專利名稱:用于起動內燃機的起動機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及起動機,其包括用于把小齒輪移向內燃機的電磁致動器,以及用于使 馬達通電和斷電的電磁開關。更具體地說,本發(fā)明涉及這種起動機,其被設計為可分別控制 電磁致動器和電磁開關的操作。
背景技術:
配置有發(fā)動機自動停止-再起動系統(tǒng)、例如怠速減少控制系統(tǒng)的一些類型車輛最 近日益增多,用以減少燃料消耗、廢氣排放等。車輛上配置的這種怠速減少系統(tǒng)被設計為, 例如當?shù)却盘枱艋蛴鲇薪煌ǘ氯囕v臨時停止時,停止對內燃機的燃料供應,從而自 動使內燃機停機,內燃機簡稱“發(fā)動機”。發(fā)動機停機后,怠速減少系統(tǒng)被設計為響應于駕駛員的操作而自動地致動起動機 以重啟車輛,使得起動機起動發(fā)動機,從而使發(fā)動機重新起動。在怠速減少系統(tǒng)使發(fā)動機停機后的車輛滑行期間(沒有發(fā)動機輔助的情況下轉 動),存在重新起動發(fā)動機的需求。為滿足該需求,要求起動機在車輛滑行期間響應于駕駛 員的決定重新起動發(fā)動機。傳統(tǒng)的起動機通常被設計為,把安裝在馬達輸出軸上的小齒輪移向發(fā)動機齒圈, 同時開關的可動觸點移向靜觸點使得馬達和電源單元之間建立電連接,從而起動發(fā)動機。因此,在集成有這種傳統(tǒng)起動機的車輛中,如果該傳統(tǒng)起動機把小齒輪移向發(fā)動 機齒圈,同時開關的可動觸點移向靜觸點是發(fā)生在車輛滑行期間,由于馬達轉數(shù)較小,小齒 輪與齒圈可能難以嚙合,導致小齒輪沒有與齒圈嚙合就返回。因此,這些傳統(tǒng)起動機被設計為在發(fā)動機完全停止后才把小齒輪移向發(fā)動機齒圈 以起動發(fā)動機。因此,在集成有這種傳統(tǒng)起動機的車輛中,在車輛因紅燈臨時停止后進而發(fā)動機 也停止時,即使紅燈變?yōu)榫G燈,該傳統(tǒng)起動機也不能在紅燈變?yōu)榫G燈后立即重新起動發(fā)動 機,因此車輛無法立即隨之起動。因此,存在響應于駕駛員的決定重新起動發(fā)動機的需求,駕駛員的決定是根據(jù)車 輛周圍的交通狀況做出的,即使車輛當時正在減速。W0專利No. 2007-101770-A1公開了一種技術示例,該技術能夠在車輛減速期間使 小齒輪和發(fā)動機齒圈嚙合以重新起動發(fā)動機。該W0專利中公開的起動機配置有電磁致動器和開關,該電磁致動器的操作把安 裝在馬達輸出軸上的小齒輪移向發(fā)動機的齒圈,該開關的操縱在馬達和電源單元之間建立 電連接和切斷該電連接。該起動機還配備有適于分別單獨控制電磁致動器的致動和開關的 致動的控制器。在發(fā)動機停止后的車輛減速期間需要發(fā)動機重新起動時,如上設計的起動機控制 電磁致動器把馬達小齒輪移向齒圈并與齒圈嚙合,并打開開關使馬達轉動,以起動發(fā)動機。
發(fā)明內容
發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該W0專利公開中披露的起動機存在一些問題。用于起動發(fā)動機的通常起動機本質上需要能經(jīng)受頻繁振動的構造,因為這些起動 機直接地經(jīng)受發(fā)動機轉動帶來的頻繁振動。從這一點看,該W0專利公開披露的起動機的控制器被安裝在支撐電磁致動器和 馬達的支持法蘭上,所公開的開關與該控制器分離開。由于這個原因,需要相對長的電線 (線纜)來電連接控制器和開關。因此,發(fā)動機轉動產(chǎn)生的頻繁振動可能導致電線損壞。另 外,該W0專利公開披露的起動機通常安裝在發(fā)動機艙內。由于這個原因,在把起動機安裝 在發(fā)動機艙內時,用于電連接控制器和開關的相對長的電線可能被發(fā)動機周圍的發(fā)動機附 件和/或發(fā)動機艙內其他部件干擾。其結果是可能導致電線被損壞。另外,在該W0專利公開的起動機中,如該公開的圖1和2所示,電磁致動器和控制 器被設置在馬達的兩側,因此同樣需要越過馬達的相對長的電線來電連接電磁致動器和控 制器。因此,由于控制器和開關之間電連接的同樣原因,用于電連接電磁致動器和控制器的 電線也可能被損壞??紤]到上述情況,本發(fā)明致力于提供一種解決上述問題中的至少一個的起動機。具體地說,本發(fā)明的目的是提供起動機,這些起動機被設計為防止用于電連接控制器和電磁致動器及電磁開關兩者的接線元件(導電元件)被 損壞,即使相應的起動機經(jīng)受頻繁的振動,其中電磁致動器用于移動小齒輪,電磁開關用于 使馬達通電;和/或便于相應的起動機在發(fā)動機艙內的安裝,而不損壞接線元件。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種用于起動內燃機的起動機,該內燃機具有與 齒圈連接的第一輸出軸。該起動機包括馬達,其具有第二輸出軸,可動小齒輪部件與該第二 輸出軸連接,該馬達操作為被通電時轉動該第二輸出軸。該起動機包括電磁裝置,該電磁裝 置包括與可動小齒輪部件連接的電磁致動器。該電磁致動器被構造為,當被致動時,使可動 小齒輪部件向著齒圈移動以與齒圈嚙合。該電磁裝置包括電磁開關,其被構造為,當被致動 時,使馬達通電。該電磁致動器和電磁開關一起共同作為電磁裝置。該起動機包括控制器 模塊,其被構造為,分別地控制電磁致動器的致動和電磁開關的致動。該控制器模塊被安裝 在電磁裝置上。在根據(jù)本發(fā)明的一個方面的起動機的構造中,控制器模塊被安裝在電磁裝置上。 這允許在電磁裝置和控制器之間電連接的接線長度相對于上面提及的W0專利公開的結構 被減小,在該W0專利公開中開關與控制器被分開設置,電磁致動器和控制器被設置在馬 達的兩側。因此,根據(jù)本發(fā)明的一個方面的起動機防止電連接電磁裝置和控制器的接線被損 壞,即使由于內燃機的轉動而使該起動機經(jīng)受頻繁的振動。另外,即使利用電線來進行電磁裝置和控制器模塊之間電連接的接線,每個電線 的長度相對于上面提及的W0專利公開的結構也被減小,在該W0專利公開中開關與控制器 被分開設置,電磁致動器和控制器被設置在馬達的兩側。因此,即使起動機被安裝在機動車輛的發(fā)動機艙內,該起動機也減小了電線被發(fā) 動機周圍的發(fā)動機附件和/或發(fā)動機艙內其他部件干擾的風險。
通過下面參照附圖描述的實施例,本發(fā)明的其他目的和方面將變得明顯,這些附 圖是圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例起動機的局部軸向截面圖;圖2是起動機的平面圖,其是根據(jù)本發(fā)明第一實施例,從起動機的一個軸向端側 看去的視圖,該軸向端側與起動機接近內燃機的另一軸向端側相反;圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施例起動機的螺線管裝置的軸向截面圖;圖4是圖1-3所示起動機的電路圖;圖5A是根據(jù)本發(fā)明第二實施例起動機的局部軸向截面圖;圖5B是起動機的平面圖,其是根據(jù)本發(fā)明第二實施例,從起動機的一個軸向端側 看去的視圖,該軸向端側與起動機接近內燃機的另一軸向端側相反;圖6A是根據(jù)本發(fā)明第三實施例起動機的局部軸向截面圖;圖6B是起動機的平面圖,其是根據(jù)本發(fā)明第三實施例,從起動機的一個軸向端側 看去的視圖,該軸向端側與起動機接近內燃機的另一軸向端側相反;圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實施例起動機的結構圖;圖8是圖7所示起動機的電路圖;圖9是根據(jù)第四實施例,關于圖7中所示集成電路模塊執(zhí)行的發(fā)動機-起動控制 程序的示意流程圖;圖10是根據(jù)第四實施例,表示發(fā)動機RPM隨時間變化的一個例子的圖表;圖11是根據(jù)第四實施例的起動機變型結構的例子的示意電路圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明第五實施例起動機的結構圖;圖13是圖12所示起動機的電路圖;圖14是根據(jù)第五實施例,關于圖12中所示集成電路模塊執(zhí)行的發(fā)動機_起動控 制程序的示意流程圖;圖15是根據(jù)第五實施例的起動機第一變型結構的例子的示意電路圖;圖16是根據(jù)第五實施例的起動機第二變型結構的例子的示意電路圖;圖17是根據(jù)本發(fā)明第六實施例起動機的結構圖;圖18是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的起動機變型結構的例子的示意電路圖;圖19是根據(jù)本發(fā)明第七實施例起動機的結構圖;圖20A是根據(jù)圖19中本發(fā)明第七實施例起動機的一個側視圖;圖20B是起動機的平面圖,其是根據(jù)本發(fā)明第七實施例,從起動機的一個軸向端 側看去的視圖,該軸向端側與起動機接近內燃機的另一軸向端側相反;圖21是根據(jù)本發(fā)明第八實施例起動機結構的具體例子的結構圖;圖22是根據(jù)本發(fā)明第八實施例起動機結構的另一具體例子的結構圖;圖23的框圖示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第八實施例的起動機的繼電器集成電路 模塊和電絕緣連接器;圖24是根據(jù)第八實施例的起動機的變型;圖25是根據(jù)第四到第七實施例中的每個起動機變型結構的例子的示意電路圖。
具體實施例方式下面將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。在這些實施例中,對于重復性的描述,實施例之間具有相似標記特征的相似部件 的描述被省略或簡化。第一實施例參照圖1-4,根據(jù)本發(fā)明第一實施例的起動機1安裝在機動車輛上。該機動車輛配 備有怠速減少系統(tǒng)用于自動控制安裝在機動車輛上的內燃機(也簡稱“發(fā)動機”)的停止和 再起動。該起動機、怠速減少系統(tǒng)和發(fā)動機被布置在機動車輛的發(fā)動機艙內。具體地說,根據(jù)本發(fā)明,起動機1包括前機殼(前機架)la,端機殼(端部機架)lb, 馬達2,輸出軸3,具有撥叉4的電磁(螺線管)致動器5,電磁(螺線管)開關6,和作為控 制器的一個例子的怠速減少ECU(電子控制單元)7。馬達2包括從前機殼la和后機殼lb的兩個軸向端部使用貫穿螺栓lc緊固的外 環(huán)形軛2a。前機殼la、后機殼lb和馬達2的軛2a組成了馬達2 (起動機1)的殼體。另外,馬達2包括環(huán)形磁場元件8,例如由多個永磁體制成,并且同軸地位于軛2a 內部,由此軛2a防止永磁體的磁力從軛2a泄露。馬達2包括輸出軸9和環(huán)形電樞(轉 子)11,該環(huán)形電樞同軸地位于環(huán)形磁場元件8內并與其具有間隙;該輸出軸9具有外周表 面,電樞11安裝在該外周表面上。環(huán)形電樞11在其一個軸向端上具有一個由多個換向器段組成的環(huán)形換向器10。 例如,環(huán)形電樞11包括分別與多個換向器段10電連接的多個電樞線圈。馬達2包括,例如,被一對電刷彈簧12 (見圖4)促動的一對電刷13,使得每個電刷 13都與多個換向器段10中的至少一個永久鄰接。當電能施加到電刷13上時,電刷13和所述多個換向器段10在多個電樞線圈的至 少一些上提供電流,使得多個電樞線圈的每一個都產(chǎn)生磁場,該磁場的磁極交替變換。電樞 11產(chǎn)生的磁場和磁場元件8產(chǎn)生的磁場形成的扭矩使電樞11相對于磁場元件8轉動,從而 使輸出軸9轉動。起動機1還包括減速機構14,其同軸地安裝在輸出軸9的一端。該減速機構14被 設計為傳遞輸出軸9的扭矩同時減小輸出軸9的轉速,從而增大轉動輸出軸3的扭矩。例如,行星齒輪機構作為減速機構14被使用。該行星齒輪機構14包括,例如,安 裝在輸出軸9 一端上的中心太陽齒輪,環(huán)形內齒輪,圍繞中心太陽齒輪的兩個或多個行星 齒輪15,和行星架16,該行星架具有內齒輪,行星齒輪15與該內齒輪嚙合;所述行星架16 一體安裝在輸出軸3上。行星齒輪機構14被構造為把中心太陽齒輪的轉動變換為圍繞中心太陽齒輪的每 個行星齒輪15的轉動,因此使行星架16與輸出軸3 —起轉動,同時使輸出軸3的扭矩相對 于輸出軸9的扭矩增大。起動機1包括由離合器17和小齒輪18組成的可動小齒輪部件PM。如圖1所示,離合器17由圓柱形花鍵桶17a,環(huán)形離合器外構件17b,圓柱形離合 器內構件17c,滾柱17d,軸承19,以及滾柱彈簧(未示出)組成?;ㄦI桶17a通過螺旋花鍵配合的方式安裝在輸出軸3的外表面上,從而軸向可移
7動并可與輸出軸3 —起旋轉。離合器外構件17b的直徑大于花鍵桶17a的直徑,并從花鍵 桶17a延伸出。離合器內構件17c安裝在輸出軸3的外周上,與離合器外構件17b相反,該離合 器內構件是通過軸承19可轉動的以及可軸向移動?;ㄦI桶17a在其內周和離合器內構件 17c的外周之間分別形成多個凸輪室,以及與多個凸輪室連通的多個彈簧室;所述多個滾 柱17d被分別安裝在多個室內。每個凸輪室具有,例如,在圓周方向上基本楔形的形狀,因此一個周向端部比另一 個周向端部窄。多個彈簧中的每一個位于多個彈簧室中的相應的一個內,使得多個滾柱17d 中相應的一個滾柱朝著多個凸輪室中的相應的一個凸輪室的較窄端促動。離合器內構件17c沿輸出軸3的軸向遠離馬達2延伸,以形成具有外圓周的圓筒 形內管20,小齒輪18以花鍵配合安裝在該外圓周上。這允許小齒輪18可以在輸出軸3的 軸向上與離合器內構件17c —起移動。止動件21繞輸出軸3被安裝以限制小齒輪18沿軸 向的軸向移動遠離馬達2。離合器17被設計為單向離合器,其把來自馬達2的旋轉運動傳遞到小齒輪18,而 不會把來自小齒輪18的旋轉運動傳遞到馬達2。小齒輪18在它們的齒輪之間具有多個內表面,分別面對著它們的花鍵之間的內 管20的多個外表面。多個彈性構件,例如彈簧,被分別安裝在形成在多個內表面和多個外 表面之間的多個空間內。每個彈性構件內存儲著促動小齒輪18的彈力,從而使小齒輪18 被擠壓得與小齒輪止動件21靠近。電磁致動器5的操作致動撥叉4,用于使可動小齒輪部件PM沿輸出軸3的軸向方 向移動。電磁開關6的操作用于選擇對馬達2通電和斷電。參照圖1-3,第一實施例的電磁致動器5和電磁開關6與馬達2的軸向方向平行對 齊。另外,電磁致動器5和電磁開關6共用一個固定芯25和中空的圓筒形殼體CA,其包括 作為殼體的第一中空圓筒形殼體(第一殼)26和電磁致動器5的軛,以及作為殼體的第二 中空圓筒形殼體(第二殼)27和電磁開關6的軛;這些第一和第二殼體26和27被連續(xù)形 成為與馬達2的軸向方向平行。具體地說,電磁致動器5和電磁開關6與馬達2的軸向方向平行對齊,以整體形成 根據(jù)第一實施例起動機1的電磁裝置28。殼體CA (第一殼26)具有一個靠近起動機1前殼la的環(huán)形端(底部),殼體CA (第 二殼27)具有一個與底部相反的開口端。參照圖1,前殼la外周端的一部分沿馬達2的徑向方向向外延伸。殼體CA的底部 通過一對螺栓(未示出)在其外圍部分被固定到前殼la上。殼體CA在其軸向方向上具有 恒定外徑,第一殼26的內徑小于第二殼27的內徑,因此第一殼26的壁厚大于第二殼27。 也就是說,殼體CA在第一殼26和第二殼27之間的邊界處具有內肩(階梯肩)。固定芯25包括環(huán)形芯板25a和設置在芯板25a內周的圓形芯本體25b。芯板25a 外表面的面對著第一殼26的邊緣被設置在殼體CA內肩上,使得芯板25a被設置在殼體CA 軸向方向上。首先,描述第一實施例的電磁致動器5的結構。參照圖3,電磁致動器5包括第一殼體(軛)26,樹脂繞線管30,第一線圈23,基本
8內部中空的圓筒形柱塞31,固定芯25,回位彈簧34,桿接頭35,驅動彈簧37,止動件ST,用 于外部連接的第一端子32 (見圖4)。繞線管30具有圓筒形的管狀形狀,在它們的各軸向端具有第一和第二法蘭30a和 30b。繞線管30被如此安裝在第一殼體26內,同軸地在其第一法蘭30a處安裝在第一殼體 26的軸向底部,在其第二法蘭30b處安裝在芯板25a的一個外表面上。第一線圈23纏繞著 繞線管30的外壁表面。芯本體25b具有一個突伸進繞線管30的圓形端,使得芯本體25b突伸端的法蘭與 繞線管30的一個內周端配合。芯本體25b的突伸端在內側提供了圓形的第一溝槽。柱塞31具有基本圓筒形的形狀,并在其一端形成有圓形的第二溝槽;這一端面對 著芯本體25b。柱塞31可滑動地安裝在繞線管30內的中空部分內,使得其第二溝槽同軸 地面對著芯本體25b的第一溝槽;另一端穿過圍繞第一法蘭30a的繞線管30的開口端和第 一殼體26的環(huán)形底部的內周而伸出?;匚粡椈?4同軸地安裝在繞線管30內,使得其兩個軸向端分別與第一和第二溝 槽配合。柱塞31被回位彈簧34朝著與芯本體25b相反的方向偏壓。第一線圈23的一端與第一端子32 (見圖2和4)電連接,另一端,例如,與芯板25a 連接以接地,例如通過焊接的方式連接。第一端子32,例如,穿過下文描述的樹脂罩而向外 突伸。金屬板33作為接線的例子與第一端子32電連接;該金屬板33與怠速減少E⑶7電 連接。柱塞31形成有基本圓筒形的孔,其底部相應于形成有第二溝槽的一個端。柱塞31 在另一端形成有與該圓筒形孔連通的凹槽。接頭35具有基本圓筒形的形狀,在其一端具有 溝槽35a,在其另一端具有法蘭35b。接頭35安裝在柱塞31的孔內,使得一端從柱塞31 的凹槽突伸,法蘭35b與柱塞31的底部接觸。止動件ST被設計為,例如,一個基本管狀的彈性構件,并繞著接頭35突伸部的底 部被安裝在柱塞31的凹槽內。撥叉4在其長度方向上具有一個端部和另一個端部。撥叉4的一個端部樞軸連接 到接頭35的溝槽35a。驅動彈簧37被安裝在柱塞31的孔內并圍繞接頭35,從而被限制在 止動件ST和法蘭35b之間的彈性內。這種構型把接頭35朝著柱塞31底部偏壓。撥叉4的另一個端部樞軸連接到可動小齒輪部件PM。撥叉4繞樞軸PI樞轉,該樞 軸位于撥叉長度方向上的基本中間位置。當柱塞31沿著與馬達2軸向方向平行的繞線管30軸向方向移動時,撥叉4被樞 轉,因此可動小齒輪部件PM沿著輸出軸3的軸向方向移動。發(fā)動機被設置為使得可動小齒 輪部件PM的移動允許小齒輪18與直接或間接地連接到發(fā)動機的曲軸的齒圈36嚙合。例 如,齒圈36直接安裝在發(fā)動機的曲軸上。作為齒圈36與曲軸間接連接的例子,齒圈36通 過動力傳遞機構,例如單向離合器,變矩器等,連接到曲軸。在電磁致動器5的結構中,當?shù)谝痪€圈23通電時,產(chǎn)生的磁通量穿過第一磁路,該 第一磁路由第一殼(軛)26、柱塞31、芯本體25b和芯板25a組成。這使得芯本體25b被磁 化,使得柱塞31與接頭35 —起克服回位彈簧34的彈力而被拉進第一線圈23。這導致柱塞 31緊靠著芯本體25b。當?shù)谝痪€圈23被斷電時,柱塞31通過回位彈簧34的彈力從第一線圈23返回到圖3所示的原始位置。接下來,下文將描述第一實施例的電磁開關6的結構。參照圖3,電磁開關6包括第二殼體(軛)27,中空的圓筒形副軛45,固定芯25,樹 脂繞線管38,第二線圈24,可動芯39,桿51,磁板46,回位彈簧47,一對靜觸點41a和41b, 可動觸點42,B端子栓48,M端子栓49,觸點壓力彈簧52,樹脂罩40,和用于外部連接的第 二端子43。繞線管38具有圓筒形的管狀形狀,在它們的各軸向端具有第一和第二法蘭38a和 38b。繞線管38被如此安裝在第二殼體27內,同軸地在其第一法蘭38a處安裝在芯板25a 上。第二線圈24纏繞著繞線管38的外壁表面。副軛45設置為圍繞著第二線圈24,并在它們之間具有環(huán)形間隙,由此副軛被安裝 在第二殼體27的內周上和磁板25a上。也就是說,副軛45軸向地設置在磁板25a上。芯本體25b具有突伸進繞線管38的另一個端部作為安裝凸起部,由此在安裝凸起 部和繞線管38的內壁表面之間提供第一環(huán)形空間。磁板46具有基本環(huán)形的形狀,并具有中心圓形的通孔,該磁板同軸地在它的一個 外部環(huán)形表面處安裝在繞線管38的法蘭38b上和副軛45上。S卩,磁板46軸向地設置在副 軛45上??蓜有?9具有基本圓筒形的形狀,在其一個端部形成有安裝凸起部39a??蓜有?39可滑動地安裝在繞線管38的內中空部分內和磁板46的圓形通孔內,使得它的一個端部(安裝凸起部)39a同軸地面對芯本體25b的安裝凸起部,且該端部 39a與芯本體25b的安裝凸臺之間具有間隙;以及另一端部穿過磁板46的圓形通孔而突伸。安裝凸起部39a在其周圍形成有第二環(huán)形空間,其相對于繞線管38的內壁表面而 環(huán)繞?;匚粡椈?7同軸地安裝在繞線管38內,使得兩個軸向端分別配合到第一和第二環(huán) 形空間中??蓜有?9被回位彈簧47朝著與芯本體25b相反的方向偏壓。第二線圈24的一端與第二端子43 (見圖2和4)電連接,另一端,例如,與芯板25a 連接以接地,例如通過焊接的方式連接。第二端子43,例如,穿過樹脂罩40向外突伸。金屬 板44作為接線的例子與第二端子43電連接;該金屬板44與怠速減少E⑶7電連接??蓜有?9形成有基本圓筒形的孔,該孔的底部是安裝凸起部39a。桿51具有基本圓筒形的形狀,其一個端部與可動芯39的圓筒形孔配合。樹脂罩40具有基本上內部中空的圓筒形形狀,并具有一個開口端40d和另一個端 部(底部)。樹脂罩40,例如,與第二殼體27的另一個開口端配合,從而蓋住另一個開口端。 罩40、殼體CA、前殼la和端殼lb組成起動機1的殼體組件。樹脂罩40的底部的內表面在其中心形成有圓筒形安裝凸起部40a,該安裝凸起部 朝著桿51的另一端軸向延伸一個第一預定長度,并且同軸地面對它。樹脂罩40的底部的 內表面還在圓筒形安裝凸起部40a的兩側形成有一對管狀螺栓導向件40b和40c。每個管 狀螺栓導向件40b和40c都朝著磁板46軸向延伸一個第二預定長度,該第二預定長度大于 第一預定長度。樹脂罩40的底部的外表面,其相應于管狀螺栓導向件40b,沿著與磁板46 相反的方向延伸預定長度;該延伸部分相應于螺栓導向件40b的一部分。樹脂罩40的一個開口端40d作為每個螺栓導向件40b和40c的一部分,沿著與樹
10脂罩40的底部相反的方向軸向突伸。該突伸開口端40d與第二殼27的另一個開口端配合, 由此安裝到磁板46的另一個環(huán)形表面上。這樣導致的結果是樹脂罩40被軸向設置在磁板 46上。該突伸開口端40d具有形成在其外周上的凹部。通過把第二殼體的另一個開口端壓 接進所述凹部,樹脂罩40被固定地連接到殼體CA??蓜佑|點42具有像板一樣的形狀,并由導電材料制成,例如鐵或銅??蓜佑|點42 被支撐在桿51的另一端部上。B端子栓48與電池54的高側端子電連接;其低側端子接地。B端子栓48具有頭 部和螺紋部。B端子栓48從樹脂罩40的內側插入螺栓導向件40b,使得大部分螺紋部從螺 栓導向件40b伸出。墊圈50裝配在B端子栓48的突伸部內,使得B端子栓48被固定在樹 脂罩40的螺栓導向件40b上。靜觸點41a具有基本環(huán)形的像板一樣的形狀,該靜觸點被繞著B端子栓48的頭部 的一端的外周裝配,使得靜觸點41a通過電池線纜BC(見圖4)與B端子栓48電連接和機 械連接,靜觸點41a被定位為面對著可動觸點42和可動芯39。M端子栓49與馬達2的一個電刷13電連接;其他電刷13接地。M端子栓49具有 頭部和螺紋部。M端子栓49從樹脂罩40的內側插入管狀螺栓導向件40c,使得大部分螺紋 部從管狀螺栓導向件40c伸出。靜觸點41b具有基本環(huán)形的像板一樣的形狀,該靜觸點被繞著頭部的一端的外周 裝配,使得靜觸點41b通過馬達線纜MC(見圖4)與M端子栓49電連接和機械連接,靜觸點 41b被設置得面對著可動觸點42和可動芯39。注意,靜觸點41a和B端子栓48可以被單獨制造并互相集成在一起,或者被一體 制造。類似地,靜觸點41b和M端子栓49可以被單獨制造并互相集成在一起,或者被一體 制造。安裝凸起部40a的第一預定長度和每個管狀螺栓導向件40b和40c的第二預定長 度被確定為使得每個靜觸點41a和41b與可動觸點42互相分開,該可動觸點42被設置在 安裝凸起部40a上朝向可動芯的一側。觸點-壓力彈簧52纏繞安裝凸起部40a的外表面以偏壓可動觸點42,該可動觸點 安裝在安裝凸起部40a上朝著可動芯的一側。在第一實施例中,回位彈簧47的初始載荷大于觸點_壓力彈簧52的初始負荷。 因此,當電磁開關被斷電時,可動觸點42被回位彈簧47的偏壓力壓制在圓筒形安裝凸起部 40a上,同時觸點-壓力彈簧52被壓縮。在電磁開關6的結構中,當?shù)诙€圈24通電時,產(chǎn)生的磁通量穿過第二磁路,該 第二磁路由第二殼(軛)27、副軛45、芯本體25b、磁板46和可動芯39組成,這使得芯本體 25b被磁化。這允許可動芯39克服回位彈簧47的彈力而被拉進第二線圈24,使得桿51與 可動芯39 —起朝著芯本體25b移動。由于可動觸點42被觸點-壓力彈簧52朝著可動芯 39偏壓,所以可動觸點42朝著可動芯39移動的同時桿51也朝著芯本體25b移動。當桿51移動使得可動觸點42由基于觸點-壓力彈簧52的彈力的預定壓力緊靠 到靜觸點41a和41b上時,靜觸點41a和41b互相電連接。靜觸點41a和41b之間的電連 接使得電池54的電壓通過電刷13和換向器段10施加到馬達2上。當?shù)诙€圈24被斷電時,可動芯39通過回位彈簧47的彈力與桿51 —起向著樹脂罩40的底部返回。桿51與可動觸點42接觸之后,桿51與可動觸點42克服觸點-壓力 彈簧52的彈簧力向著安裝凸起部40a —起移動,使得可動觸點42從靜觸點41a和41b分 離開。這使得靜觸點41a和41b之間切斷電連接。之后,可動觸點42被回位彈簧47的彈 力壓靠到安裝凸起部40a上,同時觸點-壓力彈簧52被壓縮成為圖3所示的初始位置。怠速減少ECU7包括半導體繼電器(開關)R,其通過金屬板33在電池54和第一端 子32之間電連接。該怠速減少ECU7還與執(zhí)行各種發(fā)動機控制任務的發(fā)動機ECU53之間具 有通信連接。各種發(fā)動機控制任務包括自動停止發(fā)動機的任務,重新起動停止的發(fā)動機的任 務,控制每個汽缸燃料噴射量和燃料噴射正時的任務,控制每個汽缸點火正時的任務,控制 發(fā)動機怠速速度的任務。各種發(fā)動機控制任務還包括采用電傳線控(drive-by-wire,由電 線信號驅動的)技術控制機動車輛的節(jié)氣門的節(jié)流位置的任務,控制機動車輛增壓器增壓 壓力的任務,控制發(fā)動機排氣中NOx的還原量的任務,控制氣門操作參數(shù)的任務,例如各種 氣門的開/關正時,各種氣門的升程等。隨后將描述自動停止發(fā)動機的任務和重新起動停止的發(fā)動機的任務。參照圖4,例如,指示發(fā)動機速度的信號,指示機動車輛變速桿(變速器桿)檔位位 置的信號,指示機動車輛剎車開關開或關位置的信號,以及其他與發(fā)動機工況有關的信號 都被反復輸入到所述怠速減少E⑶7。根據(jù)這些信號,怠速減少E⑶7確定是否有至少一個預 定的發(fā)動機自動停止條件被滿足。當確定至少一個預定的發(fā)動機自動停止條件被滿足,那么怠速減少ECU7向發(fā)動 機ECU53發(fā)送發(fā)動機自動停止指令。響應于該發(fā)動機自動停止指令,發(fā)動機ECU53執(zhí)行發(fā) 動機自動停止任務。該發(fā)動機自動停止任務,例如,停止發(fā)動機各汽缸內空氣_燃料混合物 的燃燒。預定的發(fā)動機自動停止條件包括,例如,如下條件,變速桿的檔位位置在空擋,剎 車開關在ON的位置(駕駛員踩下機動車輛的剎車踏板),或者發(fā)動機速度等于或低于預定 速度(怠速減少執(zhí)行速度)。在自動停止發(fā)動機期間,當基于輸入到怠速減少ECU7的信號確定至少一個預定 的發(fā)動機重新起動請求發(fā)生時,怠速減少E⑶7向發(fā)動機E⑶53發(fā)送發(fā)動機重新起動指令, 并分別驅動電磁致動器5和電磁開關6使發(fā)動機曲軸在初始速度(怠速速度)下轉動。響 應于發(fā)動機重新起動指令,發(fā)動機ECU53重新起動發(fā)動機各汽缸內空氣-燃料混合物的燃
;BS JyCi。當變速桿的檔位位置變?yōu)轵寗游恢?,或者剎車開關在OFF的位置(駕駛員松開踩 下的機動車輛剎車踏板)時,產(chǎn)生預定的發(fā)動機重新起動需求。怠速減少E⑶7和發(fā)動機E⑶53的這些操作使發(fā)動機重新起動。注意,發(fā)動機ECU53具有診斷怠速減少ECU7是否發(fā)生故障的功能,例如通過其與 怠速減少E⑶7之間的診斷通信線D監(jiān)測怠速減少E⑶7的工作情況。接下來,參照圖3和4描述在發(fā)動機減速期間當產(chǎn)生至少一個發(fā)動機重新起動需 求時電磁裝置28的操作。響應于至少一個發(fā)動機重新起動需求,怠速減少E⑶7打開半導體繼電器R使第一 線圈23由電池54供電,使得通電的第一線圈23產(chǎn)生磁通量,該磁通量使芯本體25b被磁
12化。這允許柱塞31與接頭35 —起克服回位彈簧34的彈力而朝著芯本體25b被拉進第一 線圈23。接頭35朝著芯本體25b的移動使撥叉4繞樞軸PI擺動,使得撥叉4的一端被移 向芯本體25b。這使得撥叉4的另一端朝齒圈36移動,由此可動小齒輪部件PM被移向齒圈 36。這允許小齒輪18緊靠在齒圈36上。此時,當小齒輪18沒有與齒圈36嚙合時,驅動彈簧37被壓縮以收縮使得反作用 力存儲在驅動彈簧37中。這把小齒輪18朝著齒圈36的方向偏壓。由于在沒有發(fā)動機輔 助的作用下轉動齒圈36,所以當齒圈36被轉到一個小齒輪18可與齒圈36嚙合的位置時, 存儲在驅動彈簧37中的反作用力使小齒輪18與齒圈36嚙合。從第一線圈23被怠速減少ECU7通電開始,在預定的時間,例如30毫秒(ms),過去 之后,怠速減少ECU7使第二線圈24通電,使得通電的第二線圈24產(chǎn)生的磁通量使芯本體 25b被磁化。這允許可動芯39克服回位彈簧47的彈力被拉進第二線圈24,使得桿51與可 動芯39 —起朝著芯本體25b移動。由于可動觸點42被觸點-壓力彈簧52朝著可動芯39 偏壓,所以可動觸點42朝著可動芯39移動,同時桿51朝著芯本體25b移動。當桿51的移動使得可動觸點42被基于觸點-壓力彈簧52彈力的預定壓力壓靠 在靜觸點41a和41b上時,靜觸點41a和41b之間互相電連接。靜觸點41a和41b之間的 這種電連接允許電池54的電壓通過換向器段10和電刷13施加到馬達2的電樞11上。當電樞11被通電時產(chǎn)生磁場。電樞11產(chǎn)生的磁場和磁場元件8產(chǎn)生的磁場使電 樞11相對于磁場元件8轉動,從而帶動輸出軸3轉動。輸出軸3的轉動通過離合器17被 傳遞到小齒輪18。當小齒輪18由于輸出軸3的轉動而轉動時,由于小齒輪18已經(jīng)與齒圈36嚙合, 所以馬達2的轉動從小齒輪18傳遞到齒圈36,使得發(fā)動機的曲軸被轉動,因此能立即起動 發(fā)動機。另外,怠速減少ECU7是一個電路模塊,例如單/多芯片模塊或電路板模塊,其中安 裝有控制電路,例如IC(集成電路);該控制電路執(zhí)行發(fā)動機自動停止判斷任務,發(fā)動機自 動停止指令發(fā)送任務,發(fā)動機重新起動確定任務,發(fā)動機重新起動指令發(fā)送任務,以及前面 所述的各種駕駛任務。在圖1和2所示的第一實施例中,利用B端子栓48和M端子栓49,模塊化的怠速 減少E⑶7被固定地安裝在電磁裝置28的樹脂罩40上。下文將描述,根據(jù)第一實施例,利用B端子栓48和M端子栓49的怠速減少E⑶7 的安裝布置的例子。模塊化的怠速減少ECU7包括控制電路和包住(封住)該控制電路的樹脂殼體7a, 起動機1包括與樹脂殼體7a集成在一起的安裝板55。安裝板55形成有兩個裝配孔,其設計為與B端子栓48和M端子栓49對齊。安裝 板55安裝在樹脂罩40上使得B端子栓48和M端子栓49中每一個的螺紋部的下部,也就 是靠近樹脂罩40的部分,被裝配到兩個裝配孔中對應的一個內,B端子栓48和M端子栓49 中每一個的螺紋部的上部從中伸出。模塊化的怠速減少ECU7包括多個與控制電路電連接 的端子;這些端子被樹脂殼體7a封裝。起動機1包括壓邊墊圈(crimp washer) 56和螺母57。壓邊墊圈56繞著B端子
13栓48螺紋部分突伸的上部裝配并且被壓接在其上,螺母57 (見圖1)繞著M端子栓49螺紋 部分的突伸的上部裝配并且被緊固到其上。其結果是安裝板55被牢固地安裝到樹脂罩40 上。安裝板55在樹脂罩40上的牢固安裝將包括模塊化怠速減少ECU7的樹脂殼體7a 牢牢地連接到電磁裝置28的樹脂罩40上。注意,在這個具體例子中,模塊化怠速減少ECU7的樹脂殼體7a通過B端子栓48和 M端子栓49被牢固地安裝到樹脂罩40上,但是也可以利用與上述具體例子中相同的方式, 通過B端子栓48和M端子栓49中的任意一個把模塊化怠速減少ECU7的樹脂殼體7a牢固 地安裝到樹脂罩40上。也可以利用另外的固定方式把怠速減少ECU7的樹脂殼體7a牢固 地安裝到樹脂罩40上。如圖2中的幻影線所示,起動機1可以具有與安裝板55集成在一起的連接器58。 該連接器58包括與模塊化怠速減少ECU7的多個端子電連接的多個端子;連接器58的這些 端子可以用于使模塊化怠速減少ECU7與發(fā)動機ECU53電連接。如上所述,第一實施例的起動機1被構造為利用B端子栓48和M端子栓49把模 塊化怠速減少ECU7的樹脂殼體7a牢固地安裝到電磁裝置28的樹脂罩40上。這允許怠速 減少E⑶7被設置得靠近樹脂罩40,第一和第二端子32和43從該樹脂罩向外延伸。起動機1的這種構造允許用于電磁裝置28和怠速減少E⑶7之間電連接的金屬板 33和44中每一個的長度相比前面所述W0專利的結構有所減少,該W0專利中開關被設置 得與控制器分離,電磁致動器和控制器被設置在馬達的兩側。因此,起動機1防止金屬板33和44損壞,即使起動機1受到發(fā)動機轉動的頻繁振 動的影響。另外,起動機1的構造允許金屬板33和44中每一個的一部分埋植在樹脂殼體7a 中,金屬板33和44中每一個的其余部分與電磁致動器5和電磁開關6的端子32和43中 的相應的一個電連接,金屬板33和44中每一個的其余部分從樹脂罩40伸出。因此,除了 已有的優(yōu)點之外,起動機1還有利于金屬板33和44中每一個和相應的電磁致動器5和電 磁開關6的端子32和43中的一個電連接。即使用電線作為接線元件用于電磁裝置28和怠速減少E⑶7之間的電連接,每個 電線的長度相比前面所述W0專利的結構也有所減少,該W0專利中開關被設置得與控制器 分離,電磁致動器和控制器被設置在馬達的兩側。因此,起動機1防止電線損壞,即使起動機1受到發(fā)動機轉動的頻繁振動的影響。 另外,即使起動機1安裝在機動車輛的發(fā)動機艙內,這種起動機1也減少了發(fā)動機周圍的發(fā) 動機附件和/或發(fā)動機艙內其他部件干擾電線的風險。因此,給用戶提供了具有良好抗振 動效果的起動機1。起動機1的構造利用已有的端子栓48和49把怠速減少E⑶7的樹脂殼體7a容易 地安裝到樹脂罩40上,而不需要利用任何新的固定零件,例如與電磁裝置28的殼體CA連 接的基部用于連接樹脂殼體7a。因此,和使用連接到電磁裝置28的殼體CA上的用于連接 樹脂殼體7a的基部另一種起動機相比,起動機1減少了把怠速減少ECU7安裝到樹脂罩40 上所需的零件數(shù)量,并方便了怠速減少ECU7的安裝。這些優(yōu)點把起動機1的成本保持在低 水平。
第二實施例參照圖5A和5B,本發(fā)明第二實施例的起動機1A被構造為,模塊化的怠速減少 E⑶7固定地安裝到馬達2的端殼lb上。作為第二實施例的怠速減少ECU7的安裝結構的例子,通過例如焊接,把安裝件60 連接到馬達2的端殼lb,通過例如用螺釘把樹脂殼體7a緊固到安裝件60上,使怠速減少 ECU7的樹脂殼體7a被固定地安裝到安裝件60上。要注意的是,在第二實施例中,作為接線 元件的電線33和44被用于替換金屬板33和44。起動機1A的構造允許用于電磁裝置28和怠速減少E⑶7之間電連接的金屬板33 和44中每一個的長度相比前面所述W0專利的結構有所減少,該W0專利中開關被設置得 與控制器分離,電磁致動器和控制器被設置在馬達的兩側。因此,起動機1A防止電線33和44損壞,即使起動機1受到發(fā)動機轉動的頻繁振 動的影響。另外,即使起動機1A安裝在機動車輛的發(fā)動機艙內,這種起動機1A也減少了發(fā)動 機周圍的發(fā)動機附件和/或發(fā)動機艙內其他部件干擾電線的風險。因此,給用戶提供了具 有良好抗振動效果的起動機1B。第三實施例參照圖6A和6B,起動機1B被構造為,模塊化的怠速減少E⑶7固定地安裝到馬達 2的外部環(huán)形軛2a上。作為第三實施例的怠速減少ECU7的安裝結構的例子,通過例如焊接,把安裝件62 連接到馬達2的外部環(huán)形軛2a的一個端部;這個端部靠近端殼lb。通過例如用螺釘把樹 脂殼體7a緊固到安裝件62上,使怠速減少ECU7的樹脂殼體7a被固定地安裝到安裝件62 上。要注意的是,在第三實施例中,作為接線元件的電線33和44被用于替換金屬板33和 44。起動機1B的構造允許用于電磁裝置28和怠速減少E⑶7之間電連接的金屬板33 和44中每一個的長度相比前面所述W0專利的結構有所減少,該W0專利中開關被設置得 與控制器分離,電磁致動器和控制器被設置在馬達的兩側。因此,起動機1B防止電線33和44損壞,即使起動機1受到發(fā)動機轉動的頻繁振 動的影響。另外,即使起動機1B安裝在機動車輛的發(fā)動機艙內,這種起動機1B也減少了發(fā)動 機周圍的發(fā)動機附件和/或發(fā)動機艙內其他部件干擾電線的風險。因此,給用戶提供了具 有良好抗振動效果的起動機1A。第四實施例參照圖7到11,起動機1C被構造為,作為本發(fā)明控制器的例子,集成電路模塊7A 作為本發(fā)明控制器的例子,該集成電路模塊被固定地安裝到馬達2的端殼lb上。集成電路 模塊7A可以位于起動機1C和發(fā)動機E⑶53之間的一個位置。在第四實施例中,起動機1C包括設置得接近齒圈36的曲柄角傳感器65,其周期性 地向ECU40輸出指示齒圈36工況的信號C2。例如,曲柄角傳感器65在曲軸(齒圈36)每 轉動一預定曲柄角時輸出一個脈沖曲柄信號;該脈沖曲柄信號代表齒圈36相對于參考角 度(位置)的實際轉角或位置。曲柄角傳感器65可以輸出一個指示曲軸(齒圈36)的實
15際轉速的信號。第一線圈23由吸引線圈(拉進線圈)和保持線圈組成。吸引線圈環(huán)繞繞線管30 的外壁表面,保持線圈環(huán)繞著吸引線圈;這是一種兩層結構。吸引線圈和保持線圈中每一個 的一端與第一端子32電連接。吸引線圈的另一端通過換向器段10和電刷13與馬達2的 電樞11電連接,保持線圈的另一端接地。如第一實施例所述,發(fā)動機ECU53被編程執(zhí)行向集成電路模塊7A輸出發(fā)動機起動 信號C1的任務,以及前面所說的其他任務。集成電路模塊7A可以被設計為一種集成電路模塊,例如IC芯片、LSI芯片,或微 計算機芯片,或設計為電路板模塊被安裝,在電路板模塊上/中,安裝至少一個IC芯片和包 括電阻,電容和/或線圈的電路元件。ic的芯片或LSI芯片意味著其上或其中集成多個電 路元件的基礎元件被。類似地,電路板模塊的電路板意味著其上或其中集成多個電路元件 的基礎元件。優(yōu)選地,集成電路模塊7A所包含的多個硬件或軟件電路元件CE中的至少一個被 設計為一個單獨的模塊,因此可以被另一個硬件/軟件元件所替換。圖1中示出了可替換 的電路元件CE的一部分。例如,當集成電路模塊7A是微計算機電路時,該微計算機電路可以被設計為,其 所包含的CPU、IC、存儲介質,例如ROM,存儲程序等可以被相應功能的同等元件所替換。像第一實施例一樣,集成電路模塊7A被設計為執(zhí)行發(fā)動機自動停止判斷任務,發(fā) 動機自動停止指令發(fā)送任務,根據(jù)從發(fā)動機輸出的發(fā)動機起動信號C1的發(fā)動機重新起動 確定任務,發(fā)動機重新起動指令發(fā)送任務,以及根據(jù)發(fā)動機起動信號C1和曲柄角傳感器65 輸出的信號C2中至少一個的各種駕駛任務。在該第四實施例中,起動機1C包括與集成電路模塊7A分開的繼電器67。該繼電 器67例如由螺線管67a和開關67b組成。半導體繼電器可以作為繼電器67使用。螺線管67a的一端與集成電路模塊7A電連接,另一端接地。 開關67b通過金屬板33在電池54的正端子和電磁致動器5的第一端子32之間電 連接。通過當集成電路模塊7A使螺線管67a通電時產(chǎn)生的電磁力接通(閉合)開關67b, 由此使第一線圈23通電。如第一實施例所述,第一線圈23的通電使得接頭35朝著芯本體25b移動,進而使 撥叉4繞樞軸PI擺動,使得撥叉4的另一端移向齒圈36。該移動使得可動小齒輪部件PM 沿著輸出軸3的軸向方向D1向齒圈36移動,從而與齒圈36可嚙合。此時,由于電磁開關 6被斷電,所以馬達2不轉動。反之,當被斷電時,開關67b被切斷(關斷)(見圖8的雙點劃線),因此電池54的 電力不被供應到電磁致動器5。結果是小齒輪18保持與齒圈36非嚙合的狀態(tài)(見圖7)。當被通電時,電磁開關6在電池54和馬達2的電樞11之間建立電連接,因此馬達 2被轉動。另外,機動車輛上的點火開關70與發(fā)動機ECU53電連接。例如,當機動車輛的點 火鑰匙插入鑰匙槽,被駕駛員操作到起動位置時,起動機ON信號ST通過發(fā)動機ECU53從點 火開關70傳送到集成電路模塊7A,使得繼電器67被集成電路模塊7A接通(閉合)。接下來,參照圖9和10描述設計成計算機電路模塊的集成電路模塊7A執(zhí)行的發(fā)
16動機起動控制程序。集成電路模塊7A被編程為在主程序運行期間,只要機動車輛的發(fā)動機 停止且機動車停車或者通過上文所述的發(fā)動機ECU53的自動停止任務的機動車輛的發(fā)動 機停止且機動車減速(滑行),以給定周期反復執(zhí)行其所存儲的發(fā)動機起動控制程序。例如,如圖10中雙點劃線所示,當發(fā)動機曲軸轉速(發(fā)動機速度)增大時,不執(zhí)行 發(fā)動機起動控制程序。當執(zhí)行發(fā)動機起動控制程序時,在圖9的步驟S7,集成電路模塊7A確定是否接受 來自發(fā)動機E⑶53的起動機ON信號ST。當確定接受起動機ON信號ST (步驟S7中的“是”),在步驟S8,集成電路模塊7A 致動電磁致動器5以使小齒輪18與齒圈36嚙合,以及致動電磁開關6以轉動馬達2,從而 起動發(fā)動機。之后,集成電路模塊7A返回主程序。反之,當確定沒有接受起動機ON信號ST (步驟S7中的“否”),在步驟S9集成電 路模塊7A確定稍后描述的小齒輪預設(預嚙合)標志是否被置為1。小齒輪預設標志表示 小齒輪18是否已經(jīng)與齒圈36嚙合。當確定小齒輪預設標志沒有被設置為1 (步驟S9中的“否”),集成電路模塊7A前 進到步驟S10,否則,前進到步驟S14。在步驟S10,集成電路模塊7A確定是否接受來自曲柄角傳感器65的信號C2。當確定沒有接受來自曲柄角傳感器65的信號C2(步驟S10中的“否”),那么集成 電路模塊7A返回主程序。反之,當確定接受來自曲柄角傳感器65的信號C2 (步驟S10中的“是”),那么集 成電路模塊7A在步驟S11中確定發(fā)動機的曲軸(齒圈36)的轉速例如RPM是否處于預定 的轉速范圍內。預定的轉速范圍已經(jīng)被提前確定。例如,在第四實施例中,如圖10所述,400RPM的 值R2到200RPM的值R1的范圍被確定為預定轉速范圍。在圖10所示的例子中,當機動車輛在2000RPM的值R3運行期間,在時間tl響應 于,例如,駕駛員對剎車踏板的壓下(剎車開關接通),發(fā)動機ECU53執(zhí)行的發(fā)動機自動停止 任務使發(fā)動機自動停止。因此,發(fā)動機曲軸轉速被減速。在時間t3,發(fā)動機曲軸轉速達到 400 (RPM)的值R2,然后,在時間t4達到200RPM的值R1。時間t4之后,發(fā)動機的曲軸轉速達到零。之后,曲軸轉速交替地上下波動,換句話 說,曲軸的正轉和反轉交替出現(xiàn),最終在時間t5達到零,因此曲軸停止轉動。例如,當在t2執(zhí)行步驟S11的操作時,由于值R2處于預定轉速范圍內(步驟S11 中的“是”),集成電路模塊7A前進到步驟S12以致動電磁致動器5,帶動小齒輪18與齒圈 36相嚙合,使得在步驟S12完成小齒輪預設。在步驟S12,集成電路模塊7A把小齒輪預設 標志設置為1。反之,當發(fā)動機曲軸轉速不處于預定轉速范圍時(步驟S11中的“否”),集成電路 模塊7A返回主程序。步驟S12運行后或者步驟S9的判斷為肯定后,集成電路模塊7A前進到步驟S13。在步驟S13,集成電路模塊7A確定是否接受來自發(fā)動機ECU53的發(fā)動機起動信號 C1。當確定沒有接受發(fā)動機起動信號C1 (步驟S13中的“否”),集成電路模塊7A返回主程序。反之,當確定接受發(fā)動機起動信號C1 (步驟S13中的“是”),集成電路模塊7A確 定至少有一個預定的發(fā)動機重新起動需求發(fā)生,因此在步驟S 14致動電磁開關6以使馬達 2轉動。由于小齒輪18已經(jīng)與齒圈36嚙合,所以馬達2起動發(fā)動機,進行重新起動。圖11是當集成電路模塊7A被設計為硬線電路模塊80時起動機1C的變型結構的 例子。在圖8和11中,為避免贅述,表示類似標記特征的類似部分的描述被省略或簡化。在 圖11中,起動機1C的一些接地連接在圖中被省略,這樣的省略同樣應用在圖15,16,18和 25中。集成電路模塊(硬線電路模塊)80包括半導體繼電器81、延時電路82、輸入端子 Pil和三個輸出端子Pol,Po2及Po3。該半導體繼電器81具有一個控制端子和兩個連接端 子;該控制端子相應于正常機械繼電器的線圈,該兩個連接端子相應于正常機械繼電器的 主觸點。由于這種半導體繼電器沒有線圈,因此不會感應出電勢力,由于沒有機械觸點,該 半導體繼電器不需要消除噪聲的措施,因此該半導體繼電器通過控制端子對于輸入具有快 速響應。具體地說,當一個信號,例如,一個電壓,被輸入到控制端子時,半導體繼電器81 在兩個連接端子之間通電,只要沒有信號被輸入到這一控制端子,半導體繼電器81就使兩 個連接端子之間斷電。兩個連接端子中的一個與輸出端子Pol電連接,另一個與輸出端子Po2電連接。一 個控制端子與延時電路82的第一輸出端子電連接;延時電路82的第二輸出端子與輸出端 子Po3電連接。輸出端子Pol通過金屬板33與第一端子32電連接,輸出端子Po2與電磁 開關6的靜觸點41a電連接,輸出端子Po3與電磁開關6的第二端子43電連接。延時電路82由半導體制成,除了第一和第二輸出端子之外還具有一個輸入端子。 該輸入端子與輸入端子Pil電連接;該輸入端子Pil通過繼電器67與電池54的正端子電 連接,并與輸出端子Pol電連接。延時電路82對于輸入端子輸入的信號從信號輸入時刻開始延遲一個預定的延遲 時間,該延遲時間處于幾十毫秒到幾百毫秒的范圍內。要注意的是,延時電路82最好被設 計為其預定延遲時間可變換為另一個時間。發(fā)動機E⑶53、點火開關70和曲柄角傳感器65中的每一個都與繼電器67的螺線 管67a電連接。要注意的是,電磁開關6的第二端子43可以與發(fā)動機E⑶53電連接。當點火開關70發(fā)送的起動機ON信號ST被提供給螺線管67a時,繼電器67被接 通(閉合),使得電池54的電力從輸入端子Pil通過輸出端子Pol施加到第一線圈23。其 結果是電磁致動器5被致動,使得小齒輪18與齒圈36嚙合。類似地,當曲柄角傳感器65發(fā)送的發(fā)動機起動信號或信號C2被提供給螺線管67a 時,繼電器67被接通(閉合),使得電池54的電力從輸入端子Pil通過輸出端子Pol施加 到第一線圈23。其結果是電磁致動器5被致動,使得小齒輪18與齒圈36嚙合。從輸入端子Pil輸入的電池54的電力被輸送給延時電路82,從而被延遲。然后, 電池54的電力被施加到半導體繼電器81的控制端子,使得半導體繼電器81在兩個連接端
18子之間通電。所述通電允許從輸入端子Pil輸入的電池54的電力被輸送給輸出端子Po2。此時,當起動機ON信號被輸送給繼電器67時,延時電路82把電池54的電力通過 第二端子43和輸出端子Po3提供給第二線圈24,同時從第一線圈23的通電開始延遲。其 結果是螺線管開關6被接通,使得馬達2被驅動以轉動小齒輪18和齒圈36,從而起動發(fā)動 機。然后,當至少一個發(fā)動機重新起動需求發(fā)生時,延時電路82通過第二端子43把延 遲的小齒輪嚙合信號Cla提供給第二線圈24作為發(fā)動機起動信號。另外,當至少一個發(fā)動 機重新起動需求發(fā)生時,發(fā)動機ECU53通過第二端子43把發(fā)動機起動信號C1提供給第二 線圈24。其結果是螺線管開關6被接通,使得馬達2被驅動以轉動小齒輪18和齒圈36,從 而起動發(fā)動機。在小齒輪18與齒圈36緊密嚙合以后,小齒輪18和齒圈36被馬達2轉動。因此, 可以減少由于小齒輪18和齒圈36的不完全嚙合的轉動對小齒輪18或齒圈36造成的磨損, 而且減少小齒輪18與齒圈36的嚙合產(chǎn)生的噪音。如上所述,起動機1C包括電磁裝置28、用于輸出指示齒圈36運轉狀態(tài)的信號的曲 柄角傳感器65、用于命令發(fā)動機起動的發(fā)動機ECU53以及集成電路模塊7A。集成電路模塊7A被設計為,根據(jù)發(fā)動機ECU53的發(fā)動機起動信號C 1和曲柄角傳 感器65的信號C2中的至少一個,判斷是否起動發(fā)動機(見步驟S10,S11和S13的過程)。 集成電路模塊7A還被設計為,根據(jù)判斷結果,獨立地致動電磁致動器5和電磁開關6 (見步 驟S12和S14的過程)。作為與起動機1C相比較的例子,對應于德國專利公開NO. DE102005049942和日本 專利申請公開NO. 2007-107527的美國專利公開NO. 7,275,4509公開了一種配置有發(fā)動機 控制單元的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)的發(fā)動機控制單元根據(jù)第一和第二傳感器中的至少一個產(chǎn)生的脈沖 信號的脈沖間隔獲取內燃機轉速,以及通過利用如下方式獲取曲軸轉動方向第一和第二 傳感器中的一個傳感器的脈沖信號的一個脈沖的上升沿和下降沿中的一個;第一和第二傳 感器中的另一個傳感器的電信號的信號水平(基信號水平或預定信號水平)。發(fā)動機控制單元根據(jù)曲軸轉速和轉動方向把控制信號發(fā)送給邏輯單元。該邏輯單 元致動一個第一電流模塊,以使起動機馬達的小齒輪與發(fā)動機齒圈嚙合,并致動一個第二 電流模塊,從而轉動起動機的馬達。但是,該比較例中公開的邏輯單元在根據(jù)控制信號的邏輯比較結果致動第一和第 二電流模塊時只扮演了被動角色。換句話說,該比較例中公開的發(fā)動機控制單元單獨控制 小齒輪的移動和馬達的驅動,因此,邏輯單元不能單獨控制小齒輪的移動和馬達的驅動。如上文所述與之相反的是,起動機1C的構造允許集成電路模塊7A獨立地根據(jù)發(fā) 動機起動信號C1和信號C2中的至少一個判斷是否起動發(fā)動機,以及單獨致動電磁致動器 5和電磁開關6從而獨立地控制可動小齒輪部件PM朝著齒圈36的移動和馬達2的驅動。另外,這種發(fā)動機控制單元被設置在發(fā)動機艙內使得它更靠近發(fā)動機而遠離起動 機本體(小齒輪致動器和馬達通電開關)。因此,如“發(fā)明內容”所述,需要相對較長的電線 (線纜)來電連接發(fā)動機控制單元和起動機本體。因此,發(fā)動機轉動引起的頻繁振動可能導 致電線損壞。這種相對較長的電線也易于纏在被發(fā)動機周圍的發(fā)動機附件和/或發(fā)動機艙
19內其他部件上。相對較長的電線還需要較長的時間在發(fā)動機控制單元和起動機本體之間傳 送信號,由于老化變質的原因長電線的電阻還會增大。用于電連接發(fā)動機控制單元和起動 機本體的相對較長的電線(線纜)存在的問題是,從發(fā)動機控制單元輸出控制信號到起動 機接收到該控制信號需要較長時間。但是,集成電路模塊7A固定地安裝在馬達2接近電磁致動器5和電磁開關6的端 殼lb上。這使得用于電連接電磁裝置28和集成電路模塊7A的金屬板33和44的每一個 的長度被減小。因此,可以解決用于電連接發(fā)動機控制單元和起動機本體(電磁裝置28) 的相對較長的電線(線纜)存在的上述問題。集成電路模塊7A被構造為致動電磁致動器5,使得在齒圈36轉速減速期間小齒輪 18與轉動的齒圈36嚙合,以及根據(jù)發(fā)動機起動信號C1致動電磁開關6以驅動馬達2。集成電路模塊7A被構造為當小齒輪18與齒圈36嚙合時驅動馬達2以轉動小齒 輪18,因此可以平滑地起動發(fā)動機。集成電路模塊7A被設計為使得它所包含的至少一個硬件或軟件元件可被另一個 硬件/軟件元件所代替。即使由于螺線管致動器5或馬達2的老化變質造成致動器5或馬 達2的響應性惡化,使得向起動機1C發(fā)送發(fā)動機起動信號和/或小齒輪嚙合信號的正時需 要被調整,也可以對被設計用于確定發(fā)動機起動信號和/或小齒輪嚙合信號的發(fā)送正時的 至少一個硬件/軟件元件進行更換,而不需要更換整個發(fā)動機ECU53以及改變被設計用來 確定發(fā)動機起動信號和/或小齒輪嚙合信號的發(fā)送正時的至少一個程序模塊。因此,可以根據(jù)起動機1C的元件的當前狀態(tài)改變集成電路模塊7A所包含的至少 一個硬件/軟件元件,而不會增大起動機1C的成本,并減少了改變至少一個程序模塊所需 要的時間,該程序模塊被設計用來確定發(fā)動機起動信號和/或小齒輪嚙合信號的發(fā)送正 時。起動機1C的這種變型具有延遲電路82,其相對于電磁致動器5的致動正時延遲電 磁開關6的致動正時(見圖11)。因此,可以減小由于小齒輪18和齒圈36的不完全嚙合的 轉動造成的小齒輪18或齒圈36的磨損,并減小了小齒輪18與齒圈36嚙合時的噪音。第五實施例參照圖12到16描述第五實施例的起動機1D。第五實施例起動機1D的結構基本等同于第四實施例起動機1C的結構,除了如下
點 o具體地說,第一不同點是曲柄角傳感器65與發(fā)動機ECU53而不是集成電路模塊7B 電連接,使得集成電路模塊7B被設計為接受發(fā)動機起動信號C1,包括由發(fā)動機ECU53根 據(jù)曲柄角傳感器65發(fā)送的信號C2產(chǎn)生的小齒輪嚙合信號Cla,發(fā)動機起動命令Clb,以及 信號C2。第二不同點是,集成電路模塊7B間接地與起動機1D的端殼lb連接。例如,為了 應對圍繞端殼lb的空間狹窄使得集成電路模塊7B不能直接連接到起動機1D的情形,安裝 板Ax被直接安裝到端殼lb,集成電路模塊7B被安裝到安裝板Ax上。像第四實施例一樣,集成電路模塊7B被設計為執(zhí)行發(fā)動機自動停止確定任務,發(fā) 動機自動停止指令發(fā)送任務,根據(jù)發(fā)動機起動信號C 1的發(fā)動機重新起動確定任務,發(fā)動 機重新起動指令發(fā)送任務,以及根據(jù)發(fā)動機ECU53輸出的發(fā)動機起動信號C1的各種駕駛任務。接下來,參考附圖14描述根據(jù)第五實施例,當集成電路模塊7B被設計為計算機 電路模塊時,該集成電路模塊7B執(zhí)行的發(fā)動機起動控制程序。集成電路模塊7B被編程為 在主程序運行期間,只要機動車輛的發(fā)動機停止且機動車停車或者通過上文所述的發(fā)動機 ECU53的自動停止任務的機動車輛的發(fā)動機停止且機動車減速(滑行),以預定周期反復執(zhí) 行其所存儲的發(fā)動機起動控制程序。當執(zhí)行發(fā)動機起動控制程序時,集成電路模塊7B確定是否從發(fā)動機ECU53接受起 動機ON信號ST,在圖14的步驟S7。當確定接受起動機ON信號ST (步驟S7中的“是”),集成電路模塊7B執(zhí)行步驟S8 的操作。反之,當確定沒有接受起動機ON信號ST (步驟S7中的“否”),在步驟S20集成電 路模塊7B確定是否接受來自發(fā)動機ECU53的發(fā)動機起動信號C1。當確定沒有接受來自發(fā)動機ECU53的發(fā)動機起動信號C1 (步驟S20中的“否”), 集成電路模塊7B返回主程序。反之,當確定接受來自發(fā)動機ECU53的發(fā)動機起動信號C1 (步驟S20中的“是”), 在步驟S21,集成電路模塊7B確定小齒輪嚙合信號Cla是否被包括在發(fā)動機起動信號C1 內。當確定小齒輪嚙合信號Cla被包括在發(fā)動機起動信號C1內(步驟S21中的“是”), 集成電路模塊7B執(zhí)行上述步驟S11和S12中的操作。具體地說,當發(fā)動機曲軸轉速處于預定轉速范圍內時(步驟S11中的“是”),集成 電路模塊7B致動電磁致動器5使小齒輪18與齒圈36嚙合,以完成小齒輪預設(見步驟 S12)。反之,當確定小齒輪嚙合信號Cla不被包括在發(fā)動機起動信號C1內(步驟S21中 的“否”),或者步驟S12的操作之后,集成電路模塊7B前進到步驟S22。在步驟S22,集成電路模塊7B確定發(fā)動機起動命令Clb是否被包括在發(fā)動機起動 信號C1內。當確定發(fā)動機起動命令Clb不被包括在發(fā)動機起動信號C1內(步驟S22中的 “否”),集成電路模塊7B返回主程序。反之,當確定發(fā)動機起動命令Clb被包括在發(fā)動機起動信號C1內(步驟S22中的 “是”),集成電路模塊7B確定至少有一個預定的發(fā)動機重新起動需求發(fā)生,因此在步驟S14 致動電磁開關6以轉動馬達2。由于小齒輪18已經(jīng)與齒圈36嚙合,所以馬達2的轉動起動 發(fā)動機,因此進行重新起動。也就是說,圖14的發(fā)動機起動控制程序的操作基本等同于圖9所示的發(fā)動機起動 控制程序。圖15是起動機1D的第一變型的結構例子,其集成電路模塊7B被設計為硬線電路 模塊80A。圖16是起動機1D的第二變型的結構例子,其集成電路模塊7B被設計為硬線電 路模塊80B。在圖13,15和16中,為避免贅述,表示類似標記特征的類似部分的描述被省略 或簡化。集成電路模塊(硬線電路模塊)80A包括半導體繼電器81和83,延時電路82,兩
21個輸入端子Pil和Pi2以及三個輸出端子Pol,Po2和Po3。半導體繼電器81和83中的每 一個都具有一個控制端子和兩個連接端子。半導體繼電器83的功能與半導體繼電器81的 相同,并作為繼電器67。半導體繼電器81的其中一個連接端子與輸出端子Po2電連接,半導體繼電器81 的另一個連接端子和半導體繼電器83的其中一個連接端子共同與輸入端子Pil電連接,電 池54的正端子也與輸入端子Pil電連接。半導體繼電器81的所述一個控制端子與延時電路82的第一輸出端子電連接;延 時電路82的第二輸出端子與輸出端子Po3電連接。半導體繼電器83的另一個連接端子與 輸出端子Pol電連接,半導體繼電器83的控制端子與輸入端子Pi2電連接。輸出端子Pol通過金屬板33與第一端子32電連接,輸出端子Po2與電磁開關6 的靜觸點41a電連接,輸出端子Po3與電磁開關6的第二端子43電連接。延時電路82除了第一和第二輸出端子之外還具有一個輸入端子。延時電路82的 該輸入端子與輸入端子Pi2電連接。曲柄角傳感器65與發(fā)動機E⑶53電連接。發(fā)動機E⑶53和點火開關70中的每一 個與輸入端子Pi2電連接。注意,電磁開關6的第二端子43可以與發(fā)動機E⑶53電連接。與此相反,集成電路模塊(硬線電路模塊)80B包括半導體繼電器81和83,延時電 路82,三個輸入端子Pil,Pi2和Pi3,三個輸出端子Pol,Po2和Po3,以及控制IC(控制電 路)84。該控制IC84的操作用于根據(jù)從輸入端子Pi2和Pi3輸入的信號控制半導體繼電器 83和半導體繼電器81,其中半導體繼電器83和半導體繼電器81通過延時電路82與控制 IC84電連接。圖15所示的繼電器1D的第一變型的電連接和圖16所示的繼電器1D的第二變型 的電連接有如下不同點。第一不同點是,半導體繼電器83的控制端子和延時電路82的輸入端子都與控制 IC84的輸出端子電連接。第二不同點是,控制IC84的輸入端子與輸入端子Pi2和Pi3中的 每一個都電連接。第三不同點是,點火開關70與輸入端子Pi3電連接。當發(fā)動機起動信號C1所包括的小齒輪嚙合信號Cla通過輸入端子Pi2被提供給 半導體繼電器83時,該半導體繼電器83在兩個連接端子之間通電,使得電池54的電力從 輸入端子Pil輸入通過輸出端子Pol被提供給第一線圈23。其結果是,電磁致動器5被致 動,使得小齒輪18與齒圈36嚙合。然后,當點火開關70輸出起動機ON信號ST或者發(fā)動機ECU53輸出包含在發(fā)動機 起動信號C1中的發(fā)動機起動命令Clb時,信號ST或Clb通過輸入端子Pi2 (或輸入端子 Pi2和Pi3)輸入給延時電路82,然后,信號ST或Clb被輸入給半導體繼電器81的控制端 子。這允許半導體繼電器81在兩個連接端子之間通電。該通電允許從輸入端子Pil輸入 的電池54的電力被輸出到輸出端子Po2。此時,延時電路82把延遲的發(fā)動機起動信號C1通過第二端子43提供給第二線圈 24,作為發(fā)動機起動命令。另外,發(fā)動機ECU53通過第二端子43把發(fā)動機起動命令Clb提 供給第二線圈24。其結果是,電磁開關6被接通,使得馬達2被驅動以轉動小齒輪18和齒 圈36,從而起動發(fā)動機。在小齒輪18與齒圈36緊密嚙合以后,小齒輪18和齒圈36被馬達2轉動。因此,
22可以減少由于小齒輪18和齒圈36的不完全嚙合的轉動對小齒輪18或齒圈36造成的磨損, 而且減少小齒輪18與齒圈36的嚙合產(chǎn)生的噪音。如上所述,起動機1D包括電磁裝置28、用于輸出指示齒圈36運轉狀態(tài)信號的曲柄 角傳感器65、用于命令發(fā)動機起動的發(fā)動機ECU53以及集成電路模塊7B。集成電路模塊7B被設計為,根據(jù)發(fā)動機ECU53的發(fā)動機起動信號C1判斷是否起 動發(fā)動機(見步驟S10,S11和S22的過程)。集成電路模塊7B還被設計為,根據(jù)判斷結果, 分別致動電磁致動器5和電磁開關6 (見步驟S12和S14的過程)。起動機1D的構造允許集成電路模塊7B獨立地根據(jù)發(fā)動機起動信號C1判斷是否 起動發(fā)動機,以及單獨地致動電磁致動器5和電磁開關6從而單獨地控制可動小齒輪部件 PM朝著齒圈36的移動和馬達2的驅動。另外,集成電路模塊7B固定地安裝在馬達2接近電磁致動器5和電磁開關6的端 殼lb上。這使得用于電連接電磁裝置28和集成電路模塊7B的金屬板33和44的每一個 的長度被減小。因此,可以解決用于電連接發(fā)動機控制單元和起動機本體的相對較長的電 線(線纜)存在的上述問題。起動機1D的構型具有的其他優(yōu)點與起動機1C的構型具有的 基本相同。第六實施例參照圖17和18描述第六實施例的起動機1E。第六實施例的起動機1E的結構基本等同于第四實施例起動機1C的結構,除了如 下幾點。具體地說,起動機1E配備的旋轉位置傳感器90取代了曲柄角傳感器65 ;該旋轉 位置傳感器90直接安裝到起動機1E的殼體上。作為旋轉位置傳感器90,可以采用分解器 或光電檢測器。旋轉位置傳感器90的工作直接檢測齒圈36和可動小齒輪部件PM中至少 一個的工況,并輸出指示齒圈36和可動小齒輪部件PM中至少一個的工況的信號C3。例如,旋轉位置傳感器90用于直接檢測實際的二維或三維位置,實際的旋轉位 置,和/或齒圈36和可動小齒輪部件PM中至少一個的實際旋轉速度。起動機1E的電路結構與圖2所示起動機1C的基本相同,除了曲柄角傳感器65被 旋轉位置傳感器90取代以外。起動機1E要執(zhí)行的發(fā)動機起動控制程序與圖2所示起動機 1C的基本相同,除了信號C3取代了信號C2以外。如上所述,起動機1E包括電磁裝置28、用于輸出指示齒圈36和可動小齒輪部 件PM中至少一個的運轉狀態(tài)的信號的旋轉位置傳感器90、用于命令發(fā)動機起動的發(fā)動機 E⑶53以及集成電路模塊7A。集成電路模塊7A被設計為,根據(jù)發(fā)動機ECU53的發(fā)動機起動信號C1和旋轉位置 傳感器90的信號C3中的至少一個,判斷是否起動發(fā)動機。集成電路模塊7A還被設計為, 根據(jù)判斷結果,單獨地致動電磁致動器5和電磁開關6。起動機1E的構造允許集成電路模塊7A獨立地根據(jù)發(fā)動機起動信號C 1和信號C3 中的至少一個判斷是否起動發(fā)動機,以及單獨地致動電磁致動器5和電磁開關6從而單獨 地控制可動小齒輪部件PM朝著齒圈36的移動以及馬達2的驅動。另外,集成電路模塊7A 可以根據(jù)旋轉位置傳感器90輸出的信號C3判斷是否起動發(fā)動機,該旋轉位置傳感器90直 接地檢測齒圈36和可動小齒輪部件PM中至少一個的工況。由于這個原因,可以根據(jù)起動機1E的工況和發(fā)動機的工況控制發(fā)動機的起動正時。起動機1E的構造的其他優(yōu)點與起動機1C的基本相同。要注意的是,如圖17的雙 點劃線所示,旋轉位置傳感器90可以與發(fā)動機ECU53電連接,使得發(fā)動機ECU53接受旋轉 位置傳感器90輸出的信號C3。在該變型中,發(fā)動機ECU53可以被設計為把發(fā)動機起動信 號C1輸出到集成電路模塊7A,所述發(fā)動機起動信號C1包括旋轉位置傳感器90輸出的信號 C3。由于起動機1E的變型構造與第五實施例起動機1D的基本相同,所以起動機1E的變型 所獲得的優(yōu)點與起動機1D所獲得的相同。圖18是起動機1E的變型結構的例子,其集成電路模塊7A被設計為硬線電路模塊 80C。在圖17和18中,為避免贅述,表示類似標記特征的類似部分的描述被省略或簡化。集成電路模塊(硬線電路模塊)80C包括半導體繼電器81和83,兩者的作用與圖 15和16中所示半導體繼電器81和83的作用相同。延時電路92被設置在集成電路模塊 80C外,也就是說,延時電路92的作用與圖11所示集成電路模塊80C外設置的延時電路82 的作用相同。延時電路92所包括的半導體或包括電阻、電容和/或線圈的電路元件。集成電路模塊(硬線電路模塊)80C包括三個輸入端子Pil,Pi2和Pi3以及三個 輸出端子Pol,Po2和Po3。半導體繼電器81和83中的每一個都具有一個控制端子和兩個 連接端子。半導體繼電器83的功能與半導體繼電器81的相同,并作為繼電器67。半導體繼電器81的其中一個連接端子與輸出端子Po2電連接,半導體繼電器81 的另一個連接端子和半導體繼電器83的其中一個連接端子共同與輸入端子Pil電連接,電 池54的正端子也與輸入端子Pil電連接。半導體繼電器81的一個控制端子與輸入端子Pi3電連接,該輸入端子Pi3與延時 電路92的輸出端子電連接。半導體繼電器83的其他連接端子與輸出端子Pol電連接,半 導體繼電器83的控制端子與輸入端子Pi2電連接。輸出端子Pol通過金屬板33與第一端子32電連接,輸出端子Po2與電磁開關6 的靜觸點41a電連接,輸出端子Po3與電磁開關6的第二端子43電連接。延時電路92除了輸出端子之外還具有兩個輸入端子。點火開關70和發(fā)動機E⑶53 與延時電路92的輸入端子分別電連接。點火開關70、發(fā)動機E⑶53和旋轉位置傳感器90 與輸入端子Pi2電連接。要注意的是,電磁開關6的第二端子43可以與發(fā)動機E⑶53電連 接。當發(fā)動機ECU51輸出發(fā)動機起動信號C1所包括的小齒輪嚙合信號Cla或者旋轉 位置傳感器90輸出信號C3時,所述小齒輪嚙合信號Cla或者信號C3通過輸入端子Pi2被 提供給半導體繼電器83。因此該半導體繼電器83在兩個連接端子之間通電,使得電池54 的電力從輸入端子Pil輸入通過輸出端子Pol被提供給第一線圈23。其結果是,電磁致動 器5被致動,使得小齒輪18與齒圈36嚙合。然后,當點火開關70輸出起動機ON信號ST或者發(fā)動機ECU53輸出包含在發(fā)動機 起動信號C1中的發(fā)動機起動命令Clb時,信號ST或Clb通過輸入給延時電路82而被延時。 然后,信號ST或Clb通過輸入端子Pi3被輸入給半導體繼電器81的控制端子。這允許半 導體繼電器81在兩個連接端子之間通電。該通電允許從輸入端子Pil輸入的電池54的電 力被輸出到輸出端子Po2。此時,延時電路80C把延遲的發(fā)動機起動命令Clb通過第二端子43提供給第二線
24圈24,作為發(fā)動機起動命令。另外,發(fā)動機ECU53通過第二端子43把發(fā)動機起動命令Clb 提供給第二線圈24。其結果是,電磁開關6被接通,使得馬達2被驅動以轉動小齒輪18和 齒圈36,從而起動發(fā)動機。在小齒輪18與齒圈36緊密嚙合以后,小齒輪18和齒圈36被馬達2轉動。因此, 可以減少由于小齒輪18和齒圈36的不完全嚙合的轉動對小齒輪18或齒圈36造成的磨損, 而且減少小齒輪18與齒圈36的嚙合所產(chǎn)生的噪音。第七實施例下面參照圖19描述第七實施例的起動機1F。第七實施例的起動機1F的結構基本等同于第四實施例起動機1C的結構,除了如 下幾點。具體地說,集成電路模塊7A直接或間接地安裝在機動車輛的合適位置上,該位置 存在于電磁裝置28 (電磁致動器5和電磁開關6)和發(fā)動機ECU53之間。例如,集成電路模 塊7A直接或間接地安裝在起動機1F周圍的一個部件上,例如電池、散熱器、或空氣濾清器、 車身、發(fā)動機蓋(發(fā)動機罩)等機動車輛的適當部分上。優(yōu)選地,為了使集成電路模塊7A 和電磁致動器5及電磁開關6中每一個的接線變短,該集成電路模塊7A連接到機動車輛上 的適當部分上的位置盡可能與電磁裝置28接近。起動機1F的電路結構與圖2中起動機1C的基本相同,起動機1F執(zhí)行的發(fā)動機起 動控制程序與圖2中起動機1C的基本相同。因此,起動機1F所獲得的優(yōu)點與起動機1C的 基本相同。要注意的是,如圖19的雙點劃線所示,曲柄角傳感器65可以與發(fā)動機ECU53電連 接,使得發(fā)動機ECU53接受曲柄角傳感器65輸出的信號C2。在該變型中,發(fā)動機ECU53可 以被設計為把發(fā)動機起動信號C1輸出到集成電路模塊7A,所述發(fā)動機起動信號C1包括曲 柄角傳感器65輸出的信號C2。由于起動機1F的變型構造與第五實施例起動機1D的基本 相同,所以起動機1F的變型所獲得的優(yōu)點與起動機1D所獲得的相同。第八實施例下面參照圖20A到24描述第八實施例的起動機1G ;根據(jù)本發(fā)明,該起動機1G由 作為控制器例子的一對繼電器集成電路模塊100和一個電絕緣耦合器101組成。第八實施 例的起動機1G的結構與第四實施例的起動機1C的基本相同,除了以下幾點。具體地說,如圖20A和20B所示,起動機1G包括繼電器集成電路模塊100和電絕 緣連接器101。該繼電器集成電路模塊100包括至少多個半導體繼電器。半導體繼電器的 數(shù)量可以自由決定,只要它們能分別致動螺線管致動器5和螺線管開關6。電絕緣連接器101被設計為利用另一種能量例如光能轉換來自發(fā)動機ECU53的電 信號,從而為輸入端子和輸出端子之間的電氣絕緣提供耦合。電絕緣連接器101可以由多 個低成本的電絕緣元件例如多個光電耦合器、多個磁耦合元件(線圈或變壓器)、多個隔離 放大器、多個電阻、多個電容元件例如電容器等組成。在第八實施例中,電絕緣連接器101 由多個光電耦合器102組成(見圖23)。繼電器集成電路模塊100通過給定的安裝方法直接地安裝到電磁裝置28的端殼 lb上。優(yōu)選地,繼電器集成電路模塊100直接地安裝到電磁裝置28殼體的端殼lb表面
25上形成的凹部內;這很少受到發(fā)動機產(chǎn)生的熱量的影響。電絕緣連接器101通過安裝件Ay 被直接地安裝在電磁裝置28的端殼lb上。作為安裝件Ay,可以采用安裝板Ax,或者采用容納元件的殼體。要注意的是,圖 20A和20B示出了繼電器集成電路模塊100和電絕緣連接器101中每一個安裝例子,因此, 繼電器集成電路模塊100和電絕緣連接器101中的每一個可以自由地安裝在起動機1G的 給定部分上。與集成電路模塊7A類似,繼電器集成電路模塊100和電絕緣連接器101被設置在 起動機本體(電磁裝置28)和一 EOT之間。作為E⑶,可以采用發(fā)動機E⑶53,也可以采用 怠速減少ECU53a (見圖22),根據(jù)第一實施例,該怠速減少ECU53a被設計為專門地執(zhí)行與獨 立于ECU53b及怠速減少ECU7的怠速減少控制有關的功能。安裝在繼電器集成電路模塊100內的多個半導體繼電器被設計為被ECU53或53a 輸出的相應驅動信號所單獨致動。例如,圖21所示的ECU53包括起動控制部53s,用于執(zhí)行 圖9或14所示的發(fā)動機起動控制程序,該起動控制部53s的操作把驅動信號輸出到安裝在 繼電器集成電路模塊100內的各個半導體繼電器內(見圖9或14中的步驟S12和S14)。類似地,根據(jù)發(fā)動機E⑶53b提供的起動控制信號C1,圖22所示的E⑶53a的操作 把驅動信號輸出到安裝在繼電器集成電路100內的各個半導體繼電器(見圖9或14中的 步驟S12和S14)。作為驅動信號,可以采用例如起動控制信號C1(見圖21)的給定信號、包 括起動控制信號的信號或者不同于起動控制信號C1的信號。圖23示出了繼電器集成電路模塊100和電絕緣連接器101中每一個的結構的例 子。在圖23所示的結構中,電絕緣連接器101的輸入端子與EOT (E⑶53或E⑶53a)電連接, 電絕緣連接器101的輸出端子與繼電器集成電路模塊100的輸入端子電連接。繼電器集成 電路模塊100的輸出端子與電磁致動器5、電磁開關6和電磁裝置28等電連接。電絕緣連接器101包括給定數(shù)量的光電耦合器102 ;該數(shù)量相應于連接E⑶(E⑶53 或ECU53a)所需的連接線的數(shù)量。例如,在第八實施例中,電絕緣連接器101包括四個光耦 合器102。電絕緣連接器101的操作用于轉換ECU(ECU53或ECU53a)輸出的驅動信號,同時 其輸入端子和其輸出端子之間具有電流絕緣而耦合。繼電器集成電路模塊100包括多個半導體繼電器,例如半導體繼電器81和83。繼 電器集成電路模塊100被設計為響應于從電絕緣連接器101輸出的驅動信號致動電磁致動 器5和電磁開關6。繼電器集成電路模塊100可以被構造為給定的電路模塊,例如,是圖11, 15,16和18中分別示出的集成電路模塊80,80A,80B和80C中的任何一個。如上所述,第八實施例的起動機1G包括電磁裝置28、用于輸出指示齒圈56運轉狀 態(tài)信號的曲柄角傳感器65、用于命令發(fā)動機起動的發(fā)動機ECU53或53a,以及繼電器集成電 路模塊100。繼電器集成電路模塊100被設計為,根據(jù)發(fā)動機ECU53或53a的驅動信號判斷是 否起動發(fā)動機。繼電器集成電路模塊100還被設計為,根據(jù)判斷結果,單獨地致動電磁致動 器5和電磁開關6。繼電器集成電路模塊100的構造利用半導體繼電器81和83來致動電磁裝置 28 (電磁致動器5和電磁開關6)。由于半導體繼電器和電磁裝置28之間電連接的接線比 機械繼電器和電磁裝置28之間電連接的接線容易,因此與采用機械繼電器的起動機相比,可以減小起動機1G的尺寸。這提高了繼電器集成電路模塊100往電磁裝置28上的可安裝性。起動機1G被構造為,使得半導體繼電器81和83的操作被安裝在ECU53內的起動 控制部53s輸出的驅動信號單獨地控制(見圖21)。該構造允許半導體繼電器81和83以 及ECU53被整體地致動。這允許ECU53根據(jù)發(fā)動機特性控制電磁裝置28,從而提高機動車 輛整體控制的靈活性。另外,由于該構造允許E⑶53可靠地控制配備有繼電器集成電路模 塊100的電磁裝置28,因此有利于E⑶53的標準化。起動機1G被構造為,使得繼電器集成電路模塊100具有延時電路82,該延時電路 延遲電磁開關6相對于電磁致動器5的致動正時(見圖23)。因此,可以減少由于小齒輪 18和齒圈36的不完全嚙合的轉動對小齒輪18或齒圈36造成的磨損,而且減少小齒輪18 與齒圈36的嚙合產(chǎn)生的噪音。起動機1G被構造為,使得用于控制發(fā)動機的發(fā)動機E⑶53b和用于控制電磁裝置 28的怠速減少ECU53a構成用于起動發(fā)動機的裝置(見圖22)。另外,怠速減少ECU53a被 構造為根據(jù)發(fā)動機ECU53b輸出的發(fā)動機起動信號C1來控制電磁裝置28的致動。該構造 允許發(fā)動機ECU53b根據(jù)其類型和模型控制發(fā)動機。另外,由于怠速減少E⑶53a獨立于發(fā)動機E⑶53b,因此有利于起動機對發(fā)動機起 動的專門標準化,其中發(fā)動機起動包括由于發(fā)動機自動停止引起的發(fā)動機重新起動。要注 意的是,怠速減少ECU53a和發(fā)動機ECU53b構成的ECU53的構造可以被應用到第四到第八 實施例的每一個中。如圖24所示,起動機1G可被構造為,使得繼電器集成電路模塊100被間接地安裝 到電磁裝置28上。例如,如圖24所示,繼電器集成電路模塊100可以被連接到用于安裝電 絕緣連接器101的安裝件Ay上,該安裝件Ay可以直接地安裝在電磁裝置28的端殼lb上。已經(jīng)描述了本發(fā)明的第一到第八實施例,但是本發(fā)明并不限于此。也就是說,本發(fā) 明范圍內的各種變型都可以被實施。在第四和第六實施例的每一個中,集成電路模塊7A被直接地安裝在電磁裝置28 上,尤其是電磁裝置的殼體或支架上(見圖7和17)。在第五實施例中,集成電路模塊7B 被間接地安裝在電磁裝置28上。在第七實施例中,集成電路模塊7A被直接或間接地安裝 在機動車輛的合適部分上,該部分位于電磁裝置28 (電磁致動器5和電磁開關6)和發(fā)動機 ECU53之間。在第八實施例中,繼電器集成電路模塊100被直接或間接地安裝在機動車輛的 合適部分上,該部分位于電磁裝置28 (電磁致動器5和電磁開關6)和E⑶(發(fā)動機E⑶53 或怠速減少E⑶53a)之間。在第四到第八實施例的每一個中,相應的集成電路模塊或繼電器集成電路模塊可 以以與第四到第八實施例中的另一個相同的方式被安裝在機動車輛上。例如,在第四和第 六實施例的每一個中,集成電路模塊7A可以以與第五或第七實施例的任一個相同的方式 被安裝在機動車輛上。在第二實施例中,集成電路模塊7A可以以與第四實施例、第六實施 例和第七實施例中任一個相同的方式被安裝在機動車輛上。也就是說,集成電路模塊(繼電器集成電路模塊)可以被自由地安裝在機動車輛 上。第四到第八實施例的起動機所具有的上文所述的優(yōu)點,與這些起動機相應的集成電路 模塊(繼電器集成電路模塊)所設置的位置無關。
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為了代替曲柄角傳感器65和旋轉位置傳感器90,可以采用其他的檢測齒圈36和 可動小齒輪部件PM中至少一個的運行狀態(tài)的傳感器,例如光學傳感器、磁性傳感器、觸點 開關例如限位開關等。第四到第八實施例的中每一個的變型都可獲得相應的優(yōu)點。E⑶53 (或怠速減少E⑶53a和發(fā)動機E⑶53a)作為起動裝置用于輸出命令以起動 發(fā)動機,為了代替ECU53,可以采用其他的控制器。第四到第八實施例的中每一個的該變型 都可獲得相應的優(yōu)點。在第一到第八實施例的每一個中,在發(fā)動機被起動的發(fā)動機運行模式下,可動小 齒輪部件PM和齒圈36互相嚙合,但是在其他模式,可動小齒輪部件PM和齒圈36互相脫離 嚙合。但是,本發(fā)明不限于該結構。具體地說,可動小齒輪部件PM和齒圈36可以互相永久嚙合,而與任何發(fā)動機工作 模式無關。由于離合器17被設計為單向離合器,可動小齒輪部件PM和齒圈36的永久嚙合 可以容易地應用到第一到第八實施例的每一個中。即使離合器17沒有被設計為單向離合 器,當一單向離合器與可動小齒輪部件PM和齒圈36中任一個連接時,可動小齒輪部件PM 和齒圈36的永久嚙合可以應用到第一到第八實施例的每一個中。可動小齒輪部件PM和齒圈36的永久嚙合不需要把可動小齒輪部件PM移向齒圈 36以使兩者嚙合。因此,可動小齒輪部件PM和齒圈36永久嚙合的每一個起動機消除了電 磁致動器5、撥叉4和繼電器67,因此由于部件減少而保持了起動機的低成本。圖11所示集成電路模塊的結構被應用到第四實施例的起動機上,圖15和16所示 集成電路模塊的結構被應用到第五實施例的起動機上,圖18所示集成電路模塊的結構被 應用到第六實施例的起動機上,但是本發(fā)明不限于這種應用。具體地說,圖11所示集成電路模塊的結構可以被應用到第五到第八實施例中任 一個的起動機上,圖15和16所示集成電路模塊的結構可以被應用到第四、第六、第七和第 八實施例中每一個的起動機上,圖18所示集成電路模塊的結構可以被應用到第四、第五、 第七和第八實施例中每一個的起動機上。在這些變型的每一個中,由于小齒輪18已經(jīng)與齒 圈36緊密嚙合之后,小齒輪18和齒圈36被馬達2轉動。因此,可以獲得與第四到第八實 施例中的一個相應的優(yōu)點。在第八實施例中,怠速減少E⑶53a被構造為,根據(jù)由發(fā)動機E⑶53b發(fā)送的起動控 制信號C1,通過電絕緣連接器101把驅動信號輸出到繼電器集成電路模塊100,但是本發(fā)明 不限于這種構造。具體地說,怠速減少E⑶53a可以被構造為,獨立于發(fā)動機E⑶53b,通過電絕緣連 接器101把驅動信號輸出到繼電器集成電路模塊100。例如,如圖22所示雙點劃線,怠速 減少ECU53a可以被構造為,根據(jù)由曲柄角傳感器65輸出的信號C2,通過電絕緣連接器101 把驅動信號輸出到繼電器集成電路模塊100。該構造有利于起動機對發(fā)動機起動的專門標準化,其中發(fā)動機起動包括由于發(fā)動 機自動停止弓I起的發(fā)動機重新起動。在第四到第七實施例的每一個中,起動機包括集成電路模塊7A或7B,在第八實施 例中,起動機包括繼電器集成電路模塊100,但是第四到第八實施例的起動機可以被設計為 不采用繼電器集成電路模塊的集成電路模塊。上述變型的其中一個起動機的結構的例子示于圖25。在圖18和25中,為避免贅
28述,表示類似標記特征的類似部分的描述被省略或簡化。起動機1H包括繼電器67、由螺線管69a和開關69b組成的繼電器69以及延時電 路92。螺線管67a的一端與發(fā)動機E⑶53、曲柄角傳感器65及點火開關70中的每一個電 連接,螺線管67a的另一端接地。開關67b通過金屬板33在電池54的正端子和電磁致動器5的第一端子32之間 電連接。當集成電路模塊7A使螺線管67a通電時,開關67b被產(chǎn)生的電磁力接通(閉合), 由此使第一線圈23通電。螺線管69a的一端與延時電路92的輸出端子電連接,另一端接地。開關69b通過第二端子43在電池54的正端子和電磁開關6的靜觸點41a之間電 連接。點火開關70和發(fā)動機E⑶53分別與延時電路92的輸入端子電連接。發(fā)動機E⑶53與電磁開關6的第二端子43電連接。當發(fā)動機ECU51輸出包括小齒輪嚙合信號Cla的發(fā)動機起動信號C1或者曲柄角 傳感器65輸出信號C2時,小齒輪嚙合信號Cla或者信號C2被提供給繼電器67。因此,繼 電器67被接通(閉合),使得電池54的電力通過繼電器67被提供給第一線圈23。其結果 是,電磁致動器5被致動,使得小齒輪18與齒圈36嚙合。然后,當點火開關70輸出起動機ON信號ST或者發(fā)動機ECU53輸出包含在發(fā)動機 起動信號C1中的發(fā)動機起動命令Clb時,信號ST或Clb通過被輸入給延時電路92以被延 遲。然后,信號ST或Clb被提供給繼電器69。因此,繼電器69被接通(閉合),使得電池 54的電力被施加到靜觸點41a。此時,發(fā)動機E⑶53通過第二端子43把發(fā)動機起動命令Clb提供給第二線圈24。 其結果是,電磁開關6被接通,使得馬達2被驅動以轉動小齒輪18和齒圈36,從而起動發(fā)動 機。在小齒輪18已經(jīng)與齒圈36緊密嚙合以后,小齒輪18和齒圈36被馬達2轉動。因 此,可以減少由于小齒輪18和齒圈36的不完全嚙合的轉動對小齒輪18或齒圈36造成的 磨損,而且減少小齒輪18與齒圈36的嚙合產(chǎn)生的噪音。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明目前考慮的實施例及其變型,但是應當理解的是,未描述 的各種變型也包含在其中,后附的權利要求意圖涵蓋本發(fā)明范圍內的所有變型。
權利要求
一種用于起動內燃機的起動機,該內燃機具有與齒圈連接的第一輸出軸,該起動機包括馬達,其具有第二輸出軸,可動小齒輪部件與該第二輸出軸連接,該馬達操作為被通電時轉動該第二輸出軸;螺線管裝置,包括螺線管致動器,其與可動小齒輪部件連接,該螺線管致動器被構造為當被致動時,使可動小齒輪部件向著齒圈移動以與齒圈嚙合;和螺線管開關,其被構造為當被致動時,使馬達通電,該螺線管致動器和螺線管開關彼此集成在一起以提供螺線管裝置;以及控制器模塊,其被構造為,分別單獨地控制螺線管致動器的致動和螺線管開關的致動,該控制器模塊被安裝在螺線管裝置上。
2.根據(jù)權利要求1的起動機,還包括支撐馬達的殼體,該螺線管裝置包括圓筒形殼體,其具有內空部分、固定在起動機的殼體上的一個軸向端以及具有開口的 另一個軸向端,所述螺線管致動器和螺線管開關被儲存在圓筒形殼體的內空部分中,使得 螺線管致動器和螺線管開關沿圓筒形殼體的軸線方向對齊; 罩,其覆蓋所述圓筒形殼體的另一個軸向端;和 兩個端子栓,其與所述罩連接并與馬達電連接; 所述控制器模塊包括控制電路,用于執(zhí)行對螺線管致動器的致動和螺線管開關的致動的單獨控制;和 殼體元件,其封裝該控制電路,該殼體元件與螺線管裝置的罩連接。
3.根據(jù)權利要求1的起動機,其中殼體元件通過兩個端子栓中的至少一個固定地安裝 在螺線管裝置的罩上。
4.根據(jù)權利要求1的起動機,還包括支撐馬達的支架,該馬達與螺線管致動器和螺線 管開關集成在一起以提供螺線管裝置,該控制器模塊被固定地安裝在馬達的支架上。
5.根據(jù)權利要求1的起動機,其中該馬達包括軛,該軛用作馬達的殼體,該馬達與螺線 管致動器和螺線管開關集成在一起以提供螺線管裝置,該控制器模塊被固定地安裝在馬達 的軛上。
6.根據(jù)權利要求1的起動機,還包括傳感器和發(fā)動機起動單元,該傳感器產(chǎn)生指示齒 圈和可動小齒輪部件中至少一個的運行狀態(tài)的第一信號,該發(fā)動機起動單元被構造為輸出 用于命令內燃機起動的第二信號,其中該控制器模塊被構造為根據(jù)傳感器產(chǎn)生的第一信號和用于命令內燃機起動的第二信號判斷是否起動內燃機;和根據(jù)判斷結果,獨立地控制螺線管致動器的致動和螺線管開關的致動。
7.根據(jù)權利要求1的起動機,還包括傳感器,該傳感器產(chǎn)生指示齒圈和可動小齒輪部 件中至少一個的運行狀態(tài)的第一信號,其中,該起動機與發(fā)動機起動單元連接,該發(fā)動機起動單元被構造為輸出用于命令內 燃機起動的第二信號,和 該控制器模塊被構造為根據(jù)傳感器產(chǎn)生的第一信號和用于命令內燃機起動的第二信號判斷是否起動內燃機;和根據(jù)判斷結果,獨立地控制螺線管致動器的致動和螺線管開關的致動。
8.根據(jù)權利要求1的起動機,其中該控制器模塊被構造為在內燃機第一輸出軸的轉速減速期間致動螺線管致動器,從而使可動小齒輪部件向著 正在轉動的齒圈移動以與齒圈嚙合;和致動螺線管開關以使馬達通電,使得馬達與齒圈和可動小齒輪部件一起轉動。
9.根據(jù)權利要求1的起動機,其中控制器模塊包括用于執(zhí)行螺線管致動器的致動和螺 線管開關的致動的分別控制的控制電路,該控制電路包括多個電路元件,多個電路元件中 的至少一個被設計為可被其他電路元件替換。
10.根據(jù)權利要求6的起動機,還包括支撐螺線管裝置的至少一部分的殼體,其中傳感 器被構造為產(chǎn)生第一信號,該第一信號指示齒圈和可動小齒輪部件中至少一個的轉動狀態(tài) 作為運行狀態(tài),該傳感器與起動機的殼體連接。
11.根據(jù)權利要求7的起動機,還包括支撐螺線管裝置的至少一部分的殼體,其中傳感 器被構造為產(chǎn)生第一信號,該第一信號指示齒圈和可動小齒輪部件中至少一個的轉動狀態(tài) 作為運行狀態(tài),該傳感器與起動機的殼體連接。
12.根據(jù)權利要求1的起動機,還包括傳感器,該傳感器產(chǎn)生第一信號,該第一信號指 示齒圈和可動小齒輪部件中至少一個的運行狀態(tài),其中起動機與發(fā)動機起動單元連接,該發(fā)動機起動單元被構造為輸出第二信號,該第 二信號用于根據(jù)指示齒圈和可動小齒輪部件中至少一個的運行狀態(tài)的第一信號來命令內 燃機的起動,和該控制器模塊包括繼電器集成電路模塊,包括與螺線管致動器和螺線管開關電連接的半導體繼電器元 件,該繼電器集成電路模塊被構造為根據(jù)用于命令內燃機起動的第二信號判斷是否起動內燃機;和根據(jù)判斷結果致動半導體繼電器元件,從而分別地控制螺線管致動器的致動和螺線管 開關的致動。
13.根據(jù)權利要求12的起動機,其中半導體繼電器元件包括分別與螺線管致動器和螺 線管開關電連接的第一半導體繼電器和第二半導體繼電器,對第一和第二半導體繼電器中 每一個的致動都根據(jù)用于第一和第二半導體繼電器中的相應一個的驅動信號來控制;該驅 動信號從該發(fā)動機起動單元輸出作為第二信號。
14.根據(jù)權利要求1的起動機,還包括可操作地與控制器模塊連接的延時電路,其操作 以相對于螺線管致動器的致動正時延遲螺線管開關的致動正時。
15.根據(jù)權利要求6的起動機,其中該發(fā)動機起動單元包括執(zhí)行內燃機控制的發(fā)動機 控制單元;和執(zhí)行螺線管裝置的控制的起動機控制單元,所述控制器模塊被構造為與起動 機控制單元合作以分別地控制螺線管致動器的致動和螺線管開關的致動。全文摘要
本發(fā)明涉及用于起動內燃機的起動機。在一個用于起動內燃機的起動機中,該內燃機具有與齒圈連接的第一輸出軸,馬達具有第二輸出軸,可動小齒輪部件與該第二輸出軸連接,該馬達操作為被通電時轉動該第二輸出軸。螺線管裝置包括螺線管致動器,其與可動小齒輪部件連接。該螺線管致動器被構造為,當被致動時,使可動小齒輪部件向著齒圈移動以與齒圈嚙合。該螺線管裝置包括螺線管開關,其被構造為,當被致動時,使馬達通電。該螺線管致動器和螺線管開關彼此集成在一起以提供螺線管裝置??刂破髂K被構造為分別地控制螺線管致動器的致動和螺線管開關的致動。該控制器模塊被安裝在螺線管裝置上。
文檔編號F02N11/00GK101865065SQ20101019610
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權日2009年4月17日
發(fā)明者加藤章, 吉田泰之, 奧本和成, 宇佐見伸二, 新美正巳, 村田光廣, 能谷英彌, 齊藤干男 申請人:株式會社電裝