第3章汽车控制系统

1、三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机汽车电器与电汽车电器与电子控制系统子控制系统主讲：伍时和主讲：伍时和三亚学院三亚学院 理工学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三章第三章 起动机起动机三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机要点：要点：1、发动机不能自行起动，必须有外力拖动才能起动。、发动机不能自行起动，必须有外力拖动才能起动。2、起动系统：、起动系统：蓄电池、电流表、起动电动机、点火开关、继蓄电池、电流表、起动电动机、点火开关、继电器。将电池的能量转换成机械能带动发动机起动点火。电器。将电池的能量转换成机械能带动发动机起动点火。3、起动机：、起动

2、机：1）直流串励电动机。）直流串励电动机。 2）、传动机构。）、传动机构。 3）、控制装置）、控制装置。第三章第三章第三章第三章 起动机起动机三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机起动机一般由三部分组成与作用：起动机一般由三部分组成与作用：1)1)、直流串励式电动机直流串励式电动机其作用是产生转矩，即将蓄电池的电能其作用是产生转矩，即将蓄电池的电能转变为机械能的装置。转变为机械能的装置。2)2)、传动机构传动机构其作用是在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮其作用是在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将起动机转矩传给发动机曲轴；而在发动机起动入飞轮齿环，将起动机转矩传

3、给发动机曲轴；而在发动机起动后，使驱动齿轮自动打滑，避免起动机发生电枢飞散的后，使驱动齿轮自动打滑，避免起动机发生电枢飞散的“飞车飞车”事故。事故。3)3)、控制装置控制装置(即电磁开关即电磁开关) 用来接通和切断电动机与蓄电池用来接通和切断电动机与蓄电池之间的电路，控制起动机驱动齿轮与发动机飞轮的啮合与分离。之间的电路，控制起动机驱动齿轮与发动机飞轮的啮合与分离。在有些汽油机上，还具有接人和隔除点火线圈附加电阻的作用。在有些汽油机上，还具有接人和隔除点火线圈附加电阻的作用。 图图3 31 1所示为一典型起动机的结构所示为一典型起动机的结构。第三章第三章 起动机起动机三亚学院理工学院三亚学院理

4、工学院第三章第三章 起动机起动机第三章第三章 起动机起动机三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理第二节第二节 起动机基本参数的选择起动机基本参数的选择第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理第四节第四节 起动机常见故障和诊断以及试验与调整起动机常见故障和诊断以及试验与调整第三章第三章三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理ESM :一

5、、直流电动机一、直流电动机 1直流电动机的构造直流电动机的构造部件：机壳、磁部件：机壳、磁极、电枢、换向极、电枢、换向器、电刷、端盖。器、电刷、端盖。主要部件：定子主要部件：定子绕组（励磁）转绕组（励磁）转子绕组（电枢）。子绕组（电枢）。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理2直流电动机的工作直流电动机的工作原理和转矩原理和转矩（1）工作原理）工作原理（2）电磁转矩）电磁转矩磁场中，载流导体受磁场中，载流导体受力，左手定则。力，左手定则。2/PZCmCm转矩常数，转矩常数，P极对数，极对数，Z电枢总导体数电枢总导体数

6、, 支路对数。支路对数。IS电枢电流电枢电流SmICM磁极磁通量磁极磁通量2/PZCm三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理2 2直流电动机的工直流电动机的工作原理和转矩作原理和转矩（3）电枢感应电动势）电枢感应电动势nCEef60/PZCeCe结构常数，结构常数，P极对数，极对数，Z电枢总导体数电枢总导体数, 支路对数。支路对数。SSfRIEUSeSfSRnCUREUI力矩与电流成正比，电力矩与电流成正比，电流与转速反向变化关系流与转速反向变化关系。外加电压与电枢电流的外加电压与电枢电流的关系。关系。三亚学院理工学

7、院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理二、传动机构二、传动机构1、滚柱式单向离合器。、滚柱式单向离合器。 单向离合器的外壳与单向离合器的外壳与十字块之间的间隙为不同十字块之间的间隙为不同宽度锲形槽，当发动机起宽度锲形槽，当发动机起动时，传动拨叉将单向离动时，传动拨叉将单向离合器沿着花键拨出，驱动合器沿着花键拨出，驱动齿轮齿入发动机的飞轮齿齿轮齿入发动机的飞轮齿环，此时电枢转动，单向环，此时电枢转动，单向离合器的十字块随着电枢离合器的十字块随着电枢一起旋转，滚柱滚入锲形一起旋转，滚柱滚入锲形槽的狭窄一侧而卡住，将槽的狭窄一侧而卡住，

8、将转矩传给发动机的驱动齿转矩传给发动机的驱动齿轮。驱动曲轴起动发动机。轮。驱动曲轴起动发动机。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理二、传动机构二、传动机构1、滚柱式单向离合器。、滚柱式单向离合器。发动机起动后，飞轮线速发动机起动后，飞轮线速度大于传动齿轮的线速度，度大于传动齿轮的线速度，发动机带动的飞轮将驱动发动机带动的飞轮将驱动单向离合器的驱动齿轮齿，单向离合器的驱动齿轮齿，驱动齿轮的转速比单向离驱动齿轮的转速比单向离合器的十字块转速更快，合器的十字块转速更快，滚柱滚入锲形槽的较宽一滚柱滚入锲形槽的较宽一侧而打滑

9、，这样发动机的侧而打滑，这样发动机的转矩不能传给电动机的驱转矩不能传给电动机的驱动齿轮。避免电动机飞车动齿轮。避免电动机飞车的危险。的危险。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理2. 2. 摩擦片式单向离合器摩擦片式单向离合器电动机输出电动机输出起动力矩时，起动力矩时，内接合鼓沿内接合鼓沿螺旋线向右螺旋线向右移动，将摩移动，将摩擦片与外接擦片与外接合鼓压紧，合鼓压紧，利用摩擦力利用摩擦力将电动机力将电动机力矩传递给飞矩传递给飞轮，发动机轮，发动机起动。起动。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第

10、一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理2. 2. 摩擦片式单向离合器摩擦片式单向离合器当飞轮线速当飞轮线速度大于起动度大于起动齿轮时，内齿轮时，内接合鼓沿螺接合鼓沿螺旋线向左移旋线向左移动，将摩擦动，将摩擦片与外接合片与外接合鼓松开，飞鼓松开，飞轮力矩不能轮力矩不能传递给电动传递给电动机。实现单机。实现单向力矩传递。向力矩传递。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理3 3弹簧式单向离合器弹簧式单向离合器当发动机起动时，当发动机起动时，电动机旋转力矩将电动机旋转力矩将扭力弹簧收紧，于扭力弹簧收紧，于是

11、电枢的转矩通过是电枢的转矩通过扭力弹簧扭力弹簧4，驱动，驱动齿轮传递给发动机齿轮传递给发动机的飞轮，将发动机的飞轮，将发动机起动。起动。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理3 3弹簧式单向离合器弹簧式单向离合器当发动机起动后，当发动机起动后，飞轮的线速度大飞轮的线速度大于驱动齿轮时，于驱动齿轮时，驱动齿轮的逆向驱动齿轮的逆向作用力将扭力弹作用力将扭力弹簧放松，发动机簧放松，发动机的飞轮力矩不能的飞轮力矩不能通过驱动齿轮传通过驱动齿轮传递给电枢转轴，递给电枢转轴，实现单向离合器实现单向离合器的功能。的功能。三亚学院理

12、工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理三、电磁式控制装置当起动时，接通开关当起动时，接通开关9，按下起动按钮按下起动按钮8，电磁，电磁线圈线圈5、6通电并向电动通电并向电动机的电枢和励磁绕组通机的电枢和励磁绕组通电，电机低电压低速起电，电机低电压低速起动，活动铁心向右吸合，动，活动铁心向右吸合，带动拨叉将驱动此轮向带动拨叉将驱动此轮向左移动与飞轮齿轮齿合。左移动与飞轮齿轮齿合。当活动铁心完全吸合时，当活动铁心完全吸合时，活动触盘将活动触盘将14,15触电触电接通，电源与电动机绕接通，电源与电动机绕组全电压接通，电动机组全电压接

13、通，电动机产生正常力矩带动发动产生正常力矩带动发动机起动。机起动。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理控制过程为控制过程为 起动完成后，松开起动按钮起动完成后，松开起动按钮8，保持线圈、吸引，保持线圈、吸引线圈经触电线圈经触电15通电，由于吸引线圈的电流方向与齿通电，由于吸引线圈的电流方向与齿合时的流向相反，所以保持线圈与吸引线圈产生相合时的流向相反，所以保持线圈与吸引线圈产生相反的磁场，活动电磁铁松开，弹簧带动活动铁心向反的磁场，活动电磁铁松开，弹簧带动活动铁心向左移动，驱动齿轮与飞轮齿合放开，同时接触盘将左移动

14、，驱动齿轮与飞轮齿合放开，同时接触盘将14、15触点断开，电动机断电停止运转。触点断开，电动机断电停止运转。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理四、起动机特性四、起动机特性1直流串励式电动机特性直流串励式电动机特性三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理串激式直流电动机的机械特性串激式直流电动机的机械特性三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理一、起动机特性曲线一、

15、起动机特性曲线即即转矩、转速、功率与电流的关系。转矩、转速、功率与电流的关系。1）、起动机起动时，）、起动机起动时，n=0，电流最大，转，电流最大，转矩也最大。称为制动矩也最大。称为制动转矩。转矩。2）、起动机空转时，）、起动机空转时，电流最小，转矩也最电流最小，转矩也最小。小。N最大，称为空最大，称为空载转速。载转速。3）、起动机电枢电）、起动机电枢电流接近一半时，功率流接近一半时，功率最大。称为起动机的最大。称为起动机的额定功率，是选择电额定功率，是选择电机的依据。机的依据。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第二节第二节 起动机基本参数的选择起动机基本参数的选择1起

16、动机功率的选择起动机功率的选择 NQ最低起动转速最低起动转速参数选择包括参数选择包括:起动机的功率、传动比、蓄电池容量起动机的功率、传动比、蓄电池容量的选择。的选择。MQ发动机的起动阻力转矩发动机的起动阻力转矩N*m。P起动机功率（起动机功率（kW）。）。9550QQNMP )(54939. 9602wMNNMMPQQ角速度（频率）。角速度（频率）。1）、起动机功率的选择）、起动机功率的选择 三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第二节第二节 起动机基本参数的选择起动机基本参数的选择1起动机功率的选择起动机功率的选择 )(0mNVCMV发动机的工作容积发动机的工作容积(L)

17、。2）、）、M柴油发动机的起动阻力转矩柴油发动机的起动阻力转矩N*m。C0常数（表常数（表3-1）。）。9550QQNMP 根据表根据表3-1以及公式以及公式类类 型型压缩比压缩比缸缸 数数468汽油机汽油机533.53.8汽油机汽油机73.544.2柴油机柴油机1577.27.4（表（表3-1）)()22. 018. 0(kWVP汽油机汽油机NQ=300500r/min)().1174. 0(kWVP柴油机柴油机NQ=9001500r/min电动机功率电动机功率三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第二节第二节 起动机基本参数的选择起动机基本参数的选择1起动机功率的选择起

18、动机功率的选择 ：发动机最低起动转速三个条件。发动机最低起动转速三个条件。1）、气缸已经吸入能够着火的混合气。）、气缸已经吸入能够着火的混合气。3）、点火装置能够发出可靠的火花。）、点火装置能够发出可靠的火花。2）、压缩行程终了时，混合气具有一定的压力和温）、压缩行程终了时，混合气具有一定的压力和温度，使得第一次爆发后，发电机具有一定的动能完成度，使得第一次爆发后，发电机具有一定的动能完成四冲程继续工作。汽油机最低转速为：四冲程继续工作。汽油机最低转速为：5070r/min，柴油机的最低转速为：柴油机的最低转速为：100200r/min.)()030. 0016. 0(kWVP汽油机汽油机NQ

19、=5070r/min)().160074. 0(kWVP柴油机柴油机NQ=100200r/min三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第二节第二节 起动机基本参数的选择起动机基本参数的选择2传动比的选择传动比的选择 1）、起动机与发动机的传动比，应能够保证发动机）、起动机与发动机的传动比，应能够保证发动机可靠的起动，同时要求能够使得起动电动机达到最可靠的起动，同时要求能够使得起动电动机达到最大的功率。即就是保证发动机最低转速起动的条件大的功率。即就是保证发动机最低转速起动的条件下，电动机输出功率以及转矩最大。起动机与曲轴下，电动机输出功率以及转矩最大。起动机与曲轴的传动比：

20、汽油机的传动比：汽油机1317；柴油机；柴油机810 。汽油机汽油机NQ最低起动转速最低起动转速650900r/min柴油机柴油机NQ最低起动转速最低起动转速8002000r/min三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第二节第二节 起动机基本参数的选择起动机基本参数的选择3蓄电池的选择蓄电池的选择 )()800600(hAUPC电池容量电池容量C 电池容量（电池容量（A h）P 起动电动机功率（起动电动机功率（k W）V 起动电动机额定电压（起动电动机额定电压（V）7.5k W以上的电动机，蓄电池的容量可以选择比以上的电动机，蓄电池的容量可以选择比计算的理论值小些。计算的

21、理论值小些。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理一、起动机的分类一、起动机的分类（1）、电磁控制强制吸合式：）、电磁控制强制吸合式：电机起动时，驱动电机起动时，驱动齿轮借助电磁力拉动推杆，自动吸入飞轮齿环。齿轮借助电磁力拉动推杆，自动吸入飞轮齿环。（2）、电枢移动式：靠磁极磁通）、电枢移动式：靠磁极磁通的电磁力，使电的电磁力，使电枢轴向移动，将驱动齿轮齿飞轮齿环。枢轴向移动，将驱动齿轮齿飞轮齿环。（3）、齿轮移动式：靠）、齿轮移动式：靠电磁开关推动安装在电枢电磁开关推动安装在电枢轴孔内的齿合杆，而使驱动齿轮

22、齿飞轮齿环。轴孔内的齿合杆，而使驱动齿轮齿飞轮齿环。 电枢移动式、和齿轮移动式，电枢移动式、和齿轮移动式，性能较好，但机性能较好，但机械结构较复杂。用得多的是电磁控制强制吸入式。械结构较复杂。用得多的是电磁控制强制吸入式。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理二、二、电磁电磁控制控制齿合齿合式起式起动机动机1、日产、日产1）日）日产车型。产车型。动作原动作原理与第理与第一节讲一节讲解一致解一致三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工

23、作原理二、电磁二、电磁控制齿合控制齿合式起动机式起动机2、国产、国产QD124型型起动机起动机三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理电动机的起动过程：两个阶段电动机的起动过程：两个阶段1）、进入齿合；）、进入齿合；2）、完全齿合。）、完全齿合。1）、进入齿合）、进入齿合 打开点火开关打开点火开关3，继电器线圈通电，触头，继电器线圈通电，触头1闭开，吸合线圈，闭开，吸合线圈，维持线圈通电，电动机以低电压运行，将驱动齿轮齿入飞轮环。维持线圈通电，电动机以低电压运行，将驱动齿轮齿入飞轮环。电动机与发动机飞轮齿合。电

24、动机与发动机飞轮齿合。通电回路为：通电回路为：电池正极电池正极接线柱接线柱4点火开关点火开关电流表电流表A继电器线圈继电器线圈 搭铁搭铁电机低电压起动电机低电压起动齿入运行通路齿入运行通路维持线圈电路维持线圈电路电池正极电池正极接线柱接线柱4点火开关点火开关电流表电流表A继电器连接触头继电器连接触头搭铁搭铁导电片导电片7接线柱接线柱8吸引线圈吸引线圈13接线柱接线柱9电动机线圈电动机线圈接线柱接线柱5电池负极电池负极维持线圈维持线圈搭铁搭铁继电器通电回路继电器通电回路三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理电动

25、机的起动过程：两个阶段电动机的起动过程：两个阶段1）、进入齿合；）、进入齿合；2）、完全齿合。）、完全齿合。2）、完全齿合：）、完全齿合：接触盘将接触盘将45端接通，电动机全电压运行，吸合线圈被接触盘端接通，电动机全电压运行，吸合线圈被接触盘短接，靠维持线圈维持电磁铁通电吸合，保持驱动齿轮齿入飞短接，靠维持线圈维持电磁铁通电吸合，保持驱动齿轮齿入飞轮环。轮环。3）、起动结束：）、起动结束： 松开点火开关钥匙松开点火开关钥匙3，点火开关自动复位点火档位，继电器，点火开关自动复位点火档位，继电器线圈断电，触头线圈断电，触头1断开，吸合线圈，维持线圈串联，保持驱动齿断开，吸合线圈，维持线圈串联，保持

26、驱动齿轮齿入飞轮环。轮齿入飞轮环。电机低电压起动电机低电压起动齿入运行通路齿入运行通路维持线圈电路维持线圈电路电池正极电池正极接线柱接线柱4点火开关点火开关电流表电流表A继电器连接触头继电器连接触头搭铁搭铁接触盘接触盘10接线柱接线柱9电动机线圈电动机线圈接线柱接线柱5电池负极电池负极维持线圈维持线圈搭铁搭铁通电回路为：通电回路为：三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理电动机的起动过程：两个阶段电动机的起动过程：两个阶段1）、进入齿合；）、进入齿合；2）、完全齿合。）、完全齿合。3）、起动结束：）、起动结束：

27、 松开点火开关钥匙松开点火开关钥匙3，点火开关自动复位点火档位，继电器，点火开关自动复位点火档位，继电器线圈断电，触头线圈断电，触头1断开，吸合线圈，维持线圈串联，吸合线圈与断开，吸合线圈，维持线圈串联，吸合线圈与维持线圈电磁力相反，合成吸力跟小，拨叉轴上的弹簧弹力将维持线圈电磁力相反，合成吸力跟小，拨叉轴上的弹簧弹力将驱动齿轮拨离飞轮环，接触盘与驱动齿轮拨离飞轮环，接触盘与4、5连接柱分离，起动结束。连接柱分离，起动结束。电动机绕组电动机绕组电池正极电池正极接线柱接线柱4导电片导电片7负极负极连接头连接头9搭铁搭铁接触盘接触盘10接线柱接线柱8吸引线圈吸引线圈13接线柱接线柱5电池负极电池负

28、极维持线圈维持线圈14搭铁搭铁通电回路为：通电回路为：三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机三、新型起动机1 1电枢移动式起动机电枢移动式起动机图图313 电枢移动式起动机电枢移动式起动机的电路图：的电路图： l主磁场绕组，主磁场绕组，2串联辅助励磁绕组，串联辅助励磁绕组，3并联辅助励磁绕组，并联辅助励磁绕组，4接触接触桥，桥，5静触点，静触点，6电磁电磁铁，铁，7挡片，挡片， 8扣爪，扣爪，9回位弹簧回位弹簧10圆盘，圆盘，11一电枢，一电枢，12磁磁极，极，13摩擦式离合器。摩擦式离合器。第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理三亚学院理工学院

29、三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理电动机的起动过程：两个阶段电动机的起动过程：两个阶段1）、进入齿合；）、进入齿合；2）、完全齿合。）、完全齿合。1）、进入齿合）、进入齿合 此时，串、并联辅助绕组通电产生的电磁力克服弹簧此时，串、并联辅助绕组通电产生的电磁力克服弹簧9的反的反力，吸引电动机电枢向左移动，电动机的驱动齿轮齿入曲轴的力，吸引电动机电枢向左移动，电动机的驱动齿轮齿入曲轴的飞轮齿环。并接通主励磁绕组飞轮齿环。并接通主励磁绕组1。蓄电池负极蓄电池负极电池正极电池正极蓄电池负极蓄电池负极电枢电枢搭铁搭铁接触桥接触桥4

30、上部上部串联辅助串联辅助线圈线圈2静触点静触点5并联辅助线圈并联辅助线圈3搭铁搭铁当起动点火开关接通时，电磁铁当起动点火开关接通时，电磁铁6产生的吸力，吸引接触桥产生的吸力，吸引接触桥4，由于扣爪由于扣爪8顶住了挡片顶住了挡片7，接触桥只能上端吸合，接通了串、，接触桥只能上端吸合，接通了串、并联辅助绕组的电路：并联辅助绕组的电路： 此时，串、并联辅助绕组电阻大，产生的电磁磁通较小，此时，串、并联辅助绕组电阻大，产生的电磁磁通较小，电动机电枢低速运行，驱动齿轮齿入飞轮齿环较为柔和。电动机电枢低速运行，驱动齿轮齿入飞轮齿环较为柔和。1 1电枢移动式起动机电枢移动式起动机三亚学院理工学院三亚学院理工

31、学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理电动机的起动过程：两个阶段电动机的起动过程：两个阶段1）、进入齿合；）、进入齿合；2）、完全齿合。）、完全齿合。2）、完全齿合：）、完全齿合： 电枢移动使驱动齿轮齿入飞轮环后，固定在电动机换向器端电枢移动使驱动齿轮齿入飞轮环后，固定在电动机换向器端面的圆盘面的圆盘10，托起扣爪，托起扣爪8，使得挡片，使得挡片7脱扣，活动接触桥上下触脱扣，活动接触桥上下触点闭合，接通电动机主励磁绕组点闭合，接通电动机主励磁绕组1，起动电动机便以正常的工作，起动电动机便以正常的工作转矩转速驱动发动机曲轴旋转。转矩转速驱

32、动发动机曲轴旋转。3）、离合器动作：）、离合器动作： 起动时，摩擦式单向离合器在电动机旋转力矩的作用下，向起动时，摩擦式单向离合器在电动机旋转力矩的作用下，向着锁紧状态。将电动机的转矩传递给发动机曲轴，发动机启动着锁紧状态。将电动机的转矩传递给发动机曲轴，发动机启动后，当发动机带动的飞轮齿线速度大于驱动齿轮齿环的线速度后，当发动机带动的飞轮齿线速度大于驱动齿轮齿环的线速度时，摩擦式单向离合器在发动机旋转力矩的作用下，向着松动时，摩擦式单向离合器在发动机旋转力矩的作用下，向着松动状态变化，离合器打滑，曲轴转矩不能传递给电动机电枢。避状态变化，离合器打滑，曲轴转矩不能传递给电动机电枢。避免飞散。免

33、飞散。1 1电枢移动式起动机电枢移动式起动机三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理电动机的起动过程：两个阶段电动机的起动过程：两个阶段1）、进入齿合；）、进入齿合；2）、完全齿合。）、完全齿合。4）、退出离合器动作：）、退出离合器动作： 发动机起动后，电动机处于空载状态，其转速升发动机起动后，电动机处于空载状态，其转速升高，使得电枢电流减小，串励磁辅助绕组，主励磁高，使得电枢电流减小，串励磁辅助绕组，主励磁绕组电流减小，磁通绕组电流减小，磁通下降，电动机电枢与定子下降，电动机电枢与定子磁磁场的互相作用力下降，

34、当减小到不能克服弹簧（场的互相作用力下降，当减小到不能克服弹簧（9）反作用力时，弹簧力将电动机电枢向右侧移动，驱反作用力时，弹簧力将电动机电枢向右侧移动，驱动齿轮与飞轮齿环脱离齿合，扣爪动齿轮与飞轮齿环脱离齿合，扣爪8复位上扣，为下复位上扣，为下次起动做好准备；只有将点火开关复位至正常点火次起动做好准备；只有将点火开关复位至正常点火位置，起动继电器线圈断电，电动机电源切断，电位置，起动继电器线圈断电，电动机电源切断，电机才能回到停止状态。机才能回到停止状态。1 1电枢移动式起动机电枢移动式起动机三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机2减速式起动机减速式起动机第三节第三节 典

35、型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理三、新型起动机三、新型起动机 减速式起动机的起动装减速式起动机的起动装置有内齿合式、外齿合式置有内齿合式、外齿合式和行星齿轮式三种。和行星齿轮式三种。1）、内齿合式）、内齿合式电动机用串励磁形式，单电动机用串励磁形式，单向离合器采用滚柱式单向向离合器采用滚柱式单向离合器离合器10。传动采用内齿。传动采用内齿合式，驱动齿轮合式，驱动齿轮13，内齿，内齿轮轮12。动作原理与前述基本相同。动作原理与前述基本相同。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理2减速式起动机减

36、速式起动机2）、行星齿轮齿合式）、行星齿轮齿合式电动机用串励磁形式，电动机用串励磁形式，单向离合器采用滚柱式单向离合器采用滚柱式单向离合器单向离合器9。减速传。减速传动采用行星齿轮动采用行星齿轮8。动作原理与前述基动作原理与前述基本相同。本相同。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理2减速式起动机减速式起动机行星齿轮传动过程：行星齿轮传动过程：2）、行星齿轮齿合式）、行星齿轮齿合式电动机电枢力矩驱动太阳齿电动机电枢力矩驱动太阳齿轮轮1，太阳轮驱动行星轮，太阳轮驱动行星轮2、3、4，行星轮驱动安装与单向离，行星

37、轮驱动安装与单向离合器联轴的内齿圈，达到减合器联轴的内齿圈，达到减速目的。速目的。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理2减速式起动机减速式起动机3）、外齿合式）、外齿合式电动机用并励磁形式。电动机用并励磁形式。传动机构由惰轮和离合传动机构由惰轮和离合器齿轮、小齿轮和起动器齿轮、小齿轮和起动离合器构成。惰轮、离离合器构成。惰轮、离合器齿轮可以将电动机合器齿轮可以将电动机电枢转速减少电枢转速减少1/31/4后传递给小齿轮。优点：后传递给小齿轮。优点：可以产生更大的起动转可以产生更大的起动转矩（传动机构同等体积矩

38、（传动机构同等体积相比较）。相比较）。三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机 图图3-18丰田车用减速式丰田车用减速式起动机的原理示意图起动机的原理示意图 l一小齿轮，一小齿轮，2一小齿轮一小齿轮回位弹簧，回位弹簧，3一惰轮，一惰轮，4一电枢，一电枢，5一励磁线圈，一励磁线圈，6一电刷，一电刷，7一端子一端子C， 8一可动铁心回位弹簧，一可动铁心回位弹簧，9一可动铁心，一可动铁心，10一端子一端子30 ，1l一蓄电池，一蓄电池，12一一点火开关，点火开关，13一端子一端子50，14一螺旋花键，一螺旋花键，15一离一离合器齿轮，合器齿轮，16一起动离一起动离合器，合器，17一

39、齿圈，一齿圈，HC一一保持线圈，保持线圈，PC一吸引线一吸引线圈圈第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理2减速式起动机减速式起动机3）、外齿合式减速）、外齿合式减速外齿合式起动机的工作原理外齿合式起动机的工作原理三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理2减速式起动机减速式起动机3）、外齿合式减速）、外齿合式减速外齿合式起动机的工作原理外齿合式起动机的工作原理三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机1 ）、点火开关置于起动（）、点火开关置于起动（STA）位置时，端子）

40、位置时，端子50将吸引线圈和保持线圈与蓄电池正极接通，吸引将吸引线圈和保持线圈与蓄电池正极接通，吸引线圈经端子线圈经端子C与电动机的定子（励磁绕组）电枢绕与电动机的定子（励磁绕组）电枢绕组接通，再经碳刷到地形成电动机的起动电流回组接通，再经碳刷到地形成电动机的起动电流回路。电动机以低电压起动转速较低，有利于传动路。电动机以低电压起动转速较低，有利于传动机构齿合。机构齿合。 由于吸引线圈和保持线圈同时通电，电流产生由于吸引线圈和保持线圈同时通电，电流产生的磁场方向一致，将可动铁心向左推动，压缩阻的磁场方向一致，将可动铁心向左推动，压缩阻力弹簧，将小齿轮齿入飞轮齿环，由于整个过程力弹簧，将小齿轮齿

41、入飞轮齿环，由于整个过程电动机处于低速运转，使得齿合过程平稳。电动机处于低速运转，使得齿合过程平稳。第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理外齿合式起动机的工作原理：外齿合式起动机的工作原理：三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理2 ）、）、当铁心向左推动将小齿轮完全齿入飞轮齿环当铁心向左推动将小齿轮完全齿入飞轮齿环时，连接盘将端子时，连接盘将端子7（C）与端子）与端子10（30）联通，）联通，吸吸引线圈被短接，引线圈被短接，蓄电池正极与电动机的定子（励磁蓄电池正极与电动机的定子（励

42、磁绕组）电枢绕组直接接通，电动机以全电压运行，绕组）电枢绕组直接接通，电动机以全电压运行，转速升高，且输出最大转矩，电动机电枢转矩通过转速升高，且输出最大转矩，电动机电枢转矩通过传动减速齿轮，单向离合器带动曲轴其带动发动机。传动减速齿轮，单向离合器带动曲轴其带动发动机。 小齿轮与飞轮齿环的齿合小齿轮与飞轮齿环的齿合靠维持线圈靠维持线圈的电磁力维的电磁力维持持。外齿合式起动机的工作原理：外齿合式起动机的工作原理：三亚学院理工学院三亚学院理工学院第三章第三章 起动机起动机第三节第三节 典型起动机的结构及工作原理典型起动机的结构及工作原理外齿合式起动机的工作原理：外齿合式起动机的工作原理：3 ）、）、起动完毕，点火开关从起动（起动完毕，点火开关从起动（STASTA）位置时，拨回至）位置时，拨回至运行（运行（ONON）位置，端子）位置，端子5050与蓄电池正极的连接断开，吸与蓄电池正极的连接断开，吸引线圈和保持线圈通过接触盘引线圈和保持线圈通过接触盘1010、7 7端子（端子（C C）保