[发明专利]用于内燃机的起动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于内燃机的起动装置。

背景技术

在DE102009027117A1中描述了一种具有电磁起动继电器的用于内燃机的起动装置，通过操作该起动继电器使起动小齿轮在被拉回的非接合位置与被推进的啮合位置之间调节，起动小齿轮在该啮合位置中和待起动的内燃机的齿圈进行啮合。小齿轮通过电起动马达发生旋转以起动内燃机。起动继电器在壳体中具有拉入绕组，该拉入绕组在通电时轴向调节位移衔铁，该位移衔铁通过接合杆与起动小齿轮联接。除了拉入绕组，起动继电器的壳体中还设置有接通绕组，该接通绕组在轴向上设置在拉入绕组的后方并且是用于接通和断开电起动马达的接通装置的一部分。

由DE102008007077A1还已知一种和DE102009027117A1相应的起动装置。这种具有两个单独的绕组的实施方式使得起动小齿轮的前束运动与电起动马达的接通去耦。

发明内容

本发明的目的在于，借助起动装置在不同的工作条件下以低的能量消耗可靠地起动内燃机。

根据本发明，此目的通过权利要求1的特征实现。从属权利要求给出有利的改进方案。

本发明涉及一种具有电磁起动继电器的用于内燃机的起动装置，通过该起动继电器可在被拉回的非作用位置和被推进的与内燃机齿圈的啮合位置之间调节起动小齿轮。起动小齿轮的调节运动优选是轴向调节运动，其中原则上也可以考虑回转运动。

起动继电器在壳体中具有可通电的拉入绕组以及可线性调节地被支承的位移衔铁，该位移衔铁在拉入绕组通电时被调节。对此在拉入绕组中产生的磁场将调节力施加到位移衔铁上。位移衔铁的调节运动借助传递部件、例如叉形杆传递到起动小齿轮上，然后将起动小齿轮从非作用位置调节到啮合位置中。

根据本发明的起动装置除了具有可通电的拉入绕组以外，还具有在起动继电器中相对于壳体固定设置的永磁体，该永磁体用于将位移衔铁保持在对应于起动小齿轮的啮合位置的工作位置中。这种实施方式的优点在于，借助拉入绕组将位移衔铁从静止位置转换到工作位置中，但随后由永磁体施加力以将位移衔铁保持在工作位置中，从而不再需要对拉入绕组进行通电。位移衔铁从静止位置到工作位置的转换运动所需的力由拉入绕组施加，然后能够断开拉入绕组的通电。位移衔铁能够仅通过永磁体的力保持在工作位置中。

这种起动装置以特别的方式适合用在具有内燃机经常停止和起动的起停系统中。即使起动小齿轮没有发生旋转，它也能够通过永磁体保持在和齿圈的接合位置或者说啮合位置中。对拉入绕组通电以使起动小齿轮保持在啮合位置中并不是强制必须的。这种情况相当于一种等待状态，在该等待状态中断开内燃机，但预计短时间之后会重新起动，例如在红色交通信号灯处的等待阶段。

一旦需要起动内燃机，则电起动马达通过通电发生旋转，该电起动马达是起动装置的组成部分，由此使得起动小齿轮开始旋转并且驱动内燃机齿圈。因为起动小齿轮已经处于和齿圈的啮合位置中，所以能够在尽可能最短的时间内进行起动过程；通过将起动小齿轮从非接合位置推进到啮合位置中消除了延迟过程。

因此，和齿圈接合并且通过永磁体保持在该位置上的未经驱动的起动小齿轮处于等待阶段，该等待阶段持续直至内燃机起动。在等待阶段期间不需要对拉入绕组通电，从而也不需要能量消耗以使起动小齿轮保持在啮合位置并且不会由于拉入绕组的通电而产生噪音。只要有起动请求，则通过电起动马达使起动小齿轮开始旋转能够立即起动内燃机。

永磁体有利地实施为环形磁体。但原则上也可以考虑其他的磁体形式，例如扇形磁体，能够由该扇形磁体(必要时多个扇形磁体)在圆周上分布地设置。也可以考虑使永磁体的位置在轴向上位于位移衔铁前面。

永磁体特别地处于接通绕组的端侧附近并且必要时能够直接邻接在接通绕组的端侧上。因此永磁体相对于拉入绕组轴向偏移地设置。在作为环形磁体的实施方式中该环形磁体在位移衔铁的工作位置中包围位移衔铁。

根据另一个有利的实施方式，起动装置具有用于接通电起动马达的接通装置，该电起动马达也是起动装置的组成部分。接通装置能够包括可通电的接通绕组，该接通绕组设置在起动继电器中。根据优选的实施方式，接通绕组相对于拉入绕组轴向偏移地，但和拉入绕组同轴地设置在起动继电器中。永磁体在此有利地设置在拉入绕组和接通绕组之间。

接通绕组的通电和拉入绕组的通电彼此独立地进行，由此可通过起动马达单独地控制起动小齿轮的啮合运动和起动小齿轮开始旋转。因此起动小齿轮的推进运动和旋转运动彼此去耦。