JP3997654B2 - Engine automatic stop automatic restart device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを自動停止すると共に、所定の再始動条件が成立したときに自動停止したエンジンを自動再始動するエンジン自動停止自動再始動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
予め定めたエンジン停止条件においてエンジンを自動停止し、予め定めたエンジン再始動条件においてエンジンをバッテリの電力により自動再始動する車両用エンジン自動停止自動再始動装置を備えた車両が公知である。
この様な車両においては、エンジンが自動停止された時に、エアコン等の補機類がエンジンで駆動できなくなるという問題がある。そのため、補機類が駆動されるときにはエンジンの自動停止を中止するという方法(特開昭58−15729号公報参照)や、あるいはバッテリにより補機類を駆動するという方法(特開平9−324668号公報参照)が考案されている。
しかしながら、前者の方法を用いるとエンジンの自動停止の機会が減少し充分な燃費低減の効果が得られなくなってしまうし、後者の方法ではバッテリ電力の消費が大きいことから長い時間にわたって(バッテリで)駆動することは不可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑み、エンジンの自動停止の機会を減少せしめることなく、また、バッテリの電力を消費することなく補機類を駆動することができる車両用エンジン自動停止自動再始動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】
請求項1の発明によれば、予め定めたエンジン停止条件において主エンジンを自動停止し、予め定めたエンジン再始動条件において主エンジンを自動再始動するエンジン自動停止自動再始動装置であって、主エンジン稼働時には主エンジンで駆動される補機類を主エンジン停止時に駆動する補助エンジンを備えるエンジン自動停止自動再始動装置において、補機類を駆動しないときには主エンジンにより補助エンジンを無発火駆動して空気を圧送する空気ポンプとして作動せしめる。
請求項2の発明によれば、請求項1の発明において、空気ポンプとして作動せしめられた補助エンジンが圧送する空気で主エンジンに空気を過給する。
請求項3の発明によれば、請求項1の発明において、空気ポンプとして作動せしめられた補助エンジンが圧送する空気で主エンジンの燃料噴射弁から噴射される燃料の霧化促進をおこなう。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1の実施の形態の構成を示す図であって、図1を参照するとメインエンジン1には変速機2が連結されていてメインエンジン1と変速機2の連結部分にはスタータ3が配設されている。バッテリ8を充電するためのオルタネータ4とエアコンコンプレッサ5、ウォータポンプ6は、それぞれ、第1プーリ11、第2プーリ12、第3プーリ13が連結されていて、これらのプーリをベルトBを介して、クランク軸(図示せず)に直結されたクランクプーリ10で駆動することにより回転せしめられる。
【0008】
エアコンコンプレッサ5には電磁クラッチA1が一体に結合された第2プーリ12が連結されている。またエアコンコンプレッサ5は第2プーリ12と反対側で電磁クラッチA2を介して補助エンジン7に連結されている。補助エンジン7の排気量は小型のモーターサイクルのエンジン並で50〜200cc程度である。
【0009】
電子コントロールユニット60は車速センサ61からの車速信号、アクセル開度センサ62からのアクセルペダル踏み込み量の信号、等が入力される。そして、予め定めた自動停止条件、例えば、車両が停止しないこと、アクセルペダルが踏み込まれていないこと、等を満足していれば、主エンジン1を停止する指令を発し、また、自動停止条件が解除された場合には、例えばアクセルペダルが踏み込まれた場合には、リレー9を介してスタータ3を回転せしめる指令を発して主エンジン1を始動せしめる。
そして、本発明に関して、運転状態に応じて後述のように補機類の作動を制御する。
【0010】
図2は図1に示した第1の実施の形態のオルタネータ(ALT)4、エアコンコンプレッサ(A/C)5、ウォータポンプ(W/P)6、補助エンジン7、および主エンジン1の、連結の様子を、模式的に示したものであり、上述した様に、主エンジン1のクランク軸1aにクランクプーリ10が取り付けられ、オルタネータ(ALT)4に第1プーリ11が直結され、ウォータポンプ(W/P)6に第2プーリ12が直結され、エアコンコンプレッサ(A/C)5には、一方に電磁クラッチA1が一体結合された第3プーリ13が取り付けられ、他方に電磁クラッチA2を介して補助エンジン7が結合されているのを示している。
【0011】
図3は各運転条件における各要素の係合状態をしめす係合表であって、
〔1A:エアコンOFFで走行中〕には、主エンジン1はON(稼働)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチA1、A2は共にOFF(解放)にされ、ベルトBはまわりオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動されるが、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されない。
【0012】
〔1B:エアコンOFFで自動停止中(すなわち、エアコンOFFでの走行から車両停止して主エンジン1が自動停止されている状態)〕には、主エンジン1はOFFで、補助エンジン7はOFFで、電磁クラッチA1、A2は共にOFF(解放)にされ、ベルトBはまわらずオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されない。
【0013】
〔1C:エアコンONで走行中〕は、主エンジン1はON(稼働)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチA1はON(係合)、電磁クラッチA2はOFF(解放)にされ、ベルトBはまわりオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5がすべて駆動される。
【0014】
〔1D:エアコンONで自動停止中(すなわち、エアコンONでの走行から車両停止して主エンジン1が自動停止されている状態)〕には、主エンジン1はOFFで、補助エンジン7はON(稼働)で、電磁クラッチA1はOFF(解放)、A2はON(係合)にされ、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されるが、ベルトBはまわらずオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、は駆動されない。
【0015】
〔1E:補助エンジン7を始動する場合〕には、電磁クラッチA1、A2を共にON(係合)し、補助エンジン7に燃料供給と点火をおこないながら、主エンジン1をON(稼働)にすることにより、OFF(停止)であった補助エンジン7が始動されON(稼働)になる。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、および、エアコンコンプレッサ(A/C)5はすべて駆動される。
【0016】
〔1F:トルクアシストする場合(すなわち、補助エンジン7に駆動負荷の一部を担わせる場合)〕には、主エンジン1をON(稼働)、補助エンジン7をON(稼働)の状態で電磁クラッチA1、A2を共にON(係合)する。これにより、補助エンジン7の出力トルクが主エンジン1の出力トルクに加算され補助エンジン7が駆動負荷の一部を担う。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、および、エアコンコンプレッサ(A/C)5はすべて駆動される。
【0017】
〔1G:補助エンジン7を空気ポンプとして利用する場合(すなわち、補助エンジン7を主エンジン1で無発火駆動して空気ポンプとして作用させる場合)〕には、主エンジン1をON(稼働)、補助エンジン7をOFF(停止)、すなわち、燃料供給停止、点火停止の状態で電磁クラッチA1、A2を共にON(係合)する。これにより、補助エンジン7は空気ポンプとして作用する。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、および、エアコンコンプレッサ(A/C)5はすべて駆動される。
【0018】
図4は、第1の実施の形態において補助エンジン7を空気ポンプとして利用する場合の利用法を示す図であって、主エンジン1の吸気管101に、補助エンジン7の吸気管701と排気管702が結合され、補助エンジン7の排気管702が主エンジン1の排気管102とバイパス管703で連通されている。そして、主エンジン1の吸気管101と補助エンジン7の吸気管701の結合部には第1弁110が設けられ、補助エンジン7の排気管702とバイパス管703の結合部には第2弁710が設けられている。
そして、第1弁110と第2弁710はECU50からの指令で最適な角度に調整することにより、補助エンジン7で圧縮された空気を主エンジン1の吸気管101に送給することにより主エンジン1に対して過給をおこなう。
【0019】
図5は第1の実施の形態において、補助エンジン7を空気ポンプとして作動させた他の利用法を示す図であって、補助エンジン7が圧送した空気を燃料の霧化を促進するアシストエアとするものである。図4と比較して、補助エンジン7の排気管702が燃料噴射弁120に連通されている点、および第1弁110が除去されている点が異なる。このようにすることにより、補助エンジン7が圧送した空気は燃料噴射弁120から燃料と共に噴射され燃料の霧化を改善する。
【0020】
図6は、第2の実施の形態のオルタネータ(ALT)4、エアコンコンプレッサ(A/C)5、ウォータポンプ(W/P)6、補助エンジン7、および主エンジン1の、連結の様子を、模式的に示したものであり、主エンジン1のクランク軸1aにクランクプーリ20が取り付けられ、オルタネータ(ALT)4に第1プーリ22が直結され、ウォータポンプ(W/P)6に第2プーリ22が直結され、エアコンコンプレッサ(A/C)5には、一方に電磁クラッチB1が一体結合された第3プーリ23が取り付けられ他方には第4プーリ24が取り付けられ、補助エンジン7には一方に電磁クラッチB2が一体結合された第5プーリ25が取り付けられ他方には電磁クラッチB2が一体結合された第6プーリ26が取り付けられている。
【0021】
図7は第2の実施の形態において、各運転条件における各要素の係合状態をしめす係合表であって、
〔2A:エアコンOFFで走行中〕には、主エンジン1はON(稼働)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチB1、B2、B3は全てOFF(解放)にされ、ベルトBはまわりオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動されるが、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されない。
【0022】
〔2B:エアコンOFFで自動停止中(すなわち、エアコンOFFでの走行から車両停止して主エンジン1が自動停止されている状態)〕には、主エンジン1はOFF(停止)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチB1、B2、B3は全てOFF(解放)にされ、ベルトBはまわらずオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されない。
【0023】
〔2C:エアコンONで走行中〕は、主エンジン1はON(稼働)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチB1はON(係合)、電磁クラッチB2,B3はOFF(解放)にされ、ベルトBはまわりオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5がすべて駆動される。
【0024】
〔2D:エアコンONで自動停止中(すなわち、エアコンONでの走行から車両停止して主エンジン1が自動停止されている状態)〕には、主エンジン1はOFFで、補助エンジン7はON(稼働)で、電磁クラッチB1,B2はOFF(解放)、B3はON(係合)にされ、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されるが、ベルトBはまわらずオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、は駆動されない。
【0025】
〔2E:補助エンジン7を始動する場合〕には、電磁クラッチB2をON(係合)し、補助エンジン7に燃料供給と点火をおこないながら、主エンジン1をON(稼働)にすることにより、OFF(停止)であった補助エンジン7が始動されON(稼働)になる。電磁クラッチB1、B3は両方とも、ON(係合)でもOFF(解放)でもよい。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動され、エアコンコンプレッサ(A/C)5は電磁クラッチB1またはB3の一方がON(係合)とされていれば駆動される。
【0026】
〔2F:トルクアシストする場合(すなわち、補助エンジン7に駆動負荷の一部を担わせる場合)〕には、主エンジン1をON(稼働)、補助エンジン7をON(稼働)の状態で電磁クラッチB2をON(係合)する。電磁クラッチB1、B3は両方とも、ON(係合)でもOFF(解放)でもよい。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動され、エアコンコンプレッサ(A/C)5は電磁クラッチB1またはB3の一方がON(係合)とされていれば駆動される。
【0027】
〔2G:補助エンジン7を空気ポンプとして利用する場合(すなわち、補助エンジン7を主エンジン1で無発火駆動して空気ポンプとして作用させる場合)〕には、主エンジン1をON(稼働)、補助エンジン7をOFF(停止)、すなわち、燃料供給停止、点火停止の状態で電磁クラッチB2をON(係合)する。これにより、補助エンジン7は空気ポンプとして作用する。電磁クラッチB1、B3は両方とも、ON(係合)でもOFF(解放)でもよい。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動され、エアコンコンプレッサ(A/C)5は電磁クラッチB1またはB3の一方がON(係合)とされていれば駆動される。
なお、空気ポンプとした補助エンジン7の使い方としては、第1の実施の形態で説明したものがある。
【0028】
図8は、第3の実施の形態のオルタネータ(ALT)4、エアコンコンプレッサ(A/C)5、ウォータポンプ(W/P)6、補助エンジン7、および主エンジン1の、連結の様子を、模式的に示したものであり、主エンジン1のクランク軸1aにクランクプーリ30が取り付けられ、ウォータポンプ(W/P)6に第1プーリ21が直結され、オルタネータ(ALT)4には一方に電磁クラッチC1が一体結合された第2プーリ32が取り付けられ、他方には電磁クラッチC2を介してエアコンコンプレッサ(A/C)5が取り付けられ、エアコンコンプレッサ(A/C)5の反対側は第3電磁クラッチC3を介して補助エンジン7が取り付けられている。
【0029】
図9は第3の実施の形態において、各運転条件における各要素の係合状態をしめす係合表であって、
〔3A:エアコンOFFで走行中〕には、主エンジン1はON(稼働)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチC1はON(係合)にされ、電磁クラッチC2、C3はOFF(解放)にされ、ベルトBはまわりオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動されるが、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されない。
【0030】
〔3B:エアコンOFFで自動停止中(すなわち、エアコンOFFでの走行から車両停止して主エンジン1が自動停止されている状態)〕には、主エンジン1はOFF(停止)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチC1、C2、C3は全てOFF(解放)にされ、ベルトBはまわらずオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されない。
【0031】
〔3C:エアコンONで走行中〕は、主エンジン1はON(稼働)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチC1,C2はON(係合)、電磁クラッチC3はOFF(解放)にされ、ベルトBはまわりオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5がすべて駆動される。
【0032】
〔3D:エアコンONで自動停止中(すなわち、エアコンONでの走行から車両停止して主エンジン1が自動停止されている状態)〕には、主エンジン1はOFFで、補助エンジン7はON(稼働)で、電磁クラッチC1,C2はOFF(解放)にされ、電磁クラッチC3はON(係合)にされ、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されるが、ベルトBはまわらずオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、は駆動されない。なお、電磁クラッチC2をON(係合)にして、オルタネータ(ALT)4を駆動して充電をおこなうようにすることもできる。
【0033】
〔3E:補助エンジン7を始動する場合〕には、電磁クラッチC1,C2,C3を全てON(係合)にし、補助エンジン7に燃料供給と点火をおこないながら、主エンジン1をON(稼働)にすることにより、OFF(停止)であった補助エンジン7が始動されON(稼働)になる。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は全て駆動される。
【0034】
〔3F:トルクアシストする場合(すなわち、補助エンジン7に駆動負荷の一部を担わせる場合)〕には、主エンジン1をON(稼働)、補助エンジン7をON(稼働)の状態で電磁クラッチC1,C2,C3を全てON(係合)する。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は全て駆動される。
なお、この、トルクアシストをしないのであれば、電磁クラッチC1は機械的なワンウェイクラッチに置き換えることができる。
【0035】
〔3G:補助エンジン7を空気ポンプとして利用する場合(すなわち、補助エンジン7を主エンジン1で無発火駆動して空気ポンプとして作用させる場合)〕には、主エンジン1をON(稼働)、補助エンジン7をOFF(停止)、すなわち、燃料供給停止、点火停止の状態で電磁クラッチC1,C2,C3を全てON(係合)する。これにより、補助エンジン7は空気ポンプとして作用する。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は全て駆動される。
なお、空気ポンプとした補助エンジン7の使い方としては、第1の実施の形態で説明したものがある。
【0036】
図10は、第4の実施の形態のオルタネータ(ALT)4、エアコンコンプレッサ(A/C)5、ウォータポンプ(W/P)6、補助エンジン7、および主エンジン1の、連結の様子を、模式的に示したものであり、主エンジン1のクランク軸1aに電磁クラッチD1が一体に結合されたクランクプーリ40が取り付けられ、オルタネータ(ALT)4には第1プーリ41が直結され、ウォータポンプ(W/P)6に第2プーリ42が直結され、エアコンコンプレッサ(A/C)5には一方に電磁クラッチD2が一体結合された第3プーリ43が取り付けられ、他方には電磁クラッチD3を介して補助エンジン7が取り付けられている。
【0037】
図11は第4の実施の形態において、各運転条件における各要素の係合状態をしめす係合表であって、
〔4A:エアコンOFFで走行中〕には、主エンジン1はON(稼働)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチD1はON(係合)にされ、電磁クラッチD2、D3はOFF(解放)にされ、ベルトBはまわりオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動されるが、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されない。
【0038】
〔4B:エアコンOFFで自動停止中(すなわち、エアコンOFFでの走行から車両停止して主エンジン1が自動停止されている状態)〕には、主エンジン1はOFF(停止)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチD1、D2、D3は全てOFF(解放)にされ、ベルトBはまわらずオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されない。
【0039】
〔4C:エアコンONで走行中〕は、主エンジン1はON(稼働)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチD1,D2はON(係合)、電磁クラッチD3はOFF(解放)にされ、ベルトBはまわりオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5がすべて駆動される。
【0040】
〔4D:エアコンONで自動停止中(すなわち、エアコンONでの走行から車両停止して主エンジン1が自動停止されている状態)〕には、主エンジン1はOFFで、補助エンジン7はON(稼働)で、電磁クラッチD1,D2はOFF(解放)にされ、電磁クラッチD3はON(係合)にされ、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されるが、ベルトBはまわらずオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、は駆動されない。
なお、電磁クラッチD3をON(係合)にして、ベルトBを回し、オルタネータ(ALT)4をウォータポンプ(W/P)6と共に駆動して充電をおこなうようにすることもできる。
【0041】
〔4E:補助エンジン7を始動する場合〕には、電磁クラッチD1,D2,D3を全てON(係合)にし、補助エンジン7に燃料供給と点火をおこないながら、主エンジン1をON(稼働)にすることにより、OFF(停止)であった補助エンジン7が始動されON(稼働)になる。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は全て駆動される。
【0042】
〔4F:トルクアシストする場合(すなわち、補助エンジン7に駆動負荷の一部を担わせる場合)〕には、主エンジン1をON(稼働)、補助エンジン7をON(稼働)の状態で電磁クラッチD1,D2,D3を全てON(係合)する。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は全て駆動される。
なお、この、トルクアシストをしないのであれば、電磁クラッチD1は機械的なワンウェイクラッチに置き換えることができる。
【0043】
〔4G:補助エンジン7を空気ポンプとして利用する場合(すなわち、補助エンジン7を主エンジン1で無発火駆動して空気ポンプとして作用させる場合)〕には、主エンジン1をON(稼働)、補助エンジン7をOFF(停止)、すなわち、燃料供給停止、点火停止の状態で電磁クラッチD1,D2,D3を全てON(係合)する。これにより、補助エンジン7は空気ポンプとして作用する。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は全て駆動される。
なお、空気ポンプとした補助エンジン7の使い方としては、第1の実施の形態で説明したものがある。
【0044】
図12は、第5の実施の形態のオルタネータ(ALT)4、エアコンコンプレッサ(A/C)5、ウォータポンプ(W/P)6、補助エンジン7、および主エンジン1の、連結の様子を、模式的に示したものであり、主エンジン1のクランク軸1aに電磁クラッチE1が一体に結合されたクランクプーリ50が取り付けられ、オルタネータ(ALT)4には第1プーリ51が直結され、ウォータポンプ(W/P)6に第2プーリ52が直結され、エアコンコンプレッサ(A/C)5には電磁クラッチE2が一体結合された第3プーリ53が取り付けられ、補助エンジン7には電磁クラッチE1が一体に結合された第4プーリ54が取り付けられている。
【0045】
図13は第5の実施の形態において、各運転条件における各要素の係合状態をしめす係合表であって、
〔5A:エアコンOFFで走行中〕には、主エンジン1はON(稼働)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチE1はON(係合)にされ、電磁クラッチE2、E3はOFF(解放)にされ、ベルトBはまわりオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動されるが、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されない。
【0046】
〔5B:エアコンOFFで自動停止中(すなわち、エアコンOFFでの走行から車両停止して主エンジン1が自動停止されている状態)〕には、主エンジン1はOFF(停止)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチE1、E2、E3は全てOFF(解放)にされ、ベルトBはまわらずオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5は駆動されない。
【0047】
〔5C:エアコンONで走行中〕は、主エンジン1はON(稼働)で、補助エンジン7はOFF(停止)で、電磁クラッチE1,E2はON(係合)、電磁クラッチE3はOFF(解放)にされ、ベルトBはまわりオルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6、エアコンコンプレッサ(A/C)5がすべて駆動される。
【0048】
〔5D:エアコンONで自動停止中(すなわち、エアコンONでの走行から車両停止して主エンジン1が自動停止されている状態)〕には、主エンジン1はOFFで、補助エンジン7はON(稼働)で、電磁クラッチE1はOFF(解放)にされ、電磁クラッチE2,E3はON(係合)にされ、ベルトBは回り、エアコンコンプレッサ(A/C)5の他、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6も駆動される。
【0049】
〔5E:補助エンジン7を始動する場合〕には、電磁クラッチE1、E3をON(係合)にし、補助エンジン7に燃料供給と点火をおこないながら、主エンジン1をON(稼働)にすることにより、OFF(停止)であった補助エンジン7が始動されON(稼働)になる。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動される。電磁クラッチE2はON(係合)でもOFF(解放)でもどちらでもよい。ON(係合)ならエアコンコンプレッサ(A/C)5も駆動される。
【0050】
〔5F:トルクアシストする場合(すなわち、補助エンジン7に駆動負荷の一部を担わせる場合)〕には、主エンジン1をON(稼働)、補助エンジン7をON(稼働)の状態で電磁クラッチE1,E3をON(係合)する。これで、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動される。電磁クラッチE2はON(係合)でもOFF(解放)でもどちらでもよく、ON(係合)ならエアコンコンプレッサ(A/C)5も駆動される。
なお、この、トルクアシストをしないのであれば、電磁クラッチE1は機械的なワンウェイクラッチに置き換えることができる。
【0051】
〔5G:補助エンジン7を空気ポンプとして利用する場合(すなわち、補助エンジン7を主エンジン1で無発火駆動して空気ポンプとして作用させる場合)〕には、主エンジン1をON(稼働)、補助エンジン7をOFF(停止)、すなわち、燃料供給停止、点火停止の状態で電磁クラッチE1,E3をON(係合)する。これにより、補助エンジン7は空気ポンプとして作用する。この時、ベルトBは回転し、オルタネータ(ALT)4、ウォータポンプ(W/P)6は駆動される。電磁クラッチE2はON(係合)でもOFF(解放)でもどちらでもよく、ON(係合)ならエアコンコンプレッサ(A/C)5も駆動される。
なお、空気ポンプとした補助エンジン7の使い方としては、第1の実施の形態で説明したものがある。
【0052】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、主エンジン稼働時には主エンジンで駆動される補機類を、主エンジン停止時に駆動する補助エンジンを備えるエンジン自動停止自動再始動装置が提供され、主エンジン停止時には通常の主エンジン稼働時には主エンジンで駆動される補機類が補助エンジンにより駆動される。したがって、主エンジンのエンジン自動停止の機会を減らすことなく、補機を駆動することができ、燃費、排ガスと快適性を両立することができる。
特に、請求項1のようにすれば、補機類を駆動しないときには主エンジンにより補助エンジンを無発火駆動して空気を圧送する空気ポンプとして作動させることができ、補助エンジンが主エンジンのエンジン自動停止時の補機の駆動以外にも活用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の全体構成図である。
【図2】第1の実施の形態の各要素の配置を模式的に示した図である。
【図3】第1の実施の形態の各運転条件における各要素の係合表である。
【図4】第1の実施の形態において補助エンジンを空気ポンプとして利用し主エンジンに過給をする場合の主エンジンと補助エンジンの吸排気系の接続を示す図である。
【図5】補助エンジンを空気ポンプとして利用し主エンジンの燃料噴射弁にアシストエアを送る場合の主エンジンと補助エンジンの吸排気系の接続を示す図である。
【図6】第2の実施の形態の各要素の配置を模式的に示した図である。
【図7】第2の実施の形態の各運転条件における各要素の係合表である。
【図8】第3の実施の形態の各要素の配置を模式的に示した図である。
【図9】第3の実施の形態の各運転条件における各要素の係合表である。
【図10】第4の実施の形態の各要素の配置を模式的に示した図である。
【図11】第4の実施の形態の各運転条件における各要素の係合表である。
【図12】第5の実施の形態の各要素の配置を模式的に示した図である。
【図13】第5の実施の形態の各運転条件における各要素の係合表である。
【符号の説明】
1…主エンジン
3…スタータ
4…オルタネータ
5…エアコンコンプレッサ
6…ウォータポンプ
7…補助エンジン
8…バッテリ
9…リレー
60…ECU[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine automatic stop automatic restart device that automatically stops an engine when a predetermined stop condition is satisfied and automatically restarts an engine that is automatically stopped when a predetermined restart condition is satisfied.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A vehicle equipped with a vehicle engine automatic stop automatic restart device that automatically stops an engine under a predetermined engine stop condition and automatically restarts the engine with battery power under a predetermined engine restart condition is known.
In such a vehicle, there is a problem that auxiliary equipment such as an air conditioner cannot be driven by the engine when the engine is automatically stopped. Therefore, a method of stopping the automatic stop of the engine when the auxiliary machinery is driven (see Japanese Patent Laid-Open No. 58-15729) or a method of driving the auxiliary machinery with a battery (Japanese Patent Laid-Open No. 9-324668). (See the publication).
However, if the former method is used, the chance of automatic engine stop is reduced, and a sufficient fuel consumption reduction effect cannot be obtained. In the latter method, the battery power consumption is large, so that it takes a long time (with a battery). It is impossible to drive.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, the present invention provides a vehicular engine automatic stop automatic restart device capable of driving auxiliary machinery without reducing the chance of automatic engine stop and without consuming battery power. The purpose is to do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Claim1According to the invention, an automatic engine stop automatic restart device that automatically stops a main engine under a predetermined engine stop condition and automatically restarts the main engine under a predetermined engine restart condition, when the main engine is in operation. In an automatic engine stop / automatic restart system equipped with an auxiliary engine that drives auxiliary equipment driven by the main engine when the main engine is stopped, the auxiliary engine is driven without ignition by the main engine to pump air when the auxiliary equipment is not driven. Operate as an air pump.
Claim2According to the invention of claim1In this invention, the main engine is supercharged with air pumped by an auxiliary engine operated as an air pump.
Claim3According to the invention of claim1In this invention, the atomization of the fuel injected from the fuel injection valve of the main engine is promoted by the air pumped by the auxiliary engine operated as an air pump.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a
[0008]
The
[0009]
The
And regarding this invention, the action | operation of auxiliary machinery is controlled as mentioned later according to a driving | running state.
[0010]
2 shows the connection of the alternator (ALT) 4, the air conditioner compressor (A / C) 5, the water pump (W / P) 6, the
[0011]
FIG. 3 is an engagement table showing an engagement state of each element in each operation condition,
[1A: Running with the air conditioner OFF], the
[0012]
[1B: When the air conditioner is turned off and automatically stopped (that is, when the vehicle is stopped and the
[0013]
[1C: traveling with air conditioner ON], the
[0014]
[1D: When the air conditioner is turned on and automatically stopped (that is, when the
[0015]
[1E: When starting the auxiliary engine 7], both the electromagnetic clutches A1 and A2 are turned on (engaged), and the
[0016]
[1F: When torque assist is performed (that is, when the
[0017]
[1G: When the
[0018]
FIG. 4 is a diagram showing a usage method when the
The
[0019]
FIG. 5 is a diagram showing another usage method in which the
[0020]
FIG. 6 shows how the alternator (ALT) 4, the air conditioner compressor (A / C) 5, the water pump (W / P) 6, the
[0021]
FIG. 7 is an engagement table showing an engagement state of each element in each operation condition in the second embodiment.
[2A: When traveling with the air conditioner OFF], the
[0022]
[2B: When the air conditioner is turned off and automatically stopped (that is, when the vehicle is stopped from running with the air conditioner turned off and the
[0023]
[2C: running with air conditioner ON], the
[0024]
[2D: When the air conditioner is turned on and automatically stopped (that is, when the vehicle is stopped from running with the air conditioner turned on and the
[0025]
[2E: When the
[0026]
[2F: When torque assist is performed (that is, when the
[0027]
[2G: When the
The use of the
[0028]
FIG. 8 shows how the alternator (ALT) 4, the air conditioner compressor (A / C) 5, the water pump (W / P) 6, the
[0029]
FIG. 9 is an engagement table showing an engagement state of each element in each operation condition in the third embodiment.
[3A: Running with the air conditioner OFF], the
[0030]
[3B: When the air conditioner is turned off and automatically stopped (that is, when the vehicle is stopped from running with the air conditioner turned off and the
[0031]
[3C: Running with the air conditioner ON], the
[0032]
[3D: When the air conditioner is turned on and automatically stopped (that is, when the vehicle is stopped from running with the air conditioner turned on and the
[0033]
[3E: When starting the auxiliary engine 7] All the electromagnetic clutches C1, C2, and C3 are turned on (engaged), and the
[0034]
[3F: When torque assist is performed (that is, when the
If the torque assist is not performed, the electromagnetic clutch C1 can be replaced with a mechanical one-way clutch.
[0035]
[3G: When the
The use of the
[0036]
FIG. 10 shows how the alternator (ALT) 4, the air conditioner compressor (A / C) 5, the water pump (W / P) 6, the
[0037]
FIG. 11 is an engagement table showing an engagement state of each element in each operation condition in the fourth embodiment.
[4A: Running while the air conditioner is OFF], the
[0038]
[4B: When the air conditioner is turned off and automatically stopped (that is, when the vehicle is stopped after the air conditioner is turned off and the
[0039]
[4C: Running with air conditioner ON], the
[0040]
[4D: When the air conditioner is turned on and automatically stopped (that is, when the vehicle is stopped after the air conditioner is turned on and the
The electromagnetic clutch D3 can be turned on (engaged), the belt B can be turned, and the alternator (ALT) 4 can be driven together with the water pump (W / P) 6 to perform charging.
[0041]
[4E: When starting the auxiliary engine 7], all the electromagnetic clutches D1, D2, and D3 are turned on (engaged), and the
[0042]
[4F: When torque assist is performed (that is, when the
If this torque assist is not performed, the electromagnetic clutch D1 can be replaced with a mechanical one-way clutch.
[0043]
[4G: When the
The use of the
[0044]
FIG. 12 shows how the alternator (ALT) 4, the air conditioner compressor (A / C) 5, the water pump (W / P) 6, the
[0045]
FIG. 13 is an engagement table showing the engagement state of each element in each operating condition in the fifth embodiment.
[5A: Running while the air conditioner is OFF], the
[0046]
[5B: When the air conditioner is turned off and automatically stopped (that is, when the vehicle is stopped from running when the air conditioner is turned off and the
[0047]
[5C: traveling with air conditioner ON], the
[0048]
[5D: When the air conditioner is turned on and automatically stopped (that is, when the vehicle is stopped after the air conditioner is turned on and the
[0049]
[5E: When starting the auxiliary engine 7], the electromagnetic clutches E1 and E3 are turned on (engaged), and the
[0050]
[5F: When torque assist is performed (that is, when the
If the torque assist is not performed, the electromagnetic clutch E1 can be replaced with a mechanical one-way clutch.
[0051]
[5G: When the
The use of the
[0052]
【The invention's effect】
According to the invention described in each claim, there is provided an automatic engine stop / automatic restart device having an auxiliary engine that drives auxiliary machinery driven by the main engine when the main engine is operating and when the main engine is stopped. Sometimes, during normal operation of the main engine, auxiliary machinery driven by the main engine is driven by the auxiliary engine. Therefore, it is possible to drive the auxiliary machine without reducing the chance of automatic engine stop of the main engine, and to achieve both fuel consumption, exhaust gas and comfort..
In particular, the claims1In this way, when the auxiliary machinery is not driven, the main engine can be operated as an air pump that drives the auxiliary engine without ignition and pressure-feeds the air. It is used for other than driving.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram schematically showing the arrangement of each element according to the first embodiment.
FIG. 3 is an engagement table of each element under each operation condition of the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing the connection between the intake and exhaust systems of the main engine and the auxiliary engine when the auxiliary engine is used as an air pump and supercharges the main engine in the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing the connection between the main engine and the auxiliary engine intake / exhaust system when assist air is sent to the fuel injection valve of the main engine using the auxiliary engine as an air pump.
FIG. 6 is a diagram schematically showing the arrangement of each element according to the second embodiment.
FIG. 7 is an engagement table of each element under each operation condition according to the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram schematically showing the arrangement of each element according to the third embodiment.
FIG. 9 is an engagement table of each element under each operation condition of the third embodiment.
FIG. 10 is a diagram schematically showing the arrangement of each element according to the fourth embodiment.
FIG. 11 is an engagement table of each element under each operation condition according to the fourth embodiment.
FIG. 12 is a diagram schematically showing the arrangement of each element according to the fifth embodiment.
FIG. 13 is an engagement table of each element under each operation condition of the fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... Main engine
3 Starter
4 ... Alternator
5 ... Air-conditioning compressor
6 ... Water pump
7 ... Auxiliary engine
8 ... Battery
9 ... Relay
60 ... ECU
Claims (3)
主エンジン稼働時には主エンジンで駆動される補機類を主エンジン停止時に駆動する補助エンジンを備え、 Auxiliary engine that drives auxiliary machinery driven by the main engine when the main engine is running
主エンジンにより補助エンジンを無発火駆動して空気を圧送する空気ポンプとして作動せしめる、 Actuate as an air pump that pumps air by driving the auxiliary engine without ignition by the main engine,
ことを特徴とするエンジン自動停止自動再始動装置。 An engine automatic stop automatic restart device characterized by that.
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