螺線管及其操作方法
【專利說明】螺線管及其操作方法
[0001]本申請是國際申請PCT/US2011/050312于2013年4月26日進(jìn)入國家階段、國家申請?zhí)枮?01180052002.X的發(fā)明名稱為“車輛起動器的軟起動系統(tǒng)及方法”的專利申請的分案申請，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開涉及螺線管及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在車輛起動過程中，已發(fā)現(xiàn)可取的是，初始時(shí)以降低的電力來使馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。該慣例稱為“軟起動”。軟起動的一個優(yōu)點(diǎn)是初始時(shí)以動力傳動系中減小的轉(zhuǎn)矩來運(yùn)行馬達(dá)，這能允許在馬達(dá)以滿功率運(yùn)轉(zhuǎn)之前小齒輪完全接合齒圈。為了實(shí)現(xiàn)軟起動，現(xiàn)有車輛馬達(dá)在點(diǎn)火開關(guān)與向馬達(dá)提供操作電流的螺線管之間包括繼電器。記載了這樣的構(gòu)造的專利文獻(xiàn)的實(shí)例包括美國專利N0.5，475，270、美國專利N0.5，892，422以及美國申請公開N0.2009/0002105。
[0004]圖1中示意性示出了在點(diǎn)火開關(guān)104與螺線管106之間包括繼電器102的現(xiàn)有技術(shù)的車輛起動系統(tǒng)100。該系統(tǒng)100還包括電池108和馬達(dá)110。在操作中，當(dāng)車輛操作者轉(zhuǎn)動鑰匙時(shí)，點(diǎn)火開關(guān)104允許電力(例如，大約l_5amps)從電池108流向繼電器102。繼電器102則允許電力(例如，大約250amps)從電池108流向螺線管106。使螺線管106通電允許電力(例如，大約250amps)流向馬達(dá)110并且使螺線管柱塞朝向接觸114和116移動。當(dāng)螺線管柱塞112抵接接觸114和116時(shí)，較高電力(例如，大約2000amps)經(jīng)由螺線管106從電池108流向馬達(dá)110。向馬達(dá)供應(yīng)較低電力(例如，大約250amps)的初始時(shí)期提供軟起動。
[0005]然而，額外的繼電器占據(jù)空間，是潛在的故障點(diǎn)并且增加車輛起動系統(tǒng)的成本。
[0006]因此，存在改進(jìn)車輛的軟起動系統(tǒng)及方法的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的實(shí)施例提供改進(jìn)的軟起動系統(tǒng)及方法。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種螺線管，包括:第一柱塞，包括第一接觸桿和軸向縫隙；第二柱塞，包括第二接觸桿并至少部分地位于所述第一柱塞的所述軸向縫隙中；第一對端子，被構(gòu)造為當(dāng)所述第一柱塞已經(jīng)被致動時(shí)通過所述第一接觸桿連接；第二對端子，被構(gòu)造為當(dāng)所述第二柱塞已經(jīng)被致動時(shí)通過所述第二接觸桿連接；第一線圈，包圍所述第一柱塞和所述第二柱塞的一部分，其中，所述第一線圈被構(gòu)造為當(dāng)?shù)谝浑娏髁鬟^所述第一線圈時(shí)致動所述第一柱塞而不致動所述第二柱塞；以及第二線圈，包圍所述第一柱塞和所述第二柱塞的一部分，其中，所述第二線圈被構(gòu)造為當(dāng)所述第一電流流過所述第一線圈并且第二電流流過所述第二線圈時(shí)致動所述第二柱塞，其中，所述第一線圈和所述第二線圈能夠獨(dú)立地通電。
[0009]優(yōu)選地，所述第一電流小于所述第二電流。
[0010]優(yōu)選地，所述第一電流為lamps至lOamps，并且所述第二電流為200amps。
[0011]優(yōu)選地，所述第一對端子中的一個電連接至所述第二對端子中的一個。
[0012]優(yōu)選地，所述第一對端子中的一個經(jīng)由所述第二線圈電連接至所述第二對端子中的一個。
[0013]優(yōu)選地，所述第一線圈包括保持線圈。
[0014]優(yōu)選地，所述第二線圈包括拉線圈。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供一種用于操作螺線管的方法，其中，所述方法包括:首先用第一電流使保持線圈通電以致動第一柱塞，使得第一對端子通過所述第一柱塞的接觸桿彼此電連接；響應(yīng)于所述第一對端子彼此電連接，用第二電流使拉線圈通電以致動第二柱塞，使得第二對端子通過所述第二柱塞的接觸桿電連接；以及在使所述拉線圈通電之后，在保持所述第二對端子之間的電連接的同時(shí)使所述拉線圈失電，其中，所述第一電流小于所述第二電流。
【附圖說明】
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的車輛起動系統(tǒng)的示意圖。
[0017]圖2為處于第一狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所使用的車輛起動系統(tǒng)的示意圖。
[0018]圖3為處于第二狀態(tài)下的圖2的車輛起動系統(tǒng)的示意圖。
[0019]圖4為處于第三狀態(tài)下的圖2的車輛起動系統(tǒng)的示意圖。
[0020]圖5為處于第四狀態(tài)下的圖2的車輛起動系統(tǒng)的示意圖。
[0021]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所使用的螺線管的側(cè)向剖視圖。
[0022]圖7示出了圖6的螺線管的立體圖。
[0023]圖8示出了圖6的螺線管的側(cè)向剖視圖。
[0024]圖9示出了圖6的螺線管的側(cè)向剖視圖。
[0025]圖10示出了圖6的螺線管的側(cè)向剖視圖。
[0026]當(dāng)結(jié)合附圖來閱讀上述
【發(fā)明內(nèi)容】
以及以下本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述時(shí)，將對它們有更好的理解。出于說明本發(fā)明的目的，在附圖中示出特定的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于在附圖中示出的布置和手段。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明的實(shí)施例提供改進(jìn)的軟起動系統(tǒng)及方法。在附圖中，相同的元件以相同的標(biāo)號指示。
[0028]圖1為在背景部分中描述的現(xiàn)有技術(shù)的車輛起動系統(tǒng)100的示意圖。
[0029]圖2為處于第一狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所使用的車輛起動系統(tǒng)200的示意圖。該車輛起動系統(tǒng)200包括鑰匙開關(guān)202、螺線管203、電池204、馬達(dá)206和接地裝置(ground) 208ο螺線管203包括保持線圈(hold coil) 210、拉線圈(pull coil) 212、具有接觸桿214的第一柱塞、第一端子215、具有接觸桿216的第二柱塞、以及第二端子217。在圖2所示的第一狀態(tài)下，鑰匙開關(guān)202打開/斷開，使得:(I)電力不經(jīng)由連接部B1從電池204流向螺線管203 ; (2)電力不經(jīng)由連接部B2從電池204流向螺線管203 ;以及(3)電力不經(jīng)由連接部B3從電池204流向螺線管203。這是當(dāng)馬達(dá)206不在運(yùn)轉(zhuǎn)中并且車輛點(diǎn)火器未曾例如通過車輛的操作者轉(zhuǎn)動點(diǎn)火器中的鑰匙而觸發(fā)時(shí)，車輛起動系統(tǒng)200所處的狀態(tài)。
[0030]圖3為處于第二狀態(tài)下的車輛起動系統(tǒng)200的示意圖。這是當(dāng)車輛點(diǎn)火器例如通過車輛的操作者轉(zhuǎn)動點(diǎn)火器中的鑰匙而被觸發(fā)之后，車輛起動系統(tǒng)200即時(shí)所處的狀態(tài)。在圖3中所示的第二狀態(tài)下，鑰匙開關(guān)202閉合/接通，從而允許電力(例如，大約Ι-lOamps)經(jīng)由連接部B1從電池204流向螺線管203。經(jīng)由連接部B i將電力供應(yīng)給螺線管203使保持線圈210通電，導(dǎo)致具有接觸桿214的第一柱塞朝向第一端子215側(cè)向地移動。馬達(dá)206在該狀態(tài)下不運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0031]圖4為處于第三狀態(tài)下的車輛起動系