CN205069522U - 一种车用启动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车用启动装置，电子继电器正极端子通过点火开关与24V电源的正极连接，电子继电器负极端子搭铁，电子继电器电源端子与24V电源的正极连接，保持线圈的首端与电子继电器保持线圈端子连接，保持线圈尾端搭铁，吸合线圈的首端与电子继电器吸合线圈端子连接，吸合线圈的尾端与电磁开关起动机端子连接，电磁开关起动机端子与起动机正极端子连接，起动机负极端子搭铁，电磁开关电源端子与24V电源的正极连接，24V电源的负极搭铁。本实用新型从根本上解决了电磁开关在工作中易出现剩磁的问题，使电磁开关乃至整个启动装置在使用寿命上以及生产成本上都有很大的优越性。

Description

一种车用启动装置

技术领域

本实用新型属于车用起动机及其电子继电器和电磁开关技术领域，具体涉及一种车用启动装置。

背景技术

目前常规车辆的起动装置都是由一个常规的电子继电器、一个电磁开关和一个起动机构成，其中电磁开关是一件极易损坏的组件，由于该电磁开关的双线圈结构，影响其质量的一个重要因素就是剩磁。常规的电磁开关是使两组线圈匝数一致来使剩磁相互抵消，这样的结果会使单个开关的耗铜量大大增加，并且还很难保证其匝数绝对的一致，虽然在很大程度上去掉了剩磁，却大大增加了成本。为了减轻成本，现在市场上还出现一种双触点的电磁开关，该做法虽然在很大程度上减少了线圈的耗铜量，却有一个致命的弊端，这种双触点电磁开关在一个启动过程结束后，电瓶电通过双触点与两组线圈会形成一个瞬时的回路，这就直接造成了更大的剩磁出现，不但影响了电磁开关的使用寿命，更对起动机的使用寿命产生一个很大的威胁。

发明内容

本实用新型为克服现有技术中电磁开关在一次启动结束后易出现剩磁的问题以及当电磁开关因剩磁问题在线圈匝数上的局限性，提供了一种成本低廉且性能稳定的车用启动装置，该车用启动装置有效避免了电磁开关剩磁的出现，解决了线圈匝数的局限性，使得电磁开关线圈的匝数能够根据起动机的性能作出更加合理的搭配，提高电磁开关质量的同时降低了生产成本。

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种车用启动装置，包括24V电源、电子继电器、电磁开关和起动机，其特征在于：所述的电子继电器包括电子继电器正极端子、电子继电器负极端子、电子继电器保持线圈端子、电子继电器吸合线圈端子和电子继电器电源端子，其中电子继电器正极端子通过点火开关与24V电源的正极连接，电子继电器负极端子搭铁，电子继电器电源端子与24V电源的正极连接，所述的电磁开关包括保持线圈、吸合线圈、电磁开关电源端子和电磁开关起动机端子，其中保持线圈的首端与电子继电器保持线圈端子连接，保持线圈尾端搭铁，吸合线圈的首端与电子继电器吸合线圈端子连接，吸合线圈的尾端与电磁开关起动机端子连接，电磁开关起动机端子与起动机正极端子连接，起动机负极端子搭铁，电磁开关电源端子与24V电源的正极连接，24V电源的负极搭铁。

本实用新型从电磁开关的控制部分即电子继电器着手，使用一种三端触碰的接线方式使电磁开关在结束一次启动后两组线圈在其主触点断开前就由电子继电器内部优先断开，这样就不会形成回路，也就不会产生剩磁，从而使两组线圈的匝数不再受限制，在不影响质量的前提下可以大大节省成本。本实用新型从根本上解决了电磁开关在工作中易出现剩磁的问题，使电磁开关乃至整个启动装置在使用寿命上以及生产成本上都有很大的优越性。

附图说明

图1常规的车用启动装置的电路原理图；

图2为双触点结构的车用启动装置的电路原理图；

图3为本实用新型的电路原理图。

图面说明：1、24V电源，2、电子继电器，3、电磁开关，4、起动机，5、电子继电器保持线圈端子，6、电子继电器吸合线圈端子，7、电子继电器电源端子，8、点火开关，9、保持线圈，10、吸合线圈，11、电磁开关电源端子，12、电磁开关起动机端子。

具体实施方式

结合附图详细描述实施例。一种车用启动装置，包括24V电源1、电子继电器2、电磁开关3和起动机4，所述的电子继电器2包括电子继电器正极端子、电子继电器负极端子、电子继电器保持线圈端子5、电子继电器吸合线圈端子6和电子继电器电源端子7，其中电子继电器正极端子通过点火开关8与24V电源1的正极连接，电子继电器负极端子搭铁，电子继电器电源端子7与24V电源1的正极连接，所述的电磁开关3包括保持线圈9、吸合线圈10、电磁开关电源端子11和电磁开关起动机端子12，其中保持线圈9的首端与电子继电器保持线圈端子5连接，保持线圈9尾端搭铁，吸合线圈10的首端与电子继电器吸合线圈端子6连接，吸合线圈10的尾端与电磁开关起动机端子12连接，电磁开关起动机端子12与起动机4正极端子连接，起动机4负极端子搭铁，电磁开关电源端子11与24V电源1的正极连接，24V电源1的负极搭铁。

结合现有技术的电路原理图（如图1-2）及本实用新型的电路原理图（图3）详细说明其运行原理及有益效果。

如图1为一组常规的车用启动装置。车辆启动时，点火开关（钥匙）供电，电子继电器吸合，随之电磁开关开始工作，通常电磁开关有两个作用，一是在启动过程中起开关作用，对起动机供电或断电；二是由动铁芯拉动拨叉使驱动齿轮伸出，以此来带动发动机。启动时，电磁开关的吸合线圈与保持线圈产生同方向磁通，磁通加强后产生很强的吸引力吸引铁芯运动，直到动、静触点闭合。此时吸合线圈被主触点短接，从而线圈中不再有电流通过，只靠保持线圈中的电流维持动铁芯的吸合状态。启动结束后，电子继电器断开，在回位弹簧还没推开动、静触点之前，电磁开关起动机端子处于高电位，而保持线圈的首端与吸合线圈的首端相连，另一端搭铁接地。这样两组线圈就又串联起来重新形成电流回路，也就是重新产生磁通。由于此时吸合线圈与之前电流方向相反，而保持线圈电流方向不变，所以两组线圈产生的磁通方向相反。为了使电磁开关能顺利断开，我们通常让两组线圈匝数一致，以便于在点火开关断开瞬间它们产生大小一致的反向磁通能相互抵消。然而，在实践证明中，这种常规的启动装置存在诸多缺点：

1、耗材多，成本高。为了电磁开关顺利断开，吸合线圈匝数必须与保持线圈匝数一致，而保持线圈通常为了达到规定的电流密度，往往匝数较多。

2、使用寿命短。在生产电磁开关的过程中，两组线圈很难保证匝数绝对一致，再加上其绕经的不一致等，电磁开关在断开时往往都会有剩磁的出现，合格的开关只是剩磁很弱罢了。不管剩磁强弱，多少都会对动、静触点在断开时的电流拉弧产生一定负面影响。当拉弧严重到一定程度，动、静触点发生粘连时，本是短时工作的电磁开关就会长时间通电，这就很容易导致电磁开关烧毁，甚至损坏起动机。

3、功能拓展性差。为了使起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿环更好的啮合，部分型号的电磁开关会在拨叉伸到位之前由电瓶电通过吸合线圈来转动起动机为驱动齿轮提供一定的转速。要达到起动机的动作电压要求，吸合线圈的电阻就需要尽量小，又因为其匝数的限制，所以常规的缓啮合电磁开关的吸合线圈都会选用较粗的线型。这在成本及空间上都会有较大消耗，由于这一局限性，很多型号的电磁开关不容易实现缓啮合。

如图2所示，与图1不同的是该车用启动装置中的电磁开关为双触点结构，此种结构的工作原理与图1基本一致，不同之处是图1中动、静触点闭合后尽管吸合线圈被短接，但其与电磁开关起动机端子一直处于接通状态。而图2中的这种双触点结构，其吸合线圈则在动、静触点触碰后动触点约2mm行程过程中与电磁开关起动机端子断开。利用这一断路结构，市场上出现的这种双触点开关中的吸合线圈匝数明显减少了许多，以此来降低成本。虽然成本是得到了一定控制，可这样的启动装置又有了几处新的缺点：

1、零部件要求更高。原本只需管控单组触点通断的机械结构现在要来管控双组，这就需在其零部件的精度上要求更高。

2、较大剩磁出现。这是一个潜在的却又致命的缺陷，本来看似处于断路状态的吸合线圈会在电磁开关复位过程中与电磁开关起动机端子重新接通，而此时动、静触点还没完全断开。电瓶电会经两组线圈瞬间形成一个回路，那些减少了吸合线圈匝数的双触点开关在这个时候就会出现一个比较大的剩磁。从而严重阻滞了回位弹簧推开动、静触点的速度，甚至出现剩磁保持现象。这样的电磁开关寿命不长，而且更加剧了起动机烧坏的可能性。

图3为本实用新型的电路原理图，它的显著特点抛开之前两组线圈共端点的结构，而对应的电子继电器也同时具备两个输出端即电子继电器保持线圈端子和电子继电器吸合线圈端子，其分别连接吸合线圈的首端与保持线圈的首端。启动开始时，电子继电器保持线圈端子和电子继电器吸合线圈端子同时接通电瓶电为电磁开关的两组线圈供电，以保证两组线圈在同一时间产生相同方向磁通。启动结束时，起动继电器电瓶电一端会在电磁开关主触点断开前优先与电子继电器保持线圈端子和电子继电器吸合线圈端子断开。也就是说，在电磁开关复位过程中，只要电子继电器保持线圈端子处为“0”电位，即使电磁开关起动机端子还处于高电位也不会形成电流回路，没有电流就没有磁通，这就能从根本上解决剩磁问题，同时吸合线圈也可以摆脱匝数的局限性，来配合起动机实现更好的缓啮合。这不仅能很好的控制生产成本，还能使电磁开关较之原来拉弧减轻，降低动、静触点粘连的可能性，从而使起动机乃至整个启动装置的使用寿命得到保障。

以上实施例描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型原理的范围下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本实用新型保护的范围内。

Claims (1)

1.一种车用启动装置，包括24V电源、电子继电器、电磁开关和起动机，其特征在于：所述的电子继电器包括电子继电器正极端子、电子继电器负极端子、电子继电器保持线圈端子、电子继电器吸合线圈端子和电子继电器电源端子，其中电子继电器正极端子通过点火开关与24V电源的正极连接，电子继电器负极端子搭铁，电子继电器电源端子与24V电源的正极连接，所述的电磁开关包括保持线圈、吸合线圈、电磁开关电源端子和电磁开关起动机端子，其中保持线圈的首端与电子继电器保持线圈端子连接，保持线圈尾端搭铁，吸合线圈的首端与电子继电器吸合线圈端子连接，吸合线圈的尾端与电磁开关起动机端子连接，电磁开关起动机端子与起动机正极端子连接，起动机负极端子搭铁，电磁开关电源端子与24V电源的正极连接，24V电源的负极搭铁。