JP4003563B2 - Auxiliary machine drive device for internal combustion engine and vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に付随して設けられ、複数の駆動源からの駆動力が切り替え可能に供給される補機を駆動する補機駆動装置、またその補機駆動装置を有する車両に関し、特にその補機の状態の検出に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関に付随して設けられる補機としては、例えば車室内を空気調和するための空調装置に接続される圧縮機がある。このような、圧縮機は、その内部に多くの回転部及び摺動部を有しており、何らかの要因で、内部に貯留される潤滑油が不足したり、冷媒ガスが抜けたりすると、前記回転部及び摺動部に固着を生じ、いわゆるロック状態となることがある。このように、圧縮機がロック状態となると、その圧縮機が作動連結される内燃機関に過大な負荷が発生することになる。
【0003】
このような圧縮機のロック状態を検出する方法としては、例えば以下のような方法が知られている。1つとしては、圧縮機に装着された回転速度センサからの信号を検出し、圧縮機が作動状態において、その圧縮機の駆動軸の回転速度が所定の回転速度以下になったときに、圧縮機がロック状態であると判定するものである(第1従来方法)。
【0004】
もう1つは、圧縮機が作動された状態で、内燃機関における出力軸の回転速度と圧縮機の駆動軸の回転速度とを比較する。そして、前記駆動軸の回転速度が前記出力軸の回転速度から想定される回転速度から著しく低下している場合には、圧縮機がロック状態であると判定するものである(第2従来方法)。
【0005】
ところで、近年、環境保護への要求が大きく高まっており、エンジンをアイドリング状態が所定時間継続されると、自動的にエンジンを停止し、運転者がアクセルを踏み込む等によってエンジンに対して再び負荷要求がなされると、前記エンジンが自動的に再起動されるようになっている。こうした、いわゆるアイドリング・ストップ機構を有するエンジンでは、エンジン停止中の車室内の空調要求等に対応するため、エンジン停止中に圧縮機を駆動する電動機が別途設けられている。
【0006】
このようなエンジンとは別に電動機を有する車両における圧縮機の駆動装置としては、例えば特開平11−268522号公報に開示された発明が知られている。すなわち、圧縮機には電磁クラッチを介して連結される第1プーリと固着された第2プーリとが取り付けられている。前記第1プーリには、走行用のエンジンの出力軸に固定されたエンジンプーリとの間に第1駆動帯が掛架されている。一方、前記第2プーリには、電動機の出力軸に固定された電動機プーリとの間に第2駆動帯が掛架されている。
【0007】
そして、車両が走行中であって圧縮機の作動が要求されるときには、前記電磁クラッチに通電され、その電磁クラッチが継合して、圧縮機と前記エンジンとが前記第1駆動帯を介して作動連結される。これにより、エンジンからの駆動力により圧縮機の駆動軸が回転され、圧縮機での圧縮仕事が行われる。
【0008】
一方、前記エンジンが、所定時間以上アイドリング状態で保持されると、そのエンジンの運転が自動的に停止される。この状態では、前記電磁クラッチへの通電も停止され、圧縮機と前記エンジンとの連結が解放される。このようなエンジンの運転が停止された状態であって圧縮機の作動が要求されるときには、前記電動機が運転され、その電動機からの駆動力が第2駆動帯を介して圧縮機に伝達される。そして、この電動機からの駆動力により圧縮機の駆動軸が回転され、圧縮機での圧縮仕事が行われる。
【0009】
そして、この従来構成では、圧縮機におけるロック状態の検出は、例えば次のような方法で行われる。すなわち、圧縮機がエンジンによる駆動中に、電動機内のステータコイルに発生するパルスの周期から電動機の出力軸の回転速度を求め、この電動機の回転速度と、電動機プーリと第2プーリとのプーリ比とに基づいて圧縮機の回転速度を演算する。また、圧縮機がエンジンによる駆動中に、エンジン制御器が出力するエンジン回転速度信号と、エンジンプーリと第1プーリとのプーリ比とに基づいて、圧縮機における理論圧縮機回転速度を演算する。そして、(理論圧縮機回転速度/圧縮機の回転速度)の値が、所定値以上であるときに、圧縮機がロック状態にあると判定するようになっている(第3従来方法)。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記第1及び第2従来方法は、圧縮機が内燃機関からの駆動力のみによって作動されるという前提があった。このため、前記第1従来方法を、単純に内燃機関がアイドリング・ストップされた状態では、その圧縮機が電動機からの駆動力により作動されるような構成の補機駆動機構に適用すると次のような不都合が生じうる。
【0011】
すなわち、内燃機関が停止されると、ベルト介して内燃機関と連結される電動機の出力軸の回転速度は、まず漸減され、やがてゼロとなる。次いで、電動機にバッテリから電力が供給され、電動機の出力軸の回転速度は所定値に達するまで漸増される。このように、内燃機関の運転が停止された状態では、圧縮機は電動機からの駆動力によって作動される。このため、電動機の出力軸の回転速度が小さくなっている状態では、圧縮機の駆動軸の回転速度も必然的に小さくなる。このため、電動機の出力軸の回転速度が小さくなっている状態では、圧縮機の駆動軸の回転速度が所定の回転速度を下回るような状態が生じうる。このような状態で、圧縮機のロック判定がなされると、圧縮機がロック状態となっていないにもかかわらず、ロック状態である誤判定されることになる。
【0012】
また、前記第2従来方法は、圧縮機におけるロック状態の判定の基準として、内燃機関における出力軸の回転速度を用いている。このため、内燃機関の運転が停止され、圧縮機が電動機からの駆動力により作動されている状態では、内燃機関の回転速度はゼロとなるため、圧縮機のロック状態の検出を行うことはできない。
【0013】
一方、前記第3従来方法においても、補機駆動機構の構成として、エンジンが停止された状態において、圧縮機が電動機からの駆動力により作動されるように考慮されている。しかしながら、圧縮機におけるロック状態の検出は、前記第2従来方法と同様に、その判定の基準として、エンジンにおける出力軸の回転速度を用いている。このため、エンジンの運転が停止され、圧縮機が電動機からの駆動力により作動されている状態では、圧縮機のロック状態の検出を行うことはできない。
【0014】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものである。その目的は、第1の駆動源の運転が停止され、第2の駆動源からの駆動力により補機が作動されるときにおいても、誤判定を回避しつつ補機の状態を検出することのできる内燃機関の補機駆動装置及びそれを備えた車両を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段及びその作用効果について以下に記載する。
(1)請求項1に記載の発明は、駆動源からの動力の供給を受けて駆動する補機と、前記駆動源としての第1の駆動源及び第2の駆動源と、これら駆動源の一方の動力を前記補機に伝達する動力伝達機構と、前記第1の駆動源と前記動力伝達機構との連結状態を動力の伝達が可能となる継合状態または動力の伝達が不能となる解放状態に切り替える第1の継合機構と、前記補機と前記動力伝達機構との連結状態を動力の伝達が可能となる継合状態または動力の伝達が不能となる解放状態に切り替える第2の継合機構とを備える内燃機関の補機駆動装置において、前記補機の入力軸の回転速度が低回転領域にあるときに前記補機の状態の検出が実行されることを回避すべく設定される解放許容判定値と前記第2の駆動源の出力軸の回転速度とを比較し、同比較を通じて前記第2の駆動源の出力軸の回転速度が前記解放許容判定値以下であることが検出されるとき、前記第2の継合機構の制御を通じて前記補機と前記動力伝達機構との連結状態を前記解放状態に維持する制御手段と、前記第1の駆動源から前記補機への動力の供給が停止されるとともに、前記第2の駆動源から前記補機への動力の供給が実行されるとき、前記補機の入力軸の回転速度に基づいて前記補機の状態を検出する検出手段とを備えることをその要旨としている。
上記発明によれば、第1の駆動源から補機への動力の供給が停止されるとともに、第2の駆動源から補機への動力の供給が実行されるときに補機の状態の検出が行われるため、第1の駆動源から補機への動力の供給が停止されている状態において補機の状態を確実に検出することができるようになる。また、第2の駆動源の出力軸の回転速度が解放許容判定値以下のとき、制御手段による第2の継合機構の制御を通じて補機と動力伝達機構との連結状態が解放状態に維持されるとともに、検出手段による補機の状態の検出を行うための条件に、上記「第2の駆動源から補機への動力の供給が実行されるとき」なる条件が含められているため、補機の入力軸の回転速度が低回転領域にあるときに補機の状態の検出が行われることが回避されることにより、第2の駆動源の駆動状態として出力軸の回転速度が比較的小さくなる状態に維持されることに起因して、補機の状態の検出について誤った検出結果が得られることを的確に抑制することができるようになる。
具体的には、補機駆動装置においては、第2の駆動源の出力軸の回転速度が小さいことにより補機の入力軸の回転速度もこれに応じた小さな値となることもある。一方で、例えば補機の入力軸の回転速度と予め定められた判定値との比較結果に基づいて補機の状態の検出を行う場合(第1従来方法に相当)には、同入力軸の回転速度が判定値を下回っていることに基づいて補機の異常が発生している旨判定されるため、上述のように補機の異常が発生していないものの、第2の駆動源の駆動状態に応じて補機の入力軸の回転速度が判定値を下回っているときにも補機の異常が発生している旨判定されることによって、補機の状態の検出として誤った検出結果が得られるようになる。これに対して上記発明では、上述の態様をもって制御手段による第2の継合機構の制御と協調させて検出手段による補機の状態の検出を行うようにしているため、第2の駆動源の出力軸の回転速度が比較的小さくなる状態においても、補機の状態の検出として誤った検出結果が得られることを的確に抑制することができるようになる。
【0019】
(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記検出手段は、前記補機の入力軸の回転速度に基づく前記補機の状態の検出として、前記補機の入力軸の回転速度と回転速度判定値とを比較し、同比較の結果に基づいて前記補機の異常を検出することをその要旨としている。
上記発明によれば、補機の異常を的確に検出することができるようになる。
【0020】
(3)請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記制御手段は、前記第2の継合機構の制御を通じて前記補機と前記動力伝達機構との連結状態を前記解放状態に維持していることを条件に、前記第2の駆動源の出力軸の回転速度が前記解放許容判定値よりも大きい値として設定される継合許容判定値を上回ることに基づいて、前記第2の継合機構の制御を通じて前記補機と前記動力伝達機構との連結状態を前記継合状態に移行させることをその要旨としている。
【0021】
(4)請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記制御手段は、前記第1の駆動源自体の駆動が停止していることを示す条件の成立に基づいて、前記第1の継合機構の制御を通じて前記第1の駆動源と前記動力伝達機構との連結状態を前記解放状態に移行させることをその要旨としている。
【0022】
(5)請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記制御手段は、前記条件の成立に加えて前記第2の駆動源の出力軸の回転が実質的に停止していることに基づいて、前記第1の継合機構の制御を通じて前記第1の駆動源と前記動力伝達機構との連結状態を前記解放状態に移行させることをその要旨としている。
【0023】
(6)請求項6に記載の発明は、請求項4または5に記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記制御手段は、前記条件の成立に加えて前記補機の入力軸の回転が実質的に停止していることに基づいて、前記第1の継合機構の制御を通じて前記第1の駆動源と前記動力伝達機構との連結状態を前記解放状態に移行させることをその要旨としている。
【0024】
(7)請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記制御手段を含む第1の制御系と、前記検出手段を含む第2の制御系とが設けられることをその要旨としている。
上記発明によれば、第2の継合機構の制御と補機の状態の検出とがそれぞれ異なる制御系で行われるため、各制御系の負荷を低減することができるようになる。
【0025】
(8)請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれかに記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記検出手段は、センサを通じて検出される前記前記補機の入力軸の回転速度に基づいて、前記補機の状態の検出を行うことをその要旨としている。
上記発明によれば、直接的に検出される補機の入力軸の回転速度に基づいて補機の状態の検出が行われるため、同検出をより正確に行うことができるようになる。
【0026】
(9)請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれかに記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記検出手段は、前記第1の継合機構により前記第1の駆動源と前記動力伝達機構との連結状態が前記解放状態に維持されることに基づいて、前記第1の駆動源から前記補機への動力の供給が停止されている旨判定することをその要旨としている。
【0027】
(10)請求項10に記載の発明は、請求項1〜9のいずれかに記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記検出手段は、前記第2の継合機構により前記補機と前記動力伝達機構との連結状態が前記継合状態に維持されることに基づいて、前記第2の駆動源から前記補機への動力の供給が実行されている旨判定することをその要旨としている。
【0028】
(11)請求項11に記載の発明は、請求項1〜10のいずれかに記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記第1の駆動源と前記第2の駆動源と前記補機とが単一のベルトにより連結されることをその要旨としている。
上記発明によれば、ベルト及びプーリの数を少なく設定することが許容されるため、装置の構成の簡略化を図ることができるようになる。
【0029】
(12)請求項12に記載の発明は、請求項1〜11のいずれかに記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記第1の駆動源として内燃機関を備え、前記第2の駆動源として電動機を備えることをその要旨としている。
【0030】
(13)請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記内燃機関は、アイドリング状態が所定時間以上にわたり継続されることに基づいて自動停止されるものであり、前記電動機は、前記自動停止された内燃機関に対する再始動要求に応じて同内燃機関への動力の供給を実行する再始動用駆動源としても機能するものであることをその要旨としている。
上記発明によれば、第2の駆動源が補機の駆動源及び再始動用駆動源として機能するため、アイドリングストップの実行が前提となる場合において構成の複雑化を的確に抑制することができるようになる。
【0031】
(14)請求項14に記載の発明は、請求項12または13に記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記内燃機関は、アイドリング状態が所定時間以上にわたり継続されることに基づいて自動停止されるものであり、前記検出手段は、前記内燃機関が自動停止されていることに基づいて、前記内燃機関から前記補機への動力の供給が停止されている旨判定することをその要旨としている。
【0032】
(15)請求項15に記載の発明は、請求項1〜14のいずれかに記載の内燃機関の補機駆動装置において、前記補機として、空調装置に接続される圧縮機を備えることをその要旨としている。
上記発明によれば、補機として内燃機関に与える負荷が比較的大きい圧縮機を備える場合において、上記各請求項のいずれかにかかる発明の効果が奏せられるため、圧縮機を搭載する当該補機駆動装置としての実用性を大きく向上させることができるようになる。
【0033】
(16)請求項16に記載の発明は、請求項1〜15のいずれかに記載の内燃機関の補機駆動装置を備える車両であることをその要旨としている。
【0040】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明の補機駆動装置及び車両を圧縮機の駆動装置及びその駆動装置を搭載した車両に具体化した第1実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。
【0041】
図1は、内燃機関及び第1の駆動源としてのガソリンエンジン(以下、単に「エンジン」という)2と、その周辺構成及び制御装置のシステム構成図である。
エンジン2の出力は、エンジン2の出力軸をなすクランク軸2aからトルクコンバータ4及びオートマティックトランスミッション(自動変速機:以下「A/T」という)6を介してドライブシャフト6a側に出力される。そして、エンジン2の出力は、さらにディファレンシャル・ギア6bを介して最終的には車輪6cに伝達される。
【0042】
また、エンジン2の出力は、このような車輪6cへの動力伝達系とは別に、クランク軸2aに接続されたクランクプーリ10を介して、動力伝達機構をなすベルト14に伝達される。そして、そのベルト14により伝達された圧縮機プーリ16及びモータジェネレータプーリ(以下、「M/Gプーリ」という)18が回転される。なお、クランクプーリ10には、電磁クラッチからなる第1の継合機構としてのエンジンクラッチ10aが備えられており、必要に応じてオン(継合)またはオフ(解放)されるようになっている。そして、このエンジンクラッチ10aのオンまたはオフにより、クランクプーリ10とクランク軸2aとの間で出力の伝達・非伝達が切り替えられる。
【0043】
上記圧縮機プーリ16には、空調装置に接続される補機としての圧縮機22の駆動軸22aが、ベルト14から伝達される駆動力(回転力)により駆動可能に連結されている。なお、この圧縮機プーリ16には、電磁クラッチからなる第2の継合機構としての圧縮機クラッチ16aが備えられており、必要に応じてオン(継合)またはオフ(解放)されるようになっている。そして、この圧縮機クラッチ16aのオンまたはオフにより、圧縮機プーリ16と駆動軸22aとの間で出力の伝達・非伝達が切り替えられる。
【0044】
なお、図1で省略しているが、上記ベルト14には、圧縮機22以外にも、パワーステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ、オイルポンプ等の1つまたは複数の補機がプーリを介して連結されている。そして、これらの補機は、その回転軸がプーリを介してベルト14と連動して回転され、作動されるようになっている。
【0045】
また、M/Gプーリ18には、第2の駆動源としてのモータジェネレータ(以下、「M/G」という)26における出力軸としての回転軸26aが、連結されている。このM/G26は、必要に応じて発電機として機能すること(発電モード)で、M/Gプーリ18を介して伝達されるエンジン2からの回転力を電気エネルギーに変換する。さらに、M/G26は、必要に応じて電動機として機能すること(駆動モード)で、M/Gプーリ18を介してベルト14にてエンジン2及び圧縮機22等の補機類の少なくとも1つを回転させる。
【0046】
ここで、M/G26は、インバータ28に電気的に接続されている。M/G26を発電モードにする場合には、インバータ28はスイッチングにより、M/G26から高圧電源(ここでは36V)用バッテリ30に対して、及びDC/DCコンバータ32を介して低圧電源(ここでは12V)用バッテリ34に対し、電気エネルギーの充電を行うように切り替える。また、インバータ28は、スイッチングにより、点火系、メータ類あるいは各種ECUその他に対する電源となるように切り替える。
【0047】
一方、M/G26を駆動モードにする場合には、インバータ28は電力源である高圧電源用バッテリ30からM/G26へ電力を供給することで、M/G26を駆動する。このM/G26の駆動により、M/Gプーリ18及びベルト14を介して、エンジン2の停止時において圧縮機22等の補機類の回転や、場合により自動始動時、自動停止時あるいは車両発進時にクランク軸2aを回転させる。なお、インバータ28は、高圧電源用バッテリ30からの電気エネルギーの供給を調整することで、M/G26の回転速度を調整できる。
【0048】
なお、エンジン2には、冷間始動時や運転者によるイグニッションキー操作に伴う始動時などにクランキングを行うためのスタータ36が設けられている。スタータ36は、低圧電源用バッテリ34から電力を供給されて、リングギアを回転させてエンジン2を始動させる。
【0049】
上述したエンジンクラッチ10aのオンオフ切り替え、M/G26、インバータ28のモード制御、スタータ36の制御、その他各バッテリ30,34に対する蓄電量制御は、制御系をなすエコノミーランニングシステムECU(以下、「ERS−ECU」という)40によって実行される。ここで、エコノミーランニングシステム(ERS)とは、車両の燃費改善などのために、車両が交差点等で走行停止したときにエンジン2を自動的に停止し、運転者により発進操作がなされたときにエンジン2を自動的に再始動して、車両を発進可能とさせる自動停止始動システムのことである。また、圧縮機22及びウォータポンプを除く補機類の駆動オンオフ制御、A/T6の変速制御、燃料噴射弁(吸入ポート噴射型あるいは筒内噴射型)42による燃料噴射制御、その他のエンジン制御は、エンジンECU44により実行される。また、圧縮機クラッチ16aのオンオフ切り替え、その他の車室内を空気調和するための空調装置の制御は、空調装置ECU(以下、「A/C−ECU」という)46により実行される。
【0050】
なお、ERS−ECU40は、M/G26に内蔵されるM/G回転速度センサ26bからM/G26の回転軸26aの回転速度、ERSスイッチから運転者によるERSの起動操作の有無、その他のデータの検出をしている。また、エンジンECU44は、水温センサからエンジン冷却水温THW、アイドルスイッチからアクセルペダルの踏み込み有無状態、アクセル開度センサからアクセル開度ACCP、車速センサから車速SPD、スロットル開度センサからスロットル開度TA、シフト位置センサからのシフト位置SHFT、ブレーキスイッチからのブレーキペダル踏み込み有無状態、エンジン回転速度センサからエンジン回転速度NE、その他のデータをエンジン制御のために検出している。また、A/C−ECU46は、空調スイッチから運転者によるオンオフ操作の有無、圧縮機回転速度センサ22bから圧縮機回転速度NA、車室内の温度、空調装置吹出口における風量及び温度、エバポレータの温度、コンデンサの温度、膨張弁の開度、その他のデータを圧縮機22を含む空調装置制御のために検出している。
【0051】
なお、これら各ECU40,44,46は、マイクロコンピュータを中心として構成されており、内部のROMに書き込まれているプログラムに応じてCPUが必要な演算処理を実行し、その演算結果に基づいて各種制御を実行している。これらの演算処理結果及び前述のごとく検出されたデータは、ECU40,44,46間で相互にデータ通信が可能になっており、必要に応じてデータを交換して相互に連動して制御を実行することが可能となっている。
【0052】
次に、ERS−ECU40にて実行される圧縮機22の状態の検出制御について説明する。図2は、この圧縮機22の状態検出制御のフローチャートを示すものである。この圧縮機22の状態検出処理は、ERSスイッチがオンに設定された状態で実行され、短時間周期で繰り返し実行される。
【0053】
本検出処理が開始されると、まず、エンジンECU44を介して、エンジン2の運転状態に関するデータが読み込まれ、エンジン2が自動停止された状態にあるか否かが判断される(S101)。ここでは、例えば、エンジン回転速度NE、アクセルペダルの踏み込み量、アクセル開度ACCP、車速SPDが読み込まれ、これらのデータがゼロであるか否か、またブレーキペダルが踏み込まれた状態にあるか否かが判断される。そして、エンジン回転速度NE、アクセルペダルの踏み込み量、アクセル開度ACCP、車速SPDがいずれもゼロであり、ブレーキペダルが踏み込まれた状態であれば、エンジン2が自動停止中である(YES)と判断され、次ステップに移行する。
【0054】
一方、エンジン回転速度NE、アクセルペダルの踏み込み量、アクセル開度ACCP、車速SPDのいずれかが所定の値を有しているか、またはブレーキペダルが踏み込まれていない状態であれば、エンジン2は自動停止されている状態ではないと判断される。と、エンジン2が自動停止中ではない(NO)として、一旦本処理を終了する。
【0055】
次に、エンジンECU44からエンジンクラッチ10aにオフ指令が出されている否かを判断する(S102)。ここで、オフ指令が出されていれば、YESととして次ステップに移行する。一方、オフ指令が出されていなければ(NO)、エンジンクラッチ10aが継合状態にあり、ベルト14とクランク軸2aが連結されているとして、一旦本処理を終了する。
【0056】
次に、エンジンクラッチ10aが正常に作動しており、エンジンクラッチ10aが解放状態となっているか否かが判断される(S103)。ここで、エンジンクラッチ10aが解放状態にあれば(YES)、ベルト14とクランク軸2aとの連結が解除されているとして、次のステップに移行する。一方、エンジンECU44からオフ指令が出されているにも関わらず、エンジンクラッチ10aが継合状態にあれば(NO)、ベルト14とクランク軸2aが連結されているとして、一旦本処理を終了する。
【0057】
次に、圧縮機回転速度センサ22bが正常か否かが判断される(S104)。ここで、圧縮機回転速度センサ22bが正常に作動しており、A/C−ECU46を介して、圧縮機回転速度NAが入力されれば、YESとして次ステップに移行する。一方、圧縮機回転速度センサ22bが正常に作動しておらず、圧縮機回転速度NAが正確に入力されなければ、NOとして一旦本処理を終了する。
【0058】
次に、M/G回転速度センサ26bが正常か否かが判断される(S105)。ここで、M/G回転速度センサ26bが正常に作動しており、M/G回転速度が入力されれば、YESとして次ステップに移行する。一方、M/G回転速度センサ26bが正常に作動しておらず、M/G回転速度が正確に入力されなければ、NOとして一旦本処理を終了する。
【0059】
次に、圧縮機クラッチ16aが継合状態にあるか否かが判断される(S106)。ここで、圧縮機クラッチ16aが継合状態にあれば(YES)、ベルト14を介して圧縮機22とM/G26とが連結され、かつ圧縮機22の駆動軸22aがM/G26からの回転力により回転されているとして、次のステップに移行する。一方、圧縮機クラッチ16aが解放状態にあれば(NO)、圧縮機22とベルト14とが連結されておらず、圧縮機22の駆動軸22aにM/G26からの回転力に伝達されていないものとして、一旦処理を終了する。この際、上記S104で入力された圧縮機回転速度NA及びS105で入力されたM/G回転速度は、廃棄する。
【0060】
そして、上記S104で入力された圧縮機回転速度NAと、S105で入力されたM/G回転速度とを、圧縮機プーリ16とM/Gプーリ18とのプーリ比を加味した上で比較する(S107、比較手段及び検出手段)。そして、圧縮機回転速度NAとM/G回転速度との差が所定の範囲内である場合には、両回転速度の差が小さいものとして、圧縮機22内に固着が生じておらず、圧縮機22が正常に作動されていると判断され(S108)、本処理を終了する。一方、圧縮機回転速度NAとM/G回転速度との差が所定の範囲を越えて大きい場合には、両回転速度の差が大きいものとして、圧縮機22内に何らかの固着または不具合が生じていると判断され(S109)、本処理を終了する。この場合、圧縮機22が固着状態にあることを、例えば運転者等に知らしめる、例えば警告ランプ等を設けることが望ましい。あるいは、不具合が生じている旨の異常検出信号を診断情報(ダイアグ情報)として図示しないメモリなどに記憶させてもよい。
【0061】
以上詳述したように、この第1実施形態にかかる圧縮機22の状態検出処理によれば、以下に示すような優れた効果が得られるようになる。
(1)本実施形態の車両は、エンジン2のクランク軸2aとベルト14との間にエンジンクラッチ10aを備えるとともに、圧縮機22の駆動軸22aとベルト14との間に圧縮機クラッチ16aを備えている。そして、圧縮機22に対して、エンジン2からの駆動力の供給が停止されるとともに、M/G26からの駆動力が供給されている状態で、M/G26のM/G回転速度と圧縮機22の圧縮機回転速度NAとを比較することにより、圧縮機22における固着の有無を判断している。
【0062】
このため、エンジン2が自動停止された状態でも、圧縮機22における固着の有無を容易かつより確実に検出することができる。また、圧縮機22における固着の有無の検出にあたっては、M/G回転速度と圧縮機回転速度NAとを比較によっている。このため、例えば圧縮機回転速度を所定値との大小判断によって、圧縮機22の固着の有無を検出しているような場合に生じうる、駆動側のM/G回転速度が小さいために、被駆動側の圧縮機回転速度NAが前記所定値より小さくなり、圧縮機22に固着が生じている誤検出されてしまうことを抑制することができる。従って、圧縮機22の状態を、M/G26の回転軸26aの全回転領域にわたって、より正確に検出することができる。
【0063】
(2)本実施形態における圧縮機22の状態検出処理では、全ての処理をERS−ECU40内で実行している。このため、圧縮機22の状態検出処理を1箇所で集中的に行うことができて、制御構成の複雑化を招くことがない。
【0064】
(3)本実施形態の車両では、エンジン2とM/G26と圧縮機22とが一本のベルト14を介して作動連結されている。このため、ベルト14及びプーリ10,16,18の数の増大を抑制することができて、構成の簡素化を図ることができる。
【0065】
(4)本実施形態の車両では、運転者による自動停止されたエンジン2の再始動要求、例えばブレーキペダルの踏み込みを中止し、アクセルペダルを踏み込む等の操作に応じて、M/G26がエンジン2に回転力を供給する。この一方で、M/G26は、エンジン2が自動停止されたときに圧縮機22に回転力を供給する。このように、アイドリング・ストップ機構に不可欠な再始動用駆動源であるM/G26を利用して、エンジン2の自動停止時における圧縮機22の駆動を行うことができて、構成の複雑化を抑制することができる。
【0066】
(5)本実施形態の車両では、エンジン2に付随して装備される補機のうちでも、特に車室内を空気調和するための空調装置に接続される圧縮機22の状態を検出している。この圧縮機22は、補機のうちでも最もエンジン2に与える負荷が大きいとともに、他の補機、例えばパワーステアリングポンプ、ウォータポンプ等に比べ固着等を生じる可能性が高く、前記(1)〜(4)に記載の作用効果が特に顕著に奏される。
【0067】
(第2実施形態)
つぎに、本発明の第2実施形態について、前記第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【0068】
この第2実施形態においては、図3のフローチャートに示すように、圧縮機22の状態の検出処理が異なっている。すなわち、前記第1実施形態では、圧縮機22の状態検出処理を全てERS−ECU40内で行っていたの対し、本第2実施形態では、圧縮機クラッチ16aのオンオフのタイミングをERS−ECU40にて制御し、圧縮機22の状態検出処理をA/C−ECU46にて実行するようになっている。
【0069】
まず、ERS−ECU40における圧縮機クラッチ16aのオンオフのタイミングの制御処理について説明する。
本タイミング制御処理の初期ステップS201〜S203は、前記第1実施形態の状態検出処理のS101〜S103と全く同様の判断及び処理がなされる。そして、S203において、エンジンクラッチ10aが解放状態にあれば(YES)、ベルト14とクランク軸2aとの連結が解除されているとして、次のS204に移行する。このS204では、M/G回転速度センサ26bが正常か否かが判断される。ここで、M/G回転速度センサ26bが正常に作動しており、M/G回転速度NMが入力されれば、YESとして次ステップに移行する。一方、M/G回転速度センサ26bが正常に作動しておらず、M/G回転速度NMが正確に入力されなければ、NOとして一旦本処理を終了する。
【0070】
ここで、図4はエンジン2が前記ERSにより自動停止されたときにおけるM/G26の回転軸26a及び圧縮機22の駆動軸22aの回転速度の推移をエンジンクラッチ10a及び圧縮機クラッチ16aのオンオフのタイミングチャートとともに示した図である。この図4に示すように、エンジン2が自動停止状態に移行すると、燃料噴射弁42からの燃料噴射が停止されるとともに、スロットルバルブが全閉の状態とされる。これにより、エンジン2の内部での燃料燃焼が停止され、エンジン2のクランク軸2aの回転速度は、徐々に低下してくる。これにより、ベルト14を介して連結されたM/G26の回転軸26a(図中実線)及び圧縮機22の駆動軸22a(図中一点鎖線)の回転速度も、漸減してくる。なお、この図4においては、M/Gプーリ18と圧縮機プーリ16とのプーリ比を加味して、両者の回転軸26aと駆動軸22aとが、回転状態ではほぼ同一の回転速度となるように換算して示してある。
【0071】
ここで、図3に戻って、上記S204で入力されたM/G回転速度NMが所定のクラッチオフ許容回転速度nm1より小さいか否かが判断される(S205)。エンジン2の自動停止後、M/G26の回転軸26aのM/G回転速度NMは、徐々に低下してくる。そして、そのM/G回転速度NMが、クラッチオフ許容回転速度nm1に達するまでは、S205においてNOと判断され、S206に移行する。
【0072】
S206において、そのM/G回転速度NMが、所定のクラッチオン許容回転速度nm2(ここで、nm1<nm2)より大きいか否かが判断される。ここで、M/G回転速度NMが、クラッチオン許容回転速度nm2より大きいと判断される(YES)と、S207に移行して、A/C−ECU46を介して、圧縮機クラッチ16aに対してオン指令が出力され、継合状態に移行される。ちなみに、エンジン2の自動停止直後においては、この圧縮機クラッチ16aは継合状態となっているため、圧縮機クラッチ16aの状態に変化は生じない。そして、本処理は、一旦終了される。
【0073】
一方、S206において、M/G回転速度NMが、クラッチオン許容回転速度nm2より小さいと判断される(NO)と、本処理は一旦終了される。ここで、エンジン2の自動停止直後においては、この圧縮機クラッチ16aは継合状態となっているため、この継合状態が維持される。
【0074】
M/G回転速度NMがクラッチオフ許容回転速度nm1を越えて低下すると、S205においてYESと判断され、S208に移行する。S208において、A/C−ECU46を介して、圧縮機クラッチ16aに対してオフ指令が出力され、継合状態から解放状態に移行される。そして、本処理は、一旦終了される。
【0075】
このように、圧縮機クラッチ16aが継合状態から解放状態に移行されると、図4に示すように、圧縮機回転速度NAは一気にゼロとなる。そして、M/G回転速度NMも若干遅れてゼロとなる。そして、この状態でエンジンクラッチ10aが継合状態から解放状態へと移行され、エンジン2のクランク軸2aとベルト14との連結が解除される。エンジンクラッチ10aが解放状態に移行され、所定時間を経過したところで、ERS−ECU40は、インバータ28に対し高圧電源用バッテリ30からM/G26への電力の供給を指令する。これにより、M/G26が駆動モードに切り替えられ、その回転軸26aのM/G回転速度NMも徐々に上昇していく。
【0076】
ここで、このM/G回転速度NMがクラッチオフ許容回転速度nm1を下回り、駆動モードに切り替えられ、M/G回転速度NMが徐々に上昇していく間にも、図3に示す圧縮機クラッチ16aのオンオフタイミング制御処理は、繰り返し実行されている。しかしながら、M/G回転速度NMが、クラッチオン許容回転速度nm2を上回るようになるまでは、S205においてYESまたはS206においてNOと判断されて、圧縮機クラッチ16aへのオフ指令が継続される。やがて、M/G回転速度NMがオン許容回転速度nm2を上回って増大すると、S206においてYESと判断され、S207において圧縮機クラッチ16aに対しオン指令が出力され、解放状態から継合状態に移行される。これにより、圧縮機22の駆動軸22aがベルト14と連結され、M/G26からの回転力により圧縮機22の駆動軸22aがM/G26の回転軸26aと連動して回転されるようになる。これにより、圧縮機回転速度NAも急激に上昇してくることになる。
【0077】
以上のように、ERS−ECU40にて圧縮機クラッチ16aのオンオフ制御がなされるのと同期するともに独立に、A/C−ECU46においては図3に示す圧縮機22の状態検出処理が繰り返し実行されている。
【0078】
この状態検出処理が開始されると、まず圧縮機クラッチ16aが継合状態にあるか否かが判断される(S211)。ここで、圧縮機クラッチ16aが継合状態にあれば(YES)、ベルト14を介して圧縮機22とM/G26とが連結され、かつ圧縮機22の駆動軸22aがM/G26からの回転力により回転されているとして、次のステップに移行する。一方、圧縮機クラッチ16aが解放状態にあれば(NO)、圧縮機22とベルト14とが連結されておらず、圧縮機22の駆動軸22aにM/G26からの回転力に伝達されていないものとして、一旦処理を終了する。
【0079】
次に、圧縮機回転速度センサ22bが正常か否かが判断される(S212)。ここで、圧縮機回転速度センサ22bが正常に作動しており、A/C−ECU46を介して、圧縮機回転速度NAが入力されれば、YESとして次ステップに移行する。一方、圧縮機回転速度センサ22bが正常に作動しておらず、圧縮機回転速度NAが正確に入力されなければ、NOとして一旦本処理を終了する。
【0080】
次に、S212で入力された圧縮機回転速度NAが、所定の固着判定回転速度na1以上か否かが判断される(S213、検出手段)。この固着判定回転速度na1は、前記クラッチオフ許容回転速度nm1に相当する圧縮機回転速度NAよりも小さな値に設定されている。
【0081】
ここで、圧縮機回転速度NAが固着判定回転速度na1以上である場合には、圧縮機22内に固着が生じておらず、圧縮機22が正常に作動されていると判断され(S214)、本処理を終了する。一方、圧縮機回転速度NAが固着判定回転速度na1より小さい場合には、圧縮機22内に何らかの固着または不具合が生じて動されていると判断され(S215)、本処理を終了する。この場合、圧縮機22が固着状態にあることを、例えば運転者等に知らしめる、例えば警告ランプ等を設けることが望ましい。
【0082】
ところで、これらのERS−ECU40での圧縮機クラッチ16aのオンオフ制御処理と、A/C−ECU46での圧縮機22の状態検出処理とを組み合わせることにより、圧縮機22の状態検出において、以下のような条件が設定される。すなわち、A/C−ECU46での圧縮機22の状態検出処理が実行されるため、には、S211において、圧縮機クラッチ16aが結合中であることが求められている。その圧縮機クラッチ16aが結合中となるのは、M/G回転速度NMがクラッチオフ許容回転速度nm1またはクラッチオン許容回転速度nm2を上回ること(S205でNOまたはS206でYES)が条件となる。
【0083】
従って、M/G回転速度NMがクラッチオフ許容回転速度nm1を下回るような低回転速度領域では、圧縮機クラッチ16aが継合状態に移行されることがなく、常に解放状態となる。このため、この圧縮機クラッチ16aのオンオフ制御処理と同時並行して実施される圧縮機22の状態検出処理において、圧縮機回転速度NAが前記クラッチオフ許容回転速度nm1に対応するような低回転速度領域で、S213の圧縮機回転速度NAと固着判定回転速度na1との大小比較がなされることがない。これにより、低M/G回転速度NM領域で圧縮機22の状態検出が行われることが排除され、圧縮機22が正常であるにも関わらず、固着状態であるとの誤検出の発生が抑制される。
【0084】
以上詳述したように、この第2実施形態にかかる圧縮機クラッチ16aのオンオフ制御処理と圧縮機22の状態検出処理との組み合わせによれば、以下に示すような優れた効果が得られるようになる。
【0085】
(6)本実施形態の車両では、エンジン2のクランク軸2aとベルト14との間にエンジンクラッチ10aを備えるとともに、圧縮機22の駆動軸22aとベルト14との間に圧縮機クラッチ16aを備えている。そして、圧縮機クラッチ16aは、M/G回転速度NMがクラッチオフ許容回転速度nm1であるときに、圧縮機22とベルト14との継合を解放する。そして、A/C−ECU46では、圧縮機クラッチ16aの継合状態と、圧縮機回転速度NAとに基づいて、その圧縮機22の状態を検出するようになっている。
【0086】
従って、M/G回転速度NMがクラッチオフ許容回転速度nm1以下であるときには、M/G26から圧縮機22への駆動力の供給が遮断される。その上で、M/G回転速度NMがクラッチオン許容回転速度nm2を超えるのを待って、圧縮機クラッチ16aを継合させ、そのときの圧縮機回転速度NAをもって圧縮機22の状態を検出することができる。このため、M/G回転速度がクラッチオフ許容回転速度nm1より小さい領域での圧縮機22の状態の検出を回避することできて、圧縮機22が正常であったとしても異常であると検出されることを回避することができる。
【0087】
(7)本実施形態の車両では、M/G回転速度NMがクラッチオフ回転速度nm1以上であるときに、圧縮機22の状態を検出するようになっている。このため、圧縮機22の状態の検出を、所定のM/G回転速度NM以上で行うため、圧縮機回転速度NAが、単に固着判定回転速度na1より小さいことに起因して、圧縮機22が正常であったとしても異常であると検出されることを回避することができる。
【0088】
(8)本実施形態の車両では、圧縮機22の状態検出処理が、圧縮機クラッチのオンオフ制御処理を行うERS−ECU40とは異なるA/C−ECU46で実行されている。このため、ERS−ECU40及びA/C−ECU46の負担を軽くすることができる。
【0089】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように適宜変更することもできる。
・上記実施形態では、本発明をガソリン式のエンジン2において具体化したが、ディーゼル式エンジンにおいて具体化してもよい。
【0090】
・上記実施形態では、補機のうちで圧縮機22の状態を検出する処理において具体化したが、その他の補機、例えばパワーステアリングポンプ、ウォータポンプ、オイルポンプ等の状態を検出する処理において具体化してもよい。ただし、この場合、これらの補機とベルト14との間に、電磁クラッチからなるクラッチを配設する必要がある。
【0091】
・上記実施形態では、本発明をA/T6を搭載した車両において具体化したが、その他の変速機、例えば全自動式のマニュアルトランスミッション、従来のマニュアルトランスミッション、あるいは無段変速機(CVT)などを搭載する車両において具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジンと、その周辺構成及び制御装置のシステム構成図。
【図2】第1実施形態の圧縮機の状態検出制御のフローチャート。
【図3】第2実施形態の圧縮機の状態検出制御のフローチャート。
【図4】エンジンが自動停止されたときのM/G回転速度及び圧縮機回転速度の推移に関する説明図。
【符号の説明】
2…第1の駆動源をなすエンジン、10a…第1の継合機構としてのエンジンクラッチ、14…動力伝達機構をなすベルト、16a…第2の継合機構としての圧縮機クラッチ、22…補機としての圧縮機、22a…入力軸をなす駆動軸、26…第2の駆動源をなすモータジェネレータ(M/G)、26a…出力軸をなす回転軸、40…制御系をなすエコノミーランニングシステムECU(ERS−ECU)、46…制御系をなす空調装置ECU(A/C−ECU)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an accessory driving device that is provided in association with an internal combustion engine and that is driven to switchably supply driving power from a plurality of driving sources, and more particularly to a vehicle having the accessory driving device. The present invention relates to detection of the state of the auxiliary machine.
[0002]
[Prior art]
As an auxiliary machine provided accompanying the internal combustion engine, for example, there is a compressor connected to an air conditioner for air conditioning the vehicle interior. Such a compressor has a large number of rotating parts and sliding parts inside thereof, and if for some reason the lubricating oil stored in the inside is insufficient or the refrigerant gas escapes, the rotation The part and the sliding part may stick to each other and become a so-called locked state. As described above, when the compressor is locked, an excessive load is generated in the internal combustion engine to which the compressor is operatively connected.
[0003]
As a method for detecting such a locked state of the compressor, for example, the following method is known. For example, a signal from a rotational speed sensor mounted on the compressor is detected, and when the rotational speed of the drive shaft of the compressor becomes a predetermined rotational speed or less when the compressor is in an operating state, compression is performed. It is determined that the machine is locked (first conventional method).
[0004]
The other is to compare the rotational speed of the output shaft in the internal combustion engine with the rotational speed of the drive shaft of the compressor while the compressor is operated. When the rotational speed of the drive shaft is significantly lower than the rotational speed assumed from the rotational speed of the output shaft, it is determined that the compressor is in a locked state (second conventional method). .
[0005]
By the way, in recent years, the demand for environmental protection has been greatly increased. When the engine is idling for a predetermined time, the engine is automatically stopped, and the driver requests the load again by depressing the accelerator. When the operation is performed, the engine is automatically restarted. In such an engine having a so-called idling / stopping mechanism, an electric motor that drives the compressor while the engine is stopped is separately provided in order to respond to a request for air conditioning in the passenger compartment when the engine is stopped.
[0006]
As a drive device for a compressor in a vehicle having an electric motor separately from such an engine, for example, an invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-268522 is known. That is, a first pulley coupled via an electromagnetic clutch and a second pulley fixed are attached to the compressor. A first drive belt is suspended between the first pulley and an engine pulley fixed to the output shaft of the traveling engine. On the other hand, a second drive band is suspended between the second pulley and the motor pulley fixed to the output shaft of the motor.
[0007]
When the vehicle is running and the operation of the compressor is required, the electromagnetic clutch is energized, the electromagnetic clutch is engaged, and the compressor and the engine are connected via the first drive band. Operated linked. Thereby, the drive shaft of the compressor is rotated by the driving force from the engine, and the compression work in the compressor is performed.
[0008]
On the other hand, when the engine is held in an idling state for a predetermined time or more, the operation of the engine is automatically stopped. In this state, the energization of the electromagnetic clutch is also stopped, and the connection between the compressor and the engine is released. When the operation of the compressor is required in such a state where the operation of the engine is stopped, the electric motor is operated, and the driving force from the electric motor is transmitted to the compressor via the second driving band. . Then, the drive shaft of the compressor is rotated by the driving force from the electric motor, and the compression work in the compressor is performed.
[0009]
In this conventional configuration, the detection of the lock state in the compressor is performed, for example, by the following method. That is, when the compressor is driven by the engine, the rotational speed of the output shaft of the motor is obtained from the cycle of pulses generated in the stator coil in the motor, and the rotational speed of the motor and the pulley ratio between the motor pulley and the second pulley are determined. Based on the above, the rotation speed of the compressor is calculated. In addition, while the compressor is driven by the engine, the theoretical compressor rotation speed in the compressor is calculated based on the engine rotation speed signal output from the engine controller and the pulley ratio between the engine pulley and the first pulley. When the value of (theoretical compressor rotational speed / compressor rotational speed) is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the compressor is in a locked state (third conventional method).
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the first and second conventional methods have a premise that the compressor is operated only by the driving force from the internal combustion engine. For this reason, when the first conventional method is applied to an auxiliary machine drive mechanism having a configuration in which the compressor is operated by the drive force from the electric motor when the internal combustion engine is simply idling / stopped, the following method is applied. Inconvenience can occur.
[0011]
That is, when the internal combustion engine is stopped, the rotational speed of the output shaft of the electric motor connected to the internal combustion engine via the belt is first gradually reduced and eventually becomes zero. Next, electric power is supplied to the electric motor from the battery, and the rotational speed of the output shaft of the electric motor is gradually increased until a predetermined value is reached. Thus, in a state where the operation of the internal combustion engine is stopped, the compressor is operated by the driving force from the electric motor. For this reason, when the rotational speed of the output shaft of the electric motor is low, the rotational speed of the drive shaft of the compressor is inevitably low. For this reason, in a state where the rotational speed of the output shaft of the electric motor is low, a state may occur in which the rotational speed of the drive shaft of the compressor is lower than a predetermined rotational speed. If the compressor is determined to be locked in such a state, it is erroneously determined that the compressor is locked even though the compressor is not locked.
[0012]
The second conventional method uses the rotational speed of the output shaft in the internal combustion engine as a reference for determining the locked state in the compressor. For this reason, in a state where the operation of the internal combustion engine is stopped and the compressor is operated by the driving force from the electric motor, the rotational speed of the internal combustion engine becomes zero, so that the locked state of the compressor cannot be detected. .
[0013]
On the other hand, also in the third conventional method, it is considered that the compressor is operated by the driving force from the electric motor when the engine is stopped as the configuration of the auxiliary drive mechanism. However, the detection of the locked state in the compressor uses the rotational speed of the output shaft in the engine as a criterion for determination, as in the second conventional method. For this reason, the locked state of the compressor cannot be detected in a state where the operation of the engine is stopped and the compressor is operated by the driving force from the electric motor.
[0014]
The present invention has been made in view of such circumstances. The purpose is to detect the state of the auxiliary machine while avoiding erroneous determination even when the operation of the first drive source is stopped and the auxiliary machine is operated by the driving force from the second drive source. It is an object of the present invention to provide an auxiliary drive device for an internal combustion engine and a vehicle including the same.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The means for achieving the above object and the effects thereof will be described below.
(1)Claim1According to the invention described in (1), an auxiliary machine that is driven by receiving power supplied from a driving source, a first driving source and a second driving source as the driving source, and one of the driving sources is supplied with the auxiliary power. A power transmission mechanism that transmits power to the machine, and a first state where the connection state between the first drive source and the power transmission mechanism is switched to a joint state where power transmission is possible or a release state where power transmission is impossible. An internal combustion engine comprising: a joint mechanism; and a second joint mechanism that switches a connection state between the auxiliary machine and the power transmission mechanism to a joint state in which power transmission is possible or a release state in which power transmission is impossible. In an engine accessory driving apparatus, a release allowance determination value set to avoid detection of the state of the accessory when the rotational speed of the input shaft of the accessory is in a low rotation region, and the Compare the rotation speed of the output shaft of the second drive source and compare When it is detected that the rotation speed of the output shaft of the second drive source is equal to or less than the release allowance determination value, the auxiliary machine and the power transmission mechanism are controlled through the control of the second coupling mechanism. Control means for maintaining the connected state in the released state, and the supply of power from the first drive source to the auxiliary machine is stopped, and the supply of power from the second drive source to the auxiliary machine is stopped. The gist of the invention is that it comprises a detecting means for detecting the state of the auxiliary machine based on the rotational speed of the input shaft of the auxiliary machine when executed.
According to the above invention, the supply of power from the first drive source to the accessory is stopped, and the state of the accessory is detected when the power supply from the second drive source to the accessory is executed. Therefore, the state of the accessory can be reliably detected in the state where the supply of power from the first drive source to the accessory is stopped. Further, when the rotation speed of the output shaft of the second drive source is equal to or less than the release allowance determination value, the connection state between the auxiliary machine and the power transmission mechanism is maintained in the released state through the control of the second coupling mechanism by the control means. In addition, the condition for detecting the state of the auxiliary machine by the detecting means includes the above condition “when power is supplied from the second drive source to the auxiliary machine”. By preventing the detection of the state of the auxiliary machine when the rotation speed of the input shaft of the machine is in the low rotation range, the rotation speed of the output shaft is relatively small as the drive state of the second drive source. As a result of being maintained in such a state, it is possible to accurately suppress obtaining an erroneous detection result for detection of the state of the auxiliary machine.
Specifically, in the accessory drive device, the rotational speed of the output shaft of the second drive source may be small, so that the rotational speed of the input shaft of the accessory may be a small value corresponding to this. On the other hand, for example, when detecting the state of the auxiliary machine based on the comparison result between the rotational speed of the auxiliary machine input shaft and a predetermined determination value (corresponding to the first conventional method), Since it is determined that an abnormality of the auxiliary machine has occurred based on the fact that the rotational speed is lower than the determination value, the second drive source is driven although no abnormality of the auxiliary machine has occurred as described above. Depending on the state, it is determined that an abnormality of the auxiliary machine has occurred even when the rotational speed of the input shaft of the auxiliary machine is below the judgment value, so that an erroneous detection result is detected as a detection of the state of the auxiliary machine. It will be obtained. On the other hand, in the above invention, the state of the auxiliary machine is detected by the detection means in cooperation with the control of the second coupling mechanism by the control means in the above-described manner. Even in a state where the rotation speed of the output shaft is relatively small, it is possible to accurately suppress the erroneous detection result being obtained as detection of the state of the auxiliary machine.
[0019]
(2)Claim2The invention described in claim 11In the auxiliary device driving apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, the detection means detects the state of the auxiliary device based on the rotational speed of the input shaft of the auxiliary device, and determines the rotational speed and rotational speed of the input shaft of the auxiliary device. The gist is to detect the abnormality of the auxiliary machine based on the comparison result and the result of the comparison.
According to the above-described invention, it is possible to accurately detect an abnormality in the auxiliary machine.
[0020]
(3)Claim3The invention described in claim 11 or 2In the auxiliary machine drive device for an internal combustion engine according to claim 1, the control means maintains the connected state of the auxiliary machine and the power transmission mechanism in the released state through control of the second coupling mechanism. Based on the condition, based on the fact that the rotation speed of the output shaft of the second drive source exceeds a joint allowable determination value set as a value larger than the release allowable determination value, the control of the second joint mechanism The main point is to shift the connected state of the auxiliary machine and the power transmission mechanism to the connected state.
[0021]
(4)Claim4The invention described in claim 11-3The auxiliary drive apparatus for an internal combustion engine according to any one of the above, wherein the control means is configured to perform the first coupling based on the establishment of a condition indicating that the drive of the first drive source itself is stopped. The gist of the invention is to shift the connected state of the first drive source and the power transmission mechanism to the released state through control of the mechanism.
[0022]
(5)Claim5The invention described in claim 14The auxiliary drive apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control means, based on the fact that the rotation of the output shaft of the second drive source substantially stops in addition to the establishment of the condition. The gist of the invention is to shift the connected state of the first drive source and the power transmission mechanism to the released state through the control of one connecting mechanism.
[0023]
(6)Claim6The invention described in claim 14 or 5In the auxiliary engine driving apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, the control means is configured to set the first joint based on the fact that the rotation of the input shaft of the auxiliary machine is substantially stopped in addition to the establishment of the condition. The gist is to shift the connected state of the first drive source and the power transmission mechanism to the released state through the control of the combined mechanism.
[0024]
(7)Claim7The invention described in claim 11-6The gist of the auxiliary drive apparatus for an internal combustion engine according to any one of the above is that a first control system including the control means and a second control system including the detection means are provided.
According to the above invention, since the control of the second coupling mechanism and the detection of the state of the auxiliary machine are performed by different control systems, the load on each control system can be reduced.
[0025]
(8)Claim8The invention described in claim 11-7The auxiliary drive apparatus for an internal combustion engine according to any one of the above, wherein the detection means detects the state of the auxiliary machine based on the rotational speed of the input shaft of the auxiliary machine detected through a sensor. This is the gist.
According to the above invention, since the state of the auxiliary machine is detected based on the rotation speed of the input shaft of the auxiliary machine that is directly detected, the detection can be performed more accurately.
[0026]
(9)Claim9The invention described in claim 11-8The auxiliary drive apparatus for an internal combustion engine according to any one of the above, wherein the detection means maintains the connected state of the first drive source and the power transmission mechanism in the released state by the first coupling mechanism. Based on the above, the gist is to determine that the supply of power from the first drive source to the auxiliary machine is stopped.
[0027]
(10)Claim10The invention described in claim 11-9The auxiliary drive apparatus for an internal combustion engine according to any one of the above, wherein the detecting means maintains the connected state of the auxiliary machine and the power transmission mechanism in the connected state by the second connecting mechanism. Based on the above, the gist is to determine that the supply of power from the second drive source to the auxiliary device is being executed.
[0028]
(11)Claim11The invention described in claim 11-10In the auxiliary drive apparatus for an internal combustion engine according to any one of the above, the gist is that the first drive source, the second drive source, and the auxiliary machine are connected by a single belt.
According to the above invention, since it is allowed to set the number of belts and pulleys to be small, the configuration of the apparatus can be simplified.
[0029]
(12)Claim12The invention described in claim 11-11The auxiliary drive apparatus for an internal combustion engine according to any one of the above, is characterized in that an internal combustion engine is provided as the first drive source and an electric motor is provided as the second drive source.
[0030]
(13)Claim13The invention described in claim 112The internal combustion engine auxiliary drive apparatus according to claim 1, wherein the internal combustion engine is automatically stopped based on an idling state continuing for a predetermined time or more, and the electric motor is the automatically stopped internal combustion engine The gist of the invention is that it also functions as a restarting drive source for supplying power to the internal combustion engine in response to a restart request for the engine.
According to the above invention, since the second drive source functions as a drive source for the auxiliary machine and a drive source for restart, it is possible to accurately suppress the complication of the configuration when the idling stop is assumed. It becomes like this.
[0031]
(14)Claim14The invention described in claim 112 or 13The auxiliary drive apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine is automatically stopped based on an idling state continuing for a predetermined time or more, and the detection means is configured to automatically stop the internal combustion engine. Based on what has been done, the gist is to determine that the supply of power from the internal combustion engine to the auxiliary machine has been stopped.
[0032]
(15)Claim15The invention described in claim 11-14The auxiliary drive device for an internal combustion engine according to any one of the above, is characterized in that a compressor connected to an air conditioner is provided as the auxiliary device.
According to the above invention, in the case where a compressor having a relatively large load applied to the internal combustion engine is provided as an auxiliary machine, the effect of the invention according to any one of the above claims can be achieved. Practicality as a machine drive device can be greatly improved.
[0033]
(16)Claim16The invention described in claim 11-15The gist of the invention is that the vehicle includes the auxiliary drive device for an internal combustion engine according to any one of the above.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which an accessory driving device and a vehicle according to the present invention are embodied in a compressor driving device and a vehicle equipped with the driving device will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
[0041]
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine and a gasoline engine (hereinafter simply referred to as “engine”) 2 as a first drive source, its peripheral configuration, and a control device.
The output of the
[0042]
In addition, the output of the
[0043]
A driving
[0044]
Although not shown in FIG. 1, the belt 14 includes one or more auxiliary machines such as a power steering pump, an engine cooling water pump, and an oil pump via a pulley in addition to the
[0045]
The M /
[0046]
Here, the M /
[0047]
On the other hand, when the M /
[0048]
The
[0049]
The above-described on / off switching of the engine clutch 10a, M /
[0050]
It should be noted that the ERS-
[0051]
Each of the
[0052]
Next, the state detection control of the
[0053]
When this detection process is started, first, data related to the operating state of the
[0054]
On the other hand, if any one of the engine rotational speed NE, the accelerator pedal depression amount, the accelerator opening ACCP, and the vehicle speed SPD has a predetermined value or the brake pedal is not depressed, the
[0055]
Next, it is determined whether or not an off command is issued from the
[0056]
Next, it is determined whether or not the engine clutch 10a is operating normally and the engine clutch 10a is in a released state (S103). Here, if the engine clutch 10a is in the released state (YES), it is determined that the connection between the belt 14 and the
[0057]
Next, it is determined whether or not the compressor
[0058]
Next, it is determined whether or not the M / G
[0059]
Next, it is determined whether or not the compressor clutch 16a is in the engaged state (S106). If the compressor clutch 16a is in the engaged state (YES), the
[0060]
Then, the compressor rotational speed NA input in S104 is compared with the M / G rotational speed input in S105, taking into account the pulley ratio between the
[0061]
As described above in detail, according to the state detection process of the
(1) The vehicle according to the present embodiment includes the engine clutch 10a between the
[0062]
For this reason, even if the
[0063]
(2) In the state detection process of the
[0064]
(3) In the vehicle of this embodiment, the
[0065]
(4) In the vehicle according to the present embodiment, the M /
[0066]
(5) In the vehicle of the present embodiment, the state of the
[0067]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.
[0068]
In the second embodiment, the state detection process of the
[0069]
First, the control process of the ON / OFF timing of the compressor clutch 16a in the ERS-
In the initial steps S201 to S203 of the timing control process, the same determination and process as those in S101 to S103 of the state detection process of the first embodiment are performed. In S203, if the engine clutch 10a is in the released state (YES), it is determined that the connection between the belt 14 and the
[0070]
Here, FIG. 4 shows changes in the rotational speeds of the
[0071]
Here, referring back to FIG. 3, it is determined whether or not the M / G rotational speed NM inputted in S204 is smaller than a predetermined clutch-off allowable rotational speed nm1 (S205). After the
[0072]
In S206, it is determined whether or not the M / G rotational speed NM is higher than a predetermined clutch-on allowable rotational speed nm2 (here, nm1 <nm2). Here, if it is determined that the M / G rotational speed NM is greater than the clutch-on allowable rotational speed nm2 (YES), the process proceeds to S207, and the compressor clutch 16a is controlled via the A / C-
[0073]
On the other hand, when it is determined in S206 that the M / G rotational speed NM is smaller than the clutch-on allowable rotational speed nm2 (NO), this process is temporarily ended. Here, immediately after the
[0074]
If the M / G rotational speed NM decreases beyond the clutch-off allowable rotational speed nm1, YES is determined in S205, and the process proceeds to S208. In S208, an off command is output to the compressor clutch 16a via the A / C-
[0075]
As described above, when the compressor clutch 16a is shifted from the engaged state to the released state, the compressor rotational speed NA becomes zero at a stroke as shown in FIG. Then, the M / G rotational speed NM also becomes slightly delayed and becomes zero. In this state, the engine clutch 10a is shifted from the engaged state to the released state, and the connection between the
[0076]
Here, even when the M / G rotational speed NM falls below the clutch-off allowable rotational speed nm1 and is switched to the drive mode, and the M / G rotational speed NM gradually increases, the compressor clutch shown in FIG. The on / off
[0077]
As described above, the A / C-
[0078]
When this state detection process is started, it is first determined whether or not the compressor clutch 16a is in the engaged state (S211). If the compressor clutch 16a is in the engaged state (YES), the
[0079]
Next, it is determined whether or not the compressor
[0080]
Next, it is determined whether or not the compressor rotational speed NA input in S212 is equal to or higher than a predetermined fixing determination rotational speed na1 (S213, detection means). The sticking determination rotational speed na1 is set to a value smaller than the compressor rotational speed NA corresponding to the clutch-off allowable rotational speed nm1.
[0081]
Here, when the compressor rotational speed NA is equal to or higher than the sticking determination rotational speed na1, it is determined that no sticking occurs in the
[0082]
By the way, by combining the on / off control processing of the compressor clutch 16a in the ERS-
[0083]
Therefore, in a low rotational speed region where the M / G rotational speed NM is lower than the clutch-off allowable rotational speed nm1, the compressor clutch 16a is not shifted to the engaged state and is always in the released state. For this reason, in the state detection process of the
[0084]
As described above in detail, according to the combination of the on / off control process of the compressor clutch 16a and the state detection process of the
[0085]
(6) In the vehicle of the present embodiment, the engine clutch 10a is provided between the
[0086]
Therefore, when the M / G rotational speed NM is equal to or lower than the clutch-off allowable rotational speed nm1, the supply of driving force from the M /
[0087]
(7) In the vehicle of this embodiment, the state of the
[0088]
(8) In the vehicle of this embodiment, the state detection process of the
[0089]
In addition, the said embodiment can also be suitably changed as follows, for example.
In the above embodiment, the present invention is embodied in the
[0090]
In the above embodiment, the processing for detecting the state of the
[0091]
In the above embodiment, the present invention is embodied in a vehicle equipped with A / T6, but other transmissions such as a fully automatic manual transmission, a conventional manual transmission, or a continuously variable transmission (CVT), etc. You may actualize in the vehicle to mount.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of an engine, its peripheral configuration, and a control device.
FIG. 2 is a flowchart of compressor state detection control according to the first embodiment;
FIG. 3 is a flowchart of compressor state detection control according to a second embodiment;
FIG. 4 is an explanatory diagram relating to changes in M / G rotation speed and compressor rotation speed when the engine is automatically stopped.
[Explanation of symbols]
2… No.1
Claims (16)
前記補機の入力軸の回転速度が低回転領域にあるときに前記補機の状態の検出が実行されることを回避すべく設定される解放許容判定値と前記第2の駆動源の出力軸の回転速度とを比較し、同比較を通じて前記第2の駆動源の出力軸の回転速度が前記解放許容判定値以下であることが検出されるとき、前記第2の継合機構の制御を通じて前記補機と前記動力伝達機構との連結状態を前記解放状態に維持する制御手段と、 A release allowance determination value set to avoid detection of the state of the auxiliary machine when the rotational speed of the input shaft of the auxiliary machine is in a low rotation range and the output shaft of the second drive source When the rotation speed of the output shaft of the second drive source is detected to be equal to or less than the release allowance determination value through the comparison, the control is performed through the control of the second coupling mechanism. Control means for maintaining the connected state of the auxiliary machine and the power transmission mechanism in the released state;
前記第1の駆動源から前記補機への動力の供給が停止されるとともに、前記第2の駆動源から前記補機への動力の供給が実行されるとき、前記補機の入力軸の回転速度に基づいて前記補機の状態を検出する検出手段とを備える When the supply of power from the first drive source to the accessory is stopped and the supply of power from the second drive source to the accessory is executed, the input shaft of the accessory is rotated. Detecting means for detecting the state of the auxiliary machine based on speed
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記検出手段は、前記補機の入力軸の回転速度に基づく前記補機の状態の検出として、前記補機の入力軸の回転速度と回転速度判定値とを比較し、同比較の結果に基づいて前記補機の異常を検出する The detection means compares the rotational speed of the input shaft of the auxiliary equipment with a rotational speed determination value as detection of the state of the auxiliary equipment based on the rotational speed of the input shaft of the auxiliary equipment, and based on the result of the comparison To detect abnormalities in the auxiliary equipment
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記制御手段は、前記第2の継合機構の制御を通じて前記補機と前記動力伝達機構との連結状態を前記解放状態に維持していることを条件に、前記第2の駆動源の出力軸の回転速度が前記解放許容判定値よりも大きい値として設定される継合許容判定値を上回ることに基づいて、前記第2の継合機構の制御を通じて前記補機と前記動力伝達機構との連結状態を前記継合状態に移行させる The control means outputs the output shaft of the second drive source on the condition that the connected state of the auxiliary machine and the power transmission mechanism is maintained in the released state through control of the second coupling mechanism. Is connected to the power transmission mechanism through the control of the second coupling mechanism based on the fact that the rotational speed of the vehicle exceeds a coupling permission determination value set as a value larger than the release permission determination value. Transition the state to the joint state
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記制御手段は、前記第1の駆動源自体の駆動が停止していることを示す条件の成立に基づいて、前記第1の継合機構の制御を通じて前記第1の駆動源と前記動力伝達機構との連結状態を前記解放状態に移行させる The control means is configured to control the first coupling source and the power transmission mechanism through control of the first coupling mechanism based on the establishment of a condition indicating that the driving of the first driving source itself is stopped. The connection state with is shifted to the release state
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記制御手段は、前記条件の成立に加えて前記第2の駆動源の出力軸の回転が実質的に停止していることに基づいて、前記第1の継合機構の制御を通じて前記第1の駆動源と前記動力伝達機構との連結状態を前記解放状態に移行させる The control means, based on the fact that the rotation of the output shaft of the second drive source is substantially stopped in addition to the establishment of the condition, controls the first coupling mechanism through the control of the first coupling mechanism. The connection state between the drive source and the power transmission mechanism is shifted to the released state.
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記制御手段は、前記条件の成立に加えて前記補機の入力軸の回転が実質的に停止していることに基づいて、前記第1の継合機構の制御を通じて前記第1の駆動源と前記動力伝達機構との連結状態を前記解放状態に移行させる The control means includes the first drive source through the control of the first coupling mechanism based on the fact that the rotation of the input shaft of the auxiliary machine is substantially stopped in addition to the establishment of the condition. The connection state with the power transmission mechanism is shifted to the release state.
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記制御手段を含む第1の制御系と、前記検出手段を含む第2の制御系とが設けられる A first control system including the control means and a second control system including the detection means are provided.
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記検出手段は、センサを通じて検出される前記前記補機の入力軸の回転速度に基づいて、前記補機の状態の検出を行う The detection means detects the state of the auxiliary machine based on the rotational speed of the input shaft of the auxiliary machine detected through a sensor.
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記検出手段は、前記第1の継合機構により前記第1の駆動源と前記動力伝達機構との連結状態が前記解放状態に維持されることに基づいて、前記第1の駆動源から前記補機への動力の供給が停止されている旨判定する The detection means is configured to detect the compensation from the first drive source based on the fact that the connection state between the first drive source and the power transmission mechanism is maintained in the released state by the first coupling mechanism. Determine that power supply to the machine has been stopped
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記検出手段は、前記第2の継合機構により前記補機と前記動力伝達機構との連結状態が前記継合状態に維持されることに基づいて、前記第2の駆動源から前記補機への動力の供給が実行されている旨判定する The detection means is configured to transfer the auxiliary device and the power transmission mechanism from the second driving source to the auxiliary device based on the fact that the connected state of the auxiliary device and the power transmission mechanism is maintained in the connected state by the second connecting mechanism. To determine that power is being supplied
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記第1の駆動源と前記第2の駆動源と前記補機とが単一のベルトにより連結される The first drive source, the second drive source, and the auxiliary machine are connected by a single belt.
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記第1の駆動源として内燃機関を備え、前記第2の駆動源として電動機を備える An internal combustion engine is provided as the first drive source, and an electric motor is provided as the second drive source.
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記内燃機関は、アイドリング状態が所定時間以上にわたり継続されることに基づいて自動停止されるものであり、前記電動機は、前記自動停止された内燃機関に対する再始動要求に応じて同内燃機関への動力の供給を実行する再始動用駆動源としても機能するものである The internal combustion engine is automatically stopped based on the idling state being continued for a predetermined time or more, and the electric motor is supplied to the internal combustion engine in response to a restart request for the automatically stopped internal combustion engine. It also functions as a restarting drive source for supplying power
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記内燃機関は、アイドリング状態が所定時間以上にわたり継続されることに基づいて自動停止されるものであり、前記検出手段は、前記内燃機関が自動停止されていることに基づいて、前記内燃機関から前記補機への動力の供給が停止されている旨判定する The internal combustion engine is automatically stopped based on the idling state being continued for a predetermined time or more, and the detection means is based on the fact that the internal combustion engine is automatically stopped. Determining that the supply of power to the auxiliary machine has been stopped
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
前記補機として、空調装置に接続される圧縮機を備える As the auxiliary machine, a compressor connected to an air conditioner is provided.
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 An auxiliary machine drive device for an internal combustion engine.
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