JP2003166432A - 車両用内燃機関制御システム - Google Patents

車両用内燃機関制御システム

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JP2003166432A JP2001366436A JP2001366436A JP2003166432A JP 2003166432 A JP2003166432 A JP 2003166432A JP 2001366436 A JP2001366436 A JP 2001366436A JP 2001366436 A JP2001366436 A JP 2001366436A JP 2003166432 A JP2003166432 A JP 2003166432A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電機兼用のスタータモータを用い、内燃機
関停止中はスタータモータにより補機を駆動できるとと
もに、内燃機関を円滑に始動し、内燃機関作動中にエネ
ルギーを効率良く回生できる車両用内燃機関制御システ
ムを供する。 【解決手段】 内燃機関１の始動時は発電機兼用のスタ
ータモータ４の出力を該内燃機関１に伝達し、内燃機関
１の作動中は該内燃機関１の出力を補機５，６，７に伝
達し、内燃機関１の所定の停止時はスタータモータ４の
出力を補機５，６，７に伝達する車両用内燃機関制御シ
ステムにおいて、内燃機関１の始動時にスタータモータ
４の回転を変速比の大きい第１の変速比で内燃機関１に
伝達し、内燃機関１の作動中にスタータモータ４を発電
機として使用するとともに、内燃機関１の回転を変速比
の小さい第２の変速比でスタータモータ４に伝達する変
速機構20を備えた車両用内燃機関制御システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両における内燃
機関とスタータモータと補機の間の動力伝達を制御する
制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の燃料消費量を低減するため
に、例えば信号待ちなどで車両が停止したときには、内
燃機関を一時的に停止する技術が既に実用化されている
が、通常内燃機関を停止するとエアコンディショナなど
の補機も停止される。
【０００３】夏場の暑い時期に渋滞走行しているような
場合に一時停止すると内燃機関とともにエアコンディシ
ョナも停止してしまうと、車内が熱気で不快な状態とな
ってしまう。
【０００４】そこで内燃機関が停止してもモータにより
補機類を駆動する技術が提案されている。
【０００５】例えば特開平１１−２３０１２号公報に
は、内燃機関の停止状態においてモータを正転すること
により内燃機関を始動し、このときモータから補機への
トルク伝達を遮断し、他方内燃機関の停止状態において
前記モータを逆転させることにより補機を駆動可能と
し、このときモータから内燃機関へのトルク伝達を遮断
して無駄な電力消費を防止する技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記従来技術に
おいて使用されているモータは、発電機兼用ではなく、
エネルギーの回生は行っていない。
【０００７】特に内燃機関の一時停止時にエアコンディ
ショナを作動させるものにおいてはエアコンディショナ
の電力消費量が大きいので、回生できるエネルギーはで
きるだけ回生しておくのが得策である。
【０００８】また内燃機関と電気モータの双方で駆動可
能なハイブリッド車両においては、エネルギー効率の面
から、車両の減速時などにエネルギー回生が必須であ
る。
【０００９】本発明は、斯かる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、発電機兼用のスタータモータ
を用い、内燃機関停止中はスタータモータにより補機を
駆動できるとともに、内燃機関を円滑に始動し、内燃機
関作動中にエネルギーを効率良く回生できる車両用内燃
機関制御システムを供する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するために、本請求項１記載の発明は、内燃機関の
始動時は発電機兼用のスタータモータの出力を該内燃機
関に伝達し、前記内燃機関の作動中は該内燃機関の出力
を補機に伝達し、前記内燃機関の所定の停止時は前記ス
タータモータの出力を補機に伝達する車両用内燃機関制
御システムにおいて、前記内燃機関の始動時に前記スタ
ータモータの回転を変速比の大きい第１の変速比で前記
内燃機関に伝達し、前記内燃機関の作動中に前記スター
タモータを発電機として使用するとともに、前記内燃機
関の回転を変速比の小さい第２の変速比で前記スタータ
モータに伝達する変速機構を備えた車両用内燃機関制御
システムとした。
【００１１】内燃機関の所定の停止時はスタータモータ
の出力を補機に伝達する車両用内燃機関制御システムで
あり、内燃機関の始動時にスタータモータの回転を変速
比の大きい第１の変速比で内燃機関に伝達するので、ス
タータモータの駆動力を増幅して内燃機関を始動でき、
スタータモータの小型化が可能である。
【００１２】また内燃機関作動中は、内燃機関の動力を
変速比の小さい第２の変速比でスタータモータに伝達し
発電機として駆動するので、エネルギーを効率良く回生
することができる。
【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の車
両用内燃機関制御システムにおいて、各々がヘリカルギ
アであるサンギア，プラネタリギア，リングギアの噛み
合いにより構成され、プラネタリギアのキャリアが前記
内燃機関のクランク軸に連結され、サンギアが前記スタ
ータモータに連結され、リングギアがワンウエイクラッ
チを介して固定部材に連結されるプラネタリギアセット
と、前記キャリアと前記リングギアの間をウエイトの遠
心力の作用により締結し前記ヘリカルギアのスラスト力
により解放する遠心クラッチとから前記変速機構がなる
ことを特徴とする。
【００１４】変速機構がプラネタリギアセットと遠心ク
ラッチのメカニカルモジュールにより構成されるので、
制御システムがシンプルで簡便となる。
【００１５】請求項３記載の発明は、請求項２記載の車
両用内燃機関制御システムにおいて、前記ワンウエイク
ラッチと前記固定部材との間に係脱自在のブレーキ係脱
手段を備え、前記ブレーキ係脱手段により前記エンジン
の所定の停止時に前記スタータモータの出力が前記内燃
機関に伝達するのを遮断することを特徴とする。
【００１６】ブレーキ係脱手段によりエンジンの所定の
停止時にスタータモータの出力が内燃機関に伝達するの
を遮断するので、燃料消費量の削減を図りつつスタータ
モータがエアコンディショナなどの補機を駆動すること
ができる。
【００１７】請求項４記載の発明は、請求項２記載の車
両用内燃機関制御システムにおいて、前記遠心クラッチ
を強制的に離脱し前記リングギアを固定する回生制御手
段を備え、前記回生制御手段により減速時に前記変速比
の大きい第１の変速比で前記内燃機関の回転を前記スタ
ータモータに伝達して発電機として回生駆動させること
を特徴とする。
【００１８】車両の減速時には回生制御手段により変速
比の大きい第１の変速比で内燃機関の回転を前記スター
タモータに伝達して発電機として回生駆動させるので、
エネルギー回生量を極めて大きく摂取することができ
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図３に基づき説明する。本実施の形態
に係る車両用内燃機関制御システムの概略構成図を図１
に示す。本車両における内燃機関１は変速機２を介して
駆動輪３を駆動させて走行する。
【００２０】内燃機関１は、発電機兼用のスタータモー
タ４により始動され、エアコンディショナ５，内燃機関
冷却用のウオータポンプ６，自動変速機用のオイルポン
プ７などの補機類が付設されている。
【００２１】スタータモータ４は、イグニッションスイ
ッチ８の動作でバッテリ９の蓄電力により駆動されると
ともに、スタータモータ４が発電機として働くときは、
発電エネルギーはバッテリ９に回生される。
【００２２】機関回転数Ｎｅ，スロットル開度θ，車速
Ｖおよび変速機のシフトポジションPOS，フットブレー
キ状態BRKなどの車両の運転状態は、各センサが検出し
て中央処理装置ＥＣＵ10に入力され、演算処理されて各
部位の制御がなされる。
【００２３】そして内燃機関１のクランク軸１ａとスタ
ータモータ４の駆動軸４ａとの間に変速機構20が介装さ
れている。変速機構20は、プラネタリギアセット21と遠
心クラッチ26と磁性粒子式の電磁クラッチ27とを組合わ
せて構成されている。
【００２４】プラネタリギアセット21は、同軸のサンギ
ア22とリングギア24との間に両者に噛合してプラネタリ
ギア23が同軸回転するキャリア25に軸支されて自転しな
がら公転可能に介装された構造をしている。
【００２５】キャリア25には軸方向に相対移動可能にク
ラッチガイド26ｂがスプライン嵌合され、このクラッチ
ガイド26ｂとリングギア24との間に遠心クラッチ26が介
装されている。
【００２６】遠心クラッチ26はキャリア25，クラッチガ
イド26ｂとともに回転する遠心ウエイト26ａの遠心力に
よる揺動がクラッチガイド26ｂを軸方向（遠心クラッチ
26を係合する方向）に移動させる。
【００２７】サンギア22，プラネタリギア23，リングギ
ア24の各歯状はヘリカルギアを形成して互いに噛み合っ
ており、このヘリカルギアによるスラスト力がリングギ
ア24に作用してサンギア22，リングギア24に対してリン
グギア24を軸方向（遠心クラッチ26を離脱する方向）に
付勢している。
【００２８】すなわち遠心クラッチ26は、遠心ウエイト
26ａの遠心力によりクラッチガイド26ｂを移動してある
回転速度以上で係合し、ヘリカルギアのスラスト力によ
りリングギア24を移動して離脱する。
【００２９】遠心クラッチ26が係合すると、クラッチガ
イド26ｂを介してキャリア25とリングギア24が結合され
てプラネタリギア23の自転が阻止されることからサンギ
ア22を含めたプラネタリギアセット21全体が一体に回転
する。
【００３０】電磁クラッチ27は、そのアウター部材27ａ
が固定されて静止しており、同アウター部材27ａの内側
にインナー部材27ｂがワンウエイクラッチ28を介してリ
ングギア24と一体のロータ29に嵌着されている。
【００３１】アウター部材27ａの内周に周設された励磁
コイル27ｃへの通電によりアウター部材27ａとインナー
部材27ｂ間に介在する電磁粉を磁化して連鎖を生じさせ
アウター部材27ａにインナー部材27ｂを結合し、インナ
ー部材27ｂをロータ29およびリングギア24とともに固定
することができる。この電磁クラッチ27はＥＣＵ10によ
り制御される。
【００３２】以上の構造の変速機構20は、そのキャリア
25が内燃機関１のクランク軸１ａに連結している。一
方、サンギア22の回転支軸22ａに嵌着されたプーリ22ｂ
と、前記スタータモータ４の駆動軸４ａに嵌着されたプ
ーリ４ｂと、前記補機類５，６，７の駆動軸５ａ，６
ａ，７ａに嵌着された各プーリ５ｂ，６ｂ，７ｂとに無
端状のベルト30が架け渡されて互いに動力伝達がなされ
るようになっている。
【００３３】本車両用内燃機関制御システムは、以上の
ように構成されており、ＥＣＵ10による制御系の制御手
順を図２および図３のフローチャートに示し説明する。
なお以下に説明する制御は、イグニッションスイッチ８
は常にオンした状態にある。
【００３４】機関停止許可判断ルーチンを示す図２を参
照して、まずフットブレーキが踏まれてオンしているか
否かを判別し（ステップ１）、オンしていなければステ
ップ７に飛び、オンしていればステップ２に進み、シフ
トポジションがＤレンジに入っているかを判別し、Ｄレ
ンジ以外のポジションにあればステップ７に飛び、Ｄレ
ンジにあればステップ３に進む。
【００３５】ステップ３では車速Ｖが所定速度Ｖ０（略
０車速）以下か否かを判別し、Ｖ０を越えていればステ
ップ７に飛び、Ｖ０以下ならばステップ４に進み、機関
回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１（略900rpm）以下か否か
を判別し、Ｎｅ１を越えていればステップ７に飛び、Ｎ
ｅ１以下ならばステップ５に進み、スロットル開度θが
所定開度θ０（略全閉）以下か否かを判別し、θ０を越
えていればステップ７に飛び、θ０以下ならばステップ
６に進む。
【００３６】ステップ６に進んだときは機関停止を許可
してフラグＦに１を立て、それ以外のステップ７に飛ん
だときは機関停止を不許可としてフラグＦを０とする。
【００３７】すなわちフットブレーキが踏まれ、シフト
ポジションがＤレンジにあり、車速が殆ど０で停車また
は停車に近く、機関回転数が略900rpm以下で、アクセル
ペダルが踏まれておらずスロットル開度が略全閉にある
ときは、機関停止を許可してフラグＦに１を立て、上記
の条件の１つでも満足しないときは、機関停止を不許可
としてフラグＦを０とする。
【００３８】上記条件を満足する運転状態とは、信号待
ちで停車するとき、あるいは渋滞走行中に度々停車する
ときなどである。
【００３９】次に図３に示す出力処理ルーチンにおい
て、ステップ11で前記機関停止許可のフラグＦに１が立
っているかを判別し、Ｆ＝１であればステップ12に進
み、フューエルカットを実行して実際に内燃機関１を停
止させ、次いで電磁ブレーキ27はオフし（ステップ1
3）、スタータモータ４を駆動する（ステップ14）。
【００４０】したがって信号待ちなどで停車したとき
は、内燃機関１を停止して燃料消費量を低減させること
ができる。
【００４１】このとき電磁ブレーキ27をオフしてリング
ギア24を回転フリーとすることでスタータモータ４と内
燃機関１との連結を断ち、連結を断った状態でスタータ
モータ４を駆動するので、余計な負荷を除去してベルト
30を介して補機類特にエアコンデショナ５を駆動するこ
とができ、夏場の暑い時期に渋滞走行しているような場
合でもエアコンデショナ５の駆動で車内を快適に保つこ
とができる。
【００４２】次にフットブレーキが解放されたりする
と、機関停止許可判断ルーチン（図２）で機関停止不許
可となりフラグＦが０となるので、出力処理ルーチン
（図３）では、ステップ11でＦ≠１と判別されステップ
15に進む。
【００４３】ステップ15では車速Ｖが所定速度Ｖ０以下
か否かを判別し、Ｖ０を越えていればステップ21に飛
び、Ｖ０以下ならばステップ16に進み、機関回転数Ｎｅ
が所定回転数Ｎｅ０（略０rpm）以下か否かを判別し、
Ｎｅ０を越えていればステップ19に飛び、Ｎｅ０以下な
らばステップ17に進む。
【００４４】ステップ17に進んだときは、電磁ブレーキ
27をオンしてインナー部材27ｂを固定することで、スタ
ータモータ４の駆動がプラネタリギアセット21を介して
内燃機関１のクランク軸１ａに伝達されて内燃機関１が
始動される（ステップ18）。
【００４５】電磁ブレーキ27のインナー部材27ｂが固定
されると、ワンウエイクラッチ28を介してリングギア24
の一方向の回転が禁止され、そのためスタータモータ４
の駆動によりベルト30を介して伝達されたサンギア22の
回転はプラネタリギア23を公転させ、プラネタリギア23
の公転はキャリア25を回転させ、よってキャリア25に連
結されたクランク軸１ａが回転されて内燃機関１が始動
されることになる。
【００４６】このときのプラネタリギアセット21が動力
伝達する際の変速比（第１の変速比）は大きく、減速さ
れてクランク軸１ａに伝達される。したがってスタータ
モータ４の駆動力を増幅して内燃機関１を始動でき、ス
タータモータ４の小型化が可能である
【００４７】こうして内燃機関１が始動されて機関回転
数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ０を越えると、ステップ16から
ステップ19に進み、電磁ブレーキ27はオンのままスター
タモータの駆動は停止される（ステップ20）。
【００４８】そして車両が走行を始め車速Ｖが所定速度
Ｖ０を越えると、ステップ15からステップ21に飛び、電
磁ブレーキ27をオフする。このときは既に機関回転数が
上昇して遠心クラッチ26が係合してプラネタリギアセッ
ト21が動力伝達する際の変速比は１（第２の変速比）で
小さく、クランク軸１ａの回転がそのままサンギア22の
回転軸22ａに伝達される。
【００４９】こうして変速比１でサンギア22と一体のプ
ーリ22ｂに伝達された動力は、さらにベルト30を介して
スタータモータ４に伝達され、発電機としてエネルギー
の回生を行う（ステップ22）。
【００５０】内燃機関１の動力を変速比の小さい第２の
変速比でスタータモータ４に伝達し発電機として駆動す
るので、エネルギーを効率良く回生することができる。
【００５１】遠心クラッチ26が係合する時期については
以下のように設定している。電磁ブレーキ27をオンして
スタータモータ４の駆動がプラネタリギアセット21を介
して内燃機関１のクランク軸１ａに伝達されて内燃機関
１が始動されると、機関回転数は遠心ウエイト26ａの遠
心力とともに上昇し、同時にプラネタリギアセット21の
ヘリカルギアのスラスト力は減少していく。
【００５２】そして内燃機関１が完爆後、安定したアイ
ドル回転数（例えば700rpm）になった以降に上昇する遠
心力と減少するスラスト力が一致して遠心クラッチ26が
作動し係合するように、遠心クラッチ26の遠心ウエイト
とプラネタリギアセット21のヘリカルギアのヘリカルア
ングルを設定しておく。したがって機関回転がアイドル
回転数となった以降は、基本的に遠心クラッチ26は係合
状態となる。
【００５３】ここに遠心クラッチ26を解除する力を、リ
ターンスプリング等を用いて得ることもできるが、その
リターンスプリングのばね定数をかなり大きいものにす
る必要があり、それに対して遠心ウエイトも重くするな
どの必要が生じて装置が大型化し重くなることが予想さ
れる。
【００５４】これに対してヘリカルギアにし、そのスラ
スト力を用いると、スタータモータによる内燃機関の始
動時に遠心クラッチを確実に解除した状態（解除する力
を発生した状態）とすることができ、上記のように装置
の大型化はなく、軽量・コンパクトになる。
【００５５】基本的にヘリカルギアのスラスト力は、内
燃機関始動時およびスタータモータのトルクにより発生
し、内燃機関がアイドル回転数を超えると不要になる。
さらに遠心クラッチの係合容量をより大きく設定するた
めに、クラッチ係合側にプリセットトルクをかけるスプ
リングを設置することも考えられる。
【００５６】この場合にも、クラッチを解除するために
ヘリカルギアのスラスト力が有効である。すなわちクラ
ッチ解除が必要なときにのみスラスト力を有効に利用で
きる。
【００５７】本車両用内燃機関制御システムは、以上の
ように変速機構20にプラネタリギアセット21と遠心クラ
ッチ26のメカニカルモジュールにより構成されるので、
制御システムがシンプルで簡便である。
【００５８】次に別の実施の形態について図４および図
７に基づき説明する。本実施の形態に係る車両用内燃機
関制御システムは、前記実施の形態におけるシステムと
基本的構成は同じであり、プラネタリギアセット51の一
部と変速機構50において遠心クラッチ52と新たに追加さ
れた減速回生機構60が異なるところである。したがって
同じ部材は同じ符号を用いて説明する。
【００５９】本実施の形態のプラネタリギアセット51に
付設された遠心クラッチ52は、キャリア25にスプライン
嵌合されたクラッチガイド52ｂとサンギア22との間に介
装され、キャリア25およびクラッチガイド52ｂとともに
回転する遠心ウエイト52ａの遠心力による揺動がクラッ
チガイド52ｂを軸方向（図４において左方向）に移動さ
せ、遠心クラッチ52を係合させる。
【００６０】そして本プラネタリギアセット51は、サン
ギア22，プラネタリギア23，リングギア24の各ヘリカル
ギアによるスラスト力がサンギア22に作用してプラネタ
リギア23，リングギア24に対してサンギア22を軸方向
（遠心クラッチ52を離脱する方向）に付勢している。
【００６１】なおサンギア22の回転支軸22ａは、プーリ
22ｂの回転支軸22ｃとスプライン嵌合し、サンギア22の
軸方向の移動でプーリ22ｂが移動せずに回転が伝達され
るようになっている。
【００６２】減速回生機構60は、支点65に軸支された揺
動レバー64がソレノイドまたは油圧のアクチュエータ63
により揺動させられ、同揺動レバー64の他端の揺動で摺
動するピストン61がクラッチガイド52ｂを軸方向（図４
において右方向）に移動させるとともに、同時に固定摺
動部62ａとロータ29（リングギア24と一体）との間に介
装された固定クラッチ62を係合させることができる。
【００６３】固定クラッチ62の固定摺動部62ａは、軸方
向の摺動のみが許され回転が阻止されたもので、リング
ギア側部材に係合するとリングギア24の回転を阻止しリ
ングギア24を固定する。
【００６４】ピストン61がキャリア23と固定摺動部62ａ
を移動させるのに、ある程度大きな力が必要であるが、
揺動レバー64をてこの原理を利用した倍力構造とするこ
とで、アクチュエータ63には大きな作動力が要求されず
にすみ小型のもので足りる。
【００６５】なお斯かる減速回生機構60のアクチュエー
タ63はスロットル開度に基づきＥＣＵ10により制御され
る。
【００６６】本本実施の形態に係る車両用内燃機関制御
システムは、以上のような遠心クラッチ42と減速回生機
構45を備えた変速機構50を有する以外は、前記実施の形
態と同じであり、ＥＣＵ10による制御系の制御手順も車
速Ｖが所定速度Ｖ０以下の場合は前記実施の形態と同じ
である。
【００６７】すなわち図２の機関停止許可判断ルーチン
はそのまま使え、図３の出力処理ルーチンもステップ11
からステップ20までは同じである。本車両用内燃機関制
御システムの制御系の出力処理ルーチンを図５に示す。
ステップ11からステップ20は前記実施の形態と同じステ
ップ数で示しており、詳細は前述の通りである。
【００６８】一時停車し内燃機関が停止（ステップ12）
された後、フットブレーキを外し走行準備をすると、ス
タータモータ４により内燃機関１が始動され（ステップ
18）、スタータモータ４はモータとしての駆動を停止し
ている。
【００６９】そしてアクセルペダルが踏まれて走行を始
めると、ステップ15で車速Ｖが所定速度Ｖ０を越えてい
ると判別され、ステップ30に飛び、スロットル開度θが
所定開度θ０以上か否かが判別される。
【００７０】アクセルペダルが踏まれているので、スロ
ットル開度θは所定開度θ０以上であり、ステップ31に
進み、電磁ブレーキ27をオフし、スタータモータ４を発
電機として使用するよう設定しておく（ステップ32）。
【００７１】機関回転数Ｎは、上昇して遠心クラッチ52
の遠心ウエイト52ａが揺動して図６に示すようにキャリ
ア25にスプライン嵌合されたクラッチガイド52ｂを軸方
向（図６において左方向）に移動させて遠心クラッチ52
を係合させる。前記実施の形態と同様に、機関回転数Ｎ
がアイドル回転数を超えた以降に遠心クラッチ52が係合
するように遠心ウエイト52ａおよびプラネタリギアセッ
ト51のヘリカルギアのヘリカルギアアングルが設定され
ている。
【００７２】遠心クラッチ52が係合してキャリア25とサ
ンギア22がクラッチガイド52ｂを介して結合すると、プ
ラネタリギアセット51は全体が一体に回転し（電磁ブレ
ーキ27はオフで回転フリーである）、動力伝達する変速
比は１（第２の変速比）で小さく、クランク軸１ａの回
転がそのままサンギア22の回転軸22ａに伝達される。
【００７３】変速比１でサンギア22とともに回転するプ
ーリ22ｂに伝達された動力は、さらにベルト30を介して
スタータモータ４に伝達され、発電機としてエネルギー
の通常回生を行う（ステップ32）。したがってアクセル
ペダルを踏んで通常走行しているときは、スタータモー
タ４は発電機として働き、通常回生が行われる。
【００７４】ここでアクセルペダルを放し減速すると、
スロットル開度θは略全閉となり所定開度θ０を下回
り、ステップ30からステップ33に飛ぶ。ステップ33では
アクチュエータ63がオンして図７に示すように揺動レバ
ー64を揺動してピストン61を軸方向（図７において右方
向）に摺動させ、電磁ブレーキ27はオフのままとする
（ステップ34）。
【００７５】遠心ウエイト52ａの遠心力により係合され
ていた遠心クラッチ52は、ピストン61の摺動によりクラ
ッチガイド52ｂが右方向に移動されて遠心クラッチ52が
強制的に離脱されると同時に、ピストン61の摺動は固定
クラッチ62の固定摺動部62ａを右方向に移動して固定ク
ラッチ62を係合してリングギア24を固定する。
【００７６】したがってプラネタリギアセット51は、リ
ングギア24を固定された状態でクランク軸１ａからキャ
リア24に入力された動力が大きな変速比（第１の変速
比）でサンギア22に出力される。この場合、増速されて
出力される。
【００７７】増速されたサンギア22の回転がプーリ22ｂ
およびベルト30を介してスタータモータ４に伝達され発
電機として駆動されるので、エネルギー回生量を極めて
大きく摂取することができる（ステップ35）。
【００７８】本車両用内燃機関制御システムも、以上の
ように変速機構50にプラネタリギアセット51と遠心クラ
ッチ52のほか減速回生機構60もメカニカルモジュールに
より構成されるので、制御システムがシンプルで簡便で
ある。
【００７９】本実施の形態ではスロットル開度θに基づ
いてアクチュエータ63を制御していたが、スロットルバ
ルブ下流側の負圧に基づいて制御するようにしてもよ
い。またアクチュエータ自体を該負圧により直接駆動で
きるようにしてもよい。
【００８０】なおこのときアクチュエータ63は、揺動レ
バー64をてこの原理を利用した倍力構造とすることで、
負圧による小さな力でもピストン61を介してキャリア25
および固定摺動部62ａを移動させるようにすることが可
能である。
【００８１】なお上記減速回生機構60を前記実施の形態
に適用することも考えられるが、図１においてワンウエ
イクラッチ28を無効としてリングギア24を固定するピス
トンとクラッチガイド26ｂを離脱する方向に移動させる
ピストンを構造的に別個に用意しなければならず部品点
数が大幅に増加してしまう。
【００８２】これに対してキャリア25とサンギア22との
間に遠心クラッチ52を有する本実施の形態では、リング
ギア24の固定とクラッチガイド52ｂの離脱が１つのピス
トン61の同一方向の移動で実現できるので部品点数を少
なくし構造も簡素化することができる。
【００８３】以上の実施の形態では、プラネタリギアセ
ットのキャリアを内燃機関のクランク軸に連結し、サン
ギアをスタータモータ側に連結する構成で変速機構に使
用していたが、サンギアの代わりにリングギアをスター
タモータ側に連結する構成も考えられる。
【００８４】そのときはサンギアがワンウエイクラッチ
および電磁クラッチを介して固定部材に連結可能に構成
され、前記実施の形態と同様の効果を奏することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車両用内燃機関制
御システムの概略構成図である。
【図２】本システムの制御系の機関停止許可判断ルーチ
ンを示すフローチャートである。
【図３】同出力処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図４】別の実施の形態に係る車両用内燃機関制御シス
テムの概略構成図である。
【図５】同システムの制御系の出力処理ルーチンを示す
フローチャートである。
【図６】通常回生状態における変速機構を示す概略構成
図である。
【図７】減速回生状態における変速機構を示す概略構成
図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…変速機、３…駆動輪、４…スタータ
モータ、５…エアコンディショナ、６…ウオータポン
プ、７…オイルポンプ、８…イグニッションスイッチ、
９…バッテリ、10…ＥＣＵ、20…変速機構、21…プラネ
タリギアセット、22…サンギア、23…プラネタリギア、
24…リングギア、25…キャリア、26…遠心クラッチ、27
…電磁クラッチ、28…ワンウエイクラッチ、29…ロー
タ、30…ベルト、50…変速機構、51…プラネタリギアセ
ット、52…遠心クラッチ、60…減速回生機構、61…ピス
トン、62…固定クラッチ、63…アクチュエータ、64…揺
動レバー、65…支点。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１Ａ 45/00 ３１０ 45/00 ３１０Ｂ ３１０Ｆ Ｆ０２Ｎ 11/04 Ｆ０２Ｎ 11/04 Ａ Ｂ 15/02 15/02 Ｄ Ｍ (72)発明者 松原 千博 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G084 BA28 CA01 CA05 CA06 CA07 DA02 EA11 EC01 EC03 FA05 FA06 FA10 FA33 3G093 AA01 BA19 BA21 BA22 CA02 CB07 DA01 DA12 DA13 DB05 DB10 DB11 DB15 EB08 EC02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の始動時は発電機兼用のスター
    タモータの出力を該内燃機関に伝達し、 前記内燃機関の作動中は該内燃機関の出力を補機に伝達
    し、 前記内燃機関の所定の停止時は前記スタータモータの出
    力を補機に伝達する車両用内燃機関制御システムにおい
    て、 前記内燃機関の始動時に前記スタータモータの回転を変
    速比の大きい第１の変速比で前記内燃機関に伝達し、 前記内燃機関の作動中に前記スタータモータを発電機と
    して使用するとともに、前記内燃機関の回転を変速比の
    小さい第２の変速比で前記スタータモータに伝達する変
    速機構を備えたことを特徴とする車両用内燃機関制御シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 前記変速機構は、各々がヘリカルギアで
    あるサンギア，プラネタリギア，リングギアの噛み合い
    により構成され、プラネタリギアのキャリアが前記内燃
    機関のクランク軸に連結され、サンギアが前記スタータ
    モータに連結され、リングギアがワンウエイクラッチを
    介して固定部材に連結されるプラネタリギアセットと、 前記キャリアと前記リングギアの間をウエイトの遠心力
    の作用により締結し前記ヘリカルギアのスラスト力によ
    り解放する遠心クラッチとからなることを特徴とする請
    求項１記載の車両用内燃機関制御システム。
  3. 【請求項３】 前記ワンウエイクラッチと前記固定部材
    との間に係脱自在のブレーキ係脱手段を備え、 前記ブレーキ係脱手段により前記エンジンの所定の停止
    時に前記スタータモータの出力が前記内燃機関に伝達す
    るのを遮断することを特徴とする請求項２記載の車両用
    内燃機関制御システム。
  4. 【請求項４】 前記遠心クラッチを強制的に離脱し前記
    リングギアを固定する回生制御手段を備え、 前記回生制御手段により減速時に前記変速比の大きい第
    １の変速比で前記内燃機関の回転を前記スタータモータ
    に伝達して発電機として回生駆動させることを特徴とす
    る請求項２記載の車両用内燃機関制御システム。
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