DE102015109668A1

DE102015109668A1 - Anlasser

Info

Publication number: DE102015109668A1
Application number: DE102015109668.4A
Authority: DE
Inventors: Muhammed Emin Ozdemir; Steve Burton; Joel M. Gray
Original assignee: Remy Technologies LLC
Current assignee: PHINIA DELPHI LUXEMBOURG SARL, LU
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2015-12-24
Also published as: CN105207417A; CN105207417B; KR20150145202A; US9835126B2; US20150369200A1

Abstract

Ein Anlasser eines Fahrzeugs wird bereitgestellt und umfasst ein Gehäuse mit einer zentralen Längsachse und wenigstens eine erste und eine zweite Spule, die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Eine der wenigstens ersten und zweiten Spulen ist ausgelegt, einen Eingriff einer Antriebswelle und eines Zahnkranzes zu steuern, und die andere der wenigstens ersten und zweiten Spulen ist von der zentralen Längsachse versetzt und ausgelegt, eine Anwendung eines Stroms zu einem Motor zu steuern, der angeordnet ist, eine Rotation einer Antriebswelle des Fahrzeugs zu betreiben.

Description

Der hierin offenbarte Gegenstand betrifft einen Anlasser und insbesondere einen Change-of-Mind-Anlasser (COM) mit einer versetzten Magnetschalter-Spule.
Eine Anlasserbaugruppe eines Fahrzeugs umfasst typischerweise einen Antriebsteilbereich, eine Steuereinrichtung und einen Hebelarm. Der Antriebsteilbereich umfasst einen Motor, eine Antriebswelle, die durch den Motor antreibbar ist, und einen Zahnkranz, der mit einem Verbrennungsmotor gekoppelt ist und für einen Eingriff mit einem Ritzel der Antriebswelle angeordnet ist, so dass der Verbrennungsmotor durch den Motor angetrieben werden kann. Die Antriebswelle ist durch die Steuereinrichtung über den Hebelarm bewegbar, um hierdurch über das Ritzel mit dem Zahnkranz in Eingriff zu gelangen.
Die Steuereinrichtung kann ein Gehäuse umfassen, eine Antriebsspule, die ausgelegt ist, den Eingriff der Antriebswelle und des Zahnkranzes zu steuern, und eine Magnetschalter-Spule, die ausgelegt ist, eine Anwendung eines Stroms zu dem Motor zu steuern. Typischerweise befinden sich die Antriebs- und die Magnetschalter-Spule jeweils koaxial zu einer zentralen Längsachse des Gehäuses, was zu einer Anschlussbaugruppe der Steuereinrichtung führt, die außerhalb eines Außendurchmessers des Gehäuses angeordnet ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Anlasser eines Fahrzeugs bereitgestellt und umfasst ein Gehäuse mit einer zentralen Längsachse und wenigstens eine erste und eine zweite Spule, die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Eine der wenigstens ersten und zweiten Spulen ist ausgelegt, einen Eingriff einer Antriebswelle und eines Zahnkranzes zu steuern, und die andere der wenigstens ersten und zweiten Spulen ist von der zentralen Längsachse versetzt und ausgelegt, eine Anwendung eines Stroms zu einem Motor zu steuern, der angeordnet ist, eine Rotation einer Antriebswelle des Fahrzeugs zu betreiben.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Anlasserbaugruppe eines Fahrzeugs bereitgestellt und umfasst einen Antriebsteilbereich, in dem eine Antriebswelle, die durch einen Motor antreibbar ist, für einen Eingriff mit einem Zahnkranz, der mit einem Fahrzeugverbrennungsmotor gekoppelt ist, angeordnet ist, und eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung umfasst ein Gehäuse mit einer zentralen Längsachse und wenigstens eine erste und eine zweite Spule, die betriebsfähig innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, um einen Eingriff der Antriebswelle und des Zahnkranzes zu steuern beziehungsweise eine Anwendung eines Stroms zu dem Motor zu steuern. Die zweite Spule ist von der zentralen Längsachse versetzt.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Anlasserbaugruppe eines Fahrzeugs bereitgestellt und umfasst einen Antriebsteilbereich, in dem eine Antriebswelle, die durch einen Motor antreibbar ist, für einen Eingriff mit einem Zahnkranz, der mit einem Fahrzeugverbrennungsmotor gekoppelt ist, angeordnet ist, und eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung umfasst ein Gehäuse mit einer zentralen Längsachse, eine Antriebsspule, die in dem Gehäuse im Wesentlichen koaxial zu der zentralen Längsachse angeordnet ist und ausgelegt ist, eine axiale Bewegung eines Plungers zum Steuern des Eingriffs der Antriebswelle und des Zahnkranzes zu betreiben, und eine Magnetschalter-Spule, die in dem Gehäuse angeordnet ist und von der zentralen Längsachse versetzt ist und ausgelegt ist, eine Anwendung eines Stroms zu dem Motor zu steuern.
Diese und andere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlicher werden, die in Verbindung mit den Zeichnungen vorgenommen wird.
Der Gegenstand, der als die Erfindung betrachtet wird, ist insbesondere in den Ansprüchen am Ende der Beschreibung herausgestellt und eindeutig beansprucht. Die vorstehenden und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in denen:
1 eine Seitenansicht einer Anlasserbaugruppe eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit Ausführungsformen ist;
2 eine Seitenansicht einer Steuereinrichtung der Anlasserbaugruppe der 1 ist;
3 eine perspektivische Ausschnittansicht eines Endes der Steuereinrichtung der 2 ist;
4 eine axiale Ansicht des Endes der Steuereinrichtung der 2 ist; und
5 eine axiale Ansicht einer Abdeckung für das Ende der Steuereinrichtung der 2 ist.
Die ausführliche Beschreibung erläutert Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit Vorteilen und Merkmalen in beispielhafter Weise mit Bezug auf die Zeichnungen.
Wie nachstehend beschrieben werden wird, weist ein Change-of-Mind-Anlasser (COM) zwei separate Spulenbaugruppen innerhalb einer Solenoidbaugruppe auf. Die Spulenbaugruppen liegen horizontal auf gleicher Linie zueinander und mit Anschlüssen/Eingängen, die sich an einer zylindrischen Seite der Solenoidbaugruppe befinden, wobei beide Spulenbaugruppen positive Signalleitungen aufweisen, die an der anderen zylindrischen Seite enden. Dies bedeutet, die Signalleitung der Antriebsspule des Stands der Technik muss sich von der Mitte der Solenoidbaugruppe durch die Motorschalter-Spulenbaugruppe zu ihren Anschlüssen erstrecken. Durch Verschieben oder Versetzen der Achse der Magnetschalter-Spulenbaugruppe relativ zu der Gehäuseachse wird jedoch Platz innerhalb des Gehäuses auf einer der Versetzungsrichtung gegenüberliegenden Seite hiervon geschaffen. Innerhalb dieses Platzes wird der Durchgang für die positive Leitung der Antriebsspule bereitgestellt.
Außerdem bewirkt ein wesentliches Verschieben der Magnetschalter-Spulenmitte ein Verschieben ihres Plungers und wirkt sich in gleicher Weise ebenfalls auf ihre angegliederten Teile aus, wie zum Beispiel Anschlüsse und Kontakte. Das Versetzen ermöglicht ebenso, dass sich der Hauptabdeckungsverbinder der Solenoidbaugruppe verschiebt, ohne seine Funktionalität zu verlieren, und somit wird eine Menge an verwendetem Plastikmaterial als Folge des Verschiebens der Anschlüsse und Kontakte verringert. Daher schafft der nachstehend beschriebene Ansatz eine kompaktere, kostengünstigere, elektrisch sicherere und umweltfreundlichere Solenoidabdeckung als nach dem Stand der Technik.
Mit Bezug auf die 1 und 2 wird eine Anlasserbaugruppe 10 eines Fahrzeugs bereitgestellt und umfasst einen Antriebsteilbereich 11, eine Steuereinrichtung 12 und einen Hebelarm 13. Der Antriebsteilbereich 11 umfasst einen Motor 110, eine Antriebswelle 111, die durch den Motor antreibbar ist, und einen Zahnkranz 112. Der Zahnkranz 112 ist mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors 14 gekoppelt und ist für einen Eingriff mit einem Ritzel der Antriebswelle 111 angeordnet, so dass die Kurbelwelle und der Verbrennungsmotor 14 durch den Motor 110 angetrieben werden können. Die Antriebswelle 111 ist durch die Steuereinrichtung 12 über den Hebelarm 13 in einer axialen Richtung bewegbar, um dadurch über das Ritzel mit dem Zahnkranz 112 in Eingriff zu gelangen.
Wie in 2 dargestellt ist, umfasst die Steuereinrichtung 12 ein Gehäuse 10, eine erste oder Antriebsspule 30 und eine zweite oder Magnetschalter-Spule 40 (hierin nachstehend als Mag-Schalter bezeichnet). Das Gehäuse 20 weist eine zentrale Längsachse A auf und kann im Wesentlichen eine Zylinderform aufweisen. Die Antriebsspule 30 ist innerhalb des Gehäuses 20 derart angeordnet, dass eine Längsachse der Antriebsspule 30 im Wesentlichen koaxial zu der zentralen Längsachse A des Gehäuses 20 sein kann, jedoch nicht sein muss. Die Antriebsspule 30 ist ausgelegt, eine axiale Bewegung eines federbelasteten Antriebs-Plungers 31 zu betreiben, und ein distales Ende des Antriebs-Plungers 31 ist mit dem Hebelarm 13 gekoppelt. Somit ist die Antriebsspule 30 ausgelegt, den Eingriff der Antriebswelle 111 und des Zahnkranzes 112 zu steuern. Die Magnetschalter-Spule 40 ist innerhalb des Gehäuses 20 derart angeordnet, dass eine Längsachse hiervon von der zentralen Längsachse A des Gehäuses 20 versetzt ist (siehe 4). Die Magnetschalter-Spule 40 ist ausgelegt, eine Anwendung eines Stroms zu dem Motor 110 zu steuern.
In Übereinstimmung mit Ausführungsformen ist die Antriebsspule 30 an einem ersten Ende 201 des Gehäuses 20 angeordnet und die Magnetschalter-Spule 40 ist an einem zweiten Ende 202 des Gehäuses 20 angeordnet. Die ersten und zweiten Enden 201 und 202 des Gehäuses 20 können einander gegenüberliegend sein.
Die Steuereinrichtung 12 umfasst ferner eine erste Leitung 50, eine zweite Leitung 51 und einen federbelasteten Magnetschalter-Plunger 52. Die erste Leitung 50 ist einer Batterie des Fahrzeugs zugeordnet und mit dieser elektrisch verbunden. Die zweite Leitung 51 ist dem Motor 110 zugeordnet und mit diesem elektrisch verbunden. Der Magnetschalter-Plunger 52 umfasst ein leitfähiges Element 520 und ist angeordnet, eine erste und eine zweite Position in Übereinstimmung mit einer durch die Magnetschalter-Spule 40 hierauf ausgeübten Antriebsbewegungssteuerung zu belegen. Wenn der Magnetschalter-Plunger 52 in der ersten Position angeordnet ist, ist das leitfähige Element 520 von beiden der ersten und zweiten Leitungen 50 und 51 verschoben. Im Gegensatz hierzu ist, wenn der Magnetschalter-Plunger 52 in der zweiten Position angeordnet ist, das leitfähige Element 520 elektrisch mit beiden der ersten und zweiten Leitungen 50 und 51 verbunden. Da die Magnetschalter-Spule 40 ausgelegt ist, die Bewegung des Magnetschalter-Plungers 52 zwischen den ersten und zweiten Positionen zu betrieben, ist die Magnetschalter-Spule 40 somit in wirksamer Weise ausgelegt, die Anwendung des Stroms zu dem Motor 110 von der ersten Leitung 50 zu der zweiten Leitung 51 zu steuern.
Mit fortgesetztem Bezug auf die 1 und 2 und mit zusätzlichem Bezug auf die 3–5 umfasst die Steuereinrichtung 12 ferner Spulenleitungen 60, 61, eine Anschlussbaugruppe 62 und eine Abdeckung 63. Die Spulenleitungen 60, 61 sind jeweils der jeweiligen Antriebsspule 30 und Magnetschalter-Spule 40 zugeordnet. Insbesondere können die Spulenleitungen 60, 61 positive Leitungen für die Antriebsspule 30 und die Magnetschalter-Spule 40 sein. Die Anschlussbaugruppe 62 umfasst mehrere leitfähige Element, mit denen die Spulenleitungen 60, 61 jeweils verbunden sind, und ist an einem Ende des Gehäuses 20 angeordnet. In Übereinstimmung mit Ausführungsformen kann die Anschlussbaugruppe 62 an dem zweiten Ende 202 des Gehäuses 20 derart angeordnet sein, dass die Spulenleitung 60 der Antriebsspule 30 von dem ersten Ende 201 des Gehäuses durch eine Gehäusemitte und zu dem zweiten Ende 202 geführt wird.
Wie in den 4 und 5 dargestellt ist, ist aufgrund der Versetzung der Längsachse der Magnetschalter-Spule 40 in Bezug auf die zentrale Längsachse A des Gehäuses 20 zusätzlicher Raum an dem zweiten Ende 202 des Gehäuses 20 für die Anschlussbaugruppe 62 und für die ersten und zweiten Leitungen 50 und 51 verfügbar. Somit kann eine wesentliche Gesamtheit der Anschlussbaugruppe 62 innerhalb eines Außendurchmessers OD des Gehäuses 20 angeordnet sein, während die Anschlussbaugruppe 62, die zentrale Längsachse A und eine zentrale Längsachse der Magnetschalter-Spule 40 im Wesentlichen diametral ausgerichtet sind.
Die Abdeckung 63 kann als ein Bauteil des Gehäuses 20 bereitgestellt werden oder als ein eigenständiges Bauteil, das an dem Gehäuse 20 befestigbar ist. In jedem Fall können die Spulenleitungen 60, 61 und die ersten und zweiten Leitungen 50 und 51 angeordnet sein, sich durch korrespondierende Öffnungen zu erstrecken, die durch die Abdeckung 60 festgelegt sind.
Obwohl die Erfindung ausführlich in Verbindung mit lediglich einer begrenzten Anzahl an Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist ohne Weiteres zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf derartige offenbarte Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung modifiziert werden, um jede Anzahl an Variationen, Änderungen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen zu umfassen, die bisher nicht beschrieben sind, die jedoch dem Gedanken und dem Umfang der Erfindung entsprechen. Zusätzlich ist, obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, zu verstehen, dass Aspekte der Erfindung lediglich einige der beschriebenen Ausführungsformen umfassen können. Entsprechend ist die Erfindung nicht als durch die vorangehende Beschreibung beschränkt anzusehen, sondern ist lediglich durch den Umfang der angefügten Ansprüche beschränkt.

Claims

Anlasser eines Fahrzeugs, aufweisend: ein Gehäuse mit einer zentralen Längsachse; und wenigstens eine erste und eine zweite Spule, die in dem Gehäuse angeordnet sind, wobei eine der wenigstens ersten und zweiten Spulen ausgelegt ist, einen Eingriff einer Antriebswelle und eines Zahnkranzes zu steuern, und die andere der wenigstens ersten und zweiten Spulen von der zentralen Längsachse versetzt ist und ausgelegt ist, eine Anwendung eines Stroms zu einem Motor zu steuern, der angeordnet ist, eine Rotation einer Antriebswelle des Fahrzeugs zu betreiben.
Anlasser nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse im Wesentlichen zylinderförmig ist.
Anlasser nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Spulen an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses angeordnet sind.
Anlasser nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine erste und eine zweite Leitung, die einer Batterie beziehungsweise einem Motor des Fahrzeugs zugeordnet sind; und einen Magnetschalter-Plunger, der ein leitfähiges Element umfasst und angeordnet ist, eine erste und eine zweite Position zu belegen, bei denen das leitfähige Element verschoben wird von beziehungsweise elektrisch verbunden wird mit den ersten und zweiten Leitungen, wobei die andere der wenigstens ersten und zweiten Spulen ausgelegt ist, die Bewegung des Magnetschalter-Plungers zwischen den ersten und zweiten Positionen zu betreiben, um die Anwendung des Stroms zu dem Motor zu steuern.
Anlasser nach Anspruch 4, wobei der Magnetschalter-Plunger federbelastet ist.
Anlasser nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Spulenleitungen, die jeweils jeder der ersten und zweiten Spulen zugeordnet sind; und eine Anschlussbaugruppe, mit der die Spulenleitungen jeweils verbunden sind, wobei die Anschlussbaugruppe an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist.
Anlasser nach Anspruch 6, wobei eine wesentliche Gesamtheit der Anschlussbaugruppe innerhalb eines Außendurchmessers des Gehäuses angeordnet ist.
Anlasser nach Anspruch 6, wobei die Anschlussbaugruppe, die zentrale Längsachse und eine Längsachse der anderen der wenigstens ersten und zweiten Spulen im Wesentlichen diametral ausgerichtet sind.
Anlasser nach Anspruch 6, ferner aufweisend eine erste und eine zweite Leitung, die einer Batterie und einem Motor des Fahrzeugs zugeordnet sind, wobei die Spulenleitungen und die ersten und zweiten Leitungen an einem selben Ende des Gehäuses angeordnet sind.
Anlasser nach Anspruch 9, wobei das Gehäuse eine Abdeckung aufweist, durch welche sich die Spulenleitungen und die ersten und zweiten Leitungen erstrecken.
Anlasserbaugruppe eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Antriebsteilbereich, in dem eine Antriebswelle, die durch einen Motor antreibbar ist, für einen Eingriff mit einem Zahnkranz, der mit einem Fahrzeugverbrennungsmotor gekoppelt ist, angeordnet ist; und eine Steuereinrichtung, die ein Gehäuse mit einer zentralen Längsachse und wenigstens eine erste und eine zweite Spule aufweist, die betriebsfähig innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, um einen Eingriff der Antriebswelle und des Zahnkranzes zu steuern beziehungsweise eine Anwendung eines Stroms zu dem Motor zu steuern, wobei die zweite Spule von der zentralen Längsachse versetzt ist.
Anlasserbaugruppe eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Antriebsteilbereich, in dem eine Antriebswelle, die durch einen Motor antreibbar ist, für einen Eingriff mit einem Zahnkranz, der mit einem Fahrzeugverbrennungsmotor gekoppelt ist, angeordnet ist; und eine Steuereinrichtung aufweisend: ein Gehäuse mit einer zentralen Längsachse; eine Antriebsspule, die in dem Gehäuse im Wesentlichen koaxial zu der zentralen Längsachse angeordnet ist und ausgelegt ist, eine axiale Bewegung eines Plungers zum Steuern des Eingriffs der Antriebswelle und des Zahnkranzes zu betreiben; und eine Magnetschalter-Spule, die in dem Gehäuse angeordnet ist und von der zentralen Längsachse versetzt ist und ausgelegt ist, eine Anwendung eines Stroms zu dem Motor zu steuern.
Anlasserbaugruppe nach Anspruch 12, wobei das Gehäuse im Wesentlichen zylinderförmig ist und die Antriebsspule und die Magnetschalter-Spule an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses angeordnet sind.
Anlasserbaugruppe nach Anspruch 12, ferner aufweisend: eine erste und eine zweite Leitung, die einer Fahrzeugbatterie und dem Motor zugeordnet sind; und einen Magnetschalter-Plunger, der ein leitfähiges Element umfasst und angeordnet ist, eine erste und eine zweite Position zu belegen, bei denen das leitfähige Element verschoben wird von beziehungsweise elektrisch verbunden wird mit den ersten und zweiten Leitungen, wobei die Magnetschalter-Spule ausgelegt ist, die Bewegung des Magnetschalter-Plungers zwischen den ersten und zweiten Positionen zu betreiben, um die Anwendung des Stroms zu dem Motor zu steuern.
Anlasserbaugruppe nach Anspruch 14, wobei der Plunger und der Magnetschalter-Plunger jeweils federbelastet sind.
Anlasserbaugruppe nach Anspruch 12, ferner aufweisend: Spulenleitungen, die jeweils jeder der Antriebs- und Magnetschalter-Spulen zugeordnet sind; und eine Anschlussbaugruppe, mit der die Spulenleitungen jeweils verbunden sind, wobei die Anschlussbaugruppe an einem Ende des Gehäuses angeordnet ist.
Anlasserbaugruppe nach Anspruch 16, wobei eine wesentliche Gesamtheit der Anschlussbaugruppe innerhalb eines Außendurchmessers des Gehäuses angeordnet ist.
Anlasserbaugruppe nach Anspruch 16, wobei die Anschlussbaugruppe, die zentrale Längsachse und eine Längsachse der Magnetschalter-Spule im Wesentlichen diametral ausgerichtet sind.
Anlasserbaugruppe nach Anspruch 16, ferner aufweisend eine erste und eine zweite Leitung, die einer Fahrzeugbatterie und dem Motor zugeordnet sind, wobei die Spulenleitungen und die ersten und zweiten Leitungen an einem selben Ende des Gehäuses angeordnet sind.
Anlasserbaugruppe nach Anspruch 19, wobei das Gehäuse eine Abdeckung aufweist, durch welche sich die Spulenleitungen und die ersten und zweiten Leitungen erstrecken.