JP2003074446A - Engine starting system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン始動シス
テムに関し、特に、ベルト式の無段変速装置を備えた自
動二輪車に適用して有効な技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine starting system, and more particularly to a technique effectively applied to a motorcycle equipped with a belt type continuously variable transmission.
【0002】[0002]
【従来の技術】スクータ等の自動二輪車(以下、二輪車
と略記する)では、車速制御が行い易く運転も容易であ
ることから、変速装置としてVベルト式の無段変速機を
搭載したものが広く使用されている。図2は、このよう
なベルト式無段変速機を搭載した二輪車における動力伝
達系の構成を示す説明図である。図2に示すように、当
該二輪車では、エンジン51の動力は、ベルト式無段変
速機52(以下、変速機52と略記する)と遠心クラッ
チ53を介して後輪54へと伝達される。2. Description of the Related Art In motorcycles such as scooters (hereinafter abbreviated as "two-wheeled vehicles"), since a vehicle speed control is easy and driving is easy, a vehicle equipped with a V-belt type continuously variable transmission is widely used. It is used. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of a power transmission system in a two-wheeled vehicle equipped with such a belt type continuously variable transmission. As shown in FIG. 2, in the motorcycle, the power of the engine 51 is transmitted to the rear wheels 54 via a belt type continuously variable transmission 52 (hereinafter abbreviated as the transmission 52) and a centrifugal clutch 53.
【0003】ここで、エンジン51のクランクシャフト
55には、その一端側にエンジン始動用のスタータモー
タ56が取り付けられている。また、クランクシャフト
55の他端側、すなわちエンジン51を挟んでスタータ
モータ56の反対側には、変速機52の駆動プーリ57
が取り付けられている。この駆動プーリ57は、Vベル
ト58によって被動プーリ59と連結されている。A starter motor 56 for starting the engine is attached to one end of the crankshaft 55 of the engine 51. Further, on the other end side of the crankshaft 55, that is, on the opposite side of the starter motor 56 across the engine 51, the drive pulley 57 of the transmission 52 is provided.
Is attached. The drive pulley 57 is connected to a driven pulley 59 by a V belt 58.
【0004】被動プーリ59側には遠心クラッチ53が
配設されている。この場合、被動プーリ59は遠心クラ
ッチ53の駆動部60と連結されている。一方、遠心ク
ラッチ53の従動部61は後輪54を駆動するためのド
ライブ軸62に連結されている。ドライブ軸62は、歯
車列63を介して後輪54と連結されている。A centrifugal clutch 53 is arranged on the driven pulley 59 side. In this case, the driven pulley 59 is connected to the drive unit 60 of the centrifugal clutch 53. On the other hand, the driven portion 61 of the centrifugal clutch 53 is connected to a drive shaft 62 for driving the rear wheel 54. The drive shaft 62 is connected to the rear wheel 54 via a gear train 63.
【0005】そして、このような動力伝達系を備えたエ
ンジン51を始動する場合には、スタータモータ56を
図示しないバッテリを電源として駆動し、クランクシャ
フト55を回転させる。これにより、エンジン51が始
動され、アクセル操作によってスロットルバルブが開か
れエンジン51の回転数が上昇すると、遠心クラッチ5
3が接続され、後輪54が駆動される。When the engine 51 having such a power transmission system is started, the starter motor 56 is driven by a battery (not shown) as a power source to rotate the crankshaft 55. As a result, the engine 51 is started, the throttle valve is opened by the accelerator operation, and the rotational speed of the engine 51 increases.
3 is connected and the rear wheel 54 is driven.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな動力伝達系にてエンジン51を始動する場合、スタ
ータモータ56には、エンジン51のピストン圧縮負荷
やエンジン各部のフリクションに加え、変速機52以降
の負荷が作用する。すなわち、駆動プーリ57や被動プ
ーリ59、遠心クラッチ53の駆動部60などによる負
荷が加わった状態で、エンジン51を始動可能回転数以
上にクランキングする必要が生じる。However, when the engine 51 is started by such a power transmission system, the starter motor 56 includes the piston compression load of the engine 51 and the friction of each part of the engine, as well as the transmission 52 and thereafter. Load. That is, it is necessary to crank the engine 51 at a rotational speed that is higher than or equal to the startable speed in a state where a load is applied by the drive pulley 57, the driven pulley 59, the drive unit 60 of the centrifugal clutch 53, and the like.
【0007】また、ベルト式無段変速機は、ベルト駆動
によるフリクションが大きく、特に低温時にはベルトが
固くなっているため、フリクションがさらに大きくな
る。加えて、低温時には、エンジン51におけるエンジ
ンオイルの粘度も高くなっており、スタータモータ56
に加わる負荷がさらに大きくなる。従って、スタータモ
ータ56にはそれらを上回る出力が求められ、モータが
大型化するという問題があった。Further, in the belt type continuously variable transmission, the friction caused by driving the belt is large, and the friction is further increased because the belt is stiff especially at low temperatures. In addition, when the temperature is low, the viscosity of the engine oil in the engine 51 is high and the starter motor 56
The load applied to is further increased. Therefore, the starter motor 56 is required to have an output higher than those, and there is a problem that the motor becomes large.
【0008】一方、エンジン始動システムとしては、一
旦クランクシャフトを逆転させた後正転させてエンジン
を始動させるいわゆる慣性始動方式を採用したものが知
られている。この慣性始動方式では、助走回転慣性力を
利用して初回クランキング時の負荷を乗り越えるため、
通常の始動方式ではエンジンの圧縮トルクよりも大きい
ロックトルクのモータが必要なのに比して、スタータモ
ータの出力が小さくて済み、その分モータの小型化を図
ることが可能となる。そして、かかる方式では、スター
タモータの平均クランキング回転数が高い程、慣性力を
有効に利用できその効果も高い。On the other hand, as an engine starting system, there is known a system which employs a so-called inertial starting system in which the crankshaft is first rotated in the reverse direction and then rotated in the forward direction to start the engine. In this inertial starting method, the load at the initial cranking is overcome by using the approaching rotational inertial force,
In comparison with the case where a motor having a lock torque larger than the compression torque of the engine is required in the normal starting method, the output of the starter motor can be small, and the motor can be downsized accordingly. In this method, the higher the average cranking speed of the starter motor, the more effectively the inertial force can be used, and the higher the effect.
【0009】しかしながら、前述のような動力伝達系を
有するエンジン51にてかかる慣性始動方式を採用する
と、スタータモータ56は変速機52以降の負荷をも負
担しなければならず、しかも、ベルト式の変速機52の
フリクションも大きい。このため、必要なクランキング
回転数を得るためには、スタータモータ56の出力を大
きくする必要があり、慣性始動方式採用のメリットが得
られないという問題があった。However, if such an inertial starting system is adopted in the engine 51 having the power transmission system as described above, the starter motor 56 must also bear the load after the transmission 52, and moreover, the belt type. The friction of the transmission 52 is also large. Therefore, in order to obtain the required cranking rotation speed, it is necessary to increase the output of the starter motor 56, and there is a problem that the advantage of adopting the inertial starting method cannot be obtained.
【0010】また、二輪車に搭載されるバッテリは、一
般に四輪車に比して小さく、その電流量にもゆとりがな
い。従って、スタータモータ56が大型化すると、元々
余裕のないバッテリだけに、充電期間が少々あいただけ
でモータ駆動に必要な電流量が得られなくなり、バッテ
リ上がり状態となってしまうおそれがある。それを防止
するためには、大型のバッテリを搭載する必要がある
が、バッテリの大型化は好ましくなく、二輪車ではその
大きさにも限界がある。Further, the battery mounted on a two-wheeled vehicle is generally smaller than that of a four-wheeled vehicle, and the amount of current flowing therethrough is not too much. Therefore, when the starter motor 56 becomes large, the amount of current required for driving the motor cannot be obtained only for the battery which originally has no margin and the charging period is short, so that the battery may be exhausted. In order to prevent this, it is necessary to mount a large battery, but it is not preferable to increase the size of the battery, and the size of a motorcycle is limited.
【0011】一方、スタータモータ56は、エンジン動
作時には発電機として用いられることが多いが、始動時
に必要な磁力に比して、発電時に必要な磁力はそれより
も小さいため、一般に発電量が過剰になりがちである。
このため、モータや制御回路にて、弱め界磁によって過
剰発電性能を抑制したり、抵抗器によって過剰電力を消
費したりするなど、種々の工夫が施されている。ところ
が、前述のようにモータが大型化すると、その分発電量
も増加するため、更なる工夫が必要となり、モータ自体
のみならず制御回路等も大型化し、装置の小型軽量化の
要請に逆行する事態となる。また、廃棄電力量の増加に
伴い発熱量も大きくなり、その改善が望まれていた。On the other hand, the starter motor 56 is often used as a generator when the engine is operating. However, since the magnetic force required for power generation is smaller than that required for starting, the amount of power generation is generally excessive. Tend to be.
For this reason, in the motor and the control circuit, various measures have been taken such as suppressing the excessive power generation performance by the field weakening and consuming the excessive power by the resistor. However, as described above, as the motor becomes larger, the amount of power generation also increases, so further measures are required, and not only the motor itself but also the control circuit and the like become large, which runs counter to the demand for smaller and lighter equipment. It becomes a situation. Further, as the amount of waste power increases, the amount of heat generated also increases, and improvement thereof has been desired.
【0012】本発明の目的は、エンジン始動時における
負荷が少なく、小型で低コストのエンジン始動システム
を提供することにある。An object of the present invention is to provide a small-sized and low-cost engine starting system which has a small load when starting the engine.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明のエンジン始動シ
ステムは、エンジンのクランクシャフトの一端側に配設
されたエンジン始動用のスタータモータと、前記スター
タモータと前記エンジンを挟んで反対側に配設され、前
記クランクシャフトの他端側に連結された駆動部と、前
記駆動部が所定回転数以上になったとき前記駆動部と接
続される従動部とを備えたクラッチ装置と、前記クラッ
チ装置の従動部と連結された駆動プーリと、前記駆動プ
ーリとベルト部材を介して連結された被動プーリとを備
えたベルト式無段変速装置とを有することを特徴とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION An engine starting system of the present invention is a starter motor for starting an engine, which is disposed on one end side of a crankshaft of an engine, and is arranged on the opposite side with the starter motor and the engine sandwiched therebetween. A clutch unit provided with a drive unit connected to the other end of the crankshaft, and a driven unit connected to the drive unit when the drive unit has reached a predetermined rotation speed or more; And a driven pulley connected to the driven portion and a driven pulley connected to the driving pulley via a belt member.
【0014】本発明のエンジン始動システムでは、エン
ジン始動時におけるベルト式変速装置のベルト駆動フリ
クションを排除することができ、小さな出力のスタータ
モータによって始動に必要な所定回転数以上のクランキ
ング回転数を得ることが可能となる。従って、スタータ
モータの小型化を図ることができ、小型・軽量・低コス
トのエンジン始動システムを構築することが可能とな
る。In the engine starting system of the present invention, it is possible to eliminate the belt drive friction of the belt type transmission when the engine is started, and the starter motor having a small output allows the cranking speed higher than the predetermined speed required for starting. It becomes possible to obtain. Therefore, the starter motor can be downsized, and a compact, lightweight, and low-cost engine starting system can be constructed.
【0015】また、モータの小型化により、始動時に必
要な磁力と発電時に必要な磁力とのアンバランスも小さ
くなり、過剰発電量の低減が図られる。従って、発電性
能の抑制や過剰電力の消費のための装置も小型・低コス
ト化されると共に、発熱量の低減等が図られ、損失の少
ない高効率の始動発電システムを構築することが可能と
なる。Further, due to the miniaturization of the motor, the unbalance between the magnetic force required at the time of starting and the magnetic force required at the time of power generation is also reduced, and the amount of excess power generation can be reduced. Therefore, a device for suppressing power generation performance and consuming excessive power can be downsized and reduced in cost, heat generation can be reduced, and a highly efficient starting power generation system with less loss can be constructed. Become.
【0016】一方、前記エンジン始動システムにおい
て、前記スタータモータとしてそのロックトルクが前記
エンジンの圧縮トルクよりも小さいモータを使用し、前
記スタータモータの発生するトルクに慣性エネルギによ
るトルクを付与して前記エンジンの圧縮行程を乗り越す
ようにしても良い。この場合、前記スタータモータの正
転駆動を少なくとも前記エンジンにおける圧縮行程前の
下死点付近より吸入工程側から開始するようにしても良
い。On the other hand, in the engine starting system, a motor whose lock torque is smaller than the compression torque of the engine is used as the starter motor, and torque due to inertia energy is added to the torque generated by the starter motor to provide the engine. It is also possible to go over the compression stroke of. In this case, the normal rotation drive of the starter motor may be started at least from the suction process side near the bottom dead center before the compression stroke in the engine.
【0017】また、前記エンジン始動システムにおい
て、前記エンジン始動時に前記スタータモータに逆転通
電を行い前記クランクシャフトを一旦逆転させた後、前
記スタータモータに正転通電を行って前記クランクシャ
フトを正転させるようにしても良い。これにより、クラ
ンクシャフトまわりの慣性力を利用してエンジンの始動
を行うことができ、スタータモータの更なる小型化を図
ることが可能となる。In the engine starting system, when the engine is started, the starter motor is reversely energized to reversely rotate the crankshaft, and then the starter motor is normally energized to normally rotate the crankshaft. You may do it. As a result, the engine can be started by utilizing the inertial force around the crankshaft, and the starter motor can be further downsized.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の
形態であるエンジン始動システムを適用した二輪車の動
力伝達系の構成を示す説明図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a power transmission system of a motorcycle to which an engine starting system according to an embodiment of the present invention is applied.
【0019】図1に示すように、当該二輪車では、エン
ジン1の動力は、遠心クラッチ(クラッチ装置)3とベ
ルト式の無段変速機2(ベルト式無段変速装置;以下、
変速機2と略記する)とを介して後輪4へと伝達され
る。エンジン1としては、4サイクルのガソリンエンジ
ンが使用され、そのクランクシャフト5の一端側には、
エンジン始動用のスタータモータ6が取り付けられてい
る。また、クランクシャフト5の他端側、すなわちエン
ジン1を挟んでスタータモータ6の反対側には、遠心ク
ラッチ3が配設されている。そして、クランクシャフト
5の他端側は、遠心クラッチ3の駆動部10と連結され
ている。As shown in FIG. 1, in the motorcycle, the power of the engine 1 is a centrifugal clutch (clutch device) 3 and a belt type continuously variable transmission 2 (belt type continuously variable transmission;
Transmission 2) and is transmitted to the rear wheels 4. A 4-cycle gasoline engine is used as the engine 1, and one end of the crankshaft 5 is
A starter motor 6 for starting the engine is attached. A centrifugal clutch 3 is arranged on the other end side of the crankshaft 5, that is, on the opposite side of the starter motor 6 with the engine 1 interposed therebetween. The other end of the crankshaft 5 is connected to the drive unit 10 of the centrifugal clutch 3.
【0020】遠心クラッチ3は、駆動部10と従動部1
1とから構成され、駆動部10に取り付けられた遠心コ
マ14が、遠心力により従動部11の摩擦ドラム15に
押し付けられることにより回転が伝達される。ここで
は、駆動部10が3500〜4000rpmとなったとき
に従動部11側に回転が伝達されるように設定されてい
る。The centrifugal clutch 3 includes a drive unit 10 and a driven unit 1.
Rotation is transmitted by pressing the centrifugal piece 14 composed of 1 and attached to the drive unit 10 against the friction drum 15 of the driven unit 11 by centrifugal force. Here, the rotation is set to be transmitted to the driven unit 11 side when the drive unit 10 reaches 3500 to 4000 rpm.
【0021】遠心クラッチ3の従動部11は、変速機2
の駆動プーリ7と連結されている。この駆動プーリ7
は、固定プーリ16と可動プーリ17とから構成され
る。可動プーリ17は、図示しない油圧装置によって軸
方向に移動可能に配設されている。そして、可動プーリ
17を軸方向に移動させることにより、駆動プーリ7の
プーリ溝18の幅を変えられるようになっている。The driven portion 11 of the centrifugal clutch 3 is the transmission 2
Is connected to the drive pulley 7. This drive pulley 7
Is composed of a fixed pulley 16 and a movable pulley 17. The movable pulley 17 is arranged so as to be movable in the axial direction by a hydraulic device (not shown). By moving the movable pulley 17 in the axial direction, the width of the pulley groove 18 of the drive pulley 7 can be changed.
【0022】駆動プーリ7は、Vベルト(ベルト部材)
8によって被動プーリ9と連結されている。この被動プ
ーリ9も駆動プーリ7と同様に、固定プーリ19と可動
プーリ20とから構成され、可動プーリ20を軸方向に
移動させることによりプーリ溝21の幅を変えられるよ
うになっている。また、被動プーリ9は、後輪4を駆動
するためのドライブ軸12に連結されている。ドライブ
軸12は、歯車列13を介して後輪4と連結されてい
る。The drive pulley 7 is a V belt (belt member).
It is connected to the driven pulley 9 by 8. Like the drive pulley 7, the driven pulley 9 is also composed of a fixed pulley 19 and a movable pulley 20, and the width of the pulley groove 21 can be changed by moving the movable pulley 20 in the axial direction. Further, the driven pulley 9 is connected to a drive shaft 12 for driving the rear wheel 4. The drive shaft 12 is connected to the rear wheel 4 via a gear train 13.
【0023】このような動力伝達系を備えたエンジン1
を始動する場合には、スタータモータ6を図示しないバ
ッテリを電源として駆動し、クランクシャフト5を回転
させる。ここで、エンジン停止の際にピストンが圧縮行
程の直前の位置で停止している場合、エンジン始動の際
には直ちに圧縮行程に入ってしまうため、クランクシャ
フト5の回転数が上がらず、慣性エネルギによるトルク
付与が得られない。このため、ロックトルクがエンジン
1の圧縮トルク(圧縮行程においてクランクシャフト5
を回転させるために必要なトルク)よりも小さいモータ
では圧縮行程を乗り越すことができない。そこで、当該
システムでは、始動の際にエンジン1を一旦逆転させ、
少なくとも圧縮行程の下死点より手前、すなわち吸入工
程寄りの位置から正転駆動を開始させる。これにより、
助走による回転数で慣性エネルギを蓄え、圧縮行程でこ
のエネルギを回転トルクとしてモータトルクに付与し、
スタータモータ6の小型化を図っている。Engine 1 equipped with such a power transmission system
When the engine is started, the starter motor 6 is driven by a battery (not shown) as a power source to rotate the crankshaft 5. Here, when the piston is stopped at a position immediately before the compression stroke when the engine is stopped, the compression stroke is immediately entered when the engine is started, so that the rotation speed of the crankshaft 5 does not increase and inertia energy is increased. Torque cannot be obtained. Therefore, the lock torque is the compression torque of the engine 1 (the crankshaft 5 in the compression stroke).
A torque smaller than the torque required to rotate the motor cannot exceed the compression stroke. Therefore, in the system, the engine 1 is temporarily reversed at the time of starting,
The forward drive is started at least before the bottom dead center of the compression stroke, that is, at a position near the suction process. This allows
Inertial energy is stored at the number of revolutions due to running, and this energy is added to the motor torque as rotational torque in the compression stroke,
The starter motor 6 is downsized.
【0024】さらに、当該システムでは、エンジン始動
時にスタータモータ6を一旦逆転通電し、クランクシャ
フト5を爆発行程内まで逆転させても良い。爆発行程に
おいては、吸入弁と排気弁とが閉じた状態のもとで、燃
焼室内に残留している気体は圧縮されるため、燃焼室内
に圧縮反動による正回転エネルギが蓄積される。そし
て、クランクシャフト5が爆発行程の所定位置まで逆転
した後に、スタータモータ6を正転通電しクランクシャ
フト5を正転させる。この時、燃焼室内の気体の圧縮に
より蓄えられた正回転エネルギが、クランクシャフト5
の回転系に放出されることになり、回転系にはこの放出
された圧縮反動のエネルギと、スタータモータ6により
加えられた回転エネルギとが加えられる。Further, in this system, the starter motor 6 may be reversely energized at the time of engine start, and the crankshaft 5 may be reversed in the explosion stroke. In the explosion stroke, the gas remaining in the combustion chamber is compressed under the condition that the intake valve and the exhaust valve are closed, so that the normal rotation energy due to the compression reaction is accumulated in the combustion chamber. Then, after the crankshaft 5 is reversely rotated to a predetermined position in the explosion stroke, the starter motor 6 is forwardly energized to normally rotate the crankshaft 5. At this time, the positive rotation energy stored by the compression of the gas in the combustion chamber is transferred to the crankshaft 5
The energy of the compression reaction thus released and the rotational energy applied by the starter motor 6 are added to the rotary system.
【0025】すなわち、圧縮により蓄積された気体のエ
ネルギの放出による圧縮反動により、正転初期段階から
迅速に回転系の慣性エネルギが高まり、さらに、スター
タモータ6の回転力により、回転系は爆発行程から圧縮
行程に向けて、徐々に慣性エネルギが増大する。従っ
て、圧縮行程においては、それまでに回転系に蓄えられ
た慣性エネルギとスタータモータ6のエネルギとの合成
のエネルギがクランクシャフト5に加えられる。つま
り、クランクシャフト5は、スタータモータ6の回転ト
ルクに加え、逆転によって蓄積された慣性エネルギによ
る回転力によって駆動される。従って、始動時における
スタータモータ6の負荷を軽減することができ、その分
スタータモータ6に出力の小さい小型のモータを採用す
ることが可能となる。That is, the inertial energy of the rotary system is rapidly increased from the initial stage of normal rotation due to the compression reaction due to the release of the energy of the gas accumulated by the compression, and the rotary force of the starter motor 6 causes the rotary system to explode. To the compression stroke, the inertial energy gradually increases. Therefore, in the compression stroke, the combined energy of the inertial energy stored in the rotary system and the energy of the starter motor 6 is added to the crankshaft 5. That is, the crankshaft 5 is driven by the rotational torque of the starter motor 6 and the rotational force by the inertia energy accumulated by the reverse rotation. Therefore, the load on the starter motor 6 at the time of starting can be reduced, and a small motor with a small output can be adopted as the starter motor 6 accordingly.
【0026】一方、スタータモータ6は、エンジン1の
始動の際には約800rpmにてクランクシャフト5を回
転させる。この場合、クランクシャフト5の他端側には
遠心クラッチ3が取り付けられているが、前述のよう
に、クラッチがONとなる回転数は3500rpmである。
従って、スタータモータ6による動作では、遠心クラッ
チ3は接続されず、駆動部10は従動部11に対して空
転状態となる。このため、従動部11が接続された変速
機2以下は、エンジン始動時にはクランクシャフト5と
は切り離された状態にあり、スタータモータ6にはこれ
らの負荷は作用しない。つまり、スタータモータ6は、
エンジン1の回転系および遠心クラッチ3の駆動部10
のみが負荷となり、Vベルトのフリクションは負荷とし
て働かない。On the other hand, the starter motor 6 rotates the crankshaft 5 at about 800 rpm when the engine 1 is started. In this case, the centrifugal clutch 3 is attached to the other end side of the crankshaft 5, but as described above, the rotation speed at which the clutch is turned on is 3500 rpm.
Therefore, in the operation by the starter motor 6, the centrifugal clutch 3 is not connected, and the drive unit 10 is idling with respect to the driven unit 11. Therefore, the transmissions 2 and below to which the driven portion 11 is connected are separated from the crankshaft 5 when the engine is started, and these loads do not act on the starter motor 6. That is, the starter motor 6 is
Rotation system of engine 1 and drive unit 10 of centrifugal clutch 3
Only the load becomes a load, and the friction of the V belt does not work as a load.
【0027】そして、このような軽負荷状態でスタータ
モータ6が駆動され、クランクシャフト5が回転され
る。エンジン始動に際し、初回の圧縮行程を乗り越えた
後は、慣性エネルギが蓄積されるので、それ以後の圧縮
行程における負荷は容易に乗り越えることができ、所定
のタイミングにてスパークを飛ばすことにより、エンジ
ン1が始動する。Then, in such a light load state, the starter motor 6 is driven and the crankshaft 5 is rotated. When the engine is started, after the initial compression stroke is overcome, inertial energy is accumulated, so the load in the subsequent compression stroke can easily be overcome, and the spark can be skipped at a predetermined timing to allow the engine 1 Will start.
【0028】このようにしてエンジン1が始動される
と、アイドリング時には約1700〜1800rpm(冷
態時には2000rpm強)にてクランクシャフト5が回
転する。この際、遠心クラッチ3はOFF状態のままであ
るが、アクセル操作によってスロットルバルブが開かれ
エンジン1の回転数が上昇すると、遠心クラッチ3が接
続され、変速機2を介して動力が伝達されて後輪4が駆
動する。そして、エンジン負荷に応じて適宜、駆動プー
リ7と被動プーリ9のプーリ溝18,21の幅が調整さ
れ、変速比が制御される。When the engine 1 is started in this way, the crankshaft 5 rotates at about 1700 to 1800 rpm during idling (a little over 2000 rpm when cold). At this time, the centrifugal clutch 3 remains in the OFF state, but when the throttle valve is opened by the accelerator operation and the rotation speed of the engine 1 increases, the centrifugal clutch 3 is connected and power is transmitted via the transmission 2. The rear wheels 4 are driven. Then, the widths of the pulley grooves 18 and 21 of the drive pulley 7 and the driven pulley 9 are appropriately adjusted according to the engine load, and the gear ratio is controlled.
【0029】このように当該システムでは、エンジン始
動時における変速機2のベルト駆動フリクションを排除
することができ、小さな出力のスタータモータ6によっ
て始動に必要な所定回転数以上のクランキング回転数を
得ることが可能となる。従って、スタータモータ6の小
型化を図ることができ、小型・軽量・低コストのエンジ
ン始動システムを構築することが可能となる。As described above, in this system, the belt driving friction of the transmission 2 at the time of starting the engine can be eliminated, and the starter motor 6 having a small output can obtain the cranking rotation speed higher than the predetermined rotation speed necessary for the start. It becomes possible. Therefore, the starter motor 6 can be downsized, and a compact, lightweight, and low-cost engine starting system can be constructed.
【0030】また、慣性始動方式における動作に関して
も、始動時に変速機2のフリクションが負荷とならない
ため、小さな出力のモータで高い平均クランキング回転
数を得ることができる。従って、スタータモータ6の小
型化という慣性始動方式のメリットを生かすことが可能
となり、前述の負荷軽減による効果も相俟って更なるモ
ータの小型化を達成することが可能となる。また、モー
タ逆転時の負荷も小さいため、逆転動作も素早く戻り時
間も短縮できるため、タイムラグの少ない慣性始動動作
を実現することが可能となる。Further, regarding the operation in the inertial starting system, the friction of the transmission 2 does not become a load at the time of starting, so that a high average cranking speed can be obtained with a motor having a small output. Therefore, it is possible to take advantage of the advantage of the inertial starting method of downsizing the starter motor 6, and it is possible to achieve further downsizing of the motor in combination with the effect of the above-mentioned load reduction. Further, since the load at the time of reverse rotation of the motor is small, the reverse rotation operation and the return time can be shortened quickly, so that it is possible to realize the inertial start operation with a small time lag.
【0031】さらに、モータの小型化により、始動時に
必要な磁力と発電時に必要な磁力とのアンバランスも小
さくなり、過剰発電量の低減を図ることが可能となる。
従って、発電性能の抑制や過剰電力の消費のための装置
も小型・低コスト化されると共に、発熱量の低減等が図
られ、損失の少ない高効率の始動発電システムを構築す
ることが可能となる。Further, due to the downsizing of the motor, the imbalance between the magnetic force required at the time of starting and the magnetic force required at the time of power generation is also reduced, and the amount of excess power generation can be reduced.
Therefore, a device for suppressing power generation performance and consuming excessive power can be downsized and reduced in cost, heat generation can be reduced, and a highly efficient starting power generation system with less loss can be constructed. Become.
【0032】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることは言うまでもない。例えば、前述の実施の形態
では、クラッチ装置として遠心力を利用してON/OFFを行
う遠心クラッチ3を使用した例を示したが、それに代え
て、電磁クラッチなどの他のクラッチ手段を適用するこ
とも可能である。It is needless to say that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and can be variously modified without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the example in which the centrifugal clutch 3 that performs ON / OFF by utilizing centrifugal force is used as the clutch device has been shown, but instead, other clutch means such as an electromagnetic clutch is applied. It is also possible.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明のエンジン始動システムによれ
ば、エンジンのクランクシャフトの一端側に配設したス
タータモータと、スタータモータとエンジンを挟んで反
対側に位置するクランクシャフトの他端側に配設したク
ラッチ装置と、クラッチ装置の後段に配設したベルト式
無段変速装置とを備える構成としたことにより、エンジ
ン始動時におけるベルト式変速装置のベルト駆動フリク
ションを排除することができ、小さな出力のスタータモ
ータによって始動に必要な所定回転数以上のクランキン
グ回転数を得ることが可能となる。従って、スタータモ
ータの小型化を図ることができ、小型・軽量・低コスト
のエンジン始動システムを構築することが可能となる。According to the engine starting system of the present invention, the starter motor disposed on one end side of the crankshaft of the engine and the other end side of the crankshaft located on the opposite side of the engine from the starter motor are disposed. By providing the installed clutch device and the belt-type continuously variable transmission that is arranged at the rear stage of the clutch device, it is possible to eliminate the belt drive friction of the belt-type transmission when the engine is started, and to reduce the output. With this starter motor, it is possible to obtain a cranking rotation speed higher than a predetermined rotation speed necessary for starting. Therefore, the starter motor can be downsized, and a compact, lightweight, and low-cost engine starting system can be constructed.
【0034】また、モータの小型化により、始動時に必
要な磁力と発電時に必要な磁力とのアンバランスも小さ
くなり、過剰発電量の低減が図られる。従って、発電性
能の抑制や過剰電力の消費のための装置も小型・低コス
ト化されると共に、発熱量の低減等が図られ、損失の少
ない高効率の始動発電システムを構築することが可能と
なる。Further, due to the downsizing of the motor, the imbalance between the magnetic force required at the time of starting and the magnetic force required at the time of power generation is also reduced, and the amount of excessive power generation can be reduced. Therefore, a device for suppressing power generation performance and consuming excessive power can be downsized and reduced in cost, heat generation can be reduced, and a highly efficient starting power generation system with less loss can be constructed. Become.
【図1】本発明の一実施の形態であるエンジン始動シス
テムを適用した自動二輪車の動力伝達系の構成を示す説
明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a power transmission system of a motorcycle to which an engine starting system according to an embodiment of the present invention is applied.
【図2】従来のエンジン始動システムを適用した自動二
輪車の動力伝達系の構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a power transmission system of a motorcycle to which a conventional engine starting system is applied.
1 エンジン 2 ベルト式無段変速機(ベルト式無段変速装置) 3 遠心クラッチ(クラッチ装置) 4 後輪 5 クランクシャフト 6 スタータモータ 7 駆動プーリ 8 Vベルト(ベルト部材) 9 被動プーリ 10 駆動部 11 従動部 12 ドライブ軸 13 歯車列 14 遠心コマ 15 摩擦ドラム 16 固定プーリ 17 可動プーリ 18 プーリ溝 19 固定プーリ 20 可動プーリ 21 プーリ溝 51 エンジン 52 ベルト式無段変速機 53 遠心クラッチ 54 後輪 55 クランクシャフト 56 スタータモータ 57 駆動プーリ 58 Vベルト 59 被動プーリ 60 駆動部 61 従動部 62 ドライブ軸 63 歯車列 1 engine 2 Belt type continuously variable transmission (belt type continuously variable transmission) 3 Centrifugal clutch (clutch device) 4 rear wheels 5 crankshaft 6 Starter motor 7 Drive pulley 8 V belt (belt member) 9 Driven pulley 10 Drive 11 Follower 12 drive shaft 13 gear train 14 Centrifugal coma 15 Friction drum 16 fixed pulley 17 Movable pulley 18 pulley groove 19 Fixed pulley 20 Movable pulley 21 pulley groove 51 engine 52 Belt type continuously variable transmission 53 Centrifugal clutch 54 rear wheel 55 crankshaft 56 starter motor 57 Drive pulley 58 V belt 59 Driven pulley 60 drive 61 Follower 62 drive shaft 63 gear train
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野末 裕 群馬県桐生市広沢町1丁目2681番地 株式 会社ミツバ内 Fターム(参考) 3G084 BA28 CA01 DA02 DA13 EC02 EC03 FA36 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yutaka Nosue Gunma Prefecture Kiryu-shi Hirosawa-cho 1-26-181 Stock Company Mitsuba F term (reference) 3G084 BA28 CA01 DA02 DA13 EC02 EC03 FA36
Claims (4)
配設されたエンジン始動用のスタータモータと、 前記スタータモータと前記エンジンを挟んで反対側に配
設され、前記クランクシャフトの他端側に連結された駆
動部と、前記駆動部が所定回転数以上になったとき前記
駆動部と接続される従動部とを備えたクラッチ装置と、 前記クラッチ装置の従動部と連結された駆動プーリと、
前記駆動プーリとベルト部材を介して連結された被動プ
ーリとを備えたベルト式無段変速装置とを有することを
特徴とするエンジン始動システム。1. A starter motor for starting an engine, which is arranged on one end side of a crankshaft of an engine, and a starter motor which is arranged on the opposite side of the starter motor with the engine interposed therebetween and is connected to the other end side of the crankshaft. A drive unit, a clutch device including a driven unit connected to the drive unit when the drive unit has reached a predetermined rotational speed, and a drive pulley connected to the driven unit of the clutch device,
An engine starting system comprising: a belt-type continuously variable transmission including the drive pulley and a driven pulley connected via a belt member.
おいて、前記スタータモータはそのロックトルクが前記
エンジンの圧縮トルクよりも小さいモータであり、前記
スタータモータの発生するトルクに慣性エネルギによる
トルクを付与して前記エンジンの圧縮行程を乗り越すこ
とを特徴とするエンジン始動システム。2. The engine starting system according to claim 1, wherein the starter motor is a motor having a lock torque smaller than a compression torque of the engine, and the torque generated by the starter motor is given a torque due to inertia energy. The engine starting system is characterized by surpassing the compression stroke of the engine.
おいて、前記スタータモータの正転駆動を少なくとも前
記エンジンにおける圧縮行程前の下死点付近より吸入工
程側から開始することを特徴とするエンジン始動システ
ム。3. The engine starting system according to claim 2, wherein the normal rotation driving of the starter motor is started at least from a suction process side near a bottom dead center before a compression stroke of the engine. .
おいて、前記エンジン始動時に前記スタータモータに逆
転通電を行い前記クランクシャフトを一旦逆転させた
後、前記スタータモータに正転通電を行って前記クラン
クシャフトを正転させることを特徴とするエンジン始動
システム。4. The crankshaft according to claim 3, wherein the starter motor is reversely energized to reversely rotate the crankshaft once when the engine is started, and then the starter motor is forwardly energized to rotate the crankshaft. An engine starting system characterized by rotating the engine forward.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001262946A JP2003074446A (en) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Engine starting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001262946A JP2003074446A (en) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Engine starting system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003074446A true JP2003074446A (en) | 2003-03-12 |
Family
ID=19089774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001262946A Pending JP2003074446A (en) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Engine starting system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003074446A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9222581B2 (en) | 2013-02-28 | 2015-12-29 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Continuously variable transmission control system for vehicle and work vehicle |
CN107476919A (en) * | 2017-07-03 | 2017-12-15 | 重庆博昂科技有限公司 | A kind of auxiliary starting device of automotive engine test bench |
-
2001
- 2001-08-31 JP JP2001262946A patent/JP2003074446A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9222581B2 (en) | 2013-02-28 | 2015-12-29 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Continuously variable transmission control system for vehicle and work vehicle |
CN107476919A (en) * | 2017-07-03 | 2017-12-15 | 重庆博昂科技有限公司 | A kind of auxiliary starting device of automotive engine test bench |
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