3 双电磁开关式起动机
3.1双电磁开关式起动机简介
怠速起停装置多半是在十字路口的停止信号或因塞车场合下在道路上使发动机自动停止的,因此,在起动条件成立时,要求尽可能迅速而且可靠地再次起动发动机。由此电装开发出了双电磁开关式起动机,并在2011年底特律举行的北美国际车展WAS(North American International Auto Show)展出了这种双电磁开关式起动机,其局部剖开的机型如图4所示,其英语名称为Tandem Solenoid Stater,简称为TS起动机。
众所周知,普通的起动机上都有一个电磁开关,它的作用有两个,一个是通、断起动机的电动机电流;另一个是弹出小齿轮,使之与飞轮齿环的啮合与分离。与此不同,双电磁开关式起动机上设置了2个电磁开关,每个电磁开关各担负一项任务。为叙述方便起见,下面将控制电动机电流通断的称为电磁开关,将控制小齿轮弹出、使之与飞轮齿环啮合与分离的称为电磁铁。
3.2双电磁开关式起动机的结构
图5为双电磁开关式起动机的剖面图。起动机的主要构成部件为:产生转矩的电动机,传递电动机转矩并旋转的输出轴,在输出轴的外圆上可进行轴向移动的小齿轮传动件,通过拨叉使小齿轮传动件向电动机后端弹出的电磁铁,控制蓄电池向电动机供电的电磁开关等。
电动机为直流电动机,其外壳的内圆上设置有永久磁铁,用以激磁。电枢轴一侧的端部设有换向器,电刷弹簧使电刷与换向器的外圆面紧密接触。输出轴与减速装置相连,其与电枢轴在同一轴线上,电动机的转速通过减速装置被减速并得以传递。减速装置为一般所熟知的行星齿轮减速装置,带动行星齿轮进行公转的行星架与输出轴设为一个整体。
小齿轮传动件由单向器和小齿轮组成。单向器由与输出轴外圆上的花键配合的花键筒、与花键筒设为一体的外圈、与外圈的内圆相对自由转动的内圈、实现或断开外圈与内圈转矩传递的滚柱等构成,这就是一般所熟知的仅能使转矩从外圈传递至内圈的单向离合器。
小齿轮与单向器的内圈设计为一个整体,其通过输出轴外圆上的轴承可实现相对自由地旋转。控制小齿轮弹出的电磁铁与控制电动机电流通断的电磁开关包括的部件有:分别经通电形成电磁铁的电磁铁线圈与电磁开关线圈,此2个线圈之间设置了两者共用的定铁心。同时,电磁铁的外壳与电磁开关的外壳是沿轴方向连续形成的一个整体外壳。也就是说,控制小齿轮弹出的电磁铁与控制电动机电流通断的电磁开关两者成直列配置,构成一个整体,与电动机并列且固定在起动机外壳上。
整体式开关的结构如图6所示。外径为同一尺寸,内径的尺寸有所不同,电磁开关的内径稍大一些,即开关外壳的内径上设有台阶。定铁心从电磁开关外壳的开口端插入,从外圆端面到台阶处为轴向定位。起动机工作原理如图7所示。