JP2002332937A - 内燃機関の始動装置 - Google Patents
内燃機関の始動装置Info
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02N5/00—Starting apparatus having mechanical power storage
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N7/00—Starting apparatus having fluid-driven auxiliary engines or apparatus
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
- F15B1/02—Installations or systems with accumulators
- F15B1/027—Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices
- F15B1/033—Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices with electrical control means
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
置の概略構成を示す図である。
1 内燃機関 2 クランク軸 4 リングギヤ(被駆動ギヤ) 5 ECU(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 (4)
- 【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。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001139222A JP2002332937A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 内燃機関の始動装置 |
US10/116,031 US6705266B2 (en) | 2001-05-09 | 2002-04-05 | Starter for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001139222A JP2002332937A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 内燃機関の始動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002332937A true JP2002332937A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=18986029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001139222A Withdrawn JP2002332937A (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 内燃機関の始動装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6705266B2 (ja) |
JP (1) | JP2002332937A (ja) |
Cited By (1)
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CN103321811A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-25 | 三一汽车起重机械有限公司 | 工程机械及其发动机启动点火系统 |
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FR2964914B1 (fr) * | 2010-09-16 | 2013-04-12 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Chaine de traction pour vehicule hybride |
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-
2001
- 2001-05-09 JP JP2001139222A patent/JP2002332937A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-04-05 US US10/116,031 patent/US6705266B2/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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