专利名称：一种车辆起动电机保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种车辆起动电机保护装置。
背景技术：
现有的乘用车采用起动电机一般由点火开关连接继电器控制电磁开关直接对起动发动机实现启动，不具备自保护功能，而起动电机要求启动时间不宜超过30秒，同时再 次启动时间不短于15秒。同时发动机起动后要求立即断开，否则容易损坏启动的发动机。且中国专利文献公开了申请号为201020291215. O的一种发动机启动保护装置及系统，该系统由启动按钮、启动继电器、启动电机、启动保护继电器、发动机ECU、转速传感器组成。按下启动按钮，启动继电器线圈带电，触点闭合，启动电机的连接线端子接通，起动电机开始运转，发动机启动后，转速传感器信号传输到发动机ECU,发动机ECU输出信号给启动保护继电器，从而断开启动按钮与启动继电器之间的电路，启动电机停止工作，并与发动机连接断开。用于防止因为误操作造成发动机带动启动电机的运转。但是该系统对于电机的自起动过程没有在最佳时间范围内进行起动而充分延长启动电机的寿命。
发明内容本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种车辆起动电机保护装置，该装置通过准确控制起动电机在最佳的启动和再启动时间范围内进行起动而充分延长启动电机的寿命。本实用新型通过下列技术方案来实现一种车辆起动电机保护装置，其特征在于，该装置包括与起动电机的启动继电器连接的控制器，所述的控制器的输入口分别连接用于给控制器提供时间信号的计时单元和用用于检测起动电机飞轮转速的转速传感器，所述控制器的输入口还连接点火开关，所述的控制器用于比较判断计时单元的时间信号值小于预设的时间值且转速传感器检测的起动电机飞轮转速小于着车转速同时输出起动电机起动控制信号，所述的控制器还用于比较判断计时单元的时间信号值大于预设的时间值或转速传感器检测的起动电机飞轮转速大于着车转速同时输出起动电机断开控制信号。在原有的起动电机的起动电路上增设本车辆起动电机保护装置用于保护起动电机在设定的时间范围内起动和断开。旋转车钥匙到启动档，点火开关闭合，控制器接收点火开关的启动信号计时单元开始计时，此时计时单元的计时时间小于控制器预设时间参数且转速传感器检测的起动电机飞轮转速为未着车，控制器输出点火信号即输出起动电机起动控制信号给启动继电器，启动继电器闭合带动电磁开关起动电机运转。同时转速传感器实时检测电机飞轮的转速并发送给控制器。控制器同时比对计时单元的时间是否在预设时间内和飞轮转速是否大于车辆着车的转速。当控制器接收的计时时间大于预设值或飞轮转速大于设定的着车转速的两个条件满足任何一个时控制器发出断开起动电机指令控制启动继电器断开。即实现了起动电机在最佳的设定时间范围内起动且发动机起动后又立即断开的这么一个过程，从而减少起动电机的损坏。且着车是指汽车发动着原地怠速运行的状态。[0007]在上述的车辆起动电机保护装置中，所述的控制器还用于在输出起动电机断开控制信号后空循环15秒重新循环判断输入的时间信号和起动电机飞轮转速。控制器控制起动电机在一次起动断开后再次起动时间不短于15秒以保护起动电机。在上述的车辆起动电机保护装置中，所述的转速传感器设置于起动电机的前端。这里用于感应飞轮的转速使转速传感器的检测更加的准确。在上述的车辆起动电机保护装置中，所述的控制器为PLC。由PLC作为控制器实现起动电机在时间和转速上的控制起动和断开。在上述的车辆起动电机保护装置中，所述的计时单元为计时器。方便PLC的编程和应用。在上述的车辆起动电机保护装置中，所述的计时器和PLC集成为模块。计时器与PLC集成使本实用新型装置在不改变原有的起动电路上接通本装置既能实现启动电机的自保护。作为本实用新型的第二种方案；在上述的车辆起动电机保护装置中，所述控制器为单片机。这里单片机也能完成上述控制器的功能在上述的车辆起动电机保护装置中，所述的计时单元为连接于单片机时间信号触发脚的电容和电阻连接组成的计时电路。单片机本身有计时电路的触发脚，只要接上计时电路进行脉冲触发既能实现计时功能。在上述的车辆起动电机保护装置中，所述的计时电路连接单片机集成为模块。现有技术相比，本实用新型车辆起动电机保护装置具有以下优点I、本实用新型通过计时单元计时来控制起动电机的起动和断开时间，减少起动电机的损耗。2、本实用新型同时通过转速传感器器检测起动电机的转速变化判断发动机启动状态，从而不只是单方面在时间上更加合理同时也根据起动电机的实际转速进行控制使起动电机的运转更具科学。
图I是本实用新型实施例一的结构示意图；图2是本实用新型实施例二的结构示意图。图中I、点火开关；2、计时器；3、PLC ;4、启动继电器；5、电磁开关；6、转速传感器；
7、计时电路；8、单片机。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。实施例一,如图I所示,一种车辆起动电机保护装置包括与起动电机的启动继电器4连接的控制器，控制器为PLC 3。控制器的输入口分别连接用于给控制器提供时间信号的计时单元和用用于检测起动电机飞轮转速的转速传感器6，转速传感器6设置于起动电机的前端。计时单元为计时器2，PLC 3的输入口还连接点火开关1，计时器2和PLC 3集成为模块。PLC 3比较判断计时单元的时间信号值小于预设的时间值且转速传感器6检测的起动电机飞轮转速小于着车转速时同时输出起动电机起动控制信号，PLC 3比较判断计时单元的时间信号值大于预设的时间值或转速传感器6检测的起动电机飞轮转速大于着车转速同时输出起动电机断开控制信号，在输出起动电机断开控制信号后空循环15秒重新循环判断输入的时间信号和起动电机飞轮转速。这里预设的时间参数可以为25-30秒，最优模式是30秒作为控制器的参考比对值。以下是本实用新型最优模式下的工作原理在原有的起动电机的起动电路上增设本车辆起动电机保护装置用于保护起动电机在设定的时间范围内起动和断开。旋转车钥匙到启动档，点火开关I闭合，PLC 3接收点火开关I的启动信号并控制计时器2开始计时，此时计时器2的计时时间小于控制器预设时间参数30秒，控制器PLC 3输出点火信号即输出起动电机起动控制信号给启动继电器4，启动继电器4闭合带动电磁开关5起动电机运转。同时转速传感器6实时检测电机飞轮的转速并发送给PLC 3。PLC 3同时比对计时单元的时间是否在预设时间30秒内和飞轮转速是否大于车辆着车的转速。当控制器接收的计时时间大于预设值30秒或飞轮转速大于设 定的着车转速的两个条件满足任何一个时控制器发出断开起动电机指令控制启动继电器4断开。且着车是指汽车发动着原地怠速运行的状态。在控制起动电机断开后，PLC 3空循环15秒进行重复分别比对输入的计时器2计时信号和转速传感器6检测的飞轮转速。在满足上述的计时时间小于30秒和转速传感器6判断发动未着车时进行再次控制起动电机工作。保证起动电机的启动时间不超过30秒，同时再次启动时间不短于15秒的特性有效起到保护起动电机的作用。实施例二，如图2所示，控制器为单片机8，计时单元为连接于单片机8的时间信号触发脚的电容和电阻连接组成的计时电路7。计时电路7连接单片机8集成为模块。单片机8的输出口连接启动继电器4，单片机8的输入口分别连接转速传感器6和点火开关I。本实施例的工作原理和其余连接结构同上实施例一。PLC 3和单片机8的编程语言不同，即计时单元替代上述的计时器完成单片机的计时功能，单片机顶替了 PLC的接收输入信号并进行比较判断输出控制指令的动作。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了点火开关I、计时器2、PLC 3、启动继电器4、电磁开关5、转速传感器6、计时电路7、单片机8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种车辆起动电机保护装置，其特征在于，该装置包括与起动电机的启动继电器(4)连接的控制器，所述的控制器的输入口分别连接用于给控制器提供时间信号的计时单元和用用于检测起动电机飞轮转速的转速传感器(6)，所述控制器的输入口还连接点火开关(1)，所述的控制器用于比较判断计时单元的时间信号值小于预设的时间值且转速传感器(6)检测的起动电机飞轮转速小于着车转速同时输出起动电机起动控制信号，所述的控制器还用于比较判断计时单元的时间信号值大于预设的时间值或转速传感器(6)检测的起动电机飞轮转速大于着车转速同时输出起动电机断开控制信号。
2.根据权利要求I所述的车辆起动电机保护装置，其特征在于，所述的控制器还用于在输出起动电机断开控制信号后空循环15秒重新循环判断输入的时间信号和起动电机飞轮转速。
3.根据权利要求2所述的车辆起动电机保护装置，其特征在于，所述的转速传感器(6)设置于起动电机的前端。
4.根据权利要求I或2或3所述的车辆起动电机保护装置，其特征在于，所述的控制器为 PLC (3)。
5.根据权利要求4所述的车辆起动电机保护装置，其特征在于，所述的计时单元为计时器(2)。
6.根据权利要求5所述的车辆起动电机保护装置，其特征在于，所述的计时器(2)和PLC (3)集成为模块。
7.根据权利要求I或2或3所述的车辆起动电机保护装置，其特征在于，控制器为单片机(8)。
8.根据权利要求7所述的车辆起动电机保护装置，其特征在于，所述的计时单元为连接于单片机(8)时间信号触发脚的电容和电阻连接组成的计时电路(7)。
9.根据权利要求8所述的车辆起动电机保护装置，其特征在于，所述的计时电路(7)连接单片机(8)集成为模块。
专利摘要本实用新型提供了一种车辆起动电机保护装置，属于汽车技术领域。它解决了现有技术中没有在最佳时间范围内进行电机起动从而有损启动电机。本装置包括与起动电机的启动继电器连接的控制器，控制器的输入口分别连接用于给控制器提供时间信号的计时单元和用用于检测起动电机飞轮转速的转速传感器，控制器的输入口还连接点火开关，控制器用于比较判断计时单元的时间信号值小于预设的时间值且转速传感器检测的起动电机飞轮转速小于着车转速同时输出起动电机起动控制信号，控制器还用于比较判断计时单元的时间信号值大于预设的时间值或转速传感器检测的起动电机飞轮转速大于着车转速同时输出起动电机断开控制信号。该装置充分延长启动电机的寿命。
文档编号H02H7/093GK202797899SQ201220439438
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者邓爱国, 欧阳吉德, 李传海, 吴成明, 赵福全 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司