JPH05157140A - フライホイール装置 - Google Patents
フライホイール装置Info
- Publication number
- JPH05157140A JPH05157140A JP3320680A JP32068091A JPH05157140A JP H05157140 A JPH05157140 A JP H05157140A JP 3320680 A JP3320680 A JP 3320680A JP 32068091 A JP32068091 A JP 32068091A JP H05157140 A JPH05157140 A JP H05157140A
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- JP
- Japan
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- motor
- engine
- clutch
- flywheel
- speed
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- Pending
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- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 始動性の向上、冷機時の回転の安定化、衝撃
音の発生防止および耐久性の向上を図ると共に、バッテ
リを保護する。 【構成】 機関回転軸１のリングギヤ２とかみ合う増速
ギヤ３と、増速ギヤ３にクラッチ４を介して接続可能な
小容量のフライホイール５と、フライホイール５に連結
した発電機を兼ねるモータ６と、機関冷却水温が所定値
以上のときに機関回転数に基づいてクラッチ４を遮断か
つモータ６を駆動する慣性質量可変手段７と、始動時お
よび冷機時にクラッチ４を接続およびモータ６の駆動を
停止する始動時および冷機時制御手段８と、バッテリ電
圧が低いときは冷機時にかかわらずクラッチ４を接続か
つモータ６から発電させる発電制御手段９とを備える。
音の発生防止および耐久性の向上を図ると共に、バッテ
リを保護する。 【構成】 機関回転軸１のリングギヤ２とかみ合う増速
ギヤ３と、増速ギヤ３にクラッチ４を介して接続可能な
小容量のフライホイール５と、フライホイール５に連結
した発電機を兼ねるモータ６と、機関冷却水温が所定値
以上のときに機関回転数に基づいてクラッチ４を遮断か
つモータ６を駆動する慣性質量可変手段７と、始動時お
よび冷機時にクラッチ４を接続およびモータ６の駆動を
停止する始動時および冷機時制御手段８と、バッテリ電
圧が低いときは冷機時にかかわらずクラッチ４を接続か
つモータ６から発電させる発電制御手段９とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のフライホ
イール装置に関する。
イール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の回転軸には、アイドル域等の
回転の安定化を図るためにフライホイールを取付けてい
るが、この慣性質量は加速時には抵抗となる。
回転の安定化を図るためにフライホイールを取付けてい
るが、この慣性質量は加速時には抵抗となる。
【０００３】このため、従来内燃機関の回転軸のリング
ギヤに電磁クラッチを介して係脱可能に所定のフライホ
イールを設け、加速時には電磁クラッチを遮断すること
で、フライホイールを切り離すものが考えられている
（特開昭５５ー１３２４３８号公報等参照）。
ギヤに電磁クラッチを介して係脱可能に所定のフライホ
イールを設け、加速時には電磁クラッチを遮断すること
で、フライホイールを切り離すものが考えられている
（特開昭５５ー１３２４３８号公報等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例にあっては、電磁クラッチを接続したときに
停止状態にあるフライホイールを増速回転させるように
なっていたため、衝撃音が発生すると共に、電磁クラッ
チに大きな負荷がかかり、耐久上、問題がある。
うな従来例にあっては、電磁クラッチを接続したときに
停止状態にあるフライホイールを増速回転させるように
なっていたため、衝撃音が発生すると共に、電磁クラッ
チに大きな負荷がかかり、耐久上、問題がある。
【０００５】一方、機関の所定回転以上で電磁クラッチ
を遮断するが、これだと冷機時に良好な回転を得にくく
なってしまう。特に、冷機時に機関回転にしたがって電
磁クラッチの遮断、接続を行うと、接続時にエンストを
招きかねないのである。
を遮断するが、これだと冷機時に良好な回転を得にくく
なってしまう。特に、冷機時に機関回転にしたがって電
磁クラッチの遮断、接続を行うと、接続時にエンストを
招きかねないのである。
【０００６】また、冷機状態にかかわらず機関の始動時
には慣性質量を大きくしたほうが望ましい。
には慣性質量を大きくしたほうが望ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、図１に示す
ように機関回転軸１のリングギヤ２とかみ合う増速ギヤ
３と、増速ギヤ３にクラッチ４を介して接続可能な小容
量のフライホイール５と、フライホイール５に連結した
発電機を兼ねるモータ６と、機関冷却水温が所定値以上
のときに機関回転数に基づいてクラッチ４を遮断かつモ
ータ６を駆動する慣性質量可変手段７と、始動時および
冷機時にクラッチ４を接続およびモータ６の駆動を停止
する始動時および冷機時制御手段８と、バッテリ電圧が
低いときは冷機時にかかわらずクラッチ４を接続かつモ
ータ６から発電させる発電制御手段９とを備える。
ように機関回転軸１のリングギヤ２とかみ合う増速ギヤ
３と、増速ギヤ３にクラッチ４を介して接続可能な小容
量のフライホイール５と、フライホイール５に連結した
発電機を兼ねるモータ６と、機関冷却水温が所定値以上
のときに機関回転数に基づいてクラッチ４を遮断かつモ
ータ６を駆動する慣性質量可変手段７と、始動時および
冷機時にクラッチ４を接続およびモータ６の駆動を停止
する始動時および冷機時制御手段８と、バッテリ電圧が
低いときは冷機時にかかわらずクラッチ４を接続かつモ
ータ６から発電させる発電制御手段９とを備える。
【０００８】
【作用】即ち、機関の始動時および冷機時には、クラッ
チが常に接続状態に保たれるので、フライホイールによ
って安定した回転状態が維持される。
チが常に接続状態に保たれるので、フライホイールによ
って安定した回転状態が維持される。
【０００９】一方、クラッチを遮断後、接続するとき
に、モータ駆動によりフライホイールを増速回転しなが
らクラッチを接続することで、接続をスムーズに行え
る。
に、モータ駆動によりフライホイールを増速回転しなが
らクラッチを接続することで、接続をスムーズに行え
る。
【００１０】また、バッテリ電圧が低下したときに、モ
ータから発電させるので、消費電力は軽減される。
ータから発電させるので、消費電力は軽減される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１２】図２において、１０はエンジン、１１はエ
ンジンの回転軸、１２は回転軸１１のドライブプレート
１３に設けたリングギヤ、１４は変速機である。
ンジンの回転軸、１２は回転軸１１のドライブプレート
１３に設けたリングギヤ、１４は変速機である。
【００１３】リングギヤ１２には、リングギヤ１２とか
み合う歯数の少ない増速ギヤ１５が並設され、その増速
ギヤ１５の軸方向に電磁クラッチ１６、小容量のフライ
ホイール１７、発電機能を持つモータ１８が配置されて
いる。
み合う歯数の少ない増速ギヤ１５が並設され、その増速
ギヤ１５の軸方向に電磁クラッチ１６、小容量のフライ
ホイール１７、発電機能を持つモータ１８が配置されて
いる。
【００１４】電磁クラッチ１６をオンすると、フライホ
イール１７は軸を介して増速ギヤ１５に接続するように
なっており、またフライホイール１７はモータ１８に直
結されている。
イール１７は軸を介して増速ギヤ１５に接続するように
なっており、またフライホイール１７はモータ１８に直
結されている。
【００１５】一方、エンジン１０の回転軸端に回転数を
検出する回転センサ１９が、スロットルバルブ２０にス
ロットル開度を検出する負荷センサ２１が、エンジン１
０のウォータジャケット内に冷却水温を検出する水温セ
ンサ２２が設置され、これらの検出信号は、図示しない
スタータスイッチからの信号と共にマイクロコンピュー
タからなる制御装置２３に入力されている。
検出する回転センサ１９が、スロットルバルブ２０にス
ロットル開度を検出する負荷センサ２１が、エンジン１
０のウォータジャケット内に冷却水温を検出する水温セ
ンサ２２が設置され、これらの検出信号は、図示しない
スタータスイッチからの信号と共にマイクロコンピュー
タからなる制御装置２３に入力されている。
【００１６】制御装置２３は、慣性質量可変手段、始動
時および冷機時制御手段、発電制御手段を構成するもの
で、回転センサ１９、負荷センサ２１、水温センサ２２
等からの信号に基づいて、電磁クラッチ１６の接続、遮
断およびモータ１８の駆動、回転を制御すると共に、モ
ータ１８からの発電を行うようになっている。
時および冷機時制御手段、発電制御手段を構成するもの
で、回転センサ１９、負荷センサ２１、水温センサ２２
等からの信号に基づいて、電磁クラッチ１６の接続、遮
断およびモータ１８の駆動、回転を制御すると共に、モ
ータ１８からの発電を行うようになっている。
【００１７】なお、ドライブプレート１３は所定の慣性
質量を備えている。
質量を備えている。
【００１８】次に、制御装置２３の制御内容を図３のフ
ローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ１０
１にてエンジン回転数Ｎｅ、エンジン負荷Ｌ、冷却水温
Ｔｗを読み込む。
ローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ１０
１にてエンジン回転数Ｎｅ、エンジン負荷Ｌ、冷却水温
Ｔｗを読み込む。
【００１９】ステップ１０２，１０３では、エンジンの
スタータスイッチがオンかどうかを、そのオン後、エン
ジンの始動が完了しているかどうかを見る。
スタータスイッチがオンかどうかを、そのオン後、エン
ジンの始動が完了しているかどうかを見る。
【００２０】スタータスイッチがオンの場合およびエン
ジンの始動が完了してない（完爆前）場合は、ステップ
１１０にて電磁クラッチ１６をオン（接続）、モータ１
８をオフに保つ。
ジンの始動が完了してない（完爆前）場合は、ステップ
１１０にて電磁クラッチ１６をオン（接続）、モータ１
８をオフに保つ。
【００２１】エンジンの始動が完了すると、ステップ１
０４にてバッテリ電圧が所定値以上かどうかを比較し、
所定値未満の場合は、ステップ１１１にて電磁クラッチ
１６をオン、モータ１８をオフした状態で、モータ１８
から発電（補助発電）を行うように機能を切り替える。
この電力をバッテリに充電する。
０４にてバッテリ電圧が所定値以上かどうかを比較し、
所定値未満の場合は、ステップ１１１にて電磁クラッチ
１６をオン、モータ１８をオフした状態で、モータ１８
から発電（補助発電）を行うように機能を切り替える。
この電力をバッテリに充電する。
【００２２】バッテリ電圧が所定値以上であれば、ステ
ップ１０５に進み、冷却水温Ｔｗが所定値（例えば６０
℃）以上かどうかを比較する。
ップ１０５に進み、冷却水温Ｔｗが所定値（例えば６０
℃）以上かどうかを比較する。
【００２３】冷却水温Ｔｗが所定値未満のときは、始動
時と同じくステップ１１０にて電磁クラッチ１６をオン
（接続）、モータ１８をオフに保つ。
時と同じくステップ１１０にて電磁クラッチ１６をオン
（接続）、モータ１８をオフに保つ。
【００２４】そして、冷却水温Ｔｗが所定値以上のとき
は、ステップ１０６，１０７にてエンジン回転数Ｎｅを
設定回転数（接続回転数）１０００ｒｐｍ、設定回転数
（遮断回転数）１２００ｒｐｍと比較する。
は、ステップ１０６，１０７にてエンジン回転数Ｎｅを
設定回転数（接続回転数）１０００ｒｐｍ、設定回転数
（遮断回転数）１２００ｒｐｍと比較する。
【００２５】エンジン回転数Ｎｅが設定回転数１０００
ｒｐｍ以下の場合は、ステップ１１０にて電磁クラッチ
１６をオン、モータ１８をオフにする。
ｒｐｍ以下の場合は、ステップ１１０にて電磁クラッチ
１６をオン、モータ１８をオフにする。
【００２６】エンジン回転数Ｎｅが設定回転数１０００
ｒｐｍより高くかつ１２００ｒｐｍ以下の場合は、ステ
ップ１０８にてエンジン負荷Ｌから減速かどうかを判定
し、減速でないときは、ステップ１０９にて電磁クラッ
チ１６をオフ（遮断）、モータ１８をオンにする。減速
のときは、ステップ１１０にて電磁クラッチ１６をオ
ン、モータ１８をオフにする。
ｒｐｍより高くかつ１２００ｒｐｍ以下の場合は、ステ
ップ１０８にてエンジン負荷Ｌから減速かどうかを判定
し、減速でないときは、ステップ１０９にて電磁クラッ
チ１６をオフ（遮断）、モータ１８をオンにする。減速
のときは、ステップ１１０にて電磁クラッチ１６をオ
ン、モータ１８をオフにする。
【００２７】エンジン回転数Ｎｅが設定回転数１２００
ｒｐｍより高い場合は、ステップ１０９にて電磁クラッ
チ１６をオフ、モータ１８をオンにする。
ｒｐｍより高い場合は、ステップ１０９にて電磁クラッ
チ１６をオフ、モータ１８をオンにする。
【００２８】なお、ステップ１０９，１１０では、モー
タ１８からの発電はオフである。また、モータ１８のオ
ン時の回転数はエンジン回転数（１２００ｒｐｍ）×増
速ギヤ１５の増速比が良い。
タ１８からの発電はオフである。また、モータ１８のオ
ン時の回転数はエンジン回転数（１２００ｒｐｍ）×増
速ギヤ１５の増速比が良い。
【００２９】このようにエンジンの始動時ならびに冷却
水温が低いときに、暖機後のアイドル運転時に同じく電
磁クラッチ１６がオンつまりエンジンの回転軸１１に増
速ギヤ１５を介してフライホイール１７が接続状態に維
持される。
水温が低いときに、暖機後のアイドル運転時に同じく電
磁クラッチ１６がオンつまりエンジンの回転軸１１に増
速ギヤ１５を介してフライホイール１７が接続状態に維
持される。
【００３０】このため、フライホイール１７の作用によ
り、エンジンの滑らかな始動が得られると共に、冷機時
ならびに通常のアイドル運転時に、安定したエンジン回
転が確保される。
り、エンジンの滑らかな始動が得られると共に、冷機時
ならびに通常のアイドル運転時に、安定したエンジン回
転が確保される。
【００３１】なお、この場合フライホイール１７に連結
したモータ１８の慣性質量も加わるため、より安定した
回転が維持される。
したモータ１８の慣性質量も加わるため、より安定した
回転が維持される。
【００３２】一方、暖機後、所定回転域からエンジンが
加速されると、エンジン回転数が設定回転数１０００ｒ
ｐｍを越えると同時に、電磁クラッチ１６が遮断され、
フライホイール１７が切り離される。
加速されると、エンジン回転数が設定回転数１０００ｒ
ｐｍを越えると同時に、電磁クラッチ１６が遮断され、
フライホイール１７が切り離される。
【００３３】このため、慣性質量が小さくなって、高い
加速応答、加速性能が確保される。
加速応答、加速性能が確保される。
【００３４】この際、モータ１８が駆動され、フライホ
イール１７が所定回転数で回転される。
イール１７が所定回転数で回転される。
【００３５】そして、エンジンが減速に入り、設定回転
数１２００ｒｐｍ以下になると、フライホイール１７が
所定回転数で回転している状態で、電磁クラッチ１６が
接続され、モータ１８が停止される。
数１２００ｒｐｍ以下になると、フライホイール１７が
所定回転数で回転している状態で、電磁クラッチ１６が
接続され、モータ１８が停止される。
【００３６】このため、電磁クラッチ１６はスムーズに
接続され、したがって電磁クラッチ１６の接続時に衝撃
音等の発生が防止されると共に、電磁クラッチ１６に大
きな負荷がかかるようなことはなく、耐久性を向上でき
る。
接続され、したがって電磁クラッチ１６の接続時に衝撃
音等の発生が防止されると共に、電磁クラッチ１６に大
きな負荷がかかるようなことはなく、耐久性を向上でき
る。
【００３７】また、電磁クラッチ１６の遮断回転数に対
し接続回転数を高くし、エンジン回転数が高いときに電
磁クラッチ１６を接続するので、回転低下時にその接続
によってあるいは応答遅れがあっても、回転変動を招い
たり、回転が必要以上に降下することはない。
し接続回転数を高くし、エンジン回転数が高いときに電
磁クラッチ１６を接続するので、回転低下時にその接続
によってあるいは応答遅れがあっても、回転変動を招い
たり、回転が必要以上に降下することはない。
【００３８】これにより、エンジンの急減速時にも、安
定した回転状態を保つことができ、エンスト等を確実に
防止できる。
定した回転状態を保つことができ、エンスト等を確実に
防止できる。
【００３９】また、冷機時、通常運転時にかかわらず、
エンジンの始動後、バッテリ電圧が低下しているとき
は、電磁クラッチ１６が接続されると共に、モータ１８
の機能が切り替えられ、モータ１８から発電が行われ
る。
エンジンの始動後、バッテリ電圧が低下しているとき
は、電磁クラッチ１６が接続されると共に、モータ１８
の機能が切り替えられ、モータ１８から発電が行われ
る。
【００４０】この場合、増速ギヤ１５を介して高速で回
転するモータ１８にて発電を行わせるため、発電効率が
高く、短時間でバッテリに充電でき、したがってバッテ
リを保護できると共に、発電による燃費の悪化を最小限
に抑えることができる。
転するモータ１８にて発電を行わせるため、発電効率が
高く、短時間でバッテリに充電でき、したがってバッテ
リを保護できると共に、発電による燃費の悪化を最小限
に抑えることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のようにこの発明は、機関回転軸の
リングギヤとかみ合う増速ギヤと、増速ギヤにクラッチ
を介して接続可能な小容量のフライホイールと、フライ
ホイールに連結した発電機を兼ねるモータと、機関冷却
水温が所定値以上のときに機関回転数に基づいてクラッ
チを遮断かつモータを駆動する慣性質量可変手段と、始
動時および冷機時にクラッチを接続およびモータの駆動
を停止する始動時および冷機時制御手段と、バッテリ電
圧が低いときは冷機時にかかわらずクラッチを接続かつ
モータから発電させる発電制御手段とを備えたので、良
好な始動性ならびに通常運転時に同じく冷機時に安定し
たエンジン回転を確保することができ、またフライホイ
ールのモータ駆動によってクラッチの接続をスムーズに
行え、衝撃音の発生を防止でき、耐久性を向上できると
共に、バッテリの消費電力を軽減できる。
リングギヤとかみ合う増速ギヤと、増速ギヤにクラッチ
を介して接続可能な小容量のフライホイールと、フライ
ホイールに連結した発電機を兼ねるモータと、機関冷却
水温が所定値以上のときに機関回転数に基づいてクラッ
チを遮断かつモータを駆動する慣性質量可変手段と、始
動時および冷機時にクラッチを接続およびモータの駆動
を停止する始動時および冷機時制御手段と、バッテリ電
圧が低いときは冷機時にかかわらずクラッチを接続かつ
モータから発電させる発電制御手段とを備えたので、良
好な始動性ならびに通常運転時に同じく冷機時に安定し
たエンジン回転を確保することができ、またフライホイ
ールのモータ駆動によってクラッチの接続をスムーズに
行え、衝撃音の発生を防止でき、耐久性を向上できると
共に、バッテリの消費電力を軽減できる。
【図１】本発明の構成図である。
【図２】全体の概略構成図である。
【図３】制御内容を示すフローチャートである。
１１ 回転軸 １２ リングギヤ １５ 増速ギヤ １６ 電磁クラッチ １７ フライホイール １８ モータ １９ 回転センサ ２１ 負荷センサ ２２ 水温センサ ２３ 制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 機関回転軸のリングギヤとかみ合う増速
ギヤと、増速ギヤにクラッチを介して接続可能な小容量
のフライホイールと、フライホイールに連結した発電機
を兼ねるモータと、機関冷却水温が所定値以上のときに
機関回転数に基づいてクラッチを遮断かつモータを駆動
する慣性質量可変手段と、始動時および冷機時にクラッ
チを接続およびモータの駆動を停止する始動時および冷
機時制御手段と、バッテリ電圧が低いときは冷機時にか
かわらずクラッチを接続かつモータから発電させる発電
制御手段とを備えてなるフライホイール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3320680A JPH05157140A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | フライホイール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3320680A JPH05157140A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | フライホイール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157140A true JPH05157140A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18124135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3320680A Pending JPH05157140A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | フライホイール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157140A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003074641A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Ygk:Kk | 可変質量フライホイール |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP3320680A patent/JPH05157140A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003074641A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Ygk:Kk | 可変質量フライホイール |
| JP4669172B2 (ja) * | 2001-09-05 | 2011-04-13 | 株式会社ワイ．ジー．ケー | 可変質量フライホイール |
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