JP2001140655A - 内燃機関のロール振動低減装置 - Google Patents
内燃機関のロール振動低減装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特定の運転条件において、主フライホイール
系の慣性質量が変化してもロール振動低減効果が得られ
る内燃機関のロール振動低減装置を提供する。 【解決手段】 主フライホイール系を構成するエアコン
用のコンプレッサー１０のロータ部２２は、補機駆動ベ
ルトによって回転駆動されるコンプレッサー用プーリ２
６に電磁クラッチ２８を介して接、離可能に接続されて
いる。ロータ部２２の回転軸２４は、電磁クラッチ２８
に接続されていると共に、回転軸２４の捩じり方向に沿
ってバネ定数が作用する捩じりバネ部３０が設けられて
いる。これによって、ロータ部２２が回転駆動する際に
は、捩じりバネ部３０のバネ定数の作用により、主フラ
イホイール系の振動と副フライホイール系の振動の反共
振の周波数が、クランクシャフトの所定回転速度におけ
る回転周波数を（自然数／２）倍した周波数のいずれか
と略一致した状態に維持される。
系の慣性質量が変化してもロール振動低減効果が得られ
る内燃機関のロール振動低減装置を提供する。 【解決手段】 主フライホイール系を構成するエアコン
用のコンプレッサー１０のロータ部２２は、補機駆動ベ
ルトによって回転駆動されるコンプレッサー用プーリ２
６に電磁クラッチ２８を介して接、離可能に接続されて
いる。ロータ部２２の回転軸２４は、電磁クラッチ２８
に接続されていると共に、回転軸２４の捩じり方向に沿
ってバネ定数が作用する捩じりバネ部３０が設けられて
いる。これによって、ロータ部２２が回転駆動する際に
は、捩じりバネ部３０のバネ定数の作用により、主フラ
イホイール系の振動と副フライホイール系の振動の反共
振の周波数が、クランクシャフトの所定回転速度におけ
る回転周波数を（自然数／２）倍した周波数のいずれか
と略一致した状態に維持される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用エンジン
等の内燃機関において、燃焼圧力変動等に起因して生じ
る内燃機関のロール振動を低減するための内燃機関のロ
ール振動低減装置に関する。
等の内燃機関において、燃焼圧力変動等に起因して生じ
る内燃機関のロール振動を低減するための内燃機関のロ
ール振動低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関のロール振動低減装置と
して、例えば特開平６−３３９９０号公報のものが知ら
れている。これは、クランクシャフト及びフライホイー
ルを主体とする主フライホイール系に対し、これと逆方
向に回転駆動される副フライホイール系を設け、これら
の２つのフライホイール系の軸受部分に作用する反力に
より発生するロールモーメントを利用して、内燃機関の
各気筒の燃焼ごとに発生するトルク変動により発生する
内燃機関の長手方向を軸とした回転方向への振動である
ロール振動を打ち消すものである。
して、例えば特開平６−３３９９０号公報のものが知ら
れている。これは、クランクシャフト及びフライホイー
ルを主体とする主フライホイール系に対し、これと逆方
向に回転駆動される副フライホイール系を設け、これら
の２つのフライホイール系の軸受部分に作用する反力に
より発生するロールモーメントを利用して、内燃機関の
各気筒の燃焼ごとに発生するトルク変動により発生する
内燃機関の長手方向を軸とした回転方向への振動である
ロール振動を打ち消すものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成では、内燃機
関のロール振動を完全に打ち消すための条件は、次式
（１）のようになる。
関のロール振動を完全に打ち消すための条件は、次式
（１）のようになる。
【０００４】
【数１】
【０００５】但し、Ｉ1は主フライホイール系の慣性質
量、Ｉ2は副フライホイール系の慣性質量、ρは副フラ
イホイール系の増速比、である。
量、Ｉ2は副フライホイール系の慣性質量、ρは副フラ
イホイール系の増速比、である。
【０００６】この条件の近傍では大きなロール振動低減
効果が得られる。しかし、主フライホイール系は元々大
きな慣性質量Ｉ1を持っているため、これを完全に打ち
消すためには、上記（１）式から明らかなように、副フ
ライホイール系の慣性質量Ｉ 2を十分大きくするか、あ
るいは増速比ρを大きく確保する必要がある。しかし、
副フライホイール系の慣性質量Ｉ2を大きくするために
は、大型の副フライホイールが必要であり、これに伴っ
て機関全体の重量増を招いてしまう。また増速比を大き
くすると、副フライホイール系が高速回転するため、そ
の軸受部の耐久性の低下を招いてしまう。これら種々の
要因により、現実的には上記の装置では、内燃機関のロ
ール振動を完全に打ち消すことはできず、その効果は限
られたものとなる。
効果が得られる。しかし、主フライホイール系は元々大
きな慣性質量Ｉ1を持っているため、これを完全に打ち
消すためには、上記（１）式から明らかなように、副フ
ライホイール系の慣性質量Ｉ 2を十分大きくするか、あ
るいは増速比ρを大きく確保する必要がある。しかし、
副フライホイール系の慣性質量Ｉ2を大きくするために
は、大型の副フライホイールが必要であり、これに伴っ
て機関全体の重量増を招いてしまう。また増速比を大き
くすると、副フライホイール系が高速回転するため、そ
の軸受部の耐久性の低下を招いてしまう。これら種々の
要因により、現実的には上記の装置では、内燃機関のロ
ール振動を完全に打ち消すことはできず、その効果は限
られたものとなる。
【０００７】また、一般に、車両の空調装置（エアコ
ン）は、内燃機関の出力によって駆動される。空調装置
のオン−オフに伴って、エアコン用のコンプレッサーの
ロータ部が電磁クラッチ等を介して主フライホイール系
と接、離すると、主フライホイール系の慣性質量Ｉ1が
変化するので、上記（１）式の条件を外れてしまい内燃
機関のロール振動を効果的に低減するのが困難である。
ン）は、内燃機関の出力によって駆動される。空調装置
のオン−オフに伴って、エアコン用のコンプレッサーの
ロータ部が電磁クラッチ等を介して主フライホイール系
と接、離すると、主フライホイール系の慣性質量Ｉ1が
変化するので、上記（１）式の条件を外れてしまい内燃
機関のロール振動を効果的に低減するのが困難である。
【０００８】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、ロール振動低減を必要とする特定の運転
条件において、より大きな効果を得られ、かつエアコン
を作動させ主フライホイール系に慣性質量が変化した場
合、もしくは運転条件が変化した場合にも十分にロール
振動低減効果を得られる内燃機関のロール振動低減装置
を提供するものである。
されたもので、ロール振動低減を必要とする特定の運転
条件において、より大きな効果を得られ、かつエアコン
を作動させ主フライホイール系に慣性質量が変化した場
合、もしくは運転条件が変化した場合にも十分にロール
振動低減効果を得られる内燃機関のロール振動低減装置
を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、内燃機関のクランクシャフトと一体に回転する主フ
ライホイール系と、この主フライホイール系と略平行に
回転自在に設けられた副フライホイール系と、上記クラ
ンクシャフトの回転駆動力をバネ要素を介して上記副フ
ライホイール系に伝達して該副フライホイール系を回転
駆動する駆動力伝達機構と、を備え、上記主フライホイ
ール系の振動と上記駆動力伝達機構から上記副フライホ
イール系までの振動とによって発生する反共振の周波数
が、上記クランクシャフトの所定回転速度における回転
周波数を（自然数／２）倍した周波数のいずれかと略一
致している内燃機関のロール振動低減装置において、上
記主フライホイール系の慣性質量が変化したときに、上
記反共振の周波数が、上記クランクシャフトの所定回転
速度における回転周波数を（自然数／２）倍した周波数
のいずれかと略一致した状態に維持されることを特徴と
している。これによって、ロール振動低減を必要とする
内燃機関の特定の運転条件において、内燃機関に負荷が
加わり、内燃機関の運転状態が変化しても十分なロール
振動低減効果を得ることができる。
は、内燃機関のクランクシャフトと一体に回転する主フ
ライホイール系と、この主フライホイール系と略平行に
回転自在に設けられた副フライホイール系と、上記クラ
ンクシャフトの回転駆動力をバネ要素を介して上記副フ
ライホイール系に伝達して該副フライホイール系を回転
駆動する駆動力伝達機構と、を備え、上記主フライホイ
ール系の振動と上記駆動力伝達機構から上記副フライホ
イール系までの振動とによって発生する反共振の周波数
が、上記クランクシャフトの所定回転速度における回転
周波数を（自然数／２）倍した周波数のいずれかと略一
致している内燃機関のロール振動低減装置において、上
記主フライホイール系の慣性質量が変化したときに、上
記反共振の周波数が、上記クランクシャフトの所定回転
速度における回転周波数を（自然数／２）倍した周波数
のいずれかと略一致した状態に維持されることを特徴と
している。これによって、ロール振動低減を必要とする
内燃機関の特定の運転条件において、内燃機関に負荷が
加わり、内燃機関の運転状態が変化しても十分なロール
振動低減効果を得ることができる。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記クランクシャフトの所定回転速度
が、車両が停止したアイドル状態での回転速度であるこ
とを特徴としている。
の発明において、上記クランクシャフトの所定回転速度
が、車両が停止したアイドル状態での回転速度であるこ
とを特徴としている。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、上記主フライホイール系によ
り駆動されるエアコン用のコンプレッサーを有し、この
コンプレッサーを運転状態にすると、上記駆動力伝達機
構によって該コンプレッサーのロータ部が回転し、該主
フライホイール系の慣性質量が変化することを特徴とし
ている。
２に記載の発明において、上記主フライホイール系によ
り駆動されるエアコン用のコンプレッサーを有し、この
コンプレッサーを運転状態にすると、上記駆動力伝達機
構によって該コンプレッサーのロータ部が回転し、該主
フライホイール系の慣性質量が変化することを特徴とし
ている。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、上記コンプレッサーのロータ部の回転
軸に、該回転軸の捩じり方向に沿った弾性体が設けられ
ていることを特徴としている。これによって、弾性体の
捩じり方向のバネ定数の作用で、主フライホイール系の
慣性質量が変化したときに、主フライホイール系と駆動
力伝達機構から副フライホイール系までの振動によって
発生する反共振の周波数が、クランクシャフトの所定回
転速度における回転周波数を（自然数／２）倍した周波
数のいずれかと略一致した状態に維持される。
の発明において、上記コンプレッサーのロータ部の回転
軸に、該回転軸の捩じり方向に沿った弾性体が設けられ
ていることを特徴としている。これによって、弾性体の
捩じり方向のバネ定数の作用で、主フライホイール系の
慣性質量が変化したときに、主フライホイール系と駆動
力伝達機構から副フライホイール系までの振動によって
発生する反共振の周波数が、クランクシャフトの所定回
転速度における回転周波数を（自然数／２）倍した周波
数のいずれかと略一致した状態に維持される。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、上記コンプレッサーのロータ部に回転
駆動力を伝達する上記駆動力伝達機構のコンプレッサー
用プーリに、該コンプレッサー用プーリの捩じり方向に
沿った弾性体が設けられていることを特徴としている。
の発明において、上記コンプレッサーのロータ部に回転
駆動力を伝達する上記駆動力伝達機構のコンプレッサー
用プーリに、該コンプレッサー用プーリの捩じり方向に
沿った弾性体が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係るロール振動低減装置によれ
ば、所定の運転状態において、内燃機関によって回転駆
動される主フライホイール系の慣性質量が変化し、内燃
機関の負荷が変化した場合でも、主フライホイール系の
振動と動力伝達機構から副フライホイール系までの振動
を重ね合わせることによって発生する反共振の周波数を
上記クランクシャフトの所定回転速度における回転周波
数を（自然数／２）倍した周波数のいずれかと略一致さ
せることができるので、内燃機関のロール振動低減効果
を十分得ることができる。
ば、所定の運転状態において、内燃機関によって回転駆
動される主フライホイール系の慣性質量が変化し、内燃
機関の負荷が変化した場合でも、主フライホイール系の
振動と動力伝達機構から副フライホイール系までの振動
を重ね合わせることによって発生する反共振の周波数を
上記クランクシャフトの所定回転速度における回転周波
数を（自然数／２）倍した周波数のいずれかと略一致さ
せることができるので、内燃機関のロール振動低減効果
を十分得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
【００１６】まず、本発明の第１実施例を図１〜図５に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１７】図１は、本発明のロール振動低減装置を備
えた自動車用の直列４気筒内燃機関の全体を示してお
り、内燃機関本体２には、図示せぬフライホイールを後
端に備えたクランクシャフト４が設けられていると共
に、補機駆動ベルト６を介して上記クランクシャフト４
によって駆動されるオルタネータ８及びエアコン用のコ
ンプレッサー１０等の補機が備えられている。
えた自動車用の直列４気筒内燃機関の全体を示してお
り、内燃機関本体２には、図示せぬフライホイールを後
端に備えたクランクシャフト４が設けられていると共
に、補機駆動ベルト６を介して上記クランクシャフト４
によって駆動されるオルタネータ８及びエアコン用のコ
ンプレッサー１０等の補機が備えられている。
【００１８】上記オルタネータ８は、上記クランクシャ
フト４に結合されたクランププーリ１２と、オルタネー
タ用プーリ１４と、両者間に巻き掛けられた補機駆動ベ
ルト６と、を主体とする駆動力伝達機構を介し、上記補
機駆動ベルト６の背面で駆動され、上記クランクシャフ
ト４に対して逆回転している。
フト４に結合されたクランププーリ１２と、オルタネー
タ用プーリ１４と、両者間に巻き掛けられた補機駆動ベ
ルト６と、を主体とする駆動力伝達機構を介し、上記補
機駆動ベルト６の背面で駆動され、上記クランクシャフ
ト４に対して逆回転している。
【００１９】図２及び図３を用い上記オルタネータ８を
駆動する駆動力伝達機構についてさらに詳述すると、こ
のオルタネータ８の回転軸１６には円板状の付加慣性質
量体１８が直接取り付けられており、上記オルタネータ
用プーリ１４は、バネ要素となる円環状のゴム層２０を
介してこの付加慣性質量体１８に固定されている。
駆動する駆動力伝達機構についてさらに詳述すると、こ
のオルタネータ８の回転軸１６には円板状の付加慣性質
量体１８が直接取り付けられており、上記オルタネータ
用プーリ１４は、バネ要素となる円環状のゴム層２０を
介してこの付加慣性質量体１８に固定されている。
【００２０】エアコン用のコンプレッサー１０は、図４
及び図５に示すように、ロータ部２２とこのロータ部２
２を回転駆動させる回転軸２４とを有している。上記回
転軸２４は、上記補機駆動ベルト６が巻き掛けられたコ
ンプレッサー用プーリ２６の回転軸２７に、電磁クラッ
チ２８をい介して接続されており、この電磁クラッチ２
８の接、離によって上記コンプレッサー１０の回転が制
御されている。
及び図５に示すように、ロータ部２２とこのロータ部２
２を回転駆動させる回転軸２４とを有している。上記回
転軸２４は、上記補機駆動ベルト６が巻き掛けられたコ
ンプレッサー用プーリ２６の回転軸２７に、電磁クラッ
チ２８をい介して接続されており、この電磁クラッチ２
８の接、離によって上記コンプレッサー１０の回転が制
御されている。
【００２１】上記回転軸２４には、捩じりバネ部３０が
設けられている。この捩じりバネ部３０内には、２枚の
被駆動側ストッパー３２，３２が固定されている。これ
ら２枚の被駆動側ストッパー３２，３２の間に、弾性体
として上記回転軸２４の捩じり方向、すなわち上記回転
軸２４の回転方向に沿って撓み変形可能な、コイルスプ
リングからなる２つのバネ３４，３４が駆動側ストッパ
ー３６を介して直列に配設されている。
設けられている。この捩じりバネ部３０内には、２枚の
被駆動側ストッパー３２，３２が固定されている。これ
ら２枚の被駆動側ストッパー３２，３２の間に、弾性体
として上記回転軸２４の捩じり方向、すなわち上記回転
軸２４の回転方向に沿って撓み変形可能な、コイルスプ
リングからなる２つのバネ３４，３４が駆動側ストッパ
ー３６を介して直列に配設されている。
【００２２】そして、上記各バネ３４，３４は、上記駆
動側ストッパー３６と被駆動側ストッパー３２，３２と
の間で、これら両ストッパーの相対変位により伸縮自在
に変形可能となっている。
動側ストッパー３６と被駆動側ストッパー３２，３２と
の間で、これら両ストッパーの相対変位により伸縮自在
に変形可能となっている。
【００２３】また、上記コンプレッサー用プーリ２６か
ら伝達される駆動力は、上記捩じりバネ部３０の中心に
ある上記回転軸２４の回転に伴い、上記捩じりバネ部３
０を介して上記ロータ部２２へと伝達されている。
ら伝達される駆動力は、上記捩じりバネ部３０の中心に
ある上記回転軸２４の回転に伴い、上記捩じりバネ部３
０を介して上記ロータ部２２へと伝達されている。
【００２４】尚、駆動側ストッパー３６を介して直列に
接続されたバネ３４，３４は、上記回転軸２４を挟んで
対称な位置にも配設されている。
接続されたバネ３４，３４は、上記回転軸２４を挟んで
対称な位置にも配設されている。
【００２５】ここで、上記クランクシャフト４及び該ク
ランクシャフト４に連結されたフライホイール等の内燃
機関回転部が主フライホイール系となり、上記オルタネ
ータ８及び上記付加慣性質量体１８が副フライホイール
系となる。
ランクシャフト４に連結されたフライホイール等の内燃
機関回転部が主フライホイール系となり、上記オルタネ
ータ８及び上記付加慣性質量体１８が副フライホイール
系となる。
【００２６】このように主フライホイール系と上記ゴム
層２０をバネ要素として補機駆動ベルト６で駆動される
副フライホイール系とを駆動すると、いわゆるバネ−マ
ス系の振動系が構成され、特定の回転数で共振が発生す
るが、内燃機関のロール振動に関しては共振に伴う反共
振が起こるため、この反共振の周波数においてロール振
動が低く抑えられる。上記共振が生じる周波数ｆ0及び
反共振が生じる周波数ｆは次の（２）式及び（３）式で
表される。
層２０をバネ要素として補機駆動ベルト６で駆動される
副フライホイール系とを駆動すると、いわゆるバネ−マ
ス系の振動系が構成され、特定の回転数で共振が発生す
るが、内燃機関のロール振動に関しては共振に伴う反共
振が起こるため、この反共振の周波数においてロール振
動が低く抑えられる。上記共振が生じる周波数ｆ0及び
反共振が生じる周波数ｆは次の（２）式及び（３）式で
表される。
【００２７】
【数２】
【００２８】但し、Ｉ1は主フライホイール系の慣性質
量、Ｉ2は副フライホイール系の慣性質量、ρは副フラ
イホイール系の増速比（機関回転方向に対して順方向の
場合はρ＞０、逆方向の場合はρ＜０）、ｋはバネ要素
すなわちゴム層２０のバネ定数である。
量、Ｉ2は副フライホイール系の慣性質量、ρは副フラ
イホイール系の増速比（機関回転方向に対して順方向の
場合はρ＞０、逆方向の場合はρ＜０）、ｋはバネ要素
すなわちゴム層２０のバネ定数である。
【００２９】従って、上記の反共振周波数ｆが、ロール
振動を低減すべき回転数領域に設定されることにより、
ロール振動を大幅に低減することができる。
振動を低減すべき回転数領域に設定されることにより、
ロール振動を大幅に低減することができる。
【００３０】一般的に、自動車用内燃機関の場合には、
内燃機関のアイドル回転状態に上記の反共振周波数がく
るよう設定される。
内燃機関のアイドル回転状態に上記の反共振周波数がく
るよう設定される。
【００３１】４気筒エンジンの場合には、その振動は燃
焼圧力の変動によりエンジン回転数の２次，４次，６次
といった周波数が大きくなり、その中でもエンジン回転
２次の周波数が大きくなる。この周波数は６気筒エンジ
ンでは３次、８気筒エンジンでは４次というように、
（エンジン気筒数／２）次の周波数が大きくなる。
焼圧力の変動によりエンジン回転数の２次，４次，６次
といった周波数が大きくなり、その中でもエンジン回転
２次の周波数が大きくなる。この周波数は６気筒エンジ
ンでは３次、８気筒エンジンでは４次というように、
（エンジン気筒数／２）次の周波数が大きくなる。
【００３２】例えば、４気筒エンジンのアイドル回転数
が７５０ｒｐｍであった場合、アイドル回転の２次の周
波数、つまり２５Ｈｚに反共振周波数がくるように、上
記（２）、（３）式に従い、オルタネータ８に取り付け
られた付加慣性質量体１８の大きさ、すなわち副フライ
ホイール系の慣性質量Ｉ2、ゴム層２０の回転方向のバ
ネ定数ｋ及び増速比ρを設定する。
が７５０ｒｐｍであった場合、アイドル回転の２次の周
波数、つまり２５Ｈｚに反共振周波数がくるように、上
記（２）、（３）式に従い、オルタネータ８に取り付け
られた付加慣性質量体１８の大きさ、すなわち副フライ
ホイール系の慣性質量Ｉ2、ゴム層２０の回転方向のバ
ネ定数ｋ及び増速比ρを設定する。
【００３３】上記ゴム層２０の回転方向のバネ定数ｋ
は、該ゴム層２０の材質や厚みを変化させることで適宜
設定される。具体的には、上記ゴム層２０の材質を柔ら
くし、厚みを厚くすると回転バネ定数ｋは小さくなる。
は、該ゴム層２０の材質や厚みを変化させることで適宜
設定される。具体的には、上記ゴム層２０の材質を柔ら
くし、厚みを厚くすると回転バネ定数ｋは小さくなる。
【００３４】また、上記増速比ρは、補機を駆動するプ
ーリの径の比で決まり、小さくするには、クランププー
リ１２を小さく、オルタネータ用プーリ１４を大きくす
ればよい。
ーリの径の比で決まり、小さくするには、クランププー
リ１２を小さく、オルタネータ用プーリ１４を大きくす
ればよい。
【００３５】尚、副フライホイール系の慣性質量Ｉ
2は、上記付加慣性質量体１８の半径ｒ及び重量Ｍとす
ると次式（４）のように表され、これらｒ及びＭを適宜
設定することによって副フライホイール系の慣性質量Ｉ
2は増減する。
2は、上記付加慣性質量体１８の半径ｒ及び重量Ｍとす
ると次式（４）のように表され、これらｒ及びＭを適宜
設定することによって副フライホイール系の慣性質量Ｉ
2は増減する。
【００３６】
【数３】
【００３７】これにより、図６に示すように、内燃機関
の燃焼圧力変動に起因するトルク変動に対するロール振
動の伝達特性は、内燃機関のアイドル回転（７５０ｒｐ
ｍ）で大きく低減され、ロール振動低減効果が得られ
る。
の燃焼圧力変動に起因するトルク変動に対するロール振
動の伝達特性は、内燃機関のアイドル回転（７５０ｒｐ
ｍ）で大きく低減され、ロール振動低減効果が得られ
る。
【００３８】一方、アイドル回転時の共振周波数ｆ0で
ある２８Ｈｚ付近、すなわち内燃機関の回転数が８４０
ｒｐｍ付近では伝達特性の悪化が見られるが、アイドル
回転以外の運転条件は、通常１２００ｒｐｍ以上でしか
使われないので、そのときの内燃機関回転数の２次の周
波数は４０Ｈｚ以上となり、この周波数が問題となるこ
とはない。
ある２８Ｈｚ付近、すなわち内燃機関の回転数が８４０
ｒｐｍ付近では伝達特性の悪化が見られるが、アイドル
回転以外の運転条件は、通常１２００ｒｐｍ以上でしか
使われないので、そのときの内燃機関回転数の２次の周
波数は４０Ｈｚ以上となり、この周波数が問題となるこ
とはない。
【００３９】このように構成された内燃機関のロール振
動低減装置において、内燃機関のアイドル回転数は、こ
の内燃機関に加わる負荷によって変わる場合がある。特
にエアコンのオン−オフによる負荷の変化は大きく、こ
れに対応するアイドル回転数制御によって、回転数が上
昇することがある。また、エアコンのオンにより、上記
ロータ部２２を駆動する上記コンプレッサー用プーリ２
６と上記ロータ部２２との間にある上記電磁クラッチ２
８とが結合され、このロータ部２２が回転を始め、上記
コンプレッサー１０の慣性質量が増大する。
動低減装置において、内燃機関のアイドル回転数は、こ
の内燃機関に加わる負荷によって変わる場合がある。特
にエアコンのオン−オフによる負荷の変化は大きく、こ
れに対応するアイドル回転数制御によって、回転数が上
昇することがある。また、エアコンのオンにより、上記
ロータ部２２を駆動する上記コンプレッサー用プーリ２
６と上記ロータ部２２との間にある上記電磁クラッチ２
８とが結合され、このロータ部２２が回転を始め、上記
コンプレッサー１０の慣性質量が増大する。
【００４０】トルク変動に対するロール振動の伝達特性
がエアコンのオン−オフでどのように変化するか図７に
示す。上記ロータ部２２が内燃機関の回転とともに回転
するため、内燃機関回転部慣性質量、すなわち主フライ
ホイール系の慣性質量が増大する。この影響で共振周波
数ｆ0及び反共振周波数ｆは下がってしまい、内燃機関
のアイドル回転速度を７５０ｒｐｍのまま維持しても、
内燃機関のロール振動は悪化してしまう。さらに、負荷
の上昇に対応してアイドル回転数を上げた場合は、ロー
ル振動の悪化は大きくなる。
がエアコンのオン−オフでどのように変化するか図７に
示す。上記ロータ部２２が内燃機関の回転とともに回転
するため、内燃機関回転部慣性質量、すなわち主フライ
ホイール系の慣性質量が増大する。この影響で共振周波
数ｆ0及び反共振周波数ｆは下がってしまい、内燃機関
のアイドル回転速度を７５０ｒｐｍのまま維持しても、
内燃機関のロール振動は悪化してしまう。さらに、負荷
の上昇に対応してアイドル回転数を上げた場合は、ロー
ル振動の悪化は大きくなる。
【００４１】しかし、本実施例においては、電磁クラッ
チ２８によりロータ部２２がコンプレッサー用プーリ２
６と連結されると同時に捩じりバネ部３０が一体に結合
されるので、この捩じりバネ部３０のバネ定数を適切に
設定しておくことにより、回転を上昇させたアイドル回
転において、反共振となる反共振周波数を設定すること
ができる。
チ２８によりロータ部２２がコンプレッサー用プーリ２
６と連結されると同時に捩じりバネ部３０が一体に結合
されるので、この捩じりバネ部３０のバネ定数を適切に
設定しておくことにより、回転を上昇させたアイドル回
転において、反共振となる反共振周波数を設定すること
ができる。
【００４２】具体的には、本実施例では、上記ロータ部
２２の慣性質量と上記捩じりバネ部３０の共振周波数が
補機の共振周波数ｆ0よりも小さく設定されている。
２２の慣性質量と上記捩じりバネ部３０の共振周波数が
補機の共振周波数ｆ0よりも小さく設定されている。
【００４３】従って、図８に示すように、エアコンがオ
ンされ、内燃機関の負荷が上昇し、内燃機関のアイドル
回転速度が８００ｒｐｍまで上昇しても、この８００ｒ
ｐｍ付近でロール振動伝達特性を低く抑えることがで
き、内燃機関のロール振動を効果的に低減することがで
きる。
ンされ、内燃機関の負荷が上昇し、内燃機関のアイドル
回転速度が８００ｒｐｍまで上昇しても、この８００ｒ
ｐｍ付近でロール振動伝達特性を低く抑えることがで
き、内燃機関のロール振動を効果的に低減することがで
きる。
【００４４】次に本発明の第２実施例を図９及び図１０
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００４５】尚、上述した第１実施例と同様の構成につ
いては、同一符号を付し説明を省略する。
いては、同一符号を付し説明を省略する。
【００４６】この第２実施例においては、コンプレッサ
ー用プーリ２６が弾性体となるゴム層３８を介してコン
プレッサー用プーリ回転軸２７に固定されている。
ー用プーリ２６が弾性体となるゴム層３８を介してコン
プレッサー用プーリ回転軸２７に固定されている。
【００４７】このような第２実施例においても、電磁ク
ラッチ２８がロータ部２２に結合されると、第１実施例
と全く同一のロール振動伝達特性（図８参照）を得るこ
とができ、内燃機関のロール振動を低減することができ
る。
ラッチ２８がロータ部２２に結合されると、第１実施例
と全く同一のロール振動伝達特性（図８参照）を得るこ
とができ、内燃機関のロール振動を低減することができ
る。
【００４８】尚、電磁クラッチ２８が上記ロータ部２２
に結合されていない状態（エアコンがオフ状態）では、
電磁クラッチ２８及び該電磁クラッチ２８とコンプレッ
サー用プーリ２６とに連結されたコンプレッサー用プー
リ回転軸２７の慣性質量が小さいため、ゴム層３８のバ
ネ定数が内燃機関のアイドル回転域に影響を及ぼすこと
はない。
に結合されていない状態（エアコンがオフ状態）では、
電磁クラッチ２８及び該電磁クラッチ２８とコンプレッ
サー用プーリ２６とに連結されたコンプレッサー用プー
リ回転軸２７の慣性質量が小さいため、ゴム層３８のバ
ネ定数が内燃機関のアイドル回転域に影響を及ぼすこと
はない。
【００４９】また、コンプレッサー用プーリ２６をコン
プレッサー用プーリ回転軸２７に直接固定し、このコン
プレッサー用プーリ回転軸２７に第１実施例における捩
じりバネ部３０を取り付けるよう構成しても上述した作
用効果を得ることができる。
プレッサー用プーリ回転軸２７に直接固定し、このコン
プレッサー用プーリ回転軸２７に第１実施例における捩
じりバネ部３０を取り付けるよう構成しても上述した作
用効果を得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る自動車用内燃機関の
正面図。
正面図。
【図２】図１に示したオルタネータの断面図。
【図３】図１に示したオルタネータの正面図。
【図４】図１に示したエアコン用のコンプレッサーの断
面図。
面図。
【図５】図４に示した捩じりバネ部の要部断面図。
【図６】第１実施例においてエアコンをオフにした状態
のロール振動の特性を示す特性図。
のロール振動の特性を示す特性図。
【図７】エアコンをオン−オフした時のロール振動の特
性を示す特性図。
性を示す特性図。
【図８】第１実施例においてエアコンをオンにした状態
のロール振動の特性を示す特性図。
のロール振動の特性を示す特性図。
【図９】本発明の第２実施例におけるエアコン用のコン
プレッサーの要部断面図。
プレッサーの要部断面図。
【図１０】本発明の第２実施例におけるエアコン用のコ
ンプレッサーの正面図。
ンプレッサーの正面図。
１０…コンプレッサー ２２…ロータ部 ２４…回転軸 ２６…コンプレッサー用プーリ ２７…コンプレッサー用プーリ回転軸 ２８…電磁クラッチ ３０…捩じりバネ部
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関のクランクシャフトと一体に回
転する主フライホイール系と、この主フライホイール系
と略平行に回転自在に設けられた副フライホイール系
と、上記クランクシャフトの回転駆動力をバネ要素を介
して上記副フライホイール系に伝達して該副フライホイ
ール系を回転駆動する駆動力伝達機構と、を備え、上記
主フライホイール系の振動と上記駆動力伝達機構から上
記副フライホイール系までの振動とによって発生する反
共振の周波数が、上記クランクシャフトの所定回転速度
における回転周波数を（自然数／２）倍した周波数のい
ずれかと略一致している内燃機関のロール振動低減装置
において、 上記主フライホイール系の慣性質量が変化したときに、
上記反共振の周波数が、上記クランクシャフトの所定回
転速度における回転周波数を（自然数／２）倍した周波
数のいずれかと略一致した状態に維持されることを特徴
とする内燃機関のロール振動低減装置。 - 【請求項２】 上記クランクシャフトの所定回転速度
が、車両が停止したアイドル状態での回転速度であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のロール振動
低減装置。 - 【請求項３】 上記主フライホイール系により駆動され
るエアコン用のコンプレッサーを有し、このコンプレッ
サーを運転状態にすると、上記駆動力伝達機構によって
該コンプレッサーのロータ部が回転し、該主フライホイ
ール系の慣性質量が変化することを特徴とする請求項１
または２に記載の内燃機関のロール振動低減装置。 - 【請求項４】 上記コンプレッサーのロータ部の回転軸
に、該回転軸の捩じり方向に沿った弾性体が設けられて
いることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のロー
ル振動低減装置。 - 【請求項５】 上記コンプレッサーのロータ部に回転駆
動力を伝達する上記駆動力伝達機構のコンプレッサー用
プーリに、該コンプレッサー用プーリの捩じり方向に沿
った弾性体が設けられていることを特徴とする請求項３
に記載の内燃機関のロール振動低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32377699A JP2001140655A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 内燃機関のロール振動低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32377699A JP2001140655A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 内燃機関のロール振動低減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001140655A true JP2001140655A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18158502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32377699A Pending JP2001140655A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 内燃機関のロール振動低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001140655A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106904497A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-06-30 | 北京中丽制机工程技术有限公司 | 一种摩擦辊固有频率调节方法及装置 |
| JP2017166402A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | 株式会社日立産機システム | 圧縮機 |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32377699A patent/JP2001140655A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017166402A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | 株式会社日立産機システム | 圧縮機 |
| CN106904497A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-06-30 | 北京中丽制机工程技术有限公司 | 一种摩擦辊固有频率调节方法及装置 |
| CN106904497B (zh) * | 2017-04-05 | 2019-08-02 | 北京中丽制机工程技术有限公司 | 一种摩擦辊固有频率调节方法及装置 |
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