汽车电气与电子系统5.ppt

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1、第５章　启动系统124335５.１　概述５.２　起动机的组成、类型及型号５.３　起动机用的直流电动机５.４　直流电动机的工作原理５.５　起动机启动机构下一页返回第５章　启动系统67910５.６　起动机控制电路元件５.７　起动机使用注意事项５.８　启动系统的新技术５.９　小结上一页返回５.１　概　　述发动机运转之前必须借助外力带动曲轴旋转使发动机进入自行运转状态，这个过程称为启动。启动是由一个系统来完成的，这个系统称为启动系统。该系统的作用是利用蓄电池提供的电力将静止状态的发动机转变为运转状态，产生动力，使汽车得以行驶。启动系统主要由以下部分组成：（１）蓄电池

2、；（２）蓄电池电缆线（俗称“马达线”）和搭铁线；（３）点火开关；（４）起动机电磁开关或继电器；（５）起动机；（６）起动机转动机构和飞轮齿圈；下一页返回５.１　概　　述（７）起动机安全开关。启动系统的结构如图５－１所示。启动系统重要的部分是起动机，起动机在点火开关及启动继电器控制下，将蓄电池的电能转化为机械能，带动发动机飞轮齿圈，驱使曲轴转动。为增大转矩，便于启动，起动机与曲轴的传动比对汽油机而言一般为１３～１７，柴油机一般为８～１０，起动机驱动齿轮的齿数一般为１３齿。上一页返回５.２　起动机的组成、类型及型号５.２.１　起动机的组成起动机俗称“马达”，一般由

3、直流电动机、单向使动机构、操纵机构三大部分组成如图５－２所示。直流电动机是将电能转换为机械能的装置，其作用是产生发动机启动所需的电磁转矩。单向传动机构的作用是在发动机启动时，使驱动小齿轮与飞轮齿圈啮合，将起动机电磁转矩传递给曲轴，使曲轴旋转带动活塞连杆组作上下往复运动而做功，运转。下一页返回５.２　起动机的组成、类型及型号在发动机发动后，驱动小齿轮和直流电动机之间通过单向离合器作用切断动力传递路径，启动完毕时，驱动小齿轮与飞轮齿圈自动脱离啮合，防止曲轴反拖，起动机处于停止运转状态，操纵机构的作用是接通或切断起动机与蓄电池之间的主电路，并产生驱动拨叉的电磁力，

4、有些起动机控制机构还有附加电阻短路开关，能在启动时将点火线圈附加电阻短路，以增大启动时的点火能量。５.２.２　起动机的类型起动机的类型很多，结构各不相同。１.按总体结构不同分类１）直接启动式起动机上一页下一页返回一种常见的起动机是电磁线圈控制的直接驱动起动机（普通起动机），如图５－３所示。当旋转点火开关至（ＳＴ）启动挡时，电路接通，电源流到吸拉线圈和保持线圈，两线圈产生磁场，与此同时，电磁开关推动驱动齿轮与发动机飞轮齿圈啮合。当电磁开关作轴向移动时，接触盘闭合了从蓄电池到起动机的电路，大电流激励了励磁绕组，产生磁场驱动电枢旋转，带动飞轮旋转，使发动机启动运转

5、。直接启动式起动机可以选串激式，也可以是多激式电动机。国产解放牌ＣＡ１０９２型汽车配用的ＱＤ１２１５型，东风ＥＱ１０９０型汽车配用的ＱＤ１２４、ＱＤ１２１２型，桑塔纳桥车配用的ＱＤ１２２５型起动机都采用普通型起动机。如图５－４所示和如图５－５所示。２）永磁式起动机上一页下一页返回５.２　起动机的组成、类型及型号５.２　起动机的组成、类型及型号电动机的磁极用永磁材料（铁、氧体或铵铁硼等）制成，由于取消了磁场绕组，因此结构简化、体积小、质量轻，如奥迪１００型轿车配用的起动机。永磁式起动机分解图如图５－６所示。与直接启动式励磁绕组起动机相比，永磁式起动机产生的热量

6、很少，只使用４到６个永磁铁场。由于没有励磁绕组，电流经过换向器和电刷被直接传递到了电枢。永磁式起动机使用了一套行星齿轮组进行齿轮减速如图５－７和５－８所示。上一页下一页返回５.２　起动机的组成、类型及型号行星齿轮使动系在电枢和齿轮轴之间传递功率，这使得电枢能在更大的速度和增大的转矩旋转。行星齿轮传动装置由一个在电枢末端上的太阳齿轮和在一个齿圈内部的三个行星齿轮运载齿轮组成，齿圈是固定静止的，在电枢旋转时，太阳齿轮引起运载齿轮沿着齿圈的内齿旋转，行星运载齿轮附在输出轴上，由这种齿轮安排所提供的齿轮减速比是４.５∶１。通过提供这种附加的齿轮减速，大电流的需要量大

7、为减少了。来自行星齿轮组最大的减速量是由保持住固定齿圈、输入太阳齿轮和输出运载齿轮而得到的。上一页下一页返回５.２　起动机的组成、类型及型号普通励磁绕组电动机与永磁齿轮减速型（ＰＭＧＲ）启动电动机之间的电气原理基本上是相同的，如图５－９所示。３）齿轮减速式起动机如图５－１０所示是齿轮减速型启动电动机的构造图。该型起动机的传动机构设置有齿轮减速装置，目的是增大转矩。电动机可采用高速、小型、低转矩电动机。在相同输出功率条件下，质量和体积比普通起动机可减少３０％～３５％。齿轮减速式起动机结构和工艺比普通起动机复杂，如切诺基吉普车配置的ＤＷ１.４型永磁式减速型起动机

8、、丰田皇冠轿车采用日本电装ＤＥＮＳ０１１Ｅ１４型起动