專(zhuān)利名稱(chēng)：控制諸如汽車(chē)熱機(jī)起動(dòng)器的熱機(jī)起動(dòng)器的裝置和包括該裝置的起動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制熱機(jī)起動(dòng)器的裝置，尤其用于汽車(chē)，包括設(shè)置有磁 場(chǎng)繞組和串聯(lián)連接的電樞繞組的電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
參照?qǐng)D1,傳統(tǒng)起動(dòng)器10包括支架16，該支架用于固定至汽車(chē)的固定 部分并且一方面固定地承載電動(dòng)機(jī)11的殼體15，另一方面承載電》茲接觸器 32的蓋殼33，該蓋殼平行于設(shè)置有軸24的電動(dòng)機(jī)11延伸并且徑向延伸超 過(guò)該電動(dòng)機(jī)。
起動(dòng)器同樣包括設(shè)置有作用在小齒輪50與驅(qū)動(dòng)器51之間的自由輪裝置 52;輸出軸43,其軸線(xiàn)與軸24的軸線(xiàn)14匯合；以及樞轉(zhuǎn)控制桿41，該樞 轉(zhuǎn)控制桿作用在接觸器32具有的可移動(dòng)芯部40與起動(dòng)器頭部30的驅(qū)動(dòng)器 51之間。
在圖1中，裝置52是傳統(tǒng)的自由輪裝置，具有經(jīng)受彈簧作用的圓柱輥。 接觸器32也包括固定芯部35、移動(dòng)觸頭129、控制桿130以及至少一
個(gè)激勵(lì)線(xiàn)圈B，該激勵(lì)線(xiàn)圈設(shè)置有借助支架通過(guò)蓋殼33承載的至少一個(gè)繞組。
蓋殼33包括底部，移動(dòng)芯部40穿過(guò)該底部并且在前部被蓋34閉合， 該蓋通過(guò)壓接至蓋殼33的自由端而固定，蓋殼33設(shè)置有用作固定芯部35 的肩臺(tái)，其通過(guò)承載供電端子36、 37的蓋34延另一方向軸向楔入，該供電 端子的每個(gè)在由電絕緣材料制成的蓋34中形成固定觸頭3 8 。
固定芯部35包括中央芯部，桿130穿過(guò)該中央芯部，用于作用在移動(dòng) 觸頭129上。
電動(dòng)機(jī)11用于驅(qū)動(dòng)連接至起動(dòng)器頭部30的輸出軸43旋轉(zhuǎn)，該起動(dòng)器 頭部安裝成在輸出軸上在后怠速位置與前位置之間軸向滑動(dòng)，在前位置處， 起動(dòng)器頭部30的小齒輪50與熱機(jī)自由輪上的齒形起動(dòng)環(huán)110嚙合，該熱機(jī)
也稱(chēng)為內(nèi)燃才幾。
如圖1所示，支架16具有用于環(huán)110通過(guò)的開(kāi)口。軸43承載用于限制 小齒輪50移動(dòng)的擋塊53。
電動(dòng)機(jī)11設(shè)置有磁場(chǎng)繞組定子12和共軸安裝的電樞轉(zhuǎn)子13,定子12 環(huán)繞轉(zhuǎn)子13,其固定至軸24，軸24安裝成在殼體15內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，殼體15在 后部被后軸承28閉合，后軸承28具有用于安裝的滾針軸承29的蓋殼，滾 針軸承用于旋轉(zhuǎn)安裝電動(dòng)機(jī)11的軸24的后端。后軸承28用作對(duì)中裝置， 用于夾置在定子支架16與軸承28之間的殼體15的后端。該軸承28通過(guò)拉 桿31連接至支架16。
這里，輸出軸43的前端安裝在支架16的前軸承42中，該前軸承包括 例如滾針軸承，輸出軸43的后端如文件FR-A-2787833所述具有用于安裝普 通軸承44的凹槽，普通軸承44用于電動(dòng)機(jī)11的軸24的前端的旋轉(zhuǎn)安裝， 從而形成屬于包括帶有齒輪的減速器45的行星齒輪系的中心齒輪49，該中 心齒輪夾置在輸出軸43與電動(dòng)機(jī)11的軸24之間。
減速器45包括旋轉(zhuǎn)固定并且具有內(nèi)齒環(huán)形套筒的圓柱環(huán)46。環(huán)46上的 齒48具有軸向方向并且與行星齒輪47嚙合，該行星齒輪安裝成圍繞由固定 至起動(dòng)器頭部30的軸43的后端的橫向板限定的軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。環(huán)46是才莫制件， 優(yōu)選地釆用剛性熱塑性材料制成。
控制桿41的上端借助桿和彈簧131連接至移動(dòng)芯部40,該彈簧指齒對(duì) 齒彈簧，安裝在移動(dòng)芯部40中。該桿的中部包括樞轉(zhuǎn)軸54，能夠集成在減 速器45的環(huán)46的延伸件中。環(huán)46的延伸件包括一個(gè)或兩個(gè)平舌狀件55， 每個(gè)包括用于接納樞轉(zhuǎn)軸54的半圓柱軸承56。舌狀件55后部與接觸器52 的支承面57之間剩余的空間被由能夠吸收尺寸偏差的彈性體制成的密封螺 栓58占據(jù)。
桿41具有安裝在驅(qū)動(dòng)器51的凹槽中的叉形下端，內(nèi)部設(shè)置有以互補(bǔ)方 式與由輸出軸43承載的外部螺旋齒嚙合的螺旋溝紋。當(dāng)起動(dòng)器頭部30通過(guò) 桿41相對(duì)于擋塊53移動(dòng)時(shí)，起動(dòng)器頭部30因此以螺旋運(yùn)動(dòng)的方式被驅(qū)動(dòng)， 從而借助其小齒輪50與起動(dòng)環(huán)110嚙合。
定子12固定至殼體15內(nèi)部并且這里包括》茲場(chǎng)線(xiàn)圈17,磁場(chǎng)線(xiàn)圈17具 有例如兩對(duì)繞組18，它們每個(gè)圍繞固定至殼體15的極鞋19纏繞。極鞋19 固定至殼體15。極鞋19借助螺釘20固定至殼體15,如文件FR-A-2 611 096
(圖1 )所述。每個(gè)繞組18包括延其厚度方向圍繞極鞋19纏繞的連續(xù)電導(dǎo) 體，從而形成具有增加直徑的同心連續(xù)匪，從文件EP A 749 194的圖2至5 更清楚地看出。每個(gè)繞組18的軸線(xiàn)相對(duì)于與軸24的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)14匯合的轉(zhuǎn) 子13的軸線(xiàn)成徑向。
在變化實(shí)施例中，定子13包括金屬片包形式的主體，其設(shè)置有以常規(guī) 方式分布的軸向凹部或凹槽并且用于容納屬于;茲場(chǎng)繞組的線(xiàn)圈的電導(dǎo)線(xiàn)，如 文件FR A 2 726 699所述。
轉(zhuǎn)子13包括設(shè)置有用于安裝線(xiàn)或銷(xiāo)形式的電導(dǎo)體21的軸向凹部或凹槽 的金屬片包。這些導(dǎo)體21連接到一起從而形成連接至屬于固定至軸24的集 電器23的導(dǎo)電葉片22的電樞繞組。
電樞繞組21借助電刷25采用公知的方式與磁場(chǎng)繞組17串聯(lián)連接。
這些電刷25在集電器23的集電葉片22上摩擦從而為電樞轉(zhuǎn)子繞組供 電。徑向?qū)虻碾娝?5屬于電刷支座26，其裝配有用于導(dǎo)引和容納電刷的 籠，通過(guò)彈簧27延集電葉片22的方向被推動(dòng)。電刷支座26固定至后軸承 28。
如文件EP B 0 749 194所示，定子的繞組18的導(dǎo)體的端部允許該繞組 與另 一繞組電性連接，電刷25和電纜39作用在接觸器32與電動(dòng)機(jī)11之間。
設(shè)置例如四個(gè)電刷25,它們以規(guī)則的方式延周向分布，即兩個(gè)正極電樞， 兩個(gè)負(fù)極電刷。
更精確地，接觸器32的端子36其中之一用于連接至汽車(chē)電池的正極， 另一端子37借助電纜39連接至定子的磁場(chǎng)繞組17的輸入和正極電刷25。 當(dāng)線(xiàn)圈B被激勵(lì)時(shí)，移動(dòng)芯部40由延固定芯部35方向的磁性吸引抽出從而 同時(shí)產(chǎn)生控制桿130的移動(dòng)和起動(dòng)器頭部30的控制桿41的致動(dòng)，從而控制 后者在其后怠速位置(圖1 )與其嚙合齒狀起動(dòng)環(huán)110的前位置之間的移動(dòng)， 該齒狀起動(dòng)環(huán)與車(chē)輛熱機(jī)的自由環(huán)旋轉(zhuǎn)連接，也可能彈性連接，汽車(chē)包括例 如私家車(chē)、重型車(chē)輛或者具有熱機(jī)的船。在變形方案中，熱機(jī)是固定的。
當(dāng)芯部40移動(dòng)時(shí)，在占據(jù)軸向間隙之后，芯部40作用在由固定芯部35 中的中心孔導(dǎo)引的控制桿130上。該桿130承載移動(dòng)觸頭129并且形成采用 彈簧的移動(dòng)裝置，沒(méi)有提及彈簧131之外，從而尤其限定移動(dòng)觸頭129相對(duì) 于固定芯部35的怠速位置并且使移動(dòng)芯部返回至怠速位置。
如公知，在電動(dòng)機(jī)11起動(dòng)之前，當(dāng)小齒輪50的齒部抵靠起動(dòng)環(huán)110上
的齒組的齒時(shí)，齒對(duì)齒彈簧131使移動(dòng)芯部40和控制桿的移動(dòng)能夠繼續(xù)。 需要更多信息，請(qǐng)參考文件FRA2 697 370。
當(dāng)移動(dòng)觸頭129與接觸器32的固定觸頭38接觸時(shí)(觸頭38閉合)，電 動(dòng)才幾11經(jīng)由端子36、 37供電，,人而使軸24轉(zhuǎn)動(dòng)并且驅(qū)動(dòng)輸出軸43。
因此，觸頭38、 39屬于用于熱機(jī)起動(dòng)器的控制裝置。這些觸頭屬于連 接至電池正端子的電力觸頭，其閉合允許向具有磁場(chǎng)繞組17和串聯(lián)連接的 電樞繞組21的電動(dòng)坤幾11供電。
當(dāng)由連接至電池的起動(dòng)開(kāi)關(guān)控制時(shí)，通過(guò)接觸器32的激勵(lì)線(xiàn)圈B的電 流大概為80至IOOA，當(dāng)觸頭38由移動(dòng)觸頭129閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)11中的電 流可達(dá)到IOOOA，接觸器的電路圖可從文件FRA2 679 717的圖1中得到， 線(xiàn)圈B能夠包括吸引和保持繞組或單一繞組，如該文件的圖3和4分別所示。
因此，當(dāng)固定觸頭38由移動(dòng)觸頭129閉合時(shí)，出現(xiàn)電流峰值并伴有電 池中的電壓降。
該電流峰值在小齒輪50處產(chǎn)生扭矩峰值，當(dāng)小齒輪50接觸齒狀起動(dòng)輪 110時(shí)，產(chǎn)生刮擦齒狀起動(dòng)輪110的風(fēng)險(xiǎn)。
總體地說(shuō)，該電流和扭矩峰值S1起作用在起動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)與諸如熱機(jī)的 曲柄軸的輸出軸之間的移動(dòng)傳送裝置退化的風(fēng)險(xiǎn)。
該電流峰值同樣在電刷25處引起電流峰值，這樣本質(zhì)上會(huì)減小使用壽命。
另外，還會(huì)出現(xiàn)移動(dòng)觸頭129偶然"粘至"固定觸頭38的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的包括生產(chǎn)用于克服上述缺陷的熱機(jī)起動(dòng)器的控制裝置。 根據(jù)本發(fā)明，上述類(lèi)型的控制裝置的特征在于其包括第一裝置，用于在
第一相中當(dāng)電力觸頭閉合時(shí)激活磁場(chǎng)線(xiàn)圈的部分繞組，以及第二延時(shí)動(dòng)作裝
置，用于在第二相中電力觸頭仍然閉合時(shí)激活磁場(chǎng)線(xiàn)圈的至少大量的繞組。 熱機(jī)起動(dòng)器的特征在于其包括根據(jù)本發(fā)明的控制裝置。 通過(guò)本發(fā)明，當(dāng)電力觸頭閉合時(shí)，在通過(guò)初始電流峰值的臨界相中不存
在過(guò)量的最大扭矩，也不存在短路電流。
因此，由于;茲場(chǎng)線(xiàn)圈的一些繞組被激活，所以電動(dòng)才幾初始時(shí)以較慢的速
度轉(zhuǎn)動(dòng)。
可避免在定子的電動(dòng)機(jī)與熱機(jī)的諸如曲柄軸的輸出軸之間作用的移動(dòng) 傳送裝置的退化。
移動(dòng)傳送裝置包括齒狀起動(dòng)環(huán)，由此防止起動(dòng)器頭部的小齒輪刮擦起動(dòng)環(huán)。
也可避免電刷的過(guò)早磨損以及觸頭的偶然粘接。
電池的電壓降較小從而可避免重新設(shè)定安裝在車(chē)輛上的電腦，尤其是重
新設(shè)定控制熱機(jī)的電腦。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，第二裝置包括在時(shí)間延遲之后開(kāi)關(guān)的遲延動(dòng)作開(kāi)關(guān)。 在一項(xiàng)實(shí)施例中，繞組與電阻器串聯(lián)連接。第一裝置在這種情況下包括
與電阻器平行連接的第一開(kāi)關(guān)，第二延遲動(dòng)作開(kāi)關(guān)與第二裝置關(guān)聯(lián)并且與一
些繞組平行連接。
第一開(kāi)關(guān)連接至第二開(kāi)關(guān)使得其在第二相閉合，同時(shí)第二開(kāi)關(guān)在第二相 開(kāi)啟。
在另一項(xiàng)實(shí)施例中，繞組安裝成平行的分支，第二裝置的開(kāi)關(guān)安裝在其 中一個(gè)分支中。
起動(dòng)器的使用壽命一般情況下隨著其可靠性增加。 可使用起動(dòng)器完成熱機(jī)的停止-開(kāi)始功能。
本發(fā)明也適用于作用在起動(dòng)器與熱機(jī)輸出軸之間的移動(dòng)傳送裝置的方 案，包括具有帶和滑輪的裝置或者具有鏈條和鏈輪的裝置。
在這種情況下，在一項(xiàng)實(shí)施例中，自由輪裝置例如設(shè)置在驅(qū)動(dòng)滑輪或者 驅(qū)動(dòng)鏈輪處，從而最小化移動(dòng)傳送裝置上的磨損。
通過(guò)本發(fā)明，在選擇電池方面可以有更大的范圍。


其他優(yōu)勢(shì)和特征將從本發(fā)明實(shí)施例的下述說(shuō)明并結(jié)合非限制性實(shí)例以
及附圖更清楚地說(shuō)明，其中
-圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的公知起動(dòng)器的軸向剖面視-圖2是控制根據(jù)本發(fā)明的熱機(jī)起動(dòng)器的裝置的電路-圖3示出控制用于本發(fā)明第一實(shí)施例的熱機(jī)起動(dòng)器的裝置的電路-圖4是描述電動(dòng)機(jī)的扭矩作為時(shí)間的函數(shù)的視-圖5是類(lèi)似于圖3的用于本發(fā)明第二實(shí)施例的視-圖6是裝配有圖5中實(shí)施例的兩個(gè)開(kāi)關(guān)的電動(dòng)機(jī)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖2至6中，與圖1元件相同或類(lèi)似的元件將使用相同的附圖標(biāo)記。 用于熱機(jī)起動(dòng)器的控制裝置，尤其用于汽車(chē)熱機(jī)，設(shè)置有具有磁場(chǎng)線(xiàn)圈 和經(jīng)由圖3和5所示的電刷串聯(lián)連接的電樞線(xiàn)圈的電動(dòng)機(jī)，包括如圖1所示 的電力觸頭和具有延時(shí)控制的至少 一個(gè)輔助觸頭或開(kāi)關(guān)，也就是說(shuō)延遲操 作。
該開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足輔助開(kāi)關(guān)的作用。
電力觸頭400這里屬于圖l所示的類(lèi)型，因此，參照(圖2)電磁接觸 器32,該電磁接觸器包括具有一個(gè)或兩個(gè)繞組的激勵(lì)線(xiàn)圏B,由連接至電池 的正極(+Bat)的起動(dòng)開(kāi)關(guān)200激勵(lì)。起動(dòng)開(kāi)關(guān)200的閉合，例如通過(guò)汽 車(chē)點(diǎn)火鑰匙或點(diǎn)火卡閉合，允許向激勵(lì)線(xiàn)圈B供電，移動(dòng)芯部的移動(dòng)致動(dòng)控 制桿/移動(dòng)接觸裝置和控制桿。
當(dāng)接觸器的移動(dòng)觸頭129接觸端子36、 37的固定觸頭時(shí)，電力觸頭400 閉合并且電動(dòng)機(jī)11經(jīng)由圖3和5示意性示出的電刷25通過(guò)串聯(lián)繞組17、21 供電。
自然地，電刷對(duì)的數(shù)量取決于應(yīng)用情況。例如，可根據(jù)起動(dòng)器的尺寸設(shè) 置2、 4或6個(gè)電刷。
本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于使用 一種起動(dòng)器，該起動(dòng)器包括用于當(dāng)車(chē)輛熱機(jī)被停 止例如遇到紅燈時(shí)停止車(chē)輛熱機(jī)，然后重新起動(dòng)熱機(jī)，該功能被稱(chēng)為停止-起動(dòng)功能。
在這種情況下，如文件FRA2 795 884所述的實(shí)例，激勵(lì)線(xiàn)圈B在圖2 中借助脈沖寬度調(diào)制式(稱(chēng)為'PWM')脈沖-模式半導(dǎo)體管Tl被供電，半導(dǎo) 體管Tl由通過(guò)例如線(xiàn)式電連接301連接至起動(dòng)開(kāi)關(guān)200的微控制器300控 制。
電力觸頭400因此由微控制器300控制，該控制器根據(jù)一項(xiàng)特征控制至 少上述輔助開(kāi)關(guān)。
這可通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的控制裝置如下所述能夠增加起動(dòng)器壽命的事實(shí) 實(shí)現(xiàn)。
自然地，是否具有微控制器并不重要。
一般地，根據(jù)本發(fā)明的控制裝置可很大程度上減小下述缺陷 -當(dāng)電力觸頭400閉合時(shí)由于過(guò)量的高扭矩峰值而導(dǎo)致起動(dòng)器頭部的小 齒輪刮擦起動(dòng)環(huán)。
-當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)通過(guò)重復(fù)地產(chǎn)生電流峰值而在電刷上出現(xiàn)過(guò)早的磨 損；通過(guò)偶然地切割這些相同的電流峰值導(dǎo)致的觸頭38、 29的偶然粘和。
通過(guò)本發(fā)明，也可通過(guò)當(dāng)電力觸頭400閉合時(shí)由于初始電流峰值產(chǎn)生過(guò) 低的電池電壓、然后電池電壓大幅下降來(lái)防止控制汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的電腦的重 設(shè)，諸如噴射、ABS和任何其他電腦。
通過(guò)本發(fā)明，起動(dòng)器的壽命隨著其穩(wěn)定性而增加，這是簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的方式。
更精確地，根據(jù)本發(fā)明的在圖2中標(biāo)號(hào)為450的控制裝置參照兩個(gè)操作 模式或相，在短時(shí)間延遲結(jié)束時(shí)從一種模式變?yōu)榱?一模式。
在第一實(shí)施例或操作相中，當(dāng)電力觸頭400閉合時(shí)，需要磁場(chǎng)線(xiàn)圈17 的一些繞組。
在第二操作模式或相中，其中的電力觸頭仍然閉合，在短時(shí)間延遲之后， 需要磁場(chǎng)線(xiàn)圈17的更大量或所有繞組。
該短時(shí)間延遲對(duì)應(yīng)于小時(shí)間延遲，其少于與通過(guò)起動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)熱 才幾的序列的結(jié)束對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
在第一實(shí)施例中(圖3)，控制裝置450包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)500、 600，優(yōu)選 地采用電磁類(lèi)型。這些開(kāi)關(guān)被連接使得一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合而其他開(kāi)關(guān)開(kāi)啟，并且 在一時(shí)間常數(shù)下。
在圖3的實(shí)施例中，用于具有磁場(chǎng)線(xiàn)圈和串聯(lián)連接的電樞線(xiàn)圈的電動(dòng)機(jī) 11的控制裝置的電路除了磁場(chǎng)線(xiàn)圈的繞組502、 503還具有其他的電阻器 501。
第一開(kāi)關(guān)相對(duì)于端子504、 505之間的電阻器501平行連接。
第二開(kāi)關(guān)600相對(duì)于,茲場(chǎng)線(xiàn)圈的繞組502、 503的第二部分503在第二
部分503的端子506、 506之間平行連接。
爿磁場(chǎng)線(xiàn)圈的繞組的第 一部分502安裝在端子505和506之間，石茲場(chǎng)線(xiàn)圈
的繞組的兩部分502、 503串聯(lián)連接。
因此，當(dāng)電力觸頭400閉合時(shí)，第一開(kāi)關(guān)500開(kāi)啟，第二開(kāi)關(guān)600閉合。 因此，在第一操作相中，由于這些繞組的第二部分503因?yàn)榈诙_(kāi)關(guān)600
閉合而短路，所以電流通過(guò)電阻器501和》茲場(chǎng)線(xiàn)圈的繞組的第一部分502。 因此，由于繞組的第一部分502被激活也就是說(shuō)供給電流進(jìn)行工作，所
以在電動(dòng)才幾11的端子處的電阻增加并且感應(yīng)》茲通量減小。
該操作模式因此是磁通量減小(defluxed)并且"超阻抗，，操作模式。 因此減小了馬達(dá)ll的最大扭矩。同樣適用于短路電流和有用功。 電力觸頭400仍然閉合，在第二操作相，在時(shí)間延遲的結(jié)束時(shí)，第二開(kāi)
關(guān)600開(kāi)啟并且第一開(kāi)關(guān)500閉合，使得電阻器500被短工吝同時(shí)^^場(chǎng)線(xiàn)圈的
繞組的第二部分503被激活。
因此，在該第二操作模式期間，向磁場(chǎng)線(xiàn)圈的更大量繞組和磁場(chǎng)線(xiàn)圈的
所有繞組供電，在電動(dòng)機(jī)11的端子處的電阻減小。 第二操作模式是正常操作模式。
在該第二模式或第二相期間，電動(dòng)機(jī)的最大扭矩增加，并且短路電流和
自然地，從上述內(nèi)容清楚可見(jiàn)，電阻501優(yōu)選地大于繞組的第二部分503 的電阻。
圖4示出這種情況。該圖在y軸線(xiàn)上示出由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩，在x軸 線(xiàn)上示出時(shí)間。
曲線(xiàn)601是現(xiàn)有技術(shù)的曲線(xiàn)，在603處，出現(xiàn)圖2的電力觸頭400閉合 緊后的扭矩峰值。
曲線(xiàn)602是通過(guò)本發(fā)明獲得的曲線(xiàn)，在604處，電力觸頭400閉合今后 的扭矩峰值在圖2中明顯低于扭矩峰值603。
在時(shí)間延遲607結(jié)束緊后，曲線(xiàn)602的扭矩下降至值605，然后增加至 第二值606，例如在5和200ms (毫秒)之間。
應(yīng)該指出的是，扭矩606大于扭矩604。
自然地，這尤其取決于時(shí)間延遲，使得扭矩606等于或小于扭矩604。 應(yīng)該理解，起動(dòng)器頭部的小齒輪當(dāng)沒(méi)有與起動(dòng)環(huán)上的齒組上的齒嚙合時(shí) 以相對(duì)于啟動(dòng)環(huán)的低速轉(zhuǎn)動(dòng)(參見(jiàn)圖1中的附圖標(biāo)記IIO)。 刮擦的風(fēng)險(xiǎn)因此#1很大程度地減'J 、。
在時(shí)間延遲的結(jié)束時(shí)，在所有情況下，小齒輪與起動(dòng)環(huán)上的齒嚙合。
在變形方案中，^磁場(chǎng)線(xiàn)圈的繞組平行安裝，如圖5所示。
在圖5中，第一開(kāi)關(guān)是圖2的電力觸頭400。該開(kāi)關(guān)的端子36連接至電
池的正極，端子37連接至平行安裝的磁場(chǎng)線(xiàn)圈的繞組的兩個(gè)分支。
各分支分別在電力觸頭400的端子37和電動(dòng)機(jī)11或者更精確地說(shuō)是其 電刷25的端子370之間平行安裝。
因此，兩個(gè)分支在電力觸頭的輸出端子37與電動(dòng)機(jī)11的電樞的輸入端 子370之間串聯(lián)安裝。
第二分支包括第二延遲動(dòng)作開(kāi)關(guān)700,這里是類(lèi)似于觸頭400的電磁類(lèi) 型，與包括繞組的第一部分的磁場(chǎng)線(xiàn)圈的繞組701、 702串聯(lián)連接。
第一分支包括磁場(chǎng)線(xiàn)圈的繞組的第二部分，即繞組703、 704。
繞組701、 702和703、 704因此平行安裝。
當(dāng)觸頭400閉合時(shí)，開(kāi)關(guān)700開(kāi)啟使得只有繞組703和704被激活。 在時(shí)間延遲結(jié)束時(shí)，開(kāi)關(guān)700閉合使得所有的繞組都被激活。 根據(jù)一項(xiàng)特征，控制裝置設(shè)置成當(dāng)電力觸頭400開(kāi)啟時(shí)開(kāi)關(guān)700開(kāi)啟。 圖6示出電連接，這里屬于線(xiàn)類(lèi)型。
可在302、 706、 707和708處看到高功率的連接，在301和705處看到 低功率的連接，即控制連接。連接301和302與圖2中的連接對(duì)應(yīng)。連接707 和706分別將電力觸頭400的端子37連接至繞組703、 704，以及構(gòu)成輔助 開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)700的輸出端子709 (圖5)連接至繞組703、 704。
連接708將觸頭400的輸出端子37連接至開(kāi)關(guān)700的輸出端子710。連 接708是在觸頭400的激勵(lì)線(xiàn)圈B與開(kāi)關(guān)700的激勵(lì)線(xiàn)圈711之間的控制連 接。
如可被理解的那樣，觸頭400和開(kāi)關(guān)700安裝在起動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)的外部， 電纜39省略。在變形方案中，它們安裝在電動(dòng)機(jī)中和/或在起動(dòng)器支架中。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，時(shí)間延遲除了電磁式開(kāi)關(guān)600、 700的激勵(lì)繞組之外 使用電阻器和電容借助時(shí)間延遲電路實(shí)現(xiàn)。
因此，例如在圖5中，開(kāi)關(guān)700的閉合通過(guò)具有電阻器和電容的電路進(jìn) 行時(shí)間延遲，該電路;波充電至開(kāi)關(guān)700的連接電壓。
在變形方案中，可使用更完整的電路，電容器借助電阻和半導(dǎo)體基部充電。
在變形方案中，時(shí)間延遲電路屬于微控制器300并且為此采用開(kāi)關(guān)700 的線(xiàn)圈711的連接705如圖2所示。
因此，當(dāng)電力觸頭400跟隨起動(dòng)開(kāi)關(guān)200的開(kāi)啟而開(kāi)啟時(shí)，開(kāi)關(guān)700開(kāi)
啟。
在變形方案中，時(shí)間常數(shù)由外部控制裝置限定。
在變形方案中，該時(shí)間常數(shù)通過(guò)開(kāi)關(guān)700本身限定，也就是說(shuō)，通過(guò)彈
簧和機(jī)電開(kāi)關(guān)的激勵(lì)線(xiàn)圈的電阻限定。
類(lèi)似地，微控制器300可控制開(kāi)關(guān)500、 600并且因此在時(shí)間延遲之后 分別控制這些開(kāi)關(guān)的閉合和開(kāi)啟。 所有的組合都是可能的。
應(yīng)該指出的是，繞組的電阻較低，例如，部分703、 704或702、 701是
4毫歐。兩個(gè)操作相之間的電阻的變化因此為2毫歐。
電阻的變形方案優(yōu)選地選定為處于1與50毫歐之間。
例如，在圖3中，10毫歐選擇為用于從2至4毫歐的繞組502、 503的
電阻的額外電阻。
從說(shuō)明書(shū)和附圖清楚可見(jiàn)，圖5的實(shí)施例與圖3的實(shí)施例相比具有優(yōu)勢(shì)， 因?yàn)榭晒?jié)省一個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)額外的電阻器。 自然地，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。
因此，根據(jù)繞組的數(shù)量，可提供在第二開(kāi)關(guān)600、 700之后開(kāi)啟的額外 延遲動(dòng)作開(kāi)關(guān)。
在第一相中，需要繞組的第一部分，然后在第二相中，需要繞組的第二 部分，最后在第三相中，需要所有的繞組。
例如，可在圖5中提供具有一個(gè)或多個(gè)繞組和額外開(kāi)關(guān)的輔助分支。
應(yīng)該指出的是，圖3和5用符號(hào)描述電動(dòng)機(jī)11的電刷25摩擦電性連接 至電樞繞組的圖1的集電器。這些電刷串聯(lián)連接電樞和磁場(chǎng)繞組。
根據(jù)本發(fā)明，用于熱機(jī)起動(dòng)器的控制裝置，尤其用于汽車(chē)熱機(jī)，設(shè)置有 具有^f茲場(chǎng)繞組17和串聯(lián)安裝的電樞線(xiàn)圈21的電動(dòng)機(jī)ll,該裝置包括電力觸 頭400，其中一個(gè)端子36連接至電池的正極端子(+Bat)，另一個(gè)端子37 連接至具有多個(gè)繞組502、 503 - 701至704的磁場(chǎng)線(xiàn)圈17，其特征在于，其 包括第一裝置500、 501、 502-703、 704，用于在第一相中當(dāng)電力觸頭400 閉合時(shí)激活-茲場(chǎng)線(xiàn)圈17的一些繞組，以及第二延時(shí)動(dòng)作裝置600、 503 - 700、 701、 702，用于在第二相中電力觸頭仍然閉合時(shí)激活磁場(chǎng)線(xiàn)圈17的至少更 大量的繞組。
磁場(chǎng)線(xiàn)圈的繞組4皮激活時(shí)被供電。自然地，在變形方案中，可參照上述文件FRA2 679 717的控制裝置來(lái) 控制電力觸頭。
自然地，起動(dòng)器可以采用任何類(lèi)型。
因此，在變形方案中，接觸器32延伸至電動(dòng)機(jī)11的后部和前部，尤其 當(dāng)其想要將根據(jù)本發(fā)明的控制裝置集成在電動(dòng)機(jī)和/或起動(dòng)器支架中時(shí)。
在接觸器處于電動(dòng)機(jī)前部的情況下，起動(dòng)器頭部實(shí)現(xiàn)移動(dòng)芯部的作用并 且有利地具有套筒，該套筒具有圓柱外表面，限定與線(xiàn)圈B的支架的間隙。
起動(dòng)器頭部的移動(dòng)然后通過(guò)電磁式控制裝置進(jìn)行控制，并由此選擇套筒
和驅(qū)動(dòng)器的材料。
在變形方案中，控制桿41的移動(dòng)由電動(dòng)機(jī)控制，接觸器32然后被簡(jiǎn)化， 因?yàn)樗辉倬哂幸苿?dòng)芯部。
軸24在變形方案中與輸出軸匯合,使得是否使用減速齒輪45不受約束。 該減速齒輪可設(shè)置成使得軸24和43的軸徑向偏移。 電刷25和集電器23在變形方案中軸向定向。
在變形方案中，小齒輪50是布置在支架外部的嚙合齒輪，如文件FR-A- 2745855所示。
在變形方案中，自由輪裝置52裝配有在文件FR-A 2772433和 FR-A-2826696中所描述的摩擦離合器。
在變形方案中，起動(dòng)器頭部的小齒輪需要與屬于移動(dòng)傳送裝置的從動(dòng)滑 輪的齒嚙合，該移動(dòng)傳送裝置具有如2003年07月28日提交的文件FR 0350376中所述驅(qū)動(dòng)和從動(dòng)的帶和滑輪，這種類(lèi)型的起動(dòng)器稱(chēng)為帶式起動(dòng)器。
自然地，帶式起動(dòng)器在變形方案中不具有起動(dòng)器頭部，其輸出軸需要驅(qū) 動(dòng)該從動(dòng)滑輪，然后自由輪集成在驅(qū)動(dòng)滑輪中，如文件JPA2001-153010所 述。
在變形方案中，帶式起動(dòng)器可沿著交流發(fā)電機(jī)的側(cè)面安裝，其輸出軸可 通過(guò)齒輪連接至中間軸，本身連接至具有在中間軸與諸如熱機(jī)的曲柄軸的輸 出軸之間產(chǎn)生作用的滑輪和帶的移動(dòng)傳送裝置的從動(dòng)滑輪。在這種情況下， 中間軸是可脫離地嚙合至齒輪的交流發(fā)電機(jī)的軸，如文件US A6 378 479和 FRA 1 477 763所示。
帶式起動(dòng)器在所有情況下借助其輸出軸直接地或者間接地驅(qū)動(dòng)具有在 起動(dòng)器的輸出軸與諸如熱機(jī)的曲柄軸的輸出軸之間延移動(dòng)傳送線(xiàn)作用的滑
輪和帶的移動(dòng)傳送裝置。
在變形方案中，滑輪和帶由鏈條和鏈輪代替。
由于本發(fā)明的移動(dòng)傳送裝置上的磨損被減小，所以這都是可能的。
權(quán)利要求
1、用于控制熱機(jī)起動(dòng)器的裝置，設(shè)置有具有串聯(lián)安裝的磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)和電樞線(xiàn)圈(21)的電動(dòng)機(jī)(11)，該磁場(chǎng)線(xiàn)圈具有多個(gè)繞組，該裝置包括設(shè)置有端子(36、37)的電力觸頭(400)，其中一個(gè)端子(36)連接至電池的正極端子(+Bat)，另一個(gè)端子(37)連接至具有多個(gè)繞組(502、503-701至704)的磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)，其特征在于，其包括第一裝置(500、501、502-703、704)，用于在第一相中當(dāng)電力觸頭(400)閉合時(shí)激活磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)的一些繞組，以及第二延時(shí)動(dòng)作裝置(600、503-700、701、702)，用于在第二相中電力觸頭(400)仍然閉合時(shí)激活磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)的至少更大量的繞組。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，第二延時(shí)動(dòng)作裝置用于 在第二相中激活磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)的所有繞組。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，其包括具有延時(shí)控制的 至少一個(gè)輔助開(kāi)關(guān)(600、 700)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，第二裝置包括在時(shí)間延 遲之后開(kāi)關(guān)的延時(shí)動(dòng)作開(kāi)關(guān)(600、 700)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)的繞組 與電阻器(501 )串聯(lián)連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，第一裝置包括與電阻器 (501)平行連接的第一開(kāi)關(guān)(500 ),延時(shí)動(dòng)作開(kāi)關(guān)與第二裝置關(guān)聯(lián)并且相對(duì)于部分繞組(503 )平行連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，第一開(kāi)關(guān)(500)在第一 相期間閉合，第二開(kāi)關(guān)(600)在第二相期間開(kāi)啟。
8、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)的繞組 (701至704)以分支的方式安裝并且平行連接至電力觸頭(400)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，屬于第二裝置的第二延 時(shí)動(dòng)作開(kāi)關(guān)(700)安裝在一個(gè)分支中并且與磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)的至少一個(gè)繞 組串聯(lián)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，當(dāng)電力觸頭(400)開(kāi) 啟時(shí)，第二開(kāi)關(guān)(700)開(kāi)啟。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，電力觸頭(400)由微 控制器控制，其隨著時(shí)間的延遲控制屬于第二裝置的開(kāi)關(guān)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，第二延遲動(dòng)作裝置在一 段時(shí)間延遲之后進(jìn)行4喿作，該時(shí)間延遲少于與由電動(dòng)機(jī)(11 )驅(qū)動(dòng)熱才幾的序 列的結(jié)束對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制熱機(jī)起動(dòng)器的裝置，設(shè)置有具有串聯(lián)安裝的磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)和電樞線(xiàn)圈(21)的電動(dòng)機(jī)(11)，該磁場(chǎng)線(xiàn)圈具有多個(gè)繞組，該裝置包括設(shè)置有端子(36、37)的電力觸頭(400)，其中一個(gè)端子(36)連接至電池的正極端子(+Bat)，另一個(gè)端子(37)連接至具有多個(gè)繞組(502、503-701至704)的磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)。本發(fā)明的裝置包括第一裝置(500、501、502-703、704)，用于在第一相中當(dāng)電力觸頭(400)閉合時(shí)激活磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)的一些繞組，以及第二延時(shí)動(dòng)作裝置(600、503-700、701、702)，用于在第二相中電力觸頭(400)仍然閉合時(shí)激活磁場(chǎng)線(xiàn)圈(17)的至少更大量的繞組。本發(fā)明用于車(chē)輛的熱機(jī)起動(dòng)器。
文檔編號(hào)F02N11/08GK101111675SQ200680003838
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者克里斯琴·莫紐克斯, 尼古拉斯·拉比 申請(qǐng)人:法雷奧電機(jī)設(shè)備公司