起动系统的制作方法
【专利摘要】本发明的一些实施方式提供了一种包括起动器的起动系统，所述起动系统能够与电子控制单元通信。所述起动器可包括：电动机，其与电路以及包括活塞的小齿轮耦接；以及多个螺线管组件，其包括多个偏压元件。所述多个螺线管组件可包括：至少一个螺线管线圈，其能够移动活塞；至少一个螺线管组件，其能够保持活塞；以及至少一个螺线管组件，其能够控制电流流入电动机。一些实施方式包括第一开关，其耦接至电路，所述电路能够由活塞激活，以控制电流流入所述电路的至少一部分。一些实施方式包括至少两个电源隔离开关，所述电源隔离开关能够控制电流在电路内流动。
【专利说明】起动系统
【背景技术】
[0001]一些电机可在车辆运行中起重要作用。例如，一些车辆可包括起动器，在用户关闭点火开关时，该起动器可造成车辆的发动机(engine)元件摇动。能够具有频繁的起动和停止状态的传动链系统是现代车辆的进一步要求。频繁的起动和停止状态要求起动器在冷发动机摇动(crank)和热发动机摇动(crank)的环境下高效运行。频繁的起动和停止状态的要求需要各种元件和系统，这些元件和系统更快速并且更有效地运行，以增大可靠性、减少能耗并且增强驾驶体验。一些起动器可包括:一个或多个传感器组件，用于检测起动电动机(motor)的各种功能兀件；以及控制系统，其能够引导起动系统的各种功能兀件以实现可靠的同步啮合。一些起动电动机可包括场组件，该组件可产生磁场，以旋转一些起动电动机元件。一些起动电动机可包括一个或多个场组件，这些组件可产生磁场，以调动(translate) 一些起动电动机元件。
【发明内容】
[0002]本发明的一些实施方式提供了 一种起动器，该起动器可以对起动器具有低力矩要求的高速良好运转，同时还可以对起动器具有高力矩要求的低速良好运转。在一些实施方式中，起动器能够满足冷摇动要求并且在暖起动场景下运行，同时通过低小齿轮(pinion)力矩降低小齿轮速度。与该操作参数相结合，本发明的一些实施方式提供元件和系统，这些元件和系统被配置和设置为用于允许起动系统与车辆的传动链更好地啮合。
[0003]本发明的一些实施方式提供了一种起动系统，该起动系统包括能够由电子控制单元控制的起动器。在一些实施方式中，起动器可包括与电路耦接的电动机、多个螺线管组件以及与小齿轮可移动地耦接的活塞。
[0004]在一些实施方式中，电动机和多个螺线管组件被配置和设置为能够由电子控制单元控制。在一些实施方式中，活塞被配置和设置为与至少一个螺线管组件电磁耦接。
[0005]电路的一些实施方式包括能够由活塞激励(actuation)的第一开关。在一些实施方式中，第一开关包括能够与电动机电耦接的至少两个触点，并且被配置和设置为在活塞的影响下被激励，以促使电流流动，或者阻止电流流动。在一些实施方式中，至少两个触点可与耦接构件耦接，该耦接构件与第一开关构成整体。
[0006]在一些其他实施方式中，耦接构件包括活塞。在一些实施方式中，活塞的运动以及与至少两个触点的耦接使得电流能够流过第一开关，并且活塞的运动以及与至少两个触点中的至少一个解耦接阻止电流流过第一开关。
[0007]在一些实施方式中，螺线管组件可包括活塞复位偏压构件和至少两个螺线管线圈，这些螺线管线圈至少部分包围活塞。在一些实施方式中，螺线管线圈被配置和设置为交替地移动并且防止活塞运动，并且在一些实施方式中，第二组螺线管线圈的电阻比第一组螺线管线圈的电阻更大。
[0008]一些实施方式提供了第二螺线管组件，该组件包括至少部分包围第二活塞的第三螺线管线圈，并且被配置和设置为与一组第二螺线管组件触点电耦接。在一些实施方式中，第三螺线管线圈可被配置和设置为移动第二活塞，以与这组第二螺线管组件触点耦接和解率禹接，从而控制电流流至电动机。
[0009]电路的一些实施方式包括与电路耦接的至少一个引脚，在电子控制单元的控制下，该引脚能够允许电流在电路中流过至少一个其他元件。在一些实施方式中，一个或多个弓I脚可使得电流能够独立地流入一个或多个螺线管线圈中。
[0010]在其他实施方式中，该电路可包括至少两个电源隔离开关。在一些实施方式中，一个或多个电源隔离开关可由电子控制单元控制。一些实施方式包括第一和第二电源隔离开关，该开关能够与至少第一螺线管组件和至少第二螺线管组件电耦接，每个螺线管组件被配置和设置为能够控制电流流入第一和第二螺线管组件。在一些实施方式中，该至少两个电源隔离开关可包括磁开关。
[0011]本发明的一些实施方式提供了一种起动系统，该起动系统包括能够由电子控制单元控制的起动器。在一些实施方式中，该起动器可包括与电路耦接的电动机、多个螺线管组件以及与小齿轮可移动地耦接的活塞。在一些实施方式中，电动机和多个螺线管组件被配置和设置为能够由电子控制单元控制。在一些实施方式中，活塞被配置和设置为与至少一个螺线管组件电磁耦接，该螺线管组件包括至少两个螺线管线圈，这些螺线管线圈被配置和设置为交替地移动并且防止活塞运动。电路可包括能够由电子控制单元控制的至少两个电源隔离开关。在一些实施方式中，至少两个电源隔离开关可包括磁开关。在一些实施方式中，至少一个电源隔离开关可控制电流流动，以移动活塞，并且至少一个电源隔离开关可控制电流流入电动机中。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为根据本发明的一个实施方式的机器控制系统的示图；
[0013]图2为传统起动器的剖视图；
[0014]图3为表示根据本发明的一个实施方式的起动器控制系统的一部分的电路图；
[0015]图4为表不传统的起动器控制系统的一部分的电路图；
[0016]图5为表不根据本发明的一个实施方式的起动器控制系统的一部分的电路图；
[0017]图6A至图6C为表不根据本发明的一些实施方式的起动器控制系统的一部分的电路图；
[0018]图7为表示根据本发明的一些实施方式的发动机速度和发动机重新起动区域的示图；
[0019]图8为表示根据本发明的一个实施方式的重新起动事件的示图；
[0020]图9为表示根据本发明的一个实施方式的重新起动事件的示图；
[0021]图10为表示根据本发明的一些实施方式的发动机速度和发动机重新起动区域的示图；
[0022]图11为表示根据本发明的一个实施方式的重新起动事件的示图；
[0023]图12为表示根据本发明的一个实施方式的重新起动事件的示图；
[0024]图13为表示根据本发明的一个实施方式的重新起动事件的示图。
【具体实施方式】[0025]在详细解释本发明的任何实施方式之前，要理解的是，本发明的应用不限于在以下描述中提出的或者在以下示图中显示的元件的结构和设置的细节。本发明能够具有其他实施方式并且能够通过各种方式实践或执行。而且，要理解的是，在本文中使用的措辞和术语用于进行描述，并且不应被视为进行限制。在本文中使用“包括(including) ”、“包含(comprising) ”或“具有(having) ”及其变化表示包括在后文中列出的物品及其等同物以及额外物品。除非另有规定或限制，否则术语“安装(mounted) ”、“连接(connected) ”、“支持(supported) ”以及“I禹接(coupled) ”及其变化被广泛地应用并且包括直接和间接安装、连接、支持以及稱接。而且，“连接(connected) ”和“稱接(coupled) ”不限于物理或机械连接或耦接。
[0026]提出以下讨论，以能够允许本领域的技术人员制造和使用本发明的实施方式。对于本领域的技术人员，所显示的实施方式的各种修改显而易见，并且在不背离本发明的实施方式的情况下，在本文中的一般原理可适用于其他实施方式和应用。因此，本发明的实施方式并非旨在限于所显示的实施方式，而是要符合与在本文中公开的原理和特征一致的最广的范围。参照示图，阅读以下详细描述，在这些示图中，在不同视图中的相似元件具有相似的参考数字。不必按照比例绘制的示图描述了所选择的实施方式并且并非旨在限制本发明的实施方式的范围。技术人员会认识到，在本文中提供的实例可具有在本发明的实施方式的范围内的很多有用的替换物。
[0027]图1示出了根据本发明的一个实施方式的起动器控制系统10。该系统可包括电机、电源14 (例如，电池)、控制模块16、一个或多个传感器18a、18b (以及如在图6a、6b、6c中所示的18c)以及发动机20 (例如，内燃机)。在一些实施方式中，虽然其他车辆可包括该系统，但是车辆(例如，汽车)也可包括该系统。在一些实施方式中，非移动设备(例如，固定发动机)可包括该系统。而且，在一些实施方式中，控制模块16可包括电子控制单元、电子控制模块16或任何其他设备，这些设备被配置和设置为响应于一个或多个输入信号(例如，源自传感器的信号)接收和输出信号。
[0028]除了传统发动机20的起动事件(episode)(即冷起动”的起动事件)，起动器控制系统10还可用于其他起动事件中。在一些实施方式中，控制系统10可被配置和设置为能够具有“停止-起动”的起动事件。例如，在已经起动发动机20 (例如，在“冷起动”的起动事件期间)时，控制系统10可起动发动机20，并且车辆继续处于(例如，操作的)活动状态中，但是发动机20暂时自动停用(例如，发动机20在停止灯亮时已经基本上或完全停止移动)。
[0029]而且，在一些实施方式中，除了或者代替被配置和设置为能够具有停止-起动的起动事件，控制系统10可被配置和设置为能够具有“改变主意的停止-起动”的起动事件。在已经由冷起动的起动事件起动发动机20时，控制系统10可起动发动机20，车辆继续处于活动状态中，并且发动机20已经自动停用，但是继续移动(即，发动机20滑行)。例如，在发动机20接收停用信号之后，但是在发动机20基本上或完全停止移动之前，用户可决定重新激活发动机20(即，车辆驾驶员的脚从刹车踏板中移开)，以便在齿圈36滑行(coasting)时，小齿轮150与齿圈36啮合。在使小齿轮150与齿圈36啮合之后，电动机170可重新起动发动机20，小齿轮150已经与齿圈36啮合。在一些实施方式中，控制系统10可被配置为用于其他起动事件，例如，传统的“软起动”的起动事件(例如，在小齿轮150与齿圈36啮合期间，至少部分激活电动机170)。
[0030]在起动事件期间，以下讨论用作在车辆(例如汽车)中使用的一些上述实施方式的一个说明性实例。然而，如上所述，控制系统10可用于其他结构中，用于起动发动机20。
[0031]如上所述，在一些实施方式中，在改变主意的停止-起动的起动事件期间，控制系统10可被配置和设置为起动发动机20。例如，在用户冷起动发动机20之后，在从发动机控制单元16中接收信号之后，发动机20可停用(例如，车辆不移动，并且发动机速度等于或低于怠速(idle state)，在车辆用户在某个持续时间内压下刹车踏板之后，发动机控制单元16指示停用发动机20，诸如此类)，发动机20可停用，但是车辆可保持活动(例如，至少一部分车辆系统可由电源14或者通过其他方式操作)。在发动机20停用的某一时刻，但是在发动机20停止运动之前，车辆用户可选择通过用信号通知发动机控制单元16 (例如，通过松开刹车踏板，压下加速器踏板等)来重新起动发动机20，这会促使小齿轮150与齿圈36自动啮合。例如，为了减少损害小齿轮150和/或齿圈36的潜在风险，在起动器12试图使小齿轮150与齿圈36啮合时，小齿轮150的速度(小齿轮速度乘以齿圈/小齿轮比率)可与齿圈36的速度(即，发动机20的速度)基本上同步。然后，发动机控制单元16可使用起动控制系统10的至少一些部分，来重新起动发动机20。
[0032]如图2中所示，在一些实施方式中，电机可包括起动器12。在一些实施方式中，起动器12可包括外壳115、齿轮系165、有刷(brushed)或无刷(brushless)电动机170、螺线管组件125、离合器(例如，超速离合器130)以及小齿轮150。在一些实施方式中，起动器12可通过大致传统的方式进行操作。例如，响应于信号(例如，用户关闭开关，例如，点火开关315)，流过螺线管组件125的电流循环可促使活塞135将小齿轮150移动到与发动机20的曲轴的齿圈36啮合的位置(例如，邻接位置和/或啮合的位置)内。而且，同一个或另一个信号可造成电动机生成电动势，该电动势可通过齿轮系165平移到与齿圈36啮合的小齿轮150中。结果，在一些实施方式中，小齿轮150可旋转在发动机20内的元件，这可造成点燃发动机20。而且，在一些实施方式中，通过使小齿轮150与连接小齿轮150和电动机170的轴分离(例如，如果依然与齿圈36啮合，那么允许小齿轮150自由旋转)，超速离合器130可降低损害起动器12和电动机的风险。在一些实施方式中，小齿轮150可与电动机170的轴162直接耦接，并且在没有齿轮系165时，也可运行(例如，基本上直接驱动的配置)。
[0033]在一些实施方式中，螺线管组件125可包括一组或多组螺线管线圈。例如，螺线管组件125可包括第一组螺线管线圈127和第二组螺线管线圈129。而且，在一些实施方式中，起动器12 (例如，螺线管组件125)可包括与变速杆153耦接的活塞135，包括第一端155和第二端158。变速杆153可与小齿轮150耦接。结果，在一些实施方式中，通过激活一个或多个螺线管线圈127、129，由线圈127、129生成的至少一部分磁动势可移动(例如，向内吸引或向外推动)活塞135，并且所产生的至少一部分运动可用于使小齿轮150与齿圈36
口四合。
[0034]在一些实施方式中，第一和第二组螺线管线圈127、129可包括不同的功能。在一些实施方式中，第一组螺线管线圈127可被配置和设置为移动活塞135。例如，在用户关闭电路(例如，通过关闭点火开关315)之后，电流可流过第一组螺线管线圈127，以至少部分使第一组线圈通电。结果，活塞135可移动(例如，通过第一组螺线管线圈127向内吸引)，这可促使变速杆153将小齿轮150移动为与齿圈36啮合。在一些实施方式中，第二组螺线管线圈129可用于将活塞135至少部分保持在期望位置中。例如，在通电时，第一组螺线管线圈127可用于将活塞135从第一位置(例如，在很少或没有电流流过第一或第二组螺线管线圈129时通过弹簧力偏压活塞135的情况下)移动到第二位置(例如，在活塞135移动变速杆153，以促使小齿轮150与齿圈36啮合的情况下)。而且，在一些实施方式中，代替或除了第一组螺线管线圈127，第二组螺线管线圈129还可用于将活塞135从第一位置移动到第二位置。在一些实施方式中，第一组螺线管线圈127可基本上或完全断开，并且第二组螺线管线圈129可通电或保持通电，以将活塞135保持在第二位置中。相对于第一组螺线管线圈127，第二组螺线管线圈129可包括更大的电阻，结果，包括更小的电流。在一些实施方式中，在已经起动发动机20之后，第二组螺线管线圈129可基本上或完全断开，并且弹簧力(未显示)可将活塞135移回第一位置。
[0035]在一些实施方式中，与传统的螺线管组件一样，由于磁动势(magnetomotiveforce)，所以流过第一和第二组螺线管线圈的电流循环可促使活塞135移动。例如，可配置和设置螺线管组件125，以便在第一和/或第二组螺线管线圈127、129内吸入活塞135，如图3A-C中所示，以便线圈127、129基本上包围至少一部分活塞135。而且，在一些实施方式中，活塞135可包括多个尺寸(例如，多个直径等)。在一些实施方式中，在活塞135穿过第一和第二组螺线管线圈127、129朝着第二位置移动时，在活塞135与线圈127、129之间的距离变得更小。例如，由于在活塞135朝着第二位置轴向移动时，尺寸(例如，圆周)更大的一部分活塞135穿过线圈，所以在活塞135轴向移动穿过螺线管组件125时，在活塞135与线圈127、129之间的气隙的大小减小。在一些实施方式中，在气隙的尺寸减小时，需要更少量的磁动势来移动活塞135。
[0036]在一些传统的起动器中，在活塞135处于第二位置中时，活塞135的端部部分可与一组触点啮合，以关闭可将电流从电源14中路由给电动机的电路，从而起动发动机20 (例如，通过小齿轮150将力矩传输给齿圈36)。而且，在活塞135到达第二位置之前和/或之后，第二组螺线管线圈129可至少部分通电，以将活塞135保持在原位(例如，第二组螺线管线圈129可用于将活塞135保持在第二位置中)和/或完成活塞135朝着第二位置的移动。由于螺线管线圈127、129将活塞135保持在第二位置中，所以电流可继续流过触点并且流入电动机170中，这可造成起动发动机20，与一些上述实施方式相似。
[0037]在一些传统的起动器中，活塞135的移动可使第一组螺线管线圈127至少部分停用。如图4中所示，在活塞135与触点啮合时，可基本上防止第一组螺线管线圈127运行。例如,如上所述，由于磁动势的需要减少，所以通过与触点啮合，活塞135可禁用(例如短路”)第一组螺线管线圈127，并且第二组螺线管线圈129可用于将活塞135保持在原位。也可同时激活和停用第一和第二组螺线管线圈127、129。
[0038]在一些实施方式中，螺线管组件125可包括多个配置。参照图3A-3C，在一些实施方式中，这两组螺线管线圈127、129中的至少一个可通过第一开关327的触点可逆地耦接至地面。如图3A-3C中所示，第一开关327显示为位于螺线管线圈127与地面之间，因此，能够用作接地开关。在一些其他实施方式中，开关327还可位于螺线管线圈127与引脚P2之间，启用除了用作接地开关以外的功能。例如，如图3A-3C和5中所示，在一些实施方式中，接触器或其他耦接构件326可设置在两个触点之间，以使第一组螺线管线圈127与地面电耦接。在一些实施方式中，活塞135通过由螺线管线圈127、129生成的磁动势朝着第二位置移动，可至少部分移动设置在触点之间的耦接构件326。由于活塞135移动耦接构件326，所以可中断在第一组螺线管线圈127与地面之间的连接或者在螺线管线圈127与引脚P2之间的连接，因此，电流基本上或完全停止流过第一组螺线管线圈127。而且，在电流停止流动时，第一组螺线管线圈127停止产生磁动势。在电流停止流过第一组螺线管线圈127之后，第二组螺线管线圈129可继续移动活塞135，并且将活塞135保持在原位。在一些实施方式中，如图3B中所示，接触器或耦接构件326可包括弹簧式配置，该配置可通过平移的方式自由地移动，或者如图3C中所示，可包括弹簧式配置，该配置可通过大致旋转的方式自由地移动(例如，一部分接触器或耦接构件326可基本上保持静止，另一部分可移动)。
[0039]在一些实施方式中，如图3A、3B、3C以及5中所示，起动器12可包括第二螺线管组件137。在一些实施方式中，第二螺线管组件137可包括一部分上述螺线管组件125，并且在其他实施方式中，如图3A、3B以及3C中所示，第二螺线管组件137可耦接至外壳115和/或起动器12的其他部分，并且与起动器控制系统10的其他元件进行电通信。而且，在一些实施方式中，第二螺线管组件137可包括一个或多个磁开关。
[0040]在一些实施方式中，第二螺线管组件137可包括一组第三螺线管组件138和第二活塞(显示为140)以及一组第二螺线管组件触点139。如下面进一步详细所述，在一些实施方式中，在使电流穿过第三螺线管组件138时，第二活塞140可朝着这组第二螺线管组件触点139移动，这组第二螺线管组件触点139在与活塞啮合时可关闭至少一部分电路，以能够允许电流流入起动器12的电动机，从而开始旋转电动机170。
[0041]在一些实施方式中，螺线管组件125和第二螺线管组件137可与控制模块16电耦接。例如，控制模块16可包括与穿过起动器控制系统10设置的传感器18a、18b以及18c进行通信的电子控制模块16或者微处理器。在一些实施方式中，在信号是从电子控制模块16中接收的引脚时，两个或多个引脚(例如，在图5中的Pl和P2)可至少部分提供网关，用于电流从电流源(例如，电池14)中穿过。例如，在一些实施方式中，可从必须发生起动事件的电子控制模块16中发送信号。结果，电子控制模块16的信号可通电，并且电流可从电流源中通过引脚Pl和P2流入螺线管组件125和/或第二螺线管组件137中，以如上所述运行。在一些实施方式中，一个或多个开关(例如，磁开关)可设置在电子控制模块16与引脚Pl和/或P2之间。需要磁开关将电子控制模块16 (通常小于4安培)的低电力电流转换成更高的电力电流(通常为20到30安培)，以允许引脚Pl和P2具有充足的功率来有效地控制螺线管线圈127、129和138。
[0042]而且，虽然描述为并且称为“引脚”，但是在一些实施方式中，这些特征可包括其他配置，例如，能够调节电流和/或将电流发送给一部分起动器控制系统10以及发送这部分起动器控制系统的电流的螺栓或其他结构。
[0043]在一些实施方式中，由于包括两个或多个引脚，所以不同的电流量可循环穿过不同电路。在一些实施方式中，引脚Pl连接电流源和第二螺线管组件137，并且引脚P2连接电流源和第一和第二组螺线管线圈127、129。例如，引脚P2可被配置和设置为用于较小的电流负荷(例如，30安培)，从而第一和第二组螺线管线圈127、129可接收充足的电流。而且，在一些实施方式中，引脚Pl可被配置和设置为用于更大的电流负荷(例如，40到1000安培)，从而第二螺线管组件137可接收充足的电流。而且，由于包括两个或多个引脚，所以第一和第二螺线管线圈127、129可独立于第二螺线管组件137接收电流。此外，由于包括两个或多个引脚，所以电子控制模块16可评估和控制小齿轮150啮合和电动机170移动的时间。仅仅通过实例，在一些实施方式中，电子控制模块16可激活引脚P1，以开始电动机170移动，然后，可激活引脚P2，以使小齿轮150与齿圈36啮合。在其他情况下，可同时颠倒和/或执行引脚P1、P2及其下游元件的激活命令，如在下面的示例性实施方式中所述。
[0044]在一些实施方式中，起动器控制系统10可包括额外的配置，如图6A到图6C中所示。如图6A到图6C中所示，在一些实施方式中，该系统可包括与电子控制模块16电耦接的一个或多个开关。例如，至少一些开关可包括磁开关。如图6A到6C中所示，该系统可包括与电子控制模块16通信的两个磁开关350、355。在一些实施方式中，开关350、355可包括其他配置(例如，固态开关)或能够用作开关的任何其他结构。而且，虽然开关的未来参考使用术语“磁开关”，但是这并不应理解为将本公开的范围仅仅限于磁开关。此外，在一些实施方式中，起动器控制系统10可包括开关的组合(例如，至少一个磁开关以及至少一个固态开关)。
[0045]而且，在一些实施方式中，第一和第二磁开关350、355可通过引脚Pl和/或P2 (在图6A、6B、6C中未显示，但是在图5中显示为Pl和P2)耦接至电子控制模块16。例如，弓丨脚P2可设置在第一磁开关350与电子控制模块16之间，并且引脚Pl可设置在第二磁开关355与电子控制模块16之间。在其他实施方式中，引脚设置可颠倒，或者这两个开关可耦接至一个引脚(例如，引脚Pl或引脚P2)。
[0046]在一些实施方式中，在从传感器18a、18b以及18c中接收一个或多个信号时，第一磁开关350可通电，以便第一磁开关350的活塞351可朝着第一组触点352移动(例如，通过磁动势)。在与第一组触点352啮合时，活塞351可关闭一部分电路，以便电流可流入下游兀件中。同样，在一些实施方式中，在从传感器18a、18b、18c中接收一个相同或不同的信号时，电子控制模块16可使第二磁开关355通电。由于使第二磁开关355通电,所以第二磁开关355的活塞356可朝着第二组触点357移动(例如，通过磁动势)。在与第二组触点357啮合时，活塞356可关闭一部分电路，以便电流可流入一些下游元件中。
[0047]在一些实施方式中，第一和第二磁开关350、355可被配置和设置为控制电流流入不同的下游元件中。如图6A中所示，在一些实施方式中，第一磁开关350可至少部分控制电流流入螺线管组件125中。例如，在从电子控制模块16中接收小齿轮150应与齿圈36啮合的信号时，电子控制模块16可使第一磁开关350通电，以如上所述，这可使第一和第二组螺线管线圈127、129通电，造成小齿轮150与齿圈36啮合。而且，在使第一磁开关350通电之前、之后或者与此同时，在一些实施方式中，在接收一个相同或不同的信号时，电子控制模块16可使第二磁开关355通电。由于使第二磁开关355通电，所以活塞356可关闭第二组触点357,第二组触点可允许电流流过,这可立即或最终使电动机170通电。
[0048]在一些实施方式中，第一和第二磁开关350、355可允许不同的下游元件通电。如图6B中所示，在一些实施方式中，第一磁开关350可控制电流流入第一组螺线管线圈127，并且第二磁开关355可控制电流流入第二螺线管组件137和第二组螺线管线圈129。例如，如图6B中所示，在一些实施方式中，第二组螺线管线圈129可与由第二磁开关355控制的电路耦接，并且可设置在与第二螺线管组件137平行的配置中。在一些实施方式中，第二组螺线管线圈129可设置在与第二螺线管组件137串联的配置中。[0049]由于这种配置，所以在从电子控制模块16中接收小齿轮150应与齿圈36啮合的信号时，电子控制模块16可使第一磁开关350通电，这可使第一组螺线管线圈127通电，以通过朝着第二位置移动活塞135，开始朝着齿圈36移动小齿轮150。而且，在使第一磁开关350通电之前、之后或者与此同时,在一些实施方式中,在接收一个相同或不同的信号时，电子控制模块16可使第二磁开关355通电。由于使第二磁开关355通电，所以活塞356可关闭第二组触点357，第二组触点可允许电流流过，以立即或最终使电动机170通电。此外，使第二磁开关355通电，可造成电流流入第二组螺线管线圈129中，以帮助完成或保持小齿轮150与齿圈36啮合。在一些实施方式中，如图6C中所示，第二组螺线管线圈129可包括足够大的磁动势，以将活塞135保持在第二位置中，但是还可被配置和设置为使活塞135不从第一位置朝着第二位置移动。在一些实施方式中，通过使第一组螺线管线圈127通电，由第一组螺线管线圈127产生的磁动势可足以基本上或完全将活塞135移动到第二位置。在其他实施方式中，需要使第二组螺线管线圈129通电(例如，通过第二磁开关355)，以基本上或完全将活塞135移动到第二位置。
[0050]在一些实施方式中，可不同地配置一些或所有上述元件的激活。例如，如下面进一步详细所述，在将小齿轮150移入与齿圈36啮合的位置内之前，可取地开始激活电动机170。因此，通过首先使第二磁开关355通电，在使小齿轮150与齿圈36啮合之前，起动器控制系统10可激活电动机170。而且，如上所述，在一些实施方式中，第二组螺线管线圈129可包括更大的电阻和更小的电流(例如，相对于第一组螺线管线圈127)，以便甚至在将电压施加给第二组螺线管线圈129时，这些线圈不能生成充足的磁动势来移动活塞135。例如，在一些实施方式中，在断开第一和第二组螺线管线圈127、129之后，螺线管组件125可包括一个或多个偏置力(例如，弹簧)，以将活塞135保持在第一位置中，并且使活塞135返回第一位置。因此，由于通过第二磁开关355仅仅激活第二组线圈129，所以活塞135可保持在第一位置中，直到第一组螺线管线圈127完全或部分通电。由于第二组螺线管线圈129具有更高的电阻，并且因此，更低的电流流过第二组螺线管线圈129，所以在断开第二组螺线管线圈129，以降低通过螺线管组件125的电流消耗之前，电子控制单元16可断开第一组螺线管线圈127。
[0051]而且，由于第一和第二组螺线管线圈127、129由不同的磁开关350、355控制，所以可不同地调节这两组螺线管线圈127、129。例如，在激活第二组螺线管线圈129之前、之后或者与此同时，电子控制单元16可断开第一磁开关350，以便第一组螺线管线圈127基本上或完全停用。结果，在一些实施方式中，起动器控制系统10可运行，无需连接器或耦接构件326，以停用第一组螺线管线圈127 ;然而，除了或代替第一磁开关350的配置，该系统可依然包括连接器或耦接构件326，以停用第一组螺线管线圈127。
[0052]如图6C中所示，在一些实施方式中，起动器控制系统10可包括其他配置。与由图6B所示的实施方式一样，在一些实施方式中，第一磁开关350可控制使第一组螺线管线圈127通电，并且第二磁开关355可控制使第二螺线管组件137通电。在一些实施方式中，第一和第二磁开关350、355的激活相结合，可为第二组螺线管线圈129提供电流。例如，在电子控制单元16使第一磁开关350通电之后，电流可开始穿过第一组螺线管线圈127，这可造成活塞135a朝着第二位置移动。在活塞135a到达第二位置时，活塞135a的端部可关闭一组第二螺线管组件触点139，这些触点使第二组螺线管线圈129和连接第二螺线管组件137与第二磁开关355的电路耦接在一起，如图6C中所示(例如，第二组螺线管线圈129可与这组触点串联，并且可与第三螺线管线圈138并联)。此外，在一些实施方式中，与第二位置相邻的这组触点可包括固态开关或任何其他开关，该开关可被配置和设置为控制电流进入第二组螺线管线圈129中。
[0053]结果，在电子控制单兀16使第二磁开关355通电时(在使第一磁开关350通电之前、之后或者与此同时)，然后，电流可穿过第二组螺线管线圈129，以将活塞135保持在第二位置中。而且，与一些上述实施方式相似，由于在活塞135到达第二位置之后，第一磁开关350可使第一组螺线管线圈127通电和断开，并且第二组螺线管线圈129可基本上由第二磁开关355控制，所以可不同地调节第一和第二组螺线管线圈127、129。
[0054]在一些实施方式中，起动器控制系统10可包括与电子控制单元16通信的多个传感器。例如，如图6A到图6C中所示，该系统可包括至少一个小齿轮速度传感器18c。在一些实施方式中，小齿轮速度传感器18c可耦接至一部分起动器12，并且可与小齿轮150和/或使小齿轮150与电动机170或齿轮系165耦接的轴进行传感通信。例如，在一些实施方式中，小齿轮速度传感器18c可稱接至与小齿轮150基本上相邻的一部分外壳115,以便小齿轮速度传感器18c可评估和/或发送关于小齿轮150的运动检测的任何速度数据。在其他实施方式中，小齿轮速度传感器18c可耦接至该系统的其他部分，以便可检测小齿轮150的运动。在一些实施方式中，小齿轮速度传感器18c可与电子控制模块16进行通信(例如，有线或无线通信)，以便可由电子控制模块16接收和处理由小齿轮速度传感器18c发送的数据。
[0055]如图6A到图6C中所示，在一些实施方式中，起动器控制系统10可包括一个或多个齿圈速度传感器18b。在一些实施方式中，齿圈速度传感器18b可稱接至一部分发动机20，并且可与齿圈36和/或曲轴进行传感通信。例如，在一些实施方式中，齿圈速度传感器18b可耦接至与齿圈36基本上相邻的一部分发动机20，以便齿圈速度传感器18b可评估和/或发送关于齿圈36的运动检测的任何速度数据。在其他实施方式中，齿圈速度传感器18b可耦接至该系统的其他部分，以便可检测齿圈36的运动。在一些实施方式中，齿圈速度传感器18b可与电子控制模块16进行通信(例如，有线或无线通信)，以便可由电子控制模块16接收和处理由齿圈速度传感器18b发送的数据。
[0056]以下描述仅仅用于说明的目的，并非旨在限制本公开的范围。本发明的一些实施方式可允许用户通过起动器控制系统10调节起动器12的操作。在一些实施方式中，该系统可响应于信号运行。例如，该信号可包括以下中的一个或多个:车辆起动事件，其中，该车辆已经停止，并且发动机20已经不止闲置短暂的时间(例如，“冷起动”的起动事件)；车辆起动事件，其中，车辆继续处于(例如，操作的)活动状态，并且发动机20仅仅临时闲置(例如，“停止-起动”的起动事件)；以及车辆起动事件，其中，车辆继续处于(例如，操作的)活动状态，并且发动机20已经停用，但是继续移动(例如，“改变主意的停止-起动”的起动事件)。
[0057]在一些实施方式中，由于电子控制模块16接收一个或多个上述信号，所以该模块可控制电流流过起动器控制系统10。在一些实施方式中，电子控制模块16可将信号提供给引脚Pl和/或P2，以便电流可流入螺线管组件125和/或第二螺线管组件137 (例如，通过第一和/或第二磁开关350、355)。例如，在使第一和第二螺线管线圈127、129通电之前、之后或者期间，电流可通过引脚Pl和第二磁开关355流入第二螺线管组件137，以使在第二螺线管组件137中的螺线管线圈138通电，从而移动第二活塞140，以关闭第二螺线管组件触点139，从而能够允许电流流入电动机170中。由于电流流入电动机170中，所以小齿轮150可开始旋转。
[0058]而且，在一些实施方式中，在使第二螺线管组件137通电之前、之后或者期间，电流可通过引脚P2和第一和/或第二磁开关350、355流入第一和第二螺线管线圈127、129中，以将活塞135从第一位置朝着第二位置移动。结果，在活塞135朝着第二位置移动期间，耦接构件326可至少部分位移，这可造成第一组螺线管线圈127停用。第二组螺线管线圈129可继续移动活塞135，直到设置在第二位置中，并且可进一步将活塞135保持在第二位置中。而且，由于活塞135移动，所以小齿轮150可朝着发动机20的齿圈36移动，其中，该小齿轮可与齿圈36啮合，以旋转并且帮助起动发动机20。
[0059]以下实例说明了根据本发明的一些实施方式的一些不同起动事件的运行。例如，在一些实施方式中，第一和第二组螺线管线圈127、129可通电，以便活塞135从第一位置移动到第二位置，以使小齿轮150与齿圈36啮合或邻接。在一些实施方式中，一旦小齿轮150与齿圈36啮合或邻接，如果第二组螺线管线圈还未通电，那么电子控制模块16就可使第二组螺线管线圈129通电，以将小齿轮150保持在原位，并且电子控制模块16还可基本上同时断开第一组螺线管线圈127。而且，一旦小齿轮150与齿圈36基本上相邻(例如，啮合或邻接)，电子控制模块16就可使第二螺线管组件137通电，以使电动机170通电，并且移动小齿轮150 (例如，转动或旋转小齿轮150)。在一些实施方式中，除了或代替传感小齿轮150啮合或邻接，电子控制模块16可将第二螺线管组件137和/或第二组螺线管线圈129通电延迟预定的时间量，以允许小齿轮150具有足够的时间与齿圈36啮合或邻接。在电子控制模块16确定已经起动发动机20之后，可断开第二螺线管组件137，以断开电动机170和第二组螺线管线圈129，从而使小齿轮150和齿圈36分离。
[0060]如下面进一步详细所述，在一些实施方式中，在这些元件中的两个的速度基本上同步时，起动器控制系统10可被配置和设置为使小齿轮150和齿圈36啮合。如上所述，一些实施方式可与多种起动事件相结合使用。本发明的一些实施方式可与一些起动-停止的起动事件相结合使用。一些车辆可被配置和设置为可禁止发动机20操作，然而，其他系统(例如，电气系统)可继续进行操作。例如，在一些实施方式中，电子控制模块16或其他车辆控制系统可检测到发动机20以接近或等于怠速的速度进行操作和/或车辆处于不需要发动机20输出的状态下，结果，可停用发动机20 (例如，切断发动机的燃料源、打开或关闭任何数量的阀门和/或采取停用发动机20所需要的任何其他措施)。在发动机不活动期间，车辆的一些或所有系统可继续通过由电池或其他供电设备提供的功率以全部或部分容量进行操作。因此，包括该配置的车辆可消耗更少量的燃料，并且输出更少量的不合意的副
女口
广叩ο
[0061]在发动机停用之后，包括一个或多个上述停止-起动配置的车辆可要求起动事件。如上所述，在一些实施方式中，在发动机20完全停用(例如，曲轴和/或齿圈36已经停止移动)之后，起动器控制系统10可被配置和设置为起动发动机20，或者在发动机20已经接收停用信号，但是朝着变得不活动进行时，包括在齿圈36继续移动时，起动器控制系统可被配置和设置为重新起动发动机20。例如，发动机20可接收停用信号(例如，从电子控制模块16或其他控制系统中)，并且发动机的燃料供应可断开，并且发动机20可开始停用，如发动机的每分钟转动次数(“RPM”)的减小所测量的(例如，发动机的RPM值继续大幅减小，而发动机20朝着大致ORPM值滑行)。然而，在RPM水平达到并且保持为O时，车辆接收信号，以开始发动机操作(例如，“改变主意”事件)，例如，车辆用户激活加速器踏板。如下所述，在该改变主意的事件期间，本发明的一些实施方式可允许车辆重新起动发动机20。
[0062]在一些实施方式中，在电子控制模块16接收重新起动信号时，起动器控制系统10的操作可至少部分由发动机20的速度确定(例如，由曲轴和/或齿圈36的速度输送)。例如，齿圈36传感器可检测齿圈36的速度并且将该速度发送给电子控制模块16，该电子控制模块可处理齿圈速度数据并且评估起动器控制系统10需要采取的措施，以便起动发动机
20。如下面更详细所述，根据由齿圈速度传感器18b检测的速度，起动器控制系统10可通过不同的方式起动发动机20。
[0063]如图7中所示，在一些实施方式中，在电子控制模块16将停用信号发送给发动机(例如，用作发动机的燃料供应)之后，在发动机20进入全休(例如，保持为0RPM)之前的时间跨度可分成一个或多个区域715、720、725。例如，如图7中所示，该时间跨度可包括多个区域。在一些实施方式中，在接收发动机20停用信号之间的时间(例如，在发动机的速度大小开始减小时)以及发动机速度保持为ORPM的时间可分成第一区域715、第二区域720以及振荡区域725。
[0064]在一些实施方式中，第一区域715可包括一系列发动机速度，其中，发动机20可重新起动，无需起动器12的帮助。在一些实施方式中，第一区域715可包括这系列发动机速度，其中，重新引入燃料或者打开和/或关闭一些发动机20阀门，可允许发动机20重新起动，无需使小齿轮150和齿圈36啮合。例如，在一些实施方式中，电子控制模块16可接收重新起动信号(例如，用户驱动加速器踏板和/或不驱动刹车踏板)。由于重新起动信号，电子控制模块16可首先处理发动机速度，如通过齿圈速度传感器18b由齿圈36的速度所测量的，并且确定该速度在第一区域内(例如，速度大于400RPM)。然后，电子控制模块16可操作，以能够重新起动发动机20 (例如，将燃料重新引入发动机20中或者打开/关闭发动机20阀门等)。在将指令提供给该系统的元件，以重新起动发动机20之后，电子控制模块16可评估发动机20是否成功起动，并且如果发动机速度开始增大(例如,发动机20成功起动)，那么车辆的正常操作可继续。如果发动机速度继续减小(例如，重新起动事件失败)，那么电子控制模块16可尝试上面详细的相同重新起动操作，或者如果发动机速度下降到第二区域720范围内，那么电子控制模块16可在第二区域720程序下继续，如下面详细所述。
[0065]在一些实施方式中，第二区域720可包括一系列发动机速度,其中，发动机20需要起动器12的帮助，以便重新起动发动机20。例如，在一些实施方式中，第二区域720可包括从发动机20离开第一区域715的地方到达发动机20进入振荡区域725的地方的一系列速度。例如，在一些实施方式中，电子控制模块16可接收重新起动信号(例如，用户驱动加速器踏板和/或不驱动刹车踏板)，并且电子控制模块16可首先处理发动机速度，如通过齿圈速度传感器18b由齿圈36的速度所测量的，并且确定该速度在第二区域内，如图7和图8中所示。[0066]在一些实施方式中,在接收重新起动信号之后,一旦电子控制模块16确定发动机速度在第二区域720内，电子控制模块16就可将信号发送给一部分起动器控制系统10，以开始移动电动机170。例如,在一些实施方式中，电子控制模块16可将信号提供给第二磁开关355，以关闭第二组触点357，从而连接电池和第二螺线管组件137。结果，第二螺线管组件137可关闭在电池14与电动机170之间的电路，这可造成电动机170开始移动(例如，旋转或者移动)。如上所述，电动机170的运动可转移给小齿轮150,如图8中所示。
[0067]在一些实施方式中，电子控制模块16可分别通过小齿轮速度传感器18c和齿圈速度传感器18b来监控小齿轮150和齿圈36的相对速度。参照图8，在一些实施方式中，一旦电子控制模块16确定齿圈速度和小齿轮速度基本上或完全同步815，电子控制模块16就可激活第一磁开关350，以激活第一和第二组螺线管线圈127、129中的至少一个。通过示例性解释，至少一部分小齿轮速度通常标准化为齿圈速度。更具体而言，通常，齿圈36包括比小齿轮150更大的尺寸(例如，更大的直径)，因此，在标准化为齿轮比之后，在本公开中所述的小齿轮速度包括小齿轮150旋转速度。仅仅通过实例，如果齿圈36与小齿轮150的齿轮比大约为15:1并且实际小齿轮速度为4500RPM，那么小齿轮速度会标准化为大约300RPM。
[0068]如上所述，在一些实施方式中，第一磁开关350可仅仅激活第一组螺线管线圈127，以便螺线管组件125的活塞135从第一位置朝着第二位置移动。在一些实施方式中，使第一磁开关350通电，可激活第一和第二组螺线管线圈127、129，以便这两组线圈可运作，以朝着第二位置移动活塞135。而且，一旦活塞135基本上与第二位置相邻或者达到第二位置，根据螺线管组件125的配置，第一组螺线管线圈127就可基本上或完全停用，并且第二组螺线管线圈129可激活或保持激活。
[0069]在一些实施方式中，无论具有什么配置，一旦活塞135到达第二位置，小齿轮150就可与齿圈36啮合或者可基本上或完全与齿圈36邻接(例如，小齿轮150可设置为与齿圈36直接相邻)。例如，电子控制模块16可确定发动机速度和小齿轮速度基本上或完全同步的时间(例如，速度差异包括小于齿圈36的速度的大约10%的值或者速度差异包括小于5到10RPM)，并且可激活第一磁开关350，以使小齿轮150与齿圈36啮合。由于在其速度基本上或完全同步时，小齿轮150与齿圈36啮合，所以可至少部分减少小齿轮150和齿圈36的齿轮磨损。
[0070]在使小齿轮150与齿圈36啮合之后，电子控制模块16可评估发动机20是否成功起动，并且如果发动机速度开始增大(例如，发动机20成功起动)，那么车辆的正常操作可继续。例如，小齿轮150可脱离齿圈36，并且电子控制模块16可停用螺线管组件125和第二螺线管组件137。如果发动机速度继续减小(例如，重新起动事件失败)，那么电子控制模块16可尝试上面详细的相同重新起动操作，或者如果发动机速度下降到振荡区域725范围内，那么电子控制单元可在振荡区域程序下继续，如下面详细所述。
[0071]在一些实施方式中,振荡区域725可包括一系列发动机速度,其中，发动机20需要起动器12的帮助，以便重新起动发动机20。例如，在一些实施方式中，振荡区域725可包括一系列速度，这些速度从发动机20的速度最初为ORPM值的位置延伸到发动机20进入全休(例如，发动机20停止移动)的位置。如图9和10中所示，在发动机20的速度基本上与ORPM值相邻之后，发动机速度的值可开始振荡。由于发动机20元件的重量及其相对惯性值，所以在发动机20接近完全静止时，齿圈36和曲轴可在正负值之间振荡(例如，齿圈36和曲轴可在顺时针和逆时针的方向移动)。如图7和10中所示，除非电子控制模块16将起动发动机20的指令发送给起动器12，发动机20的速度最终到达并且保持为0RPM。
[0072]在一些实施方式中，在接收重新起动信号(例如，在图8中显示为805，在图9中显示为905，在图11中显示为1015，在图12中显示为1215，)之后，一旦电子控制模块16确定发动机速度在振荡区域(在图7中显示为725)内，电子控制模块16就可将信号发送给一部分起动器控制系统10，这部分起动器控制系统取决于在振荡区域725内的齿圈36的速度。例如，在一些实施方式中，电子控制模块16可尝试在发动机速度基本上包括ORPM值的点处或者在该点附近，在振荡区域725内重新起动发动机20。在一些实施方式中,在发动机速度最初与ORPM阈值相交之后，这些点可包括第一点(见图9中的910)，或者在发动机速度从负速度转变成正速度之后，这些点可包括第二点(见12中的1105)或者发动机速度等于或接近ORPM的任何其他稍后的点。如图9中所示，在发动机速度最初与ORPM阈值905相交的时间附近，电子控制模块16可接收重新起动信号。由于接收重新起动信号，所以电子控制模块16可使第一磁开关350通电，以激活螺线管组件125，从而移动活塞135并且使小齿轮150和齿圈36啮合。例如，在一些实施方式中，由于齿圈速度等于或基本上接近ORPM值，所以在最初进行啮合时，小齿轮150不需要移动，从而在啮合时，小齿轮150的速度和齿圈36的速度基本上或完全同步(例如，在啮合时，这两个速度都包括大致或刚好0RPM)。
[0073]在邻接、啮合之后或者在啮合期间，电子控制模块16可使第二磁开关355通电，以激活第二螺线管组件137，并且使电动机170通电。在一些实施方式中，电子控制模块16可使第一磁开关350通电，然后，在稍后的时间点，使第二磁开关355通电。由于使电动机170通电，所以在一些实施方式中，啮合的小齿轮150可开始移动并且促使齿圈36移动，并且起动发动机20，如图9中所示。而且，电子控制模块16可评估发动机20是否成功起动，并且如果发动机速度开始增大(例如，发动机20成功起动，显示为发动机速度705的上升斜率)，那么车辆的正常操作可继续。例如，小齿轮150可脱离齿圈36，并且电子控制模块16可停用螺线管组件125和第二螺线管组件137。如果发动机速度继续减小(例如，重新起动事件失败)，那么电子控制模块16可尝试上面详细的相同重新起动操作，或者如果发动机速度在振荡区域范围725内继续，那么电子控制模块16可继续做出进一步的尝试，以重新起动发动机20，如下面详细所述。
[0074]在一些实施方式中，振荡区域可包括发动机速度的第三区域1010，如图10中所不。在一些实施方式中，第三区域1010可包括在振荡区域725内的一系列发动机速度,在振荡区域内，发动机速度是正值，如图10中所示。在一些实施方式中，在第三区域1010中，起动器控制系统10可通过与第二区域1005大致相似的方式运行。而且，如图7和10中所示，振荡区域可包括多个第三区域1010，并且起动器控制系统10可用于在任何第三区域1010内重新起动发动机20，如下面所述。
[0075]如图11中所示，在电子控制模块16接收重新起动信号1015并且该模块确定发动机速度值在第三区域1010内时，该模块可首先激活电动机170(例如，通过使第二磁开关355和第二螺线管组件137通电)。而且，在一些实施方式中，电子控制模块16可分别通过小齿轮速度传感器18c和齿圈速度传感器18b来监控小齿轮150和齿圈36的速度。一旦小齿轮速度和齿圈速度基本上或完全同步，电子控制模块16就可使第一磁开关350和螺线管组件125通电，以将小齿轮150移动为与齿圈36啮合。由于小齿轮150的啮合和运动，所以发动机20可起动。而且，电子控制模块16可评估发动机20是否成功起动，并且如果发动机速度开始增大(例如，发动机20成功起动)，那么车辆的正常操作可继续。例如，小齿轮150可脱离齿圈36，并且电子控制模块16可停用螺线管组件125和第二螺线管组件137。如果发动机速度继续减小(例如，重新起动事件失败)，那么电子控制模块16可尝试上面详细的相同重新起动操作，或者如果发动机速度在振荡区域范围内继续，那么电子控制单元可继续做出进一步的尝试，以重新起动发动机20，如下面详细所述。
[0076]在一些实施方式中，如图12中所示，在电子控制模块16接收重新起动信号1215并且发动机速度等于负速度时，起动器控制系统10可重新起动发动机20。例如，在发动机20处于振荡区域725内并且曲轴和/或齿圈36在负方向移动时，电子控制模块16有时可从用户中接收重新起动信号1215。在一些实施方式中，如果在发动机速度处于大致负范围内时，电子控制t旲块16接收重新起动指令，那么控制t旲块16可延迟起动发动机20。如图11中所示，在接收重新起动信号并且确定发动机速度为负值之后，电子控制模块16可监控发动机速度，以便在啮合1225期间，小齿轮150和齿圈36的速度基本上或完全同步。例如，在一些实施方式中，在重新起动事件1215期间检测负速度时，电子控制模块16可延迟小齿轮150与齿圈36的啮合，直到这两个元件的速度基本上为ORPM(例如，这两个速度基本上或完全同步)1225。与前面一些实施方式一样，在这两个速度基本上或完全同步时，电子控制模块16可使第一磁开关350通电，以激活螺线管组件125，从而将小齿轮150移动为与齿圈36啮合。在啮合之后，电子控制模块16可直接使第二磁开关355通电，以激活第二螺线管组件137和电动机170。在其他实施方式中，电子控制模块16可将使第二磁开关355通电延迟预定的时间段，以确保在小齿轮150与齿圈36之间进行适当的啮合。由于激活电动机170，所以小齿轮150可开始移动，以起动发动机20。在一些实施方式中，例如，在传感器(例如，齿圈36传感器、小齿轮速度传感器18c或者与电子控制模块16进行通信的任何其他传感器)在重新起动事件期间检测负速度时，电子控制模块16可延迟小齿轮150与齿圈36啮合，直到齿圈36的速度变成正数。因此，一旦齿圈36包括正速度，如上面相对于第三区域1010所述，电子控制模块16就可进行重新起动。
[0077]在一些实施方式中，发动机速度范围可包括第四区域。如图13中所示，在一些实施方式中，一部分第二区域1310可包括第四区域1315。在一些实施方式中，一部分第二区域1310和第三区域1010可包括第四区域1315。例如，在发动机20的速度接近ORPM时，可在机械上限制起动器控制系统10，这是因为该系统10不能基本上或完全使小齿轮150的速度(例如，通过第二磁开关355和第二螺线管组件137)与发动机20的减小速度同步。在一些实施方式中，为了基本上或完全使齿圈36的速度与小齿轮150的速度同步，在第四区域1315内接收重新起动信号时，电子控制模块16可延迟重新起动，直到一组预定的事件中的一个。例如，在一些实施方式中，电子控制模块16可延迟起动事件，直到发动机速度包括等于或接近ORPM的值，或者直到发动机速度达到一个第三区域1010。在这些情况的任一个情况下，电子控制模块16可如上所述相对于第三区域1010或者在发动机速度等于或接近ORPM时进行操作。
[0078]本领域的技术人员会理解的是，虽然已经结合特定的实施方式和实例描述了本发明，但是不必这样限制本发明，并且多个其他实施方式、实例、使用、修改以及这些实施方式、实例以及使用的更改旨在由本发明包含。
【权利要求】
1.一种起动系统，包括: 起动器，能够由电子控制单元控制，所述起动器进一步包括: 电动机，耦接至电路； 活塞，可移动地耦接至小齿轮； 第一开关，耦接至所述电路并且能够由所述活塞驱动，所述第一开关包括能够进行电耦接的至少两个触点；并且其中，所述至少两个触点的电耦接使得电流能够流过所述第一开关; 第一螺线管组件，包括活塞复位偏压构件以及至少两个螺线管线圈，所述至少两个螺线管线圈包括第一螺线管线圈和第二螺线管线圈； 所述至少两个螺线管线圈至少部分包围所述活塞，并且被配置和设置为将所述活塞移动到一个位置并且将所述活塞基本上保持在一个位置中； 所述第一螺线管组件包括耦接至所述第一开关的第二组螺线管线圈；其中，所述活塞的运动可促使所述至少两个触点耦接，以基本上或完全使得电流能够流过所述第二组螺线管线圈； 第二螺线管组件，包括至少部分包围第二活塞的第三螺线管线圈，所述第二活塞被配置和设置为与一组第二螺线管组件触点电耦接；以及 至少两个电源隔离开关，所述电源隔离开关能够由所述电子控制单元控制，其中，所述至少两个电源隔离开关包括:(a)至少一个电源隔离开关，被配置和设置为在所述活塞的运动已经造成所述第一开关的所述两个触点耦接之后，使得电流能够流过第三组螺线管线圈并且使得电流能够在所述第二组螺线管线圈内流动；以及(b)至少一个电源隔离开关，被配置和设置为使得电流能够流至所述第一组螺线管线圈。
2.根据权利要求1所述的起动系统，被配置和设置为在所述活塞运动并且与所述至少两个触点耦接之后使得电流能够流过所述第一开关；并且进一步被配置和设置为在所述活塞运动并且与所述至少两个触点中的至少一个解耦接之后阻止电流流过所述第一开关。
3.根据权利要求1所述的起动系统，其中，所述第二组螺线管线圈的电阻大于所述第一组螺线管线圈的电阻。
4.根据权利要求1所述的起动系统，其中，所述第三螺线管线圈被配置和设置为移动所述第二活塞，以与一组第二螺线管组件触点交替地耦接和解耦接。
5.根据权利要求4所述的起动系统，其中，所述第二活塞和所述一组触点的耦接能够促使至少一部分所述电路令电流能够流至所述电动机。
6.根据权利要求4所述的起动系统，其中，所述第二螺线管组件能够与所述电子控制单元通信。
7.根据权利要求1所述的起动系统，其中，所述第一螺线管组件能够与所述电子控制单元通信。
8.根据权利要求2所述的起动系统，其中，所述电路进一步包括:至少一个引脚，与所述电路耦接并且能够从所述电子控制单元中接收信号。
9.根据权利要求8所述的控制系统的起动器，其中，所述至少一个引脚与所述电动机耦接。
10.根据权利要求8所述的起动器控制系统，其中，所述至少两个电源隔离开关中的一个与所述至少一个引脚电耦接，并且能够与所述电子控制单元进行电气通信。
11.根据权利要求?ο所述的起动器控制系统，其中，所述至少两个电源隔离开关中的所述一个包括磁开关。
12.根据权利要求8所述的起动系统，其中，所述至少一个引脚包括第一引脚和第二引脚，其中，所述第一引脚与所述第一螺线管组件耦接，并且所述第二引脚与第二螺线管组件耦接。
13.根据权利要求12所述的起动系统，其中，所述第一引脚和所述第二引脚被配置和设置为使得流过所述第一引脚的电流流动与流过所述第二引脚的电流流动无关，并且流过所述第二引脚的电流流动与流过所述第一引脚的电流流动无关。
14.根据权利要求1所述的起动系统，其中，所述第一组螺线管线圈被配置和设置为将所述活塞移动到一个位置，并且所述第二组螺线管线圈被配置和设置为将所述活塞基本上保持在所述位置。
15.根据权利要求14所述的起动系统，其中，所述第二组螺线管线圈进一步被配置和设置为将所述活塞移动到所述位置。
16.一种起动系统，包括: 起动器，能够由电子控制单元控制，所述起动器进一步包括: 电动机，耦接至电路； 活塞，能够由所述电子控制单元控制并且可移动地耦接至小齿轮； 其中，响应于来自所述电子控制单元的信号，可驱动所述活塞，以在齿圈滑行时，使所述小齿轮与所述齿圈啮合； 第一开关，耦接至所述电路并且能够由所述活塞驱动，所述第一开关包括能够进行电耦接的至少两个触点；并且其中，所述至少两个触点的电耦接使得电流能够流过所述第一开关; 第一螺线管组件，其包括活塞复位偏压构件以及至少两个螺线管线圈，所述至少两个螺线管线圈包括第一螺线管线圈和第二螺线管线圈； 所述至少两个螺线管线圈至少部分包围所述活塞，并且被配置和设置为将所述活塞移动到一个位置并且将所述活塞基本上保持在一个位置中； 所述第一螺线管组件包括耦接至所述第一开关的第二组螺线管线圈；其中，所述活塞的运动能促使所述至少两个触点耦接，以基本上或完全使得电流能够流过所述第二组螺线管线圈； 第二螺线管组件，包括至少部分包围第二活塞的第三螺线管线圈，所述第二活塞被配置和设置为与一组第二螺线管组件触点电耦接；以及 至少两个电源隔离开关，所述至少两个电源隔离开关能够由电子控制单元控制，其中，所述至少两个电源隔离开关包括:(a)至少一个电源隔离开关，被配置和设置为在所述活塞的运动已经造成所述第一开关的所述两个触点耦接之后，使得电流能够流过所述第三组螺线管线圈并且使得电流能够在所述第二组螺线管线圈内流动；以及(b)至少一个电源隔离开关，被配置和设置为使得电流能够流至所述第一组螺线管线圈。
17.根据权利要求16所述的起动系统，其中，所述第一开关进一步包括至少一个耦接构件，所述耦接构件能够电耦接所述至少两个触点；并且其中，所述至少一个耦接构件被配置和设置为由所述活塞移动并且与所述至少两个触点中的至少一个解耦接。
18.根据权利要求16所述的起动系统，其中，所述电子控制单元被配置和设置为使得电流能够并行流过所述第二螺线管线圈和所述第三螺线管线圈。
19.根据权利要求17所述的起动系统，其中，所述第三螺旋管线圈被配置和设置为移动所述第二活塞，以与所述一组第二螺线管组件触点耦接，促使至少一部分电流流至所述电动机。
20.根据权利要求17所述的起动系统，其中，所述第一组螺旋管线圈被配置为将所述活塞移动到所述位 置，并且所述第二组螺旋管线圈被配置为将所述活塞基本上保持在所述位置内。
【文档编号】F02N15/02GK104024628SQ201280056015
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年11月15日 优先权日:2011年11月15日
【发明者】柯克·尼特, 大卫·福尔顿 申请人:雷米科技有限责任公司