JP2012512981A - 自動車における内燃機関のスタートストップ装置のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
請求項1の特徴部分によるスタート方法を用いた自動車における内燃機関のためのスタートストップ装置、並びに請求項4の特徴部分によるスターター装置によれば、簡単な機械的手段を用いた内燃機関の惰性運転中のリングギヤへのスターターピニオンの噛み合いによって、時間的に短縮されたスタート過程が達成されるようになる。それにより、スタートストップ装置の電子制御も著しく簡単になる。さらにこのようにすれば、バネ負荷されていないスターターピニオン又はハードにバネ負荷されたスターターピニオンを、惰性運転中のまだ回転しているリングギヤに噛み合わせる際に生じ得る、ワンウエイクラッチに対する跳ね返り又はスターター装置の伝動装置に対する反動による不都合を回避することが達成される。
Claims (17)
- 自動車における内燃機関のためのスタート方法であって、
スタートストップ装置を備え、前記スタートストップ装置のスターターモーター(11)はワンウエイクラッチ(23)を介してピニオン(13,40)を、有利にはスリップオンピニオンを、内燃機関の始動のために駆動し、前記ピニオンはストップフェーズの開始と共に、噛み合い装置(12,20)によって、有利には介在接続された噛み合いスプリング(24)によって、内燃機関のリングギヤ(14)内へ軸方向で噛合される、スタート方法において、
ストップフェーズの開始と共に、前記ピニオン(13)を、内燃機関(15)の停止操作後のまだ機関停止状態に入る前に、静止状態のスターターモーター(11)のもとでまだ回転しているリングギヤ(14)内へ、有利にはプリロードされたバネを用いて、特にトーションスプリング(25)を用いて、リングギヤ(14)の回転方向で弾性的に噛合させるようにしたことを特徴とするスタート方法。 - ストップフェーズの開始と共に、ピニオン(40)のパイロットギヤとして構成された部材(41)を、内燃機関(15)の停止操作後のまだ機関停止状態に入る前に、静止状態のスターターモーター(11)のもとで、有利には前記ピニオン(40)のスリップオンピニオンとして構成され軸方向で隣接して設けられている部材(42)に対しプリロードされたトーションスプリング(25)を用いて、リングギヤ(14)の回転方向でまだ回転しているリングギヤ(14)へ弾性的に噛合させる、請求項1記載のスタート方法。
- 内燃機関(15)が停止状態に入る前にクランクシャフトを、モーター制御ユニット(19)を用いてスターターモーター(11)により、後続の再始動に最適なスタート位置まで回転する、請求項1または2記載のスタート方法。
- ピニオンシャフト(26)上を軸方向にシフト可能なピニオン(13)を有している、請求項1記載の方法を実施するためのスタート装置において、
ピニオンシャフト(26)に対して、有利にはスリップオンピニオンとして、構成されたピニオン(13)が、ストッパによって制限された旋回領域(x)においてすくなくとも1つのバネ、特にプリロードされたトーションスプリング(25)を用いて、回転しているリングギヤ(14)の回転方向で弾性的に噛合可能に構成されていることを特徴とするスタート装置。 - 前記ピニオン(13)は、旋回遊び(x)を有する軸方向シフト歯列(30)を介してピニオンシャフト(26)に連結し、前記シフト歯列(30)の歯(30c)は当該シフト歯列の溝(30d)よりも狭幅に形成されている、請求項4記載のスタート装置。
- 前記トーションスプリング(25)はコイルバネとしてピニオン(13)の裏側にピニオンシャフト(26)に対して同軸に配設されている、請求項5記載のスタート装置。
- 前記トーションスプリング(25)の前方端部(25b)は前記ピニオン(13)の軸方向孔部(37)内に固定され、前記トーションスプリングの後方端部は、軸方向孔部(32)内で前記ピニオンシャフト(26)の環状肩部に係合している、請求項6記載のスタート装置。
- 前記トーションスプリング(25)の少なくとも一部は、ピニオンシャフト(26)のワンウエイクラッチ基体(23a)領域における環状切欠部(38)内に収容され、前記環状切欠部(38)の底部は、トーションスプリング(36)の後方端部(36a)のための軸方向孔部(32)を有している、請求項7記載のスタート装置。
- コイルバネとして構成されたトーションスプリング(25)がさらに前記ピニオン(13)に対する軸方向のプレッシャースプリングとして形成されている、請求項6から8いずれか1項記載のスタート装置。
- ピニオンシャフト(26)上を軸方向にシフト可能なピニオン(40)を有している、請求項2記載の方法を実施するためのスタート装置において、
前記ピニオン(40)が、パイロットギヤ(14)として用いられる小さな前方部分と、スリップオンピニオン(42)として形成された後方部分とに分割され、
前記パイロットギヤ(41)はスリップオンピニオン(42)に対して、ストッパによって制限された旋回領域(x)において、1つのバネ、特にプリロードされたトーションスプリング(25)を用いて、回転しているリングギヤ(14)の回転方向で弾性的に噛合可能に構成されていることを特徴とするスタート装置。 - 前記パイロットギヤ(41)は静止状態においてプリロードされたトーションスプリング(25)を用いてストッパ(44a)に当接しており、それによってスリップオンピニオン(42)が内燃機関(15)の始動の際にパイロットギヤ(41)を連動する、請求項10記載のスタート装置。
- 前記トーションスプリング(25)はコイルバネとして、パイロットギヤ(41)とは反対側のスリップオンピニオン(42)端面側の孔部(46)内にピニオンシャフト(26)に対して同軸に挿入され、当該孔部内で前記トーションスプリングの一方の端部(25a)はスリップオンピニオン(42)にそして他方の端部(25b)はパイロットギヤ(41)に固定されている、請求項11記載のスタート装置。
- 前記スリップオンピニオン(42)の前方端面側に軸方向に突出するボルト(43)がピニオンシャフトに対して半径方向に離間されて設けられており、前記ボルト(43)はパイロットギヤ(41)の小窓(44)を通って突出しており、さらに前記ボルト(43)の自由端部には、パイロットギヤ(41)のための軸方向ストッパ(45)が設けられている、請求項12記載のスタート装置。
- 前記パイロットギヤ(41)の小窓(44)は、周面方向において、当該小窓(44)の相互に対向している側がそれぞれ、スリップオンピニオン(42)に対するパイロットギヤ(41)のための旋回ストッパ(44a,44b)を形成している、請求項13記載のスタート装置。
- 前記リングギヤ(14)とパイロットギヤ(41)の間の歯列の歯面の遊びが、リングギヤ(14)とスリップオンピニオン(42)の間の歯面の遊びよりも大きく、パイロットギヤ(41)の平均歯幅がスリップオンピニオン(42)の平均歯幅よりも小さい、請求項10から14いずれか1項記載のスタート装置。
- 前記リングギヤ(14)の歯(14a)及び/又はピニオン(13)の歯ないしはパイロットギヤ(41)の歯が、噛み合い解除された状態において相互に対向する端面側において歯面(13b、14b)のストッパ(35)を備えている、請求項4から15いずれか1項記載のスタート装置。
- 前記リングギヤ(14)の歯(14a)及び/又はピニオン(13)ないしパイロットギヤ(41)の歯が少なくとも歯先領域においてストッパ加工された端面側を有している、請求項4から16いずれか1項記載のスタート装置。
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