專利名稱：一種電磁開關(guān)式電子馬達控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于起動電機技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種電磁開關(guān)式電子
馬達控制裝置。
技術(shù)背景傳統(tǒng)汽車起動機至今已有100多年的發(fā)展歷史，其電磁開關(guān)、軸套及 單向離合等裝置，只能滿足汽車發(fā)動機的正常啟動，而無法滿足停車就須熄火的零怠速頻 繁啟動這一新節(jié)能環(huán)保的工況要求。為此，本申請人研制了一種"停車熄火電子馬達及其控 制系統(tǒng)"(申請?zhí)?00910117241. 3、申請?zhí)?00920143849. 9)。 隨著停車熄火電子馬達研發(fā)工作的進一步深入，本申請人相繼又發(fā)明了一種實 現(xiàn)停車熄火電子馬達與發(fā)動機飛輪離合功能的"電磁嚙合裝置"；一種能夠有效利用汽 車發(fā)動機安裝空間、布置更靈活的"外嚙合式電子馬達"，這兩種技術(shù)擬與本申請同日申 請專利，共同作為"停車熄火電子馬達及其控制系統(tǒng)"(申請?zhí)?00910117241. 3、申請?zhí)?200920143849. 9)專利技術(shù)的補充。 上述專利申請涉及到的電子馬達可采用技術(shù)先進、工作可靠的電子開關(guān)控制裝 置，但電路相對復(fù)雜、成本較高。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種電路簡單、成本低廉的電磁開關(guān)式電 子馬達控制裝置。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為 —種電磁開關(guān)式電子馬達控制裝置，包括發(fā)動機控制單元ECU或動力輸出控制單 元PCU，其特征在于所述的發(fā)動機控制單元ECU或動力輸出控制單元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單向離合器固定鐵芯繞組電流的通斷，實現(xiàn) 單向離合器齒輪與發(fā)動機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電磁 開關(guān)繞組電流的通斷，進而控制停車熄火電子馬達主電路的通斷，實現(xiàn)停車熄火電子馬達 起停及電動增壓控制。 所述的發(fā)動機控制單元ECU或動力輸出控制單元PCU還通過光耦合器與停車熄火 控制手動開關(guān)連接，控制ECU或PCU解除或延時1# 8#噴油頭的斷油信號，實現(xiàn)發(fā)動機停 車不熄火或延時熄火功能；還通過光耦合器與增壓控制手動開關(guān)連接，實現(xiàn)汽車加速或高 原行駛時的電動增壓功能。 本實用新型提供的電磁開關(guān)式電子馬達控制裝置，用于實現(xiàn)停車熄火電子馬達的
起停及電動增壓控制，雖然電磁開關(guān)可靠性不及電子開關(guān)，但其結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，能夠
降低停車熄火電子馬達的生產(chǎn)成本，使其控制方式更為簡單。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采用的又一種控制裝置的技術(shù)方案。

圖1是本實用新型第一種實施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型第二種實施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型第一種實施方式是對在用車輛進行改裝
時設(shè)計的相對獨立的控制裝置，實現(xiàn)停車熄火電子馬達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關(guān)輸入端相連，電磁開關(guān)的輸出端
與電子馬達的正極相連，電子馬達的負極與其外殼體相連。12V電池電源的正極通過點火起動開關(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；第二路接電磁開關(guān)的繞組L2的輸入端，電磁開關(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 車熄火控制開關(guān)I^和增壓控制開關(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關(guān)&和增壓控制開關(guān)K2輸入端相連，停 車熄火控制開關(guān)I^和增壓控制開關(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電池電源的負極與車身 及電子馬達外殼體相連。 第一種實施方式中的動力總成控制單元PCU需要采集離合器狀態(tài)信號、霍爾位置 信號以及原點火起動開關(guān)信號，還需要直接采集車速信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、發(fā)動機溫度信 號以及節(jié)氣門開度信號，這些信號經(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。 當(dāng)汽車PCU采集到節(jié)氣門某一開度值、離合器某一狀態(tài)信號K3或原點火起動開關(guān) K4信號時，PCU控制第一路輸出信號使固定鐵芯繞組k產(chǎn)生勵磁電流，利用磁力驅(qū)動嚙合 裝置中永磁鐵或滑動鐵芯向前移動，使電子馬達的單向離合器與發(fā)動機飛輪齒圈嚙合，采 集到霍爾反饋信號時，經(jīng)瞬間延時，PCU控制第二路輸出使電子馬達電磁開關(guān)的繞組1^產(chǎn) 生電流，并吸合電磁開關(guān)接通電子馬達的主電流，電子馬達開始運轉(zhuǎn)并起動發(fā)動機。當(dāng)驅(qū)動 發(fā)動機運轉(zhuǎn)至設(shè)定轉(zhuǎn)速值時，發(fā)動機起 動過程完成，此時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鐵芯在回位彈簧的作用下，使電子馬達單向離合器與 發(fā)動機飛輪齒圈分離；此時電子馬達繼續(xù)運轉(zhuǎn)，在汽車加速或高原行駛過程中，實現(xiàn)電動增 壓助力，汽車完成加速助力后，PCU的第二路輸出停止，電子馬達電磁開關(guān)的繞組1^斷電，電 磁開關(guān)斷開，電子馬達停止運轉(zhuǎn)。如果未能采集到霍爾反饋信號，PCU再次控制第一路輸出 信號使固定鐵芯繞組1^產(chǎn)生勵磁電流，利用磁力驅(qū)動嚙合裝置中永磁鐵或滑動鐵芯向前移 動，使電子馬達的單向離合器與發(fā)動機飛輪齒圈嚙合，實現(xiàn)閉環(huán)嚙合控制。 當(dāng)發(fā)動機低溫起動時，保留了低溫暖機運行功能，即當(dāng)PCU采集的發(fā)動機溫度信 號達到某一設(shè)定值時，輸出1# 8s噴油頭的斷油信號，并切斷供油，使發(fā)動機停車熄火。 當(dāng)汽車等紅燈或停止行駛車速為零時，PCU輸出控制1# 8#噴油頭的斷油信號， 并切斷供油，使發(fā)動機停車熄火，實現(xiàn)零怠速運行功能。當(dāng)手動閉合停車熄火控制開關(guān)&， PCU解除或延時1# 8#噴油頭的斷油信號，實現(xiàn)發(fā)動機停車不熄火或延時熄火，達到更理 想的停車熄火節(jié)油效果。當(dāng)手動閉合增壓控制開關(guān)K2， PCU輸出信號使三極管Q2導(dǎo)通，電 磁開關(guān)的繞組L2通電，吸合電磁開關(guān)，接通電子馬達的主電流，電子馬達運轉(zhuǎn)驅(qū)動風(fēng)扇或葉 輪，實現(xiàn)電動增壓。 如圖2所示，本實用新型第二種實施方式是為出廠新車設(shè)計的電磁開關(guān)式電子馬 達控制裝置。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)動機控制單 元ECU(或發(fā)動機控制模塊ECM)的信號采集、斷油控制功能，實現(xiàn)了與ECU的集成控制，不 需要再單獨采集離合器狀態(tài)信號、霍爾位置信號以及原點火起動開關(guān)信號，不需要直接采 集車速信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、發(fā)動機溫度信號以及節(jié)氣門開度信號，也不需要另行輸出控 制1# 8S噴油頭的斷油信號。[0019] 第二種實施方式只需在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 車熄火電子馬達單向離合器固定鐵芯繞組電流的通斷，實現(xiàn)單向離合器齒輪與發(fā)動機飛輪 齒圈的嚙合或分離；另一路輸出控制停車熄火電子馬達電磁開關(guān)繞組電流的通斷，進而控 制停車熄火電子馬達主電路的通斷，實現(xiàn)停車熄火電子馬達起停及電動增壓控制。同時，為 了在汽車等紅燈或停止行駛車速為零時，實現(xiàn)發(fā)動機停車不熄火或延時熄火功能，ECU還通 過第一光耦合器與一停車熄火控制手動開關(guān)&連接，控制ECU解除或延時1# 8#噴油頭 的斷油信號；為了實現(xiàn)汽車加速或高原行駛時的電動增壓功能，ECU還通過第二光耦合器 與一增壓控制手動開關(guān)&連接。其控制原理與圖1中的第一種實施方式基本相同，不再贅 述。
權(quán)利要求一種電磁開關(guān)式電子馬達控制裝置，包括發(fā)動機控制單元(ECU)或動力輸出控制單元(PCU)，其特征在于所述的發(fā)動機控制單元(ECU)或動力輸出控制單元(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單向離合器固定鐵芯繞組(L1)電流的通斷，實現(xiàn)單向離合器齒輪與發(fā)動機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電磁開關(guān)繞組(L2)電流的通斷，進而控制停車熄火電子馬達主電路的通斷，實現(xiàn)停車熄火電子馬達起停及電動增壓控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁開關(guān)式電子馬達控制裝置，其特征在于所述的發(fā)動機 控制單元(ECU)或動力輸出控制單元(PCU)還通過第一光耦合器與停車熄火控制手動開關(guān) (ig連接，控制發(fā)動機控制單元(ECU)或動力輸出控制單元(PCU)解除或延時1# 8#噴油 頭的斷油信號，實現(xiàn)發(fā)動機停車不熄火或延時熄火功能；還通過第二光耦合器與增壓控制 手動開關(guān)(K2)連接，實現(xiàn)汽車加速或高原行駛時的電動增壓功能。
專利摘要本實用新型提供了一種電磁開關(guān)式電子馬達控制裝置，包括發(fā)動機控制單元ECU或動力輸出控制單元PCU，其特征在于所述的發(fā)動機控制單元ECU或動力輸出控制單元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單向離合器固定鐵芯繞組電流的通斷，實現(xiàn)單向離合器齒輪與發(fā)動機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電磁開關(guān)繞組電流的通斷，進而控制停車熄火電子馬達主電路的通斷，實現(xiàn)停車熄火電子馬達起停及電動增壓控制。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，能夠降低停車熄火電子馬達的生產(chǎn)成本，使其控制方式更為簡單。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采用的又一種控制裝置的技術(shù)方案。
文檔編號H02P3/08GK201479064SQ200920143920
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者賀雷 申請人:賀雷