專利名稱：發(fā)動機起動電機的防碾磨裝置的制作方法
相關申請本申請要求對2003年11月11日提交的美國臨時專利申請系列號No.60/519,052的優(yōu)先權，本文援引該專利以供參考。
背景技術：
在具有一內(nèi)燃機和一根據(jù)現(xiàn)有技術的電力起動電動機的典型的汽車中，車輛的操作者通過轉動一鑰匙或按下關閉點火開關的按鈕即可起動發(fā)動機。當點火開關關閉時，電流供應到電力起動電動機的線圈繞組內(nèi)。線圈一被激勵，致使承載在線圈內(nèi)的一柱塞桿沿直線方向移動。一連桿連接柱塞桿的一端到電力起動電動機的小齒輪驅(qū)動軸。當柱塞桿移動時，它致使連桿圍繞一樞轉點轉動。連桿圍繞樞轉點的轉動沿一直線方向朝向汽車發(fā)動機飛輪環(huán)形齒輪移動小齒輪驅(qū)動軸。
一達到環(huán)形齒輪，小齒輪的齒設計成嚙合環(huán)形齒輪的齒。為了有助于小齒輪的齒和環(huán)形齒輪完全地嚙合，隨著小齒輪朝向環(huán)形齒輪移動，可對小齒輪提供一小量的軸向轉動。例如，可用一定位在電機驅(qū)動軸上的螺旋花鍵齒輪，來賦予這樣的轉動。然后，電力起動電動機的觸頭閉合，電流供應到電機的繞組內(nèi)，致使電機的驅(qū)動軸轉動小齒輪。如果小齒輪齒與環(huán)形齒輪嚙合，則驅(qū)動軸和小齒輪的轉動致使環(huán)形齒輪轉動并使汽車發(fā)動機起動。
一個問題存在于這樣的現(xiàn)有技術的電力起動電動機中。當電力起動電動機的觸頭閉合時，從電池或其它電力儲存裝置流出的高涌入電流致使電力起動電動機的驅(qū)動軸和小齒輪的轉動快速地加速。如果在小齒輪齒和環(huán)形齒輪齒之間存在任何的未對準，則小齒輪和環(huán)形齒輪可能鄰接而不是嚙合在一起。小齒輪的轉動可有利于齒的嚙合，但如果小齒輪以高速立即開始轉動，則常常很不是這樣的情形。相反，如果在電機通過電力起動電動機的驅(qū)動軸傳遞轉矩時，小齒輪齒和環(huán)形齒輪齒不是嚙合得足夠深，則小齒輪齒會抵靠環(huán)形齒輪齒發(fā)生碾磨，而不是起動發(fā)動機。這還可造成電力起動電動機和環(huán)形齒輪的損壞。
因此，要求對汽車起動器提供一防碾磨的系統(tǒng)。這樣一系統(tǒng)將在電力起動電動機驅(qū)動軸加速之前，有助于電力起動電動機的小齒輪的齒和環(huán)形齒輪的齒的完全的嚙合。

發(fā)明內(nèi)容
在一實施例中，本發(fā)明包括一用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)。該實施例的起動系統(tǒng)包括一電池，一電力起動電動機，一第一開關，其能在電池和電力起動電動機之間操作來形成電氣連接和斷開電氣連接，用來儲存電荷的裝置，一第二開關，其能在電力起動電動機和用來儲存電荷的裝置之間操作來形成電氣連接和斷開電氣連接，以及一傳感器，其可操作地探測在電池和電力起動電動機之間的電氣連接中的一預定的電氣參數(shù)，并傳輸一致動第二開關的信號。在此實施例的一個方面，致動第二開關的信號包括一致使第二開關在電力起動電動機和用來儲存電荷的裝置之間形成一電氣連接的控制信號，其中，控制信號在預定的電氣參數(shù)被探測之后傳輸一預定的時間。在該實施例的一個方面，致動第二開關的信號包括一致使第二開關在電力起動電動機和用來儲存電荷的裝置之間斷開電氣連接的控制信號，其中，控制信號在預定的電氣參數(shù)被探測之后傳輸一預定的時間。在該實施例的一個方面，用來儲存電荷的裝置是一個或多個電容器和/或一個或多個電池。
在一實施例中，本發(fā)明包括一用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)。該實施例的用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)包括一電力起動電動機，一通過一開關連接電氣地連接到電力起動電動機的電池，以及一體的控制模塊。該實施例的一體的控制模塊包括一外殼，設置在外殼內(nèi)的用于儲存電荷的裝置，一設置在外殼內(nèi)的傳感器，以及一設置在外殼內(nèi)的開關。傳感器可操作地探測電力起動電動機和電池之間的開關的電氣連接中的預定的電氣參數(shù)。開關響應于來自傳感器的信號可操作來在用來儲存電荷的裝置和電力起動電動機之間形成電氣連接和斷開電氣連接。在該實施例的一個方面，信號包括一控制信號，其致使開關在電力起動電動機和用來儲存電荷的裝置之間形成一電氣連接，其中，控制信號在預定的電氣參數(shù)被探測之后傳輸一預定的時間。在該實施例的一個方面，信號包括一控制信號，其致使開關在電力起動電動機和用來儲存電荷的裝置之間斷開一電氣連接，其中，控制信號在預定的電氣參數(shù)被探測之后傳輸一預定的時間。在該實施例的一個方面，用來儲存電荷的裝置是一個或多個電容器和/或一個或多個電池。
在一實施例中，本發(fā)明包括一用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)。該實施例的起動系統(tǒng)包括一具有一正極接線端和一負極接線端的電池，一電力起動電動機，一第一開關，其操作來在電池和電力起動電動機之間形成和斷開一電氣連接，具有一正極引線和一負極引線的用來儲存電荷的裝置，以及一限流裝置。限流裝置電氣地連接在用來儲存電荷的裝置的正極引線和電力起動電動機之間。限流裝置的操作允許直流電脈沖從用來儲存電荷的裝置的正極引線流到電力起動電動機。在該實施例的一個方面，用來儲存電荷的裝置是一個或多個電容器和/或一個或多個電池。
在一實施例中，本發(fā)明包括一用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)。該實施例的起動系統(tǒng)包括一電池，一電力起動電動機包括一可移動的小齒輪驅(qū)動軸，一第一開關，其操作來在電池和電力起動電動機之間形成和斷開一電氣連接，用來儲存電荷的裝置，一第二開關，其操作來在電力起動電動機和用來儲存電荷的裝置之間形成電氣連接和斷開電氣連接，以及一傳感器，一探測到可移動小齒輪驅(qū)動軸位于預定的位置，其可操作地致動第二開關。在此實施例的一個方面，用來儲存電荷的裝置是一個或多個電容器和/或一個或多個電池。
在一實施例中，本發(fā)明包括一用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)。該實施例的起動系統(tǒng)包括一具有一正極接線端和一負極接線端的電池，一電力起動電動機，一第一開關，其操作來在電池和電力起動電動機之間形成和斷開一電氣連接，以及一電氣地連接在電池正極接線端和電力起動電動機之間的電流增流裝置。該實施例的電流增流裝置操作來提高供應到電力起動電動機的起動電流。
附圖的簡要說明結合附圖參照以下對本發(fā)明的實施例的描述，將會更加明白和理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，以及獲得這些特征和優(yōu)點的方法，在諸附圖中

圖1是一示意圖，示出連接到一內(nèi)燃機的起動電路的其它部件的根據(jù)本發(fā)明的實施例的一發(fā)動機起動電機的防碾磨裝置；圖2是一示意圖，示出連接到一內(nèi)燃機的起動電路的其它部件的根據(jù)本發(fā)明的實施例的一發(fā)動機起動電機的防碾磨裝置；以及圖3是一示意圖，示出連接到一內(nèi)燃機的起動電路的其它部件的根據(jù)本發(fā)明的實施例的一發(fā)動機起動電機的防碾磨裝置；圖4是一示意圖，示出連接到一內(nèi)燃機的起動電路的其它部件的根據(jù)本發(fā)明的實施例的一發(fā)動機起動電機的防碾磨裝置。
具體實施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的內(nèi)燃機起動系統(tǒng)10的示意圖。圖1的起動系統(tǒng)10包括電力起動電動機14，交流發(fā)電機16，電池18，電源模塊20，電磁線圈32，以及開關40。
電力起動電動機14是一包括一小齒輪(未示出)的內(nèi)燃機電力起動電動機。電力起動電動機14安裝在帶有一內(nèi)燃機(未示出)的典型的結構中，其中，電力起動電動機14的小齒輪驅(qū)動內(nèi)燃機上的飛輪環(huán)形齒輪(未示出)，以便起動內(nèi)燃機。電磁線圈32是內(nèi)燃機電力起動電動機的電磁線圈，其包括拉進線圈31，吸持線圈33，以及觸頭34。
交流發(fā)電機16是內(nèi)燃機的交流發(fā)電機。在內(nèi)燃機已起動之后，交流發(fā)電機16被內(nèi)燃機機械地驅(qū)動而提供電流來對電池18充電，以實現(xiàn)安裝有內(nèi)燃機的車輛或裝置的電力需要。
電池18是一諸如汽車電池之類的電池，其包括負極接線端17和正極接線端19。電池18連接到交流發(fā)電機16，以使電池18可由交流發(fā)電機16提供的電流進行充電。開關40是本技術領域內(nèi)已知類型的點火開關。
電源模塊20包括M(+)接線端22，B(+)接線端，Neg(-)接線端26，C接線端28，電容器30，繼電器42，繼電器44，控制邏輯器件46，以及二極管52(任選的)。繼電器42是一電氣繼電器，其包括接線端41、43和45。繼電器42在圖1中顯示為一機電的繼電器，然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，它配置一固態(tài)繼電器為繼電器42。繼電器44是一電氣繼電器，其包括接線端47、49和51。繼電器44在圖1中顯示為一固態(tài)繼電器，然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，它配置一機電的繼電器為繼電器44。繼電器42的接線端45電氣地連接到繼電器44的接線端49。
在一實施例中，電容器30是一稱之為“超級電容器”或“極端電容器”類型的電氣雙層電容器。在一變化的實施例中，電容器30可包括一組電容器。如圖1所示，電容器30的正極引線連接到繼電器42的接線端43。電容器30的負極引線連接到Neg(-)接線端26和繼電器44的接線端47。
控制邏輯器件46電氣地連接到C接線端28和繼電器44的接線端51。根據(jù)本發(fā)明的控制邏輯器件46的功能將在下文中討論。控制邏輯器件46可配置為多個不同的物理形式，如本技術領域內(nèi)的技術人員可能會遇到的那種形式。例如，控制邏輯器件46可包括電子的邏輯器件或可包括一微處理器和相關的軟件。
B(+)接線端24電氣地連接到電池18的正極接線端19。C接線端28電氣地連接到節(jié)點50，它是處于起動器開關40和電磁線圈32之間的電氣路徑內(nèi)。M(+)接線端22電氣地連接到B(+)接線端24、繼電器42的接線端41以及觸頭34。二極管52可以包括在M(+)接線端22和B(+)接線端24之間，以防止電容器30放電到電池18。當繼電器42關閉時，M(+)接線端22電氣地連接到電容器30。當觸頭34關閉時，M(+)接線端22電氣地連接到電力起動電動機14。Neg(-)接線端26電氣地連接到接地。
在一實施例中，電源模塊20包括一絕緣的外殼，其帶有電容器30，繼電器42，繼電器44，以及包含在絕緣外殼內(nèi)的控制邏輯器件46，以及M(+)接線端22，B(+)接線端24，Neg(-)接線端26，以及C接線端28，它們通過絕緣的外殼伸出，以便將電容器30，繼電器42，繼電器44和控制邏輯46電氣地連接到電氣系統(tǒng)的其它部件。
在如圖1所示的起動系統(tǒng)10的實施例中，電池18和電容器30用來對電力起動電動機14提供起動電流。當開關40關閉時，電流從電池18流動到電磁線圈32的拉入線圈31和吸持線圈33，致使觸頭34閉合。閉合觸頭34使拉入線圈31短路，并致使電力起動電動機14的小齒輪嚙合內(nèi)燃機的飛輪環(huán)形齒輪。
當開關40閉合時，節(jié)點50處的控制邏輯器件46探測到電流/電壓變化。一檢測到該電流/電壓變化，在提供控制信號到繼電器44之前，控制邏輯器件46即實施一短的延遲(例如，小于1秒)。當該控制信號施加到繼電器44時，在繼電器42的繞組和接地之間建立起一路徑。電流流過繼電器42的繞組，關閉繼電器的觸頭并在電容器30和M(+)接線端22之間建立一電氣連接。這允許從電容器30流出的電流通過閉合的觸頭34供應到電力起動電動機14。因為由控制邏輯器件46實施的延遲，由電容器30流出的電流不供應到電力起動電動機14，直到電力起動電動機14的小齒輪已被給予完全地嚙合內(nèi)燃機的飛輪的環(huán)形齒輪的機會。
在本發(fā)明的一實施例中，控制邏輯器件46設計來在開關40閉合后的十分之二(0.2)秒閉合繼電器44，并在節(jié)點50處檢測到大于14伏之后的30秒或25秒后打開繼電器44。根據(jù)本發(fā)明實踐者的需要可選擇其它的時間參數(shù)，使各選擇的參數(shù)落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
因為繼電器44在內(nèi)燃機起動之后的一段時間內(nèi)關閉，所以，電容器30允許被交流發(fā)電機16充電。一旦電容器30已充電，必須阻止其放電回電池。因此，在一預定的時間段后，或一檢測到某種情況，繼電器44打開。在一實施例中，控制邏輯器件46還設計成如果在節(jié)點50處檢測到電壓小于6伏，則打開繼電器44。
圖2示出示出根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機起動系統(tǒng)10的另一實施例的示意圖。圖2的起動系統(tǒng)10的實施例包括許多與圖1所示的元件相同的元件。然而，在圖2的起動系統(tǒng)10的實施例中，繼電器42和繼電器44被一單一的繼電器54替代。在圖2所示的實施例中，繼電器54是一固態(tài)的繼電器，其包括接線端56、58和59，然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，它使用一機電的繼電器作為繼電器54。繼電器54的接線端56電氣地連接到電容器30的正極引線。繼電器54的接線端58電氣地連接到M(+)接線端22。繼電器54的接線端59電氣地連接到控制邏輯器件46。
在圖2所示的起動系統(tǒng)10的實施例中，當開關40閉合時，節(jié)點50處的控制邏輯器件46探測到電流/電壓的變化。一檢測到該電流/電壓變化，在提供控制信號到繼電器54之前，控制邏輯器件46即實施一短的延遲(例如，小于1秒)。當該控制信號施加到繼電器54時，繼電器54在電容器30和M(+)接線端22之間建立一電氣連接。這允許從電容器30流出的電流通過閉合的觸頭34供應到電力起動電動機14。因為由控制邏輯器件46實施的延遲，由電容器30流出的電流不供應到電力起動電動機14，直到電力起動電動機14的小齒輪已被給予完全地嚙合內(nèi)燃機的飛輪的環(huán)形齒輪的機會。
在本發(fā)明的一實施例中，控制邏輯器件46設計來在開關40閉合后的十分之二(0.2)秒閉合繼電器54，并在節(jié)點50處檢測到大于14伏的情況之后的30秒或25秒后打開繼電器54。根據(jù)本發(fā)明實踐者的需要可選擇其它的時間參數(shù)，使各選擇的參數(shù)落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
因為繼電器54在內(nèi)燃機起動之后的一段時間內(nèi)關閉，所以，電容器30允許被交流發(fā)電機16充電。一旦電容器已充電，必須阻止其放電回電池。因此，在一預定的時間段后，或一檢測到某種情況，繼電器54打開。在一實施例中，控制邏輯器件46還設計成如果在節(jié)點50處檢測到電壓小于6伏，則打開繼電器54。
如上所述，電源模塊20不僅對內(nèi)燃機的起動提供一附加的電源，而且在點火開關閉合的時間和在要求附加電源對內(nèi)燃機提供起動電力時的時間之間實施一延遲。具體來說，當小齒輪移動到與飛輪的環(huán)形齒輪嚙合時，電源模塊20才允許一個電源(例如，一標準電池)被使用，由此，當小齒輪移動進入與飛輪的環(huán)形齒輪嚙合時，限制轉速和小齒輪的力。當它們移動到一起時，這減少小齒輪和飛輪的環(huán)形齒輪之間的較少完全嚙合的機會，并且一旦電力起動電動機的驅(qū)動軸傳遞扭矩到小齒輪，這又減少小齒輪和飛輪的環(huán)形齒輪之間發(fā)生碾磨的機會。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)10的示意圖。圖3的起動系統(tǒng)10包括電力起動電動機14、交流發(fā)電機16、電池18、電容器30、電磁線圈32、開關40、可供選擇的二極管52，以及限流裝置60。電力起動電動機14、交流發(fā)電機16、電池18、電容器30、電磁線圈32、開關40、可供選擇的二極管52，參照圖1和2已在上面作了描述。限流裝置60包括一脈沖寬度調(diào)制電路，其設計來以預定的間隔中斷直流電流，由此，產(chǎn)生直流電脈沖。在一實施例中，限流裝置60包括一DC斷路器裝置。
在如圖3所示的起動系統(tǒng)10的實施例中，當開關40閉合時，電流從電池18流到電磁線圈32的拉入線圈31和吸持線圈33內(nèi)，致使觸頭34閉合。閉合觸頭34可短路拉入線圈31，并致使電力起動電動機14的小齒輪(未示出)與汽車發(fā)動機的飛輪環(huán)形齒輪嚙合。節(jié)點50處的限流裝置60探測通過開關40的電流/電壓變化。一探測到該電流/電壓變化，限流裝置60操作來以預定的間隔中斷來自電池18和電容器30的直流電。由此，直流電脈沖供應到電機14。在一預定時間段之后，限流裝置60停止其直流電脈沖效應，然后，來自電池18和電容器30的不間斷的直流電供應到電機14。由限流裝置60形成的暫時直流電脈沖的效應將減小電力起動電動機14的轉動加速度，因此，在來自電池18和電容器30的全電流供應到電力起動電動機14之前，提高小齒輪和飛輪的環(huán)形齒輪之間合適嚙合的可能性。
在如圖1-3所示的實施例中，一電氣的雙層電容器配置為一附加的電壓源，用來提供內(nèi)燃機發(fā)動機的起動電流。然而，可使用任何數(shù)量的電壓源，例如，一個或多個附加電池。這些附加電壓源在發(fā)動機起動過程中提高電池18，并在電荷的較高狀態(tài)下有助于保持電池18，由此，延長電池18的壽命。
在還有的另一實施例中，起動系統(tǒng)10適于包括一傳感器(未示出)，它提供圍繞電機14的小齒輪的位置信息。在如圖1和2所示的起動系統(tǒng)10的實施例中，這樣一傳感器可替代控制邏輯器件46來使用。在操作中，操作該傳感器來探測電機14的小齒輪何時已移動到小齒輪必須與內(nèi)燃機的環(huán)形齒輪嚙合的某一點。當探測到該程度的運動時，傳感器操作來致動繼電器44(圖1的實施例中)或繼電器54(圖2的實施例中)，由此，形成電容器30和電機40之間的電氣連接。在圖3所示的實施例的情形中，當探測到小齒輪的該程度的運動時，傳感器操作來致使限流裝置60允許不間斷的直流電從電池1 8和電容器30供應到電機14。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)10的示意圖。圖4的起動系統(tǒng)10包括電力起動電動機14、交流發(fā)電機16、電池18、電容器30、電磁線圈32、開關40，以及電流增流器70。電力起動電動機14、交流發(fā)電機16、電池18、電容器30、電磁線圈32、開關40，參照圖1和2已在上面作了描述。電流增流器70操作來提高從電池18供應到電力起動電動機14的電流。在一實施例中，電流增流器70包括一直流對直流(DC-to-DC)的轉換器線路，其操作來增加電池18的電壓，由此，對電力起動電動機14供應額外的起動電流。
在如圖4所示的起動系統(tǒng)10的實施例中，當開關40閉合時，電流從電池18流到電磁線圈32的拉入線圈31和吸持線圈33內(nèi)，致使觸頭34閉合。閉合觸頭34可短路拉入線圈31，從電池18流入電力起動電動機14的電流致使電力起動電動機14的小齒輪(未示出)與汽車發(fā)動機的飛輪環(huán)形齒輪嚙合。節(jié)點50處的電流增流器70探測通過開關40的電流/電壓變化。在節(jié)點50處探測到電流/電壓變化之后，電流增流器70然后致動一預定的時間段。當致動時，電流增流器70提高電池18的電壓，由此，對電力起動電動機14供應額外的起動電流。因為由電流增流器70實施延遲，所以，加速電流不供應到電力起動電動機14，直到已經(jīng)給予電力起動電動機14的小齒輪完全地嚙合內(nèi)燃機的飛輪環(huán)形齒輪的機會。
在本發(fā)明的實施例中，在開關40閉合之后電流增流器70致動十分之二(0.2)秒，在節(jié)點50處檢測到大于14伏的情形之后30秒或25秒后停止致動。根據(jù)本發(fā)明實踐者的需要可選擇其它的時間參數(shù)，使各選擇的參數(shù)落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)描述了一較佳的設計，但在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)，本發(fā)明可作進一步的修改。因此，本申請意在涵蓋采用本發(fā)明的一般原理而作的本發(fā)明的任何的變化、應用，或修改。各個這樣的實施例都落入本文和附后的權利要求書所揭示的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外，本申請意在涵蓋這樣的實施例，它們與本發(fā)明不同但落入與本發(fā)明相關的技術領域內(nèi)的熟知或慣例的實踐中，并落入由附后的權利要求書的限定之內(nèi)。
權利要求
1.一用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，該起動系統(tǒng)包括一電池；一電力起動電動機；一第一開關，其能在所述電池和所述電力起動電動機之間操作來形成電氣連接和斷開電氣連接；用來儲存電荷的裝置；一第二開關，其能在所述電力起動電動機和用來儲存電荷的所述裝置之間操作來形成電氣連接和斷開電氣連接；以及一傳感器，其可操作地探測在所述電池和所述電力起動電動機之間的所述電氣連接中的一預定的電氣參數(shù)，并傳輸一致動所述第二開關的信號。
2.如權利要求1所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，所述預定的電氣參數(shù)是一電壓閾值。
3.如權利要求1所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，所述預定的電氣參數(shù)是一電流閾值。
4.如權利要求1所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，致動所述第二開關的所述信號包括一致使所述第二開關在所述電力起動電動機和用來儲存電荷的所述裝置之間形成一電氣連接的控制信號，所述控制信號在所述預定的電氣參數(shù)被探測之后傳輸一預定的時間。
5.如權利要求4所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，所述預定時間至少約為0.2秒。
6.如權利要求1所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，致動所述第二開關的所述信號包括一致使所述第二開關在所述電力起動電動機和用來儲存電荷的所述裝置之間斷開電氣連接的控制信號，所述控制信號在預定的電氣參數(shù)被探測之后傳輸一預定的時間。
7.如權利要求6所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，所述預定時間至少約為25秒。
8.如權利要求1所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，用來儲存電荷的所述裝置包括一個或多個電容器。
9.如權利要求1所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，用來儲存電荷的所述裝置包括一個或多個電池。
10.一用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，其包括一電力起動電動機；一通過一開關連接電氣地連接到所述電力起動電動機的電池；以及一體的控制模塊，所述一體的控制模塊包括(i)一外殼；(ii)用來儲存電荷的裝置，所述用于儲存電荷的裝置設置在所述外殼內(nèi)，(iii)一設置在所述外殼內(nèi)的傳感器，所述傳感器可操作地探測在所述電力起動電動機和所述電池之間的所述開關的電氣連接中的預定的電氣參數(shù)，以及(iv)一設置在所述外殼內(nèi)的開關，所述開關響應于來自所述傳感器的一信號可操作來在用來儲存電荷的所述裝置和所述電力起動電動機之間形成電氣連接和斷開電氣連接。
11.如權利要求10所述的用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，其特征在于，所述預定的電氣參數(shù)是一電壓閾值。
12.如權利要求10所述的用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，其特征在于，所述預定的電氣參數(shù)是一電流閾值。
13.如權利要求10所述的用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，其特征在于，所述信號包括一控制信號，其致使所述開關在所述電力起動電動機和用來儲存電荷的所述裝置之間形成一電氣連接，所述控制信號在所述預定的電氣參數(shù)被探測之后傳輸一預定的時間。
14.如權利要求13所述的用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，其特征在于，所述預定時間至少約為0.2秒。
15.如權利要求10所述的用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，其特征在于，所述信號包括一控制信號，其致使所述開關在所述電力起動電動機和用來儲存電荷的所述裝置之間斷開一電氣連接，所述控制信號在所述預定的電氣參數(shù)被探測之后傳輸一預定的時間。
16.如權利要求15所述的用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，其特征在于，所述預定時間至少約為25秒。
17.如權利要求10所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，用來儲存電荷的所述裝置包括一個或多個電容器。
18.如權利要求10所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，用來儲存電荷的所述裝置包括一個或多個電池。
19.一用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，該起動系統(tǒng)包括一具有一正極接線端和一負極接線端的電池；一電力起動電動機；一第一開關，其操作來在所述電池和所述電力起動電動機之間形成和斷開一電氣連接；具有一正極引線和一負極引線的用來儲存電荷的裝置；以及一限流裝置，所述限流裝置電氣地連接在用來儲存電荷的所述裝置的所述正極引線和所述電力起動電動機之間，所述限流裝置的操作允許直流電脈沖從用來儲存電荷的所述裝置的所述正極引線流到所述電力起動電動機。
20.如權利要求19所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，用來儲存電荷的所述裝置包括一個或多個電容器。
21.如權利要求19所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，用來儲存電荷的所述裝置包括一個或多個電池。
22.一用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，該起動系統(tǒng)包括一電池；一電力起動電動機，其包括一可移動的小齒輪驅(qū)動軸；一第一開關，其操作來在所述電池和所述電力起動電動機之間形成和斷開一電氣連接；用來儲存電荷的裝置；一第二開關，其操作來在所述電力起動電動機和用來儲存電荷的所述裝置之間形成電氣連接和斷開電氣連接；以及一傳感器，一探測到所述可移動小齒輪驅(qū)動軸位于一預定的位置，其可操作地致動所述第二開關。
23.如權利要求22所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，用來儲存電荷的所述裝置包括一個或多個電容器
24.如權利要求22所述的起動系統(tǒng)，其特征在于，用來儲存電荷的所述裝置包括一個或多個電池。
25.一用于內(nèi)燃機的起動系統(tǒng)，該起動系統(tǒng)包括一具有一正極接線端和一負極接線端的電池；一電力起動電動機；一第一開關，其操作來在所述電池和所述電力起動電動機之間形成和斷開一電氣連接，以及一電流增流裝置，所述電流增流裝置電氣地連接在所述電池的所述正極接線端和所述電力起動電動機之間，所述電流增流裝置操作來提高供應到所述電力起動電動機的起動電流。
全文摘要
一電源模塊連接到內(nèi)燃機的起動器、交流發(fā)電機和電池上。電源模塊包括一個或多個電容器和延時定時器。當點火開關閉合時，起動系統(tǒng)的電池提供電流到電力起動電動機，致使起動器電磁線圈閉合起動器觸頭，并使起動器的小齒輪與飛輪的環(huán)形齒輪嚙合。延時定時器不允許電容器立即向電力起動電動機供應電流，但在電容器的電流釋放到電力起動電動機之前，執(zhí)行一短的延遲。該短的延遲增加使起動器的小齒輪與飛輪的環(huán)形齒輪完全嚙合的機會，由此，當電力起動電動機對起動器小齒輪提供扭矩時，減小碾磨的可能性。
文檔編號F02N15/06GK1616817SQ200410092719
公開日2005年5月18日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權日2003年11月11日
發(fā)明者J·A·斯陪爾曼, R·H·約翰斯頓, D·A·弗爾登 申請人:雷米股份有限公司