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具有最小化機(jī)械沖擊或噪聲的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):5180271閱讀:219來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:具有最小化機(jī)械沖擊或噪聲的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體涉及一種可以用于機(jī)動(dòng)車輛怠速停止系統(tǒng)(也可以稱為自動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 停止/重起系統(tǒng))的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),該怠速停止系統(tǒng)用于例如當(dāng)所述車輛在交叉口停車 或者因?yàn)榻煌ǘ氯\嚂r(shí),自動(dòng)地停止汽車發(fā)動(dòng)機(jī),然后當(dāng)車輛駕駛員執(zhí)行給定的起動(dòng) 操作(如,駕駛員的腳從剎車踏板上松開)時(shí)重起發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)
裝配了自動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止/重起系統(tǒng)(也可以稱為怠速停止系統(tǒng))的機(jī)動(dòng)車輛被設(shè) 計(jì)成當(dāng)不需要發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出時(shí)自動(dòng)地停止發(fā)動(dòng)機(jī),并當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出被請(qǐng)求時(shí)自動(dòng)地重起發(fā) 動(dòng)機(jī),以此減少二氧化碳排放或者增加燃油經(jīng)濟(jì)性。怠速停止系統(tǒng)典型地通過(guò)自動(dòng)切斷供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油來(lái)使其停止,例如,當(dāng)車 輛在十字路口的紅燈線停止或者由于交通堵塞而停止時(shí),然后當(dāng)給予重起請(qǐng)求時(shí)重起發(fā)動(dòng) 機(jī),如駕駛員松開剎車踏板和/或移動(dòng)變速桿以獲得自動(dòng)變速器的駕駛范圍。例如,日本專 利特許公開NO. 2003-301765就披露了這種類型的怠速停止系統(tǒng)。當(dāng)?shù)∷偻V瓜到y(tǒng)被激活來(lái)停止發(fā)動(dòng)機(jī)后,車輛駕駛員可能需要立即重起發(fā)動(dòng)機(jī)。 在這種情況下,如果直到其完全停止之前都無(wú)法重起發(fā)動(dòng)機(jī),那么這將引起尾隨車輛的不 滿。這將導(dǎo)致車輛駕駛員的不悅。怠速停止系統(tǒng)的其中一個(gè)必要的需求是,在車輛完全停 止之前的減速過(guò)程中實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的重起。為了滿足以上所述需求,日本專利特許公開NO. 2005-330813教導(dǎo)了一種怠速停 止系統(tǒng),當(dāng)在車輛完全停止之前的減速過(guò)程中獲得發(fā)動(dòng)機(jī)重起請(qǐng)求時(shí),開始激勵(lì)分流線圈 以旋轉(zhuǎn)小齒輪,然后當(dāng)小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)與所述齒圈同步時(shí),將小齒輪嚙合到安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲 軸上的齒圈。另外,日本專利特許公開NO. 2007-107527教導(dǎo)了一種怠速停止系統(tǒng),其設(shè)計(jì)來(lái)當(dāng) 內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速下降至給定的最大速度和最小速度之間的范圍時(shí)將小齒輪嚙合到齒圈上,且 發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的正轉(zhuǎn)方向相一致。日本專利特許公開NO. 2005-330813教導(dǎo)的怠速停止系統(tǒng),如上面所描述的,需要 使小齒輪的轉(zhuǎn)速與所述齒圈的轉(zhuǎn)速同步,這就帶來(lái)了在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)器開始旋轉(zhuǎn)之前的發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速可能降低的問(wèn)題,這會(huì)導(dǎo)致在很低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的同步化失敗。更進(jìn)一步地, 當(dāng)?shù)∷偻V瓜到y(tǒng)切斷供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油時(shí),其通常引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的快速下降并過(guò)沖 零。發(fā)動(dòng)機(jī)隨后在正向和反向上循環(huán)擺動(dòng)并最終停止。在此發(fā)動(dòng)機(jī)擺動(dòng)的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)(以 下其可以稱為發(fā)動(dòng)機(jī)擺動(dòng)范圍),很難將小齒輪的轉(zhuǎn)速與齒圈的轉(zhuǎn)速同步化。小齒輪和齒圈 的嚙合也會(huì)導(dǎo)致兩者之間巨大的機(jī)械沖擊,這會(huì)造成齒圈的斷裂。日本專利特許公開NO. 2007-107527教導(dǎo)的怠速停止系統(tǒng),如上面所描述的,設(shè)計(jì) 成僅當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的正轉(zhuǎn)方向一致時(shí)嚙合小齒輪與齒圈,因此這需要 傳感器來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。所述系統(tǒng)抑制了發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)的小齒輪與齒圈的嚙 合,這就導(dǎo)致了在發(fā)動(dòng)機(jī)擺動(dòng)范圍內(nèi)將小齒輪與齒圈嚙合的難度增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其設(shè) 計(jì)成在直到發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的減速過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)小齒輪與齒圈的嚙合以重起發(fā)動(dòng)機(jī),且最 小化由小齒輪和齒圈的嚙合造成的機(jī)械沖擊或者噪音。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種可以用于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī) 起動(dòng)系統(tǒng)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)包括(a)馬達(dá),其通過(guò)馬達(dá)電路由電池提供電力而通電, 以產(chǎn)生扭矩;(b)輸出軸,當(dāng)受到由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí)其轉(zhuǎn)動(dòng);(C)小齒輪,由馬達(dá)產(chǎn)生的扭 矩通過(guò)小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈;(d)小齒輪可移動(dòng)體,其可以與小齒輪一 起沿著輸出軸移動(dòng);(e)小齒輪致動(dòng)器,用來(lái)將小齒輪可移動(dòng)體移動(dòng)到齒圈;(f)開關(guān)機(jī)構(gòu), 用來(lái)斷開或閉合設(shè)置在馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn)以切斷或者提供從電池到馬達(dá)上的電力;(g) 控制器,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中的發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí)控制小齒輪致動(dòng)器和 開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作;和(h)延時(shí)裝置,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí)延遲第二操作時(shí)間,所述第二操作 時(shí)間是當(dāng)所述開關(guān)機(jī)構(gòu)將被激活來(lái)閉合主觸點(diǎn)的時(shí)間,直到所述小齒輪致動(dòng)器被激活來(lái)移 動(dòng)所述小齒輪可移動(dòng)體的第一操作時(shí)間之后。所述延時(shí)裝置產(chǎn)生所述第一和第二操作時(shí)間 之間的時(shí)間延遲,以當(dāng)所述小齒輪可移動(dòng)體在所述小齒輪致動(dòng)器的作用下移動(dòng)從而使所述 小齒輪從松開位置移動(dòng)到可以與所述齒圈可嚙合的齒輪可嚙合位置并然后小齒輪嚙合齒 圈之后,通過(guò)開關(guān)機(jī)構(gòu)閉合所述主觸點(diǎn)以向馬達(dá)提供電力。 語(yǔ)句“當(dāng)所述小齒輪可移動(dòng)體在所述小齒輪致動(dòng)器的作用下移動(dòng)從而使所述小齒 輪從松開位置移動(dòng)到可以與所述齒圈可嚙合的齒輪可嚙合位置,并然后小齒輪嚙合齒圈之 后”并不必然意味著“當(dāng)小齒輪完全嚙合齒圈的全部寬度之后”,而是,包含“當(dāng)小齒輪至少 部分地嚙合齒圈的寬度之后”的含義。如上所述,當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之前的減速過(guò)程中被請(qǐng)求而重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),本發(fā) 明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)電力地或者機(jī)械地延遲開關(guān)閉機(jī)構(gòu)將被激活來(lái)閉合主觸點(diǎn)的第二操 作時(shí)間,直到小齒輪致動(dòng)器將被激活來(lái)移動(dòng)小齒輪可移動(dòng)體的第一操作時(shí)間之后。具體地, 當(dāng)小齒輪致動(dòng)器移動(dòng)小齒輪可移動(dòng)體且然后小齒輪至少部分地嚙合齒圈之后,開關(guān)機(jī)構(gòu)被 通電來(lái)閉合主觸點(diǎn)以使馬達(dá)通電。換句話說(shuō),開關(guān)機(jī)構(gòu)在小齒輪從松開位置被移動(dòng)到齒輪可嚙合位置期間并不閉合 所述主觸點(diǎn),以保持馬達(dá)處于不通電狀態(tài),這樣馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩并不傳遞到小齒輪上,直到 小齒輪嚙合到齒圈時(shí)。即使當(dāng)被小齒輪致動(dòng)器移動(dòng)的小齒輪不能夠直接地嚙合到齒圈上時(shí),就是說(shuō)小齒 輪的端部已經(jīng)碰到齒圈的端部表面時(shí)(通常,小齒輪的端部碰到齒圈的端部表面的可能性 高于小齒輪被小齒輪致動(dòng)器移動(dòng)并直接嚙合到齒圈上的可能性),由于發(fā)動(dòng)機(jī)的減速,小齒 輪將與齒圈在某一角度位置下嚙合,因此使得齒圈在較低的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。這使得發(fā)動(dòng)機(jī)可 以在其完全停止前的減速期間快速地起動(dòng)。所述馬達(dá)保持關(guān)閉狀態(tài)直到小齒輪已經(jīng)嚙合到 齒圈上,這樣就最小化了小齒輪嚙合到齒圈上所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪聲,改進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)減 速期間小齒輪與齒圈的嚙合的可靠性,增強(qiáng)了系統(tǒng)的耐用性。在本發(fā)明的優(yōu)選模式下,所述延時(shí)裝置設(shè)置第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲 為30ms或者更多。這保證了在馬達(dá)通電來(lái)旋轉(zhuǎn)小齒輪之前的小齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈嚙
9合的穩(wěn)定性。小齒輪致動(dòng)器可以由螺線管致動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn),所述螺線管致動(dòng)器產(chǎn)生第一電磁。開 關(guān)機(jī)構(gòu)可以通過(guò)馬達(dá)啟停開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn),所述馬達(dá)啟停開關(guān)產(chǎn)生第二電磁??刂破骺梢员辉O(shè) 計(jì)成相互獨(dú)立的控制所述螺線管致動(dòng)器和所述馬達(dá)啟停開關(guān)的操作,并其中安裝了構(gòu)成延 時(shí)裝置的延時(shí)功能。具體地,所述控制器用于控制第一和第二操作時(shí)間的順序。所述延時(shí)裝置可選擇性地由連接至用于激勵(lì)馬達(dá)啟停開關(guān)的激勵(lì)電路的延時(shí)電 路來(lái)實(shí)現(xiàn)。這消除了必須通過(guò)分別的線路來(lái)控制螺線管致動(dòng)器和馬達(dá)啟停開關(guān)的操作的要 求,換句話說(shuō),其運(yùn)行僅采用單線來(lái)同時(shí)控制螺線管致動(dòng)器和馬達(dá)啟停開關(guān)。所述控制器可以改變當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間被請(qǐng)求重起時(shí)和發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之后被 請(qǐng)求重起之間的時(shí)間延遲。發(fā)動(dòng)機(jī)的正常起動(dòng)可以通過(guò)將小齒輪嚙合到設(shè)置在松開狀態(tài)下 的齒圈而獲得,這樣使得當(dāng)小齒輪的端部表面與齒圈的端部表面相鄰接時(shí)馬達(dá)基本上同步 地被通電。因此,不需要延長(zhǎng)從小齒輪的端部表面與齒圈的端部表面相鄰接直到所述馬達(dá) 通電為止的延時(shí)時(shí)間。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在減速期間被重起 時(shí)和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)被重起時(shí)之間改變第一和第二操作時(shí)間。螺線管致動(dòng)器和馬達(dá)啟停開關(guān)可以沿軸向彼此串聯(lián)排列。與它們徑向排列的設(shè)置 相比,軸向排列的螺線管致動(dòng)器和馬達(dá)啟停開關(guān)減小了裝配面積。螺線管致動(dòng)器和馬達(dá)啟停開關(guān)可以分別具有殼體,所述殼體以單件的形式整體地 排列在軸向上,構(gòu)建了磁路。這使得發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)部件得到減少,且增強(qiáng)了螺線管致動(dòng)器 和馬達(dá)啟停開關(guān)對(duì)抗外部機(jī)械振動(dòng)的承受力。 上述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以進(jìn)一步地包括在通電狀態(tài)下產(chǎn)生電磁的磁性線圈,可沿 著磁性線圈內(nèi)圓周在軸線方向上移動(dòng)的可動(dòng)芯,和單個(gè)電磁開關(guān),其設(shè)計(jì)成隨著所述可動(dòng) 芯的移動(dòng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)小齒輪致動(dòng)器的操作和開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作。所述時(shí)間延遲由可動(dòng)芯行程提 供,所述行程是當(dāng)可動(dòng)芯開始被電磁力產(chǎn)生的引力移動(dòng)時(shí)到主觸點(diǎn)被閉合時(shí)的距離。例如,上述日本專利特許公開NO. 2003-301765公開的起動(dòng)器,裝配有設(shè)計(jì)為可同 時(shí)作為小齒輪致動(dòng)器和開關(guān)機(jī)構(gòu)的單個(gè)電磁開關(guān)。具體地,所述電磁開關(guān)內(nèi)部設(shè)置有可動(dòng) 芯,所述可動(dòng)芯將在電磁鐵產(chǎn)生的引力下移動(dòng),以同時(shí)推動(dòng)小齒輪并閉合主觸點(diǎn)??蓜?dòng)芯的 行程這樣確定使得所述主觸點(diǎn)可以基本上與當(dāng)小齒輪的端部接觸到齒圈的端部表面的同 時(shí)閉合。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,所述主觸點(diǎn)閉合與小齒輪碰到齒圈上之間的延時(shí)可以通過(guò)延長(zhǎng) 所述可動(dòng)芯的行程而獲得。在上述情形中,第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲的值通過(guò) 延長(zhǎng)所述可動(dòng)芯的行程至期望值而機(jī)械地確定。所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以安裝在具有自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的 車輛中。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括(a)馬達(dá),其通過(guò)馬 達(dá)電路由電池提供電力而通電,以提供扭矩;(b)輸出軸,當(dāng)被施加由馬達(dá)提供的扭矩時(shí)其 將轉(zhuǎn)動(dòng);(c)小齒輪,由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈;(d) 小齒輪可移動(dòng)體,其可以與小齒輪一起沿著輸出軸移動(dòng);(e)小齒輪致動(dòng)器,用來(lái)將小齒輪 可移動(dòng)體移動(dòng)到齒圈;(f)開關(guān)機(jī)構(gòu),用來(lái)斷開或閉合設(shè)置在馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn)以切斷 或者提供從電池到馬達(dá)的電力;(g)控制器,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中 的發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí)控制小齒輪致動(dòng)器和開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作;和(h)延時(shí)裝置,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重
10起時(shí),延遲第二操作時(shí)間,所述第二操作時(shí)間是當(dāng)所述開關(guān)機(jī)構(gòu)將被激活來(lái)閉合主觸點(diǎn)的 時(shí)間,直到所述小齒輪致動(dòng)器被激活來(lái)移動(dòng)所述小齒輪可移動(dòng)體的第一操作時(shí)間之后。所 述延時(shí)裝置產(chǎn)生所述第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲,在所述小齒輪可移動(dòng)體在所述 小齒輪致動(dòng)器的作用下移動(dòng)從而使所述小齒輪從松開位置移動(dòng)到小齒輪將要與齒圈嚙合 的最大可移動(dòng)位置并隨后小齒輪嚙合齒圈之后,使得通過(guò)開關(guān)機(jī)構(gòu)閉合所述主觸點(diǎn)來(lái)向馬 達(dá)提供電力。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中請(qǐng)求重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),本發(fā)明的發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)電氣地或者機(jī)械地延遲開關(guān)機(jī)構(gòu)將被激活來(lái)閉合所述主觸點(diǎn)的時(shí)間的第二操 作時(shí)間,直到小齒輪致動(dòng)器將被激活來(lái)移動(dòng)小齒輪可移動(dòng)體的第一操作時(shí)間之后。具體地, 在小齒輪致動(dòng)器移動(dòng)小齒輪可移動(dòng)體且小齒輪至少部分地嚙合到齒圈之后,所述開關(guān)機(jī)構(gòu) 被通電來(lái)閉合主觸點(diǎn)以旋轉(zhuǎn)所述馬達(dá)。換句話說(shuō),開關(guān)機(jī)構(gòu)不閉合主觸點(diǎn)來(lái)保持馬達(dá)在小齒輪從松開位置移動(dòng)到齒輪可 嚙合位置期間處于不通電狀態(tài),因此馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩,將不會(huì)傳遞到小齒輪上,直到小齒輪 嚙合到齒圈為止。即使當(dāng)被小齒輪致動(dòng)器移動(dòng)的小齒輪不能夠直接地嚙合到齒圈上時(shí),就是說(shuō)小齒 輪的端部已經(jīng)碰到齒圈的端部表面時(shí)(通常,小齒輪的端部碰到齒圈的端部表面的可能性 高于小齒輪被小齒輪致動(dòng)器移動(dòng)并直接嚙合到齒圈上的可能性),由于齒圈在較低的轉(zhuǎn)速 下旋轉(zhuǎn),因此小齒輪將與齒圈在某一角度位置下嚙合。這使得發(fā)動(dòng)機(jī)可以在其完全停止前 的減速期間快速地起動(dòng)。所述馬達(dá)保持關(guān)閉狀態(tài)直到小齒輪已經(jīng)嚙合到齒圈上,這樣就最 小化了小齒輪嚙合到齒圈上所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪聲,改進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間小齒輪與齒 圈的嚙合的可靠性,增強(qiáng)了系統(tǒng)的耐用性。在本發(fā)明的優(yōu)選模式下,所述延時(shí)裝置設(shè)置第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲 為30ms或者更多,優(yōu)選為40ms或者更多。小齒輪致動(dòng)器可以由螺線管致動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn),所述螺線管致動(dòng)器產(chǎn)生第一電磁。開 關(guān)機(jī)構(gòu)可以通過(guò)馬達(dá)啟停開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn),所述馬達(dá)啟停開關(guān)產(chǎn)生第二電磁??刂破骺梢员辉O(shè) 計(jì)成相互獨(dú)立地控制所述螺線管致動(dòng)器和所述馬達(dá)啟停開關(guān)的操作,并在其中安裝構(gòu)成延 時(shí)裝置的延時(shí)功能。所述延時(shí)裝置可選擇性地由連接至用于激勵(lì)馬達(dá)啟停開關(guān)的激勵(lì)電路的延時(shí)電 路來(lái)實(shí)現(xiàn)??刂破鞲淖儺?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在減速期間被請(qǐng)求重起時(shí)和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在完全停止后內(nèi)請(qǐng)求 重起時(shí)之間的時(shí)間延遲。發(fā)動(dòng)機(jī)的正常起動(dòng)可以通過(guò)將小齒輪嚙合到設(shè)置在松開狀態(tài)下的齒圈而獲得,這 樣使得當(dāng)小齒輪的端部表面與齒圈的端部表面相鄰接時(shí)馬達(dá)基本上同步地被通電。因此, 不需要延長(zhǎng)從小齒輪與齒圈的端部表面相鄰接時(shí)直到所述馬達(dá)通電為止的延時(shí)時(shí)間。本發(fā) 明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在減速期間被重起時(shí)和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在停止?fàn)顟B(tài) 被重起時(shí)之間改變第一和第二操作時(shí)間。螺線管致動(dòng)器和馬達(dá)啟停開關(guān)可以在軸向上彼此串聯(lián)排列。螺線管致動(dòng)器和馬達(dá)啟停開關(guān)可以分別具有殼體,所述殼體整體地排列在軸向 上,構(gòu)建了磁路。
上述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以進(jìn)一步地包括在通電狀態(tài)下產(chǎn)生電磁的磁性線圈,可沿 著磁性線圈內(nèi)圓周在軸線方向上移動(dòng)的可動(dòng)芯,和單個(gè)的電磁開關(guān),其設(shè)計(jì)成隨著所述可 動(dòng)芯的移動(dòng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)小齒輪致動(dòng)器的操作和開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作。所述時(shí)間延遲由可動(dòng)芯行程 提供,所述行程是當(dāng)可動(dòng)芯開始被電磁力產(chǎn)生引力移動(dòng)時(shí)到主觸點(diǎn)被閉合時(shí)的距離。具體 地,與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,所述主觸點(diǎn)閉合與小齒輪碰到齒圈上之間的延時(shí)可以通過(guò)延長(zhǎng)所述 可動(dòng)芯的行程而獲得。第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲值通過(guò)延長(zhǎng)所述可動(dòng)芯的行程 至期望值而機(jī)械地確定。所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以安裝在具有自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的 車輛中。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括(a)馬達(dá),其通過(guò)馬 達(dá)電路從由電池電力而通電,以產(chǎn)生扭矩;(b)輸出軸,當(dāng)受到由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí)其轉(zhuǎn) 動(dòng);(C)小齒輪,由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈;(d)小齒 輪可移動(dòng)體,其可以與小齒輪一起沿著輸出軸移動(dòng);(e)小齒輪螺線管致動(dòng)器,其可以產(chǎn)生 電磁引力來(lái)將小齒輪可移動(dòng)體朝著齒圈推動(dòng);(f)馬達(dá)啟停開關(guān),用來(lái)斷開或閉合設(shè)置在 馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn)以切斷或者提供到馬達(dá)上的電力;(g)設(shè)置在勵(lì)磁電路中的第一繼電 器,其從電池將電力提供給小齒輪螺線管致動(dòng)器;(h)設(shè)置在勵(lì)磁電路中的第二繼電器,其 從電池將電力提供給馬達(dá)啟停開關(guān);(i)控制器,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在停止之前的減速期間被重起 時(shí),其通過(guò)第一繼電器電氣地控制小齒輪螺線管致動(dòng)器的操作和通過(guò)第二繼電器電氣地控 制馬達(dá)啟停開關(guān)的操作;(j)延時(shí)電路,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被重起時(shí),延遲第二繼電器將被通電 時(shí)的第二操作時(shí)間,直到第一繼電器被通電時(shí)的第一操作時(shí)間之后;和(k)單根電線,其連 接至控制器的輸出端口,所述電線具有通過(guò)延時(shí)電路的引導(dǎo)至第一繼電器的第一繼電器支 線和引導(dǎo)至第二繼電器的第二繼電器支線。所述延時(shí)電路產(chǎn)生第一和第二操作時(shí)間之間的 時(shí)間延遲,以便在小齒輪在小齒輪螺線管致動(dòng)器的作用下從松開位置移動(dòng)到可以與齒圈可 嚙合的齒輪可嚙合位置并隨后與齒圈嚙合之后,或者小齒輪從松開位置移動(dòng)到小齒輪與齒 圈的嚙合將被建立的最大可移動(dòng)位置并然后嚙合齒圈之后,閉合馬達(dá)啟停開關(guān)來(lái)給馬達(dá)提 供電力。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中請(qǐng)求重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),本發(fā)明的發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)電氣地或者機(jī)械地延遲第二繼電器被通電時(shí)的第二操作時(shí)間,直到第一繼電器 被通電時(shí)的第一操作時(shí)間之后。具體地,在小齒輪被小齒輪螺線管致動(dòng)器移動(dòng)到齒輪可嚙 合位置或者最大可移動(dòng)位置并最終小齒輪嚙合至齒圈之后,延時(shí)電路工作以閉合馬達(dá)啟停 開關(guān)來(lái)給所述馬達(dá)提供電力。換句話說(shuō),不閉合主觸點(diǎn)來(lái)在小齒輪移向齒圈并隨后嚙合齒圈所需的時(shí)間內(nèi)保持 馬達(dá)處于不通電狀態(tài)。因此由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩將不會(huì)傳遞到小齒輪上,直到小齒輪嚙合到 齒圈為止。即使當(dāng)被小齒輪螺線管致動(dòng)器移動(dòng)的小齒輪不能夠直接地嚙合到齒圈上時(shí),就是 說(shuō)小齒輪的端部已經(jīng)碰到齒圈的端部表面時(shí)(通常,小齒輪的端部碰到齒圈的端部表面的 可能性高于小齒輪被小齒輪螺線管致動(dòng)器移動(dòng)并直接嚙合到齒圈上的可能性),由于齒圈 在較低的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn),因此小齒輪將與齒圈在某一角度位置下嚙合。這使得發(fā)動(dòng)機(jī)可以在 其完全停止前的減速期間快速地重新起動(dòng)。所述馬達(dá)保持關(guān)閉狀態(tài)直到小齒輪已經(jīng)嚙合齒圈,這樣就最小化了小齒輪嚙合到齒圈上所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪聲,改進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)減速期 間小齒輪與齒圈的嚙合的可靠性,增強(qiáng)了系統(tǒng)的耐用性。所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以安裝在具有自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的 車輛中。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括(a)馬達(dá),其通過(guò)馬 達(dá)電路從電池提供的電力而通電,以產(chǎn)生扭矩;(b)輸出軸,當(dāng)受到由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí)其 轉(zhuǎn)動(dòng);(c)小齒輪,由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈; (d)小齒輪可移動(dòng)體,其可以與小齒輪一起沿著輸出軸移動(dòng);(e)螺線管開關(guān),用來(lái)產(chǎn)生磁 引力來(lái)吸引可動(dòng)芯來(lái)將小齒輪推向齒圈,和與所述可動(dòng)芯的移動(dòng)相聯(lián)鎖地?cái)嚅_或閉合設(shè)置 在馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn),用來(lái)切斷或者提供電力到所述馬達(dá)上;(f)馬達(dá)啟停繼電器,其具 有設(shè)置在馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn),并電氣地?cái)嚅_或閉合所述繼電器觸點(diǎn);(g)控制器,用 于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程被重起時(shí)電氣地控制螺線管開關(guān)的操作 和馬達(dá)啟停繼電器的操作;和(h)延時(shí)裝置,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),延遲當(dāng)馬達(dá)啟停繼電器 被通電時(shí)的第二操作時(shí)間,直到螺線管開關(guān)被通電的第一操作時(shí)間之后。所述延時(shí)裝置產(chǎn) 生第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲,使得在小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)到齒圈并然后至 少部分地嚙合齒圈、或者移動(dòng)到小齒輪和齒圈將要嚙合的最大可移動(dòng)位置并隨后嚙合齒圈 之后,且在主觸點(diǎn)閉合之后,接通馬達(dá)啟停繼電器來(lái)向所述馬達(dá)提供電力。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中請(qǐng)求重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),本發(fā)明的發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)電氣地或者機(jī)械地延遲馬達(dá)啟停繼電器被通電時(shí)的第二操作時(shí)間,直到螺線管 開關(guān)被通電時(shí)的第一操作時(shí)間之后。具體地,在小齒輪被小齒輪螺線管致動(dòng)器移動(dòng)到齒輪 可嚙合位置或者最大可移動(dòng)位置,并然后嚙合到齒圈之后,且所述主觸點(diǎn)已經(jīng)被閉合之后, 延時(shí)裝置閉合馬達(dá)啟停繼電器來(lái)給所述馬達(dá)提供電力。換句話說(shuō),不閉合馬達(dá)啟停繼電器來(lái)保持馬達(dá)在小齒輪移動(dòng)到齒圈并然后嚙合齒 圈所需的期間內(nèi)處于不通電狀態(tài),因此馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩,將不會(huì)傳遞到小齒輪上,直到小齒 輪嚙合齒圈為止。即使當(dāng)被螺線管開關(guān)移動(dòng)的小齒輪不能夠直接地嚙合齒圈時(shí),就是說(shuō)小齒輪的端 部已經(jīng)碰到齒圈的端部表面時(shí)(通常,小齒輪的端部碰到齒圈的端部表面的可能性高于小 齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)并直接嚙合齒圈的可能性),由于齒圈在較低的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn),因此小 齒輪將與齒圈在某一角度位置下嚙合。這使得發(fā)動(dòng)機(jī)可以在其完全停止前的減速期間快速 地起動(dòng)。所述馬達(dá)保持關(guān)閉狀態(tài)直到小齒輪已經(jīng)嚙合齒圈,這樣就最小化了小齒輪嚙合到 齒圈上所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪聲,改進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間小齒輪與齒圈的嚙合的可靠性, 增強(qiáng)了系統(tǒng)的耐用性。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中,所述延時(shí)裝置可以通過(guò)連接至用于激勵(lì)馬達(dá)啟停繼電 器的勵(lì)磁電路的延時(shí)電路而實(shí)現(xiàn),所述延時(shí)電路安裝在馬達(dá)啟停繼電器內(nèi)。所述馬達(dá)啟停繼電器具有布置在馬達(dá)電路的主觸點(diǎn)上游的繼電器觸點(diǎn)。具體地, 馬達(dá)啟停繼電器布置在螺線管開關(guān)和電池之間,因此消除了改變螺線管開關(guān)結(jié)構(gòu)的需要, 也就是說(shuō),允許螺線管開關(guān)具有可使用的典型結(jié)構(gòu)。馬達(dá)啟停繼電器可以安裝在其中安裝有馬達(dá)的起動(dòng)器殼體上。所述起動(dòng)器為待安 裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)部件。因此,本質(zhì)上保證了所述起動(dòng)器抵抗機(jī)械振動(dòng)的質(zhì)量。為了獲
13得該質(zhì)量保證,馬達(dá)啟停繼電器被固定到起動(dòng)器殼體上,其接近于發(fā)動(dòng)機(jī)架,將振動(dòng)的量最 小化。所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以安裝在具有自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的 車輛中。根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括(a)馬達(dá),其通過(guò)馬 達(dá)電路從由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩;(b)輸出軸,當(dāng)受到由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí)其 轉(zhuǎn)動(dòng);(c)小齒輪,由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈; (d)小齒輪可移動(dòng)體,其可以與小齒輪一起沿著輸出軸移動(dòng);(e)螺線管開關(guān),用來(lái)產(chǎn)生磁 引力來(lái)吸引可動(dòng)芯來(lái)將小齒輪推向齒圈,和具有連接至馬達(dá)電路的外部端子,通過(guò)所述端 子電力被輸送到馬達(dá);(f)馬達(dá)啟停繼電器,其具有設(shè)置在馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn),并電 氣地?cái)嚅_或閉合所述繼電器觸點(diǎn);(g)控制器,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程 中的發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí)電氣地控制螺線管開關(guān)的操作和馬達(dá)啟停繼電器的操作;和(h)延時(shí)裝 置,用于發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),延遲當(dāng)馬達(dá)啟停繼電器被通電的時(shí)間的第二操作時(shí)間,直到螺線管 開關(guān)被通電的第一操作時(shí)間之后。所述延時(shí)裝置產(chǎn)生第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延 遲,以便在小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)到齒圈、然后至少部分地嚙合至齒圈、或者移動(dòng)到小齒 輪和齒圈將要嚙合的最大可移動(dòng)位置、并然后嚙合齒圈之后,接通馬達(dá)啟停繼電器向所述 馬達(dá)提供電力。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中請(qǐng)求重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),本發(fā)明的發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)電氣地或者機(jī)械地延遲為馬達(dá)啟停繼電器要被通電的時(shí)間的第二操作時(shí)間,直 到螺線管開關(guān)要被通電的第一操作時(shí)間之后。具體地,在小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)并嚙合 到齒圈之后,延時(shí)裝置閉合馬達(dá)啟停繼電器來(lái)給所述馬達(dá)提供電力。換句話說(shuō),不閉合馬達(dá)啟停繼電器來(lái)保持馬達(dá)在小齒輪移動(dòng)到齒圈并然后嚙合齒 圈所需的期間處于不通電狀態(tài),因此馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩,在小齒輪嚙合齒圈之前,將不會(huì)傳遞 到小齒輪上。即使當(dāng)被螺線管開關(guān)移動(dòng)的小齒輪不能夠直接地嚙合到齒圈上時(shí),就是說(shuō)小齒輪 的端部已經(jīng)碰到齒圈的端部表面時(shí)(通常,小齒輪的端部碰到齒圈的端部表面的可能性高 于小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)并直接嚙合齒圈的可能性),由于發(fā)動(dòng)機(jī)處于減速狀態(tài),因此小 齒輪將與齒圈在某一角度位置下嚙合,因此所述齒圈處于較低的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。這使得發(fā)動(dòng) 機(jī)可以在其完全停止前的減速期間快速地起動(dòng)。所述馬達(dá)保持關(guān)閉狀態(tài)直到小齒輪已經(jīng)完 全嚙合到齒圈上,這樣就最小化了小齒輪嚙合到齒圈上所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪聲,改進(jìn)了 發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間小齒輪與齒圈的嚙合的可靠性,增強(qiáng)了系統(tǒng)的耐用性。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中,所述螺線管開關(guān)具有第一端螺栓和第二端螺栓。第一 終端栓作為外部端子。第二端螺栓通過(guò)馬達(dá)引線連接至馬達(dá)。第一和第二端螺栓通過(guò)端子 到端子式連接器電連接在一起。這消除了建立在典型結(jié)構(gòu)的螺線管開關(guān)內(nèi)設(shè)置的主觸點(diǎn)的 必要。所述主觸點(diǎn)通常由一對(duì)通過(guò)兩個(gè)端螺栓與馬達(dá)電路相連接的固定觸點(diǎn)和一個(gè)被可動(dòng) 芯的移動(dòng)所推動(dòng)的可移動(dòng)觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以因此而省略所述固定觸點(diǎn)和所述 可移動(dòng)觸點(diǎn)。具有典型結(jié)構(gòu)的螺線管開關(guān)可以作為這樣而使用。所述兩個(gè)端螺栓通過(guò)連接器電 氣地相連接,因此通過(guò)斷開或者閉合主觸點(diǎn)不會(huì)使流向馬達(dá)的電力流被阻斷或者接通。具體地,當(dāng)馬達(dá)啟停繼電器被接通時(shí),電力從電池輸送出到馬達(dá),然而當(dāng)馬達(dá)啟停繼電器被切 斷時(shí),電力停止輸送到馬達(dá),而不論主觸點(diǎn)是處于斷開還是閉合狀態(tài)。因此,主觸點(diǎn)的機(jī)械 磨損或者由于他們之間的連接中的故障將不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的操作。第一端螺栓可以作為通過(guò)馬達(dá)引線連接至馬達(dá)的外部端子。第二端螺栓從馬達(dá)電 路中被隔離,而不連接至所述馬達(dá)電路。這也消除了典型結(jié)構(gòu)的螺線管開關(guān)中建立主觸點(diǎn) 的必要。具體地,當(dāng)馬達(dá)啟停繼電器被接通時(shí),電力從電池提供到馬達(dá),而當(dāng)馬達(dá)啟停繼電 器被切斷時(shí),電力停止提供到馬達(dá)而不論主觸點(diǎn)是斷開或者閉合。因此,主觸點(diǎn)的機(jī)械磨損 或者由于它們之間的連接中的故障將不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的操作。第一端螺栓可以優(yōu)選地從馬達(dá)電路中隔離出來(lái)。第二端螺栓可以通過(guò)馬達(dá)引線作 為外部端子連接至馬達(dá)。第二端螺栓連接至馬達(dá),這就消除了在典型結(jié)構(gòu)的螺線管開關(guān)中設(shè)置主觸點(diǎn)的必 要。具體地,當(dāng)馬達(dá)啟停繼電器接通時(shí),電力從電池輸送至馬達(dá),然而當(dāng)馬達(dá)啟停繼電器斷 開時(shí),電力停止供應(yīng)到馬達(dá)上,而不論主觸點(diǎn)是斷開或者閉合。因此主觸點(diǎn)的機(jī)械磨損或者 由于他們之間的連接中的故障將不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的操作。所述馬達(dá)啟停繼電器具有布置在馬達(dá)電路的外部端子上游的繼電器觸點(diǎn)。具體 地,馬達(dá)啟停繼電器布置在螺線管開關(guān)和電池之間,因此消除了改變螺線管開關(guān)結(jié)構(gòu)的必 要,也就是說(shuō),允許螺線管開關(guān)具有可使用的典型結(jié)構(gòu)。馬達(dá)啟停繼電器可以安裝在其中安裝有馬達(dá)的起動(dòng)器殼體上。所述起動(dòng)器為將要 安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)部件。因此,本質(zhì)上保證了所述起動(dòng)器抵抗機(jī)械振動(dòng)的質(zhì)量。為了 滿足該質(zhì)量保證,馬達(dá)啟停繼電器被固定到起動(dòng)器殼體上,其接近于發(fā)動(dòng)機(jī)架,將振動(dòng)最小量化。所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以安裝在具有自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的 車輛中。根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括(a)馬達(dá),其通過(guò)馬 達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩;(b)輸出軸,當(dāng)被施加由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí)其 轉(zhuǎn)動(dòng);(c)小齒輪,由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈;(d)小 齒輪可移動(dòng)體,其可以與小齒輪一起沿著輸出軸移動(dòng);(e)螺線管開關(guān),用來(lái)產(chǎn)生磁引力來(lái) 吸引可動(dòng)芯來(lái)將小齒輪推向齒圈,和具有連接至馬達(dá)電路的第一和第二端螺栓;(f)馬達(dá) 啟停繼電器,其具有設(shè)置在馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn),并電氣地?cái)嚅_或閉合所述繼電器觸 點(diǎn);(g)控制器,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中的發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí)電氣地控制 螺線管開關(guān)的操作和馬達(dá)啟停繼電器的操作;和(h)延時(shí)裝置,用于發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),延遲當(dāng) 馬達(dá)啟停繼電器被通電的時(shí)間的第二操作時(shí)間,直到螺線管開關(guān)被通電的第一操作時(shí)間之 后。螺線管開關(guān)并不建立或者阻斷輸送至馬達(dá)的電力流,且具有從所述馬達(dá)電路斷開 連接的第一和第二端螺栓。馬達(dá)啟停繼電器用于斷開或者閉合繼電器觸點(diǎn)來(lái)阻斷或者建立從電池流向馬達(dá) 的電力流。延時(shí)裝置產(chǎn)生在第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲來(lái)接通馬達(dá)啟停繼電器,從 而在小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)至齒圈并至少部分地嚙合所述齒圈后,或者移動(dòng)到小齒輪與齒圈將要嚙合的最大可移動(dòng)位置然后嚙合齒圈后,將電力流提供到馬達(dá)上。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中請(qǐng)求重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),本發(fā)明的發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)電氣地或者機(jī)械地延遲馬達(dá)啟停繼電器被通電的時(shí)間的第二操作時(shí)間,直到螺 線管開關(guān)被通電的第一操作時(shí)間之后。具體地,在小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)并嚙合齒圈之 后,延時(shí)裝置閉合馬達(dá)啟停繼電器來(lái)給所述馬達(dá)提供電力。換句話說(shuō),不閉合馬達(dá)啟停繼電器來(lái)保持馬達(dá)在小齒輪移動(dòng)到齒圈并然后嚙合到 齒圈所需的期間處于不通電狀態(tài),因此馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩,直到小齒輪嚙合到齒圈為止,將不 會(huì)傳遞到小齒輪上。即使當(dāng)被螺線管開關(guān)移動(dòng)的小齒輪不能夠直接地嚙合到齒圈上時(shí),就是說(shuō)小齒輪 的端部已經(jīng)碰到齒圈的端部表面時(shí)(通常,小齒輪的端部碰到齒圈的端部表面的可能性高 于小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)并直接嚙合到齒圈上的可能性),由于發(fā)動(dòng)機(jī)處于減速狀態(tài),因 此小齒輪將與齒圈在某一角度位置下嚙合,因此所述齒圈處于較低的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。這使得 發(fā)動(dòng)機(jī)可以在其完全停止前的減速期間快速地起動(dòng)。所述馬達(dá)保持關(guān)閉狀態(tài)直到小齒輪已 經(jīng)嚙合到齒圈上,這樣就最小化了小齒輪嚙合到齒圈上所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪聲,改進(jìn)了 發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間小齒輪與齒圈的嚙合的可靠性,增強(qiáng)了系統(tǒng)的耐用性。兩個(gè)安裝在螺線管開關(guān)中的端螺栓并不用于連接至馬達(dá)電路,但是螺線管開關(guān)可 以這樣使用。螺線管開關(guān)并不具有建立或者阻斷電力流向馬達(dá)的開關(guān)機(jī)構(gòu)功能。因此,主 觸點(diǎn)(例如,安裝在兩個(gè)端螺栓上的固定觸點(diǎn)和在所述固定觸點(diǎn)之間進(jìn)行連接的可移動(dòng)觸 點(diǎn))的機(jī)械磨損或者它們之間連接中的故障將不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的操作。所述馬達(dá)啟停繼電器具有布置在馬達(dá)電路的外部端子上游的繼電器觸點(diǎn)。具體 地,馬達(dá)啟停繼電器布置在螺線管開關(guān)和電池之間,因此消除了改變螺線管開關(guān)結(jié)構(gòu)的必 要,也就是說(shuō),允許螺線管開關(guān)具有可使用的典型結(jié)構(gòu)。馬達(dá)啟停繼電器可以安裝在其中安裝有馬達(dá)的起動(dòng)器殼體上。所述起動(dòng)器為待安 裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)部件。因此,本質(zhì)上保證了所述起動(dòng)器抵抗機(jī)械振動(dòng)的質(zhì)量。為了滿 足該質(zhì)量保證,馬達(dá)啟停繼電器被固定到起動(dòng)器殼體上,其接近于發(fā)動(dòng)機(jī)架,將振動(dòng)量最小 化。所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以安裝在具有自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的 車輛中。根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括(a)馬達(dá),其通過(guò)馬 達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩;(b)輸出軸,當(dāng)被施加由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí)其 轉(zhuǎn)動(dòng);(C)小齒輪,由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈;(d)小 齒輪可移動(dòng)體,其可以與小齒輪一起沿著輸出軸移動(dòng);(e)螺線管開關(guān),用來(lái)產(chǎn)生磁引力來(lái) 吸引可動(dòng)芯來(lái)將小齒輪推向齒圈,其還與可動(dòng)芯的移動(dòng)相聯(lián)鎖地?cái)嚅_或閉合設(shè)置在馬達(dá)電 路中的主觸點(diǎn),來(lái)切斷或者提供電力到馬達(dá)中;(f)常閉式馬達(dá)啟停繼電器,其具有設(shè)置在 馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn),當(dāng)不通電時(shí),馬達(dá)啟停繼電器保持所述繼電器觸點(diǎn)閉合;(g)起 動(dòng)繼電器,其安裝在勵(lì)磁電路中用來(lái)從電池向螺線管開關(guān)提供勵(lì)磁電流;(h)馬達(dá)啟停子 繼電器,其設(shè)置在勵(lì)磁電路中用來(lái)從電池向馬達(dá)啟停繼電器提供勵(lì)磁電流;(i)控制器,其 用于在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的減速過(guò)程中重起時(shí),通過(guò)起動(dòng)繼電器電氣地控制螺線管開關(guān)的操 作和通過(guò)馬達(dá)啟停子繼電器電氣地控制馬達(dá)啟停繼電器的操作;(j)延時(shí)裝置,用于當(dāng)發(fā)
16動(dòng)機(jī)重起時(shí)延遲第二操作時(shí)間,所述第二操作時(shí)間是馬達(dá)啟停繼電器將被通電的時(shí)間,直 到螺線管開關(guān)將被通電的第一操作時(shí)間之后。所述延時(shí)裝置產(chǎn)生第一和第二操作時(shí)間之間 的時(shí)間延遲,以在小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)到齒圈、然后至少部分地嚙合至齒圈、或者移動(dòng) 到小齒輪和齒圈將要嚙合的最大可移動(dòng)位置并然后嚙合齒圈之后,且在主觸點(diǎn)閉合之后, 接通馬達(dá)啟停繼電器來(lái)向所述馬達(dá)提供電力??刂破髟谥饔|點(diǎn)被螺線管開關(guān)閉合之前使馬達(dá)啟停子繼電器通電來(lái)斷開馬達(dá)啟 停繼電器,然后在第一操作時(shí)間之后閉合馬達(dá)啟停繼電器。當(dāng)請(qǐng)求重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)電氣地或者機(jī)械地延遲馬達(dá)啟停 繼電器被通電的時(shí)間的第二操作時(shí)間,直到螺線管開關(guān)被通電的第一操作時(shí)間之后。具體 地,在小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)并嚙合齒圈之后,延時(shí)裝置閉合馬達(dá)啟停繼電器來(lái)給所述 馬達(dá)提供電力??刂破髟谥饔|點(diǎn)被螺線管開關(guān)閉合之前使馬達(dá)啟停子繼電器通電來(lái)斷開馬達(dá)啟 停繼電器,然后在第一操作時(shí)間之后接通馬達(dá)啟停繼電器。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中請(qǐng)求重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)起 動(dòng)系統(tǒng)電氣地或者機(jī)械地延遲第二操作時(shí)間,所述第二操作時(shí)間為馬達(dá)啟停繼電器被通電 的時(shí)間,直到螺線管開關(guān)被通電時(shí)的第一操作時(shí)間之后。具體地,在小齒輪被螺線管開關(guān)移 動(dòng)并至少部分地嚙合到齒圈之后,延時(shí)裝置閉合馬達(dá)啟停繼電器來(lái)給所述馬達(dá)提供電力。馬達(dá)啟停繼電器為常閉式。因此,在螺線管開關(guān)閉合主觸點(diǎn)之前,馬達(dá)啟停子繼電 器被通電來(lái)切斷馬達(dá)啟停繼電器,之后,所述馬達(dá)啟停繼電器在到達(dá)第一操作時(shí)間之后被 接通。因此,馬達(dá)啟停繼電器不閉合來(lái)保持馬達(dá)在小齒輪移動(dòng)到齒圈并然后嚙合到齒圈 上所需的期間處于不通電狀態(tài),因此馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩,直到小齒輪嚙合到齒圈為止,將不會(huì) 傳遞到小齒輪上。采用常閉式馬達(dá)啟停繼電器允許發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò),例如,車輛駕駛員在控制器操作故 障的情況下采用手動(dòng)鑰匙的方式起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。具體地,螺線管開關(guān)響應(yīng)于獨(dú)立于控制器的, 用來(lái)激勵(lì)起動(dòng)繼電器的手動(dòng)接通點(diǎn)火開關(guān)產(chǎn)生的正常輸入信被激活。即使當(dāng)被螺線管開關(guān)移動(dòng)的小齒輪不能夠直接地嚙合到齒圈上時(shí),就是說(shuō)小齒輪 的端部已經(jīng)碰到齒圈的端部表面時(shí)(通常,小齒輪的端部碰到齒圈的端部表面的可能性高 于小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)并直接嚙合到齒圈上的可能性),由于發(fā)動(dòng)機(jī)處于減速狀態(tài),因 此小齒輪將與齒圈在某一角度位置下嚙合,因此所述齒圈處于較低的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。這使得 發(fā)動(dòng)機(jī)可以在其完全停止前的減速期間快速地起動(dòng)。所述馬達(dá)保持關(guān)閉狀態(tài)直到小齒輪已 經(jīng)嚙合到齒圈上,這樣就最小化了小齒輪嚙合到齒圈上所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪聲,改進(jìn)了 發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間小齒輪與齒圈的嚙合的可靠性,增強(qiáng)了系統(tǒng)的耐用性。所述馬達(dá)啟停繼電器具有布置在外部端子上游的繼電器觸點(diǎn)。具體地,馬達(dá)啟停 繼電器布置在螺線管開關(guān)和電池之間,因此消除了改變螺線管開關(guān)結(jié)構(gòu)的必要,也就是說(shuō), 允許螺線管開關(guān)具有可使用的典型結(jié)構(gòu)。馬達(dá)啟停繼電器可以安裝在其中安裝有馬達(dá)的起動(dòng)器殼體上。所述起動(dòng)器為待被 安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)部件。因此,本質(zhì)上保證了所述起動(dòng)器抵抗機(jī)械振動(dòng)的質(zhì)量。為了 滿足該質(zhì)量保證,馬達(dá)啟停繼電器被固定到起動(dòng)器殼體上,其接近于發(fā)動(dòng)機(jī)架,將振動(dòng)量最小化。所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以安裝在具有自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的 車輛中。根據(jù)本發(fā)明的第八方面,提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括(a)馬達(dá),其通過(guò)馬 達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩;(b)輸出軸,當(dāng)被施加由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí)其 轉(zhuǎn)動(dòng);(c)小齒輪,由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈; (d)小齒輪可移動(dòng)體,其可以與小齒輪一起沿著輸出軸移動(dòng);(e)螺線管開關(guān),用來(lái)產(chǎn)生磁 引力來(lái)吸引可動(dòng)芯來(lái)將小齒輪推向齒圈,其還與可動(dòng)芯的移動(dòng)相聯(lián)鎖地?cái)嚅_或閉合安裝在 馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn),用來(lái)切斷或者提供電力到馬達(dá)中;(f)馬達(dá)啟停繼電器,其具有設(shè)置 在馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn),并電氣地?cái)嚅_或者閉合所述繼電器觸點(diǎn);(g)控制器,其電氣 地控制螺線管開關(guān)的操作和馬達(dá)啟停繼電器的操作。在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的減速過(guò)程中,控 制器使螺線管開關(guān)通電來(lái)移動(dòng)小齒輪,延遲馬達(dá)啟停繼電器的操作,直到小齒輪軸承至少 部分地嚙合到齒圈上,或者移動(dòng)到小齒輪和齒圈將要嚙合的最大可移動(dòng)位置并然后嚙合齒 圈之后,并在主觸點(diǎn)閉合之后,在此之后發(fā)動(dòng)機(jī)重起請(qǐng)求信號(hào)被輸入到控制器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在其停止之前的減速時(shí),本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)推動(dòng)和帶動(dòng)小齒輪與 發(fā)動(dòng)機(jī)的齒圈嚙合,然后響應(yīng)于輸入到控制器的發(fā)動(dòng)機(jī)重起請(qǐng)求信號(hào),也就是說(shuō)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī) 重起條件得到滿足時(shí),使馬達(dá)啟停繼電器通電來(lái)激活馬達(dá)從而驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō), 控制器響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)重起請(qǐng)求信號(hào)并不接通螺線管開關(guān)來(lái)將小齒輪與齒圈嚙合,而是當(dāng)發(fā) 動(dòng)機(jī)停止前的減速時(shí)實(shí)現(xiàn)小齒輪與齒圈的嚙合,并將這種嚙合保持到發(fā)動(dòng)機(jī)停止之后。之后,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起條件得到滿足時(shí),例如,車輛駕駛員松開剎車踏板并移動(dòng)自動(dòng) 變速器的變速器換擋桿到驅(qū)動(dòng)檔時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)重起信號(hào)被輸送到控制器。控制器隨后使馬達(dá) 啟停繼電器通電來(lái)從電池向馬達(dá)提供電力來(lái)旋轉(zhuǎn)已經(jīng)嚙合到齒圈上的小齒輪。馬達(dá)產(chǎn)生的 扭矩,因而,被快速地傳遞到齒圈上來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。這就最小化了小齒輪與齒圈嚙合所產(chǎn)生 的機(jī)械沖擊或者噪聲。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中,所述馬達(dá)啟停繼電器具有布置馬達(dá)電路中在外部端子 上游的繼電器觸點(diǎn)。具體地,馬達(dá)啟停繼電器布置在螺線管開關(guān)和電池之間,因此消除了改 變螺線管開關(guān)結(jié)構(gòu)的必要,也就是說(shuō),允許螺線管開關(guān)具有可使用的典型結(jié)構(gòu)。馬達(dá)啟停繼電器可以安裝在其中安裝有馬達(dá)的起動(dòng)器殼體上。所述起動(dòng)器為待被 安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)部件。因此,本質(zhì)上保證了所述起動(dòng)器抵抗機(jī)械振動(dòng)的質(zhì)量。為了 獲得該質(zhì)量保證,馬達(dá)啟停繼電器被固定到起動(dòng)器殼體上,該起動(dòng)機(jī)殼體接近于發(fā)動(dòng)機(jī)架, 將振動(dòng)量最小化。所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以安裝在具有自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的 車輛中。


將通過(guò)以下的具體描述和本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖更好的理解本發(fā)明,然而,它 們并非將本發(fā)明限制在特定的實(shí)施例,而僅僅出于解釋或者理解的目的。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)中安裝的起動(dòng)器的局部截面圖。
圖2是圖1中的起動(dòng)器中安裝的螺線管繼電器和螺線管致動(dòng)器內(nèi)部構(gòu)造的縱向截 面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖。圖4示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)小齒輪與齒圈的嚙合產(chǎn)生的沖擊的大小和從小齒輪 移動(dòng)開始經(jīng)過(guò)的延時(shí)之間的關(guān)系;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖7是本發(fā)明第四實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)中安裝的起動(dòng)器的局部截面圖;圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖13示出了根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖14示出了根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖15示出了根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖16示出了根據(jù)本發(fā)明第十三實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖;圖17示出了根據(jù)本發(fā)明第十四實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的電路圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖,在多幅圖中相同的部件將用相同的附圖標(biāo)記,尤其是圖3,其示出了根 據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其可以與怠速停止系統(tǒng)一起使用來(lái)當(dāng)車輛例如位 于十字路口或者由于交通阻塞已經(jīng)停止時(shí),自動(dòng)地停止車輛發(fā)動(dòng)機(jī),然后當(dāng)車輛駕駛員進(jìn) 行預(yù)定的起動(dòng)操作(如,駕駛員的腳從剎車踏板上松開)時(shí)重起發(fā)動(dòng)機(jī)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng) 系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)器1,如圖1所示,和電子控制單元(ECU) 2,其用于控制起動(dòng)器1的操 作。起動(dòng)器1基本由以下組成起動(dòng)馬達(dá)3,輸出軸4,通過(guò)輸出軸4可以傳遞馬達(dá)3產(chǎn) 生的扭矩,通過(guò)螺旋花鍵裝配在輸出軸4的外周的單向離合器5,在輸出軸4的外周上沿著 軸向(如,圖1中的橫向)與單向離合器5—起可移動(dòng)的小齒輪6,用作小齒輪致動(dòng)器來(lái)通 過(guò)撥叉7來(lái)將單向離合器5和小齒輪6推離馬達(dá)3的螺線管致動(dòng)器8,和用于斷開或閉合主 觸點(diǎn)的螺線管馬達(dá)啟停開關(guān)10,如接下來(lái)所要描述的,螺線管馬達(dá)啟停開關(guān)10安裝在馬達(dá) 電路中,該馬達(dá)電路構(gòu)造來(lái)給馬達(dá)3提供電力或電流。單向離合器5采用典型的結(jié)構(gòu),由外 部件,內(nèi)部件,滾柱和彈簧構(gòu)成。小齒輪6與單向離合器5的內(nèi)部件整體地形成。小齒輪6和單向離合器5 —起作 為小齒輪可移動(dòng)體。減速器(未示出)可設(shè)置在馬達(dá)3和輸出軸4之間來(lái)減小馬達(dá)3的速 度并將該速度傳遞給輸出軸4。減速器可以通過(guò)行星減速齒輪實(shí)現(xiàn)。螺線管致動(dòng)器8和馬達(dá)啟停開關(guān)10的結(jié)構(gòu)將參考圖2和3在下面描述。馬達(dá)3,輸出軸4,離合器5,小齒輪6,撥叉7,起動(dòng)器殼體11,和減速器具有本領(lǐng)域 已知的典型結(jié)構(gòu),它們都不是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)部分,因此對(duì)它們的具體描述將被省略。
螺線管致動(dòng)器8和馬達(dá)啟停開關(guān)10沿其軸向排成一列或串聯(lián)設(shè)置作為一個(gè)單元, 如圖1所示的,與起動(dòng)馬達(dá)3平行地固定到起動(dòng)器殼體11上。如圖2所示,螺線管致動(dòng)器8,由以下組成螺線管殼體12,環(huán)繞位于螺線管殼體 12內(nèi)的樹脂線筒13的螺線管線圈14,通過(guò)螺線管線圈14的通電而磁化的固定磁芯15,設(shè) 置為在螺線管線圈14內(nèi)沿其軸向可移動(dòng)的可動(dòng)芯16,以及聯(lián)銷17,通過(guò)該聯(lián)銷17,可動(dòng)芯 16的移動(dòng)被傳遞到撥叉7。螺線管殼體12由具有封閉其一端的底部12a的中空?qǐng)A柱體形成。底部12a在徑 向中心具有一圓孔,該圓孔的直徑與線筒13的內(nèi)徑相同。中空?qǐng)A柱形襯套18通過(guò)底部12a 的圓形孔被插入線筒13的內(nèi)周,用以引導(dǎo)可動(dòng)芯16的移動(dòng)。螺線管線圈14由引入線圈14a和吸持線圈14b組成,它們可以以兩層的形式纏繞 在線筒13上。引入線圈14a和吸持線圈14b在其端部處結(jié)合至第一外部端子19,如圖3所 示。第一外部端子19通過(guò)起動(dòng)繼電器20被連接至電池9。引入線圈14a還在其另一端連 接至第二外部端子21,如圖3所示。第二外部端子21通過(guò)金屬連接器(未示出)被連接至 M-端螺栓32,如下面所將要描述的。吸持線圈14b在另一端還被焊接到磁芯15的表面上, 使得其電氣地連接到地。起動(dòng)繼電器20由E⑶2接通或者斷開。當(dāng)接通時(shí),起動(dòng)繼電器20從電池9向螺線 管線圈14提供電力。固定磁芯15由環(huán)狀板15a和芯體15b的組件構(gòu)成,芯體15b型鍛成型,因此其裝 配在環(huán)狀板15a的內(nèi)圓周。板15a具有面對(duì)著螺線管線圈14的外周邊緣,其設(shè)置為與形成 在螺線管殼體12的內(nèi)壁面中的內(nèi)部凸出部鄰接,因此其被保持而不能朝著螺線管線圈14 移動(dòng)??蓜?dòng)芯16設(shè)置成沿著襯套18的內(nèi)周在襯套18的軸向上可移動(dòng)。復(fù)位彈簧22設(shè) 置在芯體15和可動(dòng)芯16之間,用來(lái)推動(dòng)可動(dòng)芯16遠(yuǎn)離芯體15(如,圖2中的左邊方向)。 可動(dòng)芯16由中空?qǐng)A柱體形成,其具有沿著可動(dòng)芯16的軸向延伸的圓形中心孔。所述中心 孔在可動(dòng)芯16的一端開放,且被可動(dòng)芯16的另一端封閉。聯(lián)銷17與驅(qū)動(dòng)彈簧23 —起被插入到可動(dòng)芯16的中心孔中。聯(lián)銷17由桿構(gòu)成并 具有形成在其一端的槽17a,撥叉7的一端接合到槽17a中。聯(lián)銷17還具有形成在另一端 上的法蘭17b。法蘭17b具有外直徑,使得其外周可滑動(dòng)地接觸可動(dòng)芯16的中心孔的內(nèi)壁。 法蘭17b被驅(qū)動(dòng)彈簧23推動(dòng)至與可動(dòng)芯16的中心孔底部恒定鄰接。驅(qū)動(dòng)彈簧23設(shè)置環(huán)繞在聯(lián)銷17的外周上,其一端支撐在彈簧支撐24上,彈簧支 撐24型鍛或者配合在可動(dòng)芯16的開口的內(nèi)壁中,另一端支撐在聯(lián)銷17的法蘭17b上。驅(qū) 動(dòng)彈簧23維持壓縮狀態(tài),直到小齒輪6的一端被撥叉7的由于可動(dòng)芯16而遠(yuǎn)離起動(dòng)馬達(dá)3 移動(dòng)的那端推動(dòng),從而撞擊到連接至發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的齒圈25的一端,之后,可動(dòng)芯16開始被 芯體15b所吸引,因而在其中建立或者累積反作用力,來(lái)將小齒輪6與齒圈25嚙合。馬達(dá)啟停開關(guān)10具有與螺線管致動(dòng)器8共用的磁芯15,馬達(dá)啟停開關(guān)10與螺線 管致動(dòng)器8形成一體。馬達(dá)啟停開關(guān)10還包括中空?qǐng)A柱體繼電器殼體26,繼電器線圈28, 可移動(dòng)芯體29,觸點(diǎn)殼體30,端螺栓31和32,一對(duì)固定觸點(diǎn)33,一個(gè)可移動(dòng)觸點(diǎn)34。繼電 器殼體26與螺線管殼體112形成一體并從螺線管殼體112的開口端延伸并與之對(duì)齊。繼 電器線圈28環(huán)繞樹脂線筒27??梢苿?dòng)芯29設(shè)置在繼電器線圈28內(nèi)部,以便可沿著繼電器線圈28的軸向移動(dòng)。觸點(diǎn)殼體30由樹脂制造并配合在繼電器殼體26的開放端內(nèi)。端螺 栓31和23設(shè)置在觸點(diǎn)殼體30內(nèi)。固定觸點(diǎn)33通過(guò)端螺栓31和32被電氣地連接至馬達(dá) 電路(例如,馬達(dá)啟停開關(guān)10的電路組件)??梢苿?dòng)觸點(diǎn)34設(shè)置在觸點(diǎn)殼體30內(nèi)部,可以 移動(dòng)以便建立或者阻斷固定觸點(diǎn)33之間的電連接。繼電器線圈28設(shè)置在繼電器殼體26的內(nèi)周內(nèi),比磁芯15的板15a更接近繼電器 殼體26端部。具體地,螺線管線圈14與繼電器線圈28分別位于板15a的兩側(cè)。繼電器線 圈28,如圖3所示,其一端連結(jié)至第三端子35,另一端連接至磁芯15的表面,因此其電氣地 接地。第三端子35被通過(guò)電線連接至E⑶2。隔離物36設(shè)置在繼電器線圈28的外周上。磁板37鄰近繼電器線圈28的一個(gè)端 表面設(shè)置,其設(shè)置得更遠(yuǎn)離板15a。隔離物36由中空?qǐng)A柱體形成,且沒(méi)有氣隙地內(nèi)配合在繼電器殼體26的內(nèi)圓周。 隔離物36在其一端設(shè)置成與板15a的端部表面鄰接,因此其被保持而不朝著所述板15a移動(dòng)。磁板37以樹脂材料內(nèi)嵌模制成,所述線筒27同樣采用樹脂材料形成。磁板37沿 著與隔離物36的軸線垂直的方向延伸,并設(shè)置有外周邊緣,其沿著樹脂材料的外部延伸, 與隔離物36的端部鄰接接觸,使得其被保持而不朝著隔離物36移動(dòng)。磁板37具有形成在 其中的中心圓形孔,所述孔的內(nèi)徑基本上與線筒27的內(nèi)徑相同,使得可移動(dòng)芯29可以通過(guò) 所述中心孔移動(dòng)??梢苿?dòng)芯29被設(shè)置來(lái)沿著磁板37和線筒27的內(nèi)周在其軸向方向可移動(dòng)。復(fù)位 彈簧38設(shè)置在芯體15b和可移動(dòng)芯29之間來(lái)推動(dòng)可移動(dòng)芯29彈性地遠(yuǎn)離芯體15b (如, 圖2中的右側(cè)方向)。觸點(diǎn)殼體30為圓柱形,包括中空?qǐng)A柱狀支腿30a,其設(shè)置在繼電器殼體26的開口, 且一端接觸鄰接在磁板37的表面。繼電器殼體26的開放端的全部或者部分圓周被卷邊來(lái) 牢固地保持觸點(diǎn)殼體30的支腿30a。 端螺栓31和32作為B-端螺栓,電池電纜39,如圖3所示連結(jié)于其上,和作為M-端 螺栓,如圖1,3所示,馬達(dá)引線40連結(jié)與其上。端螺栓31和32通過(guò)墊圈41和42安裝在 觸點(diǎn)殼體30中。固定觸點(diǎn)33與端螺栓131和132分離開來(lái),但是替代地也可以分別與之整體地形 成。固定觸點(diǎn)33分別被電氣地連接至觸點(diǎn)殼體30中的端螺栓31和32??梢苿?dòng)觸點(diǎn)34被設(shè)置的比固定觸點(diǎn)33更遠(yuǎn)離可移動(dòng)芯29??梢苿?dòng)觸點(diǎn)34被接 觸壓力彈簧44推動(dòng)至與固定在可移動(dòng)芯29內(nèi)的樹脂桿43的端表面形成恒定鄰接。接觸 壓力彈簧44產(chǎn)生的初始彈簧壓力,設(shè)置得比復(fù)位彈簧38產(chǎn)生的要小,這樣使得,如圖9所 示,當(dāng)繼電器線圈28被斷電時(shí),在壓縮接觸壓力彈簧44的同時(shí)將可移動(dòng)觸點(diǎn)34設(shè)置成與 觸點(diǎn)殼體30的內(nèi)置座30b恒定鄰接。所述主觸點(diǎn)為固定觸點(diǎn)33和可移動(dòng)觸點(diǎn)34。主觸點(diǎn)的閉合可以通過(guò)接觸壓力彈 簧44將可移動(dòng)觸點(diǎn)34推入與固定觸點(diǎn)33搭接,以在固定觸點(diǎn)33之間建立電連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。 主觸點(diǎn)的斷開可以通過(guò)將可移動(dòng)觸點(diǎn)34移開固定觸點(diǎn)33以斷開固定觸點(diǎn)33之間的電連 接來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)E⑶2執(zhí)行的怠速停止控制模式將在下面描述。
當(dāng)ECU2監(jiān)測(cè)到,例如,指示發(fā)動(dòng)機(jī)速度、自動(dòng)變速器的變速桿的位置和剎車開關(guān) 的開/關(guān)狀態(tài)的信號(hào),如從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU(未示出)輸入,然后基于所述信號(hào)判定自動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 停止條件,例如,其中已滿足了車輛速度為零(0)和剎車踏板被踩下的情況,ECU2向發(fā)動(dòng)機(jī) ECU輸出發(fā)動(dòng)機(jī)停止請(qǐng)求信號(hào)。之后,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起條件滿足時(shí),例如,剎車踏板被松開以及自動(dòng)變速器的變速桿 被移動(dòng)到駕駛(D)范圍,ECU20決定在怠速停止控制模式已經(jīng)被執(zhí)行之后作出發(fā)動(dòng)機(jī)重起 請(qǐng)求,并向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU輸出發(fā)動(dòng)機(jī)重起信號(hào),同時(shí)也控制起動(dòng)器1的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)重起發(fā)動(dòng)機(jī)。具體地,E⑶2使螺線管線圈14通電來(lái)開啟螺線管致動(dòng)器8,然后使繼電器線圈28 通電來(lái)操作馬達(dá)啟停開關(guān)10。E⑶2應(yīng)當(dāng)使螺線管線圈14通電的第一操作時(shí)間被延遲一段 預(yù)定時(shí)間,直到ECU2應(yīng)當(dāng)使繼電器線圈28通電的第二操作時(shí)間之后。第一和第二操作時(shí) 間的所述時(shí)間間隔在以下兩者之間變化在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止條件滿足而切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料 供應(yīng)和進(jìn)氣以使得發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止后發(fā)動(dòng)機(jī)重起條件滿足時(shí),和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之前發(fā) 動(dòng)機(jī)重起條件滿足時(shí)。例如,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起條件在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止后滿足,所示時(shí)間間隔被設(shè)置為 15ms-20ms (在本實(shí)施例中為20ms)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起條件在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之前達(dá)到,也就 是,當(dāng)齒圈25還在旋轉(zhuǎn)時(shí),所述時(shí)間間隔為30ms或者更多,優(yōu)選40ms或者更多。當(dāng)在小齒輪6與離合器5 —起被螺線管致動(dòng)器8推動(dòng)到齒圈25時(shí)和當(dāng)主觸點(diǎn)被 馬達(dá)啟停開關(guān)10閉合時(shí)之間的時(shí)間間隔,即上述時(shí)間延遲設(shè)置為20ms,E⑶2將閉合主觸點(diǎn) 來(lái)使起動(dòng)馬達(dá)3通電,這基本上與小齒輪6的一端撞擊到齒圈25的端表面時(shí)相同時(shí)。當(dāng)所 述時(shí)間延遲被設(shè)置為30ms或者更多時(shí),ECU2將保持主觸點(diǎn)斷開,直到小齒輪6前進(jìn)到其將 要與齒圈25嚙合的可嚙合位置并然后嚙合到齒圈25時(shí),然后在小齒輪6已嚙合齒圈25之 后,閉合所述主觸點(diǎn)。語(yǔ)句“直到小齒輪6前進(jìn)到可嚙合位置并然后與齒圈25嚙含”并不 必然表示“直到齒圈13已經(jīng)完全嚙合齒圈25的全部寬度”,但是其包括“直到小齒輪6至 少部分地嚙合到齒圈25的寬度上”的意思。第一實(shí)施例的起動(dòng)器1的操作將在下面描述。當(dāng)進(jìn)行正常的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)(車輛駕駛員接通點(diǎn)火開關(guān)來(lái)起動(dòng)完全停止的發(fā)動(dòng) 機(jī))響應(yīng)于接通點(diǎn)火開關(guān)所產(chǎn)生的接通信號(hào),E⑶2接通起動(dòng)繼電器20,使得電池9的 電力被提供到螺線管14上來(lái)使芯體15b磁化,并因此而吸引可動(dòng)芯16。這造成了小齒輪6 與單向離合器5 —起被撥叉7推動(dòng)而離開起動(dòng)馬達(dá)3。當(dāng)撞擊到齒圈25的端表面時(shí),小齒 輪6停止。當(dāng)時(shí)間延遲(如20ms)隨著螺線管線圈14的通電而消逝時(shí),E⑶2使繼電器線圈 28通電來(lái)吸引可移動(dòng)芯體29到磁芯15的芯體15b上,這就使得可移動(dòng)觸點(diǎn)34被接觸壓力 彈簧44推動(dòng)而與固定觸點(diǎn)33接觸來(lái)建立他們之間的電連接(如,閉合主觸點(diǎn)),這樣電力 從電池9提供到起動(dòng)馬達(dá)3中。這使得電樞3a,如圖3所示,產(chǎn)生扭矩,然后通過(guò)輸出軸4 和單向離合器5傳遞到小齒輪6上。當(dāng)小齒輪6旋轉(zhuǎn)直到其可與齒圈25嚙合的可嚙合位 置時(shí),其將引起小齒輪6被積累在驅(qū)動(dòng)彈簧23中的反應(yīng)壓力帶動(dòng),從而與齒圈25嚙合,這 樣扭矩從小齒輪6傳遞到齒圈25上來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)?shù)∷侔l(fā)動(dòng)機(jī)被請(qǐng)求停止之后進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí)
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當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)完全停止之后發(fā)動(dòng)機(jī)重起條件得到滿足時(shí),ECU2接通起動(dòng)繼電 器20來(lái)使螺線管線圈14通電。在第一操作時(shí)間20ms過(guò)去后,E⑶2使繼電器線圈28通電, 從而使得小齒輪6與單向離合器5 —起被撥叉7推動(dòng)而遠(yuǎn)離起動(dòng)馬達(dá)3。E⑶2以和小齒輪 6的端部撞擊到齒圈25的端表面的時(shí)間大致同時(shí)地讓起動(dòng)馬達(dá)3通電。這樣使得小齒輪6 被起動(dòng)馬達(dá)3的扭矩輸出驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)到一個(gè)角度位置(如,可嚙合位置)然后嚙合齒圈25來(lái) 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)完全停止之前滿足發(fā)動(dòng)機(jī)重起條件時(shí),ECU2在第一操作時(shí)間過(guò) 去時(shí)間延遲(如40ms)后接通繼電器線圈28。當(dāng)小齒輪6的一端撞擊到齒圈25的端表面 時(shí),主觸點(diǎn)還沒(méi)有閉合,這樣起動(dòng)馬達(dá)3仍然處于切斷狀態(tài),小齒輪6還沒(méi)有旋轉(zhuǎn)。然而,當(dāng) 齒圈25旋轉(zhuǎn)時(shí),小齒輪6已經(jīng)被推向齒圈,從而當(dāng)小齒輪6已經(jīng)撞擊到齒圈25,然后朝著 小齒輪6嚙合齒圈25的可嚙合位置旋轉(zhuǎn)時(shí),完成發(fā)小齒輪6與齒圈25的嚙合。隨后,ECU2 接通馬達(dá)啟停開關(guān)10來(lái)閉合主觸點(diǎn),這樣起動(dòng)馬達(dá)3被啟動(dòng)來(lái)輸出扭矩到小齒輪6上,從 而通過(guò)齒圈25驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)發(fā)出怠速停止請(qǐng)求來(lái)切斷供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料和吸入空氣之后,但發(fā)動(dòng)機(jī)仍然 在減速中(如,發(fā)動(dòng)機(jī)正處于搖動(dòng)或擺動(dòng)旋轉(zhuǎn),也就是說(shuō),發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)地正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí))滿 足發(fā)動(dòng)機(jī)重起條件時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)激活起動(dòng)器1來(lái)重起發(fā)動(dòng)機(jī)。E⑶2產(chǎn)生在第一和第 二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲,來(lái)保持起動(dòng)馬達(dá)3切斷,直到小齒輪6與齒圈25嚙合為止。 例如,第二操作時(shí)間被延遲到直到第一操作時(shí)間之后的30ms或者更多(優(yōu)選40ms或者更 多),這樣保持了起動(dòng)馬達(dá)3處于切斷狀態(tài)直到小齒輪6嚙合到齒圈25位置,這樣就最小化 了小齒輪6與齒圈25嚙合產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或者噪音,保證了操作的可靠性和起動(dòng)器1的使 用壽命。我們測(cè)量了小齒輪6與齒圈25嚙合所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊的大小和第一、第二操作時(shí) 間之間設(shè)置的時(shí)間延遲的關(guān)系。這種測(cè)量的結(jié)果如圖4所示。垂直軸線表即,第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲。短語(yǔ)“標(biāo)準(zhǔn)起動(dòng)器”指的是典型的小齒輪推動(dòng)式起動(dòng)器,其設(shè)計(jì)來(lái)通過(guò)單個(gè)螺線管 開關(guān)來(lái)斷開或者閉合主觸點(diǎn)來(lái)推動(dòng)小齒輪6。如箭頭所界定的范圍,代表了當(dāng)小齒輪6被推 動(dòng)和當(dāng)起動(dòng)馬達(dá)3被通電之間的大約15ms至25ms的時(shí)間間隔,換句話說(shuō),螺線管開關(guān)的通 電和主觸點(diǎn)閉合之間的時(shí)間延遲。在時(shí)間延遲為15ms到25ms的情況下,標(biāo)準(zhǔn)起動(dòng)器基本 上與小齒輪6撞擊到齒圈25的同時(shí)給起動(dòng)馬達(dá)3通電,這將引起處于正轉(zhuǎn)的小齒輪6與處 于反轉(zhuǎn)的齒圈25嚙合,這造成了很大的沖擊。當(dāng)推動(dòng)小齒輪6和起動(dòng)馬達(dá)3的通電之間的時(shí)間延遲為30ms或者更多時(shí),當(dāng)小齒 輪6被設(shè)置來(lái)嚙合齒圈25時(shí)這將引起起動(dòng)馬達(dá)3被通電。在這種情況下,起動(dòng)馬達(dá)3產(chǎn)生 的扭矩,將不會(huì)在小齒輪6嚙合齒圈25時(shí)施加到齒圈6上,這樣使得小齒輪6與齒圈25的 嚙合所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊降低。特別地,當(dāng)時(shí)間延遲為40ms,或更多時(shí),發(fā)現(xiàn)沖擊的大小低于 當(dāng)齒圈25停止且發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)。如以上描述所呈現(xiàn)的,在第一和第二操作時(shí)間之間采用30ms或更多(優(yōu)選40ms,或更多)的時(shí)間延遲,將降低小齒輪6和齒圈25的嚙合過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊水平。這避免了 小齒輪6與齒圈25的損壞,即使在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之前的減速期間(如,發(fā)動(dòng)機(jī)擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)) 起動(dòng)器1被激活時(shí)。因此,當(dāng)車輛停止之后的隨即發(fā)動(dòng)機(jī)仍然在減速中請(qǐng)求重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí), 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)用于快速地重起發(fā)動(dòng)機(jī)而不會(huì)對(duì)后面的車輛帶來(lái)麻煩,這就消除了車輛駕 駛員的心理負(fù)擔(dān)。如上所述的本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),被設(shè)計(jì)來(lái)利用第一和第二操作時(shí)間的時(shí) 間延遲,所述時(shí)間延遲是第一重起模式和第二重起模式之間的差別,其中在該第一重起模 式下發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)完全停止之后重起,在第二重起模式下發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)完全 停止之前重起。因此,可以獨(dú)立地為第一和第二重起模式設(shè)置合適的時(shí)間延遲值。或者,第 一和第二重起模式的時(shí)間延遲可以選擇為具有相同的值(如30ms或更多,優(yōu)選40ms或更 多)。所示時(shí)間延遲也被判定而不給馬達(dá)啟停開關(guān)10的繼電器線圈28通電,直到螺線 管致動(dòng)器8的螺線管線圈14被通電之后,小齒輪6從松開位置被前進(jìn)到最大可移動(dòng)位置然 后嚙合齒圈25,如圖1所示,在所述松開位置,起動(dòng)馬達(dá)3處于休止?fàn)顟B(tài),換句話說(shuō),在小齒 輪6被推向最大可移動(dòng)位置并嚙合齒圈25后,繼電器線圈28才通電。所述最大可移動(dòng)位 置是小齒輪6的相反端之一也就是遠(yuǎn)離單向離合器5的一端撞擊或碰到小齒輪止動(dòng)件45 的端表面時(shí)的位置,如圖1所示,所示止動(dòng)件裝配在輸出軸4的外周上,換句話說(shuō),所述最大 可移動(dòng)位置是小齒輪6與齒圈25可嚙合的位置,也就是小齒輪6與齒圈25將要建立嚙合 的位置。當(dāng)小齒輪6已經(jīng)位于與小齒輪止動(dòng)件45鄰接時(shí),這意味著小齒輪6與齒圈25的 整個(gè)寬度已經(jīng)完全嚙合,也就說(shuō),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小齒輪6與齒圈25的完全嚙合。如上所述的螺線管致動(dòng)器8和馬達(dá)啟停開關(guān)10作為一個(gè)整體在其軸向上串聯(lián)排 列,因此與它們沿馬達(dá)3的徑向排列設(shè)置相比,軸向排列減小了起動(dòng)器1的面積。換句話說(shuō), 這使得馬達(dá)3在徑向上減小了尺寸。這使得起動(dòng)器1可以構(gòu)建在與用來(lái)推動(dòng)小齒輪6與斷 開或者閉合馬達(dá)電路主觸點(diǎn)的單個(gè)螺線管開關(guān)(如圖7所示的螺線管開關(guān)50)基本上相同 大小的空間中。螺線管致動(dòng)器8和馬達(dá)啟停開關(guān)10共用磁芯15,所示磁芯15設(shè)置在螺線管線圈 14和繼電器線圈28之間。螺線管殼體12和繼電器殼體26整體成型且與螺線管致動(dòng)器 8(如,馬達(dá)3)的軸向成一直線排列。這使得起動(dòng)器1的部件和裝配過(guò)程變得簡(jiǎn)單。整體成 型的螺線管殼體12和繼電器殼體26增強(qiáng)了對(duì)抗外部機(jī)械振動(dòng)的能力。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)來(lái)通過(guò)ECU2控制第一操作時(shí)間和第二操作 時(shí)間,然而本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)來(lái)通過(guò)延時(shí)電路46控制第一和第二操作時(shí) 間之間的時(shí)間延遲。如圖5所示的延時(shí)電路46,連接在從起動(dòng)器繼電器20到螺線管線圈14延伸的電 線和繼電器線圈28之間。當(dāng)E⑶2接通起動(dòng)繼電器20時(shí),延時(shí)電路46延遲繼電器線圈28 的通電(如,第二操作時(shí)間)一段給定時(shí)間(如40ms),直到螺線管線圈14被通電(如,第 一操作時(shí)間)之后。具體地,延時(shí)電路46用于保持起動(dòng)馬達(dá)3處于關(guān)閉狀態(tài),直到小齒輪6嚙合到齒 圈25,這樣最小化了小齒輪6與齒圈25嚙合的所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊,這確保了操作的可靠性和起動(dòng)器1的耐用性。當(dāng)請(qǐng)求激活起動(dòng)器1時(shí),延時(shí)電路46用來(lái)設(shè)置第一和第二操作時(shí)間之間的延遲時(shí) 間來(lái)允許ECU2僅控制起動(dòng)繼電器20的開關(guān)操作,這樣就消除了增加ECU2的端口的必要并 允許ECU2具有典型的結(jié)構(gòu)。下面將參考圖6描述本發(fā)明的第三實(shí)施例,其為第二實(shí)施例的修正。具體地,本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)與第二實(shí)施例的區(qū)別在于用于設(shè)置第一和第 二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲的延時(shí)電路46的結(jié)構(gòu)不同。單根電線47從E⑶2的輸出端口延伸出來(lái),并連接至兩根支線第一繼電器電線 47a和第二繼電器電線47b。第一繼電器電線47a延伸至第一繼電器48。第二繼電器電線 47b通過(guò)延時(shí)電路46延伸至第二繼電器49。第一繼電器48與第一實(shí)施例中的起動(dòng)繼電器20在操作上和結(jié)構(gòu)上相同,如圖3 所示,其被設(shè)置成從電池9向螺線管致動(dòng)器8提供勵(lì)磁電流的勵(lì)磁電路中的一個(gè)組件。第 二繼電器49設(shè)置成從電池9向馬達(dá)啟停開關(guān)10提供勵(lì)磁電流的勵(lì)磁電路(在第一實(shí)施例 中未示出)中的一個(gè)組件。延時(shí)電路46連接至第二繼電器電線47b,當(dāng)E⑶2向起動(dòng)繼電器20輸出勵(lì)磁電流 (即,接通信號(hào))時(shí),其用來(lái)將第二繼電器49的通電(即,第二操作時(shí)間)延遲一段給定的 時(shí)間(如40ms),直到第一繼電器48通電(如,第一操作時(shí)間)之后。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)消除了必須分開地將第一繼電器電線47a和第二繼電器電線47a 連接至E⑶20的不同輸出端口的必要性。換句話說(shuō),第一繼電器電線47a和第二繼電器電 線47b通過(guò)單一的電線47連結(jié)至E⑶20的輸出端口。另外,不需要向第一和第二繼電器電線47a和47b輸送與輸送至螺線管致動(dòng)器8 一樣大的電流。僅是用來(lái)激勵(lì)第一和第二繼電器48和49所需的電流量流過(guò)第一和第二繼 電器電線47a和47b,這樣就允許了第一和第二繼電器電線47a和48b由低電量的細(xì)電線制 造,這使得系統(tǒng)的制造成本降低。下面將參考圖7描述本發(fā)明第四實(shí)施例。本實(shí)施例的小齒輪_推動(dòng)式起動(dòng)器1被設(shè)計(jì)來(lái)采用單個(gè)螺線管開關(guān)50來(lái)推動(dòng)小 齒輪6和閉合主觸點(diǎn)。螺線管開關(guān)50設(shè)置在起動(dòng)器1中,且包括開關(guān)線圈51和可動(dòng)芯52。當(dāng)被通電時(shí), 開關(guān)線圈51起到電磁鐵的功能來(lái)產(chǎn)生磁引力吸引可動(dòng)芯52。可動(dòng)芯52被設(shè)置成沿著螺線 管開關(guān)50的軸向在螺線管開關(guān)50內(nèi)部可滑動(dòng),這樣來(lái)推動(dòng)小齒輪6朝著齒圈25移動(dòng),并 與可動(dòng)芯52的移動(dòng)同時(shí)地或與可動(dòng)芯52的移動(dòng)聯(lián)鎖地閉合主觸點(diǎn)??蓜?dòng)芯52的行程,即 是可動(dòng)芯52所要移動(dòng)的距離,被確定為在小齒輪6的端部撞擊到齒圈25的端部表面的基 本上同時(shí)主觸點(diǎn)被關(guān)閉。在本實(shí)施例中,可動(dòng)芯52的行程比典型的可動(dòng)芯要長(zhǎng),使得主觸點(diǎn)被閉合的第二 操作時(shí)間可以被延遲,直到小齒輪6撞擊到齒圈25時(shí)的第一操作時(shí)間之后。該時(shí)間延遲為, 與第一實(shí)施例類似,30ms或者更多,優(yōu)選40ms或者更多。具體地,當(dāng)在怠速停止請(qǐng)求發(fā)出之后請(qǐng)求重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),本實(shí)施例的起動(dòng)器1設(shè) 計(jì)來(lái)通過(guò)使用螺線管開關(guān)50推動(dòng)小齒輪6和閉合主觸點(diǎn),并在小齒輪6嚙合到齒圈25之 后激活起動(dòng)馬達(dá)3。因此,即使當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)還在減速中請(qǐng)求起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),起動(dòng)馬達(dá)3產(chǎn)生的
25扭矩將不會(huì)在小齒輪6嚙合齒圈25的時(shí)候施加到小齒輪6上,這樣就減小了小齒輪6和齒 圈25的嚙合所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪音。圖8示出了第五實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其為第四實(shí)施例的修正。具體地,該發(fā) 動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)包括具有如圖7所示的螺線管開關(guān)50和馬達(dá)啟停繼電器53的小齒輪推動(dòng)起 動(dòng)器1。本實(shí)施例的螺線管開關(guān)50,不同于第四實(shí)施例,其被設(shè)計(jì)成讓可動(dòng)芯52的沖程這 樣選擇使得主觸點(diǎn)將要閉合的第二操作時(shí)間和小齒輪6將要撞擊到齒圈25的第一操作時(shí)
間相互一致。如圖8所示的馬達(dá)啟停繼電器53,具有設(shè)置在馬達(dá)電路中且布置在主觸點(diǎn)(S卩,觸 點(diǎn)33和34)上游的繼電器觸點(diǎn),用于電氣地?cái)嚅_或閉合繼電器觸點(diǎn)。具體地,所述馬達(dá)啟 停繼電器53具有設(shè)置在連接電池9的正端子和螺線管開關(guān)50的B-端螺栓31 (如圖7所 示)之間的電纜線中的一對(duì)固定觸點(diǎn)53a。馬達(dá)啟停繼電器53也具有可移動(dòng)的觸點(diǎn)53c和 螺線管53b。當(dāng)被通電時(shí),螺線管53b推動(dòng)可移動(dòng)觸點(diǎn)53c來(lái)在固定觸點(diǎn)53a之間建立電連 接。從電池9向馬達(dá)啟停繼電器53提供勵(lì)磁電流的勵(lì)磁電路中與起動(dòng)繼電器20 —起 安裝了被ECU2斷開或者閉合的馬達(dá)啟停子繼電器54。所述起動(dòng)繼電器20與第一實(shí)施例中 的類似,設(shè)置在向螺線管開關(guān)50提供勵(lì)磁電流的勵(lì)磁電路中。ECU2具有延時(shí)功能,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間請(qǐng)求重起發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),其將用來(lái)將通過(guò)接通 馬達(dá)啟停繼電器53而使螺線管53b通電(即,第二操作時(shí)間)的馬達(dá)啟停子繼電器54的 通電延遲給定的時(shí)間30ms或者更多,優(yōu)選40ms或者更多,直到起動(dòng)繼電器20通電來(lái)激活 螺線管開關(guān)50而使螺線管線圈51通電之后(即第一操作時(shí)間)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的操作將在下面描述。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止旋轉(zhuǎn)之前滿足發(fā)動(dòng)機(jī)重起條件時(shí),ECU2使起動(dòng)繼電器20通 電。在30ms,優(yōu)選40ms或者更多的時(shí)間經(jīng)過(guò)后,E⑶2使得馬達(dá)啟停子繼電器54通電。當(dāng)起動(dòng)繼電器20被接通時(shí),電流從電池9提供到螺線管開關(guān)50的開關(guān)線圈51,因 而產(chǎn)生了電磁力。電磁力吸引可動(dòng)芯52 (即,圖7中的右邊),因而通過(guò)撥叉7推動(dòng)小齒輪 可移動(dòng)體直到小齒輪6的端表面撞擊到齒圈25的端表面??蓜?dòng)芯52的移動(dòng)造成了,如圖7所示,可移動(dòng)觸點(diǎn)34被帶入與固定觸點(diǎn)33鄰接 (圖7中僅示出設(shè)置在B-端螺栓31上的一個(gè)),這樣就閉合了主觸點(diǎn)。當(dāng)主觸點(diǎn)被閉合時(shí), 馬達(dá)啟停繼電器53還沒(méi)有接通,因此沒(méi)有電流從電池9流向馬達(dá)3。當(dāng)小齒輪6的端表面撞擊到齒圈25的端表面時(shí),且之后齒圈25已經(jīng)到達(dá)可以與 小齒輪6嚙合的位置,這時(shí)小齒輪6被帶入而與齒圈25嚙合。之后,馬達(dá)啟停繼電器53被 接通來(lái)從電池9向馬達(dá)3提供電力。這就在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止旋轉(zhuǎn)之前,換句話說(shuō),在發(fā)動(dòng)機(jī) 減速期間重起了發(fā)動(dòng)機(jī)。馬達(dá)3被保持切斷狀態(tài)直到小齒輪6嚙合齒圈25,這樣就最小化 可由于小齒輪6與齒圈25的嚙合所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪音,確保了操作的可靠性和起動(dòng)器 1的使用壽命。如上所述的E⑶2,設(shè)置第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲為30ms或者更多(優(yōu) 選40ms,或者更多),但是替代地,將時(shí)間延遲選擇為使得在起動(dòng)繼電器20被接通來(lái)推動(dòng)小 齒輪可移動(dòng)體穿過(guò)螺線管開關(guān)50,小齒輪6從松開位置移動(dòng)到小齒輪6將要與齒圈25嚙合的最大可移動(dòng)位置,然后嚙合小齒輪6之后,馬達(dá)啟停繼電器53被接通來(lái)使馬達(dá)3通電。上面所涉及的最大可移動(dòng)距離,是當(dāng)小齒輪6的遠(yuǎn)離單向離合器5的相對(duì)兩端中 的一個(gè)碰到或者撞擊到小齒輪止動(dòng)件45的端表面時(shí)的位置,如圖7所示,所述止動(dòng)件45裝 配在輸出軸4的外周上。當(dāng)小齒輪6已經(jīng)與小齒輪止動(dòng)件45相搭接時(shí),這意味著小齒輪6 已經(jīng)完全嚙合至齒圈25的全部寬度,換句話說(shuō),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小齒輪6與齒圈25的完全嚙
口 O本發(fā)明第六到第九實(shí)施例將在下面描述。第六到第九實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)與第五實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)就具 有螺線管開關(guān)50和馬達(dá)啟停繼電器53的起動(dòng)器1的結(jié)構(gòu)方面相同。螺線管開關(guān)50的所述B-端螺栓31,如圖9所示,電氣地通過(guò)端子-端子連接器 55連接至M-端螺栓32。因此從電池9至馬達(dá)3的電流,僅通過(guò)馬達(dá)啟停繼電器53的閉合 或者斷開所建立或者阻斷,而不論螺線管開關(guān)50是否斷開或者閉合主觸點(diǎn)。具體地,當(dāng)馬 達(dá)啟停繼電器53被接通時(shí),電流從電池9流向馬達(dá)3。當(dāng)馬達(dá)繼電器52切斷時(shí),供給馬達(dá) 3的電流被阻斷。圖10示出了本發(fā)明第七實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。馬達(dá)引線40從馬達(dá)3的內(nèi)部 電路(即,正極(+)電刷57)延伸出來(lái)并連接至通過(guò)電纜線56接合在馬達(dá)啟停繼電器53 上的螺線管開關(guān)50的B-端螺栓31。如果螺線管開關(guān)50采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),那么馬達(dá)引線40, 如圖7所示,將被連接至M端螺栓32。本實(shí)施例的馬達(dá)引線40不連接至M-端螺栓32,而 是連接至B-端螺栓31。M-端螺栓32因此從馬達(dá)電路中隔離開。與第六實(shí)施例類似,從電池9至馬達(dá)3的電流,僅通過(guò)馬達(dá)啟停繼電器53的閉合 或者斷開所建立或者阻斷,而不論螺線管開關(guān)50是否斷開或者閉合主觸點(diǎn)。具體地,當(dāng)馬 達(dá)啟停繼電器53被接通時(shí),電流通過(guò)馬達(dá)引線40從B-端螺栓31輸送給馬達(dá)3。圖11示出了本發(fā)明的第八實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。螺線管開關(guān)50具有M-端 螺栓32和B-端螺栓31。電纜線56被連接至螺線管開關(guān)50的M-端螺栓32。換句話說(shuō), 馬達(dá)啟停繼電器53通過(guò)電纜線56連接至M-端螺栓32。馬達(dá)引線40與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的螺線管 開關(guān)50中的引線類似,連接至M-端螺栓32。B-端螺栓31,因此從馬達(dá)電路隔離開而不被 連接至其上。與第六實(shí)施例類似,從電池9至馬達(dá)3的電流,僅通過(guò)馬達(dá)啟停繼電器53的閉合 或者斷開所建立或者阻斷,而不論螺線管開關(guān)50是否斷開或者閉合主觸點(diǎn)。具體地,當(dāng)馬 達(dá)啟停繼電器53被接通時(shí),電流通過(guò)馬達(dá)引線40從M-端螺栓32輸送給馬達(dá)3。在第六到第八實(shí)施例中,B-端螺栓31對(duì)應(yīng)于第一端螺栓,如權(quán)利要求14-16所記 載的,M-端螺栓32對(duì)應(yīng)于第二端螺栓,如權(quán)利要求記載的。圖12示出了本發(fā)明第九實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。螺線管開關(guān)50的B-端螺栓 31和M-端螺栓32不被連接至馬達(dá)電路。這樣,螺線管開關(guān)50僅用于通過(guò)可動(dòng)芯52的移 動(dòng)推動(dòng)小齒輪6遠(yuǎn)離馬達(dá)3,而不起到從電池9向馬達(dá)3提供電流或切斷電流的功能。馬達(dá)啟停繼電器53設(shè)置在,例如,主觸點(diǎn)(S卩,觸點(diǎn)33,34)上游的馬達(dá)電路中,并 用于電氣地?cái)嚅_或者閉合繼電器觸點(diǎn)來(lái)建立或者阻斷從電池9流向馬達(dá)3的電流。馬達(dá)啟 停繼電器53既不連接至螺線管開關(guān)50的B-端螺栓31也不連接至M-端螺栓32,而是直接 連接到馬達(dá)3上。
第六到第九實(shí)施例的結(jié)構(gòu)消除了需要開關(guān)功能來(lái)斷開或者閉合螺線管開關(guān)50的 主觸點(diǎn)的必要性,允許省略與開關(guān)功能相關(guān)聯(lián)的零件,簡(jiǎn)化了螺線管開關(guān)50的結(jié)構(gòu),這就 降低了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的生產(chǎn)成本。例如,第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)消除了需要可移動(dòng)觸點(diǎn)34、 支撐可移動(dòng)觸點(diǎn)34的可動(dòng)芯桿43和彈簧44的必要性。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)具有端螺栓31 和32被設(shè)置在與固定觸點(diǎn)33所在的元件相分離的元件上的結(jié)構(gòu)時(shí),固定觸點(diǎn)22可以被省 略。第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中可以省略M-端螺栓32。第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)可以省略B-端螺 栓31。第九實(shí)施例的結(jié)構(gòu)并不將端螺栓31和32連接至馬達(dá)電路,這樣就允許開關(guān)功能和 端螺栓31和32 —起被省略,或者可采用裝配有端螺栓31和32的螺線管開關(guān)50。第六到第九實(shí)施例中的螺線管開關(guān)50不需要以開關(guān)的方式工作來(lái)建立或者阻斷 操縱馬達(dá)3的電流供給,這樣降低了螺線管開關(guān)50的故障率,增強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)操作 的可靠性。圖13示出了本發(fā)明第十實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其為第五實(shí)施例的改型。本實(shí) 施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)與第五實(shí)施例的裝配有螺線管開關(guān)50和馬達(dá)啟停繼電器53的起動(dòng) 器1設(shè)置相同,則這里省略了對(duì)其的具體描述。馬達(dá)啟停繼電器53被設(shè)計(jì)成常閉式。當(dāng)馬達(dá)啟停子繼電器54被接通來(lái)閉合勵(lì)磁 電路時(shí),馬達(dá)啟停繼電器53被電池9通電,因而其被切斷來(lái)斷開繼電器觸點(diǎn)。當(dāng)馬達(dá)啟停 子繼電器54被切斷來(lái)斷開勵(lì)磁電路時(shí),馬達(dá)啟停繼電器53被斷電來(lái)閉合繼電器觸點(diǎn)。在螺線管開關(guān)50閉合主觸點(diǎn)之前,E⑶2接通馬達(dá)啟停子繼電器54來(lái)切斷馬達(dá) 啟停繼電器53,然后在第二操作時(shí)間時(shí),切斷馬達(dá)啟停子繼電器54來(lái)接通馬達(dá)啟停繼電器 53。因此,當(dāng)主觸點(diǎn)被螺線管開關(guān)50閉合時(shí),馬達(dá)啟停繼電器53處于切斷狀態(tài)。馬達(dá)啟停 繼電器53被保持切斷來(lái)維持馬達(dá)3的關(guān)閉,直到小齒輪6至少部分地嚙合至齒圈25或者 小齒輪6移動(dòng)到最大可移動(dòng)位置并嚙合齒圈25。因此,馬達(dá)3產(chǎn)生的扭矩將不會(huì)傳遞到小 齒輪6上。采用常閉式的馬達(dá)啟停繼電器53允許發(fā)動(dòng)機(jī)被,例如,當(dāng)ECU2故障時(shí)車輛駕駛員 手動(dòng)鑰匙來(lái)起動(dòng)。具體地,如圖13所示,響應(yīng)于通過(guò)手動(dòng)接通點(diǎn)火開關(guān)以激勵(lì)獨(dú)立于ECU2 的起動(dòng)繼電器20而產(chǎn)生的正常輸入,所述螺線管開關(guān)50被激活。馬達(dá)啟停繼電器53的繼 電器觸點(diǎn)總是被保持閉合(即,處于接通狀態(tài))。因此馬達(dá)3的通電可以通過(guò)螺線管開關(guān) 50的操作來(lái)閉合主觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),如上所述,允許車輛駕 駛員用手動(dòng)鑰匙操作發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng),這樣保證了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的高可靠性。本發(fā)明第十一和十二實(shí)施例將在下面描述。與第二實(shí)施例相似,第十一和十二實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)來(lái)采用延時(shí)電 路46代替E⑶2來(lái)產(chǎn)生第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲。第二實(shí)施例的延時(shí)電路46安裝在裝配有用于推動(dòng)小齒輪6的螺線管致動(dòng)器8和 用于斷開或者閉合主觸點(diǎn)的馬達(dá)繼電器10的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)中,但是本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī) 起動(dòng)系統(tǒng),與第五實(shí)施例相似,裝配了馬達(dá)啟停繼電器53和安裝有用于推動(dòng)小齒輪6并斷 開或者閉合主觸點(diǎn)的螺線管開關(guān)50的起動(dòng)器1。第—^一實(shí)施例的延時(shí)電路46,如圖14所示,與馬達(dá)啟停子繼電器54—起被連接到 勵(lì)磁電路中,如虛線所示,其安裝在馬達(dá)啟停繼電器53中。
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第十二實(shí)施例中的延時(shí)電路46,與第i^一實(shí)施例中相似,被連接至用于向馬達(dá)啟 停繼電器53提供勵(lì)磁電流的勵(lì)磁電路中,但是勵(lì)磁電路,如圖15所示,被從起動(dòng)繼電器20 的下游側(cè)分支(即,接近螺線管開關(guān)50)出來(lái)并通過(guò)延時(shí)電路46搭接到馬達(dá)啟停繼電器 53。所述延時(shí)電路46,與第十一實(shí)施例相似,被安裝在馬達(dá)啟停繼電器53中。如上所述的第十一和十二實(shí)施例的馬達(dá)啟停繼電器53,具有安裝在其內(nèi)部的連接 至馬達(dá)啟停繼電器53的勵(lì)磁電路的延時(shí)電路46,這就消除了必須分別為螺線管開關(guān)50和 馬達(dá)啟停繼電器53的操作控制設(shè)置獨(dú)立控制系統(tǒng)的必要性。換句話說(shuō),所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系 統(tǒng),如圖14和15所示,這樣設(shè)計(jì)使得E⑶2通過(guò)單根電路線控制螺線管開關(guān)50和馬達(dá)啟 停繼電器53,這樣消除了必須為ECU2提供多個(gè)輸出端口的必要性,使得發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的 制造成本降低。圖16示出了根據(jù)本發(fā)明第十三實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其被設(shè)計(jì)成建立小齒 輪6與齒圈25的嚙合,并保持馬達(dá)啟停繼電器53關(guān)閉直到在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的減速過(guò)程 中發(fā)動(dòng)機(jī)重起請(qǐng)求信號(hào)被輸入EUC2為止。所述發(fā)動(dòng)機(jī)重起請(qǐng)求信號(hào)為指示上述發(fā)動(dòng)機(jī)重 起條件已被滿足的信號(hào),其可以由剎車傳感器的輸出和/或自動(dòng)變速器的變速桿傳感器的 輸出所提供。與第五實(shí)施例相似,所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)裝配有馬達(dá)啟停繼電器53和起動(dòng)器1, 起動(dòng)器1中安裝有螺線管開關(guān)50來(lái)推動(dòng)小齒輪6和閉合或斷開主觸點(diǎn)的起動(dòng)器1。另外, ECU2具有延時(shí)功能,該延時(shí)功能將要被執(zhí)行用于延遲馬達(dá)啟停繼電器53的通電(即,第二 操作時(shí)間),直到螺線管開關(guān)50被通電(即,第一操作時(shí)間)之后。在發(fā)動(dòng)機(jī)在其停止之前的減速過(guò)程中,ECU2接通起動(dòng)繼電器20來(lái)激活螺線管開 關(guān)50來(lái)移動(dòng)小齒輪6,保持馬達(dá)啟停繼電器53切斷,換句話說(shuō),延遲馬達(dá)啟停繼電器53的 接通操作直到小齒輪6至少部分地與齒圈25嚙合或者位于最大可移動(dòng)位置處與齒圈25嚙 合,并且閉合主觸點(diǎn),在這之后,發(fā)動(dòng)機(jī)重起請(qǐng)求信號(hào)被輸入到E⑶2中。ECU2在發(fā)動(dòng)機(jī)重起條件滿足之前,也就是,發(fā)動(dòng)機(jī)重起請(qǐng)求信號(hào)被輸入其中之前, 將小齒輪6帶入與齒圈25嚙合并保持這種嚙合直到發(fā)動(dòng)機(jī)停止之后。隨后,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起 請(qǐng)求信號(hào)被輸入時(shí),ECU2接通馬達(dá)啟停繼電器53來(lái)激活馬達(dá)3來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。這減少 了發(fā)動(dòng)機(jī)重起所需要的時(shí)間。在發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間,小齒輪6被帶入與齒圈25嚙合,這樣消 除了典型地當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)小齒輪6與齒圈25的嚙合所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪音。圖17示出了本發(fā)明第十四實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中,馬達(dá)啟停繼電器53, 如第五到第十三實(shí)施例所涉及的,被安裝在起動(dòng)器的外殼11上。起動(dòng)器1是將被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)部件。這樣本質(zhì)上確保了起動(dòng)器1對(duì)抗機(jī) 械振動(dòng)的質(zhì)量。為了獲得這種質(zhì)量保證,馬達(dá)啟停繼電器53被固定到靠近發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架的起 動(dòng)器殼體11上,這樣就最小化了振動(dòng)幅度。第一到第十三實(shí)施例的改型將在下面描述。第一到第十三實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)用于在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的減速過(guò)程中,將 小齒輪6帶入與齒圈25嚙合。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度相對(duì)高的時(shí)候嚙合小齒輪6到齒圈25上通 常會(huì)造成由于兩者嚙合所產(chǎn)生的沖擊量的增加。為了緩解這類問(wèn)題,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以 被設(shè)計(jì)成在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的減速過(guò)程中當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于預(yù)先選擇的怠速速度(如, 300rpm)時(shí)將小齒輪6嚙合至齒圈25。
在第一實(shí)施例中,螺線管致動(dòng)器8和馬達(dá)繼電器10沿軸向串聯(lián)排列,但是作為替 代的選擇,它們也可以相互獨(dú)立設(shè)置。例如,它們可以在馬達(dá)3的軸向上相互不成直線地設(shè)置。第六到第八,和第十到第十二實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)具有設(shè)置在馬達(dá)電路中并 位于螺線管開關(guān)50的主觸點(diǎn)上游的馬達(dá)啟停繼電器53,但是也可替代地設(shè)計(jì)成使得馬達(dá) 繼電器53設(shè)置在主觸點(diǎn)的下游,即,在螺線管開關(guān)50的M-端螺栓32和馬達(dá)3之間(在第 七實(shí)施例為在B-端螺栓31和馬達(dá)3之間)。第一到第十三實(shí)施例中的每一個(gè)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)都被安裝到裝配有怠速停止 系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛中,但是,盡管如此,本發(fā)明可以應(yīng)用在沒(méi)有裝配怠速停止系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛 中。例如,本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可以用來(lái)在車輛的點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)掉之后,發(fā)動(dòng)機(jī)完全停 止之前重起發(fā)動(dòng)機(jī),其中響應(yīng)于點(diǎn)火開關(guān)的接通,發(fā)動(dòng)機(jī)被起動(dòng)器1起動(dòng),響應(yīng)于點(diǎn)火開關(guān) 的關(guān)掉而發(fā)動(dòng)機(jī)被停止。盡管為了便于更好地理解而采用優(yōu)選實(shí)施例的方式來(lái)揭示本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理 解,本發(fā)明可以在沒(méi)有違背本發(fā)明原理的情況下具有多種不同的實(shí)施方式。因此,本發(fā)明應(yīng) 理解為包括已示出實(shí)施例的所有可能實(shí)施例和修正,只要沒(méi)有違背本發(fā)明的原理,正如所 附權(quán)利要求所提出的。
權(quán)利要求
一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括馬達(dá),其通過(guò)馬達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩;輸出軸,當(dāng)受到由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí),該輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng);小齒輪,由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈;小齒輪可移動(dòng)體,其可與所述小齒輪一起沿著所述輸出軸移動(dòng);小齒輪致動(dòng)器,用來(lái)將所述小齒輪可移動(dòng)體移動(dòng)到所述齒圈;開關(guān)機(jī)構(gòu),用來(lái)斷開或閉合設(shè)置在所述馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn)以切斷或者提供從電池到所述馬達(dá)的電力;控制器,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),所述控制器控制所述小齒輪致動(dòng)器和所述開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作;和延時(shí)裝置,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),延遲當(dāng)所述開關(guān)機(jī)構(gòu)將被激活來(lái)閉合主觸點(diǎn)的時(shí)間的第二操作時(shí)間,直到所述小齒輪致動(dòng)器將被激活來(lái)移動(dòng)所述小齒輪可移動(dòng)體的時(shí)間的第一操作時(shí)間之后,所述延時(shí)裝置產(chǎn)生所述第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲,使得在所述小齒輪可移動(dòng)體被所述小齒輪致動(dòng)器移動(dòng)以使所述小齒輪從松開位置移動(dòng)到所述小齒輪與所述齒圈可嚙合的齒輪可嚙合位置并然后所述小齒輪嚙合齒圈之后,通過(guò)所述開關(guān)機(jī)構(gòu)閉合所述主觸點(diǎn)以便向所述馬達(dá)提供電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述延時(shí)裝置設(shè)置第一和第二操作時(shí) 間之間的時(shí)間延遲為30ms或者更多。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述小齒輪致動(dòng)器由螺線管致動(dòng)器來(lái) 實(shí)現(xiàn),所述螺線管致動(dòng)器產(chǎn)生第一電磁,開關(guān)機(jī)構(gòu)通過(guò)馬達(dá)啟停開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn),所述馬達(dá)啟停 開關(guān)產(chǎn)生第二電磁,所述控制器被設(shè)計(jì)成控制所述螺線管致動(dòng)器和所述馬達(dá)啟停開關(guān)的相 互獨(dú)立的操作,并在其中安裝構(gòu)成所述延時(shí)裝置的延時(shí)功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述小齒輪致動(dòng)器由螺線管致動(dòng)器來(lái) 實(shí)現(xiàn),所述螺線管致動(dòng)器產(chǎn)生第一電磁,并且所述開關(guān)機(jī)構(gòu)通過(guò)馬達(dá)啟停開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn),所述 馬達(dá)啟停開關(guān)產(chǎn)生第二電磁,所述控制器被設(shè)計(jì)來(lái)控制所述螺線管致動(dòng)器和所述馬達(dá)啟停 開關(guān)的相互獨(dú)立的操作,其中所述延時(shí)裝置通過(guò)連接至用于激勵(lì)所述馬達(dá)啟停開關(guān)的勵(lì)磁 電路的延時(shí)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述控制器改變當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間發(fā) 動(dòng)機(jī)被請(qǐng)求重起時(shí)和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之后發(fā)動(dòng)機(jī)被請(qǐng)求重起時(shí)之間的時(shí)間延遲。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述螺線管致動(dòng)器和所述馬達(dá)啟停開 關(guān)沿其軸向彼此串聯(lián)排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述螺線管致動(dòng)器和所述馬達(dá)啟停開 關(guān)分別地具有殼體,所述殼體整體地沿軸向排列并構(gòu)成磁路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),進(jìn)一步包括通電時(shí)產(chǎn)生電磁的磁性線圈、 可沿著所述磁性線圈內(nèi)圓周在其軸線方向上移動(dòng)的可動(dòng)芯和單個(gè)電磁開關(guān),所述電磁開關(guān) 設(shè)計(jì)成隨著所述可動(dòng)芯的移動(dòng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)所述小齒輪致動(dòng)器的操作和所述開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作, 所述時(shí)間延遲由可動(dòng)芯行程提供,所述行程是當(dāng)可動(dòng)芯開始被電磁力產(chǎn)生的引力移動(dòng)時(shí)到 主觸點(diǎn)被閉合時(shí)所述可動(dòng)芯移動(dòng)的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)安裝在具有自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的車輛中。
10.一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括馬達(dá),其通過(guò)馬達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩;輸出軸,當(dāng)受到由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí),該輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng);小齒輪,由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈;小齒輪可移動(dòng)體,其可與所述小齒輪一起沿著所述輸出軸移動(dòng);小齒輪致動(dòng)器,用來(lái)將所述小齒輪可移動(dòng)體移動(dòng)到所述齒圈;開關(guān)機(jī)構(gòu),用來(lái)斷開或閉合設(shè)置在所述馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn)以切斷或者提供從電池到 所述馬達(dá)的電力;控制器,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),所述控制器控制所述 小齒輪致動(dòng)器和所述開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作;和延時(shí)裝置,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),延遲當(dāng)所述開關(guān)機(jī)構(gòu)將被激活來(lái)閉合主觸點(diǎn)的時(shí)間 的第二操作時(shí)間,直到當(dāng)所述小齒輪致動(dòng)器將被激活來(lái)移動(dòng)所述小齒輪可移動(dòng)體的時(shí)間的 第一操作時(shí)間之后,所述延時(shí)裝置產(chǎn)生所述第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲,使得在 所述小齒輪可移動(dòng)體被所述小齒輪致動(dòng)器移動(dòng)從而使所述小齒輪從松開位置前進(jìn)到將要 實(shí)現(xiàn)所述小齒輪與齒圈嚙合的最大可移動(dòng)位置并隨后所述小齒輪已經(jīng)嚙合齒圈之后,通過(guò) 所述開關(guān)機(jī)構(gòu)閉合所述主觸點(diǎn)以向所述馬達(dá)提供電力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述延時(shí)裝置設(shè)置第一和第二操作 時(shí)間之間的時(shí)間延遲為30ms或者更多。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述小齒輪致動(dòng)器由螺線管致動(dòng)器 來(lái)實(shí)現(xiàn),所述螺線管致動(dòng)器產(chǎn)生第一電磁,所述開關(guān)機(jī)構(gòu)通過(guò)馬達(dá)啟停開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn),所述馬 達(dá)啟停開關(guān)產(chǎn)生第二電磁,所述控制器被設(shè)計(jì)成控制所述螺線管致動(dòng)器和所述馬達(dá)啟停開 關(guān)的相互獨(dú)立的操作,并在其中安裝構(gòu)成所述延時(shí)裝置的延時(shí)功能。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述小齒輪致動(dòng)器由螺線管致動(dòng)器 來(lái)實(shí)現(xiàn),所述螺線管致動(dòng)器產(chǎn)生第一電磁,所述開關(guān)機(jī)構(gòu)通過(guò)馬達(dá)啟停開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn),所述馬 達(dá)啟停開關(guān)產(chǎn)生第二電磁,所述控制器被設(shè)計(jì)成控制所述螺線管致動(dòng)器和所述馬達(dá)啟停開 關(guān)的相互獨(dú)立的操作,其中所述延時(shí)裝置通過(guò)連接至用于激勵(lì)所述馬達(dá)啟停開關(guān)的勵(lì)磁電 路的延時(shí)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述控制器改變當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間 發(fā)動(dòng)機(jī)被請(qǐng)求重起時(shí)和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止之后發(fā)動(dòng)機(jī)被請(qǐng)求重起時(shí)之間的時(shí)間延遲。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述螺線管致動(dòng)器和所馬達(dá)啟停開 關(guān)沿其軸向彼此串聯(lián)排列。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述螺線管致動(dòng)器和所述馬達(dá)啟停 開關(guān)分別具有殼體,所述殼體整體地沿軸向排列并構(gòu)成磁路。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),進(jìn)一步包括當(dāng)通電時(shí)產(chǎn)生電磁的磁性線 圈,可沿著所述磁性線圈內(nèi)圓周在其軸線方向上移動(dòng)的可動(dòng)芯,和單個(gè)電磁開關(guān),所述電磁 開關(guān)設(shè)計(jì)成隨著所述可動(dòng)芯的移動(dòng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)所述小齒輪致動(dòng)器的操作和所述開關(guān)機(jī)構(gòu)的 操作,所述時(shí)間延遲由可動(dòng)芯行程提供,所述行程是當(dāng)可動(dòng)芯開始被電磁力產(chǎn)生的引力移 動(dòng)時(shí)到主觸點(diǎn)被閉合時(shí)所述可動(dòng)芯移動(dòng)的距離。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)安裝在具有自 動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的車輛中。
19.一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括馬達(dá),其通過(guò)馬達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩; 輸出軸,當(dāng)受到由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí),該輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng); 小齒輪,由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈; 小齒輪可移動(dòng)體,其可與所述小齒輪一起沿著所述輸出軸移動(dòng); 小齒輪螺線管致動(dòng)器,其產(chǎn)生電磁引力來(lái)將所述小齒輪可移動(dòng)體推向齒圈; 馬達(dá)啟停開關(guān),用來(lái)斷開或閉合設(shè)置在馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn)以切斷或者提供到馬達(dá)上 的電力;設(shè)置在勵(lì)磁電路中的第一繼電器,其從電池將電力提供給小齒輪致動(dòng)器; 設(shè)置在勵(lì)磁電路中的第二繼電器,其從電池將電力提供給馬達(dá)啟停開關(guān); 控制器,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在停止之前的減速期間被發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),所述控制器通過(guò)第一繼電 器電氣地控制小齒輪致動(dòng)器的操作和通過(guò)第二繼電器電氣地控制馬達(dá)啟停開關(guān)的操作;延時(shí)電路,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被重起時(shí),延遲第二繼電器將被通電時(shí)的時(shí)間的第二操作時(shí) 間,直到第一繼電器將被通電時(shí)的第一操作時(shí)間之后;和單根電線,其連接至所述控制器的輸出端口,所述電線具有通過(guò)所述延時(shí)電路的引導(dǎo) 至第一繼電器的第一繼電器支線和引導(dǎo)至第二繼電器的第二繼電器支線,所述延時(shí)電路產(chǎn)生第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲,以便在小齒輪被小齒輪螺線 管致動(dòng)器從松開位置移動(dòng)到所述小齒輪可與齒圈嚙合的齒輪可嚙合位置并隨后與齒圈嚙 合或者從松開位置移動(dòng)到小齒輪與齒圈的嚙合將被建立的最大可移動(dòng)位置并隨后嚙合齒 圈之后,閉合所述馬達(dá)啟停開關(guān)以給馬達(dá)提供電力。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)安裝在具有自 動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的車輛中。
21.一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括馬達(dá),其通過(guò)馬達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩; 輸出軸,當(dāng)受到由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí),該輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng); 小齒輪,由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈; 小齒輪可移動(dòng)體,其可與所述小齒輪一起沿著所述輸出軸移動(dòng); 螺線管開關(guān),用來(lái)產(chǎn)生磁引力來(lái)吸引可動(dòng)芯來(lái)將小齒輪推向齒圈,和還與所述可動(dòng)芯 的移動(dòng)相聯(lián)鎖地?cái)嚅_或閉合設(shè)置在馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn),用以切斷或者提供電力到所述馬 達(dá)上;馬達(dá)啟停繼電器,其具有設(shè)置在馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn),并電氣地?cái)嚅_或閉合所述 繼電器觸點(diǎn);控制器,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中的發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí)電氣地控制所述 螺線管開關(guān)的操作和所述馬達(dá)啟停繼電器的操作;延時(shí)裝置,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),延遲當(dāng)馬達(dá)啟停繼電器要被通電的時(shí)間的第二操作 時(shí)間,直到所述螺線管開關(guān)要被通電時(shí)的第一操作時(shí)間之后,所述延時(shí)裝置產(chǎn)生所述第一 和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲,使得在所述小齒輪被所述螺線管開關(guān)移動(dòng)到所述齒圈、然后至少部分地嚙合齒圈、或者移動(dòng)到小齒輪和齒圈將要嚙合的最大可移動(dòng)位置并然后嚙 合所述齒圈之后,且在所述主觸點(diǎn)閉合之后,接通馬達(dá)啟停繼電器來(lái)向所述馬達(dá)提供電力。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述延時(shí)裝置通過(guò)連接至用于激勵(lì) 所述馬達(dá)啟停繼電器的勵(lì)磁電路的延時(shí)電路而實(shí)現(xiàn),且所述延時(shí)裝置設(shè)置在所述馬達(dá)啟停 繼電器中。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述的馬達(dá)啟停繼電器具有設(shè)置在 馬達(dá)電路的主觸點(diǎn)上游的繼電器觸點(diǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述馬達(dá)啟停繼電器被安裝在所述 馬達(dá)所在的起動(dòng)器殼體上。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)安裝在具有自 動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的車輛中。
26.一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括馬達(dá),其通過(guò)馬達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩;輸出軸,當(dāng)受到由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí),該輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng);小齒輪,由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈;小齒輪可移動(dòng)體,其可與所述小齒輪一起沿著所述輸出軸移動(dòng);螺線管開關(guān),用來(lái)產(chǎn)生磁引力來(lái)吸引可動(dòng)芯來(lái)將小齒輪推向齒圈,和具有連接至馬達(dá) 電路的外部端子,通過(guò)所述端子電力被提供到馬達(dá);馬達(dá)啟停繼電器,其具有設(shè)置在馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn),并電氣地?cái)嚅_或閉合所述 繼電器觸點(diǎn);控制器,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中的發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),所述控制器電氣地 控制所述螺線管開關(guān)的操作和所述馬達(dá)啟停繼電器的操作;和延時(shí)裝置,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),延遲馬達(dá)啟停繼電器要被通電的時(shí)間的第二操作時(shí) 間,直到螺線管開關(guān)要被通電時(shí)的第一操作時(shí)間之后,所述延時(shí)裝置產(chǎn)生所述第一和第二 操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲,以便在小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)到齒圈、然后至少部分地嚙合 齒圈、或者移動(dòng)到小齒輪和齒圈將要嚙合的最大可移動(dòng)位置并然后嚙合所述齒圈之后,接 通馬達(dá)啟停繼電器以向所述馬達(dá)提供電力。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述螺線管開關(guān)具有第一端螺栓和 第二端螺栓,第一端螺栓作為外部端子,第二端螺栓通過(guò)馬達(dá)引線連接至所述馬達(dá),第一和 第二端螺栓通過(guò)端子到端子式連接器電氣地連接。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述螺線管開關(guān)具有第一端螺栓和 第二端螺栓,所述第一端螺栓作為通過(guò)馬達(dá)引線連接至所述馬達(dá)的外部端子,第二端螺栓 與所述馬達(dá)電路隔離。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述螺線管開關(guān)具有第一端螺栓和 第二端螺栓,所述第一端螺栓與所述馬達(dá)電路隔離,所述第二端螺栓作為通過(guò)馬達(dá)引線連 接至所述馬達(dá)的外部端子。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述馬達(dá)啟停繼電器具有設(shè)置在所 述外部端子上游的馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn)。
31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)安裝在具有自動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的車輛中。
32.—種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括馬達(dá),其通過(guò)馬達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩; 輸出軸,當(dāng)受到由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí),該輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng); 小齒輪,由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈; 小齒輪可移動(dòng)體,其可與所述小齒輪一起沿著所述輸出軸移動(dòng); 螺線管開關(guān),用來(lái)產(chǎn)生磁引力來(lái)吸引可動(dòng)芯來(lái)將小齒輪推向齒圈,并具有可連接至馬 達(dá)電路的第一和第二端螺栓;馬達(dá)啟停繼電器,其具有設(shè)置在馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn),并電氣地?cái)嚅_或閉合所述 繼電器觸點(diǎn);控制器,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中的發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),所述控制器電氣地 控制所述螺線管開關(guān)的操作和所述馬達(dá)啟停繼電器的操作;和延時(shí)裝置,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),延遲所述馬達(dá)啟停繼電器要被通電的時(shí)間的第二操 作時(shí)間,直到所述螺線管開關(guān)要被通電時(shí)的第一操作時(shí)間之后,其中螺線管開關(guān)并不建立或者阻斷輸送至所述馬達(dá)的電力流,且具有從所述馬達(dá)電路 斷開連接的第一和第二端螺栓,其中所述馬達(dá)啟停繼電器用于斷開或者閉合繼電器觸點(diǎn)來(lái)阻斷或者建立從電池流向 馬達(dá)的電力流,和其中所述延時(shí)裝置產(chǎn)生在所述第一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲,以便在所述小齒 輪被所述螺線管開關(guān)移動(dòng)至所述齒圈并隨后至少部分地嚙合所述齒圈之后,或者移動(dòng)到將 要建立小齒輪與齒圈的嚙合的最大可移動(dòng)位置并隨后嚙合齒圈之后,接通馬達(dá)啟停繼電器 以建立流向馬達(dá)的電力流。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述馬達(dá)啟停繼電器具有設(shè)置在所 述馬達(dá)電路的主觸點(diǎn)上游的繼電器觸點(diǎn)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述馬達(dá)啟停繼電器被安裝在馬達(dá) 所在的起動(dòng)器殼體上。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)安裝在具有自 動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的車輛中。
36.一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括馬達(dá),其通過(guò)馬達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩; 輸出軸,當(dāng)受到由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí),該輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng); 小齒輪,由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈; 小齒輪可移動(dòng)體,其可與所述小齒輪一起沿著所述輸出軸移動(dòng); 螺線管開關(guān),用來(lái)產(chǎn)生磁引力來(lái)吸引可動(dòng)芯來(lái)將小齒輪推向齒圈,還與可動(dòng)芯的移動(dòng) 相聯(lián)鎖地?cái)嚅_或閉合設(shè)置在馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn),用來(lái)切斷或者提供電力到馬達(dá);常閉式馬達(dá)啟停繼電器,其具有設(shè)置在馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn),當(dāng)不通電時(shí),馬達(dá)啟 停繼電器保持所述繼電器觸點(diǎn)閉合;起動(dòng)繼電器,其設(shè)置在勵(lì)磁電路中用來(lái)從電池向螺線管開關(guān)提供勵(lì)磁電流; 馬達(dá)啟停子繼電器,其設(shè)置在勵(lì)磁電路中用來(lái)從電池向馬達(dá)啟停繼電器提供勵(lì)磁電流;控制器,在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),所述控制器通過(guò)起動(dòng) 繼電器電氣地控制所述螺線管開關(guān)的操作和通過(guò)馬達(dá)啟停子繼電器電氣地控制所述馬達(dá) 啟停繼電器的操作;和延時(shí)裝置,用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)重起時(shí),延遲當(dāng)所述馬達(dá)啟停繼電器將被通電的時(shí)間的第二 操作時(shí)間,直到所述螺線管開關(guān)將被通電的第一操作時(shí)間之后,所述延時(shí)裝置產(chǎn)生所述第 一和第二操作時(shí)間之間的時(shí)間延遲,以便在小齒輪被螺線管開關(guān)移動(dòng)到齒圈然后至少部分 地嚙合齒圈、或者移動(dòng)到小齒輪和齒圈將要建立嚙合的最大可移動(dòng)位置并然后嚙合齒圈之 后,且在主觸點(diǎn)閉合之后,接通馬達(dá)啟停繼電器來(lái)向所述馬達(dá)提供電力;其中所述控制器在主觸點(diǎn)被螺線管開關(guān)閉合之前使馬達(dá)啟停子繼電器通電來(lái)斷開馬 達(dá)啟停繼電器,然后在第一操作時(shí)間之后閉合馬達(dá)啟停繼電器。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述馬達(dá)啟停繼電器具有設(shè)置在所 述馬達(dá)電路的主觸點(diǎn)上游的繼電器觸點(diǎn)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述馬達(dá)啟停繼電器被安裝在所述 馬達(dá)所在的起動(dòng)器殼體上。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)安裝在具有自 動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的車輛中。
40.一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),包括馬達(dá),其通過(guò)馬達(dá)電路由電池提供電力而通電,以產(chǎn)生扭矩; 輸出軸,當(dāng)受到由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩時(shí),該輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng); 小齒輪,由所述馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述小齒輪被傳遞到連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈; 小齒輪可移動(dòng)體,其可與所述小齒輪一起沿著所述輸出軸移動(dòng); 螺線管開關(guān),用來(lái)產(chǎn)生磁引力來(lái)吸引可動(dòng)芯來(lái)將小齒輪推向齒圈,還與可動(dòng)芯的移動(dòng) 相聯(lián)鎖地?cái)嚅_或閉合設(shè)置在馬達(dá)電路中的主觸點(diǎn),用來(lái)切斷或者提供電力到馬達(dá)中;馬達(dá)啟停繼電器,其具有設(shè)置在所述馬達(dá)電路中的繼電器觸點(diǎn),并電氣地?cái)嚅_或者閉 合所述繼電器觸點(diǎn);和控制器,其電氣地控制螺線管開關(guān)的操作和馬達(dá)啟停繼電器的操作,在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之 前的發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程中,所述控制器使螺線管開關(guān)通電來(lái)移動(dòng)所述小齒輪,并延遲所述馬 達(dá)啟停繼電器的操作,直到小齒輪軸承至少部分地嚙合齒圈、或者所述小齒輪被移動(dòng)到小 齒輪和齒圈將要嚙合的最大可移動(dòng)位置并隨后嚙合齒圈、并且主觸點(diǎn)閉合之后,在這以后, 發(fā)動(dòng)機(jī)重起請(qǐng)求信號(hào)被輸入到所述控制器。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述馬達(dá)啟停繼電器具有設(shè)置在所 述馬達(dá)電路的主觸點(diǎn)上游的繼電器觸點(diǎn)。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述馬達(dá)啟停繼電器被安裝在所述 馬達(dá)所在的起動(dòng)器殼體中。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)安裝在具有自 動(dòng)停止和重起發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速停止系統(tǒng)的車輛中。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有最小化機(jī)械沖擊或噪聲的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。一種用于汽車怠速停止系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。為了起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),所述系統(tǒng)將小齒輪帶入與連接在發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒圈嚙合,并接通電動(dòng)馬達(dá)來(lái)使小齒輪旋轉(zhuǎn)齒圈進(jìn)而旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前的減速期間被請(qǐng)求起動(dòng)時(shí),所述系統(tǒng)推動(dòng)小齒輪與齒圈嚙合,然后接通馬達(dá)來(lái)旋轉(zhuǎn)小齒輪,換句話說(shuō),延遲激活馬達(dá)直到小齒輪已經(jīng)嚙合到齒圈上之后。這樣就最小化了小齒輪嚙合到齒圈上所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊或噪聲,改進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)減速期間小齒輪與齒圈的嚙合的可靠性,增強(qiáng)了系統(tǒng)的耐用性。
文檔編號(hào)F02N11/08GK101892933SQ20101021421
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者吉田泰之, 宇佐見伸二, 村田光廣, 能谷英彌, 齊藤干男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝
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