JP5888200B2 - エンジン始動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン始動装置に関する。
従来、エンジンの始動性を向上するための様々な試みがなされている。例えば、特開2002−332938号公報に開示されたエンジン始動装置は、エンジン停止後にクランクシャフトを所定の位置まで逆転させて次のエンジン始動に備えるように構成されている。また、この装置は、デコンプレッション(エンジン始動時に排気バルブを強制的に開弁して圧縮行程における筒内圧の上昇を抑制すること)を実行可能に構成されている。かかる構成によれば、最大発生トルクの小さな小型のスタータモータを採用した場合であっても良好な始動性が確保される。
特開2002−332938号公報
上述した従来の構成においては、エンジン始動に先立つクランクシャフトの逆転(以下、「スイングバック」と称する。)時に、クランクシャフトに付与される逆回転トルクが駆動輪に伝わる場合があり得る。この場合、車両(特に自動二輪車)の乗員に違和感を与える懸念がある。
また、近年、自動二輪車においても、いわゆるアイドリングストップが採用されるようになっている。アイドリングストップシステムを採用した自動二輪車においては、アイドリングストップ状態からのスムーズなエンジン始動と発進とを実現するために、いわゆるACGスタータが用いられていることがある。このACGスタータは、スタータモータと交流発電機(ACジェネレータ)とを兼ねるものである。このような、ACGスタータを備えた自動二輪車においては、車両重量軽減によるさらなる燃費向上や、より大排気量のエンジンへの適用等のために、エンジン始動時にACGスタータに必要とされるトルクを可能な限り低減するという要求がある。
本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものであって、従来よりも始動性がよりいっそう向上したエンジン始動装置を提供することを目的とするものである。
本発明のエンジン始動装置は、エンジン(このエンジンは、車両に搭載されるものであって、少なくとも1つの気筒を有している。)を始動するように構成されている。このエンジン始動装置は、モータジェネレータと、デコンプレッション装置と、を備えている。
前記モータジェネレータは、前記エンジンにおけるクランクシャフトと、回転駆動力の伝達が遮断不能に結合されている。このモータジェネレータは、前記エンジンの始動後に前記クランクシャフトにて発生する回転駆動力によって発電機として機能するとともに、前記エンジンの始動の際に前記クランクシャフトを前記エンジンの始動後と同一方向に回転駆動することで始動用電動機としても機能するように構成されている。
前記デコンプレッション装置は、前記エンジンの始動の際に、デコンプレッション(圧縮行程中の前記気筒内の空気を当該気筒の外部に放出すること)を行うように構成されている。
本発明の特徴は、前記デコンプレッション装置が、以下の如く動作するように構成されたことにある:初回圧縮行程(前記エンジンの始動のための前記モータジェネレータの起動後最初に迎える圧縮行程)にて、仮に当該初回圧縮行程を迎える前記気筒内に燃料が吸入された場合であっても初爆発生不能な程度まで当該気筒内の空気が放出されるように、前記デコンプレッションを行う。一方、目標初爆圧縮行程(前記初回圧縮行程から所定回数後に迎える圧縮行程)中には前記気筒内の空気が初爆発生不能な程度まで放出されることがないように、前記デコンプレッションを終了する。なお、ここで「初爆」とは、前記エンジンの始動のための前記モータジェネレータの起動後、最初に、有効な膨張行程を形成し得る程度の爆発(燃料の燃焼)が前記気筒内にて発生することをいうものとする。
かかる構成においては、前記エンジンを始動する際に、当該エンジンにおける前記クランクシャフトは、前記モータジェネレータにより、当該エンジンの始動後と同一方向に回転駆動される。また、前記デコンプレッション装置により前記デコンプレッションが行われることで、前記初回圧縮行程にて前記気筒内の空気が放出されて、当該気筒の内圧上昇が抑制される。このとき、当該気筒の内圧上昇の抑制の程度は、仮に当該気筒内に燃料が吸入された場合であっても初爆発生不能な程度となる。これにより、クランキングトルクが良好に減少する。したがって、ピストンが当該初回圧縮行程(すなわち始動の際に最初に迎える圧縮上死点)を良好に乗り越えることが可能となる。
その後、前記初回圧縮行程から所定回数後に迎える圧縮行程においては、デコンプレッションを行わなくても当該圧縮行程を乗り越えつつ当該圧縮行程にて初爆を迎えることができる程度にまで、前記クランクシャフトの回転による慣性力、すなわち前記クランクシャフトの角速度(回転速度)が上昇していることが期待される。そこで、前記デコンプレッション装置は、前記目標初爆圧縮行程(前記初回圧縮行程から所定回数後に迎える圧縮行程:換言すれば前記モータジェネレータによるクランキングの開始後最初に点火燃焼を試みる圧縮行程)を迎える前記気筒にて当該気筒内の空気が初爆発生不能な程度まで放出されることがないように、前記デコンプレッションを終了する。これにより、迅速な始動が実現可能となる。
このように、上記構成を備えた、本発明のエンジン始動装置によれば、従来よりも前記エンジンの始動性がよりいっそう向上する。具体的には、例えば、始動時に上述のようなスイングバックを行わなくても、前記モータジェネレータによるクランキングの開始時点における前記ピストンの位置に拘わらず前記エンジンが良好に始動され得る。よって、車両(特に自動二輪車)の乗員に違和感を与えることのない、スムーズな始動が実現され得る。
本発明の一実施形態が適用された車両の概略構成図。 図1に示されているエンジンの内部構成を示す図。 図1に示されているエンジンの運転を制御するためのシステムの概略構成図。 図3に示されているデコンプレッション装置によるデコンプレッション動作の様子を示すグラフ。 図5に示されているシステムにおけるエンジン始動の際のタイムチャート。 図3に示されているシステムの一変形例を示す概略構成図。
以下、本発明を具体化した一実施形態を、各図面に基づいて説明する。なお、変形例は、当該実施形態の説明中に挿入されると首尾一貫した実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。
<構成>
図1を参照すると、本発明の車両に相当する自動二輪車1には、前輪1aと、駆動輪である後輪1bと、が設けられている。この自動二輪車1には、エンジン2と、動力伝達機構3と、エンジン制御装置4と、が搭載されている。エンジン制御装置4は、シート5の下に設けられている。
図2及び図3を参照すると、本実施形態においては、エンジン2は、1つの気筒20を有する、いわゆる「単気筒エンジン」として構成されている。気筒20内には、ピストン21が、気筒20の中心軸線に沿って往復移動可能に収容されている。ピストン21は、クランクシャフト22と、コンロッド23を介して連結されている。
モータジェネレータ24は、スタータモータとACジェネレータ(交流発電機)とを兼ねる、いわゆるACGスタータである。このモータジェネレータ24は、クランクシャフト22と、回転駆動力の伝達が遮断不能に結合されている。すなわち、モータジェネレータ24とクランクシャフト22との間で回転駆動力が常時伝達されるように、モータジェネレータ24のロータ24aは、クランクシャフト22と直結されている(クランクシャフト22の一端に固定されている)。このモータジェネレータ24は、エンジン2の始動後にクランクシャフト22にて発生する回転駆動力によって発電機として機能するとともに、エンジン2の始動の際にクランクシャフト22をエンジン2の始動後と同一方向に回転駆動することで始動用電動機としても機能するように構成されている。具体的には、本実施形態においては、モータジェネレータ24は、三相ブラシレスモータ構造を有している。
図3を参照すると、吸気系統25は、気筒20内に燃料混合気を供給するように構成されている。具体的には、吸気管25aは、吸気ポート25bを介して気筒20と接続されている。吸気管25aの吸気通流方向における最上流部には、エアクリーナ25cが装着されている。エアクリーナ25cよりも吸気通流方向における下流側には、スロットルバルブ25dが設けられている。スロットルバルブ25dは、開度に応じて吸気管25aにおける通路断面積(流路面積)を調整可能に構成されている。このスロットルバルブ25dは、開度がエンジン制御装置4によって電気的に制御されるように、図示しないスロットルバルブアクチュエータと連結されている。
スロットルバルブ25dよりも吸気通流方向における下流側には、インジェクタ25eが設けられている。インジェクタ25eは、電磁的に駆動されることで、吸気ポート25bに向かって燃料を噴射するように構成及び配置されている。また、エンジン2には、吸気ポート25bの開口部(気筒20との連通口)を開閉するための吸気バルブ25fが設けられている。吸気バルブ25fは、吸気動弁機構25gによって開閉が制御されるようになっている。吸気動弁機構25gは、図示しない吸気カムシャフト等を含むものであって、吸気バルブ25fの開弁及び閉弁のタイミングと、開弁リフト量とを、エンジン2の運転状態に応じて適宜変更可能に構成されている。
排気系統26は、気筒20から排出された気体を外部に排出するように構成されている。具体的には、排気管26aは、排気ポート26bを介して気筒20と接続されている。また、エンジン2には、排気ポート26bの開口部(気筒20との連通口)を開閉するための排気バルブ26fが設けられている。排気バルブ26fは、排気カム26gの回転位相に応じて開閉されるようになっている。排気カム26gは、排気カムシャフト26hに固定されている。なお、排気バルブ26fは、排気動弁機構(排気カム26g、排気カムシャフト26h、及び図示しない他の部材を含む。)によって、開弁及び閉弁のタイミングと開弁リフト量とがエンジン2の運転状態に応じて適宜変更されるようになっている。
エンジン2には、点火プラグ27が装着されている。点火プラグ27の先端部には、火花放電を生じるための電極部が形成されている。点火プラグ27は、燃焼室(気筒20におけるピストン21の上死点側の端部を含む)に上述の電極部が露出するように設けられている。この点火プラグ27は、イグニッションコイル等を含む点火装置27aと電気的に接続されている。点火装置27aは、点火プラグ27に通電する(高電圧を印加する)ことで、点火プラグ27における上述の電極部にて火花放電を生じさせるようになっている。
エンジン2には、デコンプレッション装置28が設けられている。このデコンプレッション装置28は、エンジン2の始動の際にデコンプレッションを行うように構成されている。ここで、本実施形態における「デコンプレッション」とは、圧縮行程中に排気バルブ26fを開弁して気筒20内の空気を排気ポート26b及び排気管26aに向けて放出することで、圧縮行程における筒内圧(気筒20内の圧力)の上昇を抑制することをいうものとする。
具体的には、本実施形態においては、デコンプレッション装置28は、デコンプレッションピン28aと、アクチュエータ28bと、を備えている。デコンプレッションピン28aは、電磁ソレノイドからなるアクチュエータ28bが通電されている場合に、排気カム26gにおけるカムリフト部とは反対側の位置にて排気バルブ26fにおける基端部(タペット)と排気カム26gとの間に介在するように突出することで、本来閉弁状態であるはずの排気バルブ26fを強制的に開弁させ得るように設けられている(このようなデコンプレッション装置28の基本的な構成は周知であって、例えば、特開2005−76620号公報等参照。)。
図4において、縦軸はクランキングトルクを示し、横軸はクランク角を示している。また、実線は通常時(デコンプレッション非実行時)のクランキングトルク線図を示し、点線はデコンプレッション実行時のクランキングトルク線図を示している(点線の線図のうちの、クランク角が約120度〜約620度の範囲は、実線と重なっている。なお、図中の「目標停止位置」については後述する。)。図4における点線にて示されているように、本実施形態においては、仮にインジェクタ25eの作動によって気筒20内に燃料蒸気が導入され且つ点火プラグ27及び点火装置27aの作動によって気筒20内にて点火燃焼が試みられても初爆発生不能な程度にまで、圧縮行程中の筒内圧の上昇がデコンプレッションによって抑制される(具体的には非燃焼時の最高筒内圧が非デコンプレッション時の20%以下となることでクランキングトルクが通常時の少なくとも40%以下となる)ように、デコンプレッションピン28aによる排気バルブ26fの強制的な開弁量が設定されている。
再び図2を参照すると、動力伝達機構3は、エンジン2の運転によって発生したクランクシャフト22の回転駆動力を後輪1b(図1参照)に伝達するように構成されている。この動力伝達機構3は、出力シャフト31とクラッチ32とを備えている。出力シャフト31は、クラッチ32を介して、クランクシャフト22と連結されている。クラッチ32は、クランクシャフト22と出力シャフト31との間で、回転駆動力の伝達と遮断とを切り替え可能に構成されている。本実施形態においては、クラッチ32内には、ワンウェイクラッチ機構が設けられている。
再び図3を参照すると、エンジン2の運転を制御するシステムを構築するために、エンジン2(吸気系統25や排気系統26を含む)には、各種のセンサ類が装着されている。具体的には、エンジン2には、吸気温センサ61、吸気圧センサ62、スロットル開度センサ63、冷却水温センサ64、クランク角センサ65、カムポジションセンサ66、モータ回転角センサ67、等が設けられている。
吸気温センサ61は、エアクリーナ25cに装着されている。この吸気温センサ61は、エアクリーナ25c内を通流する吸入空気の温度に対応する出力を生じるように構成されている。吸気圧センサ62は、スロットルバルブ25dよりも下流側における吸気管25a内の圧力に対応する出力を生じるように構成及び配置されている。スロットル開度センサ63は、スロットルバルブ25dの開度に対応する出力を生じるように構成及び配置されている。冷却水温センサ64は、エンジン2のシリンダブロックに装着されている。この冷却水温センサ64は、エンジン2内の冷却水温に対応する出力を生じるように構成されている。
クランク角センサ65は、クランクシャフト22と対向するように配置されている。このクランク角センサ65は、クランクシャフト22が10度回転する毎に生じる幅狭のパルスと、クランクシャフト22が360度回転する毎に生じる幅広のパルスと、を有する信号(この信号はエンジン制御装置4によってエンジン回転速度NEに変換される)を出力するように構成されている。カムポジションセンサ66は、上述の吸気カムシャフトが5度回転する毎に生じる幅狭のパルスと、当該吸気カムシャフトが360度毎に生じる幅広のパルスと、を有する信号を出力するようになっている。モータ回転角センサ67は、モータジェネレータ24におけるU相、V相、及びW相にそれぞれ対応して設けられたホール素子からなり、モータジェネレータ24におけるロータ24aの回転位相すなわちクランクシャフト22の回転位相を検出可能に構成されている。
エンジン制御装置4は、CPU、ROM、RAM、インタフェース、等を含む、いわゆるマイクロコンピュータである。このエンジン制御装置4は、モータジェネレータ24やスロットルバルブ25dやインジェクタ25e等の各種動作部、上述の吸気温センサ61〜モータ回転角センサ67を含む各種センサ類、並びに運転者によって操作される図示しない操作部(イグニッションスイッチやスタータスイッチ等)と、上述のインタフェースを介して電気的に接続されている。
エンジン制御装置4は、上述の吸気温センサ61等を含む各種センサ類の出力、及び上述の操作部の操作状態に応じて、エンジン2の各部の動作を制御するように構成されている。特に、本実施形態においては、エンジン制御装置4は、所定のアイドリングストップ条件が成立している場合にエンジン2を一時的に停止する(このとき併せてピストン21の停止位置を制御する)一方、所定のアイドリングストップ解除条件が成立した場合にエンジン2を再始動する、いわゆるアイドリングストップ制御を実行するようになっている。
本実施形態においては、エンジン制御装置4は、動弁制御部401と、燃料噴射制御部402と、点火制御部403と、モータ制御部404と、図示しないその他の制御部と、を備えている。動弁制御部401は、吸気バルブ25f及び排気バルブ26fの開閉動作を行うための機構部(吸気動弁機構25g、上述の排気動弁機構、及びデコンプレッション装置28を含む)の動作を制御するようになっている。燃料噴射制御部402は、インジェクタ25eの動作を制御するようになっている。点火制御部403は、点火装置27aの動作を制御するようになっている。モータ制御部404は、モータジェネレータ24の動作を制御するようになっている。なお、本実施形態においては、エンジン制御装置4は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)として構成されている。すなわち、動弁制御部401等は、図示しないCPUとは別個のハードウェア回路モジュールとして、ASIC上に実装されている。
特に、動弁制御部401は、エンジン2の始動の際(イグニッションスイッチがONされてから最初のエンジン2の始動と、アイドリングストップ制御下におけるエンジン2の再始動と、を含む。)に、初回圧縮行程にてデコンプレッションを行う一方で目標初爆圧縮行程にてデコンプレッションを行わないようにデコンプレッション装置28(アクチュエータ28b)の動作を制御すべく構成されている。ここで、「初回圧縮行程」とは、エンジン2の始動のためのモータジェネレータ24の起動後(モータジェネレータ24によるクランキングの開始後)最初に迎える圧縮行程である。また、「目標初爆圧縮行程」とは、初回圧縮行程の直後に迎える圧縮行程である。
燃料噴射制御部402は、目標初爆吸気行程から燃料噴射を開始する一方で当該目標初爆吸気行程より前には燃料噴射を行わないようにインジェクタ25eの動作を制御すべく構成されている。ここで、「目標初爆吸気行程」とは、目標初爆圧縮行程の直前の吸気行程である。また、点火制御部403は、目標初爆圧縮行程から点火プラグ27による火花放電の発生を開始する一方、当該目標初爆圧縮行程より前には火花放電の発生を行わないように、点火装置27aの動作すなわち点火プラグ27に対する通電を制御すべく構成されている。
<動作説明>
以下、上述の通りの、本実施形態の構成による動作(作用・効果)について説明する。
図5において、横軸は時間経過を示している。また、「ACG」は、モータジェネレータ24を指すものである。さらに、「NE」は、エンジン回転速度を示す。なお、括弧内は、イグニッションスイッチがONされてから最初にエンジン2が始動される際に操作される、スタータスイッチの操作状態(ON/OFF)を示すものである(したがってこれはアイドリングストップ制御下の再始動の場合は無関係である)。
図4を参照すると、アイドリングストップ制御下でエンジン2が一旦停止される場合、クランク角(クランクシャフト22の回転位相すなわちピストン21の位置)が同図に示されている「目標停止位置」となるように、エンジン2の停止制御が行われる(例えば特開2007−231786号公報等参照)。この目標停止位置は、再始動の際に助走回転距離が充分に得られるように、圧縮上死点を越えた直後近辺に設定される。
このような停止制御が行われると、アイドリングストップ制御下におけるエンジン2の再始動のための、モータジェネレータ24によるクランキング開始時点にて、クランク角は、通常は目標停止位置近辺である。この場合、クランキングによってクランクシャフト22には充分な回転の慣性力が付与される。このため、この場合は、デコンプレッションを実行しなくても、ピストン21は初回圧縮行程を良好に乗り越えることが可能であるように考えられる。
しかしながら、アイドリングストップ制御下におけるエンジン2の再始動の場合とは異なり、エンジン2が完全に停止された後にイグニッションスイッチがONされてから最初にエンジン2が始動される場合、クランク角は、必ずしも目標停止位置近辺にあるとは限らない。よって、極端な例では、図中二点鎖線にて示されているような、圧縮上死点の直前から、クランキングが開始される場合があり得る。また、アイドリングストップ制御下におけるエンジン2の再始動の場合であっても、停止位置制御の誤差によって助走回転距離が充分に得られないことがあり得る。さらには、仮に目標停止位置近辺からのクランキングであっても、大排気量化に伴うイナーシャの増大により、小型軽量のモータジェネレータ24では初回圧縮行程を乗り越えるために充分な回転の慣性力が得られ難くなることがあり得る。
そこで、本実施形態においては、図5に示されているように、モータジェネレータ24の通電開始によるクランキング開始(スタータスイッチのON操作あるいは所定のアイドリングストップ解除条件の成立に基づく)後、初回圧縮行程を過ぎるまでの間は、当該初回圧縮行程にて初爆発生不能な程度まで充分に筒内圧が低くなるように、デコンプレッションが行われる。これにより、クランキングトルクが良好に減少する(図4における点線参照)。したがって、スイングバックを行わなくても、クランキング開始時点のクランク角に拘わらず良好に初回圧縮行程(圧縮上死点)が乗り越えられる。また、始動時にモータジェネレータ24に必要とされるトルクを可能な限り低減することが可能となり、以て、より低定格(すなわち小型軽量)のモータジェネレータ24を用いることが可能となる。さらには、より大排気量のエンジン2における、始動性の向上やアイドリングストップの適用が可能となる。
ところで、本実施形態の自動二輪車1の構成においては、仮にスイングバックが行われた場合、クランクシャフト22に付与される逆回転トルクが、クラッチ32内に設けられた上述のワンウェイクラッチ機構によって後輪1bに伝わる。よって、この場合、後輪1bがわずかに後転することで、乗員に違和感を与える懸念がある。この点、本実施形態によれば、始動時にスイングバックが行われないため、乗員に違和感を与えないスムーズな(再)始動が実現される。
また、本実施形態においては、図5に示されているように、初回圧縮行程が良好に乗り越えられた後は、モータジェネレータ24による強力なクランキングにより、クランクシャフト22の角速度が毎分800回転程度の回転数に相当する程度にまで急速に上昇する。これにより、次回の圧縮行程に達するまでの間に、クランクシャフト22の回転による慣性力は、デコンプレッション無しでも圧縮行程を乗り越えて初爆を良好に迎えることができる程度にまで上昇する。そこで、本実施形態においては、目標初爆圧縮行程中には気筒20内の空気が初爆発生不能な程度まで放出されることがないように、デコンプレッションが終了する。これにより、初回圧縮行程の次回の圧縮行程である目標初爆圧縮行程にて良好に初爆が実現し、以てエンジン2の迅速な(再)始動が実現可能となる(図5における「次サイクル」でのACG通電OFF後のACG回転数は、エンジン2のアイドリング回転数に相当する。)。
さらに、本実施形態においては、目標初爆吸気行程から燃料噴射を開始する一方、当該目標初爆吸気行程より前には燃料噴射を行わないように、エンジン制御装置4によって燃料噴射が制御される。同様に、目標初爆圧縮行程から点火プラグ27による火花放電の発生を開始する一方、当該目標初爆圧縮行程より前には火花放電の発生を行わないように、エンジン制御装置4によって点火装置27aの動作すなわち点火プラグ27に対する通電が制御される。したがって、本実施形態の構成によれば、未燃の燃料混合気の排気管26aへの吹き抜けや、無駄な点火用電力の消費が、良好に防止される。
<変形例>
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、複数の変形例の全部及び一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
目標初爆圧縮行程は、初回圧縮行程の直後に迎える圧縮行程に限定されない。すなわち、例えば、目標初爆圧縮行程は、初回圧縮行程から所定の少数回数(2回、3回、等)後に迎える圧縮行程であってもよい。この場合、デコンプレッションが行われる複数回の圧縮行程における空気の放出度合(すなわち筒内圧の上昇抑制度合)は、ともに、初爆発生不能な程度とされる。特に、上述の実施形態の構成においては、デコンプレッションが行われる複数回の圧縮行程において、空気の放出度合がほぼ一定となる。
デコンプレッション装置28は、上述の実施形態にて示された構成に限定されない。例えば、図6に示されているように、排気バルブ26fは、油圧動弁機構29によって駆動されるようになっていてもよい。この油圧動弁機構29は、油圧供給状態に応じて、排気バルブ26fの開弁及び閉弁タイミング並びに開弁リフト量が適宜変更可能に構成されている(例えば特開2007−71025号公報等参照)。かかる構成においては、圧縮行程にて、排気バルブ26fを開弁させるための油圧供給状態が実現されることで、デコンプレッション時の排気バルブ26fの強制的な開弁が行われる。すなわち、図6に示されている構成においては、油圧動弁機構29が、図3におけるデコンプレッション装置28に相当する。
図6の構成においては、デコンプレッション時に、排気バルブ26fの開弁量(リフト量)が、排気行程におけるフルリフト量に設定されることで、クランキングトルクが最大限低減される。あるいは、クランキング開始時点のクランク角に応じてリフト量が可変であってもよい。具体的には、クランキング開始時点におけるクランク角が図4に示されている目標停止位置から遠いほどリフト量が多くなるように、デコンプレッション時の排気バルブ26fのリフト量が制御されてもよい。
また、デコンプレッション装置28は、上述のような電気的に制御される構成のものに限定されない。すなわち、例えば、デコンプレッション装置28は、排気カムシャフト26hの回転の停止によってセットされてデコンプレッション動作状態(排気バルブ26fを強制的に開弁させる状態)に設定される一方、排気カムシャフト26hが1回転(あるいは少数の所定回転)した後にリセットされて通常運転状態(デコンプレッション動作状態が解除された状態)に設定されるような、機械的構成を備えていてもよい(このような機械的構成は本願の出願時点における当業者の技術常識を用いれば比較的簡単に実現可能である)。
本発明は、単気筒エンジンに限定されない。すなわち、本発明は、2気筒を含む多気筒エンジンに対しても好適に適用可能である。この場合、すべての気筒20に対応して、デコンプレッション装置28がそれぞれ設けられていることが好ましい。また、「目標初爆吸気行程」に該当する特定気筒が、「目標初爆圧縮行程」を迎えるものとする。
特に、多気筒エンジンにおいては、アイドリングストップ制御における停止制御を行うことで1つの気筒20について充分な助走回転距離が得られたとしても、他の気筒20については充分な助走回転距離が得られない場合がある。このような場合であっても、本発明によれば、良好な始動性が確保される。
上記の実施形態においては、動弁制御部401等は、ハードウェア的に実現されていたが、機能ブロックとしてソフトウェア的に実現されていてもよい。すなわち、動弁制御部401等は、CPUの動作によって、ROMあるいは書き換え可能な不揮発性メモリから読み出されて実行される、ルーチン(プログラム)として実現されていてもよい。
吸気バルブ25fの閉弁時期の遅延によっても、圧縮行程における筒内圧は低減され得る(特開2000−34913号公報等参照:これも「デコンプレッション」と称され得る。本明細書ではこれを以下「吸気側デコンプレッション」と称する一方、上述の実施形態のような態様のものを「排気側デコンプレッション」と称する。)。この点、本発明においては、吸気側デコンプレッションと排気側デコンプレッションとを併用することが可能である。但し、この場合、排気側デコンプレッションは目標初爆圧縮行程においては行われない一方、吸気側デコンプレッションは目標初爆吸気行程において任意である(行われてもよいし、行われなくてもよい。)。
1…自動二輪車、2…エンジン、20…気筒、22…クランクシャフト、24…モータジェネレータ、28…デコンプレッション装置

Claims (7)

  1. 車両(1)に搭載され少なくとも1つの気筒(20)を有するエンジン(2)を始動するように構成された、エンジン始動装置であって、
    回転駆動力の伝達が遮断不能に前記エンジンにおけるクランクシャフト(22)と結合されていて、前記エンジンの始動後に前記クランクシャフトにて発生する回転駆動力によって発電機として機能するとともに、前記エンジンの始動の際に前記クランクシャフトを前記エンジンの始動後と同一方向に回転駆動することで始動用電動機としても機能するように構成された、モータジェネレータ(24)と、
    前記エンジンの始動の際に、圧縮行程中の前記気筒内の空気を当該気筒の外部に放出するデコンプレッションを行うように構成された、デコンプレッション装置(28)と、
    を備え、
    前記デコンプレッション装置は、
    前記エンジンの始動のための前記モータジェネレータの起動後最初に迎える圧縮行程である初回圧縮行程にて、仮に当該初回圧縮行程を迎える前記気筒内に燃料が吸入された場合であっても初爆発生不能な程度まで当該気筒内の空気が放出されるように、前記デコンプレッションを行うとともに、
    前記初回圧縮行程から所定回数後に迎える圧縮行程である目標初爆圧縮行程中には前記気筒内の空気が初爆発生不能な程度まで放出されることがないように、前記デコンプレッションを終了し、
    前記エンジンの始動のための前記モータジェネレータの起動時点での、当該エンジンにおけるピストン(21)の位置に応じて、前記デコンプレッションにおける空気の放出度合を可変に構成されたことを特徴とする、エンジン始動装置。
  2. 請求項1に記載の、エンジン始動装置において、
    前記デコンプレッション装置の動作を制御する、制御装置(401)をさらに備え、
    前記デコンプレッション装置は、前記制御装置によって動作が制御されるアクチュエータ(28b)を備えたことを特徴とする、エンジン始動装置。
  3. 請求項1又は2に記載の、エンジン始動装置において、
    前記目標初爆圧縮行程の直前の吸気行程である目標初爆吸気行程から燃料噴射を開始する一方、当該目標初爆吸気行程より前には燃料噴射を行わないように、燃料噴射を制御する、燃料噴射制御手段(402)をさらに備えたことを特徴とする、エンジン始動装置。
  4. 請求項1〜のうちのいずれか1項に記載の、エンジン始動装置であって、
    前記デコンプレッション装置は、
    前記初回圧縮行程後であって前記目標初爆圧縮行程より前の圧縮行程にて、仮に当該圧縮行程を迎える前記気筒内に燃料が吸入された場合であっても初爆発生不能な程度まで当該気筒内の空気が放出されるように、前記デコンプレッションを行う
    ように構成されたことを特徴とする、エンジン始動装置。
  5. 請求項に記載の、エンジン始動装置であって、
    前記デコンプレッション装置は、
    空気の放出度合が一定となるように、前記デコンプレッションを行う
    ように構成されたことを特徴とする、エンジン始動装置。
  6. 請求項1〜のうちのいずれか1項に記載の、エンジン始動装置であって、
    前記目標初爆圧縮行程は、前記初回圧縮行程の直後に迎える圧縮行程であることを特徴とする、エンジン始動装置。
  7. 請求項1〜請求項のうちのいずれか1項に記載の、エンジン始動装置であって、
    前記エンジンは単気筒エンジンであることを特徴とする、エンジン始動装置。
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