档时，点火继电器电源导通，常开触点闭合，HCU得到接地信号，该接地信号类似POWER开关的信号，这样HCU可以接收启动信号，如果同时还接收到制动踏板动作信号，HCU及BMS、EMS、PEU等模块进入准备就绪自检即Ready自检状态，BMS控制高压直流电进入PEU，如果未接收到制动踏板动作信号，则不进入Ready状态；如果Ready自检成功，进入启动过程，HCU控制PEU、BMS、EMS，按照设定的流程启动发动机或电动机，使整车处于可行驶状态；如果Ready自检故障或IMMO认证错误，HCU切断点火继电器电源地，整车无法再次启动，起到保护作用，同时切断高压直流电，通过仪表或音视频播放器显示屏显示故障类型，退出启动过程。

作为优选，机械点火锁在ACC档、IG档或准备就绪状态自检失败回弹到IG档，点火锁钥匙旋转到OFF档时，电源切断，所有电器关闭；如果准备状态自检成功钥匙回弹到IG档，点火锁钥匙旋转到OFF档时，所有的用电器电源均被关闭，其中相关高压直流电模块延时后自动关闭，即除相关高压直流电的模块继续工作一定时间后电源自动关闭外（由相关模块的延时电路完成，主要用于强电能量的释放），所有的用电器电源均被关闭。

作为优选，在仪表设置准备就绪自检指示灯，准备就绪状态自检时绿色指示灯闪烁，自检成功后绿色指示灯长亮，自检失败黄色指示灯亮。

本发明带来的有益效果是，利用传统的机械点火锁构成混合动力轿车启动系统，取消了POWER开关和PEPS模块，具有成本低、控制装置简单、性能可靠等特点；而且点火继电器的工作与否由HCU模块控制，出现Ready故障或处于防盗状态时，HCU切断点火继电器电源回路，使车辆无法再次进入Ready状态。

附图说明

图1是本发明的一种原理框图；

图2是本发明的一种流程图。

图中：1是机械点火锁，2是电池管理系统，3是电机控制器，4是发动机控制器，5是整车控制器，6是仪表，61是绿色指示灯，62是黄色指示灯，7是通信总线，8是点火继电器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。

实施例： 图1所示为原理框图，整车控制器5通过通信总线7连接电池管理系统2、发动机控制器4、电机控制器3和仪表6；机械点火锁1的ACC档连接车内音视频播放器等辅助电器部件电源，IG档连接电池管理系统2、发动机控制器4、电机控制器3、仪表6等行车时所必须的电器部件电源，START档连接点火继电器8的线圈的一端，该线圈的另一端通过整车控制器5输出端口B接地，点火继电器8的常开触点一端接地另一端连接整车控制器5的输入端口C，在OFF档时切断车上所有电器的电源；仪表6上安装绿色指示灯61和黄色指示灯62，整车控制器 5的输入端口A检测制动踏板动作信号；机械点火锁1保持OFF、ACC、IG、START四个档位。

图2所示为流程图，开始启动时，机械点火锁1处于OFF档，所有电源为关闭状态，之后将点火锁钥匙转动到ACC档，辅助电器接通电源；转动到IG档，ON电源（行车时所必须的所有用电器电源）接通，整车控制器5接通点火继电器8线圈电源地，各控制器进行上电状态自检；转动到START档，点火继电器8线圈得到工作电压并且回路接通，常开触点闭合，整车控制器5的端口C接地，整车控制器5得到启动信号，并开始接收制动踏板动作信号，接收到制动踏板动作信号后，整车控制器5及电池管理系统2、发动机控制器4、电机控制器3进入Ready状态，并进行Ready自检，Ready自检时绿色指示灯61闪烁，此时放开点火锁钥匙，使钥匙回弹到IG档，点火继电器释放；之后判断Ready自检是否正常，如果Ready自检正常，仪表6的绿色指示灯61长亮，整车控制器5控制电池管理系统2、发动机控制器4、电机控制器3等模块按照设定的流程启动发动机或电动机，使整车处于可行驶状态；如果没有接收到制动踏板动作信号则不进入Ready状态；如果Ready自检失败，仪表6的黄色指示灯62亮，整车控制器5切断点火继电器8的线圈接地点。

所以本发明具有以下特征：利用传统的机械点火锁构成混合动力轿车启动系统，取消了POWER开关和PEPS（PS）模块，具有成本低、控制装置简单、性能可靠等特点；而且点火继电器的工作与否由整车控制器控制，出现Ready故障或处于防盗状态时，整车控制器切断点火继电器电源回路，使车辆无法再次进入Ready状态。

Claims (4)

1.一种混合动力轿车启动方法，其特征在于包括如下步骤：

1）整车控制器通过通信总线连接电池管理系统、发动机控制器、电机控制器和仪表；设置一机械点火锁，所述机械点火锁的ACC档连接车内辅助电器部件，IG档连接行车时所必须的电器部件，START档连接一点火继电器线圈的一端，该线圈的另一端通过整车控制器输出端口接地，所述点火继电器的常开触点一端接地另一端连接整车控制器的输入端口，所述机械点火锁在OFF档时切断车上所有电器的电源；

2）所述机械点火锁拨到IG档，整车控制器的输出端口将点火继电器线圈的一端接地；

3）所述机械点火锁拨到START档，点火继电器线圈加电，常开触点闭合，整车控制器得到接地输入信号后，检测制动踏板信号，如果接收到制动踏板动作信号，整车控制器控制电池管理系统、发动机控制器、电机控制器进入准备就绪状态，电池管理系统控制高压直流电进入电机控制器，并进行准备就绪状态自检，如果未接收到制动踏板动作信号则不进入准备就绪状态；

4）准备就绪状态自检时，放开点火锁钥匙，使钥匙回弹到IG档，点火继电器释放；如果准备就绪状态自检成功，进入启动过程，整车控制器控制电机控制器、电池管理系统、发动机控制器，按照设定的流程启动发动机或电动机，使整车处于可行驶状态，启动过程结束；

5）如果准备就绪状态自检失败，则通过所述仪表显示故障类型，同时切断高压直流电，退出启动过程。

2.根据权利要求1所述一种混合动力轿车启动方法，其特征在于：所述机械点火锁在ACC档、IG档或准备就绪状态自检失败回弹到IG档，点火锁钥匙旋转到OFF档时，电源切断，所有电器关闭；如果准备状态自检成功钥匙回弹到IG档，点火锁钥匙旋转到OFF档时，所有的用电器电源均被关闭，其中相关高压直流电模块延时后自动关闭。

3.根据权利要求1所述一种混合动力轿车启动方法，其特征在于：在所述仪表设置准备就绪自检指示灯。

4.根据权利要求1或2或3所述一种混合动力轿车启动方法，其特征在于：整车控制器HCU起动READY信号由点火锁START档提供。