本發(fā)明涉及起動(dòng)機(jī)，具體地說，是涉及具有主動(dòng)嚙合功能的起動(dòng)機(jī)及其主動(dòng)嚙合控制方法。

背景技術(shù)：

圖1為目前已有的輔助嚙合式起動(dòng)機(jī)的剖視圖，在圖1中，對發(fā)動(dòng)機(jī)施加起動(dòng)力矩的輔助嚙合式起動(dòng)機(jī)采用以下結(jié)構(gòu)：用減速裝置2對電機(jī)1中的電樞11的旋轉(zhuǎn)力矩進(jìn)行減速并增加旋轉(zhuǎn)力矩，通過單向器4安裝于輸出軸5的驅(qū)動(dòng)齒輪6由上述電機(jī)1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。

結(jié)合參閱圖2，輔助嚙合式起動(dòng)機(jī)包括電機(jī)1、電磁開關(guān)3和繼電器12。在輔助嚙合式起動(dòng)機(jī)中，電磁開關(guān)3包括吸引線圈36，保持線圈37(吸引線圈36和保持線圈37設(shè)置在線圈骨架43上)，圓周地圍在吸引線圈36和保持線圈37的外側(cè)、構(gòu)成磁路一部分的機(jī)體7，設(shè)在吸引線圈36和保持線圈37的后端部、構(gòu)成磁路一部分的止座16，配置在吸引線圈36和保持線圈37的內(nèi)周、沿軸向自由滑動(dòng)的柱塞8，對柱塞8向前方施力的復(fù)位彈簧14，安裝在柱塞8后端的動(dòng)觸點(diǎn)17，以及相對動(dòng)觸點(diǎn)17配設(shè)而與外部配線進(jìn)行連接的一對靜觸點(diǎn)30a、30b。通過向該電磁開關(guān)的吸引線圈36和保持線圈37進(jìn)行通電而在柱塞8中產(chǎn)生圖1中B方向的電磁吸引力，由于該電磁吸引力，與上述柱塞8配合的撥叉9的上端向右側(cè)方向(箭頭B標(biāo)示方向)移動(dòng)、其下端向圖1中左側(cè)的方向移動(dòng)，因此，對單向器4、輸出軸5上的驅(qū)動(dòng)齒輪6施加向圖1中左側(cè)方向(箭頭A標(biāo)示方向)移動(dòng)的力，于是驅(qū)動(dòng)齒輪6向與發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪齒圈10嚙合的方向移動(dòng)。

繼續(xù)參閱圖2，蓄電池13的正極端與電磁開關(guān)3的端子18相連接，負(fù)極端接地、或與電機(jī)1的端子31相連。向電磁開關(guān)3的端子50進(jìn)行通電開關(guān)的繼電器12包括：與蓄電池13相連接的端子50c，與端子18相連接的觸點(diǎn)32，以及對觸點(diǎn)32和觸點(diǎn)33進(jìn)行控制的線圈34。位于線圈34一端的端子50c通 過按鍵開關(guān)35與蓄電池13的正極端相連接。線圈34的另一端接地、或與負(fù)極端子31相連。

從圖2可以看出，電磁開關(guān)3的線圈是由一個(gè)吸引線圈和一個(gè)保持線圈組成，二個(gè)線圈的匝數(shù)基本相等且首端連接在一起，吸引線圈36的尾端與直流電機(jī)的電源端也是電磁開關(guān)的主觸點(diǎn)輸出接線柱連接，保持線圈37的尾端搭鐵。吸引線圈36的電阻較小，如額定電壓為24V的起動(dòng)機(jī)，其電阻一般約為100毫歐，這樣起動(dòng)機(jī)在電磁開關(guān)3主觸點(diǎn)閉合之前能夠小扭矩慢轉(zhuǎn)，從而讓驅(qū)動(dòng)齒輪6抵在飛輪齒圈10端面上時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪6能夠慢慢旋轉(zhuǎn)，叉開頂齒狀態(tài)，嚙入發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈10；嚙入齒圈后，電磁開關(guān)3主觸點(diǎn)才會(huì)閉合，電機(jī)1中才會(huì)有大電流流過，起動(dòng)機(jī)才會(huì)大扭矩輸出，從而避免起動(dòng)機(jī)銑齒故障的發(fā)生。因此這類起動(dòng)機(jī)也稱為軟嚙合起動(dòng)機(jī)。

由于這類起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)3的吸引線圈36和保持線圈37的首端連在一起，為了保證電磁開關(guān)3可靠斷電，這樣電磁開關(guān)3的吸引線圈36和保持線圈37的有效匝數(shù)必須基本一致，而保持線圈37的匝數(shù)又不能太少，這樣吸引線圈36的匝數(shù)也較多。雖然可以通過適當(dāng)?shù)脑龃笪€圈36的線徑、并減少吸引線圈36匝數(shù)的方法，使起動(dòng)機(jī)在電磁開關(guān)3主觸點(diǎn)未閉合之前能夠慢慢旋轉(zhuǎn)；但是吸引線圈36的匝數(shù)不能減少的太多，否則，考慮電磁開關(guān)3可靠斷電，保持線圈37的匝數(shù)也需要大幅減少。由于這類起動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的軟嚙合力矩有限，在一些情況下，如高低溫、蓄電池虧電、飛輪齒圈端面毛刺比較多、起動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生磨損等時(shí)，通電后，驅(qū)動(dòng)齒輪存在無法嚙入齒圈的現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)頂齒狀況，電磁開關(guān)的吸引線圈就被迫長時(shí)間通過較大的電流，電磁開關(guān)容易出現(xiàn)燒毀故障。尤其12V起動(dòng)機(jī)，起動(dòng)機(jī)的軟嚙合力矩更小，頂齒率更高，電磁開關(guān)燒毀的故障率更高。

此外當(dāng)起動(dòng)機(jī)發(fā)生頂齒后，即驅(qū)動(dòng)齒輪6無法嚙入齒圈，電磁開關(guān)3的觸點(diǎn)無法實(shí)現(xiàn)閉合，電磁開關(guān)3的吸引線圈36仍然有大電流通過，但是電流逐漸變小，即起動(dòng)機(jī)產(chǎn)生軟嚙合力矩變小。電流變小主要由于線圈通電過程中產(chǎn)生的熱量比較大，隨著時(shí)間的增加，吸引線圈36的電阻逐漸變大造成的。因此當(dāng)起動(dòng)機(jī)發(fā)生頂齒無法嚙入齒圈后，如果繼續(xù)讓吸引線圈36通過電流，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙入齒圈的概念基本為零，反而會(huì)造成電磁開關(guān)過熱影響下次起動(dòng)機(jī)成功嚙合和電磁開關(guān)吸引線圈過熱產(chǎn)生燒毀故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有主動(dòng)嚙合功能的起動(dòng)機(jī)，以避免由于起動(dòng)機(jī)發(fā)生頂齒導(dǎo)致的電磁開關(guān)發(fā)生燒毀故障，同時(shí)又提高起動(dòng)機(jī)一次起動(dòng)的嚙合成功率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種起動(dòng)機(jī)，包括電機(jī)、與所述電機(jī)連接的電磁開關(guān)和與所述電磁開關(guān)連接的繼電器；所述電磁開關(guān)包括保持線圈和吸引線圈；所述繼電器通過一控制電源端子與一按鍵開關(guān)連接；所述繼電器包括一輸入端子、一輸出端子、一功率管以及一保護(hù)控制模塊。輸入端子與電磁開關(guān)的電源端子連接。輸出端子與保持線圈的首端及吸引線圈的首端連接。功率管連接在所述輸入端子與所述輸出端子之間。保護(hù)控制模塊與所述功率管連接，根據(jù)起動(dòng)機(jī)的端子電壓及/或壓降、通電時(shí)間及/或主動(dòng)嚙合次數(shù)控制所述功率管導(dǎo)通/截至。

上述的起動(dòng)機(jī)，其中，所述保護(hù)控制模塊包括電壓采集模塊、電壓比較模塊、計(jì)時(shí)模塊、計(jì)數(shù)模塊以及控制模塊。電壓采集模塊用于采集起動(dòng)機(jī)的一端子電壓或者兩端子電壓。電壓比較模塊與所述電壓采集模塊連接，將所述一端子電壓與設(shè)定電壓相比較，或者將所述兩端子電壓間的壓降與設(shè)定壓降相比較。計(jì)時(shí)模塊用于檢測所述功率管導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間。計(jì)數(shù)模塊用于統(tǒng)計(jì)所述保護(hù)控制模塊執(zhí)行的主動(dòng)嚙合次數(shù)?？刂颇K與所述電壓比較模塊、計(jì)時(shí)模塊、計(jì)數(shù)模塊分別連接，且基于電壓比較模塊及/或所述計(jì)時(shí)模塊及/或所述計(jì)數(shù)模塊導(dǎo)通/截至所述功率管。

上述的起動(dòng)機(jī)，其中，所述電壓采集模塊與電機(jī)的輸入端子或電磁開關(guān)的電源端子或所述控制電源端子連接以采集電機(jī)輸入端子電壓或電磁開關(guān)電源端子電壓。

上述的起動(dòng)機(jī)，其中，所述電壓采集模塊包括第一電壓采集模塊以及第二電壓采集模塊。第一電壓采集模塊與電磁開關(guān)的電源端子連接以采集電磁開關(guān)電源端子電壓。第二電壓采集模塊與與輸出端子連接以采集電磁開關(guān)的線圈首端電壓。

上述的起動(dòng)機(jī)，其中，所述功率管與電磁開關(guān)的電源端子之間設(shè)置有一10毫歐以內(nèi)的電阻。

上述的起動(dòng)機(jī)，其中，所述功率管通過一電磁繼電單元連接在所述輸入端子與所述輸出端子之間，所述電磁繼電單元包括與所述輸入端子相連接的第一觸點(diǎn)，與所述輸出端子相連接的第二觸點(diǎn)，以及與所述控制電源端子及所述功率管連接的對所述第一觸點(diǎn)及所述第二觸點(diǎn)進(jìn)行控制的線圈。

本發(fā)明進(jìn)一步提供上述起動(dòng)機(jī)的主動(dòng)嚙合控制方法，包括步驟：保護(hù)控制模塊根據(jù)起動(dòng)機(jī)的端子電壓及/或壓降、通電時(shí)間及/或主動(dòng)嚙合次數(shù)判斷電磁開關(guān)的觸點(diǎn)是否閉合，若未閉合，則控制功率管導(dǎo)通/截止以進(jìn)行主動(dòng)嚙合。

上述的主動(dòng)嚙合控制方法，其中，在控制功率管導(dǎo)通/截止過程中，包括有步驟S110：控制電源端子通電、功率管導(dǎo)通后，計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)模塊設(shè)定主動(dòng)嚙合次數(shù)為0。

上述的主動(dòng)嚙合控制方法，其中，在步驟S110之后，包括步驟S141：功率管導(dǎo)通一T1時(shí)間后，判斷電磁開關(guān)的觸點(diǎn)是否已經(jīng)閉合，如果是，則進(jìn)行步驟S150：控制功率管繼續(xù)導(dǎo)通；如果不是，則進(jìn)行步驟S142：控制功率管截止。

上述的主動(dòng)嚙合控制方法，其中，在步驟S141中，當(dāng)檢測到電機(jī)輸入端子電壓與電磁開關(guān)電源端子電壓的壓降小于設(shè)定的值△U1，或者電機(jī)輸入端子電壓大于設(shè)定的電壓值U3，或者電磁開關(guān)電源端子電壓符合設(shè)定電壓變化規(guī)律，或者控制電源端子電壓符合設(shè)定的電壓變化規(guī)律，或者電磁開關(guān)電源端子與電磁開關(guān)輸出端之間的電壓降小于等于設(shè)定的電壓△U2，則判斷電磁開關(guān)的觸點(diǎn)已經(jīng)閉合。

上述的主動(dòng)嚙合控制方法，其中，在步驟S142之后，還包括步驟S1451：判讀計(jì)數(shù)模塊中統(tǒng)計(jì)的主動(dòng)嚙合次數(shù)是否小于等于設(shè)定的次數(shù)N，如果是，則進(jìn)行步驟S1452：在所述功率管截止T2時(shí)間后，控制所述功率管導(dǎo)通，并使得計(jì)數(shù)模塊記錄的主動(dòng)嚙合次數(shù)增加1，如果不是，則進(jìn)行步驟S1453：控制功率管繼續(xù)截止。

本發(fā)明的有益功效在于：基于繼電器的保護(hù)控制模塊的設(shè)置，能判斷起動(dòng)機(jī)是否完成了順利嚙合，以確定是否進(jìn)行主動(dòng)嚙合功能，使得起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪順利嚙入齒圈；這樣既可以避免由于起動(dòng)機(jī)發(fā)生頂齒導(dǎo)致的電磁開關(guān)發(fā)生燒毀故障，同時(shí)又能提高起動(dòng)機(jī)一次起動(dòng)的嚙合成功率。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的輔助嚙合式起動(dòng)機(jī)的剖視圖；

圖2為圖1中的輔助嚙合式起動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電路的電器接線圖；

圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的起動(dòng)機(jī)的電路圖；

圖4為圖3中的保護(hù)控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的起動(dòng)機(jī)的主動(dòng)嚙合控制方法流程圖；

圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的起動(dòng)機(jī)的電路圖；

圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的起動(dòng)機(jī)的電路圖；

圖8為圖7中的保護(hù)控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖9為本發(fā)明第四實(shí)施例的起動(dòng)機(jī)的電路圖；

圖10為本發(fā)明第五實(shí)施例的起動(dòng)機(jī)的電路圖；

圖11為本發(fā)明第六實(shí)施例的起動(dòng)機(jī)的電路圖。

其中，附圖標(biāo)記

1—電機(jī)

2—減速裝置

3—電磁開關(guān)

4—單向器

5—輸出軸

6—驅(qū)動(dòng)齒輪

7—機(jī)體

8—柱塞

9—撥叉

10—飛輪齒圈

11—電樞

12—繼電器

13—蓄電池

14—復(fù)位彈簧

16—止動(dòng)盤

17—?jiǎng)佑|點(diǎn)

18、19—端子

30a、30b—靜觸點(diǎn)

31—負(fù)極端子

32、33—觸點(diǎn)

34—線圈

35—按鍵開關(guān)

36—吸引線圈

37—保持線圈

43—線圈骨架

50—端子

50c—端子

本發(fā)明

1—電機(jī)

3—電磁開關(guān)

13—蓄電池

18、19—端子

35—按鍵開關(guān)

36—吸引線圈

37—保持線圈

50—端子

50c—端子

121—輸入端子

122—輸出端子

311、312、313—端子

123—保護(hù)控制模塊

1231—電壓采集模塊

1232—電壓比較模塊

1233—計(jì)時(shí)模塊

1234—計(jì)數(shù)模塊

1235—控制單元

12311—第一電壓采集模塊

12312—第二電壓采集模塊

124—電磁繼電單元

1241—第一觸點(diǎn)

1242—第二觸點(diǎn)

1243—線圈

132—線路

133、134、135、136、137、138—電壓檢測線路

Q1—功率管

R1—電阻

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的、方案及功效，但并非作為本發(fā)明所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。

本發(fā)明的起動(dòng)機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)的輔助嚙合式起動(dòng)機(jī)的最大區(qū)別在于：繼電器具有一個(gè)電壓檢測和判斷的保護(hù)控制模塊，通過判斷監(jiān)測點(diǎn)電壓或者壓降，判斷起動(dòng)機(jī)是否完成了順利嚙合，以確定是否進(jìn)行主動(dòng)嚙合功能，使得起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪順利嚙入齒圈；這樣既可以避免由于起動(dòng)機(jī)發(fā)生頂齒導(dǎo)致的電磁開關(guān)發(fā)生燒毀故障，同時(shí)又提高了起動(dòng)機(jī)一次起動(dòng)的嚙合成功率(如普通起動(dòng)機(jī)的嚙合成功率為90％，保護(hù)控制模塊主動(dòng)嚙合次數(shù)為3次，則本發(fā)明的一次起動(dòng)嚙合成功率為：90％+(1-90％)*90％+(1-(1-90％)*90％)*90％+(1-(1-(1-90％)*90％)*90％)*90％＝99.99％。以下結(jié)合具體實(shí)施例對上述區(qū)別點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

第一實(shí)施例

參閱圖3，本發(fā)明的起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與圖1所示的輔助嚙合式起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)大致相似，仍然包括電機(jī)1、與電機(jī)1連接的電磁開關(guān)3和與電磁開關(guān)3連接的繼電器12，繼電器12仍通過端子50c(端子50c也叫控制電源端子)與按鍵開關(guān)35連接，按鍵開關(guān)35設(shè)置在蓄電池13與控制電源端子50c之間。電磁 開關(guān)3與普通輔助嚙合式電磁開關(guān)基本相同，仍采用一對觸點(diǎn)來控制電機(jī)1的大電流通斷，包括吸引線圈36和保持線圈37。由于本發(fā)明的主要發(fā)明點(diǎn)在于繼電器，有關(guān)起動(dòng)機(jī)的其它詳細(xì)結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同(可以參閱圖1)，在此就不對其多做贅述，以下就對繼電器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

繼電器12包括一輸入端子121，一輸出端子122，一功率管Q1以及一保護(hù)控制模塊123。輸入端子121與電磁開關(guān)3的端子18(端子18也叫電磁開關(guān)電源端子)連接。輸出端子122與保持線圈37的首端及吸引線圈36的首端連接，由于保持線圈37的首端及吸引線圈36的首端連接于端子50，所以，輸出端子122與端子50連接。功率管Q1連接在輸入端子121與輸出端子122之間。保護(hù)控制模塊123與功率管Q1連接，根據(jù)起動(dòng)機(jī)的端子電壓及/或壓降、通電時(shí)間及/或主動(dòng)嚙合次數(shù)控制功率管Q1導(dǎo)通/截至。

結(jié)合參閱圖4，保護(hù)控制模塊123通過端子311、線路132與控制電源端子50c連接，包括電壓采集模塊1231、電壓比較模塊1232、計(jì)時(shí)模塊1233、計(jì)數(shù)模塊1234和控制單元1235。電壓采集模塊1231用于采集起動(dòng)機(jī)的端子電壓，電壓比較模塊1232用于將集采到的端子電壓與一設(shè)定電壓相比較，計(jì)時(shí)模塊1233用于檢測起動(dòng)機(jī)的通電時(shí)間/功率管Q1的導(dǎo)通時(shí)間，計(jì)數(shù)模塊1234用于統(tǒng)計(jì)保護(hù)控制模塊進(jìn)行主動(dòng)嚙合功能的次數(shù)，控制單元1235與電壓比較模塊1232、計(jì)時(shí)模塊1233、計(jì)數(shù)模塊1234分別連接，且控制單元1235基于電壓比較模塊1232及/或計(jì)時(shí)模塊1233及/或計(jì)數(shù)模塊1234導(dǎo)通/截至功率管Q1。本實(shí)施例中，電壓采集模塊1231包括一第一電壓采集模塊12311，第一電壓采集模塊12311通過端子312、電壓檢測線路133與電機(jī)1的端子19(端子19也叫電機(jī)的輸入端子)連接，以便檢測電磁開關(guān)3的輸入端子19的電壓，即用于判斷電磁開關(guān)的觸點(diǎn)是否發(fā)生閉合，以便控制單元1235判讀是否需要進(jìn)行起動(dòng)機(jī)主動(dòng)嚙合功能。

通過上述結(jié)構(gòu)，繼電器12的輸出端子122控制電磁開關(guān)3的吸引線圈36和保持線圈37。保護(hù)控制模塊123通過控制功率管Q1(如MOS管)的導(dǎo)通與截止實(shí)現(xiàn)電磁開關(guān)3的兩個(gè)線圈電路的通斷電。

在按鍵開關(guān)35通電后，保護(hù)控制模塊123開始檢測檢測電壓或壓降，當(dāng)電壓或者壓降不滿足電磁開關(guān)3觸點(diǎn)閉合的條件時(shí)，控制單元1235控制起動(dòng)機(jī)進(jìn)行主動(dòng)嚙合功能，使得驅(qū)動(dòng)齒輪順利嚙入齒圈。這樣提高了駕駛員一次起 動(dòng)的嚙合成功率，提高了客戶滿意度，同時(shí)降低了由于起動(dòng)機(jī)頂齒造成的電磁開關(guān)吸引線圈燒毀的故障率。

下面結(jié)合圖5本發(fā)明第一實(shí)施例的起動(dòng)機(jī)的邏輯控制流程圖，詳細(xì)介紹一下起動(dòng)機(jī)的工作過程，如流程圖所示：

按鍵開關(guān)35(也叫點(diǎn)火鑰匙35)接通后(步驟100)，繼電器的端子50c得電，功率管Q1導(dǎo)通，同時(shí)保護(hù)控制模塊中的計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)模塊中的主動(dòng)嚙合次數(shù)設(shè)置為0。之后繼電器的輸出端和電磁開關(guān)的端子50得電，這樣電磁開關(guān)的電源端子18的電流通過繼電器的輸出端子122、電磁開關(guān)的端子50流到電磁開關(guān)3的吸引線圈36和保持線圈37中，驅(qū)動(dòng)齒輪6在電磁開關(guān)產(chǎn)生電磁力的作用下朝飛輪齒圈10打出，同樣由于電磁開關(guān)的吸引線圈36的電阻比較小，電機(jī)可以帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪小扭矩旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)齒輪開始與飛輪齒圈進(jìn)行柔性嚙合。

起動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)過程中，在端子50c或者功率管Q1導(dǎo)通設(shè)定的時(shí)間T1(一般端子50c或者功率管Q1導(dǎo)通時(shí)間基本相同)后，如T1設(shè)置為300ms，保護(hù)控制模塊123的第一電壓采集模塊12311通過電壓檢測線路133采集電機(jī)的輸入端子19的電壓。當(dāng)檢測到電機(jī)的輸入端子19的電壓不符合電磁開關(guān)觸點(diǎn)閉合的條件(如電機(jī)的輸入端子19的電壓≤設(shè)定的電壓U3)，則判斷電磁開關(guān)觸點(diǎn)未閉合，電磁開關(guān)的電源端子18與電機(jī)的輸入端子19未導(dǎo)通，即驅(qū)動(dòng)齒輪未與飛輪齒圈實(shí)現(xiàn)嚙合，則控制單元1235控制功率管Q1截止，計(jì)數(shù)模塊1233重新開始計(jì)時(shí)，繼電器的輸出端子122斷電，電磁開關(guān)的端子50斷電，從而使得驅(qū)動(dòng)齒輪自動(dòng)退回。控制單元1235判斷計(jì)數(shù)模塊1234中的主動(dòng)嚙合次數(shù)Ni是否小于等于設(shè)定參數(shù)N(如3次)，如控制單元1235判斷出主動(dòng)嚙合次數(shù)小于等于3次，則在功率管Q1截止時(shí)間到達(dá)設(shè)定的時(shí)間T2(如50ms)后控制功率管Q1再次導(dǎo)通，同時(shí)計(jì)數(shù)模塊1234記錄的主動(dòng)嚙合次數(shù)增加1，即讓Ni＝Ni+1。由于功率管Q1再次導(dǎo)通，繼電器的輸出端子122和電磁開關(guān)的端子50再次得電，同樣驅(qū)動(dòng)齒輪在電磁開關(guān)電磁吸引力的作用下，再次打出與驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)行嚙合，并小扭矩轉(zhuǎn)動(dòng)。由于每次驅(qū)動(dòng)齒輪打出與飛輪齒圈端面的接觸位置會(huì)不同，因此本次起動(dòng)機(jī)的嚙合成功率與上次嚙合成功率是一樣。如果第一次起動(dòng)機(jī)的嚙合成功率為90％，則采用1次主動(dòng)嚙合功能之后起動(dòng)機(jī)的嚙合成功率為：90％+(1-90％)*90％＝99％。

同樣當(dāng)功率管Q1導(dǎo)通時(shí)間到設(shè)定的時(shí)間T1后，保護(hù)控制模塊123同樣會(huì)再次檢測檢測點(diǎn)電壓或壓降，以便判斷出電磁開關(guān)觸點(diǎn)是否發(fā)生閉合，如果判斷出電磁開關(guān)觸點(diǎn)未發(fā)閉合，控制單元1235再次控制功率管Q1截止，繼電器的輸出端子122斷電，從而使得驅(qū)動(dòng)齒輪自動(dòng)退回，并判斷主動(dòng)嚙合次數(shù)Ni是否小于等于設(shè)定的次數(shù)N；如果Ni＞設(shè)定的次數(shù)N，控制單元1235控制功率管Q1繼續(xù)截止，繼電器和起動(dòng)機(jī)停止工作。如果判斷出Ni仍然≤設(shè)定的次數(shù)N，在功率管Q1截止時(shí)間再次到達(dá)設(shè)定的時(shí)間T2后，控制單元1235便控制功率管Q1再次導(dǎo)通(進(jìn)行主動(dòng)嚙合功能)，繼電器的輸出端子122和電磁開關(guān)的端子50得電，使得驅(qū)動(dòng)齒輪在電磁開關(guān)電磁吸引力的作用下再次打出與飛輪齒圈進(jìn)行嚙合。如此反復(fù)，直到判斷出電磁開關(guān)觸點(diǎn)發(fā)生閉合，即驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈實(shí)現(xiàn)嚙合，控制單元1235便控制功率管Q1繼續(xù)導(dǎo)通，起動(dòng)機(jī)將會(huì)繼續(xù)起動(dòng)機(jī)，直到發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)成功或者端子50c斷電。

這樣既可以避免由于起動(dòng)機(jī)發(fā)生頂齒導(dǎo)致的電磁開關(guān)發(fā)生燒毀故障，同時(shí)又提高了起動(dòng)機(jī)一次起動(dòng)的嚙合成功率(如普通起動(dòng)機(jī)的嚙合成功率為90％,保護(hù)控制模塊主動(dòng)嚙合次數(shù)為3次，則新技術(shù)方案的一次起動(dòng)嚙合成功率為：90％+(1-90％)*90％+(1-(1-90％)*90％)*90％+(1-(1-(1-90％)*90％)*90％)*90％＝99.99％。

第二實(shí)施例

如圖6所述，本實(shí)施例的繼電器的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的繼電器的結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別在于：本實(shí)施例的第一電壓采集模塊12311通過端子312、電壓檢測線路134與端子18連接，以便檢測電磁開關(guān)3的端子18的電壓，即用于判斷電磁開關(guān)的觸點(diǎn)是否發(fā)生閉合，以便控制單元1235判讀是否需要進(jìn)行起動(dòng)機(jī)主動(dòng)嚙合功能。結(jié)合參閱圖4，本實(shí)施例的保護(hù)控制模塊123同樣包括電壓采集模塊1231、電壓比較模塊1232、計(jì)時(shí)模塊1233、計(jì)數(shù)模塊1234和控制單元1235。電壓采集模塊1231用于采集電磁開關(guān)的端子18的電壓，電壓比較模塊1232用于將檢測到的電磁開關(guān)的端子18的電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行比較，計(jì)時(shí)模塊1233用于檢測起動(dòng)機(jī)的通電時(shí)間/功率管Q1的導(dǎo)通時(shí)間，計(jì)數(shù)模塊1234用于統(tǒng)計(jì)保護(hù)控制模塊進(jìn)行主動(dòng)嚙合功能的次數(shù)，控制單元1235與電壓比較模塊1232、計(jì)時(shí)模塊1233、計(jì)數(shù)模塊1234分別連接，且控制單元1235基于電壓比較模塊1232及/或計(jì)時(shí)模塊1233及/或計(jì)數(shù)模塊1234導(dǎo)通/不導(dǎo)通/ 截至功率管Q1。有關(guān)繼電器的其它詳細(xì)結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，在此就不對其多做贅述。

該實(shí)施方式中，由于電壓檢測線路134可設(shè)置在繼電器的內(nèi)部，相對第一實(shí)施，減少了繼電器12與電磁開關(guān)3之間的一個(gè)電壓檢測線路133。

通過上述結(jié)構(gòu)，起動(dòng)機(jī)利用繼電器12的輸出端子122控制電磁開關(guān)3的吸引線圈36和保持線圈37，控制單元1235通過控制功率管Q1(如MOS管)的導(dǎo)通與截止實(shí)現(xiàn)電磁開關(guān)3的兩個(gè)線圈電路的通斷電。

本實(shí)施例的起動(dòng)機(jī)工作過程為：在按鍵開關(guān)35通電后，保護(hù)控制模塊123開始檢測檢測電壓或壓降，當(dāng)檢測到的電磁開關(guān)3的端子18的電壓與設(shè)定的電壓不符，不滿足電磁開關(guān)觸點(diǎn)閉合的條件時(shí)，保護(hù)控制模塊123控制起動(dòng)機(jī)進(jìn)行主動(dòng)嚙合功能，使得驅(qū)動(dòng)齒輪順利嚙入齒圈。除通過電磁開關(guān)3的端子18的電壓判斷電磁開關(guān)觸點(diǎn)是否發(fā)生閉合外，其他控制方法與第一實(shí)施例相同，此處不再贅述。

第三實(shí)施例

如圖7所述，本實(shí)施例的繼電器的結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施例的繼電器的結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別在于：在功率管Q1與電磁開關(guān)的端子18之間增加了一個(gè)電阻R1，保護(hù)控制模塊123通過電壓檢測線路134、135分別檢測電磁開關(guān)的端子18的電壓和電磁開關(guān)的端子50的電壓，從而計(jì)算出電磁開關(guān)的端子18與端子50之間的壓降。由于電磁開關(guān)的吸引線圈36的電阻和保持線圈37的電阻相差10倍左右，當(dāng)電磁觸點(diǎn)閉合之后，吸引線圈36被短路，基本無電流通過，僅保持線圈37中有20A左右的電流通過，這樣，電磁開關(guān)的端子18與端子50之間的壓降會(huì)比較小。為了更加便于區(qū)分電磁開關(guān)觸點(diǎn)是否發(fā)生了閉合，本實(shí)施例中與功率管Q1串聯(lián)了一個(gè)10毫歐以內(nèi)的電阻R1，使得兩種狀態(tài)下，壓降進(jìn)一步放大。也可以采用一個(gè)具有過電流自動(dòng)熔斷的電阻，以便達(dá)到電流超載時(shí)，自動(dòng)斷開電路，防止功率管Q1短路造成的電磁開關(guān)的端子50一直得電，起動(dòng)機(jī)不斷電。

圖8為本實(shí)施方式保護(hù)控制模塊的組成結(jié)構(gòu)圖，保護(hù)控制模塊123包括電壓采集模塊1231、電壓比較模塊1232、計(jì)時(shí)模塊1233、計(jì)數(shù)模塊1234和控制單元1235。本實(shí)施例中，電壓采集模塊1231包括第一電壓采集模塊12311和第二電壓采集模塊12312，第一電壓采集模塊12311通過端子312、電壓檢 測線路134與電磁開關(guān)的端子18連接，第二電壓采集模塊12312通過端子313、電壓檢測線路135與電磁開關(guān)的端子50連接，電壓比較模塊1232用于將電磁開關(guān)的端子18與電磁開關(guān)的端子50之間的壓降與一設(shè)定電壓降相比較，以判斷電磁開關(guān)觸點(diǎn)是否發(fā)生了閉合，其他細(xì)節(jié)及控制方法與第一實(shí)施例相同，此處不再贅述。

第四實(shí)施例

如圖9所示，本實(shí)施例的繼電器的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的繼電器的結(jié)構(gòu)大致相同，不同之處在于：功率管Q1通過一電磁繼電單元124連接在輸入端子121與輸出端子122之間。電磁繼電單元124包括與電磁開關(guān)3的輸入端子18相連接的第一觸點(diǎn)1241；與輸出端子122相連接的第二觸點(diǎn)1242；以及與控制電源端子50c及功率管Q1連接的對第一觸點(diǎn)124及第二觸點(diǎn)125進(jìn)行控制的線圈1243，也就是說，電磁繼電單元124與背景技術(shù)中的控制繼電器3基本相同?；谶@樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，功率管Q1可以選擇小規(guī)格的功率管。保護(hù)控制模塊123的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的保護(hù)控制模塊123的結(jié)構(gòu)相同，通過控制功率管Q1的導(dǎo)通截止控制線圈1243中電流的通斷，從而控制電磁繼電單元124的觸點(diǎn)的閉合與斷開，進(jìn)而控制電磁開關(guān)的端子50通斷電。

本實(shí)施例中，保護(hù)控制模塊123的第一電壓采集模塊12311通過端子312、電壓檢測線路133與電機(jī)的輸入端子19連接，保護(hù)控制模塊123通過檢測電機(jī)的輸入端子19的電壓來判斷電磁開關(guān)是否發(fā)生了閉合。如果通電設(shè)定的時(shí)間T1后，判斷出電機(jī)的輸入端子19的電壓(即電機(jī)輸入端的電壓)小于等于設(shè)定的電壓U1，則判斷電磁開關(guān)觸點(diǎn)未閉合，則控制功率管Q1截止，電磁繼電單元124的觸點(diǎn)斷開，電磁開關(guān)的端子50c斷電，起動(dòng)機(jī)退回初始位置。

本實(shí)施例繼電器的其它結(jié)構(gòu)及起動(dòng)機(jī)的其他控制方法與第一實(shí)施例相同，此處不再贅述。

第五實(shí)施例

如圖10所示，本實(shí)施例的繼電器的結(jié)構(gòu)與第四實(shí)施例的繼電器的結(jié)構(gòu)大致相同，主要區(qū)別為：保護(hù)控制模塊123的第一電壓采集模塊12311通過端子312、電壓檢測線路134、137檢測電磁開關(guān)的輸入端子18的電壓，通過判斷電磁開關(guān)的輸入端子18的電壓的變化規(guī)律是否符合電磁開關(guān)閉合后電壓的變 化規(guī)律，來判斷電磁開關(guān)是否發(fā)生閉合，從而控制功率管Q1的導(dǎo)通與截止。其他構(gòu)成及控制方法與第四實(shí)施相同，此處不再贅述。

第六實(shí)施例

如圖11所示，本實(shí)施例的繼電器的結(jié)構(gòu)與第四實(shí)施例的繼電器的結(jié)構(gòu)大致相同，主要區(qū)別為：保護(hù)控制模塊123的第一電壓采集模塊12311通過端子314和電壓檢測線路138檢測控制電源端子50c的電壓，即繼電器50c端電壓，通過判斷繼電器50c端電壓的變化規(guī)律是否符合電磁開關(guān)閉合后電壓的變化規(guī)律(如電磁開關(guān)觸點(diǎn)閉合后，繼電器50c端電壓和電磁開關(guān)的電源端子18的電壓會(huì)存在大幅度地降低)，來判斷電磁開關(guān)是否發(fā)生閉合，從而控制功率管Q1的導(dǎo)通與截止，進(jìn)而控制電磁開關(guān)的端子50的通斷電。其他構(gòu)成及控制方法與第四實(shí)施例相同，此處不再贅述。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。