JP5895274B2 - Electromagnetic clutch sticking relaxation device - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車等のエンジンとモータジェネレータとの間に設けられた電磁クラッチが錆等で固着しないようにする電磁クラッチ固着緩和装置に関する。 The present invention relates to an electromagnetic clutch sticking mitigation device that prevents an electromagnetic clutch provided between an engine such as a hybrid vehicle and a motor generator from sticking due to rust or the like.
車両の動力源としてエンジンとモータとを併有し、いずれか一方または双方の駆動力により走行するようにしたハイブリッド自動車が知られている(例えば、特開平11−285107号公報参照(特許文献1))。 2. Description of the Related Art A hybrid vehicle that has both an engine and a motor as a power source of a vehicle and is driven by one or both driving forces is known (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-285107 (Patent Document 1). )).
このようなハイブリッド自動車やアイドルストップ車等に搭載される空調装置のコンプレッサも、エンジンに連結されて得られる駆動力と、モータによる駆動力の2つの駆動手段を有するものが存在する(例えば、実開平6−87678号公報(特許文献2))。 Some compressors of air conditioners mounted on such hybrid vehicles, idle stop vehicles, and the like have two driving means of driving force obtained by being connected to an engine and driving force by a motor (for example, actual Kaihei 6-87678 (patent document 2)).
このコンプレッサは、走行用エンジンと連結されて駆動力を得る場合と、バッテリによって駆動されるモータによって駆動力を得る場合とがあり、これらの両駆動源を選択的に使用する。具体的には、エンジンとモータジェネレータ(モータとその発電機及びスタータとしての機能を有する)との間に電磁クラッチを設け、エンジンとモータとの両駆動源を選択的に連結することでコンプレッサを駆動する。具体的には、エンジンが駆動している場合には電磁クラッチの摩擦プレートを吸着させることで回転軸とエンジンとを連結して駆動力を得、一方、エンジンが停止している場合には電磁クラッチの摩擦プレートを解放することでモータの回転による駆動力を得るようになっている。 This compressor may be connected to a traveling engine to obtain a driving force, or may be obtained by a motor driven by a battery, and both of these driving sources are selectively used. Specifically, an electromagnetic clutch is provided between the engine and the motor generator (having a function as a motor and its generator and starter), and the compressor is controlled by selectively connecting both drive sources of the engine and the motor. To drive. Specifically, when the engine is driven, the friction plate of the electromagnetic clutch is attracted to connect the rotating shaft and the engine to obtain a driving force, while when the engine is stopped, the electromagnetic The driving force by the rotation of the motor is obtained by releasing the friction plate of the clutch.
しかしながら、上述のように電磁クラッチの作動によりコンプレッサの駆動力を得る制御構成の場合、長期間使用しないと表面に錆が発生し、その結果、部品同士が固着して作動に難くなるという可能性がある。
これに対して例えば、特開平5−79724号公報(特許文献2)、特開2006−255549号公報(特許文献3)では、使用しない期間が所定時間に達したときに原動機を強制運転させることで錆の付着を排除するという方法が開示されている。
However, in the case of the control configuration in which the driving force of the compressor is obtained by the operation of the electromagnetic clutch as described above, rust is generated on the surface if not used for a long period of time, and as a result, the parts may stick to each other and become difficult to operate. There is.
On the other hand, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-79724 (Patent Document 2) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-255549 (Patent Document 3), the prime mover is forcibly operated when the unused period reaches a predetermined time. Discloses a method of eliminating adhesion of rust.
しかしながら、上述するような原動機の作動には相当の消費電力を必要とする。また、エンジンが停止している状態で突然エンジン始動するとユーザは意図せず、不安・不快感を招くおそれがある。 However, the operation of the prime mover as described above requires considerable power consumption. Further, if the engine is suddenly started while the engine is stopped, the user does not intend to cause anxiety and discomfort.
本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、長期間不使用でもエンジンとモータージェネレータとの間に配設される電磁クラッチの錆を防止し、電磁クラッチの吸着及び解放をスムーズにし得るような制御を構成する電磁クラッチ固着緩和装置を提供することを目的とする。 The present invention has been created in view of the above circumstances, and prevents rusting of an electromagnetic clutch disposed between an engine and a motor generator even when it is not used for a long period of time, thereby facilitating the adsorption and release of the electromagnetic clutch. It is an object of the present invention to provide an electromagnetic clutch sticking mitigation device having such control as can be achieved.
上記目的を達成するために本発明では、
エンジンとモータジェネレータとを備え、その間に電磁クラッチを配設し、該電磁クラッチが解放されるとエンジン駆動と分離してモータを単独で駆動させることが可能な自動車における電磁クラッチ固着緩和装置であって、前記エンジンの停止中に、該エンジン停止から所定時間経過後に自動的に電磁クラッチを一時解放する電磁クラッチ解放手段を有する、ことを特徴とする電磁クラッチ固着緩和装置を提供する。
In order to achieve the above object, in the present invention,
An electromagnetic clutch sticking mitigation device for an automobile comprising an engine and a motor generator, in which an electromagnetic clutch is disposed therebetween, and when the electromagnetic clutch is released, the motor can be driven independently by being separated from the engine drive. An electromagnetic clutch adhering mitigation device is provided, characterized by having electromagnetic clutch releasing means for automatically releasing the electromagnetic clutch temporarily after a predetermined time has elapsed since the engine stopped.
上記目的を達成するために本発明では、
エンジンとモータとを備え、その間に電磁クラッチを配設し、該電磁クラッチが解放されるとエンジン駆動と分離してモータを単独で駆動させることが可能な自動車における電磁クラッチ固着緩和装置であって、前記エンジンの停止中に、該エンジン停止から所定時間経過後に自動的に電磁クラッチを一時解放する電磁クラッチ解放手段を有する、ことを特徴とする電磁クラッチ固着緩和装置を提供する。
In order to achieve the above object, in the present invention,
An electromagnetic clutch sticking mitigation device in an automobile comprising an engine and a motor , wherein an electromagnetic clutch is disposed therebetween, and when the electromagnetic clutch is released, the motor can be driven independently by being separated from engine driving. There is provided an electromagnetic clutch adhering alleviating device comprising electromagnetic clutch releasing means for automatically releasing the electromagnetic clutch automatically after a predetermined time has elapsed since the engine was stopped while the engine was stopped.
本発明の電磁クラッチ固着緩和装置によれば、自動車を使用しないエンジン停止状態が所定時間経過するとエンジンとモータとの間の電磁クラッチを作動させ一時的に解放される。このとき電磁クラッチの摩擦プレート同士が定期的に分離され、錆による固着を抑制することができる。
また、本発明の方法を採用すると、原動機のような大電力消費装置を起動させなくても電磁クラッチの固着を防止可能となりバッテリ電力の消費を抑制することができる。さらに、本発明によれば使用者にとっての意図しない原動機作動をも回避することもできる。
According to the electromagnetic clutch sticking mitigation device of the present invention, the electromagnetic clutch between the engine and the motor is operated and temporarily released when an engine stop state in which the automobile is not used elapses for a predetermined time. At this time, the friction plates of the electromagnetic clutch are periodically separated, and sticking due to rust can be suppressed.
In addition, when the method of the present invention is employed, the electromagnetic clutch can be prevented from sticking without starting a large power consumption device such as a prime mover, and the consumption of battery power can be suppressed. Furthermore, according to the present invention, it is possible to avoid unintended motor operation for the user.
本電磁クラッチ固着緩和方法によれば、電磁クラッチを解放するだけでなく、これだけで足りない場合を考慮しモータを駆動させることで電磁クラッチの摩擦プレート同士を擦り合わせ吸着させることで錆を削りとる工程を追加する。モータの作動は原動機に比べて作動音、振動も微弱であるため使用者に気付かれないままで、より確実に電磁クラッチ間の固着を防止することができる。 According to this electromagnetic clutch adhering relaxation method, not only the electromagnetic clutch is released, but also in consideration of the case where it is not enough, the motor is driven to scrape the rust by rubbing and adsorbing the friction plates of the electromagnetic clutch. Add a process. Since the operation of the motor is weaker in operation sound and vibration than the motor, it is possible to prevent sticking between the electromagnetic clutches more reliably without being noticed by the user.
本発明の電磁クラッチ固着緩和装置によれば、自動車を長期間不使用でもエンジンとモータージェネレータとの間に配設される電磁クラッチの摩擦プレートの錆を防止し、電磁クラッチの吸着・解放をスムーズにすることができる。 According to the electromagnetic clutch adhering mitigation device of the present invention, the friction plate of the electromagnetic clutch disposed between the engine and the motor generator is prevented from rusting even when the automobile is not used for a long period of time, and the electromagnetic clutch is smoothly adsorbed and released. Can be.
本発明の電磁クラッチ固着緩和装置によれば、自動車を長期間不使用でもエンジンとモーターとの間に配設される電磁クラッチの摩擦プレートの錆を防止し、電磁クラッチの吸着・解放をスムーズにすることができる。
According to the electromagnetic clutch sticking mitigation device of the present invention, the friction plate of the electromagnetic clutch disposed between the engine and the motor is prevented from rusting even when the automobile is not used for a long period of time, and the electromagnetic clutch is smoothly adsorbed and released. can do.
続いて、本発明の一実施形態に係る電磁クラッチ固着緩和装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、電磁クラッチ固着緩和装置で固着防止の対象となる電磁クラッチ及びその周辺装置についての概略を説明する。 Next, an electromagnetic clutch sticking relaxation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, an outline of an electromagnetic clutch and its peripheral devices that are targets for prevention of sticking by the electromagnetic clutch sticking relaxation device will be described.
図1は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関(以下、エンジン)1と、バッテリによって駆動されるモータジェネレータ2の少なくとも2つの駆動源を有するハイブリッド車におけるコンプレッサ5の駆動及びコンプレッサ5で駆動する装置(ここでは空調装置3)を示す概略図である。なお、モータジェネレータ2は、走行駆動源であるモータとしての機能と発電機及びスタータとしての機能とを有するように構成されるものである。
FIG. 1 shows driving of a
コンプレッサ5や空調装置3を制御するためには、コントロールユニット(C/U)7が設けられる。このコントロールユニット7には、エンジン1、モータジェネレータ2や空調装置3から、マルチプレクサ(MPX)9及びアナログ−デジタル変換器(A/C)8等を介して各種信号が入力される。入力された信号は、コントロールユニット7内において実行されるプログラムに従って処理され、所定の制御信号として出力され、空調装置3や電磁クラッチ4等を制御する。
In order to control the
空調装置3のコンプレッサ5は、いわゆるエンジン及び専用のモータの2つの駆動源を有するコンプレッサである。電磁クラッチ4は、エンジン1とモータジェネレータ2との間の連結遮断を行う。電磁クラッチ4は、対向する摩擦プレート4a、4bを有し、コントロールユニット7の指令によりバッテリ(図示せず)と接続するとコイル(図示せず)で励磁される。励磁されると摩擦プレート4a、4b同士が吸着してエンジン1の回転を回転軸6に伝達する。回転軸6に伝達されたエンジン1の回転はプーリ12からプーリ13に伝達し、コンプレッサ5を駆動させる。なお、プーリ12とプーリ14とはベルト14で連結されている。
The
また、電磁クラッチ4は非励磁になると図2の矢印及び点線4b’に示すように摩擦プレート4bが回転軸6上をスライドし摩擦プレート4a、4bを互いに解放する。電磁クラッチ4が解放されるとエンジン1の回転の伝達は電磁クラッチ4で遮断され、モータジェネレータ2のモータ駆動によりその回転がプーリ12、13、ベルト14を介してコンプレッサ5を作動させる。
When the
ここでエンジン1の稼働と電磁クラッチ4の作動との関係について説明する。エンジン1の始動時は、電磁クラッチをバッテリ(図示せず)と接続(ON)し、摩擦プレート4a、bを吸着させてモータジェネレータ2でエンジン1を始動させる。エンジン1の始動後、モータジェネレータ又はコンプレッサ作動不要時は、電磁クラッチをC/Uの指令により摩擦プレート4a、bを解放させ、モータジェネレータ2を引きずらないようにする。また、モータジェネレータ又はコンプレッサ作動必要時は、電磁クラッチ4をC/Uの指令により摩擦プレート4a、bを吸着させる。なお、アイドルストップ中にモータジェネレータ又はコンプレッサ作動必要時は、電磁クラッチ4を断切(OFF)し摩擦プレート4a、bを解放させる。
Here, the relationship between the operation of the engine 1 and the operation of the
ここでエンジン1を長期間使用しない場合について考える。エンジン1は前回の稼働において制動し、通常、電磁クラッチ4の摩擦プレート4a、bも吸着状態で停止している。このため、そのまま長期間放置すると電磁クラッチ4の摩擦プレート4a、bに錆が生じ、互いに固着していく可能性がある。このように電磁クラッチ4が固着状態になると走行時やアイドルストップ中に電磁クラッチ4を断切(OFF)しようとしても摩擦プレート4a、bが解放されない又は解放しにくくなる。
Consider the case where the engine 1 is not used for a long time. The engine 1 is braked in the previous operation, and the
本発明の電磁クラッチ固着緩和装置ではこのような問題を回避すべく提供されたものである。図2〜図3には本電磁クラッチ固着緩和装置における具体的な制御構成の一例を示している。
本電磁クラッチ固着緩和装置ではエンジン1の回転数、イグニッションコイル(図示せず)の前回の断切からの時間、電磁クラッチ4の前回作動後の不作動経過時間を検知している。そして、(1)イグニッションコイルの前回の断切からの長時間放置しているか否か、または(2)電磁クラッチ4の前回作動後に不作動であり長期間吸着状態を維持しているか否か、を同時並行的に判定し、上述する電磁クラッチ4の解放および吸着擦り合わせ作業を行う。
The electromagnetic clutch sticking mitigation device of the present invention is provided to avoid such a problem. FIG. 2 to FIG. 3 show an example of a specific control configuration in the electromagnetic clutch sticking mitigation device.
In this electromagnetic clutch adhering mitigation device, the number of revolutions of the engine 1, the time since the ignition coil (not shown) was last cut, and the non-operation elapsed time after the previous operation of the
図2を参照しつつ(1)イグニッションコイルの前回の断切からの長時間放置しているか否かの判定について説明する。まず、エンジン回転数r1を検知する(STEP1)。この検知は本電磁クラッチ固着緩和装置によらず元来なされている。次に、イグニッションコイルが断切されたときからの経過時間t1を検知する(STEP2)。イグニッションコイルはエンジンの点火用変圧器であり、この装置の接続・断切(ON・OFF)を検知することでエンジンの稼働の有無をデジタルに判断することができる。 With reference to FIG. 2, (1) determination of whether or not the ignition coil has been left for a long time since the previous disconnection will be described. First, the engine speed r1 is detected (STEP 1). This detection is originally performed regardless of the electromagnetic clutch fixing mitigation device. Next, an elapsed time t1 from when the ignition coil is cut off is detected (STEP 2). The ignition coil is an engine ignition transformer, and the presence / absence of operation of the engine can be digitally determined by detecting connection / disconnection (ON / OFF) of the device.
次に、イグニッションコイルが最後に断切(OFF)になってからの時間t1が所定時間T1より経過しているか否か(t1≧T1)、エンジン1の回転数r1が0(ゼロ)か否か(r1=0)の判定を行う(STEP3)。
イグニッションコイルの断切(OFF)から所定時間T1経過しており、さらにエンジン1の回転数r1が0の場合(t1≧T1、及び、r1=0の場合)、電磁クラッチ4の解放及び吸着擦り合わせ作業が行われる(STEP4)。
Next, whether the time t1 from when the ignition coil was last cut (OFF) has elapsed from the predetermined time T1 (t1 ≧ T1), and whether the engine speed r1 is 0 (zero). (R1 = 0) is determined (STEP 3).
When the predetermined time T1 has elapsed since the ignition coil is cut off (OFF), and when the engine speed r1 is 0 (when t1 ≧ T1 and r1 = 0), the
このSTEP4では、まず(1)電磁クラッチ4の一時的な解放が指令される。この工程では電磁クラッチ4を断切する。この際、通常、電磁クラッチ4の摩擦プレート4a、bは互いに解放されるものであり、長期間不使用である場合(t1≧T1の場合)であってもこの解放作動によって両摩擦プレート4a、b間の多少の固着状態であれば緩和される。また、摩擦プレート4a、b間に生じた錆による固着が進み、電磁クラッチ4の断切だけでは解放されない場合も考えられる。
In
したがって、本電磁クラッチ固着緩和装置ではさらなる工程を追加している。電磁クラッチ4の解放指令がなされると次に、(2)電磁クラッチ4を回転駆動させる。このときの回転数は予め設定された所定の回転数A(rpm)を駆動させる。この回転により摩擦プレート4a、bの接触面は互いに擦り合わされながら回転し(本明細書では「擦り合わせ吸着作動」と称している)、錆が削れていくと吸着状態から解放される。この工程により単なる電磁クラッチ4の解放だけよりも確実に摩擦プレート4a、b間の固着を防止・解消することができる。電磁クラッチ4の所定回転数A(rpm)の回転駆動が終了すると、(3)そのまま惰性で停止する。そして、電磁クラッチ4は再び吸着が指令され、エンジン始動時し得る状態に戻る。
Therefore, a further process is added to the electromagnetic clutch sticking mitigation device. When a command to release the
また、図3を参照しつつ(2)イグニッションコイルの前回の断切からの長時間放置しているか否かの判定について説明する。まず、図2のフローと同様にエンジン回転数r1を検知する(STEP1)。次に、電磁クラッチ4の前回作動後の不作動状態の経過時間t2とを検知する(STEP5)。そして、電磁クラッチ4の前回作動後からの不作動経過時間t2が所定時間T2以上であるか否か(t2≧T2であるか否か)を判定する(STEP6)。判定の結果、不作動経過時間t2が所定時間T2以上(t2≧T2)である場合には、エンジン1の稼働状態も判定され、回転していない(r1=0)状態になるのを待って(STEP7)、図2のSTEP4と同様の電磁クラッチ4の解放工程が行われる(STEP8)。
Further, referring to FIG. 3, (2) determination of whether or not the ignition coil has been left for a long time since the previous disconnection will be described. First, the engine speed r1 is detected as in the flow of FIG. 2 (STEP 1). Next, the elapsed time t2 of the non-operation state after the previous operation of the
以上、本電磁クラッチ固着緩和装置の制御構成の一例を示してきたが、電磁クラッチ4を解放し、好ましくは擦り合わせ吸着(STEP8)をする制御構成であれば他の構成であっても良い。例えば、上述する図2、図3のフロー図では(1)エンジン停止からの所定時間の判断をイグニッションコイルの前回の断切からの経過時間t1の判定と、(2)電磁クラッチ4の不作動経過時間t2の判定と、を並行的に行っているが、(1)(2)の両者の両条件を満足する場合やその他の条件を追加する場合が採用されることもあり得る。また、エンジン停止からの所定時間を予め定めた錆固着予想時間に設定しても良い。さらに、錆の発生は地域や季節等の環境因子によって変化するものであるため上記所定時間は、変更し得るものであっても良い。例えば、沿岸地や寒冷地等のディーラで納車前に設定できるようにしても良い。
As described above, an example of the control configuration of the electromagnetic clutch fixing mitigation device has been shown, but other configurations may be used as long as the control configuration is such that the
また、本願発明に電磁クラッチ固着緩和装置は、走行用モータとは別にコンプレッサを駆動
するモータとしてモータジェネレータ2を使用することもできるので、走行用エンジン1が停止している場合にもコンプレッサ5を稼動させることができ、エンジン停止時にも空調装置3を継続して使用可能である。したがって、アイドルストップ車にも適用することができるものである。
In addition, since the electromagnetic clutch fixing mitigation device according to the present invention can use the
以上、本発明の電磁クラッチ固着緩和装置についての実施形態およびその概念について説明してきたが本発明はこれに限定されるものではなく特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で、さらなる他の変形例、改良例が得られることは当業者は理解できるであろう。 As mentioned above, although embodiment and the concept about the electromagnetic clutch adhering mitigation device of the present invention have been described, the present invention is not limited to this and does not depart from the spirit and teaching described in the claims and the description. It will be understood by those skilled in the art that still other modifications and improvements can be obtained within the scope.
1 エンジン
2 モータジェネレータ
3 空調設備
4 電磁クラッチ
5 コンプレッサ
1
Claims (2)
前記エンジンの停止中に、該エンジン停止から所定時間経過しているか否かを判定し、該所定時間が経過した場合に自動的に電磁クラッチを一時解放する電磁クラッチ解放手段を有する、ことを特徴とする電磁クラッチ固着緩和装置。 An engine and a motor, disposed an electromagnetic clutch in between, the electromagnetic clutch when is released the electromagnetic clutch in a motor vehicle which can be separated from the driving of the engine rows run by driving the motor alone An anti-sticking device,
During the stop of the engine, determines whether the predetermined time elapses after the engine stop, having an electromagnetic clutch release means for automatically releasing the temporary electromagnetic clutch when the predetermined time has elapsed, the An electromagnetic clutch adhesion mitigating device.
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