MX2013002514A - Sistemas y metodo de arranque suave y arrancadores de vehiculos. - Google Patents

Sistemas y metodo de arranque suave y arrancadores de vehiculos.

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Abstract

Se proporcionan sistemas de arranque suave y métodos para arrancadores de vehículos. Las modalidades proporcionan un solenoide que incluye: una primera bobina que recibe energía cuando se cierra un interruptor de arranque; un primer émbolo se acciona cuando la primera bobina recibe energía; una primera terminal configurada para que una barra de contacto del primer émbolo se apoye en ella; una segunda bobina que recibe energía cuando la barra de contacto del primer émbolo se apoya en la primera terminal; un segundo émbolo accionado cuando la segunda bobina recibe energía; y una segunda terminal configurada para que una barra de contacto del segundo émbolo se apoye en ella. Tal solenoide está configurado para proporcionar energía en un primer nivel a un motor unido cuando la barra de contacto del primer émbolo se apoya en la primera terminal en un segundo nivel que es más alto que el primer nivel cuando la barra de contacto del segundo émbolo se apoya en la segunda terminal.

Description

SISTEMAS Y MÉTODOS DE ARRANQUE SUAVE PARA ARRANCADORES DE VEHÍCULOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere al campo del arranque en vehículos, y más particularmente, se refiere a sistemas y métodos de arranque suave para arrancadores de vehículos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Durante el arranque del vehículo, se ha encontrado que es deseable hacer funcionar el motor inicialmente en una energía reducida. Esta práctica se denomina como un "arranque suave". Una ventaja de un arranque suave es hacer funcionar el motor inicialmente con par de torsión (torgue) reducido en el tren motriz, lo que puede permitir que el piñón se engrane completamente a la corona dentada antes de que el motor se haga funcionar con la máxima energía. Con el fin de lograr un arranque suave, los motores de vehículos actuales incluyen un relevador entre el interruptor de encendido y el solenoide que proporciona corriente de operación al motor. Ejemplos de las referencias de patente que describen tales configuraciones incluyen los documentos de Patentes de los Estados Unidos No. 5,475,270, Patente de los Estados Unidos No. 5,892,422 y Publicación de Solicitud de los Estados Unidos No. 2009/0002105.
Una esquemática del sistema de arranque de vehículos 100 del arte actual que incluye un relevador 102 entre el interruptor de encendido 104 y el solenoide 106 se representa en la Figura 1. El sistema 100 también incluye una batería 108 y motor 110. En operación, cuando el operador de un vehículo gira la llave, el interruptor de encendido 104 permite que la energía (aproximadamente 1-5 amperios, por ejemplo) fluya desde la batería 108 al relevador 102. El relevador 102 permite entonces que la energía (aproximadamente 250 amperios, por ejemplo) fluya desde la batería 108 al solenoide 106. Al energizar el solenoide 106 se permite que la energía (aproximadamente 250 amperios, por ejemplo) fluya al motor 110 y el émbolo del solenoide comienza a moverse hacia los contactos 114 y 116. Cuando el émbolo del solenoide 112 se apoya en los contactos 114 y 116, mayor energía (aproximadamente 2000 amperios, por ejemplo) fluye desde la batería 108 al motor 110 a través del solenoide 106. El período inicial cuando el motor es suministrado con menor energía (aproximadamente 250 amperios, por ejemplo) proporciona un arranque suave.
Sin embargo, el relevador extra ocupa espacio, es un punto potencial de falla y agrega costo al sistema de arranque del vehículo.
Por lo tanto, hay una necesidad de sistemas y métodos mejorados de arranque suave para vehículos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente tecnología proporcionan sistemas y métodos mejorados de arranque suave.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una esquemática y un sistema de arranque de vehículos del arte actual.
La Figura 2 es una esquemática de un sistema de arranque de vehículos que se utiliza de acuerdo con una modalidad de la presente tecnología en un primer estado.
La Figura 3 es una esquemática del sistema de arranque de vehículos de la Figura 2 en un segundo estado.
La Figura 4 es una esquemática del sistema de arranque de vehículos de la Figura 2 en un tercer estado.
La Figura 5 es una esquemática del sistema de arranque de vehículos de la Figura 2 en un cuarto estado.
La Figura 6 representa una vista en sección lateral de un solenoide se utiliza de acuerdo con una modalidad de la presente tecnología.
La Figura 7 representa una vista en perspectiva del solenoide de la Figura 6.
La Figura 8 representa una vista en sección lateral del solenoide de la Figura 6.
La Figura 9 representa una vista en sección lateral del solenoide de la Figura 6.
La Figura 10 representa una vista en sección lateral del solenoide de la Figura 6.
El resumen anterior, asi como la siguiente descripción detallada de las modalidades de la presente invención, se entenderá mejor cuando se lean en conjunción con los dibujos adjuntos. Para el propósito de ilustrar la invención, se muestran ciertas modalidades en los dibujos. Se debe entender, sin embargo, que la presente invención no está limitada a los acomodos e instrumentos que se muestran en los dibujos adjuntos.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente tecnología proporcionan sistemas y métodos mejorados de arranque suave. En las figuras, los elementos similares se identifican con indicadores similares.
La Figura 1 es una esquemática de un sistema de arranque de vehículos 100 del arte actual que fue descrito en la sección de antecedentes de la invención.
La Figura 2 es una esquemática de un sistema de arranque de vehículos 200 que se utiliza de acuerdo con una modalidad de la presente tecnología en un primer estado. El sistema de arranque de vehículos 200 incluye el interruptor de llave 202, solenoide 203, batería 204, motor 206, y tierra 208. El solenoide 203 incluye la bobina de retención 210, bobina de tracción 212, primer émbolo con barra de contacto 214, primera terminal 215, segundo émbolo con barra de contacto 216, y segunda terminal 217. En el primer estado que se representa en la Figura 2, el interruptor de llave 202 se abre/apaga de tal forma que: (1) la energía no fluye al solenoide 203 desde la batería 204 a través de la conexión ??; (2) la energía no fluye al solenoide 203 desde la batería 204 a través de la conexión B2 y (3) la energía no fluye al solenoide 203 desde la batería 204 a través de la conexión B3. Este es el estado del sistema de arranque de vehículos 200 cuando el motor 206 no está funcionando y el encendido del vehículo no ha sido accionado, por ejemplo, por un operador del vehículo girando una llave en el encendido.
La Figura 3 es una esquemática del sistema de arranque de vehículos 200 en un segundo estado. Este es el estado del sistema de arranque de vehículos 200 inmediatamente después de que se acciona el encendido del vehículo, por ejemplo, por un operador del vehículo girando una llave en el encendido.
En el segundo estado que se representa en la Figura 3, el interruptor de llave 202 está cerrado/encendido de tal forma que se permite que la energía (aproximadamente 1-10 amperios, por ejemplo) fluya al solenoide 203 desde la batería 204 a través de la conexión Bi . Suministrar la energía al solenoide 203 a través de la conexión Bi energiza la bobina de retención 210 provocando que el primer émbolo con la barra de contacto 214 se mueva lateralmente hacia la primera terminal 215. El motor 206 no está en funcionamiento en es/te estado.
La Figura 4 es una esquemática del sistema de arranque de vehículos 200 en un tercer estado. Este es el estado del sistema de arranque de vehículos 200 inmediatamente después de que la barra de contacto 214 del primer émbolo se apoya en la primera terminal 215. Apoyar la barra de contacto 214 a la primera terminal 215 energiza la bobina de tracción 212 a través de la conexión B3, permitiendo de esta manera que la energía (aproximadamente 200 amperios, por ejemplo) fluya al motor 206 desde la batería 204 a través del solenoide 203 y la conexión B3, y provoca que el segundo émbolo con la barra de contacto 216 se mueva lateralmente hacia la segunda terminal 217. El motor 206 está en funcionamiento en este estado en menor energía (aproximadamente 200 amperios, por ejemplo) proporcionando un arranque suave.
La Figura 5 es una esquemática del sistema de arranque de vehículos 200 en un cuarto estado. Este es el estado del sistema de arranque de vehículos 200 inmediatamente después de que el segundo émbolo con la barra de contacto 216 se apoya en la segunda terminal 217. Apoyar la barra de contacto 216 del segundo émbolo en la segunda terminal 217 permite que mayor energía (aproximadamente 2000 amperios, por ejemplo) fluya al motor 206 desde la batería 204 a través del solenoide 203 y la conexión B2 - El motor 206 está en funcionamiento en este estado en mayor energía (aproximadamente 2000 amperios, por ejemplo) .
Cuando el motor se detiene, por ejemplo por un operador del vehículo girando una llave en el encendido, sistema de arranque de vehículos 200 regresará al primer estado que se representa en la Figura 2.
La Figura 6 representa una vista en sección lateral de un solenoide 600 que se utiliza de acuerdo con una modalidad de la presente tecnología. El solenoide 600 incluye los elementos del solenoide 203 descrito anteriormente en conjunción con las Figuras 2-5. El solenoide 600 también incluye el cuerpo 602, la bobina 604 y yunque 606, y representa el primer émbolo 608 con la barra de contacto 214 y el segundo émbolo 610 con la barra de contacto 216. La Figura. 7 representa una vista en perspectiva del solenoide de la Figura 6.
Las Figuras 8-10 representan vistas en sección laterales del solenoide de la Figura 6. La Figura 8 representa el solenoide 600 en el primer estado descrito anteriormente en relación con la Figura 2. En el primer estado, hay un primer espacio 802 que el primer émbolo 608 con la barra de contacto 214 puede atravesar antes de que la barra de contacto se apoye en la primera terminal 215. También hay un segundo espacio 804 que el segundo émbolo 610 con la barra de contacto 216 puede atravesar antes de que la barra de contacto se apoye en la segunda terminal 217.
La Figura 9 representa el solenoide 600 en el tercer estado descrito anteriormente en relación con la Figura 4. En el tercer estado, el primer émbolo 608 con la barra de contacto 214 se apoya en la primera terminal 215, pero el segundo émbolo 610 con la barra de contacto 216 no se apoya en la segunda terminal 217. En este estado, un motor unido podría estar en funcionamiento en menor energía (aproximadamente 200 amperios, por ejemplo) proporcionando un arranque suave.
La Figura 10 representa el solenoide 600 en el cuarto estado descrito anteriormente en relación con la Figura 5. En el cuarto estado, el primer émbolo 608 con la barra de contacto 214 se apoya en la primera terminal 215, y el segundo émbolo 610 con la barra de contacto 216 se apoya en la segunda terminal 217. En este estado, un motor unido podría estar en funcionamiento en mayor energía (aproximadamente 2000 amperios, por ejemplo) .
Las Figuras 9-10 también representan la trayectoria magnética 902 de las bobinas 210, 212 del solenoide.
En operación, un solenoide y/o sistema de arranque de vehículos como se describe en este documento puede proporcionar un arranque suave para un motor sin requerir un relevador adicional. Ciertas modalidades de la presente invención incluyen métodos para arrancar un motor utilizando un solenoide y/o sistema de arranque de vehículos como se describe en este documento. Ciertas modalidades de la presente invención incluyen métodos para hacer un solenoide y/o sistema de arranque de vehículos como se describe en este documento .
Ciertas modalidades de los solenoides y/o sistemas de arranque de vehículos inventivos pueden proporcionar lo necesario para: (1) uso mejorado de espacio al eliminar el relevador adicional; (2) remoción de un punto potencial de falla; y/o (3) menor costo.
Mientras se han mostrado y descrito los elementos, modalidades y aplicaciones particulares de la presente invención, se debe entender que la invención no está limitada a los mismos ya que se pueden hacer modificaciones por aquellos experimentados en la materia sin apartarse del alcance de la presente divulgación, particularmente a la luz de las enseñanzas anteriores.

Claims (2)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES
1. Un solenoide para su uso en un sistema de arranque de vehículos, que comprende: una primera bobina configurada para recibir energía cuando un interruptor de encendido está cerrado; un primer émbolo que comprende una barra de contacto conectada operativamente con la primera bobina de tal forma que primer émbolo es accionado cuando la primera bobina recibe la energía; una primera terminal configurada para que la barra de contacto del primer émbolo se apoye en ella después de que el primer émbolo es accionado; una segunda bobina configurada para recibir energía cuando la barra de contacto del primer émbolo se apoya en la primera terminal; un segundo émbolo que comprende una barra de contacto conectada operativamente a la segunda bobina de tal forma que el segundo émbolo es accionado cuando la segunda bobina recibe energía; y una segunda terminal configurada para que la barra de contacto del segundo émbolo se apoye en ella después de que el segundo émbolo es accionado, el solenoide configurado para proporcionar energía en un primer nivel a un motor unido cuando la barra de contacto del primer émbolo se apoya en la primera terminal y la barra de contacto del segundo émbolo no se apoya en la segunda terminal, y el solenoide configurado para proporcionar energía a un motor unido en un segundo nivel que es mayor que el primer nivel cuando la barra contacto del segundo émbolo se apoya en la segunda terminal.
2. Un método para arrancar un vehículo que utiliza un solenoide, que comprende: proporcionar energía a una primera bobina de un solenoide cuando un interruptor de encendido está cerrado; accionar un primer émbolo que comprende una barra de contacto conectada operativamente a la primera bobina cuando la primera bobina recibe energía; apoyar la barra de contacto del primer émbolo en una primera terminal; proporcionar energía a una segunda bobina cuando la barra de contacto del primer émbolo se apoya en la primera terminal ; proporcionar energía a un motor en un primer nivel cuando la barra de contacto del primer émbolo se apoya en la primera terminal; accionar un segundo émbolo que comprende una barra de contacto conectada operativamente a la segunda bobina cuando la segunda bobina recibe energía; apoyar la barra de contacto del segundo émbolo en una segunda terminal; y proporcionar energía a un motor en un segundo nivel que es mayor que el primer nivel cuando la barra de contacto del segundo émbolo se apoya en la segunda terminal.
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