混合動力公交車啟動馬達的保護控制器可行性研究

摘要：汽車已經成了人們出行的重要交通工具，其安全性關系到人的生命。目前汽車啟動馬達普遍存的現象是連續啟動后，容易導致啟動馬達的超負荷運轉，進而產生冒煙或者燃燒的現象。所以對汽車安裝保護控制器顯得非常的必要，本文就對混合動力公交車啟動馬達的保護控制器使用可行性進行探討，研究認為，汽車啟動馬達保護控制器具有較好的保護性能，可以在公交車等車輛上推廣使用。

關鍵詞：公交車；啟動馬達；保護控制器；可行性研究

中圖分類號：U46 文獻標識碼：A

城市公交車、大型客車是市民日常出行的重要交通手段，因此市民對這些車輛的行車安全十分關注，同時也是社會廣泛關注的焦點。隨著近年來公交車事故的增多，公交車燃燒事故的發生，把公交安全問題提升到重要日程。

為了創造良好的公路營運環境，給市民出行帶來安全。不少公交公司、運輸公司著力改善營運車輛的馬達啟動安全性能。目前，公交大客車的啟動馬達普遍存在啟動時間較長后，容易發生超負荷運轉和高溫冒煙乃至燃燒的現象，為此對其安裝啟動馬達保護控制器就顯得非常的必要，汽車啟動馬達保護控制器可以有效保護馬達性能，其的應用具有較高的性價比和可行性。

1起動馬達冒煙故障的原因分析

通過長期的實踐經驗和研究分析，筆者認為，汽車啟動馬達發生啟動事故的原因分為以下幾個方面：

1.1汽車啟動馬達前端蓋軸承套磨損嚴重。磨損嚴重后的啟動機轉軸和軸承套之間空隙較大，從而使得啟動馬達工作時，會受到飛輪齒的反作用力而發生錯位，從而使的啟動機的定子和線圈產生摩擦，進而導致線圈的發熱短路和燒毀現象。

1.2操作不正確導致啟動事故。很多司機對啟動操作存在錯誤，根據汽車啟動的基本要求，以及車輛使用的基本要求規定，操作者對汽車進行啟動馬達時，必須遵循一定的規則，規則規定啟動的時間不能太長，一般為10秒以內，同時還要保證啟動要有一定的間隔，間隔時間為5-10秒。但是在實際的汽車啟動過程中，有很多司機并不嚴格按照規則要求執行，當他們在啟動馬達不成功的時候，就會接二連三的啟動汽車馬達，直到把汽車馬達啟動起來為止。這樣就會導致馬達在較長時間內通過較大的電流，大電流的影響下，必然導致嚴重的發熱，最終有可能造成導線包裹的絕緣漆受熱而遭到破壞，進而導致短路引起冒煙事故，還有可能導致火災事故。另外，還可能因為高溫原因，致使電樞轉軸軸承的潤滑脂迅速揮發掉，使軸承套和電樞轉軸產生干摩擦，干摩擦導致軸承磨損嚴重，進而出現線圈和定子的碰刮短路，引起事故。

1.3還有些是因為點火鎖匙開關有問題。這種情況是磁吸線圈無法正常回位，單向嚙合器不能正常退出、同時，馬達電樞在發動機的帶動下以高于發動機轉速的速度高速旋轉，這樣就使得離心力使電樞軸承變形進而導致刮碰，引起故障或事故。

2 啟動保護器工作過程及功能

2.1 工作過程

啟動器的工作原理：首先是啟動保護器對汽車啟動開關的檢測，啟動開關開啟后，這時變速箱是處于空擋上的，這時汽車的發動機不在工作狀態，接通車身電器電源繼電器，切斷車身電器負載電源，延時0.5 s 后，接通起動控制繼電器，起動機通電起動。當起動開關斷開或者發動機轉速達到 300 r／min 后，控制器釋放起動控制繼電器，起動機斷電停止工作，延時0.5 s 后。釋放車身電器電源繼電器，接通車身電器負載電源，起動完成。

2.1主要功能

2.2.1正常起動

汽車的啟動開關從關閉狀態到打開狀態后，這時蓄電池的電壓處在一個正常值上，然后就啟動了馬達保護控制器，進而啟動汽車的啟動繼電器，這時就可以啟動起動機起動。當發電機的電壓過高時，鑰匙開關就會從起動開關返回原來位置，控制器就截斷電路，同時釋放啟動繼電器，啟動機的啟動任務完成，停止工作，控制器記錄啟動的次數這時整個啟動過程結束。

2.2.2重復起動保護

當發動機正在處于發動的狀態，而且發電機電壓有超過了一定的電壓值，這時啟動開關從關閉的位置打開到啟動的位置時，啟動保護器就不會對其作出啟動的信號，從而使得汽車不再進行啟動，啟動也不能產生效果。

2.2.3低電壓報警及保護

如果電源電壓稍微低于正常值，保護控制器將會發生報警提示，報警器鳴叫短、中、長三聲警報，這時啟動機可以啟動。但是如果電源電壓低的太多，這是除了報警器鳴叫短、中、長三聲警報，當啟動開關從關閉的位置打開到啟動的位置時，這時保護控制器將對啟動進行保護，啟動就無法進行。

2.2.4起動時間控制

啟動開關從關閉的位置打開到啟動的位置時，起動的最長時間控制器限定為5秒，如果5秒之內，汽車的起動沒有啟動，保護控制器將自動進入保護狀態，停止輸出。開關回位后，要等待1秒才能繼續啟動，因為保護控制器在進行保護，如果連續進行3次啟動都沒有成功，啟動系統的電路就回產生大量熱量，這時啟動機輸出功率就減小了，控制器為了保護就會阻止啟動工作。這時，可以保持點火開關處在關閉狀態10秒，等報警器發出可以再次啟動的警報后，在進行啟動，如果需要立即啟動，可以關閉汽車的整車電源，1秒后，就可以進行再次啟動。

2.2.5控制器自身輸出短路保護

當保護控制器出現問題，或者引線等出現短路，控制器就會自己切斷電路，等檢查排除故障后，控制器才能正常的進行工作。

2.2.6點火開關問題或線路短路

控制器有時會頻繁的接收到啟動的信號，這種問題可能是點火開關的接觸不良問題或者線路的短路問題，這種問題如果沒有保護控制器的保護非常容易引起事故，如果安裝了保護控制器，經過保護控制器的芯片的分析，控制器將對啟動時間進行延時，或者禁止啟動。有效避免事故發生。

結語

混合動力公交啟動馬達的保護控制器是根據汽車的啟動環境以及經濟可靠性而設計而成的，結構簡單，設計新穎，同時能有效保護和控制不良的啟動，具有非常高的可靠性和較低的成本優勢，應用在汽車馬達的啟動上可以有效提升車輛的啟動安全性能，降低因啟動引起的事故，節約維修成本，給廣大用戶帶來實惠，為社會節約了資源。

參考文獻

[1] 王盛良. 汽車發動機電控技術與檢修[M].北京：機械工業出版社.2007．

[2]胡明義.汽車起動機結構、原理與維修[J].汽車維修技術，2007．