JP2002332937A

JP2002332937A - 内燃機関の始動装置

Info

Publication number: JP2002332937A
Application number: JP2001139222A
Authority: JP
Inventors: Junya Tachikawa; 純也立川; Ryuichi Mori; 隆一森; Koichi Fushimi; 宏一伏見
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-09
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2002-11-22
Also published as: US6705266B2; US20020166530A1

Abstract

(57)【要約】【課題】運転状態にかかわらず油圧アクチュエータを
利用可能な状態に維持することにより、始動時間の短縮
によって、始動性を向上させ、騒音を低減させることが
できる内燃機関の始動装置を提供する。【解決手段】電動機２３と、電動機２３により駆動さ
れる昇圧手段２２と、昇圧手段２２で昇圧された油圧を
蓄圧するアキュムレータ２４と、アキュムレータ２４に
蓄圧された油圧で回転駆動される油圧アクチュエータ１
５と、アキュムレータ２４から油圧アクチュエータ１５
への油圧の供給を制御する油圧供給制御弁２８と、クラ
ンク軸２と一体に回転する被駆動ギヤ４と、内燃機関１
の始動時に、被駆動ギヤ４に噛み合うとともに油圧アク
チュエータ１５により回転駆動される駆動ギヤ１２と、
アキュムレータ２４内の油圧ＰＯＩＬＬを検出する油圧
検出手段３０と、検出された油圧の値ＰＯＩＬに基づい
て、電動機２３の作動を制御する制御手段１８と、を備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧アクチュエー
タにより内燃機関を始動する内燃機関の始動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の始動装置として、例えば
実開昭５９−７３５７９号公報に記載されたものが知ら
れている。この始動装置は、電気モータおよび油圧モー
タを有し、内燃機関（以下「エンジン」という）の始動
を、両モータのいずれによっても行えるように構成され
ている。電気モータは、その回転軸にスプライン結合さ
れたピニオンを有し、始動時、このピニオンは、飛び込
み機構によって、軸線方向にスライドし、エンジンのク
ランク軸と一体のリングギヤに噛み合わされる。

【０００３】一方、油圧モータは、電気モータの回転軸
の上記ピニオンと反対側に配置されており、回転軸に同
軸上にワンウェイクラッチを介して連結されている。油
圧モータは、アキュムレータ内に蓄圧された油圧によっ
て駆動され、油圧モータの作動・停止は、アキュムレー
タとの間に設けた電磁開閉弁の開閉によって制御され
る。アキュムレータへの蓄圧は、エンジンに直結された
油圧ポンプによって行われ、蓄圧の実行および停止は、
油圧ポンプとの間に設けた電磁開閉弁の開閉によって制
御される。また、この蓄圧は、アキュムレータ内の油圧
が所定値以下で、かつ車両が減速中であること（ブレー
キが踏まれ、かつ車両が走行中であること）を条件とし
て、すなわち回生エネルギーを利用して行われる。

【０００４】この始動装置では、始動時、電気モータの
ピニオンが、飛び込み機構によってリングギヤに噛み合
わされるとともに、アキュムレータ内の油圧が上記所定
値以上のときには、油圧モータが駆動される。これによ
り、油圧モータの回転が、ワンウェイクラッチを介して
電気モータの回転軸に伝達され、さらにピニオンからリ
ングギヤに伝達されることによって、エンジンが始動さ
れる。一方、アキュムレータ内の油圧が上記所定値未満
のときには、油圧モータが停止されるとともに、電気モ
ータが駆動されることによって、エンジンが始動され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、この
従来の始動装置では、アキュムレータ内の油圧が所定値
未満のときには、エンジンの始動が電気モータによって
行われる。しかし、電気モータは、油圧モータと比較
し、一般に出力トルクが小さく、回転の立ち上がりが遅
いため、エンジンの始動に時間がかかり、始動性が良く
ないとともに、それに伴い、ピニオンとリングギヤとの
噛み合わせによる騒音の発生時間も長くなるという問題
がある。特に、環境および燃費対策として最近、重要視
されるようになっているアイドルストップが適用される
場合には、渋滞時などにエンジンの停止と始動が頻繁に
繰り返されるので、上記の問題が顕著に現われやすい。
これに対し、上記の始動装置では、アキュムレータ内の
油圧が所定値未満のときに、車両の減速中に回生エネル
ギーを利用して蓄圧を行うので、渋滞時などにはアキュ
ムレータ内の油圧が不足がちになり、その結果、油圧モ
ータを利用できず、電気モータで始動される頻度が高く
なるため、上記の問題が顕著になってしまう。

【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、運転状態にかかわらず油圧アク
チュエータを利用可能な状態に維持することにより、始
動時間の短縮によって、始動性を向上させ、騒音を低減
させることができる内燃機関の始動装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る内燃機関の始動装置は、電動機（実
施形態における（以下、本項において同じ）電気モータ
２３）と、電動機により駆動される昇圧手段（オイルポ
ンプ２２）と、昇圧手段により昇圧された油圧を蓄圧す
るアキュムレータ２４と、アキュムレータ２４に蓄圧さ
れた油圧により回転駆動される油圧アクチュエータ（油
圧モータ１５）と、アキュムレータ２４から油圧アクチ
ュエータへの油圧の供給を制御する油圧供給制御弁（電
磁開閉弁２８）と、内燃機関１のクランク軸２と一体に
回転する被駆動ギヤ（リングギヤ４）と、油圧アクチュ
エータに接続され、内燃機関１の始動時に、被駆動ギヤ
に噛み合うとともに油圧アクチュエータにより回転駆動
される駆動ギヤ（ピニオンギヤ１２）と、アキュムレー
タ２４内の油圧を検出する油圧検出手段（油圧センサ３
０）と、検出されたアキュムレータ２４内の油圧の値Ｐ
ＯＩＬに基づいて、電動機の作動を制御する制御手段
（ＥＣＵ５）と、を備えていることを特徴とする。

【０００８】この内燃機関の始動装置によれば、その始
動時に、内燃機関のクランク軸と一体の被駆動ギヤに駆
動ギヤが噛み合うとともに、アキュムレータに蓄圧され
た油圧により油圧アクチュエータが回転駆動され、その
回転が駆動ギヤを介して被駆動ギヤに伝達されることに
よって、内燃機関が始動される。また、アキュムレータ
への蓄圧は、これに接続されたオイルポンプなどの昇圧
手段を電動機で駆動することにより行われる。さらに、
アキュムレータ内の油圧を油圧検出手段で検出するとと
もに、制御手段が、検出された油圧の値に基づいて電動
機の作動を制御する。

【０００９】以上のように、アキュムレータ内の油圧を
常時、監視し、その値に基づいて電動機の作動を制御す
るので、運転状態にかかわらず、アキュムレータ内の油
圧を、油圧アクチュエータを駆動するのに適した状態に
維持できる。その結果、アイドルストップが適用された
場合の渋滞時などにおいても、出力トルクの大きい油圧
アクチュエータを常時、利用して、内燃機関を始動する
ことが可能になり、したがって、内燃機関の回転の迅速
な立上がりによる始動時間の短縮によって、始動性を向
上させるとともに、騒音を低減させることができる。

【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
内燃機関の始動装置において、制御手段は、油圧検出手
段により検出されたアキュムレータ内の油圧の値ＰＯＩ
Ｌが所定値ＰＯＩＬＬ以下のときに、電動機を駆動する
ことを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、アキュムレータ内の油
圧の値が所定値以下に低下したときに、電動機を駆動し
て昇圧手段を作動させ、アキュムレータ内の油圧を高め
るので、運転状態にかかわらず、油圧アクチュエータを
駆動するのに十分なアキュムレータ内の油圧を確保でき
る。その結果、請求項１による上述した作用を確実に得
ることができる。

【００１２】請求項３に係る発明は、請求項１または２
に記載の内燃機関の始動装置において、電動機の動力を
昇圧手段および駆動ギヤに切り換えて伝達する動力切換
手段（第１および第２電磁クラッチ４２、４３）をさら
に備えていることを特徴とする。

【００１３】この構成によれば、動力切換手段により、
電動機の動力を昇圧手段に伝達し、これを駆動すること
によって、アキュムレータへの蓄圧を行えるとともに、
電動機の動力を駆動ギヤに伝達し、これを駆動すること
によって、内燃機関を始動することができる。このよう
な電動機による始動は、例えば、内燃機関が極低温状態
にある場合、そのフリクションが大きいことで、回転の
立上がりまでに時間がかかるのに対し、油圧アクチュエ
ータはその構造上、トルクの出力時間が比較的短いこと
から、始動を安定して確保する上で必要になる。そのよ
うな場合、本発明によれば、蓄圧用の電動機を内燃機関
の始動用に共用できるので、それにより、始動装置のコ
ンパクト化と低コスト化を図ることができる。

【００１４】また、請求項４に係る発明は、請求項１な
いし３のいずれかに記載の内燃機関の始動装置におい
て、昇圧手段は油圧アクチュエータで構成されており、
電動機の動力により油圧アクチュエータで昇圧された油
圧を、アキュムレータ２４に蓄圧させる蓄圧手段（蓄圧
用ギヤ列５５）をさらに備えていることを特徴とする。

【００１５】この構成では、電動機の動力によって油圧
アクチュエータで昇圧された油圧が、蓄圧手段によって
アキュムレータ２４に蓄圧される。すなわち、油圧アク
チュエータが昇圧手段を兼ねるので、オイルポンプは不
要になり、それにより、始動装置のコンパクト化と低コ
スト化をさらに促進することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形
態による内燃機関の始動装置を示している。同図の符号
１は、内燃機関（以下「エンジン」という）（ＥＮＧ）
であり、そのクランク軸２には、フライホイール３が固
定されている。また、このフライホイール３の外周面に
は、これに沿って、ヘリカルギヤから成るリングギヤ４
が一体に形成されている。

【００１７】一方、始動装置１１は、上記リングギヤ４
（被駆動ギヤ）と、ピニオンギヤ１２（駆動ギヤ）と、
一端部にピニオンギヤ１２を連結した出力軸１３と、エ
ンジン１の始動時に、ピニオンギヤ１２をリングギヤ４
側に移動させ、噛み合わせるためのマグネットスイッチ
（ＭＧ・ＳＷ）１４と、始動時にピニオンギヤ１２を回
転駆動する油圧モータ１５（油圧アクチュエータ）と、
油圧モータ１５を駆動する油圧モータ駆動機構１６と、
補助駆動用の電気モータ１７と、油圧モータ１５などの
作動を制御するＥＣＵ５などを備えている。

【００１８】ピニオンギヤ１２は、リングギヤ４に噛み
合い可能なヘリカルギヤで構成されている。また、ピニ
オンギヤ１２は、出力軸１３と同軸上にスプライン結合
されたピニオン軸１２ａの一端部に固定されており、そ
れにより、出力軸１３に回転不能かつ軸線方向に移動自
在に連結されている。

【００１９】マグネットスイッチ１４は、プランジャ１
４ａ、および内蔵した励磁コイルや復帰ばね（いずれも
図示せず）などを備えたソレノイドで構成されている。
また、プランジャ１４ａは、出力軸１３と同軸上に配置
されている。以上の構成により、マグネットスイッチ１
４の非励磁状態では、プランジャ１４ａがピニオンギヤ
１２のピニオン軸１２ａと間隔を隔てて対向すること
で、ピニオンギヤ１２はリングギヤ４と噛み合わない非
噛み合い位置に保持される（図１の状態）。一方、マグ
ネットスイッチ１４が励磁されたときには、プランジャ
１４ａが突出し、ピニオン軸１２ａを押圧することによ
って、ピニオンギヤ１２はリングギヤ４に噛み合う噛み
合い位置に駆動される（図示せず）。

【００２０】油圧モータ１５は、油圧モータ駆動機構１
６から供給される油圧によって駆動されるものである。
その回転軸１５ａは、出力軸１３と平行に配置されると
ともに、回転軸１５ａと一体の出力ギヤ１５ｂおよび中
間ギヤ１８ａから成る増速ギヤ列１８と、ワンウェイク
ラッチ１９を介して、出力軸１３に連結されている。こ
のワンウェイクラッチ１９は、油圧モータ１５が駆動さ
れ、出力軸１３を駆動するときのみ、回転を伝達し、こ
れと逆の回転関係のときには、回転を遮断するように設
定されている。

【００２１】一方、電気モータ１７は、前述した理由か
ら、エンジン１が極低温状態にあるときなどに、油圧モ
ータ１５に代わってピニオンギヤ１２を回転駆動し、エ
ンジン１の始動を補助的に行うものである。この電気モ
ータ１７の回転軸１７ａもまた、出力軸１３と平行に配
置されており、回転軸１７ａと一体の出力ギヤ１７ｂお
よび中間ギヤ２０ａから成る減速ギヤ列２０と、ワンウ
ェイクラッチ２１を介して、出力軸１３に連結されてい
る。このワンウェイクラッチ２１もまた、電気モータ１
７が駆動され、出力軸１３を駆動するときのみ、回転を
伝達するように設定されている。

【００２２】油圧モータ駆動機構１６は、オイルポンプ
２２（昇圧手段）と、オイルポンプ２２を駆動する蓄圧
用の電気モータ２３（電動機）と、オイルポンプ２２で
昇圧された油圧を蓄圧するアキュムレータ２４などで構
成されている。オイルポンプ２２は、電気モータ２３の
回転軸２３ａに直結されているとともに、その吸込口は
リザーブタンク２５に接続されている。オイルポンプ２
２の吐出口は、油路２６を介して油圧モータ１５の入口
ポート１５ｃに接続されており、油路２６には逆止弁２
７が設けられている。また、油路２６の逆止弁２７より
も下流側からは分岐路２６ａが分岐しており、この分岐
管２６ａにアキュムレータ２４が設けられている。以上
の構成により、電気モータ２３の作動に伴ってオイルポ
ンプ２２が駆動され、オイルポンプ２２で昇圧された油
圧は、逆止弁２７を介してアキュムレータ２４に送ら
れ、蓄圧される。

【００２３】また、油路２６には、アキュムレータ２４
と油圧モータ１５との間に、電磁開閉弁２８（油圧供給
制御弁）が設けられている。この電磁開閉弁２８は、常
閉型のものであり、すなわち、その非励磁状態では油路
２６を閉鎖する一方、ＥＣＵ５からの駆動信号によって
励磁されたときに油路２６を開放し、アキュムレータ２
４に蓄圧された油圧を油圧モータ１５に供給する。油圧
モータ１５に供給されたオイルは、その出口ポート１５
ｄおよび戻り油路２９を介して、リザーブタンク２５に
戻される。

【００２４】さらに、分岐路２６ａには、油圧センサ３
０（油圧検出手段）が設けられている。この圧力センサ
３０は、アキュムレータ２４内の油圧ＰＯＩＬを検出
し、その検出信号をＥＣＵ５に出力する。

【００２５】ＥＣＵ５は、本実施形態において、制御手
段を構成するものであり、Ｉ／Ｏインターフェース、Ｃ
ＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示せず）などか
ら成るマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ
５は、イグニッションキー（図示せず）の操作状態や油
圧センサ３０からの検出信号などに応じて、マグネット
スイッチ１４、電気モータ１７、２３および電磁開閉弁
２８に駆動信号を出力することによって、それらの動作
を以下のように制御する。

【００２６】まず、エンジン１の運転時においては、油
圧センサ３０で検出されたアキュムレータ２４内の油圧
（以下、単に「油圧」という）ＰＯＩＬと、その所定値
ＰＯＩＬＬとを常時、比較する。この所定値ＰＯＩＬＬ
は、例えば、油圧モータ１５を駆動するのに十分な油圧
値として設定されている。そして、油圧ＰＯＩＬが所定
値ＰＯＩＬＬ以下に低下したときには、電気モータ２３
を駆動し、オイルポンプ２２を作動させる。これによ
り、オイルポンプ２２で昇圧された油圧がアキュムレー
タ２４に蓄圧される。また、油圧ＰＯＩＬが所定値ＰＯ
ＩＬＬよりも大きな所定の上限値ＰＯＩＬＨに達したと
きには、電気モータ２３およびオイルポンンプ２２を停
止する。以上の制御により、エンジン１の運転時には、
アキュムレータ２４内の油圧ＰＯＩＬが、油圧モータ１
５を駆動するのに十分な状態に制御されるとともに、エ
ンジン１の停止後は、逆止弁２７によってその油圧状態
が維持される。

【００２７】一方、エンジン１の始動時には、マグネッ
トスイッチ１４を駆動することによって、ピニオンギヤ
１２を噛み合い位置に移動させ、リングギヤ４に噛み合
わせるとともに、電磁開閉弁２８を励磁し、油路２６を
開放する。これにより、アキュムレータ２４から油圧モ
ータ１５に油圧が供給され、油圧モータ１５が回転駆動
される。油圧モータ１５の回転は、増速ギヤ列１８で増
速された後、ワンウェイクラッチ１９を介して出力軸１
３に伝達され、さらにピニオンギヤ１２を介してリング
ギヤ４を回転させることによって、エンジン１が始動さ
れる。この場合、出力軸１３と電気モータ１７の回転軸
１７ａとの間にワンウェイクラッチ２１が設けられてい
るため、出力軸１３の回転は電気モータ１７には伝達さ
れない。

【００２８】また、電気モータ１７による始動時には、
電磁開閉弁２８を非励磁状態に保持するとともに、電気
モータ１７を駆動する。電気モータ１７の回転は、減速
ギヤ列２０で減速された後、ワンウェイクラッチ２１を
介して出力軸１３に伝達され、リングギヤ４を回転させ
ることによって、エンジン１が始動される。この場合も
また、出力軸１３と油圧モータ１５の間にワンウェイク
ラッチ２１が設けられていることで、出力軸１３の回転
は油圧モータ１５には伝達されない。さらに、エンジン
１の始動に伴い、リングギヤ４の回転数がピニオンギヤ
１２の回転数を上回るようになった後には、ワンウェイ
クラッチ１９、２１の存在によって、出力軸１３のみが
空転するので、エンジン１の回転は、油圧モータ１５お
よび電気モータ１７のいずれにも伝達されない。

【００２９】以上のように、本実施形態によれば、アキ
ュムレータ２４内の油圧ＰＯＩＬが所定値ＰＯＩＬＬ以
下に低下したときに、電気モータ２３を駆動してオイル
ポンプ２２を作動させ、油圧ＰＯＩＬを高めるので、運
転状態にかかわらず、アキュムレータ２４内の油圧ＰＯ
ＩＬを、油圧モータ１５を駆動可能な状態に維持でき
る。したがって、アイドルストップが適用された場合の
渋滞時などにおいても、出力トルクの大きい油圧モータ
１５を常時、利用して、エンジン１を始動することが可
能になる。その結果、回転の迅速な立上がりによる始動
時間の短縮によって、始動性を向上させるとともに、騒
音を低減させることができる。また、エンジン１が極低
温状態にあるような場合には、油圧モータ１５に代えて
電気モータ１７を作動させることで、エンジン１の始動
を確保することができる。

【００３０】なお、出力軸１３に対するマグネットスイ
ッチ１４、油圧モータ１５や電気モータ１７の配置など
は、図１に示したものに限らず、様々な態様が可能であ
る。図示しないが、例えば、電気モータ１７を、プラネ
タリギヤを介して出力軸１３と同軸上に減速状態で配置
するとともに、マグネットスイッチ１４を出力軸１３と
平行にまたは同軸上に配置してもよい。あるいは、油圧
モータ１５として、より高回転型（小型）のものを採用
し、出力軸１３と同軸上に配置することも可能であり、
それにより、増速ギヤ列１８の省略によって、始動装置
１１をよりコンパクト化に構成することができる。

【００３１】図２は、本発明の第２実施形態による始動
装置を示している。なお、以下の説明では、上述した第
１実施形態と同じまたは同等の構成要素については、同
一の参照番号を付し、その説明は適宜、省略するものと
する。同図に示すように、本実施形態の始動装置４１
は、第１実施形態の始動装置１１と比較し、次の点が異
なる。すなわち、電気モータ２３の回転軸２３ａは、第
１電磁クラッチ４２（動力切換手段）を介して、オイル
ポンプ２２に連結されている。また、電気モータ２３の
回転軸２３ａは、出力軸１３と平行に配置されるととも
に、その減速ギヤ列２０と出力軸１３の間には、第１実
施形態のワンウェイクラッチ２１に代えて第２電磁クラ
ッチ４３（動力切換手段）が設けられている。これに伴
い、第１実施形態の始動専用の電気モータ１７は省略さ
れている。これらの第１および第２電磁クラッチ４２、
４３の作動は、ＥＣＵ５によって制御される。他の構成
は、第１実施形態と同様である。

【００３２】この始動装置４１の動作は次のとおりであ
る。まず、エンジン１の運転時には、第２電磁クラッチ
４３を遮断状態に保持するとともに、油圧ＰＯＩＬが所
定値ＰＯＩＬＬ以下に低下したときに、電気モータ２３
を作動させるとともに第１電磁クラッチ４２を接続す
る。これにより、電気モータ２３の回転が第１電磁クラ
ッチ４２を介してオイルポンプ２２に伝達され、これを
駆動することによって、アキュムレータ２４への蓄圧が
行われる。また、油圧ＰＯＩＬが上限値ＰＯＩＬＨに達
したときに、電気モータ２３を停止するとともに第１電
磁クラッチ４２を遮断する。以上の制御により、第１実
施形態の始動装置１１と同様、アキュムレータ２４内の
油圧ＰＯＩＬを、油圧モータ１５を駆動するのに十分な
状態に維持できる。

【００３３】一方、油圧モータ１５による始動時には、
第１実施形態と同様、マグネットスイッチ１４を駆動
し、電磁開閉弁２８を励磁するとともに、第２電磁クラ
ッチ４３を遮断状態にする。これにより、エンジン１が
始動されるとともに、出力軸１３の回転は、第２電磁ク
ラッチ４３で遮断され、電気モータ２３には伝達されな
い。また、電気モータ２３による始動時には、電気モー
タ２３を駆動するとともに、第２電磁クラッチ４３を接
続する一方、第１電磁クラッチ４２を遮断することによ
って、電気モータ２３の回転をオイルポンプ２２および
油圧モータ１５に伝達することなく、エンジン１を始動
することができる。

【００３４】以上のように、本実施形態の始動装置４１
によれば、電気モータ２３の動力伝達状態を、第１およ
び第２の電磁クラッチ４２、４３で適宜、切り換えるこ
とによって、１つの電気モータ２３で、アキュムレータ
２４への蓄圧とエンジン１の始動を行うことができる。
その結果、２つの電気モータ１７、２３を必要とする第
１実施形態と比較し、始動装置４１をコンパクトにかつ
安価に構成することができる。

【００３５】なお、図示しないが、上記の第２実施形態
の第１および第２電磁クラッチ４２、４３に代え、動力
切換手段として、ワンウェイクラッチをそれぞれ設ける
とともに、電気モータ２３を始動時と逆方向に回転駆動
する逆転回路を付加してもよい。この場合、出力軸１３
との間に配置された一方のワンウェイクラッチは、電気
モータ２３の正転時にのみ、回転を出力軸１３に伝達
し、他方のワンウェイクラッチは、電気モータ２３の逆
転時のみ、回転をオイルポンプ２２に伝達するように設
定される。以上の構成により、電気モータ２３を正転お
よび逆転させることによって、エンジン１の始動とアキ
ュムレータ２４への蓄圧をそれぞれ行うことができる。

【００３６】また、図２の例では、電気モータ２３の出
力軸１３と反対側に、第１電磁クラッチ４２およびオイ
ルポンプ２２を配置しているが、電気モータ２３の回転
軸２３ａと出力軸１３の間にこれらと平行に配置したア
イドラ軸にオイルポンプ２２を連結するとともに、回転
軸２３ａおよび出力軸１３に噛み合うアイドラギヤとア
イドラ軸とを、第１電磁クラッチ４２で断続するように
してもよい。この構成では、スペース上、アイドラギヤ
が必要とされる場合において、省スペース化と部品の共
用化を図ることができる。

【００３７】あるいは、電気モータ２３をオイルポンプ
２２に常時、連結するとともに、オイルポンプ２２の吐
出流路を、アキュムレータ２４側とリザーブタンク２５
側に切り換える流路切換機構を設けてもよい。この構成
では、電気モータ２３を駆動するとともに、流路切換機
構により、オイルポンプ２２の吐出流路をアキュムレー
タ２４側に切り換えることによって、蓄圧を行うことが
できる。また、電気モータ２３の始動時には、オイルポ
ンプ２２の吐出流路をリザーブタンク２５側に切り換
え、リリーフさせることで、電気モータ２３の負荷を軽
減できる。この構成では、電気モータ２３を蓄圧および
始動に共用化するための、第２実施形態における高価な
第１および第２電磁クラッチ４２、４３や逆転回路など
の動力切換手段が不要になるので、コスト上、有利であ
る。また、流路切換機構をマグネットスイッチ１４や油
圧モータ１５などの始動機構とは別個に配置できるの
で、レイアウト上も有利である。

【００３８】図３は、本発明の第３実施形態による始動
装置を示している。同図に示すように、本実施形態の始
動装置５１では、油圧モータ１５の入口ポート１５ｃと
アキュムレータ２４とを接続する油路２６の途中に、逆
止弁２７および電磁開閉弁２８が互いに並列に設けられ
ており、第１実施形態のオイルポンプ２２は省略されて
いる。また、電気モータ２３の回転軸２３ａは、プラネ
タリギヤ５２およびワンウェイクラッチ２１を介して、
出力軸１３に連結されている。

【００３９】一方、油圧モータ１５の回転軸１５ａは、
ワンウェイクラッチ５３と、中間ギヤ５４ａおよび出力
軸１３と一体のギヤ５４ｂから成る始動用ギヤ列５４と
を介して、出力軸１３に連結されている。また、油圧モ
ータ１５の回転軸１５ａの端部にはギヤ５５ａが設けら
れ、ピニオン軸１２ａのピニオンギヤ１２と反対側の端
部には、ギヤ５５ａと噛み合い可能なギヤ５５ｂが設け
られている。これらのギヤ５５ａ、５５ｂは、蓄圧用ギ
ヤ列５５（蓄圧手段）を構成しており、ピニオンギヤ１
２がリングギヤ４との非噛み合い位置にあるときに互い
に噛み合う（図３の状態）一方、ピニオンギヤ１２が噛
み合い位置にあるときには、噛み合いが外れるように配
置されている。

【００４０】この始動装置５１の動作は次のとおりであ
る。まず、油圧モータ１５による始動時には、第１およ
び第２実施形態と同様、マグネットスイッチ１４を駆動
するとともに、電磁開閉弁２８を励磁する。これによ
り、ピニオンギヤ１２がリングギヤ４に噛み合うととも
に、油圧モータ１５の回転が始動用ギヤ列５４を介して
出力軸１３に伝達されることによって、エンジン１が始
動される。この場合、ピニオンギヤ１２が噛み合い位置
に移動するのに伴い、蓄圧用ギヤ列５５の噛み合いが外
れるため、エンジン１の始動には影響を及ぼさない。ま
た、油圧モータ１５の回転は、ワンウェイクラッチ２１
で遮断され、電気モータ２３には伝達されない。

【００４１】また、電気モータ２３による始動時には、
マグネットスイッチ１４を駆動し、電磁開閉弁２８を非
励磁状態に保持するとともに、電気モータ２３を駆動す
る。これにより、電気モータ２３の回転が、プラネタリ
ギヤ５２およびワンウェイクラッチ２１を介して出力軸
１３に伝達されることによって、エンジン１が始動され
る。この場合には、蓄圧用ギヤ列５５の噛み合いが外れ
た状態にあること、およびワンウェイクラッチ５３によ
って、電気モータ２３の回転は油圧モータ１５には伝達
されない。

【００４２】一方、エンジン１の運転時には、マグネッ
トスイッチ１４を不作動とし、電磁開閉弁２８を非励磁
状態に保持するとともに、油圧ＰＯＩＬが所定値ＰＯＩ
ＬＬ以下に低下したときに、電気モータ２３を作動させ
る。これにより、電気モータ２３の回転が、始動時と同
様にして出力軸１３に伝達され、さらに噛み合い状態に
ある蓄圧用ギヤ列５５を介して、油圧モータ１５の回転
軸１５ａに伝達される。この電気モータ２３の回転は、
ワンウェイクラッチ５３の存在によって、始動用ギヤ列
５４を介しては油圧モータ１５に伝達されない。したが
って、油圧モータ１５は、電気モータ２３により蓄圧用
ギヤ列５５を介して回転駆動される。また、始動用ギヤ
列５４と蓄圧用ギヤ列５５ではギヤ段数が１段、異なる
ので、このときの油圧モータ１５の回転軸１５の回転方
向は、始動時とは逆になる。その結果、油圧モータ１５
の逆回転により昇圧された油圧が、その入口ポート１５
ｃ、油路２６および逆止弁２７を介して、アキュムレー
タ２４に送られ、蓄圧される。また、油圧ＰＯＩＬが上
限値ＰＯＩＬＨに達したときに、電気モータ２３は停止
される。

【００４３】以上のように、本実施形態の始動装置５１
によれば、油圧モータ１５を、始動用ギヤ列５４および
蓄圧用ギヤ列５５によって、アキュムレータ２４内の油
圧により正転方向に駆動され、エンジン１を始動する状
態と、電気モータ２３により逆転方向に駆動され、アキ
ュムレータ２４への蓄圧を行う蓄圧状態とに、切り換え
ることができる。その結果、第１実施形態の蓄圧用のオ
イルポンプ２２を省略でき、その分、始動装置５１をさ
らにコンパクトにかつ安価に構成することができる。ま
た、本実施形態は、第２実施形態で用いた、電気モータ
２３を蓄圧および始動に共用するための第１および第２
電磁クラッチ４２、４３などの動力切換手段は不要にな
るので、この点においてもコスト上、有利である。な
お、本実施形態では、油圧モータ１５を逆回転させるこ
とによって、オイルポンプとして用いているが、油圧モ
ータとして、例えば反転機構付きの斜板式のものを採用
することで、これを逆回転させることなく、オイルポン
プとして用いるようにしてもよい。その場合には、油圧
モータ１５を逆回転させるための本実施形態の中間ギヤ
５４ａが不要となり、その分、部品点数を削減すること
が可能になる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１による
内燃機関の始動装置によれば、アキュムレータ内の油圧
を、内燃機関の運転状態にかかわらず、油圧アクチュエ
ータを駆動するのに適した状態に維持することで、出力
トルクの大きい油圧アクチュエータを常時、利用して、
内燃機関を始動することが可能になるので、始動時間の
短縮によって、始動性を向上させるとともに、騒音を低
減させることができる。また、請求項２の始動装置によ
れば、油圧アクチュエータを駆動するのに十分なアキュ
ムレータ内の油圧を確保でき、請求項１による効果を確
実に得ることができる。さらに、請求項３の始動装置に
よれば、電動機をアキュムレータへの蓄圧と内燃機関の
始動に共用できることによって、コンパクト化と低コス
ト化を図ることができる。また、請求項４の始動装置に
よれば、油圧アクチュエータを昇圧手段として兼用でき
ることで、コンパクト化と低コスト化をさらに促進する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による内燃機関の始動装
置の概略構成を示す図である。

【図２】本発明の第２実施形態による内燃機関の始動装
置の概略構成を示す図である。

【図３】本発明の第３実施形態による内燃機関の始動装
置の概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１内燃機関２クランク軸４リングギヤ（被駆動ギヤ）５ＥＣＵ（制御手段）１１始動装置１２ピニオンギヤ（駆動ギヤ）１５油圧モータ（油圧アクチュエータ）２２オイルポンプ（昇圧手段）２３電気モータ（電動機）２４アキュムレータ２８電磁開閉弁（油圧供給制御弁）３０油圧センサ（油圧検出手段）４１始動装置４２第１電磁クラッチ（動力切換手段）４３第２電磁クラッチ（動力切換手段）５１始動装置５５蓄圧用ギヤ列（蓄圧手段）ＰＯＩＬアキュムレータ内の油圧ＰＯＩＬＬ所定値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伏見宏一埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3G084 BA28 CA01 DA09 EA11 EC01 FA00 3G093 AA07 AA16 BA00 CA01 DB07 EB07 EC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動機と、当該電動機により駆動される昇圧手段と、当該昇圧手段により昇圧された油圧を蓄圧するアキュム
レータと、当該アキュムレータに蓄圧された油圧により回転駆動さ
れる油圧アクチュエータと、前記アキュムレータから前記油圧アクチュエータへの油
圧の供給を制御する油圧供給制御弁と、内燃機関のクランク軸と一体に回転する被駆動ギヤと、前記油圧アクチュエータに接続され、内燃機関の始動時
に、前記被駆動ギヤに噛み合うとともに前記油圧アクチ
ュエータにより回転駆動される駆動ギヤと、前記アキュムレータ内の油圧を検出する油圧検出手段
と、当該検出された前記アキュムレータ内の油圧の値に基づ
いて、前記電動機の作動を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする内燃機関の始動装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記油圧検出手段によ
り検出された前記アキュムレータ内の油圧の値が所定値
以下のときに、前記電動機を駆動することを特徴とす
る、請求項１に記載の内燃機関の始動装置。
【請求項３】前記電動機の動力を前記昇圧手段および
前記駆動ギヤに切り換えて伝達する動力切換手段をさら
に備えていることを特徴とする、請求項１または２に記
載の内燃機関の始動装置。
【請求項４】前記昇圧手段は前記油圧アクチュエータ
で構成されており、前記電動機の動力により前記油圧ア
クチュエータで昇圧された油圧を、前記アキュムレータ
に蓄圧させる蓄圧手段をさらに備えていることを特徴と
する、請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関の
始動装置。