專利名稱：內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置的制作方法
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置技術(shù)領(lǐng)域根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置。此外，根據(jù)權(quán) 利要求10的前序部分本發(fā)明還涉及減少內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置上的應(yīng)變的方法。
背景技術(shù)：
所稱的起動(dòng)-停機(jī)(start-stop )裝置或怠速-停機(jī)(idle-stop)裝置是基于在 汽車停頓期間，如在等待紅綠燈由紅變綠時(shí)暫停汽車內(nèi)燃機(jī)的概念。這樣的裝置允許 大幅節(jié)約燃料消耗量。對(duì)高速公路/鄉(xiāng)村和城巿混合駕駛來說，至少可節(jié)約2-4%;對(duì)城巿駕駛來說，節(jié)約可多達(dá)io、一些為提供這樣的裝置的先前嘗試基于皮帶傳動(dòng)或基于起動(dòng)機(jī)?；谄饎?dòng)機(jī)的系 統(tǒng)成本低且可調(diào)節(jié)適合所有尺寸和類型的動(dòng)力系統(tǒng)，但有兩個(gè)主要缺點(diǎn)。 一方面，這 樣的系統(tǒng)不能在發(fā)動(dòng)機(jī)減速(駕駛員反悔)期間接合；另一方面，由于接合噪聲和轉(zhuǎn) 動(dòng)起動(dòng)噪聲，這樣的系統(tǒng)噪聲很大。JP 2002 74337提供一種采用基于起動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)解決上述問題的先前嘗試，其中 描述了一種用于汽車，如怠速-停機(jī)汽車或混合動(dòng)力汽車的起動(dòng)裝置，該起動(dòng)裝置特 別適合于降低噪聲。該起動(dòng)裝置在電動(dòng)機(jī)輸出軸上具有驅(qū)動(dòng)齒輪。齒圈與驅(qū)動(dòng)齒輪接 合并始終嚙合。齒圏和曲軸之間配置有單向離合器，該單向離合器介于齒圈和曲軸之 間，并配置為只允許從電動(dòng)機(jī)側(cè)向內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸驅(qū)動(dòng)力，以起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。單向 離合器內(nèi)建在齒圈和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪之間。為了降低所產(chǎn)生的噪聲，提出的方案是增 加接合深度和接合精度，這可以通過使齒圈與驅(qū)動(dòng)齒輪接合并始終嚙合來實(shí)現(xiàn)。雖然JP 2002 74337通過使齒圈與驅(qū)動(dòng)齒輪接合并始終嚙合可以解決噪聲和接合 問題，但同時(shí)產(chǎn)生了新的問題。當(dāng)由例如車載計(jì)算機(jī)自動(dòng)起動(dòng)怠速-停止汽車或混合 動(dòng)力汽車的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，每小時(shí)的起動(dòng)和停機(jī)次數(shù)可能相當(dāng)大，特別是在城巿駕駛 期間。這會(huì)在起動(dòng)機(jī)裝置中的單向離合器上產(chǎn)生相當(dāng)大的應(yīng)變。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種改進(jìn)的用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置，該起動(dòng)機(jī)裝 置包括在輸出軸上具有驅(qū)動(dòng)齒輪的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)，該驅(qū)動(dòng)齒輪配置為與位于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸 體和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪之間的曲軸輪上的對(duì)應(yīng)的曲軸齒輪恒定接合，該曲軸輪通過單向離合 器單元可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目標(biāo)可以根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分實(shí)現(xiàn)，具體地，
單向離合器單元配置在曲軸油封的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體一側(cè)，允許發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑 和冷卻，從而通過這樣對(duì)單向離合器單元提供的冷卻和潤(rùn)滑來減小單向離合器單元上 的熱應(yīng)變和機(jī)械應(yīng)變。本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種改進(jìn)的減小內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置上的應(yīng)變 的方法，該起動(dòng)機(jī)裝置包括在輸出軸上具有驅(qū)動(dòng)齒輪的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)，該驅(qū)動(dòng)齒輪配置 為與位于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪之間的曲軸輪上的對(duì)應(yīng)的曲軸齒輪恒定接合，該 曲軸輪通過單向離合器單元可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，該目標(biāo)可以根據(jù)權(quán)利要求io的特征部分實(shí)現(xiàn)，具體地， 該方法包括將單向離合器單元配置在曲軸油封的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體一側(cè)，允許發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油 對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻，從而通過這樣對(duì)單向離合器單元提供的冷卻和潤(rùn)滑來減小單向 離合器單元上的熱應(yīng)變和機(jī)械應(yīng)變的步驟。其他實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中列出。應(yīng)理解，本發(fā)明的特征可以容易地在任何組合中組合而不偏離由本發(fā)明的權(quán)利要 求界定的本發(fā)明的范圍。現(xiàn)參考附圖描述僅作為示例的本發(fā)明實(shí)施例。


圖l是本發(fā)明的起動(dòng)機(jī)裝置的示意圖。圖2是圖l所示起動(dòng)機(jī)裝置的下半部分的示意性部分截面圖。 圖3較詳細(xì)地示出圖2的單向離合器單元及用于對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻的機(jī)油的相 關(guān)流動(dòng)。
具體實(shí)施方式
通過結(jié)合附圖參考下面的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其他目標(biāo)和特征將變得顯而易見。 然而，應(yīng)理解，附圖僅設(shè)計(jì)用于說明目的，且不應(yīng)視為是對(duì)本發(fā)明的限定，對(duì)本發(fā)明 的限定應(yīng)參考本發(fā)明的權(quán)利要求得出。還應(yīng)理解，附圖不一定成比例，且除非明確表 示，附圖僅用于在概念上示出本文中所述的結(jié)構(gòu)和方法。相同的參考標(biāo)號(hào)在不同的附 圖中用于指示對(duì)應(yīng)的部件。在本發(fā)明優(yōu)選的第一實(shí)施例中，如圖1示意性地所示，示出了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 機(jī)裝置。該起動(dòng)機(jī)裝置包括在輸出軸上具有驅(qū)動(dòng)齒輪2 (Pinion gear)的起動(dòng)機(jī)馬 達(dá)l,如電力的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)，該驅(qū)動(dòng)齒輪2配置為與位于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1G和發(fā)動(dòng)機(jī)飛 輪11 (見圖2)之間的曲軸輪3上的對(duì)應(yīng)的曲軸齒輪恒定接合，如始終嚙合。發(fā)動(dòng)機(jī) 機(jī)體16包括發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體4和機(jī)油盤18 (見圖l和圖2)。如圖2所示，曲軸輪3通過單向離合器單元6可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸5。 在某些實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，單向離合器單元6可以安裝在曲軸5 —端的外
圍。該單向離合器單元6配置在曲軸油封7的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體4一側(cè)，允許發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油 對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。曲軸輪3是適合的齒圈(ring gear)或曲軸輪3包括其外圍的齒，配置為與起 動(dòng)機(jī)1 一起旋轉(zhuǎn)并在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)空轉(zhuǎn)，這要?dú)w功于單向離合器單元6。如上所述， 起動(dòng)機(jī)馬達(dá)1的驅(qū)動(dòng)齒輪2可以與曲軸輪3上的對(duì)應(yīng)的曲軸齒輪或曲軸輪3的齒恒定 接合。因?yàn)槠饎?dòng)機(jī)l與齒圈3恒定地接合，可精細(xì)化和最優(yōu)化齒輪設(shè)計(jì)以在搡作期間 產(chǎn)生最低的噪聲。在曲軸輪3的中心配置有單向離合器單元6。通過配置在單向離合 器單元6和曲軸5之間的曲軸油封7來密封發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱。還可以從圖2看出，第二油封8配置在單向離合器單元6和發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體4之間， 以使機(jī)油所到之處限于裝置中的單向離合器單元6部分，并防止機(jī)油進(jìn)入關(guān)聯(lián)的離合 器/轉(zhuǎn)換器殼體(未示出)。為了促進(jìn)單向離合器單元6的潤(rùn)滑和冷卻，單向離合器單元6優(yōu)選地包括用于允 許機(jī)油如箭頭9所示那樣流過單向離合器單元6的裝置。用于允許機(jī)油流過單向離合 器單元6的裝置優(yōu)選地由至少一個(gè)通道6a,如孔或槽組成，通過該通道，機(jī)油可以 循環(huán)用于單向離合器單元6的潤(rùn)滑和冷卻。該機(jī)油(如箭頭10所示)通過曲軸軸承 14和/或發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體4提供的適當(dāng)?shù)姆庞屯ǖ?未示出)流入機(jī)油盤18或發(fā)動(dòng)機(jī) 的油底殼。在根據(jù)圖2和圖3的優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個(gè)通道6a配置為允許機(jī)油9從單向 離合器單元6的飛輪11 一側(cè)流經(jīng)單向離合器單元6至發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體4 一側(cè)。為了進(jìn)一步促進(jìn)單向離合器單元6的潤(rùn)滑和冷卻，配置單向離合器單元6，使得 在單向離合器單元和相鄰的組件，如曲軸軸承蓋14之間進(jìn)一步提供通道12、 13,以 允許機(jī)油9圍繞單向離合器單元6流動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明還可以想到包括如上所述的用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置的汽車。此外，根據(jù)本發(fā)明還可以想到一種減小內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置上的應(yīng)變的方 法。該起動(dòng)機(jī)裝置包括在輸出軸上具有驅(qū)動(dòng)齒輪2的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)1。起動(dòng)機(jī)馬達(dá)的驅(qū) 動(dòng)齒輪2配置為與位于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體4和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪11之間的曲軸輪3上的對(duì)應(yīng)的 曲軸齒輪恒定接合。此外，曲軸輪3通過單向離合器單元6可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的 曲軸5。根據(jù)本發(fā)明的方法包括將單向離合器單元6配置在具有曲軸油封7的發(fā)動(dòng)機(jī) 氣缸體4一側(cè)的步驟。通過該步驟，由發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油9、 IO實(shí)現(xiàn)單向離合器單元6的潤(rùn) 滑和冷卻。可以修改上文中所述的本發(fā)明的實(shí)施例而不偏離由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā) 明的范圍。在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書中使用的如"包括"、"由…組成"、"結(jié)合"、 "包含"、"具有"、"是"這樣的語言應(yīng)解釋為不具有排他性，即允許未顯式描述 的項(xiàng)目、組件或元件也落在范圍之內(nèi)。提及單數(shù)名詞之處應(yīng)解釋為適用于復(fù)數(shù)名詞，
反之亦然。所附權(quán)利要求中在括號(hào)內(nèi)的標(biāo)號(hào)目的在于幫助理解權(quán)利要求，而不應(yīng)解釋為以任 何方式限制這些權(quán)利要求保護(hù)的主題。因此，雖然已通過本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例示出和描述并指出了本發(fā)明基本的新穎特 征，但應(yīng)理解，對(duì)所示的裝置的各種形式上和細(xì)節(jié)上及操作上的省略和替換及改變， 都可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員做出。例如，應(yīng)理解，以基本上相同的方式執(zhí)行基本上相同 的功能并實(shí)現(xiàn)相同效果的這些元件和/或方法步驟的組合，都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。 此外，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，結(jié)合本發(fā)明的任何公開形式或?qū)嵤├境龊?或描述的結(jié)構(gòu)和/或元 件和/或方法步驟，都可以作為設(shè)計(jì)選擇的一般問題，結(jié)合在任何其他公開的或描述 的或隱含表達(dá)的形式或?qū)嵤├小Ｒ虼?，本發(fā)明僅由本文所附的權(quán)利要求的范圍所限 定。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置，所述起動(dòng)機(jī)裝置包括在輸出軸上具有驅(qū)動(dòng)齒輪(2)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(1)，驅(qū)動(dòng)齒輪(2)配置為與位于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(4)和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪(11)之間的曲軸輪(3)上的對(duì)應(yīng)的曲軸齒輪恒定接合，曲軸輪(3)通過單向離合器單元(6)可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸(5)，其特征在于，單向離合器單元(6)配置在有曲軸油封(7)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(4)一側(cè)，允許發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油(9，10)對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。
2. 如權(quán)利要求l所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，第二油封(8)配置在單向離 合器單元(6)和發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(4)之間，以使機(jī)油所到之處限于裝置中的單向離合 器單元(6)部分，并防止機(jī)油進(jìn)入離合器/轉(zhuǎn)換器殼體。
3. 如權(quán)利要求2所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，單向離合器單元(6)包括用 于允許機(jī)油(9)流過單向離合器單元(6)的裝置。
4. 如權(quán)利要求3所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，用于允許機(jī)油(9)流過單向 離合器單元(6)的裝置由至少一個(gè)通道(6a)組成。
5. 如權(quán)利要求4所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，至少一個(gè)通道(6a)是孔。
6. 如權(quán)利要求4所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，至少一個(gè)通道(6a)是槽。
7. 如權(quán)利要求4至6中的任何一個(gè)所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，至少一個(gè) 通道(6a)配置為允許機(jī)油(9)從單向離合器單元(6)的飛輪(11) 一側(cè)流經(jīng)單向 離合器單元(6)至單向離合器單元(6)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(4) 一側(cè)。
8. 如上述權(quán)利要求中的任何一個(gè)所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，將單向離合 器單元(6)配置為，在單向離合器單元(6)和相鄰的組件之間進(jìn)一步提供通道U2、 13),以允許機(jī)油(9)圍繞單向離合器單元(6)流動(dòng)。
9. 一種汽車，其特征在于，包括如上述權(quán)利要求中的任何一個(gè)所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng) 機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置。
10. —種減小內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置上的應(yīng)變的方法，所述起動(dòng)機(jī)裝置包括在 輸出軸上具有驅(qū)動(dòng)齒輪(2)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(1),驅(qū)動(dòng)齒輪(2)配置為與位于發(fā)動(dòng) 機(jī)氣缸體(4)和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪(11)之間的曲軸輪(3)上的對(duì)應(yīng)的曲軸齒輪恒定接合， 曲軸輪(3)通過單向離合器單元(6)可搡作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸(5)，其特征在 于，所述方法包括將單向離合器單元(6)配置在有曲軸油封(7)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(4) 一側(cè)，允許發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻的步驟。
11. 一種具有曲軸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置，包括 安裝在曲軸一端的外圍的單向離合器，所述單向離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油相通； 固定在所述單向離合器上的曲軸輪，所述曲軸輪在其外圍具有齒輪齒；及 具有與所述齒輪齒接合的驅(qū)動(dòng)齒輪(2)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)。
12. 如權(quán)利要求ll所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)齒輪(2)與所述 齒輪齒恒定接合。
13. 如權(quán)利要求ll所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，加壓的機(jī)油供應(yīng)到曲軸(5) 以潤(rùn)滑曲軸軸承且離開所述曲軸軸承的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油供應(yīng)到所述單向離合器。
14. 如權(quán)利要求11所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，還包括 安裝到所述單向離合器外表面的油封。
15. 如權(quán)利要求14所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，所述油封位于所述單向離 合器和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油盤之間。
16. 如權(quán)利要求14所述的起動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，所述油封位于所述單向離 合器和發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)裝置。該起動(dòng)機(jī)裝置包括在輸出軸上具有驅(qū)動(dòng)齒輪(2)的起動(dòng)機(jī)馬達(dá)(1)。驅(qū)動(dòng)齒輪(2)配置為與位于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(4)和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪(11)之間的曲軸輪(3)上的對(duì)應(yīng)的曲軸齒輪恒定接合。曲軸輪(3)通過單向離合器單元(6)可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。單向離合器單元(6)配置在曲軸油封(7)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(4)一側(cè)，允許發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。
文檔編號(hào)F02N11/00GK101153576SQ20071018062
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者佩特·阿爾姆哈根, 彼得·加斯特, 拉斯·斯坦福爾, 約納斯·福塞爾 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司