用于机动车辆的起动机马达制造技术

一种起动机马达，其包括马达部，该马达部具有恒定场、相对于该恒定场可旋转的电枢、联接至电枢的电枢轴、以及小齿轮，该小齿轮相对于电枢轴以可滑动的方式布置并且相对于电枢以可旋转的方式固定。起动机马达还包括安装至马达部的螺线管。螺线管包括与小齿轮机械地连结的柱塞。螺线管被构造成并且布置成在电枢轴达到在约150RPM与约250RPM之间的速度时使小齿轮与飞轮接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
示例性实施方式涉及机动车辆技术，并且更特别地，涉及用于机动车辆的起动机马达。
技术介绍
机动车辆使用了各种用于提供原动力的动力设备。通常，动力设备包括利用气体燃料或柴油燃料的内燃发动机。目前，许多机动车辆包括结合了内燃发动机与电动发动机的各方面的混合动力设备。内燃发动机包括起动机马达，该起动机马达提供了用于点火以使发动机开始旋转所需的初始原动力。起动机马达通常包括与内燃发动机上的环形齿轮接合的小齿轮。一旦接合，起动机马达旋转以使内燃发动机开始工作。一旦发动机处于工作中，小齿轮即从环形齿轮收回。许多较新的车辆包括起动/停止系统。起动/停止系统在机动车辆停止时关闭内燃发动机。在机动车辆未运转时关闭内燃发动机减小了燃料消耗并且降低了排放。通常，机动车辆会包括控制器，该控制器在感测到制动系统被应用时开始关闭内燃发动机。具体地，当启用制动系统时，内燃发动机被关闭并使得内燃发动机在车辆拖曳至停止时滑行至停车点。应用加速器的输入致使内燃发动机再次点火。有时，停止机动车辆的需求会改变。在达到完全停止之前，交通灯可能由红色变为绿色、可能感知到了障碍、或者一些其他因素会使驾驶员重新考虑其应用制动系统的决定。在这种情况下，需要重新起动内燃发动机。当内燃发动机以高于约400RPM的速度旋转时，重新起动通常不需要起动机接合。在速度低于约400RPMS时，通常起动机接合是必须的。当速度低于约90RPM时，小齿轮与环形齿轮的接合通常在无太多干涉的状态下发生。在速度介于约90RPM与约400RPM之间时，在起动机停止的情况下可能会发生干涉使得会带来大的噪音和磨损。期望的是减小在使来自起动机的小齿轮与运动中的环形齿轮接合时的噪音和磨损。
技术实现思路
公开了一种起动机马达，其包括马达部，该马达部具有恒定场的、相对于该恒定场可旋转的电枢、联接至电枢的电枢轴、以及小齿轮，该小齿轮相对于电枢轴以可滑动的方式布置并且相对于电枢以可旋转的方式固定。起动机马达还包括安装至马达部的螺线管。螺线管包括与小齿轮机械地连结的柱塞。螺线管被构造成并且布置成在电枢轴达到在约150RPM与约250RPM之间的速度时使小齿轮与飞轮接合。还公开了一种操作用于机动车辆的起动机马达的方法。该方法包括使起动机马达的马达部中的电枢轴旋转；启用安装至马达部的螺线管用以使以可旋转的方式固定至电枢轴的小齿轮朝向飞轮移动；以及在电枢轴达到介于约150RPM与250RPM之间的速度时使小齿轮与飞轮接合。【附图说明】以下描述不应被认为以任何方式进行限制。参照附图，相同的元件用相同的附图标记表不:图1描绘了根据示例性实施方式的起动机马达和螺线管；图2描绘了示出图1的起动机马达的行程长度和小齿轮速度的图；以及图3描绘了示出图1的起动机马达的柱塞行程速度和小齿轮速度的图。【具体实施方式】在此参照附图以示例而非限制的方式呈现公开的装置和方法的一个或更多个实施方式的详细描述。根据示例性实施方式的起动机马达总体上以附图标记2表示。起动机马达2包括马达部4和螺线管6。马达部4包括围绕恒定场12和电枢14的马达壳体8。电枢14通过电枢轴16支承在马达壳体8中并且包括换向器(未示出)，该换向器通过多个马达电刷(未示出)连结至电能量源(同样未示出)。电枢轴16支承轴承18并且操作性地连接至小齿轮轴20。小齿轮轴20支承小齿轮24，该小齿轮24选择性地移动成与飞轮25接合。小齿轮24相对于小齿轮轴20和电枢轴16以可旋转的方式固定。螺线管6包括围绕一个或更多个线圈(未示出)的壳体26。线圈连接至端子28并且绕螺线管柱塞30。螺线管柱塞30构造成作用在轴承18上以使小齿轮24沿着小齿轮轴20移动。电流从电能量源流动至端子28。电流传递至螺线管6中的线圈并且至马达电刷。如以下将更全面地讨论的，流动至螺线管6的电流使柱塞30以特定的速度和距离缩回，所述特定的速度和距离在本文中总体上被称为参数。流动至马达电刷的电流穿过换向器，并且进入电枢14。电流在电枢14中建立与恒定场12相互作用的场。所述场的相互作用使电枢14旋转。根据示例性实施方式，与其中小齿轮直到与飞轮接合才开始旋转的现有技术系统相反，本专利技术确保了小齿轮24在与飞轮25接合时以期望的速度旋转。已经显示出的是将小齿轮的速度保持在飞轮的速度的约200RPM内使得能够得到满意的接合。根据示例性实施方式的方面，螺线管6被构造成在电枢轴16以在约150RPM与约250RPM之间的速度旋转时使小齿轮24与飞轮25接合。根据示例性实施方式的另一方面，螺线管6构造成在电枢轴16以约200RPM的速度旋转时使小齿轮24与飞轮25接合。应当理解的是小齿轮24在与飞轮25接合的时刻自旋或旋转。根据示例性实施方式的方面，螺线管柱塞30与联动系统34建立预定的行程长度。该预定的行程长度建立用于使小齿轮24沿着小齿轮轴20移动期望的接合距离。如在图2中所示，电枢轴16从停止获得的旋转速度与小齿轮24从脱离接合位置至接合位置移动的接合距离(以及因此时间)相关。接合距离越短，电枢14的在接合时的速度越低。相反，接合距离越长，电枢14在接合时的旋转速度越高。根据示例性实施方式的一个方面，接合距离为至少3mm。根据示例性实施方式的另一方面，接合距离为至少5mm。根据示例性实施方式的又一方面，接合距离为至少9mm。小齿轮轴20建立用于小齿轮24的接合距离X，其使电枢轴16能够达到期望的旋转速度β。根据示例性实施方式的另一方面，螺线管柱塞30和联动系统34建立小齿轮24的接合速度。该接合速度使小齿轮24沿着小齿轮轴20以期望的速率移动。如在图3中示出的，电枢轴16的旋转速度与小齿轮24的接合速度相关。接合速度越小，电枢14在接合时的速度越低。相反的接合速度越大，则电枢14在接合时的旋转速度越高。根据示例性实施方式的方面，小齿轮轴20建立用于小齿轮24的接合速度“t”，该速度“t”使电枢轴16能够达到期望的旋转速度β。接合速度提供了用于使电枢轴16在小齿轮24与飞轮25接合的时刻达到期望的速度的足够的时间。在这一点上，应当理解的是示例性实施方式描述了起动机马达，该起动机马达包括在与飞轮接合的时刻达到期望的旋转速度的小齿轮。使小齿轮以期望的速度旋转使得能够在飞轮以较低的速度旋转以及在飞轮完全停止的状态下令人满意地启用起动机马达。尽管已经参照一个示例性实施方式或多个实施方式对本专利技术进行了描述，但是本领域技术人员应当理解的是在不脱离本专利技术的范围的情况下能够做出各种改变和对本专利技术的元件进行等同替换。另外，可以做出许多修改以将特定的情形或材料适应至本专利技术的教示而不脱离本专利技术的主旨范围。因此，意在使本专利技术不限于作为试图用于实施本专利技术的最佳模式而公开的特定的实施方式，而是使本专利技术包括落入权利要求的保护范围内的所有实施方式。【主权项】1.一种起动机马达，包括: 马达部，所述马达部包括恒定场、能够相对于所述恒定场旋转的电枢、联接至所述电枢的电枢轴、以及小齿轮，所述小齿轮相对于所述电枢轴以可滑动的方式布置并且相对于所述电枢以可旋转的方式固定； 螺线管，所述螺线管安装至所述马达部，所述螺线管包括与所述小齿轮机械地连结的柱塞，所述螺线管构造成并且布置成在所述电枢轴达到在约150RPM与约25本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起动机马达，包括：马达部，所述马达部包括恒定场、能够相对于所述恒定场旋转的电枢、联接至所述电枢的电枢轴、以及小齿轮，所述小齿轮相对于所述电枢轴以可滑动的方式布置并且相对于所述电枢以可旋转的方式固定；螺线管，所述螺线管安装至所述马达部，所述螺线管包括与所述小齿轮机械地连结的柱塞，所述螺线管构造成并且布置成在所述电枢轴达到在约150RPM与约250RPM之间的速度时使所述小齿轮与飞轮接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：基思·J·墨菲，柯克·尼特，
申请(专利权)人：雷米技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US