專利名稱：發(fā)動機的自起動電動機控制設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自起動電動機控制設(shè)備和用于操作起動安裝有自點火裝置的發(fā)動機的電動機的方法。
圖4示出一個用于發(fā)動機的傳統(tǒng)自起動電動機控制設(shè)備。在主開關(guān)100切換到接通后當(dāng)起動開關(guān)101按下到接通時，起動繼電器102的接觸點102a切換到接通和當(dāng)起動開關(guān)101按下時起動發(fā)動機103開始旋轉(zhuǎn)。參考數(shù)字104是電池組，而數(shù)字105是保險絲。
用于激勵起動繼電器的102的條件是起動開關(guān)101的接通/斷開狀態(tài)。除了起動開關(guān)101的接通/斷開狀態(tài)之外，例如制動開關(guān)或齒輪位置開關(guān)的接通/斷開狀態(tài)都可以串聯(lián)到起動開關(guān)101作為起動條件。
然而，依照現(xiàn)有技術(shù)，起動開關(guān)101必須接通，換句話說，它必須連續(xù)的按下直到發(fā)動機起動。因此，按下時間隨每一個操作員而變化，并且可能發(fā)動機取決于按下時間不起動。
此外，如果起動開關(guān)101切換到接通或保留接通狀態(tài)，雖然發(fā)動機已經(jīng)起動，則起動電動機103旋轉(zhuǎn)或繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。因此，電力可能被浪費了以至于縮短了電池組104的壽命。
為了解決上述的缺點，按照本發(fā)明，一種用于驅(qū)動用于發(fā)動機的自起動電動機的控制設(shè)備包括一個控制裝置，其中，當(dāng)一個起動限制裝置的起動允許信號和一個起動檢測裝置的非起動信號是在輸出狀態(tài)時，如果起動開關(guān)切換到接通，僅僅在當(dāng)起動允許信號和非起動信號是在輸出狀態(tài)時，控制裝置使提供電流給起動電動機的起動繼電器處于接通狀態(tài)一段預(yù)定時間。
在自起動電動機控制裝置中，該控制裝置包括一個當(dāng)所有的起動開關(guān)的接通信號、起動限制裝置的起動允許信號和起動檢測裝置的非起動信號是在輸出狀態(tài)時，用于輸出操作信號的確定電路；一個定時電路，通過確定電路的操作信號在預(yù)定時間輸出信號；和一個繼電器驅(qū)動電路，當(dāng)確定電路的操作信號和定時電路的輸出信號是在輸出狀態(tài)時，輸出激勵信號到起動繼電器的激勵線圈。
當(dāng)所有起動開關(guān)的接通信號、起動限制裝置的起動允許信號和起動檢測裝置的非起動信號繼續(xù)保持在輸出狀態(tài)時，定時電路輸出一個接通/開信號。
按照另外一個發(fā)明，提供了一種驅(qū)動發(fā)動機的自起動電動機的控制方法，其中當(dāng)起動限制裝置的起動允許信號和起動檢測裝置的非起動信號是在輸出狀態(tài)時，如果起動開關(guān)切換到接通，僅僅當(dāng)起動允許信號和非起動信號是在輸出狀態(tài)時，提供電流給起動電動機的起動繼電器在預(yù)定時間切換到接通。
當(dāng)結(jié)合附圖從下面的敘述中本發(fā)明的前述的和其它的目的、特點、優(yōu)點會變得更明顯。


圖1是按照本發(fā)明的用于發(fā)動機的自起動電動機的示意圖；圖2是控制裝置的示意圖；圖3是一個時間圖；和圖4是一個傳統(tǒng)的用于發(fā)動機的自起動電動機的示意圖。
現(xiàn)在參照隨后的附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖1是一個按照本發(fā)明用于發(fā)動機的自起動電動機的示意圖，圖2是控制裝置的示意圖，圖3是一個時間圖。
如圖1所示的，按照本發(fā)明用于發(fā)動機的自起動電動機控制設(shè)備包括一個起動繼電器3，用于從電池組2提供電流給起動電動機；一個控制裝置4，使起動繼電器3處于接通狀態(tài)僅僅一個預(yù)定時間；一個起動限制裝置5，用于輸出一個起動允許信號到控制裝置4；一個起動檢測裝置6，用于輸出一個非起動信號到控制裝置4；和由操作員操作的起動開關(guān)7。
此外，起動繼電器3包括由控制裝置4的輸出信號激勵的激勵線圈3a；和當(dāng)激勵線圈3a被激勵時，切換到接通的常開觸點36。參考數(shù)字8是一個主開關(guān)，而數(shù)字9是一個保險絲。
更進一步，如圖2所示的，控制裝置4包括當(dāng)起動開關(guān)7的接通信號、起動限制裝置5的起動允許信號和起動檢測裝置6的非起動信號都是在輸出狀態(tài)時用于輸出操作信號的確定電路10；一個定時電路11，僅僅在預(yù)定時間T1輸出接通信號，并且是通過確定電路10的操作信號起動；和當(dāng)確定電路10的操作信號和定時電路11的接通信號都在輸出狀態(tài)時，輸出激勵電流到起動繼電器3的激勵線圈3a的繼電器驅(qū)動電路12。
從一個裝置例如一個制動開關(guān)或一個齒輪位置開關(guān)輸出的接通信號被認為是起動限制裝置5的起動允許信號。
起動檢測裝置6的非起動信號可以通過使用旋轉(zhuǎn)脈沖信號或發(fā)動機的點火信號轉(zhuǎn)換發(fā)動機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速產(chǎn)生，或者檢測一個以上的空轉(zhuǎn)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的傳感器的檢測信號也可以使用作為非起動信號。
當(dāng)所有起動開關(guān)7的接通信號、起動限制裝置5的起動允許信號和起動檢測裝置6的非起動信號通過最初的接通時間T1并且繼續(xù)保持輸出狀態(tài)時，定時電路11在通過最初的接通時間T1后到達斷開時間T2，再一次到達接通時間T1。然后重復(fù)。
自起動電動機控制設(shè)備的操作和用于操作如上述構(gòu)造的發(fā)動機的方法將參照圖3所示的時間圖進行描述。在起動時的主要操作情形分5種情況(A)到(E)進行說明。
第一種情況(A)是起動開關(guān)7按下以使起動開關(guān)7處在接通狀態(tài)的情況，在這種情況下，起動限制裝置5的起動允許信號和起動檢測裝置6的非起動信號中的一個或是兩個信號不輸出到確定電路10。因為起動的三個條件(也就是起動允許信號、非起動信號和起動開關(guān)7的接通信號)得不到滿足，所以操作信號沒有從確定電路10輸出到定時電路11和繼電器驅(qū)動電路12，因此激勵電流沒有從繼電器驅(qū)動電路12輸出到起動繼電器3的激勵線圈3a。
因此，起動繼電器3的觸點3b沒有切換到接通，并且沒有從電池組2向起動電動機1提供電流。因此，起動電動機不能旋轉(zhuǎn)。
第二種情況(B)是起動開關(guān)7按下以使起動開關(guān)7處在接通狀態(tài)的情況，在這種情況下，起動限制裝置5的起動允許信號和起動檢測裝置6的非起動信號中的每一個信號都輸出到確定電路10。用于起動的三個條件得到滿足，所以操作信號從確定電路10輸出到定時電路11和繼電器驅(qū)動電路12，并且只在一個預(yù)定時間激勵電流從繼電器驅(qū)動電路12輸出到起動繼電器3的激勵線圈3a。應(yīng)當(dāng)注意，在這里起動開關(guān)7切換到接通的時間長度不是個問題。
因此，起動繼電器3的觸點3b轉(zhuǎn)換到接通僅僅預(yù)定時間T1，從電池組2提供電流到起動電動機1，因而起動電動機1旋轉(zhuǎn)僅僅預(yù)定時間T1。第二種情況(B)表示即使起動電動機1旋轉(zhuǎn)超過預(yù)定時間T1，也不能通過起動檢測裝置6證實發(fā)動機的起動。
第三種情況(C)是像第二種情況(B)那樣符合起動的三個條件，并且操作信號從確定電路10輸出到定時電路11和繼電器驅(qū)動電路12的情況，因此，激勵電流從繼電器驅(qū)動電路12輸出到起動繼電器3的激勵線圈3a以使觸點3b處在接通狀態(tài)，其中在起動電動機1開始旋轉(zhuǎn)之后的預(yù)定時間T1之內(nèi)，通過起動檢測裝置6證實發(fā)動機的起動。
因此，起動發(fā)動機允許起動檢測裝置6輸出起動信號。因而，操作信號沒有從確定電路10輸出和激勵電流沒有從繼電器驅(qū)動電路12輸出到起動繼電器3的激勵線圈3a。因此，起動繼電器3的觸點3b切換到斷開以停止從電池組2向起動電動機1供應(yīng)電流。這是因為一旦證實了發(fā)動機的起動，就不再需要從電池組2向起動發(fā)動機1提供電流。
第四種情況(D)是像第二種情況(B)那樣符合起動的三個條件，并且操作信號從確定電路10輸出到定時電路11和繼電器驅(qū)動電路12的情況。因此，激勵電流從繼電器驅(qū)動電路12輸出到起動繼電器3的激勵線圈3a以使觸點3b處在接通狀態(tài)，其中在起動電動機1開始旋轉(zhuǎn)之后的預(yù)定時間T1之內(nèi)，起動允許信號不從起動限制裝置5輸出。
因此，當(dāng)起動允許信號不從起動限制裝置5輸出時，操作信號既不從確定電路10輸出，激勵電流也不從繼電器驅(qū)動電路12輸出到起動繼電器3的激勵線圈3a。因此起動繼電器3的觸點3b切換到斷開，并且電池組2的電流不提供到起動電動機1，這是因為不希望在這種情況下起動發(fā)動機，其中起動允許信號不從起動限制裝置5輸出。
第5種情況(E)是盡管當(dāng)起動限制裝置5的起動允許信號和起動檢測裝置6的非起動信號保持在輸出狀態(tài)時，起動開關(guān)7被按下以使起動開關(guān)7處在接通狀態(tài)，起動電動機1不旋轉(zhuǎn)和因此甚至在一個預(yù)定時間T1已經(jīng)過去之后，起動開關(guān)7被繼續(xù)按下。
因為符合起動的三個條件，所以操作信號從確定電路10輸出到定時電路11和繼電器驅(qū)動電路12，并且激勵電流僅僅在一個預(yù)定時間T1從繼電器驅(qū)動電路12輸出到起動繼電器3的激勵線圈3a。
緊隨預(yù)定時間T1過去之后，激勵電流沒有從繼電器驅(qū)動電路12輸出到起動繼電器3的激勵線圈3a。然而，在預(yù)定時間T1過去之后，并且僅僅在備用預(yù)定時間T2之后，激勵電流再一次只在預(yù)定時間T1內(nèi)輸出。因此，起動繼電器3切換到接通和從電池組2提供電流到起動電動機1。
如果這種情況繼續(xù)，通過定時電路11操作起動繼電器3以重復(fù)接通(T1)/斷開(T2)狀態(tài)。以這種方式，可以防止起動發(fā)動機的故障和防止電池2壽命的縮短。
在本發(fā)明中，起動開關(guān)7被描述為必要的組成條件。然而，如果來自制動開關(guān)或齒輪位置開關(guān)用于起動限制裝置5的起動允許信號的接通信號被認為起動開關(guān)7的接通信號，也可以免去起動開關(guān)7。
此外，因為違反起動檢測裝置6的非起動信號的起動信號被緊密地連接到點火裝置，控制裝置4可以加到點火裝置內(nèi)部。
如上所述，依照本發(fā)明，如果操作起動開關(guān)以使起動開關(guān)在接通狀態(tài)，則起動發(fā)動機可以驅(qū)動一個預(yù)定時間，而不管起動開關(guān)的操作時間長度。因此，發(fā)動機可得到穩(wěn)定的起動特性。
此外，因為起動電動機不能被驅(qū)動，除非起動限制裝置的起動允許信號和起動檢測裝置的非起動信號在輸出狀態(tài)，這樣就能夠防止起動電動機的故障和防止電池組壽命縮短。
能夠獲得發(fā)動機穩(wěn)定的起動特性的發(fā)動機用自起動電動機的控制裝置可以容易地制造。
因為僅僅在一個時間間隔的一個預(yù)定時間內(nèi)從電池組提供電流到起動電動機，所以即使在起動開關(guān)被繼續(xù)按下，以致不能證實發(fā)動機的起動的情況下，也可以防止在起動電動機的故障和防止電池組壽命縮短。
因為起動電動機可以被驅(qū)動一個預(yù)定時間，不管起動開關(guān)的操作時間長度，如果操作起動開關(guān)以使其在接通狀態(tài)，就可以獲得發(fā)動機的穩(wěn)定的起動特性。
此外，因為起動電動機不被驅(qū)動，除非起動限制裝置的起動允許信號和起動檢測裝置的非起動信號在輸出狀態(tài)，這樣就能夠防止起動電動機的故障和防止電池組壽命縮短。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)動機的自起動電動機控制設(shè)備，當(dāng)發(fā)動機起動時它驅(qū)動自起動電動機，包括一個控制裝置，特征在于如果當(dāng)起動限制裝置的起動允許信號和起動檢測裝置的非起動信號在輸出狀態(tài)時起動開關(guān)切換到接通，僅當(dāng)起動允許信號和非起動信號在輸出狀態(tài)時，控制裝置使提供電流給起動電動機的起動繼電器在接通狀態(tài)下一段預(yù)定時間。
2.按照權(quán)利要求1的用于發(fā)動機的自起動電動機控制設(shè)備，其中控制裝置包括一個確定電路，用于當(dāng)起動開關(guān)的接通信號、起動限制裝置的起動允許信號、起動檢測裝置的非起動信號都在輸出狀態(tài)時，輸出操作信號；一個定時電路，用于僅在一段預(yù)定的時間內(nèi)通過確定電路的操作信號輸出一個信號；和一個繼電器驅(qū)動電路，當(dāng)確定電路的操作信號和定時電路的輸出信號都在輸出狀態(tài)時，輸出一個激勵信號到起動繼電器的激勵線圈。
3.按照權(quán)利要求2的用于發(fā)動機的自起動電動機控制設(shè)備，其中當(dāng)起動開關(guān)的接通信號、起動限制裝置的起動允許信號、起動檢測裝置的非起動信號繼續(xù)都保持在輸出狀態(tài)時，定時電路輸出一個接通/斷開信號。
4.一種用于發(fā)動機的自起動電動機的控制方法，當(dāng)發(fā)動機起動時它驅(qū)動自起動電動機，其中如果當(dāng)起動限制裝置的起動允許信號和起動檢測裝置的非起動信號在輸出狀態(tài)時起動開關(guān)切換到接通，僅當(dāng)起動允許信號和非起動信號在輸出狀態(tài)時，提供電流給起動電動機的起動繼電器切換到接通一段預(yù)定時間。
全文摘要
一種驅(qū)動發(fā)動機用的自起動電動機的控制設(shè)備提供一個控制裝置4。如果當(dāng)起動限制裝置5的起動允許信號和起動檢測裝置6的非起動信號在輸出情況時起動開關(guān)7切換到接通,僅當(dāng)起動允許信號和非起動信號在輸出狀況下,控制裝置4使提供電流給起動電動機1的起動繼電器3在接通狀態(tài)一段預(yù)定時間。
文檔編號F02N11/08GK1334403SQ0112596
公開日2002年2月6日 申請日期2001年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月19日
發(fā)明者長尾隆, 衛(wèi)藤裕二 申請人:本田技研工業(yè)株式會社