JPS6040862Y2 - 自動車用エンジンの再始動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は減速時などに停止させたエンジンを自動車に再
スタートさせるようにした自動車用エンジンの再始動装
置に関する。

自動車の燃費を向上させるために、減速時に燃料の供給
を停止する、いわゆる減速燃料カットシステムが知られ
ているが、この場合には減速中にエンジン回転数が一定
の低回転数に達した時点で燃料の供給を再開し、エンジ
ンストールに陥いるのを防いでいる。

しかし、このエンジンストールのことを考慮シなければ
、減速時や停車時のアイドリング時には、点火を中止す
るとともに燃料をカットしたままとすれば、燃費改善効
果はさらに高まる。

そこで、例えば特公昭５１−９０８５号のように、減速
時などにイグニッション回路や燃料回路を遮断し、停止
したエンジンは自動的にスタータモータで再始動するよ
うにした装置が提案された。

しかし、この装置では再始動の都度、スタータモータを
起動させるので、バッテリの消費電量が多くなり、結局
、減速時の節約分を通常運転時に消費することになる。

この問題に対処するため本出願人は先に次のような自動
車用エンジンの再始動装置を提案している。

この自動車用エンジンの再始動装置は、エンジンによっ
てスタータホイールと称するフライホイールを駆動し、
減速時やアイドリング時に停止させたエンジンを、この
スタータホイールのもつ回転エネルギを利用して自動的
に再起動するようにしたもので、減速時、アイドリング
の燃費改善をはかるとともに、再起動時のエネルギの低
減を計っている。

ところがこのような再始動装置にあっても、運転者がギ
ヤを入れたままでかつクラッチを切らない状態で車両を
停止させると、前記再始動装置は条件が整うと自動的に
エンジンを再始動させるため、エンストを起こす可能性
があった。

本考案はこのような従来の問題点に鑑みなされたもので
、自動車用エンジンの再始動装置において、変速機ギヤ
位置を検出する手段と、上記エンジン作動停止時にギヤ
位置がニュートラル以外にあると作動する警報手段とを
備え前記問題点を解決した自動車用エンジンの再始動装
置を得ることを目的としている。

以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図において、１はエンジン本体、２はクランクシャ
フト、３はクランクシャフト２に一体的に結合したフラ
イホイール、４はクランクシャフト２と同軸上に配設さ
れるが回転駆動力は直接に伝達されない駆動軸、５はこ
の駆動軸４にスプライン結合したクラッチディスク、６
はクラッチディスク５をフライホイール３の回転側面に
押付け、クラッチディスク５を介して駆動軸４に動力を
伝達させるためのスプリング、７はスプリング６の押圧
力を解除してクラッチを接話するレバー、８はフライホ
イール３と一体的に取付けられスプリング６の支点とも
なるクラッチカバーであり、ここまでは通常のクラッチ
機構と実質的に同一のものである。

しかして本考案では、前記フライホイール３の背面に位
置して、クランクシャフト２に第２のフライホイールと
してスタータホイール１０が、スプラインまたキー結合
により、軸方向には摺動自由に嵌合されており、このス
タータホイール１０を選択的にフライホイール３に圧着
するレバー１１が、同じく同軸上に配置され断続手段を
構成している。

スタータホイール１０はその周縁付近に摩擦パッド１２
が一体的に取付けられる一方、その中心部分にワンウェ
イクラッチ１３が介装され、本体リング部１４に対して
中心リング部１５の回転を一方向にのみ伝達する。

スタータホイール１０とフライホイール３との間に介装
したスプリング１６が、スタータホイール１０をフライ
ホイール３から離すように付勢するので、前記レバー１
１がエンジン本体１に設けた突起１７を支点として油圧
シリンダ１８により駆動されたときにのみ、スタータホ
イール１０がフライホイール３に圧着する。

したがって、スタータホイール１０は通常はクランクシ
ャフト２によって回転させられるが、その回転がクラン
クシャフト２よりも高いときはワンウェイクラッチ１３
が働いて慣性力で自由に回転することになる。

油圧シリンダ１８のピストン１９によって画成された油
室２０には、第２図に示すような制御回路から減速後な
どの再始動時にスタータ用油圧が供給される。

第２図において、２１Ａはスタータホイール１０（ただ
し本体リング部１４）の回転を検出するピックアップ、
２２Ａはその検出周波数をアナログ電圧値に変換するＦ
−Ｖコンバータ２２ＡはこのＦ−Ｖコンバータ２２Ａの
出力を基準値と比較しスタータホイール１０の回転数が
所定値（例えば１０００〜ｔ５ｏｏｒ、ｐ、ｍ）以上の
ときにオンとなるコンパレータである。

また、同じようにして、２１Ｂはフライホイール３（ま
たはクランクシャフト２）の回転検出用ピックアップ、
２２ＢはそのＦ−Ｖコンバータ、２３Ｂはフライホイー
ル３の回転数が所定値（例えば３００〜４００ｒ、ｐ、
ｍ）以上のときにオフとなるコンパレータを示す。

前記第１のコンパレータ２３Ａがオンのときにバッテリ
２５、イグニッションスイッチ２６を介して励磁され、
その接点２７ａを開く常閉リレー２７と、図示しない吸
気絞弁と連動して絞弁全閉となるアイドリング時、減速
時にオフとなる減速スイッチ２８とが並列に配置され、
これらリレー２７とスイッチ２８がともに開成されたと
きに点火回路３０と燃料供給装置３１に対する電源電流
がカットされ、点火停止と燃料カットが行われる。

同時に前記第２のコンパレータ２３Ｂと直列な常開リレ
ー３２が、リレー２７とスイッチ２８の開成に伴いその
接点３２ａを開く。

コンパレータ２３Ｂとリレー３２が共にオンのときに、
油圧シリンダ１８にポンプ２９からの圧油を供給する回
路の逃がし通路に介装した電磁弁（常開）３４が閉弁し
、油圧シリンダ１８に圧油を送る。

次に、イグニッションスイッチ２６と直列的に常閉リレ
ー３５の接点３５ａと、変速機ギヤ位置のニュートラル
時のみオフとなるニュートラルスイッチ３６とを介して
、警告用のブザー３８とランプ３９が介挿される。

これは再始動するときに変速機ギヤ位置がニュートラル
以外にあるときに警告を発して、ニュートラルの状態で
再始動が行われることを運転者に促すためのものである
。

なお、常閉リレー３５は、点火回路３０と並列的に介挿
され、点火回路３０が作動を停止するときにのみその接
点３５ａがオンとなる。

以上のことから、減速時、アイドリング時でスタータホ
イール１０の回転数が設定値よりも高いときは、点火回
路３０と燃料供給装置３１が共に作動を停止し、エンジ
ンの燃焼が中断される。

そして、同時に電磁弁３４も逃がし通路を開弁状態に保
持し、このため油圧シリンダ１８が低圧に解放され、ス
タータホイール１０はフライホイール３から独立して自
由に回転している。

したがって、この減速時などでは燃料カットにより燃料
節減が行われる。

そして、この燃料カットなどはクランクシャフト２の回
転と無関係に行われ、したがって例えば、クランクシャ
フト２が止まってしまっても、スタータホイール１０の
回転が所定値以下となるかもしくは運転者がアクセルペ
ダルを踏み込まない限りは、燃料カットが持続される。

この点、通常の減速時燃料カットが、クランクシャフト
回転数が所定値に低下すれば燃料供給を再開するのと異
り、燃費節減効果は大きい。

このように燃料カットしている段階から次に自動車を発
進させるべくアクセルを踏み込むと、減速スイッチ２８
がオンとなり、燃料供給と点火作用が再開される。

このとき、クランクシャフト２の回転が極めて低いか、
または停止していれば、通常は燃料を供給してもエンジ
ンはストールしてしまうのであるが、本考案ではこのと
きにスタータホイール１０の駆動力により自動的に始動
を再開できるのである。

スタータホイール１０はクランクシャフト２の回転によ
り駆動されるが、ワンウェイクラッチ１３が介装しであ
るため、スタータホイール１０の回転数よりクランクシ
ャフト２の回転数が低くなると、独立して回転し始め、
仮に自動車が停止してクランクシャフト２の回転が止ま
っても、それ以前に蓄積されたエネルギでしばらくの間
は高回転を維持することができる。

したがって発進動作に移ればリレー３２がオンとなって
電磁弁３４に通電され（クランクシャフト２の回転が低
くコンパレータ２３Ｂもオンのため）、油圧シリンダ１
８に圧油が供給される。

これによりピストン１９を介してレバー１１が第１図の
反時計方向へと回動し、スタータホイール１０をフライ
ホイール３へと圧着し、クランクシャフト２に回転力を
伝達する。

この結果、エンジンはこのスタータホイール１０のもつ
起動力で強制的に駆動され、このとき上記したように燃
料の供給が再開されているため、自動的に再始動が行わ
れるのである。

この場合、従来装置のようにスタータモータを用いるの
と異り、電力消費は増大せず再始動のための消費エネル
ギは極めて少ない。

ところで、燃料カット時にスタータホイール１０の回転
数が規定よりも下がってしまえば、次の再始動が困難と
なるが、このようなときは、コンパレータ２３Ａの出力
がオフとなりリレー２７の接点２７ａを閉じるため、ア
クセルペダルを踏み込まなくてもスタータホイール１０
の回転が下がり過ぎないうちに自動的に再始動が行われ
るのである。

一方、燃料カット時には常閉リレー３５の接点３５ａが
オンとなっているため、変速機ギヤ位置がニュートラル
以外のとき、すなわちニュートラルスイッチ３６がオン
のときは、必らずブザー３８とランプ３９に通電して警
告を発し、ニュートラル位置へ戻すように喚起する。

つまり、減速走行からそのまま停車したときなど、変速
機ギヤ位置が例えば２速や３速に入ったままだと、次の
再始動時にエンストを起こしたり、場合によっては不意
な飛び出しを起こす（実際にはすぐにエンストするので
、そのまま走り出すことはないが）可能性もあるが、こ
のように停車中の燃料カット時に警告をしてニュートラ
ルに戻させれば、再始動が円滑に行われ、折角の再始動
エネルギがエンストにより無駄になるといったことを回
避できる。

これは、運転車の意志によって再始動、つまりアクセル
を踏み込んで発進するようなときは、ギヤを予め１速に
戻すのでこのようなことはないが、スタータホイール１
０の回転が設定値よりも下って自動的に再始動するよう
なときに起こりやすいのである。

次に、燃料供給再開時にクランクシャフト２の回転数が
設定値よりも高い場合は（たとえば減速の途中から再加
速するようなとき）、コンパレータ２３Ｂがオフとなっ
て電磁弁３４が閉弁しないため、スタータホイール１０
とフライホイール３の圧着は行われない。

このようにクランクシャフト２、換言するとフライホイ
ール３の回転数が十分に高いときは、スタータホイール
１０を継がなくても、これらのもつ回転エネルギで容易
に始動することができるからである。

また同様に再始動後にクランクシャフト２の回転数が設
定値以上に高まればスタータホイール１０の接続が遮断
される。

以上のように本考案によれば、減速、アイドリング時に
エンジンを完全に停止させるとともに、その再起動をス
タータホイールの回転エネルギを利用して行うようにし
たので、減速、アイドリング時の燃料節減とともに有害
排気の放出防止がはかれる一方、エンジン停止時には次
の再始動に備えて変速機がニュートラル以外にあるとき
はブザーやランプで警報するので、再始動時のエンスト
や不意な飛び出しを防止することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断面図、第２図はその
制御回路図である。 ２・・・・・・クランクシャフト、３・・・・・・フラ
イホイール、１０・・・・・・スタータホイール、１３
・・・・・・ワンウェイクラッチ、１８・・・・・・油
圧シリンダ、２１Ａ。 ２１Ｂ・・・・・ゼックアップ、２３Ａ、２３Ｂ・・・
・・・コンパレータ、２７・・・・・・常閉リレー、２
８・曲・減速スイッチ、３２・・・・・・常開リレー、
３４・・・・・・電磁弁、３５・・・・・・常閉リレー
３６・・・・・・ニュートラルスイッチ、３８・・・
・・・ブザー、３９・・・・・・ランプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンクランクシャフトの回転が伝達されるスタータ
   ホイールと、スタータホイールの回転をクランクシャフ
   トに選択的に伝達する断続手段と、減速、アイドリング
   運転状態の検出手段及びスタータホイールの回転検出手
   段と、スタータホイールの回転数が基準値以上で減速あ
   るいはアイドリング時にエンジンの作動を停止させる手
   段と、変速機ギヤ位置を検出する手段と、上記エンジン
   作動停止時にギヤ位置がニュートラル以外にあると作動
   する警報手段とを備えたことを特徴とする自動車用エン
   ジンの再始動装置。