1、5/2/2022華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院1汽車電器與電子控制技術(shù)（二）汽車電器與電子控制技術(shù)（二）SUCCESSSUCCESS5/2/2022華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院2模塊二模塊二 起動電路原理與維修起動電路原理與維修n起動系概述起動系概述n起動系的分類起動系的分類n串勵式直流電動機(jī)串勵式直流電動機(jī)n串勵式直流電動機(jī)的特性串勵式直流電動機(jī)的特性n起動機(jī)的功率及其影響因素起動機(jī)的功率及其影響因素n起動機(jī)的構(gòu)造與工作原理起動機(jī)的構(gòu)造與工作原理n起動機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)起動機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)n控制裝置控制裝置n起動機(jī)故障診斷案例起動機(jī)故障診斷案例 1 1、電力起動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：起動方式簡單可、電力起動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：起動方式簡單可靠，

2、操縱方便，可隨時工作，便于遠(yuǎn)距離靠，操縱方便，可隨時工作，便于遠(yuǎn)距離控制。控制。 2 2、發(fā)動機(jī)的起動：發(fā)動機(jī)曲軸在外力作用、發(fā)動機(jī)的起動：發(fā)動機(jī)曲軸在外力作用下，完成從開始運(yùn)轉(zhuǎn)到怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程。下，完成從開始運(yùn)轉(zhuǎn)到怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程。 3 3、起動系的作用：以蓄電池為電源，直流、起動系的作用：以蓄電池為電源，直流電動機(jī)驅(qū)動發(fā)動機(jī)完成起動任務(wù)。電動機(jī)驅(qū)動發(fā)動機(jī)完成起動任務(wù)。4 4、起動系的組成、起動系的組成 起動系一般是由起動系一般是由蓄電池蓄電池、起動起動機(jī)機(jī)、起動繼電器起動繼電器、點(diǎn)火開關(guān)點(diǎn)火開關(guān)等等部件組成。部件組成。 起動系的組成示意：起動系的組成示意：5/2/2022華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院8起

3、動機(jī)的分類起動機(jī)的分類1 1、按控制裝置分類、按控制裝置分類n1)1)機(jī)械控制機(jī)械控制( (操縱操縱) )式起動機(jī)：由式起動機(jī)：由駕駛員用腳踏或手動直接操縱機(jī)械駕駛員用腳踏或手動直接操縱機(jī)械式起動開關(guān)接通和切斷起動電源。式起動開關(guān)接通和切斷起動電源。n2)2)電磁控制電磁控制( (操縱操縱) )式起動機(jī)：由式起動機(jī)：由駕駛員轉(zhuǎn)動點(diǎn)火開關(guān)到起動擋，或駕駛員轉(zhuǎn)動點(diǎn)火開關(guān)到起動擋，或按下起動按鈕，直接控制或通過起按下起動按鈕，直接控制或通過起動繼電器使電磁開關(guān)自動接通和切動繼電器使電磁開關(guān)自動接通和切斷起動電路。斷起動電路。5/2/2022華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院9起動機(jī)的分類起動機(jī)的分類2 2、按傳動機(jī)構(gòu)

4、分類、按傳動機(jī)構(gòu)分類n1)1)慣性嚙合式起動機(jī)：靠慣性力作用產(chǎn)生慣性嚙合式起動機(jī)：靠慣性力作用產(chǎn)生軸向移動，使驅(qū)動齒輪嚙入和退出飛輪齒軸向移動，使驅(qū)動齒輪嚙入和退出飛輪齒圈。圈。n2)2)強(qiáng)制嚙合式起動機(jī)：靠人力或電磁力經(jīng)強(qiáng)制嚙合式起動機(jī)：靠人力或電磁力經(jīng)撥叉的推移，強(qiáng)制性地使驅(qū)動齒輪嚙入和撥叉的推移，強(qiáng)制性地使驅(qū)動齒輪嚙入和退出飛輪齒圈。退出飛輪齒圈。n3)3)電磁嚙合式起動機(jī)：靠電動機(jī)內(nèi)部輔助電磁嚙合式起動機(jī)：靠電動機(jī)內(nèi)部輔助磁極的電磁力，吸引電軸做軸向移動，將磁極的電磁力，吸引電軸做軸向移動，將驅(qū)動齒輪嚙入飛輪齒圈，起動結(jié)束后再由驅(qū)動齒輪嚙入飛輪齒圈，起動結(jié)束后再由回位彈簧使電樞回位，讓

5、驅(qū)動齒輪退出飛回位彈簧使電樞回位，讓驅(qū)動齒輪退出飛輪齒圈。也稱電樞移動式起動機(jī)。輪齒圈。也稱電樞移動式起動機(jī)。n4)4)其他類型起動機(jī)：通軸式其他類型起動機(jī)：通軸式( (齒輪移動式齒輪移動式) )、永磁式、減速式起動機(jī)等。永磁式、減速式起動機(jī)等。5/2/202210華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院5/2/202211華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院5/2/202212華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院5/2/202213華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院5/2/202214華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院5/2/202215華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院5/2/202216華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院5/2/202217華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院5/2/202218華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院5/2/2022華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)

6、院19起動機(jī)的功率及其影響因素起動機(jī)的功率及其影響因素一、功率特性一、功率特性分析：分析：當(dāng)起動機(jī)完全制動當(dāng)起動機(jī)完全制動時轉(zhuǎn)速和輸出功率為零，時轉(zhuǎn)速和輸出功率為零，電流最大，轉(zhuǎn)矩也最大電流最大，轉(zhuǎn)矩也最大( (為為制動轉(zhuǎn)矩制動轉(zhuǎn)矩) )；空載時電流最；空載時電流最小，但轉(zhuǎn)速最大小，但轉(zhuǎn)速最大( (為空載轉(zhuǎn)為空載轉(zhuǎn)速速) )，輸出功率也為零；只，輸出功率也為零；只有當(dāng)電樞電流接近制動電有當(dāng)電樞電流接近制動電流一半時流一半時( (電動機(jī)電大功率電動機(jī)電大功率點(diǎn)點(diǎn)) )，輸出功率最大。因起，輸出功率最大。因起動時間短，一般把最大功率作為額定功率。通常用空載和制動時間短，一般把最大功率作為額定功率。

7、通常用空載和制動試驗(yàn)檢驗(yàn)起動機(jī)技術(shù)狀況。動試驗(yàn)檢驗(yàn)起動機(jī)技術(shù)狀況。5/2/2022華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院20起動機(jī)的功率及其影響因素起動機(jī)的功率及其影響因素二、影響起動機(jī)功率的因素二、影響起動機(jī)功率的因素1.1.接觸電阻和導(dǎo)線電阻接觸電阻和導(dǎo)線電阻換向器燒蝕、污損、磨損；電刷磨換向器燒蝕、污損、磨損；電刷磨損；電刷彈簧彈力小；蓄電池極樁與起動電纜、搭鐵線搭鐵、損；電刷彈簧彈力小；蓄電池極樁與起動電纜、搭鐵線搭鐵、接觸盤接觸盤與主接線柱、起動與主接線柱、起動電纜及搭鐵線過長、電纜及搭鐵線過長、過細(xì)；過細(xì)；2.2.蓄電池容量蓄電池容量容量容量小則內(nèi)阻大，電壓降小則內(nèi)阻大，電壓降大，起動功率小；大，起動功

8、率小；3.3.環(huán)境溫度環(huán)境溫度影響蓄影響蓄電池容量和內(nèi)阻。電池容量和內(nèi)阻。5/2/2022華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院21起動機(jī)實(shí)驗(yàn)小短片起動機(jī)實(shí)驗(yàn)小短片 起動機(jī)結(jié)構(gòu)：起動機(jī)結(jié)構(gòu)： 直 流 串 勵直 流 串 勵式 起 動 機(jī)式 起 動 機(jī)的構(gòu)造的構(gòu)造 是由電樞、是由電樞、換 向 器 、換 向 器 、磁 極 （ 鐵磁 極 （ 鐵芯 和 勵 磁芯 和 勵 磁線 圈 ） 、線 圈 ） 、機(jī) 殼機(jī) 殼 、 電、 電刷 及 刷 架刷 及 刷 架等組成。等組成。絕緣接線柱絕緣接線柱外殼外殼磁極磁極電刷電刷換向換向器器磁場繞磁場繞組組磁場與磁路磁場與磁路1.1.電樞和換向器電樞和換向器（1）電樞）電樞:由電樞繞組及電樞

9、鐵芯、電樞軸等組成；由電樞繞組及電樞鐵芯、電樞軸等組成；傳動機(jī)構(gòu)與電樞軸采用花鍵配合；傳動機(jī)構(gòu)與電樞軸采用花鍵配合；電樞軸采用三點(diǎn)支撐；電樞軸采用三點(diǎn)支撐；電樞軸尾部有限位圈；電樞軸尾部有限位圈；鐵芯：用硅鋼片疊成；鐵芯：用硅鋼片疊成；繞組：矩形斷面裸銅線繞制，用絕緣紙絕緣，緊固。繞組：矩形斷面裸銅線繞制，用絕緣紙絕緣，緊固。 （2）換向器）換向器 由銅片和云母片相間疊壓而成。銅片與銅片、銅片與電樞由銅片和云母片相間疊壓而成。銅片與銅片、銅片與電樞軸間均絕緣，銅片接電樞繞組，用夾固加焊方式連接。軸間均絕緣，銅片接電樞繞組，用夾固加焊方式連接。 換向器通過電刷來連接磁場繞組與電樞繞組。換向器通過

10、電刷來連接磁場繞組與電樞繞組。換向器剖面示意換向器剖面示意銅片銅片軸套軸套壓環(huán)壓環(huán)接線凸緣接線凸緣電樞電樞 2.磁極：磁極： （1）組成）組成 1）鐵芯：低碳鋼制成。）鐵芯：低碳鋼制成。 2）繞組：由矩形銅條繞制。一端接外殼）繞組：由矩形銅條繞制。一端接外殼上的接上的接 線柱，另端接二線柱，另端接二 只非搭鐵的電刷。只非搭鐵的電刷。 3）磁極數(shù)目：）磁極數(shù)目： 一般為一般為4或或6個，個， 同性相對安裝。同性相對安裝。 （2）作用：產(chǎn)生磁場。）作用：產(chǎn)生磁場。磁場與磁路磁場與磁路磁磁極極圖圖例例 磁極繞組與電樞繞組的連接方式有并勵式、磁極繞組與電樞繞組的連接方式有并勵式、串勵式和復(fù)勵式三種。常

11、見的汽車用起動串勵式和復(fù)勵式三種。常見的汽車用起動機(jī)均用串勵式。機(jī)均用串勵式。5/2/2022華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院32起動機(jī)的構(gòu)造與工作原理起動機(jī)的構(gòu)造與工作原理n3.電刷與電刷架電刷與電刷架n（1）電刷）電刷n由銅粉（由銅粉（8090）和石墨粉（）和石墨粉（1020）壓制而成。）壓制而成。前端蓋前端蓋外殼外殼電電刷刷磁場磁場繞組繞組電電樞樞離合離合器器后端蓋后端蓋 （2）電刷架）電刷架 一般為四個，為金屬框式，兩個正電刷與端蓋絕緣，兩個一般為四個，為金屬框式，兩個正電刷與端蓋絕緣，兩個負(fù)電刷直接接鐵。電刷架上裝有彈力較大的盤形彈簧。負(fù)電刷直接接鐵。電刷架上裝有彈力較大的盤形彈簧。電磁開關(guān)電磁開關(guān)

12、作用：控制起動機(jī)驅(qū)動齒輪與發(fā)動機(jī)飛輪齒作用：控制起動機(jī)驅(qū)動齒輪與發(fā)動機(jī)飛輪齒圈嚙合；控制起動機(jī)主電路圈嚙合；控制起動機(jī)主電路(電流為電流為200600A) 的導(dǎo)通；有些起動機(jī)的電磁開關(guān)還的導(dǎo)通；有些起動機(jī)的電磁開關(guān)還能在起動時將點(diǎn)火線圈的附加電阻短路，能在起動時將點(diǎn)火線圈的附加電阻短路，以提高起動時的點(diǎn)火電壓。以提高起動時的點(diǎn)火電壓。 一、電磁開一、電磁開關(guān)結(jié)構(gòu)關(guān)結(jié)構(gòu) 吸拉線圈吸拉線圈 保位線圈保位線圈 二、起動機(jī)二、起動機(jī)的工作過程的工作過程 一、普通式起動機(jī)一、普通式起動機(jī) 以紅旗轎車為例。以紅旗轎車為例。 1.1.起動機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：起動機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 串勵式直流電動機(jī)；串勵式直流電動機(jī)； 滾

13、柱式單向離合器；滾柱式單向離合器； 2.起動系電路起動系電路特點(diǎn)：特點(diǎn)： 起動系與奧迪起動系與奧迪型轎車相同。型轎車相同。因點(diǎn)火開關(guān)因點(diǎn)火開關(guān)ST檔容量大，檔容量大，允許短時期內(nèi)允許短時期內(nèi)通過電磁開關(guān)通過電磁開關(guān)線圈內(nèi)的電流線圈內(nèi)的電流（20A），），故不設(shè)起動繼故不設(shè)起動繼電器。電器。 3.工作過程工作過程 二、齒輪減速式起動二、齒輪減速式起動機(jī)機(jī) A.齒輪減速式起動機(jī)齒輪減速式起動機(jī)有：有： a.外嚙合式外嚙合式 b.內(nèi)嚙合式內(nèi)嚙合式 c.行星齒輪行星齒輪 B.減速作用：減速作用： 增扭，可用小型電機(jī)增扭，可用小型電機(jī) C.減速比：一般為減速比：一般為35 D.電機(jī)允許轉(zhuǎn)速可達(dá)電機(jī)允許轉(zhuǎn)

14、速可達(dá)2000r/min1.1.外嚙合式減速起動機(jī)外嚙合式減速起動機(jī) 特點(diǎn)：傳動中心距約特點(diǎn)：傳動中心距約30mm.30mm.電樞軸與驅(qū)動齒電樞軸與驅(qū)動齒輪之間利用惰輪作中輪之間利用惰輪作中間傳動，電磁開關(guān)鐵間傳動，電磁開關(guān)鐵芯與驅(qū)動齒輪同軸心，芯與驅(qū)動齒輪同軸心，電壓開關(guān)直接推動驅(qū)電壓開關(guān)直接推動驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈嚙動齒輪與飛輪齒圈嚙合，無需撥叉，起動合，無需撥叉，起動機(jī)的減速傳動效率高，機(jī)的減速傳動效率高，成本短路，廣泛應(yīng)用成本短路，廣泛應(yīng)用于小功率的起動機(jī)上。于小功率的起動機(jī)上。 2.2.內(nèi)嚙合式內(nèi)嚙合式齒輪減速起齒輪減速起動機(jī)動機(jī) 特點(diǎn)：該種特點(diǎn)：該種起動機(jī)的傳起動機(jī)的傳動中心距離動中

15、心距離為為20mm20mm左右，左右，減速傳動效減速傳動效率高，但成率高，但成本也高。本也高。 3.3.行星齒輪減速起動機(jī)行星齒輪減速起動機(jī) 傳動中心距為零，輸出傳動中心距為零，輸出軸與電樞軸同心，可使軸與電樞軸同心，可使整機(jī)尺寸減小，傳動比整機(jī)尺寸減小，傳動比最大，可達(dá)最大，可達(dá)4.54.5：1 1，大，大大減少了起動機(jī)的起動大減少了起動機(jī)的起動電流。行星齒輪總成由電流。行星齒輪總成由太陽輪、三個行星齒輪、太陽輪、三個行星齒輪、內(nèi)齒圈組成。太陽輪裝內(nèi)齒圈組成。太陽輪裝在電樞軸上，三個行星在電樞軸上，三個行星齒輪裝在行星齒輪架上，齒輪裝在行星齒輪架上，內(nèi)齒圈固定不動。內(nèi)齒圈固定不動。三、永磁式

16、起動機(jī)三、永磁式起動機(jī) 1.優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，體優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕積小，質(zhì)量輕 2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：用永磁材結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：用永磁材料為磁極，磁極一般料為磁極，磁極一般有有23對，裝有行星對，裝有行星齒輪減速器，有較大齒輪減速器，有較大的傳動比，可用小功的傳動比，可用小功率電機(jī)率電機(jī) 3.應(yīng)用：美國通用公司應(yīng)用：美國通用公司部分轎車、國產(chǎn)北京部分轎車、國產(chǎn)北京切諾基、奧迪型切諾基、奧迪型5缸轎缸轎車車 一般汽車起動機(jī)的控制都是由點(diǎn)火開關(guān)一般汽車起動機(jī)的控制都是由點(diǎn)火開關(guān)STST擋來控制的。但擋來控制的。但是，由于起動機(jī)的電磁開關(guān)工作電流較大是，由于起動機(jī)的電磁開關(guān)工作電流較大( (大于大于20A

17、)20A)，若，若直接由點(diǎn)火開關(guān)控制起動機(jī)的電磁開關(guān)，點(diǎn)火開關(guān)會因此直接由點(diǎn)火開關(guān)控制起動機(jī)的電磁開關(guān)，點(diǎn)火開關(guān)會因此而經(jīng)常燒壞。為此在一些汽車上的起動機(jī)控制電路中加裝而經(jīng)常燒壞。為此在一些汽車上的起動機(jī)控制電路中加裝了起動繼電器，避免起動機(jī)電磁開關(guān)的電流直接通過點(diǎn)火了起動繼電器，避免起動機(jī)電磁開關(guān)的電流直接通過點(diǎn)火開關(guān)，起到保護(hù)點(diǎn)火開關(guān)的作用。此外，有的起動機(jī)控制開關(guān)，起到保護(hù)點(diǎn)火開關(guān)的作用。此外，有的起動機(jī)控制電路還具有起動保護(hù)功能，可保證發(fā)動機(jī)起動后，起動機(jī)電路還具有起動保護(hù)功能，可保證發(fā)動機(jī)起動后，起動機(jī)立刻自動停止工作，避免驅(qū)動齒輪隨飛輪高速空轉(zhuǎn)而增加立刻自動停止工作，避免驅(qū)動齒輪隨

18、飛輪高速空轉(zhuǎn)而增加磨損，而且起動系還具有防止誤操作的功能，即在發(fā)動機(jī)磨損，而且起動系還具有防止誤操作的功能，即在發(fā)動機(jī)工作時，點(diǎn)火開關(guān)打到工作時，點(diǎn)火開關(guān)打到STST擋，起動機(jī)不能工作，以免打壞擋，起動機(jī)不能工作，以免打壞驅(qū)動齒輪和飛輪齒圈。驅(qū)動齒輪和飛輪齒圈。5/2/2022華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院61起動機(jī)的控制電路起動機(jī)的控制電路QD124型起動型起動(繼電繼電器器)控制電路控制電路1.作用：與點(diǎn)火開關(guān)作用：與點(diǎn)火開關(guān)配合，控制起動機(jī)電配合，控制起動機(jī)電磁開關(guān)線圈中的電流磁開關(guān)線圈中的電流（約（約35-40A），以），以保護(hù)點(diǎn)火開關(guān)，延長保護(hù)點(diǎn)火開關(guān)，延長其使用壽命。其使用壽命。2.工作過程工作

19、過程3.電路缺點(diǎn)電路缺點(diǎn)不能防止誤操作。不能防止誤操作。一、帶有起動繼電器的一、帶有起動繼電器的起動系控制電路起動系控制電路當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打到當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打到STST擋時，擋時，蓄電池經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)給蓄電池經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)給起動繼電器中的磁化起動繼電器中的磁化線圈供電線圈供電( (電流很小電流很小) )，使繼電器中的常開觸使繼電器中的常開觸點(diǎn)閉合，這樣蓄電池點(diǎn)閉合，這樣蓄電池電流經(jīng)主接線柱電流經(jīng)主接線柱3 3、繼電器的觸點(diǎn)到起動繼電器的觸點(diǎn)到起動機(jī)電磁開關(guān)上的起動機(jī)電磁開關(guān)上的起動接線柱接線柱4 4，起動機(jī)開，起動機(jī)開始正常工作。始正常工作。二、解放二、解放CA1092CA1092型汽車起動控制電路型汽車起動

20、控制電路三、防止起動系的誤操作三、防止起動系的誤操作 當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，起動機(jī)是不能工作的，這一點(diǎn)除了利用當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，起動機(jī)是不能工作的，這一點(diǎn)除了利用發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)電壓控制起動復(fù)合繼電器外，大多數(shù)汽車發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)電壓控制起動復(fù)合繼電器外，大多數(shù)汽車采用點(diǎn)火開關(guān)鎖體控制。打到采用點(diǎn)火開關(guān)鎖體控制。打到STST擋時，點(diǎn)火開關(guān)是從擋時，點(diǎn)火開關(guān)是從Off(Off(關(guān)斷關(guān)斷) )擋擋On(On(運(yùn)行運(yùn)行) )擋擋STST擋，重復(fù)打起動擋時，點(diǎn)擋，重復(fù)打起動擋時，點(diǎn)火開關(guān)必須從火開關(guān)必須從OffOff擋開始。即當(dāng)發(fā)動機(jī)沒有起動著，或發(fā)擋開始。即當(dāng)發(fā)動機(jī)沒有起動著，或發(fā)動機(jī)自動熄火，需要再次起動發(fā)動機(jī)時，點(diǎn)火開關(guān)必須先動機(jī)自動熄火