專(zhuān)利名稱(chēng)：電渦流緩速器及發(fā)電/起動(dòng)集成系統(tǒng)與控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車(chē)領(lǐng)域，尤其涉及汽車(chē)的起動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)汽車(chē)起動(dòng)系統(tǒng)由蓄電池、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、起動(dòng)繼電器、起動(dòng)機(jī)等組成，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)在接通STA檔位瞬間，起動(dòng)繼電器接通起動(dòng)電路，提供大的起動(dòng)力矩，蓄電池需要提供大電流給起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的電樞繞組，其最大的缺點(diǎn)在于當(dāng)存在引起發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常起動(dòng)的因素時(shí)，若駕駛員頻繁的將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于STA檔位，除了大量消耗蓄電池能量外，還將嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命，甚至損壞蓄電池。 傳統(tǒng)的汽車(chē)電源系統(tǒng)采用交流發(fā)電機(jī)作為發(fā)電裝置，由于輸出功率有限，因此不能滿(mǎn)足安裝有多個(gè)電控裝置和用電設(shè)備的汽車(chē)用電的需求。為此，結(jié)合汽車(chē)用電設(shè)備需要，通過(guò)有效的變壓整流，得到+14V、+24V、+42V電源，以滿(mǎn)足不同供電電壓汽車(chē)電氣設(shè)備的要求是汽車(chē)電源系統(tǒng)發(fā)展的方向。 現(xiàn)有的電渦流緩速器裝置，大多通過(guò)制動(dòng)時(shí)在制動(dòng)盤(pán)產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)力矩相反的電渦流制動(dòng)力矩來(lái)制動(dòng)汽車(chē)，這種輔助制動(dòng)裝置能有效地使車(chē)輛制動(dòng)，然而卻不能將汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能回收利用。 現(xiàn)有的車(chē)用發(fā)電/起動(dòng)系統(tǒng)，選用異步電機(jī)時(shí)，采用42V電源系統(tǒng)，系統(tǒng)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的曲軸上；選用永磁同步電機(jī)時(shí)，采用14V和42V混合電源系統(tǒng)，也采用曲軸直接傳動(dòng)方式，工作效率在80%以上；與傳統(tǒng)車(chē)相比，可節(jié)省20%的燃料，在30%的停頓過(guò)程中實(shí)現(xiàn)"零"排放。但目前的發(fā)電/起動(dòng)系統(tǒng)的缺陷是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在著不能充分將發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)的能量轉(zhuǎn)化為電能的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)汽車(chē)起動(dòng)、發(fā)電、驅(qū)動(dòng)、緩速制動(dòng)一體化的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電渦流緩速器及發(fā)電/起動(dòng)集成系統(tǒng)與其控制方法，制動(dòng)時(shí)的能量可回收，可降低汽車(chē)的能量消耗、延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。 本集成系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是包括電渦流緩速器、永磁電機(jī)、控制單元、轉(zhuǎn)速傳感器和扭矩傳感器，所述永磁電機(jī)和電渦流緩速器設(shè)置于飛輪殼體內(nèi)，飛輪殼體固接系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，輸入軸穿過(guò)飛輪殼體的中心，位于飛輪殼體內(nèi)的輸入軸上固定電渦流緩速器和永磁電機(jī)，控制單元設(shè)于飛輪殼體外且分別連接電渦流緩速器、永磁電機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和蓄電池。 本集成系統(tǒng)的控制方法采用的技術(shù)方案包括以下步驟點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于0N檔，控制單元內(nèi)的單片微型計(jì)算機(jī)初始化設(shè)置，監(jiān)測(cè)輸入軸的轉(zhuǎn)速是否高于額定轉(zhuǎn)速，若低于額定轉(zhuǎn)速，選擇開(kāi)關(guān)接通逆變器模塊，逆變器將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姽┙o永磁電機(jī)三相繞組，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)輸入軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)控制繼電器通電以控制電渦流緩速器線(xiàn)圈通電，增大起動(dòng)力矩使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)；
踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)信號(hào)輸入控制單元，經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路后輸入單片微型計(jì)算機(jī)，
采集輸入軸當(dāng)前轉(zhuǎn)速和扭矩以及車(chē)輪輪速信號(hào)，計(jì)算P麗值，并輸出控制繼電器以控制電
渦流緩速器的通電電流大小，通過(guò)單片微型計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)P麗值，電渦流緩速器產(chǎn)生相應(yīng)的
制動(dòng)力矩使發(fā)動(dòng)機(jī)緩速。 本發(fā)明的有益效果是 1、本發(fā)明取消了傳統(tǒng)的原發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪，采用與原發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪有相同轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，將電渦流緩速器、永磁電機(jī)安裝于飛輪殼體內(nèi)部，通過(guò)給永磁電機(jī)三相定子輸入電流、電渦流緩速輸入一定方向的電流，實(shí)現(xiàn)起動(dòng)功能；通過(guò)正常起動(dòng)后的發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使永磁電機(jī)三相定子產(chǎn)生交變電壓來(lái)發(fā)電；將起動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)集成一體，是一種智能化集成系統(tǒng)，減輕了整車(chē)重量。 2、控制單元根據(jù)不同傳感器輸送的信號(hào)，通過(guò)對(duì)永磁電機(jī)電路的切換實(shí)現(xiàn)起動(dòng)和發(fā)電功能，通過(guò)智能識(shí)別制動(dòng)信號(hào)控制電渦流緩速器工作，實(shí)現(xiàn)了緩速制動(dòng)。電渦流緩速器由定子感應(yīng)環(huán)和轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈組成，當(dāng)制動(dòng)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，控制單元將控制轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈通電，所產(chǎn)生的電渦流制動(dòng)力矩將使發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)的一部分能量將由永磁電機(jī)轉(zhuǎn)為電能提供給蓄電池和用電設(shè)備，起到能量回收的目的。 3、本發(fā)明減少了汽車(chē)能量消耗，延長(zhǎng)了蓄電池使用壽命，提高了制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明電渦流緩速器及發(fā)電/起動(dòng)集成化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1的A-A向視圖；圖3是圖1中永磁電機(jī)22的放大結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖1中控制單元21的放大結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明的起動(dòng)控制流程圖；圖6是圖5的起動(dòng)控制框圖；圖7是本發(fā)明緩速控制流程；圖8是圖7的緩速控制框圖；圖中l(wèi).飛輪殼體；2.連接螺栓；3.輸入軸；4.電渦流緩速器風(fēng)扇；5.定子感
應(yīng)環(huán)；6.電渦流緩速器；7.電渦流緩速器線(xiàn)圈；8.永磁電機(jī)三相定子；9.永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子；
10.永磁電機(jī)風(fēng)扇；11.扭矩傳感器；12.轉(zhuǎn)速傳感器；13.穿心螺栓；14.連接螺母；15.永磁電機(jī)機(jī)殼；16.三相繞組；17.定子鐵芯；18.轉(zhuǎn)子磁軛；19.永久磁鐵；20.軸承；21.控制單元；22.永磁電機(jī)。
具體實(shí)施例方式
如圖1，本發(fā)明主要由電渦流緩速器6、永磁電機(jī)22、控制單元21、轉(zhuǎn)速傳感器12、扭矩傳感器11等組成。本發(fā)明取消了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪，直接將永磁電機(jī)22和電渦流緩速器6設(shè)置于飛輪殼體1內(nèi)。輸入軸3穿過(guò)飛輪殼體1的中心、電渦流緩速器6和永磁電機(jī)22。在飛輪殼體1內(nèi)的輸入軸3上固定安裝電渦流緩速器6和永磁電機(jī)22，即輸入軸3為電渦流緩速器6和永磁電機(jī)22的中軸，在飛輪殼體1外的輸入軸3上安裝轉(zhuǎn)速傳感器12和扭矩傳感器11。電渦流緩速器6主要包括電渦流緩速器風(fēng)扇4，電渦流緩速器定子感應(yīng)環(huán)5以及電渦流緩速器線(xiàn)圈7等部件。電渦流緩速器6上的定子感應(yīng)環(huán)5為磁性材料，定子感應(yīng)環(huán)5通過(guò)軸承支撐在輸入軸3上，當(dāng)電渦流緩速器線(xiàn)圈7通電時(shí)，定子感應(yīng)環(huán)5將反作用力作用于電渦流緩速器線(xiàn)圈7上，從而增大起動(dòng)力矩或產(chǎn)生制動(dòng)效果。控制單元21設(shè)于飛輪殼體1夕卜，且控制單元21分別連接電渦流緩速器6、永磁電機(jī)22、轉(zhuǎn)速傳感器12、扭矩傳感器ll和蓄電池。 如圖1和圖2所示，飛輪殼體1用連接螺栓2在周向與系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體緊固連接，用穿心螺栓13及其相配的連接螺母14周向?qū)w輪殼體1、電渦流緩速器6以及永磁電機(jī)22連接為一體。 如圖1和圖3所示，永磁電機(jī)22主要包括永磁電機(jī)機(jī)殼15、永磁電機(jī)三相定子8、永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子9、軸承20以及永磁電機(jī)風(fēng)扇10。永磁電機(jī)三相定子8由三相繞組16和定子鐵芯17組成，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子9由轉(zhuǎn)子磁軛18和永久磁鐵19組成，永磁電機(jī)機(jī)殼15通過(guò)軸承20支撐在輸入軸3上，永久磁鐵19及轉(zhuǎn)子磁軛18與輸入軸3過(guò)渡配合，因此，永久磁鐵19及轉(zhuǎn)子磁軛18旋轉(zhuǎn)時(shí)將帶動(dòng)輸入軸3旋轉(zhuǎn)，反之，永久磁鐵19及轉(zhuǎn)子磁軛18制動(dòng)時(shí)將帶動(dòng)輸入軸3停止旋轉(zhuǎn)。永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子9具有與飛輪殼體1相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)慣量，并可通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算
r 2 /M =力/ 2
仏" 其中TD-電機(jī)發(fā)出的最大轉(zhuǎn)矩，N. m ;Jf發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)慣量，kg. m2 ; a -曲軸旋轉(zhuǎn)最大角加速度(radls2) 如圖l和圖4所示，控制單元21內(nèi)部包括單片微型計(jì)算機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)調(diào)理電路、放大電路、報(bào)警電路、變壓整流、選擇開(kāi)關(guān)、逆變器和繼電器等。其中的報(bào)警電路模塊在電渦流緩速器6及發(fā)電/起動(dòng)集成系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，由控制單元21控制故障指示燈常亮。永磁電機(jī)22的發(fā)電與起動(dòng)功能由控制單元21控制選擇開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)線(xiàn)圈不通電時(shí)，永磁電機(jī)三相定子8與控制單元21內(nèi)的逆變器相連，起到起動(dòng)系統(tǒng)的功能；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)線(xiàn)圈通電時(shí)，永磁電機(jī)三相定子8與變壓整流模塊相連，經(jīng)變壓整流后輸出14V、24V以及42V電源供不同功率的用電設(shè)備使用。 如圖1-4所示，控制單元21的1號(hào)端子與蓄電池"+ "級(jí)相連，2號(hào)端子接收點(diǎn)火開(kāi)關(guān)STA檔位提供的STA信號(hào)，3號(hào)端子接收安裝于車(chē)輪處的輪速傳感器信號(hào)，4號(hào)端子連接扭矩傳感器11的信號(hào)線(xiàn)，5號(hào)端子連接轉(zhuǎn)速傳感器12的信號(hào)線(xiàn)，6號(hào)端子接收安裝于制動(dòng)踏板處的制動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)送的制動(dòng)信號(hào)，7號(hào)端子與8號(hào)端子連接電渦流緩速器線(xiàn)圈7的輸入輸出線(xiàn)，9號(hào)端子、10號(hào)端子及11號(hào)端子輸出變壓整流后可供用電設(shè)備使用的+14V、+24V、+42V。永磁電機(jī)22的三相繞組16的三根輸出線(xiàn)與控制單元21內(nèi)的選擇開(kāi)關(guān)三個(gè)輸入端相連。 控制單元21內(nèi)的單片微型計(jì)算機(jī)的1號(hào)引腳接收經(jīng)信號(hào)調(diào)理后的STA信號(hào)，2號(hào)引腳輸出控制選擇開(kāi)關(guān)通斷信號(hào)，3號(hào)引腳輸出控制繼電器通斷信號(hào)以控制電渦流緩速器6的通電電壓大小，4號(hào)引腳和5號(hào)引腳連接電渦流緩速器6電流的輸入輸出線(xiàn)，7號(hào)引腳接收經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后的車(chē)輪輪速信號(hào)。 以下結(jié)合圖5、圖6、圖7和圖8具體描述本系統(tǒng)的起動(dòng)、發(fā)電、驅(qū)動(dòng)、緩速控制方法。 如圖5，圖1所示的系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于0N檔，控制單元21內(nèi)單片微型計(jì)算機(jī)將進(jìn)行初始化設(shè)置，并啟動(dòng)A/D采集及轉(zhuǎn)速采集。在單片微型計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)到起動(dòng)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)一步監(jiān)測(cè)輸入軸3的轉(zhuǎn)速是否高于額定轉(zhuǎn)速n。若低于額定轉(zhuǎn)速n，則單片微型計(jì)算機(jī)使2號(hào)引腳斷電，選擇開(kāi)關(guān)接通逆變器模塊，逆變器將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姽┙o永磁電機(jī)三相繞組16，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子9旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)輸入軸3旋轉(zhuǎn)；同時(shí)控制繼電器通電，電流由單片微型計(jì)算機(jī)的4號(hào)引腳輸出，5號(hào)引腳輸入，電渦流緩速器線(xiàn)圈7通電，增大起動(dòng)力矩，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。若高于額定轉(zhuǎn)速n，則單片微型計(jì)算機(jī)根據(jù)扭矩傳感器11輸入信號(hào)判斷輸入軸3的輸出力矩是否低于起動(dòng)阻力矩T門(mén)限(正常起動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸阻力矩減小)。若輸入軸3輸出力矩高于T門(mén)限，則說(shuō)明起動(dòng)未完成，控制單元21將控制繼電器閉合，給電渦流緩速器6通電，通電電流方向由單片微型計(jì)算機(jī)的4號(hào)引腳流出，5號(hào)引腳流回，增大起動(dòng)力矩。同時(shí)，永磁電機(jī)三相繞組16由逆變器供電，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子9旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步增大起動(dòng)力矩。若輸入軸3輸出力矩低于T門(mén)限，則說(shuō)明已完成起動(dòng)，單片微型計(jì)算機(jī)將控制切斷繼電器電路和接通選擇開(kāi)關(guān)線(xiàn)圈電路。若發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作時(shí)，單片微型計(jì)算機(jī)檢測(cè)到輸入軸轉(zhuǎn)速為O，則將切斷2號(hào)引腳、3號(hào)引腳、4號(hào)引腳和5號(hào)引腳的電流輸出。 如圖6，扭矩傳感器11和轉(zhuǎn)速傳感器12的反饋電壓Uf與控制單元21的輸出電壓Ui的差值A(chǔ)U將控制永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子9輸出的扭矩T。起動(dòng)開(kāi)始時(shí)，阻力矩最大，此時(shí)AU最大，永磁電機(jī)三相繞組16通電電流最大，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子9輸出大扭矩，同時(shí)電渦流緩速器6通過(guò)大電流，起動(dòng)扭矩最大。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的升高，AU = 減小，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子9及電渦流緩速器6輸出扭矩不斷減小，若AU為O，則說(shuō)明起動(dòng)完成。
如圖7，駕駛員踩下制動(dòng)踏板，則制動(dòng)信號(hào)將從控制單元21的6號(hào)端子進(jìn)入，經(jīng)調(diào)理后輸入到單片微型計(jì)算機(jī)內(nèi)。單片微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行中斷服務(wù)程序。通過(guò)采集輸入軸3當(dāng)前轉(zhuǎn)速和扭矩以及車(chē)輪輪速信號(hào)，計(jì)算P麗的值，并通過(guò)輸出控制繼電器以控制電渦流緩速器6的通電電流大小，此時(shí)通電電流方向與起動(dòng)時(shí)的電流方向相反，由5號(hào)引腳，4號(hào)引腳輸入，通過(guò)單片微型計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)P麗值，電渦流緩速器6將能產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)力矩使發(fā)動(dòng)機(jī)緩速，制動(dòng)過(guò)程中，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子9 一直轉(zhuǎn)動(dòng)，因此將有一部分能量轉(zhuǎn)為電能，并不消耗蓄電池的能量。若制動(dòng)不存在即制動(dòng)結(jié)束，則系統(tǒng)將中斷返回至斷點(diǎn)處，繼續(xù)執(zhí)行主程序。
如圖8所示，緩速信號(hào)u輸入給控制單元21后，控制單元21將控制發(fā)動(dòng)機(jī)緩速。繼電器的通斷頻率受轉(zhuǎn)速傳感器12反饋信號(hào)ufl與扭矩傳感器11反饋信號(hào)uf2之和與控制單元21控制目標(biāo)轉(zhuǎn)速電壓Ui之差A(yù)u控制。若汽車(chē)緩速，則％1、％2減小，Au減小，繼電器通斷頻率減小，輸出電流I減小，電渦流緩速器6制動(dòng)力矩減小，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n，車(chē)輪角速度"進(jìn)一步減小。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n，車(chē)輪角速度"達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，Au = O，繼電器斷開(kāi)，達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速。制動(dòng)過(guò)程中，若緩速信號(hào)消失，則控制單元21將中止緩速控制。
權(quán)利要求
一種電渦流緩速器及發(fā)電/起動(dòng)集成系統(tǒng)，包括電渦流緩速器(6)、永磁電機(jī)(22)、控制單元(21)、轉(zhuǎn)速傳感器(12)和扭矩傳感器(11)，其特征是；所述永磁電機(jī)(22)和電渦流緩速器(6)設(shè)置于飛輪殼體(1)內(nèi)，飛輪殼體(1)固接系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，輸入軸(3)穿過(guò)飛輪殼體(1)的中心，位于飛輪殼體(1)內(nèi)的輸入軸(3)上固定電渦流緩速器(6)和永磁電機(jī)(22)，控制單元(21)設(shè)于飛輪殼體(1)外且分別連接電渦流緩速器(6)、永磁電機(jī)(22)、轉(zhuǎn)速傳感器(12)、扭矩傳感器(11)和蓄電池。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電渦流緩速器及發(fā)電/起動(dòng)集成系統(tǒng)，其特征是；所述電渦流緩速器(6)包括定子感應(yīng)環(huán)(5)與電渦流緩速器線(xiàn)圈(7)，定子感應(yīng)環(huán)(5)固定連接輸入軸(3);所述永磁電機(jī)(22)包括永磁電機(jī)三相定子(8)和永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子(9)，永磁電機(jī)三相定子(8)由三相繞組(16)和定子鐵芯(17)組成，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子(9)由轉(zhuǎn)子磁軛(18)和永久磁鐵(19)組成，永久磁鐵(19)及轉(zhuǎn)子磁軛(18)與輸入軸(3)過(guò)渡配合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電渦流緩速器及發(fā)電/起動(dòng)集成系統(tǒng)，其特征是；所述控制單元(21)包括單片微型計(jì)算機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)調(diào)理電路、放大電路、報(bào)警電路、變壓整流、選擇開(kāi)關(guān)、繼電器和逆變器，選擇開(kāi)關(guān)與所述三相繞組(16)相連，選擇開(kāi)關(guān)的線(xiàn)圈不通電時(shí)永磁電機(jī)三相定子(8)與逆變器相連起動(dòng)系統(tǒng)；選擇開(kāi)關(guān)的線(xiàn)圈通電時(shí)永磁電機(jī)三相定子(8)與變壓整流模塊相連；所述單片微型計(jì)算機(jī)的1號(hào)引腳接收經(jīng)信號(hào)調(diào)理后的STA信號(hào)，2號(hào)引腳輸出控制選擇開(kāi)關(guān)通斷信號(hào)，3號(hào)引腳輸出控制繼電器通斷信號(hào)以控制電渦流緩速器(6)的通電電壓大小，4號(hào)引腳和5號(hào)引腳連接電渦流緩速器(6)電流的輸入輸出線(xiàn)，7號(hào)引腳接收經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路后的車(chē)輪輪速信號(hào)。
4. 一種電渦流緩速器及發(fā)電/起動(dòng)集成系統(tǒng)的控制方法，其特征是包括如下步驟；1) 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON檔，控制單元(21)內(nèi)的單片微型計(jì)算機(jī)初始化設(shè)置，監(jiān)測(cè)輸入軸(3)的轉(zhuǎn)速是否高于額定轉(zhuǎn)速，若低于額定轉(zhuǎn)速，選擇開(kāi)關(guān)接通逆變器模塊，逆變器將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姽┙o永磁電機(jī)三相繞組(16)，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子(9)旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)輸入軸(3)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)控制繼電器通電以控制電渦流緩速器線(xiàn)圈(7)通電，增大起動(dòng)力矩使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)；2) 踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)信號(hào)輸入控制單元(21)，經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路后輸入單片微型計(jì)算機(jī)，采集輸入軸(3)當(dāng)前轉(zhuǎn)速和扭矩以及車(chē)輪輪速信號(hào)，計(jì)算P麗值，并輸出控制繼電器以控制電渦流緩速器(6)的通電電流大小，通過(guò)單片微型計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)P麗值，電渦流緩速器(6)產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)力矩使發(fā)動(dòng)機(jī)緩速。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電渦流緩速器及發(fā)電/起動(dòng)集成系統(tǒng)的控制方法，其特征是；步驟l)中，若監(jiān)測(cè)輸入軸(3)的轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速，單片微型計(jì)算機(jī)根據(jù)扭矩傳感器(11)輸入信號(hào)判斷輸入軸(3)的輸出力矩是否低于起動(dòng)阻力矩門(mén)限，若高于起動(dòng)阻力矩門(mén)限，則起動(dòng)未完成，控制單元(21)控制繼電器閉合使電渦流緩速器(6)通電增大起動(dòng)力矩，同時(shí)永磁電機(jī)三相繞組(16)由逆變器供電使永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子(9)旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步增大起動(dòng)力矩，若輸入軸(3)輸出力矩低于起動(dòng)阻力矩門(mén)限，則已完成起動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)領(lǐng)域中的電渦流緩速器及發(fā)電/起動(dòng)集成系統(tǒng)與控制方法，永磁電機(jī)和電渦流緩速器設(shè)置于飛輪殼體內(nèi)，輸入軸穿過(guò)飛輪殼體的中心并固定電渦流緩速器和永磁電機(jī)，控制單元設(shè)于飛輪殼體外且分別連接電渦流緩速器、永磁電機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和蓄電池。控制單元監(jiān)測(cè)輸入軸的轉(zhuǎn)速控制電渦流緩速器線(xiàn)圈通電使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，采集輸入軸當(dāng)前轉(zhuǎn)速和扭矩以及車(chē)輪輪速信號(hào)，計(jì)算PWM值并控制電渦流緩速器的通電電流大小使發(fā)動(dòng)機(jī)緩速；本發(fā)明為起動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)集成一體的智能化集成系統(tǒng)，減輕了重量；所產(chǎn)生的電渦流制動(dòng)力矩將使發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，起到能量回收的目的，延長(zhǎng)了蓄電池使用壽命，提高了制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B60L7/00GK101758778SQ201010106900
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者何仁, 劉存香 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)