專利名稱：內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動機(jī)裝置的制作方法
內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動機(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)動機(jī)的起動機(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)動機(jī)的起動機(jī)裝置上的應(yīng)變的方法。
背景技術(shù)：
所稱的起動-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或基于起動機(jī)?；谄饎訖C(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力系統(tǒng)，但有兩個主要缺點。 一方面，這 樣的系統(tǒng)不能在發(fā)動機(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) 動起動噪聲，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)汽車或混合動力汽車的起動裝置，該起動裝置特 別適合于降低噪聲。該起動裝置在電動機(jī)輸出軸上具有驅(qū)動齒輪。齒圈與驅(qū)動齒輪接 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機(jī)側(cè)向內(nèi)燃發(fā)動機(jī)傳輸驅(qū)動力，以起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。單向 離合器內(nèi)建在齒圈和內(nèi)燃發(fā)動機(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)動齒輪接合并始終嚙合來實現(xiàn)。雖然JP 2002 74337通過使齒圈與驅(qū)動齒輪接合并始終嚙合可以解決噪聲和接合 問題，但同時產(chǎn)生了新的問題。當(dāng)由例如車載計算機(jī)自動起動怠速-停止汽車或混合 動力汽車的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)時，每小時的起動和停機(jī)次數(shù)可能相當(dāng)大，特別是在城巿駕駛 期間。這會在起動機(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)明的一個目標(biāo)是提供一種改進(jìn)的用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動機(jī)裝置，該起動機(jī)裝 置包括在輸出軸上具有驅(qū)動齒輪的起動機(jī)馬達(dá)，該驅(qū)動齒輪配置為與位于發(fā)動機(jī)氣缸 體和發(fā)動機(jī)飛輪之間的曲軸輪上的對應(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的特征部分實現(xiàn)，具體地，
單向離合器單元配置在曲軸油封的發(fā)動機(jī)氣缸體一側(cè)，允許發(fā)動機(jī)機(jī)油對其進(jìn)行潤滑 和冷卻，從而通過這樣對單向離合器單元提供的冷卻和潤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)明的另一個目標(biāo)是提供一種改進(jìn)的減小內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動機(jī)裝置上的應(yīng)變 的方法，該起動機(jī)裝置包括在輸出軸上具有驅(qū)動齒輪的起動機(jī)馬達(dá)，該驅(qū)動齒輪配置 為與位于發(fā)動機(jī)氣缸體和發(fā)動機(jī)飛輪之間的曲軸輪上的對應(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)動機(jī)氣缸體一側(cè)，允許發(fā)動機(jī)機(jī)油 對其進(jìn)行潤滑和冷卻，從而通過這樣對單向離合器單元提供的冷卻和潤滑來減小單向 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?，F(xiàn)參考附圖描述僅作為示例的本發(fā)明實施例。


圖l是本發(fā)明的起動機(jī)裝置的示意圖。圖2是圖l所示起動機(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其進(jìn)行潤滑和冷卻的機(jī)油的相 關(guān)流動。
具體實施方式
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)計用于說明目的，且不應(yīng)視為是對本發(fā)明的限定，對本發(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)號在不同的附 圖中用于指示對應(yīng)的部件。在本發(fā)明優(yōu)選的第一實施例中，如圖1示意性地所示，示出了內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動 機(jī)裝置。該起動機(jī)裝置包括在輸出軸上具有驅(qū)動齒輪2 (Pinion gear)的起動機(jī)馬 達(dá)l,如電力的起動機(jī)馬達(dá)，該驅(qū)動齒輪2配置為與位于發(fā)動機(jī)機(jī)體1G和發(fā)動機(jī)飛 輪11 (見圖2)之間的曲軸輪3上的對應(yīng)的曲軸齒輪恒定接合，如始終嚙合。發(fā)動機(jī) 機(jī)體16包括發(fā)動機(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)動機(jī)的曲軸5。 在某些實施例中，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)動機(jī)氣缸體4一側(cè)，允許發(fā)動機(jī)機(jī)油 對其進(jìn)行潤滑和冷卻。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 動機(jī)1 一起旋轉(zhuǎn)并在發(fā)動機(jī)運行時空轉(zhuǎn)，這要歸功于單向離合器單元6。如上所述， 起動機(jī)馬達(dá)1的驅(qū)動齒輪2可以與曲軸輪3上的對應(yīng)的曲軸齒輪或曲軸輪3的齒恒定 接合。因為起動機(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)動機(jī) 的油底殼。在根據(jù)圖2和圖3的優(yōu)選實施例中，至少一個通道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。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)動機(jī)的起動機(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)動機(jī)的起動機(jī)裝置上的應(yīng)變的方 法。該起動機(jī)裝置包括在輸出軸上具有驅(qū)動齒輪2的起動機(jī)馬達(dá)1。起動機(jī)馬達(dá)的驅(qū) 動齒輪2配置為與位于發(fā)動機(jī)氣缸體4和發(fā)動機(jī)飛輪11之間的曲軸輪3上的對應(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)動機(jī) 氣缸體4一側(cè)的步驟。通過該步驟，由發(fā)動機(jī)機(jī)油9、 IO實現(xiàn)單向離合器單元6的潤 滑和冷卻?？梢孕薷纳衔闹兴龅谋景l(fā)明的實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)利要求中在括號內(nèi)的標(biāo)號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├?。因此，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)動機(jī)的起動機(jī)裝置，所述起動機(jī)裝置包括在輸出軸上具有驅(qū)動齒輪(2)的起動機(jī)馬達(dá)(1)，驅(qū)動齒輪(2)配置為與位于發(fā)動機(jī)氣缸體(4)和發(fā)動機(jī)飛輪(11)之間的曲軸輪(3)上的對應(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)動機(jī)氣缸體(4)一側(cè)，允許發(fā)動機(jī)機(jī)油(9，10)對其進(jìn)行潤滑和冷卻。
2. 如權(quán)利要求l所述的起動機(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)的裝置由至少一個通道(6a)組成。
5. 如權(quán)利要求4所述的起動機(jī)裝置，其特征在于，至少一個通道(6a)是孔。
6. 如權(quán)利要求4所述的起動機(jī)裝置，其特征在于，至少一個通道(6a)是槽。
7. 如權(quán)利要求4至6中的任何一個所述的起動機(jī)裝置，其特征在于，至少一個 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)動機(jī)氣缸體(4) 一側(cè)。
8. 如上述權(quán)利要求中的任何一個所述的起動機(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。
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所述的內(nèi)燃發(fā)動 機(jī)的起動機(jī)裝置。
10. —種減小內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動機(jī)裝置上的應(yīng)變的方法，所述起動機(jī)裝置包括在 輸出軸上具有驅(qū)動齒輪(2)的起動機(jī)馬達(dá)(1),驅(qū)動齒輪(2)配置為與位于發(fā)動 機(jī)氣缸體(4)和發(fā)動機(jī)飛輪(11)之間的曲軸輪(3)上的對應(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)動機(jī)氣缸體(4) 一側(cè)，允許發(fā)動機(jī)機(jī)油對其進(jìn)行潤滑和冷卻的步驟。
11. 一種具有曲軸的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動機(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)動齒輪(2)的起動機(jī)馬達(dá)。
12. 如權(quán)利要求ll所述的起動機(jī)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動齒輪(2)與所述 齒輪齒恒定接合。
13. 如權(quán)利要求ll所述的起動機(jī)裝置，其特征在于，加壓的機(jī)油供應(yīng)到曲軸(5) 以潤滑曲軸軸承且離開所述曲軸軸承的發(fā)動機(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)動機(jī)機(jī)油盤之間。
16. 如權(quán)利要求14所述的起動機(jī)裝置，其特征在于，所述油封位于所述單向離 合器和發(fā)動機(jī)氣缸體之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動機(jī)裝置。該起動機(jī)裝置包括在輸出軸上具有驅(qū)動齒輪(2)的起動機(jī)馬達(dá)(1)。驅(qū)動齒輪(2)配置為與位于發(fā)動機(jī)氣缸體(4)和發(fā)動機(jī)飛輪(11)之間的曲軸輪(3)上的對應(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)動機(jī)曲軸。單向離合器單元(6)配置在曲軸油封(7)的發(fā)動機(jī)氣缸體(4)一側(cè)，允許發(fā)動機(jī)機(jī)油對其進(jìn)行潤滑和冷卻。
文檔編號F02N11/00GK101153576SQ20071018062
公開日2008年4月2日 申請日期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 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司