[发明专利]噪声优化的起动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种起动装置。

背景技术

为了起动内燃机使用这样的驱动装置，它们的能量供给与燃料供给分开。为此，大多数情况下使用直流电动机，它们的驱动小齿轮首先被啮合到内燃机的齿圈中，以紧接着使内燃机完全转动起来。这例如是借助于按照推动式螺旋传动原理(Schub-Schraubtriebprinzip)工作的起动装置来实现。在起动过程结束之后，小齿轮又从内燃机的齿圈中移出。

起停系统在机动车辆中的越来越广泛的应用需要对起动系统提出更高的要求，进而也需要用于扩展以前使用的起动机的功能。在此要提到的是更加苛刻的声学要求，以及能够在驾驶员有起步愿望的情况下随时重新起动(“主意改变”-功能)的必要性。特别是在内燃机惯性运转时，这利用以前使用的起动机的传统原理是不可能的。

通过适当地操纵起动机的啮合机构和电驱动装置，可以使该起动机能够在内燃机惯性运转期间就啮合到齿圈中，从而实现上面所述的功能。

DE 101 24 506A1涉及一种用于机动车辆的起动机。该起动机包括空心壳体、与该壳体平行布置的包括电磁开关的啮合继电器、可转动地支承在空心壳体与啮合继电器之间的过渡区域中的啮合杆，该啮合杆用于使起动电动机与内燃机联接。设有密封装置，该密封装置防止污物和湿气进入啮合继电器。该密封装置由在空心壳体和啮合继电器的过渡区域内与壳体壁连接的橡胶薄膜构成。

DE 10 2009 026 593.7涉及一种使两个轴线错开的转动的圆柱齿轮机械同步的方法以及一种电机特别是电起动装置。该电起动装置包括一个特别是被设计成起动小齿轮的圆柱齿轮，该圆柱齿轮与一个传动盘共同作用，该传动盘设置在该圆柱齿轮的一个轴端上。该轴端远离圆柱齿轮的偏移机构，其中，传动盘能够相对于该圆柱齿轮受限地转动。由此封闭该圆柱齿轮的齿槽。

以前在机动车辆上使用的起动装置要经历大约40,000次起动过程和为此所需的工作循环，而在现在的起停模式(SSM-功能)中存在这样的要求，即为了在较长的等待阶段中(例如在铁路道口关闭的情况下、在较长的红灯阶段中或者在交通堵塞以及类似情况中)节省燃料，将内燃机关闭。这在现在的机动车辆中越来越多地通过SSM-功能来实现。这对于为了起动内燃机以前使用的起动装置来说意味着操作频率提高，从而必须将这些起动装置设计成能保证可达到50万次以上的内燃机起动过程。这一方面对起动装置的使用寿命和可靠性提出高的要求，另一方面是在开关操作过程次数这么高的情况下使噪声最小化的要求。已经证实，起动装置是一个很大的噪声源，这在将它应用到高级轿车中时对于乘员和机动车辆制造商来说是无法再忍受的，从而需要设法补救。

发明内容

根据本发明提出：在电机特别是用于机动车辆的起动装置的具有起动小齿轮的输出轴上设计阻尼装置。阻尼装置引起在操纵啮合继电器时通过传动件或者拨叉或者类似部件沿轴向被移动的起动小齿轮在其碰撞到安装在输出轴上的止动环上时的能量衰减。根据本发明提出的起动装置既可以是一种悬臂式起动装置或者也可以是起动小齿轮被一部分壳体包围且起动小齿轮在已啮合到内燃机的齿圈中的状态下在周向上不是完全露出的起动装置。

根据本发明提出的阻尼装置大大降低了否则会产生的正在啮合的起动小齿轮碰撞到止动环上的碰撞噪声，因为明显减小了起动小齿轮的碰撞到止动环上的碰撞速度(由于以相当高的冲量进行操纵)并且由此避免硬的金属接触。正在啮合，也就是正以很高的冲量朝止动环运动的起动小齿轮的能量衰减是在即将到达啮合位置之前进行的。根据本发明提出的阻尼装置一方面可以通过浮动或固定地支承在输出轴上的轴圈像碟形弹簧那样实现，使该轴圈成拱形，其中，其拱形指向与起动小齿轮的与止动环碰撞的端面相反的方向。以特别有利的方式，止动环本身可以通过一个环特别是锁环支承在输出轴的周面中的退刀槽或者沟槽中。止动环可以被配置成，使得止动环从两侧包围特别是被设计成锁环的所述环，从而止动环固定在其在输出轴上的轴向位置上。但另一方面，也可以将止动环设计成，使得止动环借助于螺旋弹簧或类似部件支撑在电机特别是起动装置的壳体的轴承，特别是驱动端轴承(A-轴承)上。该螺旋弹簧将止动环靠放在锁环上，另一方面止动环只是部分包围特别是被设计成锁环的所述环，从而止动环在与通过螺旋弹簧预紧的正在啮合的起动小齿轮接触时稍微回弹并因此衰减碰撞冲量。在止动环的这种变型实施方式中，止动环在其在输出轴上的轴向位置上是能够移动的并且不是固定在其轴向位置上。