CN102192068A - 具有高速和低速马达运转模式的发动机起动系统 - Google Patents
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Abstract
一种具有高速和低速马达运转模式的发动机起动系统。一种发动机起动装置,包括从电池延伸到电动马达以起动发动机的第一供电路径和第二供电路径。电磁开关具有布置在第一供电路径中的主触点。电阻器布置在第二供电路径中。马达继电器具有与电阻器串联布置的继电器触点。控制器延迟闭合主触点以将电池的全电压施加到马达上的时间直到在闭合继电器触点以将电流通过电阻器供给到电动马达之后已经过给定时间延迟。具体地,当需要向马达施加全电压从而以额定速度运行马达时,电流不经过继电器触点,由此导致没有压降,确保起动发动机的稳定性。
Description
技术领域
本发明总体涉及一种发动机起动装置,该发动机起动装置可安装在机动车辆中并设计成在第一供电路径与第二供电路径之间切换,在第一供电路径中,电能通过电阻器供给以起动发动机起动马达,在第二供电路径中,在发动机起动马达起动之后,电能不通过电阻器供给到发动机起动马达。
背景技术
当利用装备有电动马达的发动机起动机起动汽车发动机时,即,当通过电磁开关闭合主触点以从电池供给电流而开启马达时,称作涌流的强电流通常流过马达。这使得电池的端子处的电压暂时大幅下降,这可导致安装在车辆中的由电池供电的比如指示器或音频播放器之类其它电气装置停机。
转让给与本申请的受让人相同的受让人的日本专利第一公开No.2009-287459,教导了控制在起动发动机起动机的电动马达时出现的涌流以避免电气装置的停机。
图4示出如上述公开中披露的发动机起动系统。电阻器120布置在一供电路径中,电流从电池100通过该供电路径供给到电动马达110。马达继电器130使电阻器120的端部短路。计时器140控制当马达继电器130被励磁或闭合时的时间。具体地,计时器140确定电磁开关150的励磁和马达继电器130的励磁之间的延时,使得马达继电器130的触点直到在闭合电磁开关150的主触点之后已经过该延时才闭合。
具体地,计时器140延迟马达继电器130的励磁,直到在励磁电磁开关150之后已经过延时,由此在从主触点闭合直到继电器触点闭合的时间段期间,使得电流从电池100通过电阻器120流到马达110。因此,在电阻器120的作用下降低的电流供给到马达110,使得马达110以低速运行。
比如,当小齿轮160与环形齿轮170啮合之后已经过延时时,马达继电器130闭合以使电阻器120的端部短路,由此使得电池100的全电压施加到马达110上。因此,高于马达110起动时的电流的电流供给到马达110,使得马达110以高速运行。
但是,图4的结构具有以下缺点。
电磁开关150的主触点与马达继电器130的继电器触点串联。在起动马达110之后,打开马达继电器130以使电阻器120的端部短路,因此,电流流过继电器触点,而绕过电阻器120,由于触点(即,电阻器)大于不装备马达继电器130的典型发动机起动系统中的触点,这导致施加到马达110上的电压大幅下降。这不利地影响了发动机的起动性。
当电阻器120被短路以将电池100的全电压施加到马达110上时,电流通过马达继电器130的继电器触点,因此,需要马达继电器130具有与电磁开关150的主触点的电容基本上相同的电容。这导致发动机起动系统的总生产成本的提高。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种发动机起动装置,该发动机起动装置包括降低电动马达的起动电流的电阻器和马达继电器,以在马达起动之后在电流不通过电阻器的情况下向马达供给电流,从而使由马达继电器引起的压降减到最小,确保起动发动机的稳定性。
根据实施例的一个方面,提供一种可用于机动车辆中的发动机起动装置。该发动机起动装置包括:(a)电动马达,其由电池供给电能,以产生用于起动发动机的转矩;(b)从电池延伸到电动马达的第一供电路径;(c)第二供电路径,其与第一供电路径并联地从电池延伸到电动马达;(d)起动机电磁开关,其具有布置在第一供电路径中的主触点,当主触点闭合时,电流在电池的全电压下通过第一供电路径供给到电动马达;(e)布置在第二供电路径中的电阻器;(f)马达继电器,其具有与电阻器串联布置在第二供电路径中的继电器触点;以及(g)控制器,当需要通过电动马达起动发动机时,控制器控制起动机电磁开关和马达继电器的运转。控制器延迟励磁起动机电磁开关以闭合主触点从而将电流在全电压下供给到电动马达的时间,直到在励磁马达继电器以闭合继电器触点从而将电流经电阻器供给到电动马达之后已经过给定时间延迟。
具体地,主触点布置于其中的第一供电路径和继电器触点布置于其中的第二供电路径布置为彼此并联地延伸。电阻器与继电器触点串联布置在第二供电路径中。当接通马达继电器以闭合继电器触点时,电流将从电池通过第二供电路径连续地流向马达,直到主触点闭合。由电阻器降低的电流供给到马达,使得马达以低于额定速度的速度运行。在经过所述时间延迟之后,控制器接通起动机电磁开关以闭合主触点,全电压将通过绕过第二供电路径而通过第一供电路径施加到马达上,由此使得比流经第二供电路径以起动马达的电流更高的电流供给到马达,从而马达以高速(即,额定速度)运行。
如上所述,当通过起动机电磁开关闭合主触点时,将使得电流通过第一供电路径流向马达,而不经过第二供电路径。换句话说,当需要向马达施加全电压从而使马达以额定速度运行时,电流不经过继电器触点,由此导致没有压降,确保起动发动机的稳定性。
马达继电器的继电器触点与电阻器串联,因此,使得当继电器触点闭合时流到马达的电流比当电池的全电压施加到马达上时流经第一供电路径的电流小。换句话说,由电阻器降低的电流流动以起动马达,由此允许马达继电器具有小于现有技术结构中的触点电容的触点电容,如在本申请的介绍部分中所述。这使得发动机起动装置的总生产成本降低。
在优选方式中,马达继电器通过第一外部端子和第二外部端子与第二供电路径连接,其中,继电器触点包括第一固定触点、第二固定触点和活动触点,第一固定触点电气地连接到第一外部端子,第二固定触点电气地连接到第二外部端子,活动触点工作以电气地断开和闭合第一固定触点与第二固定触点。电阻器布置在马达继电器内部、电连接在第一外部端子与第一固定触点之间或第二外部端子与第二固定触点之间。
具体地,电阻器安装在马达继电器的壳体内部。换句话说,电阻器免于与壳体外部存在的易燃物体直接接触地布置,因此,当电阻器长时间持续通电而使其发热时,确保电阻器运转的稳定性。
另外,马达继电器的壳体避免湿气附着到电阻器上,由此使得电阻器的耐用性改善。
电阻器可布置在马达继电器的壳体内部的空间内,因此在不影响马达继电器在车辆中的可安装性的情况下消除了对采用大尺寸马达继电器的需要。
起动机电磁开关可装备有励磁线圈和柱塞。当被励磁时,励磁线圈产生磁引力,该磁引力使柱塞沿励磁线圈的轴向在励磁线圈内运动,以使连接到电动马达上的小齿轮与联接到发动机上的环形齿轮啮合并闭合主触点。该结构允许采用原有的典型电磁开关,因此在不需要大幅改变发动机起动机电路的情况下提供发动机起动装置。
起动机电磁开关可包括小齿轮运动电磁线圈和主触点打开/闭合电磁线圈。当被励磁时,小齿轮运动电磁线圈产生磁引力,以使连接到电动马达上的小齿轮向联接到发动机上的环形齿轮运动。当被励磁时,主触点打开/闭合电磁线圈产生磁引力以闭合主触点。控制器工作以彼此独立地控制小齿轮运动电磁线圈和主触点打开/闭合电磁线圈的运转。
具体地,彼此独立地实现小齿轮向发动机的环形齿轮的运动和主触点的闭合。换句话说,彼此独立地控制小齿轮运动电磁线圈和主触点打开/闭合电磁线圈的运转。因此,发动机起动装置可与自动发动机停止/重起系统(也称作怠速停止系统)以及在手动操作发动机起动键时起动发动机的典型发动机起动系统一起使用。
小齿轮运动电磁线圈和主触点打开/闭合电磁线圈可沿其轴向互相对准,并布置在单个壳体内部。这确保起动机电磁开关与典型电磁开关同样良好的可安装性。
可选择地,小齿轮运动电磁线圈和主触点打开/闭合电磁线圈中的每一个可布置在一个壳体中。比如,这允许在不需要打开小齿轮运动电磁线圈的壳体的情况下仅更换主触点打开/闭合电磁线圈,由此使得发动机起动系统的运行成本降低。小齿轮运动电磁线圈可由典型电磁开关的大部分部件组成,而主触点打开/闭合电磁线圈可由通用目的的电磁继电器实现,由此使得发动机起动装置的总生产成本降低。
控制器可布置在起动机电磁开关的内部或外部。
附图说明
从以下给出的详细说明和本发明的优选实施例的附图将更加全面地理解本发明,但是,上述详细说明和附图不应视为将本发明限制在具体实施例上,而仅用于说明和理解的目的。
在附图中:
图1是示出根据第一实施例的发动机起动系统的电路图;
图2是示出根据第二实施例的发动机起动系统的电路图;
图3是示出根据第三实施例的发动机起动系统的电路图;以及
图4是示出传统的发动机起动系统的电路图。
具体实施方式
参照附图,其中,在几个视图中,相同的参考数字指代相同的部件,具体参照图1,示出可用于机动车辆的根据第一实施例的发动机起动系统1。
发动机起动系统1包括起动机2、电阻器7、马达继电器8和控制器10。起动机2装备有电动马达3,电动马达3产生转矩并通过小齿轮4将转矩传递给环形齿轮5,以起动安装在机动车辆中的内燃机(未示出)。环形齿轮5机械地联接到发动机的输出轴(即,曲轴)。电阻器7用于当需要开启马达3时降低从电池6通过马达电路(随后将详细说明)供给到马达3的电流。马达继电器8在电气路径之间切换,以在开启马达3之后在绕过电阻器7的情况下向马达3供给电流。控制器10操作为延迟电磁开关9(用作起动机电磁开关)运转的起动,直到马达继电器8的运转起动之后。
马达3为典型的换向器型,装备有由永磁体或电磁体形成的磁场(未示出),具有换向器11的电枢12和骑坐在换向器11的外周缘上的电刷13。
马达电路具有第一供电路径和第二供电路径,电流从电池6通过第一供电路径和第二供电路径供给到马达3。具体地,第一供电路径用于以电池6的全电压向马达3供给电流。第二供电路径中安装有电阻器7。第一供电路径和第二供电路径在电池6与马达3之间相互并联地延伸。
小齿轮4装配在输出轴14上,输出轴14与离合器15一起连接到马达3的电枢轴上。小齿轮14可沿一节输出轴14移动。在电枢轴与输出轴14之间,可布置比如行星齿轮减速器之类的减速器,以降低电枢12的速度,从而增大由马达3输出的扭矩。
离合器15操作为单向离合器,以将马达3的输出轴14的转矩传递到小齿轮4,并当小齿轮4的速度在起动发动机时超过输出轴14的速度时,阻断转矩从小齿轮4向输出轴14传递。
电磁开关9包括励磁线圈16和布置在励磁线圈16内部的柱塞17。当被通电时,励磁线圈16产生磁引力,以使柱塞17沿励磁线圈16的轴向(即,从附图看的横向)运动。柱塞17的运动将导致布置在第一供电路径中的主触点(随后将详细说明)闭合,并导致小齿轮4与离合器15一起通过拨杆18向发动机推动。
励磁线圈16由吸引线圈16a和保持线圈16b组成。吸引线圈16a的一端连接到固定在电磁开关9的树脂盖(未示出)上的开关端子19,另一端连接到M端子螺栓21,随后将详细说明M端子螺栓21。保持线圈16b的一端连接到开关端子10,另一端通过电磁开关9的磁轭接地。
主触点为一对固定触点和一活动触点22。固定触点分别通过B端子螺栓20和M端子螺栓21连接到第一供电路径。通过柱塞17的运动使活动触点22运动,以电气地断开或闭合固定触点。具体地,当活动触点22与固定触点紧靠时,固定触点电连接在一起,即设置在接通状态。当活动触点22运动远离固定触点时,固定触点彼此电气地分离,即,设置在断开状态。固定触点可分别与B端子螺栓20和M端子螺栓21的头部一体地或独立地形成。为了图示的简洁,固定触点与B端子螺栓20和M端子螺栓21在图1中由“o”表示。
B端子螺栓20和M端子螺栓21具有布置在树脂盖内部的头部和穿过孔延伸到树脂盖外部的外螺纹圆柱体。B端子螺栓20和M端子螺栓21通过垫圈固定到树脂盖上。
B端子螺栓20通过电缆电连接到电池6的正极端子。M端子螺栓21通过马达引线电连接到正(+)电刷13。在马达3的场由电磁体(或场绕组)形成的情况下,M端子螺栓21可连接到电磁体。
马达继电器8装备有继电器线圈23和活动铁芯24。当被通电时,继电器线圈23作为电磁体工作。当继电器线圈23通电或断电时,活动铁芯24在继电器线圈23内部沿其轴向(即,从附图中看的竖直方向)运动。活动铁芯24的运动将使得继电器触点(随后将详细说明)断开或闭合。继电器触点布置在第二供电路径中。
继电器线圈23的一端连接到开关端子25,另一端通过马达继电器8的磁轭接地,开关端子25固定到马达继电器8的树脂盖(未示出)上。
继电器触点包括固定触点27和29以及活动触点30。固定触点27电连接到第一外部端子26。固定触点29电连接到第二外部端子28。通过活动铁芯24的运动使活动触点30运动,以电气地断开或闭合固定触点27和29。具体地,当活动触点30与固定触点27和29紧靠时,固定触点27和29电连接在一起,即,设置在接通状态。当活动触点30运动远离固定触点27和29时,固定触点27和29彼此电气地分离,即设置在断开状态。
具体地,马达继电器8为常开型,在常开型中,当继电器线圈23断电时,固定触点27和29设置在断开状态,而当继电器线圈23通电时,固定触点27和28设置在接通状态。
通过与电磁开关9的B端子螺栓20和M端子螺栓21相同的螺栓实现第一外部端子和第二外部端子26和28。具体地,第一外部端子和第二外部端子26和28具有穿过孔延伸到马达继电器8的树脂盖(未示出)外部的外螺纹圆柱体。第一外部端子和第二外部端子26和28通过垫圈固定到树脂盖上。第一外部端子26通过电缆电连接到电池6的正极端子。第二外部端子28通过电缆电连接到电磁开关9的M端子螺栓21。
电阻器7布置在马达继电器8的壳体(例如,树脂盖)内部,并如图1所示,连接在第一外部端子26和固定触点27之间。
当接通起动开关31以起动发动机时,控制器10通过来自电池6的电能的供给而被接通,将励磁电流通过连接到马达继电器8的开关端子25的电线32供给到继电器线圈23,以及通过连接到电磁开关9的开关端子19的电线33供给到励磁线圈16。
控制器10根据继电器线圈23被励磁时的接通时间确定励磁线圈16被励磁的接通时间,以便在闭合主触点之前闭合继电器触点。具体地,控制器10装备有计时器,该计时器延迟电磁开关9的运转的起动,直到马达继电器8的运转起动之后,以便在继电器线圈23的励磁和励磁线圈16的励磁之间形成滞后时间。这使得能够控制流过电阻器7的电流的时间段,换句话说,能够控制马达3接通时通过第二供电路径流到马达3的电流。
以下详细说明发动机起动系统1的运转。
当需要起动发动机时,即当需要接通起动开关31时,励磁电流通过控制器10供给到马达继电器8的继电器线圈23,使得继电器触点闭合。这使得电流从电池6通过电阻器7流到马达3。因此,供给到马达3的电流由电阻器7降低,使得马达3以比额定速度低的速度旋转。
在由控制器10设定的滞后时间过去之后,控制器10励磁电磁开关9的励磁线圈16以闭合主触点,使得形成绕过电阻器7的第一供电路径。因此,电池6的全电压通过第一供电路径施加到马达3上。这使得高于起动马达3时的电流供给到马达3,使得马达3以高速(即额定速度)旋转。
电磁开关9设计成使得在小齿轮4运动并撞击环形齿轮5时的时间稍后闭合主触点。因此,在马达3以低速旋转的同时,行星齿轮4与环形齿轮5啮合。
上述运转使得当起动马达3时出现的涌流降到最小,因此避免了电池6的端子上的电压的瞬时较大下降,电压的瞬时较大下降可导致安装在车辆中的由电池6供电的比如指示器或音频播放器之类的其它电气装置的停机。如上所述,在马达3以低速旋转的同时,控制器10使小齿轮4与环形齿轮5啮合,从而使得由小齿轮4与环形齿轮5的啮合引起的机械冲击的量值减小。这使得小齿轮4与环形齿轮5的磨损减少。
本实施例的发动机起动系统1提供以下优势。
发动机起动系统1具有装备有主触点的第一供电路径和装备有继电器触点的第二供电路径。第一供电路径和第二供电路径彼此并联。第二供电路径具有与继电器触点串联布置的电阻器7。当在继电器触点闭合之后主触点闭合一给定时间段时,电流不流过第二供电路径,而通过第一供电路径流到马达3。因此,电池6的全电压施加到马达3上。换句话说,电流不流过继电器触点以在全电压运行马达3,因此,当马达3的运转从低速模式转换到高速模式时,不会引起马达继电器8的继电器触点上的电压下降。这确保发动机起动的稳定性。
马达继电器8具有与电阻器7串联的继电器触点,因此,使得当继电器触点闭合时流到马达3的电流比流经第一供电路径以将电池6的全电压施加马达3上的电流小。换句话说,通过电阻器7降低的电流流过第二供电路径,因此,允许采用更小触点电容的马达继电器8,这导致发动机起动系统1的总生产成本的降低。
电阻器7安装在马达继电器8的壳体内部。换句话说,电阻器7免于与壳体外部存在的易燃物体直接接触地布置,因此,当电阻器7长时间持续通电使其发热时,确保电阻器7运转的稳定性。
另外,马达继电器8的壳体避免湿气附着到电阻器7上,由此使得电阻器7的耐用性改善。
电阻器7可布置在马达继电器8的壳体(例如,树脂盖)内部的空间内,因此消除了对使用大尺寸马达继电器8的需要,而不会影响马达继电器8在车辆上的可安装性。
发动机起动系统1的上述结构允许采用原本的典型电磁开关,比如在本申请的介绍部分讨论的日本专利公开文献中公开的电磁开关,因此在不需要大幅改变发动机起动机电路的情况下提供发动机起动系统1。
图2示出根据第二实施例的发动机起动系统1。与第一实施例采用的相同参考数字指代相同部件,相同部件的详细说明在此省略。
控制器10嵌入电磁开关9内。
具体地,控制器10布置在电磁开关9的壳体的内腔中。壳体可由树脂制成。控制器10电气地连接到吸引线圈16a和保持线圈16b的连接点以及开关端子19。控制器10还通过供电线路35连接到电池6,外部继电器34布置在供电线路35中。
当接通起动开关31时,通过来自电池6的电力励磁外部继电器34的线圈,使其触点闭合。外部继电器34和马达继电器8的开关端子25通过电线36连接。具体地,电线36从供电线路35(即,-电位侧)的一部分延伸到继电器线圈23以励磁继电器线圈23,供电线路35跨过外部继电器34远离电池6。
以下详细说明第二实施例的发动机起动系统1的运转。
当需要起动发动机时,接通起动开关31,外部继电器34闭合以将电力从电池6供给到马达继电器8的继电器线圈23。然后闭合马达继电器8,使得电力从电池6通过电阻器7供给到马达3。由电阻器7降低的电流流到马达3,由此导致马达3以比额定速度低的速度旋转。
在由控制器10设定的滞后时间过去之后,励磁电磁开关9的励磁线圈16以闭合主触点,以便形成绕过电阻器7的第一供电路径。因此,电池6的全电压通过第一供电路径施加到马达3上。因此,高于起动马达3时的电流的电流供给到马达3,使得马达3以高速(即额定速度)旋转。
与第一实施例相同,上述运转使得当起动马达3时通常出现的涌流降到最小,因此避免了电池6的端子上的电压的瞬时较大下降,电压的瞬时较大下降可导致安装在车辆中的由电池6供电的比如指示器或音频播放器之类的其它电气装置的停机。在马达3以低速旋转的同时,控制器10使小齿轮4与环形齿轮5啮合,从而使得由小齿轮4与环形齿轮5的啮合引起的机械冲击的量值的减小。这使得小齿轮4与环形齿轮5的磨损减少。
电磁开关9具有布置于其中的控制器10,因此消除了对用于控制器10的独立壳体的需要,并导致发动机起动系统1的总生产成本的降低。在壳体内部实现控制器10与励磁线圈16之间的电连接。壳体确保电磁开关9的流体密封。这提高了控制器10在运转中的可靠度和耐用性。
图3示出根据第三实施例的发动机起动系统1。与第一实施例采用的相同参考数字指代相同部件,相同部件的详细说明在此省略。
如从附图能够看出,电磁开关9有由两个分离的电磁线圈组成。
具体地,电磁开关9包括小齿轮运动电磁线圈37和主触点打开/闭合电磁线圈38。小齿轮运动电磁线圈37工作以使起动机2的小齿轮4运动到环形齿轮5。主触点打开/闭合电磁线圈38工作以断开或闭合主触点。由控制器10彼此独立地控制小齿轮运动电磁线圈37和主触点打开/闭合电磁线圈38的操作。
小齿轮运动电磁线圈37和主触点打开/闭合电磁线圈38沿其轴向互相对准,并布置在电磁开关的壳体内部。
小齿轮运动电磁线圈37装备有第一线圈40和柱塞41。第一线圈40通过第一开关端子39电连接到控制器10。当励磁第一线圈40时,第一线圈40产生磁引力以使柱塞41在第一线圈40内沿柱塞41的轴向运动。柱塞41的运动使得小齿轮4与离合器15一起向发动机(即,环形齿轮5)前进。
主触点打开/闭合电磁线圈38装备有第二线圈43和活动铁芯44。第二线圈43通过第二开关端子42电连接到控制器10。当励磁第二线圈43时,第二线圈43产生磁引力以使活动铁芯44在第二线圈43中沿活动铁芯44的轴向运动,从而闭合主触点。
当接通起动开关31时,与第一实施例相同,控制器10由来自电池6的电力触发,然后供给电流以励磁马达继电器8的继电器线圈23。控制器10还将电流供给到小齿轮运动电磁线圈38的第一线圈40和主触点打开/闭合电磁线圈38的第二线圈43。控制器10在继电器线圈23的励磁与第二线圈43的励磁之间产生滞后时间。换句话说,控制器10使继电器触点闭合,然后使主触点闭合,即,使励磁第二线圈43的时间延迟到励磁继电器线圈23的时间之后。
控制器10还可延迟励磁第二线圈43的时间,直到励磁第一线圈40之后,使得在小齿轮4运动并与环形齿轮5啮合之后闭合主触点。具体地,控制器10可同步地励磁第一线圈40和继电器线圈23,并延迟第二线圈43的励磁,直到在第一线圈40励磁之后。这使得在马达3以低速运行的同时,换句话说,在主触点闭合之前,小齿轮4运动并撞击环形齿轮5,从而确保在马达3的低速转动期间实现小齿轮4与环形齿轮5的啮合时的稳定性。这使得由小齿轮4与环形齿轮5的啮合引起的机械冲击的量值的减小,并且小齿轮4与环形齿轮5的磨损减少。
如上所述,本实施例的发动机起动系统1设计成彼此独立地控制小齿轮运动电磁线圈37和主触点打开/闭合电磁线圈38的运转,由此可逆向在主触点闭合之后使小齿轮4开始运动,即,延迟第一线圈40的励磁,直到励磁第二线圈43之后。该运转对于机动车辆的自动发动机停止/重起系统(也称作怠速停止系统)是有用的。具体地,当在发动机完全停止之前发出发动机重起请求时,控制器10闭合主触点以在高速运行马达3,然后使小齿轮4与环形齿轮5啮合,从而快速重起发动机,而不需等待发动机的完全停止。
尽管已根据优选实施例对本发明进行了公开以便更好地理解本发明,但可以理解,在不脱离本发明的原理的情况下,本发明能够以各种方式体现。因此,本发明应该理解为包括所示实施例的所有可能的实施例和改进,在不脱离如所附权利要求限定的本发明的原理的情况下,能够实现上述所有可能的实施例和改进。
电阻器7布置在与第一外部端子26和固定触点27电连接的马达继电器8的壳体内部,但可连接在第二外部端子28与固定触点29之间。
电阻器7还可布置在马达继电器8的壳体外部。
可选择地,第三实施例中的小齿轮运动电磁线圈37和主触点打开/闭合电磁线圈38可分别布置在独立壳体内。比如,这允许仅更换主触点打开/闭合电磁线圈38,而不需要打开小齿轮运动电磁线圈37的壳体,由此使得发动机起动系统1的运行成本降低。小齿轮运动电磁线圈37可由典型电磁开关的大部分部件组成,而主触点打开/闭合电磁线圈38可由通用目的的电磁继电器实现,由此使得发动机起动系统1的总生产成本降低。
Claims (8)
1.一种发动机起动装置,包括:
电动马达,所述电动马达由电池供给电能,以产生用于起动发动机的转矩;
第一供电路径,所述第一供电路径从所述电池延伸到所述电动马达;
第二供电路径,所述第二供电路径与所述第一供电路径并联地从所述电池延伸到所述电动马达;
起动机电磁开关,所述起动机电磁开关具有布置在所述第一供电路径中的主触点,当所述主触点闭合时,电流在所述电池的全电压下通过所述第一供电路径供给到所述电动马达;
电阻器,所述电阻器布置在所述第二供电路径中;
马达继电器,所述马达继电器具有与所述电阻器串联布置在所述第二供电路径中的继电器触点;以及
控制器,当需要通过所述电动马达起动所述发动机时所述控制器控制所述起动机电磁开关和所述马达继电器的运转,所述控制器延迟所述起动机电磁开关被励磁以闭合所述主触点从而在所述全电压下将电流供给到所述电动马达的时间,直到在所述马达继电器被励磁以闭合所述继电器触点从而将电流经所述电阻器供给到所述电动马达之后已经过给定的时间延迟。
2.如权利要求1所述的发动机起动装置,其中,所述马达继电器通过第一外部端子和第二外部端子与所述第二供电路径连接,所述继电器触点包括第一固定触点、第二固定触点和活动触点,所述第一固定触点电气地连接到所述第一外部端子,所述第二固定触点电气地连接到所述第二外部端子,所述活动触点工作以电气地断开和闭合所述第一固定触点与所述第二固定触点,并且,所述电阻器布置在所述马达继电器内部、电连接在所述第一外部端子与所述第一固定触点之间或所述第二外部端子与所述第二固定触点之间。
3.如权利要求1所述的发动机起动装置,其中,所述起动机电磁开关装备有励磁线圈和柱塞,当被励磁时,所述励磁线圈产生磁引力,所述磁引力使所述柱塞沿所述励磁线圈的轴向在所述励磁线圈内运动,以使连接到所述电动马达的小齿轮与联接到所述发动机的环形齿轮啮合并闭合所述主触点。
4.如权利要求1所述的发动机起动装置,其中,所述起动机电磁开关包括小齿轮运动电磁线圈和主触点打开/闭合电磁线圈,当被励磁时,所述小齿轮运动电磁线圈产生磁引力,以使连接到所述电动马达的小齿轮向联接到所述发动机的环形齿轮运动,当被励磁时,所述主触点打开/闭合电磁线圈产生磁引力以闭合所述主触点;并且,所述控制器工作以彼此独立地控制所述小齿轮运动电磁线圈和所述主触点打开/闭合电磁线圈的运转。
5.如权利要求4所述的发动机起动装置,其中,所述小齿轮运动电磁线圈和所述主触点打开/闭合电磁线圈沿其轴向互相对准,并布置在壳体内部。
6.如权利要求4所述的发动机起动装置,其中,所述小齿轮运动电磁线圈和所述主触点打开/闭合电磁线圈中的每一个布置在一个壳体中。
7.如权利要求1所述的发动机起动装置,其中,所述控制器布置在所述起动机电磁开关外部。
8.如权利要求1所述的发动机起动装置,其中,所述控制器布置在所述起动机电磁开关内部。
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