JPH065035B2 - 自動車のエンジン補機制御装置 - Google Patents

自動車のエンジン補機制御装置

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JPH065035B2
JPH065035B2 JP62239224A JP23922487A JPH065035B2 JP H065035 B2 JPH065035 B2 JP H065035B2 JP 62239224 A JP62239224 A JP 62239224A JP 23922487 A JP23922487 A JP 23922487A JP H065035 B2 JPH065035 B2 JP H065035B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members

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  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は自動車のエンジン補機制御装置に係り、詳し
くは補機への動力の伝達系に油圧クラッチを配設し、該
油圧クラッチにクランク軸により一体的に駆動されるオ
イルポンプが吐出する圧油をクランク軸の回転速度に応
じ電磁バルブ等で制御して導き、制御系の構成の簡素化
とともに省電力化を図ったエンジン補機制御装置に関す
る。
(従来の技術) 自動車にあっては、一般に、空調装置のコンプレッサ、
発電機およびパワーステアリング装置のオイルポンプ等
の補機をエンジン本体に支持し、これら補機とエンジン
のクランク軸との間を巻き掛け伝導装置等で連結して補
機を駆動する。
近年、このような自動車では、補機への伝達動力をエン
ジンの運転状態等に応じて制御するエンジン補機制御装
置を設け、クランキング時(エンジン始動時)のスター
タモータの負荷軽減等が図られる。従来、この種のエン
ジン制御装置は、クランク軸の端部に電磁クラッチを介
してクランクプーリを取り付け、このクランクプーリと
補機の回転軸に設けられた補機プーリとの間にベルトを
動力伝達可能に掛装し、電磁クラッチによって補機への
伝達動力を制御している(実公昭61−46179号公
報参照)。
(この発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上述のような従来のエンジン補機制御装
置にあっては、電磁クラッチへの通電を制御して補機へ
の伝達動力を制御するため、電磁クラッチ等の消費電力
が大きく、クランキング時にバッテリの負担が大きくな
るという問題点があった。
この発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、クラン
キング時等の低速回転時に電力等を消費することなく補
機をクランク軸から遮断し、スタータモータ等の負荷を
軽減できるエンジン補機制御装置を提供することを目的
としている。
(問題点を解決するための手段) この発明は、エンジン本体に支持された補機をクランク
軸に動力伝達可能に連結し、該クランク軸によって補機
を駆動する自動車のエンジン補機制御装置において、 前記クランク軸により駆動され、クランク軸の低速回転
時に低圧、高速回転時に高圧の油圧を発生する圧油源
と、 前記クランク軸から前記補機への動力伝達系に設けら
れ、この動力伝達系を前記油圧源から供給される油圧に
応じて高圧時に接続、低圧時に遮断する油圧クラッチ
と、 を備えることが要旨である。
(作用) この発明にかかる自動車のエンジン補機制御装置によれ
ば、油圧源はクランク軸により駆動されてクランク軸の
低速回転時に低圧の、クランク軸の高速回転時に高圧の
油圧を油圧クラッチに供給し、油圧クラッチは油圧の低
圧時にクランク軸と補機とを遮断し、油圧の高圧時にク
ランク軸と補機とを動力伝達可能に連結する。このた
め、エンジンの出力動力が小さい低速回転時、例えば、
クランキング時には、電力を消費することなくスタータ
モータの負荷を軽減してエンジンを円滑に始動させるこ
とができ、バッテリの負担を軽減できる。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図から第3図はこの発明の一実施例にかかる自動車
のエンジン補機制御装置を表し、第1図がエンジンの概
略正面図、第2図がエンジンの概略後面図、第3図が要
部拡大断面図である。
図中、11はエンジンを示し、エンジン11のエンジン
ケース12には、エンジンケース12内にクランク軸1
3および補機駆動軸15が平行に支持され、また、外壁
にパワーステアリング装置のオイルポンプ15a、発電
機15および空調装置のコンプレッサ15c等のエンジ
ン補機が取り付けられている。これらオイルポンプ15
a、発電機15bおよびコンプレッサ15c(以下、補
機15と総称する)はそれぞれ、回転軸に補機プーリ4
0a,40b,40c(以下、添字の無い番号で代表す
る)が固設され、これら補機プーリ40と補機駆動軸1
4に固設されたクランクプーリ17との間にそれぞれベ
ルト16a,16b,16c(以下、添字の無い番号で
代表する)が動力伝達可能に掛装されている。
クランク軸13は、第2図および第3図に示すように、
第3図中右方の一方の端部にフライホイール18が固設
され、フライホイール18に隣接してクランクケース1
2内に駆動プーリ19が弾性ブッシュ20を介して設け
られている。補機駆動軸14は、第3図中右方の一方の
端部に被動プーリ21がボールベアリング22を介して
回転自在に支持され、エンジンケース12外に突出した
図中左方の他方の端部に前述のクランクプーリ17が固
設されている。第2図に示すように、これらクランク軸
13の駆動プーリ19、補機駆動軸14の被動プーリ2
1および動弁機構のカムシャフトに固設されたカムプー
リ23の間には、タイミングベルト24が動力伝達可能
に掛装されている。なお、このタイミングベルト24
は、タイミングチェーンあるいはギア機構等で代替する
ことも可能である。
補機駆動軸14には被動プーリ21との間に補機駆動軸
14と被動プーリ21とを連結、遮断可能な油圧クラッ
チ25が設けられている。油圧クラッチ25は、補機駆
動軸14に軸方向移動かつ一体回転可能にセレーション
結合したドリブンディスク26と、該ドリブンディスク
26と摩擦接触可能に被動プーリ21に固設されたドラ
イブディスク27と、補機駆動軸14に固設されたシリ
ンダ部材28と、該シリンダ部材28内に前記ドリブン
ディスク26を押圧可能に収容されて油室28aを画成
するピストン29と、該ピストン29とドリブンディス
ク26との間に縮装されたスプリング30と、を有して
いる。この油圧クラッチ25は、油室28aに圧油が供
給されると、ピストン29によりディスク26,27が
押圧されて摩擦接触し、被動プーリ21すなわちクラン
ク軸13と補機駆動軸14とを連結する。
また、補機駆動軸14には、第3図に示すように、軸方
向に延在する油孔14aおよび周面から径方向に貫通し
て油孔14aに開口する2つの透孔14b,14cが形
成されている。油孔14aには、図中左端に緩衝ピスト
ン31が摺動自在に嵌挿されて油孔14aに開口した緩
衝室31aと排出孔31cが開口した背室31bとが画
成されている。緩衝ピストン31は、背室31b内に収
容されたスプリング32により緩衝室31a側へ付勢さ
れ、該緩衝室31a内の油圧とスプリング32の弾性力
とに応動する。この緩衝ピストン31は、油孔14a内
の油圧に応じ変位して油孔14a内の圧油の脈動を吸収
し、また、油孔14a内の油圧が過大の時に緩衝室31
aに排出孔31cを開口させてリリーフバルブとして機
能する。図中右方の透孔14bは油圧クラッチ25の油
室28aに連通し、また、図中左方の透孔14cは後述
するエンジンケース12の油穴に連通している。なお、
前述の排出孔31cは図示しないリザーバタンク等に連
絡されている。
エンジンケース12には、補機駆動軸14と直角方向に
延在して前述の透孔14cに連通する第1の油穴12a
および補機駆動軸14と平行に延在する第2の油穴12
bが形成され、また、第2の油穴12bを開閉可能な電
磁バルブ33が設けられている。第2の油穴12bは図
中右端が第1の油穴12aの上端に連通し、図中左端が
図示しないオイルポンプに連絡されている。この第2の
油穴12bには電磁バルブ33とポンプとの間に絞り8
0が形成されている。この絞り80は電磁バルブ33の
開弁時にポンプの吐出圧が低下することを防止する。オ
イルポンプは、クランク軸13あるいはクランク軸13
と一体に回転する駆動軸等によって駆動され、リザーバ
タンク内の油を加圧して吐出する。電磁バルブ33は、
図示しない制御回路に接続され、クランク軸13の回転
速度等に応じて制御される。この電磁バルブ33は、第
2の油穴12bに突出して該油穴12bを開閉するプラ
ンジャが先細りテーパ形状等に成形され、開閉時の油圧
変動を抑制するように構成されている。
次に、この実施例の作用を説明する。
このエンジン補機駆動装置にあっては、クランク軸13
と平行に補機駆動軸14を支持し、この補機駆動軸14
の一方の端部をフライホイール18側でクランク軸13
にタイミングベルト24により連結するとともに、補機
駆動軸14の他方の端部にクランクプーリ17を取り付
けて該クランクプーリ17に掛装されるベルト16で補
機15と連結し、補機駆動軸14に油圧クラッチ25を
取り付けて該クラッチ25により補機15への伝達動力
を制御する。このため、補機15には、クランク軸13
からタイミングベルト24、油圧クラッチ25、補機駆
動軸14、クランクプーリ17およびプーリ40を経て
動力が伝達される。そして、油圧クラッチ25を補機駆
動軸14上の余裕空間に配置できるため、エンジン11
がクランク軸13と直角方向に大型化すること無くクラ
ンク軸13の軸方向に小型化できる。
一方、このエンジン補機制御装置は、油圧クラッチ25
がエンジン11の運転状態に応じて電磁バルブ33によ
り次のように制御される。まず、クランキング時におい
て、電磁バルブ33を開弁させ、油圧クラッチ25の油
室28aにオイルポンプが吐出する圧油を導くが、クラ
ンキング時にオイルポンプが発生する油圧は小さく、油
圧クラッチ25は遮断状態を維持する。このため、クラ
ンキング時に補機15がクランク軸13と連結されるこ
とは無く、スタータモータ等の負荷が軽減される。
また、エンジン11がアイドル状態にある場合において
も、電磁バルブ33を開弁させて、オイルポンプが吐出
する圧油を油圧クラッチ25に導く。この時、オイルポ
ンプはクランク軸13により駆動されて発生する油圧が
大きいため、油圧クラッチ25が被動プーリ21と補機
駆動軸14とを接続して補機15が駆動される。そし
て、クランキング時からアイドル状態に移行する際に
は、オイルポンプが発生する油圧の増大にともない油圧
クラッチ25が徐々に接続状態へ移行するため、ベルト
16,24等に過大な張力が作用することを防止でき
る。
さらに、エンジン11のクランク軸13の回転速度が過
大な場合は、電磁バルブ33を閉弁させて油圧クラッチ
25を切離する。したがって、補機15は駆動されず、
補機15が高速で駆動される等の不都合を防止できる。
ここで、エンジン11が定常回転状態から過大な回転速
度での回転状態へ移行する場合、あるいは過大な回転速
度での回転状態から定常回転状態へ移行する場合におい
て、電磁バルブ33は閉弁あるいは開弁するが、電磁バ
ルブ33はプランシャに先細りテーパ部が形成されて油
圧の急激な変化を防止する。このため、油圧クラッチ2
5は一種のすべり制御が行なわれ、ベルト16,24に
過大な張力が衝撃的に作用することを防止できる。
このように、このエンジン補機制御装置にあっては、電
磁バルブ33により油圧クラッチ25を制御して補機1
5の駆動制御を行うため、消費電力の低減が図れ、また
クランク軸13と一体的に駆動されるオイルポンプが吐
出する圧油を油圧クラッチ25へ導くため、クランキン
グ時にバッテリの負担軽減のための特別の制御を必要と
せず制御の簡素化が図れる。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明にかかる自動車のエンジ
ン補機制御装置によれば、クランク軸により駆動されて
クランク軸の回転速度に応じ回転速度が小さい時に低
圧、回転速度が大きい時に高圧の油圧を発生する油圧源
から油圧クラッチに油圧を供給し、油圧クラッチにより
低速回転時に補機をクランク軸から切離するようにした
ため、特別な制御を行うことなくクランキング時等のエ
ンジン低速回転時に補機をクランク軸から遮断でき、ス
タータモータの負荷を小さくしてバッテリの負担を軽減
でき、また、低速回転時のエンジンの負荷を軽減して運
転の安定化を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図はこの発明の一実施例にかかる自動車
のエンジン補機制御装置を示し、第1図がエンジンの正
面図、第2図がエンジンの後面図、第3図が要部拡大断
面図である。 11……エンジン、12……エンジンケース 13……クランク軸、14……補機駆動軸 15,15a,15b,15c……補機 16,16a,16b,16c……ベルト 17……クランクプーリ 18……フライホイール 19……駆動プーリ、21……被動プーリ 25……油圧クラッチ 33……電磁バルブ 40……補機プーリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジン本体に支持された補機をクランク
    軸に動力伝達可能に連結し、該クランク軸によって補機
    を駆動する自動車のエンジン補機制御装置において、 前記クランク軸により駆動され、クランク軸の低速回転
    時に低圧、高速回転時に高圧の油圧を発生する油圧源
    と、 前記クランク軸から前記補機への動力伝達系に設けら
    れ、この動力伝達系を前記油圧源から供給される油圧に
    応じて高圧時に接続、低圧時に遮断する油圧クラッチ
    と、 を備えることを特徴とする自動車のエンジン補機制御装
    置。
  2. 【請求項2】前記油圧クラッチはエンジンのクランキン
    グ時に前記補機と前記クランク軸との間を遮断すること
    を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の自動車のエ
    ンジン補機制御装置。
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