JP2641166B2 - エンジンのトルク制御装置 - Google Patents
エンジンのトルク制御装置Info
- Publication number
- JP2641166B2 JP2641166B2 JP62222780A JP22278087A JP2641166B2 JP 2641166 B2 JP2641166 B2 JP 2641166B2 JP 62222780 A JP62222780 A JP 62222780A JP 22278087 A JP22278087 A JP 22278087A JP 2641166 B2 JP2641166 B2 JP 2641166B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- throttle
- output
- change
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンのトルク制御装置、特に電気駆動手
段を用いてトルク変動を抑制するようにしたものにおい
て、加速性能を向上するようにした装置に関する。
段を用いてトルク変動を抑制するようにしたものにおい
て、加速性能を向上するようにした装置に関する。
（従来の技術） 一般にエンジンにおいては、各気筒での燃焼に基いて
トルクが間欠的に発生される関係で出力軸に周期的なト
ルク変動が生じ、これが振動、騒音の原因となるという
問題がある。そこで、このトルク変動をできるだけ抑制
するため種々の工夫がなされている所であるが、例えば
特開昭61−61926号公報によれば、トルク制御装置とし
て次のような装置が提案されている。このトルク制御装
置は、エンジンにより駆動される発電装置と、エンジン
出力軸にその回転方向のトルクを与える電気駆動装置と
を備え、これらをエンジン出力軸のトルク変動に同期さ
せて作動させることにより、トルク増大時には発電装置
の負荷（逆トルク）によりその増大を抑制し、またトル
ク減少時には電気駆動装置によって与えられるトルク
（正トルク）によりその減少を補って、エンジン出力軸
のトルクを平滑化させるようにしたものである。そし
て、特にこのトルク制御装置においては、加速時に、上
記電気駆動装置によってエンジン出力軸に与えられる正
トルクを増加させることにより、上記のようにトルク変
動を抑制しながら加速性能を向上させるように図られて
いる。
トルクが間欠的に発生される関係で出力軸に周期的なト
ルク変動が生じ、これが振動、騒音の原因となるという
問題がある。そこで、このトルク変動をできるだけ抑制
するため種々の工夫がなされている所であるが、例えば
特開昭61−61926号公報によれば、トルク制御装置とし
て次のような装置が提案されている。このトルク制御装
置は、エンジンにより駆動される発電装置と、エンジン
出力軸にその回転方向のトルクを与える電気駆動装置と
を備え、これらをエンジン出力軸のトルク変動に同期さ
せて作動させることにより、トルク増大時には発電装置
の負荷（逆トルク）によりその増大を抑制し、またトル
ク減少時には電気駆動装置によって与えられるトルク
（正トルク）によりその減少を補って、エンジン出力軸
のトルクを平滑化させるようにしたものである。そし
て、特にこのトルク制御装置においては、加速時に、上
記電気駆動装置によってエンジン出力軸に与えられる正
トルクを増加させることにより、上記のようにトルク変
動を抑制しながら加速性能を向上させるように図られて
いる。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、エンジンにおいては、加速時に燃料の増量
制御を行うようにした電子燃料制御式のものにおいて
も、吸入空気量の増加に対する燃料の増量が遅れて加速
初期に空燃比が一時的にリーンとなり、そのため出力ト
ルクの不足による回転速度の上昇遅れないし落ち込みが
発生する。その場合に、第12図（ａ），（ｂ）に実線で
示すように、スロットル開度の変化速度が小さい緩加速
時（第12図（ａ））よりも、該変化速度が大きい急加速
時（第12図（ｂ））の方が燃料増量の遅れが顕著となっ
て、回転速度の落ち込みが著しくなる。
制御を行うようにした電子燃料制御式のものにおいて
も、吸入空気量の増加に対する燃料の増量が遅れて加速
初期に空燃比が一時的にリーンとなり、そのため出力ト
ルクの不足による回転速度の上昇遅れないし落ち込みが
発生する。その場合に、第12図（ａ），（ｂ）に実線で
示すように、スロットル開度の変化速度が小さい緩加速
時（第12図（ａ））よりも、該変化速度が大きい急加速
時（第12図（ｂ））の方が燃料増量の遅れが顕著となっ
て、回転速度の落ち込みが著しくなる。
このような現象に対して、上記公報に示されたトルク
制御装置を備えたエンジンのように、加速時に電気駆動
装置によりエンジン出力軸に与えられる正トルクを増加
させれば、第12図（ａ），（ｂ）に鎖線で示すようにト
ルクの不足が補われて、回転速度の上昇遅れないし落ち
込みが軽減されることになる。しかし、この公報に示さ
れたものは、加速時にエンジン出力軸に与えられる正ト
ルクが一定であったため、第12図（ｂ）に矢印Ｘで示す
ように、特に回転速度の落ち込みが著しい急加速時に、
その落ち込みは解消されても、回転速度の上昇が一時的
に停滞する時期が発生し、運転者に所謂もたつき感を与
える等、特に急加速時の加速応答性が必ずしも満足すべ
き状態まで改善されないのである。尚、この現象は、ス
ロットル開度の変化速度が大きい場合だけでなく、低ス
ロットル開度からの加速時のようにスロットル開度の変
化量が大きい場合についても同様に発生する。
制御装置を備えたエンジンのように、加速時に電気駆動
装置によりエンジン出力軸に与えられる正トルクを増加
させれば、第12図（ａ），（ｂ）に鎖線で示すようにト
ルクの不足が補われて、回転速度の上昇遅れないし落ち
込みが軽減されることになる。しかし、この公報に示さ
れたものは、加速時にエンジン出力軸に与えられる正ト
ルクが一定であったため、第12図（ｂ）に矢印Ｘで示す
ように、特に回転速度の落ち込みが著しい急加速時に、
その落ち込みは解消されても、回転速度の上昇が一時的
に停滞する時期が発生し、運転者に所謂もたつき感を与
える等、特に急加速時の加速応答性が必ずしも満足すべ
き状態まで改善されないのである。尚、この現象は、ス
ロットル開度の変化速度が大きい場合だけでなく、低ス
ロットル開度からの加速時のようにスロットル開度の変
化量が大きい場合についても同様に発生する。
そこで、本発明は、上記の如きトルク変動制御装置を
備えたエンジンにおいて、この装置を構成する電気駆動
手段により、加速時にエンジン出力軸にトルクを与える
ことにより加速性能を向上させる場合に、スロットル開
度の変化速度や変化量等に応じてエンジン出力軸に常に
適切にトルクが与えられるようにして、加速性能を一層
向上させることを目的とする。
備えたエンジンにおいて、この装置を構成する電気駆動
手段により、加速時にエンジン出力軸にトルクを与える
ことにより加速性能を向上させる場合に、スロットル開
度の変化速度や変化量等に応じてエンジン出力軸に常に
適切にトルクが与えられるようにして、加速性能を一層
向上させることを目的とする。
（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は、エンジン出力軸に対して該エン
ジン出力軸の回転方向にトルクを与える電気駆動手段を
備え、エンジン加速時に該電気駆動手段の出力トルクが
エンジン出力トルクを増大させる方向の正トルクとなる
よう制御するエンジンのトルク制御装置において、スロ
ットル開度の変化状態を検出するスロットル変化状態検
出手段と、上記電気駆動手段へ供給される電流値を制御
する出力可変手段と、上記スロットル変化状態検出手段
からの出力信号に基づいて上記出力可変手段の制御量を
決定し、該出力可変手段にその制御信号を出力する制御
手段とを備えるとに、該制御手段により、加速時におけ
る上記スロットル変化状態検出手段によって検出される
スロットル開度の変化状態が急な時、電気駆動手段から
出力される上記正トルクが増大するように上記出力可変
手段を作動させることを特徴とする。
ジン出力軸の回転方向にトルクを与える電気駆動手段を
備え、エンジン加速時に該電気駆動手段の出力トルクが
エンジン出力トルクを増大させる方向の正トルクとなる
よう制御するエンジンのトルク制御装置において、スロ
ットル開度の変化状態を検出するスロットル変化状態検
出手段と、上記電気駆動手段へ供給される電流値を制御
する出力可変手段と、上記スロットル変化状態検出手段
からの出力信号に基づいて上記出力可変手段の制御量を
決定し、該出力可変手段にその制御信号を出力する制御
手段とを備えるとに、該制御手段により、加速時におけ
る上記スロットル変化状態検出手段によって検出される
スロットル開度の変化状態が急な時、電気駆動手段から
出力される上記正トルクが増大するように上記出力可変
手段を作動させることを特徴とする。
（作用） 上記の構成によれば、加速時に電気駆動手段によりエ
ンジン出力軸に正トルクが与えられて、一時的に空燃比
がリーンとなることによるエンジン出力トルクの不足が
補われ、その結果、回転速度の上昇遅れや落ち込みが解
消されることになる。そして、特に本発明によれば、加
速初期におけるエンジン出力トルクの不足を補う電気駆
動手段の出力が、制御手段により出力可変手段を介して
スロットル開度の変化状態の急激さ、即ちスロットル開
度の変化速度や変化量の大きさ等に応じて制御されるこ
とにより、必要以上の正トルクを与えることによる消費
電力の増大を回避しながら、急加速時においても、上記
の如き回転速度の上昇遅れないし落ち込みが確実に解消
されることになり、常に良好な加速性能が得られること
になる。
ンジン出力軸に正トルクが与えられて、一時的に空燃比
がリーンとなることによるエンジン出力トルクの不足が
補われ、その結果、回転速度の上昇遅れや落ち込みが解
消されることになる。そして、特に本発明によれば、加
速初期におけるエンジン出力トルクの不足を補う電気駆
動手段の出力が、制御手段により出力可変手段を介して
スロットル開度の変化状態の急激さ、即ちスロットル開
度の変化速度や変化量の大きさ等に応じて制御されるこ
とにより、必要以上の正トルクを与えることによる消費
電力の増大を回避しながら、急加速時においても、上記
の如き回転速度の上昇遅れないし落ち込みが確実に解消
されることになり、常に良好な加速性能が得られること
になる。
（実 施 例） 以下、本発明の実施例について説明する。
先ず、第１図により本実施例に係るトルク制御装置の
機械的構造を説明すると、この装置１は、エンジン本体
２の端面から突出するクランク軸３に取り付けられたフ
ライホイール４を利用して構成され、該フライホイール
４の外周部に設けられた回転界磁極５と、その内、外周
に夫々配設されたフィールドコイル６及びステータコイ
ル７とを有する。
機械的構造を説明すると、この装置１は、エンジン本体
２の端面から突出するクランク軸３に取り付けられたフ
ライホイール４を利用して構成され、該フライホイール
４の外周部に設けられた回転界磁極５と、その内、外周
に夫々配設されたフィールドコイル６及びステータコイ
ル７とを有する。
上記回転界磁極５は、第２図に示すように、フライホ
イール４の外周部に一定間隔を隔てて一体形成されて、
エンジン本体２側を向く多数の爪8a…8aを有する第１ポ
ールコア８と、該ポールコア８の各爪8a…8a間に夫々位
置し且つ反エンジン本体２側を向く多数の爪9a…9aを有
する第２ポールコア９と、これらのポールコア8,9を両
者の爪8a…8a,9a…9aの先端部内側で結合する非磁性体
リング10とで構成されている。また、上記フィールドコ
イル６は、第１図に示すようにエンジン本体２の端面に
磁界を遮断するアルミ製プレート11を介して固着された
フィールドコア12に導線を巻付けた構成で、外周面が上
記回転界磁極５（第1,第２ポールコア8,9）の内周面に
近接して対向するように、上記フライホイール４の外周
部エンジン本体２側に設けられた凹陥部4a内に収納され
ている。ここで、上記フィールドコア12とフライホイー
ル４および回転界磁極５との各対向面間には微小な間隙
が設けられている。更に、上記ステータコイル７は、多
数の鋼板の積層体でなるリング状のステータコア13に導
線を巻付けた構成で、内周面が上記回転界磁極５の外周
面に近接して対向するように、上記ステータコア13がエ
ンジン本体２とクラッチハウジング14との間に挾持され
たリング状枠体15に固着されている。ここで、このステ
ータコア７は、第３図に示すようにステータコア13の内
周側に一定間隔で多数設けられたスリット13a…13aに導
線を３相に分布巻きすることにより３相コイルを構成し
ている。
イール４の外周部に一定間隔を隔てて一体形成されて、
エンジン本体２側を向く多数の爪8a…8aを有する第１ポ
ールコア８と、該ポールコア８の各爪8a…8a間に夫々位
置し且つ反エンジン本体２側を向く多数の爪9a…9aを有
する第２ポールコア９と、これらのポールコア8,9を両
者の爪8a…8a,9a…9aの先端部内側で結合する非磁性体
リング10とで構成されている。また、上記フィールドコ
イル６は、第１図に示すようにエンジン本体２の端面に
磁界を遮断するアルミ製プレート11を介して固着された
フィールドコア12に導線を巻付けた構成で、外周面が上
記回転界磁極５（第1,第２ポールコア8,9）の内周面に
近接して対向するように、上記フライホイール４の外周
部エンジン本体２側に設けられた凹陥部4a内に収納され
ている。ここで、上記フィールドコア12とフライホイー
ル４および回転界磁極５との各対向面間には微小な間隙
が設けられている。更に、上記ステータコイル７は、多
数の鋼板の積層体でなるリング状のステータコア13に導
線を巻付けた構成で、内周面が上記回転界磁極５の外周
面に近接して対向するように、上記ステータコア13がエ
ンジン本体２とクラッチハウジング14との間に挾持され
たリング状枠体15に固着されている。ここで、このステ
ータコア７は、第３図に示すようにステータコア13の内
周側に一定間隔で多数設けられたスリット13a…13aに導
線を３相に分布巻きすることにより３相コイルを構成し
ている。
尚、第１図に示すように、上記フライホイール４の反
エンジン本体２側にはクランク軸３と変速機入力軸16と
を断接するクラッチ17が配設され、また上記フィールド
コイル６の内部及びステータコイル７の外周部両側には
これらのコイル6,7を夫々冷却する冷却水パイプ18,19,1
9が設けられている。
エンジン本体２側にはクランク軸３と変速機入力軸16と
を断接するクラッチ17が配設され、また上記フィールド
コイル６の内部及びステータコイル７の外周部両側には
これらのコイル6,7を夫々冷却する冷却水パイプ18,19,1
9が設けられている。
次に、第４図により上記装置１の制御システムを説明
すると、このシステムは、コントロールユニット21と、
上記フィールドコイル６に対する通電を制御するフィー
ルドコントローラ22と、上記ステータコイル７に対する
通電を制御するインバータ23とを有し、キースイッチ24
をIG位置に操作した時及びST（始動）位置に操作した時
に、バッテリ25から上記コントロールユニット21が直
接、またフィールドコントローラ22及びインバータ23が
リレー26を介して夫々給電されるようになっている。
すると、このシステムは、コントロールユニット21と、
上記フィールドコイル６に対する通電を制御するフィー
ルドコントローラ22と、上記ステータコイル７に対する
通電を制御するインバータ23とを有し、キースイッチ24
をIG位置に操作した時及びST（始動）位置に操作した時
に、バッテリ25から上記コントロールユニット21が直
接、またフィールドコントローラ22及びインバータ23が
リレー26を介して夫々給電されるようになっている。
上記インバータ23は、第５図に示すようにバッテリ25
の＋側と−側との間に各２個のスイッチを直列に接続し
てなる３つの電流制御回路231,232,233を有し、これら
の回路231,232,233における各２個のスイッチ231′,2
31″,232′,232″及び233′,233″の間に上記ステータ
コイル７における３相をなす第1,第2,第３コイル71,72,
73を夫々接続した構成とされ、上記各スイッチをパルス
信号によって断続的にON,OFFさせることにより上記ステ
ータコイル７に３相交流を供給するようになっている。
その場合に、上記パルス信号による各スイッチのON,OFF
動作タイミングにより３相交流の位相が制御され、また
パルス信号のパルス幅変調により３相交流の電流値が制
御されるようになっている。
の＋側と−側との間に各２個のスイッチを直列に接続し
てなる３つの電流制御回路231,232,233を有し、これら
の回路231,232,233における各２個のスイッチ231′,2
31″,232′,232″及び233′,233″の間に上記ステータ
コイル７における３相をなす第1,第2,第３コイル71,72,
73を夫々接続した構成とされ、上記各スイッチをパルス
信号によって断続的にON,OFFさせることにより上記ステ
ータコイル７に３相交流を供給するようになっている。
その場合に、上記パルス信号による各スイッチのON,OFF
動作タイミングにより３相交流の位相が制御され、また
パルス信号のパルス幅変調により３相交流の電流値が制
御されるようになっている。
また、上記コントロールユニット21は、第４図に示す
ように、クランク軸３の基準位置からの回転角（クラン
ク角）を検出するクランク角センサ27からアンプ28を介
して出力されるクランク角信号ａと、エンジンの吸気通
路に設けられたスロットルバルブ2aの開度を検出するス
ロットルセンサ29からのスロットル信号ｂとを入力する
ようになっている。そして、このコントロールユニット
21は、信号ａが示すクランク角に基いて第1,2図に示す
フライホイール外周の回転界磁極５の位相を算出すると
共に、その位相に応じて上記インバータ23の各スイッチ
231′,231″,232′,232″,233′,233″をON,OFFさせる
制御信号（パルス信号）c1〜c6を出力することにより、
上記ステータコイル７によって形成される回転磁界の上
記回転界磁極５に対する位相が所定の関係となるよう
に、該ステータコイル７に供給される３相交流の位相を
制御する。また、信号ｂが示すスロットル開度に応じて
上記制御信号c1〜c6をパルス幅変調することにより、ス
テータコイル７に供給される３相交流の電流値を制御
し、更にフィールドコントローラ22に対して出力する制
御信号ｄにより、フィールドコイル６に対する通電を制
御する。これらにより、該コントロールユニット21は、
定常走行時のトルク変動制御と、加速時のトルク制御と
を行うようになっている。尚、この実施例では、コント
ロールユニット21は、キースイッチ24がST位置に操作さ
れた時に、該スイッチ24から出力される始動信号ｅを入
力し、エンジンの始動制御を行うようになっている。
ように、クランク軸３の基準位置からの回転角（クラン
ク角）を検出するクランク角センサ27からアンプ28を介
して出力されるクランク角信号ａと、エンジンの吸気通
路に設けられたスロットルバルブ2aの開度を検出するス
ロットルセンサ29からのスロットル信号ｂとを入力する
ようになっている。そして、このコントロールユニット
21は、信号ａが示すクランク角に基いて第1,2図に示す
フライホイール外周の回転界磁極５の位相を算出すると
共に、その位相に応じて上記インバータ23の各スイッチ
231′,231″,232′,232″,233′,233″をON,OFFさせる
制御信号（パルス信号）c1〜c6を出力することにより、
上記ステータコイル７によって形成される回転磁界の上
記回転界磁極５に対する位相が所定の関係となるよう
に、該ステータコイル７に供給される３相交流の位相を
制御する。また、信号ｂが示すスロットル開度に応じて
上記制御信号c1〜c6をパルス幅変調することにより、ス
テータコイル７に供給される３相交流の電流値を制御
し、更にフィールドコントローラ22に対して出力する制
御信号ｄにより、フィールドコイル６に対する通電を制
御する。これらにより、該コントロールユニット21は、
定常走行時のトルク変動制御と、加速時のトルク制御と
を行うようになっている。尚、この実施例では、コント
ロールユニット21は、キースイッチ24がST位置に操作さ
れた時に、該スイッチ24から出力される始動信号ｅを入
力し、エンジンの始動制御を行うようになっている。
ここで、上記トルク変動制御と始動制御の概略につい
て説明すると、先ずトルク変動制御においては、コント
ロールユニット21は、フィールドコントローラ22を介し
てフィールドコイル６に通電し、且つインバータ23を介
してステータコイル７に３相交流を供給する一方、クラ
ンク角信号ａに基いて求められるクランク軸３の周期的
な角速度変化から、これに対応する該軸３のトルク変動
を検出する。そして、このトルク変動によりクランク軸
３のトルクが所定値以下となる時には該軸３に正トルク
が与えられるように、該軸３のトルクが所定値以上とな
る時には該軸３に逆トルクが与えられるように、インバ
ータ23に制御信号c1〜c6を出力する。つまり、フィール
ドコイル６が通電されると、クランク軸３に設けられた
回転界磁極５が例えば第２図に示すように所定の極性で
励磁されると共に、ステータコイル７への３相交流の供
給により回転磁界が形成され、上記回転界磁極５がこの
回転磁界から磁力を受けることになる。その場合に、イ
ンバータ23により上記３相交流の位相を変化させれば、
これに伴って上記回転磁界の位相も変化することになっ
て、該回転磁界の位相と回転界磁極５の位相との関係に
よって定まる上記磁力の方向を制御することが可能とな
り、従ってこの磁力に基いて回転界磁極５を介してクラ
ンク軸３に与えられるトルクの方向を切換えることがで
きるようになる。そこで、上記のようにクランク軸３の
トルク変動に同期させて、回転磁界の回転界磁極５に対
する位相ないし上記磁力の方向を周期的に切換えるよう
にインバータ23に制御信号c1〜c6を出力することによ
り、クランク軸３のトルクが所定値以下の時には正トル
クを与えてそのトルクの不足を補い、またクランク軸３
のトルクが所定値以上の時には逆トルを与えてトルクを
低減し、これにより該クランク軸３のトルクを平滑化す
るのである。
て説明すると、先ずトルク変動制御においては、コント
ロールユニット21は、フィールドコントローラ22を介し
てフィールドコイル６に通電し、且つインバータ23を介
してステータコイル７に３相交流を供給する一方、クラ
ンク角信号ａに基いて求められるクランク軸３の周期的
な角速度変化から、これに対応する該軸３のトルク変動
を検出する。そして、このトルク変動によりクランク軸
３のトルクが所定値以下となる時には該軸３に正トルク
が与えられるように、該軸３のトルクが所定値以上とな
る時には該軸３に逆トルクが与えられるように、インバ
ータ23に制御信号c1〜c6を出力する。つまり、フィール
ドコイル６が通電されると、クランク軸３に設けられた
回転界磁極５が例えば第２図に示すように所定の極性で
励磁されると共に、ステータコイル７への３相交流の供
給により回転磁界が形成され、上記回転界磁極５がこの
回転磁界から磁力を受けることになる。その場合に、イ
ンバータ23により上記３相交流の位相を変化させれば、
これに伴って上記回転磁界の位相も変化することになっ
て、該回転磁界の位相と回転界磁極５の位相との関係に
よって定まる上記磁力の方向を制御することが可能とな
り、従ってこの磁力に基いて回転界磁極５を介してクラ
ンク軸３に与えられるトルクの方向を切換えることがで
きるようになる。そこで、上記のようにクランク軸３の
トルク変動に同期させて、回転磁界の回転界磁極５に対
する位相ないし上記磁力の方向を周期的に切換えるよう
にインバータ23に制御信号c1〜c6を出力することによ
り、クランク軸３のトルクが所定値以下の時には正トル
クを与えてそのトルクの不足を補い、またクランク軸３
のトルクが所定値以上の時には逆トルを与えてトルクを
低減し、これにより該クランク軸３のトルクを平滑化す
るのである。
尚、ステータコイル７に対する３相交流の供給を停止
すれば、回転界磁極５によって形成される磁界により該
ステータコイル７に誘導起電力が発生する。従って、回
転界磁極５、フィールドコイル６及びステータコイル７
等で構成されるトルク制御装置１を発電装置として作動
させることができるのであるが、この場合、回転界磁極
５ないしクランク軸３に発電負荷が逆トルクとして作用
することになる。そこで、クランク軸３のトルク変動に
応じて、当該トルク制御装置１を、トルクが所定値以下
の時には上記のようにクランク軸３に積極的に正トルク
を与える電気駆動装置として、またトルクが所定値以上
の時には負荷（逆トルク）を与える発電装置として交互
に作動させることにより、トルク変動を抑制することも
できる。この場合、発電装置としての作動時に電気エネ
ルギが回収される利点がある。
すれば、回転界磁極５によって形成される磁界により該
ステータコイル７に誘導起電力が発生する。従って、回
転界磁極５、フィールドコイル６及びステータコイル７
等で構成されるトルク制御装置１を発電装置として作動
させることができるのであるが、この場合、回転界磁極
５ないしクランク軸３に発電負荷が逆トルクとして作用
することになる。そこで、クランク軸３のトルク変動に
応じて、当該トルク制御装置１を、トルクが所定値以下
の時には上記のようにクランク軸３に積極的に正トルク
を与える電気駆動装置として、またトルクが所定値以上
の時には負荷（逆トルク）を与える発電装置として交互
に作動させることにより、トルク変動を抑制することも
できる。この場合、発電装置としての作動時に電気エネ
ルギが回収される利点がある。
また、始動制御においては、コントロールユニット21
は、始動信号ｅの入力時に、ステータコイル７に供給さ
れる３相交流ないし回転磁界が回転界磁極５の位相に対
して所定の位相差を保持して、常にクランク軸３の回転
方向の磁力が回転界磁極５に作用するようにインバータ
23に制御信号c1〜c6を出力する。従って、この場合は、
クランク軸３に正トルクが連続的に与えられることにな
って該軸３が回転駆動され、エンジンが始動することに
なる。
は、始動信号ｅの入力時に、ステータコイル７に供給さ
れる３相交流ないし回転磁界が回転界磁極５の位相に対
して所定の位相差を保持して、常にクランク軸３の回転
方向の磁力が回転界磁極５に作用するようにインバータ
23に制御信号c1〜c6を出力する。従って、この場合は、
クランク軸３に正トルクが連続的に与えられることにな
って該軸３が回転駆動され、エンジンが始動することに
なる。
一方、本案の特徴としての加速時のトルク制御は、第
６図に示すフローチャートに従って次のように行われ
る。
６図に示すフローチャートに従って次のように行われ
る。
つまり、コントロールユニット21は、先ずフローチャ
ートのステップS1,S2でクランク角信号ａ及びスロット
ル信号ｂを入力し、次いでステップS3で上記信号ｂが示
すスロットル開度の変化に基いてスロットル変化速度及
びスロットル変化量を算出し、これらの値と予め設定さ
れたマップとを比較することにより、現在の状態が加速
時のトルク制御を行う領域に属するか否かを判定する。
ここで、上記領域は第７図に示すように、スロットル変
化量が大きくなるに従ってスロットル変化速度が小さく
なる境界線よりスロットル変化速度及びスロットル変化
量が大きい領域に設定されている。
ートのステップS1,S2でクランク角信号ａ及びスロット
ル信号ｂを入力し、次いでステップS3で上記信号ｂが示
すスロットル開度の変化に基いてスロットル変化速度及
びスロットル変化量を算出し、これらの値と予め設定さ
れたマップとを比較することにより、現在の状態が加速
時のトルク制御を行う領域に属するか否かを判定する。
ここで、上記領域は第７図に示すように、スロットル変
化量が大きくなるに従ってスロットル変化速度が小さく
なる境界線よりスロットル変化速度及びスロットル変化
量が大きい領域に設定されている。
そして、このトルク制御領域に属する時は、コントロ
ールユニット21は、ステップS4でクランク軸３に与える
正トルクの大きさと、その付与時間とを予め設定された
第9,8図のマップに基いて決定される。つまり、第８図
に示すように、トルク付与時間はスロットル変化速度が
大きいほど長くされ、また第９図に示すように、トルク
の大きさはスロットル変化速度及びスロットル変化量が
大きいほど大きな値に決定される。
ールユニット21は、ステップS4でクランク軸３に与える
正トルクの大きさと、その付与時間とを予め設定された
第9,8図のマップに基いて決定される。つまり、第８図
に示すように、トルク付与時間はスロットル変化速度が
大きいほど長くされ、また第９図に示すように、トルク
の大きさはスロットル変化速度及びスロットル変化量が
大きいほど大きな値に決定される。
次に、コントロールユニット21は、ステップS5で、上
記のようにして決定されたトルクに対応させてステータ
コイル７に供給する３相交流の電流値を設定し、その電
流値の３相交流がステータコイル７に供給されるように
インバータ23に制御信号c1〜c6を出力する。尚、この場
合、３相交流の位相は、上記の始動制御の場合と同様
に、クランク軸３に正トルクが連続的に与えられるよう
に制御される。これにより、ステータコイル７によって
形成される回転磁界が上記３相交流の電流値に対応する
強さとされると共に、回転界磁極５に作用する磁力の強
さも上記電流値に対応することになって、上記ステップ
S4で決定された大きさの正トルクがクランク軸３に連続
的に与えられることになる。その結果、加速初期に空燃
比が一時的にリーンになることによるエンジン出力トル
クの不足が補われて、エンジン回転速度の上昇遅れや落
ち込みが解消されることになる。
記のようにして決定されたトルクに対応させてステータ
コイル７に供給する３相交流の電流値を設定し、その電
流値の３相交流がステータコイル７に供給されるように
インバータ23に制御信号c1〜c6を出力する。尚、この場
合、３相交流の位相は、上記の始動制御の場合と同様
に、クランク軸３に正トルクが連続的に与えられるよう
に制御される。これにより、ステータコイル７によって
形成される回転磁界が上記３相交流の電流値に対応する
強さとされると共に、回転界磁極５に作用する磁力の強
さも上記電流値に対応することになって、上記ステップ
S4で決定された大きさの正トルクがクランク軸３に連続
的に与えられることになる。その結果、加速初期に空燃
比が一時的にリーンになることによるエンジン出力トル
クの不足が補われて、エンジン回転速度の上昇遅れや落
ち込みが解消されることになる。
その場合に、エンジン回転速度の上昇遅れや落ち込み
は、スロットル変化速度が大きいほど、即ち急加速時ほ
ど著しくなり、またスロットル変化量が大きいほど、換
言すれば低スロットル開度からの加速時ほど著しくな
り、更に急加速時には回転速度の落ち込み時間が長くな
るが、これに対応させて、クランク軸３に与えられる正
トルクは、上記のようにスロットル変化速度及びスロッ
トル変化量が大きいほど大きな値とされ、またその付与
時間はスロットル変化速度が大きいほど長くされるの
で、加速の状態に拘らず、上記正トルクが常に過不足な
く与えられることになる。これにより、加速時における
回転速度の上昇遅れや落ち込みが確実に解消され、常に
良好な加速性能が得られることになる。
は、スロットル変化速度が大きいほど、即ち急加速時ほ
ど著しくなり、またスロットル変化量が大きいほど、換
言すれば低スロットル開度からの加速時ほど著しくな
り、更に急加速時には回転速度の落ち込み時間が長くな
るが、これに対応させて、クランク軸３に与えられる正
トルクは、上記のようにスロットル変化速度及びスロッ
トル変化量が大きいほど大きな値とされ、またその付与
時間はスロットル変化速度が大きいほど長くされるの
で、加速の状態に拘らず、上記正トルクが常に過不足な
く与えられることになる。これにより、加速時における
回転速度の上昇遅れや落ち込みが確実に解消され、常に
良好な加速性能が得られることになる。
そして、コントロールユニット21は、以上のような制
御に続いてフローチャートのステップS6でスロットル開
度が減少したか否かを判定し、減少した場合、即ち加速
状態が解除された時にはステップS7で当該加速時のトル
ク制御（コイル6,7への通電）を終了し、また加速状態
が継続している場合は、ステップS8で該制御の開始時か
ら設定時間T0が経過した時に該制御を終了する。そし
て、この場合には、第10図に示すように、上記設定時間
T0の経過前の所定の時点からステップS4で設定した正ト
ルクの大きさを次第に減少させるようにステータコイル
７に供給する３相交流の電流値を制御する。これによ
り、第11図に示すように、加速初期の回転速度の上昇遅
れや落ち込みを確実に解消しながら、制御終了時に滑ら
かに通常の加速状態に移行されることになる。
御に続いてフローチャートのステップS6でスロットル開
度が減少したか否かを判定し、減少した場合、即ち加速
状態が解除された時にはステップS7で当該加速時のトル
ク制御（コイル6,7への通電）を終了し、また加速状態
が継続している場合は、ステップS8で該制御の開始時か
ら設定時間T0が経過した時に該制御を終了する。そし
て、この場合には、第10図に示すように、上記設定時間
T0の経過前の所定の時点からステップS4で設定した正ト
ルクの大きさを次第に減少させるようにステータコイル
７に供給する３相交流の電流値を制御する。これによ
り、第11図に示すように、加速初期の回転速度の上昇遅
れや落ち込みを確実に解消しながら、制御終了時に滑ら
かに通常の加速状態に移行されることになる。
尚、以上の実施例ではクランク軸３に与える正トルク
の制御をステータコイル７に対する通電量の制御によっ
て行ったが、フィールドコイル６に対する通電量の制
御、もしくは両コイル6,7に対する通電量の制御によっ
て行うようにしてもよい。
の制御をステータコイル７に対する通電量の制御によっ
て行ったが、フィールドコイル６に対する通電量の制
御、もしくは両コイル6,7に対する通電量の制御によっ
て行うようにしてもよい。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば、エンジン出力軸にトル
クを与える電気駆動手段を備えたエンジンにおいて、加
速時に上記電気駆動手段によってエンジン出力軸に正ト
ルクを与えることにより加速性能を向上させる場合に、
上記正トルクの大きさをスロットル開度の変化状態に応
じて制御するようにしたから、緩加速時等においては必
要以上の正トルクが付与されることによる電力消費量の
増大が防止されると共に、急加速時のようにエンジン回
転数の上昇遅れないし落ち込みが著しくなる場合にも、
これらが確実に解消されることになる。これにより、こ
の種のトルク制御装置を備えたエンジンにおいて、常に
良好な加速性能が得られることになる。
クを与える電気駆動手段を備えたエンジンにおいて、加
速時に上記電気駆動手段によってエンジン出力軸に正ト
ルクを与えることにより加速性能を向上させる場合に、
上記正トルクの大きさをスロットル開度の変化状態に応
じて制御するようにしたから、緩加速時等においては必
要以上の正トルクが付与されることによる電力消費量の
増大が防止されると共に、急加速時のようにエンジン回
転数の上昇遅れないし落ち込みが著しくなる場合にも、
これらが確実に解消されることになる。これにより、こ
の種のトルク制御装置を備えたエンジンにおいて、常に
良好な加速性能が得られることになる。
第１〜11図は本発明の実施例を示すもので、第1,2図は
トルク制御装置の縦断面図及び斜視図、第３図は該装置
におけるステータコイルの概略図、第４図は該装置の制
御システム図、第５図は第４図におけるインバータの構
成を示す回路図、第６図は加速時のトルク制御の動作を
示すフローチャート図、第７〜10図はこの制御で用いら
れるマップ、第11図は効果を示す加速特性図である。ま
た、第12図（ａ），（ｂ）は従来の加速特性図である。 １……トルク制御装置、３……エンジン出力軸（クラン
ク軸）、5,6,7……電気駆動手段（回転界磁極、フィー
ルドコイル、ステータコイル）、21……制御手段（コン
トロールユニット）、23……出力可変手段（インバー
タ）、29……スロットル変化状態検出手段（スロットル
センサ）。
トルク制御装置の縦断面図及び斜視図、第３図は該装置
におけるステータコイルの概略図、第４図は該装置の制
御システム図、第５図は第４図におけるインバータの構
成を示す回路図、第６図は加速時のトルク制御の動作を
示すフローチャート図、第７〜10図はこの制御で用いら
れるマップ、第11図は効果を示す加速特性図である。ま
た、第12図（ａ），（ｂ）は従来の加速特性図である。 １……トルク制御装置、３……エンジン出力軸（クラン
ク軸）、5,6,7……電気駆動手段（回転界磁極、フィー
ルドコイル、ステータコイル）、21……制御手段（コン
トロールユニット）、23……出力可変手段（インバー
タ）、29……スロットル変化状態検出手段（スロットル
センサ）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 博之 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−69403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−298622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−38161（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−31703（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】エンジン出力軸に対して該エンジン出力軸
の回転方向にトルクを与える電気駆動手段を備え、エン
ジン加速時に該電気駆動手段の出力トルクがエンジン出
力トルクを増大させる方向の正トルクとなるよう制御す
るエンジンのトルク制御装置において、スロットル開度
の変化状態を検出するスロットル変化状態検出手段と、
上記電気駆動手段へ供給される電流値を制御する出力可
変手段と、上記スロットル変化状態検出手段からの出力
信号に基づいて上記出力可変手段の制御量を決定し、該
出力可変手段にその制御信号を出力する制御手段とを備
え、該制御手段は、加速時における上記スロットル変化
状態検出手段によって検出されるスロットル開度の変化
状態が急な時、電気駆動手段から出力される上記正トル
クが増大するように上記出力可変手段を作動させること
を特徴とするエンジンのトルク制御装置。 - 【請求項２】スロットル変化状態検出手段はスロットル
開度の変化速度を検出し、制御手段は、加速時における
上記スロットル変化状態検出手段によって検出されるス
ロットル開度の変化速度が大きい時、電気駆動手段から
出力される正トルクが増大するように出力可変手段を作
動させることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
のエンジンのトルク制御装置。 - 【請求項３】スロットル変化状態検出手段はスロットル
開度の変化速度と変化量とを検出し、制御手段は、加速
時における上記スロットル変化状態検出手段によって検
出されるスロットル変化速度が所定値以上の時、電気駆
動手段から出力される正トルクが増大するように出力可
変手段を作動させると共に、上記所定値はスロットル開
度の変化量が大きいほど低い値に設定されることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載のエンジンのトルク
制御装置。 - 【請求項４】スロットル変化状態検出手段はスロットル
開度の変化速度と変化量とを検出し、制御手段は、加速
時に上記スロットル変化状態検出手段によって検出され
るスロットル開度の変化速度が大きいほど、また上記ス
ロットル変化状態検出手段によって検出されるスロット
ル開度の変化量が大きいほど、電気駆動手段から出力さ
れる正トルクが増大するように出力可変手段を作動させ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のエン
ジンのトルク制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62222780A JP2641166B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | エンジンのトルク制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62222780A JP2641166B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | エンジンのトルク制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6466431A JPS6466431A (en) | 1989-03-13 |
| JP2641166B2 true JP2641166B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=16787775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62222780A Expired - Fee Related JP2641166B2 (ja) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | エンジンのトルク制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641166B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10056556B4 (de) * | 2000-05-18 | 2011-04-21 | Mitsubishi Denki K.K. | Dynamo-elektrische Maschine |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3170968B2 (ja) * | 1993-09-02 | 2001-05-28 | 株式会社デンソー | 内燃機関用発電電動機の制御装置 |
| JP4577260B2 (ja) * | 2006-04-24 | 2010-11-10 | 日産自動車株式会社 | エンジンの始動装置 |
| JP7302254B2 (ja) * | 2019-04-16 | 2023-07-04 | スズキ株式会社 | ハイブリッド車両の駆動装置 |
-
1987
- 1987-09-04 JP JP62222780A patent/JP2641166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10056556B4 (de) * | 2000-05-18 | 2011-04-21 | Mitsubishi Denki K.K. | Dynamo-elektrische Maschine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6466431A (en) | 1989-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4699097A (en) | Means for suppressing engine output torque fluctuations | |
| US7064513B2 (en) | Phase angle control for synchronous machine control | |
| EP0817367B1 (en) | Generator system for internal combustion engine | |
| JP2511932B2 (ja) | 内燃機関のトルク制御装置 | |
| EP0903832B1 (en) | Generator for internal combustion engine | |
| WO2015093574A1 (ja) | エンジンユニット、及び車両 | |
| JPS61155625A (ja) | エンジンのトルク変動抑制装置 | |
| JP2641166B2 (ja) | エンジンのトルク制御装置 | |
| JP3084941B2 (ja) | 自動車用電動コンプレッサーの制御駆動装置 | |
| JPS6166820A (ja) | エンジンのトルク変動制御装置 | |
| JP2018019528A (ja) | スイッチトリラクタンスモータの制御装置 | |
| JPH01113571A (ja) | エンジンのトルク変動低減装置 | |
| JPH10299533A (ja) | 内燃機関用の発電電動装置 | |
| TWI660118B (zh) | vehicle | |
| JP2602797B2 (ja) | エンジンのトルク変動制御装置 | |
| JP2574725B2 (ja) | エンジンのトルク変動制御装置 | |
| JPWO2003065566A1 (ja) | 発電制御装置 | |
| JP2644752B2 (ja) | 内燃機関のトルク制御装置 | |
| JPS6161925A (ja) | エンジンのトルク変動制御装置 | |
| JPH02169825A (ja) | エンジンのトルク変動抑制装置 | |
| JP2812504B2 (ja) | 内燃機関のトルク脈動制御装置 | |
| JP2617742B2 (ja) | エンジンのトルク変動制御装置 | |
| JPS6161932A (ja) | エンジンのトルク変動制御装置 | |
| JP3147655B2 (ja) | エンジン制振装置 | |
| JP2683653B2 (ja) | エンジントルク制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |