JP7397690B2 - engine system - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンシステムに関する。 The present invention relates to an engine system.

従来、自動車には、エンジンにより駆動されるエアコン用コンプレッサが設けられる。エアコン用コンプレッサの回転軸にはコンプレッサプーリが設けられ、エンジンのクランクシャフトにはクランクプーリが設けられる。コンプレッサプーリとクランクプーリとの間には、ベルトが掛け渡され、コンプレッサプーリには、ベルトを介してエンジンからの回転トルクが伝達される。 Conventionally, automobiles are provided with an air conditioner compressor driven by an engine. A compressor pulley is provided on the rotating shaft of an air conditioner compressor, and a crank pulley is provided on the crankshaft of the engine. A belt is stretched between the compressor pulley and the crank pulley, and rotational torque from the engine is transmitted to the compressor pulley via the belt.

特許文献1には、自動車のエアコン用コンプレッサに可変容量コンプレッサを用い、可変容量コンプレッサの回転軸とコンプレッサプーリとの間に、トルクリミッタ機構を設けることについて開示がある。トルクリミッタ機構は、可変容量コンプレッサの回転軸と、コンプレッサプーリとを連結する連結部を備える。 Patent Document 1 discloses that a variable capacity compressor is used in a compressor for an automobile air conditioner, and a torque limiter mechanism is provided between a rotating shaft of the variable capacity compressor and a compressor pulley. The torque limiter mechanism includes a connecting portion that connects the rotating shaft of the variable displacement compressor and the compressor pulley.

ここで、可変容量コンプレッサは、例えばオイル不足により焼き付きが起こり、回転軸がロックする場合がある。エンジン稼働中に回転軸がロックすると、コンプレッサプーリがロックされる一方、エンジンからの回転トルクによりベルトがコンプレッサプーリ上を摺動する。ベルトがコンプレッサプーリ上を摺動すると、摩耗等によりベルトが破断するおそれがある。 Here, in the variable capacity compressor, seizure may occur due to lack of oil, for example, and the rotating shaft may lock. When the rotating shaft locks while the engine is running, the compressor pulley is locked, while the belt slides on the compressor pulley due to rotational torque from the engine. When the belt slides on the compressor pulley, there is a risk that the belt will break due to wear or the like.

特許文献1では、可変容量コンプレッサの回転軸とコンプレッサプーリとの間に設けられたトルクリミッタ機構の連結部に既定値以上の回転トルクが加わると、連結部が破断する。これにより、ベルトの破断を抑制することができる。 In Patent Document 1, when a rotational torque of a predetermined value or more is applied to a connecting portion of a torque limiter mechanism provided between a rotating shaft of a variable capacity compressor and a compressor pulley, the connecting portion breaks. Thereby, breakage of the belt can be suppressed.

特開2001-108070号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-108070

可変容量コンプレッサの回転軸とコンプレッサプーリとの間に設けられたトルクリミッタ機構の連結部を破断させるためには、既定値以上の回転トルクを加える必要がある。そのため、可変容量コンプレッサの回転軸がロックした際に連結部を確実に破断できるよう、コンプレッサプーリに対するベルトの巻き角およびベルトの張力が設定される。 In order to break the connection part of the torque limiter mechanism provided between the rotating shaft of the variable capacity compressor and the compressor pulley, it is necessary to apply a rotational torque greater than a predetermined value. Therefore, the winding angle of the belt with respect to the compressor pulley and the tension of the belt are set so that the connecting portion can be reliably broken when the rotating shaft of the variable capacity compressor is locked.

しかし、連結部を確実に破断できるように、ベルト巻き角およびベルト張力を大きく設定すると、フリクションが増大し、燃費が悪化するという問題があった。 However, if the belt winding angle and belt tension are set large in order to reliably break the connecting portion, there is a problem in that friction increases and fuel efficiency deteriorates.

そこで、本発明は、燃費を向上させることが可能なエンジンシステムを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide an engine system that can improve fuel efficiency.

上記課題を解決するために、本発明のエンジンシステムは、クランクシャフトにクランクプーリが接続されたエンジンと、回転軸にコンプレッサプーリがトルクリミッタ機構を介して接続された可変容量コンプレッサと、クランクプーリとコンプレッサプーリとに掛け渡されたベルトと、可変容量コンプレッサの回転軸がロックした場合に、ベルトを固有振動数で共振させるようにエンジンを制御するエンジン制御部と、を備え、ベルトの平均張力は、可変容量コンプレッサの回転軸がロックした際にトルクリミッタ機構の連結部が破断する張力未満に設定されている。 In order to solve the above problems, the engine system of the present invention includes an engine in which a crank pulley is connected to a crankshaft, a variable capacity compressor in which a compressor pulley is connected to a rotating shaft via a torque limiter mechanism, and a crank pulley and The engine control unit controls the engine so that the belt resonates at its natural frequency when the rotating shaft of the variable capacity compressor is locked , and the average tension of the belt is The tension is set below the tension at which the connecting portion of the torque limiter mechanism breaks when the rotating shaft of the variable capacity compressor is locked .

ベルトに掛け渡される電動機プーリが回転軸に接続される電動機と、可変容量コンプレッサの回転軸がロックした場合に、ベルトを固有振動数で共振させるように電動機を制御する電動機制御部と、を備えてもよい。 The motor includes a motor in which a motor pulley that is stretched around the belt is connected to a rotating shaft, and a motor control unit that controls the motor so that the belt resonates at a natural frequency when the rotating shaft of the variable capacity compressor is locked . It's okay.

電動機制御部は、エンジン制御部がベルトを固有振動数で共振させるようにエンジンを制御している間、電動機プーリがベルトと同期して回転するように電動機を制御してもよい。 The motor control section may control the motor so that the motor pulley rotates in synchronization with the belt while the engine control section controls the engine so that the belt resonates at a natural frequency.

エンジン制御部は、エンジンの点火時期をリタード側に制御することで、エンジンの回転変動を大きくしてもよい。 The engine control unit may increase engine rotational fluctuations by controlling the ignition timing of the engine to the retard side.

エンジン制御部は、エンジンの空燃比を制御することで、エンジンの回転変動を大きくしてもよい。 The engine control unit may increase engine rotational fluctuations by controlling the air-fuel ratio of the engine.

上記課題を解決するために、本発明のエンジンシステムは、回転軸に電動機プーリが接続された電動機と、回転軸にコンプレッサプーリがトルクリミッタ機構を介して接続された可変容量コンプレッサと、電動機プーリとコンプレッサプーリとに掛け渡されたベルトと、可変容量コンプレッサの回転軸がロックした場合に、ベルトを固有振動数で共振させるように電動機を制御する電動機制御部と、を備え、ベルトの平均張力は、可変容量コンプレッサの回転軸がロックした際にトルクリミッタ機構の連結部が破断する張力未満に設定されている。
In order to solve the above problems, the engine system of the present invention includes: an electric motor having a rotating shaft connected to an electric motor pulley; a variable capacity compressor having a compressor pulley connected to the rotating shaft via a torque limiter mechanism; A motor control unit controls the motor so that the belt resonates at its natural frequency when the rotary shaft of the variable capacity compressor is locked , and the average tension of the belt is The tension is set below the tension at which the connecting portion of the torque limiter mechanism breaks when the rotating shaft of the variable capacity compressor is locked .

本発明によれば、燃費を向上させることができる。 According to the present invention, fuel efficiency can be improved.

図1は、エンジンシステムの構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an engine system. 図2は、連結部を破断させるために必要なベルトの張力を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the tension of the belt required to break the connecting portion. 図3は、エンジンの回転数の変動に伴うベルトの張力の変動を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining changes in belt tension due to changes in engine speed.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in these embodiments are merely illustrative to facilitate understanding of the invention, and do not limit the invention unless otherwise specified. In this specification and the drawings, elements with substantially the same functions and configurations are given the same reference numerals to omit redundant explanation, and elements not directly related to the present invention are omitted from illustration. do.

図1は、エンジンシステム1の構成を示す概略図である。図1中、破線矢印は、信号の流れを示す。エンジンシステム1は、車両に搭載される。図1に示すように、エンジンシステム1は、エンジン10と、電動機20と、エアコン用コンプレッサ30と、ベルト40と、テンショナ50と、制御装置100とを含む。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an engine system 1. As shown in FIG. In FIG. 1, dashed arrows indicate signal flows. Engine system 1 is mounted on a vehicle. As shown in FIG. 1, engine system 1 includes an engine 10, an electric motor 20, an air conditioner compressor 30, a belt 40, a tensioner 50, and a control device 100.

エンジン10は、クランクシャフト12を備える。エンジン10は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程(燃焼行程)、および、排気行程が1回のサイクルとして繰り返し行われる4ストロークエンジンである。なお、本実施形態において、エンジン10は、水平対向エンジンである。しかし、これに限定されず、エンジン10は、直列エンジンであっても、V型エンジンであってもよい。 Engine 10 includes a crankshaft 12. The engine 10 is a four-stroke engine in which an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke (combustion stroke), and an exhaust stroke are repeatedly performed as one cycle. Note that in this embodiment, the engine 10 is a horizontally opposed engine. However, the present invention is not limited thereto, and the engine 10 may be a series engine or a V-type engine.

エンジン10には、複数の気筒(シリンダ)が設けられる。本実施形態では、エンジン10には、4つの気筒が設けられる。各気筒には、不図示の燃焼室が形成される。エンジン10には、各燃焼室に対応して不図示のインジェクタおよび点火プラグが設けられる。インジェクタは、燃焼室に燃料を噴射する。点火プラグは、所定のタイミングで放電することにより燃焼室に導入された吸気と燃料との混合気を点火する。 The engine 10 is provided with a plurality of cylinders. In this embodiment, the engine 10 is provided with four cylinders. A combustion chamber (not shown) is formed in each cylinder. The engine 10 is provided with an injector and a spark plug (not shown) corresponding to each combustion chamber. The injector injects fuel into the combustion chamber. The spark plug ignites a mixture of intake air and fuel introduced into the combustion chamber by discharging at a predetermined timing.

点火プラグの点火により混合気が燃焼されると、各気筒に配されたピストン(不図示)が各気筒内で往復運動を行う。ピストンの往復運動は、コネクティングロッド(不図示)を通じてクランクシャフト12の回転運動に変換される。 When the air-fuel mixture is ignited by the spark plug, a piston (not shown) disposed in each cylinder reciprocates within each cylinder. The reciprocating motion of the piston is converted into rotational motion of the crankshaft 12 through a connecting rod (not shown).

クランクシャフト12には、クランクプーリ14が連結される。クランクプーリ14は、クランクシャフト12と一体的に回転する。 A crank pulley 14 is connected to the crankshaft 12. The crank pulley 14 rotates integrally with the crankshaft 12.

電動機20は、発電機であり、例えば、オルタネーターである。ただし、電動機20は、モータ(スターター)および発電機として機能するモータジェネレータ、所謂ISG(Integrated Starter Generator)であってもよい。 The electric motor 20 is a generator, for example, an alternator. However, the electric motor 20 may be a motor generator that functions as a motor (starter) and a generator, a so-called ISG (Integrated Starter Generator).

電動機20は、回転軸22を備える。電動機20は、回転軸22が回転駆動されるとき、発電機として機能する。また、電動機20は、モータとして機能するとき、回転軸22を回転駆動する。 The electric motor 20 includes a rotating shaft 22 . The electric motor 20 functions as a generator when the rotating shaft 22 is rotationally driven. Moreover, when the electric motor 20 functions as a motor, it rotationally drives the rotating shaft 22.

回転軸22には、電動機プーリ24が連結される。電動機プーリ24は、回転軸22と一体的に回転する。 An electric motor pulley 24 is connected to the rotating shaft 22 . The electric motor pulley 24 rotates integrally with the rotating shaft 22.

エアコン用コンプレッサ30は、冷媒配管32に接続される。冷媒配管32には、不図示の冷媒が流通している。冷媒配管32には、冷媒圧センサ32aが設けられる。冷媒圧センサ32aは、冷媒配管32を流通する冷媒の圧力(以下、冷媒圧ともいう)を計測する。 The air conditioner compressor 30 is connected to a refrigerant pipe 32. A refrigerant (not shown) flows through the refrigerant pipe 32 . The refrigerant pipe 32 is provided with a refrigerant pressure sensor 32a. The refrigerant pressure sensor 32a measures the pressure of refrigerant flowing through the refrigerant pipe 32 (hereinafter also referred to as refrigerant pressure).

エアコン用コンプレッサ30は、冷媒配管32を通る冷媒を圧縮することで、冷媒を低温低圧状態から高温高圧状態に変化させる。高温高圧状態の冷媒は、冷媒配管32を通って不図示のコンデンサー(凝縮器)やエバポレーター(蒸発器)に導入されることで、車両内(室内)に冷風を供給することができる。エバポレーターを通過した低温低圧状態の冷媒は、再びエアコン用コンプレッサ30に導入され、圧縮される。 The air conditioner compressor 30 compresses the refrigerant passing through the refrigerant pipe 32, thereby changing the refrigerant from a low temperature, low pressure state to a high temperature, high pressure state. The high-temperature, high-pressure refrigerant is introduced into a condenser (condenser) or an evaporator (not shown) through the refrigerant pipe 32, thereby supplying cold air into the vehicle (indoor room). The low-temperature, low-pressure refrigerant that has passed through the evaporator is again introduced into the air conditioner compressor 30 and compressed.

本実施形態では、エアコン用コンプレッサ30は、可変容量コンプレッサである。可変容量コンプレッサは、例えば片斜板構造で0%~100%まで連続的に容量を変化させることができる。そのため、従来のエアコン用コンプレッサに設けられていたマグネットクラッチ(断続機構)を不要とすることができる。また、可変容量コンプレッサは、冷媒の吐出量も変化させられるため、従来の断続機構を備えたエアコン用コンプレッサに比べ、省燃費、省動力、加速性の向上、ON/OFFショック低減などの効果を得ることができる。 In this embodiment, the air conditioner compressor 30 is a variable capacity compressor. A variable capacity compressor, for example, has a single swash plate structure and can continuously change capacity from 0% to 100%. Therefore, it is possible to eliminate the need for a magnetic clutch (disconnection mechanism) provided in conventional air conditioner compressors. In addition, variable capacity compressors can vary the amount of refrigerant discharged, so compared to air conditioner compressors equipped with conventional intermittent mechanisms, variable capacity compressors offer benefits such as fuel savings, power savings, improved acceleration, and reduced ON/OFF shock. Obtainable.

エアコン用コンプレッサ30は、回転軸34を備える。回転軸34には、コンプレッサプーリ36が連結される。本実施形態では、回転軸34とコンプレッサプーリ36との間には、トルクリミッタ機構38が設けられる。トルクリミッタ機構38は、回転軸34とコンプレッサプーリ36とを連結する連結部38aを含む。例えば、トルクリミッタ機構38を備えたコンプレッサプーリ36は、DL(Damper & Limiter)プーリである。 The air conditioner compressor 30 includes a rotating shaft 34. A compressor pulley 36 is connected to the rotating shaft 34 . In this embodiment, a torque limiter mechanism 38 is provided between the rotating shaft 34 and the compressor pulley 36. Torque limiter mechanism 38 includes a connecting portion 38a that connects rotating shaft 34 and compressor pulley 36. For example, the compressor pulley 36 provided with the torque limiter mechanism 38 is a DL (Damper & Limiter) pulley.

ベルト40は、クランクプーリ14と、電動機プーリ24と、コンプレッサプーリ36とに掛け渡される。ベルト40は、エンジン10の動力を、電動機プーリ24を介して回転軸22に伝達させる。エンジン10の動力が回転軸22に伝達し、回転軸22が回転すると、電動機20は、発電を行い、生成した電力を不図示のバッテリに供給することができる。 The belt 40 is stretched around the crank pulley 14, the electric motor pulley 24, and the compressor pulley 36. Belt 40 transmits power from engine 10 to rotating shaft 22 via electric motor pulley 24 . When the power of the engine 10 is transmitted to the rotating shaft 22 and the rotating shaft 22 rotates, the electric motor 20 can generate electricity and supply the generated electric power to a battery (not shown).

反対に、電動機20は、バッテリの電力を消費して回転軸22を回転駆動すると、電動機20の動力は、電動機プーリ24を介してベルト40に伝達される。ベルト40は、電動機20の動力を、クランクプーリ14を介してクランクシャフト12に伝達させる。電動機20の動力がクランクシャフト12に伝達し、クランクシャフト12が回転すると、エンジン10は、始動あるいは再始動を行うことができる。 Conversely, when the electric motor 20 consumes battery power to rotate the rotating shaft 22, the power of the electric motor 20 is transmitted to the belt 40 via the electric motor pulley 24. Belt 40 transmits power from electric motor 20 to crankshaft 12 via crank pulley 14 . When the power of the electric motor 20 is transmitted to the crankshaft 12 and the crankshaft 12 rotates, the engine 10 can be started or restarted.

ベルト40は、エンジン10の動力をコンプレッサプーリ36およびトルクリミッタ機構38を介して回転軸34に伝達させる。エンジン10の動力が回転軸34に伝達し、回転軸34が回転すると、エアコン用コンプレッサ30は、上述したように冷媒を圧縮し、冷媒を高温高圧状態にすることができる。 Belt 40 transmits the power of engine 10 to rotating shaft 34 via compressor pulley 36 and torque limiter mechanism 38 . When the power of the engine 10 is transmitted to the rotating shaft 34 and the rotating shaft 34 rotates, the air conditioner compressor 30 can compress the refrigerant as described above and bring the refrigerant into a high temperature and high pressure state.

テンショナ50は、ベルト40に初期張力を付加する。テンショナ50は、ベルト40に付加する初期張力を調整することができる。 Tensioner 50 applies an initial tension to belt 40. Tensioner 50 can adjust the initial tension applied to belt 40.

制御装置100は、中央処理装置(CPU)、プログラム等が格納されたROM、ワークエリアとしてのRAM等を含むマイクロコンピュータでなり、エンジンシステム1を統括制御する。制御装置100には、エンジン10および電動機20が電気的に接続される。本実施形態では、制御装置100は、エンジン制御部110と、電動機制御部120として機能する。 The control device 100 is a microcomputer including a central processing unit (CPU), a ROM in which programs and the like are stored, and a RAM as a work area, and controls the engine system 1 in an integrated manner. Engine 10 and electric motor 20 are electrically connected to control device 100 . In this embodiment, the control device 100 functions as an engine control section 110 and an electric motor control section 120.

制御装置100には、冷媒圧センサ32aが電気的に接続され、冷媒圧センサ32aは、冷媒配管32内の冷媒圧を計測した計測信号を制御装置100に出力する。また、エンジン10には、クランク角センサ130が設けられる。クランク角センサ130は、クランクシャフト12のクランク角(回転角)を検出する。制御装置100には、クランク角センサ130が電気的に接続され、クランク角センサ130は、クランク角を検出した検出信号を制御装置100に出力する。 A refrigerant pressure sensor 32a is electrically connected to the control device 100, and the refrigerant pressure sensor 32a outputs a measurement signal that measures the refrigerant pressure in the refrigerant pipe 32 to the control device 100. Further, the engine 10 is provided with a crank angle sensor 130. The crank angle sensor 130 detects the crank angle (rotation angle) of the crankshaft 12. A crank angle sensor 130 is electrically connected to the control device 100, and the crank angle sensor 130 outputs a detection signal indicating the crank angle to the control device 100.

また、エンジンシステム1には、不図示の排気系統にOセンサ140が設けられる。Oセンサ140は、排気ガスに含まれる酸素濃度を検出する。制御装置100には、Oセンサが電気的に接続され、Oセンサ140は、酸素濃度を検出した検出信号を制御装置100に出力する。 Further, the engine system 1 is provided with an O 2 sensor 140 in an exhaust system (not shown). O 2 sensor 140 detects the oxygen concentration contained in exhaust gas. An O 2 sensor is electrically connected to the control device 100 , and the O 2 sensor 140 outputs a detection signal indicating the oxygen concentration to the control device 100 .

エンジン制御部110は、車両の駆動状態(アクセル開度やブレーキ開度等)に応じて、エンジン10を制御する。車両の駆動状態に応じてエンジン10を制御する技術は、既知の技術であるため、ここでは説明を省略する。例えば、エンジン制御部110は、クランク角センサ130、Oセンサ140の出力に基づいて、エンジン10を制御する。エンジン制御部110は、クランク角センサ130の出力に基づいて、不図示の点火プラグの点火時期を制御し、エンジン10の回転数を制御する。また、エンジン制御部110は、Oセンサ140の出力に基づいて、不図示のインジェクタの燃料噴射量(開弁時間)を制御し、エンジン10の空燃比を制御する。なお、エンジン制御部110は、Oセンサ140の出力とともに不図示の吸入空気量センサ(エアフロメーター)の出力に基づいて、エンジン10の空燃比を制御してもよい。 Engine control unit 110 controls engine 10 according to the driving state of the vehicle (accelerator opening, brake opening, etc.). Since the technique of controlling the engine 10 according to the driving state of the vehicle is a known technique, a description thereof will be omitted here. For example, the engine control unit 110 controls the engine 10 based on the outputs of the crank angle sensor 130 and the O 2 sensor 140. The engine control unit 110 controls the ignition timing of a spark plug (not shown) based on the output of the crank angle sensor 130, and controls the rotation speed of the engine 10. Further, the engine control unit 110 controls the fuel injection amount (valve opening time) of an injector (not shown) based on the output of the O 2 sensor 140, and controls the air-fuel ratio of the engine 10. Note that the engine control unit 110 may control the air-fuel ratio of the engine 10 based on the output of the O 2 sensor 140 as well as the output of an intake air amount sensor (air flow meter) not shown.

電動機制御部120は、車両の駆動状態(アクセル開度やブレーキ開度等)に応じて、電動機20を制御する。車両の駆動状態に応じて電動機20を制御する技術は、既知の技術であるため、ここでは説明を省略する。例えば、電動機制御部120は、クランク角センサ130の出力に基づいて、電動機20を制御する。電動機制御部120は、電動機20が発電機として機能するとき、電動機(オルタネーター)20のデューティー比を制御することで、電動機20による発電量を制御することができる。電動機制御部120は、車両の減速時などエンジン10の負荷を増大させる場合、電動機20のデューティー比を増大させ、電動機20による発電量を増大させる制御を行う。また、電動機制御部120は、車両の加速時などエンジン10の負荷を減少させる場合、電動機20のデューティー比を減少させ、電動機20による発電量を減少させる制御を行う。 The electric motor control unit 120 controls the electric motor 20 according to the driving state of the vehicle (accelerator opening, brake opening, etc.). Since the technique of controlling the electric motor 20 according to the driving state of the vehicle is a known technique, the explanation thereof will be omitted here. For example, the electric motor control unit 120 controls the electric motor 20 based on the output of the crank angle sensor 130. The motor control unit 120 can control the amount of power generated by the motor 20 by controlling the duty ratio of the motor (alternator) 20 when the motor 20 functions as a generator. When increasing the load on the engine 10 such as when the vehicle is decelerated, the motor control unit 120 increases the duty ratio of the electric motor 20 and performs control to increase the amount of power generated by the electric motor 20. Further, when reducing the load on the engine 10 such as during acceleration of the vehicle, the motor control unit 120 performs control to reduce the duty ratio of the electric motor 20 and reduce the amount of power generated by the electric motor 20.

ところで、本実施形態では、エアコン用コンプレッサ30は、可変容量コンプレッサで構成され、可変容量コンプレッサは、例えばオイル不足により焼き付きが起こり、回転軸34がロックする場合がある。エンジン10稼働中に回転軸34がロックすると、コンプレッサプーリ36がロックされる一方、エンジン10からの回転トルクによりベルト40がコンプレッサプーリ36上を摺動する。ベルト40がコンプレッサプーリ36上を摺動すると、摩耗等によりベルト40が破断するおそれがある。 By the way, in this embodiment, the air conditioner compressor 30 is constituted by a variable capacity compressor, and the variable capacity compressor may seize due to lack of oil, for example, and the rotating shaft 34 may lock. When the rotating shaft 34 is locked while the engine 10 is operating, the compressor pulley 36 is locked, and the belt 40 slides on the compressor pulley 36 due to the rotational torque from the engine 10. When the belt 40 slides on the compressor pulley 36, there is a risk that the belt 40 will break due to wear or the like.

そこで、本実施形態では、コンプレッサプーリ36と回転軸34との間にトルクリミッタ機構38が設けられる。トルクリミッタ機構38は、コンプレッサプーリ36と回転軸34との連結部38aに既定値以上の回転トルクが加わると、連結部38aが破断するように構成されている。これにより、エンジン10稼働中に回転軸34がロックし、連結部38aに既定値以上の回転トルクが加わると、連結部38aが破断して、コンプレッサプーリ36と回転軸34との連結が解除される。コンプレッサプーリ36と回転軸34との連結が解除されると、回転軸34はロックしたまま、コンプレッサプーリ36は空転することができる。そのため、エンジン10稼働中に回転軸34がロックしても、ベルト40の破断を抑制することができる。 Therefore, in this embodiment, a torque limiter mechanism 38 is provided between the compressor pulley 36 and the rotating shaft 34. The torque limiter mechanism 38 is configured such that when a rotational torque of a predetermined value or more is applied to the connecting portion 38a between the compressor pulley 36 and the rotating shaft 34, the connecting portion 38a breaks. As a result, when the rotating shaft 34 is locked while the engine 10 is running and rotational torque exceeding a predetermined value is applied to the connecting portion 38a, the connecting portion 38a is broken and the connection between the compressor pulley 36 and the rotating shaft 34 is released. Ru. When the connection between the compressor pulley 36 and the rotating shaft 34 is released, the compressor pulley 36 can idle while the rotating shaft 34 remains locked. Therefore, even if the rotating shaft 34 is locked during operation of the engine 10, breakage of the belt 40 can be suppressed.

換言すれば、ベルト40の破断を抑制するためには、連結部38aを破断させるために、連結部38aに既定値以上の回転トルクを加える必要がある。ここで、回転軸34がロックした際に連結部38aを確実に破断できるよう、コンプレッサプーリ36に対するベルト40の巻き角および張力を大きく設定すると、フリクションが増大し、燃費が悪化するという問題がある。 In other words, in order to suppress the breakage of the belt 40, it is necessary to apply a rotational torque equal to or greater than a predetermined value to the connecting portion 38a in order to cause the connecting portion 38a to break. Here, if the winding angle and tension of the belt 40 with respect to the compressor pulley 36 are set large to ensure that the connecting portion 38a is broken when the rotating shaft 34 is locked, there is a problem in that friction increases and fuel efficiency worsens. .

図2は、連結部38aを破断させるために必要なベルト40の張力を説明するための図である。図2の縦軸はベルト40の張力を示し、横軸はエンジン10の回転毎分(rpm)を示す。図2中、連結部38aを破断させるために必要なベルト40の張力(既定値)を実線で表す。なお、図2中、破線および二点鎖線は、エンジン10稼働中のベルト40の平均張力を表している。 FIG. 2 is a diagram for explaining the tension of the belt 40 required to break the connecting portion 38a. The vertical axis in FIG. 2 shows the tension of the belt 40, and the horizontal axis shows the revolutions per minute (rpm) of the engine 10. In FIG. 2, the tension (default value) of the belt 40 required to break the connecting portion 38a is represented by a solid line. In addition, in FIG. 2, the broken line and the two-dot chain line represent the average tension of the belt 40 while the engine 10 is operating.

図2中、二点鎖線で示すように、ベルト40の張力が既定値以上である場合、エンジン10稼働中に回転軸34がロックしても、連結部38aを破断させることができ、ベルト40の破断を抑制することができる。しかし、ベルト40の張力が既定値以上であると、ベルト40の張力が既定値未満である場合と比べ、フリクションが増大し、燃費が悪化してしまう。 As shown by the two-dot chain line in FIG. 2, when the tension of the belt 40 is equal to or higher than a predetermined value, even if the rotating shaft 34 is locked during operation of the engine 10, the connecting portion 38a can be broken, and the belt 40 breakage can be suppressed. However, if the tension of the belt 40 is greater than or equal to the predetermined value, friction will increase and fuel efficiency will deteriorate compared to when the tension of the belt 40 is less than the predetermined value.

一方、図2中、破線で示すように、ベルト40の張力が既定値未満である場合、ベルト40の張力が既定値以上である場合と比べ、フリクションが低減し、燃費を向上させることができる。しかし、ベルト40の張力が既定値未満であると、エンジン10稼働中に回転軸34がロックした際に、連結部38aを破断させることができず、ベルト40が破断するおそれがある。 On the other hand, as shown by the broken line in FIG. 2, when the tension of the belt 40 is less than the predetermined value, friction is reduced and fuel efficiency can be improved compared to when the tension of the belt 40 is greater than or equal to the predetermined value. . However, if the tension of the belt 40 is less than a predetermined value, when the rotating shaft 34 is locked while the engine 10 is operating, the connecting portion 38a cannot be broken, and the belt 40 may break.

そこで、本実施形態では、エンジン10稼働中に回転軸34がロックした際に、エンジン制御部110は、ベルト40を固有振動数で共振させるようにエンジン10を制御する。あるいは、電動機制御部120は、ベルト40を固有振動数で共振させるように電動機20を制御する。 Therefore, in this embodiment, when the rotating shaft 34 is locked while the engine 10 is in operation, the engine control unit 110 controls the engine 10 to cause the belt 40 to resonate at the natural frequency. Alternatively, the motor control unit 120 controls the motor 20 so that the belt 40 resonates at a natural frequency.

具体的に、まず、エンジン制御部110および電動機制御部120は、クランク角センサ130および冷媒圧センサ32aの出力に基づいて、エンジン10稼働中に回転軸34がロックしたか否かを判定する。例えば、エンジン制御部110および電動機制御部120は、クランク角センサ130により検出されたクランク角(回転角)が所定値以上であるか否か(すなわち、クランクシャフト12が回転しているか否か)を判定する。クランクシャフト12が回転している場合、エンジン制御部110および電動機制御部120は、冷媒圧センサ32aにより検出された冷媒圧が閾値以上であるか否かを判定する。この閾値は、例えば、予め実験等により得られた車両のエアコン作動中における最小冷媒圧(最小圧縮圧)である。 Specifically, first, engine control section 110 and electric motor control section 120 determine whether rotating shaft 34 is locked while engine 10 is operating, based on the outputs of crank angle sensor 130 and refrigerant pressure sensor 32a. For example, the engine control unit 110 and the electric motor control unit 120 determine whether the crank angle (rotation angle) detected by the crank angle sensor 130 is greater than or equal to a predetermined value (that is, whether the crankshaft 12 is rotating or not). Determine. When the crankshaft 12 is rotating, the engine control section 110 and the electric motor control section 120 determine whether the refrigerant pressure detected by the refrigerant pressure sensor 32a is equal to or higher than a threshold value. This threshold value is, for example, the minimum refrigerant pressure (minimum compression pressure) during operation of the vehicle's air conditioner, which is obtained in advance through experiments or the like.

エンジン制御部110および電動機制御部120は、クランクシャフト12が回転しており、冷媒圧が閾値以上である場合、回転軸34がロックしていない(すなわち、エアコン用コンプレッサ30が正常である)と判定する。 When the crankshaft 12 is rotating and the refrigerant pressure is above a threshold value, the engine control unit 110 and the electric motor control unit 120 determine that the rotating shaft 34 is not locked (that is, the air conditioner compressor 30 is normal). judge.

一方、エンジン制御部110および電動機制御部120は、クランクシャフト12が回転しており、冷媒圧が閾値未満である場合、回転軸34がロックしている(すなわち、エアコン用コンプレッサ30が異常(故障)である)と判定する。 On the other hand, when the crankshaft 12 is rotating and the refrigerant pressure is less than the threshold value, the engine control unit 110 and the electric motor control unit 120 determine that the rotating shaft 34 is locked (that is, the air conditioner compressor 30 is abnormal (failure). ).

エンジン制御部110は、回転軸34がロックしていると判定した場合、ベルト40の張力を増幅させるように、エンジン10を制御する。以下、ベルト40の張力を増幅させる制御について説明する。 When the engine control unit 110 determines that the rotating shaft 34 is locked, the engine control unit 110 controls the engine 10 to amplify the tension of the belt 40. Hereinafter, control for amplifying the tension of the belt 40 will be explained.

図3は、エンジン10の回転数の変動に伴うベルト40の張力の変動を説明するための図である。図3の縦軸はベルト40の張力を示し、横軸は時間を示す。図3中、連結部38aを破断させるために必要なベルト40の張力(既定値)を実線で表す。なお、図3中、一点鎖線および二点鎖線は、エンジン10の回転数の変動(以下、回転変動という)に伴うベルト40の張力の変動を表している。 FIG. 3 is a diagram for explaining changes in the tension of the belt 40 due to changes in the rotational speed of the engine 10. The vertical axis in FIG. 3 indicates the tension of the belt 40, and the horizontal axis indicates time. In FIG. 3, the tension (default value) of the belt 40 required to break the connecting portion 38a is represented by a solid line. In addition, in FIG. 3, a dashed line and a dashed double dot line represent fluctuations in the tension of the belt 40 due to fluctuations in the rotational speed of the engine 10 (hereinafter referred to as rotational fluctuations).

図3中、一点鎖線で示すように、ベルト40の張力は、エンジン10の回転変動に応じて変動する。つまり、ベルト40は、エンジン10の回転変動により張力が変動する波(以下、張力変動波ともいう)を持っている。ここで、図3中、一点鎖線で示すように、本実施形態では、ベルト40の張力は、実線で示される既定値未満に設定されている。つまり、ベルト40の平均張力は、回転軸34がロックした際に、トルクリミッタ機構38の連結部38aが破断する張力未満(規定値未満)に設定されている。 As shown by the dashed line in FIG. 3, the tension of the belt 40 varies according to the rotational variation of the engine 10. In other words, the belt 40 has waves in which the tension fluctuates due to fluctuations in the rotation of the engine 10 (hereinafter also referred to as tension fluctuation waves). Here, as shown by the dashed line in FIG. 3, in this embodiment, the tension of the belt 40 is set to be less than the predetermined value shown by the solid line. That is, the average tension of the belt 40 is set to be less than the tension (less than a specified value) at which the connecting portion 38a of the torque limiter mechanism 38 breaks when the rotating shaft 34 is locked.

制御装置100は、不図示のメモリにベルト40(あるいはベルト40を含むベルトシステム)の固有振動数に関する情報を保持している。この固有振動数に関する情報は、予め実験等により得られた情報としてメモリに保存されている。エンジン制御部110は、不図示のメモリに保持されたベルト40の固有振動数に関する情報に基づいて、エンジン10の回転数を制御する。具体的に、エンジン制御部110は、ベルト40が固有振動数で共振するように(ベルト40の張力変動波の周波数が固有振動数に近づけるように)、エンジン回転数を制御する。なお、このときのエンジン回転数は、エンジン10のアイドリング時の回転数以上である。 The control device 100 holds information regarding the natural frequency of the belt 40 (or the belt system including the belt 40) in a memory (not shown). Information regarding this natural frequency is stored in memory as information obtained through experiments or the like in advance. Engine control unit 110 controls the rotation speed of engine 10 based on information regarding the natural frequency of belt 40 held in a memory (not shown). Specifically, the engine control unit 110 controls the engine rotation speed so that the belt 40 resonates at the natural frequency (so that the frequency of the tension fluctuation wave of the belt 40 approaches the natural frequency). Note that the engine rotation speed at this time is higher than the rotation speed of the engine 10 when it is idling.

エンジン回転数がベルト40の固有振動数と一致する(あるいは固有振動数に近づく)と、ベルト40は、エンジン回転数と共振する。ベルト40がエンジン回転数と共振すると、図3中、二点鎖線で示すように、ベルト40の張力の変動量は、図3中、一点鎖線で示す張力の変動量よりも大きくなる。その結果、ベルト40の張力は、図3中、期間aにおいて、既定値以上に大きくなる。 When the engine speed matches the natural frequency of the belt 40 (or approaches the natural frequency), the belt 40 resonates with the engine speed. When the belt 40 resonates with the engine speed, the amount of variation in the tension of the belt 40, as shown by the two-dot chain line in FIG. 3, becomes larger than the amount of variation in the tension, shown by the one-dot chain line in FIG. As a result, the tension of the belt 40 becomes greater than the predetermined value during period a in FIG.

このように、本実施形態によれば、エンジン制御部110は、ベルト40を固有振動数で共振させるようにエンジン10の回転数を制御する。これにより、ベルト40の張力(張力変動波)を増幅させることができる。その結果、エンジン10稼働中に回転軸34がロックした場合に、連結部38aを破断させることができ、コンプレッサプーリ36を空転させることで、ベルト40の破断を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the engine control unit 110 controls the rotation speed of the engine 10 so that the belt 40 resonates at the natural frequency. Thereby, the tension (tension fluctuation wave) of the belt 40 can be amplified. As a result, when the rotating shaft 34 is locked during operation of the engine 10, the connecting portion 38a can be broken, and the compressor pulley 36 can be idled, thereby suppressing the breakage of the belt 40.

また、エンジン10稼働中に回転軸34がロックしていない場合、図3中、一点鎖線で示すように、ベルト40の張力は、常に既定値未満であるため、ベルト40の張力が既定値以上である場合と比べ、フリクションが低減し、燃費を向上させることができる。 Further, when the rotating shaft 34 is not locked while the engine 10 is operating, the tension of the belt 40 is always less than the predetermined value, as shown by the dashed line in FIG. Friction is reduced and fuel efficiency can be improved compared to the case where

なお、ベルト40を固有振動数で共振させるようにエンジン回転数を制御しても、ベルト40の張力が既定値に到達しない場合がある。その場合、エンジン制御部110は、エンジン回転数に加え、エンジン10の点火時期および空燃比を制御してもよい。例えば、エンジン制御部110は、点火プラグの点火時期をリタード側(遅角側)に制御することにより、エンジン10の回転変動を大きくすることができる。 Note that even if the engine speed is controlled so that the belt 40 resonates at its natural frequency, the tension of the belt 40 may not reach a predetermined value. In that case, engine control unit 110 may control the ignition timing and air-fuel ratio of engine 10 in addition to the engine rotation speed. For example, the engine control unit 110 can increase the rotational fluctuation of the engine 10 by controlling the ignition timing of the spark plug to the retard side (retard side).

また、エンジン制御部110は、インジェクタの燃料噴射量を制御し、特定の気筒の空燃比をリーン側に制御し、特定の気筒と異なる気筒の空燃比をリッチ側に制御することで、気筒毎に発生するトルクを変えて、エンジン10の回転変動を大きくすることができる。 In addition, the engine control unit 110 controls the fuel injection amount of the injector, controls the air-fuel ratio of a specific cylinder to the lean side, and controls the air-fuel ratio of a cylinder different from the specific cylinder to the rich side, thereby controlling the air-fuel ratio for each cylinder. By changing the torque generated in the engine 10, it is possible to increase the rotational fluctuation of the engine 10.

このように、エンジン制御部110は、エンジン回転数に加え、点火時期および空燃比を制御することで、共振により増幅したベルト40の張力を、さらに大きくすることができる。これにより、ベルト40の張力が既定値以上になり易くなる。 In this way, the engine control unit 110 can further increase the tension in the belt 40 that has been amplified by resonance by controlling the ignition timing and air-fuel ratio in addition to the engine speed. This makes it easier for the tension of the belt 40 to exceed a predetermined value.

一方、電動機制御部120は、回転軸34がロックしていると判定した場合、ベルト40の張力を増幅させるように、電動機20を制御する。以下、ベルト40の張力を増幅させる制御について説明する。 On the other hand, when determining that the rotating shaft 34 is locked, the electric motor control unit 120 controls the electric motor 20 to amplify the tension of the belt 40. Hereinafter, control for amplifying the tension of the belt 40 will be explained.

電動機制御部120は、不図示のメモリに保持されたベルト40の固有振動数に関する情報に基づいて、電動機20の発電量を制御する。 The motor control unit 120 controls the amount of power generated by the motor 20 based on information regarding the natural frequency of the belt 40 stored in a memory (not shown).

例えば、電動機制御部120は、図3中、期間b中(すなわち、ベルト40の張力が平均張力よりも低下している間)において、期間bの開始点からベルト40の張力が最も小さくなる点までの間、発電量が大きくなるように電動機20を制御する。また、電動機制御部120は、期間b中、ベルト40の張力が最も小さくなる点から期間bの終了点までの間、発電量が小さくなるように電動機20を制御する。好ましくは、電動機制御部120は、期間b中、ベルト40の張力が最も小さくなる点から期間bの終了点までの間、電動機20の発電量を0に制御する。電動機20の発電量を増大させると、エンジン10の回転トルクが減ぜられ、ベルト40の張力が低下する。このとき、図3中、二点鎖線で示すように、ベルト40の張力の変動量は、図3中、一点鎖線で示す張力の変動量よりも大きくなる。このように、電動機制御部120は、電動機20の発電量を変えることでベルト40の張力の変動量(張力変動波の波形)を制御することができる。ここで、ベルト40の張力変動波の周波数がベルト40の固有振動数と一致する(あるいは固有振動数に近づく)と、ベルト40が共振する。ベルト40が共振すると、ベルト40の張力の変動量は、図3中、二点鎖線で示すように、一点鎖線で示す張力の変動量よりも大きくなる。その結果、ベルト40の張力は、図3中、期間aにおいて既定値以上に大きくなる。 For example, in FIG. 3, the motor control unit 120 controls the point at which the tension of the belt 40 is the smallest from the starting point of the period b during period b (that is, while the tension of the belt 40 is lower than the average tension). Until then, the electric motor 20 is controlled so that the amount of power generation is increased. Further, the motor control unit 120 controls the electric motor 20 so that the amount of power generation becomes small during the period b from the point where the tension of the belt 40 is the lowest to the end point of the period b. Preferably, the motor control unit 120 controls the amount of power generated by the electric motor 20 to 0 during period b from the point where the tension of the belt 40 is the smallest to the end of period b. When the amount of power generated by the electric motor 20 is increased, the rotational torque of the engine 10 is reduced, and the tension of the belt 40 is reduced. At this time, as shown by the two-dot chain line in FIG. 3, the amount of variation in the tension of the belt 40 is larger than the amount of variation in the tension of the belt 40, as shown by the one-dot chain line in FIG. In this way, the motor control unit 120 can control the amount of tension fluctuation (the waveform of the tension fluctuation wave) of the belt 40 by changing the amount of power generated by the motor 20. Here, when the frequency of the tension fluctuation wave of the belt 40 matches the natural frequency of the belt 40 (or approaches the natural frequency), the belt 40 resonates. When the belt 40 resonates, the amount of change in the tension of the belt 40, as shown by the two-dot chain line in FIG. 3, becomes larger than the amount of change in the tension shown by the one-dot chain line in FIG. As a result, the tension of the belt 40 becomes greater than the predetermined value during period a in FIG.

このように、本実施形態によれば、電動機制御部120は、ベルト40を固有振動数で共振させるように電動機20の発電量を制御する。これにより、エンジン10稼働中に回転軸34がロックした場合に、連結部38aを破断させることができ、コンプレッサプーリ36を空転させることで、ベルト40の破断を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the motor control unit 120 controls the amount of power generated by the motor 20 so as to cause the belt 40 to resonate at the natural frequency. Thereby, when the rotating shaft 34 is locked during operation of the engine 10, the connecting portion 38a can be broken, and the belt 40 can be prevented from breaking by causing the compressor pulley 36 to idle.

また、エンジン10稼働中に回転軸34がロックしていない場合、図3中、一点鎖線で示すように、ベルト40の張力は、常に既定値未満であるため、ベルト40の張力が既定値以上である場合と比べ、フリクションが低減し、燃費を向上させることができる。 Further, when the rotating shaft 34 is not locked while the engine 10 is operating, the tension of the belt 40 is always less than the predetermined value, as shown by the dashed line in FIG. Friction is reduced and fuel efficiency can be improved compared to the case where

好ましくは、電動機制御部120がベルト40を固有振動数で共振させるように電動機20の発電量を制御する際に、エンジン制御部110は、ベルト40を固有振動数で共振させるように、エンジン回転数を制御するとよい。ここで、電動機制御部120は、図3中、期間c(すなわち、ベルト40の張力が平均張力よりも増加しているとき)において発電量が0になるように電動機20を制御する。つまり、電動機制御部120は、図3中、期間cにおいて電動機20が発電しないように制御する。これにより、期間cにおいて、エンジン回転数とベルト40の固有振動数との共振によるベルト40の張力変動の増大を阻害し難くすることができる。すなわち、期間cにおいて、共振により増幅された張力変動波が減衰し難くなる。 Preferably, when the motor control unit 120 controls the amount of power generated by the electric motor 20 so that the belt 40 resonates at the natural frequency, the engine control unit 110 controls the engine rotation so that the belt 40 resonates at the natural frequency. It is good to control the number. Here, the motor control unit 120 controls the motor 20 so that the amount of power generation becomes 0 during period c in FIG. 3 (that is, when the tension of the belt 40 is greater than the average tension). That is, the motor control unit 120 controls the motor 20 so that it does not generate electricity during period c in FIG. This makes it difficult to inhibit an increase in tension fluctuation of the belt 40 due to resonance between the engine speed and the natural frequency of the belt 40 during the period c. That is, during period c, the tension fluctuation wave amplified by resonance becomes difficult to attenuate.

さらに、電動機制御部120は、図3中、期間cにおいて電動機20の駆動周波数を制御し、電動機プーリ24がベルト40と同期して回転する(電動機プーリ24がベルト40大凡同じ速さで回転する)ように、電動機20を制御してもよい。これにより、期間cにおいて、エンジン回転数とベルト40の固有振動数との共振によるベルト40の張力変動の増大をより阻害し難くすることができる。このとき、エンジン制御部110は、期間cにおいて、上述したように、エンジン10の点火時期および空燃比を制御して、エンジン10の回転変動を増大させてもよい。 Furthermore, the motor control unit 120 controls the drive frequency of the motor 20 during period c in FIG. ), the electric motor 20 may be controlled as follows. Thereby, during the period c, it is possible to make it more difficult to inhibit an increase in the tension fluctuation of the belt 40 due to resonance between the engine speed and the natural frequency of the belt 40. At this time, engine control unit 110 may control the ignition timing and air-fuel ratio of engine 10 to increase the rotational fluctuation of engine 10 during period c, as described above.

なお、上述したエンジン制御部110のエンジン制御と同様に、電動機制御部120は、電動機20の駆動周波数を制御し、ベルト40を固有振動数で共振させるように電動機20(回転軸22)の回転数を制御してもよい。これにより、電動機制御部120は、エンジン制御部110で説明した内容と同様の作用および効果を得ることができる。 Note that, similar to the engine control of the engine control unit 110 described above, the electric motor control unit 120 controls the drive frequency of the electric motor 20, and controls the rotation of the electric motor 20 (rotating shaft 22) so that the belt 40 resonates at the natural frequency. The number may be controlled. Thereby, the electric motor control section 120 can obtain the same operation and effect as described for the engine control section 110.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes and modifications within the scope of the claims, and it is understood that these naturally fall within the technical scope of the present invention. be done.

上記実施形態では、エンジンシステム1がエンジン制御部110および電動機制御部120の双方を備える例について説明した。しかし、これに限定されず、エンジンシステム1は、エンジン制御部110および電動機制御部120の一方のみを備えてもよい。つまり、エンジンシステム1は、エンジン制御部110および電動機制御部120のうち少なくとも一方を備えていればよい。 In the above embodiment, an example has been described in which the engine system 1 includes both the engine control section 110 and the electric motor control section 120. However, the present invention is not limited thereto, and the engine system 1 may include only one of the engine control section 110 and the electric motor control section 120. That is, the engine system 1 only needs to include at least one of the engine control section 110 and the electric motor control section 120.

本発明は、エンジンシステムに利用できる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for an engine system.

1 エンジンシステム
10 エンジン
12 クランクシャフト
14 クランクプーリ
20 電動機
22 回転軸
24 電動機プーリ
30 エアコン用コンプレッサ
34 回転軸
36 コンプレッサプーリ
38 トルクリミッタ機構
38a 連結部
40 ベルト
100 制御装置
110 エンジン制御部
120 電動機制御部
1 Engine system 10 Engine 12 Crankshaft 14 Crank pulley 20 Electric motor 22 Rotating shaft 24 Electric motor pulley 30 Air conditioner compressor 34 Rotating shaft 36 Compressor pulley 38 Torque limiter mechanism 38a Connection section 40 Belt 100 Control device 110 Engine control section 120 Motor control section

Claims (6)

クランクシャフトにクランクプーリが接続されたエンジンと、
回転軸にコンプレッサプーリがトルクリミッタ機構を介して接続された可変容量コンプレッサと、
前記クランクプーリと前記コンプレッサプーリとに掛け渡されたベルトと、
前記可変容量コンプレッサの前記回転軸がロックした場合に、前記ベルトを固有振動数で共振させるように前記エンジンを制御するエンジン制御部と、
を備え
前記ベルトの平均張力は、前記可変容量コンプレッサの前記回転軸がロックした際に前記トルクリミッタ機構の連結部が破断する張力未満に設定されているエンジンシステム。
An engine with a crank pulley connected to the crankshaft,
A variable capacity compressor in which a compressor pulley is connected to a rotating shaft via a torque limiter mechanism;
a belt stretched between the crank pulley and the compressor pulley;
an engine control unit that controls the engine to cause the belt to resonate at a natural frequency when the rotating shaft of the variable capacity compressor is locked ;
Equipped with
In the engine system , the average tension of the belt is set to be less than a tension at which a connecting portion of the torque limiter mechanism breaks when the rotating shaft of the variable displacement compressor is locked.
前記ベルトに掛け渡される電動機プーリが回転軸に接続される電動機と、
前記可変容量コンプレッサの前記回転軸がロックした場合に、前記ベルトを固有振動数で共振させるように前記電動機を制御する電動機制御部と、
を備える、請求項1に記載のエンジンシステム。
an electric motor in which a motor pulley that is stretched around the belt is connected to a rotating shaft;
a motor control unit that controls the motor so that the belt resonates at a natural frequency when the rotation shaft of the variable capacity compressor is locked ;
The engine system according to claim 1, comprising:
前記電動機制御部は、前記エンジン制御部が前記ベルトを前記固有振動数で共振させるように前記エンジンを制御している間、前記電動機プーリが前記ベルトと同期して回転するように前記電動機を制御する、請求項2に記載のエンジンシステム。 The electric motor control unit controls the electric motor so that the electric motor pulley rotates in synchronization with the belt while the engine control unit controls the engine so that the belt resonates at the natural frequency. The engine system according to claim 2. 前記エンジン制御部は、前記エンジンの点火時期をリタード側に制御することで、前記エンジンの回転変動を大きくする、請求項1~のいずれか1項に記載のエンジンシステム。 The engine system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the engine control unit increases rotational fluctuations of the engine by controlling ignition timing of the engine to the retard side. 前記エンジン制御部は、前記エンジンの空燃比を制御することで、前記エンジンの回転変動を大きくする、請求項1~のいずれか1項に記載のエンジンシステム。 The engine system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the engine control unit increases rotational fluctuations of the engine by controlling an air-fuel ratio of the engine. 回転軸に電動機プーリが接続された電動機と、
回転軸にコンプレッサプーリがトルクリミッタ機構を介して接続された可変容量コンプレッサと、
前記電動機プーリと前記コンプレッサプーリとに掛け渡されたベルトと、
前記可変容量コンプレッサの前記回転軸がロックした場合に、前記ベルトを固有振動数で共振させるように前記電動機を制御する電動機制御部と、
を備え
前記ベルトの平均張力は、前記可変容量コンプレッサの前記回転軸がロックした際に前記トルクリミッタ機構の連結部が破断する張力未満に設定されているエンジンシステム。
An electric motor with a motor pulley connected to a rotating shaft,
A variable capacity compressor in which a compressor pulley is connected to a rotating shaft via a torque limiter mechanism;
a belt wrapped around the electric motor pulley and the compressor pulley;
a motor control unit that controls the motor so that the belt resonates at a natural frequency when the rotation shaft of the variable capacity compressor is locked ;
Equipped with
In the engine system , the average tension of the belt is set to be less than a tension at which a connecting portion of the torque limiter mechanism breaks when the rotating shaft of the variable displacement compressor is locked.
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