JPH0559252B2 - - Google Patents
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- JPH0559252B2 JPH0559252B2 JP59183055A JP18305584A JPH0559252B2 JP H0559252 B2 JPH0559252 B2 JP H0559252B2 JP 59183055 A JP59183055 A JP 59183055A JP 18305584 A JP18305584 A JP 18305584A JP H0559252 B2 JPH0559252 B2 JP H0559252B2
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- torque
- electric drive
- crankshaft
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K6/485—Motor-assist type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/06—Engines with means for equalising torque
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はエンジンのトルク変動を抑制するため
のトルク変動制御装置に関するものである。
のトルク変動制御装置に関するものである。
（従来技術）
一般に自動車等のエンジンにおいて、エンジン
の作動に伴つてクランクシヤフトに周期的なトル
ク変動が生じ、このトルク変動が振動騒音の原因
となり、また運転者に不快感を与える要素となる
ので、このようなトルク変動はできるだけ抑制す
ることが望ましい。
の作動に伴つてクランクシヤフトに周期的なトル
ク変動が生じ、このトルク変動が振動騒音の原因
となり、また運転者に不快感を与える要素となる
ので、このようなトルク変動はできるだけ抑制す
ることが望ましい。
従来、このようなトルク変動を抑制する装置と
しては、特開昭55−1431号公報に示されるよう
に、クランクシヤフトとともに回転する永久磁石
を用いた第１の磁束発生手段と、これに対応して
非回転部に設けられた電磁石からなる第２の磁束
発生手段とを備え、第２の磁束発生手段に通電す
ることにより、クランクシヤフトに発生する回転
トルクとほぼ逆位相の磁気トルクがクランクシヤ
フトに加えられるようにした装置がある。また上
記公報では、加速状態と減速状態とに応じて磁気
トルクのクランクシヤフトへの印加方向を変化さ
せる手段をさらに具備することも提案されてい
る。
しては、特開昭55−1431号公報に示されるよう
に、クランクシヤフトとともに回転する永久磁石
を用いた第１の磁束発生手段と、これに対応して
非回転部に設けられた電磁石からなる第２の磁束
発生手段とを備え、第２の磁束発生手段に通電す
ることにより、クランクシヤフトに発生する回転
トルクとほぼ逆位相の磁気トルクがクランクシヤ
フトに加えられるようにした装置がある。また上
記公報では、加速状態と減速状態とに応じて磁気
トルクのクランクシヤフトへの印加方向を変化さ
せる手段をさらに具備することも提案されてい
る。
上記装置は、永久磁石を用いた第１の磁束発生
手段の回転に伴つてクランクシヤフトに加えられ
る磁気トルクが変動するようにしたものであつ
て、磁気トルクが正トルクとなるときも逆トルク
となるときも第２の磁束発生手段で電力が消費さ
れることとなるが、燃費等の面からはできるだけ
エネルギーを消費することなくトルク変動を抑制
することが望ましい。そしてこのような要求を満
足した上で、とくに加速時には出力を高めて加速
性能を向上させることが望ましい。
手段の回転に伴つてクランクシヤフトに加えられ
る磁気トルクが変動するようにしたものであつ
て、磁気トルクが正トルクとなるときも逆トルク
となるときも第２の磁束発生手段で電力が消費さ
れることとなるが、燃費等の面からはできるだけ
エネルギーを消費することなくトルク変動を抑制
することが望ましい。そしてこのような要求を満
足した上で、とくに加速時には出力を高めて加速
性能を向上させることが望ましい。
（発明の目的）
本発明はこれらの事情に鑑み、クランクシヤフ
トに発生するトルク変動を抑制し、しかもエネル
ギーロスを小さくすることができ、その上、加速
性能を向上させることができるエンジンのトルク
変動制御装置を提供するものである。
トに発生するトルク変動を抑制し、しかもエネル
ギーロスを小さくすることができ、その上、加速
性能を向上させることができるエンジンのトルク
変動制御装置を提供するものである。
（発明の構成）
本発明のトルク変動制御装置は、エンジンによ
り駆動されてクランクシヤフトに逆トルクを与え
る発電装置と、クランクシヤフトに正トルクを与
える電気駆動装置と、クランシヤフトに発生する
トルクの周期的変動と同期して、トルク増大時に
上記発電装置を作動させ、トルク減少時に上記電
気駆動装置を作動させるトルク変動抑制用の制御
手段と、エンジンの加速状態を検出する加速検出
手段と、この加速検出手段の出力を受けて、加速
状態にあるときには、上記発電装置により与えら
れる逆トルクと上記電気駆動装置により与えられ
る正トルクとの比率を、相対的に逆トルクを小さ
くするように補正する補正手段とを備えたもので
ある。つまり、エンジンの作動によつて生じるト
ルク変動に対し、トルク増大時に発電による逆ト
ルクを加え、トルク減少時に正トルクを加えるよ
うにしてトルク変動を抑制し、また加速状態にあ
るときは発電による負荷を抑えるようにしたもの
である。
り駆動されてクランクシヤフトに逆トルクを与え
る発電装置と、クランクシヤフトに正トルクを与
える電気駆動装置と、クランシヤフトに発生する
トルクの周期的変動と同期して、トルク増大時に
上記発電装置を作動させ、トルク減少時に上記電
気駆動装置を作動させるトルク変動抑制用の制御
手段と、エンジンの加速状態を検出する加速検出
手段と、この加速検出手段の出力を受けて、加速
状態にあるときには、上記発電装置により与えら
れる逆トルクと上記電気駆動装置により与えられ
る正トルクとの比率を、相対的に逆トルクを小さ
くするように補正する補正手段とを備えたもので
ある。つまり、エンジンの作動によつて生じるト
ルク変動に対し、トルク増大時に発電による逆ト
ルクを加え、トルク減少時に正トルクを加えるよ
うにしてトルク変動を抑制し、また加速状態にあ
るときは発電による負荷を抑えるようにしたもの
である。
（実施例）
第１図乃至第８図は本発明の一実施例を示し、
これらの図に示すトルク変動制御装置は、エンジ
ンにより駆動されてクランクシヤフトに逆トルク
を与える発電装置と、クランクシヤフトに正トル
クを与える電気駆動装置とを有している。これら
の装置の具体的構造としては、第１図乃至第３図
に示すように、クランクシヤフト１に取付けられ
たフライホイール２の外周とその周囲の非回転部
分とに、電磁コイルを配設し、これらの電磁コイ
ルによつて発電装置および電気駆動装置を構成す
るようにしている。すなわち、シリンダブロツク
３の側方においてクランクシヤフト１の側端には
フライホイール２が取付けられ、その外方にクラ
ツチ機構４が装備されるとともに、フライホイー
ル２の周囲にはクラツチハウジング５を取付ける
取付部材６がシリンダブロツク３に固着されてい
る。この部分において、上記取付部材６の内周面
にサポータ６ａを介して固定側電磁コイル（以下
「固定コイル」という）７が装備されるとともに、
フライホイール２の外周面に２種類の回転側電磁
コイル（以下「回転コイル」という）８，９およ
び磁性体１０が装備されている。またフライホイ
ール２の内方においてクランクシヤフト１の外周
部には整流子１１およびスリツプリング１２が設
けられ、それぞれにブラシ１３，１４が接触して
いる。なお、１５はデイストリビユータである。
これらの図に示すトルク変動制御装置は、エンジ
ンにより駆動されてクランクシヤフトに逆トルク
を与える発電装置と、クランクシヤフトに正トル
クを与える電気駆動装置とを有している。これら
の装置の具体的構造としては、第１図乃至第３図
に示すように、クランクシヤフト１に取付けられ
たフライホイール２の外周とその周囲の非回転部
分とに、電磁コイルを配設し、これらの電磁コイ
ルによつて発電装置および電気駆動装置を構成す
るようにしている。すなわち、シリンダブロツク
３の側方においてクランクシヤフト１の側端には
フライホイール２が取付けられ、その外方にクラ
ツチ機構４が装備されるとともに、フライホイー
ル２の周囲にはクラツチハウジング５を取付ける
取付部材６がシリンダブロツク３に固着されてい
る。この部分において、上記取付部材６の内周面
にサポータ６ａを介して固定側電磁コイル（以下
「固定コイル」という）７が装備されるとともに、
フライホイール２の外周面に２種類の回転側電磁
コイル（以下「回転コイル」という）８，９およ
び磁性体１０が装備されている。またフライホイ
ール２の内方においてクランクシヤフト１の外周
部には整流子１１およびスリツプリング１２が設
けられ、それぞれにブラシ１３，１４が接触して
いる。なお、１５はデイストリビユータである。
固定コイル７はモータとオルタネータの各固定
側コイルの役目を兼ねるもので、配線構造を概略
的に表わした第５図および第７図に示すように、
三相構造で蛇行状に配設されており、コントロー
ルユニツト２０に接続されている。そして、後に
詳述するようにコントロールユニツト２０におい
て上記固定コイル７に接続される回路が電気駆動
用と発電用とに切換えられるようになつている。
またフライホイール２の外周に装備された２種類
の回転コイル８，９はそれぞれモータのアーマチ
ユアコイルおよびオルタネータのフイールドコイ
ルの役目を果すもので、第１回転コイル８は第４
図に示すように、モータのアーマチユアコイルと
同等の所定の配線構造で整流子１１に接続され、
第２回転コイル９は第６図に示すように蛇行状に
配設されて、スリツプリング１２に接続されてい
る。これらの回転コイル８，９には、後に詳述す
るようにコントロールユニツト２０からそれぞれ
所定時に通電されるようになつている。そして、
第５図に示すように、コントロールユニツト２０
から端子ａを介して固定コイルおよび第１回転コ
イル８に通電されたときは、固定子側（取付部材
６の内周）と回転子側（フライホイール２の外
周）とが所定の極性で磁化されることにより、こ
れらがモータの役目を果し、クランクシヤフト１
に正トルクを加える電気駆動装置１６を構成す
る。また第７図に示すように、端子ｂを介して第
２回転コイル９に通電されるとともに固定コイル
７がコントロールユニツト２０内の整流回路３０
に接続されたときは、これらが発電装置１７を構
成し、第２回転コイル９の回転に伴つて発電が行
われ、これによつてクランクシヤフト１に逆トル
クが加えられるようになつている。
側コイルの役目を兼ねるもので、配線構造を概略
的に表わした第５図および第７図に示すように、
三相構造で蛇行状に配設されており、コントロー
ルユニツト２０に接続されている。そして、後に
詳述するようにコントロールユニツト２０におい
て上記固定コイル７に接続される回路が電気駆動
用と発電用とに切換えられるようになつている。
またフライホイール２の外周に装備された２種類
の回転コイル８，９はそれぞれモータのアーマチ
ユアコイルおよびオルタネータのフイールドコイ
ルの役目を果すもので、第１回転コイル８は第４
図に示すように、モータのアーマチユアコイルと
同等の所定の配線構造で整流子１１に接続され、
第２回転コイル９は第６図に示すように蛇行状に
配設されて、スリツプリング１２に接続されてい
る。これらの回転コイル８，９には、後に詳述す
るようにコントロールユニツト２０からそれぞれ
所定時に通電されるようになつている。そして、
第５図に示すように、コントロールユニツト２０
から端子ａを介して固定コイルおよび第１回転コ
イル８に通電されたときは、固定子側（取付部材
６の内周）と回転子側（フライホイール２の外
周）とが所定の極性で磁化されることにより、こ
れらがモータの役目を果し、クランクシヤフト１
に正トルクを加える電気駆動装置１６を構成す
る。また第７図に示すように、端子ｂを介して第
２回転コイル９に通電されるとともに固定コイル
７がコントロールユニツト２０内の整流回路３０
に接続されたときは、これらが発電装置１７を構
成し、第２回転コイル９の回転に伴つて発電が行
われ、これによつてクランクシヤフト１に逆トル
クが加えられるようになつている。
第８図はトルク変動制御装置の回路構造を示し
ており、この図において、２１はスタートスイツ
チ２１ａおよびイグニツシヨンスイツチ２１ｂを
含むキースイツチ、２２はバツテリである。この
図に示すようにコントロールユニツト２０は、キ
ースイツチ２１を介してバツテリ２２に接続され
た切換回路２３と、この切換回路２３に接続され
た第１駆動回路２４おび第２駆動回路２５と、こ
の各駆動回路２４，２５の駆動タイミングをそれ
ぞれ制御する各タイミング制御回路２６，２７
と、電気駆動用および発電用の各電流調整回路２
８，２９と、整流回路３０とを備えている。
ており、この図において、２１はスタートスイツ
チ２１ａおよびイグニツシヨンスイツチ２１ｂを
含むキースイツチ、２２はバツテリである。この
図に示すようにコントロールユニツト２０は、キ
ースイツチ２１を介してバツテリ２２に接続され
た切換回路２３と、この切換回路２３に接続され
た第１駆動回路２４おび第２駆動回路２５と、こ
の各駆動回路２４，２５の駆動タイミングをそれ
ぞれ制御する各タイミング制御回路２６，２７
と、電気駆動用および発電用の各電流調整回路２
８，２９と、整流回路３０とを備えている。
上記第１駆動回路２４は、駆動状態となつたと
きに固定コイル７と電流調整回路２８および第１
回転コイル８を接続してこれらに通電し、つまり
第５図に示した電気駆動装置１６を作動させるよ
うになつている。またこの第１駆動回路２４が非
駆動状態にあるときには固定コイル７が整流回路
３０を介してバツテリ２２に接続され、充電用の
回路が形成されるようになつている。一方、第２
駆動回路２５は駆動状態となつたときに第２回転
コイル９に通電し、従つて第１駆動回路２４が非
駆動状態にあつて第２駆動回路２５が駆動状態と
なつとき、第７図に示した発電装置１７が作動し
て、バツテリ２２に充電されるようになつてい
る。
きに固定コイル７と電流調整回路２８および第１
回転コイル８を接続してこれらに通電し、つまり
第５図に示した電気駆動装置１６を作動させるよ
うになつている。またこの第１駆動回路２４が非
駆動状態にあるときには固定コイル７が整流回路
３０を介してバツテリ２２に接続され、充電用の
回路が形成されるようになつている。一方、第２
駆動回路２５は駆動状態となつたときに第２回転
コイル９に通電し、従つて第１駆動回路２４が非
駆動状態にあつて第２駆動回路２５が駆動状態と
なつとき、第７図に示した発電装置１７が作動し
て、バツテリ２２に充電されるようになつてい
る。
上記切換回路２３およびタイミング制御回路２
６，２７はCPU３１によつて制御され、CPU３
１にはクランク角センサ３２からのクランク角検
出信号と、負圧センサ３３からの吸気負圧検出信
号とが入力されている。そして、エンジンの始動
時には電気駆動装置１６が連続的に作動してスタ
ータの役目を果すように、切換回路２３を介して
第１駆動回路２４がバツテリ２２に接続される。
また始動後は、各タイミング制御回路２６，２７
の出力に応じて各駆動回路２４，２５が働くよう
に各駆動回路２４，２５とバツテリ２２との接続
状態が切換えられ、CPU３１により各タイミン
グ制御回路２６，２７を介して各駆動回路２４，
２５の駆動タイミングが制御されるようにしてい
る。
６，２７はCPU３１によつて制御され、CPU３
１にはクランク角センサ３２からのクランク角検
出信号と、負圧センサ３３からの吸気負圧検出信
号とが入力されている。そして、エンジンの始動
時には電気駆動装置１６が連続的に作動してスタ
ータの役目を果すように、切換回路２３を介して
第１駆動回路２４がバツテリ２２に接続される。
また始動後は、各タイミング制御回路２６，２７
の出力に応じて各駆動回路２４，２５が働くよう
に各駆動回路２４，２５とバツテリ２２との接続
状態が切換えられ、CPU３１により各タイミン
グ制御回路２６，２７を介して各駆動回路２４，
２５の駆動タイミングが制御されるようにしてい
る。
こうして、CPU３１および各タイミング制御
回路２６，２７により、トルク変動に応じて電気
駆動装置１６および発電装置１７の作動を制御す
る制御手段が構成され、この制御手段は、クラン
クシヤフト１に発生するトルク変動を抑制するよ
うに上記各装置１６，１７の作動タイミングを制
御している。つまり、例えば４気筒４サイクルエ
ンジンでは、第９図Ａに示すようにクランクシヤ
フト１の発生するトルクがクランク角で180°の周
期をもつて増減するので、CPU３１においては、
第９図ＢおよびＣに示すように、発生トルクの増
大時と減少時（逆トルク発生時）とに対応するよ
うに発電装置１７と電気駆動装置１６の各作動タ
イミングを設定し、例えばそれぞれの作動始期
θa，θsおよび作動期間θta，θtsをクランク角で設
定する。そして、クランク角センサ３２により検
出されたクランク角に応じ、各タイミング制御回
路２６，２７および各駆動回路２４，２５を介
し、電気駆動装置１６および発電装置１７をそれ
ぞれ設定したタイミングで作動するようにしてい
る。
回路２６，２７により、トルク変動に応じて電気
駆動装置１６および発電装置１７の作動を制御す
る制御手段が構成され、この制御手段は、クラン
クシヤフト１に発生するトルク変動を抑制するよ
うに上記各装置１６，１７の作動タイミングを制
御している。つまり、例えば４気筒４サイクルエ
ンジンでは、第９図Ａに示すようにクランクシヤ
フト１の発生するトルクがクランク角で180°の周
期をもつて増減するので、CPU３１においては、
第９図ＢおよびＣに示すように、発生トルクの増
大時と減少時（逆トルク発生時）とに対応するよ
うに発電装置１７と電気駆動装置１６の各作動タ
イミングを設定し、例えばそれぞれの作動始期
θa，θsおよび作動期間θta，θtsをクランク角で設
定する。そして、クランク角センサ３２により検
出されたクランク角に応じ、各タイミング制御回
路２６，２７および各駆動回路２４，２５を介
し、電気駆動装置１６および発電装置１７をそれ
ぞれ設定したタイミングで作動するようにしてい
る。
さらに上記CPU３１は、例えば負圧センサ３
３からの信号に基づいて吸気負圧の変化率を調べ
ることにより加速状態を検出し、加速状態にある
ときには、上記発電装置１７により与えられる逆
トルクと上記電気駆動装置１６により与えられる
正トルクとの比率を、相対的に逆トルクを小さく
するように補正する。具体的には、第９図Ｂに破
線で示すように発電装置１７の作動期間θtaを短
絡することによつて発生トルク増大時の発電量を
少なくし、こうして加速検出手段および加速時の
補正手段を構成している。
３からの信号に基づいて吸気負圧の変化率を調べ
ることにより加速状態を検出し、加速状態にある
ときには、上記発電装置１７により与えられる逆
トルクと上記電気駆動装置１６により与えられる
正トルクとの比率を、相対的に逆トルクを小さく
するように補正する。具体的には、第９図Ｂに破
線で示すように発電装置１７の作動期間θtaを短
絡することによつて発生トルク増大時の発電量を
少なくし、こうして加速検出手段および加速時の
補正手段を構成している。
なお、加速時以外は電気駆動装置１６および発
電装置１７の作動期間θts，θtaを一定に設定して
おいてもよいが、エンジン回転数や負荷（吸気負
圧）によつてトルク変動量が相違するため、それ
に応じて上記各装置１６，１７の作動期間θts，
θtaおよび作動始期θs，θaを設定した上で、加速
状態となつたときに発電装置１７の作動期間θta
を補正することが望ましい。また、エンジン回転
数が比較的低いときは、爆発力に起因した爆発ト
ルク変動によつて第１０図に実線で示すようなト
ルク変動となるが、エンジン回転数がある程度高
くなると、ピストン系の慣性力に起因した慣性ト
ルクが増大することにより、第１０図に破線で示
すように低回転時に比べてクランク角で90°位相
がずれたトルク変動が生じ、エンジン回転数とト
ルク変動量との関係を示す第１１図においてトル
ク変動量が極小となる回転数r1を境に、これより
低回転側と高回転側とで上記のようなトルク変動
の位相のずれが生じる。このため、後にフローチ
ヤートで示す制御の具体例では、上記回転数r1を
境に電気駆動装置１６および発電装置１７の作動
タイミングを変えるようにしている。さらにエン
ジン回転数が極めて高い領域ではトルク変動制御
の要求が乏しく、かつ制御が難しいため、トルク
変動制御の上限回転数r0を設定し、この上限回転
数r0を超えない範囲でトルク変動制御を行うよう
にしている。
電装置１７の作動期間θts，θtaを一定に設定して
おいてもよいが、エンジン回転数や負荷（吸気負
圧）によつてトルク変動量が相違するため、それ
に応じて上記各装置１６，１７の作動期間θts，
θtaおよび作動始期θs，θaを設定した上で、加速
状態となつたときに発電装置１７の作動期間θta
を補正することが望ましい。また、エンジン回転
数が比較的低いときは、爆発力に起因した爆発ト
ルク変動によつて第１０図に実線で示すようなト
ルク変動となるが、エンジン回転数がある程度高
くなると、ピストン系の慣性力に起因した慣性ト
ルクが増大することにより、第１０図に破線で示
すように低回転時に比べてクランク角で90°位相
がずれたトルク変動が生じ、エンジン回転数とト
ルク変動量との関係を示す第１１図においてトル
ク変動量が極小となる回転数r1を境に、これより
低回転側と高回転側とで上記のようなトルク変動
の位相のずれが生じる。このため、後にフローチ
ヤートで示す制御の具体例では、上記回転数r1を
境に電気駆動装置１６および発電装置１７の作動
タイミングを変えるようにしている。さらにエン
ジン回転数が極めて高い領域ではトルク変動制御
の要求が乏しく、かつ制御が難しいため、トルク
変動制御の上限回転数r0を設定し、この上限回転
数r0を超えない範囲でトルク変動制御を行うよう
にしている。
このトルク変動制御装置による制御の具体例を
第１２図のフローチヤートによつて次に説明す
る。
第１２図のフローチヤートによつて次に説明す
る。
このフローチヤートにおいては、先ずエンジン
始動の際の処理として、ステツプS1でクランク角
の周期計測等に基づいて求められるエンジン回転
数Ｒを読込み、ステツプS2でスタートスイツチ２
１ａがONか否かを調べる。スタートスイツチ２
１ａがONとなつたときはエンジン回転数Ｒが所
定値Rs1より大きい完爆状態になるまで、始動用
の回路を選択して固定コイル７および第１回転コ
イル８に通電し（ステツプS3〜S5）、つまり、前
記切換回路２３を介して第１駆動回路２４を連続
的に駆動させ、固定コイル７と第１回転コイル８
とを用いた電気駆動装置１６をスタータとして働
かせる。そしてエンジン回転数Ｒが所定値R1よ
り大きくなつたときはステツプS7に移る。なお、
ステツプS2でスタートスイツチ２１ａがONとな
つていないことを判別したときは、エンジン回転
数Ｒが所定値R2以下であるとステツプS1に戻り、
所定値R2より大きいとステツプS7に移る（ステ
ツプS6）。
始動の際の処理として、ステツプS1でクランク角
の周期計測等に基づいて求められるエンジン回転
数Ｒを読込み、ステツプS2でスタートスイツチ２
１ａがONか否かを調べる。スタートスイツチ２
１ａがONとなつたときはエンジン回転数Ｒが所
定値Rs1より大きい完爆状態になるまで、始動用
の回路を選択して固定コイル７および第１回転コ
イル８に通電し（ステツプS3〜S5）、つまり、前
記切換回路２３を介して第１駆動回路２４を連続
的に駆動させ、固定コイル７と第１回転コイル８
とを用いた電気駆動装置１６をスタータとして働
かせる。そしてエンジン回転数Ｒが所定値R1よ
り大きくなつたときはステツプS7に移る。なお、
ステツプS2でスタートスイツチ２１ａがONとな
つていないことを判別したときは、エンジン回転
数Ｒが所定値R2以下であるとステツプS1に戻り、
所定値R2より大きいとステツプS7に移る（ステ
ツプS6）。
次に始動後の処理として、ステツプS7でイグニ
ツシヨンスイツチ２１ｂがONとなつているか否
かを調べる。そしてイグニツシヨンスイツチ２１
ｂがONであれば、エンジン回転数ｒおよび吸気
負圧ｖを読込み（ステツプS8）、次にエンジン回
転数ｒがトルク変動制御の上限設定値r0以下か否
かを調べる（ステツプS9）。そして上限設定値r0
より大きければ発電用の回路を選択して第２回転
コイル９に通電し（ステツプS10、S11）、つまり
第１駆動回路２４を非駆動状態とするとともに第
２駆動回路２５を駆動状態とすることにより発電
装置１７を働かせる。
ツシヨンスイツチ２１ｂがONとなつているか否
かを調べる。そしてイグニツシヨンスイツチ２１
ｂがONであれば、エンジン回転数ｒおよび吸気
負圧ｖを読込み（ステツプS8）、次にエンジン回
転数ｒがトルク変動制御の上限設定値r0以下か否
かを調べる（ステツプS9）。そして上限設定値r0
より大きければ発電用の回路を選択して第２回転
コイル９に通電し（ステツプS10、S11）、つまり
第１駆動回路２４を非駆動状態とするとともに第
２駆動回路２５を駆動状態とすることにより発電
装置１７を働かせる。
またエンジン回転数がトルク変動制御の上限設
定値r0以下であれば、トルク変動制御のための処
理を行う。この処理としては、ステツプS9に続い
てエンジン回転数ｒが前記のトルク変動量が極小
となる回転数r1未満か否かを調べ（ステツプ
S12）、この回転数r1未満の低速域にあるときは電
気駆動装置１６および発電装置１７の各作動始期
θs，θaをそれぞれ低速域でのトルク変動に応じた
値θs1，θa1に設定し（ステツプS13）、この回転数
r1以上の高速域にあるときは上記各作動始期θs，
θaをそれぞれ低速域でのトルク変動に応じた値
θs2，θa2に設定する（ステツプS14）。これらの値
は予め運転状態に対応づけたマツプとして図外の
メモリに記憶させておき、このマツプから現実の
運転状態に応じた値を読出す。さらに、ステツプ
S15で吸気負圧ｖの変化率を調べることによつて
加速状態にあるか否かを判別し、つまり加速時に
は吸気負圧が減少するので、負圧減少方向（圧力
上昇方向）の変化率（dv／dt）が設定値αより
大きいか否かを調べる。そして、上記変化率
（dv／dt）が設定値α以下となる定常運転時に
は、発電装置および電気駆動装置の各作動期間
θta，θtsをそれぞれ、エンジン回転数および吸気
負圧ｖに応じてこれらの関数として求めた値fa
（ｒ、ｖ）、fs（ｒ、ｖ）に設定する（ステツプ
S16、S17）。また上記変化率（dv／dt）が設定値
αより大きくなる加速時には、発電装置の作動期
間θtaを、定常運転時の設定値fa（ｒ、ｖ）に１よ
りも小さい補正係数Ｋを乗算することにより定常
運転時よりも短く設定する（ステツプS18）。電気
駆動装置の作動期間θtsは加速時にも定常運転時
と等しくする（ステツプS19）。
定値r0以下であれば、トルク変動制御のための処
理を行う。この処理としては、ステツプS9に続い
てエンジン回転数ｒが前記のトルク変動量が極小
となる回転数r1未満か否かを調べ（ステツプ
S12）、この回転数r1未満の低速域にあるときは電
気駆動装置１６および発電装置１７の各作動始期
θs，θaをそれぞれ低速域でのトルク変動に応じた
値θs1，θa1に設定し（ステツプS13）、この回転数
r1以上の高速域にあるときは上記各作動始期θs，
θaをそれぞれ低速域でのトルク変動に応じた値
θs2，θa2に設定する（ステツプS14）。これらの値
は予め運転状態に対応づけたマツプとして図外の
メモリに記憶させておき、このマツプから現実の
運転状態に応じた値を読出す。さらに、ステツプ
S15で吸気負圧ｖの変化率を調べることによつて
加速状態にあるか否かを判別し、つまり加速時に
は吸気負圧が減少するので、負圧減少方向（圧力
上昇方向）の変化率（dv／dt）が設定値αより
大きいか否かを調べる。そして、上記変化率
（dv／dt）が設定値α以下となる定常運転時に
は、発電装置および電気駆動装置の各作動期間
θta，θtsをそれぞれ、エンジン回転数および吸気
負圧ｖに応じてこれらの関数として求めた値fa
（ｒ、ｖ）、fs（ｒ、ｖ）に設定する（ステツプ
S16、S17）。また上記変化率（dv／dt）が設定値
αより大きくなる加速時には、発電装置の作動期
間θtaを、定常運転時の設定値fa（ｒ、ｖ）に１よ
りも小さい補正係数Ｋを乗算することにより定常
運転時よりも短く設定する（ステツプS18）。電気
駆動装置の作動期間θtsは加速時にも定常運転時
と等しくする（ステツプS19）。
次に、ステツプS20でクランク角θを入力する。
そして、クランク角θが発電装置１７の作動始期
θaから作動終期（θa＋θta）までの設定範囲にあ
る状態となつたときには、タイミング制御回路２
７を介して第２駆動回路２５を駆動させることに
より第２回転コイル９に通電する（ステツプS21、
S22）。またクランク角θが電気駆動装置１６の作
動始期θsから作動終期（θs＋θts）までの設定範
囲にある状態となつたときには、タイミング制御
回路２６を介して第１駆動回路２４を駆動させる
ことにより固定コイル７および第１回転コイル８
に通電する（ステツプS23、S24）。クランク角θ
が上記各設定範囲にないときにはステツプS7に戻
つてそれ以下の処理を繰返す。なおイグニツシヨ
ンスイツチ２１ｂがOFFにされてエンジンが停
止すると、ステツプS7でこれが判別されて制御動
作が終了する。
そして、クランク角θが発電装置１７の作動始期
θaから作動終期（θa＋θta）までの設定範囲にあ
る状態となつたときには、タイミング制御回路２
７を介して第２駆動回路２５を駆動させることに
より第２回転コイル９に通電する（ステツプS21、
S22）。またクランク角θが電気駆動装置１６の作
動始期θsから作動終期（θs＋θts）までの設定範
囲にある状態となつたときには、タイミング制御
回路２６を介して第１駆動回路２４を駆動させる
ことにより固定コイル７および第１回転コイル８
に通電する（ステツプS23、S24）。クランク角θ
が上記各設定範囲にないときにはステツプS7に戻
つてそれ以下の処理を繰返す。なおイグニツシヨ
ンスイツチ２１ｂがOFFにされてエンジンが停
止すると、ステツプS7でこれが判別されて制御動
作が終了する。
以上のフローチヤートに従つた制御により、エ
ンジン始動後でトルク変動制御が行われるべき運
転状態にあるときは、発電装置１７および電気駆
動装置１６がそれぞれ所定のタイミングで作動さ
れ、前述のようにクランクシヤフト１に発生する
トルクが第９図Ａのようになる場合は第９図Ｂお
よびＣに示すように設定されたタイミングで上記
各装置１７，１６が作動される。従つて、第９図
Ｄに示すように、発生トルクの増大時に発電装置
１７から逆トルクが加えられ、発生トルクが逆ト
ルクとなるときに電気駆動装置１６から正トルク
が加えられることとなり、これらの付加トルクに
より、トルク変動が第９図Ａに１点鎖線で示すよ
うに抑制される。そして、とくに逆トルクが加え
られるときは発電が行われるのでエネルギーが回
収され、トルク変動抑制のためのエネルギーロス
が小さくなる。
ンジン始動後でトルク変動制御が行われるべき運
転状態にあるときは、発電装置１７および電気駆
動装置１６がそれぞれ所定のタイミングで作動さ
れ、前述のようにクランクシヤフト１に発生する
トルクが第９図Ａのようになる場合は第９図Ｂお
よびＣに示すように設定されたタイミングで上記
各装置１７，１６が作動される。従つて、第９図
Ｄに示すように、発生トルクの増大時に発電装置
１７から逆トルクが加えられ、発生トルクが逆ト
ルクとなるときに電気駆動装置１６から正トルク
が加えられることとなり、これらの付加トルクに
より、トルク変動が第９図Ａに１点鎖線で示すよ
うに抑制される。そして、とくに逆トルクが加え
られるときは発電が行われるのでエネルギーが回
収され、トルク変動抑制のためのエネルギーロス
が小さくなる。
また、とくに加速時には、第９図Ｂに破線で示
すように発電装置１７の作動期間θtaが短縮され
ることにより、発電量が減少して第９図Ｄに破線
で示すようにクランクシヤフト１に加えられる逆
トルクが減少し、出力が高められることとなる。
すように発電装置１７の作動期間θtaが短縮され
ることにより、発電量が減少して第９図Ｄに破線
で示すようにクランクシヤフト１に加えられる逆
トルクが減少し、出力が高められることとなる。
なお、加速時の補正としては、発電装置１７の
作動を停止させて、発電装置１７からクランクシ
ヤフト１に与えられる逆トルクをカツトしてもよ
い。トルク量を制御、補正する手段としては、前
記電流調整回路２８，２９をCPU３１によつて
制御することにより、回転コイル８，９に送られ
る電流を制御してもよく、この場合、加速時には
第２回転コイル９に送られる電流を減少させ、ま
たはカツトすればよい。
作動を停止させて、発電装置１７からクランクシ
ヤフト１に与えられる逆トルクをカツトしてもよ
い。トルク量を制御、補正する手段としては、前
記電流調整回路２８，２９をCPU３１によつて
制御することにより、回転コイル８，９に送られ
る電流を制御してもよく、この場合、加速時には
第２回転コイル９に送られる電流を減少させ、ま
たはカツトすればよい。
電気駆動装置１６および発電装置１７の具体構
造も上記実施例に限定されず、例えばクランクシ
ヤフトにギヤを介して連結した回転軸とその周囲
の非回転部とにこれらの装置を構成する電磁コイ
ルを配設してもよく、また一般のエンジンに具備
されたものと同様のスタータおよびオルタネータ
を利用して、これに対する通電を制御することに
よりトルク制御を行うようにし、あるいはスター
タおよびオルタネータとは別にトルク制御のため
の電気駆動装置１６および発電装置１７を設ける
ようにしてもよい。
造も上記実施例に限定されず、例えばクランクシ
ヤフトにギヤを介して連結した回転軸とその周囲
の非回転部とにこれらの装置を構成する電磁コイ
ルを配設してもよく、また一般のエンジンに具備
されたものと同様のスタータおよびオルタネータ
を利用して、これに対する通電を制御することに
よりトルク制御を行うようにし、あるいはスター
タおよびオルタネータとは別にトルク制御のため
の電気駆動装置１６および発電装置１７を設ける
ようにしてもよい。
（発明の効果）
以上のように本発明は、クランクシヤフトに発
生するトルク変動に同期して、発生トルク増大時
に発電装置を作動させ発生トルク減少時に電気駆
動装置を作動させるようにするとともに、加速時
には、相対的に逆トルクを小さくするように発電
装置による逆トルクと電気駆動装置による正トル
クとの比率を補正しているため、定常運転時には
エネルギーロスを少なくしつつトルク変動を抑制
して騒音や不快感を軽減することができ、加速時
には加速性能を向上することができるものであ
る。
生するトルク変動に同期して、発生トルク増大時
に発電装置を作動させ発生トルク減少時に電気駆
動装置を作動させるようにするとともに、加速時
には、相対的に逆トルクを小さくするように発電
装置による逆トルクと電気駆動装置による正トル
クとの比率を補正しているため、定常運転時には
エネルギーロスを少なくしつつトルク変動を抑制
して騒音や不快感を軽減することができ、加速時
には加速性能を向上することができるものであ
る。
第１図は本発明における発電装置等を構成する
部分の構造の一実施例を示す縦断正面図、第２図
は同縦断側面図、第３図は同概略斜視図、第４図
乃至第７図は発電装置および電気駆動装置を構成
するコイルの配線構造を示す概略図、第８図はト
ルク変動制御装置の回路構成の実施例を示すブロ
ツク図、第９図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは発生トルク変動
と発電装置および電気駆動装置の各作動タイミン
グと付加トルクとの関係説明図、第１０図は低速
域と高速域とにおける発生トルク変動の特性図、
第１１図はエンジン回転数とトルク変動量との関
係を示す説明図、第１２図は制御のフローチヤー
トである。 １７……発電装置、２０……コントロールユニ
ツト、２４，２５……駆動回路、２６，２７……
タイミング制御回路、３１……CPU。
部分の構造の一実施例を示す縦断正面図、第２図
は同縦断側面図、第３図は同概略斜視図、第４図
乃至第７図は発電装置および電気駆動装置を構成
するコイルの配線構造を示す概略図、第８図はト
ルク変動制御装置の回路構成の実施例を示すブロ
ツク図、第９図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは発生トルク変動
と発電装置および電気駆動装置の各作動タイミン
グと付加トルクとの関係説明図、第１０図は低速
域と高速域とにおける発生トルク変動の特性図、
第１１図はエンジン回転数とトルク変動量との関
係を示す説明図、第１２図は制御のフローチヤー
トである。 １７……発電装置、２０……コントロールユニ
ツト、２４，２５……駆動回路、２６，２７……
タイミング制御回路、３１……CPU。
Claims (1)
- １ エンジンにより駆動されてクランクシヤフト
に逆トルクを与える発電装置と、クランクシヤフ
トに正トルクを与える電気駆動装置と、クランク
シヤフトに発生するトルクの周期的変動と同期し
て、トルク増大時に上記発電装置を作動させ、ト
ルク減少時に上記電気駆動装置を作動させるトル
ク変動抑制用の制御手段と、エンジンの加速状態
を検出する加速検出手段と、この加速検出手段の
出力を受けて、加速状態にあるときには、上記発
電装置により与えられる逆トルクと上記電気駆動
装置により与えられる正トルクとの比率を、相対
的に逆トルクを小さくするように補正する補正手
段とを備えることを特徴とするエンジンのトルク
変動制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183055A JPS6161925A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | エンジンのトルク変動制御装置 |
| US06/769,892 US4699097A (en) | 1984-08-31 | 1985-08-27 | Means for suppressing engine output torque fluctuations |
| EP85110847A EP0175952B1 (en) | 1984-08-31 | 1985-08-28 | Means for suppressing engine output torque fluctuations |
| DE8585110847T DE3578715D1 (de) | 1984-08-31 | 1985-08-28 | Mittel zum unterdruecken von drehmomentschwankungen der maschinenleistung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183055A JPS6161925A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | エンジンのトルク変動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6161925A JPS6161925A (ja) | 1986-03-29 |
| JPH0559252B2 true JPH0559252B2 (ja) | 1993-08-30 |
Family
ID=16128945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59183055A Granted JPS6161925A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | エンジンのトルク変動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6161925A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01155076A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-16 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
| EP0338485B1 (en) * | 1988-04-18 | 1994-09-21 | Hitachi, Ltd. | Torque controlling apparatus for internal combustion engine |
| JP4062666B2 (ja) | 2002-03-25 | 2008-03-19 | 本田技研工業株式会社 | トルク変動制御装置及びトルク変動制御プログラム |
| CN101550986B (zh) * | 2009-05-02 | 2011-06-22 | 罗清 | 主动控制型电动扭振减振器及其实现方法 |
| JP6268527B2 (ja) * | 2014-03-17 | 2018-01-31 | スズキ株式会社 | 車両 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59183055A patent/JPS6161925A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6161925A (ja) | 1986-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |