JPS62107269A - 自動車用エンジンの再始動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、運転中にエネルギー回収用のフライホイール
に回収したエネルギーを、停車後の発進時にエンジンを
起動させるために利用するようにした自動車用エンジン
の再始動装置に関するものである。

（従来技術） 従来、この種の装置として、例えば特開昭５６−１０１
０６２号公報に示されるような装置が知られている。こ
の装置は、エンジンのクランクシャフトとエネルギー回
収用のフライホイール（スタータホイール）との間に、
クランクシャフトの回転を上記フライホイールに伝達す
るワンウエイクラッヂと、上記フライホイールの回転を
クランクシャフトに選択的に伝達Ｊる断続手段とを設け
、運転中にクランクシャフトの回転を上記フライホイー
ルに伝達してエネルギーを回収する一方、停車時のアイ
ドリンク時等にエンジンの作動を停止させ、停車後の発
進時に上記フライホイールの回転をクランクシャフトに
伝達することにより、上記フライホイールに回収したエ
ネルギーでエンジンを起動させ、起動エネルギーの低減
を図っている。

ところが上記従来装置では、エンジン起動時に上記フラ
イホイールの回転が変速されることなくそのままクラン
クシャフトに伝達されるようになっているため、上記フ
ライホイールの回転数によって起動時のエンジン回転数
が変ってくる。そし工、上記のような伝達状態としたと
きにエンジン回転数が所定のクランキング回転数に達し
ない場合は上記フライホイールのエネルギーによりエン
ジンを始動させるわけにはいかず、またエンジン回転数
が上界し過ぎても、スロットル弁が閉じられている起動
時には吸気充填聞が低下することにより着火性が低下す
る。従って上記フライホイールのエネルギーを利用して
確実にエンジンを再始動させることができるようなフラ
イホイール回転数の範囲はかなり制限されていた。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑み、エンジン起動時に、フ
ライホイールの広い回転数域にわたり、フライホイール
からエンジンに適度のエネルギーを供給して着火性を良
好にし、確実にエンジンを再始動することができる自動
車用エンジンの再始動装置を提供するものである。

（発明の構成） 本発明は、エンジンの出力を車輪に伝達する駆動軸とエ
ネルギー回収用のフライホイールとを、回転の伝達を断
続させる断続手段を介して連結し、運転中に上記駆動軸
の回転を上記フライホイールに伝達してこのフライホイ
ールにエネルギーを回収する一方、停車後の発進時にＦ
記フライホイールの回転を駆動軸に伝達し、フライホイ
ールに回収されたエネルギーによりエンジンを起動させ
る自動車用エンジンの再始動装置において、上記駆動軸
とフライホイールとの間で回転を変速して伝達する可変
速伝達手段と、エンジン回転数を検出する回転数検出手
段と、エンジン起動時にエンジンの回転数が所定クラン
キング回転数となるように上記可変速伝達手段における
フライホイール回転数の駆動軸回転数に対する変速比を
修正する変速比調整手段とを設けたものである。

この構・成により、運転中のエネルギー伝達文等によっ
てエンジン起動の際のフライホイールの回転数が種々異
なっても、起動時にエンジン回転数がクランキングに適
した回転数となるようにフライホイールからエンジン側
へのエネルギー伝達が行なわれ、良好に着火が行なわれ
て始動性が高められることになる。

（実施例） 第１図は本発明装置の一実施例を示し、この図において
、１はエンジンであって、このエンジン１の出力軸１ａ
には、エンジン用フライホイール２とクラッチペダル（
図示せず）の操作によって断続されるエンジンクラッチ
３とを介し、変速機４の入力軸で構成された駆動軸５が
連結されでいる。そして、変速機４の図示しない出力軸
は自動車の駆動車輪に連結され、エンジンの出力が車輪
に伝達されるようになっている。また、６はエネルギー
回収用フライホイールであって、このフライホイール６
は、上記駆動軸５と平行に配置された回転自在な回転軸
７に、相対回転自在に支承されている。

上記駆動軸５とエネルギー回収用フライホイール６との
間には、この両者間で回転を変速して伝達する可変速伝
達手段１０と、後述するフライｉｊｓイールクラッチ２
０からなる断続手段とが組込まれている。当実施例にお
いて上記可変速伝達手段１０は、駆動軸５と回転軸７と
に設けられたそれぞれ有効ピッチ径が可変の第１可変プ
ーリ１１および第２可変プーリ１２と、この両プーリ１
１゜１２に巻・き掛けられた金属製のベルト部材１３と
、各プーリ１１．１２の有効ピッチ径を変化させるだめ
のシリンダ１４．１５と、この各シリンダ１４．１５に
供給する油圧を制御する油圧コント１１−ルユニツト１
６とで構成され、変速比を無段階に変えることができる
ようになっている。

すなわち、上記各プーリ１１．１２はそれぞれ、軸５，
７に一体形成された固定７ランジ部１１ａ。

１２ａと、この固定フランジ部１１ａ、１２ａに対向し
て軸５．７に摺動可能に支持された可動フランジ部１１
ｂ、１２ｂとで、その間にベルト溝１１Ｃ，１２Ｃを形
成し、可動フランジ部１１ｂ。

１２ｂの囲動によりベルト溝１１ｃ、、１２ｃでの有効
ピッチ径が変化するようになっている。上記各可動７ラ
ンジ部１１ｂ、１２ｂの背面側には、可動フランジ部１
１ｂ、１２ｂとカバ一部材１４ａ、１５ａとによってシ
リンダ１４．１５が密閉形成され、この各シリンダ１４
．１５は軸５，７を貫通する油圧通路１７．１８を介し
て油圧コントロールユニット１６に連通されている。そ
して、この油圧コントロールユニット１６によって各シ
リンダ１４．１５への供給油圧を制御し、第１および第
２可変プーリ１１，１２の各有効ピッチ径をそれぞれ相
反する方向に増減変化さＶることにより、ブーり比を変
化させることができるようにしている。

また、回転軸７上には上記可変速伝達手段１０とフライ
ホイール６との間の動力伝達を断続するフライホイール
クラッチ２０が設けられている。

このフライホイールクラッチ２０は、回転軸７に回転一
体にかつ摺動可能に結合されたクラッチディスク２１と
、このクラッチディスク２１のフェーシング２１ａをフ
ライホイール６との間に挟むように配置されてフライホ
イール６と一体のクラッチカバー２２に支持されたプレ
ッシャプレート２３と、このプレッシャプレート２３を
フライホイール６側に付勢づるダイヤフラムスプリング
２４とを備え、このダイヤフラムスプリング２４は、図
外の電動式駆ｆＩＪ装置の駆動力を受けて回転＠７上を
摺動するレリーズカラー２５に連結されている。そして
、駆動装置によりダイヤフラムスプリング２４のプレッ
シャプレート２３に対する付勢力を制御してクラッチデ
ィスク２１とフライホイール６とを接離させることによ
り、可変速伝達手段１０の回転軸７とフライホイール６
との動力伝達を断続するように構成されている。

３０はマイクロコンピュータ等で構成された制御装置で
あり、第１、第２可変Ｉ−リ１１．１２による変速比を
調整するように油圧コントロールユニット１６を制御す
るとともに、フライホイールクラッチ２０の断続を制御
するようにしている。

この制御波＠３０には、回転数検出手段３１によるフラ
イホイールの回転数ＮＷの検出信号、エンジン回転数Ｎ
ｅの検出信号、水温センサによる水温ＣＷの検出信号が
入力され、さらに停車時や発進時を検出するため、スロ
ットル開度信号３２、車速検出信号３３、変速機４のニ
ュートラル検出信号３４、クラッチペダル操作信号３５
、アクセル開度信号３６等も入力されている。

上記制御装置３０は、第２図に概略的に示すように、運
転中でエネルギー回収に適当な条件にあるとぎ、例えば
一般にはエネルギーが無駄に潤費されている減速時等に
、上記駆動軸５の回転を上記フライホイール６に伝達し
てフライホイール６にエネルギーを回収する制御と、停
車後の発進時に上記フライホイール６の回転を駆動軸５
に伝達してエンジン１にエネルギーを供給して再始動さ
せる制御とを行なう制御手段３７としての機能を有する
とともに、エンジン起動時にエンジンの回転数が所定ク
ランキング回転数となるように上記可変速伝達手段１０
の変速比を修正する変速比調整手段３８を含んでいる。

上記制御装置３０による制ａ動作の具体例を第３図のフ
ローチャートによって説明する。

制御装置３０による制御が開始されると、まずステップ
Ｓ１でシステムを初期化してから、ステップＳ２でフラ
イホイール回転数ＮＷ、エンジン回転数Ｎｅ、水温Ｃｗ
等の各種検出データを入力した、次にステップＳ３で運
転条件が例えば減速時等のエネルギー回収に適当な条件
となっているか否かを調べる。ステップＳ３での判定結
果がＹＥＳであれば、ステップＳ４において、フライホ
イールクラッチ２０をＯＮとし、フライホイール６にエ
ネルギーを回収する制御を行なう。この制御は、駆！Ｉ
ＩＩＪ軸５の回転をフライホイール６に伝達してフライ
ホイール６の回転数を上背さ往るように１”るものであ
り、例えば、第１、第２可変プーリ１１．１２のブーり
比（変速比）を、フライホイール６が増速される方向に
次第に変化させていくようにすればよい。そしてＬネル
ギー回収後はステップＳ５でフライホイールクラッチ２
０をＯＦＦとしてから、ステップＳ２に戻る。

上記ステップＳ３での判定結果がＮｏのときは、後述す
るエンジンの停止、再始動のｉｌｌ　Ｉｌｌを行なうに
適当な条件を調べるため、水温Ｃｗがエンジンの再始動
容易な所定温度Ｇｏ以上か否かの判定（ステップＳｓ　
）と、フライホイール回転数ＮＷ’が要求回転数ＮＷｏ
以上か否かの判定（ステップ８７）と、エンジン停止条
件か否かの判定（ステップＳａ）とを順次行なう。ステ
ップＳ８での判定は、スロットル弁が閉じられていると
ともに車速がＯであり、かつ変速機４がニュートラルに
なっているというような条件にあるか否かを調べるもの
である。これらステップ８６〜Ｓ８のいずれかで判定結
果がＮｏであれば、エンジンを作動させたまま、ステッ
プＳ２に戻ってそれ以下の処理を繰返す。

ステップＳ８−８８の判定結果がいずれもＹＥＳとなっ
たとぎは、ステップＳ９で点火信号回路をＯＦＦとし、
この場合に燃料供給も停止させ、こうしてエンジンを停
止させる。

次に、ステップ５１１１．Ｓ１１で、停止時間ｔ１が所
定時間ｔｏに達するまでに、発進操作が行なわれたか否
かを調べる。この発進操作の判定は、例えば変速機のギ
ヤ位置がニュートラル位置にあって、かつアクセルが所
定角度開かれたとき発進操作が行なわれたと判定する。

そして所定時間ｔ。

内に発進操作が行なわれなかった場合、後記ステップＳ
２１に移ってスタータによるエンジン始動を行なう。こ
のようにしているのは、停止時間が長くなるとフライホ
イール回転数が低下してフライホイール６に蓄えられた
エネルギーが再始動に不充分となるためであるが、停止
時間の判定の代りに、直接フライホイール回転数を調べ
てもよい。

所定時間ｔｏ内に発進操作が行なわれると、ステップＳ
ｔ２で点火信号回路をＯＮする（燃料供給も開始する）
ことによりエンジンを作動させるべき状態とし、ステッ
プＳ　１３でフライホイール回転数ＮＩＶを読込む。そ
してステップＳ１４．８１５で、（Ｐｏ　＝　（ＮＷ　
／クランキング回転数）×α〕となる値に第１、第２可
変プーリ１１．１２のプーリ比Ｐｏを調整して固定する
。上記αは、フライホイールクラッチ２０のＯＮ後のフ
ライホイール回転数低下分の見込み補正値である。こう
してフライホイール回転数ＮＷに応じ、エンジン回転数
が予め設定されたクランキング回転数となるようにＥ２
可変速伝達手段１０の変速比を修正し、変速比調整手段
３８としての処理を行なう。

続いてステップＳｍでフライホイールクラッチ２０をＯ
Ｎとすることにより、フライホイール６の回転を駆動軸
５に伝達させる。次にステップＳｖ、８１ａで、フライ
ホイールクラッチ２０をＯＮとしてから所定時間経過す
るまでにエンジン回転数が完爆回転数以上となったか否
かを調べる。ここで完爆回転数以上となれば、フライホ
イール６から与えられたエネルギーでエンジンが正常に
再始動されたことを意味し、この場合はステップＳ豹で
フライホイールクラッチ２０をＯＦＦとしＣからステッ
プＳ２に戻ってそれ以下の処理を繰返す。

また、フライホイールクラッチ２ｏをＯＮとしてから所
定時間経過しても完爆回転数以上とならない場合（ステ
ップＳ１８の判定結果がＹＥＳとなる場合）には、ステ
ップ８２Ｇでフライホイールクラッチ２０をＯＦＦとす
るとともに、ステップＳ２１．８２２で、自動車に具備
されたスタータによりエンジンを始動させ、つまり点火
と燃料供給が行なわれている状態でスタータを１２２２
回転数が完爆回転数以上となるまで駆動し、それからス
テップＳ２に戻る。

以上のような制御により運転中にエンジンに生じるエネ
ルギーがフライホイール６に回転エネルギーとして回収
され、自動車の停車時で所定条件（ステップ＄６〜Ｓａ
）が成立したときはエンジンが停止され、その後所定時
間内に発進操作が行なわれたときは、ステップＳ１２〜
Ｓ　１９による処理でフライホイール６から駆動軸５を
介してエンジン１にエネルギーが供給され、エンジンが
起動される。つまり、上記フライホイール６シまエンジ
ン、停止中も回転しており、発進時にはこのフライホイ
ール６の回転がエンジン１に伝達されることにより、運
転中にフライホイール６に回収されたエネルギーがエン
ジンの再始動に利用される。

特に本発明では、フライホイール回転数ＮＷに応じ、エ
ンジン回転数が所定クランキング回転数となるように可
変速伝達手段１０の変速比を修正している（ステップＳ
＋ｑ、５１ｓ）ので、可変速伝達手段１０の変速比可変
範囲内でステップ５１１４の演算式を満足し得る限り、
エンジン起動時のフライホイール回転数ＮＷが比較的低
い場合でもエンジン回転数が所定クランキング回転数ま
で高められ、またフライホイール回転数ＮＷが高い場合
でもエンジン回転数が過度に上昇することがない。

こうして着火性が良好に保たれ、再始動が容易となる。

なお、上記実施例では駆動軸５を変速機４の入力軸で構
成しているが、エンジンの出力輪で構成してもよい。ま
た可変速伝達手段１０の変速機構は、無段階に変速比を
変えることができるものであれば上記実施例以外のもの
を用いてもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明は、停車後の発進時にエネルギー回
収用のフライホイールの回転を駆動軸に伝達し、運転中
に上記フライホイールに回収されたエネルギーをエンジ
ンの再始動に利用する場合に、エンジン回転数が所定ク
ランキング回転数となるように上記フライホイール回転
数に応じて可変速伝達手段の変速比を修正している。こ
のため、エネルギー回収度等によってエンジン起動時の
フライホイール回転数が種々異なる場合でも、適度のエ
ネルギーがエンジンに供給され、エンジン回転数の上昇
不足や過度上界による着火不良を防止し、エンジンの再
始動を容易にすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す概略図、第２図は
制御装置の構成の概略を示すブロック図、第３図は制御
装置による制御のフローチャートである。 １・・・エンジン、５・・・駆動軸、６・・・エネルギ
ー回収用のフライホイール、１０・・・可変速伝達手段
、２０・・・フライホイールクラッチ（断続手段）、３
０・・・制御装置、３１・・・回転数検出手段、３８・
・・変速比調整手段。 特許出願人　　　　　マ　ツ　ダ　株式会社代　理　人
　　　　　弁理士　　　小谷悦司同　　　　　　　弁理
士　　　長１）１同　　　　　　　弁理士　　　根谷康
夫第　　ｌ　　図 第　　２　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンの出力を車輪に伝達する駆動軸とエネルギ
   ー回収用のフライホイールとを、回転の伝達を断続させ
   る断続手段を介して連結し、運転中に上記駆動軸の回転
   を上記フライホイールに伝達してこのフライホイールに
   エネルギーを回収する一方、停車後の発進時に上記フラ
   イホイールの回転を駆動軸に伝達し、フライホイールに
   回収されたエネルギーによりエンジンを起動させる自動
   車用エンジンの再始動装置において、上記駆動軸とフラ
   イホイールとの間で回転を変速して伝達する可変速伝達
   手段と、エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、
   エンジン起動時にエンジンの回転数が所定クランキング
   回転数となるように上記可変速伝達手段におけるフライ
   ホイール回転数の駆動軸回転数に対する変速比を修正す
   る変速比調整手段とを設けたことを特徴する自動車用エ
   ンジンの再始動装置。