具有单向离合器的发动机起动系统技术方案

一种混合动力车起动系统，包括由起动电机驱动的小齿轮、以及具有始终与小齿轮啮合接合的一组齿的驱动板。单向离合器使驱动板和发动机机轴驱动地互连并包括固定成与机轴一起旋转的内圈、固定成与驱动板一起旋转的外圈、以及径向地定位在其间的多个滚柱。隔圈将滚柱定位成与外凸轮表面周向隔开地对准。裂环定位在内圈和外圈中的每个上的凹槽内。该裂环以第一间隙装配在一个凹槽内并以预定的第二间隙装配在另一凹槽内以将外圈与内圈的振动隔离，第二间隙至少是第一间隙的十倍。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及一种包括用于在两个可旋转的部件之间选择性地传递扭矩的滚柱式超越离合器(overrunning roller clutch)的扭矩传递机构。更特别地,公开了一种包括滚柱式超越离合器的用于内燃机的起动系统。
技术介绍
在本节的陈述仅是提供与本公开相关的背景信息并且可能不构成现有技术。具有作为第一动力源的内燃机和作为第二动力源的电机的混合动力车基于燃料成本和对环境的关注已变得越来越流行。在至少一种混合动力车中，内燃机经常起动和停止以最有效地操作车辆。为了减小和/或消除与典型的内燃机起动系统相关联的噪声、振动和刺耳的声音，起动电机齿轮可以定位成始终与内燃机的旋转元件啮合接合。离合器沿着该动力路径定位以允许起动电机与内燃机之间的临时性驱动互连。尽管多种离合器设计可以结合起来，但对成本、大小、重量、润滑要求和扭矩承载能力的关注仍存在。与机动车辆相关联的至少一种已知离合器定位成紧邻内燃机的发动机组或者部分地位于其中。需要这种定位，因为发动机组中的润滑剂还要提供给离合器。尽管这种布置可以被证明是有益的，但离合器在该系统中的定位是有限的并且未必是所期望的。此外，对于发动机组或者其他内燃机部件，可能需要额外的特殊机械加工，以为润滑剂达到离合器和从离合器返回提供合适的通路。诸如当以超越模式操作时的热的产生和效率的损失的其他已知离合器特征可能不适于用在试图使能量效率最大化的车辆中。因此，可能期望提供一种具有包括改进的单 向离合器的扭矩传递机构的改进的内燃机起动系统。
技术实现思路
本节提供了本公开的总体概要，并且不是其整个范围或者其所有特征的全面公开。一种用于混合动力车的起动系统，包括由起动电机驱动的小齿轮、以及具有始终与小齿轮啮合接合的一组齿的驱动板。单向离合器使驱动板和发动机机轴驱动地互连并包括适于固定成与机轴一起旋转的内圈(inner race)、固定成与驱动板一起旋转的外圈(outer race)、以及径向地定位在其间的多个滚柱(roller)。隔圈(cage)将滚柱定位成与外凸轮表面周向隔开地对准。裂环定位在内圈和外圈中的每个上的凹槽内。该裂环以第一间隙装配在一个凹槽内并以预定的第二间隙装配在另一凹槽内以将外圈与内圈的振动隔离，第二间隙至少是第一间隙的十倍。从本文所提供的描述，其他适用领域将变得显而易见。本概要中的描述和特定实例旨在仅出于说明的目的而并非旨在限制本公开的范围。附图说明本文所描述的附图仅是出于对所选实施例进行说明的目的而并非所有可能的实现方式，并且并非旨在限制本公开的范围。图I是装配有密封的高容量(high capacity)滚柱式超越离合器的示例性混合动力车的示意图；图2是描绘了包括密封的高容量滚柱式超越离合器的内燃机起动系统的不完整横截面图；图3是滚柱式离合器和驱动板组件的分解透视图； 图4是滚柱式离合器和驱动板组件的平面图；图5是起动系统的一部分的不完整截面图；图6是处于自由旋转操作模式中的滚柱式离合器组件的不完整截面图；图7是滚柱式离合器的另一部分的不完整透视图；图8是可替代的滚柱式离合器的一部分的透视图；图9是图8的可替代的滚柱式离合器的一部分的不完整分解透视图；图10是处于扭矩传递操作模式中的图6的滚柱式离合器组件的不完整截面图；图11是描绘了可替代的内燃机起动系统的一部分的不完整横截面图；图12是描绘了可替代的内燃机起动系统的一部分的不完整横截面图；图13是描绘了可替代的内燃机起动系统的一部分的不完整横截面图；图14是描绘了可替代的内燃机起动系统的一部分的不完整横截面图；图15是装配有盖和底托(shoe)的可替代的离合器的不完整横截面图；图16是可替代的隔圈和滚柱组件的不完整透视图；图17是图16所示的隔圈和滚柱组件的不完整截面图；图18是可替代的驱动板组件的分解透视图；图19是描绘了具有带有减振件的离合器的另一可替代的内燃机起动系统的一部分的不完整横截面图；图20是图19所描绘的离合器的局部分解透视图；以及图21是图19和图20所描绘的包括驱动板和滚柱式离合器的组件的平面图；图22是另一可替代的发动机起动系统的分解透视图；图23是描绘了图22所示的扭矩传递机构的一部分的不完整横截面图；图24是在不同位置截取的扭矩传递机构的另一横截面图；图25是在又一位置截取的扭矩传递机构的另一横截面图；图26是扭矩传递机构的不完整透视图；图27是扭矩传递机构的内圈的不完整透视图；图28是扭矩传递机构的不完整横截面图；图29是扭矩传递机构的隔圈、滚柱以及多弹簧组件的不完整透视图；图30是图29所示的隔圈、滚柱以及多弹簧组件的不完整横截面图31是另一可替代的扭矩传递机构的不完整横截面图；图32是另一可替代的发动机起动系统的分解透视图；图33是图32的扭矩传递机构的不完整横截面图；图34是隔圈和弹簧组件的不完整透视图；以及图35是扭矩传递机构的不完整横截面图。具体实施例方式随后的描述实际上仅是示例性的而并非旨在限制本公开、应用或使用。应理解，贯穿整个附图，相应的参考标号表示相似或相应的部件或特征。·图I-图7描绘了包括布置成在示例性的车辆12内的可旋转部件之间选择性地传递扭矩的终身密封的单向超越离合器10的扭矩传递系统8。车辆12可以构造成具有作为第一动力源的内燃机14的混合动力车。第二动力源由电机16提供。图I的示意图描绘了接收由内燃机14提供并通过传动装置22传递的扭矩的一对从动轮18、20。电机16被示出为与另一对从动轮24、26驱动地连通。本领域技术人员将理解，多个由内燃机14或者电机16驱动的轮的数量仅是示例性的，并且可以实施任何数量的其动力传输布置，包括串联混合驱动、并联混合驱动、或者串联/并联混合驱动。可替代地，装配有超越离合器10的车辆不需要是混合动力车，而是可以仅装配有内燃机动力源。在车辆12的运行期间，预计内燃机14将经常停止或者重新起动以试图提高燃料效率。例如，一旦控制器28确定在预定的时间量内车速已低于预定的阈值(例如车辆在遇到停车灯时空转)，内燃机14可以停止。取决于对控制器28的多个输入(例如节流位置)，车辆12可以通过单独由电机16提供的动力、由内燃机14和电机16两者提供的动力或者单独由内燃机14提供的动力来推动。无论所使用的控制计划是怎样的，内燃机14都可能需要经常重新起动。扭矩传递机构8包括当控制器28发出起动或者重新起动内燃机14的信号时选择性地可操作成将扭矩传递至内燃机14的机轴32的起动电机30。起动电机30包括始终与固定至驱动板38的环形齿轮36啮合接合的小齿轮34。环形齿轮36可以与驱动板38形成一体件或者可以是固定成与驱动板一起旋转的单独部件。驱动板38包括接收离合器10的一部分的中央孔40。离合器10在驱动板38与机轴32之间选择性地传递扭矩。通过多个紧固件45将挠曲板42固定成与变扭器(torque converter)44—起旋转。变扭器44被支撑成在传动装置22内旋转。挠曲板42还固定成与如下所述的机轴32 —起旋转。离合器10包括固定成与驱动板38 —起旋转的外圈46 ;固定成与机轴32 —起旋转的内圈48 ;多个滚柱50 ;隔圈52 ;多个滚柱弹簧54 ;内板55和外板56 ;内卡环57和外卡环58 ;多个可折叠的弹簧5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.19 US 61/262,7291.一种用于混合动力车的起动系统，所述混合动力车包括具有可旋转地支撑在发动机组内的机轴的内燃机，所述起动系统包括 起动电机； 小齿轮，由所述起动电机驱动； 驱动板，具有始终与所述小齿轮啮合接合的一组齿；以及 单向离合器组件，适于使所述驱动板和所述机轴驱动地互连，所述离合器组件包括适于固定成与所述机轴一起旋转的内圈、固定成与所述驱动板一起旋转并具有周向地隔开的凸轮表面的外圈、以及径向地定位在所述内圈与所述外圈之间的多个滚柱，所述离合器组件还包括用于将所述滚柱定位成与所述凸轮表面周向隔开地对准的隔圈以及定位在形成于所述内圈和所述外圈中的每个上的凹槽内的裂环，其中，所述裂环以第一间隙紧密配合在一个所述凹槽内并以预定的第二间隙配合在另一所述凹槽内以将所述外圈与所述内圈的振动隔离，所述第二间隙至少是所述第一间隙的十倍。2.根据权利要求I所述的起动系统，还包括接合所述外圈的内表面和所述内圈的外表面的密封件，所述密封件轴向地定位在所述滚柱外部。3.根据权利要求2所述的起动系统，其中，所述滚柱、所述隔圈、所述裂环和所述密封件沿着基本相同的半径定位。4.根据权利要求3所述的起动系统，其中，所述密封件包括大于由所述凸轮表面限定的直径的外径。5.根据权利要求4所述的起动系统，其中，所述密封件包括小于由所述内圈上的滚柱接触表面限定的直径的内径。6.根据权利要求3所述的起动系统，还包括接合所述外圈的一表面和所述密封件的隔圈保持板、以及连接至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖恩·斯蒂尔，阿德里安·康斯坦丁·乔克，
申请(专利权)人：麦格纳动力系有限公司，
类型：发明
国别省市：