[发明专利]具有起动机马达的内燃发动机及方法

说明书

技术领域

示例性实施方式涉及机动车辆的技术，并且更具体地涉及具有起动机系统的内燃发动机。

背景技术

内燃发动机通常包括起动机马达。起动机马达被用电力通电以启动内燃发动机的操作。典型的起动机包括起动机马达，该起动机马达产生传递至小齿轮和螺线管的扭矩。螺线管使小齿轮移动成与位于内燃发动机上的齿圈接合。一旦接合，起动机马达就使小齿轮旋转以使齿圈自旋并且启动内燃发动机的操作。

在标准的起动机马达中，大致固定的小齿轮移动成与固定的齿圈接合。小齿轮移动成使得小齿轮齿进入齿圈齿之间的间隙中以用于接合。小齿轮在移动的同时可能会经历小的旋转。一旦接合，小齿轮就使齿圈旋转。为了使该接合变得容易，通常对小齿轮齿的后缘进行倒角。在一些情况下，齿圈齿的前缘也被倒角。

发明内容

还公开了一种内燃发动机，该内燃发动机包括具有多个齿圈齿的齿圈。所述多个齿圈齿中的每个齿圈齿均包括前缘表面和后缘表面。内燃发动机安装有起动机马达。起动机马达包括小齿轮，该小齿轮具有构造并设置成与所述多个齿圈齿选择性地接合的多个小齿轮齿。所述多个小齿轮齿中的每个小齿轮齿均包括前缘表面部和后缘表面部。小齿轮构造并设置成在齿圈滑行的同时与齿圈接合。所述多个齿圈齿中的每个齿圈齿的后缘表面和所述多个小齿轮齿中的每个小齿轮齿的前缘表面部中的至少一者包括倒角。

还公开了一种使小齿轮与旋转的齿圈接合以起动内燃发动机的方法，该方法包括：使具有多个小齿轮齿的小齿轮朝向具有多个齿圈齿的齿圈移动；以及将所述多个小齿轮齿中的一个小齿轮齿的前缘表面部沿着所述多个齿圈齿中的一个齿圈齿的后缘表面引导。前缘表面部和后缘表面中的至少一者包括倒角。该方法还包括：使所述多个小齿轮齿中的所述一个小齿轮齿的后缘表面部沿着倒角与所述多个齿圈齿中的另一齿圈齿的前缘表面接触；以及使小齿轮旋转以启动内燃发动机的操作。

附图说明

以下描述不应当被认为是以任何方式进行限制。参照附图，相同的元件编号成相同的附图标记：

图1描绘了根据示例性实施方式的包括起动机马达的内燃发动机，该起动机马达包括构造成与齿圈选择性地接合的小齿轮；

图2描绘了图1的起动机马达、齿圈的局部截面图；

图3描绘了起动机马达的具有多个小齿轮齿的小齿轮朝向具有多个齿圈齿的齿圈移动；

图4描绘了根据示例性实施方式的一方面的设置在所述多个小齿轮齿中的一个小齿轮齿上的倒角沿着设置在所述多个齿圈齿中的一个齿圈齿上的倒角移动；

图5描绘了所述多个齿圈齿中的一个齿圈齿的前缘部抵接所述多个小齿轮齿中的一个小齿轮齿的后缘表面部；以及

图6描绘了小齿轮使齿圈旋转以启动内燃发动机的操作。

具体实施方式

本文参照附图通过示例而非限制的方式呈现了所公开的装置和方法的一个或更多个实施方式的详细描述。

近来，制造商已经开始研发起步-停止车辆以提高燃料经济性。在起步-停止车辆中，当车辆停止、接近停止或滑行时，发动机自动关断。当接收到自动重新起动信号时，发动机随后通过起动机马达自动地重新起动。在发动机关断后的短时间段内，发动机将继续沿向前的方向滑行。该发动机滑行可能会引起下述思维-切换(change-of-mind,COM)的状况：操作者在发动机仍然滑行的同时相当快速地改变其想法并且使自动重新起动信号产生。在该COM状况下，起动机马达可以被信号通知以在发动机沿向前的方向滑行的同时与小齿轮接合。因此，小齿轮可以在并没有旋转的情况下向前轴向地移动以与旋转的齿圈接合。在齿圈沿向前的方向旋转时(COM起动)齿圈和小齿轮的相对运动与在小齿轮沿相反方向旋转的情况下齿圈和小齿轮的相对运动相同。在这种情况下，具有后缘倒角的小齿轮在小齿轮齿与齿圈齿之间的间隙对准之前不能与齿圈接合。因此，不能使小齿轮上的后缘倒角与齿圈更平稳地接合，并且可能会出现对小齿轮齿的研磨或磨损。如将在下面详细描述的，本发明减轻了在COM起动期间对小齿轮的研磨或磨损。