一種汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)停止系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)停止系統(tǒng)，屬于汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)停止(Start-stop簡(jiǎn)稱起停系統(tǒng))技術(shù)是一種汽車(chē)節(jié)能減排技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，城市里行駛的汽車(chē)，有將近30%時(shí)間處于停車(chē)怠速狀況。如果遇上嚴(yán)重的交通堵塞，這個(gè)比例還要高。
[0003]在這種情況下，絕大多數(shù)駕駛員都不會(huì)使用汽車(chē)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)鑰匙將發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，而習(xí)慣于保持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。這等于在城市中無(wú)功排放著大量的廢氣。除非空調(diào)的需要，如果能將發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)關(guān)閉，就會(huì)節(jié)省大量的燃油和減少大量的廢氣排放。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)停止技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)在停車(chē)時(shí)自動(dòng)停機(jī)與起步時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)的裝置。
[0004]由于內(nèi)燃機(jī)在怠速工況下的燃燒狀況要比正常運(yùn)行時(shí)差，排放的有害氣體相對(duì)的比例大，因此運(yùn)用起停技術(shù)對(duì)于減少排放的效果更甚于減少燃油消耗的效果。實(shí)測(cè)試結(jié)果表明，本發(fā)明汽車(chē)裝備起停裝置的節(jié)油效果可達(dá)5% -15%，而減排效果可達(dá)10% -20%，而且系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。
[0005]而對(duì)于交通堵塞發(fā)生的路段周?chē)木植康貐^(qū)空氣質(zhì)量的作用就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了這個(gè)數(shù)值。堵車(chē)現(xiàn)象越嚴(yán)重，起停系統(tǒng)的節(jié)能減排效果就越顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于；給汽車(chē)提供一個(gè)技術(shù)成熟可靠，既能實(shí)現(xiàn)汽車(chē)正常起動(dòng)，又能在停車(chē)時(shí)自動(dòng)熄火與起步時(shí)自動(dòng)起動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)停止系統(tǒng)，使汽車(chē)達(dá)到節(jié)能減排的目的。
[0007]本發(fā)明的特征在于，含有:電磁鎖止式汽車(chē)起動(dòng)機(jī)、電子控制單元、電機(jī)調(diào)速器、起動(dòng)繼電器和汽車(chē)蓄電池，其中:
[0008]電磁鎖止式汽車(chē)起動(dòng)機(jī)，含有:汽車(chē)起動(dòng)機(jī)和所述電磁鎖止式汽車(chē)起動(dòng)機(jī)中控制活動(dòng)鐵芯軸向左右位移用的活動(dòng)鐵芯電磁鎖止裝置，其中:
[0009]所述活動(dòng)鐵芯電磁鎖止裝置，含有:鎖止裝置、鎖止鋼球、鎖止電磁鐵和作為活動(dòng)鐵芯位置傳感器用的行程開(kāi)關(guān)，其中:
[0010]鎖止裝置，同軸滑動(dòng)套接在所述活動(dòng)鐵芯的在外圓上開(kāi)有鎖止環(huán)槽的作為鎖止銷(xiāo)的延長(zhǎng)軸上，所述鎖止裝置靠近所述汽車(chē)起動(dòng)機(jī)中固定鐵芯一側(cè)的端面和所述固定鐵芯用螺釘連接，在所述鎖止裝置的外圓平面上開(kāi)有一個(gè)安置所述鎖止鋼球的鎖止孔，鎖止電磁鐵，含有:內(nèi)裝鎖止控制電磁線圈的鎖止用固定鐵芯，同軸的滑動(dòng)套接在所述鎖止用固定鐵芯內(nèi)的鎖止用活動(dòng)鐵芯，在所述鎖止用活動(dòng)鐵芯的外端面上固接有一個(gè)用于把所述鎖止鋼球壓入所述鎖止環(huán)槽內(nèi)的凸臺(tái)，所述鎖止用活動(dòng)鐵芯的內(nèi)端面上連接有一個(gè)鎖止彈簧，用于在所述鎖止控制電磁線圈斷電時(shí)把所述鎖止鋼球壓人所述鎖止環(huán)槽內(nèi)鎖止活動(dòng)鐵芯，所述鎖止彈簧的另一端固定在所述鎖止用固定鐵芯的內(nèi)端面上，所述鎖止用固定鐵芯的下端面與所述鎖止裝置的外圓平面上用釘連接，行程開(kāi)關(guān)，所述行程開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)固定在所述鎖止的外端面上所述電子控制單元，是一個(gè)可編程邏輯控制器，設(shè)有:
[0011]10個(gè)輸入端，分別為:點(diǎn)火開(kāi)關(guān)電源輸入端、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入端、自動(dòng)/手動(dòng)設(shè)置開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入端、手動(dòng)起停開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入端、停車(chē)熄火輸入端、離合器踏板信號(hào)輸入端、手剎車(chē)信號(hào)輸入端、蓄電池檢測(cè)信號(hào)輸入端、空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入端以及行程開(kāi)關(guān)通斷信號(hào)輸入端，
[0012]5個(gè)輸出端分別為:發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈繼電器線圈通斷控制信號(hào)輸出端、所述汽車(chē)起動(dòng)機(jī)活動(dòng)鐵芯電磁線圈的通斷控制信號(hào)輸出端、所述鎖止控制電磁線圈的通斷控制信號(hào)輸出端、所述起動(dòng)繼電器線圈的通斷控制信號(hào)輸出端、所述電機(jī)調(diào)速器的輸出電壓降壓制信號(hào)輸出端，
[0013]所述起動(dòng)繼電器，線圈兩端與所述電子控制單元的起動(dòng)繼電器線圈通斷控制信號(hào)輸出端相連，一對(duì)常開(kāi)的輸出端分別和所述蓄電池正極與所述汽車(chē)起動(dòng)機(jī)中直流電動(dòng)機(jī)電刷相連，另外一個(gè)電刷接地，所述電機(jī)調(diào)速器是一個(gè)降壓型電壓脈寬調(diào)制器，控制信號(hào)輸入端與所述電子控制單元的電機(jī)調(diào)速器輸出電壓控制信號(hào)輸出端相連，所述電機(jī)調(diào)速器的電源電壓輸入端與所述蓄電池正極相連，所述電機(jī)調(diào)速器的電壓輸出端與所述直流電動(dòng)機(jī)電刷相連，
[0014]所述電子控制單元按以下模式實(shí)現(xiàn)所述汽車(chē)起動(dòng)機(jī)的起停自動(dòng)控制:
[0015]工作模式一，發(fā)動(dòng)機(jī)從正常運(yùn)行工況-熄火等待工況-快速起動(dòng)工況:
[0016]當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)以正常狀態(tài)運(yùn)行，自動(dòng)/手動(dòng)設(shè)置開(kāi)關(guān)置于自動(dòng)模式時(shí)，所述電子控制單元檢測(cè)到車(chē)速傳感器輸入的停車(chē)信號(hào)、離合器踏板放開(kāi)信號(hào)、空調(diào)關(guān)閉信號(hào)、
[0017]蓄電池檢測(cè)正常和手剎車(chē)制動(dòng)信號(hào)時(shí)，所述電子控制單元便自動(dòng)斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈繼電器電源將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，所述電子控制單元向所述固定鐵芯內(nèi)的電磁線圈供電，所述活動(dòng)鐵芯沿軸向右移，所述的鎖止環(huán)槽便和所述的鎖止孔對(duì)齊被所述的鎖止鋼球鎖止，同時(shí)，行程開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，所述電子控制單元便自動(dòng)斷開(kāi)所述固定鐵芯內(nèi)的電磁線圈電源，系統(tǒng)處于熄火等待起動(dòng)工況，
[0018]當(dāng)所述電子控制單元檢測(cè)到離合器被踩下的信號(hào)時(shí)，所述控制單元自動(dòng)同時(shí)接通所述發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈繼電器線圈和所述起動(dòng)繼電器線圈，所述蓄電池把輸出額定電壓加在所述直流電動(dòng)機(jī)的電刷上實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，
[0019]當(dāng)所述電子控制單元檢測(cè)到所述蓄電池傳感器電壓升高的信號(hào)、確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)起動(dòng)后，所述電子控制單元便自動(dòng)斷開(kāi)所述起動(dòng)繼電器線圈的電源，同時(shí)向所述鎖止控制電磁線圈供電，解除所述活動(dòng)鐵芯的鎖止，退出所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈的嚙合完成快速起動(dòng)工況，
[0020]工作模式二，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火工況-正常起動(dòng)工況:
[0021]在汽車(chē)處于停車(chē)狀態(tài)時(shí)，駕駛員把點(diǎn)火開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到接通全車(chē)電路的接通位置時(shí)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)電路接通所述電子控制單元進(jìn)入工作狀態(tài)，當(dāng)駕駛員把點(diǎn)火開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到起動(dòng)位置時(shí)，所述電子控制單元向所述固定鐵芯內(nèi)的電磁線圈供電，所述活動(dòng)鐵芯沿軸向右移，所述的鎖止環(huán)槽便和所述的鎖止孔對(duì)齊被所述的鎖止鋼球鎖止，同時(shí)，行程開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，所述電子控制單元便自動(dòng)斷開(kāi)所述固定鐵芯內(nèi)的電磁線圈電源，在接通所述發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈繼電器線圈的同時(shí)，向所述電機(jī)調(diào)速器輸入控制信號(hào)，使得所述直流電動(dòng)機(jī)以低于所述蓄電池輸出額定電壓的起動(dòng)電壓以正常速度起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，
[0022]當(dāng)所述電子控制單元檢測(cè)到所述蓄電池傳感器電壓升高的信號(hào)、確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)起動(dòng)后，所述電子控制單元便自動(dòng)斷開(kāi)所述電機(jī)調(diào)速器的控制信號(hào)，同時(shí)向所述鎖止控制電磁線圈供電，解除所述活動(dòng)鐵芯的鎖止，退出所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈的嚙合完成正常起動(dòng)工況，
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:能在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，成本低廉的條件下，實(shí)現(xiàn)節(jié)油5% -15，減排10% -20的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1，傳統(tǒng)的汽車(chē)起動(dòng)機(jī)示意圖。
[0025]圖2，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3，本發(fā)明的電磁式活動(dòng)鐵芯鎖止裝置縱剖視圖:
[0027]3.1，鎖止裝置狀態(tài)，3.2，正常運(yùn)行狀態(tài)。
[0028]本發(fā)明的附圖標(biāo)志說(shuō)明:
[0029]1，汽車(chē)起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu):
[0030]11，起動(dòng)機(jī)連接法蘭12，發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈，
[0031]13，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪，14超越離合器，
[0032]15，減速器，16，直流電動(dòng)機(jī)，17，撥叉。
[0033]2,活動(dòng)鐵芯電磁鎖止裝置:
[0034]21,活動(dòng)鐵芯,22,固定鐵芯的電磁線圈，
[0035]23，活動(dòng)鐵芯回位彈簧，24，固定鐵芯，
[0036]25,鎖止用固定鐵芯，2