JP2002021598A

JP2002021598A - エンジン停止制御装置

Info

Publication number: JP2002021598A
Application number: JP2000206552A
Authority: JP
Inventors: Junji Yamaguchi; 純司山口
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】イグニッション停止からのエンジンの逆転方
向の回転を阻止することで、吸気側バルブと排気側バル
ブとがオーバーラップしてエンジンが停止するのを防い
で、エンジンの再始動を容易にしたエンジン停止制御装
置を提供する。【解決手段】冷房装置のコンプレッサ１０に、エンジ
ン８の逆転方向の回転を阻止する一方向クラッチ９を設
けておいて、イグニッションが停止した際にコンプレッ
サ１０に既設の電磁クラッチ７を接続することにより、
一方向クラッチ９にエンジン８の駆動力が伝達されるよ
うにエンジン停止制御装置を構成した。このように構成
することで、イグニッション停止からのエンジン８の逆
転方向の回転が阻止されて、吸気側バルブ３と排気側バ
ルブ２とがオーバーラップしてエンジン８が停止するの
を防いで、エンジン８の再始動を容易することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン停止制御
装置に関するもので、特に、イグニッション停止後のエ
ンジンの逆転方向の回転を阻止することで、吸気側バル
ブと排気側バルブとが同時で開いた状態、即ちオーバー
ラップされた状態でエンジンが停止するのを防止したエ
ンジン停止制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】４ストロークエンジンでは、燃料と空気
との混合ガスを燃焼室１（図７参照）に吸入する吸入行
程と、燃焼室に導入された混合気を圧縮する圧縮行程
と、圧縮された混合気にイグニッション装置で点火して
燃焼・膨張させる膨張行程と、燃焼後のガスを燃焼室１
から排気する排気行程とを順次繰り返すことでエンジン
出力を得ている。そして、燃焼室１への吸気及び燃焼室
からの排気は、排気側バルブ２及び吸気側バルブ３（図
７参照）を図示しない動弁機構により各々所定のタイミ
ングで開閉させることで行われている。また、図６に示
すように、排気行程の終わりと吸気行程の始まりとをラ
ップさせる、即ちピストン（図示せず）の上死点付近に
おいて排気側バルブ２と吸気側バルブ３とを共に開く状
態を設けて、燃焼室１の掃気効率を高めることが従来か
ら行われていた。

【０００３】ところで、このようなエンジンを停止させ
る場合、特に３気筒エンジンの場合には、図５に示すよ
うに、イグニッションの停止後に惰性で回転していたエ
ンジンは、例えば第１気筒（図５中の＃１）が、圧縮行
程の後半（クランク軸の位相３００°〜３６０°）にお
いて燃焼室１の吸気を圧縮し切れなくなり、圧縮行程を
越えることができずに押し返されることで、エンジン
（クランク軸）を逆転方向に回転させてしまうことにな
る。そして、逆転方向に回転したエンジンは、第２気筒
（図５中の＃２）の膨張行程の前半（クランク軸の位相
１２０°〜１８０°）において、今度はピストンが引き
戻されることにより逆回転、即ち正転方向に回転され、
最終的にはクランク軸の位相が２４０°の付近で停止す
ることになる。

【０００４】しかしながら、図５に示すように、クラン
ク軸の位相が２４０°の際には、第３気筒（図５中の＃
３）の排気行程と吸入行程との境界、即ち、図６に示す
ように、第３気筒の上死点に当たる。したがって、図７
に示すように、エンジンは、第３気筒が排気側バルブ２
及び吸気側バルブ３が共に開いた、オーバーラップした
状態で停止することになる。そして、このような状態で
は、第３気筒の吸気通路５（図７参照）の内部圧力は排
気通路４の内部圧力よりも低いため、図７に示すよう
に、排気ガスが排気通路４及び燃焼室１から吸気通路５
に逆流して充満してしまい、吸気通路内の酸素濃度を低
下させてエンジンの再始動を困難にさせていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
事情に鑑みてなされたもので、特に４ストローク３気筒
エンジンにおいて、イグニッションの停止からのエンジ
ンの逆転方向の回転を阻止することで、吸気側バルブと
排気側バルブとがオーバーラップした状態でエンジンを
停止させないようにして、エンジンの再始動を容易にし
たエンジン停止制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に記載の発明は、吸気側バル
ブと排気側バルブとを各々所定のタイミングで開閉させ
る４ストロークエンジンのエンジン停止制御装置であっ
て、エンジンの正転方向の回転を許容して、逆転方向の
回転を阻止する一方向クラッチと、一方向クラッチにエ
ンジンの回転力を断接させる電磁クラッチと、電磁クラ
ッチの断接を制御する制御手段とを備え、イグニッショ
ンの停止により、電磁クラッチを接続して一方向クラッ
チにエンジンの回転力を伝達することでエンジンの逆転
方向の回転を阻止したことを特徴とする。

【０００７】このように構成することで、イグニッショ
ンが停止することで制御手段が電磁クラッチを接続し
て、一方向クラッチにエンジンの駆動力（回転力）が伝
達されて、エンジンの逆転方向の回転を阻止することが
できる。

【０００８】また、本発明のうち請求項２に記載の発明
は、イグニッションの停止により電磁クラッチを接続す
ると共に、イグニッションの停止から所定時間の経過後
に電磁クラッチを開放することを特徴とする。

【０００９】このように構成することで、必要に応じて
短時間のみ、電磁クラッチを接続して一方向クラッチに
エンジンの駆動力（回転力）を伝達することができ、一
方向クラッチへの負荷を軽減することができると共に、
車両の電気的な負荷をも軽減させることができる。

【００１０】また、本発明のうち請求項３に記載の発明
は、一方向クラッチと電磁クラッチとを、エンジンの回
転力により駆動される補器に設けたことを特徴とする。

【００１１】このように構成することで、一方向クラッ
チと電磁クラッチとをエンジンに追加するのに比較し
て、小変更でエンジンの逆転方向の回転を阻止すること
ができる。

【００１２】また、本発明のうち請求項４に記載の発明
は、補器が、ベルトを介してエンジンの回転力により駆
動されることを特徴とする。

【００１３】このように構成することで、エンジンに過
大な逆転方向の回転力が発生した場合に、ベルトを滑ら
すことで一方向クラッチに過大な逆転方向の回転力が伝
達されるのを防いで、一方向クラッチの破損を防止する
ことができる。

【００１４】また、本発明のうち請求項５に記載の発明
は、補器が、冷房装置のコンプレッサであることを特徴
とする。

【００１５】このように構成することで、コンプレッサ
に既設の電磁クラッチをエンジン停止制御装置の電磁ク
ラッチとして併用して、コンプレッサに一方向クラッチ
を追加するだけの変更で、エンジンの逆転方向の回転を
阻止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態のエンジン
停止制御装置を図１ないし図７に基づいて説明する。ま
ず、本実施の形態のエンジン停止制御装置の概略を説明
する。本実施の形態のエンジン停止制御装置は、冷房装
置のコンプレッサ１０（以下、単にコンプレッサと呼
ぶ）に、エンジンの正転方向の回転を許容して逆転方向
の回転を阻止するように一方向クラッチ９を設けておい
て、当該コンプレッサ１０に既設の電磁クラッチ７を接
続することで、一方向クラッチ９にエンジン８の駆動力
（回転力）が伝達されるよう構成した。また、本実施の
形態のエンジン停止制御装置は、イグニッションが停止
することでコンプレッサ１０の電磁クラッチ７を接続し
て、イグニッションの停止から所定時間の経過後に電磁
クラッチ７を開放するようにした。これにより、電磁ク
ラッチ７を必要に応じて作動させることで、一方向クラ
ッチ９にエンジン８の駆動力（回転力）を短時間のみ伝
達して、一方向クラッチ９の耐久性を向上させると共
に、車両の電気的な負荷を軽減させる構造になってい
る。

【００１７】次に、本実施の形態のエンジン停止制御装
置を詳細に説明する。図３に示すように、コンプレッサ
１０は、クランクプーリ６の回転により駆動される複数
の補器の１つとして、パワーステアリング用ポンプ１
１、ジェネレータ１２及びウォータポンプ１３と共にエ
ンジン８に配設されている。そして、それぞれの補器１
０ないし１３の回転軸（図示せず）にはプーリ１４ない
し１７が固定されており、クランクプーリ６、プーリ１
４及び１５にはベルト１８が、また、クランクプーリ
６、プーリ１６及び１７にはベルト１９がそれぞれ張設
されている。これにより、クランクプーリ６の回転がベ
ルト１８及び１９を介してそれぞれのプーリ１４ないし
１７に伝達され、各々の補器１０ないし１３を駆動する
構造になっている。

【００１８】また、図４に示すように、本実施の形態の
コンプレッサ１０は、ドリブンシャフト２０と一体で回
転するドリブンプーリ１４ａと、外周面にＶ溝２１を備
えたドライブプーリ１４ｂとを備えて、ドリブンプーリ
１４ａとドライブプーリ１４ｂとの間に電磁クラッチ７
を介在させてプーリ１４を構成している。さらに、コン
プレッサ１０には、外輪９ａと内輪９ｂとが互いに所定
方向の回転のみ許容された一方向クラッチ９の外輪９ａ
がコンプレッサハウジング２２に固定されると共に、内
輪９ｂがドリブンシャフト２０に固定（回り止め）され
ており、この一方向クラッチ９により、ドリブンシャフ
ト２０の正転方向の回転のみが許容され、逆転方向の回
転が阻止される構造になっている。そして、電磁クラッ
チ７を接続することで、ドリブンプーリ１４ａとドライ
ブプーリ１４ｂとが一体で回転することとなり、これに
より、一方向クラッチ９に、ドリブンシャフト２０、プ
ーリ１４、ベルト１８及びクランクプーリ６を介して、
エンジン８の駆動力（回転力）が伝達される構造になっ
ている。なお、コンプレッサ１０に既設の電磁クラッチ
７を、エンジン停止制御装置の電磁クラッチ７として併
用する。

【００１９】また、本実施の形態のエンジン停止制御装
置は、イグニッションスイッチ２３（図２参照）の検出
信号に基づいて電子制御モジュール２４（以下、ＥＣＭ
と称す）がイグニッションの停止を認識することで、コ
ンプレッサ１０の電磁クラッチ７を接続して、一方向ク
ラッチ９にエンジン８の駆動力（回転力）が伝達され
る。また、ＥＣＭ２４の図示しないカウント部において
イグニッション停止からの経過時間がカウントアップさ
れて、イグニッション停止からの経過時間が予め設定さ
れた設定時間に到達することで電磁クラッチ７を開放
し、次に、メインリレー２５（図２参照）を作動させ、
ＥＣＭ２４へのメイン電源２６（図２参照）の供給を停
止させる構造になっている。

【００２０】なお、本実施の形態のエンジン停止制御装
置では、冷房装置のコンプレッサ１０に一方向クラッチ
９を追加すると共に該コンプレッサ１０に既設の電磁ク
ラッチ７をエンジン停止制御装置の電磁クラッチ７に併
用したが、コンプレッサ１０の代わりに、クランクプー
リ６により駆動される補器のいずれか１つに電磁クラッ
チ７と一方向クラッチ９とを追加して、エンジン停止制
御装置を構成してもよい。

【００２１】このような構成において、本実施の形態の
エンジン停止制御装置の作用を説明する。まず、本実施
の形態のエンジン停止制御装置の動作フローを図１に基
づいて説明する。制御手段としてのＥＣＭ２４により、
イグニッションスイッチ２３がＯＦＦされたか否かが判
別され（ステップ１）、イグニッションスイッチ２３が
ＯＦＦされた場合（ステップ１のＹ）には、ＥＣＭ２４
は、カウント部（図示せず）をリセットして（ステップ
２）、イグニッションスイッチ２３ＯＦＦ（イグニッシ
ョン停止）からの経過時間のカウントを開始する（ステ
ップ３）。なお、ステップ１においてイグニッションス
イッチ２３がＯＦＦされていない場合（ステップ１の
Ｎ）には、再びステップ１に戻り、ＥＣＭ２４によりイ
グニッションスイッチ２３がＯＦＦされたか否かが判別
されることになる。そして、ＥＣＭ２４は、カウント部
のカウントが設定時間に到達していない場合（ステップ
４のＮ）には、コンプレッサ１０の電磁クラッチ７を接
続して（ステップ５）、ステップ３に戻りカウントを継
続する。また、ＥＣＭ２４は、ステップ４においてカウ
ント部がカウントアウト、即ちイグニッション停止から
の経過時間が設定時間に到達した場合（ステップ４の
Ｙ）には、電磁クラッチ７を開放し（ステップ６）、次
にメインリレー２５を作動して（ステップ７）メイン電
源からの供給を遮断する。

【００２２】次に、このような動作フローで動作するエ
ンジン停止制御装置の作用を、４ストロークの３気筒エ
ンジンに基づいて説明する。まず、イグニッションスイ
ッチ２３をＯＦＦしてイグニッションが停止されると、
ＥＣＭ２４によりコンプレッサ１０の電磁クラッチ７が
接続され、これにより、一方向クラッチ９にエンジン８
の駆動力（回転力）が伝達されて、エンジン８は一方向
クラッチ９により逆転方向の回転が阻止されることにな
る。そして、イグニッションの停止後に惰性で回転して
いたエンジン８は、次第にその勢いが弱まり、例えば、
第１気筒（図５中の＃１）が圧縮行程の後半（クランク
軸の位相３００°〜３６０°）で燃焼室１（図７参照）
のガスを圧縮し切れなくなり、図示しないクランク軸を
逆転方向に回転させようとする。そして、クランク軸は
逆転方向に回転しようとするが、クランク軸を逆転方向
に回転させようとする回転力はクランクプーリ６（図３
参照）、ベルト１８（図３参照）を介してコンプレッサ
１０の一方向クラッチ９に伝達されるため、エンジン８
は、その逆転方向の回転が阻止されて、第１気筒の圧縮
行程の後半で完全に停止することになる。なお、この
際、イグニッションの停止から所定時間の経過後にコン
プレッサ１０の電磁クラッチ７が開放されて、一方向ク
ラッチ９にエンジンの駆動力（回転力）が伝達されなく
なるが、完全に停止した状態のエンジン８のメカニカル
フリクションは十分大きいため、図示しないクランク軸
を逆転方向に回転させてしまうことはない。

【００２３】したがって、図５に示すように、各気筒
（＃１、＃２、＃３）の圧縮行程の後半においては、全
ての気筒で排気側バルブ２と吸気側バルブ３とが（図７
参照）オーバーラップ（図５中の●及び図６中のＯＲ）
された状態になく、排気ガスが逆流して吸気通路５に充
満するようなことを防いで、エンジン８の再始動を容易
にすることができる。

【００２４】また、イグニッションの停止により電磁ク
ラッチ７を接続して、一方向クラッチ９にエンジン８の
駆動力（回転力）を伝達することでエンジン８の逆転方
向の回転を阻止して、また、該電磁クラッチ７をイグニ
ッションが停止してから所定時間の経過後に開放するこ
とにより、エンジン８の駆動力（回転力）を必要に応じ
て短時間のみ一方向クラッチ９に伝達させることがで
き、一方向クラッチ９の耐久性を向上させることができ
ると共に、車両の電気的な負担をも軽減することができ
る。さらに、車両を坂道駐車した場合にも、一方向クラ
ッチ９に負担が伝達されるようなことがなく、一方向ク
ラッチ９の破損を防止することができる。

【００２５】また、一方向クラッチ９を冷房装置のコン
プレッサ１０に追加したことにより、コンプレッサ１０
に既設の電磁クラッチ７をエンジン停止制御装置の電磁
クラッチ７として併用することができ、エンジン８に電
磁クラッチ７と一方向クラッチ９とを追加するのと比較
して、簡易、且つ安価にてエンジン停止制御装置を装備
することができる。さらに、エンジン８の駆動力（回転
力）は、ベルト１８（図３参照）を介して一方向クラッ
チ９に作用されており、エンジン８に過大な逆転方向の
回転力が発生した場合には、ベルト１８をプーリ６及び
１４（図３参照）に滑らすことで、一方向クラッチ９に
過大な逆転方向の回転力が伝達されるのを防いで、一方
向クラッチ９の破損を防止することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明のうち請求項１に記載の発明によ
れば、エンジンの正転方向の回転を許容して、逆転方向
の回転を阻止する一方向クラッチを設けておいて、イグ
ニッションの停止により、電磁クラッチを接続してエン
ジンの駆動力（回転力）が一方向クラッチに伝達される
ようにしたので、イグニッション停止後に惰性で回転す
るエンジンを気筒の圧縮行程の後半で停止させることが
でき、特に４ストローク３気筒エンジンの場合には、全
ての気筒において、排気側バルブと吸気側バルブとがオ
ーバーラップした状態でエンジンが停止することがな
く、排気ガスが吸気通路に逆流するようなことを防いで
エンジンの再始動を容易にすることができる。

【００２７】また、本発明のうち請求項２に記載の発明
によれば、イグニッションの停止により電磁クラッチを
接続して、イグニッションの停止から所定時間の経過後
に該電磁クラッチを開放させたので、エンジンの駆動力
（回転力）を必要に応じて短時間のみ一方向クラッチに
伝達して、一方向クラッチの耐久性を向上させることが
できると共に車両の電気的な負担を軽減することができ
る。

【００２８】また、本発明のうち請求項３に記載の発明
によれば、一方向クラッチと電磁クラッチとをエンジン
の駆動力（回転力）により駆動される補器に設けたの
で、一方向クラッチと電磁クラッチとをエンジンに追加
するのと比較して、小変更によりエンジン停止制御装置
を装備することができる。

【００２９】また、本発明のうち請求項４に記載の発明
によれば、一方向クラッチと電磁クラッチとを設けた補
器を、ベルトを介してエンジンの駆動力（回転力）で駆
動したので、エンジンに過大な逆転方向の回転力が発生
した場合には、ベルトを滑らすことにより一方向クラッ
チに過大な逆転方向の回転力が作用するのを防いで、一
方向クラッチの破損を防止することができる。

【００３０】また、本発明のうち請求項５に記載の発明
によれば、一方向クラッチを冷房装置のコンプレッサに
追加したので、該コンプレッサに既設の電磁クラッチを
エンジン停止制御装置の電磁クラッチとして併用するこ
とができ、より簡易にエンジン停止制御装置を装備する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態のエンジン停止制御装置の動作の
流れを説明するためのフローチャートである。

【図２】本実施の形態のエンジン停止制御装置のブロッ
ク図である。

【図３】エンジンの正面図で、特に、クランクプーリと
補器類とにベルトが張設された状態を示す図である。

【図４】本実施の形態のエンジン停止制御装置における
コンプッレッサの概略構造を示す説明図である。

【図５】４ストローク３気筒エンジンにおけるクランク
軸の位相と各気筒の状態（行程）との関係を示す図であ
る。

【図６】排気側バルブと吸気側バルブとのバルブタイミ
ングにオーバーラップを設けた状態を示すバルブタイミ
ング図である。

【図７】排気側バルブと吸気側バルブとがオーバーラッ
プして、排気ガスが排気通路から吸気通路に逆流される
状態を示す説明図である。

【符号の説明】

２排気側バルブ３吸気側バルブ７電磁クラッチ８エンジン９一方向クラッチ１０コンプレッサ１８ベルト２４ＥＣＭ（制御手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気側バルブと排気側バルブとを各々所
定のタイミングで開閉させる４ストロークエンジンのエ
ンジン停止制御装置であって、エンジンの正転方向の回転を許容して、逆転方向の回転
を阻止する一方向クラッチと、前記一方向クラッチにエンジンの回転力を断接させる電
磁クラッチと、前記電磁クラッチの断接を制御する制御手段とを備え、イグニッションの停止により、前記電磁クラッチを接続
して前記一方向クラッチにエンジンの回転力を伝達する
ことでエンジンの逆転方向の回転を阻止したことを特徴
とするエンジン停止制御装置。
【請求項２】イグニッションの停止により前記電磁ク
ラッチを接続すると共に、イグニッションの停止から所
定時間の経過後に前記電磁クラッチを開放することを特
徴とする請求項１に記載のエンジン停止制御装置。
【請求項３】前記一方向クラッチと前記電磁クラッチ
とを、エンジンの回転力により駆動される補器に設けた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン停止
制御装置。
【請求項４】前記補器が、ベルトを介してエンジンの
回転力により駆動されることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれかに記載のエンジン停止制御装置。
【請求項５】前記補器が、冷房装置のコンプレッサで
あることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
載のエンジン停止制御装置。