专利名称：用于操作机动车的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明大致涉及机动车，更具体地说涉及一种用于机动车的起 动机-发电机和电压调节器。
背景技术：
机动车通常包括发动机，联接在发动机上以便起动发动机并为 车辆辅助装置提供电能的起动机-发电机，控制发电机电压的电压调 节器，以及蓄电池。利用可组装成复合集束，即安装在车中的线束 的多根导线，可将各种构件互连起来。
在至少 一个己知的机动车制造成型过程中，使用几个组装步骤 来安装多个构件，并将这些构件电连接起来。在各组装步骤中，发费大量工时在复杂的布线系统中来安装构件和电连接构件。另外， 修理或替换单个部件对于车主可能是昂贵且费时的。
发明内容
在一个方面，提供了一种在机动车中控制电能的方法。这种车 包括蓄电池，推进式发动机，和起动机-发电机组件，其包括联接在 发动机上的起动机-发电机。该方法包括从蓄电池中提供电流给起动 机-发电机的起动绕组，从蓄电池中提供电流给起动机-发电机的发电 绕组，以及利用与起动机-发电机集成的整体式电压调节器来控制起 动才几-发电4几的电压。
在另一方面，用于才几动车的整体式集成的起动机-发电机/电压调 节器组件包括一种配置成用于联接在发动机上并配置成当发动机操 作时可产生电能、以及当发动机停止时为发动机提供扭矩以起动发 动机的起动机-发电机，以及电联:接在起动机-发电机上以控制起动机
-发电机的电压输出的电压调节器，联接在起动机-发电机上的电压调 节器形成了起动机-发电机的一部分。
在又一方面，机动车包括4#进式发动机，联接在发动机上的起 动机-发电机，起动机-发电机包括配置成用于控制起动机-发电机的 电压输出的整体式集成的电压调节器，以及蓄电池，其配置成当起 动机-发电机作为起动机工作时，可为起动机-发电机提供电能，并且 当起动机-发电机作为发电机工作时，可从起动机-发电机接受电能。
图1是典型的机动车的侧^L图；和
图2是图1中所示的起动才几-发电机组件的一个典型实施例电气 示意图。
零部件清单
10高尔夫车或机动车；12前轮；14后轮；16轮胎；18方向 盘；20机械联4妄装置；21发动机；22发动机控制电路；24蓄电 池；25起动机-发电机组件；26钥匙或点火开关；34加速^"板；35踏 板启动式开关；36座位；37螺线管；200起动机-发电机；201集 成的电压调节器；202接地；204正极端子；206双位置钥匙开关； 208 "t矣地端子；210蓄电池端子；212辅助端子；214笫一感应线 圈端子；216第二感应线圈端子；218螺线管开关；220节点；222端 子；224串联绕组；226晶体管端子；228分激磁场绕组
具体实施例方式
以下详细描述阐述了本发明的某些实施例的许多特定细节，以 便完全理解这种实施例。然而，本领域中的技术人员应该懂得，本 发明可具有另外的实施例，或者本发明可在以下详细描述中没有描 述的几个细节下实现。
图1是根据本发明一个实施例的机动车10，例如高尔夫车(golf
car)10的典型视图。高尔夫车10包括至少一个前轮12,和多个后轮 14，以及安装在前轮12和后轮14上的轮胎16。在该典型的实施例 中，高尔夫车10包括由驾驶员利用方向盘18或其它驾驶装置进行 控制的两个前轮12，方向盘18或其它驾驶装置通过机械联接装置20 而联接到前轮12上。高尔夫车10还包括发动机21和发动机控制电 路22,以及至少一个蓄电池24，其通过控制电路22而电连接在发 动机21上，以便提供电能来起动发动机21。起动机-发电机组件25 联接在发动机21上，以便当将电能施加于起动机-发电机组件25时， 起动发动机21。在起动之后，起动机-发电机组件25用作发电机， 以便为蓄电池24和高尔夫车10的辅助电路提供电功率。点火开关26 电联接在控制电路22上，并允许从蓄电池24中提供功率给起动机-发电机组件25。高尔夫车10还包括加速踏板34。加速踏板34通过 机械联接装置或和电导管而连接在发动机21上，以调节至发动机21 的燃料流量，从而控制发动机21的速度和功率输出。在该典型的实 施例中，加速踏板34包括踏板启动式开关35,其指示发动机控制电 路22对发动机功率的需求，其中如果发动机21关闭，踏板启动式 开关35发送信号给螺线管37,其通过螺线管开关37将蓄电池24连 接到起动机-发电机组件25上。当起动发动机21时，螺线管37使起 动机-发电机组件25与蓄电池24分离。在使用过程中，坐在座位36 上的驾驶员(未显示)将钥匙26切换到"接通，，位置，并按下加速踏板 34,以起动发动机21，造成高尔夫车10开始移动。
图2是(图1中所示的)起动机-发电机组件25的一个典型实施例 的电气示意图。起动机-发电机例如起动机-发电机组件25，可用于具 有内燃机的多用途运载车和装置例如高尔夫车10中。在典型的实施 例中，起动机-发电机组件25包括起动机-发电机200和设置在起动 机-发电机组件25上面或里面的集成的电压调节器201。起动机-发电 机200是一种在单个装置中组合了起动电动机和发电机功能的电磁 机器。起动机-发电机200配置成用于起动发动机21，并且一旦发动
机21运转，就可作为电功率的发电机工作。所产生的电功率用于为 蓄电池24充电，并且为车10中或连接在车10上的装置供电。起动 机-发电机组件25受到发动机控制电路22的控制。集成的电压调节 器201联接在起动机-发电机200上，或与起动机-发电机200 —起制 造而形成集成的整体式起动机-发电机组件25。电压调节器配置成用 于控制所产生的电功率的电压水平，在一个实施例中，这通过感测 起动机-发电机200的输出电压、并控制电流流过起动机-发电机200 的励》兹绕组而实现。
起动机-发电机电路还可与高尔夫车10的其它构件相互作用。例 如，高尔夫车10装备了踏板激励的-起动机-发电机电路，例如图1 中所示的控制电路22。控制电路22包括接地202，带正极端子204 的蓄电池24,和双位置钥匙开关206。开关206包括接地端子208， 蓄电池端子210，和辅助端子212。开关可》文置在两个位置，即断开 位置和运行/辅助供电位置的其中一个位置上。当处于断开位置时， 开关206是断开的，从而没有功率从蓄电池24中流出。当处于运行/ 辅助供电位置时，开关206将蓄电池端子210联接到辅助端子212 上。在这个位置，可将蓄电池的功率供给辅助装置(例如高尔夫车10 的灯光，无线电等等)和起动机-发电机组件25。
踏板启动式开关35连接在辅助端子212上。当踏板启动式开关 35关闭时，例如驾驶员踩住高尔夫车10的加速踏板34时，蓄电池 端子210联接在螺线管37的第一感应线圏端子214上。螺线管37 的第二感应线圈端子216接地202。当踏板启动式开关35被激励时， 螺线管37被励磁，使得螺线管开关218闭合。当闭合时，螺线管开 关218将蓄电池24的正极端子204联接在节点220上。节点155联 接在起动机-发电机25的端子222上。端子222联接在起动机-发电 机25的串联绕组224上。起动机-发电机25 l关接在发动机21上。当 发动机21关闭时，起动机-发电机25用作起动机，并且使用来自蓄 电池24的功率来起动发动机21。 一旦发动机21起动，并且发动机
速度达到预定的水平，起动机-发电机25就用作发电机，并产生电流， 其可用于为蓄电池24充电。
起动机-发电机25联接在电压调节器201的晶体管端子226上。 电压调节器201联接在节点155上，并通过选择性地控制穿过分激 磁场绕组(shunt field wmding)228的电流，来调节施加于蓄电池112 上的电压。
在一个备选实施例中，通过例如按钮开关而切换地促动起动机隱 发电机组件25。类似于踏板激励的起动机-发电机电路，按扭开关促 动的起动机-发电机电路通过螺线管式继电器37而联接在起动机-发 电机组件25上。
上述整体式集成的起动机-发电机组件极具成本效率，并且对于 控制车辆发电机的发电机输出电压高度可靠。具体地说，公共装置 中的发电机电压调节器与起动机-发电机的组合便于减少所使用的构 件数量、导线和连接器的数量，用于安装电压调节器的框架空间， 并便于简化安装和维修。结果，这里所述的方法和装置便于减少电 动车制造和维护费用，同时以才及具成本效率且可靠的方式促进了车 辆的可靠性。
虽然已经根据各种特定实施例描述了本发明，但是本领域中的 技术人员将认识到在权利要求的精髓和范围内可利用改型来实践本 发明。
权利要求
1.一种用于机动车(10)的整体式集成的起动机-发电机/电压调节器组件(25)，所述起动机-发电机/电压调节器组件包括起动机-发电机(200)，其配置成联接在发动机(21)上，并配置成当所述发动机操作时可产生电能，并且当所述发动机停止时可为所述发动机提供扭矩以起动所述发动机；和电压调节器(201)，其电联接在所述起动机-发电机上，以控制所述起动机-发电机(200)的电压输出，联接在所述起动机-发电机上的所述电压调节器(201)形成了所述起动机-发电机的一部分。
2. 根据权利要求1所述的组件(25)，其特征在于，所述起动机-发电机(200)包括外壳，所述电压调节器(201)联接在所述起动机-发电 机的外表面上。
3. 根据权利要求1所述的组件(25)，其特征在于，所述起动机-发电机(200)包括外壳，所述电压调节器(201)联接在所述起动机-发电 才几的内表面上。
4. 根据权利要求1所述的组件(25),其特征在于，所述起动机-发电机(200)包括外壳和端盖，所述电压调节器(201 )联接在所述端盖 的外表面上。
5. 根据权利要求1所述的组件(25),其特征在于，所述端盖包 括整流器端罩。
6. 根据权利要求1所述的组件(25),其特征在于，所述起动机-发电机(200)包括外壳和端盖，所述电压调节器(201)联接在所述端盖 的内表面上。
7. 根据权利要求1所述的组件(25)，其特征在于，通过完全处 于所述电压调节器(201)和所述起动机-发电机内部的电线，将所述电 压调节器(201)电联接在所述起动机-发电机(200)上。
8. —种机动车(10),包括推进式发动机(21);联接在所述发动机上的起动机-发电机组件(25),所述起动机-发 电机组件包括起动机-发电机(200)和整体式集成的电压调节器(201), 所述电压调节器(201)配置成用于控制所述起动机-发电机的发电机部 分的电压输出；和蓄电池(24)，其配置成当所述起动4几-发电片几组件作为起动机工 作时，可为所述起动机-发电机:提供电能，并且当所述起动机-发电机 组件作为发电机工作时，可从所述起动机-发电机中接受电能。
9. 根据权利要求8所述的机动车(IO)，其特征在于，所述电压 调节器(201)直接联接在所述起动机-发电机组件(25)的外表面上。
10. 根据权利要求8所述的机动车(IO)，其特征在于，所述电压而直接联接在所述起动机-发电机(200)上，
全文摘要
本发明提供了一种用于机动车(10)的整体式集成的起动机-发电机/电压调节器组件(25)。这种起动机-发电机/电压调节器组件包括一种配置成用于联接在发动机(21)上，并配置成当发动机操作时可产生电能，以及当发动机停止时为发动机提供扭矩以起动发动机的起动机-发电机(200)，以及电联接在所述起动机-发电机上以控制所述起动机-发电机(200)的电压输出的电压调节器(201)，联接在起动机-发电机上的电压调节器(201)形成了起动机-发电机的一部分。
文档编号H02P31/00GK101207363SQ20071019433
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月14日 优先权日2006年12月15日
发明者J·E·奥布赖恩, L·拉曼娜, M·L·琼斯 申请人:通用电气公司