一種電子繼電器、具有保護(hù)功能的起動(dòng)機(jī)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種起動(dòng)機(jī)及其電子繼電器，具體地說(shuō)，是涉及一種能夠防止二次啟動(dòng)、具有頂齒和超越保護(hù)功能的起動(dòng)機(jī)及其電子繼電器，本發(fā)明還涉及該保護(hù)功能的起動(dòng)機(jī)的保護(hù)功能控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1為目前已有的軟嚙合起動(dòng)機(jī)的剖視圖，參考圖1，對(duì)這種類(lèi)型起動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在圖1中，通過(guò)減速裝置2降低電機(jī)I中的電樞11的輸出轉(zhuǎn)速同時(shí)增加其輸出的旋轉(zhuǎn)力矩，由電機(jī)I驅(qū)動(dòng)通過(guò)單向器4安裝于輸出軸5的驅(qū)動(dòng)齒輪6，進(jìn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)施加起動(dòng)力矩。
[0003]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的軟嚙合起動(dòng)機(jī)的電路圖，該類(lèi)型軟嚙合起動(dòng)機(jī)的電路主要包括直流電機(jī)1、電磁開(kāi)關(guān)3和觸點(diǎn)繼電器12，目前的軟嚙合起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)3中的線圈都由一個(gè)吸引線圈LI和一個(gè)保持線圈L2組成，二個(gè)線圈的匝數(shù)基本相等，且首端連接在一起，即電磁開(kāi)關(guān)3的50端與吸引線圈LI和保持線圈L2連接在一起，吸引線圈LI的尾端與直流電機(jī)I的電源端30b也是電磁開(kāi)關(guān)3的主觸點(diǎn)輸出接線柱連接，保持線圈L2的尾端搭鐵。
[0004]電磁開(kāi)關(guān)吸引線圈LI電阻較小，如額定電壓為24V的起動(dòng)機(jī)，其電阻一般約為50?150毫歐，這樣起動(dòng)機(jī)在電磁開(kāi)關(guān)3的主觸點(diǎn)閉合之前能夠小扭矩慢轉(zhuǎn)，從而讓驅(qū)動(dòng)齒輪6抵在飛輪齒圈10端面上時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪6能夠慢慢旋轉(zhuǎn)，叉開(kāi)頂齒狀態(tài)，嚙入發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈10 ;嚙入齒圈后，電磁開(kāi)關(guān)3主觸點(diǎn)才會(huì)閉合，電機(jī)I中才會(huì)有大電流流過(guò)，起動(dòng)機(jī)才會(huì)大扭矩輸出，從而避免起動(dòng)機(jī)銑齒故障的發(fā)生。因此這類(lèi)起動(dòng)機(jī)也稱(chēng)為柔性嚙合起動(dòng)機(jī)。
[0005]由于這類(lèi)起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)3的吸引線圈LI和保持線圈L2的首端連在一起，為了保證電磁開(kāi)關(guān)3可靠斷電，這樣電磁開(kāi)關(guān)3的吸引線圈LI和保持線圈L2的有效匝數(shù)必須基本一致，而保持線圈L2的匝數(shù)又不能太少，這樣吸引線圈LI的匝數(shù)也較多。雖然可以通過(guò)適當(dāng)?shù)脑龃笪€圈LI的線徑、并減少吸引線圈LI匝數(shù)的方法，使起動(dòng)機(jī)在電磁開(kāi)關(guān)3主觸點(diǎn)未閉合之前能夠慢慢旋轉(zhuǎn)；但是吸引線圈LI的匝數(shù)不能減少的太多，否則，考慮電磁開(kāi)關(guān)3可靠斷電，保持線圈LI的匝數(shù)也需要大幅減少。由于這類(lèi)起動(dòng)機(jī)軟嚙合力矩有限，在一些異常情況下，驅(qū)動(dòng)齒輪6無(wú)法嚙入飛輪齒圈10，從而產(chǎn)生頂齒現(xiàn)象。由于驅(qū)動(dòng)齒輪6無(wú)法嚙入飛輪齒圈10，吸引線圈LI被迫長(zhǎng)時(shí)間通電，而線圈中的電流又較大，這樣軟嚙合起動(dòng)機(jī)的電磁開(kāi)關(guān)3容易產(chǎn)生故障。
[0006]由于吸引線圈LI中的電流較大，而吸引線圈LI的匝數(shù)又較多，導(dǎo)致電磁開(kāi)關(guān)3產(chǎn)生的電磁力較大，造成驅(qū)動(dòng)齒輪6作用在飛輪齒圈10端面的作用力過(guò)大，造成齒圈端面損害嚴(yán)重；此外由于驅(qū)動(dòng)齒輪6作用在飛輪齒圈10端面的作用力過(guò)大，頂齒時(shí)，造成驅(qū)動(dòng)齒輪6傳動(dòng)的阻力矩較大，起動(dòng)機(jī)容易產(chǎn)生頂齒，長(zhǎng)時(shí)間頂齒，容易導(dǎo)致電磁開(kāi)關(guān)3產(chǎn)生燒毀的故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決目前軟嚙合起動(dòng)機(jī)采用的繼電器為電磁式繼電器，體積比較大，功能比較單一；當(dāng)用戶(hù)異常使用起動(dòng)機(jī)時(shí)，如長(zhǎng)時(shí)間起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，或者發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中給起動(dòng)機(jī)通電時(shí)，由于該繼電器不具有保護(hù)功能，無(wú)法保護(hù)車(chē)輛起動(dòng)系統(tǒng)，將會(huì)降低起動(dòng)機(jī)、蓄電池或發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈的使用壽命，甚至損壞起動(dòng)機(jī)、蓄電池或發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈等問(wèn)題，提供一種帶有保護(hù)功能的軟嚙合起動(dòng)機(jī)及其電子繼電器，能夠防止二次啟動(dòng)、具有頂齒超越的保護(hù)功能。
[0008]本發(fā)明還提供一種具有保護(hù)功能的起動(dòng)機(jī)的保護(hù)功能控制方法。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電子繼電器，連接在起動(dòng)機(jī)上，所述起動(dòng)機(jī)還包括電磁開(kāi)關(guān)和電機(jī)，所述電子繼電器、所述電磁開(kāi)關(guān)和所述電機(jī)依次連接，所述電子繼電器與一蓄電池連接，所述電子繼電器包括:
[0010]邏輯控制模塊，包括延時(shí)斷電控制電路和延時(shí)斷電回路，所述延時(shí)斷電控制電路和所述延時(shí)斷電回路相連接；以及
[0011]功率管，分別與所述延時(shí)斷電回路和所述電磁開(kāi)關(guān)電連接；
[0012]其中，所述延時(shí)斷電控制電路檢測(cè)所述電子繼電器通電時(shí)間大于一設(shè)定的時(shí)間TO后，所述延時(shí)斷電控制電路控制所述延時(shí)斷電回路斷電，所述功率管截止，所述起動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。
[0013]上述的電子繼電器，其中，所述功率管為MOS管。
[0014]上述的電子繼電器，其中，所述場(chǎng)效應(yīng)管包括柵極、源極和漏極，所述電磁開(kāi)關(guān)包括吸拉線圈、保持線圈、電源端靜端子和電機(jī)端靜端子，所述吸拉線圈與所述保持線圈分別與所述源極相連接，所述漏極與所述電源端靜端子連接，所述柵極與所述延時(shí)斷電回路連接。
[0015]上述的電子繼電器，其中，所述場(chǎng)效應(yīng)管為一個(gè)，所述吸拉線圈的首端和所述保持線圈的首端分別與所述源極相連接，所述吸拉線圈的尾端與所述電機(jī)端靜端子連接，所述保持線圈的尾端搭鐵。
[0016]上述的電子繼電器，其中，所述邏輯控制模塊還包括電源端電壓檢測(cè)線路和電壓控制電路，所述電子繼電器還包括電源端端子，所述電源端端子與所述電源端電壓檢測(cè)線路連接，所述電壓控制電路分別與所述電源端電壓檢測(cè)線路和所述柵極連接，所述電源端電壓檢測(cè)線路檢測(cè)所述電源端端子電壓，所述電壓控制電路判斷所述電源端端子的電壓以控制所述場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通或截止。
[0017]上述的電子繼電器，其中，所述蓄電池和所述電子繼電器通過(guò)一點(diǎn)火開(kāi)關(guān)連接，所述電源端端子為靠近所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的端子或所述電源端端子是所述電源端靜端子。
[0018]上述的電子繼電器，其中，所述邏輯控制模塊還包括電機(jī)端電壓檢測(cè)線路，所述電機(jī)端電壓檢測(cè)線路分別與所述電機(jī)端靜端子和所述電壓控制電路連接，所述電機(jī)端電壓檢測(cè)線路檢測(cè)所述電機(jī)端靜端子電壓，所述電壓控制電路判斷所述電機(jī)端靜端子的電壓以控制所述場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通或截止。
[0019]上述的電子繼電器，其中，所述邏輯控制模塊還包括電機(jī)端電壓檢測(cè)線路和電壓控制電路，所述電機(jī)端電壓檢測(cè)線路與所述電機(jī)端靜端子連接，所述電壓控制電路分別與所述電機(jī)端電壓檢測(cè)線路和所述柵極連接，所述電機(jī)端電壓檢測(cè)線路檢測(cè)所述電機(jī)端靜端子電壓，所述電壓控制電路判斷所述電機(jī)端靜端子的電壓以控制所述場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通或截止。
[0020]上述的電子繼電器，其中，所述場(chǎng)效應(yīng)管包括第一場(chǎng)效應(yīng)管和第二場(chǎng)效應(yīng)管，所述邏輯控制模塊包括第一邏輯控制模塊和第二邏輯控制模塊，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第一邏輯控制模塊的延時(shí)斷電回路連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第二邏輯控制模塊的延時(shí)斷電回路連接，所述吸拉線圈的首端與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接，所述保持線圈的首端與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接，所述吸拉線圈的尾端與所述電機(jī)端靜端子連接，所述保持線圈的尾端搭鐵。
[0021]上述的電子繼電器，其中，所述第一邏輯控制模塊/第二邏輯控制模塊還包括電源端電壓檢測(cè)線路和電壓控制電路，所述電子繼電器還包括電源端端子，所述電源端端子與所述電源端電壓檢測(cè)線路連接，所述電壓控制電路分別與所述電源端電壓檢測(cè)線路和所述柵極連接，所述電源端電壓檢測(cè)線路檢測(cè)所述電源端端子電壓，所述電壓控制電路判斷所述電源端端子的電壓以控制所述第一場(chǎng)效應(yīng)管/第二場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通或截止。
[0022]上述的電子繼電器，其中，所述蓄電池和所述電子繼電器通過(guò)一點(diǎn)火開(kāi)關(guān)連接，所述電源端端子為靠近所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的端子或所述電源端端子是所述電源端靜端子。
[0023]上述的電子繼電器，其中，所述第一邏輯控制模塊還包括電機(jī)端電壓檢測(cè)線路，所述電機(jī)端電壓檢測(cè)線路分別與所述電機(jī)端靜端子和所述電壓控制電路連接，所述電機(jī)端電壓檢測(cè)線路檢測(cè)所述電機(jī)端靜端子電壓，所述電壓控制電路判斷所述電機(jī)端靜端子的電壓以控制所述第一場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通或截止。
[0024]上述的電子繼電器，其中，所述第一邏輯控制模塊還包括電機(jī)端電壓檢測(cè)線路和電壓控制電路，所述電機(jī)端電壓檢測(cè)線路與所述電機(jī)端靜端子連接，所述電壓控制電路分別與所述電機(jī)端電壓檢測(cè)線路和所述柵極連接，所述電機(jī)端電壓檢測(cè)線路檢測(cè)所述電機(jī)端靜端子電壓，所述電壓控制電路判斷所述電機(jī)端靜端子的電壓以控制所述第一場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通或截止。
[0025]本發(fā)明還提供一種具有保護(hù)功能的起動(dòng)機(jī)，包括依次連接電子繼電器、電磁開(kāi)關(guān)和電機(jī)，所述電子繼電器與一蓄電池連接，所述電子繼電器為上述的電子繼電器。
[0026]本發(fā)明還提供一種具有保護(hù)功能的起動(dòng)機(jī)的控制方法，用上述的電子繼電器對(duì)起動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，其中，所述控制方法包括通電時(shí)間判斷步驟S200，包括:
[0027]電子繼電器通電，邏輯控制模塊的延時(shí)斷電控制