JPH0131800Y2

JPH0131800Y2 -

Info

Publication number: JPH0131800Y2
Application number: JP17991583U
Authority: JP
Priority date: 1983-11-21
Filing date: 1983-11-21
Publication date: 1989-09-29
Also published as: JPS6086651U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はエンジンの出力軸の出力トルク変動
を抑える可変慣性質量型フライホイール装置に関
する。

一般に、ガソリンエンジンやデイーゼルエンジ
ン等の内燃機関ではその出力となる行程は爆発行
程だけであり、排気、吸入、圧縮の各行程では逆
に出力を消費する行程になつているので、クラン
クシヤフトの回転は円滑になりにくい。そのた
め、シリンダ数を増加して各シリンダの各行程を
平均に組み合わせることが行なわれているが、こ
れだけでは充分ではないので、第１図に示すよう
にクランクシヤフト１の後端にフライホイール２
を取付けて、爆発行程の急激な回転力をこのフラ
イホイール２によつてたくわえ、そのほかの行程
でも回転を円滑にさせるようにしている。

ところで、従来のフライホイール２は円板状の
もので、例えばフライホイール２の円周部分の肉
厚を厚くすることにより、できるだけ慣性力を大
きくし、しかも重量を軽くしたものが多く使用さ
れている。しかしながら、上記従来構成のものに
あつてはフライホイール２の重量は一定であつた
ので、フライホイール２の重量が比較的大きい場
合にはエンジンの低回転域における出力トルクの
変動を抑制し易く、安定性を向上させることがで
きる反面、エンジン回転数の加速時にはフライホ
イール２の回転による慣性力が抵抗として作用す
るので、加速性能の向上が図りにくい問題がある
とともに、エンジン回転数の減速時にはエンジン
ブレーキによる制動効果が悪くなる問題もあつ
た。

この考案は上記の点に鑑みてなされたもので、
その目的はエンジンの加速性能の向上およびエン
ジンの減速時のエンジンブレーキの制動効果を高
めることができる可変慣性質量型フライホイール
装置を提供することにある。

以下、この考案を図面に示す実施例を参照して
説明する。第２図ないし第４図はこの考案の一実
施例を示すもので、１１はエンジンのクランクシ
ヤフト（出力軸）である。このクランクシヤフト
１１の後端部には主フライホイール１２が連結さ
れている。この主フライホイール１２は円板状の
部材で、その中央部位が複数のボルト１３…によ
つてアタツチメント１４を介してクランクシヤフ
ト１１の後端面に取付けられている。さらに、こ
の主フライホイール１２の外周部には内方に向け
て折曲された折曲縁部１５が形成されている。こ
の折曲縁部１５の内面基端部には傾斜面１６が形
成されているとともに、この折曲縁部１５の外周
面にはリングギヤが設けられている。また、この
主フライホイール１２の内側にはこの主フライホ
イール１２と対向して副フライホイール１７が設
けられている。この副フライホイール１７は略リ
ング状の部材で、この副フライホイール１７の一
端面側には主フライホイール１２の折曲縁部１５
の内側に挿入される挿入部１８、他端面側にはリ
ング状のガイド溝１９がそれぞれ形成されてい
る。さらに、この副フライホイール１７の内周面
２０にはリング状の凸部２１が形成されていると
ともに、この凸部２１の主フライホイール１２側
には耐熱ゴム等のリング状の弾性体２２の外周面
が焼き付け等の手段によつて固着されている。ま
た、この弾性体２２の内周面は円筒状の支持部材
２３の外周面に焼き付け等の手段によつて固着さ
れている。この支持部材２３はボールベアリング
２４を介してクランクシヤフト１１の後端部のア
タツチメント１４の外周面に回転自在に取付けら
れている。また、支持部材２３における主フライ
ホイール１２側とは反対側の端面には複数のボル
ト２５…によつてばね受け２６が取付けられてい
る。さらに、このばね受け２６と副フライホイー
ル１７の凸部２１との間には皿ばね（ばね部材）
２７が配設されており、この皿ばね２７の付勢力
によつて副フライホイール１７は常時主フライホ
イール１２側に押し付けられた状態で保持されて
いる。なお、副フライホイール１７の挿入部１８
の先端外周縁部には主フライホイール１２の傾斜
面１６と対向する傾斜面２８が形成され、この傾
斜面２８には例えばクラツチフニーシング材等の
接触体２９が取着されており、この接触体２９を
介して主フライホイール１２と副フライホイール
１７とが接触するようになつている。また、副フ
ライホイール１７のガイド溝１９内には電磁石
（操作部）３０の先端部が挿入されており、この
電磁石３０に通電されていない場合には、副フラ
イホイール１７は皿ばね２７の付勢力によつて主
フライホイール１２側に押し付けられた状態で保
持される。そのため副フライホイール１７は主フ
ライホイール１２に連結され、クランクシヤフト
１１の回転にともない主、副両フライホイール１
２，１７は一体的に回転する。この電磁石３０の
基端部は例えばクランクケース３１等の固定部に
取付けられている。

次に、第３図は制御回路を示すもので、第２図
に示した電磁石３０は例えばマイクロコンピユー
タ等の制御部３２によつて通電状態がON−OFF
されるようになつている。この制御部３２には車
速を検出する車速センサ３３が接続されており、
この車速センサ３３からの車速信号は上記制御部
３２に入力される。さらに、３４はフロントサス
ペンシヨンの収縮、伸長により自動車前部の車高
（前車高）を検出する前車高センサ、３５はリヤ
サスペンシヨンの収縮、伸長により自動車後部の
車高（後車高）を検出する後車高センサである。
上記前車高センサ３４及び上記後車高センサから
出力される車高信号は上記制御部３２に入力され
る。

次に、上記のように構成されたこの考案の動作
を説明する。制御部３２は車速センサ３３から入
力される車速信号、前車高センサ３４から入力さ
れる前車高、後車高センサ３５から入力される後
車高をもとに第４図Ａ及びＢに示すフローチヤー
トの処理を行なつて電磁石３０の通電状態を変化
させてフライホイールの慣性質量を変化させてい
る。第４図Ａにおいて、まずステツプＳ１におい
て、上記車速信号をもとに車速が一定値以上（例
えば、40Km）か否か判定される。上記ステツプＳ
１において「YES」、つまり車速が一定値以上で
あると判定されると、ステツプＳ２に進んで前車
高センサ３４の変化方向は＋か否か判定される。
ここで、変化方向が「＋」であることはサスペン
シヨンが収縮して車高が下がる状態であり、変化
方向が「−」であることはサスペンシヨンが伸長
して車高が上がる状態を表わしている。上記ステ
ツプＳ２において「YES」と判定されると、ス
テツプＳ３に進んで後車高センサ３５の変化方向
は「−」か否か判定される。このステツプＳ３に
おいて「YES」と判定されるとステツプＳ４に
進む。つまり、自動車の前部の車高が下がり、後
部の車高が上がると減速状態と判定されてこのス
テツプＳ４に進む。そして、このステツプＳ４に
おいて前車高センサ３４の変化率（つまり、前車
高の変化率）は所定値Ａ以上が判定される。この
ステツプＳ４において「YES」と判定されると、
ステツプＳ５に進んで、後車高センサ３５の変化
率（つまり、後車高の変化率）は所定値Ｂ以上か
判定される。さらに、このステツプＳ５において
「YES」と判定されるとステツプＳ６に進んで
「減速」をデータ（以下、減速データという）と
して制御部３２の所定メモリ領域に記憶する。つ
まり、自動車の前部の車高が下がり、後部の車高
が上がり、さらに、前車高及び後車高の変化率が
所定値以上であると、減速であると判断される。
そして、ステツプＳ７において上記減速データが
３個あるか否か判定される。このステツプＳ７に
おいて「YES」と判定されるとステツプＳ８に
進んで上記減速データが平均される。そして、ス
テツプＳ９に進んで減速か否か判定される。つま
り、このステツプＳ９において、上記前車高セン
サ３４及び後車高センサ３５の車高の変化率が一
定時間以上０またはごく小さい値に保持されてい
るか判定される。言換えると、自動車の前部の車
高が下がり、後部の車高が上がりその車高が一定
時間以上保持されると、このステツプＳ９におい
て「YES」と判定される。このステツプＳ９に
おいて「YES」と判定されると、ステツプＳ１
０に進む。このステツプＳ１０において、電磁石
３０が通電されて副フライホイール１７が電磁石
３０に吸着され、副フライホイール１７が皿ばね
２７の付勢力に抗して第２図中で左方向に移動す
る。そのため、副フライホイール１７は主フライ
ホイール１２から切り離されるので、クランクシ
ヤフト１１の回転にともない主フライホイール１
２のみが回転する。従つて、この場合にはクラン
クシヤフト１１に発生する慣性質量を小さくする
ことができるので、減速時のエンジンブレーキの
制動効果を向上させることができる。以下、ステ
ツプＳ１１に進んで、上記減速データをクリアし
て上記ステツプＳ１に戻る。

一方、上記ステツプＳ２において「NO」、つ
まりフロントサスペンシヨンが伸長すると判定さ
れるとステツプＳ１２に進む。このステツプＳ１
２において後車高センサ３５の変化方向は＋、つ
まり収縮かどうか判定される。このステツプＳ１
２において「YES」と判定されるとステツプＳ
１３に進んで前車高センサ３４の変化率が所定値
Ｃ以上か判定される。さらに、上記ステツプＳ１
３において「YES」と判定されると、ステツプ
Ｓ１４に進んで後車高センサ３５の変化率は所定
値Ｄ以上か判定される。このステツプＳ１４にお
いて「YES」と判定されると、第４図Ｂのステ
ツプＳ１５に進む。つまり、上記ステツプＳ２，
Ｓ１２〜Ｓ１４において、自動車の前部の車高が
上がり、後部の車高が下がり、さらに前車高及び
後車高の変化率が所定値以上であると加速である
と判断されてステツプＳ１５に進む。このステツ
プＳ１５においては「加速」をデータ（以下、加
速データ）として制御部３２の所定メモリ領域に
記憶する。そして、ステツプＳ１６において上記
加速データが３個あるか否か判定される。このス
テツプＳ１６において「YES」と判定されると
ステツプＳ１７に進んで上記加速データが平均さ
れる。そして、ステツプＳ１８に進んで加速か否
か判定される。つまり、このステツプＳ１８にお
いて、上記前車高センサ３４及び後車高センサ３
５の車高の変化率が一定時間以上０またはごく小
さい値に保持されているか判定される。言換える
と、自動車の前部の車高が上がり、後部の車高が
下がりその車高が一定時間以上保持されると、こ
のステツプＳ１８において「YES」と判定され
る。このステツプＳ１８において、電磁石３０が
通電されて副フライホイール１７が電磁石３０に
吸着され、副フライホイール１７が皿ばね２７の
付勢力に抗して第２図中で左方向に移動する。そ
のため、副フライホイール１７は主フライホイー
ル１２から切り離されるので、クランクシヤフト
１１の回転にともない主フライホイール１２のみ
が回転する。従つて、この場合にはクランクシヤ
フト１１に発生する慣性質量を小さくすることが
できるので、加速性能の向上を計ることができ
る。以下、ステツプＳ２０に進んで上記加速デー
タをクリアして上記ステツプＳ１に戻る。

ところで、上記ステツプＳ１，Ｓ３〜Ｓ５，Ｓ
９，Ｓ１２〜Ｓ１４，Ｓ１８において「NO」と
判定されるとステツプＳ２１に進んで副フライホ
イール１７は連結されているか否か判定される。
このステツプＳ１７において「NO」と判定され
るとステツプＳ２２に進んで電磁石２０が通電さ
れなくなる。このため、副フライホイール１７は
皿ばね２７の付勢力によつて主フライホイール１
２側に押し付けられた状態で保持される。そのた
め、副フライホイール１７は主フライホイール１
２に連結され、クランクシヤフト１１の回転にと
もない主、副両フライホイール１２，１７は一体
的に回転するので、クランクシヤフト１１に発生
する慣性質量を大きくすることができる。これに
より、出力トルクの変動を抑制し、安定性を向上
させることができる。このステツプＳ２２の処理
が終了すると上記ステツプＳ１に戻る。

以上詳述したようにこの考案によれば、エンジ
ンの加速性能の向上およびエンジンの減速時のエ
ンジンブレーキの制動効果を高めることができる
可変慣性質量型フライホイール装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフライホイールを示す斜視図、
第２図ないし第４図はこの考案の一実施例を示す
もので、第２図は要部の縦断面図、第３図は制御
部を示す概略構成図、第４図Ａ及びＢは動作を説
明するためのフローチヤートである。１１……クランクシヤフト（出力軸）、１２…
…主フライホイール、１７……副フライホイー
ル、３０……電磁石（操作部）、３２……制御部、
３３……車速センサ、３４……前車高センサ、３
５……後車高センサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

エンジンの出力軸に連結された主フライホイー
ルと、この主フライホイールに対向して設けられ
た副フライホイールとを連結あるいは離間状態に
することにより慣性質量を可変可能なフライホイ
ールと、このフライホイールを離間する方向に操
作する操作部と、自動車の前後の車高を検出する
前・後車高センサと、上記前・後車高センサによ
り前後の車高の変化率が一定以上である場合に上
記操作部により上記副フライホイールを上記主フ
ライホイールから離間させて上記主フライホイー
ルのみが回転する状態に切換える制御部とを具備
してなる可変慣性質量型フライホイール装置。