JPS61149644A - エンジンの可変フライホイ−ル制御装置 - Google Patents

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。

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可変フライホイール制御装置に関す
るものである。

（従来技術） エンジンの出力軸に設けられるフライホイールのなかに
は、実開昭５７−９４７４０号公報に示すように、主フ
ライホイールと副フライホイールとの分割構成とされて
、主フライホイールを通常一般のフライホイールと同様
に、常時エンジンの出力軸により回転駆動されるように
する一方、副フライホイールをエンジンの出力軸に対し
て係脱自在として設けて、エンジンの回転数が所定の係
合回転数以下の低回転域においてのみこの出力軸に係合
されるすなわち副フライホイールが出力軸によって回転
駆動されるようにした、いわゆる可変フライホイール式
のものが提案されている。

この可変フライホイールにあっては、振動の大きくなる
エンジン低回転域において、主と副との両フライホイー
ルが共にエンジン出力軸により回転駆動されることとな
って、十分な振動低減が得られることになり、まなエン
ジンの振動が小さくなるエンジンの高回転域においては
、副フライホイールのエンジン出力軸に対する係合が外
れて主フライホイールのみが回転駆動されることとなる
ため、この副フライホイールの分だけエンジンへの負荷
が小さくなって、エンジンの応答性向上や燃費向上が得
られる、という利点を有する。

ところで、上述のような副フライホイールは。

エンジンの回転数が所定の係合回転数以下となった低回
転域でエンジン出力軸に係合されることになるが、従来
のものは、この副フライホイール係合時のエンジン回転
数が一定値として定められていたため、回転変動の生じ
易い特にエンジン低温時の振動低減が必ずしも満足のい
くものではなかった。もっとも、エンジンが使用される
温度条件をあらかじめ考慮して最も低温時に合せて上記
副フライホイールが係合されるときのエンジン回転数を
設定することも考えられるが、この場合は、副フライホ
イールが係合されるエンジンの回転領域が大きくなり過
ぎて、すなわち副フライホイールが係合される運転割合
が多くなり過ぎて、可変フライホイールとした意味合が
薄れてしまうことになる。

（発明の目的） 本発明は上述のような事情を勘案してなされたもので、
可変フライホイール付のエンジンにおいて、副フライホ
イールを係合させるエンジン回転域を極力小さく設定し
つつ、エンジン低温時の振動低減が得られるようにした
エンジンの可変フライホイール制御装置を提供すること
を目的とする。

（発明の構成） 前述の目的を達成するため、本発明にあっては、°エン
ジンの温度が低いほど、エンジンへの負荷となる副フラ
イホイールを係合するときのエンジン回転数が大きくな
るようにしである。具体的には、 エンジンの出力軸に対して、該出力軸により常時回転駆
動される主フライホイールと該出力軸に係脱可能な副フ
ライホイールとが設けられたエンジンの可変フライホイ
ールにおいて、第１図に示すように、 前記副フライホイールの前記出力軸に対する係脱を行う
係脱用電磁手段と、 前記係脱用電磁手段に係合信号、離脱信号を出力して、
エンジンの回転数が所定の係合回転数以下の低回転域に
おいては前記副フライホイールが係合状態となるように
該副フライホイールの係脱を制御する副フライホイール
制御手段と、エンジンの温度を検出する温度検出手段と
、前記温度検出手段の出力を受け、エンジンの冷間時に
はエンジン温度が低いほど前記副フライホイールが係合
されるときのエンジン回転数が大きくなるように補正す
る係合回転数補正手段と、を備えた構成としである。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基いて説明する。

第２図において、１はエンジンで、該エンジン１の後端
（第２図右端）には、変速機２が連結されている。この
エンジン１と変速機２との連結部分の詳細を第３図に示
してあり、変速機２のケース３前端部内には、エンジン
出力軸４の後端部と変速機２の入力軸５前端部とが位置
されている他、主と副の各フライホイール６．７および
クラッチＣが配設されている。なお、クラッチＣは、既
知のものなのでその詳細な図示を略してあり、そのカバ
一部材のみを符号８で示しである。

前記主フライホイール６は、エンジン出力軸４の後端に
対してボルト９により固定されており、これにより、エ
ンジン出力軸４により常時回転駆動されるようになって
いる。そして、この主フライホイール６に対して、変速
機２の入力軸５が前記クラッチＣを介して継続されるよ
うになっている。

前記副フライホイール７は、主フライホイール６の直前
方に位置され、軸受１０を介してエンジン出力軸４に回
転自在かつ摺動自在に保持されている。この副フライホ
イール７の後面には、環状の摩擦板１１が設けられてい
て、副フライホイール７が後方（第３図右方）へ押圧さ
れると、この摩擦板１１が主フライホイール６の前面に
圧接され、これにより、副フライホイール７が゛主フラ
イホイール６すなわちエンジン出力軸４と一体回転され
る係合状態となる。この係合状態から上記押圧力が解放
されると、図示のように摩擦板１１が主フライホイール
６より離れて、副フライホイール６は離脱状態すなわち
エンジン出力軸４との係合が外れた自由状態とされる。

また、副フライホイール７には、主フライホイール６に
相対向させて永久磁石１２が固定されており、これによ
り上記離脱状態においては、永久磁石１２の主フライホ
イール６に対する吸引作用によって、少くとも主フライ
ホイール６の回転が低下した際には、副フライホイール
７が主フライホイール６に対してこれよりも小さい回転
数ではあるがつれ回りされるように−なっている。

上述のような副フライホイール７の係合、離脱を行う部
分の構成を説明すると、エンジンｌの後面には、ポルト
１３によりガイド部材１４が固定されている。このガイ
ド部材１４は、エンジン出力軸４の後端部を取り巻くよ
うにして副フライホイール７に向けて伸びる筒状のガイ
ド郁１４ａを・　有し、このガイド部材１４ａの外周に
は、主リテーナ１５が摺動自在に嵌合、保持されている
。このリテーナ１５には、軸受１６が保持されており、
該軸受１６の内リテーナ１６ａは、副フライホイール７
の前面に形成された突起状被押圧部７ａへ当接可能な押
圧部１６ｂを有している。なお、この軸受１６は、上記
内リテーナ１６ａの他、外リテーナ１６ｃと両すテーナ
１６ａ、１８Ｃ間に位置された球体１６ｄよりなるもの
であるが、少くとも内リテーナ１６ａは、前記主リテー
ナ１５に対して回転自在とされ、また軸受１６自体は、
全体として主リテーナ１５に対して若干の遊びを有する
も前後方向（エンジン出力軸４の軸心方向）には相対変
位不能とされている。

前記ガイド部材１４のガイド部１４ａ外周には、主リテ
ーナ１５の前方位置において、操作レバー１７の環状と
された基端部１７ａが遊びをもって嵌合されている。こ
の操作レバー１７は、エンジン出力軸４の径方向外方側
へ伸び、その中間位置に形成された係合部１７ｂが、前
記ガイド部材１４より突設された支点部材１８に係合し
て、該係合部ｌ；ｂ　（支点部材１８の先端部）を中心
にして、図中時計方向および反時計方向に揺動自在とさ
れている。このような操作レバー１７の自由端部１７ｃ
には、係脱用電磁手段としてのソレノイド１９が連係さ
れて□いる。すなわち、このソレノイド１９は、エンジ
ン１の後面に固定され、そのロッド１９ａが、操作レバ
ー１７の自由端部１７ｃに当接可能に対向されている。

モし７　　て、操作レバー１７の自由端部１７ｃは、引
張りばねとしてのリターンスプリング２０により、前方
へ向けて付勢されている。

以上のような構成により、ソレノイド１９が０ＦＦ（消
磁）されるとそのロッド１９ａが縮長し、リターンスプ
リング２０によって操作レバー１７の自由端部１７ｃが
前方へ変位される。これにより、操作レバー１７は、支
点部材１８を中心に図中時計方向へ揺動され、この結果
、その基端部１７ａが、主リテーナ１５、軸受１６を介
して副フライホイール７を主フライホイール６に対して
押圧することとなって、副フライホイール７が係合状態
とされる。逆に、ソレノイド１９を０Ｎ（Ｉｌｔｈ磁）
すると、リターンスプリング２０に抗してロッド１９ａ
が伸長されて図示の状態へ復帰し、副フライホイール７
は離脱状態となる。なお、この副フライホイール７の離
脱状態においては、主フライホイール６から離間する方
向への積極的な力は作用させないようにしである。もっ
とも、副フライホイール７の主フライホイール６に対す
る離脱をより確実に行うには、例えば両フライホイール
６と７との前後方向相対向する面にそれぞれ永久磁石を
設けて、この一対の永久磁石を互いに反発し合う関係の
ものとすればよい。

第２図中３１は制御ユニットで、この制御ユニット３１
には、各センサ３２〜３４からの信号が入力される一方
、制御ユニット３１からはソレノイド１９に対して係合
信号（ＯＦ　Ｆ）あるいは離脱信号（ＯＮ）が出力され
るようになっている。上記各センサ３２〜３４のうち、
センサ３２はデストリピユータにより実質的に構成され
て、エンジン回転数を検出するものである。センサ３３
は、エンジンｌの冷却水温すなわちエンジン温度を検出
するものである。センサ３４は、副フライホイール７の
回転数を検出するもので、例えば副フライホイール７の
外周面に所定角度毎に突起７ｂ（第３図参照）を形成し
て、この突起７ｂの掃過によって生ずるパルス信号とし
て検出を行うピックアップにより構成される。

上述の制御ユニット３１は、例えばマイクロコンピュー
タにより構成され、以下その機能を第４図に示すフロー
チャートに基づいて説明する。

先ス、ステップＳｌにおいて、エンジン１（出力軸４）
回転数ＮＥ、副フライホイール７の回転数ＮＦ、エンジ
ン冷却水温Ｔｗが読込まれる０次いで、ステップＳ２に
おいて、冷却水温ＴＷが、あらかじめ定めた所定温度Ｔ
Ｃ（例えば６０°Ｃ）より大きか否か判別され、ＴＷ　
＞ＴＣであるときは、十分に暖機されているものとして
、ステップＳ３において、副フライホイール７の係合が
開始される係合回転数ＮＳが、基本係合回転数ＮＢ　　
（例えば１２００ｒｐｍ）として設定される。逆に、ス
テップＳ２においてＴＷ　＞ＴＣではないと判別された
ときは、例えば第５図に示すようなマツプから、冷却水
温ＴＷに基づいて補正回転数ΔＮ１が演算される（読込
まれる）、この補正回転数ΔＮ１は、冷却水温ＴＷが低
いほど大きくされるもので、このステップＳ４の後は、
ステップＳ５において、前記基本係合回転数ＮＢにΔＮ
ｌが加算されて、係合興転数、ＮＳが求められる。この
ようにして、冷間時には、冷却水温ＴＷが低いほど、係
合回転数ＮＳが太きくなるように設定される。

上記ステップＳ３およびＳ５の後は、ステップＳ６にお
いて、エンジン回転数ＮＥが前記係合口転数ＮＳより大
きいか否か判別され、ＮＥ＞ＮＳであるときは、ステッ
プＳ７に移行して、ソレノイド１９に対して離脱信号を
出力すなわちソレノイド１９をＯＮＩ、て副フライホイ
ール７を離脱状態とする。

一方、前記ステップＳ６においてＮＥ　＞ＮＳではない
と判別されたときは、ステップＳ８において、エンジン
回転数ＮＥと副フライホイール７の回転数ＮＦとの差の
絶対値があらかじめ定められた設定幅ΔＮ２より小さい
か否か判別され、この絶対値がΔＮ２より小さいときは
、ステップＳ９において、ソレノイド１９に対して係合
信号を出力すなわちソレノイド１９をＯＦＦとして、副
フライホイール７を係合状態とする。また、ステップＳ
８でＮＥとＮＦとの差の絶対値がΔＮ２より小さくない
と判別されたときは、そのままステップＳ１へ戻る。

なお、ステップＳ８における判別は、エンジン回転数す
なわち主フライホイール６の回転数ＮＥと副フライホイ
ール７の回転数ＮＦとの回転差がΔＮ２という範囲内の
小さい値となったときに、副フライホイール７の係合を
許すようにして、この係合時のショックを極力小さくす
るためになされるものである。勿論、この回転数差を小
さくするために、前述した永久磁石１２を利用した副フ
ライホイール７のつれ回りが効果的に利用される。

このように、エンジンｌの冷間時には、副フライホイー
ル７の係合回転数ＮＳが大きく設定されるので、すなわ
ち、例えば、暖機時の係合回転数が１２０Ｏｒｐｍとさ
れている場合に、冷間時においてはこの係合回転数が１
５０Ｏｒｐｍというように大きくされるので、冷間時に
あってもエンジン１の振動を十分に低減することができ
る。勿論、この係合回転数ＮＳの補正は、エンジン１の
温度が低いほど大きくされるので、不必要に副フライホ
イール７を係合させることもなく、可変フライホイール
の利点である良好なエンジン応答性、燃費向上という利
点は十分に確保される。

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
、例えば次のような場合をも含むものである。

■制御ユニッ）３１をマイクロコンピュータによって構
成する場合は、アナログ式、デジタル式のいずれであっ
てもよい。

■副フライホイール７の係脱は油圧アクチュエータを利
用するようにしてもよく、この場合係脱用電磁手段とし
ては、この油圧アクチュエータに対する油圧の供給を制
御するソレノイド弁とすればよい。

■副フライホイール７をすみやかに係合させるため、ス
テップＳ８の判定を無くすようにしてもよい。

■副フライホイール７の係合と離脱とのハンチングを確
実に防止するため、係合回転数を離脱回転数よりも若干
小さく設定するようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、可変フラ
イホイールを備えたエンジンにおいて、副フライホイー
ルの係合を必要最小限に抑えつつ、冷間時にけるエンジ
ンの振動を効果的に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示すブロック図。 第２図は本発明の一実施例を示す全体系統図。 第３図は本発明の一実施例を示す要部断面図。 第４図は本発明による制御例を示すフローチャート。 第５図はエンジン温度に対する係合回転数の補正量の一
例を示す図。 ｌ：エンジン ４：エンジン出力軸 ６：主フライホイール ７：副フラ”イホイール １９：ソレノイド（係脱用電磁手段） ３１：制御ユニット ３３：センサ（エンジン温度）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの出力軸に対して、該出力軸により常時
   回転駆動される主フライホイールと該出力軸に係脱可能
   な副フライホイールとが設けられたエンジンの可変フラ
   イホイールにおいて、 前記副フライホイールの前記出力軸に対する係脱を行う
   係脱用電磁手段と、 前記係脱用電磁手段に係合信号、離脱信号を出力して、
   エンジンの回転数が所定の係合回転数以下の低回転域に
   おいては前記副フライホイールが係合状態となるように
   該副フライホイールの係脱を制御する副フライホイール
   制御手段と、 エンジンの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検
   出手段の出力を受け、エンジンの冷間時にはエンジン温
   度が低いほど前記副フライホイールが係合されるときの
   エンジン回転数が大きくなるように補正する係合回転数
   補正手段と、を備えていることを特徴とするエンジンの
   可変フライホイール制御装置。