JPH0131799Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はエンジンの出力軸の出力トルク変動
を抑える可変慣性質量型フライホイール装置に関
する。

一般に、ガソリンエンジンやデイーゼルエンジ
ン等の内燃機関ではその出力となる行程は爆発行
程だけであり、排気、吸入、圧縮の各行程では逆
に出力を消費する行程になつているので、クラン
クシヤフトの回転は円滑になりにくい。

そのため、シリンダ数を増加して各シリンダ各
行程を平均に組み合わせることが行なわれている
が、これだけでは充分ではないので、第１図に示
すようにクランクシヤフト１の後端にフライホイ
ール２を取付けて、爆発行程の急激な回転力をこ
のフライホイール２によつてたくわえ、そのほか
の行程でも回転を円滑にさせるようにしている。

ところで、従来のフライホイール２は円板状の
もので、例えばフライホイール２の円周部分の肉
厚を厚くすることにより、できるだけ慣性力を大
きくし、しかも重量を軽くしたものが多く使用さ
れている。しかしながら、上記従来構成のものに
あつてはフライホイール２の重量は一定であつた
ので、フライホイール２の重量が比較的大きい場
合にはエンジンの低回転域における出力トルクの
変動を抑制し易く、安定性を向上させることがで
きる反面、エンジン回転数の加速時にはフライホ
イール２の回転による慣性力が抵抗として作用す
るので、加速性能の向上が図りにくい問題がある
とともに、エンジン回転数の減速時にはエンジン
ブレーキによる制動効果が悪くなる問題もあつ
た。このため、フライホイールを主、副フライホ
イールから構成して、エンジンの高回転域では副
フライホイールを切り離してフライホイールの慣
性質量を小さくして加速性能及び減速時のエンジ
ンブレーキの制動効果を良くしたものが考えられ
ている。しかし、電子制御燃料噴射装置はエンジ
ン回転数が所定回転数Ａ以上になつて副フライホ
イールが切り離なされた状態からアクセルペダル
が戻されてエンジンブレーキを作動されると燃料
供給を遮断または減少させている。そして、エン
ジン回転数が上記所定回転数Ａと、これより小さ
い所定回転数Ｂとの間まで落ちてアクセルペダル
が再度踏み込まれることにより燃料の供給が再開
されるわけであるが、慣性質量が小さいままでい
るとエンジンの回転変動が大きく出力トルクの変
動が生じ易く安定性に欠けるという欠点があつ
た。

この考案は上記の点に鑑みてなされたものでそ
の目的は電子制御燃料噴射装置からの燃料の供給
が再開された場合のエンジンの回転変動を防止し
て、出力トルクの変動を抑制して安定性を向上さ
せることができる可変慣性質量型フライホイール
装置を提供することにある。

以下、この考案を図面に示す実施例を参照して
説明する。第２図ないし第４図はこの考案の一実
施例を示すもので、１１はエンジンのクランクシ
ヤフト（出力軸）である。このクランクシヤフト
１１の後端部には主フライホイール１２が連結さ
れている。この主フライホイール１２は円板状の
部材で、その中央部位が複数のボルト１３…によ
つてアタツチメント１４を介してクランクシヤフ
ト１１の後端面に取付けられている。さらに、こ
の主フライホイール１２の外周部には内方に向け
て折曲された折曲縁部１５が形成されている。こ
の折曲縁部１５の内面基端部には傾斜面１６が形
成されているとともに、この折曲縁部１５の外周
面にはリングギヤが設けられている。また、この
主フライホイール１２の内側にはこの主フライホ
イール１２と対向して副フライホイール１７が設
けられている。この副フライホイール１７は略リ
ング状の部材で、この副フライホイール１７の一
端面側には主フライホイール１２の折曲縁部１５
の内側に挿入される挿入部１８、他端面側にはリ
ング状のガイド溝１９がそれぞれ形成されてい
る。さらに、この副フライホイール１７の内周面
２０にはリング状の凸部２１が形成されていると
ともに、この凸部２１の主フライホイール１２側
には耐熱ゴム等のリング状の弾性体２２の外周面
が焼き付け等の手段によつて固着されている。ま
た、この弾性体２２の内周面は円筒状の支持部材
２３の外周面に焼き付け等の手段によつて固着さ
れている。この支持部材２３はボールベアリング
２４を介してクランクシヤフト１１の後端部のア
タツチメント１４の外周面に回転自在に取付けら
れている。また、支持部材２３における主フライ
ホイール１２側とは反対側の端面には複数のボル
ト２５…によつてばね受け２６が取付けられてい
る。さらに、このばね受け２６と副フライホイー
ル１７の凸部２１との間には皿ばね（ばね部材）
２７が配設されており、この皿ばね２７の付勢力
によつて副フライホイール１７は常時主フライホ
イール１２側に押し付けられた状態で保持されて
いる。なお、副フライホイール１７の挿入部１８
の先端外周縁部には主フライホイール１２の傾斜
面１６と対向する傾斜面２８が形成され、この傾
斜面２８には例えばクラツチフエーシング材等の
接触体２９が取着されており、この接触体２９を
介して主フライホイール１２と副フライホイール
１７とが接触するようになつている。また、副フ
ライホイール１７のガイド溝１９内には電磁石
（操作部）３０の先端部が挿入されており、この
電磁石３０に通電されていない場合には、副フラ
イホイール１７は皿ばね２７の付勢力によつて主
フライホイール１２側に押し付けられた状態で保
持される。そのため、副フライホイール１７は主
フライホイール１２に連結され、クランクシヤフ
ト１１の回転にともない主、副両フライホイール
１２，１７は一体的に回転する。この電磁石３０
の基端部は例えばクランクケース３１等の固定部
に取付けられている。

次に、第３図は制御回路を示すもので、第２図
に示した電磁石３０は例えばマイクロコンピユー
タ等の制御回路３２によつて通電状態がON−
OFFされるようになつている。この制御部３２
にはエンジンの回転数を検出する回転数検出回路
３３が接続されており、この回転数検出回路３３
からの検出信号は上記制御部３２に入力される。
また、３４はスロツトルバルブが閉じているかを
検出し検出信号を上記制御部３２に出力するスロ
ツトルバルブOFF検出回路、３５は電子制御燃
料噴射装置（図示せず）から出力される燃料供給
を停止する燃料カツト信号を検出し、その検出信
号を上記制御部３２に出力する燃料カツト信号検
出回路、３６は燃料供給の停止を解除するときに
電子制御燃料噴射装置から出力される燃料カツト
終了信号を検出する燃料カツト終了信号を検出
し、その検出信号を上記制御部３２に出力する燃
料カツト終了信号検出回路である。

次に、上記のように構成されたこの考案の動作
を説明する。制御部３２は回転数検出回路３３か
ら入力されるエンジン回転数、スロツトルバルブ
OFF検出回路３４から入力されるスロツトルバ
ルブが閉じているかを検出する検出信号、燃料カ
ツト信号検出回路３５から入力される燃料供給を
停止する燃料カツト信号を検出したときの検出信
号、燃料カツト終了信号検出回路３６から入力さ
れる燃料カツト終了信号を検出したときの検出信
号をもとに第４図に示すフローチヤートの処理を
行なつて電磁石３０の通電状態を変化させて、フ
ライホイールの慣性質量を変化させている。以
下、第４図のフローチヤートを参照して動作を説
明する。まず、ステツプＳ１においてエンジン回
転数がＢ（例えば、1000rpm）以下が判定される。
このステツプＳ１において「ON」と判定される
とステツプＳ２に進んでエンジン回転数がＡ（例
えば、1500rpm）以上か判定される。このステツ
プＳ２において「YES」と判定されるとステツ
プＳ３に進んで制御部３２の所定メモリエリアの
フラグＺがセツトされる。次に、ステツプＳ４に
進んで副フライホイール１７は主フライホイール
１２から切り離されているか判定される。このス
テツプＳ４において「NO」と判定されるとステ
ツプＳ５に進み電磁石３０が通電される。この電
磁石３０が通電されると副フライホイール１７が
電磁石３０に吸着され、副フライホイール１７が
皿ばね２７の付勢力に抗して第２図中で左方向に
移動する。そのため、副フライホイール１７は主
フライホイール１２から切り離されるので、クラ
ンクシヤフト１１の回転にともない主フライホイ
ール１２のみが回転する。従つて、エンジン回転
数がＡ以上である場合にはクランクシヤフト１１
に発生する慣性質量を小さくすることができるの
で、高回転域における加速性能の向上およびエン
ジンブレーキの制動効果の向上を計ることができ
る。

一方、上記ステツプＳ２において「NO」、つ
まりエンジン回転数がＢより大きくＡより小さい
場合にはステツプＳ６に進み上記フラグＺがセツ
トされているか否か判定される。このフラグＺが
セツトされているときは副フライホイール１７が
主フライホイール１２から切り離されている状態
を表わしている。言換えると、エンジン回転数が
一度Ａ以上になつてからＡより小さくＢより大き
い回転数に落ちてきたことを意味している。さら
に、ステツプＳ７に進んでフラグＹがセツトされ
ているか否か判定される。この場合は「NO」と
判定されてステツプＳ８に進む。このステツプＳ
８において、スロツトルバルブが閉じているか判
定される。このステツプＳ８において「YES」
と判定されると、ステツプＳ９に進む。このステ
ツプＳ９において電子制御燃料噴射装置からの燃
料の供給は停止されているか判定される。このス
テツプＳ９において「YES」と判定されるとス
テツプＳ１０に進んでフラグＹが制御部３２の所
定メモリエリアにセツトされる。そして、上記ス
テツプＳ１に戻る。そして、エンジン回転数がＡ
より小さくＢより大きい場合には上記ステツプＳ
１において「NO」、上記ステツプＳ２において
「NO」と判定される。そして、ステツプＳ７に
おいてフラグＹはセツトされているかどうか判定
される。この場合には「YES」と判定されてス
テツプＳ１１に進む。このステツプＳ１１におい
て電子制御燃料噴射装置による燃料供給停止が解
除されたか否か判定される。このステツプＳ１１
において「YES」と判定されるとエンジン回転
数の変化率に応じた速度で副フライホイール１７
が主フライホイール１２に連結されるように電磁
石３０が除々に通電されなくなる。つまり、副フ
ライホイール１７は皿ばね２７の付勢力によつて
主フライホイール１２側に押し付けられた状態で
保持される。そのため、副フライホイール１７は
主フライホイール１２に連結され、クランクシヤ
フト１１の回転にともない主、副両フライホイー
ル１２，１７は一体的に回転するので、クランク
シヤフト１１に発生する慣性質量を大きくするこ
とができる。従つて、電子制御燃料噴射装置にお
いて燃料の供給が再開された場合のエンジンの回
転変動を防止することができ、出力トルクの変動
を抑制し安定性を向上させることができる。そし
て、上記ステツプＳ１２の処理終了後はステツプ
Ｓ１３においてフラグＹ，Ｚがリセツトされて上
記ステツプＳ１に戻る。

なお、上記ステツプＳ１において「YES」と
判定されるとステツプＳ１４に進んで副フライホ
イール１７は主フライホイール１２に連結されて
いるか否か判定される。このステツプＳ１４にお
いて「NO」と判定されると、ステツプＳ１５に
進んで電磁石３０が通電されなくなつて副フライ
ホイール１７は主フライホイール１２に連結され
て、クランクシヤフト１１に発生する慣性質量は
大きくされる。従つて、エンジンの低回転域にお
ける出力トルクの変動を効果的に抑制することが
でき、走行安定性の向上及び燃費の向上を図るこ
とができる。このステツプＳ１５の処理が終了す
ると上記ステツプＳ１の処理に戻る。

以上詳述したようにこの考案によれば、電子制
御燃料噴射装置からの燃料供給が再開された場合
のエンジンの回転変動を防止して、出力トルクの
変動を抑制して安定性を向上させることができる
可変慣性質量型フライホイール装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフライホイールを示す斜視図、
第２図ないし第４図はこの考案の一実施例を示す
もので、第２図は要部の縦断面図、第３図は制御
部を示す概略構成図、第４図は動作を説明するた
めのフローチヤートである。 １１……クランクシヤフト（出力軸）、１２…
…主フライホイール、１７……副フライホイー
ル、３０……電磁石（操作部）、３２……制御部、
３３……回転数検出回路、３４……スロツトルバ
ルブOFF検出回路、３５……燃料カツト信号検
出回路、３６……燃料カツト終了信号検出回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの出力軸に連結された主フライホイー
   ルとこの主フライホイールに対向して設けられた
   副フライホイールとを連結あるいは離間状態にす
   ることにより慣性質量を可変可能なフライホイー
   ルと、このフライホイールを離間する方向に操作
   する操作部と、エンジンの回転数を検出する回転
   数検出回路と、スロツトルバルブが閉じているか
   を検出するスロツトルバルブオフ検出回路と、電
   子制御燃料噴射装置から出力される燃料供給を停
   止する燃料カツト信号を検出する燃料カツト信号
   検出回路と、燃料供給の停止を解除するときに電
   子制御燃料噴射装置から出力される燃料カツト終
   了信号を検出する燃料カツト終了信号検出回路
   と、上記回転数検出回路によりエンジン回転数が
   Ｂ以上Ａ以下（Ａ＞Ｂ）と判定され、上記スロツ
   トルバルブオフ検出回路によりスロツトルバルブ
   が閉じたことが検出され、上記燃料カツト信号検
   出回路により燃料の供給が停止されたことが検出
   され、上記燃料カツト終了信号検出回路により燃
   料供給の停止が解除されたことが検出された場合
   に上記操作部により上記副フライホイールを上記
   主フライホイールに連結して上記主フライホイー
   ル及び上記副フライホイールが回転する状態に切
   換える制御部とを具備してなる可変慣性質量型フ
   ライホイール装置。