專利名稱：一種車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的乘用車采用起動(dòng)電機(jī)一般由點(diǎn)火開關(guān)連接繼電器控制電磁開關(guān)直接對(duì)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)，不具備自保護(hù)功能，而起動(dòng)電機(jī)要求啟動(dòng)時(shí)間不宜超過30秒，同時(shí)再 次啟動(dòng)時(shí)間不短于15秒。同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后要求立即斷開，否則容易損壞啟動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。且中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了申請(qǐng)?zhí)枮?01020291215. O的一種發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)裝置及系統(tǒng)，該系統(tǒng)由啟動(dòng)按鈕、啟動(dòng)繼電器、啟動(dòng)電機(jī)、啟動(dòng)保護(hù)繼電器、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、轉(zhuǎn)速傳感器組成。按下啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)繼電器線圈帶電，觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)電機(jī)的連接線端子接通，起動(dòng)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)ECU,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU輸出信號(hào)給啟動(dòng)保護(hù)繼電器，從而斷開啟動(dòng)按鈕與啟動(dòng)繼電器之間的電路，啟動(dòng)電機(jī)停止工作，并與發(fā)動(dòng)機(jī)連接斷開。用于防止因?yàn)檎`操作造成發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。但是該系統(tǒng)對(duì)于電機(jī)的自起動(dòng)過程沒有在最佳時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行起動(dòng)而充分延長(zhǎng)啟動(dòng)電機(jī)的壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，該裝置通過準(zhǔn)確控制起動(dòng)電機(jī)在最佳的啟動(dòng)和再啟動(dòng)時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行起動(dòng)而充分延長(zhǎng)啟動(dòng)電機(jī)的壽命。本實(shí)用新型通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，該裝置包括與起動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)繼電器連接的控制器，所述的控制器的輸入口分別連接用于給控制器提供時(shí)間信號(hào)的計(jì)時(shí)單元和用用于檢測(cè)起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，所述控制器的輸入口還連接點(diǎn)火開關(guān)，所述的控制器用于比較判斷計(jì)時(shí)單元的時(shí)間信號(hào)值小于預(yù)設(shè)的時(shí)間值且轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速小于著車轉(zhuǎn)速同時(shí)輸出起動(dòng)電機(jī)起動(dòng)控制信號(hào)，所述的控制器還用于比較判斷計(jì)時(shí)單元的時(shí)間信號(hào)值大于預(yù)設(shè)的時(shí)間值或轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速大于著車轉(zhuǎn)速同時(shí)輸出起動(dòng)電機(jī)斷開控制信號(hào)。在原有的起動(dòng)電機(jī)的起動(dòng)電路上增設(shè)本車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置用于保護(hù)起動(dòng)電機(jī)在設(shè)定的時(shí)間范圍內(nèi)起動(dòng)和斷開。旋轉(zhuǎn)車鑰匙到啟動(dòng)檔，點(diǎn)火開關(guān)閉合，控制器接收點(diǎn)火開關(guān)的啟動(dòng)信號(hào)計(jì)時(shí)單元開始計(jì)時(shí)，此時(shí)計(jì)時(shí)單元的計(jì)時(shí)時(shí)間小于控制器預(yù)設(shè)時(shí)間參數(shù)且轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為未著車，控制器輸出點(diǎn)火信號(hào)即輸出起動(dòng)電機(jī)起動(dòng)控制信號(hào)給啟動(dòng)繼電器，啟動(dòng)繼電器閉合帶動(dòng)電磁開關(guān)起動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)轉(zhuǎn)速傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速并發(fā)送給控制器。控制器同時(shí)比對(duì)計(jì)時(shí)單元的時(shí)間是否在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)和飛輪轉(zhuǎn)速是否大于車輛著車的轉(zhuǎn)速。當(dāng)控制器接收的計(jì)時(shí)時(shí)間大于預(yù)設(shè)值或飛輪轉(zhuǎn)速大于設(shè)定的著車轉(zhuǎn)速的兩個(gè)條件滿足任何一個(gè)時(shí)控制器發(fā)出斷開起動(dòng)電機(jī)指令控制啟動(dòng)繼電器斷開。即實(shí)現(xiàn)了起動(dòng)電機(jī)在最佳的設(shè)定時(shí)間范圍內(nèi)起動(dòng)且發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后又立即斷開的這么一個(gè)過程，從而減少起動(dòng)電機(jī)的損壞。且著車是指汽車發(fā)動(dòng)著原地怠速運(yùn)行的狀態(tài)。[0007]在上述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置中，所述的控制器還用于在輸出起動(dòng)電機(jī)斷開控制信號(hào)后空循環(huán)15秒重新循環(huán)判斷輸入的時(shí)間信號(hào)和起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速?？刂破骺刂破饎?dòng)電機(jī)在一次起動(dòng)斷開后再次起動(dòng)時(shí)間不短于15秒以保護(hù)起動(dòng)電機(jī)。在上述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置中，所述的轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置于起動(dòng)電機(jī)的前端。這里用于感應(yīng)飛輪的轉(zhuǎn)速使轉(zhuǎn)速傳感器的檢測(cè)更加的準(zhǔn)確。在上述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置中，所述的控制器為PLC。由PLC作為控制器實(shí)現(xiàn)起動(dòng)電機(jī)在時(shí)間和轉(zhuǎn)速上的控制起動(dòng)和斷開。在上述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置中，所述的計(jì)時(shí)單元為計(jì)時(shí)器。方便PLC的編程和應(yīng)用。在上述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置中，所述的計(jì)時(shí)器和PLC集成為模塊。計(jì)時(shí)器與PLC集成使本實(shí)用新型裝置在不改變?cè)械钠饎?dòng)電路上接通本裝置既能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)電機(jī)的自保護(hù)。作為本實(shí)用新型的第二種方案；在上述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置中，所述控制器為單片機(jī)。這里單片機(jī)也能完成上述控制器的功能在上述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置中，所述的計(jì)時(shí)單元為連接于單片機(jī)時(shí)間信號(hào)觸發(fā)腳的電容和電阻連接組成的計(jì)時(shí)電路。單片機(jī)本身有計(jì)時(shí)電路的觸發(fā)腳，只要接上計(jì)時(shí)電路進(jìn)行脈沖觸發(fā)既能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能。在上述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置中，所述的計(jì)時(shí)電路連接單片機(jī)集成為模塊。現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型通過計(jì)時(shí)單元計(jì)時(shí)來控制起動(dòng)電機(jī)的起動(dòng)和斷開時(shí)間，減少起動(dòng)電機(jī)的損耗。2、本實(shí)用新型同時(shí)通過轉(zhuǎn)速傳感器器檢測(cè)起動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化判斷發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)，從而不只是單方面在時(shí)間上更加合理同時(shí)也根據(jù)起動(dòng)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制使起動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)更具科學(xué)。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、點(diǎn)火開關(guān)；2、計(jì)時(shí)器；3、PLC ;4、啟動(dòng)繼電器；5、電磁開關(guān)；6、轉(zhuǎn)速傳感器；
7、計(jì)時(shí)電路；8、單片機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例一,如圖I所示,一種車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置包括與起動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)繼電器4連接的控制器，控制器為PLC 3?？刂破鞯妮斎肟诜謩e連接用于給控制器提供時(shí)間信號(hào)的計(jì)時(shí)單元和用用于檢測(cè)起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器6，轉(zhuǎn)速傳感器6設(shè)置于起動(dòng)電機(jī)的前端。計(jì)時(shí)單元為計(jì)時(shí)器2，PLC 3的輸入口還連接點(diǎn)火開關(guān)1，計(jì)時(shí)器2和PLC 3集成為模塊。PLC 3比較判斷計(jì)時(shí)單元的時(shí)間信號(hào)值小于預(yù)設(shè)的時(shí)間值且轉(zhuǎn)速傳感器6檢測(cè)的起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速小于著車轉(zhuǎn)速時(shí)同時(shí)輸出起動(dòng)電機(jī)起動(dòng)控制信號(hào)，PLC 3比較判斷計(jì)時(shí)單元的時(shí)間信號(hào)值大于預(yù)設(shè)的時(shí)間值或轉(zhuǎn)速傳感器6檢測(cè)的起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速大于著車轉(zhuǎn)速同時(shí)輸出起動(dòng)電機(jī)斷開控制信號(hào)，在輸出起動(dòng)電機(jī)斷開控制信號(hào)后空循環(huán)15秒重新循環(huán)判斷輸入的時(shí)間信號(hào)和起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速。這里預(yù)設(shè)的時(shí)間參數(shù)可以為25-30秒，最優(yōu)模式是30秒作為控制器的參考比對(duì)值。以下是本實(shí)用新型最優(yōu)模式下的工作原理在原有的起動(dòng)電機(jī)的起動(dòng)電路上增設(shè)本車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置用于保護(hù)起動(dòng)電機(jī)在設(shè)定的時(shí)間范圍內(nèi)起動(dòng)和斷開。旋轉(zhuǎn)車鑰匙到啟動(dòng)檔，點(diǎn)火開關(guān)I閉合，PLC 3接收點(diǎn)火開關(guān)I的啟動(dòng)信號(hào)并控制計(jì)時(shí)器2開始計(jì)時(shí)，此時(shí)計(jì)時(shí)器2的計(jì)時(shí)時(shí)間小于控制器預(yù)設(shè)時(shí)間參數(shù)30秒，控制器PLC 3輸出點(diǎn)火信號(hào)即輸出起動(dòng)電機(jī)起動(dòng)控制信號(hào)給啟動(dòng)繼電器4，啟動(dòng)繼電器4閉合帶動(dòng)電磁開關(guān)5起動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)轉(zhuǎn)速傳感器6實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速并發(fā)送給PLC 3。PLC 3同時(shí)比對(duì)計(jì)時(shí)單元的時(shí)間是否在預(yù)設(shè)時(shí)間30秒內(nèi)和飛輪轉(zhuǎn)速是否大于車輛著車的轉(zhuǎn)速。當(dāng)控制器接收的計(jì)時(shí)時(shí)間大于預(yù)設(shè)值30秒或飛輪轉(zhuǎn)速大于設(shè) 定的著車轉(zhuǎn)速的兩個(gè)條件滿足任何一個(gè)時(shí)控制器發(fā)出斷開起動(dòng)電機(jī)指令控制啟動(dòng)繼電器4斷開。且著車是指汽車發(fā)動(dòng)著原地怠速運(yùn)行的狀態(tài)。在控制起動(dòng)電機(jī)斷開后，PLC 3空循環(huán)15秒進(jìn)行重復(fù)分別比對(duì)輸入的計(jì)時(shí)器2計(jì)時(shí)信號(hào)和轉(zhuǎn)速傳感器6檢測(cè)的飛輪轉(zhuǎn)速。在滿足上述的計(jì)時(shí)時(shí)間小于30秒和轉(zhuǎn)速傳感器6判斷發(fā)動(dòng)未著車時(shí)進(jìn)行再次控制起動(dòng)電機(jī)工作。保證起動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間不超過30秒，同時(shí)再次啟動(dòng)時(shí)間不短于15秒的特性有效起到保護(hù)起動(dòng)電機(jī)的作用。實(shí)施例二，如圖2所示，控制器為單片機(jī)8，計(jì)時(shí)單元為連接于單片機(jī)8的時(shí)間信號(hào)觸發(fā)腳的電容和電阻連接組成的計(jì)時(shí)電路7。計(jì)時(shí)電路7連接單片機(jī)8集成為模塊。單片機(jī)8的輸出口連接啟動(dòng)繼電器4，單片機(jī)8的輸入口分別連接轉(zhuǎn)速傳感器6和點(diǎn)火開關(guān)I。本實(shí)施例的工作原理和其余連接結(jié)構(gòu)同上實(shí)施例一。PLC 3和單片機(jī)8的編程語(yǔ)言不同，即計(jì)時(shí)單元替代上述的計(jì)時(shí)器完成單片機(jī)的計(jì)時(shí)功能，單片機(jī)頂替了 PLC的接收輸入信號(hào)并進(jìn)行比較判斷輸出控制指令的動(dòng)作。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了點(diǎn)火開關(guān)I、計(jì)時(shí)器2、PLC 3、啟動(dòng)繼電器4、電磁開關(guān)5、轉(zhuǎn)速傳感器6、計(jì)時(shí)電路7、單片機(jī)8等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，該裝置包括與起動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)繼電器(4)連接的控制器，所述的控制器的輸入口分別連接用于給控制器提供時(shí)間信號(hào)的計(jì)時(shí)單元和用用于檢測(cè)起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器(6)，所述控制器的輸入口還連接點(diǎn)火開關(guān)(1)，所述的控制器用于比較判斷計(jì)時(shí)單元的時(shí)間信號(hào)值小于預(yù)設(shè)的時(shí)間值且轉(zhuǎn)速傳感器(6)檢測(cè)的起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速小于著車轉(zhuǎn)速同時(shí)輸出起動(dòng)電機(jī)起動(dòng)控制信號(hào)，所述的控制器還用于比較判斷計(jì)時(shí)單元的時(shí)間信號(hào)值大于預(yù)設(shè)的時(shí)間值或轉(zhuǎn)速傳感器(6)檢測(cè)的起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速大于著車轉(zhuǎn)速同時(shí)輸出起動(dòng)電機(jī)斷開控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的控制器還用于在輸出起動(dòng)電機(jī)斷開控制信號(hào)后空循環(huán)15秒重新循環(huán)判斷輸入的時(shí)間信號(hào)和起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)速傳感器(6)設(shè)置于起動(dòng)電機(jī)的前端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的控制器為 PLC (3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的計(jì)時(shí)單元為計(jì)時(shí)器(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的計(jì)時(shí)器(2)和PLC (3)集成為模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，控制器為單片機(jī)(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的計(jì)時(shí)單元為連接于單片機(jī)(8)時(shí)間信號(hào)觸發(fā)腳的電容和電阻連接組成的計(jì)時(shí)電路(7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于，所述的計(jì)時(shí)電路(7)連接單片機(jī)(8)集成為模塊。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種車輛起動(dòng)電機(jī)保護(hù)裝置，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中沒有在最佳時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行電機(jī)起動(dòng)從而有損啟動(dòng)電機(jī)。本裝置包括與起動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)繼電器連接的控制器，控制器的輸入口分別連接用于給控制器提供時(shí)間信號(hào)的計(jì)時(shí)單元和用用于檢測(cè)起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器，控制器的輸入口還連接點(diǎn)火開關(guān)，控制器用于比較判斷計(jì)時(shí)單元的時(shí)間信號(hào)值小于預(yù)設(shè)的時(shí)間值且轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速小于著車轉(zhuǎn)速同時(shí)輸出起動(dòng)電機(jī)起動(dòng)控制信號(hào)，控制器還用于比較判斷計(jì)時(shí)單元的時(shí)間信號(hào)值大于預(yù)設(shè)的時(shí)間值或轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的起動(dòng)電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速大于著車轉(zhuǎn)速同時(shí)輸出起動(dòng)電機(jī)斷開控制信號(hào)。該裝置充分延長(zhǎng)啟動(dòng)電機(jī)的壽命。
文檔編號(hào)H02H7/093GK202797899SQ201220439438
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者鄧愛國(guó), 歐陽(yáng)吉德, 李傳海, 吳成明, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司