弱混起动电机电刷调节方法及调节装置制造方法及图纸

技术编号:4034589 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出一种弱混汽车发动机的起动电机电刷调节方法,其是在起动电机每组电刷的弹簧支架的顶部都安装一颗调节螺钉,在每颗螺钉上轴向套若干个开口限位垫圈,开口限位垫圈的厚度由上到下依次增厚,或者采用等厚度;在通过人工经验判断或通过检测电路判断电刷磨损到达警戒状态时,通过人工顶掉每颗调节螺钉上相同位置的开口限位垫圈,并拧紧螺钉,即完成对电刷与电枢接触力的调节,达到起动电机平稳输出功率的目的。本发明专利技术进一步还提出了一种调整装置。本发明专利技术结构简单,调节方便、准确,可有效延长起动机电刷的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车发动机启动系统,具体涉及汽车发动机的起动电机。
技术介绍
在低碳经济成为人们倍加重视的今天,汽车的节能环保成为汽车业日益重视的问 题。弱混汽车就是人们创造的节能环保的汽车之一。弱混汽车具有如下功能在驾驶人员等待红绿灯或堵车路况下,只要将换挡杆推 入空挡,发动机立刻从怠速状态转换为停车熄火状态,发动机不再工作,彻底消除发动机怠 速排放,同时节约怠速油耗。当整车需要再次启动时,弱混汽车的怠速起动电机系统迅速作 出响应,再次启动发动机。由于弱混汽车用发动机频繁的起动替代了汽车的怠速工作,其起动电机的寿命要 求比传统发动机长5倍。目前传统起动电机的起动可靠性为5万次,因此,就要求弱混合动 力用起动电机至少能达到的25万次。分析传统起动电机的寿命因素,其最大的影响是电刷的磨损会致使电刷与电枢的 接触压力减小,导电电阻增加,使启动电流下降,从而造成起动电机输出功率下降,影响发 动机的起动成功率,造成起动电机起动失效。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提出一种解决电刷寿命的方法及装置,致使弱混汽车在整 过生命周期内能够正常工作,从而保证弱混功能的实现。本专利技术的技术方案如下为了达到电刷长寿命的目的,本专利技术的电刷长度的磨损量可以由一种机械调整装 置予以补偿,另外,配合该调整装置设计了一种对电刷工作部分的长度磨损程度进行检测 和报警的电路装置。本专利技术的电刷的工作部分靠机械调整装置的作用,可以长时间工作在 正常的导电状态,而普通汽车起动电机的电刷难以保证在弱混工作条件下长期正常工作。 电刷与电枢之间的接触力是靠电刷后部的弹簧来提供的,在正常磨损后,电刷与电枢的接 触力会减小,为了使该接触压紧力能够得到保持,需要对弹簧提供的压紧力进行调节。本专利技术的调节方法是,在起动电机每组电刷的弹簧支架的顶部都安装一颗调节螺 钉,为了使螺钉对弹簧的调节量一致,在每颗螺钉上轴向套若干个开口限位垫圈以此来确 定螺钉的调节量。开口限位垫圈的厚度有上到下依次增厚,或者采用等厚度;在通过人工经 验判断或通过检测电路判断电刷磨损到达警戒状态时,通过人工顶掉每颗调节螺钉上相同 位置的限位垫圈,并拧紧螺钉,即完成对电刷与电枢接触力的调节,达到起动电机平稳输出 功率的目的。为了 了解电刷的工作情况,需要通过人工经验判断或通过一个电路来监视电机的 工作情况,本专利技术进一步提出了一种判断电刷磨损到达警戒状态的电路检测方法,它是在 起动电机的电缆上套一个电流信号拾取线圈,在电流流经电缆时,会在线圈中形成一个感应信号,将感应信号通过电路处理后形成电压信号,在电压值高于规定值时,通过信号选 通,输出一个驱动信号点亮发光二级管,表示电刷磨损已到达警戒状态,以此警告驾驶人员 需要对电刷进行调节。进一步,本专利技术还公开了一种实现上述方法的弱混汽车发动机的起动电机电刷调 节装置,其包括有电刷、电枢、输入电缆、电刷导向罩壳、电刷压簧。所述电刷和电枢配对组 装,每台电机有若干组;所述电刷上端装有电刷压簧,所述电刷压簧和电刷都装在电刷导向 罩壳内,电刷导向罩壳上端与电机外壳内侧连接;所述输入电缆与电刷的金属块连接,并引 出至电机外。在上述结构基础上,该装置还设置有调节螺钉和开口限位垫圈,所述调节螺钉 穿过电机外壳和电刷导向罩壳上的螺孔,压在电刷压簧的顶端;在每个调节螺钉的螺钉头 部与电机外壳之间轴向套有若干片开口限位垫圈,每个调节螺钉上套的开口限位垫圈的数 量和厚度一致。进一步还提出了电刷磨损的检测装置,该装置包括电流信号拾取线圈、放大整形 电路、信号选通电路、计数器、可控硅和发光二极管指示灯。电流信号拾取线圈套装在电机 的电缆上,电流信号拾取线圈的信号输出依次连接放大整形电路、信号选通电路、计数器、 可控硅和发光二极管指示灯。在发光二极管指示灯回路中,设有一个常闭微动开关,按动该 开关即使可控硅复位结束导通状态。为了配合上述方法和装置的实施,本专利技术可以采用一种有别于普通电机电刷的专 用电刷,该电刷的工作区长度要比普通起动电机的电刷工作区要长几倍,一般可以在4-7mm 范围。由上述方法和装置可见,驾驶人员仅需要顶下每个调节螺钉上的限位垫圈并拧紧 螺钉即可完成对电刷与电枢接触力的调节,达到起动电机平稳输出功率的效果。本专利技术结 构简单,调节方便、准确,可以有效延长起动机电刷的使用寿命。附图说明图1电刷调节装置的结构示意2限位垫圈的结构示意3电刷磨损检测电路图具体实施例方式以下结合附图详细说明本专利技术的一种具体实现方式本专利技术分两部分,即机械调节装置和报警电路。机械调节装置主要包括有电刷1、电枢2、电刷压簧3、调节螺钉6、开口限位垫圈7、 电机外壳8、电刷导向罩壳9和输入电缆11。每台起动电机都有一组或若干组如图1所示的电刷1和电枢2配对组装而成。电 刷1的工作区长度为4-7mm。在电刷1正常磨损后,电刷压簧3会随之伸长,其压力减小,从 而导致电刷1与电枢2的接触力降低,接触电阻加大,流经该接触面的电流降低,引起起动 电机功率下降。本专利技术在电刷压簧3的顶部设置了可以进行调节的调节螺钉6,向下调节螺钉6以 补偿电刷1磨损后的压力损失。在每个调节螺钉6的螺钉头部与电机外壳8之间轴向套有若干片开口限位垫圈7,每个调节螺钉6上套的开口限位垫圈7的数量和厚度一致。调节螺 钉6每次的调节量受这些开口限位垫圈7的限制。在补偿调节电刷1的磨损量时,应用螺 丝刀同时顶掉所有电刷调节螺钉6上的同一编号的开口限位垫圈7以保证所有电刷的接触 力一致,即输入电流一致。开口限位垫圈7的结构参见图2,在垫圈上形成有一个与螺钉外螺纹直径稍小的 扇形开口,以便在取下开口限位垫圈7时,只需要将其顶出即可,不必整个取下调节螺钉6 以防止出现压紧簧引导柱5全部退出后发生弹簧歪斜,不易重新插入的问题,使操作更加 方便。另外,各开口限位垫7的厚度不同,在顶层的开口限位垫圈7最薄,底层的最厚。这 是因为在开始调节弹簧压力时,此时的电刷压弹簧3使用时间还不太长,弹性的衰减程度 不大,随着使用时间的延长,弹簧力衰减程度加大,调节高度的补偿也应随之加大。每个开 口限位垫圈7上具有顺序编号,并位于同一装配层次并且厚度相同的开口限位垫圈7具有 相同的编号14,以保证在同一装配层次上的垫圈7厚度相同。编号14打印在垫圈表面的易 见部位。本专利技术的机械调节装置部分的装配见图1。调节螺钉6的螺杆部分有大小两段直 径,大直径段有外螺纹10,用于与电机外壳8和电刷导向罩壳9上的螺孔配合,调节电刷压 簧3。小直径段为压紧簧引导柱5没有螺纹,伸进电刷压簧3中,用于电刷压簧3导向,在大 直径段和小直径段之间形成一个弹簧台阶4,用于卡住电刷压簧3。调节螺钉6用绝缘材料 制成,如尼龙等。电刷导向罩壳9和电机外壳8焊接固定,在它们的上面有一个同心开孔,电刷导向 罩壳9顶部的开孔处有螺纹,用于与调节螺钉6配合调节弹簧力。电刷导线11在电刷金属块12处接出,通过在电刷导向罩壳9侧面的长形孔13和 电机外壳上的开孔引出。装配时,将一组开口限位垫圈7套入调节螺钉6,然后,将调节螺钉6穿过电机外 壳8并拧入和电刷导向罩壳9的螺孔。从下面将一头崁嵌在电刷金属块12上的电刷压簧 3套入压紧簧引导柱5,并将电刷导线11从电机外壳8的孔和电刷导向罩壳9的侧面长形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弱混汽车发动机的起动电机电刷调节方法,所述方法是在起动电机每组电刷的弹簧支架的顶部都安装一颗调节螺钉,在每颗螺钉上轴向套若干个开口限位垫圈,开口限位垫圈的厚度由上到下依次增厚,或者采用等厚度;在通过人工经验判断或通过检测电路判断电刷磨损到达警戒状态时,通过人工顶掉每颗调节螺钉上相同位置的开口限位垫圈,并拧紧螺钉,即完成对电刷与电枢接触力的调节,达到起动电机平稳输出功率的目的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙旗陈勇
申请(专利权)人:重庆长安汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:85

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