專利名稱：超越即停的動力機起動裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種動力機的起動裝置，特別涉及一種機動車輛使用的、能 夠在動力機自驅動后立即斷開起動機的能量來源的起動裝置。此外，本發(fā)明 還涉及發(fā)電機組、大型(鼓)風機機組以及飛機發(fā)動機等可自驅動的動力機 的起動裝置.背景技術現(xiàn)有技術中，動力機的起動基本上都是通過具有起動機的起動裝置完成 的。該裝置通過超越離合器與動力機的輸入端相連，將起動機的轉矩傳遞給 動力機，在動力機自驅動后超越離合器轉入超越工況，以斷開動力機轉矩對 起動機的反驅動路徑，保護后者免受損害。但在起動過程的人工控制模式下， 人們難以做到及時斷開起動裝置與動力機之間的連接，不僅浪費了能量，影 響諸如蓄電池之類裝置的壽命，而且加劇了超越離合器等的機械磨損。雖然有些才支術致力于消除這一現(xiàn)象，例如中國專利ZL97119673.7，但由 于使用了對電動機電參數(shù)進行實時監(jiān)測的諸如電、磁之類的檢測設備，每分 每秒地處理、分析、判斷所采集的信息并發(fā)出各種指令的微處理器和運算軟 件，以及執(zhí)行各種指令的執(zhí)行元件的復雜的人工智能電子集成設備系統(tǒng)，使 得系統(tǒng)過于復雜，成本過高，可靠性不足，而且，從動力機成功起動到執(zhí)行 斷電保護動作的中間過程太長，易受電磁干擾，動作準確性也略顯不足。同 時，對于起動機為非電動機的起動裝置，或者目標動力機為非活塞式動力機，利技術將無能為力.另外，雖然現(xiàn)有技術中還有使用保護繼電器的簡單方案，但由于其保護 功能必須等到受動力機驅動的發(fā)電機工作基本正常之后才能發(fā)揮作用，而此 時超越離合器早已超越轉動多時，因此，該方案對解決上述問題沒有幫助， 只適于防止非正常情況的發(fā)生.另外，中國實用新型200520097927.8給出了一種自保護的簡單方案。該 方案使用了一種依賴于離心力的離心開關，該開關按事先預設的轉速值動作。 同時，方案中不得使用超越離合器。其斷電保護動作發(fā)生在動力機自驅動開 始一段時間之后，以便起動機與動力機脫開嚙合之際，能利用上動力機的反 向驅動力的軸向分力，得到加快起動機驅動齒輪回縮速度的效果。顯然，這 種動作程序首先便令該實用新型的斷電很難做到及時，很難做到超越即停。如果再考慮到一方面，該離心開關需要預設一個轉速值。而該轉速值必然因對應的動力機型號規(guī)格的不同而不同，于是開關適應性不強。就是針對 同一型號規(guī)格的動力機，也存在個體差異，以及，個體自身或環(huán)境溫度等因 素造成的實際工作時的單次差異。因此，事先預設的該轉速值，不可能對應 于實際工作中的動力機開始自驅動時的那個真實的隨機轉速值，其數(shù)值的設 定必然存在起動成功率和斷電及時率之間的兩難矛盾。再考慮到另 一方面， 離心力技術的控制精度本身就不夠高，離心開關之間也存在的差異，以及使 用時必須分別固定于基座和轉軸上的安裝方式所形成的差異，因此，該事先 預設的轉速值本身的精度就不夠高。所以，最終效果是，該實用新型的斷電 仍然是不及時的，仍沒有達到在動力機開始自驅動的瞬間斷電的目的。發(fā)明內容本發(fā)明致力于解決上述問題。本發(fā)明的目的，就是提供一種在起動裝置中的超越離合器開始超越的瞬 間，就立即斷開起動機的能量來源的超越即停的動力機起動裝置。 另外，本發(fā)明還提供一種超越即停的動力機起動方法。為達成上述發(fā)明目的，本發(fā)明之超越即停的動力機起動裝置，包括起動機及超越離合器，二者用于將起動轉矩傳遞給動力機，以使該動力機旋轉； 以及起動機控制裝置，其用于在動力機起動過程中，以超越離合器是否超越 轉動作為動力機是否已經自驅動的判斷標準，在超越離合器超越轉動時，斷 開起動機的能量來源以停止其工作轉動。優(yōu)選地，使用壓合式牙嵌超越離合器，由單向開關裝置來感知其超越轉 動的信息并負責斷開起動機的能量來源。該裝置被布置在牙嵌超越離合器的 移動接合元件的軸向分離路徑上，當牙嵌超越離合器分離超越時，其移動接合元件的軸向移動將觸發(fā)單向開關裝置產生開關動作，以斷開起動機的能量 來源。本發(fā)明的發(fā)明目的還可借助于供上述動力機起動裝置用的方法來實現(xiàn)， 即，首先接通開關令起動機轉動，然后由起動機控制裝置判斷超越離合器是 否超越轉動，如果結果是已經開始超越轉動，則由起動機控制裝置立即斷開 起動機的能量來源，以停止其工作轉動。本發(fā)明的更多的優(yōu)良改進方案由其它從屬權利要求給出。 需要特別說明的是，本發(fā)明中，起動裝置是否完成起動任務，動力機是 否被成功起動或者是否已經自驅動，都是以起動裝置中的超越離合器是否超 越轉動作為判定標準的。另外，在本發(fā)明申請的權利要求書以及說明書中"動力機" 一詞的含義，是泛指被起動裝置起動的具有自驅動能力的起 動目標機，可以是單一的動力機器，如燃燒類發(fā)動機或飛機渦輪發(fā)動機，也可以是一個動力機組，如發(fā)電機加原動機的機組或電動機加鼓風機的機組， 同樣，起動機可以是電動機，也可以是燃燒類發(fā)動機或渦輪機等，其能量來 源相應地可以是電能、燃料化學能、燃氣或者壓縮氣體的動能和壓能等。"自驅動" 一詞的含義是指，動力機被經自己轉換能量形式得來的機械 能驅動做連續(xù)轉動的驅動形式，有別于要依賴起動裝置的"它驅動"做連續(xù) 轉動的驅動形式。例如，燃燒類發(fā)動機依靠化學能轉換的熱能，電動機依靠 電能，渦輪機依靠壓縮氣體的動能和壓能等的自驅動，"斷開起動機的能量來源" 一詞的含義是指，直接或間接地斷開對起動 機的能量供應以停止其工作轉動的相關操作，比如，切斷電能、燃料、燃氣 或者壓縮氣體等供應的相關操作，也可以簡稱為"斷電"、"斷燃料"或"斷 氣源"等。"超越即停" 一詞的含義是指， 一旦起動裝置中的超越離合器開始超越 轉動，就立即停止對其起動機的能量供應，令其停止工作轉動。"全齒嵌合深度" 一詞的含義均是指，在保證軸向接觸的前提下，軸向 嵌合機構的兩個接合元件相對轉動一周時，該兩個接合元件之間的軸向距離 的變化幅度。在本發(fā)明中，通過對超越離合器的轉動情況進行檢測，更進一步地，通 過將一單向開關裝置布置到軸向分離型超越離合器的移動接合元件的軸向分離路徑上的方式，直接感知和應用M離合器的超越轉動信息，以更為準確、 直接、快捷和有效的方式結束起動過程，實現(xiàn)了超越即斷開起動機的能量來 源的目的，即實現(xiàn)了本發(fā)明超越即停的目的。本發(fā)明之動力機起動裝置，具有動作快速，簡化起動程序，減少裝置磨 損的優(yōu)點，對于優(yōu)選方案，更具有結構簡單，完全自適應，適應于惡劣工作 環(huán)境，可靠性高，工藝簡單，成本低廉，長壽命的優(yōu)點。相對于現(xiàn)有技術， 具有顯著的優(yōu)勢。


圖l是本發(fā)明實施例一的軸向剖面圖。圖2是圖1中阻擋環(huán)的示意圖，(a)是主視圖，(b)是左視圖的半剖圖， 圖3是圖1中的移動接合元件的示意圖，(a)是右視圖的軸向剖面圖，(b) 是主視圖。圖4是與圖l對應的一種簡化的起動機控制裝置的電氣原理圖。 圖5是本發(fā)明實施例二的軸向剖面圖。 圖6是本發(fā)明實施例三的軸向剖面圖。 其中，序列表如下50—固定接合元件58—花鍵套拆卸孔120—徑向通孔60—移動M元件62—移動傳力齒64—移動傳力齒齒頂面66—附屬阻擋齒68—附屬阻擋齒阻擋工作面70—阻擋環(huán) 72—阻擋齒 74—滑動端面 76—阻擋工作面 78—環(huán)狀基體80—壓合彈簧 82—彈簧座 84—花鍵套 86—~^"環(huán) 88—壓緊村套90—防超越開關 92—單向撥桿 94一觸頭 96—撥桿座 98—撥環(huán)100—驅動齒輪軸套 102—驅動軸 104—發(fā)動機飛輪 106—撥叉 108—J110—軸承座 112—起動機殼體 114—凸起 116—襯套 118—螺釘130—起動開關 132—保護開關 134—中間繼電器 136—常開開關 138—常開開關140—電磁開關繼電器 142—常開開關 144—起動電機 146—蓄電池具體實施方式
必要說明本說明書的正文及所有附圖中，相同或相似的零部件及其特 征部位均采用相同的標記符號，并只在它們第一次出現(xiàn)時給予必要說明。同 樣，也不重復說明相同或類似機構的工作機理。另外，為區(qū)別布置在對稱或 對應位置上的兩個相同的零部件，本說明書在相關零部件編號后面附加了字 母a或b，而在泛指說明或無需區(qū)分時，將不作區(qū)分也不附加字母a或b,實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式中，超越離合器分為軸向分離型和非軸向分離型 兩類。對于諸如滾珠、滾柱、異型塊、棘爪以及螺旋扭轉彈簧等形式的非軸 向分離型超越離合器，超越信息傳感裝置可以借助轉速傳感/檢測裝置來判定 其是否開始超越轉動，以達到判定所述動力機是否已經起動或自驅動，再由 起動機控制裝置來決定是否斷開起動機的能量來源的目的.有關轉速傳感/檢 測的技術，以及根據(jù)轉速傳感/檢測結果切斷起動機能量來源的技術，本領域 的公知技術中有許多成熟的技術方案可以利用，參照公知技術再根據(jù)本發(fā)明 的思想，本領域的技術人員無需創(chuàng)造性勞動便可設計出實施方案。因此，本 發(fā)明將不就這方面的實施方案予以說明.本發(fā)明以下將僅以壓合式牙嵌超越離合器為代表，以起動車輛發(fā)動機為 具體應用背景，對具有軸向分離型超越離合器的超越即停的動力機起動裝置的實施方案予以詳細說明。其中，動力機具體為車輛發(fā)動機，起動機具體為 起動電機。而關于壓合式牙嵌超越離合器的詳盡說明，則分別記錄在本申請人提出的申請?zhí)枮?00710152152.3以及200710152151.9的中國在審發(fā)明專利 中，該兩項專利申請的全部內容以參引方式包含在本專利申請中。另外，導 向式和自支撐式牙嵌超越離合器也是本發(fā)明優(yōu)選的軸向分離型超越離合器， 有關該兩項超越離合器技術的詳細說明，可參閱本申請人隨后提出的相關專 利申請，該兩項專利申請也以參引方式包含在本專利申請中。 實施例一驅動軸上安裝超越離合器的方案本實施例是一個僅起動機驅動齒輪軸套100需要軸向移動的方案。如圖1 所示，整個壓合式牙嵌超越離合器被卡環(huán)86a和86b軸向限定在驅動軸102 上。該超越離合器由固定接合元件50,移動接合元件60，阻擋環(huán)70，壓合彈 簧80以及彈簧座82組成。其中，阻擋環(huán)70以阻擋工作面76朝向移動#^ 元件60的方式，彈性地嵌裝在固定#^元件50傳力齒內徑端的凹槽內，其 滑動端面74與該凹槽的內端面貼合，并形成圓周滑動摩擦副，參見圖2。另外，移動接合元件60與驅動軸102間通過花鍵齒副周向固定，固定接 合元件50與驅動齒輪軸套100的內孔面間通過花鍵齒副周向固定。顯然，該 兩處花鍵齒副的螺旋升角可以不等于90度。驅動軸102通過驅動齒輪軸套100 及其外圓面上的襯套116，以及軸承，分別被起動機殼體112及軸承座110徑 向約束住。這里，驅動軸102可以是電樞軸，也可以是減速軸等，滑環(huán)槽108 直接形成在驅動齒輪軸套100的尾端，槽中活動地嵌裝有電磁開關撥叉106的 頭部。顯然，滑環(huán)槽108也可以單獨成形后再安裝上去。參見圖1，在起動機殼體112的下方，布置有由單向撥桿92、撥桿座96 以及防超越開關卯共同組成的單向開關裝置，該裝置同時也是,信息傳感 裝置。其中，撥桿座96及防超越開關90均以諸如螺釘連接等方式固定在起 動機殼體112上。單向撥桿92通過其上的銷軸可轉動地安裝在撥桿座96的 兩個凸耳的相應孔中，二者組合成一個撥動機構。單向撥桿92的一端用于按 壓防超越開關卯的觸發(fā)部位，另一端則形成有觸頭94以用于接受移動#^ 元件60徑向最外沿的撥動/觸碰。觸頭94與銷軸間的弧形段具有彈性壓縮能 力，該弧形段受到凸起114的支撐。凸起114是撥桿座96的一部分。本發(fā)明中，阻擋環(huán)70采用了開口彈性環(huán)的具體結構，相應地，該環(huán)外圓 面具有一定的錐度，阻擋工作面76端面為小端，滑動端面74為大端，參見 圖2。對應地，固定接合元件50傳力齒內徑端的凹槽也具有該一定的錐度。 圖2中給出的結構是三個阻擋齒72 —體形成于環(huán)狀基體78徑向外側的結構， 但正如相關專利說明的那樣，三個和均布都不是必需的，而且，更可以一體 形成于環(huán)狀基體78的端面一側等。同樣，本實施例中也可以采用非彈性的非開口環(huán)結構，只要在該環(huán)與驅動軸102的外花鍵齒的軸向之間加裝諸如波形 彈簧之類的彈性元件，即可保證分離阻擋動作具有最佳的可靠性。與阻擋環(huán)70相對應，移動接合元件60具有與之形成嵌合或對頂阻擋關 系的附屬阻擋齒66及其附屬阻擋齒阻擋工作面68，如圖3所示。附屬阻擋齒 66由橫截面呈鋸齒形的周向均布的移動傳力齒62中的三個的徑向延伸部分充 當，以便于制造。移動傳力齒齒頂面64的高度低于附屬阻擋齒阻擋工作面68。 由圖3中可見，移動接合元件60的部分外圓面形成有一定的錐度。另夕卜，參見圖2和圖3，阻擋工作面76和附屬阻擋齒阻擋工作面68均具 有相同的升角。該升角足以保證二者分離后所形成的阻擋對頂摩擦副，在離 合器超越分離的轉動過程中，處于穩(wěn)定的摩擦自狀態(tài)，而在離合器嵌合復位 的相對轉動過程中，則處于無法自鎖的相對滑動狀態(tài)。固定接合元件50與移動接合元件60二者具有幾乎完全對應的嵌合端面，參見圖4，該圖給出的是一種控制圖1所示發(fā)動機起動裝置工作的起動機 控制裝置的簡化的電氣原理圖。該電路包括三個共用蓄電池146的并聯(lián)回路， 分別是起動機回路，由受電磁開關繼電器140控制的常開開關142和起動機 144串聯(lián)構成；電磁開關回路，由受中間繼電器134控制的常開開關138和電 磁開關繼電器140串聯(lián)構成；以及，起動控制回路，由受中間繼電器134控 制的常開開關136與可復位的常開型手動起動開關130并聯(lián)后，再與常閉型 保護開關132、可復位的常閉型手動防^開關90及中間繼電器134串聯(lián)構 成。其中，保護開關132受保護繼電器的控制，該繼電器由發(fā)電機提供電力， 以對起動裝置提供非正常情況下的安全保護。下面再結合圖1和圖4具體說明本實施例的工作過程。一方面，當按下起動開關130后，隨著控制回路的閉合，開關136和138 也將同步閉合，于是，電磁開關回路也隨即閉合，并且控制回路的閉合不再 依賴起動開關130的閉合。爾后，隨著常開開關142的閉合，起動機回路閉 合，起動機144開始轉動。另一方面，對于具有上述結構的發(fā)動機起動裝置，隨著電磁開關回路的相嚙合的工位上。同時，驅動軸102在起動電機的驅動下，通過花鍵副將轉 矩傳遞給移動接合元件60,再經過牙嵌超越離合器以及另一花鍵副的傳遞， 該轉矩便由固定接合元件50、驅動齒輪軸套100最終傳遞給發(fā)動機飛輪104, 從而帶動發(fā)動機曲軸開始旋轉。而當發(fā)動機被起動后，也就是開始自驅動后，其轉速的驟升必然導致它 對驅動齒輪軸套100的加速驅動，或稱反向帶動，于是，牙嵌超越離合器便即刻進入超越分離的轉動工況，也就是移動接合元件60被推動著克服壓合彈 簧80的嵌合壓力相對固定接合元件50軸向分離。其反向相對轉動過程中， 附屬于其上的附屬阻擋齒阻擋工作面68將同時躍上阻擋環(huán)70的阻擋工作面 76。在兩接合元件的軸向分離距離第一次達到最大之際，也就是達到全齒嵌 合深度之際，阻擋齒72與附屬阻擋齒66間通過兩阻擋工作面之間的直接摩 擦接觸建立的軸向對頂阻擋關系便達到穩(wěn)定的摩擦自鎖狀態(tài)。其后，阻擋環(huán) 70與附屬阻擋齒66形成暫時的一體關系，阻擋環(huán)70成為后者事實上的軸向 延伸體，阻擋著移動接合元件60的嵌合趨勢.同時，固定接合元件50相對 阻擋環(huán)70作純粹的圓周滑轉，而兩接合元件雙方的傳力齒之間將處于零接觸 無碰撞的相對滑轉工況。參照圖1和圖4，當移動接合元件60克服壓合彈簧80的阻力相對固定接 合元件50軸向分離時，也就是向圖中的右端移動過程中，其外圓面的徑向最而觸發(fā)防M開關卯。于是，在超越分離分離的瞬間，也就^J^動機^動 后開始自驅動的同時，超越開關卯就被同步斷開了，起動控制回路被同步斷 開了。因此，隨著中間繼電器134的失電，開關136和138將同步斷開，電 磁開關繼電器140，受其控制的開關142以M動機144也將同步一起斷電。 在彈性力的作用下，電磁開關撥叉106將迅速地把驅動齒輪軸套100撥回到 起動前的工位上，解除其與發(fā)動機飛輪104的嚙合，從而結束整個起動過程。 另外，在移動"^元件60到達軸向完全分離工位之前，在單向撥桿92觸發(fā) 防超越開關90后，隨著單向撥桿92彈性弧形段的壓縮，移動接合元件60外 圓面的徑向最大外緣部位將越過觸頭94并到達其右側，也就是其最大軸向分 離距離的工位上，等待下一次起動過程的開始。所以，最有可能出現(xiàn)的起動情況是，驅動齒輪軸套100與發(fā)動機飛輪104 嚙合時，超越離合器仍處于最大分離工位上。即，相對于圖1所示，移動接 合元件60的徑向最外沿仍處于單向撥桿92的觸頭94的右側。因此，當移動 接合元件60嵌合復位時，在其相對固定接合元件50嵌合的方向上，也就是 由右向左的軸向移動時，其徑向最外沿必然觸碰一次觸頭94。而經過設計， 雙方在該方向的觸>5並所形成的作用力的法向， 一定是指向單向撥桿92回轉中 心的左側的，比如以圖1中的傾斜面的形式。所以，該觸碰有驅動單向撥桿 92繞撥桿座96逆時針轉動的趨勢，但由于受到凸起114的制止，結果只能是 單向撥桿92的彈性弧形段被壓縮一次，而不會產生令其順時針轉動按動一次 防超越開關90的可能?？梢?，盡管移動掩^元件60在兩個不同方向上的軸向移動，其徑向最外 沿都會觸碰到單向撥桿92，但是，卻僅僅在其中的一個方向上的觸碰會產生對防超越開關卯的按壓動作，以觸發(fā)該開關的實質動作，而在另一個方向上 的移動，卻等同于空移動。這正是本發(fā)明所需要的效果。這個會產生按壓動作的移動方向，就是移動接合元件60超越分離時的軸向移動方向，即，軸向 上遠離固定接合元件50的方向。通過上述工作過程的說明不難發(fā)現(xiàn)，本實施例的裝置是一個不經過中間 處理分析和判斷過程的完全自適應的直接反應裝置。它僅僅增加了 一個阻擋 環(huán)70和一個包含防超越開關90的單向開關裝置，就達到了發(fā)動機起動裝置 超越即停的目的。并且，起動發(fā)動機的操作被簡化為只需短促的一個點動或 一個轉動按壓動作，后續(xù)操作就全部交^動裝置去自動完成了。起動過程 不僅簡化了人工操作，而且起動裝置的動作簡單準確，完全自適應，高效經 濟。同時更減少了蓄電池的無效放電，利于延長其使用壽命，同時還減少了 超越離合器等的機械磨損.另外，即使遇到起動裝置因發(fā)動機無法起動而不 能自動斷電的非正常情況，也僅需人為關閉總電源(或者一個人工控制的常 閉開關)，或者增設一個延時開關，超過應該完成起動的時間即斷電的方式就 可應對。依據(jù)經驗，標志發(fā)動機已經起動的外在表現(xiàn)，就是該發(fā)動機能夠反過來 帶動起動它的電機轉動，也就是所謂"超越"。所以，以是否超越作為標準來 判定發(fā)動機是否已經起動并開始自驅動，就是一個最直接、最可靠、最簡單 和經濟上最合理的標準。 一般地，發(fā)動機開始自驅動后的轉速的上升都是驟 升式的，難有反復現(xiàn)象，尤其是在開始要具備自驅動能力的臨界點上。但對 于本發(fā)明，即使在該臨界點上可能有的反復現(xiàn)象，只要適當推遲超越的時間 即可排除，也就是可以通過適當加大嵌合狀態(tài)下超越離合器傳力齒之間的周 向間隙的方法來予以消除。因此，相對現(xiàn)有技術，本實施例或本發(fā)明斷電的及時性和作為斷電時機 參照標準的判斷依據(jù)，不銀更準確，更科學，而且也更直接、更簡便和更簡 單，同時還更容易實現(xiàn)和成本更低廉。以及，還具有4艮強的通用性和適應能 力，不論發(fā)動機每一次開始自驅動時的轉速如何別化，本實施例或本發(fā)明都 能對應于該隨機變化的轉速，次次做到在超越轉動開始的瞬間達成斷電目的。 另外，還具有更高的可靠性和不受電磁干擾的優(yōu)點，以及適應于惡劣工作環(huán) 境和無需專門維護的優(yōu)點。而且，沒有因為增設防超越開關90而增加起動裝 置在使用方面的約束.防超越開關卯可以是一個按壓開關或限位開關等任何 形式的普通觸碰開關，沒有性能上的特別要求，常開或常閉均可，唯以電路 設計和安裝需要為準。當然，如果需要，也可以是一個諸如延時開關等。需要指出的是，由于本發(fā)明中的牙嵌式超越離合器具有零碰撞低摩阻、 低磨損和大轉矩的特點，因此，完全可以通過將超越離合器前移至發(fā)動機輸入齒輪與發(fā)動機軸之間，將起動裝置的驅動齒輪軸套100與該輸入齒輪設計成固定常嚙合的方式，取消掉電磁開關及撥叉機構等輔助裝置，實現(xiàn)起動裝 置小型化，起動更快更迅速，以及減小發(fā)動機起動時的電能需求的目的。實施例二內花鍵套上安裝超越離合器的方案 本實施例是一個需要抽向移動超越離合器的整體移動方案。 如圖5所示，本實施例與實施例一最大的不同在于，將整個壓合式牙嵌 超越離合器的安裝基礎由驅動軸102改為花鍵套84之外。對應地，花鍵套84 的兩周花鍵齒分別形成在其內外圓柱面上；驅動齒輪軸套100與固定接合元 件50形成為一體；彈簧座82a和82b共同形成滑環(huán)槽；包含防超越開關卯 的單向開關裝置安裝到了移動接合元件60分離移動時必須經過的路徑上，也 就是超越離合器超越分離的瞬間，移動接合元件60軸向分離時可以撥動/觸發(fā) 的位置上?；蛘哒f，在驅動齒輪軸套100與發(fā)動機飛輪104正常嚙合時，嵌 合復位狀態(tài)下的移動接合元件60的徑向最外沿位于觸頭94的左側，而分離 超越狀態(tài)下的移動接合元件60的徑向最外沿則位于觸頭94的右側。另夕卜，卡環(huán)86a的安裝稍有不同(類似于牙嵌自由輪式差速器中的情況)， 需要先將卡環(huán)86a完全壓入花鍵套84上相應的卡環(huán)槽中，然后再將二者一體 地嵌入固定接合元件50的內孔中。拆卸時，需M助壓緊螺釘分別擰入花鍵 套拆卸孔58中，以將卡環(huán)86a完全壓入花鍵套84上相應的卡環(huán)槽中，然后 才能將花鍵套84抽出。該實施例的工作過程完全同上，這里不再重復。 實施例三外花鍵套內安裝超越離合器的方案 本實施例也是一個需要軸向移動超越離合器的整體移動方案。 如圖6所示，本實施例與實施例二的區(qū)別僅在于，將整個壓合式牙嵌超 越離合器由花鍵套84之外改為之內。相應地，花鍵套84的兩周花鍵齒分別 形成在兩個不同直徑的內圓柱面上；移動接合元件60上的花鍵齒形成在其外 圓柱面上。另外，為了讓移動接合元件60能夠撥動/觸發(fā)防超越開關90,在 花鍵套84的相應圓環(huán)壁面上，呈軸向地形成有例如三個周向均布的徑向通孔 120，借助壓緊村套88、螺釘118以及移動接合元件60外圓面上相應的徑向 孔，便可將撥環(huán)98與移動接合元件60固定聯(lián)接成一體。這樣，移動接合元 件60超越分離時的軸向移動，就能通過撥環(huán)98的徑向最大外緣部位來撥動 單向撥桿92，從而達成觸發(fā)防^開關90的目的。本實施例中，單向撥桿92的具有壓縮能力的彈性段不再具有弧形形狀， 而是一個卯度的折彎段。 工業(yè)適用性依本發(fā)明所述的超越即停的動力機起動裝置及相關起動方法，除作為車輛發(fā)動機的起動裝置外，還可當作發(fā)電機組的發(fā)電機、大型鼓風機機組的電 動機，或者飛機發(fā)動機等所有可自驅動的動力機的起動裝置使用。只要在其 超越離合器超越時刻，也就是設計時預先設定的目標動力機正常自驅動開始 的對應時刻，切斷對起動機的電能、燃料、燃氣或者壓縮氣體等的供應，即 可停止起動機的工作轉動，及時結束起動過程。以上僅僅是本發(fā)明針對其有限實施例給予的描述和圖示，具有一定程度 的特殊性，但應該理解的是，所提及的實施例都是用來進行說明的，其各種 變化、等同、互換以及更動結構或各構件的布置，都將被認為未脫離開本發(fā) 明構思的精神和范圍。
權利要求
1.一種超越即停的動力機起動裝置，包括起動機及超越離合器，二者用于將起動轉矩傳遞給所述動力機，以使該動力機旋轉；以及起動機控制裝置，其用于在所述動力機起動過程中，以所述超越離合器是否超越轉動作為所述動力機是否已經自驅動的判斷標準，在所述超越離合器超越轉動時，斷開所述起動機的能量來源以停止其工作轉動。
2. 按權利要求1所述的起動裝置，其特征在于所述超越離合器是軸向 分離型超越離合器。
3. 按權利要求2所述的起動裝置，其特征在于所述軸向分離型超越離 合器是牙嵌式超越離合器。
4. 按權利要求3所述的起動裝置，其特征在于超越轉動時，所述牙嵌 式超越離合器中兩接合元件間的軸向相對分離距離，不小于所述牙嵌式超越 離合器的全齒嵌合深度。
5. 按權利要求4所述的起動裝置，其特征在于所述牙嵌式超越離合器 是壓合式、導向式或自支撐式牙嵌超越離合器。
6. 按權利要求1~5任一項所述的起動裝置，其特征在于所述起動機控 制裝置還包括M信息傳感裝置，其用于感知所述超越離合器是否超越轉動。
7. 按權利要求2 5任一項所述的起動裝置，其特征在于所述起動機控 制裝置還包括超越信息傳感裝置，其用于感知所述超越離合器是否超越轉動。
8. 按權利要求7所述的起動裝置，其特征在于所M越信息傳感裝置 是一個由撥動機構和開關組成的單向開關裝置，其用于在所述超越離合器超 越轉動時斷開所^動機的能量來源》
9. 按權利要求8所述的起動裝置，其特征在于所述單向開關裝置被布 置在所述軸向分離型超越離合器的移動接合元件的軸向分離路徑上，當所述 軸向分離型超越離合器分離超越時，所述移動接合元件的軸向移動將觸發(fā)所 述單向開關裝置產生開關動作，以斷開所述起動機的能量來源；而在此相反 方向上的軸向移動，將不會觸發(fā)所述單向開關裝置產生所述開關動作。10. —種利用權利要求1所述起動裝置實現(xiàn)超越即停的動力機起動方法， 包括以下步驟 第一步接通起動機控制開關，令起動機開始工作轉動； 第二步由起動機控制裝置判斷所述超越離合器是否超越轉動； 第三步如果在所述第二步中判定所述超越離合器已經超越轉動，則由所述起動 機控制裝置斷開所^動機的能量來源，以停止其工作轉動。
全文摘要
一種起動裝置，可在動力機被成功起動的瞬間自動停止工作。包括起動機及超越離合器，其特征在于還包括防超越開關，該開關被布置在軸向分離型超越離合器的移動接合元件的軸向分離路徑上。一旦動力機開始自驅動，超越離合器必開始超越轉動，其移動接合元件分離超越時的軸向移動將撥動防超越開關，從而同步斷開起動機的能量來源，及時結束起動過程。最大限度地減少了能量浪費和超越離合器的不必要磨損，有利于節(jié)能和延長二者的使用壽命。本發(fā)明可不經過任何中間過程的處理，成為完全自適應的直接反應裝置，具有轉矩大，反應靈敏，可靠性高，結構簡單，易加工，成本低廉，低磨損，長壽命，簡化操作，適應惡劣環(huán)境的優(yōu)點。
文檔編號F02N11/08GK101255841SQ20081008050
公開日2008年9月3日 申請日期2008年2月5日 優(yōu)先權日2008年2月5日
發(fā)明者濤 洪, 鄭新偉 申請人:洪 濤;鄭新偉