JPS6132140Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、車両用エンジンの慣性始動装置に
関する。

従来の車両用エンジンの慣性始動装置として
は、例えば特開昭49−51428号公報に記載されて
いるように、エンジンの出力軸（クランクシヤフ
ト）に対して自由回転する状態と、出力軸と接続
回転する状態とをエンジンの回転状態に応じて選
択的にとり得るようにした慣性質量体（フライホ
イール）を備えて、エンジン回転中にこの慣性質
量体に回転エネルギを蓄えておき、停車時にはエ
ンジンを停止させ、発車時にその慣性質量体の回
転エネルギによつてエンジンを再始動させるよう
にしたものがある。

しかしながら、このような従来のエンジンの慣
性始動装置にあつては、車両の走行中においてエ
ンジン回転数と慣性質量体の回転数とが大きく違
つている状態でも両者を接続することがあるた
め、そのような場合に大きな振動や騒音を発生
し、駆動トルクも急に変化するので乗員に不快感
を与えるという問題点があつた。

この考案は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、エンジン再始動時以外は、エ
ンジン回転数と慣性質量体の回転数が略等しい時
にのみ両者の接続動作を行うようにすることによ
り、上記の問題点を解決しようとするものであ
る。

以下、この考案の実施例を添付図面を参照して
説明する。第１図は、この考案の一実施例を示す
慣性質量体まわりの上半部縦断面図である。

同図において、１はエンジンの出力軸であるク
ランクシヤフトであり、２はエンジンの回転を滑
らかにするためのフライホイールで、クランクシ
ヤフト１の先端部にボルト３によつて一体的に取
付けられている。２ａは図示しないクラツチプレ
ートが接触するフライホイール２の端面である。
また、このフライホイール２の外周にはリングギ
ア４が圧入固定されている。

５は慣性質量体であり、グリース封入ベアリン
グ６によつてフライホイール２の基部２ｂに回転
自在に装着されている。７はこの慣性質量体の回
転数を検出するための回転ピツクアツプである。

慣性質量体５のフライホイール２と対向する面
の一部にリング状の凹部５ａを形成し、そこに耐
摩耗フエーシング材８を嵌め込んである。

一方、フライホイール２の慣性質量体５と対向
する面２ｃには、ボルト９によつて内端部を固定
した皿バネ１０により、可動鉄片１１を片持支持
している。

１２はエンジンのシリンダブロツク、１３はシ
リンダブロツク１２とトランスミツシヨンケース
の間にはさみ込むリヤプレートであり、電磁石を
つくりだすための電磁コイル１４を収納したコイ
ルケース１５を取付ボルト１６によつてこのリヤ
プレート１３に固定している。

この電磁コイル１４は、通電されるとフライホ
イール２に取付けられている可動鉄片１１を吸引
する力を発生し、それによつて、可動鉄片１１が
フエーシング材８に密着し、慣性質量体５がフラ
イホイール２を介してクランクシヤフト１と一体
に接続回転する。

電磁コイル１４に通電されない時は、慣性質量
体５はフライホイール２から離間して自由回転す
る。

すなわち、これらのフエーシング材８、可動鉄
片１１、及び電磁コイル１４によつて電磁クラツ
チを構成している。

なお、慣性質量体５の外周にはパルス信号を発
生させるための歯型５ｂ又は歯型に類するものが
つけられている。

次に、第２図にこの実施例の制御回路をしめ
す。

２１はエンジン回転数を検出するエンジン回転
数検出装置であり、例えば点火信号のパルス数を
カウントすることによりエンジン回転数を検出す
る。２３は慣性質量体の回転数を検出する慣性質
量体回転数検出装置であり、第１図の電磁ピツク
アツプ７により発生するパルス信号をカウントす
ることにより慣性質量体の回転数を検出する。

そして、このエンジン回転数検出装置２１及び
慣性質量体回転数検出装置２３からの回転数信号
ａ，ｂは、それぞれＦ／Ｖ変換器２２，２４によ
つて夫々の回転数に応じた電圧Ｖ_A，Ｖ_Bに変換さ
れる。

コンパレータ２５はエンジンの停止を判別する
もので、基準信号としてエンジン回転数の数
10rpmに相当する電圧Ｖ_r1が与えられ、Ｖ_A≦Ｖ_r1
の時、すなわちエンジン回転数が数10rpmより低
い時に出力P₁がハイレベル（以下“Ｈ”と記す）
になる。

コンパレータ２６は、エンジン回転数がある設
定回転数（例えば3000rpm）より高いか低いかを
判別るもので、基準信号として例えばエンジン回
転数3000rpmに相当する電圧Ｖ_r2が与えられ、Ｖ
_A≦Ｖ_r2の時に出力P₂を“Ｈ”にする。

コンパレータ２７は、エンジン回転数と慣性質
量体５の回転数とを比較し、（１−α）Ｖ_A≦Ｖ_B
の時、すなわちエンジン回転数の（１−α）倍
（αは０から１までの数で、例えば0.05）が慣性
質量体の回転数より低い時に出力P₃を“Ｈ”にす
る。抵抗R₁，R₂はエンジン回転数信号Ｖ_Aを（１
−α）倍するための分圧抵抗である。

コンパレータ２８は、慣性質量体５の回転数と
エンジン回転数とを比較し、（１−β）Ｖ_B≦Ｖ_A
の時、すなわち慣性質量体の回転数の（１−β）
倍（βは０から１までの数で、例えば0.05）がエ
ンジン回転数より低い時に出力P₄を“Ｈ”にす
る。抵抗R₃，R₄は慣性質量体回転数信号Ｖ_Bを
（１−β）倍するための分圧抵抗である。

コンパレータ２９は、基準信号として設定回転
数（例えば800rpm）に相当する電圧Ｖ_r3を与え
られ、Ｖ_B≧Ｖ_r3の時、すなわち慣性質量体５の
回転数が設定回転数より高い時に出力P₅を“Ｈ”
にする。

エンジン運転状態検出装置３０は、エンジンの
運転状態が減速運転か加速又は定常運転かを判別
するもので、エンジン回転数の変化（微分値）や
スロツトルスイツチによりこれを判別するが、加
速又は定常運転のときに出力P₆を“Ｈ”にする。

この信号がアンドゲート４０に入力すると共
に、リセツト信号としてエンジン一時停止回路３
３にも入力される。

また、この信号P₆をインバータ３１によつて反
転した信号P₇とコンパレータ２９の出力P₅とが、
アンドゲート４１に入力する。

遅延回路３２は、アンドゲート４１の出力P₈が
“Ｈ”になると、それから設定時間後にエンジン
一時停止回路３３を作動させて、エンジンの燃料
及びイグニツシヨン回路をカツトしてエンジン４
４を停止させる。

発進操作検出装置３７は、例えばクラツチが踏
み込まれ、かつアクセルが踏まれた時に発進操作
を検出し、出力P₉を“Ｈ”にしてアンドゲート３
８に入力する。

このアンドゲート３８のもう一方の入力として
はコンパレータ２５の出力P₁が入力されており、
このアンドゲート３８の出力P₁₀が“Ｈ”になる
と、エンジン一時停止回路３３をリセツトして燃
料及びイグニツシヨン回路をカツトしない状態に
戻し、同時に半導体スイツチ素子であるSCR３
６をトリガして、リレー３５の常閉接点３５ｂが
閉じていれば、このSCR３６を導通させて電磁
コイル１４に通電する。

なお、エンジン一時停止回路３３は、エンジン
運転状態検出装置３０の出力信号P₆の“Ｈ”によ
つてもリセツトする。

３９はコンパレータ２７，２８の各出力P₃とP₄
のアンドをとるアンドゲート、４０はコンパレー
タ２６の出力P₂とアンドゲート３９の出力P₁₁と
エンジン運転状態検出装置３０の出力P₆のアンド
をとるアンドゲートであり、その出力P₁₂が
“Ｈ”になると、トランジスタ３４がオン状態に
なつてリレー３５が作動し、その常開接点３５ａ
を閉じて電磁コイル１４に通電する。４５，４６
はフライホイールダイオードである。

なお、コンパレータ２７，２８及びアンドゲー
ト３９によつて、慣性質量体の回転数とエンジン
出力軸の回転数の差が設定回転数以下の時に判別
信号（“Ｈ”の信号）を出力する判別手段４２を
構成している。

また、アンドゲート４０とトランジスタ３４と
によつて、エンジンの再始動時以外では、エンジ
ン運転状態検出手段（エンジン運転状態検出装置
３０）によつてエンジンが加速または略定常運転
であることが検出され、かつ判別手段４２の出力
P₁₁が“Ｈ”になつた時にのみ、慣性質量体５と
エンジン出力軸であるクランクシヤフト１との接
続動作を行わせる慣性質量体接続制御手段４３を
構成している。

次に、この実施例の作用を説明する。

エンジンが、加速又は略定常状態にあり、かつ
その回転数がある設定回転数（例えば3000rpm）
より低い時には、コンパレータ２６の出力P₂、エ
ンジン運転状態検出装置３０の出力P₆は共に
“Ｈ”であるから、エンジン回転数と慣性質量体
５の回転数が略等しくなつてコパレータ２７，２
８の出力P₃，P₄が共に“Ｈ”になり、アンドゲー
ト３９の出力P₁₁が“Ｈ”になると、アンドゲー
ト４０の出力P₁₂が“Ｈ”になる。

それによつて、トランジスタ３４がオン状態に
なり、リレー３５が作動してその常開接点３５ａ
を閉じるので、電磁コイル１４に通電する。

この時、リレー３５の常閉接点３５ｂが開くの
で、SCR３６はターンオフして非導通状態にな
る。

電磁コイル１４に通電すると、第１図の可動鉄
片が吸引されてフエーシング材８に密着するの
で、慣性質量体５とフライホイール２とがクラツ
チ接続状態となつて一体に回転する。フライホイ
ール２はクランクシヤフト１と一体に回転してい
るので、結局、慣性質量体５とクランクシヤフト
１とが接続回転することになる。

そのため、エンジン回転数と慣性質量体５の回
転数は等しくなるのでこの状態が継続される。

次に、減速状態に移ると、エンジン運転状態検
出装置３０の出力P₆がローレベル（以下“Ｌ”と
記す）となり、アンドゲート４０の出力P₁₂が
“Ｌ”になり、トランジスタ３４がオフ状態にな
るので電磁コイル１４への通電は断たれ、慣性質
量体５は自由回転を始める。

その後、エンジンが加速又は略定常状態に移つ
ても、慣性質量体５の回転数とエンジン回転数が
ある程度以上異なる時は、コンパレータ２７，２
８のうち少なくとも一方の出力が“Ｌ”になつて
いるためアンドゲート３９の出力P₁₁が“Ｌ”に
なつており、電磁コイル１４へは通電されない。
なお、両者の回転数が略等しくなければ、前述の
ようにアンドゲート３９，４０の出力が“Ｈ”に
なつて、電磁コイル１４への通電が始まる。

また電磁コイル１４への通電が行われている状
態から、エンジン回転数が上昇してある設定回転
数（例えば3000rpm）を上まわると、コンパレー
タ２６の出力P₂が“Ｌ”になり、電磁コイル１４
への通電が断たれる。

以上説明してきたように、この考案によるエン
ジンの慣性始動装置は、慣性質量体の回転数とエ
ンジンの回転数がほぼ等しくなつた時に両者を接
続する様にしたため、慣性質量体接続時の振動や
騒音をなくすことができ、かつ駆動トルクの急変
を防いで乗員の不快感をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示す慣性質量
体まわりの上半部縦断面図、第２図は、同じくそ
の制御回路を示すブロツク図である。 １……クランクシヤフト（エンジンの出力
軸）、２……フライホイール、４……リングギ
ア、５……慣性質量体、６……ベアリング、７…
…電磁ピツクアツプ、１０……皿バネ、１１……
可動鉄片、１２……シリンダブロツク、１４……
電磁コイル、２５〜２９……コンパレータ、４２
……判別手段、４３……慣性質量体接続制御手
段、４４……エンジン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンの出力軸に対して自由回転する状態と
   接続回転する状態とを選択的にとり得る慣性質量
   体と、エンジンの運転状態を検出するエンジン運
   転状態検出手段とを備え、停車時にはエンジンを
   停止させ、再発進時にはこの慣性質量体に蓄えら
   れた回転エネルギによつてエンジンを再始動させ
   るようにしたエンジンの慣性始動装置において、 前記慣性質量体の回転数とエンジン出力軸の回
   転数とが略等しいときに判別信号を出力する判別
   手段と、エンジン再始動時以外では、前記エンジ
   ン運転状態検出手段によつてエンジンが加速また
   は略定常運転であることが検出され、かつ前記判
   別手段が判別信号を出力した時にのみ前記慣性質
   量体とエンジン出力軸との接続動作を行わせる慣
   性質量体接続制御手段とを設けたことを特徴とす
   るエンジンの慣性始動装置。