CN104968927B - 内燃机 - Google Patents

Abstract

内燃机(1)具有锁定动作限制装置(47A)，该锁定动作限制装置(47A)在摆动反向控制中的曲轴(9)的反转时限制单向离合器(40)中的转矩传递用的锁定动作。锁定动作限制装置(47A)与摆动反向控制中的曲轴(9)的反转速度相应地限定单向离合器(40)的锁定动作。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及内燃机。

本申请基于2013年2月6日提出的日本专利申请2013-021717号、以及2013年2月6日提出的日本专利申请2013-021718号要求优先权，在此援引其内容。

背景技术

近年来，从对环境进行考虑和节能的观点来看，采用了自动停止/起动控制(所谓怠速停止控制)的内燃机增多，在上述自动停止/起动控制中，在车辆停止时等规定的条件下使发动机自动停止，并且通过打开节气门等规定的起步操作使发动机自动再起动。

在上述控制中，灵活使用兼用作起动电动机的发电机装置。在该装置中存在如下的装置：在发动机刚自动停止之后使曲轴反转至规定位置(摆动反向(swing back))来为接下来的发动机再起动做准备(例如参照专利文献1)。这对于延长发动机再起动时的曲轴的助跑距离并极力削减用于越过压缩上止点的转矩是有效的。

另外，在小型车辆用发动机中存在如下的发动机：在从曲轴向内燃机输出部传动的传动路径中具有离心离合器，将离心离合器中的内燃机输出部侧的从动部件经由单向离合器支承在所述传动路径的传动轴上(例如参照专利文献2)。单向离合器不将与内燃机运转时的曲轴连动的传动轴的正转转矩传递到从动部件，而将传动轴的反转转矩传递到从动部件。即，能够利用从动部件的正转转矩使曲轴正转，能够利用发动机制动器，并且，能够装备使用了从动部件的反冲式起动机。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-332938号公报

专利文献2：日本特开2008-274855号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在利用上述后者的结构来进行上述前者的摆动反向控制时，存在与曲轴的反转连动的传动轴的反转转矩被传递到从动部件，使相比离心离合器更靠内燃机输出部侧的轴、齿轮等驱动或使驱动车轮后转的力被传递等、容易损失发电机装置的反转转矩这样的课题。

另外，也可以考虑采用能够在规定旋转速度以上传递反转转矩的旋转速度工作型的单向离合器。在机械式的旋转速度工作型单向离合器的情况下，在摆动反向动作时也假定由难以预料的状况引起的单向离合器的锁定，期待具有用于解除上述锁定的机构来提高摆动反向动作的可靠性。

本发明的方案是鉴于上述情形而作出的，其目的在于：在如下的内燃机中，抑制摆动反向时的发电机装置的反转转矩的损失并且提高摆动反向动作的可靠性，所述内燃机在怠速停止时进行由发电机装置的驱动产生的摆动反向，并且在从曲轴向内燃机输出部传动的传动路径的传动轴上经由单向离合器支承有离心离合器的从动部件。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的方案所涉及的内燃机采用以下的结构。

(1)本发明的一方案的内燃机具有：发电机装置，所述发电机装置兼用作起动电动机；离心离合器，所述离心离合器设置在从曲轴向内燃机输出部传动的传动路径中；以及单向离合器，所述单向离合器将所述离心离合器的所述内燃机输出部侧的从动部件支承在所述传动路径的传动轴上，在所述传动轴相对于所述从动部件正转时不向所述从动部件传递转矩，在所述传动轴相对于所述从动部件反转时能够向所述从动部件传递转矩，所述内燃机具有锁定动作限制装置，所述锁定动作限制装置在摆动反向控制中的所述传动轴的反转时限制所述单向离合器中的转矩传递用的锁定动作，所述摆动反向控制是在内燃机停止后使所述曲轴反转至规定位置的控制。

另外，本申请中的轴的正转相当于发动机运转时的旋转。

(2)在上述(1)的方案中，所述锁定动作限制装置也可以与所述摆动反向控制中的所述传动轴的反转速度相应地限制所述单向离合器的锁定动作。

(3)在上述(1)或(2)的方案中，所述锁定动作限制装置也可以装配于所述单向离合器。

(4)在上述(1)～(3)中的任一方案中，也可以构成为，所述单向离合器具有：外圈，所述外圈形成内周圆筒面；内圈，所述内圈具有形成发挥单向功能的形状的外周凸轮面；移动体，所述移动体在所述内周圆筒面以及所述外周凸轮面之间被压接而能够进行所述内圈以及所述外圈之间的转矩传递；以及施力部件，所述施力部件对所述移动体向从所述内周圆筒面以及所述外周凸轮面之间的压接位置脱离的一侧施力，所述单向离合器是还具有锤体的旋转工作型，所述锤体受到由所述内圈的旋转产生的离心力而以抵抗所述施力部件的作用力的方式推压所述移动体，并使所述移动体向所述外周凸轮面移动以发挥单向功能，所述锁定动作限制装置具有设置在所述内圈以及所述外圈之间并将所述移动体、锤体以及施力部件保持在规定位置的保持器，在所述保持器上形成有引导所述锤体的离心动作的锤工作面，在所述内圈的外周形成有与也作为所述移动体的转矩传递面的所述外周凸轮面邻接的凹部，所述移动体以及锤体被收容在由所述外圈的所述内周圆筒面、所述保持器的所述锤工作面、所述内圈的凹面、以及所述内圈的所述外周凸轮面包围的空间部内。

(5)在上述(1)的方案中，所述锁定动作限制装置也可以通过感知与所述发电机装置的反转指示信号对应的电信号来限制所述单向离合器的锁定动作。

(6)在上述(5)的方案中，也可以构成为，所述单向离合器具有：外圈，所述外圈形成内周圆筒面；内圈，所述内圈具有形成发挥单向功能的形状的外周凸轮面；移动体，所述移动体在所述内周圆筒面以及所述外周凸轮面之间被压接而能够进行所述内圈以及所述外圈之间的转矩传递；以及施力部件，所述施力部件对所述移动体向从所述内周圆筒面以及所述外周凸轮面之间的压接位置脱离的一侧施力，所述锁定动作限制装置通过感知与所述发电机装置的反转指示信号对应的电信号，将限制所述移动体向压接位置的移动的限制部件相对于所述单向离合器进行插拔。

(7)在上述(1)的方案中，也可以构成为，内燃机还具有对所述发电机装置进行驱动控制的控制装置，所述控制装置具有锁定解除控制部，在向所述摆动反向控制中的所述发电机装置发送反转指示后、没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，作为所述单向离合器的锁定解除动作，所述锁定解除控制部使所述发电机装置暂时正转后使所述发电机装置再次反转。

(8)在上述(7)的方案中，所述锁定解除控制部也可以根据所述发电机装置的旋转速度的时间变化来判断是否正常进行了所述发电机装置的反转。

(9)在上述(8)的方案中，所述旋转速度的时间变化的判断根据所述摆动反向控制的初始动作的速度增加状况来进行判断。

(10)在上述(9)的方案中，也可以构成为，基于所述发电机装置的转子角度传感器的输出信号，将所述曲轴的一圈的旋转分割为多个阶段，所述速度增加状况的判断根据在规定时间从所述初始动作起是否通过了规定的阶段来进行判断，在没有通过的情况下进行所述锁定解除动作。

(11)在上述(7)～(10)的任一方案中，也可以构成为，所述发电机装置与所述曲轴同轴地连结，所述控制装置具有阶段判定部以及阶段通过时间检测部，所述阶段判定部基于所述发电机装置的转子角度传感器的输出信号，将所述曲轴的一圈的旋转分割为多个阶段并判定当前的阶段，所述阶段通过时间检测部基于从所述阶段判定部判定新的阶段起直至判定下一阶段为止的时间，检测所述阶段的通过时间，所述锁定解除控制部基于由所述阶段通过时间检测部检测到的通过时间，运算所述通过时间的变化，并根据所述运算结果来确认所述曲轴的旋转速度的变化，从而判断是否正常进行了所述发电机装置的反转。

(12)在上述(11)的方案中，所述锁定解除控制部也可以在没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，使所述发电机装置的正转仅进行特定数的阶段量。

(13)在上述(11)或(12)的方案中，也可以构成为，所述阶段判定部将所述曲轴的一圈的旋转分割为个数为18到72之间的阶段，在没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，所述锁定解除控制部使所述发电机装置的正转仅进行一个或两个阶段量。

(14)在上述(7)～(12)的任一方案中，所述锁定解除控制部也可以在没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，使所述发电机装置的正转仅进行5度到15度之间的角度量。

发明的效果

根据上述(1)的方案，不用较大地改变在从曲轴向内燃机输出部传动的传动路径中具有离心离合器以及单向离合器的现有的内燃机的结构，就能够利用发动机制动器且能够装配使用了离心离合器的从动部件的反冲式起动机，并且，可以在抑制了发电机装置的反转转矩的损失的基础上实施由兼用作起动电动机的发电机装置进行的摆动反向控制，可以减轻内燃机再起动时的发电机装置的起动转矩负荷。

根据上述(2)的方案，可以在摆动反向控制中的低速的反转中限定锁定动作而在规定速度以上的反转中允许锁定动作，并可以进行发动机制动、反冲起动。

根据上述(3)的方案，与锁定动作限制装置与单向离合器分体的情况相比，可以抑制零件数量以及零件配置空间的增加。相对于不进行摆动反向控制的发动机，更换为不包括锁定动作限制装置的以往的单向离合器即可，可以使发动机的其他零件通用而构成具有互换性的发动机。

根据上述(4)的方案，可以在单向离合器内简单地形成锁定动作限制装置，可以抑制零件数量以及零件配置空间的增加并且可以提高锁定动作的可靠性。

根据上述(5)的方案，在由发电机装置进行的摆动反向时，能够通过电气控制使锁定动作限制装置一并进行工作来限制单向离合器的锁定动作，因此能够可靠地消除反转转矩的损失并且能够进行精细的控制。

根据上述(6)的方案，可以基于反转指示的电气信号来限制单向离合器的锁定动作，能够可靠地消除反转转矩的损失并且能够进行精细的控制。

根据上述(7)的方案，单向离合器具有锁定动作限制装置，由此，不用较大地改变在从曲轴向内燃机输出部传动的传动路径中具有离心离合器以及单向离合器的现有的内燃机的结构，就能够利用发动机制动器且能够装备使用了离心离合器的从动部件的反冲式起动机，并且，可以在抑制了发电机装置的反转转矩的损失的基础上由兼用作起动电动机的发电机装置进行的摆动反向控制，可以减轻内燃机再起动时的发电机装置的起动转矩负荷。

另外，在机械式的旋转速度工作型单向离合器的情况下，在摆动反向动作时也假定由难以预料的状况引起的单向离合器的锁定，期待具有用于解除上述锁定的机构来提高摆动反向动作的可靠性，但在该情况下，通过在使发电机装置暂时正转后再次使发电机装置反转，也能够解除转矩传递构件的锁定状态，可以抑制发电机装置的反转转矩的损失，可以提高摆动反向动作的可靠性。

根据上述(8)的方案，在仅仅是旋转速度降低的检测中，不能与由气缸内压的上升引起的旋转速度的降低相区别，但在单向离合器的难以预料的锁定中，旋转速度急剧降低，因此，通过监视旋转速度的时间变化，可以提高锁定产生判断的可靠性。

根据上述(9)以及(10)的方案，可以假定从摆动反向控制的初始动作起产生了单向离合器的难以预料的锁定并进行锁定产生判断。

根据上述(11)的方案，也可以将发电机装置的驱动控制所使用的阶段判定部的判定结果、阶段通过时间检测部的检测信息有效用于所述单向离合器的锁定的检测，可以谋求结构的简化。

根据上述(12)、(13)以及(14)的方案，可以将用于谋求所述单向离合器的锁定解除的曲轴的正转容易地仅限制在所需角度。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的机动二轮车的左侧视图。

图2是上述机动二轮车的发动机的沿着驱动轴方向的展开剖视图。

图3是包括本实施方式的主要结构的框图。

图4是图2的主要部分放大图。

图5是从轴向看图2所示的单向离合器的主视图。

图6是图5的主要部分放大图。

图7是图6的作用说明图。

图8是从轴向看上述单向离合器的第二实施方式的主视图。

图9是图8的作用说明图。

图10是表示上述发动机的ECU的摆动反向控制部的处理的流程图。

图11(a)表示曲轴反转转矩与曲轴转角之间的关系。(b)表示曲轴转角与阶段之间的关系。(c)表示曲轴反转时的曲轴角速度的变化。

图12是上述单向离合器的锁定动作限制装置的第三实施方式的沿着轴向的剖视图。

图13是表示图12的锁定动作限制装置的指令信号以及能否进行单向离合器的锁定动作的时序图。

图14是上述单向离合器的锁定动作限制装置的第四实施方式的沿着轴向的剖视图。

图15是对应于图12、图14的锁定动作限制装置的单向离合器的、与图6相当的主要部分放大图。

图16是图15的作用说明图。

图17是表示上述单向离合器的锁定动作限制的设定概念的说明图。

图18是包括第五实施方式的主要结构的框图。

图19是表示上述发动机的ECU的摆动反向控制部的处理的流程图。

图20是表示上述摆动反向控制部进行的单向离合器锁定解除确认工序的处理的流程图。

图21(a)表示曲轴反转转矩与曲轴转角之间的关系。(b)表示曲轴转角与阶段之间的关系。(c)表示曲轴反转时的曲轴角速度的变化。

图22(a)表示气缸内压相对于曲轴转角的变化。(b)表示单向离合器的通常动作下的曲轴转角的变化。(c)以及(d)表示进行了与单向离合器的难以预料的锁定对应的动作的情况下的曲轴转角的变化。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，对于以下的说明中的前后左右等方向而言，若没有特别记载，则与以下说明的车辆的方向相同。另外，在以下的说明所使用的图中适当位置，示出表示车辆前方的箭头FR、表示车辆左方的箭头LH、表示车辆上方的箭头UP。

(第一实施方式)

在图1所示的机动二轮车(小型车辆)101中，其车架102通过焊接等将多种钢材一体结合而构成。车架102通过使单一的主管108从能够转向地支承前轮悬架系统的头管103向后下方延伸，并将头管103与乘员乘坐用的车座109之间作为低部而构成，从而作为提高了跨乘容易性的所谓脊骨式而构成。枢轴托架110向主管108后端部的下方延伸，后轮悬架系统的摇臂112的前端部能够上下摆动地支承于枢轴托架110。车座框架113向主管108后端部的后上方延伸，在车座框架113上配置有车座109，并且，在车座框架113与摇臂112之间配置有后轮悬架系统的后减震器114。机动二轮车101具有：前轮104、前叉105、转向柱106、转向把手107、以及后轮111。

机动二轮车101的动力机即发动机(内燃机)1支承在主管108的下方。

如图1以及图2所示，发动机1是沿左右方向配置有曲轴9的旋转中心轴线(曲轴轴线)C1的空冷单缸发动机。在发动机1中，气缸3从曲轴箱2的前端部朝向前方实质上呈水平地(详细而言为稍微前高后低地)突出。

曲轴箱2以与左右方向正交的分割面(例如车身左右中心面)为边界被分割为左箱半体2a以及右箱半体2b。在左箱半体2a以及右箱半体2b的外侧方，安装有构成左箱半体2a以及右箱半体2b的一部分的左箱罩24以及右箱罩25。图中附图标记CL表示发动机1(以及车身)的左右中心线。曲轴箱2兼用作收容手动变速器(以下简称为变速器)4的变速箱。在包括曲轴箱2在内的发动机1的内部，发动机油适当地循环并被搅拌。

在气缸3中，从曲轴箱2侧起，气缸本体3a、缸盖3b以及气缸盖罩3c依次相连。在气缸本体3a的缸膛3d内，能够往复移动地嵌装有活塞8。活塞8经由连杆8a与曲轴9的曲柄销9a连结。

曲轴9具有：支承曲柄销9a的左右的曲轴臂9b、从左右的曲轴臂9b向左右外侧突出的左右的轴颈部9c、以及从左右的轴颈部9c进一步向左右外侧延伸的左右的延长轴9d(传动轴)。

在左侧的延长轴9d的基端侧设置有凸轮驱动链轮12。缸盖3b内的凸轮轴11经由包括凸轮驱动链轮12在内的链式传动机构与曲轴9连动地进行驱动。

发动机1具有：设置在气缸3的左侧部内的凸轮链室15、安装于缸盖3b的火花塞17、与缸盖3b的上侧(进气侧)连接的节气门本体18、以及与缸盖3b的下侧(排气侧)连接的排气管19。

曲轴9的旋转动力经由被收容在曲轴箱2内的右侧的两个离合器21、22(以下称为离心离合器21以及多片离合器22)、以及被收容在曲轴箱2内的后部的变速器4，被输出到曲轴箱2的后部左侧的内燃机输出部23。内燃机输出部23经由链式传动机构23a与驱动轮即后轮111连结。以下，在从曲轴9起直至内燃机输出部23为止的传动路径中，有时将曲轴9侧称为上游侧、将内燃机输出部23侧称为下游侧。

起步用离合器即离心离合器21同轴地支承在曲轴9的右侧的延长轴9d上。

离心离合器21具有：具有向右方敞开的有底圆筒的形状并能够相对旋转地支承在曲轴9的右端部的离合器外座圈21a(从动部件)、在离合器外座圈21a的内周侧能够一体旋转地支承在曲轴9的右端部的离合器内座圈21b、以及在离合器外座圈21a的内周侧能够扩展动作地支承在离合器内座圈21b上的多个离心重锤21c。在离合器内座圈21b的右侧，形成有离心分离式的油过滤器26。

各离心重锤21c在曲轴9停止时以及低速旋转时，从离合器外座圈21a的内周面离开，使离心离合器21成为不能传递动力的切断状态。各离心重锤21c随着曲轴9的转速(旋转速度)的上升而进行扩展动作，在规定转速以上与离合器外座圈21a的内周面摩擦卡合，使离心离合器21成为能够传递动力的连接状态。

参照图2、图4，在离合器外座圈21a的中心部，圆筒状的内周侧套环部41向右侧突出地设置。单向离合器40外嵌在内周侧套环部41的外周。向离合器内座圈21b的左侧突出地设置的圆筒状的外周侧套环部42外嵌在单向离合器40的外周。外周侧套环部42包括单向离合器40中的外圈44。该单向离合器40具有后述的锁定动作限制装置47A。

即便离合器内座圈21b以及曲轴9想要在离合器外座圈21a之前正转(相当于发动机运转时的旋转)，单向离合器40也成为自由状态而不进行转矩传递，使离合器内座圈21b以及曲轴9相对于离合器外座圈21a空转。

在离合器外座圈21a想要在离合器内座圈21b以及曲轴9之前正转时(或离合器内座圈21b以及曲轴9相对于离合器外座圈21a想要反转时)，若单向离合器40的旋转速度不足规定值，则锁定动作限制装置47A进行工作，单向离合器40保持自由状态而不进行转矩传递，使离合器外座圈21a相对于离合器内座圈21b以及曲轴9空转。

另一方面，单向离合器40在上述旋转速度达到规定值以上时成为后述的单向工作状态，当在该状态下离合器外座圈21a想要在离合器内座圈21b以及曲轴9之前正转时，进行锁定动作以使后述的辊46(移动体)在内圈43以及外圈44之间能够传递转矩。由此，离合器外座圈21a、离合器内座圈21b以及曲轴9能够一体地正转。

参照图2，在离合器外座圈21a的中央部左侧，设置有向左方延伸的圆筒状的传动筒21d。初级驱动齿轮21e能够一体旋转地设置在传动筒21d的左端侧。初级驱动齿轮21e与能够相对旋转地支承在位于曲轴9后方的主轴5的右侧部的初级从动齿轮22e啮合。

在曲轴9的后方，从前侧起依次配置有变速器4的主轴5以及副轴6。主轴5以及副轴6使各自的旋转中心轴线C3、C4沿着左右方向(与曲轴轴线C1平行地)配置。在副轴6的后下方配置有反冲心轴16。

主轴5的右端部在比离心离合器21的右端更靠左方的位置形成终端，多片离合器22同轴地支承在该右端部。

多片离合器22是变速用离合器，具有：具有向右方敞开的有底圆筒的形状并能够相对旋转地支承在主轴5的右端部的离合器外座圈22a、配置在离合器外座圈22a的内周侧并能够一体旋转地支承在主轴5的右端部的离合器内座圈22b、以及在离合器外座圈22a以及离合器内座圈22b之间在轴向上被层叠的多个离合器片22c。初级从动齿轮22e能够一体旋转地支承在离合器外座圈22a的底壁左侧。

多片离合器22利用膜片弹簧22d的作用力压接各离合器片22c而使其摩擦卡合。多片离合器22与未图示的变速踏板的变速操作连动地临时解除各离合器片22c的压接，使变速器4的换挡更顺畅。

变速器4具有：主轴5及副轴6、以及横跨两轴5、6被支承的变速齿轮组7。曲轴9的旋转动力经由变速齿轮组7的任意的齿轮从主轴5被传递到副轴6。副轴6的左端部向曲轴箱2的后部左侧突出而成为内燃机输出部23。

变速齿轮组7由分别支承在主轴5以及副轴6上的与变速挡数相应的齿轮构成。变速器4作为在主轴5以及副轴6之间变速齿轮组7的对应的齿轮彼此总是啮合的常啮合式而构成。支承在主轴5以及副轴6上的各齿轮被分类为：相对于支承该齿轮的轴能够相对旋转的自由齿轮、相对于支承该齿轮的轴能够一体旋转的固定齿轮、以及与支承该齿轮的轴花键嵌合的滑动齿轮。变速器4利用未图示的变换机构的工作使滑动齿轮移动，并选定与变速挡相应的齿轮列。在图2中，从变速齿轮组7的左侧起，二挡齿轮列7b、四挡齿轮列7d、三挡齿轮列7c以及一挡齿轮列7a依次排列配置。

ACG起动机27(发电机装置)同轴地支承在曲轴9左侧的延长轴9d的左端部上。

ACG起动机27是三相交流式的发电电动机，作为使发动机1起动的起动电机发挥作用，并且，也作为伴随着发动机1的运转而发电的交流发电机发挥作用。ACG起动机27的工作由图3所示的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)60(控制装置)控制。

ACG起动机27是所谓外转子型起动机，具有：具有向左方敞开的有底圆筒的形状并能够一体旋转地支承在曲轴9的左端部的外转子27a、以及配置在外转子27a的内周侧并固定地支承在左箱半体2a的外侧壁上的定子27b。在外转子27a的内周侧，固定有在周向上排列的多个磁铁27c。在定子27b的外周侧，形成有在周向上排列的多个绕组27d。

一并参照图3，ACG起动机27具有例如通过螺钉等紧固部件28a安装于定子27b的、保持多个转子角度传感器28的转子角度传感器单元28b。转子角度传感器28用于针对定子27b的绕组27d的通电控制中，与ACG起动机27的U相、V相、W相的各相对应地各设置有一个。

转子角度传感器28也作为将外转子27a周向的一个位置检测为点火正时的点火脉冲发生器(脉冲发生器传感器)发挥作用。转子角度传感器28由霍尔IC或磁阻(MR)元件构成。

ACG起动机27在发动机起动时作为起动电机发挥作用。ACG起动机27从未图示的蓄电池经由ECU60的电机驱动电路61被供给电力，使曲轴9旋转(正转驱动)来进行发动机1的曲轴旋转起动。此时，曲轴9的转速小于离心离合器21的连接转速，并且，在该旋转(正转)中，单向离合器40不进行转矩传递。因此，曲轴旋转起动的旋转动作不传递到相比离心离合器21的从动部件即离合器外座圈21a更靠传动路径下游侧的多片离合器22以及变速器4等。

例如在曲轴9的转速达到怠速相当值以上等而发动机1的起动被确认时，ACG起动机27作为由曲轴9的旋转驱动而发电的交流发电机发挥作用。通过该发电，进行上述蓄电池的充电以及向各种电气安装部件的电力供给。此时，虽然单向离合器40不进行转矩传递，但若曲轴9的转速达到离心离合器21的连接转速以上，则离心离合器21成为连接状态，曲轴9的旋转动作被传递到上述传动路径下游侧。

在曲轴箱2的后部下侧，配置有发动机1的反冲式起动机16A的沿着左右方向的反冲心轴16。反冲心轴16的右端部向曲轴箱2的后部右侧突出，在该突出部安装有反冲臂16a的基端部。在反冲心轴16上的面临曲轴箱2内的左侧部上，同轴地支承有反冲驱动齿轮16b以及啮合机构16c。反冲驱动齿轮16b仅在由反冲臂16a的踏下而产生的反冲心轴16向一方向旋转时经由啮合机构16c与反冲心轴16一体地旋转。

反冲驱动齿轮16b与一挡齿轮列7a的从动齿轮啮合。反冲驱动齿轮16b的旋转动作，经由一挡齿轮列7a、主轴5、多片离合器22、初级从动齿轮22e以及初级驱动齿轮21e，作为正转被输入到离心离合器21的离合器外座圈21a。如该正转的转速为上述规定值以上，则单向离合器40成为单向工作状态，在单向离合器40因进一步的正转而进行锁定动作时，能够从离合器外座圈21a将正转转矩传递到离合器内座圈21b以及曲轴9。即，能够由反冲式起动机16A进行发动机1的曲轴旋转起动。

如图17所示，被设定为在相比摆动反向的旋转区域更高的转速且反冲式起动机16A的旋转假定区域内的转速，切换后述的单向离合器40的锁定动作的限制和单向工作状态。

(单向离合器)

接着，参照图4～图7说明上述旋转速度工作型的单向离合器40。

参照图4、图5，单向离合器40具有与曲轴9同轴的圆环形状，并具有：能够一体旋转地外嵌在离合器外座圈21a的内周侧套环部41上的内圈43、一体地设置在离合器内座圈21b的外周侧套环部42上的外圈44、以及配置在内圈43以及外圈44之间的保持器45。以下，将单向离合器40的轴向称为离合器轴向、将径向称为离合器径向、将周向称为离合器周向。图5的箭头F表示曲轴9的正转方向。图5的箭头R表示曲轴9的反转方向。外圈44也可以构成为，并非与外周侧套环部42构成一体，而是能够一体旋转地内嵌于外周侧套环部42。

保持器45在离合器周向上等间隔地保持多个辊46、多个螺旋弹簧(以下简称为弹簧)47、以及多个锤体48，所述多个辊46是内圈43以及外圈44之间的转矩传递构件，所述弹簧47对各辊46从正转方向朝反转方向施力，所述多个锤体48受到由内圈43侧的旋转产生的离心力的作用将各辊46向离合器径向外侧推压，并使各辊46移动至单向离合器40进行单向工作的位置。

保持器45通过使多个内周凸部45a与内圈43的外周凹部43a卡合，从而能够与内圈43一体地旋转。多个辊46、弹簧47(施力部件)以及锤体48也与保持器45一同与内圈43一体地旋转。

外圈44形成平坦的内周圆筒面44a。内圈43形成多个外周凸轮面43b，所述多个外周凸轮面43b将在其与内周圆筒面44a之间滚动的辊46压接并将该辊46引导到非滚动状态(锁定状态)。各外周凸轮面43b相对于内圈43的切线方向以越到正转方向侧越接近内周圆筒面44a的方式稍微倾斜，并形成发挥单向功能的形状。在内周圆筒面44a与各外周凸轮面43b之间形成有楔状空间部49，在该楔状空间部49内，能够根据内圈43的旋转方向使辊46移动，来对不使辊46压接而置于滚动状态(释放状态)以及与辊46压接而置于非滚动状态(锁定状态)进行切换。

在各楔状空间部49中，通过内圈43相对于外圈44的反转(箭头R方向的旋转、或外圈44相对于内圈43的正转(箭头F方向的旋转))，辊46成为上述锁定状态。由此，能够经由多个辊46进行内圈43以及外圈44之间的转矩传递。在内圈43相对于外圈44的正转(或外圈44相对于内圈43的反转)中，辊46在各楔状空间部49成为上述释放状态，不能进行内圈43以及外圈44之间的转矩传递。

在保持器45上形成有多个锤工作面51，所述多个锤工作面51对在内圈旋转时受到离心力的各锤体48进行引导，使得各锤体48越移动到离合器径向外侧，越沿正转方向移动。在内圈43的外周，在位于各锤工作面51的离合器径向内侧的部位，形成有供锤体48的离合器径向内侧进入的多个凹部52。

由各凹部52的内面、在正转方向上与凹部52邻接的外周凸轮面43b、锤工作面51、以及外圈44的内周圆筒面44a包围的部位，作为能够移动地收容辊46以及锤体48的收容空间部53(空间部)而构成。收容空间部53的正转方向侧作为楔状空间部49而构成。

向反转方向被施力的辊46的端部抵接于各收容空间部53所收容的锤体48的沿着锤工作面51的移动方向的端部。由此，在特定的转速以下，各锤体48利用抵抗离心力的弹簧47的作用力被压入凹部52内。

环状的保持板54由保持器结合部54a固定在保持器45的轴向两侧面，以使收容空间部53内的辊46、锤体48以及弹簧47不能脱落。

参照图6，各辊46在不被锤体48推压的状态下，利用弹簧47的作用力向收容空间部53的反转方向侧被压入。此时，辊46的外周面在外周凸轮面43b以及内周圆筒面44a中的至少一方与辊46的外周面之间形成间隙。在该状态下，内圈43不论是向正向旋转还是向反向旋转，辊46在楔状空间部49都不被压接而总是能够滚动。即，在各辊46处于收容空间部53的向反转方向侧被压入的位置时，不成为单向工作的状态。

参照图7，在通过内圈43侧的旋转而使得规定值以上的离心力作用于各锤体48时，各锤体48沿着锤工作面51向外周侧移动，并且，使对应的辊46抵抗弹簧47的作用力而向正转方向移动。辊46向正转方向移动规定量移动并到达外周凸轮面43b的规定位置(单向工作位置)，从而成为在楔状空间部49与外周凸轮面43b以及内周圆筒面44a相接触的状态。在该状态下，若内圈43向反转方向旋转，则辊46在楔状空间部49被压接而成为非滚动状态。

辊46借助由收容空间部53的锤体48向离合器径向外侧的移动产生的推压，向正转方向移动规定量而到达外周凸轮面43b的规定位置，并在楔状空间部49与外周凸轮面43b以及内周圆筒面44a相接触，将这种状态称为单向离合器40的单向工作状态。另外，辊46借助内圈43相对于外圈44的反转(或外圈44相对于内圈43的正转)在楔状空间部49内从单向工作状态进一步被压接而成为非滚动状态，能够进行内圈43以及外圈44之间的转矩传递，将这种动作称为单向离合器40的锁定动作。另外，在内圈43相对于外圈44的正转(或外圈44相对于内圈43的反转)中，不论是否处于上述单向工作状态，在各楔状空间部49内辊46都不被压接而总是能够滚动(单向离合器40不进行锁定动作)，不能进行内圈43以及外圈44之间的转矩传递。

在使各辊46抵抗弹簧47的作用力而移动至成为单向工作状态的位置这种程度的离心力不作用于各锤体48的情况下(相当于离合器外座圈21a的旋转停止时以及低速旋转时)，单向离合器40不成为单向工作状态，即便内圈43相对于外圈44反转(或外圈44相对于内圈43正转)，在楔状空间部49内辊46也不被压接而总是能够滚动，不能进行内圈43以及外圈44之间的转矩传递。

锤体48、对锤体48的移动进行引导的内圈43的凹部52、弹簧47、保持弹簧47的保持器45、以及辊46构成与内圈43的旋转速度相应地限制单向离合器40的锁定动作的锁定动作限制装置47A。

(单向离合器的第二实施方式)

接着，参照图8、图9说明上述单向离合器40的第二实施方式(单向离合器140)。对于与上述实施方式的结构对应的结构，标注相同的附图标记并省略详细说明。

在单向离合器140中，单向离合器140的保持器145在离合器周向等间隔且能够摆动地支承作为内圈43以及外圈44之间的转矩传递构件的多个重锤本体146(移动体)，使受到了由内圈43的旋转产生的离心力的各重锤本体146朝向楔状空间部49摆动。即，重锤本体146兼用作被压接在内圈43以及外圈44之间的转矩传递构件、以及受到离心力而动作的锤体。

各重锤本体146一体地具有向离合器内周侧且正转方向倾斜地延伸的摇臂146a。摇臂146a的前端部146b能够摆动地支承于保持器145。在摇臂146a的前端部146b，安装有对重锤本体146向从楔状空间部49向反转方向脱离的一侧施力的多个扭转螺旋弹簧(以下简称为弹簧)147。保持器145能够与内圈43一体旋转。多个重锤本体146以及弹簧147(施力部件)也与保持器145一同与内圈43一体地旋转。

各重锤本体146在离合器外座圈21a的旋转停止时或低速旋转时等规定值以上的离心力不作用的状态下，利用弹簧147的作用力被压入对应的凹部52内。此时，各重锤本体146从楔状空间部49脱离，在各重锤本体146与外周凸轮面43b以及内周圆筒面44a之间形成间隙。在该状态下，内圈43不论是向正向旋转还是向反向旋转，重锤本体146在楔状空间部49内都不与外周凸轮面接触而不成为单向工作状态。

在规定值以上的离心力作用于各重锤本体146时，各重锤本体146朝向对应的楔状空间部49摆动并成为与外周凸轮面43b以及内周圆筒面44a接触的状态(锁定动作)。

在该状态下，重锤本体146借助内圈43相对于外圈44的反转(或外圈44相对于内圈43的正转)在楔状空间部49内进行压接，能够进行内圈43以及外圈44之间的转矩传递。另外，在内圈43相对于外圈44的正转(或外圈44相对于内圈43的反转)中，不论旋转速度如何，在楔状空间部49内重锤本体146都不压接而不能进行内圈43以及外圈44之间的转矩传递。

重锤本体146、摇臂146a、弹簧147以及保持弹簧147的保持器145构成与内圈43的反转速度相应地限制单向离合器140的锁定动作的锁定动作限制装置147A(锁定动作限制装置47A的第二实施方式)。在本实施方式中，如上所述，重锤本体146具有第一实施方式的锤体48以及辊46双方的功能。

(ECU)

如图3所示，ECU60具有：控制ACG起动机27的驱动以及发电的电机驱动电路61、进行发动机1的自动停止(怠速停止)的怠速停止控制部62、以及在紧接着怠速停止之后进行由ACG起动机27的反转驱动产生的曲轴9的反转(摆动反向)的摆动反向控制部63。

在ECU60上，除转子角度传感器28之外还连接有：检测节气门本体18的节气门(未图示)的开度的节气门传感器31、根据车轮的旋转速度检测车速的车速传感器32、作为发动机1的预热状态检测油温的温度传感器33、以及作为上述蓄电池的充电状态检测蓄电池电流及电压的蓄电池传感器34。转子角度传感器28兼用作检测曲轴转速以及旋转角度的曲轴转角传感器。

在ECU60上，除ACG起动机27之外还连接有包括火花塞17在内的点火装置35、包括节气门本体18的喷射器18a在内的燃料喷射装置36，并且还连接有供乘员选择是否进行怠速停止控制的怠速停止开关37、在选择怠速停止控制时、怠速停止时点亮的指示灯38。

电机驱动电路61例如包括功率FET(Field Effect Transistor：场效应晶体管)，对ACG起动机27产生的三相交流进行全波整流，并且，在驱动ACG起动机27时对上述蓄电池的电力进行调压并供给。

怠速停止控制部62在选择怠速停止控制时，在发动机1的自动停止允许条件齐备时，使火花塞17的点火以及喷射器18a的燃料喷射停止以使发动机1自动停止(怠速停止)。

此后，怠速停止控制部62在发动机1的再起动允许条件齐备时，使ACG起动机27驱动来进行发动机1的曲轴旋转起动，并且，再次开始火花塞17的点火以及喷射器18a的燃料喷射，使发动机1自动再起动。ECU60仅在被确认为上述蓄电池的充电状态足够进行发动机1的再起动时实施怠速停止控制。

(摆动反向控制部)

摆动反向控制部63为了提高怠速停止后的发动机1的再起动性，使ACG起动机27反转驱动并使曲轴9反转至成为即将怠速停止之前的压缩上止点的跟前(反转时)的旋转角度(摆动反向)。

摆动反向控制部63延长发动机1再起动时的曲轴9的助跑距离并使曲轴9反转至用于越过压缩上止点的正转转矩小就够了的位置。此后，怠速停止控制部62使ACG起动机27正转驱动，使曲轴9再次正转，并且，使点火装置35以及燃料喷射装置36再次工作，从而使发动机1再起动。

摆动反向控制部63具有：阶段判定部64、阶段通过时间检测部65、反转控制部66以及占空比设定部67。

阶段判定部64基于转子角度传感器28的输出信号将曲轴9的一圈的旋转分割为阶段#0～#35这36阶段，将转子角度传感器28作为点火脉冲发生器产生的脉冲信号的检测正时为基准阶段(阶段#0)来判定当前的阶段。

阶段通过时间检测部65基于从阶段判定部64判定新的阶段起直至判定下一阶段为止的时间，检测该阶段的通过时间Δtn。

反转控制部66基于由阶段判定部64判定的判定结果以及由阶段通过时间检测部65检测到的通过时间Δtn，产生ACG起动机27的反转驱动指令。

占空比设定部67基于由阶段判定部64判定的判定结果，动态控制向电机驱动电路61的各功率FET供给的栅压的占空比。

接着，关于摆动反向控制部63的动作，参照图10的流程图以及图11的动作说明图进行说明。

图11(a)表示使曲轴9反转所需的曲轴旋转转矩(反转负荷)与曲轴转角之间的关系。曲轴旋转转矩在即将到达压缩上止点之前(反转时)急剧上升。图11(b)表示曲轴转角与阶段之间的关系。图11(c)表示反转时的曲轴9的角速度的变化。

参照图10，首先，当摆动反向控制部63在步骤S1中检测到发动机停止时，在步骤S2、S3中，参照在阶段判定部64中已判定的当前的阶段。在此，若当前阶段为阶段#0～#11中的任一阶段，则进入步骤S4。若当前阶段为阶段#12～#32中的任一阶段，则进入步骤S5。若当前阶段为除此之外的阶段(即阶段#33～#35中的任一阶段)，则进入步骤S6。在步骤S4以及步骤S6中，在占空比设定部67中将驱动脉冲的占空比设定为70％。在步骤S5中，在占空比设定部67中，将驱动脉冲的占空比设定为80％。

为了在曲轴9反转时使曲轴9的角速度在曲轴旋转转矩增大的压缩上止点相当角的跟前(反转时)充分降低，并且在除此之外的角度能够进行快速的反转驱动，而进行上述那样的占空比的动态控制。

在步骤S7中，电机驱动电路61以在步骤S4～S6中的任一步骤中已设定的占空比控制各功率FET并开始反转通电。在步骤S8中，所通过的阶段#n的通过时间Δtn由阶段通过时间检测部65计测。

在此后的步骤S9中，在反转控制部66中，判定曲轴9是否通过了阶段#0(即上止点附近)。若未通过阶段#0，则在步骤S11中，此前刚通过的阶段#n的通过时间Δtn与在该刚通过的阶段#n之前刚通过的阶段#(n-1)的通过时间Δtn-1之比“Δtn/Δtn-1”(以下称为通过时间比)，与基准值(在本实施方式中为4/3)进行比较。若通过时间比“Δtn/Δtn-1”未超过上述基准值，则返回步骤S2继续反转驱动，并与其并行地重复进行上述各处理。

在此，在发动机停止位置即反转开始位置如在图11(c)中曲线A所示相比前一次的压缩上止点以及下次的压缩上止点之间的中间位置(排气上止点)更靠近下次的压缩上止点这一侧、换言之处于从通过排气上止点(正转时)起到达压缩上止点的过程中的情况下，尽管ACG起动机27以70％的占空比被反转驱动，曲轴9仍可以通过阶段#0(排气上止点)。

当在步骤S9中检测到该通过时，进入步骤S10，判定曲轴9是否到达了阶段#32。在判定为曲轴9到达了阶段#32时，在步骤S12中，停止上述反转通电，因此，此后，曲轴9利用惯性力进一步反转后停止。

另一方面，在反转开始位置如在图11(c)中曲线B所示相比前一次的压缩上止点以及下次的压缩上止点之间的中间位置更靠近前一次的压缩上止点这一侧、换言之处于从通过压缩上止点(正转时)起到达排气上止点的过程中的情况下，ACG起动机27以70％的占空比被反转驱动，因此，如图11(a)所示，反转负荷在到达阶段#0的跟前(反转时)上升，曲轴9的角速度降低。而且，在步骤S11中，在判定为通过时间比“Δtn/Δtn-1”为基准值即4/3以上时，在步骤S12中上述反转通电被停止，实质上与此同时曲轴9的反转停止。

这样，在本实施方式的摆动反向控制中，在发动机停止后的反转驱动时，判定曲轴9是否通过了上止点相当角、以及曲轴9的角速度是否降低了，在曲轴9在反转时通过了上止点的情况下，在刚通过了上止点之后结束反转通电，在曲轴9的角速度因反转负荷的增大而降低了规定量的情况下，也结束反转通电。由此，不论反转开始位置如何，都能够使曲轴9返回至前一次的压缩上止点的跟前(反转时)且压缩反作用力(气缸内压)低的位置。

并且，在本实施方式的摆动反向控制中，基于检测ACG起动机27的转子角度(阶段)的转子角度传感器28的输出，检测曲轴9的角速度，因此，不需要另行设置用于检测曲轴9的角度的曲轴转角传感器，可以削减零件数量。

而且，发动机1具有在摆动反向控制中的曲轴9的低速反转时限制单向离合器40、140中的转矩传递用的锁定动作的锁定动作限制装置47A、147A，所述摆动反向控制是在内燃机停止后使曲轴9反转至规定位置的控制。由此，不用较大地改变在从曲轴9向内燃机输出部23传动的传动路径中具有离心离合器21以及单向离合器40、140的现有的内燃机的结构，就能够利用发动机制动器且能够装备使用了离心离合器21的内燃机输出部23侧的从动部件(离合器外座圈21a)的反冲式起动机16A，并且，可以在抑制了ACG起动机27的反转转矩的损失的基础上实施由ACG起动机27进行的摆动反向控制，可以减轻内燃机再起动时的ACG起动机27的起动转矩负荷。

(锁定动作限制装置的第三实施方式)

接着，对由ECU60进行工作控制的、第三实施方式的锁定动作限制装置247A进行说明。对于与上述实施方式相同的结构，标注相同的附图标记并省略详细说明。

首先，图15、图16的单向离合器40’相对于上述单向离合器40省去锤体48，并且，在凹部52的敞开部分沿着离合器周向设置由片簧、橡胶板等构成的弹性板48’。辊46从处于弹性板48’上的状态起根据内圈43的旋转方向在楔状空间部49移动，在处于图15中左侧虚线所示的位置时，未压接于内圈43以及外圈44而成为滚动状态(释放状态)，在处于图15中右侧实线所示的位置时，压接于内圈43以及外圈44而成为非滚动状态(锁定状态)。

在单向离合器40’中，在辊46处于图15中左侧虚线所示的位置时，后述的限制片257与辊46的离合器径向外侧滑接且在其与外圈44之间维持间隙的同时被插入，辊46使弹性板48’向凹部52内挠曲并向离合器径向内侧位移。由此，辊46被保持在楔状空间部49的反转方向侧(锁定动作限制状态)。

接着，参照图12、图13，对具有限制片257并使限制片257移动来限制单向离合器40’的锁定动作的锁定动作限制装置247A进行说明。

在摆动反向控制部63的锁定动作限制部(未图示)感知到与针对ACG起动机27的反转指示信号对应的电信号(图13中“摆动反向信号”)时，锁定动作限制装置247A由上述锁定动作限制部驱动并限制单向离合器40’的锁定动作。

锁定动作限制装置247A具有：由上述锁定动作限制部进行通电控制的螺线管255、借助由向螺线管255的通电产生的插棒255a的突出而工作的限制部件256、以及横跨插棒255a以及限制部件256之间的摇臂256a。

螺线管255支承在右箱罩25内，使插棒255a向左方突出。螺线管255是借助通电而使插棒255a突出的推压型。摇臂256a的输入端侧抵接在插棒255a的前端部。摇臂256a的输出端部抵接在限制部件256的左侧面。限制部件256由施力部件258向左方被施力。在本实施方式中，施力部件258是在传动筒21d的外周具有间隙且伸缩自如地嵌合的螺旋弹簧。

如图13中“螺线管输入”所示，向螺线管255发送的通电信号与上述“摆动反向信号”一同成为“导通(ON)”，通过上述锁定动作限制部向螺线管255进行通电。若向螺线管255进行通电，则摇臂256a摆动而使得在单向离合器40’的左方邻接配置的限制部件256向右方移动。限制片257向右方突出地设置于限制部件256。在限制部件256向右方移动时，限制片257被插入到楔状空间部49。

在如图16所示辊46(移动体)向反转方向被压入的状态下，限制片257被插入到楔状空间部49，限制辊46向正转方向的移动(直至单向离合器40’成为单向工作状态的位置为止的移动)。

限制片257具有在被插入到楔状空间部49时能够与辊46滑接的倾斜边257a，能够容易地进行插入并且促进辊46的快速移动。

根据上述情况，锁定动作限制装置247A如图13中“锁定动作”所示，在“摆动反向”以及“螺线管输入”为“执行(ON)”时，不能进行单向离合器40’的锁定动作，在“摆动反向”以及“螺线管输入”为“不执行(OFF)”时，能够进行单向离合器40’的锁定动作。

另外，锁定动作限制装置也可以构成为，即便在将限制片257在辊46在正转方向被压入的状态(包括单向离合器40’的单向工作状态)下插入到楔状空间部49中的辊46的正转方向侧的情况下，也使倾斜边257a与辊46滑接并使辊46向反转方向移动，与上述同样地，限制单向离合器40’向单向工作状态的变化。

由此，可以用于解除机械式的单向离合器的锁定动作。

根据如上所述的结构，即便在辊46在内圈43以及外圈44之间被压接的锁定状态下，也可以根据向ACG起动机27发送的反转指令信号适当地解除锁定状态，可以提高ACG起动机27的反转转矩的损失降低效果的可靠性，而且可以进行精细的控制。通过采用锁定动作限制装置247A，也可以省去锁定动作限制装置47A，但也可以一并使用两锁定动作限制装置47A、247A进行抑制向螺线管255通电的控制。即，也可以将锁定动作限制装置247A应用于单向离合器40。在该情况下，锁定动作限制装置也可以构成为，不是限制移动体(辊46)而是限制锤体48的移动。并且，也可以使锁定动作限制装置247A与单向离合器140组合。

(锁定动作限制装置的第四实施方式)

接着，针对第四实施方式的锁定动作限制装置347A，参照图14进行说明。对于与上述实施方式相同的结构，标注相同的附图标记并省略详细说明。

锁定动作限制装置347A具有：由锁定动作限制部(未图示)进行通电控制的电磁铁355、借助向电磁铁355的通电进行工作的限制部件356、以及横跨在电磁铁355以及限制部件356之间的摇臂356a。

电磁铁355支承在右箱罩25内，与内置在摇臂356a的输入端侧的磁铁356b的左方邻接。摇臂356a的输出端抵接在限制部件356的左侧面。在摇臂356a的前端部内置有因电磁铁355的磁化而能够吸附的磁铁356b。

限制部件356与单向离合器40的左方邻接地配置，使限制片257向右方突出。限制部件356由施力部件258向左方施力，使左侧面抵接在摇臂356a的输出端部。该摇臂356a使输入端侧的磁铁356b从电磁铁355离开规定量。

在该状态下，在通过上述锁定动作限制部向电磁铁355进行通电时，磁铁356b因电磁铁355的磁化而被吸附，摇臂356a摆动而使得限制部件356向右方移动，限制片257被插入到楔状空间部49，与第三实施方式同样地，辊46被保持在楔状空间部49的反转方向侧。即便是第四实施方式，也可以用于解除机械式的单向离合器的锁定动作。

在第四实施方式中也可以构成为，将上述结构应用于单向离合器40、140并一并使用锁定动作限制装置47A、147A。

图17表示本发明的实施方式的单向离合器的动作限制的设定概念，将横轴作为曲轴的旋转速度来表示单向离合器的动作限制所涉及的区域、摆动反向的旋转速度、以及由反冲产生的曲轴旋转速度。摆动反向的旋转速度的宽度考虑曲轴的相位等，由反冲产生的曲轴旋转速度的宽度通常也包括驾驶员的反冲操作的偏差来假定。另外，动作限制的设定概念在摆动反向的情况下依赖于反转的旋转速度，但在灵活使用离心力的旋转工作型的情况下，不论是正转还是反转，都依赖于旋转速度的绝对值。因此，在横轴使用曲轴的旋转速度的绝对值来表示设定概念。

如图17所示，被设定为在相比摆动反向的旋转速度区域更高的旋转速度且反冲式起动机16A的旋转假定区域内的旋转速度，切换单向离合器的锁定动作的限制和单向工作状态。

通过如上所述进行设定，即便是为了在具有离心式的起步离合器的小型车辆用的内燃机装备反冲式起动机而在传动轴上设置有单向离合器的结构，也可以安装兼用作起动电动机的发电机装置并进行高效率的摆动反向控制。

在第一实施方式以及第二实施方式中，在利用反冲式起动机进行起动时，可以在反冲式起动机旋转假定区域中的、相比单向工作状态更高的旋转速度区域(实线所示的区域)使反冲驱动有效地工作。

另外，如第三实施方式以及第四实施方式那样，也可以代替机械式的旋转速度工作型的锁定动作限制装置47A而采用以电气方式限制锁定动作的装置。

在第三实施方式以及第四实施方式中，在未进行摆动反向时，不进行锁定动作的限制而设为正常单向工作状态，但能够通过电气控制来实现，也能够在反冲式起动机旋转假定区域的全部区域(也包括虚线在内的区域)使反冲驱动有效地工作。

(第五实施方式)

以下，对本发明的第五实施方式进行说明。对于与上述实施方式相同的结构，标注相同的附图标记并省略详细说明。

如图18所示，摆动反向控制部63具有：阶段判定部64、阶段通过时间检测部65、反转控制部66、占空比设定部67、以及锁定解除控制部68。

锁定解除控制部68进行后述的单向离合器锁定解除确认工序。

参照图19的流程图以及图21的动作说明图，说明摆动反向控制部63的动作。

本实施方式的从步骤S101起直至步骤S108为止的动作，与针对单向离合器的第二实施方式使用图10已说明的从步骤S1起直至步骤S8为止的动作相同，因此省略说明。

在接下来的步骤S109中，进行随后详述的单向离合器锁定解除确认工序。

此后的从步骤S110起直至步骤S113为止的动作与针对单向离合器的第二实施方式使用图10已说明的从步骤S9起直至步骤S12为止的动作相同，因此省略说明。

(单向离合器锁定解除确认工序)

接着，参照图20、图22，说明锁定解除控制部68进行的单向离合器锁定解除确认工序。

参照图20，锁定解除控制部68首先在步骤S191中使计时信息“Δt”复位，并且在步骤S192中使阶段计数信息“Δn”复位。接着，在步骤S193中，判定“Δt”是否超过规定时间T(例如35msec)。若“Δt”超过规定时间T，接着在步骤S194中判定“Δn”是否超过2。即，判定是否在ACG起动机27的反转驱动指令后的规定时间T后旋转了两个阶段量。

若该判定为“是”，则进入后述的步骤S91，若该判定为“否”，则进入步骤S195。在步骤S195～S199中，单向离合器40从怠速停止时起处于锁定状态，在步骤S195中使反转通电停止，并且在步骤S196中开始正转通电。在曲轴9的旋转角度从当前的阶段#n起直至至少下一阶段#n+1为止时进行该正转通电(步骤S197)。

该情况下的单向离合器40的锁定状态假定在例如紧接着发动机制动之后的怠速停止时等、辊46在楔状空间部49在难以预料的状况下已成为非滚动状态。在该情况下，通过使内圈43相对于外圈44暂时正转，辊46的压接被解除而能够滚动。因此，通过步骤S197的正转通电，使内圈43相对于外圈44与曲轴9一同至少正转规定角度θ(参照图22(c))。

规定角度θ被设定为足够解除辊46的压接的角度。在本实施方式中，规定角度θ被设定为至少曲轴9的一个阶段量的旋转角度、即至少10度的旋转角度。

此后，在步骤S198中使正转通电停止，并且在步骤S199中再次开始反转通电。接着，返回到步骤S191，再次进行步骤S191～S194的处理。若在步骤S194中为“是”，则单向离合器40的怠速停止时的锁定被解除了。若在步骤S194中为“否”，则再次重复步骤S195～S199的处理。若即便使这些处理重复规定次数、单向离合器40的怠速停止时的锁定也不被解除，则作为产生了异常的情形使未图示的告知机构工作。

另外，也可以采用如下控制：在怠速停止后，不论步骤S194的判定结果如何，总是使ACG起动机27正转一个阶段量后使其反转，以后回到步骤S191。

在步骤S91～S96中，进行在摆动反向的中途锁定了单向离合器40的情况下的处理。

在步骤S91中，根据通过时间比“Δtn/Δtn-1”是否超过第二基准值X，来判定反转开始后的曲轴9的角速度的降低是因来到了到达压缩上止点的跟前(反转时)而产生的、还是因机械式的单向离合器40的难以预料的锁定状态而产生的。第二基准值X是比所述基准值(4/3)大的值(例如2/1)，表示曲轴9的角速度比较急地降低了。

如图22(a)所示，在压缩上止点的跟前，气缸内压上升，由此，曲轴9的旋转负荷增大。因此，若在摆动反向时检测到在曲轴9到达上止点相当角的跟前反转负荷上升了，则可以检测为处于曲轴9到达压缩上止点的过程中。

但是，若考虑机械式的单向离合器40在某些难以预料的状况下辊46成为非滚动状态而使得单向离合器40成为锁定状态，则在该情况下，需要假定曲轴9的反转负荷上升。因此，在本实施方式中，监视曲轴9的通过时间比“Δtn/Δtn-1”，在使曲轴9反转至规定角度之前，判定单向离合器40的锁定状态是否已被解除。

即，在单向离合器40处于锁定状态的情况下的反转负荷的上升，与处于曲轴9到达压缩上止点的过程中时的反转负荷的上升相比非常急剧，因此，通过设定与基于在后者的情况下预想的最大反转负荷的通过时间比“Δtn/Δtn-1”相当的第二基准值X，可以根据通过时间比“Δtn/Δtn-1”的实测值是否超过第二基准值X，来判定单向离合器40的锁定状态是否已被解除。

而且，当在步骤S91中判定为通过时间比“Δtn/Δtn-1”为第二基准值X以下时，作为单向离合器40的锁定状态已被解除的情形而进行步骤S110以后的处理。在图22(b)中表示此时的曲轴9的角度变化。

另一方面，当在步骤S91中判定为通过时间比“Δtn/Δtn-1”超过第二基准值X时，作为单向离合器40处于锁定状态的情形，在步骤S92中使反转通电停止，并且在步骤S93中开始正转通电。该正转通电与步骤S197同样地，在曲轴9的旋转角度从当前的阶段#n起直至至少下一阶段#n+1为止时进行(步骤S94)。

通过使内圈43相对于外圈44暂时正转，辊46的压接被解除而能够滚动。因此，通过步骤S94的正转通电，使内圈43相对于外圈44与曲轴9一同至少正转规定角度θ(参照图22(d))。

此后，在步骤S95中使正转通电停止，并且在步骤S96中再次开始反转通电。接着，返回到步骤S91，再次判定通过时间比“Δtn/Δtn-1”是否超过第二基准值X。若在该判定中判定为通过时间比“Δtn/Δtn-1”为第二基准值X以下，则作为单向离合器40的锁定状态已被解除的情形而转移到步骤S96以后的处理。在图22(d)中表示此时的曲轴9的角度变化。

若在步骤S91的再判定中判定为通过时间比“Δtn/Δtn-1”仍然超过第二基准值X，则再次重复步骤S92～S96的处理。若即便使这些处理重复规定次数、通过时间比“Δtn/Δtn-1”仍然超过第二基准值X，则作为产生了异常的情形而使未图示的告知机构工作。

如以上已说明的那样，上述实施方式中的内燃机具有：兼用作起动电动机的ACG起动机27；在从曲轴9向内燃机输出部23传动的传动路径中设置的离心离合器21；单向离合器40；以及对ACG起动机27进行驱动控制的ECU60，所述单向离合器40将离心离合器21的内燃机输出部23侧的从动部件即离合器外座圈21a支承在传动路径的传动轴之一即延长轴9d上，在延长轴9d相对于离合器外座圈21a正转时不向离合器外座圈21a传递转矩，在延长轴9d相对于离合器外座圈21a反转时能够向离合器外座圈21a传递转矩，单向离合器40具有锁定动作限制装置47A，该锁定动作限制装置47A在摆动反向控制中的延长轴9d的反转时限制转矩传递用的锁定动作，所述摆动反向控制是在内燃机停止后使曲轴9反转至规定位置的控制。

根据该结构，不用较大地改变在从曲轴9向内燃机输出部23传动的传动路径中具有离心离合器21以及单向离合器40的现有的内燃机的结构，就能够利用发动机制动器且能够装备使用了离心离合器21的从动部件的反冲式起动机16A，并且，可以在抑制了ACG起动机27的反转转矩的损失的基础上实施由兼用作起动电动机的ACG起动机27进行的摆动反向控制，可以减轻内燃机再起动时的ACG起动机27的起动转矩负荷。

另外，ECU60具有锁定解除控制部68，在向摆动反向控制中的ACG起动机27发送反转指示后、没有正常进行ACG起动机27的反转的情况下，作为单向离合器40的锁定解除动作，所述锁定解除控制部68使ACG起动机27暂时正转后使ACG起动机27再次反转。

在机械式的旋转速度工作型单向离合器40的情况下，也假定由摆动反向动作时的难以预料的状况引起的单向离合器40的锁定，期待具有解除上述锁定的机构来提高摆动反向动作的可靠性，但根据上述结构，通过在使ACG起动机27暂时正转后再次使ACG起动机27反转，可以解除转矩传递构件的锁定状态，可以抑制ACG起动机27的反转转矩的损失并提高摆动反向动作的可靠性。

另外，本发明并不限于上述实施方式，例如，离心离合器21以及ACG起动机27的至少一方也可以支承于并非与曲轴9同轴的别的轴。也可以应用于并非具有手动变速器4而具有有级式或无级式的自动变速器的发动机。

另外，在第三实施方式以及第四实施方式中，也可以构成为如下结构：利用机械式的离心机构使被插入到单向离合器内的限制部件256、356移动。

另外，在第一实施方式～第五实施方式中，单向离合器的内圈43外嵌在离心离合器21的离合器外座圈21a侧，单向离合器的外圈44内嵌在离合器内座圈21b侧。但是，并不限于该配置，也可以是如下的结构：在离心离合器的离合器内座圈侧安装单向离合器的内圈，在离心离合器的离合器外座圈侧安装单向离合器的外圈。在该情况下，与第一实施方式、第二实施方式以及第五实施方式的基于旋转速度的锁定动作限制装置相当的机构，被替换为设置于外圈侧且在外圈的旋转速度为规定速度以上时能够进行锁定动作的机构。

本发明不限于机动二轮车，也可以应用于三轮或四轮的小型车辆。本发明也可以应用于使气缸向曲轴箱的上方立起的发动机，而不限于使气缸向曲轴箱的前方突出的发动机。

而且，上述实施方式中的结构是本发明的一例，在不脱离本发明的要点的范围内能够进行各种变更。

附图标记说明

1发动机(内燃机) 9曲轴 9d延长轴(传动轴) 21离心离合器 21a离合器外座圈(从动部件) 23内燃机输出部 27 ACG起动机(发电机装置) 28转子角度传感器 40、40’、140单向离合器47A、147A、247A、347A锁定动作限制装置 43内圈 43b外周凸轮面44外圈 44a内周圆筒面 45保持器 46辊(移动体) 47、147弹簧(施力部件) 48锤体51锤工作面 52凹部 53收容空间部(空间部) 60 ECU(控制装置) 64阶段判定部 65阶段通过时间检测部 68锁定解除控制部 146重锤本体(移动体、锤体)256、356限制部件。

Claims (18)

1.一种内燃机，其特征在于，具有：

发电机装置，所述发电机装置兼用作起动电动机；

离心离合器，所述离心离合器设置在从曲轴向内燃机输出部传动的传动路径中；以及

单向离合器，所述单向离合器将所述离心离合器的所述内燃机输出部侧的从动部件支承在所述传动路径的传动轴上，在所述传动轴相对于所述从动部件正转时不向所述从动部件传递转矩，在所述传动轴相对于所述从动部件反转时能够向所述从动部件传递转矩，

所述内燃机具有锁定动作限制装置，所述锁定动作限制装置在摆动反向控制中的所述传动轴的反转时限制所述单向离合器中的转矩传递用的锁定动作，所述摆动反向控制是在内燃机停止后使所述曲轴反转至规定位置的控制。

2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述锁定动作限制装置与所述摆动反向控制中的所述传动轴的反转速度相应地限制所述单向离合器的锁定动作。

3.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述锁定动作限制装置装配于所述单向离合器。

4.如权利要求2所述的内燃机，其特征在于，

所述锁定动作限制装置装配于所述单向离合器。

5.如权利要求1～4中任一项所述的内燃机，其特征在于，

所述单向离合器具有：

外圈，所述外圈形成内周圆筒面；

内圈，所述内圈具有形成发挥单向功能的形状的外周凸轮面；

移动体，所述移动体在所述内周圆筒面以及所述外周凸轮面之间被压接而能够进行所述内圈以及所述外圈之间的转矩传递；以及

施力部件，所述施力部件对所述移动体向从所述内周圆筒面以及所述外周凸轮面之间的压接位置脱离的一侧施力，

所述单向离合器是还具有锤体的旋转工作型，所述锤体受到由所述内圈的旋转产生的离心力而以抵抗所述施力部件的作用力的方式推压所述移动体，并使所述移动体向所述外周凸轮面移动以发挥单向功能，

所述锁定动作限制装置具有设置在所述内圈以及所述外圈之间并将所述移动体、锤体以及施力部件保持在规定位置的保持器，在所述保持器上形成有引导所述锤体的离心动作的锤工作面，在所述内圈的外周形成有与也作为所述移动体的转矩传递面的所述外周凸轮面邻接的凹部，

所述移动体以及锤体被收容在由所述外圈的所述内周圆筒面、所述保持器的所述锤工作面、所述内圈的凹面、以及所述内圈的所述外周凸轮面包围的空间部内。

6.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述锁定动作限制装置通过感知与所述发电机装置的反转指示信号对应的电信号来限制所述单向离合器的锁定动作。

7.如权利要求6所述的内燃机，其特征在于，

所述单向离合器具有：

外圈，所述外圈形成内周圆筒面；

内圈，所述内圈具有形成发挥单向功能的形状的外周凸轮面；

移动体，所述移动体在所述内周圆筒面以及所述外周凸轮面之间被压接而能够进行所述内圈以及所述外圈之间的转矩传递；以及

施力部件，所述施力部件对所述移动体向从所述内周圆筒面以及所述外周凸轮面之间的压接位置脱离的一侧施力，

所述锁定动作限制装置通过感知与所述发电机装置的反转指示信号对应的电信号，将限制所述移动体向压接位置的移动的限制部件相对于所述单向离合器进行插拔。

8.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述内燃机还具有对所述发电机装置进行驱动控制的控制装置，

所述控制装置具有锁定解除控制部，在向所述摆动反向控制中的所述发电机装置发送反转指示后、没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，作为所述单向离合器的锁定解除动作，所述锁定解除控制部使所述发电机装置暂时正转后使所述发电机装置再次反转。

9.如权利要求8所述的内燃机，其特征在于，

所述锁定解除控制部根据所述发电机装置的旋转速度的时间变化来判断是否正常进行了所述发电机装置的反转。

10.如权利要求9所述的内燃机，其特征在于，

所述旋转速度的时间变化的判断根据所述摆动反向控制的初始动作的速度增加状况来进行判断。

11.如权利要求10所述的内燃机，其特征在于，

基于所述发电机装置的转子角度传感器的输出信号，将所述曲轴的一圈的旋转分割为多个阶段，

所述速度增加状况的判断根据在规定时间从所述初始动作起是否通过了规定的阶段来进行判断，在没有通过的情况下进行所述锁定解除动作。

12.如权利要求8～11中任一项所述的内燃机，其特征在于，

所述发电机装置与所述曲轴同轴地连结，

所述控制装置具有阶段判定部以及阶段通过时间检测部，所述阶段判定部基于所述发电机装置的转子角度传感器的输出信号，将所述曲轴的一圈的旋转分割为多个阶段并判定当前的阶段，所述阶段通过时间检测部基于从所述阶段判定部判定新的阶段起直至判定下一阶段为止的时间，检测所述阶段的通过时间，

所述锁定解除控制部基于由所述阶段通过时间检测部检测到的通过时间，运算所述通过时间的变化，并根据所述运算结果来确认所述曲轴的旋转速度的变化，从而判断是否正常进行了所述发电机装置的反转。

13.如权利要求12所述的内燃机，其特征在于，

在没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，所述锁定解除控制部使所述发电机装置的正转仅进行特定数的阶段量。

14.如权利要求12所述的内燃机，其特征在于，

所述阶段判定部将所述曲轴的一圈的旋转分割为个数为18到72之间的阶段，

在没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，所述锁定解除控制部使所述发电机装置的正转仅进行一个或两个阶段量。

15.如权利要求13所述的内燃机，其特征在于，

所述阶段判定部将所述曲轴的一圈的旋转分割为个数为18到72之间的阶段，

在没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，所述锁定解除控制部使所述发电机装置的正转仅进行一个或两个阶段量。

16.如权利要求8～11中任一项所述的内燃机，其特征在于，

在没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，所述锁定解除控制部使所述发电机装置的正转仅进行5度到15度之间的角度量。

17.如权利要求12所述的内燃机，其特征在于，

在没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，所述锁定解除控制部使所述发电机装置的正转仅进行5度到15度之间的角度量。

18.如权利要求13所述的内燃机，其特征在于，

在没有正常进行所述发电机装置的反转的情况下，所述锁定解除控制部使所述发电机装置的正转仅进行5度到15度之间的角度量。