專利名稱：用于發(fā)動機起動系統(tǒng)的具有密封單向離合器的轉矩傳遞單元的制作方法
技術領域：
本公開總體上涉及包括用于選擇性地在兩個可轉動部件之間傳遞轉矩的超越滾子離合器的轉矩傳遞機構。更具體地，公開了一種包括超越滾子離合器的用于內(nèi)燃發(fā)動機的起動系統(tǒng)。
背景技術：
本部分陳述僅提供涉及本公開內(nèi)容的背景信息，并且可能不構成現(xiàn)有技術。
基于燃料成本和環(huán)境方面的考慮，將內(nèi)燃發(fā)動機作為第一動力源并將電動馬達作為第二動力源的混合動力車輛變得越來越普及。在至少一種混合動力車輛中，內(nèi)燃發(fā)動機被頻繁地起動和停機以最高效地操作車輛。為了最小化和/或消除與典型內(nèi)燃發(fā)動機起動系統(tǒng)相關聯(lián)的噪聲、振動和聲振粗糙度，可將起動馬達齒輪設置成與內(nèi)燃發(fā)動機的旋轉構件常嚙合。沿此動力路徑設置有離合器以允許起動馬達與內(nèi)燃發(fā)動機之間的暫時性驅(qū)動互連。盡管可以將各種離合器設計結合于發(fā)動機中，但仍有成本、尺寸、重量、潤滑需要和轉矩傳輸能力方面的考慮。
至少一種與汽車相關的已知離合器緊鄰內(nèi)燃發(fā)動機的發(fā)動機缸體設置或部分地設置在內(nèi)燃發(fā)動機的發(fā)動機缸體內(nèi)。由于發(fā)動機缸體內(nèi)的潤滑劑也會提供給離合器，故而需要這種定位方式。盡管這種構造可能被證明是有利的，但是離合器在這種系統(tǒng)中的定位是受到限制的，而且也不一定理想。此外，可能需要對發(fā)動機缸體或其它內(nèi)燃發(fā)動機部件進行額外的特殊加工，以提供適當?shù)耐ǖ酪员銤櫥瑒┑竭_離合器以及從離合器返回。
離合器在超越模式下操作時所具有的諸如生熱及效率損失的其它已知特性可能無助于其在試圖使能量效率最大化的車輛中使用。因此，可能需要提供一種改進的內(nèi)燃發(fā)動機起動系統(tǒng)，該內(nèi)燃發(fā)動機起動系統(tǒng)具有包括改進的單向離合器的轉矩傳遞機構。

發(fā)明內(nèi)容
本部分提供本發(fā)明公開內(nèi)容的概述，而不是其全部范圍或其全部特征的全面公開。
一種用于混合動力車輛的起動系統(tǒng)包括具有可轉動地支撐在發(fā)動機缸體內(nèi)的曲軸的內(nèi)燃發(fā)動機。所述起動系統(tǒng)包括起動馬達；小齒輪，所述小齒輪由所述起動馬達選擇性地驅(qū)動；驅(qū)動盤，所述驅(qū)動盤具有與所述小齒輪常嚙合的一組齒；以及密封的單向離合器組件，所述單向離合器組件適于選擇性地使所述驅(qū)動盤與所述曲軸驅(qū)動互連。所述離合器組件包括適于固定成與所述曲軸一起轉動的內(nèi)座圈。外座圈固定成與所述驅(qū)動盤一起轉動并且具有周向間隔開的凸輪面。滾子元件在徑向上位于所述內(nèi)座圈與所述外座圈之間。 所述離合器組件還包括保持架，所述保持架用于將所述滾子定位成周向間隔開地與所述凸輪面對正。一對密封板被固定成與所述內(nèi)座圈和所述外座圈的其中一個一起轉動并且彼此間隔開，而所述滾子元件位于所述密封板之間。每個密封板被定位成靠近所述內(nèi)座圈和所述外座圈中的另一個并與之間隔開。
通過此處提供的描述其它應用領域?qū)⒆兊蔑@而易見。本發(fā)明內(nèi)容部分中的描述及具體示例僅用于示例性目的，而非意在限制本公開的范圍。


此處描述的圖片僅用于示例選定的實施方式而非所有可能的實施方式，且非意在限制本公開的范圍。
圖1是配備有密封大功率超越滾子離合器的示例性混合動力車輛的原理圖； 圖2是圖示出包括密封大功率超越滾子離合器的內(nèi)燃發(fā)動機起動系統(tǒng)的局部橫截面圖； 圖3是滾子離合器及驅(qū)動盤組件的分解立體圖； 圖4是滾子離合器及驅(qū)動盤組件的平面圖； 圖5是起動系統(tǒng)的一部分的局部截面圖； 圖6是空轉操作模式下的滾子離合器組件的局部截面圖； 圖7是滾子離合器的另一部分的局部立體圖； 圖8是可選滾子離合器的一部分的立體圖； 圖9是圖8的可選離合器的一部分的局部分解立體圖； 圖10是圖6的滾子離合器組件在轉矩傳遞操作模式下的局部截面圖； 圖11是圖示出可選內(nèi)燃發(fā)動機起動系統(tǒng)的一部分的局部橫截面圖； 圖12是圖示出可選內(nèi)燃發(fā)動機起動系統(tǒng)的一部分的局部橫截面圖； 圖13是圖示出可選內(nèi)燃發(fā)動機起動系統(tǒng)的一部分的局部橫截面圖； 圖14是圖示出可選內(nèi)燃發(fā)動機起動系統(tǒng)的一部分的局部橫截面圖； 圖15是配備有罩和防磨裝置的可選離合器的局部橫截面圖； 圖16是可選的保持架及滾子子組件的局部立體圖； 圖17是圖16中示出的保持架及滾子組件的局部截面圖；以及 圖18是可選驅(qū)動盤組件的分解立體圖。
具體實施例方式下文的描述本質(zhì)上僅為示例性的而非用于限制本公開及其應用或用途。應當理解，在所有附圖中相應附圖標記指示相同或相應的零件和特征。
圖1至7示出轉矩傳遞系統(tǒng)8，其包括終身密封單向超越離合器10，該離合器10 構造成選擇性地在示例性車輛12內(nèi)的可轉動部件之間傳遞轉矩。車輛12可以構造成將內(nèi)燃發(fā)動機14作為第一動力源的混合動力車輛。第二動力源由電動馬達16提供。圖1的原理示了一對驅(qū)動輪18、20，所述驅(qū)動輪18、20接收由內(nèi)燃發(fā)動機14提供并通過變速器 22傳遞的轉矩。電動馬達16被示出與另一對驅(qū)動輪MJ6驅(qū)動互聯(lián)。本領域普通技術人員應當理解，由內(nèi)燃發(fā)動機14或電動馬達16驅(qū)動的輪的數(shù)量僅為示例性的，可以使用任意數(shù)量的其他動力傳動配置，包括串聯(lián)式混合動力驅(qū)動裝置、并聯(lián)式混合動力驅(qū)動裝置或串/ 并混聯(lián)式混合動力驅(qū)動裝置?？蛇x地，配備有超越離合器10的車輛無需是混合動力車輛， 而是可能僅僅配備有內(nèi)燃發(fā)動機動力源。
在車輛12的操作過程中，考慮到內(nèi)燃發(fā)動機14會頻繁地被停機并重起動以試圖提高燃油效率。例如，一旦控制器觀確定車速已經(jīng)低于預定閾值預定的時長——比如當車輛遇到停車燈而處于怠速狀態(tài)時，內(nèi)燃發(fā)動機14可能就會停機。根據(jù)諸如節(jié)氣門位置的到控制器觀的多個輸入，車輛12可以僅通過由電動馬達16提供的動力、由內(nèi)燃發(fā)動機14和電動馬達16 二者提供的動力、或由內(nèi)燃發(fā)動機14單獨提供的動力來驅(qū)動。不管使用怎樣的控制方案，發(fā)動機14都可能需要頻繁地重起動。
轉矩傳遞機構8包括起動馬達30?？刂破饔^發(fā)出起動或重起動內(nèi)燃發(fā)動機14的信號時，起動馬達30能夠選擇性地操作成將轉矩傳遞至發(fā)動機14的曲軸32。起動馬達30 包括與固定至驅(qū)動盤38的齒圈36常嚙合的小齒輪34。齒圈36可以與驅(qū)動盤38形成整體，也可以是固定到驅(qū)動盤38上以便轉動的獨立部件。驅(qū)動盤38包括中央孔口 40，該中央孔口 40接收離合器10的一部分。離合器10選擇性地在驅(qū)動盤38與曲軸32之間傳遞轉矩。撓性板42通過多個緊固件45固定成與變矩器44 一起轉動。變矩器44被支撐成在變速器22內(nèi)轉動。如下文所述，撓性板42還固定成與曲軸32—起轉動。
離合器10包括固定成與驅(qū)動盤38 —起轉動的外座圈46、固定成與曲軸32 —起轉動的內(nèi)座圈48、多個滾子50、保持架52、多個滾子彈簧54、內(nèi)板55和外板56、內(nèi)卡圈57和外卡圈58、多個折疊彈簧59、以及內(nèi)徑-外徑夾60。曲軸32由多個軸承(未示出)支撐成在發(fā)動機缸體62內(nèi)轉動。缸體密封件66安置在形成于密封蓋70內(nèi)的孔68內(nèi)，密封蓋70 固定于發(fā)動機缸體62。密封蓋70包括接收襯套74的外圍唇緣72。外座圈46由襯套74 支撐以便轉動。內(nèi)徑-外徑夾60限制外座圈46相對于密封蓋70的軸向運動。
外座圈46的導引部76定位在驅(qū)動盤38的孔口 40內(nèi)。導引部76可以以壓配合構造聯(lián)接于驅(qū)動盤38，在該壓配合構造中驅(qū)動盤38的內(nèi)表面78抵接外座圈46的階梯形座 80設置。更具體地，驅(qū)動盤38可以通過壓配合和小型鍵槽連接至外座圈46?？蛇x地，驅(qū)動盤38和外座圈46可以焊接在一起。外座圈46的內(nèi)徑包括內(nèi)環(huán)形槽82、外環(huán)形槽84及多個凸輪表面86。槽82、84分別具有大致柱形的形狀。凸輪表面86周向地彼此間隔開，每個凸輪面具有淺端部92和進一步徑向地凹入外座圈46中的深端部94。
內(nèi)座圈48包括大致圓柱形的安裝凸緣96，該安裝凸緣96與曲軸32的端面98接合。如上文所述，內(nèi)座圈48固定成與曲軸32—起轉動。在圖2所示的構造中，內(nèi)座圈48 通過螺紋緊固件99固定于曲軸32。緊固件99將內(nèi)座圈48和撓性板42固定成與曲軸32 一起轉動。內(nèi)座圈48包括定位在基本光滑的滾子接觸面104的兩側上的內(nèi)階梯形凹入部 100及外階梯形凹入部102。特征100、102和104各自包括大致柱形的表面。
滾子及保持架子組件110包括滾子50、保持架52和多個滾子彈簧M。滾子及保持架子組件110可以順序地插入外座圈46與內(nèi)座圈48之間。
保持架52可以是模制塑料部件或由金屬構造而成，也可以將其稱為骨架52。保持架52包括第一環(huán)120和第二環(huán)122，第一環(huán)120和第二環(huán)122彼此間隔開，并通過一系列在第一環(huán)120和第二環(huán)122之間軸向延伸的連結板IM互連。連結板IM周向地彼此間隔開預定的距離，該距離對應于期望的滾子50的位置。連結板IM在保持架52內(nèi)限定出多個窗口 126以如要描述的容納滾子50及滾子彈簧M。保持架52還包括4個徑向向外延伸的臂128，臂1 上聯(lián)接有折疊彈簧59。
將滾子50卡合就位于相對的滾子彈簧M組內(nèi)，以組裝滾子及保持架子組件110。 各滾子彈簧M包括引導件130，該引導件130包括分叉的腿部132，以將各滾子50的一側定位于所需位置。在與引導件130相對的端部處，滾子彈簧M聯(lián)接于保持架52。應當理解，兩個滾子彈簧M彼此協(xié)作以定位單個滾子50。
現(xiàn)在可以將滾子及保持架子組件110定位在內(nèi)座圈48與外座圈46之間。如圖4 和6中示出的，外座圈46包括4個周向間隔開的凹入部134。臂128的末端及折疊彈簧59 定位在凹入部134內(nèi)。更具體地，折疊彈簧59的一端與凹入部134的第一側壁136接合。 將臂1 朝向相對的第二側壁138偏壓。當內(nèi)座圈48和外座圈46靜止時，折疊彈簧59轉動保持架52，使臂1 與第二側壁138接合。保持架在此位置時，離合器10處于分離或空轉模式，在該模式中滾子50與內(nèi)座圈48間隔開并且位于深端部94內(nèi)。這也是在內(nèi)座圈48 沿第一方向相對于外座圈46轉動時——例如，當內(nèi)燃發(fā)動機14運轉而起動馬達30不運轉時——保持架52的位置。
在將滾子及保持架子組件110定位于外座圈46與內(nèi)座圈48之間后，可以通過將內(nèi)密封板55定位成與鄰近內(nèi)環(huán)形槽82設置的座137接合而封閉離合器10的一個軸向端。 內(nèi)密封板55的厚度、內(nèi)環(huán)形槽82以及座137的位置相互協(xié)作，從而將內(nèi)密封板55固定成與外座圈46—起轉動。內(nèi)密封板55的內(nèi)周向邊緣定位成靠近但不接觸內(nèi)座圈48。可以設置諸如潤滑脂的潤滑劑與滾子50、保持架52、滾子彈簧M和內(nèi)密封板55接觸。帶潤滑的滾子及保持架子組件110可以通過安裝外密封板56和外卡圈58而封閉。外密封板56以與關于內(nèi)密封板55進行描述的方式相類似的方式固定成與外座圈46 —起轉動。外密封板 56定位成緊靠內(nèi)座圈48但與其間隔開，從而使離合器10操作過程中的摩擦損失最小和/ 或消除?？梢韵胍?，離合器10在初次組裝后無需再潤滑。因此，離合器10是終身密封部件。 如上文所述，內(nèi)徑-外徑夾60限制離合器10相對于內(nèi)燃發(fā)動機14軸向運動。此外，應當理解，密封板55、56可以替代性地固定成與內(nèi)座圈48 —起轉動，且不與外座圈46接觸。
在圖8和9中圖示的另一種構造中，可以用一體式多彈簧構造139替代滾子彈簧 M，該一體式多彈簧構造139包括彼此軸向間隔開的第一輪圈140和第二輪圈142。第一輪圈140和第二輪圈142各自的形狀分別構造為其中形成有間隙144的開口環(huán)。多個軸向延伸的支撐部146使第一輪圈140和第二輪圈142互連。各支撐部146在圓周方向上彼此間隔開，且分別包括基部148和一對向上翻起的、徑向向外延伸的引導部150。優(yōu)選地，第一輪圈140、第二輪圈142和支撐部146由一片彈簧鋼彼此成整體地形成。各基部148包括從中延伸穿過的孔口 152。這些孔口 152與形成于某些預定連結板IM上的徑向向內(nèi)延伸的栓 (未示出)協(xié)作。各引導部150包括從基部148延伸的足部154、以及下腿部156和上腿部 158。下腿部156和上腿部158為彼此成大于90°小于180°的角度相交的大致平面的部分。在下腿部156與上腿部158的交接處形成凹槽160。
弓丨導部150彼此間隔開，使得成對的上腿部158的上緣162隔開比滾子50的直徑小的距離。成對的凹槽160彼此間隔開比滾子50的直徑大的距離。因此，各滾子50被夾持在位于引導部150、第一輪圈140和第二輪圈142之間的凹穴164內(nèi)，并可在其中自由轉動。各引導部150是可從其圖示的名義位置移動的彈性構件。由于各引導部150可以單獨移動，故而各滾子50可以同時地與接觸面104和其中一個凸輪面86接合，從而傳遞最大量的轉矩通過離合器10。可彈性移動的引導部150允許離合器10的部件的公差稍稍放寬，同時保證全套滾子50在需要時傳遞轉矩。
無論是使用滾子彈簧還是多彈簧構造，在車輛操作過程中都可能需要頻繁地起動和停止內(nèi)燃發(fā)動機14。當內(nèi)燃發(fā)動機14停機時，無論外座圈46還是內(nèi)座圈48都不轉動。 如圖6中示出的，折疊彈簧59偏壓地接合臂128，從而將滾子50推向凸輪面86的深端部 94。離合器10處于分離或空轉模式。
在起動程序中，離合器10以圖10中示出的鎖合或轉矩傳遞模式操作。起動馬達 30通電以轉動小齒輪34。通過小齒輪34與齒圈36的嚙合互連，驅(qū)動盤38和外座圈46也轉動。此時，曲軸32和內(nèi)座圈48不轉動。這樣，外座圈46與內(nèi)座圈48之間產(chǎn)生相對轉動，從而向凸輪面86的淺端部92推動滾子50。滾子50楔入凸輪面86與滾子接觸面104 之間，從而在外座圈46與內(nèi)座圈48之間傳遞轉矩。折疊彈簧59受到壓縮。
—旦內(nèi)燃發(fā)動機14已經(jīng)起動，起動馬達30不再通電。隨著內(nèi)燃發(fā)動機14運行， 曲軸32和內(nèi)座圈48比外座圈46和驅(qū)動盤38轉得快。凸輪面86不再將滾子50推向淺端部92。由折疊彈簧59提供力使保持架52轉動并使?jié)L子50移至不與內(nèi)座圈48接觸的位置。滾子50與外座圈46間不發(fā)生相對轉動，并且避免了因摩擦導致的能量損失。
終身潤滑的超越離合器10提供了用于在小裝填封殼內(nèi)提供大轉矩容量的低成本高能效的解決方案。如上文所述，內(nèi)座圈48固定于曲軸32，由此限定離合器10的內(nèi)徑。離合器10的外徑通過在由外座圈46和內(nèi)座圈48限定的周向殼層內(nèi)緊密地裝填盡可能多的滾子50而最小化。在圖示示例中使用了 40個滾子。每個滾子具有直徑約為4mm至5mm的大致圓柱形形狀。相鄰滾子的中心間距為大約7. 5mm。這樣，各相鄰滾子間的間隙為大約 2. 5mm至3. 5mm，或為滾子直徑的33%至50%。這種滾子尺寸構造和裝填構造提供了理論上的高轉矩輸出。為確保離合器10的實際轉矩容量與理論轉矩容量大致相符，滾子彈簧M 確保在離合器10以鎖合模式操作時每個滾子50在外座圈46與內(nèi)座圈48之間傳遞轉矩。
圖11圖示了另一種轉矩傳遞機構180。轉矩傳遞機構180基本上類似于上文描述的轉矩傳遞機構8。因此，同樣的元件將保留其先前所引用的附圖標記，只是該附圖標記包含上撇角標。為了進一步提高轉矩傳遞機構180的操作效率，用軸承組件182替代襯套 74’。軸承組件182將外座圈46’精確地定位并支撐成相對于發(fā)動機缸體62’轉動。卡圈 184將軸承組件182軸向地定位在發(fā)動機缸體62’上。離合器10’包括保持架186，該保持架186具有徑向向內(nèi)延伸的凸緣188。保持架186包括周向槽190。在外座圈46’上形成有類似的相對的周向槽192。槽190、192內(nèi)設置有一個或更多個球軸承194，以在相對轉動過程中相對于外座圈46’引導保持架186并減少外座圈46’與保持架186之間的摩擦。應當理解，在分離或空轉操作模式下，滾子50’、內(nèi)座圈48’、外座圈46’和保持架186之間無摩擦損失產(chǎn)生。
圖12以附圖標記200示出了另一種可選的轉矩傳遞機構。轉矩傳遞機構200說明由于不需要從內(nèi)燃發(fā)動機14供油，所以終身密封的離合器10可以定位在整個動力傳遞路徑上的任意數(shù)目的位置處。具體地，轉矩傳遞機構200圖示出離合器10連接于雙質(zhì)量飛輪或變矩器202。該雙質(zhì)量飛輪或變矩器202被支撐成在變速器殼體204內(nèi)轉動。發(fā)動機曲軸32被固定成與該雙質(zhì)量飛輪或變矩器202 —起轉動。因此，起動馬達30可以向固定成與外座圈46 —起轉動的驅(qū)動盤206輸出轉矩。內(nèi)座圈48壓配合到雙質(zhì)量飛輪或變矩器 202并固定成與雙質(zhì)量飛輪或變矩器202 —起轉動。襯套208可以用于在徑向方向上定位外座圈46。因此，起動馬達30可以驅(qū)動變速器部件，而非內(nèi)燃發(fā)動機部件。
圖13圖示了轉矩傳遞機構200的標識為轉矩傳遞機構220的另一種變型。轉矩傳遞機構220與轉矩傳遞機構200的區(qū)別在于用軸承222取代襯套208。
圖14示出了另一種可選轉矩傳遞機構M0。轉矩傳遞機構240基本上類似于轉矩傳遞機構180，但離合器10被干式單向離合器10”取代。離合器10”基本上類似于離合器 10，只是并未通過使用類似于上文描述的密封板而將潤滑劑堵在內(nèi)座圈48”與外座圈46” 之間。相反，密封板55”、56”與內(nèi)座圈48”之間存在相對較大的空氣間隙。這種構造確保了在空轉操作模式過程中對內(nèi)座圈48”與外座圈46”之間的相對轉動的阻力非常小。
圖15圖示了另一種離合器，該離合器以附圖標記600標出。離合器600包括外座圈602、內(nèi)座圈606、滾子607、保持架608、保持架定位板610、密封件612、和內(nèi)徑-外徑夾或密封板614，外座圈602固定成與驅(qū)動盤604 —起轉動。離合器600還包括罩616，所述罩616通過收縮配合法聯(lián)接于外座圈602。因此，罩616的內(nèi)柱形表面618向外座圈602的外柱形表面620施加壓縮力。該壓縮力抵消離合器600鎖合時外座圈602中產(chǎn)生的周向應力。
此外，罩616包括徑向向內(nèi)延伸的凸緣622，該凸緣622具有大致成平面的內(nèi)表面 624。成平面的表面6 與內(nèi)徑-外徑夾614的表面擬6接合。內(nèi)徑-外徑夾614被夾持于凸緣622與形成在外座圈602上的臺階6 之間。罩616用于將內(nèi)徑-外徑夾614鎖定到外座圈602。內(nèi)徑-外徑夾614受到限制無法在離合器操作過程中相對于外座圈602轉動。
離合器600還包括防磨裝置632，該防磨裝置632固定于內(nèi)徑-外徑夾614的內(nèi)徑部634。防磨裝置632包括“C”形橫截面，該“C”形橫截面具有通過端壁640互連的第一腿部636和第二腿部638。防磨裝置632可以由青銅、聚合物或一些其它減磨引導材料形成。防磨裝置632可以用包括諸如鉚釘?shù)臋C械緊固件在內(nèi)的多種方法或通過膠粘劑固定于內(nèi)徑-外徑夾614。可選地，防磨裝置632可以包覆模制于內(nèi)徑-外徑夾614上。在另一種變形中，防磨裝置632可以由兩件形成，其中防磨裝置由可以在負載情況下分離的機械閉鎖裝置固定。第一腿部636包括引導面644，該引導面644與內(nèi)座圈606中形成的槽648 的側壁646間隔開。類似的，第二腿部638包括引導面650，該引導面650與槽648的同側壁646相對的側壁652間隔開。
圖16和17圖示了一種可選的滾子及保持架子組件660，其包括滾子662、保持架 664和多彈簧構造666。各滾子662夾持于在保持架664上形成的凹面668與多彈簧構造 666的凸形末端670之間。多彈簧構造666的本體部672包括蛇形繞曲的形狀，由此允許末端670在離合器操作過程中偏斜。末端670將滾子662朝凹面668偏壓。滾子662定位于在外座圈678中形成的槽676內(nèi)。
圖18圖示了一種可選的驅(qū)動盤700，其包括齒輪702、輪轂704和外座圈706。齒輪702優(yōu)選地由諸如可硬化鋼的金屬構成，并包括多個外部齒708以及大致柱形的內(nèi)表面 710。輪轂704包括內(nèi)環(huán)712、外環(huán)714和多個徑向延伸的輪輻716，該輪輻716使外環(huán)714與內(nèi)環(huán)712互連。輪轂704優(yōu)選地由諸如聚合物的輕質(zhì)材料構成。外座圈706優(yōu)選地由諸如可硬化鋼的金屬構成，并且基本上類似于上文描述的外座圈。驅(qū)動盤700可以在將外座圈706和齒輪702放置于注射模具型腔內(nèi)的情況下用包覆模制法構造而成。在同時將外環(huán) 714固定于齒輪702并將內(nèi)環(huán)712固定于外座圈706時，將熔融樹脂注射到模具型腔中以限定輪轂704。這種重量相對較輕且成本相對較低的驅(qū)動盤700可以與上文描述的任意離合器結合使用。
此外，以上論述僅公開并描述了本公開的示例性實施方式。從這些論述以及從附圖和所附權利要求中，本領域普通技術人員應當很容易認識到，可以對本公開進行各種改變、修改和變型，而不會脫離所附權利要求中限定的本公開的范圍。
權利要求
1.一種用于混合動力車輛的起動系統(tǒng)，所述起動系統(tǒng)包括內(nèi)燃發(fā)動機，所述內(nèi)燃發(fā)動機具有可轉動地支撐在發(fā)動機缸體內(nèi)的曲軸，所述起動系統(tǒng)包括起動馬達；小齒輪，所述小齒輪由所述起動馬達選擇性地驅(qū)動；驅(qū)動盤，所述驅(qū)動盤具有與所述小齒輪常嚙合的一組齒；以及單向離合器組件，所述單向離合器組件適于選擇性地使所述驅(qū)動盤與所述曲軸驅(qū)動互連，所述離合器組件包括內(nèi)座圈、外座圈以及在徑向上位于所述內(nèi)座圈與所述外座圈之間的多個滾子元件，所述內(nèi)座圈適于固定成與所述曲軸一起轉動，所述外座圈適于固定成與所述驅(qū)動盤一起轉動并且具有周向間隔開的凸輪面，所述離合器組件還包括保持架，所述保持架用于將所述滾子定位成周向間隔開地與所述凸輪面對正，所述離合器包括一對密封板，所述密封板聯(lián)接于所述內(nèi)座圈和所述外座圈中的一個并且彼此間隔開，而所述滾子元件位于所述密封板之間，每個密封板被定位成靠近所述內(nèi)座圈和所述外座圈中的另一個、 并與所述內(nèi)座圈和所述外座圈中的所述另一個間隔開。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括卡圈，所述卡圈與所述密封板中的每一個接合，從而將所述密封板聯(lián)接于所述內(nèi)座圈和所述外座圈中的一個。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述外座圈適于由所述發(fā)動機缸體支撐以轉動。
4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，進一步包括保持環(huán)，所述保持環(huán)定位于形成在所述外座圈上的環(huán)形槽內(nèi)，以限制所述離合器相對于所述發(fā)動機缸體的運動。
5.如權利要求4所述的系統(tǒng)，進一步包括襯套，所述襯套適于固定于所述發(fā)動機缸體， 所述襯套可轉動地支撐所述外座圈。
6.如權利要求5所述的系統(tǒng)，進一步包括軸承，所述軸承適于固定于所述發(fā)動機缸體， 所述軸承可轉動地支撐所述外座圈。
7.如權利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述保持架包括通過軸向延伸的連結板互連的間隔開的第一環(huán)和第二環(huán)。
8.如權利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述保持環(huán)在所述外座圈與所述發(fā)動機缸體之間的相對轉速超過6500RPM時保持定位于形成在所述外座圈上的所述環(huán)形槽內(nèi)。
9.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，每個滾子元件具有直徑，并且相鄰滾子元件之間的間隔小于一個滾子的直徑。
10.如權利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括彈簧，所述彈簧作用在所述保持架上，從而使所述滾子元件與所述內(nèi)座圈間隔開并將所述離合器置于空轉模式。
11.如權利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述彈簧聯(lián)接于從所述保持架徑向延伸的臂，所述彈簧和所述臂定位于形成在所述外座圈中的凹入部內(nèi)。
12.如權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，當所述滾子元件與所述凸輪面及所述內(nèi)座圈接合從而將所述離合器置于轉矩傳遞模式時，所述彈簧被壓縮，并且所述臂與所述外座圈脫尚接合。
13.如權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，當所述離合器處于空轉模式時，所述臂與所述外座圈接合，并且所述保持架將所述滾子元件定位于所述凸輪面的深部內(nèi)。
14.如權利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括潤滑脂，所述潤滑脂通過所述密封板與所述滾子元件保持接觸。
15.如權利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括罩，所述罩包括內(nèi)表面，所述內(nèi)表面外接所述外座圈的外表面、并偏壓地接合所述外座圈的外表面。
16.如權利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述罩通過收縮配合固定于所述外座圈。
17.如權利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述罩包括凸緣，所述凸緣與所述密封板中的一個接合，從而限制所述外座圈與其中一個所述密封板之間的相對轉動。
18.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動盤包括固定于所述外座圈的聚合物輪轂，其中在固定于所述聚合物輪轂的金屬圈上形成有齒。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的起動系統(tǒng)，其包括小齒輪、驅(qū)動盤以及單向離合器，所述小齒輪由起動馬達選擇性地驅(qū)動，所述驅(qū)動盤具有與所述小齒輪常嚙合的一組齒，所述單向離合器適于使所述驅(qū)動盤與發(fā)動機曲軸互連。所述離合器組件包括內(nèi)座圈，所述內(nèi)座圈適于固定成與所述曲軸一起轉動，外座圈固定成與所述驅(qū)動盤一起轉動并且具有周向間隔開的凸輪面。所述離合器還包括保持架，所述保持架用于將滾子定位成周向間隔開地與所述凸輪面對正。一對密封板聯(lián)接于所述內(nèi)座圈和所述外座圈中的一個。每個密封板被定位成靠近所述內(nèi)座圈和所述外座圈中的另一個、并與所述內(nèi)座圈和所述外座圈中的所述另一個間隔開。
文檔編號F16D13/74GK102187109SQ200980141200
公開日2011年9月14日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權日2008年9月15日
發(fā)明者李建文, 理查德·D·穆伊澤拉爾, 肖恩·斯蒂爾 申請人:麥格納動力系有限公司