JP2812504B2 - 内燃機関のトルク脈動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車用のガソリンエンジンなどの内燃機
関のトルク脈動抑制装置に係り、特に、アイドル運転時
での１燃焼サイクル内でのトルク脈動の抑制に好適な内
燃機関のトルク脈動制御装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、自動車の性能向上に対する要求は、ますます高
度化し、特に乗り心地の改善には細かな配慮が求められ
るようになり、このような項目の一例として、エンジン
振動の低減がある。

ところで、このエンジンの振動は、特にアイドル運転
時に問題になるものであり、そのため、バッテリ充電用
としてエンジンに装備されている発電機を用い、この発
電機を、エンジンのストローク（行程）が燃焼行程にあ
るときにはトルクを吸収するように発電動作させ、圧縮
行程ではトルクを付加するように電動動作させることに
よりトルク脈動を抑制する装置が、従来から提案されて
おり、その例を特開昭61−61922号公報にみることがで
きる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、バッテリ充電用発電機をバッテリを
電源として電動動作させているため、このときに得られ
るトルク付加能力が、発電動作時でのトルク吸収能力に
比してかなり低下してしまう点について配慮がされてお
らず、充分なトルク脈動の抑制機能を得るという点で問
題があった。

つまり、発電機を電動機として動作させたときには、
発電機として動作させたときでの端子電圧よりも高い端
子電圧で動作させなければ、ほぼ同じトルク量が得られ
ないのにもかかわらず、従来技術では、バッテリの端子
電圧以下で電動動作させることになり、この結果、充分
なトルク付加量が得られなくなってしまうのである。

本発明の目的は、エンジンが圧縮行程にあるときでの
トルク付加量が充分に得られ、アイドル運転時でのトル
ク脈動の適切な抑制が可能で、エンジンの振動を確実に
抑えることができるようにした内燃機関のトルク脈動制
御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

まず、上記目的は、内燃機関の出力軸に結合した回転
電機を、自動車補機運転用バッテリの充電用発電機とは
独立に備え、この回転電機を内燃機関の燃焼行程で発電
動作させ、圧縮行程では電動動作させることにより内燃
機関のトルクを脈動を抑制する方式の内燃機関のトルク
脈動制御装置において、上記回転電機の発電電力により
充電される２個のコンデンサと、これら２個のコンデン
サの充放電を制御する制御回路と、上記充電用発電機の
充電タイミングを制御する充電タイミング回路を設け、
上記制御回路により、上記回転電機が発電動作時には、
上記２個のコンデンサを並列に接続して充電させ、上記
回転電機が電動動作時には、上記２個のコンデンサを直
列に接続して放電させるようにし、上記充電タイミング
回路により、前記内燃機関が燃焼行程のとき、上記充電
用発電機の出力を増加させるようにして達成される。

次に、上記目的は、内燃機関の出力軸に結合した回転
電機を、自動車補機運転用バッテリの充電用発電機とは
独立に備え、この回転電機を内燃機関の燃焼行程で発電
動作させ、圧縮行程では電動動作させることにより内燃
機関のトルクを脈動を抑制する方式の内燃機関のトルク
脈動制御装置において、上記回転電機の発電電力により
充電される２個のコンデンサと、これら２個のコンデン
サの充放電を制御する制御回路と、上記回転電機と内燃
機関の出力軸とを結合するクラッチ機構を設け、上記制
御回路により、上記回転電機が発電動作時には、上記２
個のコンデンサを並列に接続して充電させ、上記回転電
機が電動動作時には、上記２個のコンデンサを直列に接
続して放電させるようにし、上記クラッチ機構は、上記
内燃機関の回転速度が所定回転速度以上にある領域で開
放制御されるようにして達成される。

さらに、上記目的は、内燃機関の出力軸に結合した回
転電機を、自動車補機運転用バッテリの充電用発電機と
は独立に備え、この回転電機を内燃機関の燃焼行程で発
電動作させ、圧縮行程では電動動作させることにより内
燃機関のトルクを脈動を抑制する方式の内燃機関のトル
ク脈動制御装置において、上記回転電機の発電電力によ
り充電される２個のコンデンサと、これら２個のコンデ
ンサの充放電を制御する制御回路と、上記内燃機関の出
力軸に結合した第１の油圧ポンプモータと、上記回転電
機の回転軸に結合した第２の油圧ポンプモータとを設
け、上記制御回路により、上記回転電機が発電動作時に
は、上記２個のコンデンサを並列に接続して充電させ、
上記回転電機が電動動作時には、上記２個のコンデンサ
を直列に接続して放電させるようにし、上記第１と第２
の油圧ポンプモータにより、上記内燃機関と上記回転電
機がトルク結合されるようにして達成される。

〔作用〕

発電電機がバッテリ充電用とは独立し、且つ、そのエ
ネルギーの蓄積も、バッテリではなく別途設けてある２
個のコンデンサによっており、しかも、これらのコンデ
ンサは、回転電機が発電動作時には並列に接続して充電
され、回転電機が電動動作時には直列に接続して放電さ
れるので、放電時での電圧は充電時の２倍に近くなり、
この結果、電動動作時に回転電機が発生するトルクを大
きくでき、トルク脈動抑制に必要なトルクの吸収量と発
生量が充分に得られるので、エンジンの振動を確実に抑
えることができる。

そして、このとき、バッテリ充電用の発電機によるト
ルク脈動抑制作用の加算が得られたり、必要でないとき
での回転電機の切り離しによる損失抑制が得られたり、
流体圧トルク結合による回転電機の配置に対する制約の
緩和が得られることになる。

〔実施例〕

以下、本発明による内燃機関のトルク脈動制御装置に
ついて、図示の実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例で、図において、１は回転
電機（発電動機）で、電機子コイル２と界磁コイル３と
を備え、周知の充電用発電機に類似した３相交流回転電
機で構成されており、エンジンの出力軸、例えばクラン
ク軸に対してトルク伝達関係に結合されている。そし
て、その定格端子電圧は、例えば48Vの直流出力電圧V_G
（後述）が得られるように、所定値に選ばれている。

４は整流回路で、６個のダイオードD1〜D6からなる３
相全波整流回路で構成され、電機子コイル２から供給さ
れる３相交流を整流して48Vの直流出力電圧V_Gを出力す
る働きをする。

５は＋電源線、６は−電源線、７は出力電圧調整回路
で、発電動機１の界磁コイル３は、出力電圧調整回路７
内のトランジスタT1を介して、これらの電源線５、６の
間に接続されている。そして、この発電動機１の出力電
圧は、この出力電圧調整回路７に接続されている可変抵
抗８により任意に調整し得るようになっている。

９は蓄電回路で、コンデンサC1、C2、トランジスタT
2、T3、T4、それにダイオードD7、D8などで構成され、
充電時にはトランジスタT2、T3だけを導通させ、これに
より電源線５、６間にコンデンサC1、C2を並列に接続し
て電圧V_Gにまで充電し、他方、放電時には、トランジス
タT4だけを導通させ、これにより、コンデンサC1とC2を
直列に電源線５、６に接続し、充電電圧V_Gの約２倍の電
圧2V_Gを電圧線５、６間に供給するように動作する。な
お、ダイオードD7、D8の機能については後述する。

10は電動機駆動回路で、６個のトランジスタT5〜T10
を備え、図示してない制御回路から供給される制御信号
により制御され、発電動機１の電機子コイル２に３相交
流電力を供給するためのインバータとして動作する。な
お、抵抗R1は、この電動機駆動回路10に電源線５、６か
ら流れ込む直流電流の検出用である。

11はスイッチで、回転電機１による電動動作だけを停
止させるために設けてあり、図示の位置と反対に切換え
ると電動動作は停止される。

12は回転位置検出回路で、回転電機１の回転軸の回転
位置を検出して、この回転電機１を電動機として動作さ
せる働きをする。

13はクランク角センサで、エンジンのクランク軸の回
転角位置を検出する働きをする。なお、このようなセン
サは周知である。

14は充電用の発電機で、周知のとおり、エンジンによ
り駆動され、バッテリ15を充電し、車両用電装品16に電
力を供給する働きをするものである。なお、このバッテ
リ15の端子電圧は、例えば12Vである。

なお、17は充電タイミング回路、18は予備励磁回路、
19、20は外部負荷用スイッチ、それに21は外部負荷であ
るが、これらについても、詳細は後述する。なお、外部
負荷用スイッチ19、20は上記したスイッチ11と連動して
操作される。

第２図は出力電圧調整回路７の詳細回路図で、定電圧
回路22から供給される所定電圧の定電圧出力23により動
作する三角波発生回路24とオペアンプOPA1、それにコン
パレータCOM1を備え、電源線５の電圧に応じてデューテ
ィが変化する矩形波信号をトランジスタT1に供給し、回
転電機１の界磁コイル３に流れる界磁電流をオン・オフ
デューティ制御し、電源線５の電圧V_Gが所定値、つまり
48Vに保たれるようにする。

オペアンプOPA1の非反転入力には、抵抗R2、R3で分圧
された電源線５の電圧が、そして反転入力には抵抗R4、
R5で分圧された定電圧出力23がそれぞれ入力されている
から、このオペアンプOPA1の出力には、電源線５の電圧
に比例した電圧出力E5が現われている。

そこで、コンパレータCOM1は、このオペアンプOPA1の
出力と三角波発生回路24の出力である三角波信号Δとを
比較し、この三角波信号Δのレベルが電圧出力E5のレベ
ルよりも高くなっているとき出力を発生するように動作
し、この結果、抵抗R8を介してトランジスタT1に、電源
線５の電圧に比例したパルス幅を有する矩形波信号が供
給されることになり、上記した界磁電流のオン・オフデ
ューティ制御が得られ、電源線５の電圧V_Gを一定に保つ
制御が働くことになる。そして、このとき、抵抗R5には
可変抵抗８が並列接続されているから、結局、この可変
抵抗８を調整することにより、電圧V_Gを所定値に調節す
ることができる。

第３図は制御回路の一実施例を示した回路図である。

クランク角センサ13の出力は抵抗R28を介してフォト
カプラPC1に供給され、これにより電気的なアイソレー
ションを取る。

このクランク角センサ13は、エンジンが燃焼行程にあ
るときと圧縮行程にあるときとを識別して検出するため
のもので、第４図のに示すように、燃焼行程ではレベ
ルＨを、そして圧縮行程ではレベルＬになる信号を発生
するようになつている。なお、この実施例では４シリン
ダのエンジンを想定しているので、エンジンのクランク
軸が180゜回転する毎にレベルＨとレベルＬとに変化す
る信号になっている。

フォトカプラPC1の出力に得られたクランク角センサ1
3の出力信号は、とりあえず、トランジスタT22により増
幅され、信号CLとなる。

まず、蓄電回路９のトランジスタT2とT3の制御信号を
得るため、信号CLは、さらにトランジスタT23、T24で増
幅されてから抵抗R33、R34を介してトランジスタT2とT3
のエミッタに供給される。

従って、これらのトランジスタT2、T3の動作タイミン
グは、第４図のに示すようになり、エンジンが燃焼行
程にあるときだけオンするように制御される。

次に、信号CLは、蓄電回路９のトランジスタT4の制御
信号を得るため、抵抗R43を介して、電流制御回路29内
のトランジスタT25のエミッタに供給される。

この電流制御回路29はトランジスタT4を導通させるべ
き期間中に、このトランジスタT4をオン・オフデューテ
ィ制御させ、これにより回転電機１が電動動作している
ときでの電流値を、電源線５の電圧変動にかかわらず、
所定の一定値に制御する働きをするもので、このため、
オペアンプOPA2とコンパレータCOM2、それに三角波発生
回路28を有し、抵抗R00とR01で分圧した電圧をオペアン
プOPA2の非反転入力に供給し、この電圧が増加するにし
たがってパルスデューティが減少するよに制御される矩
形波信号発生し、それを抵抗39を介して接続点P1に出力
するようになっている。

しかして、この接続点P1には、上記したトランジスタ
T25のコレクタが接続されており、このトランジスタT25
は、上記したように、クランク角センサ13からの信号CL
が供給されており、このため、この信号がレベルＨのと
きに導通するようになっているから、結局、この接続点
P1には、エンジンが圧縮行程にあるときだけオン・オフ
する信号が現われることになり、これがトランジスタT2
6、T27と抵抗R40、R41、R42とを介してトランジスタT4
のエミッタに供給されるので、このトランジスタT4は第
４図ので示すタイミングでオン・オフ動作することに
なる。

ここで、回転位置検出回路12について説明する。

上記したように、回転電機１は、３相の同期機構成に
なっているので、これを直流電力により電動機として動
作させるためには、その回転子の回転位置を検出して電
機子コイル２の各相の電流を切換えてやらなければなら
ない。そこで、この回転電機１の回転軸には、所定の形
状の遮光円板が取付けられており、この遮光円板による
遮光位置（又は遮光されない位置）を、回転位置検出回
路12内の発光ダイオードPD1、PD2、PD3と、フォトトラ
ンジスタPT1、PT2、PT3との組み合わせにより光電的に
検出して回転位置を検出するようになっている。なお、
この技法は、いわゆるブラシレスDCモータとして周知で
ある。

26はロジック回路で、回転位置検出回路12から供給さ
れる位置検出信号から、３相の巻線構造を有する電機子
コイル２に所定の位相の電流を供給するのに必要な信号
を発生する働きをする。

27はドライブ回路で、６個のインヒビット付バッファ
B1〜B6とトランジスタT12〜T20、それに抵抗R13〜R25で
構成され、ロジック回路26の出力信号を増幅して電動機
駆動回路10内のインバータを構成するトランジスタT5〜
T10に供給する働きをする。

トランジスタT21は、回転電機１が電動動作するタイ
ミングを、クランク角センサ13からの信号CLにより制御
するため、インヒビット付バッファB1〜B6にインヒビッ
ト信号を供給する働きをするもので、このため、抵抗R2
1を介して信号CLを入力し、これにより第４図のに示
すようにオン・オフ制御され、オフ状態でバッファB1〜
B6をインヒビットして回転電機１が電動動作するのを禁
止し、オン状態でだけ電動動作が可能になるように制御
する。

なお、上記したスイッチ11は、クランク角センサ13か
らの信号CLと無関係に、常時、回転電機１を発電動作に
保つためのもので、図示と反対に切換えるとトランジス
タT21のコレクタがオープンになるため、上記したバッ
ファB1〜B6のインヒビットは得られなくなり、電動動作
が禁止されたままになるのである。このとき、同時にダ
イオードD9を通してコンパレータCOM2の出力が現われる
接続点P1をアースし、蓄電回路９（第１図）のトランジ
スタT4がオンになるのを禁止し、これにより２個のコン
デンサC1、C2は電源線５、６間に並列接続されたままに
保たれる。なお、このときのコンデンサC1とC2の導電路
は、ダイオードD7とD8により形成される。

上記したように、このスイッチ11は、スイッチ19、20
と連動しており、従って、この実施例によれば、外部負
荷21に電力を供給するときには、回転電機１は連続的に
発電動作にされ、これにより、バッテリ15よりも高い電
圧、例えば48Vの電気機器を外部負荷21として使用する
ことができる。

次に、これら第１図、第２図、第３図の実施例の全体
としての動作について、第４図のタイミングチャートに
より説明する。なお、第３図に記載の構成要素のち、い
くつかの抵抗素子については、説明を省略してある。

エンジンが回転するにつれて、クランク角センサ13か
らは、第４図のに示すように、エンジンの燃焼行程で
はレベルＨに、そして圧縮行程ではレベルＬになる信号
CLが発生する。

そして、この結果、蓄電回路９内のトランジスタT2と
T3は、この信号CLに同期して、第４図のに示すように
オン・オフし、他方、トランジスタT4は同図に示すよ
うにオン・オフする。

従って、この蓄電回路９内のコンデンサC1、C2は、エ
ンジンが燃焼行程にあるときには、電源線５、６の間に
並列に接続され、圧縮行程では直列に接続されることに
なる。

一方、これと並行して、ドライブ回路27のトランジス
タT21は、第４図のに示すように、エンジンが燃焼行
程にあるときにはオフし、圧縮行程ではオンされ、この
結果、電動機駆動回路10内のトランジスタT5〜T10は、
エンジンが燃焼行程にあるときには、全てオフしたまま
にされ、圧縮行程でだけインバータ動作を行なうために
オン・オフ制御されることになる。

既に説明したように、回転電機１の界磁コイル３に
は、常時、出力電圧調整回路７により所定値の励磁電流
が供給されている。

そこで、まず、電動機駆動回路10のトランジスタT5〜
T10が全てオフされている、エンジンの燃焼行程期間で
は、この回転電機１は発電機として動作し、蓄電回路９
内の電源線５、６間に並列接続されているコンデンサC
1、C2を48Vの電圧V_Gにより充電し、これにより、エンジ
ンから所定の量のトルクを吸収する。

次に、電動機駆動回路１内のトランジスタT5〜T10が
ドライブ回路27から供給されている信号によりオン・オ
フ動作している、エンジンが圧縮行程にある期間では、
蓄電回路９内のコンデンサC1、C2は電源線５、６間に直
列接続されているから、これらの電源線５、６間には、
電圧V_Gの２倍の電圧、すなわち、約96Vの電圧が印加さ
れており、この96Vの電圧が電動機駆動回路10に供給さ
れるので、トランジスタT5〜T10からなるインバータ
は、この96Vの直流電圧で動作し、回転電機１を96Vの電
圧で電動機として駆動することになり、48Vで駆動した
場合よりも大きなトルクを発生し、エンジンに充分なト
ルクを付加する。

従って、この実施例によれば、エンジが圧縮行程にあ
るときに付加すべきトルク量として、充分に大きなもの
が得られるので、アイドル運転時などでのエンジンのト
ルク脈動を完全に相殺し、振動を充分に無くすことがで
きる。

ところで、この実施例では、第３図のトランジスタT2
4のコレクタから抵抗R02を介して、第１図の充電タイミ
ング回路17内のトランジスタT11に信号が供給されるよ
うに構成されており、この結果、第４図のに示すよう
に、エンジンの燃焼行程では、バッテリ充電用発電機４
からバッテリ15と車両用電装品16に電力が供給されるよ
うになっており、従って、この実施例によれば、バッテ
リ15の充電量が減少する虞れが少なくて済み、且つ、こ
のときでのエンジンからのトルク吸収量を増大させるこ
とができる。

また、この実施例では、スイッチ11、19、20が設けて
あり、これにより、回転電機１をエンジン駆動による発
電機とし、上記したように、バッテリ15の端子電圧より
も高い電源として使用でき、従って、12Vでは使用出来
ない電気器具の利用も可能になり、車載電源としての応
用範囲を広げることが出来る。なお、このときの動作状
態は、第４図のに示すようになる。

次に、第１図の予備励磁回路18について説明する。

この実施例では、回転電機１の励磁は、バッテリ15と
は独立した電源線５、６からの電力による。従って、エ
ンジンが回転していないときには、励磁コイル３に電流
を供給することが出来ない。そこで、この予備励磁回路
18を設け、エンジンを始動した初期の間、この予備励磁
回路18から励磁コイル３に電流を供給するようになって
いるのである。

この予備励磁回路18は、適当なトランスを用いたスイ
ッチング回路、或いはロイヤー発振回路などによる直流
昇圧電源回路で構成し、バッテリ15から絶縁した48Vの
電圧により励磁電流を供給するようになっている。な
お、この予備励磁回路18は、回転電機１から所定の電圧
が得られるようになった時点で動作を停止させるように
構成してもよく、こうすることによりバッテリ15の電力
消費の低減を図ることができる。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

上記したように、エンジンのトルクの脈動が問題にな
るのは、エンジンが低速回転しているときであり、特に
アイドル運転時である。そこで、以上の実施例では、特
に説明しなかったが、本発明によるトルク脈動制御装置
の動作をエンジンのアイドル運転時などに限るように構
成してもよい。

第５図は、このように、装置の動作をエンジンのアイ
ドル運転時などの低速回転時に限るようにした場合の一
実施例で、図において、30はエンジン、31は電磁クラッ
チ、32はクラッチコイル、33は回転検出回路である。

電磁クラッチ31はエンジン30の出力軸と回転電機１の
回転軸との間に設けられ、クラッチコイル32に所定値の
電流を供給することにより、これらの間を結合し、相互
にトルク伝達が可能な状態にする。

回転検出回路33は、クランク角センサ13からの矩形波
状の信号を入力し、それを微分して単安定マルチバイブ
レータをトリガすることにより、一定のパルス幅のパル
ス信号を得、それを平均電圧化してエンジン回転数に比
例した電圧とし、基準電圧と比較することにより、エン
ジン回転数がアイドル回転数の上限未満のときだけクラ
ッチコイル33に電流が供給されるように動作する。

従って、この実施例によれば、エンジン30がアイドル
運転中だけ、回転電機１が回転され、エンジン30の回転
数が増加して、トルク脈動が問題にならない状態では、
回転電機１は停止されることになり、回転電機１の無駄
な回転をなくし、省エネルギー化と余分な騒音の発生を
無くすことができる。

なお、エンジンのアイドル運転時以外のときに、単に
回転電機１の励磁コイル３に対する励磁電流の供給を停
止するようにしてもよい。

次に、第６図は本発明のさらに別の一実施例で、エン
ジンの回転数の所定範囲の変動とは無関係に、回転電機
の回転数をほぼ一定に保って使用出来、且つ、この回転
電機の設置位置についての制約が緩やかにできるように
したものであり、図において、34、35は油圧ポンプモー
タ、36は流量制御用の電磁弁である。

油圧ポンプモータ34はエンジン30のクランク軸に直結
され、油圧ポンプモータ35は回転電機１の回転軸に直結
されており、これらの間はデューティ制御が可能な電磁
弁36を介して油圧配管により結合されている。

従って、エンジン30と回転電機１とは、油圧によりト
ルク結合され、相互にトルクの授受を行なうことによ
り、上記したように、回転電機１によるトルクの吸収と
付加によりトルク脈動の抑圧を得ることができる。

そして、この実施例では、回転電機１を発電動作させ
て高圧の電源として動作させる場合には、電磁弁36の開
度を回転電機１の回転数が所定値に保たれるように、デ
ューティ制御するように構成してある。

従って、この実施例によれば、例えば、エアコンのコ
ンプレッサ37などの外部負荷を駆動する場合、エンジン
30の回転数変化の影響を受けずに、安定した動作を得る
ことができる。

そして、また、この実施例によれば、回転電機１をエ
ンジン30のクランク軸から直接駆動する必要が無く、油
圧配管が許される範囲で任意の位置に設置することが出
来る。なお、このとき、油圧ポンプモータ34、35は、そ
のトルク伝達能力に比して比較的小型に作れるので、こ
れの取り付けに要するスペースが問題になることは無
い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、エンジントルクの脈動制御用の回転
電機の動作電圧を、バッテリの電圧とは無関係に高くす
ることが出来るから、トルク付加量を充分に大きくする
ことができ、的確なトルク抑制により充分な振動の軽減
を得ることが出来る。

また、本発明によれば、回転電機の電圧が、例えば48
Vというように、かなり高い電圧にすることが出来るか
ら、制御に必要な各種の半導体素子による損失が少なく
て済み、効率的な制御を容易に得ることが出来る。つま
り、制御に使用する半導体素子の電圧降下には下限があ
り、通常、2V程度は覚悟しなければならない。従って、
動作電圧を高くすることにより、相対的に損失は少なく
なり効率的になるのである。たとえば、12Vのバッテリ
で動作させたときには、約17％の損失になるが、上記実
施例のように48Vでは４％程度の損失で済み、大きな効
率改善が得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による内燃機関のトルク脈動制御装置の
一実施例を示す回路図、第２図は出力電圧調整回路の詳
細を示す回路図、第３図は制御回路系の詳細を示す回路
図、第４図は動作説明用のタイミングチャート、第５図
は本発明のたの一実施例を示す構成図、第６図は本発明
のさらに別の一実施例を示す構成図である。 １……回転電機、２……電機子コイル、３……界磁コイ
ル、４……整流回路、７……出力電圧調整回路、９……
蓄電回路、10……電動機駆動回路、13……クランク角セ
ンサ、14……バッテリ充電用発電機、15……バッテリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 憲一 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (72)発明者 斉藤 昭博 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (72)発明者 増野 敬一 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (72)発明者 山門 誠 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (72)発明者 山本 孝明 茨城県勝田市大字高場2520番地 自動車 機器技術研究組合内 (56)参考文献 特開 昭63−212723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−122414（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−119330（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−61922（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02B 75/06 H03K 3/53 H02M 3/07

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の出力軸に結合した回転電機を、
   自動車補機運転用バッテリの充電用発電機とは独立に備
   え、この回転電機を内燃機関の燃焼行程で発電動作さ
   せ、圧縮行程では電動動作させることにより内燃機関の
   トルクを脈動を抑制する方式の内燃機関のトルク脈動制
   御装置において、 上記回転電機の発電電力により充電される２個のコンデ
   ンサと、 これら２個のコンデンサの充放電を制御する制御回路
   と、 上記充電用発電機の充電タイミングを制御する充電タイ
   ミング回路を設け、 上記制御回路により、上記回転電機が発電動作時には、
   上記２個のコンデンサを並列に接続して充電させ、上記
   回転電機が電動動作時には、上記２個のコンデンサを直
   列に接続して放電させるように構成し、 上記充電タイミング回路により、前記内燃機関が燃焼行
   程のとき、上記充電用発電機の出力を増加させるように
   構成したことを特徴とする内燃機関のトルク脈動制御装
   置。
2. 【請求項２】内燃機関の出力軸に結合した回転電機を、
   自動車補機運転用バッテリの充電用発電機とは独立に備
   え、この回転電機を内燃機関の燃焼行程で発電動作さ
   せ、圧縮行程では電動動作させることにより内燃機関の
   トルクを脈動を抑制する方式の内燃機関のトルク脈動制
   御装置において、 上記回転電機の発電電力により充電される２個のコンデ
   ンサと、 これら２個のコンデンサの充放電を制御する制御回路
   と、 上記回転電機と内燃機関の出力軸とを結合するクラッチ
   機構を設け、 上記制御回路により、上記回転電機が発電動作時には、
   上記２個のコンデンサを並列に接続して充電させ、上記
   回転電機が電動動作時には、 上記２個とコンデンサを直列に接続して放電させるよう
   に構成し、 上記クラッチ機構は、上記内燃機関の回転速度が所定回
   転速度以上にある領域で開放制御されるように構成した
   ことを特徴とする内燃機関のトルク脈動制御装置。
3. 【請求項３】内燃機関の出力軸に結合した回転電機を、
   自動車補機運転用バッテリの充電用発電機とは独立に備
   え、この回転電機を内燃機関の燃焼行程で発電動作さ
   せ、圧縮行程では電動動作させることにより内燃機関の
   トルクを脈動を抑制する方式の内燃機関のトルク脈動制
   御装置において、 上記回転電機の発電電力により充電される２個のコンデ
   ンサと、 これら２個のコンデンサの充放電を制御する制御回路
   と、 上記内燃機関の出力軸に結合した第１の油圧ポンプモー
   タと、 上記回転電機の回転軸に結合した第２の油圧ポンプモー
   タとを設け、 上記制御回路により、上記回転電機が発電動作時には、
   上記２個のコンデンサを並列に接続して充電させ、上記
   回転電機が電動動作時には、上記２個のコンデンサを直
   列に接続して放電させるように構成し、 上記第１と第２の油圧ポンプモータにより、上記内燃機
   関と上記回転電機がトルク結合されるように構成したこ
   とを特徴とする内燃機関のトルク脈動制御装置。