JP2002349401A

JP2002349401A - 内燃機関の始動装置

Info

Publication number: JP2002349401A
Application number: JP2001153964A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Mori; 隆一森; Junya Tachikawa; 純也立川; Koichi Fushimi; 宏一伏見
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】油圧アクチュエータの所要トルクを低減でき
ることによって、より小型の油圧アクチュエータを用い
ながら、始動を短時間で行うことができる内燃機関の始
動装置を提供する。【解決手段】内燃機関１を駆動可能な電動機１７と、
内燃機関１を駆動可能な油圧アクチュエータ１５と、油
圧アクチュエータ１５に油路２６を介して油圧を供給す
ることにより、油圧アクチュエータ１５を駆動する油圧
供給機構１６と、始動時に電動機１７を作動させるとと
もに、電動機１７の作動の開始から所定期間ＴＤＬＹ１
が経過した後に油圧アクチュエータが作動を開始するよ
うに、油圧供給機構１６を制御する制御手段５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
タおよび電動機によって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、両モータのいずれかによって選択的に行うように構
成されている。電気モータの回転軸には、ピニオンギヤ
がスプライン結合されており、始動時、このピニオンギ
ヤは、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。一方、油圧モータは、電気モータの回転軸の上記
ピニオンギヤ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
の間の油路を電磁開閉弁で開閉することによって制御さ
れる。

【０００３】この始動装置では、始動時、ピニオンギヤ
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所定値以上のとき
に、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、さらにピニオンギヤからリングギヤに
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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図８は、電気モータお
よび油圧モータのトルク特性と、始動時におけるエンジ
ンの回転抵抗特性を示している。同図に示すように、電
気モータの出力トルクＴＥＭは、低回転域で大きく、回
転数ＮＥが増大するにつれて急激に低下するのに対し、
油圧モータの出力トルクＴＨＭは、油圧によって決ま
り、回転数ＮＥにはあまり依存せず、回転数ＮＥが増大
しても、それほど低下しないというトルク特性を有す
る。一方、始動の際のエンジンの回転抵抗ＴＥＲは一般
に、クランキングの初期においてエンジンが自身の慣性
に抗し、ピストンの死点を越えて回転するため、低回転
域で大きく、この回転抵抗の大きい低回転域を越えた
（以下、このような事象を「乗り越し」という）後は、
回転数ＮＥの上昇に伴って減少するという特性を有す
る。

【０００５】このため、上述した従来の始動装置のよう
に、電気モータまたは油圧モータを選択的に作動させ、
エンジンを始動する場合には、油圧モータによる始動の
際、エンジンの乗り越し時の大きな回転抵抗ＴＥＲを上
回る乗り越しトルクを確保するために、油圧モータおよ
びアキュムレータを大容量化しなければならず、コスト
増加の原因になる。逆に、電気モータによる始動の際に
は、乗り越し時には出力トルクＴＥＭに余裕があるもの
の、回転数ＮＥが増大するにつれて出力トルクＴＥＭが
低下するため、始動に時間がかかってしまい、特に、ア
イドルストップ車に求められる短時間始動を達成できな
くなる。

【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、油圧アクチュエータの所要トル
クを低減できることによって、より小型の油圧アクチュ
エータを用いながら、始動を短時間で行うことができる
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、内燃機関１
を駆動可能な電動機（実施形態における（以下、本項に
おいて同じ）電気モータ１７）と、内燃機関１を駆動可
能な油圧アクチュエータ（油圧モータ１５）と、油圧ア
クチュエータに油路２６を介して油圧を供給することに
より、油圧アクチュエータを駆動する油圧供給機構１６
と、始動時に電動機を作動させるとともに、電動機の作
動の開始から所定期間（作動遅れ時間ＴＤＬＹ１）が経
過した後に油圧アクチュエータが作動を開始するよう
に、油圧供給機構１６を制御する制御手段（ＥＣＵ５、
図２のステップ５３）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、電動機
および油圧アクチュエータによって内燃機関が始動され
る。油圧アクチュエータは、油圧供給機構から油路を介
して供給された油圧によって駆動される。始動時には、
電動機を作動させるとともに、その作動開始後、所定期
間が経過した時に油圧アクチュエータが作動を開始する
ように、油圧供給機構が制御される。このように、所定
期間が経過するまでの内燃機関の回転数が低く且つ回転
抵抗が大きい始動の初期においては、低回転域で大きな
出力トルク特性を有する電動機で内燃機関を駆動するの
で、内燃機関の大きな回転抵抗を上回る乗り越しトルク
を容易に確保でき、乗り越しを容易に行うことができ
る。また、所定期間が経過し、回転数がある程度、上昇
した後には、回転数にあまり依存しない出力トルク特性
を有する油圧アクチュエータで、内燃機関を駆動するの
で、始動を短時間で行える。以上の結果、乗り越しトル
クを確保するために油圧アクチュエータの容量を大きく
する必要がなくなり、より小型の油圧アクチュエータを
用いることが可能になるとともに、始動を短時間で行う
ことができる。

【０００９】また、前記目的を達成するために、請求項
２に係る内燃機関の始動装置は、内燃機関１を駆動可能
な電動機（電気モータ１７）と、内燃機関１を駆動可能
な油圧アクチュエータ（油圧モータ１５）と、油圧アク
チュエータを作動させるべき所定の作動条件が成立して
いるか否かを判定する作動条件判定手段（ＥＣＵ５、図
４のステップ６５）と、始動時に電動機を作動させると
ともに、電動機の作動の開始後、作動条件判定手段によ
り所定の作動条件が成立していると判定されたときに、
油圧アクチュエータを作動させる制御手段（ＥＣＵ５、
図４のステップ６６）と、を備えていることを特徴とす
る

【００１０】この内燃機関の始動装置によれば、請求項
１の場合と同様、始動の初期においては、電動機で内燃
機関を駆動するので、低回転域で乗り越しトルクを容易
に確保でき、乗り越しを容易に行うことができる。ま
た、その後、油圧アクチュエータを作動させるべき所定
の作動条件が成立したときに、油圧アクチュエータを作
動させるので、実際の始動状況に応じた適切なタイミン
グで油圧アクチュエータの作動を開始させながら、始動
を短時間で行える。以上の結果、請求項１の場合と同
様、より小型の油圧アクチュエータを用いながら、始動
を短時間で行うことができる。

【００１１】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、制御手段は、油
圧アクチュエータを作動させるとともに電動機を停止す
る（図６のステップ８６、９０）ことを特徴とする。

【００１２】この構成によれば、油圧アクチュエータの
作動後、電動機が無駄に運転されることがなくなるの
で、電力消費量を低減できるとともに、電動機のブラシ
の摩耗を抑制することができる。

【００１３】また、請求項４に係る発明は、請求項２ま
たは３に記載の内燃機関の始動装置において、所定の作
動条件は、内燃機関１の回転数（エンジン回転数ＮＥ）
が所定回転数（乗り越し回転数ＮＯＲ）以上に上昇した
ことであること（図４のステップ６５）を特徴とする。

【００１４】この構成によれば、内燃機関の回転数が所
定回転数以上に上昇したと判定されたときに、油圧アク
チュエータを作動させるので、電動機により内燃機関の
回転上昇が確実に行われた後の適切なタイミングで、油
圧アクチュエータへの動力切換を行うことができる。

【００１５】さらに、請求項５に係る発明は、請求項１
ないし４のいずれかに記載の内燃機関の始動装置におい
て、油圧アクチュエータは、第１ワンウェイクラッチ１
９を介して内燃機関１に連結され、電動機は、油圧アク
チュエータと並列に、第２ワンウェイクラッチ２１を介
して内燃機関１に連結されていることを特徴とする。

【００１６】この構成によれば、第１および第２ワンウ
ェイクラッチにより、電動機および油圧アクチュエータ
のうちの、より回転数の高い一方で内燃機関を駆動する
とともに、他方は、内燃機関に対して相対的に空回り
し、その回転に影響を及ぼさないようにすることが可能
である。したがって、電動機または油圧アクチュエータ
の動力を、相互に干渉しない状態で、内燃機関に選択的
に伝達し、これを駆動できるとともに、電動機から油圧
アクチュエータへの動力切換を円滑に行うことができ
る。また、このような動作を、比較的単純な構成および
制御手法で実現することができる。

【００１７】

【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、本発明のを適用した
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。

【００１８】一方、始動装置１１は、上記リングギヤ４
と、ピニオンギヤ１２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
油圧供給機構１６と、始動の初期にピニオンギヤ１２を
駆動する電気モータ１７（電動機）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。

【００１９】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。

【００２０】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）。

【００２１】油圧モータ１５は、例えば斜板式のもので
あり、油圧供給機構１６から供給される油圧によって駆
動される。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１５
ｂおよび中間ギヤ１８ａ、１８ｂから成る増速ギヤ列１
８と、第１ワンウェイクラッチ１９を介して、出力軸１
３に連結されている。この第１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。

【００２２】一方、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、２０ｂ
から成る減速ギヤ列２０と、第２ワンウェイクラッチ２
１を介して、出力軸１３に連結されている。この第２ワ
ンウェイクラッチ２１もまた、電気モータ１７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。

【００２３】油圧供給機構１６は、オイルポンプ２２
と、オイルポンプ２２を駆動する蓄圧用の電気モータ２
３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と、油圧モータ１５に接続された油路
２６を開閉する電磁弁２８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２２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２７が設けられてい
る。また、油路２６の逆止弁２７よりも下流側から分岐
した分岐路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２
４に送られ、蓄圧される。

【００２４】また、電磁弁２８は、油路２６のアキュム
レータ２４と油圧モータ１５との間に設けられている。
この電磁弁２８は、常閉型のものであり、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２４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に供給された作動油は、その出口
ポート１５ｄ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。

【００２５】さらに、エンジン１のクランク軸２の周囲
には、エンジン回転数センサ３０が設けられている。こ
のエンジン回転数センサ３０は、クランク軸２が所定角
度、回転するごとに、ＴＤＣ信号パルスをＥＣＵ５に出
力し、ＥＣＵ５は、このＴＤＣ信号に基づいて、エンジ
ン１の回転数（エンジン回転数）ＮＥを算出する。

【００２６】ＥＣＵ５は、本実施形態において、制御手
段および作動条件判定手段を構成するものであり、Ｉ／
Ｏインターフェース、ＣＰＵ、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。ＥＣＵ５は、イグニッションキー（図
示せず）の操作状態などに応じて、始動を行うか否かを
決定するとともに、マグネットスイッチ１４、電気モー
タ１７や電磁弁２８などに駆動信号を出力することによ
って、それらの動作を制御する。

【００２７】図２は、ＥＣＵ５で実行される、第１実施
形態による始動制御処理を示している。この処理は、始
動条件が成立したとき、すなわち、イグニッションキー
が操作されたとき、あるいはアイドルストップが適用さ
れる場合において再始動の条件が成立したときに、実行
される。なお、図示しないが、この処理と並行して、マ
グネットスイッチ１４が励磁され、ピニオンギヤ１２が
リングギヤ４に噛み合わされる。

【００２８】本処理は、始動開始時に、電気モータ１７
および電磁弁２８を同時に駆動するものである（同時駆
動）。まず、ステップ５１において、電気モータ／電磁
弁作動フラグＦ＿ＥＭＳＶＯＮが「１」であるか否かを
判別する。この電気モータ／電磁弁作動フラグＦ＿ＥＭ
ＳＶＯＮ、および後述するクランキング終了フラグＦ＿
ＣＲＫは、エンジン１の停止時に、図示しない別の制御
処理によって「０」にリセットされるものである。この
ステップ５１の答がＮＯ、すなわち今回のループが始動
条件が成立した後の最初のループであるときには、電気
モータ１７に駆動信号を出力し、これを作動（ＯＮ）さ
せる（ステップ５２）とともに、油圧モータ１５を作動
させるために、電磁弁２８に駆動信号を出力し、これを
励磁（ＯＮ）する（ステップ５３）。次いで、電気モー
タ／電磁弁作動フラグＦ＿ＥＭＳＶＯＮを「１」にセッ
トした（ステップ５４）後、ステップ５５に進む。ま
た、その後は、前記ステップ５１の答がＹＥＳになるの
で、その場合には、前記ステップ５２〜５４をスキップ
して、ステップ５５に進む。

【００２９】このステップ５５では、クランキング終了
フラグＦ＿ＣＲＫが「１」であるか否かを判別し、その
答がＮＯのときには、クランキングが終了しているか否
を判定する（ステップ５６）。この判定は、例えばエン
ジン回転数ＮＥに基づいて行われ、エンジン回転数ＮＥ
が所定のクランキング回転数ＮＣＲＫ（例えば６００ｒ
ｐｍ）以上になったときに、クランキング終了と判定す
る。ステップ５６の答がＮＯのときには、そのまま本プ
ログラムを終了する。

【００３０】一方、ステップ５６の答がＹＥＳで、クラ
ンキングが終了したと判定されたときには、電気モータ
１７を停止（ＯＦＦ）する（ステップ５７）とともに、
油圧モータ１５を停止させるために、電磁弁２８を非励
磁状態（ＯＦＦ）にする（ステップ５８）。次いで、ク
ランキングが終了したことを表すために、クランキング
終了フラグＦ＿ＣＲＫを「１」にセットし（ステップ５
９）、本プログラムを終了する。また、その後は、前記
ステップ５５の答がＹＥＳになるので、その場合には、
前記ステップ５６〜５９をスキップし、モータ１７およ
び電磁弁２８のＯＦＦ状態を維持した状態で、本プログ
ラムを終了する。

【００３１】図３は、上述した図２の制御処理によって
得られる動作例を示している。まず、始動条件が成立し
たときに、電気モータ１７および電磁弁２８がＯＮされ
る（時刻ｔ０）。これにより、電気モータ１７は直ちに
作動を開始する。一方、油圧モータ１５は、電磁弁２８
のＯＮ後、電磁弁２８の応答遅れや油路２６の長さによ
る油圧の供給遅れなどによる作動遅れ時間ＴＤＬＹ１
（所定期間）が経過した時に、作動を開始する（時刻ｔ
１）。その結果、始動の初期においては、電気モータ１
７の回転が第２ワンウェイクラッチ２１を介して、出力
軸１３に伝達されることで、ピニオンギヤ１２は電気モ
ータ１７によって駆動され、それにより、エンジン回転
数ＮＥが次第に上昇する。この状態では、油圧モータ１
５の回転軸１５ａは、第１ワンウェイクラッチ１９の作
用により、出力軸１３と遮断され、相対的に空回りする
ので、ピニオンギヤ１２の回転にはまったく影響を及ぼ
さない。

【００３２】その後、油圧モータ１５の増速ギヤ列１８
による増速後の回転数（以下、単に「油圧モータ回転
数」という）ＮＨが、電気モータ１７の減速ギヤ列２０
による減速後の回転数（以下、単に「電気モータ回転
数」という）ＮＭを上回ると（時刻ｔ２）、第１および
第２ワンウェイクラッチ１９、２１の作用により、油圧
モータ１５の回転が出力軸１３に伝達されるようになる
ことで、ピニオンギヤ１２は油圧モータ１５によって駆
動され、エンジン回転数ＮＥがさらに上昇する。そし
て、エンジン１が自立し、エンジン回転数ＮＥがクラン
キング回転数ＮＣＲＫ以上になったときに、クランキン
グ終了と判定されるのに応じて、電気モータ１７および
電磁弁２８がＯＦＦされる（時刻ｔ３）。これにより、
電気モータ１７の作動が直ちに停止されるとともに、油
圧モータ１５の駆動は、電磁弁２８の応答遅れなどによ
る遅れをもって停止する（時刻ｔ４）。

【００３３】以上のように、本実施形態によれば、電気
モータ１７の作動開始後、所定期間ＴＤＬＹ１が経過し
た後に油圧モータ１５を作動させる。したがって、始動
の初期においては、低回転域で大きな出力トルク特性を
有する電気モータ１７によってエンジン１を駆動するの
で、同図（ｄ）に示すように、エンジン１の大きな回転
抵抗ＴＥＲを上回る大きな駆動トルクＴＤ（乗り越しト
ルク）を容易に確保でき、乗り越しを容易に行うことが
できる。また、油圧モータ回転数ＮＨが電気モータ回転
数ＮＭを上回った後は、回転数にあまり依存しない出力
トルク特性を有する油圧モータ１５による駆動トルクＴ
Ｄで、エンジン１を駆動するので、始動を短時間で行え
る。以上の結果、乗り越しトルクを確保するために油圧
モータ１５の容量を大きくする必要が無くなり、より小
型の油圧モータ１５を用いながら、始動を短時間で行う
ことができる。

【００３４】また、図３（ｃ）に示すように、電気モー
タ１７は、油圧モータ１５と比較し、作動開始後の回転
の立上がりが緩やかなので、始動初期に電気モータ１７
でエンジン１を駆動することによって、ピニオンギヤ１
２がリングギヤ４に噛み合いやすくなることで、始動を
より円滑に行うことができる。

【００３５】さらに、第１および第２ワンウェイクラッ
チ１９、２１により、電気モータ１７および油圧モータ
１５のうちの、より回転数の高い一方でエンジン１が駆
動されるとともに、他方は、エンジン１に対して相対的
に空回りし、その回転には影響を及ぼさない。したがっ
て、電気モータ１７または油圧モータ１５の動力を、相
互に干渉しない状態で、エンジン１に選択的に伝達し、
これを駆動できるとともに、電気モータ１７から油圧モ
ータ１５への動力切換を円滑に行うことができる。ま
た、このような動作を、比較的単純な構成および制御手
法で実現することができる。

【００３６】なお、図２の処理では、始動開始時、電磁
弁２８を電気モータ１７と同時にＯＮしているが、電磁
弁２８のＯＮ時からの油圧モータ１５の作動遅れ時間Ｔ
ＤＬＹ１が比較的短い場合には、電気モータ１７による
駆動時間を確保して、乗り越しを確実に行えるようにす
るために、電気モータ１７のＯＮ後、所定の待機時間が
経過するのを待って、電磁弁２８をＯＮするようにして
もよい。すなわち、この場合には、この待機時間と作動
遅れ時間ＴＤＬＹ１との和が、電気モータ１７の作動開
始から油圧モータ１５の作動が開始されるまでの「所定
期間」となる。

【００３７】図４は、第２実施形態による始動制御処理
を示している。本処理は、始動開始時に電気モータ１７
を駆動するとともに、その後、乗り越しが終了したと判
定されたときに電磁弁２８を駆動するものである（後追
い駆動）。まず、ステップ６１において、電気モータ作
動フラグＦ＿ＥＭＯＮが「１」であるか否かを判別す
る。この電気モータ作動フラグＦ＿ＥＭＯＮ、後述する
電磁弁作動フラグＦ＿ＳＶＯＮおよびクランキング終了
フラグＦ＿ＣＲＫは、エンジン１の停止時に、図示しな
い別の制御処理によって「０」にリセットされるもので
ある。このステップ６１の答がＮＯのときには、電気モ
ータ１７を作動させる（ステップ６２）とともに、電気
モータ作動フラグＦ＿ＥＭＯＮを「１」にセットした
（ステップ６３）後、ステップ６４に進む。その後は、
前記ステップ６１の答がＹＥＳになり、前記ステップ６
２、６３をスキップして、ステップ６４に進む。

【００３８】このステップ６４では、電磁弁作動フラグ
Ｆ＿ＳＶＯＮが「１」であるか否かを判別し、その答が
ＮＯのときには、乗り越しが終了しているか否を判定す
る（ステップ６５）。この判定は、例えばエンジン回転
数ＮＥに基づいて行われ、エンジン回転数ＮＥが所定の
乗り越し回転数ＮＯＲ（例えば１００ｒｐｍ）以上にな
ったときに、乗り越し終了と判定する。このステップ６
５の答がＮＯのときには、そのまま本プログラムを終了
する。一方、ステップ６５の答がＹＥＳで、乗り越しが
終了したと判定されたときには、電磁弁２８を作動させ
る（ステップ６６）とともに、電磁弁作動フラグＦ＿Ｓ
ＶＯＮを「１」にセットした（ステップ６７）後、ステ
ップ６８に進む。その後は、前記ステップ６４の答がＹ
ＥＳになり、前記ステップ６５〜６７をスキップして、
ステップ６８に進む。以降のステップ６８〜７２の処理
内容は、図２の処理のステップ５５〜５９とまったく同
じであり、すなわち、クランキングが終了したと判定さ
れたときに、電気モータ１７および電磁弁２８を停止す
る。

【００３９】図５は、上述した図４の制御処理によって
得られる動作例を示している。まず、始動条件が成立し
たときに、電気モータ１７がＯＮされ、エンジン１の駆
動を開始する（時刻ｔ０）。また、エンジン回転数ＮＥ
が乗り越し回転数ＮＯＲ以上になったときに、乗り越し
終了と判定されるのに応じて、電磁弁２８がＯＮされる
（時刻ｔ１１）。油圧モータ１５は、電磁弁２８のＯＮ
後、作動遅れ時間ＴＤＬＹ２が経過した時に、作動を開
始する（時刻ｔ１２）。なお、この動作例は、油圧モー
タ１５の作動遅れ時間ＴＤＬＹ２が、図３の場合の作動
遅れ時間ＴＤＬＹ１よりも短い例を示している。その後
の動作は、図３の場合と同じである。すなわち、油圧モ
ータＮＨが電気モータ回転数ＮＭを上回った時点（時刻
ｔ１３）から、エンジン１が油圧モータ１５で駆動され
るようになり、エンジン回転数ＮＥがクランキング回転
数ＮＣＲＫ以上になったときに、クランキング終了と判
定され、電気モータ１７および電磁弁２８がＯＦＦされ
る（時刻ｔ１４）とともに、その時点から遅れて、油圧
モータ１５の駆動が停止される（時刻ｔ１５）。

【００４０】したがって、本実施形態によれば、エンジ
ン１を、始動の初期においては電気モータ１７で駆動
し、その後は油圧モータ１５で駆動することで、より小
型の油圧モータ１５を用いながら、始動を短時間で行え
るなど、第１実施形態による前述した効果を同様に得る
ことができる。これに加えて、乗り越しが終了したと判
定されたときに、電磁弁２８を駆動するので、実際の始
動状況に応じ、電気モータ１７による乗り越しを確実に
行った後の適切なタイミングで、油圧モータ１５への動
力切換を行うことができる。

【００４１】図６は、第３実施形態による始動制御処理
を示している。本処理は、始動開始時に電気モータ１７
を駆動し、その後、乗り越しが終了したと判定されたと
きに、電磁弁２８を駆動するとともに、電気モータ１７
を停止するものである（順次駆動）。本処理のステップ
８１〜８７の処理内容は、図４の処理のステップ６１〜
６７とまったく同じであり、すなわち、始動開始時に電
気モータ１７をＯＮするとともに、その後、乗り越しが
終了したと判定されたときに、電磁弁２８をＯＮする。
次いで、ダウンカウント式のディレイタイマｔｍに所定
時間ＴＤＬＹＥＭＯＦＦをセットし、これをスタートさ
せる（ステップ８８）。このステップ８８またはステッ
プ８４に続くステップ８９では、ディレイタイマの値ｔ
ｍが０であるか否かを判別し、この答がＮＯのときに
は、そのまま本プログラムを終了する。

【００４２】一方、ステップ８９の答がＹＥＳ、すなわ
ち電磁弁２８をＯＮした後、所定時間ＴＤＬＹＥＭＯＦ
Ｆが経過したときには、電気モータ１７をＯＦＦする
（ステップ９０）。このように、電磁弁２８をＯＮした
後、所定時間ＴＤＬＹＥＭＯＦＦの経過を待って電気モ
ータ１７をＯＦＦすることによって、油圧モータ１５の
作動遅れによるトルクダウンを招くことなく、始動を円
滑に行うことができる。その後のステップ９１〜９４の
処理内容は、図４の処理のステップ６８、６９、７１、
７２と同じであり、すなわち、クランキングが終了した
と判定されたときに、電磁弁２８を停止する。

【００４３】図７は、上述した図６の制御処理によって
得られる動作例を示している。始動条件が成立したとき
に、電気モータ１７がＯＮされ、エンジン１を駆動する
（時刻ｔ０）。また、エンジン回転数ＮＥが乗り越し回
転数ＮＯＲ以上になったときに、乗り越しが終了したと
して、電磁弁２８がＯＮされる（時刻ｔ２１）。油圧モ
ータ１５は、電磁弁２８のＯＮ後、作動遅れ時間ＴＤＬ
Ｙ２が経過した時に、作動を開始する（時刻ｔ２２）。
その後、油圧モータＮＨが電気モータ回転数ＮＭを上回
った時点（時刻ｔ２３）から、エンジン１が油圧モータ
１５で駆動されるようになり、電磁弁２８がＯＮ時から
所定時間ＴＤＬＹＥＭＯＦＦが経過した時に、電気モー
タ１７がＯＦＦされる（時刻ｔ２４）。その後の動作
は、図５の場合と同じであり、エンジン回転数ＮＥがク
ランキング回転数ＮＣＲＫ以上になったときに、クラン
キングが終了したとして、電磁弁２８がＯＦＦされ（時
刻ｔ２５）、その時点から遅れて、油圧モータ１５の駆
動が停止される（時刻ｔ２６）。

【００４４】したがって、本実施形態によれば、第２実
施形態による前述した効果を同様に得ることができる。
これに加えて、乗り越しが終了したと判定されたとき
に、油圧モータ１５を作動させるとともに、電気モータ
１７を停止するので、電気モータ１７が無駄に運転され
ることがなくなることで、電力消費量を低減できるとと
もに、電気モータ１７のブラシの摩耗を抑制することが
できる。さらに、電磁弁２８のＯＮ後、所定時間ＴＤＬ
ＹＥＭＯＦＦの経過を待って電気モータ１７を停止する
ので、油圧モータ１５の作動遅れによるトルクダウンを
招くことなく、始動を円滑に行うことができる。

【００４５】なお、本発明は、説明した実施形態に限定
されることなく、種々の態様で実施することができる。
例えば、実施形態では、クランキングの終了の判定を、
エンジン回転数ＮＥに基づいて行っているが、これに代
えて、始動開始からの経過時間、あるいは回転の上昇に
伴って低下するアキュムレータ２４内の油圧などに基づ
いて行ってもよい。

【００４６】

【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、乗り越しトルクを確保す
るために油圧アクチュエータの容量を大きくする必要が
なくなり、より小型の油圧アクチュエータを用いること
が可能になるとともに、始動を短時間で行うことができ
る。また、請求項２の始動装置によれば、実際の始動状
況に応じた適切なタイミングで油圧アクチュエータの作
動を開始させながら、請求項１と同様の効果を得ること
ができる。請求項３の始動装置によれば、油圧アクチュ
エータの作動後、電動機が無駄に運転されることがなく
なることで、電力消費量を低減できるとともに、電動機
のブラシの摩耗を抑制することができるまた、請求項４
の始動装置によれば、電動機により内燃機関の回転上昇
が確実に行われた後の適切なタイミングで、油圧アクチ
ュエータへの動力切換を行うことができる。さらに、請
求項５の始動装置によれば、比較的単純な構成および制
御手法により、電動機または油圧アクチュエータの動力
を、相互に干渉しない状態で、内燃機関に選択的に伝達
し、これを駆動できるとともに、電動機から油圧アクチ
ュエータへの動力切換を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明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】第１実施形態による始動制御処理を示すフロー
チャートである。

【図３】図２の始動制御処理により得られる動作例を示
すタイミングチャートである。

【図４】第２実施形態による始動制御処理を示すフロー
チャートである。

【図５】図４の始動制御処理により得られる動作例を示
すタイミングチャートである。

【図６】第３実施形態による始動制御処理を示すフロー
チャートである。

【図７】図６の始動制御処理により得られる動作例を示
すタイミングチャートである。

【図８】電気モータおよび油圧モータのトルク特性と、
始動時におけるエンジンの回転抵抗特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１内燃機関５ＥＣＵ（制御手段、作動条件判定手段）１１始動装置１５油圧モータ（油圧アクチュエータ）１６油圧供給機構１７電気モータ（電動機）１９第１ワンウェイクラッチ２１第２ワンウェイクラッチ２６油路ＮＥエンジン回転数（内燃機関の回転数）ＮＯＲ乗り越し回転数（所定回転数）

───────────────────────────────────────────────────── 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） 3H089 AA01 BB01 BB27 CC08 DA02 DA14 DB44 DB48 EE32 EE36 GG02 JJ20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関を駆動可能な電動機と、前記内燃機関を駆動可能な油圧アクチュエータと、当該油圧アクチュエータに油路を介して油圧を供給する
ことにより、当該油圧アクチュエータを駆動する油圧供
給機構と、始動時に前記電動機を作動させるとともに、当該電動機
の作動の開始から所定期間が経過した後に前記油圧アク
チュエータが作動を開始するように、前記油圧供給機構
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】内燃機関を駆動可能な電動機と、前記内燃機関を駆動可能な油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータを作動させるべき所定の作動条
件が成立しているか否かを判定する作動条件判定手段
と、始動時に前記電動機を作動させるとともに、当該電動機
の作動の開始後、前記作動条件判定手段により前記所定
の作動条件が成立していると判定されたときに、前記油
圧アクチュエータを作動させる制御手段と、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３】前記制御手段は、前記油圧アクチュエー
タを作動させるとともに前記電動機を停止することを特
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】前記所定の作動条件は、前記内燃機関の
回転数が所定回転数以上に上昇したことであることを特
徴とする、請求項２または３に記載の内燃機関の始動装
置。
【請求項５】前記油圧アクチュエータは、第１ワンウ
ェイクラッチを介して内燃機関に連結され、前記電動機
は、前記油圧アクチュエータと並列に、第２ワンウェイ
クラッチを介して内燃機関に連結されていることを特徴
とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関
の始動装置。