CN102220927B - 具有反跳和振动吸收器的起动机 - Google Patents

Abstract

一种用于吸收发动机起动-停止装置的驱动总成中反跳和振动的系统和方法。该驱动总成具有小齿轮，该小齿轮具有至少两个接收筒状元件的轴向延伸的突起的狭槽。狭槽中的阻尼元件和弹簧元件吸收反跳和碰撞振动。

Description

具有反跳和振动吸收器的起动机

技术领域

本发明涉及一种用于发动机的电起动电机，特别涉及一种用于起动-停止系统的具有轴向和扭转挠性的起动机装置。

背景技术

通常机动车辆应用电起动电机来发动并起动车辆发动机。常规驾驶策略是发动机一旦被起动电机发动就会持续运行。然而，为了节约燃油和降低排放，已应用起动-停止发动机发动策略。在起动-停止发动机发动策略中，当车辆发动机停止一段预先确定的时间后，发动机关闭。当司机企图移动车辆时，发动机重新起动。

为实现上述策略，通常使用电起动电机。电起动电机具有与环形齿轮永久性啮合的小齿轮，该环形齿轮与发动机相连接。在这种应用中，起动电机不具有例如通常用于常规起动电机系统的超越离合器。在起动-停止策略中，该超越离合器反而被置于发动机环形齿轮所处的飞轮或拨盘中。然而，对于这种构造来讲，由于起动机小齿轮不能与环形齿轮共同转动，所以当发动机停止时，装在发动机曲轴上的环形齿轮就会反跳和振动。结果引起从环形齿轮至起动机小齿轮的碰撞，这会引起不期望的撞击噪音和对起动机潜在的损害。

因此，需要一种起动-停止装置，其减少从环形齿轮至起动机小齿轮的碰撞，消除不期望的噪音，同时保护起动机免于损害。

发明内容

本发明一示例性实施例中提供了一种具有轴向和扭转挠性的起动-停止装置，其吸收振动碰撞，并减少撞击噪音，从而保护起动机。该装置允许起动机小齿轮与环形齿轮共同转动，从而避免硬碰撞。振动碰撞吸收器减少了环形齿轮的碰撞和振动。

该起动机系统的示例性实施例具有含两个狭槽的小齿轮。筒，具有至少两个被小齿轮狭槽接收的轴向延伸的突起。弹簧元件，连接至小齿轮。该系统将转动碰撞转化为线性碰撞，该线性碰撞被该弹簧吸收。在狭槽中可以设置阻尼元件来填充筒的轴向延伸的突起之间的空间。该阻尼元件可以是硬橡胶、弹簧或弹簧的组合。

附图说明

通过详细说明和附图将会理解本发明，其中：

图1表示本发明的装置的剖视图；

图2表示具有本发明的起动-停止装置的输出轴总成的分解图。

附图中的部件和步骤用于简化和清楚的说明并且不一定按照任何特定顺序呈现。例如，可以同时执行的步骤或者以不同的次序执行的步骤在图中进行了说明，以此帮助增进对本发明的实施例的理解。

具体实施方式

尽管参照特定的示例性实施例对本发明的各个方面进行说明，但本发明不限于这样的实施例，另外的修改、应用以及实施方式在不背离本发明的情况下都可以实施。在附图中，相同的附图标记将用于表示相同的组件。本领域技术人员将认识到，可以对这里所说明的各种组件进行更改而不会与本发明主题的范围不同。

图1表示本发明的起动机装置10的剖视图。电机12与驱动总成14接合。电机12具有含电枢轴18的电枢16，当起动电机12通电时，电枢轴18驱动驱动总成14的小齿轮20。驱动总成14的输出轴22由电机12通过行星齿轮系统驱动，该行星齿轮系统具有电枢轴齿轮24、固定齿轮26和行星齿轮以及轴承28。发动机发动过程中，对电机12通电，电机12的电枢16通过行星齿轮系统和输出轴22驱动小齿轮20。

图2表示驱动总成14的分解图。驱动总成14由小齿轮20、弹簧30、第一卡环32、输出轴22、多个阻尼元件34、第二卡环36、筒38和轴承40(示于图1中)组成。驱动总成14通过图1所示的箱体轴承42和轴承44置于接近该电起动电机。再次参照图2，小齿轮20具有两个狭槽46，该狭槽接收筒38上的两个突起48。在图2所述的实例中，狭槽46是轴向狭槽，并且狭槽46和突起48是半圆形。阻尼元件34置于狭槽46中，位于小齿轮20的狭槽46的边缘和筒38上的突起48外边缘之间的空间内。该阻尼元件可以是橡胶材料，并填充突起48和筒38之间的空间。可选择地，该阻尼元件可以是弹簧或具有多种形状的复式弹簧。第二卡环36置于筒38和小齿轮20之间。

突起48从筒38轴向地伸出，并设计为与小齿轮20的轴向狭槽46相适合。筒38通过螺旋形花键54与输出轴22接合。输出轴22在其外径上具有台阶50(示于图1)，台阶50和第二卡环36一起将筒38相对于输出轴22安置且轴向地限制。当筒38相对于输出轴22转动时，筒38将在台阶50和第二卡环36的轴向限定内沿着输出轴22轴向移动。小齿轮20被弹簧30和第一卡环32压向筒38，弹簧30和第一卡环32被箱体55保持顶着小齿轮20。

运行中，输出轴22转动，小齿轮20向弹簧30移动并压缩弹簧30。发动机发动轴(未示出)上的环形齿轮(也未示出)抵抗小齿轮20的转动，并且输出轴22上的螺旋形花键推动筒38。驱动总成14被第一卡环32停止，并且小齿轮20驱动该环形齿轮(未示出)以发动发动机。

一旦发动机处于运行状态，电机12断电，并且驱动总成14被推回至其初始位置。当发动机停止时，发动机曲轴(未示出)反跳，并且驱动总成14和环形齿轮(未示出)转动。该环形齿轮的转动驱动小齿轮20转动。由于输出轴22上的螺旋形花键54，小齿轮20的转动使小齿轮20移动以压缩弹簧30。这样，根据本发明，转动碰撞被转化为线性碰撞并且被弹簧30吸收。由于发动机曲轴的反跳而引起的环形齿轮(未示出)的振动被阻尼元件34吸收。

在一般的起动机中，当发动机停止时，装在发动机曲轴上的环形齿轮将反跳和振动，同时起动机小齿轮不能随该环形齿轮转动。结果引起从环形齿轮至该起动机小齿轮的不期望的碰撞，该碰撞对于起动机是有害的。根据本发明，由于起动机在设计上具有扭转挠性以及筒38和小齿轮20的相互作用，起动机被保护免于撞击噪音。本发明还因阻尼元件34吸收振动碰撞而保护起动机。本发明允许起动机小齿轮20随环形齿轮转动从而避免硬碰撞，并且弹簧30与阻尼元件34一起吸收振动碰撞从而减少源于环形齿轮的碰撞振动。根据本发明，阻尼方案被整合至起动机电机的小齿轮20中。

在以上说明中，本发明已经参考具体的示例性实施方式进行了说明。然而，在不背离权利要求所给出的本发明的范围的情况下，可以作出各种修改和变化。说明书和附图是作为示例，而并非限制，而且修改应包括在本发明的范围内。因此，本发明的范围应当由权利要求和它们法律上的等同物而非仅由所述的示例来确定。

例如，任何方法或过程权利要求中所限定的步骤可以任何顺序实施，并不局限于权利要求所限定的特定顺序。任何产品权利要求中所限定的组件和/或部件可以以多种排列集成或者可操作地设置，因此并不是对权利要求中所引用的具体构造的限制。

有益效果、其他优点和解决问题的方案已经参考具体实施例在以上说明；然而，任何有益效果、优点、解决问题的方案或任何会引起任何特定有益效果、优点或方案出现或使其变得更显著的元素都不能解释为任意一个或全部权利要求的决定性的、必须的或必要的特征或组件。

术语“包含”、“含有”、“具有”、“包括”或其任何的变型，应理解为指非排他性的包括，这样，包含一系列元素的过程、方法、物品、组分或装置不是仅包括列举的这些元素，还可以包括这些过程、方法、物品、组分或装置中未明确列出或固有的其它元素。本发明的实施中所用的上述结构、布置、应用、比例、元素、材料或组件的其它组合或变换，除了那些没有具体叙述的以外，在不脱离总体原则的情况下，也可以改变或以另外的方式适应于具体的环境、制造规格、设计参数或其它操作需求。

Claims (10)

1.一种起动机系统，其特征在于，包含：

具有至少两个狭槽的小齿轮；

具有至少两个轴向延伸的突起的筒，所述突起被小齿轮的至少两个狭槽接收；以及

连接至小齿轮的弹簧元件，筒的转动压缩该弹簧元件，由此将转动碰撞转化为被该弹簧元件吸收的线性碰撞。

2.如权利要求1所述的起动机系统，其特征在于，进一步包含多个置于至少两个狭槽中的阻尼元件。

3.如权利要求2所述的起动机系统，其特征在于，多个阻尼元件进一步包含置于各个狭槽中各个突起两侧的阻尼元件。

4.如权利要求1所述的起动机，其特征在于，至少两个狭槽和至少两个突起为半圆形。

5.如权利要求2所述的起动机，其特征在于，多个阻尼元件为橡胶材料并且填充至少两个狭槽与至少两个轴向延伸的突起之间的空间。

6.如权利要求2所述的起动机，其特征在于，多个阻尼元件中的一个为弹簧元件。

7.如权利要求6所述的起动机，其特征在于，弹簧元件为复合弹簧元件。

8.一种吸收反跳和振动的发动机起动-停止发动系统，其特征在于，包含：

具有电枢总成的电机；

连接至电机的电枢总成的驱动总成；其中该驱动总成进一步包含：

具有至少两个狭槽的小齿轮；

具有至少两个轴向延伸的突起的筒，所述突起被小齿轮的至少两个狭槽接收；以及

连接至小齿轮的弹簧元件，筒的转动压缩该弹簧元件，由此将转动碰撞转化为被该弹簧元件吸收的线性碰撞。

9.如权利要求8所述的发动机起动-停止发动系统，其特征在于，进一步包含多个置于至少两个狭槽中的阻尼元件。

10.如权利要求9所述的发动机起动-停止起动系统，其特征在于，多个阻尼元件进一步包含置于各个狭槽中各个突起两侧的阻尼元件。