專利名稱：摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于ー種摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，特別是關(guān)于ー種利用升壓回路作柔性啟動控制的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置。
背景技術(shù)：
對一般摩托車的引擎構(gòu)造而言，其通常皆可選擇藉由電動或腳踏的方式加以啟動。當(dāng)騎乘摩托車的使用者欲藉由 電動方式啟動引擎時，使用者可一手按壓剎車及另一手按壓啟動按鈕，以利用電池的電カ驅(qū)使電動馬達(dá)帶動曲軸轉(zhuǎn)動，并使火星塞點火，如此引擎的燃燒室即可開始燃燒油氣，以產(chǎn)生動力。另ー方面，當(dāng)使用者欲藉由腳踏方式啟動引擎時，使用者則必需以腳踩踏引擎外側(cè)的腳踏桿，以經(jīng)由助力桿帶動啟動桿轉(zhuǎn)動，該啟動桿伸入引擎?zhèn)鲃酉涞膬?nèi)部，并具有啟動齒輪能轉(zhuǎn)動帶動引擎的曲軸轉(zhuǎn)動，進而以上述相似原理啟動引擎。舉例來說，請參照圖I所示，其掲示一種現(xiàn)有速克達(dá)型摩托車的啟動馬達(dá)的控制裝置的示意圖，其中一速克達(dá)型摩托車的引擎10中與電動啟動相關(guān)的控制裝置主要包含ー啟動馬達(dá)11，組裝固定于該引擎10的外側(cè)的適當(dāng)位置；ー啟動齒輪組12，設(shè)于該引擎10內(nèi)并可被該啟動馬達(dá)11的驅(qū)動軸帶動而轉(zhuǎn)動；ー曲軸13，設(shè)于該引擎10內(nèi)；ー啟動齒輪盤14，固定在該曲軸13上，并可被該啟動齒輪組12帶動而轉(zhuǎn)動；ー控制電路15，用以控制及啟動該啟動馬達(dá)11 ;一蓄電池16，用以提供電カ予該控制電路15 ;以及，一主開關(guān)17，位于該控制電路15及蓄電池16之間，以開啟或關(guān)閉該控制電路15。再者，該控制電路15還包含ー啟動按鈕151、一剎車開關(guān)152及ー啟動繼電器153。在電動啟動該引擎10時，一摩托車騎士首先以鑰匙開啟該主開關(guān)17，接著以一手按壓該剎車開關(guān)152，及以另一手按壓該啟動按鈕151，使得該蓄電池16與啟動繼電器153電性導(dǎo)通，以驅(qū)使該啟動繼電器153作動，進而使該啟動馬達(dá)11通電運轉(zhuǎn)。當(dāng)該啟動馬達(dá)11的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到ー預(yù)定數(shù)值時，則可經(jīng)由該啟動齒輪組12及啟動齒輪盤14來帶動該引擎10的曲軸13轉(zhuǎn)動，進而使得該引擎10的火星塞(未繪示)可正常點火，以使該引擎10的燃燒室(未繪示)開始燃燒油氣，以產(chǎn)生動力。然而，上述現(xiàn)有速克達(dá)型摩托車的啟動馬達(dá)的控制裝置在實際使用上仍具有下述問題，例如上述啟動馬達(dá)的控制裝置是使用電壓規(guī)格為12V(伏持)的啟動馬達(dá)11，其可以直接使用由該蓄電池16提供的12V電壓的電源。但是，當(dāng)該啟動按鈕151被按壓后，該蓄電池16中的電流瞬間大量流到該啟動馬達(dá)11處，而造成該蓄電池16的電壓急速下降，使整車電カ系統(tǒng)及引擎點火的穩(wěn)定性不佳。若該蓄電池16的蓄電量原本已不足，則極可能造成該引擎10點火失敗或該蓄電池16剩余電力流失。再者，由于該蓄電池16的電流瞬間大量供應(yīng)到該啟動馬達(dá)11處，因此也會造成該啟動馬達(dá)11的驅(qū)動軸的啟動瞬間扭カ過大，而對該啟動齒輪組12產(chǎn)生過大的撞擊聲音，也就是啟動噪音。而且，該啟動齒輪組12也會因瞬間被帶動而增加其齒輪磨損程度，因而降低其使用壽命。另外，該控制電路15的作動與否，全依賴摩托車騎士來按壓該啟動按鈕151來決定。在正常狀況下，當(dāng)該引擎10已經(jīng)正常運轉(zhuǎn)時(指已達(dá)怠速狀態(tài))時，摩托車騎士就必須放掉該啟動按鈕151。然而，該引擎10是否已達(dá)正常運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，完全依賴摩托車騎士的個人經(jīng)驗來做判斷，因此時常發(fā)生手動按壓該啟動按鈕151過久的情況，而導(dǎo)致該蓄電池16處于低電壓的供電時間過長，反而導(dǎo)致該啟動馬達(dá)11啟動不良或傷害該蓄電池16的蓄電能力與使用壽命；或者，也可能因連續(xù)多次按壓該啟動按鈕151的時間皆不足，而導(dǎo)致無法成功啟動該引擎10或不斷耗盡該蓄電池16的剩余電力。因此，有必要提供一種改良的摩托車啟動馬達(dá)的控制裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其利用微控制器來控制升壓回路，升壓回路將蓄電池的原電壓升壓后供應(yīng)至較高電壓規(guī)格的啟動馬達(dá)，以對此啟動馬達(dá)作柔性啟動控制，由于較高電壓規(guī)格的啟動馬達(dá)本身已可提供足夠且穩(wěn)定的扭力至引擎，故啟動馬達(dá)在啟動瞬間不會對蓄電池產(chǎn)生瞬間高電流需求，因而有利于提高啟動引擎的啟動順暢性與整車電力系統(tǒng)及引擎點火的穩(wěn)定性，并相對降低啟動噪音及啟·動齒輪組的磨耗程度。本發(fā)明的次要目的在于提供一種摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中一旦摩托車騎士通過啟動按鈕及剎車開關(guān)啟動控制電路后，即使接著手動釋放啟動按鈕及/或剎車開關(guān)，控制電路的微控制器仍可經(jīng)由升壓回路控制啟動馬達(dá)繼續(xù)帶動引擎曲軸的轉(zhuǎn)動，并在曲軸轉(zhuǎn)動一段預(yù)定時間后，立即停止升壓回路作動，以關(guān)閉啟動馬達(dá)，因而有利于提高啟動效率及操作便利性，并降低對蓄電池的耗損程度。本發(fā)明的另一目的在于提供一種摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中在曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速一段預(yù)定時間后，或在剎車開關(guān)被按壓及曲軸轉(zhuǎn)動低于預(yù)定轉(zhuǎn)速一段預(yù)定時間后，一降壓回路可用以將引擎的交流發(fā)電機的交流電降壓成直流電，以對蓄電池充電，且在升壓回路作動期間，微控制器控制降壓回路停止充電動作，因而有利于有效控制回充電壓,且可確保啟動效率。為達(dá)上述的目的，本發(fā)明提供一種摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其包含一控制電路電性連接于一蓄電池及一啟動馬達(dá)之間，該啟動馬達(dá)用以啟動一引擎，其特征在于該控制電路包含一微控制器，電性連接于該蓄電池，該微控制器用以在接收至少一啟動開關(guān)的至少一啟動信號之后先發(fā)出一升壓控制信號；或者，用以在該引擎的一曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到一預(yù)定轉(zhuǎn)速后發(fā)出一降壓控制信號；一升壓回路，接收該升壓控制信號，以便將該蓄電池供應(yīng)的一第一直流電升壓成為一第二直流電，并將該第二直流電供應(yīng)至該啟動馬達(dá)，以利用該啟動馬達(dá)驅(qū)動該曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到該預(yù)定轉(zhuǎn)速，其中該第二直流電的電壓值高于該第一直流電的電壓值，且該微控制器在該曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到該預(yù)定轉(zhuǎn)速后即停止發(fā)出該升壓控制信號；以及一降壓回路，用以在該曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到該預(yù)定轉(zhuǎn)速后接收該微控制器的降壓控制信號，以便將該引擎的一交流發(fā)電機的一交流電降壓成為一第三直流電，并利用該第三直流電對該蓄電池充電，其中該第三直流電的電壓值等于該第一直流電的電壓值。
在本發(fā)明之一實施例中，該蓄電池供應(yīng)的第一直流電的電壓值為12伏特。在本發(fā)明之一實施例中，該升壓回路供應(yīng)至該啟動馬達(dá)的第二直流電的電壓值為48伏特。在本發(fā)明之一實施例中，該交流發(fā)電機的交流電的電壓值為25伏特。在本發(fā)明之一實施例中，該降壓回路降壓產(chǎn)生的第三直流電的電壓值為12伏持。在本發(fā)明之一實施例中，該控制電路的微控制器、升壓回路及降壓回路安裝在同一模塊化電路板上。在本發(fā)明之一實施例中，該啟動開關(guān)選自ー啟動按鈕、一剎車開關(guān)、一主開關(guān)或其組合。
在本發(fā)明之一實施例中，該預(yù)定轉(zhuǎn)速介于每分鐘1500至1800轉(zhuǎn)(即1500-1800rpm)之間。在本發(fā)明之一實施例中，該微控制器在該曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到該預(yù)定轉(zhuǎn)速一段預(yù)定時間后才發(fā)出該降壓控制信號至該降壓回路，以對該蓄電池充電。該預(yù)定時間例如為10秒或以上。在本發(fā)明之一實施例中，該微控制器另在該剎車開關(guān)被按壓及該曲軸轉(zhuǎn)動低于該預(yù)定轉(zhuǎn)速一段預(yù)定時間后亦發(fā)出該降壓控制信號至該降壓回路，以對該蓄電池充電。該預(yù)定時間例如為5秒或以上。在本發(fā)明之一實施例中，該升壓回路包含ー電感線圈、一場效應(yīng)晶體管(MOSFET)、一肖特基勢壘 ニ極管(Schottky barrier diode, SBD)以及一電容。在本發(fā)明之一實施例中，該降壓回路包含ー電壓比較回路、ー場效應(yīng)晶體管、三個硅控整流器(SCR)及三對肖特基勢壘ニ極管；及該引擎的交流發(fā)電機包含ー組三相線圈。


圖I :現(xiàn)有速克達(dá)型摩托車的啟動馬達(dá)的控制裝置的示意圖。圖2 :本發(fā)明較佳實施例的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置的示意圖。圖3 :本發(fā)明較佳實施例的控制電路的示意圖。圖3A :本發(fā)明較佳實施例的升壓回路的示意圖。主要組件符號說明
權(quán)利要求
1.一種摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其包含控制電路電性連接于蓄電池及啟動馬達(dá)之間，該啟動馬達(dá)用以啟動一引擎，其特征在于該控制電路包含 微控制器，電性連接于該蓄電池，該微控制器用以在接收至少一啟動開關(guān)的至少一啟動信號之后先發(fā)出升壓控制信號；或者，用以在該引擎的曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速后發(fā)出降壓控制信號； 升壓回路，接收該升壓控制信號，以便將該蓄電池供應(yīng)的第一直流電升壓成為第二直流電，并將該第二直流電供應(yīng)至該啟動馬達(dá)，以利用該啟動馬達(dá)驅(qū)動該曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到該預(yù)定轉(zhuǎn)速，其中該第二直流電的電壓值高于該第一直流電的電壓值，且該微控制器在該曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到該預(yù)定轉(zhuǎn)速后即停止發(fā)出該升壓控制信號；以及 降壓回路，用以在該曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到該預(yù)定轉(zhuǎn)速后接收該微控制器的降壓控制信號，以便將該引擎的交流發(fā)電機的交流電降壓成為第三直流電，并利用該第三直流電對該蓄電池充電，其中該第三直流電的電壓值等于該第一直流電的電壓值。
2.如權(quán)利要求I所述的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中該蓄電池供應(yīng)的第一直流電的電壓值以及該降壓回路降壓產(chǎn)生的第三直流電的電壓值皆為12伏特。
3.如權(quán)利要求I或2所述的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中該升壓回路供應(yīng)至該啟動馬達(dá)的第二直流電的電壓值為48伏特。
4.如權(quán)利要求I所述的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中該控制電路的微控制器、升壓回路及降壓回路安裝在同一模塊化電路板上。
5.如權(quán)利要求I所述的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中該啟動開關(guān)選自啟動按鈕、剎車開關(guān)、主開關(guān)或其組合。
6.如權(quán)利要求I所述的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中該預(yù)定轉(zhuǎn)速介于每分鐘1500至1800轉(zhuǎn)之間。
7.如權(quán)利要求6所述的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中該微控制器在該曲軸轉(zhuǎn)動達(dá)到該預(yù)定轉(zhuǎn)速一段預(yù)定時間后才發(fā)出該降壓控制信號至該降壓回路，以對該蓄電池充電；其中該預(yù)定時間為10秒或以上。
8.如權(quán)利要求6所述的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中該微控制器在該剎車開關(guān)被按壓及該曲軸轉(zhuǎn)動低于該預(yù)定轉(zhuǎn)速一段預(yù)定時間后發(fā)出該降壓控制信號至該降壓回路，以對該蓄電池充電；其中該預(yù)定時間例如為5秒或以上。
9.如權(quán)利要求I所述的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中該升壓回路包含電感線圈、場效應(yīng)晶體管、肖特基勢壘二極管以及電容。
10.如權(quán)利要求I所述的摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其中該降壓回路包含電壓比較回路、場效應(yīng)晶體管、三個硅控整流器及三對肖特基勢壘二極管；及該引擎的交流發(fā)電機包含一組三相線圈。
全文摘要
一種摩托車啟動馬達(dá)的升壓控制裝置，其利用一微控制器來控制一升壓回路，該升壓回路將一蓄電池的原電壓升壓后供應(yīng)至具較高電壓規(guī)格的一啟動馬達(dá)，以對該啟動馬達(dá)作柔性啟動控制。由于較高電壓規(guī)格的啟動馬達(dá)本身已可提供足夠且穩(wěn)定的扭力至引擎，故該啟動馬達(dá)在啟動瞬間不會對該蓄電池產(chǎn)生瞬間高電流需求，因而有利于提高該啟動引擎的啟動順暢性與整車電力系統(tǒng)及引擎點火的穩(wěn)定性，并相對降低啟動噪音及啟動齒輪組的磨耗程度。
文檔編號H02M3/155GK102820778SQ20111015981
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者謝世甲, 郭永吉, 董育佳 申請人:光陽工業(yè)股份有限公司