專利名稱：一種電磁開(kāi)關(guān)式電子馬達(dá)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于起動(dòng)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種電磁開(kāi)關(guān)式電子
馬達(dá)控制裝置。
技術(shù)背景傳統(tǒng)汽車起動(dòng)機(jī)至今已有100多年的發(fā)展歷史，其電磁開(kāi)關(guān)、軸套及 單向離合等裝置，只能滿足汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)，而無(wú)法滿足停車就須熄火的零怠速頻 繁啟動(dòng)這一新節(jié)能環(huán)保的工況要求。為此，本申請(qǐng)人研制了一種"停車熄火電子馬達(dá)及其控 制系統(tǒng)"(申請(qǐng)?zhí)?00910117241. 3、申請(qǐng)?zhí)?00920143849. 9)。 隨著停車熄火電子馬達(dá)研發(fā)工作的進(jìn)一步深入，本申請(qǐng)人相繼又發(fā)明了一種實(shí) 現(xiàn)停車熄火電子馬達(dá)與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪離合功能的"電磁嚙合裝置"；一種能夠有效利用汽 車發(fā)動(dòng)機(jī)安裝空間、布置更靈活的"外嚙合式電子馬達(dá)"，這兩種技術(shù)擬與本申請(qǐng)同日申 請(qǐng)專利，共同作為"停車熄火電子馬達(dá)及其控制系統(tǒng)"(申請(qǐng)?zhí)?00910117241. 3、申請(qǐng)?zhí)?200920143849. 9)專利技術(shù)的補(bǔ)充。 上述專利申請(qǐng)涉及到的電子馬達(dá)可采用技術(shù)先進(jìn)、工作可靠的電子開(kāi)關(guān)控制裝 置，但電路相對(duì)復(fù)雜、成本較高。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電路簡(jiǎn)單、成本低廉的電磁開(kāi)關(guān)式電 子馬達(dá)控制裝置。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為 —種電磁開(kāi)關(guān)式電子馬達(dá)控制裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU或動(dòng)力輸出控制單 元PCU，其特征在于所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU或動(dòng)力輸出控制單元PCU增加了兩路并聯(lián) 的控制輸出一路輸出控制停車熄火電子馬達(dá)單向離合器固定鐵芯繞組電流的通斷，實(shí)現(xiàn) 單向離合器齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈的嚙合或分離；另一路輸出控制停車熄火電子馬達(dá)電磁 開(kāi)關(guān)繞組電流的通斷，進(jìn)而控制停車熄火電子馬達(dá)主電路的通斷，實(shí)現(xiàn)停車熄火電子馬達(dá) 起停及電動(dòng)增壓控制。 所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU或動(dòng)力輸出控制單元PCU還通過(guò)光耦合器與停車熄火 控制手動(dòng)開(kāi)關(guān)連接，控制ECU或PCU解除或延時(shí)1# 8#噴油頭的斷油信號(hào)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)停 車不熄火或延時(shí)熄火功能；還通過(guò)光耦合器與增壓控制手動(dòng)開(kāi)關(guān)連接，實(shí)現(xiàn)汽車加速或高 原行駛時(shí)的電動(dòng)增壓功能。 本實(shí)用新型提供的電磁開(kāi)關(guān)式電子馬達(dá)控制裝置，用于實(shí)現(xiàn)停車熄火電子馬達(dá)的
起停及電動(dòng)增壓控制，雖然電磁開(kāi)關(guān)可靠性不及電子開(kāi)關(guān)，但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，能夠
降低停車熄火電子馬達(dá)的生產(chǎn)成本，使其控制方式更為簡(jiǎn)單。在現(xiàn)代汽車領(lǐng)域更容易大量
推廣使用，作為停車熄火電子馬達(dá)采用的又一種控制裝置的技術(shù)方案。
圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式是對(duì)在用車輛進(jìn)行改裝
時(shí)設(shè)計(jì)的相對(duì)獨(dú)立的控制裝置，實(shí)現(xiàn)停車熄火電子馬達(dá)起停和增壓控制功能。 該控制裝置是將12V電池電源的正極與電磁開(kāi)關(guān)輸入端相連，電磁開(kāi)關(guān)的輸出端
與電子馬達(dá)的正極相連，電子馬達(dá)的負(fù)極與其外殼體相連。12V電池電源的正極通過(guò)點(diǎn)火起動(dòng)開(kāi)關(guān)K分為三路第一路接固定鐵芯繞組k的輸入端，固定鐵芯繞組k的輸出端接三
極管Qi的集電極，三極管Qi的基極接動(dòng)力總成控制單元PCU的輸出控制端，三極管的發(fā) 射極接地；第二路接電磁開(kāi)關(guān)的繞組L2的輸入端，電磁開(kāi)關(guān)的繞組L2的輸出端接三極管Q2 的集電極，三極管Q2的基極接PCU的輸出控制端，三極管Q2的發(fā)射極接地；第三路分別接停 車熄火控制開(kāi)關(guān)I^和增壓控制開(kāi)關(guān)1(2的第一、第二光耦合器U758的第1端口，第一、第二 光耦合器U758的第2端口分別與停車熄火控制開(kāi)關(guān)&和增壓控制開(kāi)關(guān)K2輸入端相連，停 車熄火控制開(kāi)關(guān)I^和增壓控制開(kāi)關(guān)1(2的輸出端并聯(lián)接地，第一、第二光耦合器U758的第3 端口與GND相連，第一、第二光耦合器U758的第4端口接PCU。 12V電池電源的負(fù)極與車身 及電子馬達(dá)外殼體相連。 第一種實(shí)施方式中的動(dòng)力總成控制單元PCU需要采集離合器狀態(tài)信號(hào)、霍爾位置 信號(hào)以及原點(diǎn)火起動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)，還需要直接采集車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信 號(hào)以及節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)隔離電路處理后輸入給PCU，由PCU處理后輸出控制 1# 8S噴油頭的斷油信號(hào)。 當(dāng)汽車PCU采集到節(jié)氣門(mén)某一開(kāi)度值、離合器某一狀態(tài)信號(hào)K3或原點(diǎn)火起動(dòng)開(kāi)關(guān) K4信號(hào)時(shí)，PCU控制第一路輸出信號(hào)使固定鐵芯繞組k產(chǎn)生勵(lì)磁電流，利用磁力驅(qū)動(dòng)嚙合 裝置中永磁鐵或滑動(dòng)鐵芯向前移動(dòng)，使電子馬達(dá)的單向離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈嚙合，采 集到霍爾反饋信號(hào)時(shí)，經(jīng)瞬間延時(shí)，PCU控制第二路輸出使電子馬達(dá)電磁開(kāi)關(guān)的繞組1^產(chǎn) 生電流，并吸合電磁開(kāi)關(guān)接通電子馬達(dá)的主電流，電子馬達(dá)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)并起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至設(shè)定轉(zhuǎn)速值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起 動(dòng)過(guò)程完成，此時(shí)PCU第一路輸出停止，固定鐵芯繞 組1^斷電，嚙合裝置中永磁鐵或滑動(dòng)鐵芯在回位彈簧的作用下，使電子馬達(dá)單向離合器與 發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈分離；此時(shí)電子馬達(dá)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在汽車加速或高原行駛過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)增 壓助力，汽車完成加速助力后，PCU的第二路輸出停止，電子馬達(dá)電磁開(kāi)關(guān)的繞組1^斷電，電 磁開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電子馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。如果未能采集到霍爾反饋信號(hào)，PCU再次控制第一路輸出 信號(hào)使固定鐵芯繞組1^產(chǎn)生勵(lì)磁電流，利用磁力驅(qū)動(dòng)嚙合裝置中永磁鐵或滑動(dòng)鐵芯向前移 動(dòng)，使電子馬達(dá)的單向離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈嚙合，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)嚙合控制。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)時(shí)，保留了低溫暖機(jī)運(yùn)行功能，即當(dāng)PCU采集的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信 號(hào)達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，輸出1# 8s噴油頭的斷油信號(hào)，并切斷供油，使發(fā)動(dòng)機(jī)停車熄火。 當(dāng)汽車等紅燈或停止行駛車速為零時(shí)，PCU輸出控制1# 8#噴油頭的斷油信號(hào)， 并切斷供油，使發(fā)動(dòng)機(jī)停車熄火，實(shí)現(xiàn)零怠速運(yùn)行功能。當(dāng)手動(dòng)閉合停車熄火控制開(kāi)關(guān)&， PCU解除或延時(shí)1# 8#噴油頭的斷油信號(hào)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)停車不熄火或延時(shí)熄火，達(dá)到更理 想的停車熄火節(jié)油效果。當(dāng)手動(dòng)閉合增壓控制開(kāi)關(guān)K2， PCU輸出信號(hào)使三極管Q2導(dǎo)通，電 磁開(kāi)關(guān)的繞組L2通電，吸合電磁開(kāi)關(guān)，接通電子馬達(dá)的主電流，電子馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇或葉 輪，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)增壓。 如圖2所示，本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式是為出廠新車設(shè)計(jì)的電磁開(kāi)關(guān)式電子馬 達(dá)控制裝置。其電路連接關(guān)系與圖l相同，不同的是該裝置直接利用了現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)控制單 元ECU(或發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM)的信號(hào)采集、斷油控制功能，實(shí)現(xiàn)了與ECU的集成控制，不 需要再單獨(dú)采集離合器狀態(tài)信號(hào)、霍爾位置信號(hào)以及原點(diǎn)火起動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)，不需要直接采 集車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信號(hào)以及節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)，也不需要另行輸出控 制1# 8S噴油頭的斷油信號(hào)。[0019] 第二種實(shí)施方式只需在ECU的基礎(chǔ)上增加兩路并聯(lián)的控制輸出一路輸出控制停 車熄火電子馬達(dá)單向離合器固定鐵芯繞組電流的通斷，實(shí)現(xiàn)單向離合器齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪 齒圈的嚙合或分離；另一路輸出控制停車熄火電子馬達(dá)電磁開(kāi)關(guān)繞組電流的通斷，進(jìn)而控 制停車熄火電子馬達(dá)主電路的通斷，實(shí)現(xiàn)停車熄火電子馬達(dá)起停及電動(dòng)增壓控制。同時(shí)，為 了在汽車等紅燈或停止行駛車速為零時(shí)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)停車不熄火或延時(shí)熄火功能，ECU還通 過(guò)第一光耦合器與一停車熄火控制手動(dòng)開(kāi)關(guān)&連接，控制ECU解除或延時(shí)1# 8#噴油頭 的斷油信號(hào)；為了實(shí)現(xiàn)汽車加速或高原行駛時(shí)的電動(dòng)增壓功能，ECU還通過(guò)第二光耦合器 與一增壓控制手動(dòng)開(kāi)關(guān)&連接。其控制原理與圖1中的第一種實(shí)施方式基本相同，不再贅 述。
權(quán)利要求一種電磁開(kāi)關(guān)式電子馬達(dá)控制裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)或動(dòng)力輸出控制單元(PCU)，其特征在于所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)或動(dòng)力輸出控制單元(PCU)增加了兩路并聯(lián)的控制輸出一路輸出控制停車熄火電子馬達(dá)單向離合器固定鐵芯繞組(L1)電流的通斷，實(shí)現(xiàn)單向離合器齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈的嚙合或分離；另一路輸出控制停車熄火電子馬達(dá)電磁開(kāi)關(guān)繞組(L2)電流的通斷，進(jìn)而控制停車熄火電子馬達(dá)主電路的通斷，實(shí)現(xiàn)停車熄火電子馬達(dá)起停及電動(dòng)增壓控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁開(kāi)關(guān)式電子馬達(dá)控制裝置，其特征在于所述的發(fā)動(dòng)機(jī) 控制單元(ECU)或動(dòng)力輸出控制單元(PCU)還通過(guò)第一光耦合器與停車熄火控制手動(dòng)開(kāi)關(guān) (ig連接，控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)或動(dòng)力輸出控制單元(PCU)解除或延時(shí)1# 8#噴油 頭的斷油信號(hào)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)停車不熄火或延時(shí)熄火功能；還通過(guò)第二光耦合器與增壓控制 手動(dòng)開(kāi)關(guān)(K2)連接，實(shí)現(xiàn)汽車加速或高原行駛時(shí)的電動(dòng)增壓功能。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電磁開(kāi)關(guān)式電子馬達(dá)控制裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU或動(dòng)力輸出控制單元PCU，其特征在于所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU或動(dòng)力輸出控制單元PCU增加了兩路并聯(lián)的控制輸出一路輸出控制停車熄火電子馬達(dá)單向離合器固定鐵芯繞組電流的通斷，實(shí)現(xiàn)單向離合器齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈的嚙合或分離；另一路輸出控制停車熄火電子馬達(dá)電磁開(kāi)關(guān)繞組電流的通斷，進(jìn)而控制停車熄火電子馬達(dá)主電路的通斷，實(shí)現(xiàn)停車熄火電子馬達(dá)起停及電動(dòng)增壓控制。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，能夠降低停車熄火電子馬達(dá)的生產(chǎn)成本，使其控制方式更為簡(jiǎn)單。在現(xiàn)代汽車領(lǐng)域更容易大量推廣使用，作為停車熄火電子馬達(dá)采用的又一種控制裝置的技術(shù)方案。
文檔編號(hào)H02P3/08GK201479064SQ200920143920
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者賀雷 申請(qǐng)人:賀雷