車両用エンジンの自動停止・始動装置

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動遠心クラッチ付きの有段変速機を有する
エンジンの自動停止および自動停止後の自動始動を行え
るものにおいて、運転者による操作の簡素化と円滑な発
進を可能にする。 【解決手段】 スロットルの全閉信号、車速ゼロを示す
停車信号、ギヤポジションセンサが低速側であるときの
低速ギヤ信号はタイマ120に入力される。タイマ12
0は各信号がタイムアップまで維持されていると、エン
ジン停止部121を付勢する。一方、スロットルの開信
号、停車信号、低速ギヤ信号、およびクラッチオフ信号
はタイマ122に入力される。タイマ122は各信号が
タイムアップまで維持されていると、エンジン始動部1
23を付勢する。このように、変速機が低速側にあると
きだけ、自動停止・自動始動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの
自動停止・始動装置に関し、特に、自動遠心クラッチ付
きの有段変速機に結合されるエンジンをアイドル回転時
に自動停止させることができる車両用エンジンの自動停
止・始動装置に関する。

【0002】

【従来の技術】内燃エンジンの燃費改善のため、停車時
に燃料供給を自動的に停止させてエンジンを停止させ、
その後、予定の始動条件が成立したときにエンジンを再
始動させる、いわゆるアイドルストップ制御が行われる
ことがある。

【0003】一方、自動遠心クラッチと有段の変速機を
介して駆動輪にエンジンの回転を伝達することがある。
この自動遠心クラッチは、予定のエンジン回転数を境に
それ以下ではクラッチがきれていて、それ以上ではクラ
ッチがつながるものである。自動遠心クラッチを設けた
車両ではクラッチのオン・オフ操作が不要であり車両の
運転をより容易にする点で優れている。自動遠心クラッ
チの一例として実公昭59−28132号公報に記載の
ものが知られる。

【0004】

【発明が解決しようとする課題】上記自動遠心クラッチ
を有する車両にアイドルストップ制御を採用する場合、
次のような不具合が生じるおそれがある。すなわち、自
動遠心クラッチ付き車においては、エンジン回転数が低
下すると自動的にクラッチが切れるため、変速機が高速
段に切り替えられた状態でアイドルストップつまりエン
ジン停止することがある。変速機が高速側にある場合は
駆動力が小さいので、この状態でエンジンを再始動させ
ると、発進のための駆動力が不足するときがあり、車両
の円滑な発進が妨げられることがある。

【0005】本発明の目的は、上記問題点を解消し、自
動遠心クラッチ付きの有段変速機に結合されるエンジン
において、円滑な発進性能を確保した状態で、エンジン
を自動停止・始動させることができる車両用エンジンの
自動停止・始動装置を提供することにある。

【0006】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、自動遠心クラッチを介して有段変速機に
結合される車両用エンジンの自動停止・始動装置におい
て、スロットル開度が全閉のときに全閉信号を出力する
スロットル検出手段と、車速がゼロのときに停車信号を
出力する車速検出手段と、前記有段変速機が予定の低速
位置に切り替えられているときに低速ギヤ信号を出力す
るギヤポジション検出手段とを備え、前記全閉信号、停
車信号、および低速ギヤ信号のすべてが出力されている
場合に、運転中のエンジンを自動停止する点に第1の特
徴がある。

【0007】また、本発明は、自動遠心クラッチがオフ
のときにクラッチオフ信号を出力するクラッチ検出手段
を更に備え、前記スロットル検出手段に、スロットルが
開いているときに開信号を出力する機能を加えるととも
に、前記開信号、クラッチオフ信号、および低速ギヤ信
号のすべてが出力されているときに、エンジンを始動す
る点に第2の特徴がある。

【0008】本発明では、第1の特徴により、車両が停
車していて、スロットルが閉じており、かつ変速機が低
速位置にあるときエンジンは自動停止されるので、第2
の特徴を有する発明において直ちに始動条件が満足され
る。そして、駆動力が大きい低速ギヤから直ちに始動し
て発進できるので、スムーズな発進が可能である。

【0009】また、本発明は、全閉信号、停車信号、お
よび低速ギヤ信号のすべてが予定時間継続して出力され
ている場合に、運転中のエンジンを自動停止する点に第
3の特徴がある。第3の特徴によれば、停止または始動
の条件が確実に成立したときにエンジンが停止または始
動される。

【0010】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図2は、本発明の一実施形態に係
るエンジン自動停止・始動装置のシステム構成を示すブ
ロック図である。同図において、ECU100には、入
力ポート102を介して車速センサ103、スロットル
センサ104、ギヤポジションセンサ105、およびク
ラッチセンサ106が接続される。車速センサ103
は、例えば、図示しない駆動輪に結合される歯車の歯数
を検出してパルス信号を発生するホールセンサで構成で
き、ECU100は、このパルス信号を計数して車速を
演算する機能を有する。スロットルセンサ104は、図
示しない吸気管に設けられるスロットルバルブの回動軸
に結合されて回動するポテンショメータで構成でき、E
CU100は、スロットルセンサ104から出力される
アナログ値をA/D変換して、そのデジタル値からスロ
ットル開度を演算する機能を有する。

【0011】また、ギヤポジションセンサ105は、後
述する変速機のシフトドラムの軸に設けられて、ギヤ位
置(変速比)に応じた信号を発生するチェンジスイッチ
で構成でき、ECU100はこのチェンジスイッチから
出力される信号に基づいてギヤ段を判断する機能を有す
る。すなわち、ギヤポジション検出用に各ギヤ段毎に設
けられる接点のオン・オフ状態をECU100のポート
で検出してギヤポジションを検出する。

【0012】クラッチセンサ106は、クラッチのオン
・オフを検出できるよう、自動遠心クラッチ内部に設け
られ、このクラッチセンサがクラッチのオフ側に切り替
わっているとクラッチオフ信号を出力する。

【0013】一方、ECU100の出力ポート107に
は、点火制御装置108を介して点火コイル109が接
続される。点火コイル109は、ECU100からの指
示に従い、点火コイルの一次電流が通電開始される。さ
らに、出力ポート107には、モータ駆動装置110を
介してスタータモータ(以下、単に「スタータ」とい
う)111が接続される。モータ駆動装置110は、E
CU100からの指示に従い、スタータ111を付勢し
て、エンジンのクランク軸を回動させる。点火コイル1
09およびスタータ111は、車速、スロットル開度、
およびギヤ位置等に応じた予定のエンジン停止条件また
は始動条件を満足しているときに、各条件に対応するよ
うに駆動される。点火コイル109およびスタータ11
1の駆動によるエンジン自動停止・始動制御について
は、さらに後述する。

【0014】図5は、前記ギヤポジションセンサ105
を含む変速機の要部構成を示す断面図である。同図にお
いて、第1段目のシャフト13は軸受14,15によっ
てクランクケース20,21に支持される。第1段目の
シャフト13は、図示しない自動遠心クラッチを介して
エンジンに結合される。シャフト13には、シャフト1
3と一体で形成される歯車16と、シャフト13に対し
て回転自在な歯車17,18と、歯車17,18の中間
にあって、シャフト13の軸方向に摺動自在で、かつ回
転方向にはシャフト13と一体で回転できるようにスプ
ライン結合された歯車19とが設けられる。

【0015】第2段目のシャフト22は、軸受23,2
4によってクランクケース20,21に支持される。シ
ャフト22には、シャフト22に対して回転自在な歯車
25,26と、シャフト22とともに回転するようにス
プライン結合され、軸方向には位置規制された歯車27
と、シャフト22の軸方向に摺動自在で回転方向には、
シャフト22と一体で回転するようにスプライン結合さ
れた歯車28とが設けられる。

【0016】シフトドラム1は、その一端の外周および
他端のボス1aの外周がクランクケース20,21に嵌
挿されて回転自在に支持される。シフトドラム1には、
2本のシフトフォーク29,30が取り付けられる。シ
フトフォーク29,30のハブ29a,30aには、シ
フトドラム1側へ先端が突出して、シフトドラム1の外
周に設けられるガイド溝33,34に係合するようにガ
イドロッド31,32が設けられる。ガイドロッド3
1,32がシフトフォーク29,30から抜け出さない
ように止めピン35とアーム36が設けられる。

【0017】ガイド溝33,34は、シフトドラム1の
1回転に対してシフトフォーク29,30を軸方向に予
定量偏倚させるために勾配を有している。すなわち、シ
フトドラム1は円筒形のカムを構成し、カム溝33,3
4にカムフォロワとしてのガイドロッド31,32が係
合しているので、カムの回転に応じてシフトフォーク2
9,30が予定量偏倚する。

【0018】シフトドラム1の一端にはピン35とアー
ム36とが係合し、アーム36が図示しないモータから
駆動力を得てシフトドラム1を回動させる。シフトドラ
ム1の端部にはプレート8が固定され、アーム10に設
けられたストッパローラ9はプレート8の外周に設けら
れた凹部に係合して、シフトドラム1を所定角度に維持
する。シフトフォーク29,30の先端は前記歯車28
および歯車19の円周方向に形成された溝28a,19
aに係合する。したがって、シフトドラム1が回動する
と、その回動方向および回動量に応じて歯車28および
歯車19をそれぞれシャフト13、22の軸方向に偏倚
させる。

【0019】歯車28の側面には歯車25,26と係合
するダボ28b、28cが形成されていて、偏倚方向に
応じて歯車25,26のいずれかに歯車28が結合され
る。一方、歯車19の側面には、歯車17,18と係合
するダボ穴19bとダボ穴19cが形成されていて、偏
倚方向に応じて歯車17および歯車18のいずれかに歯
車19が結合される。

【0020】第1段目のシャフト13には図示しないク
ランク軸に結合され、前記各歯車の組み合わせに従った
変速比でエンジンの回転を第2段目のシャフト22に伝
達させる。第2段目のシャフト22にはスプロケット3
7が固定されていて、チェーン38を介して図示しない
駆動輪にシャフト22の回転を伝える。

【0021】シフトドラム1の他端側にはギヤポジショ
ンセンサ105が配置される。ギヤポジションセンサ1
05は次のように構成される。シフトドラム1の他端に
形成されるボス1aに、接点プレート39を有するベー
スプレート40がボルト41で固定される。一方、接点
プレート39およびベースプレート40が収容されるク
ランクケース20の空所42にはスイッチブロック43
のボス43aがはめ込まれ、スイッチブロック43はボ
ルト44でクランクケース20に固定される。スイッチ
ブロック43とクランクケース20とのインロー部には
Oリング45が設けられる。

【0022】スイッチブロック43の、接点プレート3
9と対向する面には複数の固定接点(図示せず)が設け
られ、接点プレート39に設けられる接点と、固定接点
とが接触したときに、リード線12を通じてギヤポジシ
ョン検出信号が前記ECU100に送出される。例え
ば、スイッチブロック43には、変速比に応じたシフト
ドラム1の位置に対応して、5つの固定接点が設けられ
る。

【0023】図3は、エンジン自動停止のフローチャー
トである。ステップS1では、スロットルセンサ104
の検出信号を読み込み、スロットル開度が予定角度以下
であるか否かにより、スロットル弁が閉じているか否か
を判断する。スロットル弁が閉じているときは、ステッ
プS2に進み、車速センサ103の検出信号を読み込
み、車速がゼロか否か、つまり車両が停止しているか否
かを判断する。

【0024】車速がゼロである場合はステップS3に進
み、前記ギヤポジション105の出力つまりギヤポジシ
ョン検出信号を読み込み、変速機が低速(第1速または
第2速)位置に切り替えられているか否かを判断する。
変速機が低速であればステップS4に進み、エンジンを
停止する。なお、上記ステップS1〜S3における各状
態判断に加え、これらの状態が予定時間継続していたと
きにステップS4に移行する処理(ステップS3’)を
追加してもよい。ステップS1〜ステップS3、ステッ
プS3’の判断が一つでも否定であったならば、ステッ
プS4はスキップされ、エンジンは自動停止されない。

【0025】上述のようにステップS4の処理で停止さ
れたエンジンは次の処理により再始動される。図4は、
エンジン自動始動のフローチャートである。ステップS
10において、スロットルセンサ104の検出信号を読
み込み、スロットル開度が予定角度以上であるか否かに
より、スロットル弁が開いているか否かを判断する。ス
ロットル弁が開いているときは、ステップS11に進
み、ギヤポジション検出信号を読み込み、変速機が低速
位置に切り替えられているか否かを判断する。変速機が
低速であれば、エンジンを始動する。なお、始動するか
どうかの判断においても、エンジン停止判断と同様、上
記ステップS10〜S11の各状態判断に加え、これら
の状態が予定時間継続していたときにステップS12に
移行する処理(ステップS11’)を追加することがで
きる。ステップS10、S11、およびステップS1
1’の判断が一つでも否定であったならば、ステップS
12はスキップされ、エンジンは自動始動されない。な
お、この自動始動の条件に、前記クラッチセンサ106
からのクラッチオフ信号を含めるのが望ましい。

【0026】図1は、本実施形態に係るエンジンの自動
停止・始動装置の要部機能を示すブロック図である。ス
ロットルセンサ104は、スロットル開度がほぼゼロ、
つまり予定の微小開度より小さいときに全閉信号を出力
し、スロットル開度が前記微小開度より大きいときに開
信号を出力する。車速センサ103は、車速がほぼゼロ
の時に停車信号を出力する。ギヤポジションセンサ10
5は、変速機の切り替え位置が予定の低速側(例えば、
第1速または第2速)であるときに低速ギヤ信号を出力
する。クラッチセンサ106は、自動遠心クラッチがオ
フになったときにクラッチオフ信号を出力する。全閉信
号、停車信号、および低速ギヤ信号はタイマ120に入
力される。タイマ120に設定された予定時間が経過す
るまで全閉信号、停車信号、および低速ギヤ信号が持続
されていたときにタイマ120はタイムアップし、この
タイムアップに応答してエンジン停止部121が付勢さ
れる。点火制御装置108はエンジン停止部121から
の指令に従い、点火コイル109の一次側への電流供給
を停止する。これによって点火が行われなくなり、エン
ジンが自動停止される。

【0027】一方、開信号、停車信号、低速ギヤ信号お
よびクラッチオフ信号はタイマ122に入力される。タ
イマ122に設定された予定時間が経過するまで開信
号、停車信号、低速ギヤ信号およびクラッチオフ信号が
持続されていたときにタイマ122はタイムアップし、
このタイムアップに応答してエンジン始動部123が付
勢される。点火制御装置108はエンジン始動部123
からの指令に従い、前記点火コイル109の一次側に対
する電流供給を開始する。また、モータ駆動装置110
はエンジン始動部123からの指令に従い、前記スター
タ111を駆動する。これによって、エンジンが自動始
動される。なお、タイマ120、タイマ122は選択的
に設けることができるものであり、これらを削除して、
前記各信号をエンジン停止部121やエンジン始動部1
22に直接入力して停止や始動の判断をしても良いの
は、図3や図4に関して上述したとおりである。

【0028】

【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、請求項
1〜3の発明によれば、ギヤポジションが低速にある場
合にだけ、エンジンを自動停止または自動始動させられ
る。したがって、自動停止後のエンジンの再始動では、
スロットルを開くだけで迅速に始動でき、かつ、駆動力
が大きい低速ギヤで円滑に車両を発進させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図1】 本発明の一実施形態に係る自動停止・始動装
置の要部機能ブロック図である。

【図2】 本発明の一実施形態に係る自動停止・始動装
置のハード構成を示すブロック図である。

【図3】 エンジン自動停止のフローチャートである。

【図4】 エンジン自動始動のフローチャートである。

【図5】 ポジションセンサを有する有段変速機の断面
図である。

【符号の説明】

1…シフトドラム、 39…接点プレート、 100…
ECU、 103…車速センサ、 104…スロットル
センサ、 105…ギヤポジションセンサ、 106…
クランクセンサ、 121…エンジン停止部、 123
…エンジン始動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02N 11/10 F02N 11/10 D 15/00 15/00 E (72)発明者 生井 邦明 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3G092 AC03 AC04 CA01 FA30 FA46 GA01 GA10 GB10 HA06Z HF05X HF12Z HF15 HF20X HF21Z 3G093 AA02 AA04 BA21 BA22 CA01 CA02 CB05 DA06 DB05 DB10 DB11 FA12

Claims (3)
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    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動遠心クラッチを介して有段変速機に
    結合される車両用エンジンの自動停止・始動装置におい
    て、 スロットル開度が全閉のときに全閉信号を出力するスロ
    ットル検出手段と、 車速がゼロのときに停車信号を出力する車速検出手段
    と、 前記有段変速機が予定の低速位置に切り替えられている
    ときに低速ギヤ信号を出力するギヤポジション検出手段
    とを備え、 前記全閉信号、停車信号、および低速ギヤ信号のすべて
    が出力されている場合に、運転中のエンジンを自動停止
    することを特徴とする車両用エンジンの自動停止・始動
    装置。
  2. 【請求項2】 自動遠心クラッチがオフのときにクラッ
    チオフ信号を出力するクラッチ検出手段を更に備え、 前記スロットル検出手段に、スロットルが開いていると
    きに開信号を出力する機能を加えるとともに、 前記開信号、クラッチオフ信号、および低速ギヤ信号の
    すべてが出力されているときに、エンジンを始動するこ
    とを特徴とする請求項1記載の車両用エンジンの自動停
    止・始動装置。
  3. 【請求項3】 前記全閉信号、停車信号、および低速ギ
    ヤ信号のすべてが予定時間継続して出力されている場合
    に、運転中のエンジンを自動停止する請求項1記載の車
    両用エンジンの自動停止・始動装置。