[發明專利]一種電子繼電器、具有保護功能的起動機及其控制方法

有效

• 申請號: 201410057520.6
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN104847560B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 秦建旭;張力;李啟迪;史亞娟
• 申請（專利權）人: 北京佩特來電器有限公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08;H02H7/08
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 梁揮,常大軍

技術領域

本發明涉及一種起動機及其電子繼電器，具體地說，是涉及一種能夠防止二次啟動、具有頂齒和超越保護功能的起動機及其電子繼電器，本發明還涉及該保護功能的起動機的保護功能控制方法。

背景技術

圖1為目前已有的軟嚙合起動機的剖視圖，參考圖1，對這種類型起動機的整體結構進行說明。在圖1中，通過減速裝置2降低電機1中的電樞11的輸出轉速同時增加其輸出的旋轉力矩，由電機1驅動通過單向器4安裝于輸出軸5的驅動齒輪6，進而對發動機施加起動力矩。

圖2為現有技術的軟嚙合起動機的電路圖，該類型軟嚙合起動機的電路主要包括直流電機1、電磁開關3和觸點繼電器12，目前的軟嚙合起動機電磁開關3中的線圈都由一個吸引線圈L1和一個保持線圈L2組成，二個線圈的匝數基本相等，且首端連接在一起，即電磁開關3的50端與吸引線圈L1和保持線圈L2連接在一起，吸引線圈L1的尾端與直流電機1的電源端30b也是電磁開關3的主觸點輸出接線柱連接，保持線圈L2的尾端搭鐵。

電磁開關吸引線圈L1電阻較小，如額定電壓為24V的起動機，其電阻一般約為50～150毫歐，這樣起動機在電磁開關3的主觸點閉合之前能夠小扭矩慢轉，從而讓驅動齒輪6抵在飛輪齒圈10端面上時，驅動齒輪6能夠慢慢旋轉，叉開頂齒狀態，嚙入發動機飛輪齒圈10；嚙入齒圈后，電磁開關3主觸點才會閉合，電機1中才會有大電流流過，起動機才會大扭矩輸出，從而避免起動機銑齒故障的發生。因此這類起動機也稱為柔性嚙合起動機。

由于這類起動機電磁開關3的吸引線圈L1和保持線圈L2的首端連在一起，為了保證電磁開關3可靠斷電，這樣電磁開關3的吸引線圈L1和保持線圈L2的有效匝數必須基本一致，而保持線圈L2的匝數又不能太少，這樣吸引線圈L1的匝數也較多。雖然可以通過適當的增大吸引線圈L1的線徑、并減少吸引線圈L1匝數的方法，使起動機在電磁開關3主觸點未閉合之前能夠慢慢旋轉；但是吸引線圈L1的匝數不能減少的太多，否則，考慮電磁開關3可靠斷電，保持線圈L1的匝數也需要大幅減少。由于這類起動機軟嚙合力矩有限，在一些異常情況下，驅動齒輪6無法嚙入飛輪齒圈10，從而產生頂齒現象。由于驅動齒輪6無法嚙入飛輪齒圈10，吸引線圈L1被迫長時間通電，而線圈中的電流又較大，這樣軟嚙合起動機的電磁開關3容易產生故障。

由于吸引線圈L1中的電流較大，而吸引線圈L1的匝數又較多，導致電磁開關3產生的電磁力較大，造成驅動齒輪6作用在飛輪齒圈10端面的作用力過大，造成齒圈端面損害嚴重；此外由于驅動齒輪6作用在飛輪齒圈10端面的作用力過大，頂齒時，造成驅動齒輪6傳動的阻力矩較大，起動機容易產生頂齒，長時間頂齒，容易導致電磁開關3產生燒毀的故障。

發明內容

本發明的目的是解決目前軟嚙合起動機采用的繼電器為電磁式繼電器，體積比較大，功能比較單一；當用戶異常使用起動機時，如長時間起動發動機，或者發動機工作過程中給起動機通電時，由于該繼電器不具有保護功能，無法保護車輛起動系統，將會降低起動機、蓄電池或發動機飛輪齒圈的使用壽命，甚至損壞起動機、蓄電池或發動機飛輪齒圈等問題，提供一種帶有保護功能的軟嚙合起動機及其電子繼電器，能夠防止二次啟動、具有頂齒超越的保護功能。

本發明還提供一種具有保護功能的起動機的保護功能控制方法。

為了實現上述目的，本發明的電子繼電器，連接在起動機上，所述起動機還包括電磁開關和電機，所述電子繼電器、所述電磁開關和所述電機依次連接，所述電子繼電器與一蓄電池連接，所述電子繼電器包括：

邏輯控制模塊，包括延時斷電控制電路和延時斷電回路，所述延時斷電控制電路和所述延時斷電回路相連接；以及

功率管，分別與所述延時斷電回路和所述電磁開關電連接；

其中，所述延時斷電控制電路檢測所述電子繼電器通電時間大于一設定的時間T0后，所述延時斷電控制電路控制所述延時斷電回路斷電，所述功率管截止，所述起動機停止運行。

上述的電子繼電器，其中，所述功率管為MOS管。

上述的電子繼電器，其中，所述場效應管包括柵極、源極和漏極，所述電磁開關包括吸拉線圈、保持線圈、電源端靜端子和電機端靜端子，所述吸拉線圈與所述保持線圈分別與所述源極相連接，所述漏極與所述電源端靜端子連接，所述柵極與所述延時斷電回路連接。

上述的電子繼電器，其中，所述場效應管為一個，所述吸拉線圈的首端和所述保持線圈的首端分別與所述源極相連接，所述吸拉線圈的尾端與所述電機端靜端子連接，所述保持線圈的尾端搭鐵。