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1、模块四起动系统4.1起动系统概述起动系统的作用是将电源的电能转化为电动机的机械能，带动发动机起动。启动系统按照构造可分为普通启动系统和无钥匙启动系统。普通启动系统普通起动系统主要由蓄电池、起动机、起动开关和起动电路等组成。无钥匙启动系统一般装有无钥匙进入系统的车辆,其车门把手上设有感应按钮,同时也有钥匙孔(是以防智能卡损坏或没电时,车主仍可用普通方式开启车门)。当车主进入车内时,车内的检测系统会马上识别车主钥匙的智能卡,经过确认后,车内的电脑才会进入工作状态,这时车主只需轻轻按动车内的起动按钮(或者是旋钮),就可以正常起动车辆了。普通启动系统的基本电路开关直接控制的起
2、动电路起动继电器控制的起动电路起动复合继电器控制起动系电路4.2起动机的构造与原理4.2.1概述起动机的分类对起动机要求4.2.2起动机的组成起动机由直流电动机、传动机构、控制机构三大部分组成。其中直流电动机为核心部件。直流电动机主要由电枢、磁极、外壳、电刷等组成。（1）电枢电枢是直流电动机的转子部分，由铁心、绕组、换向器和电枢轴组成。(2)换向器换向器的结构如图所示，它由一定数量的燕尾形铜片组成，并用轴套和压环组装成一个整体，压装在电枢轴上，各铜片之间以及铜片与轴套、压环之间均用云母或硬塑料片绝缘。(3)磁极磁极用来产生电动机运转所必须的磁场，它由铁心和磁场绕组并通
3、过外壳组成。1-磁场绕组；2-磁极铁心；3-电动机外壳；4-固定螺钉①将所有磁场绕组的所有线圈串联在一起，然后再与电枢绕组串联。②将磁场绕组的线圈分成两组，每组线圈相互串联，然后两组再并联起来与电枢绕组串联。（4)电刷电刷由铜与石墨粉压制而成，其中含铜80%~90%，石墨10%~20%以减小电阻，增加耐磨性及提高机械强度。为了尽量减小电刷与换向器之间的接触电阻，并延长电刷使用寿命，电刷与换向器有较大的接触面积，并且电刷靠电刷弹簧压紧在换向器的外圆表面。一般起动机电刷个数等于磁极个数，也有的大功率起动机电刷个数等于磁极个数的两倍。2.工作原理直流电动机是将电能转变为机械
4、能的装置，它是根据磁场对电流的作用原理制成的。在磁场中放置一个线圈（即电枢绕组），线圈的两端分别与两片换向片连接，两只电刷分别压在换向片上，并分别与蓄电池的正极和负极连接。电流方向为：蓄电池正极→正电刷→换向片A→线圈abcd→换向片B→负电刷→蓄电池负极。电流方向为a→d，由左手定则可以确定，线圈受到逆时针方向的转矩作用,电枢绕组及换向片在电磁力矩的作用下逆时针转动。电流方向为：蓄电池正极→正电刷→换向片B→线圈dcba→换向片A→负电刷→蓄电池负极。线圈中的电流方向为d→a，由左手定则可以确定，线圈仍然受到逆时针方向的转矩作用,电枢绕组及换向片在电磁力矩的作用下继
5、续逆时针转动。3.起动机的传动减速机构(1)传动减速装置的类型为了降低对蓄电池和起动系统主电路的要求,增大起动机的输出转矩、改善起动性能,许多汽车采用了减速型起动机。减速型起动机的减速机构有外啮合式、内啮合式及行星齿轮式三种方式。(2)传动机构一般起动机的传动机构主要由单向离合器和电枢轴的螺旋部分等组成。对于减速起动机,传动机构还包括减速装置。起动时,通过传动机构,起动机将电枢轴的电磁力矩传给发动机飞轮,使发动机起动;起动后,发动机转速提高,传动机构自动退出与飞轮的啮合或打滑,保护起动机电枢不致因转速过高而飞散。起动机传动机构由拨叉、单向离合器组成,其结构如图4-17
6、所示。滚柱式单向离合器是利用滚柱在两个零件之间的楔形槽内的楔紧和放松作用,通过滚柱实现扭矩传递和打滑的。发动机起动时:单向离合器在传动拨叉的作用下沿电枢轴花键轴向移动,使驱动齿轮啮入轮齿圈,然后起动机通电,电枢轴通过花键套筒带动十字块一同旋转,这时十字块转速高,外壳转速低,滚柱在摩擦力作用下滚入楔形槽的窄端而越楔越紧,很快使外壳与十字块同步运转于是电枢承受的电磁转矩由花键套筒和十字块经过滚柱传给外壳和驱动齿轮,带动飞轮转动,起动发动机,发动机起动后:曲轴转速升高,飞轮变成主动件,带动驱动齿轮和外壳旋转,使外壳转速较高,十字块转速较低,滚柱在摩擦力作用下滚入楔形槽的宽端
7、而失去传递转矩的作用即打滑,这样发动机的转矩就不能从驱动齿轮传递给电枢,从而防止电枢超速飞散。4.控制装置起动机的控制装置通常由主开关、拨叉、操纵元件和回位弹簧等组成。通过操纵元件和回位弹簧，利用主开关，控制起动机主回路的接通和断开；利用拨叉，控制单向离合器，使驱动齿轮进入和退出与飞轮的啮合。(1)控制原则为了充分发挥起动机和蓄电池的性能,起动机控制装置应遵循如下基本原则:①“先啮合后接通”的原则。即首先使驱动齿轮进入啮合,然后使主开关接通,以免驱动齿轮在高速旋转过程中进行啮合,引起打齿并且啮合困难。②“高起动转速”原则。即起动机控制装置应尽量减少甚
