Brevet FR2903152A1 — publié le 20080104

STRUCTURE DE DEMARREUR A ENTRAINEMENT PERMANENT DESTINE A UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine technique. de l'invention La présente invention se rapporte d'une façon générale à un démarreur à engagement permanent équipé d'un moteur électrique qui fonctionne pour produire un couple pour démarrer un moteur à combustion interne.. 2. Technique d'arrière-plan Des démarreurs équipés d'un embrayage unidirectionnel qui est disposé entre une couronne placée en engrènement constant avec un pignon relié à un arbre de sortie d'un moteur électrique et d'un volant d'inertie tournant en association avec un vilebrequin d'un moteur à combustion interne sont connus. Par exemple, la première publication de brevet japonais N 2000-274 337 enseigne un tel type de démarreur à engagement permanent (également appelé démarreur à engrènement constant) pour des moteurs à combustion interne. Par comparaison à des démarreurs à enclenchement classiques, les démarreurs à engagement permanent caractéristiques sont efficaces pour minimiser les bruits mécaniques provenant de l'engagement entre le pignon et la couronne et l'usure de ceux-ci et sont ainsi utiles pour démarrer des moteurs à combustion interne, tels qu'un moteur à arrêt au ralenti commandé, qui sont démarrés ou arrêtés à des intervalles fréquents. Les démarreurs à enclenchement, auxquels on se réfère ici, sont des démarreurs conçus pour établir un engagement du pignon avec la couronne reliée au volant d'inertie lorsqu'on souhaite démarrer le moteur et libérer un tel engagement après le démarrage du moteur. Les démarreurs à enclenchement caractéristiques sont conçus pour maintenir la rotation de la couronne en association avec le volant d'inertie également après que le moteur a démarré, tandis que les démarreurs à engagement permanent sont conçus pour faire en sorte que l'embrayage unidirectionnel fonctionne pour bloquer la transmission du couple du volant d'inertie à la couronne après le démarrage du moteur, de sorte que le volant d'inertie tourne indépendamment de la couronne. Ceci résultera en un manque de moment d'inertie agissant sur le vilebrequin après le c 2 2903152 démarrage du moteur, ce qui conduit à une instabilité de rotation du vilebrequin. RESUME DE L'INVENTION C'est de ce fait un but principal de l'invention d'éviter 5 les inconvénients de la technique antérieure. C'est un autre but de l'invention de fournir une structure améliorée d'un démarreur à engagement permanent pour un moteur à combustion interne qui est conçu pour assurer la stabilité de rotation d'un moteur à combustion interne après le démarrage de 10 celui-ci. Conformément à un premier aspect de l'invention, il est fourni un démarreur à engagement permanent pour un moteur à combustion interne qui comprend : (a) un moteur électrique, (b) un pignon qui est entraîné en rotation par le moteur 15 électrique, (c) une couronne placée constamment en engrènement avec le pignon, (d) un volant d'inertie qui doit être entraîné en rotation à la suite de la rotation d'un vilebrequin d'un moteur à combustion interne, et (e) un embrayage unidirectionnel disposé entre la couronne et le volant d'inertie. L'embrayage 20 unidirectionnel fonctionne pour permettre que le couple, tel que produit par le moteur électrique, soit transmis de la couronne au volant d'inertie pour démarrer le moteur à combustion interne. Le moment d'inertie M1 requis pour faire tourner le vilebrequin après le démarrage du moteur, le moment d'inertie M2 25 du volant d'inertie après le démarrage du moteur, le moment d'inertie résultant M3 de la couronne et du volant d'inertie et le moment d'inertie résultant M4 d'une couronne et d'un volant d'inertie d'un démarreur classique qui est conçu pour établir un engagement de la couronne avec le volant d'inertie uniquement 30 lors du démarrage d'un moteur, sont sélectionnés pour satisfaire la relation M1 REVENDICATIONS 1. Démarreur à engagement permanent (10) pour un moteur à combustion interne (4) comprenant : un moteur électrique (12), un pignon (20) qui est entraîné en rotation par ledit moteur électrique (12), une couronne (30, 200) placée constamment en engrènement avec ledit pignon (20), un volant d'inertie (40, 100, 210) qui doit être entraîné en rotation à la suite de la rotation d'un vilebrequin (8) d'un moteur à combustion interne (4), et un embrayage unidirectionnel (50) disposé entre ladite couronne (30, 200) et ledit volant d'inertie (40, 100, 210), ledit embrayage unidirectionnel (50) fonctionnant pour permettre que le couple, tel que produit par ledit moteur électrique (12), soit transmis de ladite couronne (30, 200) audit volant d'inertie (40, 100, 210) pour démarrer le moteur à combustion interne (4), où un moment d'inertie M1 requis pour faire tourner le vilebrequin (8) après le démarrage du moteur (4), un moment d'inertie M2 dudit volant d'inertie (40, 100, 210) après le démarrage du moteur (4), un moment d'inertie résultant M3 de ladite couronne (30, 200) et dudit volant d'inertie (40, 100, 210), et un moment d'inertie résultant M4 d'une couronne (30, 200) et d'un volant d'inertie (40, 100, 210) d'un démarreur classique qui est conçu pour établir un engagement de la couronne (30, 200) avec le volant d'inertie (40, 100, 210) uniquement lors du démarrage d'un moteur (4), sont sélectionnés pour satisfaire la relation M1 2. Démarreur à engagement permanent (10) destiné à un moteur à combustion interne (4) comprenant : un moteur électrique (12), un pignon (20) qui est entraîné en rotation par ledit moteur électrique (12), une couronne (30, 200) placée constamment en engrènement avec ledit pignon (20), 2903152 17 un volant d'inertie (40, 100, 210) qui doit être entraîné en rotation à la suite de la rotation d'un vilebrequin (8) d'un moteur à combustion interne (4), et un embrayage unidirectionnel (50) disposé entre ladite 5 couronne (30, 200) et ledit volant d'inertie (40, 100, 210), ledit embrayage unidirectionnel (50) fonctionnant pour permettre que le couple, tel que produit par ledit moteur électrique (12), soit transmis depuis ladite couronne (30, 200) audit volant d'inertie (40, 100, 210) pour démarrer le moteur à combustion 10 interne (4), où le moment d'inertie Ml requis pour faire tourner le vilebrequin (8) après le démarrage du moteur (4), le moment d'inertie M2 dudit volant d'inertie (40, 100, 210) après le démarrage du moteur (4), le moment d'inertie résultant M3 de 15 ladite couronne (30, 200) et dudit volant d'inertie (40, 100, 210) et le moment d'inertie résultant M4, tels que fournis pour assurer un niveau supérieur de stabilité lors de la rotation du moteur (4) par rapport au moment d'inertie M1, sont sélectionnés pour satisfaire la relation Ml 3. Démarreur à engagement permanent (10) destiné à un moteur à combustion interne (4) comprenant : un moteur électrique (12), un pignon (20) qui est entraîné en rotation par ledit moteur 25 électrique (12), une couronne (30, avec ledit pignon (20), un volant d'inertie rotation à la suite de 30 moteur à combustion interne (4), et un embrayage unidirectionnel (50) disposé entre ladite couronne (30, 200) et ledit volant d'inertie (40, 100, 210), ledit embrayage unidirectionnel (50) fonctionnant pour permettre que le couple, tel que produit par ledit moteur électrique (12), 35 soit transmis depuis ladite couronne (30, 200) audit volant d'inertie (40, 100, 210) pour démarrer le moteur à combustion interne (4), où le moment d'inertie M1 requis pour faire tourner le vilebrequin (8) après le démarrage du moteur (4), le moment d'inertie M2 dudit volant d'inertie (40, 100, 210) après le 200) placée constamment en engrènement (40, 100, 210) qui doit être entraîné en la rotation d'un vilebrequin (8) d'un 2903152 18 démarrage du moteur (4), le moment d'inertie résultant M3 de ladite couronne (30, 200) et dudit volant d'inertie (40, 100, 210) et le moment d'inertie résultant M4 d'une couronne (30, 200) et d'un volant d'inertie (40, 100, 210) d'un démarreur 5 classique est conçu pour établir un engagement de la couronne (30, 200) avec le volant d'inertie (40, 100, 210) uniquement lors du démarrage d'un moteur (4), sont sélectionnés pour satisfaire la relation Ml 4. Démarreur à engagement constant destiné à un moteur à combustion interne (4) comprenant : un moteur électrique (12), un pignon (20) qui est entraîné en rotation par ledit moteur électrique (12), 15 une couronne (30, 200) placée constamment en engrènement avec ledit pignon (20), un volant d'inertie (40, 100, 210) qui doit être entraîné en rotation à la suite de la rotation d'un vilebrequin (8) d'un moteur à combustion interne (4), et 20 un embrayage unidirectionnel (50) disposé entre ladite couronne (30, 200) et ledit volant d'inertie (40, 100, 210), ledit embrayage unidirectionnel (50) fonctionnant pour permettre que le couple, tel que produit par ledit moteur électrique (12), soit transmis depuis ladite couronne (30, 200) audit volant 25 d'inertie (40, 100, 210) pour démarrer le moteur à combustion interne (4), où le moment d'inertie M1 requis pour faire tourner le vilebrequin (8) après le démarrage du moteur (4), le moment d'inertie M2 dudit volant d'inertie (40, 100, 210) après le 30 démarrage du moteur (4), le moment d'inertie résultant M3 de ladite couronne (30, 200) et dudit volant d'inertie (40, 100, 210) et le moment d'inertie résultant M4, tels que fournis pour assurer un niveau de stabilité supérieur lors de la rotation du moteur (4) par rapport au moment d'inertie M1, sont sélectionnés 35 pour satisfaire la relation M1 5. Démarreur à engagement constant destiné à un moteur à combustion interne (4) comprenant : un moteur électrique (12), 2903152 19 un pignon (20) qui est entraîné en rotation par ledit moteur électrique (12), une couronne (30, 200) placée constamment en engrènement avec ledit pignon (20), 5 un volant d'inertie (40, 100, 210) qui doit être entraîné en rotation à la suite de la rotation d'un vilebrequin (8) d'un moteur à combustion interne (4), et un embrayage unidirectionnel (50) disposé entre ladite couronne (30, 200) et ledit volant d'inertie (40, 100, 210), 10 ledit embrayage unidirectionnel (50) fonctionnant pour permettre que le couple, tel que produit par ledit moteur électrique (12), soit transmis depuis ladite couronne (30, 200) audit volant d'inertie (40, 100, 210) pour démarrer le moteur à combustion interne (4), 15 où le moment d'inertie M1 requis pour faire tourner le vilebrequin (8) après le démarrage du moteur (4), le moment d'inertie M2 dudit volant d'inertie (40, 100, 210) après le démarrage du moteur (4), le moment d'inertie résultant M3 de ladite couronne (30, 200) et dudit volant d'inertie (40, 100, 20 210) et le moment d'inertie résultant M4 d'une couronne (30, 200) et d'un volant d'inertie (40, 100, 210) d'un démarreur classique qui est conçu pour établir un engagement de la couronne (30, 200) avec le volant d'inertie (40, 100, 210) uniquement lors du démarrage d'un moteur (4), sont sélectionnés 25 pour satisfaire la relation M1 = M4 6. Démarreur à engagement permanent (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ladite couronne (30, 200) comporte une protubérance annulaire du côté engrenage 30 qui dépasse dans la direction axiale de ladite couronne (30, 200), ledit embrayage unidirectionnel (50) étant disposé à l'intérieur d'une périphérie intérieure de la protubérance annulaire du côté engrenage dans une direction radiale de ladite couronne (30, 200), et où ledit volant d'inertie (40, 100, 210) 35 comporte un bossage annulaire (44) du côté volant qui dépasse dans une direction axiale dudit volant d'inertie (40, 100, 210) et se trouve à l'extérieur dudit bossage du côté engrenage dans une direction radiale dudit volant d'inertie (40, 100, 210). 20 2903152 7. Démarreur à engagement permanent (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ledit volant d'inertie (40, 100, 210) comporte une partie d'entrée de couple (46) qui est constituée de fer et à laquelle le couple est 5 appliqué en entrée à partir dudit embrayage unidirectionnel (50) et une partie de poids (42, 44, 48) qui est constitué d'un métal de densité supérieure à celle du fer et crée le moment d'inertie M2 en association avec ladite partie d'entrée de couple (46). 10 8. Démarreur à engagement permanent (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le moteur (4) doit être commandé dans un mode d'arrêt au ralenti.