(57)【要約】【課題】  自動停止されたエンジンを始動できなくなることを回避する。【解決手段】  自動停止制御装置２０は、油温センサ２２によって潤滑油の温度を直接測定する。潤滑油の温度が閾値より高い場合には、エンジン１の自動停止を禁止する。これにより、エンジン１を自動停止した後の始動ことができなくなることを回避することができる。更に、ワンウェイクラッチ３の滑り、及び焼き付きを回避することができ、ワンウェイクラッチ３の信頼性を高めることができる。【選択図】  図１
2006057612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタータから始動用駆動力が伝達される第１駆動部と、クランク軸を含む駆動系に前記始動用駆動力を伝達する第２駆動部と、前記第１駆動部及び前記第２駆動部間に介在しており、前記第１駆動部との間に摩擦力が作用する摩擦部に潤滑油が供給された状態で前記第１駆動部から前記第２駆動部に前記始動用駆動力を伝達すると共に前記第２駆動部から前記第１駆動部へ他の駆動力が伝達されることを阻止する伝達部とを備えた一方向クラッチと、
前記潤滑油の温度を直接又は間接的に測定する油温測定手段と、
前記測定された温度が所定の温度より高い場合に、内燃機関の自動停止を禁止する自動停止禁止手段と
を備えたことを特徴とする始動装置。
【請求項２】
前記自動停止禁止手段は、前記内燃機関の自動停止を禁止することによって前記内燃機関の稼動状態を維持すること
を特徴とする請求項１に記載の始動装置。
【請求項３】
前記油温測定手段は、前記内燃機関の冷却水の温度を測定する水温測定手段と、該測定された冷却水の温度を前記潤滑油の温度に換算する換算手段と
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の始動装置。
【請求項４】
前記油温測定手段は、前記一方向クラッチに前記潤滑油を供給するための潤滑油供給通路部に面して又は隣接して配置されていること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の始動装置。
【請求項５】
スタータから始動用駆動力が伝達される第１駆動部と、クランク軸を含む駆動系に前記始動用駆動力を伝達する第２駆動部と、前記第１駆動部及び前記第２駆動部間に介在しており、前記第１駆動部との間に摩擦力が作用する摩擦部に潤滑油が供給された状態で前記第１駆動部から前記第２駆動部に前記始動用駆動力を伝達すると共に前記第２駆動部から前記第１駆動部へ他の駆動力が伝達されることを阻止する伝達部とを備えた一方向クラッチを有する始動装置によって、自動停止後の再始動が可能とされる内燃機関の自動停止を制御する自動停止制御装置であって、
前記潤滑油の温度を直接又は間接的に測定する油温測定手段と、
前記測定された温度が所定の温度より高い場合に、前記内燃機関の自動停止を禁止する自動停止禁止手段と
を備えたことを特徴とする自動停止制御装置。
【請求項６】
スタータから始動用駆動力が伝達される第１駆動部と、クランク軸を含む駆動系に前記始動用駆動力を伝達する第２駆動部と、前記第１駆動部及び前記第２駆動部間に介在しており、前記第１駆動部との間に摩擦力が作用する摩擦部に潤滑油が供給された状態で前記第１駆動部から前記第２駆動部に前記始動用駆動力を伝達すると共に前記第２駆動部から前記第１駆動部へ他の駆動力が伝達されることを阻止する伝達部とを備えた一方向クラッチを有する始動装置によって、自動停止後の再始動が可能とされる内燃機関の自動停止を制御する自動停止制御方法であって、
前記潤滑油の温度を直接又は間接的に測定する油温測定工程と、
前記測定された温度が所定の温度より高い場合に、前記内燃機関の自動停止を禁止する自動停止禁止工程と
を備えたことを特徴とする自動停止制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アイドリングストップ状態からエンジンを再始動するのに適した始動装置であって、特に、ワンウェイクラッチを備えた始動装置の技術分野に関する。また、その始動装置によって始動される内燃機関の自動停止制御装置及びその方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、環境保全若しくは省資源エネルギー化等の観点から、アイドリング時の燃料消費量及び排出ガスの低減などを図るため、車両が停止すると内燃機関（以下、「エンジン」ともいう。）を自動停止し、停止状態から発進指示があるとエンジンを自動的に再始動して車両を発進させるエコノミーランニングシステム（以下、「エコラン」と称す。）の開発が盛んに行われている。
【０００３】
このようなエコラン可能な車両に関し、エンジンのオーバーヒート対策としてエンジンの温度が所定値以上の場合にエコランを禁止する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００１−２０７９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者等の研究によれば、エコランの場合、エンジンの再始動を迅速に行うため、スタータをクランク軸に対して常時接続しておくことが好ましい。このためには、ワンウェイクラッチを介してスタータをクランク軸に対して常時接続しておき、再始動時にスタータの回転をクランク軸へ伝達し、エンジン始動後は、クランク軸の回転がスタータに伝達しないように構成するのが好ましい。
【０００５】
しかしながら、本願発明者等は、エコラン可能な内燃機関を始動するための始動装置を開発する上で、特にワンウェイクラッチを備えた始動装置について以下に示す問題点を認識している。
【０００６】
例えば、内輪及び外輪の間に介在するスプラグと、始動モータで発生した回転力が伝達される内輪との間に介在する潤滑油の温度が上昇した場合、潤滑油の粘性が低下することがある。潤滑油の粘性が低下すると、始動モータから内燃機関の駆動系に駆動力を伝達する際に、始動モータから駆動力が伝達される内輪とこの内輪の内周面に接触するスプラグとの間の摩擦力が低下し、スプラグに滑りが生じる。このような滑りによってワンウェイクラッチ内で噛合い不良が発生した場合、ワンウェイクラッチを介して始動モータの駆動力を駆動系に伝達することが困難になるだけでなく、内輪の内周面とこの内周面に接触するスプラグの接触部との間で焼き付きが生じ、内燃機関を始動できなくなる場合がある。したがって、エコラン可能な内燃機関をアイドルストップさせた際に、潤滑油の温度によっては再度内燃機関を始動できなくなると共に始動装置の信頼性が損なわれることが予想される。
【０００７】
因みに、特許文献１に記載の技術は、エンジンのオーバーヒート対策としてエンジンの温度を測定しているが、上述した問題点に関する認識は見受けられない。更に、特許文献１においては、上述した問題点に関して潤滑油の温度に注目した記述も見られない。
【０００８】
よって、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関を始動するための始動装置を支障なく動作させることが可能になると共に、始動装置の信頼性を高めることができる自動停止制御装置及び方法、並びに始動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る始動装置は上記課題を解決するために、スタータから始動用駆動力が伝達される第１駆動部と、クランク軸を含む駆動系に前記始動用駆動力を伝達する第２駆動部と、前記第１駆動部及び前記第２駆動部間に介在しており、前記第１駆動部との間に摩擦力が作用する摩擦部に潤滑油が供給された状態で前記第１駆動部から前記第２駆動部に前記始動用駆動力を伝達すると共に前記第２駆動部から前記第１駆動部へ他の駆動力が伝達されることを阻止する伝達部とを備えた一方向クラッチと、前記潤滑油の温度を直接又は間接的に測定する油温測定手段と、前記測定された温度が所定の温度より高い場合に、内燃機関の自動停止を禁止する自動停止禁止手段とを備える。
【００１０】
本発明に係る始動装置によれば、内燃機関を自動停止するに先立ち、内燃機関が駆動された状態で、第１駆動部との間で摩擦力が作用する摩擦部に供給される潤滑油の温度を測定し、潤滑油の温度に関する正確なデータを取得する。潤滑油の温度を測定することによって、エンジンの温度を測定する場合に比べて潤滑油の温度に関する正確なデータを取得することができる。例えば、エンジン温度はエンジン内の各部でばらつきがあり、一方向クラッチ内を流れる潤滑油の温度をエンジン温度で代替させた場合には、潤滑油の実際の温度と測定されたエンジン温度との間に大きな誤差が生じる場合がある。潤滑油の温度を直接又は間接的に測定することによって、実際に一方向クラッチ内を流れる潤滑油の温度、より具体的には、一方向クラッチが備える伝達部の周囲に存在する潤滑油の正確な温度を測定することができる。ここで、本発明に係る「直接的に」とは、潤滑油の温度を直接測定することを意味し、例えば、潤滑油の通路に温度センサを配置し、通路を通過する潤滑油の温度を測定することを意味する。また、本発明に係る「間接的に」とは、潤滑油以外の測定対象の温度を測定することによって、一方向クラッチ内を流れる潤滑油の温度を求めることを意味し、例えば、内燃機関を冷却するための冷却水の温度や潤滑油による潤滑の対象となる部品の温度を測定し、この冷却水等の温度から潤滑油の温度を求めることを意味する。
【００１１】
測定された潤滑油の温度が所定の温度より高い場合には、自動停止禁止手段は、内燃機関の自動停止を禁止することで、内燃機関を再度始動させる場合に摩擦部に滑りが生じることを予め回避しておくことができる。これにより、自動停止後の再始動時における摩擦部の滑り、及び滑りに起因する一方向クラッチの焼き付きを回避することができる。尚、自動停止を禁止する基準となる所定の温度は、一方向クラッチに使用される潤滑油の種類に応じて個別に設定しておけばよく、事前に実験により設定しておけばよい。また、潤滑油の温度が所定の温度と一致する場合には、内燃機関及び始動装置が動作する環境を含む各種態様に応じて内燃機関の自動停止を禁止するか否かを決定すればよい。
【００１２】
このように、本発明に係る始動装置によれば、自動停止された内燃機関が再度始動できなくなることを回避することができると共に摩擦部の滑り、及び焼き付きを回避することが可能になる。よって、摩擦部に潤滑油が供給された状態で第１駆動部、伝達部、及び第２駆動部を含む一方向クラッチを介してクランク軸を含む駆動系に始動用駆動力を伝達することができ、内燃機関のスムーズな始動を長期間に亘って支障なく行うことができるだけでなく、一方向クラッチの信頼性を高めることが可能である。
【００１３】
本発明に係る始動装置の一の態様においては、前記自動停止禁止手段は、前記内燃機関の自動停止を禁止することによって前記内燃機関の稼動状態を維持する。
【００１４】
この態様によれば、自動停止を禁止することによって内燃機関の稼動状態を維持し、内燃機関が自動停止された後に再度始動することができなくなる事態を回避することができる。
【００１５】
本発明に係る始動装置の他の態様においては、前記油温測定手段は、前記内燃機関の冷却水の温度を測定する水温測定手段と、該測定された冷却水の温度を前記潤滑油の温度に換算する換算手段とを備える。
【００１６】
この態様によれば、測定された冷却水の温度を換算手段によって潤滑油の温度に換算し、潤滑油の温度を間接的に算出することができる。したがって、油温測定手段を新たに設けることなく、例えば、既に配設されている水温測定手段を用いて潤滑油の温度を測定できることになり、油温測定手段を配設することによる始動装置のコストの増大を抑制することができる。尚、換算手段は、例えば、予め冷却水の温度を潤滑油の温度に換算するための換算表の如きデータを記憶しており、換算表を参照しながら潤滑油の温度を求めることができる。
【００１７】
本発明に係る始動装置の他の態様においては、前記油温測定手段は、前記一方向クラッチに前記潤滑油を供給するための潤滑油供給通路部に面して又は隣接して配置されている。
【００１８】
この態様によれば、一方向クラッチに潤滑油が供給される直前の潤滑油供給通路部で潤滑油の温度を測定する。油温測定手段は、潤滑油供給通路部に面して又は隣接して配置されており、潤滑油の温度を直接測定することができる。したがって、摩擦部の周辺に存在する潤滑油の実際の温度を測定していることと同様の測定方法によって潤滑油の温度を測定することができ、自動停止禁止手段を正確に動作させることができる。
【００１９】
本発明に係る自動停止制御装置は上記課題を解決するために、スタータから始動用駆動力が伝達される第１駆動部と、クランク軸を含む駆動系に前記始動用駆動力を伝達する第２駆動部と、前記第１駆動部及び前記第２駆動部間に介在しており、前記第１駆動部との間に摩擦力が作用する摩擦部に潤滑油が供給された状態で前記第１駆動部から前記第２駆動部に前記始動用駆動力を伝達すると共に前記第２駆動部から前記第１駆動部へ他の駆動力が伝達されることを阻止する伝達部とを備えた一方向クラッチを有する始動装置によって、自動停止後の再始動が可能とされる内燃機関の自動停止を制御する自動停止制御装置であって、前記潤滑油の温度を直接又は間接的に測定する油温測定手段と、前記測定された温度が所定の温度より高い場合に、前記内燃機関の自動停止を禁止する自動停止禁止手段とを備える。
【００２０】
本発明に係る自動停止制御装置によれば、上述した本発明の始動装置と同様に、摩擦部の滑り、及び焼き付きを回避できることにより、一方向クラッチの信頼性を高めることが可能になると共に、摩擦部に潤滑油が供給された状態で第１駆動部、伝達部、及び第２駆動部を含む一方向クラッチを介してクランク軸を含む駆動系に始動用駆動力を伝達することができ、内燃機関のスムーズな始動を長期間に亘って支障なく行うことができる。
【００２１】
本発明に係る自動停止制御方法は上記課題を解決するために、スタータから始動用駆動力が伝達される第１駆動部と、クランク軸を含む駆動系に前記始動用駆動力を伝達する第２駆動部と、前記第１駆動部及び前記第２駆動部間に介在しており、前記第１駆動部との間に摩擦力が作用する摩擦部に潤滑油が供給された状態で前記第１駆動部から前記第２駆動部に前記始動用駆動力を伝達すると共に前記第２駆動部から前記第１駆動部へ他の駆動力が伝達されることを阻止する伝達部とを備えた一方向クラッチを有する始動装置によって、自動停止後の再始動が可能とされる内燃機関の自動停止を制御する自動停止制御方法であって、前記潤滑油の温度を直接又は間接的に測定する油温測定工程と、前記測定された温度が所定の温度より高い場合に、前記内燃機関の自動停止を禁止する自動停止禁止工程とを備える。
【００２２】
本発明に係る自動停止制御方法によれば、上述した本発明の自動停止制御装置と同様に、摩擦部の滑り、及び焼き付きを回避できることにより、一方向クラッチの信頼性を高めることが可能になると共に、摩擦部に潤滑油が供給された状態で第１駆動部、伝達部、及び第２駆動部を含む一方向クラッチを介してクランク軸を含む駆動系に始動用駆動力を伝達することができ、内燃機関のスムーズな始動を長期間に亘って支障なく行うことができる。
【００２３】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１乃至図８を参照しながら、本実施形態に係る自動停止制御装置及び方法について詳細に説明する。本実施形態は、本発明の自動停止制御装置をエコラン可能なエンジン及びエンジンの始動装置に適用したものである。
【００２５】
＜エンジンの構成＞
図１は、本実施形態に係るエンジンの構成を示すブロック図である。尚、本発明の自動停止制御装置及び方法、始動装置は、如何なる駆動機構或いは燃料を使用するエンジンにも適用である。
【００２６】
図１において、エンジン１は、始動モータの如きスタータ２、ワンウェイクラッチ３、リングギヤ４、駆動系５、エンジン本体部６、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、以下、ＥＣＵと称す。）２１、油温センサ２２、及び水温センサ２３を備えて構成される。
【００２７】
始動装置１０は、エンジン１が備える要素のうち、スタータ２、ワンウェイクラッチ３、リングギヤ４、ＥＣＵ２１、油温センサ２２、水温センサ２３を備えて構成され、アイドリングストップされたエンジン１を再度始動させる。
【００２８】
スタータ２は、アイドリングストップさせたエンジン１を再度始動する際の駆動力を発生する。スタータ２で発生した駆動力は、スタータ２が備えるピニオンギヤからワンウェイクラッチ３及びリングギヤ４を介して駆動系５に伝達される。スタータ２が備えるピニオンギヤ及びワンウェイクラッチ３は、互いに常時かみ合っている常時噛合い機構を構成していてもよい。
【００２９】
ワンウェイクラッチ３は、例えば、外輪及び内輪の間にスプラグを備えたスプラグ型のワンウェイクラッチであり、スタータ２で発生した駆動力、即ち、エンジン１を始動させるための始動用駆動力をリングギヤ４に伝達する一方、駆動系５から伝達される駆動力がスタータ２に伝達されない。ワンウェイクラッチ３は、例えば、エンジン１を始動した後に、エンジン本体部６が備える燃焼室で発生する駆動力をスタータ２側に伝達しない。より具体的には、リングギヤ４が駆動系５から伝達される駆動力によって回転する場合には、リングギヤ４と噛み合っているワンウェイクラッチ３は空転し、スタータ２に回転力を伝達しない。したがって、スタータ２のピニオンギヤ１１及びワンウェイクラッチ３が常時噛合っていても、スタータ２にエンジン本体部６で発生した駆動力が伝達されることがない。
【００３０】
駆動系５は、エンジン本体部６が備える各気筒内を往復可能なピストンを駆動するためのクランク軸及びフライホイールを含んでおり、エンジン１の始動時にリングギヤ４から伝達された駆動力によってクランク軸を回転させる。その結果、エンジン１を始動することができる。
【００３１】
自動停止制御装置２０は、始動装置１０を構成する要素のうち、ＥＣＵ２１、油温センサ２２、及び水温センサ２３を備えて構成され、アイドリングストップ可能なエンジン１が所定の条件を満たした場合に、自動停止禁止指令を出力する。これにより、エンジン１の自動停止が禁止され、エンジン１の駆動が維持される。
【００３２】
本発明に係る「自動停止禁止手段」の一例であるＥＣＵ２１は、デジタルコンピュータからなり、双方向性バスによって互いに接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、バックアップＲＡＭ、入力ポート、及び出力ポートを備える。ＥＣＵ２１は、エンジン１の各部の動作を制御する。ＥＣＵ２１は、油温センサ２２で測定された潤滑油の温度や水温センサ２３で測定された冷却水の温度を参照してエンジン１のアイドリングストップを禁止する。
【００３３】
ＥＣＵ２１は、本発明に係る「換算手段」を兼ねており、水温センサ２３で測定された冷却水の温度を潤滑油の温度に換算し、冷却水の温度を換算して得られた潤滑油の温度を参照してエンジン１のアイドリングストップを禁止する否かを判断する。冷却水の温度を潤滑油の温度に換算するための換算用テーブルは、予め行われる実験等により求めておけばよい。このような換算用テーブルに関するデータは、ＥＣＵ２１が備えるＲＯＭ或いはＲＡＭに記憶しておくことができ、ＣＰＵがこの換算用テーブルに関するデータを読み出し、実測された水温の測定値を潤滑油の温度に換算する。
【００３４】
自動停止制御装置２０は、油温センサ２２によって潤滑油の温度を直接測定する。直接測定された潤滑油の温度は、冷却水の温度を潤滑油の温度に換算する場合に比べて、ワンウェイクラッチ３内を流れる潤滑油の実際の温度を精度良く取得することができるように配置される。したがって、油温センサ２２をエンジン１に新たに設ける分だけエンジン１にかかるコストが増大するが、その分エンジン１の自動停止を精度良く制御することができる。他方で、水温センサ２３は、通常のエンジンには搭載されている場合が多く、測定された冷却水の温度を潤滑油の温度に換算する場合は、別途油温センサ２２を設ける場合に比べてエンジン１にかかるコストの増大を抑制することが可能である。
【００３５】
したがって、エンジン１の自動停止を禁止するか否かを判断するためには、油温センサ２２を設けることが望ましいが、予め実験等で水温を油温に換算するためのデータを取得しておけば水温センサ２３のみによっても十分自動停止の禁止を判断するためのデータを取得することは可能である。
【００３６】
次に、図２を参照しながら始動装置１０の具体的な構成について説明する。図２は、始動装置１０をリングギヤ４の軸線方向に沿って一部破断して示す破断断面図である。
【００３７】
図２において、始動装置１０は、スタータ２、スタータ２の回転出力軸に同軸的に設けられたピニオンギヤ１１、ピニオンギヤ１１と常時噛合っているリングギヤ４、ワンウェイクラッチ３、リングギヤ４のシリンダーブロック１４側に配置されたオイルシール１７ａ、リングギヤ４のフライホイール１６側に配置されたオイルシール１７ｂ、リングギヤ４を転動可能に支持する転がり軸受部１８、始動装置１０内に潤滑油を供給するためのオイル供給路１９、及び油温センサ２２を備えて構成される。
【００３８】
リングギヤ４は、エンジン１を始動する際及びアイドリングストップ状態からエンジンを再始動する際に、スタータ２で発生した始動用駆動力をワンウェイクラッチ３及びフライホイール１６を介してクランクシャフト１５に伝達する。尚、フライホイール１６及びフライホイール１６に接続されたクランクシャフト１５が駆動系５を構成しており、フライホイール１６が回転することによってクランクシャフト１５が回転する。リングギヤ４は、クランク軸１５ａと同軸的に設けられており、クランクシャフト１５と接続されたクランクが回転されることによって、エンジン１が始動される。リングギヤ４は、ワンウェイクラッチ３と接する凸部２５を備えており、スタータ２からリングギヤ４に伝達される始動用駆動力が凸部１５を介してワンウェイクラッチ３に伝達される。
【００３９】
ワンウェイクラッチ３は、図中下側に内輪を備えており、凸部２５に噛合う内輪が回転することによって、始動用駆動力が伝達される。ワンウェイクラッチ３は、図中上側に外輪を備えており、内輪及び外輪の間に介在するスプラグを介して内輪から外輪に始動用駆動力が伝達される。ワンウェイクラッチ３の外輪は、フラーホイール１６からリングギヤ４側に突出した凸部２６と噛合っており、外輪が回転することによって凸部２６に始動用駆動力が伝達され、フライホイール１６が回転する。これにより、フライホイール１６に接続されたクランクシャフト１５が回転し、エンジン１が始動される。
【００４０】
本発明に係る「潤滑油供給通路部」の一例であるオイル供給路１９は、シリンダーブロック１４に設けられている。オイル供給路１９からリングギヤ４側に供給された潤滑油は、リングギヤ４が回転する際の遠心力によって、リングギヤ４の径方向においてオイル供給路１９より外側に位置するワンウェイクラッチ３に供給される。
【００４１】
油温センサ２２は、オイル供給路１９に面して、又は隣接して配置されている。本実施形態では、油温センサ２２は、シリンダーブロック１４内に埋め込まれており、シリンダーブロック１４を貫通するように設けられたオイル供給路１９の内壁からオイル供給路１９内を臨むように配置されている。よって、油温センサ２２は、オイル供給路１９を流れる潤滑油に接し、潤滑油の温度を直接測定することが可能である。尚、油温センサ２２は、潤滑油の温度を直接測定できる位置に配置されていれば、オイル供給路１９に面するように配置されていなくてもよく、オイル供給路１９の内壁と若干離間されて配置されていてもよい。
【００４２】
次に、図３を参照しながらワンウェイクラッチ３の内輪３１から外輪３２に始動用駆動力が伝達される機構について説明した後、本願発明者等が本発明を創作するに至った着眼点について説明する。ここで、内輪３１は本発明に係る「第１駆動部」の一例であり、外輪３２は本発明に係る「第２駆動部」の一例であり、内輪３１及び外輪３２の間に介在するスプラグ３３は本発明に係る「伝達部」の一例であり、スプラグ３３は内輪３１の外周面３１ａと接する。尚、本実施形態では、ワンウェイクラッチ３としてスプラグ型のワンウェイクラッチを例に挙げているが、本発明に係る「一方向クラッチ」は、スプラグ型のワンウェイクラッチに限定されるものではなく、始動用駆動力の入力側である内輪３１と始動用駆動力の出力側である外輪２３との間で摩擦力を介して駆動力を伝達する伝達部を備えていれば、如何なる機構を備えたワンウェイクラッチでもよいことは言うまでもない。例えば、ワンウェイクラッチ３は、内輪カム及び外輪間に内輪カムローラを介在させてなる内輪カムローラ型のワンウェイクラッチでもよい。
【００４３】
図３において、ワンウェイクラッチ３は、内輪３１及び外輪３２の間に複数介在するスプラグ３３、内輪３１及び外輪３２間の筒状空間において内輪３１及び外輪３２の周方向に沿って延在するように配設されたバネ３４、及び保持器３５を備える。
【００４４】
スプラグ３３は、バネ３４によって内輪３１及び外輪３２に対して一定の作用角をなして接触している。保持器３４は、スプラグ３３を内輪３１及び外輪３２間の筒状空間において保持する。
【００４５】
自動停止された後の再始動時、即ち、エンジン１の始動時において、スタータ２で発生した始動用駆動力が内輪３１に伝達され、内輪３１が図中左方向に向かって回転する。スプラグ３３は、内輪３１の回転に合わせて図中右方向に傾き、外輪３２の内周面３２ａ及び内輪３１の外周面３１ａとの間でロックされることによって内輪３１と噛み合う。これにより、内輪３１の回転力がスプラグ３３を介して外輪３２に伝達され、内輪３１及び外輪３２がワンウェイクラッチ３の周方向である図中左方向に向かって回転する。尚、エンジン始動後においては、外輪３２が図中左側に向かって回転し、スプラグ３３のロックが解除されることによって外輪３２から内輪３１に回転力が伝達されないことになる。より具体的には、ワンウェイクラッチは、内輪３１が噛合い方向に回転するとスプラグ３３を介して相対する内輪３１及び外輪３２に回転力を伝達するが、外輪３２から内輪３１に向かって始動用駆動力による回転力を除く他の回転力を伝達しない。
【００４６】
図４、図５、及び図６を参照しながら、内輪３１から外輪３２に回転力が伝達される機構について更に詳細に説明する。図４は、図３の一部を拡大して示した拡大図であり、図５は、スプラグ３３及び内輪３１が噛合うための条件を説明するための図であり、図６は摩擦係数μと潤滑油の温度との関係を示す特性図である。
【００４７】
図４において、スプラグ３３は、内輪３１及び外輪３２に対する作用角に応じて内輪３１及び外輪３２間で一方向にクサビの役割をして回転力を伝達する。より具体的には、内輪３１から外輪３２に回転力が伝達される際に、内輪３１の外周面３１ａと接触するスプラグ３３の一部である摩擦部３６は、内輪３１の外周面３１ａに対して所定の傾き（ストラト角）をもって傾き、回転力を伝達する。ここで、スラスト角αとは、図中直線Ｌ１及びＬ２がなす角のことである。直線Ｌ１は、摩擦部３６及び内輪３１の外周面３１ａが接触する接触点Ｐ１を通り、内輪３１及び外輪３２の中心Ｏより延びる直線であり、直線Ｌ２は、接触点Ｐ１と、スプラグ３３が外輪３２の内周面３２ａと接する接触点Ｐ２とを通る直線である。
【００４８】
図５において、スプラグ３３が内輪３１と噛合い、回転力を伝達するためには、摩擦部３６と内輪３１の外周面３１ａとの間の摩擦力が、摩擦部３６及び内輪３１の外周面３１ａが互いに接する接線方向に作用する接線力より大きいことが必要になる。即ち、スプラグ３３が内輪３１と噛合うことにより、スプラグ３３に滑りが生じることなく回転力を伝達可能である場合、直線Ｌ２に沿って接触点Ｐ１に作用する力Ｆに対して接触点Ｐ１に加わる面垂直反力Ｎ、ストラト角α、摩擦部３６及び外周面３１ａ間の摩擦係数μとの関係は以下に示す式（１）を満たしており、摩擦係数μ及びストラト角αは式（２）を満たすことになる。μＮは摩擦力、Ｎｔａｎαは回転方向荷重（接線力）を示す。
【００４９】
【数１】
2006057612.tif 000003
【００５０】
【数２】
2006057612.tif 000004
【００５１】
しかしながら、ワンウェイクラッチ３にはエンジンオイルの如き潤滑油が供給され、潤滑油が摩擦部３６の周辺に存在する場合には、摩擦係数μが変化し、式（１）及び（２）の関係を満たさなくなる場合が予想される。
【００５２】
次に、潤滑油の温度及び摩擦係数μの関係について説明する。
【００５３】
図６において、潤滑油の温度が高くなるに従い潤滑油の粘性が低下し、摩擦部及び内輪の外周面間の摩擦係数μは、潤滑油の温度が高くなるに従って低下する傾向にある。潤滑油の温度が特定の温度（閾値）Ｔｃを越えた場合には、スプラグ３３が内輪の外周面と噛合うことなく、滑り始める。即ち、特定の温度（Ｔｃ）とは、ワンウェイクラッチ３がすべり始める温度を意味し、より具体的には、回転力を伝達するための摩擦力がスプラグ３３及び内輪３１間に十分作用しなくなった際の潤滑油の温度を意味する。例えば、潤滑油として通常使用されるエンジンオイルを使用した場合、特定の温度Ｔｃは１３０℃である。潤滑油の温度が閾値を越えた状態でエンジンを自動停止し、再度エンジン１を始動させようとする場合には、スタータ２から駆動系５に始動用駆動力が伝達されず、エンジン１を始動できなくなることが予想される。
【００５４】
ここで、図７及び表１を参照しながら、スプラグ３３及び内輪３１の外周面３１ａ間における“滑り”について詳細に説明する。図７は、スプラグ３３の高さ及びストラト角αの関係を示す特性図であり、表１は、滑り及びポッピングの相違点を示す比較した表である。
【００５５】
【表１】
2006057612.tif 000005
【００５６】
図７及び表１において、リングギヤ４からワンウェイクラッチ３の内輪３１に回転力が作用し始めると、ストラト角αが減少し始め、スプラグ３３がワンウェイクラッチ３の周方向に沿って立ち始める（領域Ａ）。ストラト角αの極小になった時点でスプラグ３３が内輪３１及び外輪３２と噛合い、内輪３１から外輪３２へ回転力が伝達可能になる。したがって、ワンウェイクラッチ３を介して回転力を伝達する際には、ストラト角αは図中に示す最小値θｓをとる。更に、伝達される回転力を増大させていくとスプラグ３３に回転力が加わった状態でスプラグ３３の高さが増大すると共にストラト角αが増大する（領域Ｂ）。ここで、「スプラグの高さ」とは、スプラグ３３が内輪３１と接触する接触点Ｐ１と、スプラグ３３が外輪３２と接触する接触点Ｐ２との間の距離を意味する。
【００５７】
領域Ｂでは、スプラグ３３の摩擦部３６に回転力の伝達に起因する負荷が加わると共に、滑りが発生する。尚、領域Ｂで発生する“滑り”は、潤滑油の粘性が低下することによって生じる“滑り”とは異なり、摩擦部３６に作用する回転力が過負荷になることによって生じる滑りである。このような“滑り”は“ポッピング”と呼ばれ、ストラト角αが最小値になる場合に潤滑油の粘性低下に起因して生じる“滑り”とは区別される。例えば、“滑り”はトルク負荷がない状態で発生し、“ポッピング”はトルク負荷がある状態で発生する。したがって、ストラト角αが極小である状態で“滑り”が発生した場合には、一旦自動停止されたエンジン１を再度始動することができなくなる。また、内輪３１及び外輪３２に損傷を受けないまでも、“滑り”が生じることによって、ワンウェイクラッチ３が焼き付いてしまう場合もある。ワンウェイクラッチ３への過負荷状態が継続されるとスプラグ３３及び内輪３１の噛合い限界を超えてロールオーバが発生する。“ロールオーバ”とは、過大トルクによって噛合い限界を超える現象である。尚、“滑り”はワンウェイクラッチに破損が生じないが、“ポッピング”は保持器、内輪及び外輪に破損を生じさせる場合がある。
【００５８】
したがって、上述したように本実施形態に係る自動停止制御装置２０、及び自動停止制御装置２０を備える始動装置１０によれば、再度エンジン１を始動させる際に“滑り”が発生するか否かをエンジン１を自動停止する前に判断し、事前にエンジン１が始動できなくなることを回避することが可能になる。尚、自動停止されないエンジン１は、そのまま駆動状態が維持され、暖気運転を行う。
【００５９】
＜エンジンの自動停止制御方法＞
図８は、本実施形態に係るエンジンの自動停止制御方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。
【００６０】
図８において、駆動状態にあるエンジン内の潤滑油又は冷却水の温度を測定する（Ｓ１０１）。次に、エンジン自動停止条件が成立する（Ｓ１０２）と、ＥＣＵは油温、又は水温が閾値を越えているか否かを判定する（Ｓ１０３）。油温、又は水温が閾値を越えていない場合には、ＥＣＵ２１はエンジンを自動停止させるようにエンジン１の各部を制御し（Ｓ１０４）、エンジン１は自動停止される。ここで、ステップＳ１０１及びＳ１０２は相前後して実行されてもよく、エンジンの自動停止条件が成立する前であってエンジンが駆動されている状態で油温、又は水温を測定してもよいし、エンジンの自動停止条件が成立した後に油温、又は水温を測定してもよい。
【００６１】
一方、ステップＳ１０３において、油温、又は水温が閾値を越えている場合には、ＥＣＵはエンジンの自動停止を禁止し（Ｓ１０５）、エンジンの駆動状態をそのまま維持する（Ｓ１０６）。そして、再度ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理が行われ、油温、又は水温が閾値を越えていない場合にエンジンを自動停止させてアイドリングストップ状態に移行させる。これにより、ワンウェイクラッチ内のスプラグで滑りが生じないことから、エコラン可能なエンジン１を自動停止させた後、再度エンジン１を始動させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本実施形態に係るエンジンの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の始動装置をリングギヤの軸線方向に沿って一部破断して示す断面図である。
【図３】本実施形態のワンウェイクラッチの一部を示す部分断面図である。
【図４】図３の一部を拡大して示した拡大図である。
【図５】本実施形態のスプラグ及び内輪が噛合うための条件を説明するための図である。
【図６】本実施形態の摩擦係数μと潤滑油の温度との関係を示す特性図である。
【図７】本実施形態のスプラグの高さ及びストラト角αの関係を示す特性図である。
【図８】本実施形態に係るエンジンの自動停止制御方法の処理ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
エンジン  １、スタータ  ２、ワンウェイクラッチ  ３、リングギヤ  ４、ＥＣＵ  ２１、油温センサ  ２２、水温センサ  ２３、内輪  ３１、外輪  ３２、スプラグ  ３３
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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