[發(fā)明專利]停止-啟動自同步啟動器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110220730.9
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102345547A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 諾曼.肖恩內(nèi)克;邁克爾.G.雷諾茲;加里.E.麥吉
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號: F02N15/06
• 分類號: F02N15/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種停止-啟動自同步啟動器系統(tǒng)，用于啟動機(jī)動車的發(fā)動機(jī)。

背景技術(shù)

在機(jī)動車中，車輛的發(fā)動機(jī)(譬如內(nèi)燃機(jī))通常經(jīng)由啟動器旋轉(zhuǎn)，以使得發(fā)動機(jī)開始為其本身提供動力。典型的啟動器包括由電機(jī)驅(qū)動的小齒輪(pinion?gear)，該小齒輪被推出用于接合環(huán)齒輪，該環(huán)齒輪被連接到發(fā)動機(jī)的飛輪或撓性板，以便于啟動發(fā)動機(jī)。

在一些車輛應(yīng)用中采用停止-啟動系統(tǒng)，其中在車輛不需要推進(jìn)力時(shí)，發(fā)動機(jī)自動停止或關(guān)閉，以節(jié)省燃料，且然后在再次需要車輛驅(qū)動時(shí)，通過啟動器自動重新啟動。這樣的停止-啟動系統(tǒng)可以被用于具有單個(gè)動力裝置的傳統(tǒng)車輛，或用在包括內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)/發(fā)電機(jī)兩者為車輛提供動力的混合動力車輛應(yīng)用中。

發(fā)明內(nèi)容

本文公開了一種用于具有停止-啟動能力的發(fā)動機(jī)的啟動器系統(tǒng)。該啟動器系統(tǒng)包括第一齒輪，其連接到發(fā)動機(jī)使得第一齒輪以發(fā)動機(jī)的速度旋轉(zhuǎn)。啟動器系統(tǒng)還包括相對于發(fā)動機(jī)布置的啟動器。該啟動器包括第二齒輪，布置為選擇性地與第一齒輪嚙合并將扭矩施加到第一齒輪，以啟動發(fā)動機(jī)，以啟動發(fā)動機(jī)，使得該第二齒輪能夠以該發(fā)動機(jī)的速度旋轉(zhuǎn)。該啟動器還包括同步器，其布置為在第一齒輪和第二齒輪接合之前將第二齒輪的速度與發(fā)動機(jī)的速度基本匹配，使得第二齒輪能夠與第一齒輪嚙合并將扭矩施加到第一齒輪，以由此啟動發(fā)動機(jī)。

第一齒輪還可以包括第一摩擦表面，而同步器包括第二摩擦表面，該第二摩擦表面被構(gòu)造為能被驅(qū)動成與第一摩擦表面接觸。在第一和第二摩擦表面之間的這樣的接觸的意圖是讓第一齒輪的速度與發(fā)動機(jī)的速度基本匹配。

第一摩擦表面和第二摩擦表面的每一個(gè)可以配置為是基本互補(bǔ)的錐形表面。第二摩擦表面可以由塑料材料形成。

啟動器還可包括超越離合器，該超越離合器操作性地連接到第二齒輪，被布置為朝向第一齒輪移位。這樣的超越離合器可被構(gòu)造為在第一齒輪比第二齒輪轉(zhuǎn)得慢時(shí)將啟動器扭矩傳遞到第二齒輪，而在第一齒輪比第二齒輪轉(zhuǎn)得快時(shí)自由轉(zhuǎn)動。

啟動器還可以包括布置在同步器和超越離合器之間的彈簧，以由此迫使同步器離開超越離合器并朝向第一齒輪運(yùn)動。

此外，啟動器還可以包括固定地連接到第二齒輪和超越離合器的軸。該同步器可被布置在該軸上第二齒輪和超越離合器之間。軸和同步器中的每一個(gè)可包括互補(bǔ)的花鍵，使得當(dāng)?shù)诙X輪與第一齒輪嚙合時(shí)，同步器沿著軸滑動并且壓縮彈簧。

此外，啟動器還可以包括螺線管，該螺線管被配置為朝向第一齒輪移位超越離合器，以由此在彈簧作用下迫使同步器朝向摩擦表面方向運(yùn)動。

具有這樣的啟動器系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)可以被布置在具有電動機(jī)/發(fā)電機(jī)的油電混合動力車中。在該情況下，發(fā)動機(jī)被配置為經(jīng)由啟動器選擇性地在電動機(jī)/發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)關(guān)閉，并被重新啟動以為車輛提供動力。所公開的啟動器被配置為通過12伏電系統(tǒng)操作。

本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)和其他特征和優(yōu)點(diǎn)在參考附圖閱讀下文對執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式的詳細(xì)描述之后是非常清楚的。

附圖說明

圖1是包括用于發(fā)動機(jī)的停止-啟動同步啟動器系統(tǒng)的機(jī)動車動力系統(tǒng)的示意性圖示；

圖2是圖1所示的停止-啟動同步啟動器系統(tǒng)的部分截面視圖。

具體實(shí)施方式

參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，圖1是用于油電混合動力車(hybrid?electric?vehicle)的動力系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)5的示例性實(shí)施例的示意性視圖。啟動器系統(tǒng)5包括發(fā)動機(jī)10。盡管啟動器系統(tǒng)5被示出為用于油電混合動力車的動力傳動系(powertrain)，但是該系統(tǒng)可以用于任何具有發(fā)動機(jī)10的車輛動力傳動系。

發(fā)動機(jī)10包括飛輪(或撓性板)12，其連接到發(fā)動機(jī)的曲軸(未示出)，并且由此以與發(fā)動機(jī)相同的速度旋轉(zhuǎn)。飛輪12通常經(jīng)由諸如螺栓或螺釘(未示出)這樣的緊固件連接到曲軸。第一齒輪，其為具有特定齒輪齒形和齒距的環(huán)齒輪14，其被布置在飛輪12的外周上。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，環(huán)齒輪14通常具有設(shè)計(jì)為有助于實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)10的有效啟動的外徑。