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JP2006348868A - エンジン始動システム - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジン負荷が軽い時の迅速且つ静粛な始動性と、エンジン負荷が重い時の始動性とを両立させると共に、始動装置の搭載自由度を高め、低コスト化を達成する。
【解決手段】エンジン始動システムは、ピニオンギヤ7がリングギヤ6に常時噛み合っている第1のスタータ2と、ピニオンギヤ13がリングギヤ6に噛み合い可能であり、電磁力を利用してピニオンギヤ13をリングギヤ6に噛み合わせる第2のスタータ3とを有し、第1のスタータ2のモータ8からリングギヤ6までの総減速比の方が、第2のスタータ3のモータ14からリングギヤ6までの総減速比より小さく設定されている。これにより、エンジン負荷の大小に応じて、第1のスタータ2と第2のスタータ3とを使い分けることができる。具体的には、エンジン負荷が軽い場合に第1のスタータ2でエンジン1を始動し、エンジン負荷が重い場合に第2のスタータ3でエンジン1を始動する。
【選択図】図1

Description

本発明は、常時噛合い式スタータと電磁押し込み式スタータとを有するエンジン始動システムに関する。
従来、車両用エンジンの始動装置として、いわゆる電磁押し込み式スタータが良く知られている。この電磁押し込み式スタータは、エンジン始動時に電磁スイッチの電磁力を利用してピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせ、エンジン始動後にピニオンギヤをリングギヤから離脱させる方式である。この電磁押し込み式スタータでは、リングギヤの回転中にピニオンギヤを押し出してリングギヤに噛み合わせようとしても、リングギヤが回転しているため、確実にピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせることが困難である。また、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合うことができた場合でも、噛み合い時に大きな異音が発生する。
これに対し、ピニオンギヤをエンジンのリングギヤに直接または中間ギヤ等を介して常時噛み合わせた常時噛合い式スタータが公知である(特許文献1参照)。
この常時噛合い式スタータでは、エンジン駆動後、ピニオンギヤがリングギヤから離脱することなく、常時噛み合っているので、エンジンが完全に停止する前、つまり、リングギヤが回転中であっても、スタータを駆動してエンジンを再始動させることが可能である。また、エンジン始動時にギヤの噛み合い音が発生しないため、電磁押し込み式スタータと比較して、静音性の点でも優れている。
ところで、近年、環境問題や省エネルギの観点から、エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止/再始動制御システム(エコランシステムと呼ぶ)が開発されている。このエコランシステムは、例えば、交差点や渋滞等で車両が一旦停止した時にエンジンを自動停止(アイドルストップと呼ぶ)させ、その後、所定の発進操作に応答してエンジンを自動的に再始動させる技術であり、多くの車両に搭載されている。このエコランシステムの方式としては、特許文献2に記載された電動発電機(MG)、あるいは特許文献3に記載されたベルト式スタータ等を利用する技術が提案されている。
特開2004−324448号公報 特開2000−145493号公報 特開2003−328907号公報
ところが、エコランシステムの方式として、電動発電機を利用する場合は、体格の大きな電動発電機を搭載するスペースを確保する必要があるため、それが可能な特定車種に限られる。また、体格の大きな電動発電機を搭載することは、車両全体の質量を増加させることになり、通常走行等の燃費悪化につながる。さらに、電動発電機が非常に高価であるという問題もある。
一方、エコランシステムの方式として、ベルト式スタータを利用する場合は、ベルト式スタータでクランクプーリを回転駆動させるため、必然的にエンジンのプーリ側にベルト式スタータを搭載する必要がある。しかし、エンジンのプーリ側には、発電機等の補機類が密集していることに加え、近年、車両システムの多様化、エンジンの小型、軽量化が進む中、あらゆる車両やエンジンにおいて、プーリ側の限られたスペースにベルト式スタータを搭載することは困難な場合が多い。また、ベルト式スタータを利用するために、プーリレイアウトの変更が必要となる場合もある。
ところで、エコランシステムに用いられる始動装置には、アイドルストップ後の再始動時に、ユーザに違和感を与えることなく、短時間でエンジンを再始動させる早期始動性が要求される。この要求に応えるためには、再始動時のエンジン負荷トルクに対し、始動装置を最大出力近傍で使用できる様に、ギヤ比やプーリ比を設定することが始動装置の大型化を避けることに繋がる。しかしながら、アイドルストップ後の再始動時におけるエンジン負荷トルクに対し、始動装置を最大出力近傍で使用できる様に、ギヤ比やプーリ比を設定すると、低温時などエンジンの負荷トルクが大きくなった場合に、エンジンを始動できなくなる問題が発生する。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、エンジン負荷が軽い時の迅速且つ静粛な始動性と、エンジン負荷が重い時の始動性とを両立させると共に、始動装置の搭載自由度を高め、低コスト化を達成できるエンジン始動システムを提供することにある。
(請求項1の発明)
本発明は、エンジンの出力軸に設けられる被駆動ギヤと、この被駆動ギヤを回転駆動してエンジンを始動させる第1の始動装置および第2の始動装置とを有するエンジン始動システムであって、第1の始動装置は、被駆動ギヤに直接または中間ギヤを介して常に噛み合っている第1の駆動ギヤと、この第1の駆動ギヤを回転駆動する第1のモータとを有する常時噛合い式スタータであり、第2の始動装置は、被駆動ギヤと噛み合い可能な第2の駆動ギヤと、この第2の駆動ギヤを回転駆動する第2のモータとを有し、電磁力を利用して第2の駆動ギヤを被駆動ギヤに噛み合わせる電磁押し込み式スタータであり、第1のモータから被駆動ギヤまでの間に設定される減速比が、第2のモータから被駆動ギヤまでの間に設定される減速比より小さいことを特徴とする。
本発明によれば、エンジン負荷の大小に応じて第1の始動装置と第2の始動装置を使い分けることができる。例えば、アイドルストップ後の再始動時の様にエンジン負荷が軽い場合は、減速比の小さい第1の始動装置を使用し、低温時等のエンジン負荷が重い場合は、減速比の大きい第2の始動装置を使用することにより、第1の始動装置と第2の始動装置とを、それぞれの最大出力近傍で使用することが可能である。
また、第1の始動装置は、第1の駆動ギヤがエンジン側の被駆動ギヤに直接または中間ギヤを介して常に噛み合っている常時噛合い式スタータであるため、例えば、アイドルストップ後の再始動を第1の始動装置によって実施する場合に、エンジンが完全に停止する前、つまり、被駆動ギヤが回転中であっても、第1の始動装置を駆動して再始動することが可能であり、アイドルストップ後の再始動を迅速に行うことができる。また、第1の駆動ギヤと被駆動ギヤとの噛み合い音が発生しないため、静音性の点でも優れている。
一方、第2の始動装置は、エンジン始動時に第2の駆動ギヤがエンジン側の被駆動ギヤに噛み合い、エンジン始動後に第2の駆動ギヤが被駆動ギヤから離れるため、第1の始動装置によってエンジンを始動する際の負荷になることはない。また、第2の始動装置は、使用頻度の少ない低温時等のエンジン負荷が重い場合に使用されるため、第2の駆動ギヤが被駆動ギヤに常時噛み合っている必要はなく、エンジン始動後に第2の駆動ギヤが被駆動ギヤから離れる電磁押し込み式スタータを用いることができる。
更に、本発明の常時噛合い式スタータおよび電磁押し込み式スタータは、電動発電機と比較して体格が小さく、安価である。また、エンジンの出力軸上の任意の位置に被駆動ギヤを設けることにより、搭載位置を比較的自由に選定できる点で電動発電機やベルト式スタータよりも優れている。
(請求項2の発明)
請求項1に記載したエンジン始動システムにおいて、第1のモータから被駆動ギヤまでの間に設定される減速比が15〜30であり、第2のモータから被駆動ギヤまでの間に設定される減速比が35以上であることを特徴とする。
例えば、アイドルストップ後の再始動時には、第1の始動装置の内部減速比×被駆動ギヤの歯数/第1の駆動ギヤの歯数を15〜30に設定することで、第1の始動装置を最大出力近傍で使用できるので、第1の始動装置の体格をアップさせることなく、再始動時の始動性を向上できる。
また、低温時等のエンジン負荷が重い場合には、第2の始動装置の内部減速比×被駆動ギヤの歯数/第2の駆動ギヤの歯数を35以上に設定することで、第2の始動装置を最大出力近傍で使用できるので、第2の始動装置の体格をアップさせることなく、低温時等での始動性を向上できる。
(請求項3の発明)
請求項1または2に記載したエンジン始動システムにおいて、第1の始動装置は、第1のモータと第1の駆動ギヤとの間に動力の伝達を断続できるクラッチを有し、このクラッチは、第1のモータに発生する駆動トルクを第1の駆動ギヤに伝達すると共に、出力側の回転数が入力側の回転数を上回ると空転する一方向クラッチであることを特徴とする。
第1の始動装置がクラッチを有していない場合は、第2の始動装置によってエンジンを始動する際に、常時噛合い式スタータである第1の始動装置が負荷として働くため、見かけ上、エンジン負荷が増大することになる。これにより、低温時等の始動性を確保するためには、第2の始動装置の出力アップが必要となり、結果的に第2の始動装置の体格が大きくなり、コストアップに繋がるため、好ましくない。
これに対し、本発明では、第1の始動装置がクラッチを有しているので、第2の始動装置によってエンジンを始動する際に、クラッチが空転する、つまり第1の駆動ギヤと第1のモータとの間でクラッチが切り離されるため、第1の始動装置が負荷として働くことはない。その結果、低温時等の始動性を確保するために、第2の始動装置の出力を増大させる必要はなく、第2の始動装置の体格アップ及びコストアップを回避できる。
(請求項4の発明)
請求項1〜3に記載した何れかのエンジン始動システムにおいて、停車時にエンジンを自動停止させると共に、その後、所定の発進操作に応答してエンジンの再始動を自動制御する始動制御装置を有し、この始動制御装置は、所定の発進操作に応答して第1の始動装置を作動させ、その第1の始動装置によってエンジンの再始動を実施することを特徴とする。
エコランシステムを搭載する車両では、アイドルストップを実施しない車両と比較した場合にエンジンの始動回数が多くなる。ここで、第2の始動装置は、エンジンを始動する際に、第2の駆動ギヤをエンジン側の被駆動ギヤに噛み合わせる必要があるため、アイドルストップ後の再始動を迅速に行うことが困難であるだけでなく、第2の駆動ギヤと被駆動ギヤとの噛み合い音が発生するため、静音性の点でも不利である。
これに対し、第1の始動装置は、第1の駆動ギヤがエンジン側の被駆動ギヤに直接または中間ギヤを介して常に噛み合っている常時噛合い式スタータであるため、エンジンが完全に停止する前、つまり、被駆動ギヤが回転中であっても、第1の始動装置を駆動して再始動することが可能であり、アイドルストップ後の再始動を迅速に行うことができる。また、第1の駆動ギヤと被駆動ギヤとの噛み合い音が発生しないため、静音性の点でも優れている。
(請求項5の発明)
請求項4に記載したエンジン始動システムにおいて、始動制御装置は、イグニッションスイッチのオン操作に応答して第2の始動装置を作動させ、その第2の始動装置によってエンジンの始動を行うことを特徴とする。
エコランシステムを搭載する車両では、アイドルストップの回数が多くなる程、必然的に再始動の回数も多くなるが、イグニッションスイッチのオン操作によってエンジンを始動させる回数は、アイドルストップを実施しない車両と同じであり、通常は最初の1回だけである。また、イグニッションスイッチのオン操作によるエンジン始動では、アイドルストップ後の再始動時の様に迅速な始動性が要求されることもないため、第2の始動装置である電磁押し込み式スタータを使用することができる。
(請求項6の発明)
請求項4に記載したエンジン始動システムにおいて、始動制御装置は、イグニッションスイッチのオン操作に応答して第1の始動装置と第2の始動装置の両方を作動させ、その両始動装置によってエンジンの始動を行うことを特徴とする。
この場合、第2の始動装置によるエンジン始動を第1の始動装置によってアシストできるので、イグニッションスイッチのオン操作によるエンジン始動性の向上、および第2の始動装置の小型、軽量化が可能である。
(請求項7の発明)
請求項1〜3に記載した何れかのエンジン始動システムにおいて、第1の始動装置と第2の始動装置の何方か一方または両方を作動させてエンジンの始動を制御する始動制御装置を有し、この始動制御装置は、エンジン負荷が軽いか重いかを判定し、エンジン負荷が軽い場合には、第1の始動装置を作動させてエンジンの始動を行うことを特徴とする。
エンジン負荷が軽い場合は、減速比の小さい第1の始動装置を使用することにより、第1の始動装置を最大出力近傍で使用することが可能である。
(請求項8の発明)
請求項7に記載したエンジン始動システムにおいて、始動制御装置は、エンジン負荷が重い場合に、第2の始動装置を作動させてエンジンの始動を行うことを特徴とする。
エンジン負荷が重い場合は、減速比の大きい第2の始動装置を使用することにより、第2の始動装置を最大出力近傍で使用することが可能である。
(請求項9の発明)
請求項7に記載したエンジン始動システムにおいて、始動制御装置は、エンジン負荷が重い場合に、第1の始動装置と第2の始動装置の両方を作動させてエンジンの始動を行うことを特徴とする。
この場合、第2の始動装置によるエンジン始動を第1の始動装置によってアシストできるので、低温時等のエンジン負荷が重い場合のエンジン始動性の向上、および第2の始動装置の小型、軽量化が可能である。
(請求項10の発明)
請求項1〜9に記載した何れかのエンジン始動システムにおいて、第1の始動装置と第2の始動装置は、エンジンを挟んで出力軸の径方向両側に分かれて配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、2つの始動装置をエンジンに対してバランス良く配置できるので、エンジンを安定させることができ、エンジン振動を抑制できる。
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
図1はエンジン始動システムの全体構成図である。
実施例1に示すエンジン始動システムは、エンジン1を始動するための第1のスタータ2と第2のスタータ3、および両スタータ2、3への通電を制御する始動制御装置(以下ECU4と呼ぶ)を備える。
第1のスタータ2(本発明の常時噛合い式スタータ)は、エンジン1の出力軸5に設けられたリングギヤ6(本発明の被駆動ギヤ)に常時噛み合うピニオンギヤ7と、このピニオンギヤ7を回転駆動するモータ8と、このモータ8とピニオンギヤ7との間に設けられる減速装置9及びクラッチ10と、モータ8の通電回路に設けられるリレー11等より構成される。
モータ8は、例えば、周知の直流電動機であり、ECU4によってリレー11が閉制御されると、バッテリ12からモータ8に通電され、界磁により発生する電磁力の作用で電機子に回転力を発生する。
減速装置9は、例えば、遊星ギヤ式減速装置であり、モータ8とクラッチ10との間に設けられている。
クラッチ10は、減速装置9とピニオンギヤ7との間に設けられ、減速装置9の出力をピニオンギヤ7に伝達すると共に、エンジン1の回転によって出力側の回転数が入力側の回転数を上回ると、空転してトルクの伝達を遮断する一方向クラッチとして構成されている。
第2のスタータ3(本発明の電磁押し込み式スタータ)は、リングギヤ6に噛み合い可能なピニオンギヤ13と、このピニオンギヤ13を回転駆動するモータ14と、このモータ14とピニオンギヤ13との間に設けられる減速装置15及びクラッチ16と、モータ14の通電回路に接続されるメイン接点(図示せず)を開閉操作すると共に、シフトレバー17を介してクラッチ16とピニオンギヤ13を軸方向に移動させる働きを有する電磁スイッチ18等より構成される。
モータ14は、第1のスタータ2のモータ8と同様に、直流電動機であり、電磁スイッチ18によってメイン接点が閉操作されると、電機子に回転力を発生する。
減速装置15は、例えば、遊星ギヤ式減速装置であり、モータ14とクラッチ16との間に設けられている。
クラッチ16は、減速装置15とピニオンギヤ13との間に設けられ、減速装置15の出力をピニオンギヤ13に伝達すると共に、エンジン1の回転によって出力側の回転数が入力側の回転数を上回ると、空転してトルクの伝達を遮断する一方向クラッチとして構成されている。
電磁スイッチ18は、バッテリ12から通電されて電磁石を形成する励磁コイル(図示せず)と、電磁石に吸引されて移動するプランジャ(図示せず)とを備え、このプランジャが吸引されて移動することでメイン接点を閉操作すると共に、プランジャの動きがシフトレバー17を介してクラッチ16に伝達される。
上記の第1のスタータ2と第2のスタータ3は、両者の総減速比が異なり、モータ8からリングギヤ6までの総減速比が、モータ14からリングギヤ6までの総減速比より小さく設定されている。すなわち、第1のスタータ2は、エンジン負荷が軽い時(例えば、アイドルストップ後の再始動時等)に最大出力を発生する様に、モータ8からリングギヤ6までの総減速比が設定されている。具体的には、減速装置9の減速比×リングギヤ6の歯数/ピニオンギヤ7の歯数によって算出される総減速比が15〜30に設定されている。 一方、第2のスタータ3は、エンジン負荷が重い時(例えば、低温始動時等)に最大出力を発生する様に、モータ14からリングギヤ6までの総減速比が設定されている。具体的には、減速装置15の減速比×リングギヤ6の歯数/ピニオンギヤ13の歯数によって算出される総減速比が35以上に設定されている。
ECU4は、第1のスタータ2または第2のスタータ3、あるいは両スタータ2、3を駆動してエンジン始動を制御する。具体的には、エンジン負荷が軽い時、例えば、停車時にエンジン1を自動停止させるアイドルストップの後、エンジン1を再始動させる場合には、第1のスタータ2を駆動してエンジン1を始動させる。また、エンジン負荷が重い時、例えば、エンジンフリクションが大きい低温時(例えば氷点下)、あるいは摺動抵抗が増加する高温時(例えば油温80度以上)でのエンジン始動には、第2のスタータ3を駆動してエンジン1を始動させる。なお、ECU4は、エンジン1の冷却水温あるいは油温を検出する温度センサ(図示せず)より検出信号を入力し、そのセンサ情報(冷却水温あるいは油温)を基に、エンジン負荷の大小を判定することができる。
次に、エンジン始動システムの作動を説明する。
a)エンジン負荷が軽い場合
ECU4は、第1のスタータ2を駆動してエンジン1を始動させる。
第1のスタータ2は、ECU4によってリレー11が閉制御され、バッテリ12からモータ8に通電されることで、モータ8に回転力が発生し、その回転力がピニオンギヤ7に伝達されて、エンジン1のリングギヤ6を回転駆動する。
この時、第2のスタータ3は、ピニオンギヤ13がリングギヤ6から離脱している(噛み合っていない)ため、第1のスタータ2を駆動してエンジン1を始動する際に、第2のスタータ3が負荷として働くことはない。
b)エンジン負荷が重い場合
ECU4は、第2のスタータ3を駆動してエンジン1を始動させる。
第2のスタータ3は、ECU4によって電磁スイッチ18の励磁コイルに通電されると、プランジャが電磁石に吸引されて移動することにより、シフトレバー17を介してピニオンギヤ13が反モータ方向(リングギヤ6側)へ押し出される。また、プランジャの移動によってモータ14のメイン接点が閉じることで、バッテリ12からモータ14に通電されて、モータ14に回転力が発生する。その結果、ピニオンギヤ13がリングギヤ6に噛み合い、モータ14の回転力がピニオンギヤ13に伝達されて、エンジン1のリングギヤ6を回転駆動する。
この時、第1のスタータ2は、ピニオンギヤ7がリングギヤ6に常時噛み合っているため、エンジン1の出力軸5が第2のスタータ3に駆動されて回転すると、第1のスタータ2のピニオンギヤ7も回転する。しかし、第1のスタータ2には、ピニオンギヤ7と減速装置9との間にクラッチ10が設けられているため、ピニオンギヤ7が回転しても、クラッチ10が空転することにより、ピニオンギヤ7の回転がクラッチ10の入力側(減速装置9およびモータ8)に伝達されることはない。従って、第1のスタータ2は、第2のスタータ3によるエンジン始動時にクラッチ10の空転トルク分が負荷として作用するだけであり、始動性を悪化させる大きな要因にはならない。
(実施例1の効果)
実施例1に記載したエンジン始動システムは、第1のスタータ2と第2のスタータ3とを有し、第1のスタータ2のモータ8からリングギヤ6までの総減速比の方が、第2のスタータ3のモータ14からリングギヤ6までの総減速比より小さく設定されている。これにより、エンジン負荷の大小に応じて、第1のスタータ2と第2のスタータ3とを使い分けることができる。すなわち、アイドルストップ後の再始動時の様に、エンジン負荷が軽い場合には、「第1のスタータ2の内部減速比(減速装置9の減速比)×リングギヤ6の歯数/ピニオンギヤ7の歯数」を15〜30に設定することで、第1のスタータ2を最大出力近傍で使用できるので、第1のスタータ2を体格アップすることなく、始動性を向上できる。
一方、低温時や高温時等のエンジン負荷が重い場合には、「第2のスタータ3の内部減速比(減速装置15の減速比)×リングギヤ6の歯数/ピニオンギヤ13の歯数」を35以上に設定することで、第2のスタータ3を最大出力近傍で使用できるので、第2のスタータ3を体格アップすることなく、始動性を向上できる。
また、第1のスタータ2は、ピニオンギヤ7がリングギヤ6に常時噛み合っているため、アイドルストップ後の再始動を第1のスタータ2によって実施する場合に、エンジン1が完全に停止する前、つまり、リングギヤ6が回転中であっても、第1のスタータ2を駆動して再始動することが可能である。これにより、アイドルストップ後の再始動を短時間に行うことができ、例えば、交差点の右折時等において迅速な発進に対応できるので、安全性が向上する。更に、ピニオンギヤ7とリングギヤ6との噛み合い音が発生しないため、静音性の点でも優れている。
また、第1のスタータ2および第2のスタータ3は、減速装置を持たない電動発電機と比較して体格が小さく、安価である。更に、既存のリングギヤ6以外に限らず、エンジン1の出力軸5上の任意の位置に被駆動ギヤを設けることにより、第1のスタータ2および第2のスタータ3の搭載位置を比較的自由に選定できる点でも電動発電機やベルト式スタータよりも優れている。
なお、実施例1では、エンジン負荷が重い場合に、第2のスタータ3を駆動してエンジン1を始動する一例を記載したが、第1のスタータ2と第2のスタータ3の両方を駆動してエンジン始動を行うこともできる。この場合、第2のスタータ3によるエンジン始動を第1のスタータ2によってアシストできるので、エンジン負荷が重い場合の始動性向上、および第2のスタータ3の小型、軽量化が可能である。
実施例1では、エンジン負荷の大小に応じて第1のスタータ2と第2のスタータ3とを使い分ける例を記載したが、この実施例2では、アイドルストップ後の再始動を第1のスタータ2で行い、イグニッションスイッチ(図示せず)のオン操作によるエンジン始動を第2のスタータ3で行うものとする。即ち、アイドルストップ後の再始動時には、エンジン負荷が軽い状態であると判断できるので、センサ情報を基にエンジン負荷を判定する必要はなく、ECU4は、アイドルストップ後の発進操作に応答して第1のスタータ2を駆動する。
一方、イグニッションスイッチのオン操作によってエンジン1を始動する場合は、エンジン負荷の大小に係わり無く、つまり、エンジン負荷が軽い状態であっても、ECU4は、イグニッションスイッチのオン操作に応答して第2のスタータ3を駆動する。
第1実施例にも記載した様に、第1のスタータ2は、ピニオンギヤ7がリングギヤ6に常時噛み合っているため、アイドルストップ後の再始動を迅速に行うことができ、且つピニオンギヤ7とリングギヤ6との噛み合い音が発生しないため、静音性の点でも優れている。また、イグニッションスイッチのオン操作によるエンジン始動は、通常最初の1回だけであり、アイドルストップ後の再始動時の様に迅速な始動性が要求されることもないため、減速比の大きい第2のスタータ3(電磁押し込み式スタータ)を使用することで、確実にエンジン始動を行うができる。なお、イグニッションスイッチをオン操作してエンジン1を始動する場合は、第1のスタータ2と第2のスタータ3の両方を使用することもできる。
図2はエンジン始動システムの軸方向正面図である。
この実施例3に示すエンジン始動システムは、図2に示す様に、第1のスタータ2(ピニオンギヤ7)と第2のスタータ3(ピニオンギヤ13)が、エンジン1を挟んで出力軸5の径方向両側(図示左右両側)に分かれて配置されている。
この場合、第1のスタータ2と第2のスタータ3をエンジン1に対してバランス良く配置できるので、エンジン1に不必要な負荷が加わることがなく、エンジン1を安定させることができるので、エンジン振動を抑制できる効果がある。
なお、図2では、出力軸5の中心を通る中心線A−Aに対して、第1のスタータ2と第2のスタータ3とが線対称の位置に配置されているが、この配置に限定されるものではなく、エンジン1を挟んで中心線A−Aの両側(図示左右両側)に分かれて配置されていれば良い。
エンジン始動システムの全体構成図である(実施例1、2)。 エンジン始動システムの軸方向正面図である(実施例3)。
符号の説明
1 エンジン
2 第1のスタータ(第1の始動装置、常時噛合い式スタータ)
3 第2のスタータ(第2の始動装置、電磁押し込み式スタータ)
4 ECU(始動制御装置)
5 出力軸
6 リングギヤ(被駆動ギヤ)
7 ピニオンギヤ(第1の駆動ギヤ)
8 モータ(第1のモータ)
10 第1のモータのクラッチ
13 ピニオンギヤ(第2の駆動ギヤ)
14 モータ(第2のモータ)

Claims (10)

  1. エンジンの出力軸に設けられる被駆動ギヤと、
    この被駆動ギヤを回転駆動して前記エンジンを始動させる第1の始動装置および第2の始動装置とを有するエンジン始動システムであって、
    前記第1の始動装置は、前記被駆動ギヤに直接または中間ギヤを介して常に噛み合っている第1の駆動ギヤと、この第1の駆動ギヤを回転駆動する第1のモータとを有する常時噛合い式スタータであり、
    前記第2の始動装置は、前記被駆動ギヤと噛み合い可能な第2の駆動ギヤと、この第2の駆動ギヤを回転駆動する第2のモータとを有し、電磁力を利用して前記第2の駆動ギヤを前記被駆動ギヤに噛み合わせる電磁押し込み式スタータであり、
    前記第1のモータから前記被駆動ギヤまでの間に設定される減速比が、前記第2のモータから前記被駆動ギヤまでの間に設定される減速比より小さいことを特徴とするエンジン始動システム。
  2. 請求項1に記載したエンジン始動システムにおいて、
    前記第1のモータから前記被駆動ギヤまでの間に設定される減速比が15〜30であり、前記第2のモータから前記被駆動ギヤまでの間に設定される減速比が35以上であることを特徴とするエンジン始動システム。
  3. 請求項1または2に記載したエンジン始動システムにおいて、
    前記第1の始動装置は、前記第1のモータと前記第1の駆動ギヤとの間に動力の伝達を断続できるクラッチを有し、このクラッチは、前記第1のモータに発生する駆動トルクを前記第1の駆動ギヤに伝達すると共に、出力側の回転数が入力側の回転数を上回ると空転する一方向クラッチであることを特徴とするエンジン始動システム。
  4. 請求項1〜3に記載した何れかのエンジン始動システムにおいて、
    停車時に前記エンジンを自動停止させると共に、その後、所定の発進操作に応答して前記エンジンの再始動を自動制御する始動制御装置を有し、
    この始動制御装置は、前記所定の発進操作に応答して前記第1の始動装置を作動させ、その第1の始動装置によって前記エンジンの再始動を実施することを特徴とするエンジン始動システム。
  5. 請求項4に記載したエンジン始動システムにおいて、
    前記始動制御装置は、イグニッションスイッチのオン操作に応答して前記第2の始動装置を作動させ、その第2の始動装置によって前記エンジンの始動を行うことを特徴とするエンジン始動システム。
  6. 請求項4に記載したエンジン始動システムにおいて、
    前記始動制御装置は、イグニッションスイッチのオン操作に応答して前記第1の始動装置と前記第2の始動装置の両方を作動させ、その両始動装置によって前記エンジンの始動を行うことを特徴とするエンジン始動システム。
  7. 請求項1〜3に記載した何れかのエンジン始動システムにおいて、
    前記第1の始動装置と前記第2の始動装置の何方か一方または両方を作動させて前記エンジンの始動を制御する始動制御装置を有し、
    この始動制御装置は、エンジン負荷が軽いか重いかを判定し、エンジン負荷が軽い場合には、前記第1の始動装置を作動させて前記エンジンの始動を行うことを特徴とするエンジン始動システム。
  8. 請求項7に記載したエンジン始動システムにおいて、
    前記始動制御装置は、エンジン負荷が重い場合に、前記第2の始動装置を作動させて前記エンジンの始動を行うことを特徴とするエンジン始動システム。
  9. 請求項7に記載したエンジン始動システムにおいて、
    前記始動制御装置は、エンジン負荷が重い場合に、前記第1の始動装置と前記第2の始動装置の両方を作動させて前記エンジンの始動を行うことを特徴とするエンジン始動システム。
  10. 請求項1〜9に記載した何れかのエンジン始動システムにおいて、
    前記第1の始動装置と前記第2の始動装置は、前記エンジンを挟んで前記出力軸の径方向両側に分かれて配置されていることを特徴とするエンジン始動システム。
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