JPS61283737A - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
- Publication number
- JPS61283737A JPS61283737A JP12587585A JP12587585A JPS61283737A JP S61283737 A JPS61283737 A JP S61283737A JP 12587585 A JP12587585 A JP 12587585A JP 12587585 A JP12587585 A JP 12587585A JP S61283737 A JPS61283737 A JP S61283737A
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- Japan
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- combustion engine
- torque
- internal combustion
- engine
- fluctuating
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Vibration Prevention Devices (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、内燃機関に係シ、特に運転時の燃焼圧力変動
等によって生ずるトルク変動およびそのトルク変動が誘
起するシリンダブロックの振動を低減−するために好適
な内燃機関に関する。
等によって生ずるトルク変動およびそのトルク変動が誘
起するシリンダブロックの振動を低減−するために好適
な内燃機関に関する。
従来、内燃機関では、混合気の吸入圧縮、燃焼ガスの膨
張等による気筒内圧力の変化と、クランク軸に対するコ
ネクティングロッドの角度の変化とＫよって、いわゆる
ガストルクが変動することおよび回転慣性力の変動によ
り慣性トルクが変動することは、周知のことである。こ
のようなトルク変動が内燃機関によって運転される各種
機器に伝達されると、それらの機器にねじシ振動が発生
し、性能の低下又は機器の損傷等をまねくため、内燃機
関の発生するトルク変動を十分低減させる必要がある。
張等による気筒内圧力の変化と、クランク軸に対するコ
ネクティングロッドの角度の変化とＫよって、いわゆる
ガストルクが変動することおよび回転慣性力の変動によ
り慣性トルクが変動することは、周知のことである。こ
のようなトルク変動が内燃機関によって運転される各種
機器に伝達されると、それらの機器にねじシ振動が発生
し、性能の低下又は機器の損傷等をまねくため、内燃機
関の発生するトルク変動を十分低減させる必要がある。
また、このトルク変動の反作用は、シリンダブロックか
ら内燃機関を支持する部材へ伝達され、その部材を振動
させ騒音を増大させるので、このような振動も低減させ
る必要がある。
ら内燃機関を支持する部材へ伝達され、その部材を振動
させ騒音を増大させるので、このような振動も低減させ
る必要がある。
このような課題に対して、従来は、例えば「内燃機関の
ねじ）振動と疲れ強さ」（富山修著、コロナ社昭４５年
３版、Ｐ２１０〜２４７）に述べられているように、内
燃機関に７ライホイール、動吸振器等の振動吸収手段を
取付けることによってトルク変動を吸収し、シリンダブ
ロックと支持部材との間にほぼ粘性摩擦ダンパに近いダ
ッシュポットを介在させるなど対症療法的な手段しかと
られていなかった。
ねじ）振動と疲れ強さ」（富山修著、コロナ社昭４５年
３版、Ｐ２１０〜２４７）に述べられているように、内
燃機関に７ライホイール、動吸振器等の振動吸収手段を
取付けることによってトルク変動を吸収し、シリンダブ
ロックと支持部材との間にほぼ粘性摩擦ダンパに近いダ
ッシュポットを介在させるなど対症療法的な手段しかと
られていなかった。
また、フライホイールの形状等を変更し、フライホイー
ルの角速度変動（ねじシ振動）を機械的に平滑して回転
変動を低減するものが提案されている。（例、実公昭５
９−３２７４８号公報）〔発明が解決しようとする問題
点〕 しかし、従来のものでは、まず振動を低減させることが
できる内燃機関の形式が、４？イクル４気筒機関に限定
される上、ばねによって工、ネルギを吸収放出させるた
め、このばねの疲労強度の問題、案内溝内を変位する車
と案内溝間の摩耗の問題等信頼性に欠ける点があり、ま
たフライホイール形状を楕円とするためには製作コスト
が高くなるという欠点があった。
ルの角速度変動（ねじシ振動）を機械的に平滑して回転
変動を低減するものが提案されている。（例、実公昭５
９−３２７４８号公報）〔発明が解決しようとする問題
点〕 しかし、従来のものでは、まず振動を低減させることが
できる内燃機関の形式が、４？イクル４気筒機関に限定
される上、ばねによって工、ネルギを吸収放出させるた
め、このばねの疲労強度の問題、案内溝内を変位する車
と案内溝間の摩耗の問題等信頼性に欠ける点があり、ま
たフライホイール形状を楕円とするためには製作コスト
が高くなるという欠点があった。
本発明は、このような問題点を解決し、内燃機関の変動
トルクを検出し、この変動トルクにより補機を制御する
ようにした内燃機関を提供することを目的とするもので
ある。
トルクを検出し、この変動トルクにより補機を制御する
ようにした内燃機関を提供することを目的とするもので
ある。
かかる目的達成めため、本発明は、主動力伝達系と補機
駆動伝達系とを設けた内燃機関において、内燃機関の発
生する変動トルクを検出する検出手段と、前記変動トル
クにより補機を制御する制御手段とを備え、この制御手
段により前記補機の吸収する負荷トルクを変化させ、前
記変動トルクを低減させるようにしたものである。
駆動伝達系とを設けた内燃機関において、内燃機関の発
生する変動トルクを検出する検出手段と、前記変動トル
クにより補機を制御する制御手段とを備え、この制御手
段により前記補機の吸収する負荷トルクを変化させ、前
記変動トルクを低減させるようにしたものである。
上述の構成によれば、補機が変動トルクに対応して制御
され、補機の吸収する負荷トルクが変化して、変動トル
クが打消されるか又は大幅に低減される。
され、補機の吸収する負荷トルクが変化して、変動トル
クが打消されるか又は大幅に低減される。
以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。第
１図および第２図は本発明の第１実施例に係シ、内燃機
関１は、第１図に示すように、機関本体２と、クランク
角センサを内蔵したディストリビュータ３と、機関から
Ｖベルト４により駆動され機関本体２と一体に取付けら
れている補機の一例たる交流発電機５とを備えている。
１図および第２図は本発明の第１実施例に係シ、内燃機
関１は、第１図に示すように、機関本体２と、クランク
角センサを内蔵したディストリビュータ３と、機関から
Ｖベルト４により駆動され機関本体２と一体に取付けら
れている補機の一例たる交流発電機５とを備えている。
そして、内燃機関１の変動トルク検出手段として機関の
回転速度変動検出手段が設けられておυ、その制御回路
は、第１図に示すように、ディストリビュータ３内のク
ランク角センナからの信号、すなわちクランク軸の一定
回転角度ととに発生するパルス列の周波数を電圧に変換
するＦＶ変換器９と、とのＦＶ変換器９出力のうち機関
平均回転速度の変化分よシ高い周波数成分のみを通過さ
せるバイパスフィルタ１０と、このバイパスフィルタ１
０通過後の信号を増幅させるパワーアンプ１１とからな
っておシ、このパワーアンプ１１の出力を交流発電機５
の界磁コイルへ供給するように構成されている。
回転速度変動検出手段が設けられておυ、その制御回路
は、第１図に示すように、ディストリビュータ３内のク
ランク角センナからの信号、すなわちクランク軸の一定
回転角度ととに発生するパルス列の周波数を電圧に変換
するＦＶ変換器９と、とのＦＶ変換器９出力のうち機関
平均回転速度の変化分よシ高い周波数成分のみを通過さ
せるバイパスフィルタ１０と、このバイパスフィルタ１
０通過後の信号を増幅させるパワーアンプ１１とからな
っておシ、このパワーアンプ１１の出力を交流発電機５
の界磁コイルへ供給するように構成されている。
つぎに、本発明の第１実施例の作用を説明する。
内燃機関１が運転されると、ディストリビュータ３内の
クランク角センサからは、第２図に示すように、パルス
列が得られる。すなわち、機関の発生する変動トルクに
よりフランク軸の瞬時ごとの回転速度は変動し、機関発
生トルクが増大すると、クランク軸瞬時回転速度も増加
するため、クランク角センサ出力パルスは周波数変調を
受ける。
クランク角センサからは、第２図に示すように、パルス
列が得られる。すなわち、機関の発生する変動トルクに
よりフランク軸の瞬時ごとの回転速度は変動し、機関発
生トルクが増大すると、クランク軸瞬時回転速度も増加
するため、クランク角センサ出力パルスは周波数変調を
受ける。
このクランク角センナ出力パルスをＦＶ変換器９により
変換すると、その出力は機関の平均回転速度に対応した
バイアス電圧と、回転速度変動に対応して回転速度が増
加すると高電圧となる変動電圧との和となる（第３図参
照）。この出力をハイパスフィルタエ０により回転速度
変動に対応した変動電圧成分のみとしく第４図参照）、
さらに、パワーアンプ１１によりミ流増幅するとともに
、十分な発電機出力を得られる一定のバイアス電流を加
えて交流発電機５の界磁コイルへ供給する。
変換すると、その出力は機関の平均回転速度に対応した
バイアス電圧と、回転速度変動に対応して回転速度が増
加すると高電圧となる変動電圧との和となる（第３図参
照）。この出力をハイパスフィルタエ０により回転速度
変動に対応した変動電圧成分のみとしく第４図参照）、
さらに、パワーアンプ１１によりミ流増幅するとともに
、十分な発電機出力を得られる一定のバイアス電流を加
えて交流発電機５の界磁コイルへ供給する。
これによって交流発電機５の界磁の磁束密度が機関の回
転速度変動に対応して変化するので、発電機電機子には
、機関回転速度が上昇した場合には増加し、下降した場
合には減少する電気的トルクが作用する。
転速度変動に対応して変化するので、発電機電機子には
、機関回転速度が上昇した場合には増加し、下降した場
合には減少する電気的トルクが作用する。
したがって、機関発生トルクの変動成分は主動力伝達系
へは伝達されず、また機関本体２と一体に取付けられて
いる交流発電機５により変動トルクを吸収していること
から、機関本体２に作用するトルク反力にも変動成分が
現れなくなシ、機関本体２の振動もなくなシ又は低減す
る。
へは伝達されず、また機関本体２と一体に取付けられて
いる交流発電機５により変動トルクを吸収していること
から、機関本体２に作用するトルク反力にも変動成分が
現れなくなシ、機関本体２の振動もなくなシ又は低減す
る。
第５図は本発明の第２実施例に係シ、同図は内燃機関の
正面図を示したもので、内燃機関１の変動トルク検出手
段として、機関本体２のクランク軸中心線を通る水平線
上でクランク軸から等距離の位置に機関本体２の垂直方
向振動加速度を検出する加速度ピックアップ１２．１３
がそれぞれ取付けられている。これらの加速度ピックア
ップ１２゜１３０出力信号は、プリアンプ１５．１６に
よって増幅された後、差動アンプ１８により２つの信号
の差のみが増幅される。これによって機関本体２の垂直
方向の振幅成分は打消され、回転方向振動加速度成分の
みが得られる。この回転方向振動加速度信号を、第１実
施例の場合と同様にパワーアンプＩＩＫよシミ流増幅し
て交流発電機５に供給することによって、トルク変動お
よび機関本体２の振動がなくなシ又は低減する。
正面図を示したもので、内燃機関１の変動トルク検出手
段として、機関本体２のクランク軸中心線を通る水平線
上でクランク軸から等距離の位置に機関本体２の垂直方
向振動加速度を検出する加速度ピックアップ１２．１３
がそれぞれ取付けられている。これらの加速度ピックア
ップ１２゜１３０出力信号は、プリアンプ１５．１６に
よって増幅された後、差動アンプ１８により２つの信号
の差のみが増幅される。これによって機関本体２の垂直
方向の振幅成分は打消され、回転方向振動加速度成分の
みが得られる。この回転方向振動加速度信号を、第１実
施例の場合と同様にパワーアンプＩＩＫよシミ流増幅し
て交流発電機５に供給することによって、トルク変動お
よび機関本体２の振動がなくなシ又は低減する。
第６図は本発明の第３実施例に係シ、同図は内燃機関の
正面図を示したもので、内燃機関１の変動トルク検出手
段として、機関本体２を支持する支持部（図示せず）と
機関本体２の取付は部２ａとの間に介装された少なくと
も２個の圧電形荷重検出器２１．２２が設けられており
、これらの荷重検出器２１．２２は、機関クランク軸中
心に対して対称位置に装着されている。そして、これら
の荷重検出器２１，２２の出力信号は、第２実施例の場
合と同様に、プリアンプ１５．１６を経て差動アンプ１
８により変動トルクに比例する成分のみが抽出され、発
電機界磁電流が制御される。
正面図を示したもので、内燃機関１の変動トルク検出手
段として、機関本体２を支持する支持部（図示せず）と
機関本体２の取付は部２ａとの間に介装された少なくと
も２個の圧電形荷重検出器２１．２２が設けられており
、これらの荷重検出器２１．２２は、機関クランク軸中
心に対して対称位置に装着されている。そして、これら
の荷重検出器２１，２２の出力信号は、第２実施例の場
合と同様に、プリアンプ１５．１６を経て差動アンプ１
８により変動トルクに比例する成分のみが抽出され、発
電機界磁電流が制御される。
なお、第２および第３実施例における加速度ピックアッ
プ１２．１３および荷重検出器２１．２２の取付は位置
は、必ずしもり２／り軸中心線に関して対称な位置に限
定されるものではなく、プリアンプ１５．１６の増幅率
の選定等によって任意に選ぶことができる。
プ１２．１３および荷重検出器２１．２２の取付は位置
は、必ずしもり２／り軸中心線に関して対称な位置に限
定されるものではなく、プリアンプ１５．１６の増幅率
の選定等によって任意に選ぶことができる。
なお、内燃機関として自動車用内燃機関に適用した場合
、車速か急激に変動する、いわゆるしゃく少現象等のね
じシ振動によって起される操縦安定性の劣化、乗シ心地
の劣化を防ぐことができ、また機関支持部を介して車体
全体が振動して発生する車室内ともシ音を低減させるこ
とができる。
、車速か急激に変動する、いわゆるしゃく少現象等のね
じシ振動によって起される操縦安定性の劣化、乗シ心地
の劣化を防ぐことができ、また機関支持部を介して車体
全体が振動して発生する車室内ともシ音を低減させるこ
とができる。
上述のとおシ、本発明によれば、内燃機関に発生する変
動トルクを検出し、この変動トルクを低減させるように
補機の吸収トルクが制御されるので、主動力伝達系へ伝
達される変動トルクを低減させることができる上、機関
支持部へ伝達される振動を低減させることができる。し
たがって、主動力伝達系には過大なねじシ振動が発生せ
ず信頼性および性能が向上し、また機関支持部等から発
生する騒音も低減させることができる。
動トルクを検出し、この変動トルクを低減させるように
補機の吸収トルクが制御されるので、主動力伝達系へ伝
達される変動トルクを低減させることができる上、機関
支持部へ伝達される振動を低減させることができる。し
たがって、主動力伝達系には過大なねじシ振動が発生せ
ず信頼性および性能が向上し、また機関支持部等から発
生する騒音も低減させることができる。
第１図から第４図は本発明の第１実施例に係〕、第１図
は制御回路を示した内燃機関の側頁図、第２図から第４
図は制御回路の信号を示した線図、第５図は本発明の第
２実施例に係る制御回路を示した内燃機関の正面図、第
６図は本発明の第３実施例に係る制御回路を示した内燃
機関の正面図である。 ｌ・・・内燃機関、２・・・機関本体、５・・・補機の
一例たる交流発電機、２１．２２・・・荷重検出器。
は制御回路を示した内燃機関の側頁図、第２図から第４
図は制御回路の信号を示した線図、第５図は本発明の第
２実施例に係る制御回路を示した内燃機関の正面図、第
６図は本発明の第３実施例に係る制御回路を示した内燃
機関の正面図である。 ｌ・・・内燃機関、２・・・機関本体、５・・・補機の
一例たる交流発電機、２１．２２・・・荷重検出器。
Claims (5)
- （１）主動力伝達系と補機駆動伝達系とを設けた内燃機
関において、内燃機関の発生する変動トルクを検出する
検出手段と、前記変動トルクにより補機を制御する制御
手段とを備え、この制御手段により前記補機の吸収する
負荷トルクを変化させ、前記変動トルクを低減させるよ
うにしたことを特徴とする内燃機関。 - （２）前記変動トルク検出手段として、機関の回転速度
変動検出手段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の内燃機関。 - （３）前記変動トルク検出手段として、機関本体のクラ
ンク軸回りの回転方向振動加速度を検出するようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関
。 - （４）前記変動トルク検出手段として、機関本体を支持
する支持部のうち少なくとも２個所に荷重検出器を装着
し、この荷重検出器により検出されるトルクの反力のう
ち変動成分が零となるようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の内燃機関。 - （５）前記補機として、発電機を設けたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60125875A JPH0756220B2 (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60125875A JPH0756220B2 (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283737A true JPS61283737A (ja) | 1986-12-13 |
| JPH0756220B2 JPH0756220B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=14921082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60125875A Expired - Lifetime JPH0756220B2 (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756220B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63297744A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-05 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | エンジンのアイドル回転速度制御方法および装置 |
| JPS6466450A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Hitachi Ltd | Torque control device for internal combustion engine |
| JPH01267327A (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-25 | Hitachi Ltd | 内燃機関のトルク制御装置 |
| EP0473079A2 (en) * | 1990-08-28 | 1992-03-04 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for reducing vibration of internal combustion engine |
| JP2003065136A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Komatsu Ltd | エンジンの回転変動抑制装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58217743A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-17 | Mazda Motor Corp | エンジンのトルク変動抑制装置 |
| JPS6165024A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-03 | Mazda Motor Corp | エンジンのトルク変動制御装置 |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP60125875A patent/JPH0756220B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58217743A (ja) * | 1982-06-10 | 1983-12-17 | Mazda Motor Corp | エンジンのトルク変動抑制装置 |
| JPS6165024A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-03 | Mazda Motor Corp | エンジンのトルク変動制御装置 |
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| JPS63297744A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-05 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | エンジンのアイドル回転速度制御方法および装置 |
| JPS6466450A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Hitachi Ltd | Torque control device for internal combustion engine |
| JPH01267327A (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-25 | Hitachi Ltd | 内燃機関のトルク制御装置 |
| EP0473079A2 (en) * | 1990-08-28 | 1992-03-04 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for reducing vibration of internal combustion engine |
| JP2003065136A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-03-05 | Komatsu Ltd | エンジンの回転変動抑制装置 |
| JP4603734B2 (ja) * | 2001-08-24 | 2010-12-22 | 株式会社小松製作所 | エンジンの回転変動抑制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0756220B2 (ja) | 1995-06-14 |
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