起動器電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種起動器，該起動器包括具有驅(qū)動軸的電機(jī)、小齒輪和離合器。在一些實(shí)施例中，起動器包括與離合器聯(lián)接的行星齒輪。一些實(shí)施例包括小齒輪速度傳感器組件，該小齒輪速度傳感器組件構(gòu)造和布置成基于起動器的與小齒輪聯(lián)接的部件的速度來提供與小齒輪旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)的信號。起動器的一些實(shí)施例包括小齒輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器，所述小齒輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器定位在起動器的驅(qū)動端區(qū)域內(nèi)，被構(gòu)造和布置成直接或間接地監(jiān)測小齒輪。一些實(shí)施例包括傳感器，該傳感器構(gòu)造和布置成感測離合器組件、驅(qū)動軸、小齒輪、輸出軸或行星齒輪的一個或多個部件。速度傳感器可以是磁場通量傳感器組件或光學(xué)傳感器組件。
【專利說明】起動器電機(jī)【背景技術(shù)】
[0001 ] 一些電子裝置可以在車輛操作中起到重要作用。例如，一些車輛可以包括起動器，該起動器可以在使用者關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)時引起車輛發(fā)動機(jī)部分的曲軸轉(zhuǎn)動。傳動系統(tǒng)具有頻繁起動和停止?fàn)顟B(tài)的能力是現(xiàn)代車輛的進(jìn)一步需求。頻繁起動-停止?fàn)顟B(tài)需要起動器在冷發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動環(huán)境和暖發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動環(huán)境下都高效地操作。對頻繁起動-停止?fàn)顟B(tài)的需求需要各種部件和系統(tǒng)更迅速和更有效率地起作用以增大可靠性、降低能量消耗和提升駕駛體驗(yàn)。一些起動器可以包括:一個或多個傳感器組件，所述一個或多個傳感器組件用來檢測起動器電機(jī)的各功能部件；控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)指引起動器系統(tǒng)的各功能部件來實(shí)現(xiàn)可靠的同步接合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]本發(fā)明的一些實(shí)施例包括電子起動器機(jī)器，其利用比傳統(tǒng)起動器操作速度快得多的起動器。這些高速起動器可具有的環(huán)形齒輪與小齒輪之比達(dá)到10:1-15:1，在先進(jìn)設(shè)計(jì)中內(nèi)齒輪比為3.6:1-5:1。起動器的電樞速度可很容易地達(dá)到30，000+RPM的范圍，這些高速度可以產(chǎn)生作用力，所述作用力進(jìn)而引發(fā)換向器或電樞繞組失效。增加車輛效率和可靠性的需求驅(qū)使著需要有集成到電機(jī)起動-停止系統(tǒng)內(nèi)的起動器電機(jī)，在該電機(jī)起動-停止系統(tǒng)中，可要求起動器提供300，000到400，000次起動范圍內(nèi)的工作壽命。
[0003]本發(fā)明的一些實(shí)施例提供一種起動器，所述起動器可以在有低轉(zhuǎn)矩需求時很好地高速運(yùn)行，而在起動器有高轉(zhuǎn)矩需求時很好地低速運(yùn)行。在一些實(shí)施例中，起動器能夠滿足冷曲軸轉(zhuǎn)動要求，而且在暖起動環(huán)境下起作用，同時降低在小齒輪的低轉(zhuǎn)矩下的小齒輪速度。與該操作參數(shù)相結(jié)合，本發(fā)明的一些實(shí)施例提供的部件和系統(tǒng)被構(gòu)造和布置成起作用以允許起動器系統(tǒng)與車輛的傳動系統(tǒng)更好地接合。
[0004]起動器的一些實(shí)施例·包括至少一個小齒輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器，所述小齒輪旋轉(zhuǎn)速度傳感器定位在起動器的驅(qū)動端區(qū)域內(nèi)，被構(gòu)造和布置成直接測量小齒輪或直接測量與起動器的小齒輪聯(lián)接的部件。
[0005]在一些實(shí)施例中，速度傳感器包括傳感器組件，所述傳感器組件包括霍爾效應(yīng)傳感器或一些其他磁場通量傳感器組件。在一些實(shí)施例中，磁場通量傳感器測量小齒輪的內(nèi)在磁通量，或測量與小齒輪聯(lián)接的一個或多個部件。在一些實(shí)施例中，磁場通量發(fā)射器聯(lián)接到小齒輪，或與小齒輪聯(lián)接的一個或多個部件，傳感器被構(gòu)造和布置成測量磁場通量。
[0006]在一些另外的實(shí)施例中，傳感器獲得來自傳感器目標(biāo)的信號，該傳感器目標(biāo)包括在小齒輪中的凹陷和凸起或者與小齒輪聯(lián)接的一個或多個部件中的凹陷和凸起。在一些實(shí)施例中，傳感器目標(biāo)包括:小齒輪的一個或多個齒、離合器組件的一個或多個部件、驅(qū)動軸軸向上的一個或多個部件、驅(qū)動軸徑向上的一個或多個部件、行星齒輪齒軸向上的一個或多個部件，行星齒輪齒徑向上的一個或多個部件。
[0007]在可替代的實(shí)施例中，傳感器組件包括光學(xué)傳感器組件。在一些實(shí)施例中，傳感器組件將小齒輪速度信息提供到與起動器聯(lián)接的一個或多個部件。[0008]附圖描沭
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的機(jī)器控制系統(tǒng)的視圖。
[0010]圖2示出了傳統(tǒng)的起動器的橫截面圖。
[0011]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的在小齒輪側(cè)具有集成的傳感器的起動器的圖解。
[0012]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的顯示出智能起動算法的預(yù)改變的流程圖。
[0013]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電磁線圈組件的圖解。
[0014]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的起動器的圖解。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，應(yīng)理解的是，本發(fā)明在其應(yīng)用時并不限于以下描述中提到的或者在附圖中所示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件布置。本發(fā)明能夠有其他實(shí)施例和以不同的方式實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)。同樣，應(yīng)理解的是，在此所使用的措詞和術(shù)語用于描述目的而不應(yīng)當(dāng)被視為進(jìn)行限定。在此使用“包括”、“包含”或“具有”及其衍生詞是指包含在其后所列出的項(xiàng)目及其等同物以及額外的事項(xiàng)。除非另有規(guī)定或限定，術(shù)語“安裝”，“連接，”，“支撐”，和“聯(lián)接”及其延生詞被寬泛地應(yīng)用，包括直接的和間接的安裝、連接、支撐和聯(lián)接。進(jìn)一步地，“連接”和“聯(lián)接”并不限制為物理或機(jī)械連接或聯(lián)接。
[0016]提出以下討論是使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明的實(shí)施例。對所闡述的實(shí)施例的各種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，在此的一般本原理可以應(yīng)用到其他實(shí)施例和應(yīng)用中而不偏離于本發(fā)明的實(shí)施例。因此，本發(fā)明的實(shí)施例并不旨在限制所示的實(shí)施例，而是與在此所公開的原理和特征相一致的最寬泛范圍相符。以下的詳細(xì)描述將結(jié)合著附圖來閱讀，在這些附圖中，不同附圖中的相似元件具有相同的附圖標(biāo)記。這些附圖不需要按照比例繪制，其示出了所選擇的實(shí)施例，但并不旨在限定本發(fā)明的實(shí)施例的范圍。技術(shù)工人將意識到的是，在此所提供的實(shí)例具有許多有用的可替代方案且落入本發(fā)明的實(shí)施例的范圍內(nèi)。
[0017]圖1顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的起動器控制系統(tǒng)10。該系統(tǒng)10可包括:包括電機(jī)170的起動器12 ;電源14 (諸如電池)；發(fā)動機(jī)控制單元16 ;用來檢測發(fā)動機(jī)的速度(在該例子中顯示為檢測環(huán)形齒輪的速度)的一個或多個傳感器18 ;和發(fā)動機(jī)20(諸如內(nèi)燃發(fā)動機(jī))。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)10可以包括位于輸出軸152 (如圖2中所不)上的小齒輪150，該輸出軸通過齒輪系165和離合器130聯(lián)接到電機(jī)170上。在一些實(shí)施例中，車輛(諸如汽車)可包括系統(tǒng)10，雖然其他車輛可包含系統(tǒng)10。在一些實(shí)施例中，傳感器18中的一個或多個可包括發(fā)動機(jī)速度傳感器18，所述發(fā)動機(jī)速度傳感器被構(gòu)造和布置成檢測和傳輸數(shù)據(jù)到發(fā)動機(jī)控制單元16，所述發(fā)動機(jī)控制單元使發(fā)動機(jī)20的速度、曲軸和/或環(huán)形齒輪36相互關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)速度傳感器18可以經(jīng)由有線通信協(xié)議和/或無線通信協(xié)議與發(fā)動機(jī)控制單元16通信。在一些實(shí)施例中，非運(yùn)動裝置(諸如固定式發(fā)動機(jī))可以包括系統(tǒng)10。
[0018]除了常見的發(fā)動機(jī)20起動事件(即，“冷起動”起動事件)，起動器控制系統(tǒng)10可以應(yīng)用到其他起動事件中。在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)10可被構(gòu)造和布置成實(shí)現(xiàn)“停止-起動”起動事件。例如，當(dāng)發(fā)動機(jī)20已經(jīng)起動(例如，在“冷起動”起動事件期間)且車輛繼續(xù)處于激活狀態(tài)(例如，工作狀態(tài))，但發(fā)動機(jī)20自動地暫時處于非激活狀態(tài)(例如，發(fā)動機(jī)20在停止燈處已經(jīng)基本上或完全地停止運(yùn)動)時，控制系統(tǒng)10可以起動發(fā)動機(jī)20。
[0019]另外，在一些實(shí)施例中，除了或替代所構(gòu)造和布置成實(shí)現(xiàn)停止-起動的起動事件的是，控制系統(tǒng)10可被構(gòu)造和布置成實(shí)現(xiàn)“智能化停止-起動改變”起動事件。當(dāng)發(fā)動機(jī)20已經(jīng)通過冷起動起動事件起動并且該車輛繼續(xù)處于激活狀態(tài)且發(fā)動機(jī)20已經(jīng)自動地停止運(yùn)行但繼續(xù)運(yùn)動(例如，發(fā)動機(jī)20在慣性運(yùn)轉(zhuǎn))時，控制系統(tǒng)10可以起動發(fā)動機(jī)20。例如，在發(fā)動機(jī)20接收到停止運(yùn)行信號之后但在發(fā)動機(jī)20基本上或完全地停止運(yùn)動之前，使用者可以決定重新激活發(fā)動機(jī)20 (即，車輛操作者將他的腳從剎車踏板上移開)，以使得當(dāng)環(huán)形齒輪36慣性運(yùn)轉(zhuǎn)時小齒輪150接合環(huán)形齒輪36。在環(huán)形齒輪36與小齒輪150接合之后，電機(jī)170可以重新起動發(fā)動機(jī)20以及已經(jīng)接合到環(huán)形齒輪36上的小齒輪150。在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)10可被構(gòu)造用于實(shí)現(xiàn)其他起動事件，諸如傳統(tǒng)的“軟起動”起動事件(例如，電機(jī)170在小齒輪150與環(huán)形齒輪36接合期間至少部分地被激活)。
[0020]接下來的討論內(nèi)容旨在作為在起動事件期間應(yīng)用在車輛(諸如汽車)中的前述實(shí)施例的一些說明性實(shí)例。然而，正如之前所提到的，控制系統(tǒng)10可以以其他結(jié)構(gòu)應(yīng)用于發(fā)動機(jī)20起動。
[0021]正如之前所提到的，在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)10可構(gòu)造和布置成在智能化停止-起動起動事件變化期間起動發(fā)動機(jī)20。例如，在使用者冷起動發(fā)動機(jī)20之后，發(fā)動機(jī)20可以在接到來自發(fā)動機(jī)控制單元16的信號時停止運(yùn)行(例如，車輛不運(yùn)動且發(fā)動機(jī)20速度處于或低于空轉(zhuǎn)速度，在車輛使用者踩下剎車踏板一段時間之后，發(fā)動機(jī)控制單元16命令發(fā)動機(jī)20停止運(yùn)行，等等)，發(fā)動機(jī)20可以停止運(yùn)行，但車輛仍舊保持激活狀態(tài)(例如，車輛系統(tǒng)的至少一部分可通過電源14或其他方式操作)。在發(fā)動機(jī)20停止運(yùn)行之后的某些點(diǎn)(some points)處且在發(fā)動機(jī)停止運(yùn)動之前,車輛使用者可以選擇通過給發(fā)動機(jī)控制單元16發(fā)信號來重新起動發(fā)動機(jī)20 (例如，通過釋放剎車踏板，踩下加速踏板等等)，這將引起小齒輪150與環(huán)形齒輪36自動地接合。例如，當(dāng)起動器12嘗試著使小齒輪150與環(huán)形齒輪36接合時，為了降低對小齒輪150和/或環(huán)形齒輪36損壞的潛在風(fēng)險(xiǎn)，小齒輪150的速度(小齒輪速度乘以環(huán)形齒輪/小齒輪齒數(shù)比)可以基本上同步于環(huán)形齒輪36的速度(即，發(fā)動機(jī)的速度)。發(fā)動機(jī)控制單元16于是可以使用起動器控制系統(tǒng)10的至少一些部分來重新起動發(fā)動機(jī)20。
[0022]圖2顯示出傳統(tǒng)起動器12的橫截面圖。起動器12包括:殼體115 ;包括軸171的電機(jī)170 ;齒輪系165 ;電磁線圈組件125 ;離合器130 (例如，超速運(yùn)轉(zhuǎn)離合器)；和小齒輪150。在一些實(shí)施例中，起動器12可以以大致傳統(tǒng)方式操作。例如，響應(yīng)于信號(例如，使用者關(guān)閉開關(guān)，所述開關(guān)諸如是點(diǎn)火開關(guān))，電磁線圈組件125可以使得柱塞將小齒輪150運(yùn)動到與發(fā)動機(jī)(未示出)曲軸的環(huán)形齒輪36接合的接合位置。此外，信號可以導(dǎo)致電機(jī)170產(chǎn)生電動力，該電動力可以通過齒輪系165轉(zhuǎn)移到與環(huán)形齒輪36接合的小齒輪150上。結(jié)果，在一些實(shí)施例中，小齒輪150可以使環(huán)形齒輪36運(yùn)動，環(huán)形齒輪可以帶動發(fā)動機(jī)曲軸運(yùn)動，從而引起發(fā)動機(jī)點(diǎn)火。
[0023]在一些實(shí)施例中，起動器12可以包括多種構(gòu)造。例如，在一些實(shí)施例中，在圖5中示出了允許速度同步的電磁線圈組件125，該電磁線圈組件125可以包括一種或多種構(gòu)造。在一些實(shí)施例中，電磁線圈組件125可以包括小齒輪柱塞135、小齒輪線圈120和多個偏壓構(gòu)件145(例如，彈簧或能夠偏壓電磁線圈組件125的各部分的其他結(jié)構(gòu))，電機(jī)線圈121和電機(jī)柱塞136。在一些實(shí)施例中，變速桿155的第一端可聯(lián)接到小齒輪柱塞135，而變速桿158的第二端聯(lián)接到離合器130和/或驅(qū)動軸162，該驅(qū)動軸可操作地將電機(jī)170和小齒輪150聯(lián)接到一起。結(jié)果，在一些實(shí)施例中，小齒輪線圈120的激活引起小齒輪柱塞135運(yùn)動，該運(yùn)動通過變速桿155、158傳遞到小齒輪150以使得小齒輪150與環(huán)形齒輪36接合。在同一實(shí)施例中，電機(jī)線圈121被激活以使得電機(jī)柱塞136運(yùn)動，該運(yùn)動關(guān)閉開關(guān)137，該開關(guān)將動力從蓄電池螺栓138發(fā)送到電機(jī)螺栓139并最終發(fā)送到電機(jī)170，以使得電機(jī)旋轉(zhuǎn)。所述同步過程將按照如下過程發(fā)生:首先激活電機(jī)線圈121，當(dāng)小齒輪和環(huán)形齒輪速度同步時，激活小齒輪線圈120來使得小齒輪150接合環(huán)形齒輪。
[0024]在一些另外的實(shí)施例中，起動器12可包括多種構(gòu)造，所述多種構(gòu)造包括一個或多個傳感器。一個或多個傳感器可以被增添到控制系統(tǒng)10，以便于測量小齒輪150的旋轉(zhuǎn)速度。例如，在一些實(shí)施例中，小齒輪旋轉(zhuǎn)速度數(shù)據(jù)可被控制系統(tǒng)10使用來提高小齒輪150和環(huán)形齒輪36的嚙合，從而能夠完成之前提到的同步過程。當(dāng)起動器12嘗試重新起動發(fā)動機(jī)20時，通過利用小齒輪速度的測量值與在發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中已經(jīng)得到的環(huán)形齒輪速度數(shù)據(jù)的組合，控制系統(tǒng)10可以更加優(yōu)化地計(jì)算和控制環(huán)形齒輪36 (即，發(fā)動機(jī)20的速度)所需的同步速度以提供基本上同步接合。
[0025]現(xiàn)在參考圖3，其描述了起動器300，本發(fā)明的一些實(shí)施例包括在起動器的小齒輪側(cè)上聯(lián)接到所述起動器300的一個或多個傳感器(顯示為230、235、240、245)。如圖3所示，在一些實(shí)施例中，一個或多個傳感器可以在起動器300的小齒輪150側(cè)上聯(lián)接到或集成到或嵌入到起動器300的至少一個部件中。例如，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，小齒輪速度傳感器組件245定位在起動器300的驅(qū)動端殼體116內(nèi)或大致靠近起動器300的驅(qū)動端殼體116。組件245大致定位在小齒輪齒151內(nèi)或鄰近小齒輪齒151，并且被構(gòu)造和布置成感測與小齒輪齒151的速度相關(guān)的信息。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，小齒輪速度傳感器組件240定位在起動器300的驅(qū)動端殼體116內(nèi)或大致靠近起動器300的驅(qū)動端殼體116。組件240大致定位在超速運(yùn)轉(zhuǎn)離合器130內(nèi)或鄰近超速運(yùn)轉(zhuǎn)離合器130，并且被構(gòu)造和布置成感測超速運(yùn)轉(zhuǎn)離合器130。
[0026]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，小齒輪速度傳感器組件235定位在起動器300的驅(qū)動端殼體116內(nèi)或大致靠近起動器300的驅(qū)動端殼體116。組件235基本上定位在驅(qū)動軸162內(nèi)或鄰近驅(qū)動軸162，并且被構(gòu)造和布置成軸向地感測驅(qū)動軸235上的目標(biāo)。在一些實(shí)施例中，小齒輪速度傳感器238大致定位在驅(qū)動軸內(nèi)或鄰近驅(qū)動軸，并且被構(gòu)造和布置成徑向地感測驅(qū)動軸162上的目標(biāo)。
[0027]在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，小齒輪速度傳感器組件230定位在起動器300的驅(qū)動端殼體116內(nèi)或大致靠近起動器300的驅(qū)動端殼體116。組件230基本上定位在行星齒輪163內(nèi)或鄰近行星齒輪163，并且被構(gòu)造和布置成徑向地感測行星齒輪163的齒。
[0028]在一些實(shí)施例中，傳感器目標(biāo)可以與傳感器聯(lián)合應(yīng)用。例如，在一個或多個實(shí)施例中，傳感器目標(biāo)可能是形成于超速運(yùn)轉(zhuǎn)離合器的一個或多個部件內(nèi)或上的一個或多個凹陷或凸出，并且被集成到超速運(yùn)轉(zhuǎn)離合器的結(jié)構(gòu)上。在一些另外的實(shí)施例中，所述傳感器目標(biāo)可以包括形成在驅(qū)動軸的一個或多個部件內(nèi)或上的一個或多個凹陷或凸起，并且集成到驅(qū)動軸的結(jié)構(gòu)上。[0029]在一些實(shí)施例中，傳感器組件230、235、238、240、245中的一個或多個包括霍爾效應(yīng)傳感器。霍爾效應(yīng)傳感器是一種響應(yīng)于磁場而改變其輸出電壓的傳感器，其可用于速度和鄰近檢測，或當(dāng)使用多于一個傳感器時檢測相對位置。在一些其他實(shí)施例中，傳感器可包括一些其他對磁場通量敏感的鄰近傳感器或速度測量裝置。例如，傳感器可包括磁通量線圈(諸如亥姆霍茲線圈)，或一些其他對磁場通量變化敏感的磁線圈。在一些其他實(shí)施例中，還可使用可變磁阻傳感器。
[0030]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，傳感器目標(biāo)可以是能夠被小齒輪傳感器組件感測到的材料或其他結(jié)構(gòu)，或者可以包括輔助元件，所述輔助元件被安裝、集成或嵌入到超速運(yùn)轉(zhuǎn)離合器130、小齒輪150或輸出軸152上，或者與超速運(yùn)轉(zhuǎn)離合器130、小齒輪150或輸出軸152相關(guān)聯(lián)。在一些其他實(shí)施例中，傳感器目標(biāo)可以是具有齒并安裝到離合器130上的輪153 (例如，如圖6中的起動器600所示的)，該齒可被感測到(例如,通過如圖3中所示的傳感器240)。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，傳感器目標(biāo)可能是能夠被小齒輪速度傳感器組件感測到的材料或其他結(jié)構(gòu)，其包括輔助元件，所述輔助元件被安裝、集成或嵌入到驅(qū)動軸162或輸出軸152上，或者與驅(qū)動軸162或輸出軸152相關(guān)聯(lián)。
[0031]在一些實(shí)施例中，傳感器目標(biāo)可以是磁體。磁體可用來提供磁通量源，通過起動器的一個或多個部件對其構(gòu)造和布置。該磁體可提供通過對磁場通量敏感的一個或多個傳感器進(jìn)行檢測的磁場通量。在一些實(shí)施例中，磁體可包括永磁體。在一些實(shí)施例中，磁體可包括鐵磁體，鐵氧體，磁性合金或具有較矯頑磁性的其他材料。在一些其他實(shí)施例中，磁體可包括電磁體或電磁線圈或者兩者。在一些實(shí)施例中，該磁體被附接到被測量的部件，而在其他實(shí)施例中，磁體被集成或嵌入到部件中。在一些其他實(shí)施例中，磁體定位成鄰近待測量的部件，傳感器組件附接到或聯(lián)接到帶測量的部件。在一些其他實(shí)施例中，傳感器目標(biāo)是電氣裝置的包括磁性材料的功能部件，磁性材料的濃度足夠高以提供可被傳感器檢測到的磁場通量。在這種情況下，不需要附加的傳感器目標(biāo)，這是因?yàn)橐粋€或多個傳感器可以被構(gòu)造和布置成測量來自該部件的內(nèi)在磁場通量。
[0032]在一些其他實(shí)施例中，可以使用光學(xué)傳感器組件。例如，在一些實(shí)施例中，光學(xué)傳感器組件可包括光學(xué)發(fā)射器(即，光源)和光學(xué)傳感器。光學(xué)發(fā)射器包括LED、光纖、激光器(諸如半導(dǎo)體激光器)或其他傳統(tǒng)激光器、紅外線源，UV源或放射性源。該光學(xué)傳感器可包括光電二極管、光電晶體管、照相機(jī)或其他類型的電光學(xué)傳感器。在一些實(shí)施例中，在光學(xué)傳感器組件依賴于待感測的部件的光學(xué)反射性能時，將光學(xué)傳感器和發(fā)射器進(jìn)行組合。
[0033]在一些實(shí)施例中，光學(xué)傳感器組件被附接到待測量的部件上，而在其他實(shí)施例中，光學(xué)傳感器組件鄰近待測量的部件，或者集成或嵌入到待測量的部件中。在一些另外的實(shí)施例中，無源光發(fā)射材料(諸如磷光材料或熒光材料)與光學(xué)傳感器組件組合使用來進(jìn)行檢測。在這個特定實(shí)施例中，光學(xué)組件可被放置成鄰近待測量的部件或在待測量的部件的視線之內(nèi)，該部件包括表面標(biāo)志，該表面標(biāo)志包括無源光學(xué)發(fā)射材料，所述無源光學(xué)發(fā)射材料被構(gòu)造和布置成附隨光學(xué)傳感器組件的光學(xué)發(fā)射器的光學(xué)照明發(fā)射光學(xué)信號。
[0034]圖4示出了說明根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的智能化起動算法的預(yù)改變的流程圖。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)控制模塊330 (在圖1中顯示為16)被構(gòu)造和布置成接收來自至少一個發(fā)動機(jī)環(huán)形齒輪速度傳感器310的信號。所述環(huán)形齒輪速度傳感器310可以是位于發(fā)動機(jī)內(nèi)的一個或多個傳感器，其直接或間接地提供信息以計(jì)算發(fā)動機(jī)速度和環(huán)形齒輪速度。環(huán)形齒輪傳感器310可以測量直接來自發(fā)動機(jī)20的環(huán)形齒輪36的物理參數(shù)，或者可以測量發(fā)動機(jī)20的其他參數(shù)。發(fā)動機(jī)控制模塊330可使用從一個或多個發(fā)動機(jī)傳感器18獲得的數(shù)據(jù)來直接計(jì)算環(huán)形齒輪的速度，或它可以使用來自其他傳感器的其他信息或存儲在發(fā)動機(jī)控制模塊310或其他地方中的數(shù)據(jù)來計(jì)算環(huán)形齒輪的旋轉(zhuǎn)速度。
[0035]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)控制模塊330被構(gòu)造和布置成接收來自至少一個小齒輪速度傳感器320的數(shù)據(jù)。該小齒輪速度傳感器320可以是位于起動器300內(nèi)的一個或多個傳感器，其提供信息來直接地或間接地計(jì)算小齒輪旋轉(zhuǎn)速度。小齒輪傳感器可以測量直接來自于發(fā)動機(jī)的小齒輪150的物理參數(shù)，或者可以測量小齒輪150的其他參數(shù)或起動器的其他部件的其他參數(shù)。發(fā)動機(jī)控制模塊330可以使用從一個或多個小齒輪速度傳感器組件獲得的數(shù)據(jù)來直接計(jì)算小齒輪旋轉(zhuǎn)速度，或可替代地其可以使用來自其他傳感器的其他信息或存儲在發(fā)動機(jī)控制模塊310或其他地方中的數(shù)據(jù)來計(jì)算小齒輪的旋轉(zhuǎn)速度。在一些實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)控制模塊330可以處理從一個或多個環(huán)形齒輪傳感器和小齒輪速度傳感器接收的數(shù)據(jù)來確定環(huán)形齒輪36速度和小齒輪150的旋轉(zhuǎn)速度(在圖3中顯示為335和340)。發(fā)動機(jī)控制模塊330可以確定出環(huán)形齒輪36的旋轉(zhuǎn)速度與小齒輪150的旋轉(zhuǎn)速度的差值(顯示為350)，基于所述差值的水平來執(zhí)行控制功能。在一些實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)控制模決330可確定出該差值的水平過大354，或者沒有處于允許環(huán)形齒輪36和小齒輪150的可接受接合的水平或范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，至少部分地基于從小齒輪速度傳感器和發(fā)動機(jī)速度傳感器接收的信號，如果發(fā)動機(jī)控制模塊330確定出所述差值過大時，則發(fā)動機(jī)控制模塊330可以延遲小齒輪150和環(huán)形齒輪36的接合。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)控制模塊330可以確定出所述差值的水平足夠低來提供環(huán)形齒輪36和小齒輪150的可接受接合。在一些實(shí)施例中，至少部分地基于從小齒輪速度傳感器和發(fā)動機(jī)速度傳感器接收的信號，如果發(fā)動機(jī)控制模塊330確定出所述差值在可接受的范圍內(nèi)，則發(fā)動機(jī)控制模塊330可以控制小齒輪150和發(fā)動機(jī)的環(huán)形齒輪36的接合。在一些實(shí)施例中，當(dāng)檢測到或者預(yù)測到環(huán)形齒輪速度和小齒輪速度的差值處于最小值或低于預(yù)定值時，發(fā)動機(jī)控制模塊可以通過使小齒輪150和環(huán)形齒輪36嚙合來控制小齒輪150和環(huán)形齒輪36以充分同步的速度接合。
[0036]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識到的是，雖然上面已經(jīng)結(jié)合特定實(shí)施例和實(shí)例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不必被如此限定，多個其他實(shí)施例、實(shí)例、應(yīng)用、變型和與所述實(shí)施例、實(shí)例、應(yīng)用的偏離都旨在通過所附的權(quán)利要求被包含進(jìn)來。在此所引用的每個專利和公開文獻(xiàn)的全部內(nèi)容通過參考合并于本文，就好像每個這樣的專利或公開文獻(xiàn)通過參考被單獨(dú)地合并于本文。在接下來的權(quán)利要求中提出了本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種起動器，包括: 電機(jī)，所述電機(jī)包括所聯(lián)接的驅(qū)動軸； 小齒輪； 離合器；和 小齒輪速度傳感器組件，所述小齒輪速度傳感器組件包括至少一個傳感器；其中所述傳感器構(gòu)造和布置成直接或間接地感測小齒輪的速度并提供與小齒輪的旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)的信號。
2.如權(quán)利要求1所述的起動器，進(jìn)一步包括與離合器聯(lián)接的行星齒輪。
3.如權(quán)利要求1所述的起動器，其中所述傳感器包括磁通量傳感器組件。
4.如權(quán)利要求3所述的起動器，其中所述磁通量傳感器組件包括霍爾效應(yīng)傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的起動器，其中所述小齒輪速度傳感器組件進(jìn)一步包括傳感器目標(biāo)。
6.如權(quán)利要求5所述的起動器，進(jìn)一步包括聯(lián)接到小齒輪的輸出軸。
7.如權(quán)利要求4所述 的起動器，其中所述磁通量傳感器組件進(jìn)一步包括構(gòu)造和布置成感測小齒輪的一個或多個齒的位置的傳感器。
8.如權(quán)利要求4所述的起動器，其中所述磁通量傳感器組件構(gòu)造和布置成監(jiān)測離合器組件的一個或多個部件。
9.如權(quán)利要求4所述的起動器，其中所述磁通量傳感器組件構(gòu)造和布置成軸向地監(jiān)測驅(qū)動軸的一個或多個部件。
10.如權(quán)利要求4所述的起動器，其中所述磁通量傳感器組件構(gòu)造和布置成徑向地監(jiān)測驅(qū)動軸的一個或多個部件。
11.如權(quán)利要求4所述的起動器，其中所述磁通量傳感器組件構(gòu)造和布置成軸向地監(jiān)測行星齒輪齒的一個或多個部件。
12.如權(quán)利要求4所述的起動器，其中所述磁通量傳感器組件構(gòu)造和布置成徑向地監(jiān)測行星齒輪齒的一個或多個部件。
13.如權(quán)利要求5所述的起動器，其中所述傳感器目標(biāo)包括小齒輪。
14.如權(quán)利要求5所述的起動器，其中所述傳感器目標(biāo)包括與小齒輪聯(lián)接的一個或多個部件中的凹陷。
15.如權(quán)利要求5所述的起動器，其中所述傳感器目標(biāo)包括與小齒輪聯(lián)接的一個或多個部件中的凸起。
16.如權(quán)利要求1所述的起動器，其中小齒輪速度傳感器組件包括光學(xué)傳感器組件。
17.如權(quán)利要求16所述的起動器，其中光學(xué)傳感器組件包括光電二極管。
18.如權(quán)利要求16所述的起動器，其中光學(xué)傳感器組件進(jìn)一步包括光電晶體管。
19.如權(quán)利要求16所述的起動器，其中光學(xué)傳感器組件進(jìn)一步包括光纖。
20.如權(quán)利要求16所述的起動器，其中光學(xué)傳感器組件進(jìn)一步包括照相機(jī)。
21.如權(quán)利要求16所述的起動器，其中光學(xué)傳感器組件進(jìn)一步包括光學(xué)發(fā)射器。
22.如權(quán)利要求17所述的起動器，其中所述光學(xué)發(fā)射器包括LED、光纖、半導(dǎo)體激光器、IR發(fā)射器、UV發(fā)射器或放射性源、熒光材料和磷光材料中的至少一種。
23.如權(quán)利要求5所述的起動器，其中所述傳感器目標(biāo)包括安裝在所述離合器上、包括齒的輪。
24.如權(quán)利要求5所述的起動器，其中所述傳感器目標(biāo)包括安裝在所述小齒輪上、包括齒的輪。
25.如權(quán)利要求6所述的起動器，其中所述傳感器目標(biāo)包括安裝在所述輸出軸上、包括齒 的輪。
【文檔編號】H02K11/00GK103715824SQ201310607220
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月5日
【發(fā)明者】J·格雷, D·富爾頓, K·尼特, B·帕爾費(fèi) 申請人:瑞美技術(shù)有限責(zé)任公司