JPS5838369A - エンジンにおける慣性質量体制御装置 - 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】 この発明は、エンジンの出力１１ｉ１１１に対して自由
に回転する状態と一体回転する状態とを、クラッチの離
接６でよって選択的にとり得る慣性質量体を備えたエン
ジンにおける慣性質量体制御装置に関する。

従来のこの種のエンノンにおける慣性質１１：体ｑ３１
１１卸装置としては、例えば特開昭４９−５１４２８号
の明細書に記述されているように、エンジン回転信号に
基づいてエンジンの運転状態を検出して、その検出結果
とエンジン始動用フライホイール（慣性質量体）の回転
数とに基づいて、工／ツノ始・助用フライホイールのエ
ンジンの出力１Ｉｌｌ１１ニ対する離接を制御するもの
がある。

しかしながら、上記の慣ａ１４１量体制佃１装竹にあっ
ては、定常走行中においても、フライホイールを所定の
回転数に保つためＫ、エンノンの出力軸Ｖて対するフラ
イホイールの離接ヲ縁り返すため、定常走行中、フライ
ホイールの離接によつ’Ｃ！１．　ｊ＋Ｉｊ駆動トルク
に変化を起こし、運転性が損・７わノすると云う問題が
あった。

また、上記の慣性質址体制征１装置にあつ′Ｃは、フラ
イホイールによる車両の運動エネルギーの回収を、エン
ノンの運転状態に応じて行なっているが、そルでは車両
のもつ運動エネルギーを効率艮く適確に回収できないと
云う問題もあった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、車両が加速又は略定常走行している時には慣
性質量体をエンジンの出力軸と常に一体回転させ、車両
が減速走行している時には慣性質量体をエンノンの出力
軸に対して自由回転させるようにして、定常走行中にト
ルク変動が生じず、且つ車両の運動エネルギーを車両の
走行状態に応じて回収するようにし、上記の問題点を解
決することを目的としている。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明の一実施例を示す慣性質量体まわり
の上半部縦断面図である。

同図において、１はエンノンの出力軸であるクランク軸
であり、このクランク軸１には、従来から具備されてい
るフライホイール２がポルト６により固定されており、
このフライホイール２と隣接して、クランク軸１に対し
て自由に回転する状態と一体回転する状態を選択的にと
り得る慣性質量体であるフリーホイール４がゾール軸受
５を介してクランク軸１に回転自在に装着されている。

フライホイール２の側面には、クラッチ６かその一端を
ボルト６ａによって固定されて片持ちの状態で取付けら
れている。　捷だ、フリーホイール４の軸部付近の外周
には、？−ル軸受７を介してプレート８を装着している
。　なお、このプレート８の一端はエンジンブロック９
に固定しであるため、プレート８は回転しない。

また、プレート８のフリーホイール４にχ・ｊ向する側
面には、フリーホイール離接制御用の電磁石１０が固定
されており、この電磁石１０に通電すると、クラッチ６
がフリーホイール４に引き寄せられて接合するため、フ
ライホイール２の回転がフリーホイール４に伝達される
。

次に、第２図を参照して制御回路の構成を説明する。

１１は、エンジン回転数を検出するエンツノ回転数検出
装置であり、例えば点火パルス信号１一定時間繰返しカ
ウントするようにしである。１３は、フリーホイール４
の回転数を検出するフリーホイール回転数検出装置であ
り、例えばフリーホイール４に設けた図示しないディス
クプレートの回転を電磁ピンクアップを用いて検出し、
その検出・Ｐルス信号を一定時間繰返しカウントするよ
うにしである。

エンジン回転数検出装置１１及びフリーホイール回転数
検出装置１３からのカウント信号ａ、ｂは、Ｄ／Ａ変換
器１２．　、１４によって夫々の回転数に応じた電圧Ｖ
Ａ、ＶＢに一変換される。

なお、この電圧ＶＡ　ｒ　”Ｂは、夫々点火パルス信号
及び電磁ピックアップの検出パルス信号を直接Ｆ’／Ｖ
変換して得るようにしても良い。

そして、エンジン回転数に応じた電圧ｖＡを、コンパレ
ータ１５，１６に入力すると共に、フリーホイール４の
回転数に応じた電圧ＶＢ　ｋコンパレータ１６．１７に
入力する。

コン・Ｐレータ１５は、電圧ＶＡと基準電圧■ｒ１（Ｏ
ｖ）とを比較することにより、エンジンの回転・停止を
判別して、エンジン停止時、すなわち■Ａ二Ｖｒ１　　
の時にのみ、ハイレベル信号Ｐ１　　を出力する。

捷た、コンノぐレータ１６は、重圧ＶＡ、Ｖｉ、全比較
して、エンツノ回転数がフリーホイール４の回転数と等
しいかあるいは低い時にハイレベル信閃Ｐ２を出力する
。

さらに、コンパレータ１７は、電圧ＶＢと基草電圧Ｖｒ
２とを比較することにより、フリーホイール４の回転数
が、所定回転数（例えばフリーホイール４によってエン
ジンを再始動し得る最低限の回転数８００　ｒｐｍ　）
以上の時にのみ、ハイレベル信号Ｐ５を出力する。

１８は車両走行状態検出装置で、車両の減速走行及び停
止と、加速及び定常走行を判別するもので、図示しない
公知の車速セ５．ンサからの車速（（応じた信号と、こ
の信号に基づいて求めた絶対呟と微分値とに基づいて、
例えば減速はマイナスの加速度、停止は車速ゼロ、加速
はプラスの加速度。

定常走行は加速度がほぼゼロ等を基準に判定を行うよう
になっており、車両の減速走行及び停止時にのみ、ハイ
レベル信号Ｐ４ヲ出力すると共に、車両停止時にのみハ
イレベル信号Ｐｓ　ｋ出力する。

アンドグー）１９［、コンパレータ１６，１７及び車両
走行状態検出装置１８からハイレベル信号Ｐ２　＋　Ｐ
　Ｓ　ｒ　Ｐ４が全て入力した時にのみ、ハイレベル信
号Ｐ６を電磁石１０のコイルへの通電を遮断するコイル
通電遮断回路２０に出力してこのコイル通電遮断回路２
０を作動させると共に、そのハイレベル信号Ｐ６にアン
ドグ”−）２６に出力する。　すなわち、この・・イレ
ベル信号Ｐ６がコイル通電遮断回路２０に入力されてい
る間のみ、クラッチ６がフリーホイール４から離間して
、フリーホイール４は自由減衰回転する。

これらのア／ドケゝ−ト１９．コイル通電遮断回路２０
及び電磁石１０によって、この発明におけるクラッチ制
御手段全構成している。

アンドゲート２６は、アンドゲート１９からの・・イレ
ペル信号Ｐ６が入力して、且つ車両走行状態検出装置１
８からの車両停止時のハイレベル信号Ｐ５が入力すると
ハイレベル信号Ｐ７　ｋ出力する。　そして、この・・
イレベル信号Ｐ７　は遅延回路２１によって所定時間遅
延された後、工／ノン停止を行なうエンジン停止回路２
２６で入力してエンジンを停止させる。

２６は発進操作検出装置であり、例えばフランチペダル
及びアクセル被ダルの少くとも一方を踏み込んだ時にの
みハイレベル信号Ｐ８を出力する。

アンｌ’ケ”　−ト２５Ｈ，：ｆｆンノぐレータ１５か
らのハイレベル信号Ｐ１と、発進操作検出装置２６から
のハイレベル信号Ｐ８が共に入力すると、バインベル信
号Ｐ９　ｋ出力してエンノン停止回路２２の作動をリセ
ットすると共に、コイル通電遮断回路２０もリセットし
て電磁石１０に通電させる。

次に、この実施例の作用を説明をする。

ｆｉ＋　　車両が加速又は略定常走行している時車両走
行状態検出装置１８からハイレベル信号Ｐ４　が出力さ
れないので、コン／ぐレータ１６，１７からのハイレベ
ル信号Ｐ２　ｒ　Ｐ　５の出力の有無に係らずアンドケ
゛−ト１９からはハイレベル信号Ｐ６が出力されず、コ
イル通電遮断回路２０は作動しない。

そのため、電磁石１０の通電は持続されて、フリーホイ
ール４はフライホイール２及びクランク軸１と一体回転
し続ける。

したがって、車両が加速又は略定常走行している時には
フリーホイール４の離接によるトルク変動が発生せず、
特に定常走行時の運転性が損なわれない。

（２）　　車両の減速走行開始時 車両走行状態検出装置１８から・・イレベル信号Ｐ４が
出力され、エンノンとフリーホイール４は同回転である
からコン／ぐレータ１６からもハイレベル信号Ｐ２が出
力される。　更に、フリーホイール４が所定回転数（８
００ｒｐｍ）以上であれば、コンパレータ１７からもノ
・イレベル信号Ｐ３が出力されて、それ等がアンドケ゛
−ト１９に入力されるのでアンドゲート１９からノ・イ
レペル信号Ｐ６が出力される。

そのため、コイル通電遮断回路２０によって電磁石１０
への通電が遮断され、フリーホイール４は自由回転を始
める。　このようにすることによって、フリーホイール
４を自然減衰以外の敗因によって、その回転数を低下さ
せることがなくなる。

（３）　　車両停止時 （２）の状態から車両が停止すると、車両走行状態検出
装置１８からハイレベル信号Ｐ５が出力されるため、ア
ンドゲート２６からハイレベル信号Ｐ７が出力されるよ
うになり、エンジン停止回路２２によってエンノ／を停
止する。　それによって、アイドリングによる燃料の浪
費がなくなるばかりか、停車中排気ガスが排出されなく
なる。　なお、エンシンの停止はエンジンへの燃料供給
をカットするか、イグニツンヨン回路をオフするかして
行なう。

また、遅延回路２１を設けて、車両の停車後エンノンが
直ちには停止しないようにしであるので、実用上の不都
合はない。

さらに、エンソン停止中に、点火系や電磁ポ／ゾなどへ
の電源全遮断すれば、バッテリへの負荷が軽減される。

（４）（３）の状■からの再発進時 （３）の状態から発進操作を行なった場合には、発進操
作検出装置２３からハイレベル信号Ｐ８が出力され、エ
ンツノが停止しているからコンパレータ１５から・・イ
レベル信号Ｐ１が出力されて、それ等がアンドヶ”−ト
２５に入力されるため、アンドゲート２５はハイレベル
信号Ｐ９　ｋ出力する。

このハイレベル信号Ｐ９によってエンノン停止回路２２
がリセットされると同時に、コイル通電遮断回路２０も
リセットされる。

したがって、フリーホイール４の慣性エネルギーは、ク
ラッチ６及びフライホイール２を介してクランク軸１に
伝達されるため、スタータモータを使用することなくエ
ンジンを始動することができる。

（５）　　フリーホイール４の回転低下時停車時にフリ
ーホイール４の回転数が所定回転数（８００ｒｐｍ）　
　より低下していると、コン・！レータ１７から・・イ
レベル信号Ｐ５が出力されなくなるため、アンドゲート
１９からもノ・イレベル信号Ｐ６　　が出力されなくな
る。　そのため、コイル通電遮断回路２０及びエンノン
停止回路２２はイ・作動となって、フリーホイール４は
クラ７　り１ｔａｔ　１と一体回転し、エンノンを始動
する。

以上説明してきたように、この発明によハば。

車両が加速又は略定常走行している時には慣１’４質量
体（フリーホイール）をエンジン出力軸（クランク軸）
と常に一体回転させ、車両が減速走行している時には自
由回転させるようにしたので、車両の定常走行時におい
てトルク変動が発生せず、運転性が損なわれることがな
くなる。

しかも、車両の持つ運動エネルギーを車両の走行状態に
応じて回収しているので、その回収効率が良くなる。

また、前述の実施例によれば、車両の持つ運動エネルギ
ーをフリーホイールに回収し、車両停中時にはエンノン
を停止するため、アイトリ／ダによる燃料の浪費を防ぐ
ことができる。　そして、再スタート時には回収した運
動エネルギを利用できるため、バッテリ及びスタータの
寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す慣性質量体源わり
の上半部縦断面図、 第２図は、こ゛の発明の一実施例を示す制御回路のブロ
ック図である。 １・・・クランク軸（エンジンの出力軸）２・・・フラ
イホイール ４・・・フリーホイール（慣性質量体）６・・・クラッ
チ　　　１０・・・電磁石１１・・エンジン回転数検出
装置 １６・・・フリーホイール回転数検出装置１５．１６．
１７・・・コジノぞレータ１９．２５．２６・・・アン
ドゲート １８・・・車両走行状態検出装置 ２０・・・コイル通電遮断回路 ２２・・エンジン停止回路 手続補正書（自発） 昭和５７年２月８日 特許庁長官島田春樹殿 １、事件の表示 特願昭５６１３５５７８号 ２発明の名称 エンジンにおける慣性質量体制御装置 ３補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 神奈川県横浜市神奈用区宝町２番地 （３９９）日産自動車株式会社 ４、代理人 東京都豊島区東池袋１丁目２０番地５ ５、補正の対象 図　　　面 ６補正の内容 図面の「第２図」を別紙訂正図面のとおり補正する。 ７添付書類

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　エンジンの出力軸に対して自由に回転する状態と一
   体回転する状態とを、クラッチの離接によって選択的疋
   とり得る慣性質量体を備えたエンジンにおいて、車両の
   走行状態を検出する車両走行状態検出装置と、その検出
   結果によって、車両が？ＪＯ速あるいは略定常の走行を
   している時には前記慣性質量体を前記出力軸と一体回転
   させ、車両が減速走行している時には前記慣性質量体を
   前記出力軸に対して自由回転させるように前記クラッチ
   を制御するクラッチ制御手段とを設けたことを特徴とす
   るエンノンにおける慣性質量体制御装置。