JP2000205368A - アイドル振動抑制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクコンバータによってエンジンの出力ト
ルクを伝達させる場合に、アイドル回転数をさらに低回
転化した場合であっても、効果的にアイドル振動を抑制
することのできるアイドル振動抑制装置を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明の振動抑制装置は、入力されたエ
ンジン１の駆動トルクを出力軸８から出力するトルクコ
ンバーター３と、エンジン１のアイドル運転状態を検出
するアイドル状態検出手段１３，１４，１５と、アイド
ル状態検出手段１３，１４，１５によるアイドル運転状
態検出時に、トルクコンバーター３の出力軸８の回転を
エンジン１のシリンダブロック５に対して固定する出力
軸固定手段１１、１３とを備えたことを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクコンバータ
ーを介して内燃機関の駆動トルクを伝達する車輌などに
おいて、アイドル運転時に発生するアイドル振動を抑制
するアイドル振動抑制装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】アイドル時のエンジン
回転数を、従来の回転数（700rpm程度）よりもさらに下
げる（例えば、300〜500rpm程度）ことによって、アイ
ドル時の燃費を改善することができる。しかし、アイド
ル時のエンジン回転数を下げるとエンジン自体の振動が
大きくなり過ぎるので、アイドル時のエンジン回転数を
下げるには、振動抑制のための更なる改善が必要であっ
た。

【０００３】アイドル時の振動を抑制するものとして
は、特開昭58-214059号公報、特開昭59-147155号公報、
特開平5-306734号公報、特開平7-36554号公報などに記
載のものなどが知られている。しかし、これらの公報に
記載された振動抑制のための機構や装置は、エンジン回
転数が従来の回転数程度であった場合の振動を前提とし
たものであり、アイドル時のエンジン回転数を従来の回
転数よりもさらに下げてた場合にも有効なものではなか
った。

【０００４】従って、本発明の目的は、特にトルクコン
バータによってエンジンの出力トルクを伝達させる場合
に、アイドル回転数をさらに低回転化した場合であって
も、効果的にアイドル振動を抑制することのできるアイ
ドル振動抑制装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のアイドル振動抑
制装置は、入力されたエンジンの駆動トルクを出力軸か
ら出力するトルクコンバーターと、エンジンのアイドル
運転状態を検出するアイドル状態検出手段と、アイドル
状態検出手段によるアイドル運転状態検出時に、トルク
コンバーターの出力軸の回転をエンジンのシリンダブロ
ックに対して固定する出力軸固定手段とを備えたことを
特徴としている。

【０００６】本発明のアイドル振動抑制装置によれば、
アイドル運転状態検出手段によってアイドル運転状態を
検出し、アイドル運転状態を検出したときには、トルク
コンバーターの出力軸をエンジンブロックに対して固定
する。このため、トルクコンバーターの入力軸からエン
ジン側に戻るトルク反力に起因するモーメントの変動
を、トルクコンバーターの出力軸を固定することによっ
てシリンダブロックに伝達される反力に起因するモーメ
ントの変動によって打ち消し、アイドル振動の振動レベ
ルを低減することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の振動抑制装置の一実施形
態を図面を参照しつつ説明する。

【０００８】図１に示されるように、エンジン１のクラ
ンクシャフト２が、トルクコンバーター３の入力軸４と
結合されている。また、エンジン１のシリンダブロック
５とトルクコンバーター３のハウジング６とは、剛体結
合されている。トルクコンバーター３のさらに下流側に
は、図示されないトランスミッションが結合されてい
る。なお、クランクシャフト２と入力軸４との間に、ダ
ンパーなどを介在させても良いことは言うまでもない。

【０００９】トルクコンバーター３の内部には、図１及
び図２に示されるように、入力軸４に結合されたポンプ
インペラ７と、このポンプインペラ７に対向して配置さ
れたタービンブレード９と、ポンプインペラ７とタービ
ンブレード９の間に位置するステータ１０とが配設され
ている。タービンブレード９には、出力軸８が結合され
ている。また、ポンプインペラ７及びタービンブレード
９は回転可能であるが、ステータ１０は回転しないよう
に固定されている。

【００１０】入力軸４から入力されたエンジン１の出力
トルクは、ポンプインペラ７を回転させてトルクコンバ
ーター３内部のオイル（ＡＴフルード）に流れを形成さ
せる。形成された流れは、ポンプインペラ７→タービン
ブレード９→ステータ１０→ポンプインペラ７と循環す
る。循環するオイルの流れによって、タービンブレード
９が回転され、このタービンブレード９を回転させるト
ルクが出力軸８から出力される。

【００１１】このように、トルクコンバーター３は、入
力軸４と出力軸８との間にオイルを介在させてあるた
め、入力軸４と出力軸８との間に回転差があっても、こ
の回転差をオイルによって吸収しつつトルクを伝達する
ことができる。なお、循環するオイルによってステータ
１０を回転させようとするトルクが発生するが、ステー
タ１０は固定されているので、このトルクを受け止めて
反対に流れにエネルギーを与え、これがタービンブレー
ド９に伝えられる。

【００１２】即ち、ポンプインペラ７とタービンブレー
ド９とに回転差があるときは、ポンプインペラ７からタ
ービンブレード９に伝達されるトルクが、ステータ１０
があることによって増幅される。なお、ポンプインペラ
７とタービンブレード９とに回転差が無いときに、オイ
ルを介在させることによるトルク伝達ロスを回避するた
めに、ポンプインペラ７とタービンブレード９とを直結
するロックアップクラッチをトルクコンバーター３の内
部に内蔵しても良いことは言うまでもない。

【００１３】また、トルクコンバーター３の出力軸８に
は、この出力軸８をハウジング６に固定する出力軸固定
手段としての固定用クラッチ１１が取り付けられてい
る。固定用クラッチ１１によって、ハウジング６を介し
て出力軸８をシリンダブロック５に対して固定すること
ができる。即ち、固定用クラッチ１１は、出力軸固定手
段として機能する。さらに、出力軸８の下流側には、出
力軸８のトルクの伝達を接続・切断するクラッチ１２が
配設されている。

【００１４】これらのクラッチ１１，１２は、電子制御
ユニット（ＥＣＵ）１３からの信号に基づいて制御され
る。ＥＣＵ１３には、アクセル開度を検出するアクセル
ポジションセンサ１４や、車速を検出するための車輪速
センサ１５も接続されている。本実施形態においては、
これらのセンサ１４，１５によってエンジン１のアイド
ル運転状態を検出する。即ち、ＥＣＵ１３及びセンサ１
４，１５は、アイドル運転状態検出手段として機能す
る。

【００１５】次に、上述した振動抑制装置によって、ア
イドル運転状態におけるアイドル振動を抑制する制御に
ついて説明する前に、アイドル振動について簡単に説明
する。

【００１６】上述したトルクコンバーター３において
は、ポンプインペラ７でオイルに流れを生じさせるた
め、その反力がトルク反力として入力軸４に作用し、こ
のトルク反力によってエンジン１を回転させるモーメン
トが発生する。一方、エンジン１の出力トルクは、気筒
毎の燃焼が完全に同一ではないなどの理由により、僅か
なトルク変動が生じている。そして、このトルク変動
は、上述したトルク反力によるエンジン１を回転させる
モーメントも変動させ、このモーメント変動がエンジン
マウントを経由して乗員に伝達され不快な振動を感じさ
せる。車輌が停止しているアイドル時には、上述した不
快な振動がいわゆるアイドル振動の一因となっている。

【００１７】特に、従来のオートマチックトランスミッ
ションにおいては、Ｎレンジがセレクトされて出力軸８
が回転されているときよりも、Ｄレンジがセレクトさ
れ、かつ、フットブレーキで停止しているときのよう
に、出力軸８が固定されているときの方が、入力軸４に
作用する反力が大きいので、アイドル振動は大きくな
る。なお、従来のオートマチックトランスミッションに
おいて、フットブレーキで出力軸８を固定しているとき
には、出力軸８を固定することによる反力は、主として
ブレーキ部分に作用しており、エンジン１本体に作用す
ることはない。

【００１８】上述した振動抑制装置によって、アイドル
運転状態におけるアイドル振動を抑制する制御について
説明する。

【００１９】本実施形態においては、燃費改善のために
アイドル回転数を従来のアイドル回転数よりもさらに低
回転化している。ＥＣＵ１３は、アクセルポジションセ
ンサ１４及び車輪速センサ１５の出力を常に取り込んで
おり、これらのセンサ１４，１５の出力から、エンジン
１がアイドル運転状態にあるかどうかを常に監視してい
る。

【００２０】ＥＣＵ１３によって、エンジン１がアイド
ル運転状態であると判断された場合には、ＥＣＵ１３か
ら、固定用クラッチ１１によって出力軸８をハウジング
６を介してシリンダブロック５に対して固定すると共
に、クラッチ１２を切断状態にする。なお、クラッチ１
２が切断された状態としては、従来のオートマチックト
ランスミッションにおけるＮレンジがセレクトされた状
態を実現すればよい。

【００２１】出力軸８がハウジング６に固定されても、
出力軸８と入力軸４とは、トルクコンバーター３の内部
で滑る状態となるので、エンジンの運転上支障はなく、
エンストなどが発生することはない。出力軸８を固定す
ることによって生じる反力は、ハウジング６を介してシ
リンダブロック５に伝達され、エンジン１を回転させる
モーメントが発生する。この結果、入力軸４に作用する
トルク反力によるモーメント変動と、出力軸８を固定す
る反力によるモーメント変動とが、互いに打ち消し合
う。即ち、アイドル運転状態時に出力軸８をシリンダブ
ロック５に対して固定することによって、アイドル振動
を抑制することができる。

【００２２】また、ここでは、出力軸８を固定した状態
で入力軸４を回転させることになるため、エンジン１に
負荷が加わることになる。しかし、アイドル回転数を低
回転化している場合は、ある程度のエンジン負荷があっ
た方がエンジン１の燃焼が安定するため、かえって好ま
しい。

【００２３】なお、ここでは、固定用クラッチ１１によ
る出力軸８の固定と同時に、固定用クラッチ１１の下流
側との接続状態を切断するべくクラッチ１２を切断状態
とした。しかし、固定用クラッチ１１によって出力軸８
を固定するので、出力軸８と固定クラッチ１１の下流側
とが接続状態であっても良い。ただし、この場合は、接
続状態にある出力軸８の下流側（車輪側）からの入力
（例えば、坂道で車輌が自重で移動しようとする場合な
どは車輪側から出力軸８に対して入力がある）に対して
十分対抗できるように、固定用クラッチ１１を拘束力の
大きなものとしなくてはならない。クラッチ１２によっ
て切断状態とすれば、車輪側から出力軸８への入力を確
実に切断できるので好ましい。

【００２４】本発明の振動抑制装置は、上述した実施形
態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形
態においては、アイドル運転状態をアクセル開度と車輪
速から判断したが、その他の情報からアイドル運転状態
を判断するようにしても良い。また、上述した実施形態
においては、出力軸８をハウジング６に対して直接固定
したが、間接的に固定してもよい。さらに、本実施形態
においては、アイドル回転数をさらに低回転化したエン
ジン１に対して適用したが、アイドル回転数として従来
と同様な回転数を採用しているエンジンに対しても有効
である。

【００２５】

【発明の効果】本発明の振動抑制装置は、入力されたエ
ンジンの駆動トルクを出力軸から出力するトルクコンバ
ーターと、エンジンのアイドル運転状態を検出するアイ
ドル状態検出手段と、アイドル状態検出手段によるアイ
ドル運転状態検出時に、トルクコンバーターの出力軸の
回転をエンジンのシリンダブロックに対して固定する出
力軸固定手段とを備えているため、効果的にアイドル振
動を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の振動抑制装置の一実施形態を示す構成
図である。

【図２】本発明の振動抑制装置の一実施形態におけるト
ルクコンバーターを示す構成図である。

【符号の説明】

１…エンジン、３…トルクコンバーター、４…入力軸、
５…シリンダブロック、８…出力軸、１１…固定用クラ
ッチ（出力軸固定手段）、１３…ＥＣＵ（アイドル運転
状態検出手段）、１４…アクセルポジションセンサ（ア
イドル運転状態検出手段）、１５…車輪速センサ（アイ
ドル運転状態検出手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D039 AA02 AA03 AA31 AB01 AC01 AC13 AC21 AD02 AD11 3D041 AA01 AB01 AC09 AC11 AC15 AD06 AD10 AD51 AE16 3J053 BA01 BB06 BB15 DA04 DA06 EA04 FA10

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されたエンジンの駆動トルクを出力
   軸から出力するトルクコンバーターと、 前記エンジンのアイドル運転状態を検出するアイドル状
   態検出手段と、 前記アイドル状態検出手段によるアイドル運転状態検出
   時に、前記トルクコンバーターの前記出力軸の回転を前
   記エンジンのシリンダブロックに対して固定する出力軸
   固定手段とを備えたことを特徴とするアイドル振動抑制
   装置。