[发明专利]停车熄火电子马达及其控制系统

说明书

技术领域 本发明属于发动机以及其他内燃机领域，具体地说是一种以永磁单向器控制构成的永磁起动电机及其控制系统。

背景技术 目前，随着社会的发展和节能环保的要求，现代汽车的起动电机及其技术已不能满足现代汽车的性能要求。

传统汽车起动机至今已有100多年的发展历史，其电磁开关、轴套、单向离合等结构装置，只能满足汽车发动机的正常启动，已无法满足停车就须熄火的零怠速频繁启动新环保工况要求。为此国内外许多企业大量研制了皮带传动的起动/发电一体化电机装置，英文缩写“BSG”装置，来实现汽车停车熄火的零怠速节能环保工况。但其都采用发动机皮带传动，需重新设计制造皮带轮及专用皮带，虽其可实现停车熄火的功能，但其成本及皮带传动，都不及起动机齿轮传动可靠，同时具有电动和发电功能，且成本很高控制复杂，只能在新车设计配套使用，现有汽车不宜改装使用等许多缺点。皮带传动的起动/发电一体化电机装置目前技术尚未完全成熟，采用低压大功率无刷电机及驱动和发电复用控制器技术，在一定时期内因效率低、技术难度大、造价高等因素的制约，在汽车领域难以大量推广使用。

发明内容 本发明的目的在于提供一种停车熄火电子马达及其控制系统系统及电动增压系统，解决现有汽车停车熄火零怠速运行工况，以及同时实现电动增压，增加发动机空气进气量，改善发动机的燃烧状况，提高发动机的动力性和经济性，降低发动机尾气排放。

本发明由电机和控制系统组成，电机包括前端盖、后端盖、转轴、定子铁芯、转子铁芯、接线柱、绝缘垫、绝缘套、散热风扇、限位卡圈和固定螺栓孔，前端盖与后端盖间装有转轴，前端盖和后端盖之间固定有定子铁芯，定子铁芯内设有转子铁芯，在后端盖上安装有接线柱及绝缘垫和绝缘套，后端盖外的转轴后端上设有散热风扇，转轴端部设有限位卡圈，前端盖上设有固定螺栓孔，所述电机还包括永磁单向离合器、永磁环、电磁线圈铁芯、电磁线圈、霍尔位置传感器、回位弹簧、双列轴承和轴承，转轴的前端装有永磁单向离合器，永磁单向离合器上安装有永磁环，与永磁环相对位置安装有电磁线圈铁芯，电磁线圈铁芯外装有电磁线圈，在电磁线圈上设有霍尔位置传感器，在所述限位卡圈和永磁单向离合器之间设有回位弹簧，所述转子铁芯的转轴前端安装在双列轴承内，转子铁芯的转轴另一端安装在后端盖的轴承内；所述控制系统包括电流检测电路、电机驱动控制电路、电源供电电路、控制电路、驱动功率电路、采样电阻、电磁开关驱动电路。

所述控制电路包括整车控制、电池管理、CAN总线通讯、故障检测显示处理系统电路。

本发明还包括电动增压系统，在所述后端盖的外圆上安装有散热通风罩，在通风罩上安装有增压通气管道，增压通气管道的另一端连接发动机进气管路。

本发明第一种实施方式采用无刷电子马达的结构，所述驱动功率电路包括三相桥六单元功率管。所述转子铁芯的外圈均布有2-12个燕尾槽，燕尾槽内镶有永磁铁，每极永磁铁由多个永磁块组成。

本发明第二种实施方式采用有刷电子马达的结构，所述驱动功率电路包括一个开关电路，在后端盖上安装有电刷支架和电刷。所述定子铁芯的内圆上均布有2-12个燕尾槽，燕尾槽内镶有永磁铁，每极永磁铁由多个永磁块组成。所述电池和超级电容的输出端连接输入接线端，输入接线端固定在后导电盘的圆心端面上，在后导电盘上按圆心均布MOSFET管，MOSFET管的漏极与后导电盘相连，在后导电盘中心安装有输入接线端，在MOSFET管的前方安装有前导电盘，后导电盘和前导电盘间安装有绝缘垫，MOSFET管的源极与前导电盘相连，MOSFET管的栅极与电机驱动控制电路相连，前导电盘的圆心端面上安装有输出接线端，输出接线端与电子马达的正极相连。

无刷电子马达的结构与有刷电子马达的结构都可以加装减速装置，结构为所述双列轴承上安装有减速转轴行星架装置，减速转轴行星架装置上安装有减速行星齿轮，减速行星齿轮在行星齿圈内固定旋转，行星齿圈的前端面镶入前端盖内，行星齿圈的后端面由轴承端盖通过螺栓固定在前端盖上，转子铁芯的转轴一端安装在轴承端盖的轴承内，转子铁芯的转轴另一端安装在后端盖的轴承内。

本发明涉及频繁启动熄火电动马达及其控制系统以及电动空气增压系统，

本发明结构简单、成本低、效率高、工作性能可靠，可实现现有汽车改装和新车生产配套的系统及其电动增压控制系统。