KR20100064087A - Engine starting device for vehicle - Google Patents

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KR20100064087A
KR20100064087A KR1020080122514A KR20080122514A KR20100064087A KR 20100064087 A KR20100064087 A KR 20100064087A KR 1020080122514 A KR1020080122514 A KR 1020080122514A KR 20080122514 A KR20080122514 A KR 20080122514A KR 20100064087 A KR20100064087 A KR 20100064087A
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Abstract

PURPOSE: An engine starting device for a vehicle is provided to prevent the abrasion of and damage to a gear due to engagement of gear when an engine is started. CONSTITUTION: A pinion gear of a start motor engages with a ring gear(13) of a fly-wheel(12). The fly-wheel is connected to a crank shaft(14) for rotation or idle. The fly-wheel is connected to the crank shaft through a bearing(15) for idle and is coupled to be selectively rotated. A connection shaft(12a) is formed in the fly-wheel and is connected to the crank shaft through the bearing for idle.

Description

차량의 엔진시동장치{Engine starting device for vehicle}Engine starting device for vehicle

본 발명은 차량의 엔진시동장치에 관한 것으로, 특히 스타트모터의 피니언기어와 플라이 휘일의 링기어가 항상 치합되어 원활한 엔진 시동 및 기어 마모를 저감할 수 있도록 한 차량의 엔진시동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine starting apparatus of a vehicle, and more particularly, to an engine starting apparatus of a vehicle in which a pinion gear of a start motor and a ring gear of a flywheel are always engaged with each other so that smooth engine starting and gear wear can be reduced.

종래 차량의 엔진 시동은 스타트모터에 의해 이루어지는 데, 즉 도 1에 도시한 바와 같이 엔진의 크랭크축에는 플라이 휘일(1)이 일체로 회전되게 연결되고, 상기 플라이 휘일(1)에는 링기어(2)가 일체로 장착되며, 상기 링기어(2)에는 스타트모터(3)의 피니언기어(4)가 선택적으로 치합하여 엔진을 구동하게 된다.The engine of a conventional vehicle is started by a start motor, that is, as shown in FIG. 1, a flywheel 1 is integrally connected to the crankshaft of the engine, and a ring gear 2 is connected to the flywheel 1. ) Is integrally mounted and the pinion gear 4 of the start motor 3 is selectively engaged with the ring gear 2 to drive the engine.

즉 엔진의 시동 전에는 상기 피니언기어(4)와 링기어(2)가 분리되어 있다가 엔진의 시동시에 상기 피니언기어(4)가 링기어(2) 쪽으로 전진 이동하여 치합하고, 이 상태에서 상기 피니언기어(4)가 스타트모터에 의해 회전하여 링기어를 회전시켜 엔진을 시동하게 된다.That is, before the engine starts, the pinion gear 4 and the ring gear 2 are separated, and when the engine starts, the pinion gear 4 moves forward toward the ring gear 2 and engages. The pinion gear 4 is rotated by the start motor to rotate the ring gear to start the engine.

한편 크랭킹 이후에는 상기 피니언기어(4)가 다시 후퇴 이동하여 상기 링기어(2)로부터 분리되게 된다.On the other hand, after the cranking, the pinion gear 4 is moved back and separated from the ring gear 2.

그런데 상기와 같이 스타트모터의 피니언기어가 전진 이동하여 링기어와 치 합하는 과정에 피니언기어와 링기어의 기어 이빨들이 서로 충돌하여 기어 이빨이 손상되거나 마모되고, 이러한 기어 이빨의 손상이나 마모는 엔진의 시동 성능을 저하시키거나 시동 불능을 야기하며, 빈번하게 엔진을 시동하는 ISG(Ideal Stop and Go)시스템에서는 심각한 문제점으로 대두대고 있었다.However, as the pinion gear of the start motor moves forward and engages with the ring gear, the gear teeth of the pinion gear and the ring gear collide with each other, resulting in damage or wear of the gear teeth. It has become a serious problem in the ISG (Ideal Stop and Go) system, which degrades the starting performance or causes the engine not to start and frequently starts the engine.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 스타트모터의 피니언기어가 플라이 휘일의 링기어에 항상 치합된 상태에서 플라이 휘일이 엔진의 크랭크축에 선택적으로 공회전 혹은 일체 회전되게 연결하여 엔진의 시동시에 빈번한 기어 치합으로 인한 기어의 마모 및 손상을 예방하고, 내구성을 향상시키도록 한 차량의 엔진시동장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the flywheel is selectively engaged with the crankshaft of the engine while the pinion gear of the start motor is always engaged with the ring gear of the flywheel so that the engine It is an object of the present invention to provide an engine starting apparatus of a vehicle which prevents abrasion and damage of gears due to frequent gear engagement at start-up and improves durability.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스타트모터의 피니언기어가 플라이 휘일의 링기어에 항상 치합되게 연결되고, 상기 플라이 휘일은 엔진의 크랭크축에 공회전 혹은 일체 회전되게 연결된다.According to the present invention for achieving the above object, the pinion gear of the start motor is always meshed with the ring gear of the flywheel, the flywheel is connected to the engine crankshaft or rotated integrally.

바람직하기로는 상기 플라이 휘일은 상기 크랭크축에 베어링을 매개로 공회전되게 연결된 상태에서 상기 전자석을 매개로 선택적으로 일체 회전되게 결합되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the fly wheel is coupled to the crank shaft to be selectively integrally rotated through the electromagnet in a state of being connected to the idle through the bearing.

상기 플라이 휘일에는 연결축이 형성되어 상기 베어링을 매개로 상기 크랭크축에 공회전되게 연결되고, 상기 연결축의 주위에 상기 전자석이 장착된 것을 특징 으로 한다.The flywheel is formed with a connecting shaft is connected to the crankshaft idling through the bearing, characterized in that the electromagnet is mounted around the connecting shaft.

상기 전자석은 링형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.The electromagnet is characterized in that formed in a ring shape.

상기 전자석은 엔진제어유니트로부터 제어전류가 인가될 경우에만 자석으로 변환되어 상기 플라이 휘일을 상기 크랭축에 일체 회전되게 연결하는 것을 특징으로 한다.The electromagnet is converted into a magnet only when a control current is applied from an engine control unit to connect the flywheel to the crankshaft integrally.

본 발명에 따른 차량의 엔진시동장치에 의하면, 스타트모터의 피니언기어가 플라이 휘일의 링기어에 항상 치합된 상태를 유지함과 더불어 상기 플라이 휘일은 엔진의 크랭크축에 베어링을 매개로 공회전되게 연결된 상태에서 엔진을 크랭킹할 때에 전자석의 자력에 의해 상기 플라이 휘일과 크랭크축이 일체로 회전되게 연결되어 스타트모터의 작동에 따라 피니언기어가 플라이 휘일의 링기어를 회전시켜 엔진을 시동함에 따라 엔진의 시동 및 시동 오프시에 피니언기어와 링기어 사이의 치합 및 분리 과정이 발생하지 않아서 기어 이빨들이 충돌되어 손상되거나 마모될 염려가 없으므로, 내구성이 향상될 뿐만 아니라 기어 충돌 소음과 같은 작동 소음도 줄일 수 있고, 엔진의 운전중에는 플라이 휘일이 크랭크축에 공회전되게 연결됨에 따라 엔진의 동력소모가 줄어들어 연비도 향상되며, 엔진의 시동도 원활하게 이루어지는 등의 효과가 있다. According to the engine starting apparatus of the vehicle according to the present invention, the pinion gear of the start motor is always engaged with the ring gear of the flywheel, and the flywheel is idlely connected to the crankshaft of the engine via a bearing. When the engine is cranked, the flywheel and the crankshaft are integrally rotated by the magnetic force of the electromagnet, and the pinion gear rotates the ring gear of the flywheel to start the engine according to the operation of the start motor. There is no fear of gear teeth colliding due to collisions and disconnection between the pinion gear and the ring gear during start-up, which not only increases durability but also reduces operating noise such as gear collision noise. During operation of the engine, the flywheel is idlely connected to the crankshaft. And improved fuel economy by reducing the power consumption, there is an effect, such as formed of the smooth starting of the engine.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에는 본 발명에 따른 차량의 엔진시동장치의 구성이 정면도로 도시되어 있는 바, 즉 스타트모터의 피니언기어(11)는 플라이 휘일(12)의 링기어(13)에 항상 치합된 상태를 유지하는 구조를 갖는다. 이에 따라 종래에 엔진을 크랭킹할 때에 피니언기어가 링기어와 분리되어 있다가 치합되는 과정이 없으므로, 엔진을 크랭킹할 때에 피니언기어와 링기어 사이의 이빨들이 치합 과정에 충돌할 염려가 없으므로 기어 이빨의 마모가 느리게 진행되고, 기어 이빨들이 충돌하여 손상되거나 파손될 우려가 없으며, 이에 따라 엔진의 시동이 원활하게 이루어지게 되는 것이다.2 shows a configuration of the engine starting apparatus of the vehicle according to the present invention, that is, the pinion gear 11 of the start motor is always engaged with the ring gear 13 of the flywheel 12. It has a structure. Accordingly, since the pinion gear is separated from the ring gear when the engine is cranked in the related art, the teeth between the pinion gear and the ring gear do not collide with the engagement process when the engine is cranked. Tooth wear is slow, there is no fear that the gear teeth collide with damage or breakage, thereby smoothly starting the engine.

도 3에는 상기 플라이 휘일(12)과 엔진의 크랭크축의 결합상태가 단면도로 도시되어 있는 바, 엔진의 크랭크축(14)에는 결합구멍이 형성되고, 이 결합구멍에는 플라이 휘일(12)의 연결축(12a)이 베어링(15)을 매개로 공회전가능하게 끼워져 결합된다.In Fig. 3, the engagement state between the flywheel 12 and the crankshaft of the engine is shown in sectional view. A coupling hole is formed in the crankshaft 14 of the engine. 12a is fitted into the engine 15 so as to be idle.

그리고 상기 플라이 휘일(12)의 연결축(12a) 주위에는 전자석(16)이 장착되고, 상기 전자석(16)은 엔진제어유니트(ECU)의 출력단에 접속되어, 엔진제어유니트로부터 선택적으로 인가되는 제어전류에 의해 자석으로 변환된다.An electromagnet 16 is mounted around the connecting shaft 12a of the flywheel 12, and the electromagnet 16 is connected to an output end of an engine control unit ECU and is selectively applied from an engine control unit. It is converted into a magnet by the current.

상기 전자석은 링형상으로 철심에 코일이 감겨진 구조로 이루어진다.The electromagnet has a ring shape in which a coil is wound around an iron core.

즉, 엔진의 시동 오프 혹은 시동 이후에는 엔진제어유니트가 상기 전자석에 제어전류는 인가하지 않으므로, 플라이 휘일은 상기 크랭크축에 대해 공회전되게 연결되어, 엔진의 운전중에 크랭축이 회전되어도 상기 플라이 휘일이 동일하게 회전되지 않는 것이다.That is, since the engine control unit does not apply the control current to the electromagnet after the engine is turned off or started, the flywheel is connected to be idle with respect to the crankshaft so that the flywheel is rotated even when the crankshaft is rotated while the engine is running. It does not rotate equally.

한편 엔진을 크랭킹할 때에는 엔진제어유니트가 상기 전자석에 제어전류를 인가하여 전자석이 자화되어 자석으로 변환되고, 이로 인해 상기 플라이 휘일이 상 기 크랭크축(14)에 일체로 부착되어 크랭크축과 플라이 휘일은 일체로 회전되게 연결된다.On the other hand, when cranking the engine, the engine control unit applies a control current to the electromagnet to magnetize the electromagnet and converts the magnet into magnets. Thus, the flywheel is integrally attached to the crankshaft 14 so that the crankshaft and the ply The wheel is connected to rotate integrally.

따라서 엔진을 크랭킹할 때에 스타트모터의 구동에 따라 상기 피니언기어가 회전하여 플라이 휘일의 링기어를 회전시켜 상기 크랭크축을 강제적으로 구동함으로써, 엔진의 시동이 걸리게 된다.Therefore, when the engine is cranked, the pinion gear rotates in response to the start motor driving, thereby rotating the ring gear of the flywheel to forcibly drive the crankshaft, thereby starting the engine.

한편 엔진의 시동 이후 혹은 키이 오프시에는 엔진제어유니트가 상기 전자석에 인가한 제어전류를 차단하여 전자석의 자력을 소멸시킴으로써, 플라이 휘일은 크랭크축에 공회전가능하게 연결되어, 크랭크축의 회전 동력이 플라이 휘일을 통해 ISG에 전달되지 않게 된다.On the other hand, after the engine starts or when the key is off, the engine control unit cuts off the control current applied to the electromagnet to dissipate the magnetic force of the electromagnet, so that the flywheel is idly connected to the crankshaft so that the rotational power of the crankshaft is flywheeled. Will not be delivered to the ISG.

도 1은 종래 기술에 따른 스타트모터와 플라이 휘일의 링기어의 사시도,1 is a perspective view of a ring gear of a start motor and a fly wheel according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 엔진시동장치의 정면도,2 is a front view of the engine starting apparatus according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 엔진시동장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the engine starting apparatus according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

11-피니언기어 12-플라이 휘일11-Pinion Gear 12-Fly Wheel

13-링기어 14-크랭크축13-ring gear 14-crankshaft

15-베어링 16-전자석15-bearing 16-electromagnet

Claims (5)

스타트모터의 피니언기어가 플라이 휘일의 링기어에 항상 치합되게 연결되고, 상기 플라이 휘일은 엔진의 크랭크축에 공회전 혹은 일체 회전되게 연결된 차량의 엔진시동장치.Pinion gear of the start motor is always connected to the ring gear of the flywheel, the flywheel is the engine starter of the vehicle connected to the idle or integral rotation to the crankshaft of the engine. 청구항 1에 있어서, 상기 플라이 휘일은 상기 크랭크축에 베어링을 매개로 공회전되게 연결된 상태에서 상기 전자석을 매개로 선택적으로 일체 회전되게 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진시동장치.The engine starting apparatus of claim 1, wherein the fly wheel is selectively integrally rotated through the electromagnet in a state in which the fly wheel is idlely connected to the crankshaft through a bearing. 청구항 1에 있어서, 상기 플라이 휘일에는 연결축이 형성되어 상기 베어링을 매개로 상기 크랭크축에 공회전되게 연결되고, 상기 연결축의 주위에 상기 전자석이 장착된 것을 특징으로 하는 차량의 엔진시동장치.2. The engine starting apparatus of claim 1, wherein a connection shaft is formed on the flywheel to be idlely connected to the crankshaft through the bearing, and the electromagnet is mounted around the connection shaft. 청구항 2에 있어서, 상기 전자석은 링형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 엔진시동장치.The engine starting apparatus of claim 2, wherein the electromagnet is formed in a ring shape. 청구항 2에 있어서, 상기 전자석은 엔진제어유니트로부터 제어전류가 인가될 경우에만 자석으로 변환되어 상기 플라이 휘일을 상기 크랭축에 일체 회전되게 연결하는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진시동장치.The engine starting apparatus of claim 2, wherein the electromagnet is converted into a magnet only when a control current is applied from an engine control unit to connect the flywheel to the crankshaft integrally.
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