JPS59158331A - エンジンのトルク平滑化装置 - Google Patents
エンジンのトルク平滑化装置Info
- Publication number
- JPS59158331A JPS59158331A JP3176983A JP3176983A JPS59158331A JP S59158331 A JPS59158331 A JP S59158331A JP 3176983 A JP3176983 A JP 3176983A JP 3176983 A JP3176983 A JP 3176983A JP S59158331 A JPS59158331 A JP S59158331A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field current
- motor generator
- engine
- armature
- crankshaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば単気筒又は２〜３気筒の小数気筒内
燃機関のトルク変動を平滑化する装置に関する。
燃機関のトルク変動を平滑化する装置に関する。
従来のこの種のトルク平滑化装置としては、例えば内燃
機関（以下［エンジンＪと言う）のクランク軸の後端に
大型のフライホイールを取り付けたものや、「機械の研
究」第２５巻第１号（１９７３）の１１６頁に記載され
ているようにバランスウェイトを用いたもの等がある。
機関（以下［エンジンＪと言う）のクランク軸の後端に
大型のフライホイールを取り付けたものや、「機械の研
究」第２５巻第１号（１９７３）の１１６頁に記載され
ているようにバランスウェイトを用いたもの等がある。
しかしながら、このような従来のトルク平滑化装置にあ
っては、フライホイールやバランスウェイトの慣性モー
メントを利用して、その蓄積エネルギによってトルクを
平滑化するようにしているため、平滑効果を大きくする
には慣性モーメントを大きくしなければならず、それに
よって装置の・重量が増加したり、エンジンの加減速に
対する応答性が悪化したりする問題があった６ なお、バランスウェイトを用いたものでは、振動の減少
には大きな効果があるが、トルク変動の吸収にはフライ
ホイール以上の効果はない。−この発明は、このような
従来の問題点に着目してなされたもので、電磁気力を利
用して、エネルギの吸収、放出を行なわせる言わば能動
的（アクティブ）フライホイールを用いて、前述の問題
を解消した内燃機関のトルク平滑化装置を提供すること
を目的とする。
っては、フライホイールやバランスウェイトの慣性モー
メントを利用して、その蓄積エネルギによってトルクを
平滑化するようにしているため、平滑効果を大きくする
には慣性モーメントを大きくしなければならず、それに
よって装置の・重量が増加したり、エンジンの加減速に
対する応答性が悪化したりする問題があった６ なお、バランスウェイトを用いたものでは、振動の減少
には大きな効果があるが、トルク変動の吸収にはフライ
ホイール以上の効果はない。−この発明は、このような
従来の問題点に着目してなされたもので、電磁気力を利
用して、エネルギの吸収、放出を行なわせる言わば能動
的（アクティブ）フライホイールを用いて、前述の問題
を解消した内燃機関のトルク平滑化装置を提供すること
を目的とする。
そのため、この発明によるエンジンの１−ルク平滑化装
置は、エンジンのクランク軸に電動機および発電機とし
て作動するモータゼネレータを接続し、その電機子に並
列にコンデンサを接続すると共に、エンジンのクランク
軸角速度の高い周波数の変動に対して、角速度が高くな
るに従ってモータゼネレータの界磁電流を増加させる界
磁電流制御回路を設けたものである。
置は、エンジンのクランク軸に電動機および発電機とし
て作動するモータゼネレータを接続し、その電機子に並
列にコンデンサを接続すると共に、エンジンのクランク
軸角速度の高い周波数の変動に対して、角速度が高くな
るに従ってモータゼネレータの界磁電流を増加させる界
磁電流制御回路を設けたものである。
以下、添付図面を参照してこの発明の詳細な説明する。
第１図は、この発明の一実施例を示す模式的構成図であ
る。
る。
この実施例において、エンジン１のクランク軸１ａには
、電動機および発電機として作動し得るモータゼネレー
タ２を通常フライホイールを取りつける位置に直結して
いる。
、電動機および発電機として作動し得るモータゼネレー
タ２を通常フライホイールを取りつける位置に直結して
いる。
すなわち、エンジン１のクランク軸１ａとモータゼネレ
ータ２の出力ｌ１ｉＩ１１３とは一体となって回転する
。このモータゼネレータ２の電機子２ａのコイルは、整
流子２ｂ及びブラシ２Ｃを経てコンデンサ４に結線され
ている。
ータ２の出力ｌ１ｉＩ１１３とは一体となって回転する
。このモータゼネレータ２の電機子２ａのコイルは、整
流子２ｂ及びブラシ２Ｃを経てコンデンサ４に結線され
ている。
一方、界磁コイル２ｄは界磁電流制御回路５しこ接続さ
れている。界磁電流制御回路５に番よ、クランク軸１ａ
の回転角を検出するクランク角センサ６からのクランク
角信号が入力される。
れている。界磁電流制御回路５に番よ、クランク軸１ａ
の回転角を検出するクランク角センサ６からのクランク
角信号が入力される。
この界磁電流制御回路５は、例えば第２図しこ示すよう
に、基本界磁電流設定回路５１．ローノくスフイルタ５
２．交流増幅器５３．加算器５４．及びパワートランジ
スタ５５によって構成されてし）る。
に、基本界磁電流設定回路５１．ローノくスフイルタ５
２．交流増幅器５３．加算器５４．及びパワートランジ
スタ５５によって構成されてし）る。
なお、７はモータゼネレータ２の界磁コイル２ｄに並列
接続したサージ電流吸収用のダイオード、８は電源とし
てのバッテリである。
接続したサージ電流吸収用のダイオード、８は電源とし
てのバッテリである。
次に、この実施例の作用について説明する。
第２図において、クランク角信号ＣＡは例えばクランク
角１°毎のパルス信号として入力される。
角１°毎のパルス信号として入力される。
基本界磁電流設定回路５１は、このクランク角信号ＣＡ
からエンジン回転数Ｎを算出し、そのエンジン回転数Ｎ
に応じて、モータゼネレータ２の界磁コイル２ｄに流す
基本界磁電流■ｆｏを設定する。たとえば Ｉ ｆ ｏ
”’Ｋ ｆ Ｏ・］、 ／ Ｎ” に設定する。
からエンジン回転数Ｎを算出し、そのエンジン回転数Ｎ
に応じて、モータゼネレータ２の界磁コイル２ｄに流す
基本界磁電流■ｆｏを設定する。たとえば Ｉ ｆ ｏ
”’Ｋ ｆ Ｏ・］、 ／ Ｎ” に設定する。
この基本界磁電流設定回路５１の応答時間は、約０．２
秒と遅く設定され、エンジンのトルク変動に基づく回転
変動は検知できないことが望ましい。
秒と遅く設定され、エンジンのトルク変動に基づく回転
変動は検知できないことが望ましい。
そうすると、例えば５１１２以下の回転変動に対しては
、回転数が高いほど界磁電流は減少する。
、回転数が高いほど界磁電流は減少する。
一方、ローパスフィルタ５２により、高い周波数たとえ
ば５）１２以上の回転変動（以下「角速度変動」という
）を検出し、さらに交流増幅器５３によりその変動分の
みをとり出して、角速度が高い場合に界磁電流をΔＩｆ
だけ増加させるように、角速度に応じた大きさの正出力
を出す。
ば５）１２以上の回転変動（以下「角速度変動」という
）を検出し、さらに交流増幅器５３によりその変動分の
みをとり出して、角速度が高い場合に界磁電流をΔＩｆ
だけ増加させるように、角速度に応じた大きさの正出力
を出す。
そして、加算器５４によりパワートランジスタ５５を制
御して、界磁電流Ｉｆを、 Ｉ ｆ＝Ｉ ｆｏ＋ΔＩｆ にする。
御して、界磁電流Ｉｆを、 Ｉ ｆ＝Ｉ ｆｏ＋ΔＩｆ にする。
すなわち、トルク変動にもとすく角速度変動に対しては
、角速度が高いときに界磁電流Ｉｆが増加し、電機子起
電力Ｅｃが増大するので、コンデンサ４への充電量が増
加し、角速度が低下するように作用する（ゼネレータ作
動）。
、角速度が高いときに界磁電流Ｉｆが増加し、電機子起
電力Ｅｃが増大するので、コンデンサ４への充電量が増
加し、角速度が低下するように作用する（ゼネレータ作
動）。
逆に、角速度が低いときは界磁電流Ｉｆが減少し、電機
子起電力Ｅｃが低下するので、コンデンサ４から放電し
、角速度が高くなるように作用する（モータ作動）。
子起電力Ｅｃが低下するので、コンデンサ４から放電し
、角速度が高くなるように作用する（モータ作動）。
したがって、角速度変動が抑制され、エンジンの振動は
低減する。
低減する。
なお、加減速によるエンジン回転変動は、変動周波数が
５Ｈｚ以下と低いため、加減速応答性を悪化させること
はない。
５Ｈｚ以下と低いため、加減速応答性を悪化させること
はない。
次に、第３図によってこの発明の他の実施例を説明する
。
。
この実施例における界Ｓ電流設定回路５０は、モータゼ
ネレータ２の電機子電流に応じても界磁電流を増減させ
るよう制御する。
ネレータ２の電機子電流に応じても界磁電流を増減させ
るよう制御する。
モータゼネレータ２の電機子コイル２ａの直流抵抗によ
る電圧降下および整流子２ｂどブラシ２Ｃ（第１図参照
）の接触電位のため、特に電機子電圧Ｅｃが低い条件で
は、コンデンサ４の充放電がなめらかに行なえないこと
がある。
る電圧降下および整流子２ｂどブラシ２Ｃ（第１図参照
）の接触電位のため、特に電機子電圧Ｅｃが低い条件で
は、コンデンサ４の充放電がなめらかに行なえないこと
がある。
これを補正するため、電機子電流を検出するシャン１−
抵抗Ｓを設け、その検出信号を界磁電流制御回路５０の
反転増幅器５６に入力して、モータゼネレータ２の発電
電流が大きいほど界研、電流Ｉｆが大きくなるように直
流抵抗分を補正し、逆にコンデンサ４からのモータ駆動
電流が大きいほど、界磁電流Ｉｆが小さくなるように補
正する。
抵抗Ｓを設け、その検出信号を界磁電流制御回路５０の
反転増幅器５６に入力して、モータゼネレータ２の発電
電流が大きいほど界研、電流Ｉｆが大きくなるように直
流抵抗分を補正し、逆にコンデンサ４からのモータ駆動
電流が大きいほど、界磁電流Ｉｆが小さくなるように補
正する。
またクリッパ５７により、モータゼネレータ２の整流子
２ｂとブラシ２ｃの接触電位差を［正する。
２ｂとブラシ２ｃの接触電位差を［正する。
なお、１０は、バッテリ８を充電するためのスイッチン
グレギュレータである。また、５８は界磁電流を検出し
てフィードバックすることにより、精度よく界磁電流Ｉ
ｆを設定するためのシャント抵抗である。
グレギュレータである。また、５８は界磁電流を検出し
てフィードバックすることにより、精度よく界磁電流Ｉ
ｆを設定するためのシャント抵抗である。
以上説明してきたように、この発明によれば。
エンジンのクランク軸にモータゼネレータを接続し、そ
の電機子に並列にコンデンサを接続して、エンジンのク
ランク軸角速度の高い周波数の変動に対して、角速度が
高い時モータゼネレータの界磁電流を増大させ、角速度
が低い時には界磁電流を減少させるように構成したので
、エンジンのトルク変動を積極的に平滑し、トルク変動
がきわめて少なく振動の少ないエンジンを実現すること
ができる。
の電機子に並列にコンデンサを接続して、エンジンのク
ランク軸角速度の高い周波数の変動に対して、角速度が
高い時モータゼネレータの界磁電流を増大させ、角速度
が低い時には界磁電流を減少させるように構成したので
、エンジンのトルク変動を積極的に平滑し、トルク変動
がきわめて少なく振動の少ないエンジンを実現すること
ができる。
また、第３図に示した実施例は、モータゼネレータの電
機子電流に応じて界磁電流を補正することにより、上記
の効果に加えて、電機子電圧が小さい条件においてもト
ルク変動を平滑化することができる。
機子電流に応じて界磁電流を補正することにより、上記
の効果に加えて、電機子電圧が小さい条件においてもト
ルク変動を平滑化することができる。
第１図は、この発明の一実施例を示す模式的構成図、
第２図は、同じくその回路構成を示すブロック回路図、
第６図は、この発明の他の実施例の回路構成を示すブロ
ック回路図である。 １・・・エンジン ２・・・モータゼネレータ２
ａ・・・電機子 ２ｂ・・・整流子２ｃ・・・ブ
ラシ ２ ｄ 山界磁コイル４・・・コンデンサ
５，５０・・・界磁電流制御回路６・・・クランク角
センサ 第１図
ック回路図である。 １・・・エンジン ２・・・モータゼネレータ２
ａ・・・電機子 ２ｂ・・・整流子２ｃ・・・ブ
ラシ ２ ｄ 山界磁コイル４・・・コンデンサ
５，５０・・・界磁電流制御回路６・・・クランク角
センサ 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エンジンのクランク軸に接続した電動機および発電
機として作動しうるモータゼネレータと、このモータゼ
ネレータの電機子に並列に接続したコンデンサと、前記
エンジンのクランク軸角速度の高い周波数の変動に対し
て、角速度が高い時に前記モータゼネレータの界磁電流
を増大させ、角速度が低い時に界磁電流を減少させる界
磁電流制御回路とによって構成したことを特徴するエン
ジンのトルク平滑化装置。 ２ 界磁電流制御回路が、前記モータゼネレータが発電
機として作動する時には界磁電流を増大させ、電動機と
して作動する時には界磁電流を減少させるように電機子
電流に応じて界磁電流を補正する回路を備えている特許
請求の範囲第１項記載のエンジンのトルク平滑化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176983A JPS59158331A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | エンジンのトルク平滑化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176983A JPS59158331A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | エンジンのトルク平滑化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59158331A true JPS59158331A (ja) | 1984-09-07 |
Family
ID=12340248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3176983A Pending JPS59158331A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | エンジンのトルク平滑化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59158331A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0175952A2 (en) * | 1984-08-31 | 1986-04-02 | Mazda Motor Corporation | Means for suppressing engine output torque fluctuations |
| JPS62298622A (ja) * | 1986-06-18 | 1987-12-25 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関のトルク制御装置 |
| JPS63212723A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | Hitachi Ltd | 内燃機関のトルク制御装置 |
| US4922869A (en) * | 1988-04-18 | 1990-05-08 | Hitachi, Ltd. | Torque controlling apparatus for internal combustion engine |
| US5540194A (en) * | 1994-07-28 | 1996-07-30 | Adams; Joseph S. | Reciprocating system |
| EP1406001A1 (de) * | 2002-10-02 | 2004-04-07 | Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company | Verfahren zur Regelung eines Hilfsaggregates während des Startens oder Anhaltens einer Brennkraftmaschine |
| WO2008000977A1 (fr) * | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Procede de commande d'une machine electrique reversible accouplee a un moteur thermique, groupe moteur adapte a la mise en oeuvre du procede et utilisation |
| WO2010127568A1 (zh) * | 2009-05-02 | 2010-11-11 | 上海勤知诚机电科技有限公司 | 主动控制型电动扭振减振器及其实现方法 |
-
1983
- 1983-03-01 JP JP3176983A patent/JPS59158331A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0175952A2 (en) * | 1984-08-31 | 1986-04-02 | Mazda Motor Corporation | Means for suppressing engine output torque fluctuations |
| JPS62298622A (ja) * | 1986-06-18 | 1987-12-25 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関のトルク制御装置 |
| JPH0436253B2 (ja) * | 1986-06-18 | 1992-06-15 | Isuzu Motors Ltd | |
| JPS63212723A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | Hitachi Ltd | 内燃機関のトルク制御装置 |
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| WO2008000977A1 (fr) * | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Procede de commande d'une machine electrique reversible accouplee a un moteur thermique, groupe moteur adapte a la mise en oeuvre du procede et utilisation |
| FR2903249A1 (fr) * | 2006-06-28 | 2008-01-04 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede de commande d'une machine electrique reversible accouplee a un moteur thermique, groupe moteur adapte a la mise en oeuvre du procede et utilisation |
| US8497588B2 (en) | 2006-06-28 | 2013-07-30 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Method for controlling reversible electrical machine coupled to heat engine, start/stop system suitable for carrying out the method, and use thereof |
| WO2010127568A1 (zh) * | 2009-05-02 | 2010-11-11 | 上海勤知诚机电科技有限公司 | 主动控制型电动扭振减振器及其实现方法 |
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