JPS61155625A - Torque fluctuation restraining device of engine - Google Patents

Torque fluctuation restraining device of engine

Info

Publication number
JPS61155625A
JPS61155625A JP59275446A JP27544684A JPS61155625A JP S61155625 A JPS61155625 A JP S61155625A JP 59275446 A JP59275446 A JP 59275446A JP 27544684 A JP27544684 A JP 27544684A JP S61155625 A JPS61155625 A JP S61155625A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
function
power generation
electric
engine
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
Application number
JP59275446A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Tanaka
英樹 田中
Harumi Azuma
東 晴己
Takashige Tokushima
徳島 孝成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP59275446A priority Critical patent/JPS61155625A/en
Publication of JPS61155625A publication Critical patent/JPS61155625A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/06Engines 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)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent excessive discharge of a battery by interrupting when electrifying condition in which a motor function is provided over a predetermined time is continued in a device in which torque fluctuation due to switching of electrifying condition is releaved. CONSTITUTION:Current is flowed in a stator coil 8 and an electric rotor coil 8 to actuate a motor function and positive torque is provided to a crank shaft. Current is flowed in the stator coil 7 and the electric rotor coil 8 to obtain a circuit construction similar to that of a normal AC power generator and inverse torque is supplied to the crank shaft, and a portion of engine power is converted to electric energy and charged in a battery. Thus, electrifying condition is switched to actuate motor function and power generating function properly, then torque fluctuation of the crank shaft can be releaved in the range from low rotation to medium rotation of the engine.And when the circuit condition in which function of the motor is actuated is continued over a predetermined time in the running range except starting, electrification is stopped and excessive charge of the battery will not occur.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンクランク軸に生じるトルク変動を抑
制する装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a device for suppressing torque fluctuations occurring in an engine crankshaft.

(従来技術) エンジン、特にレシプロエンジンでは、クランク軸に回
転トルクが非連続的に与えられることから、クランク軸
のトルク変動が不可避的に生じる。
(Prior Art) In an engine, particularly a reciprocating engine, since rotational torque is discontinuously applied to the crankshaft, torque fluctuations in the crankshaft inevitably occur.

このトルク変動は、エンジン振動の原因になる等の悪影
響をもたらすので、できるだけ小さくすることが望まし
い。従来、このようなエンジンのトルク変動を抑制する
ための装置として、特開昭55−1431に記載される
ものが挙げられる。
This torque fluctuation has negative effects such as causing engine vibration, so it is desirable to minimize it as much as possible. Conventionally, as a device for suppressing such engine torque fluctuations, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1431-1983.

この開示された装置は、クランク軸とともに回転する磁
束発生手段とこれと協働する磁束発生手段とを備えてお
り、クランク軸に発生する回転トルクの爆発1次成分と
ほぼ逆位相の磁気トルクをクランク軸に印加するように
している。この場合、上記爆発1次成分の変動特性は、
エンジンの気筒数に応じて変化するので、これに対応し
て磁気発生芋段の極数を制御しトルク変動特性とほぼ逆
位相の磁気トルクを発生するようにしている。
This disclosed device includes a magnetic flux generating means that rotates together with the crankshaft and a magnetic flux generating means that cooperates with the magnetic flux generating means, and generates a magnetic torque that is almost in opposite phase to the explosive primary component of the rotational torque generated on the crankshaft. It is applied to the crankshaft. In this case, the fluctuation characteristics of the above primary explosion component are:
Since this changes depending on the number of cylinders in the engine, the number of poles of the magnetism generation stage is controlled accordingly to generate magnetic torque that is approximately in phase opposite to the torque fluctuation characteristics.

(解決すべき問題点) 上記特開昭55−1431に記載された装置は、常に磁
気トルクを発生させるための電力を消費するためバッテ
リの新たな負担となるという問題がある。特に始動時、
低回転時においては、バッテリの負荷が大きいので重大
である。また、上記装置は、トルク変動抑制装置として
特別に構成されるものであるためコスト面で不利となる
。また、適正な磁気トルクを与えるために、気筒数変化
に応じて極数を変化させる必要があり、装置の汎用性に
乏しいという問題がある。
(Problems to be Solved) The device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-1431 has a problem in that it constantly consumes electric power for generating magnetic torque, which places a new burden on the battery. Especially when starting
This is critical at low rotation speeds because the load on the battery is large. Further, since the above device is specially configured as a torque fluctuation suppressing device, it is disadvantageous in terms of cost. Furthermore, in order to provide an appropriate magnetic torque, it is necessary to change the number of poles in accordance with the change in the number of cylinders, resulting in a problem that the device lacks versatility.

(上記問題を解決するための手段) 本発明は、上記問題を解決するため以下のように構成さ
れる。
(Means for solving the above problems) The present invention is configured as follows in order to solve the above problems.

すなわち、本発明のトルク変動抑制装置は、通電状態を
切換えることにより電動機能と発電機能とを適宜発揮さ
せる切換手段と、クランク軸のトルク変動特性の相対的
に高トルク期間に対応して前記発電機能が発揮されてク
ランク軸に逆トルクが付加され低トルク期間に対応して
前記電動機能が発揮されてクランク軸に正トルクが付加
されるように前記切換手段の作動タイミングを制御する
タイミング制御手段と、スタータスイッチが非作動状態
のとき所定時間を越えて電動機能が発揮される通電状態
が継続する場合には電流を遮断する通電停止手段とを備
えたことを特徴とする。
That is, the torque fluctuation suppressing device of the present invention includes a switching means that appropriately exhibits an electric function and a power generation function by switching the energization state, and a switching means that performs the power generation function in response to a relatively high torque period of the torque fluctuation characteristic of the crankshaft. Timing control means for controlling the actuation timing of the switching means so that the function is exerted and reverse torque is applied to the crankshaft, and in response to the low torque period, the electric function is exerted and positive torque is applied to the crankshaft. and an energization stop means that cuts off the current if the energization state in which the electric function is exerted continues beyond a predetermined time when the starter switch is in the inactive state.

(作 用) 本発明の装置は、通電状態を切換えることにより、発電
機能と電動機能を選択的に発揮するようになっている。
(Function) The device of the present invention selectively exhibits a power generation function and an electric function by switching the energization state.

この場合、電動機能が発揮されるときには、通常の電動
機と同様な回路構造となり、クランク軸に正トルクを与
える。また、発i+i機能が発揮されるときには、通常
の交流発電機(オールタネータ)と同様の回路構造とな
りクランク軸に逆トルクを与えるとともに、エンジン動
力の一部は、電気エネルギに変換されてバッテリに充電
される。本発明は、通電状態を切換えることにより、電
動機能と発電機能とを適宜発揮させエンジンの低回転か
ら中回転領域において特に問題となるクランク軸のトル
ク変動を緩和するようにしている。そして、本発明の切
換制御では、スタータスイッチが非作動状態、すなわち
、始動時を除く、運転領域において、電動機としての機
能が発揮される回路状態が所定時間を越えて継続する場
合には、通電を停止する。
In this case, when the electric function is performed, the circuit structure is similar to that of a normal electric motor, and positive torque is applied to the crankshaft. In addition, when the generation i+i function is activated, the circuit structure is similar to that of a normal alternator, which applies reverse torque to the crankshaft, and part of the engine power is converted to electrical energy to charge the battery. be done. In the present invention, by switching the energization state, the electric function and the power generation function are appropriately exerted, thereby alleviating the crankshaft torque fluctuation that becomes a particular problem in the low to medium rotation range of the engine. In the switching control of the present invention, if the starter switch is in a non-operating state, that is, a circuit state in which the function of an electric motor is exerted in an operating range other than during starting continues for a predetermined period of time, the starter switch is not energized. stop.

(実施例の説明) 以下、本発明の実施例につき、図面を参照しつつ、説明
する。
(Description of Examples) Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図から第3図を参照すれば、エンジンEのクランク
軸1の出力取出側端部には、フライホイール2が取付け
られている。フライホイール2の側端面には、クラッチ
機構4が組合わされるようになっており、このフライホ
イール2とクラッチ機構4は、シリンダブロック3の側
面にボルト3aによって固定されたクラッチハウジング
5によって周囲が覆われている。そして、クラッチハウ
ジング5の内側には、フライホイール2の周囲を取り囲
むようにステータ6が取付けられている。
Referring to FIGS. 1 to 3, a flywheel 2 is attached to the output side end of the crankshaft 1 of the engine E. As shown in FIG. A clutch mechanism 4 is combined with the side end surface of the flywheel 2, and the flywheel 2 and the clutch mechanism 4 are surrounded by a clutch housing 5 fixed to the side surface of the cylinder block 3 with bolts 3a. covered. A stator 6 is attached to the inside of the clutch housing 5 so as to surround the flywheel 2.

ステータ6は、サポータ6aとこれに支持されるステー
タコイル7を備えており、ステータコイル7はフライホ
イールの外周面との間に一定の間隙を有して対向するよ
うに配置されている。なお、ロータすなわちフライホイ
ール2の外周部分には、2種類のロータコイルすなわち
、電動用ロータコイル8と発電用ロータコイル9が巻回
されるとともに磁性体10が配置される。第4図を併わ
せて参照すれば、電動用ロータコイル8は、フライホイ
ール2の周面上を蛇行するように巻回されており、通常
のモータの電動子配線と同様のやり方で、クランク軸l
上に配設された整流子11に接続されている。整流子1
1は、ブラシ13にと接触するようになっている。また
、第5図に示すように発電用ロータコイル9も、コイル
8と同様にフライホイール外周面上を蛇行するように巻
回されてスリップリング12に接続され、該スリップリ
ング12にはブラシ14が組合わされて接触するように
なっている。
The stator 6 includes a supporter 6a and a stator coil 7 supported by the supporter 6a, and the stator coil 7 is arranged to face the outer peripheral surface of the flywheel with a constant gap therebetween. Note that two types of rotor coils, that is, an electric rotor coil 8 and a power generation rotor coil 9 are wound around the outer circumferential portion of the rotor, that is, the flywheel 2, and a magnetic body 10 is arranged. Referring also to FIG. 4, the electric rotor coil 8 is wound in a meandering manner on the circumferential surface of the flywheel 2, and is connected to the crankshaft in the same manner as the armature wiring of a normal motor. axis l
It is connected to a commutator 11 disposed above. Commutator 1
1 is adapted to come into contact with the brush 13. Further, as shown in FIG. 5, the power generation rotor coil 9 is also wound in a meandering manner on the outer peripheral surface of the flywheel in the same manner as the coil 8, and is connected to a slip ring 12. are combined to make contact.

上記ステータコイル7及び電動用ロータコイル8、発電
用ロークコイル9を制御して、ステータ6及びロータす
なわちフライホイール構造体に電動機能及び発電機能を
適宜発揮させるための制御回路につき説明する。第6図
において、ステータコイル7、電動用ロータコイル8、
及び発電用ロータコイル9は制御回路20を介してバッ
テリ22に接続されている。
A control circuit for controlling the stator coil 7, the electric rotor coil 8, and the power generation rotor coil 9 to cause the stator 6 and rotor, that is, the flywheel structure, to appropriately perform the electric function and the power generation function will be described. In FIG. 6, a stator coil 7, an electric rotor coil 8,
The power generation rotor coil 9 is connected to a battery 22 via a control circuit 20.

制御回路20は、好ましくは、マイクロコンピュータで
構成されるコントローラ39からの命令に応じて電動状
態と発電状態とを切換制御を行なうためのものであり、
切換回路271.タイミング制御回路37.38、ステ
ータコイル用駆動回路25、発電用ロータコイル用駆動
回路26、電流調整回路28.29、整流回路30を含
んで構成されている。制御回路20の切換回路27は、
キースイッチ21を介してバッテリ22に接続されてい
る。この場合切換回路27は、一方でキースイッチ21
のスタータスイッチ端子21a、他方でイグニッション
スイッチ端子21bに接続されている。また、制御回路
20の整流回路30はヒユーズボックス32を介して、
ステータコイル用駆動回路25は、直接バッテリ22に
接続されている。電動用ロータコイル8は、整流子11
とブラシ13との接触点33.34を介して、一方では
制御回路20の電流調整回路28に接続され、他方では
接地されている。発電用ロータコイル9は、スリップリ
ング12とブラシ14との接触点35.36を介して、
一方では制御回路2oの発電用ロータコイル用駆動回路
26に接続され、他方では接地されている。ステータコ
イル7は、三相構造になっており、各巻線の両端で制御
回路2゜のステータコイル用駆動回路25に接続されて
いる。切換回路27は、コントローラ39の命令信号に
応じて切換命令信号を発するようになっており、ステー
タ用駆動回路25は切換命令信号を受けて作動しステー
タコイル7の接続状態を切換える。また、発電用ロータ
コイル用駆動回路26は、同様に切換回路27からの命
令信号に応じて作動して、発電用ロータコイル9の接続
状態を切換える。駆動回路25.26は本例では、リレ
ー回路で構成されている。切換回路27と駆動回路25
.26との間に配置された、タイミング制御回路37.
38は、切換回aF27からの出力が所定の値のとき、
コントローラ39からの信号に応じて、所定のタイミン
グで駆動回路25.26が作動するように命令信号を発
生する。さらに、電流調整回路28.29は、電動用ロ
ータコイル8、及び発電用ロータコイル9への電流をそ
れぞれ調整するようになっている。また、ステータコイ
ル用駆動回路25とヒユーズ32との間に設けられた整
流回路30は、発電作用によってステータコイルに発生
、した三相交流を整流してバッテリ22に送電するよう
になっている。ステータコイル用駆動回路25は、ステ
ータコイル7の両端部で接続端子グループ25aと接続
端子グループ25bが選択的に閉状態になるように作動
し、発電用ロータコイル用駆動回路26は、駆動回路2
5の作動に関連して作動し、接点26aを開閉する。
The control circuit 20 is preferably configured to perform switching control between an electric state and a power generation state in response to a command from a controller 39 constituted by a microcomputer.
Switching circuit 271. It is configured to include a timing control circuit 37, 38, a stator coil drive circuit 25, a power generation rotor coil drive circuit 26, a current adjustment circuit 28, 29, and a rectifier circuit 30. The switching circuit 27 of the control circuit 20 is
It is connected to a battery 22 via a key switch 21. In this case, the switching circuit 27 is connected to the key switch 21 on the one hand.
The other end is connected to a starter switch terminal 21a, and the other end is connected to an ignition switch terminal 21b. Further, the rectifier circuit 30 of the control circuit 20 is connected to the fuse box 32 through the
The stator coil drive circuit 25 is directly connected to the battery 22. The electric rotor coil 8 has a commutator 11
Via contact points 33, 34 with the brush 13, it is connected on the one hand to the current regulating circuit 28 of the control circuit 20 and on the other hand to ground. The power generation rotor coil 9 is connected via contact points 35 and 36 between the slip ring 12 and the brush 14.
One side is connected to the power generation rotor coil drive circuit 26 of the control circuit 2o, and the other side is grounded. The stator coil 7 has a three-phase structure, and both ends of each winding are connected to a stator coil drive circuit 25 of a control circuit 2°. The switching circuit 27 is configured to issue a switching command signal in response to a command signal from the controller 39, and the stator drive circuit 25 operates upon receiving the switching command signal to switch the connection state of the stator coil 7. Further, the power generation rotor coil drive circuit 26 similarly operates in response to a command signal from the switching circuit 27 to switch the connection state of the power generation rotor coil 9. In this example, the drive circuits 25 and 26 are comprised of relay circuits. Switching circuit 27 and drive circuit 25
.. 26, a timing control circuit 37.
38, when the output from the switching circuit aF27 is a predetermined value,
In response to a signal from the controller 39, a command signal is generated so that the drive circuits 25 and 26 operate at a predetermined timing. Furthermore, the current adjustment circuits 28 and 29 are configured to adjust the currents to the electric rotor coil 8 and the power generation rotor coil 9, respectively. Further, a rectifier circuit 30 provided between the stator coil drive circuit 25 and the fuse 32 rectifies the three-phase alternating current generated in the stator coil by the power generation action and transmits the rectified power to the battery 22. The stator coil drive circuit 25 operates so that the connection terminal group 25a and the connection terminal group 25b are selectively closed at both ends of the stator coil 7, and the power generation rotor coil drive circuit 26 operates so that the connection terminal group 25a and the connection terminal group 25b are selectively closed at both ends of the stator coil 7.
5, and opens and closes the contact 26a.

駆動口825の接点端子グループ25aが閉しると、ス
テータコイル7は、その一端側か直接バッテリ22に接
続されるとともに、ステータコイル7の他端側は、電動
用ロータコイル8と接続状態すなわち第7図において端
子aを接続した状態になる。この接続状態は、通常の直
流直巻電動機の回路構成と同様であり、電動機能が発揮
されクランク軸1にトルクが与えられる。このとき、発
電用ロータコイル用駆動回路26の接点26aは、開い
ているので発電用ロータコイルには、通電されずその機
能は発揮されない。また、切換回路27からの命令信号
によって、駆動回路25の接続端子グループ25bが閉
じられるとステータコイル7は、整流回路30を介して
バッテリ22と接続状態になる。このとき、電動用ロー
タコイル8は非接続状態となり、一方発電用ロータコイ
ル9は、駆動回路26が作動して接点26aを閉じるの
で、切換回路27、キースイッチ21を介してパンテリ
22と接続状態すなわち、第8図において端子すを接続
した状態になる。この接続状態は、通常の交流発電機(
オルタネータ)と同様な回路構成であり、ステータ及び
ロータ構造体は発電機能を発揮する。
When the contact terminal group 25a of the drive port 825 is closed, one end of the stator coil 7 is directly connected to the battery 22, and the other end of the stator coil 7 is connected to the electric rotor coil 8. In FIG. 7, the terminal a is connected. This connection state is similar to the circuit configuration of a normal DC series motor, and the electric function is exerted and torque is applied to the crankshaft 1. At this time, since the contact 26a of the power generation rotor coil drive circuit 26 is open, the power generation rotor coil is not energized and does not perform its function. Further, when the connection terminal group 25b of the drive circuit 25 is closed in response to a command signal from the switching circuit 27, the stator coil 7 is connected to the battery 22 via the rectifier circuit 30. At this time, the electric rotor coil 8 is disconnected, and the power generation rotor coil 9 is connected to the pantry 22 via the switching circuit 27 and the key switch 21 because the drive circuit 26 operates and closes the contact 26a. That is, the state in which the terminals are connected as shown in FIG. 8 is reached. This connection state is similar to that of a normal alternator (
It has a circuit configuration similar to that of an alternator, and the stator and rotor structures perform the power generation function.

なお、コントローラ39には、エンジン回転数を算出す
るためのクランク角センサ40からの信号、エンジン負
荷を算出するための吸気負圧を検出する負圧センサ41
及び電動用ロータコイル8への電流を検出する電流計4
2からの信号が入力され、コントローラ39は、これら
の信号に基づいてタイミング制御回路37.38及び切
換回路27に対して所定の命令信号を発生するようにな
っている。
The controller 39 includes a signal from a crank angle sensor 40 for calculating the engine speed, and a negative pressure sensor 41 for detecting intake negative pressure for calculating the engine load.
and an ammeter 4 that detects the current flowing to the electric rotor coil 8.
2, and the controller 39 generates predetermined command signals to the timing control circuits 37 and 38 and the switching circuit 27 based on these signals.

以上の構成の装置を、クランク軸1のトルク変動の緩和
制御を含む制御に応用した場合につき、第9図のフロー
チャートを参照しつつ説明する。
A case in which the apparatus having the above configuration is applied to control including mitigation control of torque fluctuations of the crankshaft 1 will be explained with reference to the flowchart of FIG. 9.

エンジン始動時においては、キースイッチ21のスター
トスイッチ端子21aが接続状態にあること及びエンジ
ン回転数rが完爆開始状態を示す回転数r1より小さい
ことを条件として、切換回路27はステータコイル用駆
動回路25の接続端子グループ25aが接続状態になる
ように命令信号を出力する。そして、この場合、タイミ
ング制御回路37.38はこの信号を変更しない。これ
によって、ステータコイル7と電動用ロータコイル8は
、直列にバッテリ22に接続され、ステータ及びロータ
構造体は電動機能を発揮する。すなわち、該構造体はス
タータとして機能し、クランク軸1に対して始動トルク
を与える。
When starting the engine, the switching circuit 27 operates to drive the stator coil under the conditions that the start switch terminal 21a of the key switch 21 is in the connected state and that the engine speed r is smaller than the rotation speed r1 indicating the start state of complete explosion. A command signal is output so that the connection terminal group 25a of the circuit 25 becomes connected. And in this case, the timing control circuits 37, 38 do not change this signal. Thereby, the stator coil 7 and the electric rotor coil 8 are connected in series to the battery 22, and the stator and rotor structures exhibit an electric function. That is, the structure functions as a starter and provides starting torque to the crankshaft 1.

次に、エンジン回転数rが所定回転数rz  (本例で
は3000rpm)より大きい場合には、切換回路27
は、ステータコイル用駆動回路25の接続端子グループ
25bが接続状態になるように、また、発電用ロータコ
イル用駆動回路26の接点26aが閉状態になるように
命令信号を出力する。
Next, when the engine rotation speed r is larger than the predetermined rotation speed rz (3000 rpm in this example), the switching circuit 27
outputs a command signal so that the connection terminal group 25b of the stator coil drive circuit 25 becomes connected, and the contact 26a of the power generation rotor coil drive circuit 26 becomes closed.

この場合、タイミング制御回路は、切換回路27からの
信号を変更することなく駆動回路25.26に入力する
。従って、ステータコイル7は、整流回路30を介して
、また発電用ロータコイル9は切換回路27及びキース
イッチ21を介してバッテリ22に接続され、オールタ
ネータの回路構造を形成し、発電機能を発揮する。これ
によって、ステータコ・イル7には、三相交流が発生し
、この交流は整流回路30で整流されて、バッテリ22
に与えられ、充電が行なわれる。
In this case, the timing control circuit inputs the signal from the switching circuit 27 to the drive circuit 25, 26 without modification. Therefore, the stator coil 7 is connected to the battery 22 via the rectifier circuit 30, and the power generation rotor coil 9 is connected to the battery 22 via the switching circuit 27 and the key switch 21, forming an alternator circuit structure and exhibiting a power generation function. . As a result, three-phase alternating current is generated in the stator coil 7, and this alternating current is rectified by the rectifier circuit 30, and the battery 22
and charging is performed.

次に、エンジン回転数rが所定回転数r2より低い場合
には、クランク軸1まわりのトルク変動を緩和するため
のいわゆるトルク変動制御を行なう。
Next, when the engine speed r is lower than the predetermined speed r2, so-called torque fluctuation control is performed to alleviate torque fluctuations around the crankshaft 1.

この場合、エンジン回転数rが比較的低いときは、トル
ク変動は、例えば4気筒エンジンでは爆発工程における
爆発トルクにより第10A図の実線で示すように、クラ
ンク角180@を1サイクルとした正弦曲線に類似した
変化特性を有する。
In this case, when the engine speed r is relatively low, the torque fluctuation is, for example, a sine curve with a crank angle of 180@ as one cycle, as shown by the solid line in FIG. It has change characteristics similar to.

そして、エンジン回転数が高くなると、ピストン系の慣
性力に起因する慣性トルクが増大するため第10A図の
破線で示すような、低回転時の特性と比べてクランク角
90″だけ位相がずれた変化特性を有するトルク変動が
生じる。このため、回転数が高くなるにつれて、トルク
変動の大きさは、実線特性と破線特性とが打ち消し合う
ので、次第に小さくなり、第11図に示すように回転数
r3付近で極値を有する。そして、さらに回転数が増大
すると破線で示すトルク変動が支配的になり、トルク変
動の大きさも次第に大きくなる傾向を有する。従って、
本例のトルク変動制御を行なうに当っては、ステータ及
びロータ構造体に電動機能を発揮させて、クランク軸に
正トルクを与える作動開始タイミングθ1、及び発電機
能を発揮させてクランク軸に逆トルクを与える作動開始
夕・fミングθ、を上記回転数r、の前後で変えるよう
に制御する。なお、エンジン回転数が所定回転数r2を
越えるような高回転領域では、トルク変動制御を行うこ
とが困難になるとともに、その要請が少なくなるので本
例では、トルク変動制御は行なわないこととしている。
As the engine speed increases, the inertia torque due to the inertia force of the piston system increases, resulting in a phase shift of 90'' crank angle compared to the characteristics at low speeds, as shown by the broken line in Figure 10A. Torque fluctuations occur that have varying characteristics.For this reason, as the rotational speed increases, the magnitude of the torque fluctuation gradually decreases as the solid line characteristics and the broken line characteristics cancel each other out, and as shown in FIG. It has an extreme value near r3. Then, as the rotation speed increases further, the torque fluctuation shown by the broken line becomes dominant, and the magnitude of the torque fluctuation also tends to gradually increase. Therefore,
In performing the torque fluctuation control of this example, the stator and rotor structures are made to exhibit their electric function to provide a positive torque to the crankshaft at the operation start timing θ1, and the power generation function is made to exhibit a reverse torque to the crankshaft. The operation start speed and timing θ, which give the rotational speed r, are controlled to be changed around the rotational speed r. Note that in a high engine speed range where the engine speed exceeds the predetermined speed r2, it becomes difficult to perform torque fluctuation control and the demand for such control decreases, so in this example, torque fluctuation control is not performed. .

本例のトルク変動制御において、エンジン回転数rがト
ルク変動量が極小となる回転数r、以下である場合には
電動機能及び発電機能の作動開始タイミングθ1、θ1
をそれぞれ低速度でのトルク変動に応じた値θs1、θ
□に設定し、回転数r、を越えるときは、上記作動開始
タイミングθ8、θ、を高速域でのトルク変動に応じた
値θs2、θ、2に設定する。これらの値は予め運転状
態に対応したマツプとしてメモリに記憶されている。次
に、電動機能及び発電機能を発揮させる作動期間θ1、
θt1を、それぞれエンジン回転数rと吸気負圧Vとの
関数fs(r、v)、f、(r、■)として設定する。
In the torque fluctuation control of this example, when the engine rotation speed r is less than or equal to the rotation speed r at which the amount of torque fluctuation is minimal, the operation start timings θ1, θ1 of the electric function and power generation function are determined.
are the values θs1 and θ depending on the torque fluctuation at low speed, respectively.
□, and when the rotation speed exceeds r, the operation start timings θ8, θ are set to values θs2, θ, 2 corresponding to torque fluctuations in the high speed range. These values are stored in memory in advance as a map corresponding to the operating state. Next, the operating period θ1 for demonstrating the electric function and power generation function,
θt1 are set as functions fs(r, v), f, (r, ■) of the engine speed r and the intake negative pressure V, respectively.

この関数特性は、エンジンの形式により異なるが、概略
的には、回転数r、を境として低高回転側で作動期間θ
、S、θ、1が長くなるように、また高負荷程作動期間
θ、いθt1が長くなるように設定される。そして、そ
のときのクランク角θがそのときの回転数rに対応する
トルク変動特性に照らして、ステータ及びロータ構造体
に電動機能を発揮させるべき時間範囲内、すなわち、作
動開始θ3から作動終期θ8+θ2.までの範囲にある
場合には、タイミング制御回路37を介して、駆動回路
25は、接続端子グループ25aを接続状態にする。ま
た、タイミング制御回路38を介して駆動回路26は、
接点26aを開状態にする。これによって、ステータコ
イル7、電動用ロータコイル8に通電され電動機能が発
揮される。すなわち、クランク軸1には正トルクが加え
られて、トルク変動特性の相対的に低い部分(逆トルク
が作用する部分)が是正される。また、クランク角θが
発電機能が発揮されるべき時間範囲内、すなわち、作動
開始θ1から作動終期θ1+θいまでの範囲内にあると
きには、駆動回路25の接続端子グループ25bが接続
状態になるとともに、駆動回路26の接点26aが閉じ
る。これによって、発電用ロータコイル9が通電され、
発電機能が発揮される。この場合には、トルク変動特性
の相対的に高い部分に逆トルクが加えられて是正される
。以上のように、ステータ及びロータ構造体の電動機能
は、第10C図に示すタイミングで作動期間θ、Sだけ
発揮されて、第10D図に示すような特性の正トルクを
クランク軸1に与える。また、発電機能は第10B図に
示すようなタイミングで作動期間θ5.たけ発揮されて
第10D図に示すような特性の逆トルクをクランク軸1
に与える。この結果、全体として第10A図実線特性の
トルク変動は、第10D図の正負の付加トルクが適宜加
えられる。ことにより、第10A図1点鎖線で示すよう
に是正され、変動量が減少する。
This functional characteristic varies depending on the type of engine, but roughly speaking, the operating period θ is on the low and high rotation side with the rotation speed r as a boundary.
, S, θ, 1 are set to be longer, and the operating period θ and θt1 are set to be longer as the load increases. Then, in light of the torque fluctuation characteristics corresponding to the rotation speed r at that time, the crank angle θ at that time is within the time range in which the stator and rotor structures should perform the electric function, that is, from the start of operation θ3 to the end of operation θ8 + θ2. .. If it is in the range up to , the drive circuit 25 puts the connection terminal group 25a into a connected state via the timing control circuit 37. Further, the drive circuit 26 via the timing control circuit 38
The contact 26a is opened. As a result, the stator coil 7 and the electric rotor coil 8 are energized and the electric function is performed. That is, positive torque is applied to the crankshaft 1, and the portion where the torque fluctuation characteristics are relatively low (the portion where the reverse torque acts) is corrected. Further, when the crank angle θ is within the time range in which the power generation function should be exhibited, that is, within the range from the start of operation θ1 to the end of operation θ1+θ, the connection terminal group 25b of the drive circuit 25 is in the connected state, Contact 26a of drive circuit 26 closes. As a result, the power generation rotor coil 9 is energized,
Power generation function is demonstrated. In this case, a counter torque is applied to a portion where the torque fluctuation characteristic is relatively high to correct it. As described above, the electric function of the stator and rotor structures is exerted for the operating period θ, S at the timing shown in FIG. 10C, and provides the crankshaft 1 with a positive torque having the characteristics shown in FIG. 10D. Further, the power generation function is activated during the operation period θ5. The crankshaft 1 exerts a reverse torque with characteristics as shown in Fig. 10D.
give to As a result, the positive and negative additional torques shown in FIG. 10D are appropriately added to the torque fluctuation shown by the solid line characteristic in FIG. 10A as a whole. As a result, the amount of fluctuation is corrected as shown by the dashed line in FIG. 10A, and the amount of fluctuation is reduced.

なお、本例においては、電動用ロータコイル8への電流
を電流計42によって検出しており、トルク変動制御を
行っている場合において、クランク角θが電動機能を発
揮すべき範囲外にあるとき、すなわち0くθくθ、であ
るとき、電動用コイル8が通電状態になっている場合に
は切換回路27は、電動用コイル8への電流を遮断する
In this example, the current to the electric rotor coil 8 is detected by the ammeter 42, and when the crank angle θ is outside the range in which the electric function should be exerted when torque fluctuation control is performed. , that is, when 0 x θ x θ, the switching circuit 27 cuts off the current to the electric coil 8 if the electric coil 8 is in the energized state.

本実施例ではフライホイールをロータの構成要素として
単一の構造体により電動機及び発電機を構成し、これを
用いてトルク変動制御することによりその制御をクラン
ク軸にダイレクトに行なうため、制御応答性が良い。
In this example, the flywheel is used as a component of the rotor, and the electric motor and generator are configured in a single structure, and this is used to control torque fluctuations, so that the control is directly applied to the crankshaft, so the control response is improved. is good.

(発明の効果) 本発明によれば、発電機能が発揮されるときには、バッ
テリが充電されるので、本発明によってトルク変動制御
を行うことによってバッテリの負担が増大するといった
問題は生じない。また、発電機能を発揮させることによ
り十分にエネルギを回収できるので発電機を別個に設け
ること要しない。従って、スペース的、コスト的に有利
である。
(Effects of the Invention) According to the present invention, since the battery is charged when the power generation function is performed, the problem that the load on the battery increases due to the torque fluctuation control according to the present invention does not occur. Further, since energy can be sufficiently recovered by exerting the power generation function, it is not necessary to provide a separate generator. Therefore, it is advantageous in terms of space and cost.

さらに、本発明のトルク変動抑制装置は、気筒数の異な
るエンジンに対しても何らの修正を必要とすることなく
、適用することができる。さらに、本発明におけるよう
な切換制御を行なうに当っては、通例リレー回路が用い
られるが、本発明では、リレー回路の作動不良が生じて
も電動状態が所定時間を越えて継続しないように構成し
ているので、上記作動不良によってバッテリの過放電が
生じるといった問題もない。
Further, the torque fluctuation suppressing device of the present invention can be applied to engines having different numbers of cylinders without requiring any modification. Furthermore, although a relay circuit is usually used to perform switching control as in the present invention, the present invention is configured so that the electric state does not continue beyond a predetermined time even if the relay circuit malfunctions. Therefore, there is no problem of over-discharging of the battery due to the above-mentioned malfunction.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の1実施例に係る電動発電装置の要部
縦断図、第2図は第1図の実施例の横断面図、第3図は
、本発明の電動発電装置を組み込んだエンジンの斜視図
、第4図は、電動用ロータコイルの巻回状態を示す概略
図、第5図は、発電用ロータコイルの巻回状態を示す概
略図、第6図は、本発明に従う電動発電装置の制御回路
図、第7図は電動機能を発揮するための配線構造を示す
概略図、第8図は発電機能を発揮するための配線構造を
示す概略図、第9図は、本発明の電動発電装置を活用し
た制御のフローチャート、第10A図はクランク軸のト
ルク変動を示すグラフ、第10B図は、発電機能を発揮
させる時期を示すグラフ、第10C図は、電動機能を発
揮させる時期を示すグラフ、第10D図は、電動発電装
置によってクランク軸に与えられる付加トルクを表わす
図、第11図は、トルク変動量とエンジン回転数変化と
の関係を示すグラフである。 1・・・クランク軸、2・・・フライホイール、4・・
・クラッチ機構、5・・・クラッチハウジング、6・・
・ステータ、7・・・ステータコイル、8・・・電動用
ロータコイル、9・・・発電用ロータコイル、10・・
・磁性体、20・・・制御回路、22・・・バッテリ、
39・・・コントローラ。 第4図 第7図 第5図
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a main part of an electric power generator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the embodiment of FIG. 1, and FIG. Fig. 4 is a schematic diagram showing the winding state of the electric power rotor coil, Fig. 5 is a schematic diagram showing the winding state of the power generation rotor coil, and Fig. 6 is a perspective view of the engine according to the present invention. The control circuit diagram of the electric power generator, Fig. 7 is a schematic diagram showing the wiring structure to perform the electric function, Fig. 8 is a schematic diagram showing the wiring structure to perform the power generation function, and Fig. 9 is a schematic diagram showing the wiring structure to perform the electric power generation function. A flowchart of control using the electric power generating device of the invention, FIG. 10A is a graph showing torque fluctuation of the crankshaft, FIG. 10B is a graph showing when to exert the power generation function, and FIG. 10C is a graph to show the electric function. A graph showing the timing, FIG. 10D, is a graph showing the additional torque applied to the crankshaft by the electric power generator, and FIG. 11 is a graph showing the relationship between the amount of torque fluctuation and the change in engine speed. 1... Crankshaft, 2... Flywheel, 4...
・Clutch mechanism, 5...Clutch housing, 6...
・Stator, 7... Stator coil, 8... Rotor coil for electric power, 9... Rotor coil for power generation, 10...
・Magnetic material, 20...control circuit, 22...battery,
39...controller. Figure 4 Figure 7 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  エンジンの出力軸に連結した電動発電装置と、該電動
発電装置への通電状態を切換えることにより電動機能と
発電機能とを適宜発揮させる切換手段と、クランク軸の
トルク変動特性の相対的に高トルク期間に対応して前記
発電機能が発揮されてクランク軸に逆トルクが付加され
低トルク期間に対応して前記電動機能が発揮されてクラ
ンク軸に正トルクが付加されるように前記切換手段の作
動タイミングを制御するタイミング制御手段と、所定時
間を越えて電動機能が発揮される通電状態が継続する場
合には電流を遮断する通電停止手段とを備えたことを特
徴とするエンジンのトルク変動抑制装置。
An electric power generation device connected to the output shaft of the engine, a switching means for appropriately exerting the electric function and the power generation function by switching the energization state to the electric power generation device, and a relatively high torque of the torque fluctuation characteristics of the crankshaft. The switching means is actuated such that the power generation function is exerted in response to the low torque period and reverse torque is applied to the crankshaft, and the electric power function is exerted in response to the low torque period and positive torque is applied to the crankshaft. An engine torque fluctuation suppressing device comprising a timing control means for controlling timing, and an energization stopping means for cutting off current when the energization state in which an electric function is exerted continues beyond a predetermined time. .
JP59275446A 1984-12-27 1984-12-27 Torque fluctuation restraining device of engine Pending JPS61155625A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59275446A JPS61155625A (en) 1984-12-27 1984-12-27 Torque fluctuation restraining device of engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59275446A JPS61155625A (en) 1984-12-27 1984-12-27 Torque fluctuation restraining device of engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61155625A true JPS61155625A (en) 1986-07-15

Family

ID=17555638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59275446A Pending JPS61155625A (en) 1984-12-27 1984-12-27 Torque fluctuation restraining device of engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61155625A (en)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4700806A (en) * 1986-11-25 1987-10-20 Ap Industries, Inc. Stamp formed muffler
US4736817A (en) * 1986-11-25 1988-04-12 Ap Industries, Inc. Stamp formed muffler
US4759423A (en) * 1987-06-11 1988-07-26 Ap Industries, Inc. Tube and chamber construction for an exhaust muffler
US4760894A (en) * 1987-06-11 1988-08-02 Ap Industries, Inc. Exhaust muffler with angularly aligned inlets and outlets
US4765437A (en) * 1987-10-07 1988-08-23 Ap Industries, Inc. Stamp formed muffler with multiple low frequency resonating chambers
US4821840A (en) * 1988-01-20 1989-04-18 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed exhaust muffler with conformal outer shell
US4836330A (en) * 1988-08-03 1989-06-06 Ap Industries, Inc. Plural chamber stamp formed muffler with single intermediate tube
US4860853A (en) * 1988-12-20 1989-08-29 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler with nonplanar array of tubes
US4901815A (en) * 1988-10-18 1990-02-20 Parts Manufacturing Company Stamp formed mufflers
US4901816A (en) * 1989-01-23 1990-02-20 Ap Parts Manufacturing Company Light weight hybrid exhaust muffler
US4905791A (en) * 1989-01-23 1990-03-06 Ap Parts Manufacturing Company Light weight hybrid exhaust muffler and method of manufacture
US4909348A (en) * 1988-01-20 1990-03-20 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed exhaust muffler with conformal outer shell
US4924968A (en) * 1988-08-03 1990-05-15 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler with reinforced outer shell
US4928372A (en) * 1989-04-07 1990-05-29 Ap Parts Manufacturing Company Process for manufacturing stamp formed mufflers
US4958701A (en) * 1990-03-26 1990-09-25 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler with pocket-free baffle crease
USRE33370E (en) * 1986-11-25 1990-10-09 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler
US5004069A (en) * 1990-01-26 1991-04-02 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler with transverse baffle tube
US5173577A (en) * 1990-09-04 1992-12-22 Ap Parts Manufacturing Co. Stamp formed muffler with low back pressure
US5252788A (en) * 1992-04-10 1993-10-12 Ap Parts Manufacturing Co. Stamp formed muffler with in-line expansion chamber and arcuately formed effective flow tubes
US5428194A (en) * 1993-10-19 1995-06-27 Ap Parts Manufacturing Company Narrow width stamp formed muffler
US5448831A (en) * 1993-11-08 1995-09-12 Ap Parts Manufacturing Company Method of manufacturing a stamp formed muffler with hermetically sealed laminated outer shell

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE33370E (en) * 1986-11-25 1990-10-09 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler
US4736817A (en) * 1986-11-25 1988-04-12 Ap Industries, Inc. Stamp formed muffler
US4700806A (en) * 1986-11-25 1987-10-20 Ap Industries, Inc. Stamp formed muffler
US4759423A (en) * 1987-06-11 1988-07-26 Ap Industries, Inc. Tube and chamber construction for an exhaust muffler
US4760894A (en) * 1987-06-11 1988-08-02 Ap Industries, Inc. Exhaust muffler with angularly aligned inlets and outlets
US4765437A (en) * 1987-10-07 1988-08-23 Ap Industries, Inc. Stamp formed muffler with multiple low frequency resonating chambers
US4821840A (en) * 1988-01-20 1989-04-18 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed exhaust muffler with conformal outer shell
US4909348A (en) * 1988-01-20 1990-03-20 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed exhaust muffler with conformal outer shell
US4836330A (en) * 1988-08-03 1989-06-06 Ap Industries, Inc. Plural chamber stamp formed muffler with single intermediate tube
US4924968A (en) * 1988-08-03 1990-05-15 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler with reinforced outer shell
US4901815A (en) * 1988-10-18 1990-02-20 Parts Manufacturing Company Stamp formed mufflers
US4860853A (en) * 1988-12-20 1989-08-29 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler with nonplanar array of tubes
US4901816A (en) * 1989-01-23 1990-02-20 Ap Parts Manufacturing Company Light weight hybrid exhaust muffler
US4905791A (en) * 1989-01-23 1990-03-06 Ap Parts Manufacturing Company Light weight hybrid exhaust muffler and method of manufacture
US4928372A (en) * 1989-04-07 1990-05-29 Ap Parts Manufacturing Company Process for manufacturing stamp formed mufflers
US5004069A (en) * 1990-01-26 1991-04-02 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler with transverse baffle tube
US4958701A (en) * 1990-03-26 1990-09-25 Ap Parts Manufacturing Company Stamp formed muffler with pocket-free baffle crease
US5173577A (en) * 1990-09-04 1992-12-22 Ap Parts Manufacturing Co. Stamp formed muffler with low back pressure
US5252788A (en) * 1992-04-10 1993-10-12 Ap Parts Manufacturing Co. Stamp formed muffler with in-line expansion chamber and arcuately formed effective flow tubes
US5428194A (en) * 1993-10-19 1995-06-27 Ap Parts Manufacturing Company Narrow width stamp formed muffler
US5448831A (en) * 1993-11-08 1995-09-12 Ap Parts Manufacturing Company Method of manufacturing a stamp formed muffler with hermetically sealed laminated outer shell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61155625A (en) Torque fluctuation restraining device of engine
EP0175952A2 (en) Means for suppressing engine output torque fluctuations
JP2001314068A (en) Two-rotor synchronous machine
EP0903832B1 (en) Generator for internal combustion engine
JPH02223648A (en) Vehicle vibration control device
JPS6166820A (en) Torque fluctuation control device of engine
JPS61154461A (en) Motor driven generator of engine
JPS61155627A (en) Torque fluctuation restraining device of engine
JPS61155635A (en) Torque fluctuation restraining device of engine
JPH01113571A (en) Torque fluctuation reducing device for engine
JPS61154464A (en) Motor driven generator of engine
JPS61154463A (en) Motor driven generator of engine
JPS61154462A (en) Motor driven generator of engine
JPS61154460A (en) Motor driven generator of engine
JPS6161925A (en) Engine torque fluctuation controller
JPS6161932A (en) Engine torque fluctuation controller
JPS61154458A (en) Motor driven generator engine
JPS61154459A (en) Motor driven generator of engine
JPH0559253B2 (en)
JP3147655B2 (en) Engine damper
JP3598190B2 (en) Power generator for internal combustion engines
JPS61155626A (en) Torque fluctuation restraining device of engine
JPS61149538A (en) Torque fluctuation restricting device for engine
JPS61256042A (en) Reducing device for vibration in engine
JP2683653B2 (en) Engine torque control device