(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
始動用電動機に装着されたピニオンギヤがエンジンのクランク軸のリングギヤに噛み合わされ、上記始動電動機によりピニオンギヤを回転させることにより、エンジンを始動させる車両用エンジン始動装置において、
上記ピニオンギヤを上記リングギヤに接近及び離間させるピニオンギヤ移動手段と、
上記始動電動機のアーマチャに通電し始動電動機を回転させる手段と、
上記ピニオンギヤが上記リングギヤに噛み込んだか否かを検出する噛み込み検出手段と、
上記噛み込み検出手段からの噛み込み検出信号に基づいて、上記ピニオンギヤ移動手段及び上記始動用電動機の動作を制御する制御手段と、
を備え、
上記ピニオンギヤ移動手段と上記始動電動機を回転させる手段とは独立に制御可能であり、
上記制御手段は、
上記エンジンの停止動作途中のエンジン回転速度降下中に上記ピニオンギヤを上記リングギヤへ噛み込み動作終了から、エンジン再始動要求が発生するまで、上記噛み込み検出手段によりピニオンギヤのリングギヤへの噛み込み状態をモニタし、
上記エンジン再始動要求が発生した場合に、
上記噛み込み検出手段からの噛み込み検出信号に基づき、上記ピニオンギヤが上記リングギヤに噛み込んでいると判断した場合、上記ピニオンギヤ移動手段と上記始動電動機を回転させる手段とが同時に駆動するように制御し、
上記噛み込み検出手段からの噛み込み検出信号に基づき、上記ピニオンギヤが上記リングギヤに噛み込んでいないと判断した場合、上記ピニオンギヤ移動手段が駆動してから上記始動電動機を回転させる手段が駆動するように制御することを特徴とする車両用エンジン始動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用エンジン始動装置において、
上記ピニオンギヤの回転速度検出手段を備え、上記制御手段は、上記ピニオンギヤの回転速度検出手段により検出されたピニオンギヤの回転速度と、上記エンジンの回転速度とに基づいて、上記ピニオンギヤ移動手段の動作を制御することを特徴とする車両用エンジン始動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用エンジン始動装置において、
上記噛み込み検出手段は、上記ピニオンギヤの回転速度検出手段と一体的に形成されていることを特徴とする車両用エンジンの始動装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用エンジン始動装置において、
上記エンジンの停止動作途中の上記エンジン回転速度が降下中に、エンジン再始動要求が発生した場合、上記制御手段は、上記噛み込み検出手段からの噛み込み検出信号に基づいて、上記ピニオンギヤが上記リングギヤに噛み込んでいないと判断した場合、上記ピニオンギヤ移動手段により、上記ピニオンギヤを上記リングギヤに移動させ、噛み込ませた後に、上記ピニオンギヤを回転させて上記エンジンを始動させることを特徴とする車両用エンジン始動装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用エンジン始動装置において、
上記噛み込み検出手段は、上記ピニオンギヤ移動手段の移動位置を検出し、上記ピニオンギヤが上記リングギヤに噛み込んだか否かを検出することを特徴とする車両用エンジン始動装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用エンジン始動装置において、
上記ピニオンギヤ移動手段は、ピニオンギヤを回転させるための一方向クラッチを有し、上記噛み込み検出手段は、上記ピニオンギヤが上記リングギヤに噛み込んでいない位置で上記一方向クラッチと対向し、上記ピニオンギヤが上記リングギヤに噛み込んでいる位置で上記一方向クラッチとは対向しない位置に配置され、上記一方向クラッチと対向するか否かにより、上記ピニオンギヤが上記リングギヤに噛み込んだか否かを検出することを特徴とする車両用エンジン始動装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用エンジン始動装置において、
上記噛み込み検出手段は、上記ピニオンギヤの回転速度を検出する回転速度検出手段と一体的に形成されていることを特徴とする車両用エンジンの始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用エンジン始動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両が市街地走行を行う時などにおいては、交差点や踏切などで停止する場合があり、このようなときにエンジンをアイドル運転させたままの状態では無駄な燃料を消費するため燃料消費量が増加してしまう。
【０００３】
このため、エンジン停止の条件が整ったときに、運転中であっても車両のエンジンを自動停止させて、車両の一時的停止中の燃料消費をカットさせ、その後、車両停止中に所定の条件が整ったときには、エンジンを再び自動始動させるエンジンの自動停止・再始動装置がある。
【０００４】
エンジンを再始動する際には、エンジンをクランキングするためにスタータの動力をエンジンへ伝達するピニオンギヤをソレノイドコイルによって押し出して、ピニオンギヤをエンジンクランキング軸に連結されたリングギヤに噛み込ませて、スタータの動力にてエンジンをクランキングして再始動している。
【０００５】
ここで、エンジン自動停止・再始動装置において、急な再始動要求を求められたとき、運転者の再始動要求に、俊敏なエンジンを再始動することが求められている。
【０００６】
しかしながら、前記のような自動車用のエンジン自動停止・再始動装置においては、一般的に、エンジン回転が停止状態になってから、ピニオンギヤを押し出してリングギヤに噛み込ますようにしており、エンジン停止中のエンジン回転が降下中に再始動要求が発生しても、エンジン回転が停止状態になるまで再始動を行えず、再始動を行うまでに時間の遅れが発生してしまう。
【０００７】
このため、特許文献１には、エンジン停止途中におけるエンジン回転降下中に再始動要求が発生したとき、スタータへ通電してピニオンギヤを空転させ、ピニオンギヤとリングギヤの回転速度を各々検出し、各々の回転が同期する時点でピニオンギヤを押し出してリングギヤに噛み込ますようにして、俊敏にエンジンの再始動を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４２１４４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来技術において、エンジン停止途中におけるエンジン回転降下中に、再始動要求が発生した場合、スタータへ通電してピニオンギヤを空転させ、ピニオンギヤとリングギヤの回転速度を各々検出し、各々の回転が同期する時点でピニオンギヤを押し出してリングギヤに噛み込ませて、エンジン始動の際に俊敏に再始動を行おうとしたとき、ピニオンギヤがリングギヤに確実に噛み込んでいれば良いが、ピニオンギヤのリングギヤへの噛み込みを失敗している場合も考えられる。
【００１０】
しかし、上記特許文献１に記載の技術では、ピニオンギヤがリングギヤへの噛み込み失敗のケースを想定していない。
【００１１】
このため、ピニオンギヤのリングギヤへの噛み込みを失敗している場合のエンジン再始動動作では、エンジンを迅速に再始動できないばかりか、ピニオンギヤが空転するのみであり、エンジンを自動再始動できない。この場合は、運転者が手動でエンジンの再始動動作を行わなければならないと事態が発生する。
【００１２】
また、エンジン停止途中のエンジン回転降下中にスタータへ通電してピニオンギヤを押し出してリングギヤに噛み込ませる動作を行ってから、車両及びエンジンを停止した後に、エンジン再始動要求が発生したとき、ピニオンギヤのリングギヤへの噛み込みを失敗しているケースも想定される。
【００１３】
この場合、エンジン始動の際に、まずピニオンギヤをリングギヤ側へ押し出して、ピニオンギヤをリングギヤに噛み込ますまたは押し付けた状態になってからスタータへ通電する必要がある。この場合の運転者は、エンジン始動前にピニオンギヤがリングギヤに噛み込んでいる場合の操作とは異なる操作が要求されるが、ピニオンギヤがリングギヤに噛み込んでいない状態であることを運転者が判断することが困難であり、エンジンを俊敏に始動できない。
【００１４】
本発明の目的は、エンジン停止途中にピニオンギヤのリングギヤへの噛み込みが失敗した場合でも、その後のエンジン再始動要求に迅速に応答して、エンジン再始動を自動的に行うことが可能な車両用エンジン始動装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
【００１６】
始動用電動機に装着されたピニオンギヤがエンジンのクランク軸のリングギヤに噛み合わされ、上記始動電動機によりピニオンギヤを回転させることにより、エンジンを始動させる車両用エンジン始動装置であって、ピニオンギヤをリングギヤに接近及び離間させるピニオンギヤ移動手段と、ピニオンギヤがリングギヤに噛み込んだか否かを検出する噛み込み検出手段と、噛み込み検出手段からの噛み込み検出信号に基づいて、ピニオンギヤ移動手段及び始動用電動機の動作を制御する制御手段とを備えている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、エンジン停止途中にピニオンギヤのリングギヤへの噛み込みが失敗した場合でも、その後のエンジン再始動要求に迅速に応答して、エンジン再始動を自動的に行うことが可能な車両用エンジン始動装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される車両用エンジン始動装置の全体構成図である。
【図２】本発明の実施例における、ピニオンギヤのリングギヤへの噛み込み成功時の動作説明図である。
【図３】本発明の実施例における、ピニオンギヤのリングギヤへの噛み込み失敗時の動作説明図である。
【図４】本発明の実施例における、エンジン始動動作概略フローチャートである。
【図５】本発明の実施例における、エンジン回転速度効果中にエンジン再始動指令が発生した場合の動作説明図である。
【図６】本発明の実施例におけるピニオンギヤのリングギヤへの噛み込みを検出する手法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る車両用エンジン始動装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明の実施形態である車両用エンジン始動装置の概略構成図である。図１において、エンジン１のクランク軸２には、リングギヤ３が取り付けられている。一方、エンジン１を始動するための回転駆動力を発生するスタータ５の出力軸６には、一方向クラッチ７と一体に構成されたピニオンギヤ８が取り付けられている。
【００２１】
このピニオンギヤ８は、リングギヤ３との噛み合い及び噛み合いの解除が可能なように構成され、ピニオンギヤ８がリングギヤ３と噛み合うことによって、スタータ５である始動電動機（モータ）の回転駆動力をエンジン１に伝達することができる。
【００２２】
なお、出力軸６及びピニオンギヤ８にはそれぞれ相対するヘリカルスプライン（図示せず）が備わっており、ヘリカルスプライン同士の噛み合いによって、スタータ５の回転駆動力がピニオンギヤ８及びリングギヤ３を介してエンジン１のクランク軸２を回転させることによりエンジン１が始動する。
【００２３】
また、スタータ５には、ピニオンギヤ８の回転速度検出及び噛込検出センサ９が設置されている。さらに、エンジン回転速度をモニタするために、リングギヤ３の外周部に回転センサ（図示せず）を備えるか、もしくはエンジン１のクランクアングルセンサ（図示せず）からの出力を用いても良い。エンジン回転速度をモニタするためのリングギヤ３外周部の回転センサ（図示せず）またはクランクアングルセンサからの出力は、後述する制御装置２０へ信号線（図示せず）に接続されている。
【００２４】
本発明の実施形態である車両用エンジンの始動装置は、エンジン１と、エンジン１のクランク軸２に固定されたリングギヤ３と、このリングギヤ３に噛み合うピニオンギヤ８を備えるスタータ５と、スタータ５の電源であるバッテリ４と、リレー４ａと、回転速度検出及び噛込検出センサ９と、制御装置２０とを備える。
【００２５】
また、車両用エンジン１を一時自動停止後、自動再始動させる場合は、制御装置２０は、車両の運転中にエンジン１の一時停止が許容される条件が成立したとき、エンジン１を一時停止させ、再始動条件が成立したとき、スタータ５を回転させてエンジン１を再始動させる機能を有する。
【００２６】
制御装置２０には、回転速度検出及び噛込検出センサ９からの信号を伝送するための信号線９ａが接続されている。また、制御装置２０の駆動部（ＤＲＶ）から、リレー４ａへ電源を供給するための電源線１０と、マグネットスイッチ２１に電源を供給するための電源線２２が接続されている。マグネットスイッチ２１が駆動されると、マグネットスイッチ２１内部のソレノイドに通電されることにより一方向クラッチ７がリングギヤ３の方向に移動され、クラッチ７の移動に伴ってピニオンギヤ８もリングギヤ３の方向に移動される。つまり、マグネットスイッチ２１は、ピニオンギヤ８のリングギヤ３方向への接近及び離間させるピニオンギヤ移動手段として動作する。
【００２７】
なお、回転速度検出センサと噛込検出センサはセンサ９として、一体構成としているが、ピニオンギヤ８の回転速度検出と、ピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛込検出との各々の機能を、別体の検出手段で行うように構成することも可能である。また、リレー４ａの代わりに、半導体スイッチ素子を用いても良い。また、マグネットスイッチ２１への電力供給にも半導体スイッチ素子を用いても良い。
【００２８】
上記構成において、車両及びエンジン１がある期間停止した後に、エンジン再始動要求が発生する場合、ピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛み込み成功のケースの再始動を図２に示し、噛み込み失敗のケースの再始動を図３に示す。 
まず、図２を参照して、ピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛み込み成功のケースの再始動について説明する。
【００２９】
制御装置２０は、エンジン動作中における車両の速度や運転状況を判断し、エンジン１をアイドルストップする条件が整った時に、図２の丸１で示す時点で、燃料カット等によりエンジン回転停止動作を開始させる。 エンジン１の回転停止過程において、ある所定の条件、例えばエンジン回転速度が４００ｒ／ｍｉｎに達した時に、制御装置２０からの信号により、リレー４ａを短期間動作させてオンとすることにより、バッテリ４からスタータ５のモータのアーマチャ（図示せず）に通電され（図２の丸２で示す時点）、ピニオンギヤ８が回転される（図２の丸３で示す）。
【００３０】
このピニオンギヤ８の回転速度とエンジン回転速度とを制御装置２０がモニタし、両者の回転速度がほぼ同期するタイミング（図２の丸５で示す）でピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛み込む様に、制御装置２０はマグネットスイッチ２１を駆動する（図２の丸４で示す）。
【００３１】
ピニオンギヤ８をリングギヤ３側に押し出す為のリンクバー（図示せず）によって、ピニオンギヤ８はリングギヤ３に噛み込む手順が完了し、エンジン１の再始動要求を待つ。この際のマグネットスイッチ２１への通電は、エンジン１が完全停止した（図２の丸６で示す）後に切断する（図２の丸７）。この場合、ピニオンギヤ８とリングギヤ３との噛み込み状態は持されている。
【００３２】
なお、ピニオンギヤ８を回転させて、ピニオンギヤ８の回転速度とエンジン回転速度とをモニタし、両者の回転速度がほぼ同期するタイミングでマグネットスイッチ２１を駆動しているが、ピニオンギヤ８を回転させずにエンジン１の回転速度のみモニタし、エンジン回転速度が停止手前（例えば５０ｒ／ｍｉｎ）で、マグネットスイッチ２１を駆動してピニオンギヤ８をリングギヤ３に噛み込ませてもよい。
【００３３】
ここで、マグネットスイッチ２１への通電遮断後に、ピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛み込みが成功しているか失敗しているかを、噛み込み検出センサ９にて検出する（図２の丸８で示す期間）。この期間では、ピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛込み成功していれば、噛込検出センサ９の検出部であるピニオンギヤ８と一体に構成された一方向クラッチ７がこのクラッチ７の軸方向に移動してセンサ９と対向する関係には無くなるため、センサ９の出力がゼロ（「Ｌ」の状態）となる。
【００３４】
一方、ピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛込みが失敗したケースでは、ピニオンギヤ８と一体に構成された一方向クラッチ７が噛込検出センサ９とクラッチ７の軸方向でラップしたままの状態（対向関係を維持した状態）となるため、噛込検出センサ９の出力がハイ（「Ｈ」の状態）の状態を維持するように設定している。なお、噛込検出センサ９の出力の状態「Ｈ」、「Ｌ」は、上記と逆の関係になるように設定しても良い。ピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛み込んだか否かの検出手方法は後述する。
【００３５】
噛み込み検出センサ９の出力がゼロの場合（図２の丸８で示す）は、制御装置２０はピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛込成功と判断し、例えば信号が青色になることなどにより、エンジン１の再始動が必要となった時（図２の丸９で示す）、制御装置２０からマグネットスイッチ２１とリレー４ａへ同時に信号を出す。これにより、マグネットスイッチ２１が再駆動（図２の丸１１で示す）され、リングギヤ３に噛み込んでいるピニオンギヤ８を噛み込んだままの状態を保持する。
【００３６】
そして、リレー４ａが動作することによりバッテリ４からスタータ５のアーマチャ（図示せず）に通電され（図２の丸１０）、リングギヤ３に噛み込んでいるピニオンギヤ８がエンジン１をクランキングしてエンジン１が再始動される。
【００３７】
次に、図３を参照して、ピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛み込み失敗のケースの再始動について説明する。
【００３８】
噛み込みセンサ９が噛込失敗の信号（出力がゼロでない場合、つまり、出力が「Ｈ」の場合）を制御装置２０へ送信している場合は、例えば信号が青色になることなどにより、エンジンの再始動が必要となった時（図３の丸９）、制御装置２０から、まずマグネットスイッチ２１のみに駆動信号を出す事によりマグネットスイッチ２１が駆動され（図３の丸１０）、静止位置にあるピニオンギヤ８をリングギヤ３側に移動させる。
【００３９】
このピニオンギヤ８がリングギヤ３側に十分移動した後（所定の時間Δt後、図３の丸１２で示す）、制御装置２０からリレー４ａへ信号を出す事によりリレー４ａが駆動される。これにより、バッテリ４からスタータ５のアーマチャ（図示せず）に通電され（図３の丸１１）、リングギヤ３に噛み込んでいるまたはリングギヤ３側に押し付けられた状態のピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛み込んで、ピニオンギヤ８が回転駆動し、エンジン１をクランキングして再始動させる。
【００４０】
なお、ピニオンギヤ８とリングギヤ３との噛込成功及び失敗のケースにおいて、エンジン停止（図２の丸１、図３の丸１）からマグネットスイッチ２１への通電遮断（図２の丸７、図３の丸７）までは同じ工程であるため、噛込失敗時のエンジン停止（図３の丸１）からマグネットスイッチ２１への通電遮断（図３の丸７）までの工程の説明は省略した。
【００４１】
上記のうち、マグネットスイッチ２１への通電遮断（図２の丸７、図３の丸７）後の制御方法を、図４のフローチャートに示す。
【００４２】
図４のステップＳ１において、制御装置２０は、マグネットスイッチ２１への通電停止後に、噛み込み判定センサ９の出力をモニタする（図２、図３の丸８に示す期間に対応する）。そして、噛み込みが成功した場合、つまり、噛み込みセンサ９の出力信号がゼロ（「Ｌ」）となっている場合は、ステップＳ２に進み、制御装置２０は、車両のブレーキを解除する（図２の丸９に対応する）。続いて、ステップＳ３において、制御装置２０は、スタータ５のモータへの通電と、マグネットスイッチ２１への通電とを同時に行い、エンジン１を始動する。
【００４３】
ステップＳ１において、ピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛み込みが失敗し場合、つまり、噛み込みセンサ９の出力信号がハイ（「Ｈ」）となっている場合は、ステップＳ４に進み、制御装置２０は、車両のブレーキを解除する（図３の丸９に対応する）。続いて、ステップＳ５において、制御装置２０は、マグネットスイッチ２１への通電を行い、ピニオンギヤ８をリングギヤ３方向に移動させる（図３の丸１０に対応する）。そして、ステップＳ６に進み、制御装置２０は、所定時間Δｔ経過後（図３の丸１２に示す期間に対応する）、スタータ５のモータへの通電を同時に行い、エンジン１を始動する（図３の丸１１に対応する）。
【００４４】
本発明の実施例による制御方法を行わない場合、ピニオンギヤ８がリングギヤ３への噛み込みを成功していれば良いが失敗している場合に、エンジンを迅速に再始動しようと、マグネットスイッチ２１の駆動とリレー４ａの駆動を同時におこなうと、ピニオンギヤ８がリングギヤ３に到達する前にピニオンギヤ８が回転を開始してしまう。
【００４５】
このため、ピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛み込む事が容易でなくなり、多くの場合は噛み込む事が出来ずエンジンを再始動できないばかりか、ピニオンギヤ８はリングギヤ３の端面上で回転を続けて大きな騒音を発生することが考えられる。
【００４６】
本発明の制御方法を採用しない場合、エンジン再始動不能及び大きな騒音発生を防ぐためには、ピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛み込み成功の可否に関わらず、エンジンを再始動する際には、まずマグネットスイッチ２１を駆動し、所定の時間Δｔの後に、リレー４ａを駆動する必要がある。この場合、ピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛み込み成功の場合も含めて、常に、所定の時間Δｔだけエンジン再始動が遅れてしまい、エンジンを迅速に再始動することができない。
次に、エンジン停止途中におけるエンジン回転降下中に、再始動要求が発生した場合のケースを、図５を用いて説明する。
【００４７】
制御装置２０は、車両の速度や運転状況を判断し、エンジン１をアイドルストップする条件が整った時に、図５の丸１に示すように、燃料カット等によりエンジン１の停止動作を開始させる。 エンジン１の停止過程において、ある所定の条件、例えばエンジン回転が４００ｒ／ｍｉｎに達した時に、制御装置は、リレー４ａを短期間動作させてバッテリ４からスタータ５のモータのアーマチャ（図示せず）に通電し（図５の丸２で示す）、ピニオンギヤ８を回転させる（図５の丸３に示す）。
【００４８】
このピニオンギヤ８の回転数とエンジン１の回転数とを制御装置２０がモニタし、両者の回転数がほぼ同期するタイミング（図５の丸５で示す）でピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛み込むように、マグネットスイッチ２１を駆動する（図５の丸４で示す）。そして、ピニオンギヤ８をリングギヤ３側に押し出す為のリンクバー（図示せず）によって、ピニオンギヤ８をリングギヤ３に噛み込む手順が完了する。
【００４９】
上記一連の過程において、エンジン回転停止動作の途中で、エンジン１の再始動要求が発生した場合、制御装置２０は、噛込検出センサ９の出力をモニタし、ピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛み込んだことにより噛込検出センサ９の出力がゼロ（図５の丸６）になった後に、リレー４ａを動作する。制御装置２０は、噛込検出センサ９の出力がハイ「Ｈ」の状態である場合には、ピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛み込んでいないので、リレー４ａを動作させない。
【００５０】
これにより、バッテリ４からスタータ５のモータのアーマチャ（図示せず）に通電され（図５の丸７）、リングギヤ３に噛み込んでいるピニオンギヤ８がエンジン１をクランキングしてエンジン１が再始動される。
【００５１】
なお、本説明の実施例においては、エンジン１の再始動要求の有無に関わらず、エンジン１の回転数が４００ｒ／ｍｉｎに達したときにスタータ５のモータのアーマチャに通電してピニオンギヤ８を回転させているが、他の方法により、上記モータのアーマチャに通電してもよい。
【００５２】
例えば、エンジン１の回転停止途中のエンジン回転降下中に、再始動要求が発生した後に、スタータ５のモータのアーマチャに通電してピニオンギヤ８を回転させても良いし、ピニオンギヤ８を回転させずにリングギヤ３へ噛み込ませた後にスタータ５のモータのアーマチャに通電してもよい。
【００５３】
本発明の実施例によるエンジン始動装置を用いる事により、車両及びエンジンがある期間停止した後に、エンジン再始動要求が発生する場合、ピニオンギヤ８のリングギヤ３への噛込検出結果を用いて、噛込成功時は所定の時間Δｔを待たず、より迅速にエンジンを再始動する事ができる。また、噛込失敗時は、まずピニオンギヤ８をリングギヤ３側へ移動させ、噛み込みを成功させた後に、スタータ５に回転駆動力を発生させるため、確実にエンジン１を再始動させることが出来る。
【００５４】
また、エンジン停止途中のエンジン回転降下中に再始動要求が発生した場合でも、ピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛み込んだ後に、スタータ５のモータのアーマチャに通電するため、確実に且つ迅速にエンジンを再始動することが出来る。
【００５５】
次に、ピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛み込んだか否かを検出するための手法の一例を、図６を参照して説明する。
【００５６】
本発明の実施例における噛込検出センサ９は、磁気タイプのセンサであり、ピニオンギヤ８がリングギヤ３と噛み込まれていない静止状態では、ピニオンギヤ８と一体に構成されている一方向クラッチ７と、噛込検出センサ９とが互いに対向し、クラッチ７の軸方向位置がほぼ一致するように配置されている。
【００５７】
ピニオンギヤ８がリングギヤ３の方向に移動し、リングギヤ３に噛み込んでいる状態では、噛込検出センサ９は静止した状態であるので、噛込検出センサ９は、クラッチ７と対向せず、一方向クラッチ７の軸方向位置は、互いに異なる位置となる。
【００５８】
ピニオンギヤ８と、噛込検出センサ９の配置関係を上記配置とすることにより、図２の丸７及び図３の丸７に示すマグネットスイッチ２１への通電遮断後に、ピニオンギヤ８がクラッチ７と対向する静止位置に位置する場合は、噛込検出センサ９の出力は「Ｈ」となる。
【００５９】
これに対して、ピニオンギヤ８がリングギヤに噛み込んだ状態では、噛込みセンサ９は出力を出さず、出力状態は「Ｌ」とする。
【００６０】
従って、噛込検出センサ９の出力が「Ｈ」か「Ｌ」かを、判断することにより、ピニオンギヤ８がリングギヤ３に噛み込んでいる状態か否かを判断することができる。
【００６１】
以上のように、本発明の１実施例によれば、エンジン停止途中にピニオンギヤのリングギヤへの噛み込みが失敗した場合でも、その後のエンジン再始動要求に迅速に応答して、エンジン再始動を自動的に行うことが可能な車両用エンジン始動装置を実現することができる。
【００６２】
なお、上述した実施例では、噛込検出センサ９として、磁気タイプのセンサを用いているが、光反射式センサや光透過センサや他のセンサなどを用いても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・エンジン、２・・・クランク軸、３・・・リングギヤ、４・・・バッテリ、４ａ・・・リレー、５・・・スタータ、６・・・スタータの出力軸、７・・・一方向クラッチ、８・・・ピニオンギヤ、９・・・回転速度検出及び噛み込み検出センサ、１０、２２・・・電源線、２０・・・制御装置、２１・・・マグネットスイッチ
【図１】
0005628714.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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