双同步的起动机马达转让专利

申请号 : CN201280065433.4

文献号 : CN104024630B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : M·D·布拉德菲尔德A·纳吉

申请人 : 雷米技术有限公司

摘要 :

起动机马达装置包括电池、包括第一小齿轮的第一起动机马达和包括第二小齿轮的第二起动机马达。第一起动机马达串联连接到电池,而第二起动机马达串联连接到第一起动机马达。因此,电池、第一起动机马达和第二起动机马达都串联连接。第一小齿轮和第二小齿轮配置成当电流流经第一起动机马达和第二起动机马达时啮合发动机环形齿轮。

权利要求 :

1.一种起动机马达装置,包括:

电池;

第一起动机马达,其包括螺线管、电动马达、电池端子、接地端子和配置成在轴向方向上移动的小齿轮,所述第一起动机马达的所述电池端子连接到所述电池,所述螺线管包括保持线圈和吸入线圈,所述吸入线圈与所述电动马达串联而使得到所述电动马达的电流在所述小齿轮在所述轴向方向上的运动期间是受限的;以及第二起动机马达,其包括螺线管、电动马达、功率端子、接地端子和配置成在轴向方向上移动的小齿轮,所述第二起动机马达的所述电池端子连接到所述第一起动机马达的所述接地端子,所述螺线管包括保持线圈和吸入线圈,所述吸入线圈与所述电动马达串联而使得到所述电动马达的电流在所述小齿轮在所述轴向方向上的运动期间是受限的。

2.如权利要求1所述的起动机马达装置,其中,所述第一起动机马达的所述电池端子利用第一电缆连接到所述电池的正端子。

3.如权利要求2所述的起动机马达装置,其中,所述第二起动机马达的所述电池端子利用第二电缆连接到所述第一起动机马达的所述接地端子。

4.如权利要求3所述的起动机马达装置,其中,所述第二起动机马达的所述接地端子利用第三电缆连接到所述电池的负端子。

5.如权利要求1所述的起动机马达装置,其中,所述电池是24V电池,所述第一起动机马达的所述电动马达是12V马达,且所述第二起动机马达的所述电动马达是12V马达。

6.如权利要求1所述的起动机马达装置,其中,一旦所述第一起动机马达的所述小齿轮在所述轴向方向上移动了预定的距离,则所述第一起动机马达的所述吸入线圈就被短路,且其中,在所述第二起动机马达的所述小齿轮在所述轴向方向上移动了预定的距离之后,所述第二起动机马达的所述吸入线圈也被短路。

7.如权利要求1所述的起动机马达装置,还包括配置成使所述第一起动机马达的所述电池端子和螺线管端子连接或断开的第一磁开关以及配置成使所述第二起动机马达的所述电池端子和螺线管端子连接或断开的第二磁开关。

8.如权利要求7所述的起动机马达装置,还包括配置成控制流经所述第一磁开关和所述第二磁开关的电流的点火开关。

9.一种起动机马达装置,包括:

电池;

第一起动机马达,其连接到所述电池,所述第一起动机马达包括配置成驱动第一小齿轮的第一电动马达;以及第二起动机马达,其连接到所述第一起动机马达,所述第二起动机马达包括配置成驱动第二小齿轮的第二电动马达,其中,所述电池、所述第一起动机马达和所述第二起动机马达串联连接;并且其中,所述第一小齿轮和所述第二小齿轮配置成当电流流经所述第一起动机马达和所述第二起动机马达时,移动成与发动机环形齿轮配合地啮合,且其中,所述第一电动马达和所述第二电动马达配置成在所述第一小齿轮和所述第二小齿轮与所述发动机环形齿轮的配合地啮合之后向所述第一小齿轮和所述第二小齿轮提供增大的扭矩。

10.如权利要求9所述的起动机马达,

所述电池包括正端子和负端子,

所述第一起动机马达还包括第一螺线管、第一电池端子和第一接地端子,所述第二起动机马达还包括第二螺线管、第二电池端子和第二接地端子,其中,所述第一电池端子连接到所述正端子,其中,所述第一接地端子连接到所述第二电池端子,并且

其中,所述第二接地端子连接到所述负端子。

11.如权利要求10所述的起动机马达装置,

所述第一起动机马达还包括第一螺线管端子,

所述第二起动机马达还包括第二螺线管端子,

所述起动机马达装置还包括配置成使所述第一电池端子和所述第一螺线管端子连接或断开的第一开关,并且所述起动机马达装置还包括配置成使所述第二电池端子和所述第二螺线管端子连接或断开的第二开关。

12.如权利要求11所述的起动机马达装置,其中,所述第一开关是第一磁开关,而所述第二开关是第二磁开关,所述第一磁开关包括连接到所述第一起动机马达的所述第一接地端子的第一线圈,并且所述第二磁开关包括连接到所述电池的所述负端子的第二线圈。

13.如权利要求12所述的起动机马达装置,还包括配置成控制流经所述第一磁开关和所述第二磁开关的电流的点火开关。

14.如权利要求13所述的起动机马达,

其中,所述第一螺线管端子连接到所述第一螺线管的第一吸入线圈和第一保持线圈,并且其中,所述第二螺线管端子连接到所述第二螺线管的第二吸入线圈和第二保持线圈。

15.如权利要求9所述的起动机马达,其中,所述发动机环形齿轮设置在车辆上。

16.一种启动车辆发动机的方法,包括:

对第一起动机马达的第一螺线管通电,所述第一起动机马达包括第一小齿轮;

对第二起动机马达的第二螺线管通电,所述第二起动机马达包括第二小齿轮;

朝着所述车辆发动机的环形齿轮移动所述第一小齿轮;

朝着所述车辆发动机的所述环形齿轮移动所述第二小齿轮;以及只有当所述第一小齿轮和所述第二小齿轮都移动成与所述车辆发动机的所述环形齿轮配合地啮合时,才利用所述第一起动机马达或所述第二起动机马达发动所述车辆发动机。

17.如权利要求16所述的方法,还包括在对所述第一螺线管通电之前将点火开关移动到接通位置。

18.如权利要求16所述的方法,其中,发动所述车辆发动机包括如果所述第一小齿轮和所述第二小齿轮都移动成与所述车辆发动机的所述环形齿轮配合地啮合,则利用所述第一起动机马达和所述第二起动机马达发动所述车辆发动机。

19.如权利要求16所述的方法,其中,所述第一起动机马达和所述第二起动机马达串联地连接。

说明书 :

双同步的起动机马达

技术领域

[0001] 本申请涉及起动机马达组件的领域,且更特别地涉及包括两个起动机马达的起动机马达组件。

背景技术

[0002] 起动机马达组件用于启动车辆发动机,例如在重型车辆中的发动机。常规起动机马达组件大体上包括电动马达、螺线管和驱动机构。
[0003] 当用户闭合车辆上的点火开关并对螺线管通电时,起动机马达被置于运行中。螺线管的通电在轴向方向上移动螺线管轴(在本文也被称为“柱塞”)。螺线管柱塞的运动闭合电触头,从而将满功率输送到电动马达。螺线管柱塞的运动还将驱动机构的小齿轮(pinion)移动成与发动机飞轮齿轮啮合。电动马达将扭矩输送到小齿轮。小齿轮又使飞轮旋转,从而发动车辆发动机。
[0004] 一旦车辆发动机启动,车辆的操作员就断开点火开关,使螺线管组件去能。作为这个去能的结果,使柱塞移动的磁场减小并被回位弹簧克服,使柱塞返回到其原始位置。当柱塞移动到其原始位置时,小齿轮被拉离环形齿轮,且车辆发动机在摆脱起动机马达的情况下运行。
[0005] 很多起动机马达包括便于小齿轮与车辆环形齿轮的啮合的特征。这样的特征的一个例子被称为“软启动”装置。软启动装置通常允许一些受限的功率在小齿轮啮合环形齿轮之前被提供到电动马达。作为结果,电动马达和小齿轮提供帮助小齿轮清除与环形齿轮的任何邻接的“软启动”扭矩,因而促进小齿轮齿与环形齿轮齿完全啮合。
[0006] 软启动装置一般利用两个线圈,即,吸入(pull-in)线圈和保持(hold-in)线圈。当点火开关被接通时,吸入线圈和保持线圈都最初被通电,允许电流流经这两个线圈。通过这两个线圈的通电产生的电场促进螺线管组件的柱塞在轴向方向上移动,因而将小齿轮移动到与发动机飞轮的环形齿轮啮合。小齿轮由软启动装置的电动马达驱动,使得电动马达向小齿轮提供旋转扭矩。
[0007] 软启动装置的电动马达与吸入线圈串联。因此,吸入线圈的电阻限制在小齿轮与环形齿轮啮合的过程期间流经电动马达的电流。因为只有受限的电流流经电动马达,由电动马达和相关的小齿轮提供的扭矩在小齿轮与环形齿轮啮合的过程期间也是受限的(相对于正常发动扭矩)。当小齿轮移动到与环形尺寸啮合时,它自由旋转。然而,一旦小齿轮与环形齿轮邻接,小齿轮的旋转速度就被限制,因为在小齿轮和环形齿轮之间的摩擦拽力防止小齿轮的快速加速。因此,小齿轮以相对慢的旋转速度(相对于正常发动速度)旋转成与环形齿轮完全啮合。小齿轮的这个相对慢的旋转速度允许小齿轮更容易与环形齿轮啮合。
[0008] 当柱塞移动到其中柱塞接触圆盘啮合电触头时的点时,吸入线圈实际上被短路,且满功率被输送到电动马达。保持线圈然后将柱塞保持在适当的位置,以便在发动机发动期间维持小齿轮与环形齿轮的啮合。
[0009] 具有软启动装置的起动机马达通常在启动车辆发动机方面非常有效。然而,软启动装置的一些小问题耦合与某些情况共存。问题可能存在的一种情况是当具有软启动装置的两个起动机马达用于发动单个发动机时的重载应用。在这种情况下,这两个起动机马达并联地电连接在车辆上的24V电池组两端。两个起动机马达的这个布置对于发动机的实际启动工作得相当好。然而,这两个起动机马达独立于彼此而运行,且并不总是在同一时间点提供满发动功率。这个时间差可能是0.25秒或更大。由于此,可能遭遇噪声,因为在第一起动机马达与环形齿轮完全啮合并发动发动机的同时,第二起动机马达仍然试图啮合环形齿轮。因此,提供供给优于现有的双起动机马达布置的减少的噪声的双起动机马达布置将是合乎需要的。如果这样的双起动机马达布置比起现有的双起动机马达布置能以仅有限的额外的成本实现,则也将是合乎需要的。

发明内容

[0010] 根据本公开的一个实施例,一种起动机马达装置包括电池、第一起动机马达和第二起动机马达。第一起动机马达包括螺线管、电动马达、电池端子和接地端子。第一起动机马达的电池端子连接到电池的第一端子。第二起动机马达包括螺线管、电动马达、功率端子和接地端子。第二起动机马达的电池端子连接到第一起动机马达的接地端子。第二起动机马达的接地端子连接到电池的第二端子。
[0011] 依照本公开的另一实施例,一种起动机马达装置包括全部串联连接的电池、第一起动机马达和第二起动机马达。第一起动机马达连接到电池并包括第一小齿轮。第二起动机马达连接到第一起动机马达并包括第二小齿轮。第一小齿轮和第二小齿轮配置成当电流流经第一起动机马达和第二起动机马达时啮合发动机环形齿轮。
[0012] 根据本公开的又一实施例,一种启动车辆发动机的方法包括对第一起动机马达的第一螺线管通电,其中第一起动机马达包括第一小齿轮。该方法还包括对第二起动机马达的第二螺线管通电,其中第二起动机马达包括第二小齿轮。此外,该方法包括朝着车辆发动机的环形齿轮移动第一小齿轮,并朝着车辆发动机的环形齿轮移动第二小齿轮。此外,该方法包括只有当第一小齿轮和第二小齿轮都移动成与车辆发动机的环形齿轮配合地啮合时才利用第一起动机马达或第二起动机马达发动车辆发动机。
[0013] 参考下面的详细描述和附图,上面描述的特征和优点以及其它特征和优点将对本领域中的普通技术人员来说更容易地变得清楚。虽然提供供给这些或其它有利的特征中的一个或多个双起动机马达装置将是合乎需要的,本文公开的教导扩展到落在所附权利要求的范围内的那些实施例,而不考虑它们是否实现一个或多个上面提到的优点。

附图说明

[0014] 图1示出车辆发动机的双起动机马达装置;
[0015] 图2示出图1的双起动机马达装置的一个起动机马达的透视图;
[0016] 图3示出图1的双起动机马达装置的环形齿轮和起动机马达小齿轮的旋转的方向;
[0017] 图4示出图1的双起动机马达装置的电路装置的方框图;以及
[0018] 图5示出图1的双起动机马达装置的示意图。

具体实施方式

[0019] 参考图1,示出示例性起动机马达装置10。起动机马达装置包括第一起动机马达20和第二起动机马达30。第一起动机马达20和第二起动机马达30配置成啮合车辆发动机8的环形齿轮9,并发动车辆发动机8。起动机马达与车辆电池串联地电连接。与下面的讨论结合,图1-3示出起动机马达20和30的机械装置。图4和图5示出在起动机马达20和30之间的电连接。
[0020] 如图1所示,第一起动机马达20包括电动马达22、驱动机构24、小齿轮26和螺线管组件28。电动马达22耦合到驱动机构24并配置成将扭矩传输到驱动机构。驱动机构24包括多个齿轮和配置成将扭矩从电动马达22传输到小齿轮26的相关设备。例如,驱动机构可包括行星齿轮系统24a和伸缩式小齿轮轴24b,二小齿轮26设置在小齿轮轴24b的端部上。螺线管组件28包括卷筒,其具有缠绕在卷筒周围的线圈。线圈包括吸入线圈和保持线圈。小齿轮轴24b穿过卷筒延伸并用作螺线管柱塞。因此,在图1的实施例中公开的螺线管组件28与电动马达22同轴。然而,本领域中的普通技术人员将认识到,在其它实施例中,起动机马达20可被设置为双轴起动机马达,其中螺线管组件28不与电动马达22同轴,并通过变速杆耦合到驱动机构24。
[0021] 图2示出具有螺线管组件28和位于壳体21内的驱动机构24的起动机20。电动马达22耦合到壳体21的一端,且小齿轮28可滑动地位于壳体21的相对端处。壳体21实质上包围起动机马达20的各种部件并保护部件免于残渣影响。壳体21一般由保护性金属材料(例如铸铝或钢)组成。
[0022] 再次参考图1,第二起动机马达30与第一起动机马达20类似或相同,并包括电动马达32、驱动机构34、小齿轮36和螺线管组件38。电动马达32耦合到驱动机构34并配置成将扭矩传输到驱动机构。驱动机构34包括多个齿轮和配置成将扭矩从电动马达32传输到小齿轮36的相关设备。例如,驱动机构可包括行星齿轮系统34a和伸缩式小齿轮轴34b,而小齿轮36设置在小齿轮轴34b的端部上。螺线管组件38包括缠绕在卷筒周围的线圈,线圈包括保持线圈和吸入线圈。线圈环绕小齿轮轴34b,而小齿轮轴34b用作螺线管组件38的柱塞。因此,在图1的实施例中公开的螺线管组件38与电动马达32同轴。再次,本领域中的普通技术人员将认识到,起动机马达30也可设置在其它形式(例如双轴起动机马达)中。
[0023] 如图1中的箭头12所指示的,当第一起动机马达20的螺线管组件28被通电时,小齿轮轴24b和小齿轮26在轴向方向上朝着车辆发动机8的发动机环形齿轮9移动。同时,第二起动机马达30的螺线管组件38被通电,且小齿轮轴34b和小齿轮36在轴向方向上朝着发动机环形齿轮9移动,如箭头14所指示的那样。当小齿轮26和36移动成与环形齿轮9配合地啮合时,螺线管柱塞定位成闭合将满功率输送到电动马达22和32的电触头。电动马达22、32经由驱动机构24、34将扭矩输送到小齿轮26、36。小齿轮26、36转而使飞轮旋转,从而发动车辆发动机。图3示出小齿轮26、36相对于环形齿轮9的示例性布置以及在车辆发动机10的发动期间小齿轮26、36和环形齿轮9的旋转的方向。
[0024] 图4和图5示出在车辆电气系统中的起动机马达20和30。特别参考图4,示出具有在串联电路中的第一起动机马达20、第二起动机马达30和车辆电池42的车辆电气系统40的方框图。跨接电缆90将第一起动机马达20电连接到在串联电路中的第二起动机马达30。在所公开的实施例中,车辆电池42是24V电池,且第一和第二起动机马达20和30的电动马达22和32是12V马达。由于两个起动机马达20和30串联连接且考虑到在电路中的任何电缆中的相对低的电阻,每个马达上的有效电阻接近于针对12V设计的。虽然在本文公开了24V电池和
12V马达,将认识到,对于双起动机马达装置10,很多不同的电压和马达额定是可能的。例如,在机车应用中使用的至少一个实施例中,64V电池和两个32V电动马达用在起动机马达装置10中。
[0025] 如图4所示,由于在起动机马达20和30之间的串联连接,通过第一起动机马达20的电流i1必须与通过第二起动机马达30的电流i2相同。因此,如果通过起动机马达之一的电流是受限的,则通过第二起动机马达的电流也是受限的。特别是,如果因为螺线管柱塞有待闭合允许满电流流到相关电动马达的电触头,一个起动机马达20或30以受限的电流运行,则到另一起动机马达30或20的电流将类似地是受限的。因此,来自电池42的满电功率只可在小齿轮26和36都正确地啮合到环形齿轮中且相关触头闭合之后流经电动马达22和32。这使起动机马达20和30完全同步,并消除时间延迟和有时与双起动机马达装置相关的噪声。
[0026] 特别参考图5,示出起动机马达装置10的电气部件的更详细的示意图。起动机马达装置10包括车辆电池或电池组42、第一起动机马达20、第二起动机马达30、跨接电缆90、第一磁开关50和第二磁开关60。
[0027] 电池42包括正端子44和负端子46。“B+”电缆48耦合到正端子44。接地电缆92耦合到负端子46(其在本文也可被称为“接地端子”)。在所公开的实施例中,电池是24V电池,但将认识到,在不同的应用中可使用不同电压和额定的电池。
[0028] 第一起动机马达20的电气部件包括电动马达22和螺线管组件70。螺线管组件70包括吸入线圈71和保持线圈72、静止触头73a和73b和设置在柱塞75上的柱塞触头74。如本领域中的普通技术人员将认识到的那样,吸入线圈71、保持线圈72和触头73及74通常存在于起动机马达的螺线管组件上,并可在各种实施例中被提供。
[0029] 第一起动机马达20还包括电池端子76、接地端子77和螺线管端子78。电池端子76连接到B+电缆48,因而将第一起动机马达20耦合到电池42。在起动机马达20内,电池端子76通向第一静止触头73a。螺线管端子78通向吸入线圈71和保持线圈72两者的节点。接地端子77通向保持线圈和电动马达22的相对节点。跨接电缆90还连接到接地端子77。然而,跨接电缆90不将第一起动机马达的接地端子77连接到电池42的负端子,而替代地如下所述,将接地端子77连接到第二起动机马达30。
[0030] 跨接电缆90将第一起动机马达20连接到第二起动机马达30。特别是,跨接电缆90在第一起动机马达20的接地端子77和第二起动机马达30的电池端子86之间延伸。因此,跨接电缆以串联连接将第一起动机马达20连接到第二起动机马达30。跨接电缆90可由铜线或提供相对低的损耗的各种其它导体中的任一个提供。
[0031] 第二起动机马达30通常包括与第一起动机马达相同的内部部件和端子,且部件通常以相同的方式被布置。因此,如图5所示,第二起动机马达30包括电动马达32和螺线管组件80。螺线管组件80包括吸入线圈81和保持线圈82、静止触头83a和83b以及设置在柱塞85上的柱塞触头84。第二起动机马达30还包括电池端子86、接地端子87和螺线管端子88。与第一起动机马达20的接地端子77不同,第二起动机马达30的接地端子87通过接地电缆92连接到电池42的接地端子46。
[0032] 第一磁开关50耦合到第一起动机马达20并配置成控制流到在螺线管组件70上的吸入线圈71和保持线圈72的电流。第一磁开关50包括螺线管组件51,螺线管组件51包括线圈52、柱塞53、柱塞触头54和静止触头55。第一磁开关50还包括四个端子,其包括电池端子56、螺线管端子57、点火开关端子58和接地端子59。磁开关50的电池端子56连接到第一起动机马达20的电池端子76。磁开关50的螺线管端子57连接到第一起动机马达20的螺线管端子
78。点火开关端子58连接到车辆中的点火开关18。点火开关18(其也可被称为“客户开关”或“钥匙开关”)由车辆的操作员通过在接通和断开位置之间移动点火开关来控制,如本领域中的普通技术人员将认识到的那样。在图5的实施例中,点火开关18由连接到第一磁开关50和第二磁开关60两者的双刀单掷开关表示。因此,起动机马达20和30两者由单个点火开关
18控制,如在下面更详细讨论的那样。当点火开关18移动到接通位置时,点火开关端子58耦合到电压源(例如设置在电池42的正端子44处的24V源)。第一磁开关50的接地端子59连接到第一起动机马达20的接地端子77,而不是电池42的接地端子46。
[0033] 第二磁开关60耦合到第二启动电动器30并配置成控制流到在螺线管组件80上的吸入线圈81和保持线圈82的电流。第二磁开关60通常与第一磁开关50相同的内部部件和端子,且部件通常以相同的方式布置。因此,如在图5中示出的,第二磁开关60包括螺线管组件61,螺线管组件61包括线圈62、柱塞63、柱塞触头64和静止触头65。第二磁开关60还包括四个端子,其包括电池端子66、螺线管端子67、点火开关端子68和接地端子69。第二磁开关60的电池端子66连接到第二起动机马达30的电池端子86,并且还连接到第一起动机马达20的接地端子77。第二磁开关60的螺线管端子67连接到第二起动机马达30的螺线管端子88。点火开关端子68连接到点火开关18,如上面讨论的那样。因此,当点火开关18移动到接通位置时,点火开关端子68耦合到电压源(例如设置在电池42的正端子44处的24V源)。第二磁开关
60的接地端子69连接到第二起动机马达30的接地端子87,且因而也连接到电池42的接地端子46。
[0034] 现在参考图5描述双起动机马达装置的操作。当车辆的操作员将客户开关(例如点火开关18)转变到接通位置时,24V电池电压施加到第一磁开关50的点火开关端子58和第二磁开关40的点火开关端子68。
[0035] 当电池电压施加到点火开关端子58和68时,第二磁开关60首先闭合,因为在第二磁开关60中的线圈62经由接地端子69直接连接到地。相反,第一磁开关50的接地端子59连接到第二磁开关60的电池端子66。因此,在第一磁开关50中的线圈52没有电流流动,直到第二磁开关62闭合并提供到地的路径为止。
[0036] 流经第二磁开关60中的线圈62的电流建立了朝着静止触头65移动柱塞63的磁场。当柱塞触头64啮合静止触头65时,第二磁开关60闭合,且为第一磁开关50的线圈52提供到地的路径。这允许电流流经线圈52,建立移动柱塞53的磁场。柱塞53移动,直到柱塞触头54啮合静止触头55因而闭合第一磁开关50为止。
[0037] 在第一和第二磁开关50都闭合的情况下,电流流经第一和第二螺线管组件70、80的吸入线圈71、81和保持线圈72、82。流经线圈71、72、81、82的电流建立促使柱塞75、85朝着静止触头73、83移动的磁场。流经吸入线圈71、81的电流也被引导穿过电动马达22、32作为软启动电流。这个软启动电流通常由螺线管组件70和80的吸入线圈71、81的电阻控制,限制电动马达22、32提供到小齿轮的扭矩。此时,电动马达22、32独立于彼此运转,因为一个电动马达22的一般操作此时不取决于另一电动马达32,反之亦然。
[0038] 当柱塞75、85移动小齿轮26、36和柱塞触头74、84时,三个可能的结果之一将出现。第一,两个起动机马达20、30的小齿轮26、36可接近同步地啮合到环形齿轮9中,柱塞触头
74、84接近同步地啮合静止触头73、83。第二,在第一起动机马达20的小齿轮26与环形齿轮9的啮合与第二起动机马达30的小齿轮36与环形齿轮9的啮合之间可能有明显的时间延迟,或反之亦然(即,小齿轮26或36可首先啮合环形齿轮)。第三,一个或两个起动机马达20、30可能经历click-no-crank(“CNC”)事件(即,一个或两个小齿轮26、36未能与环形齿轮啮合)。
[0039] 在两个小齿轮26、36以接近同步的方式啮合到环形齿轮中的第一种情况下,柱塞触头74、84也以接近同步的方式啮合静止触头73、83。当柱塞触头74、84啮合静止触头73、83时,吸入线圈72、82被短路,且满功率被输送到电动马达22、32。在高电流流经电动马达22、32的情况下,电动马达22、32向小齿轮26、36提供足以旋转环形齿轮9并发动车辆发动机8的增大的扭矩。一旦发动机启动出现,操纵员就将点火开关转变到断开位置。这减小并最终消除在所有螺线管线圈71、72、81、82中的电流流动,使螺线管柱塞75、85缩回并断开电动马达触头73、83。这停止穿过电动马达22、32的电流的流动并终止发动过程。
[0040] 在第一小齿轮26与环形齿轮9的啮合与第二小齿轮36与环形齿轮9的啮合之间有明显的时间延迟(或反之亦然)的第二种情况下,在起动机马达20和30之间的串联连接防止高电流流经第一起动机马达20的电动马达22,而也不流经第二起动机马达30的电动马达32。例如,考虑第一小齿轮26啮合环形齿轮9,同时第二小齿轮36继续朝着环形齿轮9移动但有待啮合环形齿轮9时的时刻。在这种情况下,柱塞触头84有待啮合静止触头83以允许满电流流经第二起动机马达。因为起动机马达串联,流经第一起动机马达20的电流被限制到流经第二起动机马达30的电流(即,如在图4中示出的,i1=i2)。因此,即使第一起动机马达20的吸入线圈71通过柱塞触头74和静止触头73的连接而短路,也只有受限的电流此时被输送到电动马达22,因为穿过第二起动机马达的电流是受限的,到小齿轮的扭矩也是受限的,且对任一起动机马达没有发动出现。然而,一旦触头54和64都闭合,高电流就同时流经电动马达22和32,且起动机马达20、30都开始同步地发动。因此,前面经历的不希望有的时间延迟和因而产生的噪声被消除。
[0041] 由于一个电动马达在另一个和相关的电路的之前啮合的这个第二种情况,可根据在本文公开的双起动机马达装置中的使用来修改典型的12V的保持线圈的绕组。此的原因是,首先被啮合的起动机马达的施加电压高于它将正常经历的电压,因为在这个条件中的其它起动机马达的电阻并不有效地将电池组电压切割成两半。然而,这明显小于24V。
[0042] 在一个或两个起动机马达20、30经历CNC事件的第三种情况下,起动机马达装置10的总发动将表现得好像只有一个起动机马达经历CNC事件一样。特别是,高电流将不流到电动马达22或32,且当小齿轮撞击环形齿轮时将只有“咔哒(click)”声。对此的原因与前面讨论的相同,串联连接布置导致流经一个起动机马达的电流的量被限制到流经第二起动机马达的电流的量。如果高电流不能流经第一起动机马达20的电动马达22,则高电流不能流经第二起动机马达30的电动马达32。相应地,没有产生发动声音,因为高电流不在任一电动马达中流动。在这种情况下,客户一般将点火开关移动回到断开位置,且然后进行另一尝试以通过使点火开关返回到接通位置来发动车辆发动机,因而重复整个过程。
[0043] 如上所述,起动机马达装置的操作涉及朝着车辆发动机的环形齿轮移动第一小齿轮,同时也朝着车辆发动机的环形齿轮移动第二小齿轮。然而,如从上面的公开将明显的,只有当第一小齿轮和第二小齿轮都移动成与车辆发动机的环形齿轮配合地啮合时,利用第一起动机马达或第二起动机马达发动车辆发动机才发生。换句话说,当来自一个第一起动机马达的小齿轮移动成与环形齿轮配合地啮合时,该起动机马达不发动车辆发动机,直到来自另一起动机马达的小齿轮从也移动成与环形齿轮配合地啮合为止。此外,如果来自一个起动机马达的小齿轮经历CNC事件,则另一起动机马达将不发动车辆发动机。
[0044] 在本文仅作为示例的而不是作为限制来介绍双起动机马达装置的一个或多个实施例的前述详细描述。将认识到,有利的是,可得到本文描述的某些单独的特征和功能,而不合并本文描述的其它特征和功能。而且,将认识到,上面公开的实施例的各种可选形式、修改、变化或改进及其其它特征和功能或可选形式可合意地组合成很多其它不同的实施例、系统或应用。目前未预见到的或未预料到的可选形式、修改、变化或改进(其也预期被所附权利要求包括)可随后由本领域中的技术人员做出。因此,所附权利要求的精神和范围不受限于本文包含的实施例的描述。