JPH026283Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、特にスポーテイタイプの車両にお
ける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工
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、爆発工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、ギア変速によつてエンジン回転を素早
く立ち上げ、車両の加速性を良くしようとするス
ポーテイタイプの車両においてはフライホイール
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、特にスポーテイタイプの車両におい
てエンジンの低回転域における出力トルクの変動
を効果的に抑制することができるとともに、ギア
変速時のエンジンの加速性能の向上およびエンジ
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エーシング材等の
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にはエ
ンジンの回転数を検出する回転数検出回路３３が
接続されており、この回転数検出回路３３からの
検出信号が上記制御部３２に入力される。さら
に、３４はギアの変速を検出するシフト判別回路
で、このシフト判別回路３４はギア変速の有無を
意味する判別信号を上記制御部３２に出力する。

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は回転数検出回路３３か
ら入力されるエンジン回転数、シフト判別回路３
４から入力される判別信号をもとに第４図に示す
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。以下、第４図のフローチヤー
トを参照して動作を説明する。まず、ステツプ
S1において、エンジン回転数がＡ（例えば、
1500rpm）以上か、即ちエンジン高回転域かが判
定される。このステツプS1において「YES」と
判定されると、ステツプS2に進んで制御部３２
の所定メモリエリアに設けられたフラグがセツト
される。そして、ステツプS3に進んで電磁石３
０が通電される。この電磁石３０が通電されると
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
の発生する慣性質量を小さくすることができるの
で、エンジンの高回転域（Arpm以上）における
加速性能の向上およびエンジンブレーキの制動効
果の向上を計ることができる。

一方、上記ステツプS1において「NO」と判定
されるとステツプS4に進んでエンジン回転数が
Ｂ（例えば、1000rpm）以上が判定される。この
ステツプS4において「YES」、つまりエンジン回
転数がＢ以上でＡ以下即ち、エンジン加速時であ
ると判定されると、ステツプS5に進んで、シフ
ト時、つまりギア変速が行なわれたかどうか判定
される。このステツプS5において「YES」と判
定されるとステツプS6に進んで電磁石３０が通
電される。つまり、上記ステツプS3と同じ処理
が行なわれてクランクシヤフト１１に発生する慣
性質量を小さくすることができる。従つて、エン
ジン回転数がＢ以上Ａ以下でギア変速が行なわれ
た場合の加速性能を向上させることができる。

ところでスポーテイタイプの車両においてはシ
フトダウンすることにより、その後のエンジン回
転の立ち上がりを素早くし、車両の加速性を向上
させるような運転を行うことが多い。このため、
ギア変速がシフトダウンであつても副フライホイ
ール１７を主フライホイール１２から切り離し、
フライホイールの慣性モーメントを小さくするこ
とにより、副フライホイール１７を切り離した後
のエンジン回転を素早く立ち上げ、車両の加速性
を向上させる。

一方、上記ステツプS4において「NO」と判定
されると、即ちエンジンがアイドル状態であるス
テツプS7に進んで上記フラグがリセツトされる。
そしてステツプS8に進んで副フライホイール１
７は主フライホイール１２に連結されているか否
か判定される。このステツプS8において「NO」
と判定されると、ステツプS9に進んで電磁石３
０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。従つて、エンジンの低回転域（Ｂ rpm以
下）における出力トルクの変動を効果的に抑制す
ることができ、走行安定性の向上および燃費向上
を図ることができる。

なお、上記ステツプS5において「NO」と判定
されるとステツプS10に進んで上記フラグはセツ
トされているか判定される。このステツプS10に
おいて「YES」と判定されると上記ステツプS4
に戻り、「NO」と判定されると上記ステツプS8
に戻る。また、上記ステツプS8において「YES」
と判定された場合及び上記ステツプS9の処理終
了後は上記ステツプS1に戻る。

以上詳述したようにこの考案によれば、エンジ
ンの低回転域では主フライホイールと副フライホ
イールとを連結することにより慣性モーメントを
上げることができるため、クランクシヤフトに発
生する出力トルクの変動を効果的に抑制すること
ができるとともに、エンジン高回転域、ギア変速
時には主フライホイールと副フライホイールとを
切り離すことにより慣性モーメントを下げること
ができるため、エンジンの加速性能の向上のよび
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……回転数検出回路、３４……シフト判別回
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 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、ギアの変速を検出するシフト判別
   部と、このシフト判別部によりギアの変速が検出
   された場合には上記操作部によつて上記副フライ
   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。