專利名稱：用于操作機(jī)動(dòng)車(chē)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致涉及機(jī)動(dòng)車(chē)，更具體地說(shuō)涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)的起 動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)和電壓調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車(chē)通常包括發(fā)動(dòng)機(jī)，聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)上以便起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并為 車(chē)輛輔助裝置提供電能的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，控制發(fā)電機(jī)電壓的電壓調(diào) 節(jié)器，以及蓄電池。利用可組裝成復(fù)合集束，即安裝在車(chē)中的線束 的多根導(dǎo)線，可將各種構(gòu)件互連起來(lái)。
在至少 一個(gè)己知的機(jī)動(dòng)車(chē)制造成型過(guò)程中，使用幾個(gè)組裝步驟 來(lái)安裝多個(gè)構(gòu)件，并將這些構(gòu)件電連接起來(lái)。在各組裝步驟中，發(fā)費(fèi)大量工時(shí)在復(fù)雜的布線系統(tǒng)中來(lái)安裝構(gòu)件和電連接構(gòu)件。另外， 修理或替換單個(gè)部件對(duì)于車(chē)主可能是昂貴且費(fèi)時(shí)的。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，提供了一種在機(jī)動(dòng)車(chē)中控制電能的方法。這種車(chē) 包括蓄電池，推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，和起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件，其包括聯(lián)接在 發(fā)動(dòng)機(jī)上的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)。該方法包括從蓄電池中提供電流給起動(dòng) 機(jī)-發(fā)電機(jī)的起動(dòng)繞組，從蓄電池中提供電流給起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的發(fā)電 繞組，以及利用與起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)集成的整體式電壓調(diào)節(jié)器來(lái)控制起 動(dòng)才幾-發(fā)電4幾的電壓。
在另一方面，用于才幾動(dòng)車(chē)的整體式集成的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)/電壓調(diào) 節(jié)器組件包括一種配置成用于聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)上并配置成當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)操 作時(shí)可產(chǎn)生電能、以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供扭矩以起動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，以及電聯(lián):接在起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)上以控制起動(dòng)機(jī)
-發(fā)電機(jī)的電壓輸出的電壓調(diào)節(jié)器，聯(lián)接在起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)上的電壓調(diào) 節(jié)器形成了起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的一部分。
在又一方面，機(jī)動(dòng)車(chē)包括4#進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的起 動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)，起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)包括配置成用于控制起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的 電壓輸出的整體式集成的電壓調(diào)節(jié)器，以及蓄電池，其配置成當(dāng)起 動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)作為起動(dòng)機(jī)工作時(shí)，可為起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)提供電能，并且 當(dāng)起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)工作時(shí)，可從起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)接受電能。


圖1是典型的機(jī)動(dòng)車(chē)的側(cè)^L圖；和
圖2是圖1中所示的起動(dòng)才幾-發(fā)電機(jī)組件的一個(gè)典型實(shí)施例電氣 示意圖。
零部件清單
10高爾夫車(chē)或機(jī)動(dòng)車(chē)；12前輪；14后輪；16輪胎；18方向 盤(pán)；20機(jī)械聯(lián)4妄裝置；21發(fā)動(dòng)機(jī)；22發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路；24蓄電 池；25起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件；26鑰匙或點(diǎn)火開(kāi)關(guān)；34加速^"板；35踏 板啟動(dòng)式開(kāi)關(guān)；36座位；37螺線管；200起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)；201集 成的電壓調(diào)節(jié)器；202接地；204正極端子；206雙位置鑰匙開(kāi)關(guān)； 208 "t矣地端子；210蓄電池端子；212輔助端子；214笫一感應(yīng)線 圈端子；216第二感應(yīng)線圈端子；218螺線管開(kāi)關(guān)；220節(jié)點(diǎn)；222端 子；224串聯(lián)繞組；226晶體管端子；228分激磁場(chǎng)繞組
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)描述闡述了本發(fā)明的某些實(shí)施例的許多特定細(xì)節(jié)，以 便完全理解這種實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該懂得，本 發(fā)明可具有另外的實(shí)施例，或者本發(fā)明可在以下詳細(xì)描述中沒(méi)有描 述的幾個(gè)細(xì)節(jié)下實(shí)現(xiàn)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的機(jī)動(dòng)車(chē)10，例如高爾夫車(chē)(golf
car)10的典型視圖。高爾夫車(chē)10包括至少一個(gè)前輪12,和多個(gè)后輪 14，以及安裝在前輪12和后輪14上的輪胎16。在該典型的實(shí)施例 中，高爾夫車(chē)10包括由駕駛員利用方向盤(pán)18或其它駕駛裝置進(jìn)行 控制的兩個(gè)前輪12，方向盤(pán)18或其它駕駛裝置通過(guò)機(jī)械聯(lián)接裝置20 而聯(lián)接到前輪12上。高爾夫車(chē)10還包括發(fā)動(dòng)機(jī)21和發(fā)動(dòng)機(jī)控制電 路22,以及至少一個(gè)蓄電池24，其通過(guò)控制電路22而電連接在發(fā) 動(dòng)機(jī)21上，以便提供電能來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)21。起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25 聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)21上，以便當(dāng)將電能施加于起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25時(shí)， 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)21。在起動(dòng)之后，起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25用作發(fā)電機(jī)， 以便為蓄電池24和高爾夫車(chē)10的輔助電路提供電功率。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)26 電聯(lián)接在控制電路22上，并允許從蓄電池24中提供功率給起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25。高爾夫車(chē)10還包括加速踏板34。加速踏板34通過(guò) 機(jī)械聯(lián)接裝置或和電導(dǎo)管而連接在發(fā)動(dòng)機(jī)21上，以調(diào)節(jié)至發(fā)動(dòng)機(jī)21 的燃料流量，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)21的速度和功率輸出。在該典型的實(shí) 施例中，加速踏板34包括踏板啟動(dòng)式開(kāi)關(guān)35,其指示發(fā)動(dòng)機(jī)控制電 路22對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的需求，其中如果發(fā)動(dòng)機(jī)21關(guān)閉，踏板啟動(dòng)式 開(kāi)關(guān)35發(fā)送信號(hào)給螺線管37,其通過(guò)螺線管開(kāi)關(guān)37將蓄電池24連 接到起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25上。當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)21時(shí)，螺線管37使起 動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25與蓄電池24分離。在使用過(guò)程中，坐在座位36 上的駕駛員(未顯示)將鑰匙26切換到"接通，，位置，并按下加速踏板 34,以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)21，造成高爾夫車(chē)10開(kāi)始移動(dòng)。
圖2是(圖1中所示的)起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25的一個(gè)典型實(shí)施例 的電氣示意圖。起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)例如起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25，可用于具 有內(nèi)燃機(jī)的多用途運(yùn)載車(chē)和裝置例如高爾夫車(chē)10中。在典型的實(shí)施 例中，起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25包括起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)200和設(shè)置在起動(dòng) 機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25上面或里面的集成的電壓調(diào)節(jié)器201。起動(dòng)機(jī)-發(fā)電 機(jī)200是一種在單個(gè)裝置中組合了起動(dòng)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)功能的電磁 機(jī)器。起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)200配置成用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)21，并且一旦發(fā)動(dòng)
機(jī)21運(yùn)轉(zhuǎn)，就可作為電功率的發(fā)電機(jī)工作。所產(chǎn)生的電功率用于為 蓄電池24充電，并且為車(chē)10中或連接在車(chē)10上的裝置供電。起動(dòng) 機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25受到發(fā)動(dòng)機(jī)控制電路22的控制。集成的電壓調(diào)節(jié) 器201聯(lián)接在起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)200上，或與起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)200 —起制 造而形成集成的整體式起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25。電壓調(diào)節(jié)器配置成用 于控制所產(chǎn)生的電功率的電壓水平，在一個(gè)實(shí)施例中，這通過(guò)感測(cè) 起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)200的輸出電壓、并控制電流流過(guò)起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)200 的勵(lì)》茲繞組而實(shí)現(xiàn)。
起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)電路還可與高爾夫車(chē)10的其它構(gòu)件相互作用。例 如，高爾夫車(chē)10裝備了踏板激勵(lì)的-起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)電路，例如圖1 中所示的控制電路22?？刂齐娐?2包括接地202，帶正極端子204 的蓄電池24,和雙位置鑰匙開(kāi)關(guān)206。開(kāi)關(guān)206包括接地端子208， 蓄電池端子210，和輔助端子212。開(kāi)關(guān)可》文置在兩個(gè)位置，即斷開(kāi) 位置和運(yùn)行/輔助供電位置的其中一個(gè)位置上。當(dāng)處于斷開(kāi)位置時(shí)， 開(kāi)關(guān)206是斷開(kāi)的，從而沒(méi)有功率從蓄電池24中流出。當(dāng)處于運(yùn)行/ 輔助供電位置時(shí)，開(kāi)關(guān)206將蓄電池端子210聯(lián)接到輔助端子212 上。在這個(gè)位置，可將蓄電池的功率供給輔助裝置(例如高爾夫車(chē)10 的燈光，無(wú)線電等等)和起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件25。
踏板啟動(dòng)式開(kāi)關(guān)35連接在輔助端子212上。當(dāng)踏板啟動(dòng)式開(kāi)關(guān) 35關(guān)閉時(shí)，例如駕駛員踩住高爾夫車(chē)10的加速踏板34時(shí)，蓄電池 端子210聯(lián)接在螺線管37的第一感應(yīng)線圏端子214上。螺線管37 的第二感應(yīng)線圈端子216接地202。當(dāng)踏板啟動(dòng)式開(kāi)關(guān)35被激勵(lì)時(shí)， 螺線管37被勵(lì)磁，使得螺線管開(kāi)關(guān)218閉合。當(dāng)閉合時(shí)，螺線管開(kāi) 關(guān)218將蓄電池24的正極端子204聯(lián)接在節(jié)點(diǎn)220上。節(jié)點(diǎn)155聯(lián) 接在起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)25的端子222上。端子222聯(lián)接在起動(dòng)機(jī)-發(fā)電 機(jī)25的串聯(lián)繞組224上。起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)25 l關(guān)接在發(fā)動(dòng)機(jī)21上。當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)21關(guān)閉時(shí)，起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)25用作起動(dòng)機(jī)，并且使用來(lái)自蓄 電池24的功率來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)21。 一旦發(fā)動(dòng)機(jī)21起動(dòng)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)
速度達(dá)到預(yù)定的水平，起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)25就用作發(fā)電機(jī)，并產(chǎn)生電流， 其可用于為蓄電池24充電。
起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)25聯(lián)接在電壓調(diào)節(jié)器201的晶體管端子226上。 電壓調(diào)節(jié)器201聯(lián)接在節(jié)點(diǎn)155上，并通過(guò)選擇性地控制穿過(guò)分激 磁場(chǎng)繞組(shunt field wmding)228的電流，來(lái)調(diào)節(jié)施加于蓄電池112 上的電壓。
在一個(gè)備選實(shí)施例中，通過(guò)例如按鈕開(kāi)關(guān)而切換地促動(dòng)起動(dòng)機(jī)隱 發(fā)電機(jī)組件25。類似于踏板激勵(lì)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)電路，按扭開(kāi)關(guān)促 動(dòng)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)電路通過(guò)螺線管式繼電器37而聯(lián)接在起動(dòng)機(jī)-發(fā) 電機(jī)組件25上。
上述整體式集成的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件極具成本效率，并且對(duì)于 控制車(chē)輛發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)輸出電壓高度可靠。具體地說(shuō)，公共裝置 中的發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器與起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的組合便于減少所使用的構(gòu) 件數(shù)量、導(dǎo)線和連接器的數(shù)量，用于安裝電壓調(diào)節(jié)器的框架空間， 并便于簡(jiǎn)化安裝和維修。結(jié)果，這里所述的方法和裝置便于減少電 動(dòng)車(chē)制造和維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)以才及具成本效率且可靠的方式促進(jìn)了車(chē) 輛的可靠性。
雖然已經(jīng)根據(jù)各種特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域中的 技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在權(quán)利要求的精髓和范圍內(nèi)可利用改型來(lái)實(shí)踐本 發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)(10)的整體式集成的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)/電壓調(diào)節(jié)器組件(25)，所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)/電壓調(diào)節(jié)器組件包括起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)，其配置成聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)(21)上，并配置成當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)可產(chǎn)生電能，并且當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)可為所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供扭矩以起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)；和電壓調(diào)節(jié)器(201)，其電聯(lián)接在所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)上，以控制所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)的電壓輸出，聯(lián)接在所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)上的所述電壓調(diào)節(jié)器(201)形成了所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的一部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(25)，其特征在于，所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)包括外殼，所述電壓調(diào)節(jié)器(201)聯(lián)接在所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電 機(jī)的外表面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(25)，其特征在于，所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)包括外殼，所述電壓調(diào)節(jié)器(201)聯(lián)接在所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電 才幾的內(nèi)表面上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(25),其特征在于，所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)包括外殼和端蓋，所述電壓調(diào)節(jié)器(201 )聯(lián)接在所述端蓋 的外表面上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(25),其特征在于，所述端蓋包 括整流器端罩。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(25),其特征在于，所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)包括外殼和端蓋，所述電壓調(diào)節(jié)器(201)聯(lián)接在所述端蓋 的內(nèi)表面上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(25)，其特征在于，通過(guò)完全處 于所述電壓調(diào)節(jié)器(201)和所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電線，將所述電 壓調(diào)節(jié)器(201)電聯(lián)接在所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)上。
8. —種機(jī)動(dòng)車(chē)(10),包括推進(jìn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(21);聯(lián)接在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件(25),所述起動(dòng)機(jī)-發(fā) 電機(jī)組件包括起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)和整體式集成的電壓調(diào)節(jié)器(201), 所述電壓調(diào)節(jié)器(201)配置成用于控制所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)部 分的電壓輸出；和蓄電池(24)，其配置成當(dāng)所述起動(dòng)4幾-發(fā)電片幾組件作為起動(dòng)機(jī)工 作時(shí)，可為所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī):提供電能，并且當(dāng)所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī) 組件作為發(fā)電機(jī)工作時(shí)，可從所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)中接受電能。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)動(dòng)車(chē)(IO)，其特征在于，所述電壓 調(diào)節(jié)器(201)直接聯(lián)接在所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組件(25)的外表面上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)動(dòng)車(chē)(IO)，其特征在于，所述電壓而直接聯(lián)接在所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)上，
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)(10)的整體式集成的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)/電壓調(diào)節(jié)器組件(25)。這種起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)/電壓調(diào)節(jié)器組件包括一種配置成用于聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)(21)上，并配置成當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)可產(chǎn)生電能，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供扭矩以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)，以及電聯(lián)接在所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)上以控制所述起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)(200)的電壓輸出的電壓調(diào)節(jié)器(201)，聯(lián)接在起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)上的電壓調(diào)節(jié)器(201)形成了起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的一部分。
文檔編號(hào)H02P31/00GK101207363SQ20071019433
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者J·E·奧布賴恩, L·拉曼娜, M·L·瓊斯 申請(qǐng)人:通用電氣公司