JPH02195044A - フライホイール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は往復動ピストンエンジンのクランク軸に装着さ
れるフライホイール装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のフライホイールを２気筒のガソリンエンジンに装
着する場合について、第３図により説明する。２個のシ
リンダで発生した動力は、ピストン２ａｔ２ｂ及びコン
ロッド５ａ、５ｂの往復運動、クランク軸６０回転運動
を与え、そしてクラッチ７、トランスミッション８及び
差動装ｆ１９を経てタイヤ１０ａ　、　１０ｂを回す。

このときエンジン低速回転域での回転変動を小さくする
ため、フライホイール１１がクランク軸６に連絡されて
いるが、従来、クランク軸６と７ツイホイール１１の間
には変速機は設けられていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

先に述べた様に、フライホイールの目的は、エンジン低
速域での回転変動の防止であるが、エンジンを低回転か
ら高回転に加速する場合にフライホイールの悪影響が生
じる。つまり加速時エンジンで生じた動力は多くがフラ
イホイールの加速に費され、仕事として取り出せる動力
が小さくなる。

従って、車の場合直線加速が悪くなる。

本発明は、エンジン低回転域での回転変動性を損うこと
なくエンジン加速性を向上させることのできるフライホ
イール装置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

クランク軸とフライホイールの間に変速機な設置し、こ
の変速比を運転状況に応じて変えることにより、エンジ
ンからみたフライホイールの慣性モーメントをコントロ
ールできるようにする。

すなわち、減速比重は、次式で示されるようにコントロ
ールする。

ｉ　ｏｃ　（Ｎｏ　−Ｎｅ　） Ｎｏ＝アクセル踏込みによるエンジン回転設定値 Ｎｅ：エンジン回転数 〔作用〕 エンジンアイドル運転で、アクセルによるエンジン回転
設定値Ｎｏとエンジン回転数Ｎｅとの差が小さい時は、
減速比重は小さく、変動は少ない。

アクセルを踏込み加速した場合、Ｎｏ−Ｎｅが大きくな
り、減速比重も大きくなる。従ってエンジンにかかる慣
性モーメントが小さ（なり、エンジンの加速性が向上す
る。

〔実施例〕

第１図において、ｌａ、　ｌｂはエンジンシリンダ。

２ａ　＋　２ｂはピストン、　　３ａ、３ｂは吸入弁、
　　４ａ、４ｂは排ｗ弁、　　５ａ、５ｂはコンロッド
、６はクランク軸、７はクラッチ、８はトランスミッシ
ョン、９は差動装置、　１０ａ、１０ｂはタイヤ、　１
１はフライホイール。

１２は変速機、１３はアクセルイダル、１４は回転数セ
ンサ、１５はコントローラである。

第１図は本発明を２気筒のガソリンエンジンに適用した
実施例であるが、本発明は２気筒のガソリンエンジンに
限らず、何気筒でも良（、又エンジンの型式もディーゼ
ルエンジン等の内燃機関に限らず、スターリングエンジ
ン等の外燃機関にも実施することができる。

第１図において、エンジンのシリンダＩａ、　ｌｂには
、夫々、燃料であるガソリンと空気の混合気体をシリン
ダ内に入れる吸入弁３ａ　Ｈ３ｂ　ｓ及び燃焼後の排気
をシリンダ外に出す排気弁４ａ　、　４ｂが設けられて
いる。又、シリンダｌａ、ｌｂ内を軸方向に摺動するピ
ストン２ａ、２ｂは、夫々、コンロツ）−”５ａ＋ｓｂ
によってクランク軸６と連結されており、これ（（より
、シリンダ内部で燃焼により生じた動力はクランク軸６
の回転として取り出すことができる。

この動力は車両の場合、クラッチ７、トランスミッショ
ン８及び差動装置９を介してタイヤ１０ａ　、　１０ｂ
を回転させるために使われる。

一方クランク軸６の他端には変速機１２を介してフライ
ホイール１１が取付けられており、変速機正の減速比１
はアクセル１３の踏込み量とエンジン回転数から決めら
れる。

ところでエンジン回転Ｎｅは次の式に従う。

Ｊｅ：エンジンの慣性モーメント Ｊｆ：フライホイールの慣性モーメント１　：変速機の
減速比 Ｎｅ：エンジン回転数 Ｔθ：エンジンの出力トルク Ｔゑ：負荷トルク α　：定数 上式を書き直すと、次式となる。

上式は回転変動を示す式である。エンジンの出力トルク
は一回転中に変動し、特に低速回転域では変動が太き（
、不具合となる振動を生じさせる。

式（Ｂ）によれば回転変動を少くするためには、上記（
Ｂ１式中のＪｅ＋”・Ｊｆ　を大きくする必要があり、
出力トルクＪｅとフライホイール慣性モーメントＪｆか
一定とすれば、減速も１を小さ（すれば良いことがわか
る。

一方、逆にエンジン回転を加速する場合には減速比重を
太き（すれば良いことがわかる。

以上の様に変速機１２の減速比重を運転状況により、次
式の通りコントロールすることで、低速時の回転数変動
の低減と加速性を両立できる。

この作用を第２図について説明する。

１ｏｃ　（Ｎｏ　−Ｎｅ　）　　　　　　　　　　　”
・（Ｑここで、 Ｎｏ＝アクセル踏込みによるエンジン回転設定値 Ｎｅｗ＝エンジン回転数 すなわち、エンジンアイドル運転で、アクセルによるエ
ンジン回転設定値ＮＯとエンジン回転数ＮｅＯ差が小さ
いときは、減速比は小さく、変動の少い安定した回転が
得られる。

次にアクセルを踏込み加速した場合、偏差Ｎｏ　−Ｎｅ
が大きくなり、これに伴い、減速比１も太き（なる。す
るとエンジンＫかかる慣性モーメントは小さ（なるので
、エンジンの加速性が向上する。

次にエンジン回転が上昇し、目標速度に近づ（と、偏差
が小さくなるので減速比も減少する。これに伴い慣性モ
ーメントは増し、回転変動は減少する。

以上説明した通り、本発明装置によると迅速かつなめら
かな回転数コントロールが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によるフライホイール装置は、往復動ピストンエ
ンジンのクランク軸に変速機を介してフライホイールを
取付け、変速機の減速比をｉ、アクセル踏込みＫよるエ
ンジン回転設定値をＮｏ。

エンジン回転数をＮｅとして、　１ｏｃＮｏ−Ｎｅの制
御を行うコントローラを前記変速機に接続したことによ
り、エンジン低回転域での回転変動を増加させることな
（、エンジン加速性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明フライホイール装置の実施例の概略構成
図、第２図は本発明による変速機の制御方式を示すグラ
フ、第３図は従来装置の概略構成図である。 ｌａ、ｌｂ　：エンジンシリンダ、２ａ、２ｂ：ピスト
ン。 ５ａ、５ｂ　：コンロツド、　　　　６：クランク軸。 １１：フライホイール、１２：変速機。 １３：アクセル踏込ル、１４：回転数上ンサ。 １５：コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 往復動ピストンエンジンのクランク軸に変速機を介して
   フライホィールを取付け、変速機の減速比をｉ、アクセ
   ル踏込みによるエンジン回転設定値をＮｏ、エンジン回
   転数をＮｅとして、ｉ∝Ｎｏ−Ｎｅの制御を行うコント
   ローラを前記変速機に接続したことを特徴とするフライ
   ホィール装置。