CS261780B1 - Combustion engine starting unit combined with the source of electric current - Google Patents

Combustion engine starting unit combined with the source of electric current Download PDF

Info

Publication number
CS261780B1
CS261780B1 CS867758A CS775886A CS261780B1 CS 261780 B1 CS261780 B1 CS 261780B1 CS 867758 A CS867758 A CS 867758A CS 775886 A CS775886 A CS 775886A CS 261780 B1 CS261780 B1 CS 261780B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
branch
input
output
phase
transistor
Prior art date
Application number
CS867758A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS775886A1 (en
Inventor
Lubomir Ing Krivanek
Original Assignee
Krivanek Lubomir
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krivanek Lubomir filed Critical Krivanek Lubomir
Priority to CS867758A priority Critical patent/CS261780B1/en
Publication of CS775886A1 publication Critical patent/CS775886A1/en
Publication of CS261780B1 publication Critical patent/CS261780B1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Reěenl se týká spouštěcí soupravy spalovacího motoru sdružené se zdrojem elektrického proudu, určené pro velmi časté spouštění spalovacích motorů automobilů vybavených zařízením pro automatické spouštěni a vypínání motoru při zastavení, při jízdě setrvačností a při jízdě ze svahu. Reěenl umožňuje dosáhnout výrazného snížení škodlivých exhalací, zvláště ve.městech, při současných úsporách paliva. Řešení spouštěcí soupravy splňuje všechny požadavky na velmi časté spouštění motoru a životnost spouštěcí soupravy je prakticky limitována jen životnosti ložisek. Využitím elektroniky se dosahuje výrazné­ ho zjednodušení mechaniky spouštěcí soupravy a zdroje proudu pro nabíjení akumulá­ toru. Jediným pohybovým dílem zařízení je rotor ve tvaru disku tvořený permanentním magnetem, který se trvale otáčí s klikovou hřídelí motoru. Spouštěcí souprava sdružená se zdrojem elektrického proudu nemá komutátor ani žádný jiný třecí nebo spínací kontakt.This refers to a trigger kit combustion engine associated with the source electric current, designed for the very frequent starting of internal combustion engines of cars equipped with automatic devices starting and stopping the engine at stop while driving with inertia and driving from the slope. The singular makes it possible to achieve a distinctive reduction of harmful exhalations, especially in cities, while saving fuel. The launch kit solution meets all requirements for very frequent starting of the engine and the life of the trigger kit is practically bearing life is limited. The use of electronics is significant to simplify the boot kit mechanics and current sources for charging accumulate toru. Single movement part of the device is a disk-shaped rotor made of permanent a magnet that rotates continuously with the crank the motor shaft. Launch kit associated with a power source has no commutator or any other friction or switching contact.

Description

Vynález se týká spouštěcí soupravy spalovacího motoru sdružené se zdrojem elektrického proudu určené pro velmi časté spouštění motorů automobilů vybavených elektronikou pro automatické spouštění a vypínání motoru při zastavení, při jízdě setrvačnosti a při jízdě ze svahu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an internal combustion engine starter assembly for very frequent starting of automobile engines equipped with electronics for automatically starting and stopping the engine when stopped, in inertia and when driving downhill.

Jedno z dílčích řešení snižování exhalaci motorových vozidel, zvláště ve městech, spočívá ve vyloučení volného Chodu spalovacího motoru nebo alespoň jeho omezení na nezbytně nutnou dobu. Vyloučením volného Chodu, tzn. režimu nepříznivého pro účinný průběh spalování, lze dosáhnout snížení škodlivých exhalací a zároveň významných úspor paliva. Snaha vyloučit volný chod spalovacího motoru, nebo jej alespoň omezit jen na nezbytně nutnou dobu, vynucuje řadu změn v konstrukci motorů, převodovky a .příslušenství automobilu. Automobil musí být vybaven elektronikou pro automatické vypínání a spouštění motoru při zastavení, při jízdě setrvačnosti a při jízdě ze svahu. Na základě údajů z celé řady snímačů elektronika přesně, rychle a bezpečně zajištuje ekonomické vypínání motoru a zamezuje tak zbytečnému plýtvání energii. Posilovače a jiné pomocné mechanismy pro bezpečnou a pohodlnou jízdu, kterým dosud chod motoru zajištoval energii pro jejich funkci, mají v tomto případě energii uhrazenou daleko ekonomičtěji z energeticky méně náročného zdroje, než je spalovací motor. Karburátor motoru musí být opatřen ventilem pro uzavírání volnoběžné trysky při deceleraci. Také rychlostní skříň vyžaduje určité změny, z nichž na.prvním místě lze uvést volnoběžku na všech rychlostních stupních s možností vyřazení její funkce. Technickým problémem, který dosud nebyl vyřešen uspokojivě, je spouštěcí souprava pro velmi časté spouštění motoru.One of the partial solutions for reducing the emission of motor vehicles, especially in cities, is to eliminate the free running of the internal combustion engine or at least reduce it to the necessary time. By eliminating free movement, ie. In the case of an unfavorable combustion process, the reduction of harmful emissions and significant fuel savings can be achieved. The effort to eliminate the free running of the internal combustion engine, or at least to limit it to the necessary time, necessitates a number of changes in the design of the engines, the transmission and the car accessories. The car must be equipped with electronics to automatically stop and start the engine when it is stopped, when it is driven by inertia and when driving downhill. Based on data from a wide range of sensors, the electronics ensure precise, fast and safe engine shutdown, thus avoiding unnecessary waste of energy. In this case, boosters and other auxiliary mechanisms for safe and comfortable driving, which have so far provided the energy for their operation, have paid off energy more economically from a less energy-intensive source than the internal combustion engine. The engine carburetor shall be provided with a valve to close the idle nozzle during deceleration. The gearbox also requires some changes, of which the freewheel at all gears can be put first, with the possibility of disabling its function. A technical problem that has not been satisfactorily solved yet is the starter kit for very frequent starting of the engine.

Dosavadní spouštěcí souprava nesplňuje požadavky na velmi časté spouštění motoru. Ekonomické přínosy z úspor paliva obvykle nevyvažují náklady na výměnu opotřebených dílů spouštěcí soupravy, která není dimenzována na takový způsob provozu. Nejčastěji se opotřebuje poměrně složitá mechanika spouštěče, jako např. výsuvný mechanismus spouštěče, pastorek, věnec setrvačníku, komutátor a zejména kartáče komutátoru. Také kontakty elektromagnetického spínače, které spínají obrovské proudy při záběru spouštěče, podléhají opotřebení.The existing starter kit does not meet the requirements for very frequent starting of the engine. The economic benefits of fuel savings usually do not outweigh the cost of replacing worn parts of the starter kit that is not designed for such a mode of operation. Most often, the relatively complex starter mechanism, such as the starter slide mechanism, the pinion, the flywheel ring, the commutator, and especially the commutator brushes, wear out. Also, the contacts of the electromagnetic switch, which switch huge currents when the starter engages, are also subject to wear.

Tyto nedostatky odstraňuje zařízení dle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že elektromotor spouštěcí soupravy je plochý stejnosměrný motor s třífázovým statorovým vinutím a snímačem polohy rotoru, jehož rotor je permanentní magnet ve tvaru 'disku, jenž je pevně spojený s osou klikové hřídele spalovacího motoru, takže je setrvačníkem spalovacího motoru. Blok elektroniky řízení komutace a tranzistorový přepínač tvoří elektronický komutátor při spouštění spalovacího motoru, zatímco po rozběhu spalovacího motoru je zdrojem proudu třífázové statorové vinutí stejnosměrného motoru a regulátorem nabíjecího proudu je blok elektroniky řízení tyristorů a řízený můstkový usměrňovač. Výstupy snímače polohy rotoru jsou spojeny se vstupy bloku elektroniky řízení komutace a bloku elektroniky řízení tyristorů tak, že výstup prvního stavového signálu je spojen se vstupem prvního stavového signálu bloku elektroniky řízení komutace a zároveň s prvním vstupem bloku elektroniky řízení tyristorů, výstup druhého stavového signálu je spojen se vstupem druhého stavového signálu bloku elektroniky řízení komutace a zároveň s druhým vstupem bloku elektroniky řízení tyristorů a výstup třetího stavového signálu je spojen se vstupem třetího stavového signálu bloku elektroniky řízení komutace a zároveň se třetím vstupem bloku elektroniky řízení tyristorů. Třífázové statorové vinutí stejnosměrného motoru je propojeno s tranzistorovým přepínačem a řízeným můstkovým usměrňovačem tak, že svorka první fáze je spojena s výstupem první fáze tranzistorového přepínače a vstupem první fáze řízeného můstkového usměrňovače, svorka druhé fáze je spojena s výstupem druhé fáze tranzistorového přepínače a vstupem druhé fáze řízeného můstkového usměrňovače a svorka třetí fáze je spojena s výstupem třetí fáze tranzistorového přepínače a vstupem třetí fáze řízeného můstkového usměrňovače. Blok elektroniky řízeni komutace je spojen s tranzistorovým přepínačem tak, že první výstup je spojen se vstupem prvního tranzistoru první větve, druhý výstup je spojen se vstupem druhého tranzistoru první větve, třetí výstup je spojen se vstupem prvního tranzistoru druhé větve, čtvrtý výstup je spojen se vstupem druhého tranzistoru druhé větve, pátý výstup je spojen se vstupem prvního tranzistoru třetí větve a šestý výstup je spojen se vstupem druhého tranzistoru třetí větve. Svorka kladného napětí a svorka záporného napětí tranzistorového přepínače jsou připojeny na svorky akumulátoru. Blok elektroniky řízení tyristorů je spojen s řízeným můstkovým usměrňovačem tak, že výstup řízení první větve je spojen s řídicím vstupem první větve, výstup řízení druhé větve je spojen s řídicím vstupem druhé větve a výstup řízení třetí větvě je spojen s řídicím vstupem třetí větve.These drawbacks are overcome by the device according to the invention, characterized in that the electric motor of the starter assembly is a flat DC motor with a three-phase stator winding and a rotor position sensor whose rotor is a disc-shaped permanent magnet fixed to the crankshaft axis of the internal combustion engine. so it is the flywheel of the internal combustion engine. The commutation control electronics block and transistor switch form an electronic commutator when the internal combustion engine is started, while after starting the internal combustion engine, the three-phase stator winding of the DC motor is the current source and the charge current controller is the thyristor control electronic block and controlled bridge rectifier. The outputs of the rotor position sensor are coupled to the inputs of the commutation control electronics block and the thyristor control electronics block so that the output of the first status signal is coupled to the first input signal of the commutation control electronics block and simultaneously to the first input of the thyristor control electronics block. connected to the second input signal of the commutation control block and simultaneously to the second input of the thyristor control block and the output of the third status signal is coupled to the third state of the commutation control block and the third input of the thyristor control block. The three-phase stator winding of the DC motor is coupled to the transistor switch and the controlled bridge rectifier such that the first phase terminal is coupled to the first phase transistor switch output and the first phase of the controlled bridge rectifier input, the second phase terminal is coupled to the second phase transistor switch output the phase of the controlled bridge rectifier and the third phase terminal is coupled to the output of the third phase of the transistor switch and the input of the third phase of the controlled bridge rectifier. The commutation control electronics block is coupled to the transistor switch so that the first output is coupled to the input of the first transistor of the first branch, the second output is coupled to the input of the second transistor of the first branch, the third output is coupled to the input of the first transistor of the second branch. an input of a second transistor of the second branch, a fifth output coupled to an input of the first transistor of the third branch, and a sixth output coupled to an input of the second transistor of the third branch. The positive voltage terminal and the negative voltage terminal of the transistor switch are connected to the battery terminals. The thyristor control electronics block is coupled to the controlled bridge rectifier such that the first branch control output is coupled to the first branch control input, the second branch control output is coupled to the second branch control input, and the third branch control output is coupled to the third branch control input.

První výstupní svorka řízeného můstkového usměrňovače je spojena se vstupem signálu úrovně napětí bloku elektroniky řízení ryristorů a jednou svorkou akumulátoru a druhá výstupní svorka řízeného můstkového usměrňovače je spojena s druhou svorkou akumulátoru.The first controlled bridge rectifier output terminal is coupled to the rhythm control electronics block voltage level signal input and one battery terminal, and the second controlled bridge rectifier output terminal is connected to the second battery terminal.

ftálší podstata vynálezu spočívá v tom, že tranzistorový přepínač má tři samostatné paralelní větve, jejíchž první společný uzel je spojen se svorkou kladného napětí a druhý společný uzel je spojen se svorko, áporného napětí. Každá větev tranzistorového přepínače má dva v sérii zapojené spínací tranzistory a uzel mezi kolektorem a emitorem tranzistorů ' v první větvi je připojen na výstup první fáze a báze odpovídajících tranzistorů první větve jsou připojeny na vstup prvního tranzistoru první větve a vstup druhého tranzistoru první větve. Obdobně uzel mezi kolektorem a emitorem tranzistorů v druhé větvi je připojen na výstup druhé fáze a báze odpovídajících tranzistorů druhé větve jsou připojeny na vstup prvního tranzistoru druhé větve a vstup druhého tranzistoru druhé větve. Obdobně uzel mezi kolektorem a emitorem tranzistorů v třetí větvi je připojen na výstup třetí fáze a báze odpovídajích tranzistorů třetí větve jsou připojeny na vstup prvního tranzistoru třetí větve a vstup druhého tranzistoru třetí větve. Dále spočívá podstata vynálezu v tom, že řízený můstkový usměrňovač má tři samostatné paralelní větve a každá větev má dva v sérii zapojené usměrňovače. První společný uzel paralelních větví je připojen na první výstupní svorku a druhý společný uzel paralelních větví je připojen na druhou výstupní svorku řízeného můstkového usměrňovače. Uzel mezi katodou a anodou usměrňovačů první větve je připojen na vstup první fáze, uzel mezi katodou a anodou usměrňovačů druhé větve je připojen na vstup druhé fáze a uzel mezi katodou a anodou usměrňovačů třetí větve je připojen na vstup třetí fáze řízeného můstkového usměrňovače. Vstup pro řízení usměrnění proudu v první větvi je připojen na vstup první větve, vstup pro řízení usměrnění proudu v druhé větvi je připojen na vstup druhé větve a vstup pro řízení usměrnění proudu ve třetí větvi je připojen na vstup třetí větvě.The more fundamental principle of the invention is that the transistor switch has three separate parallel branches, the first common node of which is connected to the positive voltage terminal and the second common node of the terminal is connected to the negative voltage terminal. Each branch of the transistor switch has two in series switching transistors and a node between the collector and the transistor emitter in the first branch is connected to the first phase output and the base of the corresponding first branch transistors are connected to the first transistor of the first branch and the second transistor of the first branch. Similarly, the node between the collector and the emitter of the transistors in the second branch is connected to the output of the second phase and the base of the corresponding transistors of the second branch are connected to the input of the first transistor of the second branch and the input of the second transistor of the second branch. Similarly, the node between the collector and the emitter of the transistors in the third branch is connected to the output of the third phase and the base of the corresponding transistors of the third branch are connected to the input of the first transistor of the third branch and the input of the second transistor of the third branch. Furthermore, the present invention is based on the fact that the controlled bridge rectifier has three separate parallel branches and each branch has two in series connected rectifiers. A first common node of parallel branches is connected to a first output terminal and a second common node of parallel branches is connected to a second output terminal of a controlled bridge rectifier. A node between the cathode and anode of the first branch rectifiers is connected to the first phase input, a node between the cathode and the anode of the second branch rectifiers is connected to the second phase input, and the node between the cathode and the anode of the third branch rectifiers is connected to the third phase of the controlled bridge rectifier. The flow control input in the first branch is connected to the input of the first branch, the flow control input of the second branch is connected to the input of the second branch, and the flow control input of the third branch is connected to the input of the third branch.

Další podstatou vynálezu je, že alespoň jeden usměrňovač v každé větvi řízeného můstkového usměrňovače je tyristor.It is a further object of the invention that at least one rectifier in each branch of the controlled bridge rectifier is a thyristor.

Nová spouštěcí souprava sdružená se zdrojem elektrického proudu splňuje všechny požadavky na velmi časté spouštění spalovacího motoru. Řešení využívá všech předností elektroniky k dosažení výrazného zjednodušení mechaniky spouštěcí soupravy i zdroje proudu pro nabíjení akumulátoru. Z mechanických pohyblivých dílů zůstal pouze diskový rotor spouštěče, tvořený permanentním magnetem, který se trvale otáčí s klikovou hřídeli spalovačího motoru a tvoří tak v podstatě setrvačník spalovacího motoru. Odpadají některé exponované díly jako např. výsuvný mechanismus spouštěče s elektromagnetem a spínačem spouštěče. Odpadá ozubený převod, tzn. pastorek spouštěče a ozubený věnec setrvačníku. Spouštěcí souprava sdružená se zdrojem elektrického proudu nemá komutátor ani žádný jiný třecí kontakt nebo spínací kontakt ve spouštěči, respektive v alternátoru nebo v regulátoru nabíjecího proudu. Životnost zařízení je prakticky limitována životností ložisek. Neméně významné zjednodušení příslušenství spalovacího motorů spočívá v tom, že spouštěč a zdroj elektrického proudu tvoří jeden kompaktní celek,/který je pevně spojen s blokem motoru. Zdánlivě komplikovaná elektronika je realizována dvěma logickými integrovanými obvody zákaznického typu. Jeden logický integrovaný obvod tvoří kompletní elektroniku řízení komutace, zatímco druhý integrovaný obvod tvoří elektroniku řízení tyristorů. Vysoce přesné číslicové řízení nabíjecího proudu má příznivý vliv na zvýšení životnosti akumulátoru. Elektronika výkonové části je zjednodušena na nejmenší míru a další zjednodušení lze dosáhnout již jen sdružením výkonových členů do jediného bloku nebo alespoň do dvojic pro řízení jednotlivých fází.The new starter kit associated with a power source meets all the requirements for very frequent starting of an internal combustion engine. The solution uses all the advantages of electronics to greatly simplify the mechanics of the starter kit and power supply for battery charging. Of the mechanical moving parts, only the starter disk rotor, consisting of a permanent magnet, is rotated continuously with the crankshaft of the internal combustion engine and thus constitutes essentially the flywheel of the internal combustion engine. Some exposed parts, such as the starter withdrawal mechanism with electromagnet and starter switch, are eliminated. There is no gearing, ie. starter pinion and flywheel gear ring. The starter assembly associated with the power source has no commutator or any other frictional contact or make contact in the starter, alternator or charging current regulator, respectively. The service life of the equipment is practically limited by the service life of the bearings. A no less significant simplification of the internal combustion engine accessories is that the starter and the power source form a single compact unit that is rigidly connected to the engine block. Seemingly complicated electronics are realized by two logic integrated circuits of the customer type. One logic integrated circuit is a complete commutation control electronics, while the other integrated circuit is a thyristor control electronics. High-precision digital charging current control has a beneficial effect on increasing battery life. The power section electronics is minimized and further simplification can only be achieved by associating the power elements in a single block or at least in pairs for controlling each phase.

Sdružením spouštěcí soupravy a zdrojové soupravy se dosahuje snížení hmotnosti i úspor barevných kovů, zvláště mědi. Další úspora hmotnosti vyplývá z toho, že stejnosměrný motor s elektronickou komutaci má přibližně 50 až 60 % hmotnosti sériového motoru stejnosměrného.By combining the starter kit and the source kit, both weight and savings of non-ferrous metals, especially copper, are achieved. Further weight savings result from an electronic commutated DC motor having about 50 to 60% of the mass of a serial DC motor.

Komutátorový sériový stejnosměrný motor, jehož záběrový moment působí přímo na klikové hřídeli spalovacího motoru, vychází pro stejný výkon hmotnější než elektromotor běžně užívané soupravy, kde se požadovaného momentu na klikové hřídeli dosahuje ozubeným převodem Naproti tomu spouštěcí soupravou sdruženou se zdrojem elektrického proudu a s elektronickou komutací se dosahuje celkové hmotnosti nižší než je hmotnost dosavadní spouštěcí soupravy a alternátoru.The commutator series DC motor, whose starting torque acts directly on the crankshaft of an internal combustion engine, is based on the same power more massive than the electric motor of a commonly used set, where the required crankshaft torque is achieved by a gear. reaches a total weight lower than that of the existing starter kit and alternator.

Rozhodující přednost spouštěcí soupravy sdružené se zdrojem elektrického proudu je neobyčejná jednoduchost mechaniky. Koncepce spouštěcí soupravy podle vynálezu splňuje požadavky na velmi časté spouštění a vypínání motoru při zastavení, při jízdě setrvačnosti a při jízdě ze svahu. Řešení spouštěcí soupravy umožňuje důsledné vypínání spalovacího motoru v režimu nepříznivém pro účinný průběh spalování, což představuje volný chod motoru a umožňuje tak dosáhnout výrazného snížení exhalací, zvláště pak ve městech, při současných úsporách paliva.The decisive advantage of a starter kit associated with a power source is the extraordinary simplicity of the mechanics. The concept of the starter kit according to the invention meets the requirements for very frequent starting and stopping of the engine when stopped, during inertia and when driving downhill. The starter kit solution enables consistent combustion engine shutdown in a mode unfavorable to the efficient combustion process, which results in free engine operation, thus allowing a significant reduction in emissions, particularly in cities, while saving fuel.

Příklad provedení spouštěcí soupravy sdružené se zdrojem elektrického proudu je na připojeném obrázku.An exemplary embodiment of a starter assembly associated with a power source is shown in the attached figure.

Na obrázku je stejnosměrný motor £, jehož třífázové vinutí je připojeno na svorku 61 první fáze, svorku 62 druhé fáze a svorku 63 třetí fáze. Stejnosměrný motor £ je opatřen snímačem 2 polohy rotoru, jehož tři výstupy stavových signálů jsou připojeny na odpovídající vstupy bloku 2 elektroniky řízení komutace a bloku ý elektroniky řízení tyristorů. Blok £ elektroniky řízení komutace a tranzistorový přepínač £ tvoří elektronický komutátor stejnosměrného motoru f>. Spouštění spalovacího motoru uvede v činnost signál na vstupu 21 signálu spouštění bloku 2 elektroniky řízení komutace. Výstupy bloku £ elektroniky řízení komutace jsou spojeny s odpovídajícími vstupy tranzistorů tranzistorového přepínače £. Na svorku 31 kladného napětí a svorku 32 záporného napětí tranzistorového přepínače £ jsou připojeny svorky akumulátoru JL. Výstup ££1 první fáze, výstup 302 druhé fáze a výstup 303 třetí fáze tranzistorového přepínače 2 je vždy připojen na svorku odpovídající fáze stejnosměrného motoru 6.. Blok elektroniky řízení tyristorů má výstup 43 řízení první větve, výstup 44 řízení druhé větve a výstup 45 řízeni třetí větve připojen na vstup tyristorů v odpovídajích větvích řízeného můstkového usměrňovače 5. Dalším vstupem bloku 2 elektroniky řízení tyristorů je vstup 41 signálu úrovně napětí. Vstup 501 první fáze, vstup 502 druhé fáze a vstup 503 třetí fáze řízeného můstkového usměrňovače 5 je vždy připojen na svorku odpovídající fáze stejnosměrného motoru £.The figure shows a DC motor 6 whose three-phase winding is connected to the first phase terminal 61, the second phase terminal 62 and the third phase terminal 63. The DC motor 6 is provided with a rotor position sensor 2 whose three status signal outputs are connected to the corresponding inputs of the commutation control electronics block 2 and the thyristor control electronics block. The commutation control electronics block 6 and the transistor switch 6 form the electronic commutator of the DC motor f>. The start of the internal combustion engine actuates the signal at input 21 of the start signal of the commutation control block 2. The outputs of the commutation control electronics block 6 are coupled to the corresponding transistor inputs of the transistor switch 6. Battery terminals 31 are connected to the positive voltage terminal 31 and the negative voltage terminal 32 of the transistor switch 6. The first phase output 1, the second phase output 302, and the third phase output 303 of the transistor switch 2 are each connected to the corresponding phase terminal of the DC motor 6. The thyristor control electronics block has a first branch control output 43, a second branch control output 44 and an output 45 the third branch control connected to the thyristor input in the corresponding branches of the controlled bridge rectifier 5. Another input of the thyristor control electronics block 2 is the voltage level signal input 41. The first phase input 501, the second phase input 502 and the third phase input 503 of the controlled bridge rectifier 5 are each connected to the corresponding phase terminal of the DC motor 6.

Funkce spouštěcí soupravy spalovacího motoru sdruženého se zdrojem elektrického proudu je následující.The function of the starter assembly of an internal combustion engine associated with a power source is as follows.

Po zasunutí klíčku do spínací skříňky automobilu se uvede do Chodu řídicí elektronika pro automatické spouštění a vypínání motoru. Podle zvolené polohy ovládacího prvku na ovládacím panelu pracuje řídicí elektronika bud v režimu ručního ovládání nebo v automatickém řežimu. V režimu ručního ovládání je spouštění motoru řízeno dosavadním způsobem, jen s tím rozdílem, že spouštění je zabezpečené proti chybné manipulaci. V automatickém režimu elektronika zpracovává údaje celé řady snímačů jako např. snímače polohy pedálu plynu, snímače polohy pedálu spojky, snímače otáček motoru, rychlosti vozidla, množství nasávaného vzduchu, teploty chladicí kapaliny, teploty a tlaku vzduchu, které nejsou na výkrese znázorněny. Na základě těchto údajů řídicí elektronika neustále optimalizuje režim motoru a řídí i jeho vypínání a spouštění.After inserting the key into the ignition switch of the car, the control electronics for automatic starting and stopping of the engine are started. Depending on the control position selected on the control panel, the control electronics operates either in manual operation or in automatic mode. In the manual control mode, the starting of the motor is controlled in the previous way, except that the starting is secured against erroneous handling. In automatic mode, the electronics processes data from a variety of sensors such as accelerator position sensors, clutch pedal position sensors, engine speed sensors, vehicle speed, intake air quantity, coolant temperature, temperature and air pressure not shown in the drawing. Based on this data, the control electronics constantly optimizes the motor mode and also controls its shutdown and start-up.

V okamžiku spouštění spalovacího motoru je na vstupu 21 signálu spouštění signál, která uvede v činnost blck 2 elektroniky řízení komutace ovládající tranzistorový přepínač £, který řídí přepínání proudů v třífázovém statorovém vinutí stejnosměrného motoru £ tak, aby výsledný moment motoru byl maximální. Přepínání proudů je závislé na poloze rotoru, tzn. na fázi stavových signálů na výstupu 71 prvního stavového signálu, na výstupu 72 druhého stavového signálu a na výstupu 73 třetího stavového signálu snímače 2 polohy rotoru, které jsou přiváděny na vstupu bloku 2_ elektroniky řízení komutace. Po rozběhu spalovacího motoru se automaticky zruší signál na vstupu 21 signálu spouštění a spouštění spalovacího motoru se ukončí. V tomto režimu je třífázové statorové vinutí zdrojem proudu. Stejnosměrný motor £ pracuje jako alternátor s buzením permanentním magnetem. Nabíjecí proud akumulátoru _1 řídí blok .4 elekroniky řízení tyristorů. Blok 4 elektroniky řízeni tyristorů vyhodnocuje velikost napětí akumulátoru 1. na vstupu 41 signálu úrovně napětí, dále vyhodnocuje Výstupní napětí alternátoru, jenž je úměrné frekvenci stavových signálů snímače 2 polohy rotoru a současně vyhodnocuje fázi těchto signálů jako referenci pro řízení tyristorů v jednotlivých větvích řízeného můstkového usměrňovače 5.At the time of starting the internal combustion engine, a start signal 21 is applied to the start signal 21 to actuate the commutation control blck 2 controlling the transistor switch 6 which controls the switching of currents in the three-phase stator winding of the DC motor. The switching of the currents is dependent on the rotor position. at the phase of the status signals at the output 71 of the first status signal, at the output 72 of the second status signal, and at the output 73 of the third status signal of the rotor position sensor 2 which are supplied at the input of the switching control electronics block. After starting the internal combustion engine, the signal at the start signal 21 is automatically canceled and the internal combustion engine starts. In this mode, the three-phase stator winding is a current source. The DC motor 6 operates as an alternator with permanent magnet excitation. The charging current of the accumulator 1 controls the thyristor control electronics block 4. Block 4 of the thyristor control electronics evaluates the voltage level of the accumulator 1 at the voltage level signal input 41, further evaluates the alternator output voltage, which is proportional to the frequency signals of the rotor position sensor 2, and evaluates the phase of these signals as reference rectifiers 5.

Alternativně lze použit pro řízení můstkového usměrňovače 5 výstupní průběhy napětí jednotlivých fází na svorce 61 první fáze, svorce 62 druhé fáze a svorce 63 třetí fáze statorového vinutí. Usměrněním tohoto napětí pomocí referenčních diod v elektronice řízení tyristorů 2 se získá informace o velikosti napětí. Zároveň fáze těchto signálů poskytuje informaci o poloze rotoru nezbytnou pro řízení tyristorů v jednotlivých větvích řízeného můstkového usměrňovače !5.Alternatively, the phase-to-phase output waveforms at the first phase terminal 61, the second phase terminal 62, and the third phase terminal 63 of the stator winding can be used to control the bridge rectifier 5. By rectifying this voltage by means of reference diodes in the thyristor control electronics 2 , the voltage value is obtained. At the same time, the phase of these signals provides the rotor position information necessary to control the thyristors in the individual branches of the controlled bridge rectifier 15.

Claims (4)

1. Spouštěcí souprava spalovacího motoru sdružená se zdrojem elektrického proudu vyznačená tím, že elektromotor spouštěcí soupravy je plochý stejnosměrný motor (6) s třífázovým statorovým vinutím a snímačem (7) polohy rotoru, jehož rotor je permanentní magnet ve tvaru disku, jenž je pevně spojený s osou klikové hřídele spalovacího motoru, takže je setrvačníkem spalovacího motoru, přičemž blok (2) elektroniky řízení komutace a tranzistorový přepínač (3) tvoří elektronický komutátor spalovacího motoru, zatímco zdrojem je třífázové statorové vinutí stejnosměrného motoru (6) a regulátorem nabíjecího proudu je blok (4) elektro niky řízení tyristorů a řízený můstkový usměrňovač (5), přičemž výstupy snímače (7) polohy rotoru jsou spojeny se vstupy bloku (2) elektroniky řízení komutace a bloku (4) elektroniky řízeni tyristorů tak, že výstup (71) prvního stavového signálu je spojen se vstupem (201) prvního stavového signálu a zároveň s prvním vstupem (48) , výstup (72) druhého stavového signálu je spojen se vstupem (202) druhého stavového signálu a zároveň s druhým vstupem (47), výstup (73) třetího stavového signálu je spojen se vstupem (203) třetího stavového signálu a zároveň se třetím vstupem (46), zatímco třífázové statorové vinutí stejnosměrného motoru (6) je propojeno s tranzistorovým přepínačem (3) a řízeným můstkovým usměrňovačem (5) tak, že svorka (61) první fáze je spojena s výstupem (301) první fáze a vstupem (501) první fáze, svorka (62) druhé fáze je spojena s výstupem (302) druhé fáze a vstupem (502) druhé fáze, svorka (63) třetí fáze je spojena s výstupem (303) třetí fáze a vstupem (503) třetí fáze, kdežto blok (2) elektroniky řízení komutace, který má vstup signálu spouštění (21) je spojen s tranzistorovým přepínačem (3) tak, že první výstup (23) je spojen se vstupem (33) prvního tranzistoru první větve, druhý výstup (24) je spojen se vstupem (34) druhého tranzistoru první větve, třetí výstup (25) je spojen se vstupem (35) prvního tranzistoru druhé větve, čtvrtý výstup (26) je spojen se vstupem (36) druhého tranzistoru druhé větvě, pátý výstup (27) je spojen se vstupem (37) prvního tranzistoru třetí větve, šestý výstup (28) je spojen se vstupem (38) druhého tranzistoru třetí větve, přičemž svorka (31) kladného napětí a svorka (32) záporného napětí tranzistorového přepínače (3) jsou připojeny na svorky akumulátoru (1), zatímco blok (4) elektroniky řízení tyristorů je spojen s řízeným můstkovým usměrňovačem (5) tak, že výstup (43) řízení první větve je spojen s řídicím vstupem (53) první větve, výstup (44) řízeni druhé větve je spojen s řídicím vstupem (54) druhé větve, výstup (45) řízení třetí větve je spojen s řídicím vstupem (55) třetí větve, přičemž první výstupní svorka (51) je spojena se vstupem (41) signálu úrovně napětí a zároveň s jednou svorkou akumulátoru (1) a druhá výstupní svorka (52) je spojena s druhou svorkou akumulátoru (1).An internal combustion engine starter assembly associated with an electric power source, characterized in that the starter assembly electric motor is a flat DC motor (6) with a three-phase stator winding and a rotor position sensor (7) whose rotor is a disc-shaped permanent magnet which is fixedly connected with the crankshaft axis of the internal combustion engine so as to be the flywheel of the internal combustion engine, wherein the commutation electronics control block (2) and the transistor switch (3) form the electronic commutator of the internal combustion engine while the three-phase DC stator winding (6) is the source; (4) thyristor control electronics and a controlled bridge rectifier (5), the outputs of the rotor position sensor (7) being coupled to the inputs of the commutation control electronics block (2) and the thyristor control electronics block (4) so that the output (71) of the first the status signal is coupled to the first input (201) and the second state signal output (72) is connected to the second state signal input (202) and at the same time to the second input (47), the third state signal output (73) is coupled to the input ( 203) of the third state signal and simultaneously with the third input (46), while the three-phase stator winding of the DC motor (6) is connected to the transistor switch (3) and the controlled bridge rectifier (5) so that the first phase terminal (61) is connected to a first phase output (301) and a first phase input (501), a second phase terminal (62) connected to a second phase output (302) and a second phase input (502), a third phase terminal (63) connected to an output (303) a third phase and a third phase input (503), whereas a commutation control electronics block (2) having a trigger signal input (21) is coupled to the transistor switch (3) such that the first output (23) is coupled to the input (33) prvn the second output (24) is connected to the input (34) of the second first transistor, the third output (25) is connected to the input (35) of the first transistor of the second branch, the fourth output (26) is connected to the input (36) the second transistor of the second branch, the fifth output (27) is connected to the input (37) of the first transistor of the third branch, the sixth output (28) is connected to the input (38) of the second transistor of the third branch, the positive voltage terminal (31) and 32) the negative voltage of the transistor switch (3) is connected to the battery terminals (1), while the thyristor control electronics block (4) is coupled to the controlled bridge rectifier (5) so that the first branch control output (43) is coupled to the control input (53) the first branch, the second branch control output (44) being coupled to the second branch control input (54), the third branch control output (45) being coupled to the third branch control input (55), wherein the first branch an output terminal (51) is connected to the inlet (41) of the signal voltage level and also to one terminal of the battery (1) and the second output terminal (52) is connected to the second terminal of the battery (1). 2, Spouštěcí souprava spalovacího motoru sdružená se zdrojem elektrického proudu podle bodu 1 vyznačená tím, .”< tranzistorový přepínač (3) má tři samostatné paralelní větve, jejichž první společný uzel je spojen se svorkou (31) kladného napětí a druhý společný uzel je spojen se svorkou (32) záporového napětí, přičemž každá větev má dva v sérii zapojené spínací tranzistory a uzel mezi kolektorem a emitorem tranzistorů v první větvi je připojen na výstup (301) první fáze a báze odpovídajících tranzistorů první větve jsou připojeny na vstup (33) prvního tranzistoru první větve a vstup (34) druhého tranzistoru první větve a obdobně uzel mezi kolektorem a emitorem tranzistorů v druhé větvi je připojen na výstup (302) druhé fáze a báze odpovídajících tranzistorů druhé větve jsou připojeny na vstup (35) prvního tranzistoru druhé větve a vstup (36) druhého tranzistoru druhé větvě a obdobně uzel mezi kolektorem a emitorem tranzistorů v třetí větvi je připojen na výstup (303) třetí fáze a báze odpovídajících tranzistorů třetí větve jsou připojeny na vstup (37) prvního tranzistoru třetí větve a vstup (38) druhého tranzistoru třetí větve. .The transistor switch (3) has three separate parallel branches whose first common node is connected to the positive voltage terminal (31) and the second common node is connected with a negative voltage terminal (32), each branch having two in series switching transistors and a node between the collector and the emitter of the transistors in the first branch is connected to the first phase output (301) and the corresponding first branch transistors base are connected to input (33) and the node between the collector and the emitter of the transistors in the second branch is connected to the second phase output (302) and the base of the corresponding transistors of the second branch are connected to the input (35) of the first transistor of the second branch. and an input (36) of the second transistor to the second branch and likewise a node between the wheels the ector and emitter of the third branch transistors are connected to the output (303) of the third phase and the base of the corresponding third branch transistors are connected to the input (37) of the first third transistor and the input (38) of the second third transistor. . 3. Spouštěcí souprava spalovacího motoru sdružená se zdrojem elektrického proudu podle bodu 1 vyznačená tím, že řízený můstkový usměrňovač (5) má tři samostatné paralelní větve, přičemž každá větev má dva v sérii zapojené usměrňovače a první společný uzel paralelních větví je připojen na první výstupní svorku (51) a druhý společný uzel paralelních větví je připojen na druhou výstupní svorku (52), přičemž uzel mezi katodou a anodou usměrňovačů první větve je připojen na vstup (501) první fáze, uzel mezi katodou a anodou usměrňovačů druhé větve je připojen na vstup (502) druhé fáze a uzel mezi katodou a anodou usměrňovačů třetí větve je připojen na vstup (503) třetí fáze, kdežto vstup pro řízení usměrněni proudu v první větvi je připojen na vstup (53) první větve, vstup při řízení usměrnění proudu v druhé větvi je připojen na vstup (54) druhé větve a vstup pro řízeni usměrněni proudu ve třetí větvi je připojen na vstup (55) třetí větve.3. An internal combustion engine starter assembly according to claim 1, wherein the controlled bridge rectifier (5) has three separate parallel branches, each branch having two rectifiers connected in series and a first common parallel branch node connected to the first output. the terminal (51) and the second common parallel node node is connected to the second output terminal (52), wherein the node between the cathode and the anode rectifiers of the first branch is connected to the first phase input (501), the node between the cathode and the anode of the second branch rectifiers the second phase input (502) and the node between the cathode and the anode of the third branch rectifiers is connected to the third phase input (503), while the input for controlling the rectification of the first branch is connected to the first branch input (53) the second branch is connected to the inlet (54) of the second branch and the control input is rectified The current in the third branch is connected to the input (55) of the third branch. 4. Spouštěcí souprava spalovacího motoru sdružená se zdrojem elektrického proudu podle bodu 1 a 3 vyznačená tím, že alespoň jeden usměrňovač v každé větvi řízeného můstkového usměrňovače (5) je tyristor.4. An internal combustion engine starter assembly according to claim 1, wherein at least one rectifier in each branch of the controlled bridge rectifier (5) is a thyristor.
CS867758A 1986-10-27 1986-10-27 Combustion engine starting unit combined with the source of electric current CS261780B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS867758A CS261780B1 (en) 1986-10-27 1986-10-27 Combustion engine starting unit combined with the source of electric current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS867758A CS261780B1 (en) 1986-10-27 1986-10-27 Combustion engine starting unit combined with the source of electric current

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS775886A1 CS775886A1 (en) 1988-07-15
CS261780B1 true CS261780B1 (en) 1989-02-10

Family

ID=5427255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS867758A CS261780B1 (en) 1986-10-27 1986-10-27 Combustion engine starting unit combined with the source of electric current

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS261780B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS775886A1 (en) 1988-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3882950A (en) Vehicle power system for limited vehicle movement without use of fuel
CN101535611B (en) Hybrid engine assist system for vehicle
US6590360B2 (en) Control device for permanent magnet motor serving as both engine starter and generator in motor vehicle
US6202776B1 (en) Drive system, especially for a motor vehicle, and method of operating same
CN100403635C (en) power device for automobile
CN1986308B (en) Motor control system for weak mixed power car
EP1503074A1 (en) Drive circuit for rotating electric device and electrical unit for vehicle
CN110401322A (en) Brushless starter rotor assembly
JPH0333909B2 (en)
JP2011051545A (en) Motor control device for vehicle
RU2321765C1 (en) Starter-generator
Rehman et al. Induction motor drive system for the Visteon Integrated Starter-Alternator
CS261780B1 (en) Combustion engine starting unit combined with the source of electric current
CN100490275C (en) Vehicle-mounted starting and generating multi-functional motor and method for manufacturing the same
CN101920664A (en) Auxiliary generation system for hybrid vehicle
EP0173732A1 (en) Arrangement for energy transmission in a vehicle drive unit
RU2236079C2 (en) Method and device for controlling starter-generator system with planet reduction unit
EP0231246A1 (en) Electrical generator
KR100253488B1 (en) Induction motor
JPS58138241A (en) Engine stop/start device
Kahlon et al. A case study of starting power requirement: for Visteon integrated starter-alternator system
WO2018158679A1 (en) A starter system for a vehicle
JP2618282B2 (en) Control device for electric braking device
KR100245872B1 (en) Reduced Power Consumption Alternator Structure
SU807471A2 (en) Device for reexcitation of hysteresis motor