JP4155137B2 - 内燃機関の補機駆動装置 - Google Patents
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Description
先ず、請求項1に記載の発明は、間欠運転される内燃機関に第1のワンウェイクラッチを介して補機の回転軸を連結するとともに電動機を第2のワンウェイクラッチを介して同補機の回転軸に連結して、機関停止中の前記補機の駆動を前記電動機により維持する内燃機関の補機駆動装置であって、前記補機は、可変負荷型の補機として構成され、前記内燃機関の再始動に際して、前記補機の回転軸に対する前記電動機側からの入力回転速度を、前記内燃機関が自立運転に至るまで前記補機の回転軸に対する前記内燃機関側からの入力回転速度以上とするように前記電動機の回転速度を制御するとともに、前記補機の負荷を低下させることをその要旨とする。
ここでは先ず、図1を参照して、本実施の形態にかかる補機駆動装置が適用される車両の概略構成について説明する。
図1に示されるように、車両1には内燃機関2が搭載されている。この内燃機関2は、いわゆるスタータモータ3を備えている。このスタータモータ3は、内燃機関2の始動に際して、そのクランク軸2aを強制回転駆動して、同クランク軸2aに内燃機関2の始動のための補助トルクを付与する。
コンプレッサ22の回転軸22aに対する内燃機関2側の入力回転速度(プーリ18の回転速度NEi)が電動機26側の入力回転速度(電動機26の出力軸26aの回転速度Nm)を上回ったときには、第1のワンウェイクラッチ20がロック状態となる一方、第2のワンウェイクラッチ24がフリー状態になる。従って、このときの電動機26と回転軸22aとの駆動連結は解除されて、内燃機関2の駆動力のみがコンプレッサ22の回転軸22aに伝達されるようになり、コンプレッサ22は内燃機関2により駆動される。
なお、図2は、そうした切り替え処理の実行中における前記プーリ回転速度NEi、コンプレッサ22の回転軸22aの回転速度(コンプレッサ回転速度Nc)、及び電動機回転速度Nmの関係を概念的に示している。また、同図の[a],[b],[c],[d]はそれぞれ上記切り替え処理の実行中における代表的なタイミングでの上記関係を示しており、同関係は[a]→[b]→[c]→[d]といった順に推移する。更に、同図2には、その時々に設定されるコンプレッサ22の負荷fcの大きさが、コンプレッサ回転速度Ncを示す部位に併せ示される四角の面積として概念的に示されている。
なお、図3は、先の図2に示した関係に準じた態様で、そうした切り替え処理の実行中における前記プーリ回転速度NEi、コンプレッサ回転速度Nc、電動機回転速度Nm、及びコンプレッサ22の負荷fcの関係を概念的に示している。
なお、図4は上記自動停止始動処理の処理手順を示し、図5は同自動停止始動処理における自動始動処理(図4のステップS300)の処理手順を示し、図6は同自動停止始動処理における自動停止処理(図4のステップS500)の処理手順を示している。また、これらフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の定時割り込み処理として、電子制御装置30により繰り返し実行される。
図4に示されるように、この処理では先ず、後述する自動停止処理により内燃機関2が自動停止されているか否かが判断される(ステップS100)。そして、自動停止中であるときには(ステップS100:YES)、次に自動始動条件が成立しているか否かが判断され(ステップS200)、自動始動条件が成立している場合には(ステップS200:YES)、後に詳述する内燃機関2を自動始動する処理が実行される(ステップS300)。
(条件イ):アクセルペダルが踏まれていない状態であること(アイドルスイッチが「オン」操作されていること)。
(条件ロ):ブレーキペダルが踏み込まれている状態であること(ブレーキスイッチが「オン」操作されていること)。
(条件ハ):車両が停止している状態であること(車速SPDが0km/hであること)。
次に、上記自動始動処理の具体的な処理手順について説明する。
図6に示すように、この処理では先ず、エアコンスイッチが「オン」操作されているか否かが判断される(ステップS502)。そして、エアコンスイッチが「オフ」操作されているときには(ステップS502:NO)、コンプレッサ22が非作動状態であり、このとき電動機26の駆動を開始したところで、同電動機26の出力軸26aにコンプレッサ22の負荷fcが加わることがないとして、通常制御が実行される(ステップS504)。すなわち、このときには、コンプレッサ22の負荷fcを操作することなく、速やかに電動機26の駆動が開始される。
そしてその後、コンプレッサ22の負荷fcが前記所定の負荷γ(本実施の形態では「0」)以下になったか否かが判断され(ステップS508)、同所定の負荷γ以下になったと判断されるようになると(ステップS508:YES)、電動機26の駆動が開始される(ステップS510)。
時刻t11以前では、同図[a]に示されるように、内燃機関2が停止されており、プーリ回転速度NEiも「0」である。また、コンプレッサ22が電動機26によって駆動されており、コンプレッサ回転速度Ncと電動機回転速度Nmとが同じ速度となっている。その一方で、同図[b]に示されるように、このときコンプレッサ22の負荷fcは、所望の冷房性能が得られるだけの値に制御されている。
次に、図8に基づいて、内燃機関2の自動停止時における駆動源の切り替え態様を説明する。
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
・上記実施の形態では、自動始動条件が成立したときに、直ちに内燃機関2の始動を開始するようにしたが、内燃機関2の速やかな始動よりもその始動性能の維持が重視されるシステムにあっては、コンプレッサ22の負荷fcが十分に低下するのを待って、内燃機関2の始動を開始するようにしてもよい。
(イ)間欠運転される内燃機関に対して第1のワンウェイクラッチを介して回転軸が連結され、且つ電動機に対して第2のワンウェイクラッチを介して同回転軸が連結された補機を、機関運転中は前記内燃機関を駆動源として、機関停止中は前記電動機を駆動源として駆動する方法であって、前記補機の回転軸に対する前記電動機側からの入力回転速度を、前記内燃機関が自立運転に至るときの前記補機の回転軸に対する前記内燃機関側からの入力回転速度以上とするように前記電動機の回転速度を制御する回転制御行程と、その回転制御行程の実施後に前記内燃機関の再始動を開始する再始動行程と、を有して、前記内燃機関の再始動に応じて前記補機の駆動源を前記電動機から前記内燃機関に切り替えることを特徴とする内燃機関の補機駆動方法。
Claims (3)
- 間欠運転される内燃機関に第1のワンウェイクラッチを介して補機の回転軸を連結するとともに電動機を第2のワンウェイクラッチを介して同補機の回転軸に連結して、機関停止中の前記補機の駆動を前記電動機により維持する内燃機関の補機駆動装置であって、
前記補機は、可変負荷型の補機として構成され、
前記内燃機関の再始動に際して、前記補機の回転軸に対する前記電動機側からの入力回転速度を、前記内燃機関が自立運転に至るまで前記補機の回転軸に対する前記内燃機関側からの入力回転速度以上とするように前記電動機の回転速度を制御するとともに、前記補機の負荷を低下させる
ことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。 - 前記電動機の回転速度の制御後、前記補機の負荷が所定の負荷まで低下したときに該電動機の駆動を停止する請求項1に記載の内燃機関の補機駆動装置。
- 前記補機の負荷を低下させた後、前記内燃機関が自立運転に至ってから所定期間が経過した後、前記補機の負荷を再び増大させる請求項1又は2に記載の内燃機関の補機駆動装置。
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