JP2003148409A - 油圧式エンジン始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧式エンジン始動装置において、アキュム
レータから油圧モータに連なる供給油路にエアーが混入
するのを確実に防止する。 【解決手段】 油圧制御弁２６を開いてアキュムレータ
２５から供給油路Ｌ１を介して油圧モータＭｈに作動油
を供給すると、油圧モータＭｈが作動してエンジンＥが
始動する。油圧制御弁２６を閉じてアキュムレータ２５
から油圧モータＭｈへの作動油の供給を停止しても、油
圧モータＭｈは僅かの間慣性で回転を続けて油圧ポンプ
として機能するため、閉じた油圧制御弁２６と油圧モー
タＭｈとの間の供給油路Ｌ１に負圧を発生させようとす
る。しかしながら、チェックバルブ２７が開弁すること
で排出油路Ｌ２の作動油が供給油路Ｌ１に補充されるた
め、キャビテーションやエアーの吸い込みが発生するこ
とが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動停止・
始動機能を備えた車両用のエンジンを、油圧モータでク
ランキングして始動する油圧式エンジン始動装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】走行中の車両が停止し、かつ所定の条件
が成立したときにエンジンを自動的に停止させ、また車
両を発進させるべくアクセルペダルが踏み込まれたとき
に油圧モータでエンジンを自動的に始動することによ
り、燃料の節減や排気エミッションの低減を図った油圧
式エンジン始動装置が、特開２０００−８２２０２号公
報により公知である。 【０００３】この油圧式エンジン始動装置は電動の油圧
ポンプでアキュムレータを蓄圧しておき、油圧制御弁を
一定時間だけ開いてアキュムレータの油圧で油圧モータ
を駆動することで、エンジンをクランキングして始動す
るようになっている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンを
始動すべく油圧制御弁を一定時間だけ開いた後に閉じて
も、油圧モータ自体の回転部分の慣性やスタータギヤ等
の慣性により油圧モータは直ちに停止せず、僅かの間回
転を継続してポンプ機能を発揮する。このとき、油圧制
御弁は既に閉じられているため、慣性で回転する油圧モ
ータが発揮するポンプ機能で油圧制御弁と油圧モータと
の間の油路が負圧状態となり、油圧モータの作動室のク
リアランスからエアーを吸い込んだり、作動油に含まれ
る空気が気泡となって現れる現象（キャビテーション）
が発生したりする場合がある。 【０００５】このようして油路あるいは油圧モータの内
部の作動油にエアーが混入すると、次にエンジンを始動
すべく油圧モータを作動させるときに、圧縮性を有する
エアーが圧縮されて体積が減少するために油圧モータに
供給される油圧が素早く立ち上がらず、エンジンのスム
ーズな始動が妨げられる可能性がある。 【０００６】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、油圧式エンジン始動装置において、アキュムレータ
から油圧アクチュエータに連なる供給油路にエアーが混
入するのを確実に防止することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、油圧により駆
動されてエンジンを始動する油圧アクチュエータと、油
圧アクチュエータに作動油を供給する供給油路と、油圧
アクチュエータから作動油を排出する排出油路と、油圧
アクチュエータへの作動油の供給を制御する油圧制御弁
と、供給油路および排出油路を接続して、供給油路の圧
力が排出油路の圧力よりも低くなったときに開弁するチ
ェックバルブとを備えたことを特徴とする油圧式エンジ
ン始動装置が提案される。 【０００８】上記構成によれば、油圧制御弁を開いて供
給油路を介して油圧アクチュエータに作動油を供給する
と、油圧アクチュエータが作動してエンジンが始動す
る。このとき、供給油路と排出油路との間に設けたチェ
ックバルブは閉弁状態に維持されるため、供給油路から
排出油路への作動油の短絡を防止して油圧アクチュエー
タを支障なく作動させることができる。 【０００９】油圧制御弁を閉じて油圧アクチュエータへ
の作動油の供給を停止しても、油圧アクチュエータは僅
かの間慣性で回転を続けて油圧ポンプとして機能するた
め、閉じた油圧制御弁と油圧アクチュエータとの間の供
給油路に負圧を発生させようとする。しかしながら、チ
ェックバルブが開弁することで排出油路の作動油が供給
油路に補充されて供給油路が負圧にならないため、キャ
ビテーションやエアーの吸い込みにより供給油路内や油
圧アクチュエータ内にエアーが発生することが防止さ
れ、これにより次回に油圧制御弁が開いたときに油圧ア
クチュエータを確実に作動させることができる。 【００１０】尚、実施例の油圧モータＭｈは本発明の油
圧アクチュエータに対応する。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 【００１２】図１および図２は本発明の一実施例を示す
もので、図１は油圧式エンジン始動装置の全体構成図、
図２は残留エアーが油圧モータの性能に及ぼす影響を説
明するグラフである。 【００１３】図１に示すように、自動停止・始動機能を
備えた車両用のエンジンＥにトランスミッションＴが一
体に結合されており、エンジンＥに始動装置Ｓが設けら
れる。始動装置Ｓは一対のベアリング１１，１２で支持
されたスタータシャフト１３と、スタータシャフト１３
に相対回転不能かつ軸方向移動可能に支持されたドライ
ブギヤ１４と、ドライブギヤ１４を軸方向に進退させる
電磁アクチュエータ１５と、スタータシャフト１３を一
方向クラッチ１６を介して駆動する油圧モータＭｈと、
スタータシャフト１３を一方向クラッチ１７を介して駆
動する電気モータＭｅとを備える。従って、電磁アクチ
ュエータ１５でドライブギヤ１４を突出させてエンジン
Ｅのクランクシャフト１８に設けたドリブンギヤ１９に
噛み合わせた状態で、油圧モータＭｈあるいは電気モー
タＭｅを駆動することにより、スタータシャフト１３、
ドライブギヤ１４およびドリブンギヤ１９を介してクラ
ンクシャフト１８をクランキングしてエンジンＥを始動
することができる。 【００１４】油圧モータＭｈを駆動する油圧モータ駆動
装置２０は、ポンプ駆動用モータ２１と、ポンプ駆動用
モータ２１により駆動されるオイルポンプ２２と、オイ
ルポンプ２２の吸入ポートに接続されたリザーバ２３
と、オイルポンプ２２の吐出ポートを油圧モータＭｈに
接続する供給油路Ｌ１に上流側から下流側に順次配置さ
れたチェックバルブ２４、アキュムレータ２５および油
圧制御弁２６とを備える。油圧モータＭｈとリザーバ２
３とは排出油路Ｌ２で接続されており、供給油路Ｌ１と
排出油路Ｌ２との間にチェックバルブ２７が設けられ
る。チェックバルブ２４はオイルポンプ２２からアキュ
ムレータ２５および油圧制御弁２６へのオイルの流通を
許容して逆方向のオイルの流通を阻止し、またチェック
バルブ２７は排出油路Ｌ２から供給油路Ｌ１へのオイル
の流通を許容して逆方向のオイルの流通を阻止する機能
を有している。 【００１５】しかして、自動停止・始動機能を備えたエ
ンジンＥは、交差点等で車両が減速して停止したときに
燃料供給の遮断により自動的に停止し、車両を発進させ
るべくドライバーがアクセルペダルを踏み込んだときに
自動的に始動する。このエンジンＥの始動は油圧モータ
Ｍｈにより行われるもので、事前にポンプ駆動用モータ
２１で作動するオイルポンプ２２でアキュムレータ２５
を蓄圧しておき、アクセルペダルの踏み込み、あるいは
ブレーキペダルから足を離すと同時に油圧制御弁２６を
所定時間（例えば、０．２ｓｅｃ）開弁してアキュムレ
ータ２５から油圧モータＭｈにオイルを供給し、油圧モ
ータＭｈでクランクシャフト１８をクランキングしてエ
ンジンＥを始動する。 【００１６】尚、電気モータＭｅは油圧モータＭｈやそ
の駆動系が正常に作動できない環境のときなどにエンジ
ンＥを始動するためのもので、通常時には使用されな
い。また油圧モータＭｈを駆動したとき、その駆動力は
一方向クラッチ１７で遮断されて電気モータＭｅに伝達
されることはなく、逆に電気モータＭｅを駆動したと
き、その駆動力は一方向クラッチ１６で遮断されて油圧
モータＭｈに伝達されることはない。 【００１７】次に、上記構成を備えた本発明の実施例の
作用について説明する。 【００１８】所定時間停止状態にあった車両が走行を開
始するとき、アキュムレータ２５は蓄圧されていないた
め、イグニッションスイッチのオンにより電気モータＭ
ｅが作動してエンジンＥを始動する。車両の走行中にポ
ンプ駆動用モータ２１によりオイルポンプ２２が作動し
てアキュムレータ２５に蓄圧し、アキュムレータ２５が
蓄圧状態になったことが検出されるとポンプ駆動用モー
タ２１は自動的に停止する。例えば赤信号により車両が
停止すると。燃焼節減のためにエンジンＥが自動的に停
止し、青信号になってドライバーが車両を発進させる意
志をもつと、例えばアクセルペダルを踏み込むかブレー
キペダルから足を離すと、油圧制御弁２６が開弁してア
キュムレータ２５から供給される作動油で油圧モータＭ
ｈが作動し、エンジンＥがクランキングされて始動す
る。このとき、供給油路Ｌ１と排出油路Ｌ２との間に設
けたチェックバルブ２７は閉弁状態に維持されるため、
作動油が供給油路Ｌ１から排出油路Ｌ２に短絡すること
はない。 【００１９】油圧制御弁２６はエンジンＥの始動に必要
な時間が経過すると自動的に閉弁し、油圧モータＭｈに
対する油圧の供給を停止する。しかしながら、油圧モー
タＭｈは自己の慣性、スタータシャフト１３の慣性、ド
ライブギヤ１４慣性等により僅かの間回転を続けて油圧
ポンプとして機能するため、閉じた油圧制御弁２６と油
圧モータＭｈとの間の供給油路Ｌ１が負圧になり、キャ
ビテーションやエアーの吸い込みにより供給油路Ｌ１内
や油圧モータＭｈ内にエアーが残留する虞がある。しか
しながら、供給油路Ｌ１が排出油路Ｌ２よりも低圧にな
るとチェックバルブ２７が開弁することで排出油路Ｌ２
の作動油が供給油路Ｌ１に補充されるため、キャビテー
ションやエアーの吸い込みの発生が未然に防止され、次
回に油圧制御弁２６が開いたときに油圧ポンプＭｈを確
実に作動させることができる。 【００２０】図２は油圧制御弁２６を開いてから閉じる
までの間の油圧モータＭｈの作動油圧の変化を示すもの
である。キャビテーション等によるエアーの残留が発生
していない場合、実線で示すように、油圧制御弁２６を
開くと同時に油圧が立ち上がり、アキュムレータ２５の
蓄圧量の減少に伴って油圧は緩やかに減少し、油圧制御
弁２６を閉じる同時に油圧が０になる。それに対してキ
ャビテーション等によるエアーの残留が発生している場
合、破線で示すように、残留したエアーが圧縮される時
間Δｔだけ油圧の立ち上がりに遅れが生じるとともに、
エアーの圧縮に消費された圧力損失ΔＰだけ圧力も低く
なることが分かる。 【００２１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。 【００２２】例えば、実施例では車両用のエンジンＥの
油圧式エンジン始動装置について説明したが、本発明は
他の任意の用途のエンジンに対しても適用することがで
きる。 【００２３】 【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、油圧制御弁を開いて供給油路を介して油圧ア
クチュエータに作動油を供給すると、油圧アクチュエー
タが作動してエンジンが始動する。このとき、供給油路
と排出油路との間に設けたチェックバルブは閉弁状態に
維持されるため、供給油路から排出油路への作動油の短
絡を防止して油圧アクチュエータを支障なく作動させる
ことができる。 【００２４】油圧制御弁を閉じて油圧アクチュエータへ
の作動油の供給を停止しても、油圧アクチュエータは僅
かの間慣性で回転を続けて油圧ポンプとして機能するた
め、閉じた油圧制御弁と油圧アクチュエータとの間の供
給油路に負圧を発生させようとする。しかしながら、チ
ェックバルブが開弁することで排出油路の作動油が供給
油路に補充されて供給油路が負圧にならないため、キャ
ビテーションやエアーの吸い込みにより供給油路内や油
圧アクチュエータ内にエアーが発生することが防止さ
れ、これにより次回に油圧制御弁が開いたときに油圧ア
クチュエータを確実に作動させることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】油圧式エンジン始動装置の全体構成図 【図２】残留エアーが油圧モータの性能に及ぼす影響を
説明するグラフ 【符号の説明】 Ｅ エンジン Ｌ１ 供給油路 Ｌ２ 排出油路 Ｍｈ 油圧モータ（油圧アクチュエータ） ２６ 油圧制御弁 ２７ チェックバルブ

フロントページの続き (72)発明者 森 隆一 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 AA02 BB11 BB14 CC08 DA02 DA04 DA14 DB33 DB35 DB44 DB54 GG02 JJ12

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 油圧により駆動されてエンジン（Ｅ）を
   始動する油圧アクチュエータ（Ｍｈ）と、 油圧アクチュエータ（Ｍｈ）に作動油を供給する供給油
   路（Ｌ１）と、 油圧アクチュエータ（Ｍｈ）から作動油を排出する排出
   油路（Ｌ２）と、 油圧アクチュエータ（Ｍｈ）への作動油の供給を制御す
   る油圧制御弁（２６）と、 供給油路（Ｌ１）および排出油路（Ｌ２）を接続して、
   供給油路（Ｌ１）の圧力が排出油路（Ｌ２）の圧力より
   も低くなったときに開弁するチェックバルブ（２７）
   と、を備えたことを特徴とする油圧式エンジン始動装
   置。