JPH02169825A - エンジンのトルク変動抑制装置 - Google Patents
エンジンのトルク変動抑制装置Info
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- JPH02169825A JPH02169825A JP27005388A JP27005388A JPH02169825A JP H02169825 A JPH02169825 A JP H02169825A JP 27005388 A JP27005388 A JP 27005388A JP 27005388 A JP27005388 A JP 27005388A JP H02169825 A JPH02169825 A JP H02169825A
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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)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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、エンジンのトルク変動抑制装置の改良に関し
、詳しくは、トルク変動を効果的に抑制しつつ、エンジ
ン出力を高く確保するようにしたものに関する。
、詳しくは、トルク変動を効果的に抑制しつつ、エンジ
ン出力を高く確保するようにしたものに関する。
(従来の技術)
従来、エンジンのトルク変動抑制装置として、例えば特
開昭61−61926号公報に開示されるように、エン
ジン出力軸に正トルクを与える電気駆動装置と、上記エ
ンジンの出力軸の回転に応じて発電して該エンジン出力
軸に逆トルクを与える発電装置とを設け、エンジン出力
軸の回転に同期して駆動トルクの低下時には電気駆動装
置により正トルクを与える一方、駆動トルクの増大時に
は発電装置により逆トルクを与えることにより、エンジ
ン出力軸のトルク変動を抑制したものが知られている。
開昭61−61926号公報に開示されるように、エン
ジン出力軸に正トルクを与える電気駆動装置と、上記エ
ンジンの出力軸の回転に応じて発電して該エンジン出力
軸に逆トルクを与える発電装置とを設け、エンジン出力
軸の回転に同期して駆動トルクの低下時には電気駆動装
置により正トルクを与える一方、駆動トルクの増大時に
は発電装置により逆トルクを与えることにより、エンジ
ン出力軸のトルク変動を抑制したものが知られている。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、エンジン出力軸の駆動トルクの大きさはエン
ジン回転数に応じて異なって、低回転数域では小値であ
り、高回転数域で大竹である。
ジン回転数に応じて異なって、低回転数域では小値であ
り、高回転数域で大竹である。
そのため、上記従来のものでは、低エンジン回転数域で
は、駆動トルクの増大時に発電装置により逆トルクを与
える場合に、その分駆動トルクが減少して元々小値の駆
動トルクが更に小値になり、その結果、エンジン出力が
一層低くなって、走行性が低下する欠点が生じる。一方
、高エンジン回転数域では、元々駆動トルクが大竹であ
るがら、駆動トルクの減少時に電気駆動装置により正ト
ルクを付加する場合にも、この正トルク値が上記大竹の
駆動トルクに対して相対的に小さく、このため正トルク
の付与効果が小さく、駆動トルクの減少の抑制はさほど
期待できない憾みがある。
は、駆動トルクの増大時に発電装置により逆トルクを与
える場合に、その分駆動トルクが減少して元々小値の駆
動トルクが更に小値になり、その結果、エンジン出力が
一層低くなって、走行性が低下する欠点が生じる。一方
、高エンジン回転数域では、元々駆動トルクが大竹であ
るがら、駆動トルクの減少時に電気駆動装置により正ト
ルクを付加する場合にも、この正トルク値が上記大竹の
駆動トルクに対して相対的に小さく、このため正トルク
の付与効果が小さく、駆動トルクの減少の抑制はさほど
期待できない憾みがある。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、エンジン出力軸に生じる駆動トルクの周期的な変
動を抑制する場合、電気駆動装置による正トルクの付加
作用(モータ作用)と、発電装置による逆トルクの付加
作用(発電作用)との間に、エンジン回転数域に応じて
適宜強弱関係を付けることにより、低エンジン回転数域
では駆動トルクを窩めてエンジン出力を可及的に高く確
保し、その走行性能の向上を図ると共に、高エンジン回
転数域でも低回転数域と同様にトルク変動を十分に抑制
することにある。
的は、エンジン出力軸に生じる駆動トルクの周期的な変
動を抑制する場合、電気駆動装置による正トルクの付加
作用(モータ作用)と、発電装置による逆トルクの付加
作用(発電作用)との間に、エンジン回転数域に応じて
適宜強弱関係を付けることにより、低エンジン回転数域
では駆動トルクを窩めてエンジン出力を可及的に高く確
保し、その走行性能の向上を図ると共に、高エンジン回
転数域でも低回転数域と同様にトルク変動を十分に抑制
することにある。
(課題を解決するだめの手段)
以上の目的を達成するため、本発明では、駆動トルク値
の低い低エンジン回転数では、電気駆動装置のモータ作
用を強めてその駆動トルクを補償し高めて、エンジン出
力を高く確保することとする。また、高エンジン回転数
域では、電気駆動装置のモータ作用ではトルク抑制効果
が薄いから、発電装置の発電作用を強めて、この発電作
用によりトルク変動を有効に抑制することとする。
の低い低エンジン回転数では、電気駆動装置のモータ作
用を強めてその駆動トルクを補償し高めて、エンジン出
力を高く確保することとする。また、高エンジン回転数
域では、電気駆動装置のモータ作用ではトルク抑制効果
が薄いから、発電装置の発電作用を強めて、この発電作
用によりトルク変動を有効に抑制することとする。
上記の目的を達成するため、本発明の具体的な構成は、
第1図に示す如く、エンジン1の出ノJ N+1aに設
けられ、該出力軸1aに正トルクを与える電気駆動装置
17と、上記エンジン出力軸1aに設けられ、該出力軸
1aの回転に応じて発電して該出力軸1aに逆トルクを
与える発電装置18とを備え、上記エンジン出力軸1a
の回転に同期して上記電気駆動装置17及び発電装置1
8を制御して、エンジン出力軸1aに発生する周期的な
トルク変動を抑制するようにしたエンジンのトルク変動
抑制装置を対象とする。そして、エンジン回転数を検出
する回転数検出手段31を設けると共に、該回転数検出
手段31の出力を受け、エンジン低回転域では上記電気
駆動装置17からエンジン出力軸1aに与える正トルク
値を発電装置18からエンジン出力軸1aに与える逆ト
ルク値よりも大きな値にし、エンジン高回転域では上記
発電装置18からエンジン出力軸1aに与える逆トルク
値を電気駆動装置17からエンジン出力軸1aに与える
正トルク値よりも大きな値にするよう、電気駆動装置1
7及び発電装置18を制御する制御手段38とを設ける
構成としている。
第1図に示す如く、エンジン1の出ノJ N+1aに設
けられ、該出力軸1aに正トルクを与える電気駆動装置
17と、上記エンジン出力軸1aに設けられ、該出力軸
1aの回転に応じて発電して該出力軸1aに逆トルクを
与える発電装置18とを備え、上記エンジン出力軸1a
の回転に同期して上記電気駆動装置17及び発電装置1
8を制御して、エンジン出力軸1aに発生する周期的な
トルク変動を抑制するようにしたエンジンのトルク変動
抑制装置を対象とする。そして、エンジン回転数を検出
する回転数検出手段31を設けると共に、該回転数検出
手段31の出力を受け、エンジン低回転域では上記電気
駆動装置17からエンジン出力軸1aに与える正トルク
値を発電装置18からエンジン出力軸1aに与える逆ト
ルク値よりも大きな値にし、エンジン高回転域では上記
発電装置18からエンジン出力軸1aに与える逆トルク
値を電気駆動装置17からエンジン出力軸1aに与える
正トルク値よりも大きな値にするよう、電気駆動装置1
7及び発電装置18を制御する制御手段38とを設ける
構成としている。
(作用)
以上の構成により、本発明では、低エンジン回転数域で
は、電気駆動装置17から付与される正トルクと、発電
装置18からの逆トルクとの間では、正トルクの方が大
竹であるので、エンジン出力軸1aに付加される総合的
なトルク値は正トルク値となり、電気駆動装置17のモ
ータ作用が強く発揮される。その結果、低エンジン回転
数域でも、駆動トルク値か補われ可及的に高くなって、
エンジン出力は比較的高く確保されるので、走行性能が
向上する。
は、電気駆動装置17から付与される正トルクと、発電
装置18からの逆トルクとの間では、正トルクの方が大
竹であるので、エンジン出力軸1aに付加される総合的
なトルク値は正トルク値となり、電気駆動装置17のモ
ータ作用が強く発揮される。その結果、低エンジン回転
数域でも、駆動トルク値か補われ可及的に高くなって、
エンジン出力は比較的高く確保されるので、走行性能が
向上する。
一方、高エンジン回転数域では、発電装置18から付与
される逆トルクの方が大竹であるので、エンジン出力軸
1aには全体として逆トルクか作用して発電装置18の
発電作用が強く発揮される。
される逆トルクの方が大竹であるので、エンジン出力軸
1aには全体として逆トルクか作用して発電装置18の
発電作用が強く発揮される。
その結果、電気駆動装置17によるモータ作用ではトル
ク変動の抑制効果は低い状況でも、発電装置18の発電
作用によりトルク変動が十分効果的に抑制されることに
なる。その際、上記の強い発電作用による逆トルクの付
与に伴い駆動トルクは低くなるが、エンジン回転数が高
い故にエンジン出力は十分に高(確保されていて、走行
性能は良好に維持される。
ク変動の抑制効果は低い状況でも、発電装置18の発電
作用によりトルク変動が十分効果的に抑制されることに
なる。その際、上記の強い発電作用による逆トルクの付
与に伴い駆動トルクは低くなるが、エンジン回転数が高
い故にエンジン出力は十分に高(確保されていて、走行
性能は良好に維持される。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明に係るエンジンのトルク変
動抑制装置によれば、エンジン出力軸に正トルクを与え
る電気駆動装置と逆トルクを与える発電装置とにより周
期的なトルク変動を抑制する場合、低エンジン回転数域
では電気駆動装置による正トルク値を大きく制御し、高
エンジン回転数域では発電装置による逆トルク値を大き
く制御したので、低エンジン回転数域での駆動トルクを
高く補ってエンジン出力を可及的に高く確保し、走行性
の向上を図ることができると共に、高エンジン回転数域
では発電装置の発電作用でもってエンジン出力軸に生じ
るトルク変動を有効に抑制できる効果を有する。
動抑制装置によれば、エンジン出力軸に正トルクを与え
る電気駆動装置と逆トルクを与える発電装置とにより周
期的なトルク変動を抑制する場合、低エンジン回転数域
では電気駆動装置による正トルク値を大きく制御し、高
エンジン回転数域では発電装置による逆トルク値を大き
く制御したので、低エンジン回転数域での駆動トルクを
高く補ってエンジン出力を可及的に高く確保し、走行性
の向上を図ることができると共に、高エンジン回転数域
では発電装置の発電作用でもってエンジン出力軸に生じ
るトルク変動を有効に抑制できる効果を有する。
(実施例)
以下、本発明の実施例を第2図以下の図面に話いて説明
する。
する。
第2図は本発明の実施例に係るエンジンのトルク変動抑
制装置の全体構成を示す。同図において、1はエンジン
であって、その出力軸(クランク軸)laの後端部には
フライホイール3が一体連結されている。また、5は、
例えば前進5段、後退1段の変速機構であって、その入
力軸5aと上記エンジン出力軸1aとの間には、この両
者を断接するクラ・ンチ装置6が配置されている。
制装置の全体構成を示す。同図において、1はエンジン
であって、その出力軸(クランク軸)laの後端部には
フライホイール3が一体連結されている。また、5は、
例えば前進5段、後退1段の変速機構であって、その入
力軸5aと上記エンジン出力軸1aとの間には、この両
者を断接するクラ・ンチ装置6が配置されている。
而して、上記フライホイール3近傍には、電気駆動装置
及び発電装置としての無整流子電動機10が配置されて
いる。該無整流子電動機10は、フライホイール3の外
周縁部をエンジン1側に折曲せしめた部分に設けた複数
の回転界磁極11と、該回転界磁極11の半径方向内方
にフライホイール3に対して微小間隙を隔てて配置した
界磁コイル12と、該界磁コイル12のシリンダブロッ
クlb(エンジン本体側)に位置する磁性体部材13と
を備える。そして、上記界磁コイル12を流れる界磁電
流が作る磁束の磁路を上記回転界磁極11、磁性体部材
13及びフライホイール3で閉口路に形成して、上記回
転界磁極11を磁化するように構成している。
及び発電装置としての無整流子電動機10が配置されて
いる。該無整流子電動機10は、フライホイール3の外
周縁部をエンジン1側に折曲せしめた部分に設けた複数
の回転界磁極11と、該回転界磁極11の半径方向内方
にフライホイール3に対して微小間隙を隔てて配置した
界磁コイル12と、該界磁コイル12のシリンダブロッ
クlb(エンジン本体側)に位置する磁性体部材13と
を備える。そして、上記界磁コイル12を流れる界磁電
流が作る磁束の磁路を上記回転界磁極11、磁性体部材
13及びフライホイール3で閉口路に形成して、上記回
転界磁極11を磁化するように構成している。
さらに、無整流子電動機10は、上記回転界磁極11の
半径方向外方にてシリンダブロック1bに固定配置した
ステータコア14を有し、該ステータコア14には、電
気的に120゛間隔で位置する三相のステータコイル1
5が巻付けられて電機子16が形成されている。
半径方向外方にてシリンダブロック1bに固定配置した
ステータコア14を有し、該ステータコア14には、電
気的に120゛間隔で位置する三相のステータコイル1
5が巻付けられて電機子16が形成されている。
而して、以上の)R成により、回転界磁極11を界磁コ
イル12の界磁電流で磁化すると共に、電機子16の三
相のステータコイル15のうち回転界磁極ユ1の位置に
応じた所定の2巻線に順次電流を流して回転界磁極11
にトルクを与えることにより、無整流子電動機、つまり
電気駆動装置17として作用させて、エンジン出力軸1
aの回転方向に正トルクを与える機能を発揮させる。一
方、エンジン1の運転中に、電機子16への通電を停止
すれば、磁化された回転界磁極11の出力軸1aとの一
体回転運動に伴い、電機子16に誘導起電力を発生させ
て交流同期発電機(発電装置)18として作用させて、
エンジン出力軸1aの回転方向と逆方向に作用する逆ト
ルクを与える機能を発揮させるようにしている。従って
、ステータ電流1Bを増大すれば無整流子電動機(電気
駆動装置)17が発生する正トルク値が太き(なる。ま
た、界磁電流ifを増大すれば交流同期発電機(発電装
置)18の発電量が増大し、その発生する逆トルク値が
大きくなる(尚、無整流子電動機10の詳細な構成につ
いては、特開昭61−61926号公報並び+:[ff
Ji昭62−240521号明細書及び図面を参照)。
イル12の界磁電流で磁化すると共に、電機子16の三
相のステータコイル15のうち回転界磁極ユ1の位置に
応じた所定の2巻線に順次電流を流して回転界磁極11
にトルクを与えることにより、無整流子電動機、つまり
電気駆動装置17として作用させて、エンジン出力軸1
aの回転方向に正トルクを与える機能を発揮させる。一
方、エンジン1の運転中に、電機子16への通電を停止
すれば、磁化された回転界磁極11の出力軸1aとの一
体回転運動に伴い、電機子16に誘導起電力を発生させ
て交流同期発電機(発電装置)18として作用させて、
エンジン出力軸1aの回転方向と逆方向に作用する逆ト
ルクを与える機能を発揮させるようにしている。従って
、ステータ電流1Bを増大すれば無整流子電動機(電気
駆動装置)17が発生する正トルク値が太き(なる。ま
た、界磁電流ifを増大すれば交流同期発電機(発電装
置)18の発電量が増大し、その発生する逆トルク値が
大きくなる(尚、無整流子電動機10の詳細な構成につ
いては、特開昭61−61926号公報並び+:[ff
Ji昭62−240521号明細書及び図面を参照)。
加えて、第2図において、20は車載バッテリ、21は
運転者により操作されるキースイッチ、22は該キース
イッチ21のIG端子位置時に励磁されてON作動する
給電リレー、23は該給電リレー22のON時に閉じる
接点22aを介して給電されるインバータである。該イ
ンバータ23は、図示しないが6個の制御トランジスタ
と、6個の帰還ダイオードとを備え、各制御トランジス
タの0N10PFタイミングにより上記三(0ステータ
コイル15に給電する三相ステータ電流の位相を制御す
ると共に、制御信号のパルス幅変調により三相電流の電
流値を制御する。
運転者により操作されるキースイッチ、22は該キース
イッチ21のIG端子位置時に励磁されてON作動する
給電リレー、23は該給電リレー22のON時に閉じる
接点22aを介して給電されるインバータである。該イ
ンバータ23は、図示しないが6個の制御トランジスタ
と、6個の帰還ダイオードとを備え、各制御トランジス
タの0N10PFタイミングにより上記三(0ステータ
コイル15に給電する三相ステータ電流の位相を制御す
ると共に、制御信号のパルス幅変調により三相電流の電
流値を制御する。
また、25は上記車載バッテリ20の電力を給電リレー
22を介して上記無整流子電動機10の界磁コイル12
に給電する給電回路26に接続された界磁コントローラ
であって、該界磁コントローラ25は、その内蔵するト
ランジスタ(図示せず〉等により、界磁コイル12に給
電する界磁電流の大きさを大小調整する機能を有する。
22を介して上記無整流子電動機10の界磁コイル12
に給電する給電回路26に接続された界磁コントローラ
であって、該界磁コントローラ25は、その内蔵するト
ランジスタ(図示せず〉等により、界磁コイル12に給
電する界磁電流の大きさを大小調整する機能を有する。
而して、上記インバータ23及び界磁コントローラ25
は、各々ECU3Oから制御信号を受信して作動するも
のである。
は、各々ECU3Oから制御信号を受信して作動するも
のである。
上記ECU3Oには、上記キースイッチ21のST(ス
タート)端子位置信号が入力されると共に、無整流子電
動機10の回転界磁極11の位置検出用として、エンジ
ン出力軸1aの回転角度及び回転数を検出する角度/回
転数センサ(回転数検出手段)31の検出信号が増幅器
32を介して人力されると共に、エンジン1のスロット
ル弁1cの開度を検出する開度センサ33の開度信号が
入力される。
タート)端子位置信号が入力されると共に、無整流子電
動機10の回転界磁極11の位置検出用として、エンジ
ン出力軸1aの回転角度及び回転数を検出する角度/回
転数センサ(回転数検出手段)31の検出信号が増幅器
32を介して人力されると共に、エンジン1のスロット
ル弁1cの開度を検出する開度センサ33の開度信号が
入力される。
次に、ECU3Oによるエンジン運転時での無整流子電
動機10の作動制御を第3図の制御フローに基いて説明
する。スタートして、ステップS1で角度/回転数セン
サ31及び開度センサ33からのエンジン回転数Ne信
号及びスロットル弁開度TVO信号を読込んだ後、ステ
ップS2及びS3で各々スロットル弁開度の変化ΔTV
Oを加速運転時に相邑する値α、及び減速運転時に相当
する値−αと比較し、ΔTVO>αの加速運転時には、
ステップS4で加速運転開始からの経過時間Tを計測し
、ステップS5でこの経過時間Tを加速運転の通常の継
続時間T1と比較する。そして、T≦T1の加速運転中
はその加速性能の向上を図るべく本発明を適用すること
として、ステップS6でステータ電流iBの算出式く後
述)の比例定数に+、及び界磁電流i「の算出式(後述
〉の比例定数に2を各々第4図及び第5図の実線で示す
加速運転時での特性図に基いてその時のエンジン回転数
Neに応じた値に算出する。ここに、第4図のステータ
電流iB算出の比例定数に1の特性は、エンジン回転数
Neの上昇に比例して小値になる特性である。つまり、
低エンジン回転数域では大竹に設定されてステータ電流
iBを増大させ、無整流子電動機(電気駆動装置)17
の発生トルクfa(正トルク値)を大竹にする一方、豪
エンジン回転数域では小値でステータ電流iBを減少さ
せ、正トルク値を小値にする。また、第5図の界磁電流
ir算出の比例定数に!の特性は、エンジン回転数Ne
の上昇に比例して大竹になる特性である。
動機10の作動制御を第3図の制御フローに基いて説明
する。スタートして、ステップS1で角度/回転数セン
サ31及び開度センサ33からのエンジン回転数Ne信
号及びスロットル弁開度TVO信号を読込んだ後、ステ
ップS2及びS3で各々スロットル弁開度の変化ΔTV
Oを加速運転時に相邑する値α、及び減速運転時に相当
する値−αと比較し、ΔTVO>αの加速運転時には、
ステップS4で加速運転開始からの経過時間Tを計測し
、ステップS5でこの経過時間Tを加速運転の通常の継
続時間T1と比較する。そして、T≦T1の加速運転中
はその加速性能の向上を図るべく本発明を適用すること
として、ステップS6でステータ電流iBの算出式く後
述)の比例定数に+、及び界磁電流i「の算出式(後述
〉の比例定数に2を各々第4図及び第5図の実線で示す
加速運転時での特性図に基いてその時のエンジン回転数
Neに応じた値に算出する。ここに、第4図のステータ
電流iB算出の比例定数に1の特性は、エンジン回転数
Neの上昇に比例して小値になる特性である。つまり、
低エンジン回転数域では大竹に設定されてステータ電流
iBを増大させ、無整流子電動機(電気駆動装置)17
の発生トルクfa(正トルク値)を大竹にする一方、豪
エンジン回転数域では小値でステータ電流iBを減少さ
せ、正トルク値を小値にする。また、第5図の界磁電流
ir算出の比例定数に!の特性は、エンジン回転数Ne
の上昇に比例して大竹になる特性である。
つまり、低エンジン回転数域では小値に設定されて界磁
電流irを減少させ、交流同期発電機(発電装置)18
の発生トルク値(逆トルク値)を小値にする一方、高エ
ンジン回転数域では大竹で界磁電流ifを増大させ、逆
トルク値を大竹にするよう設定されている。
電流irを減少させ、交流同期発電機(発電装置)18
の発生トルク値(逆トルク値)を小値にする一方、高エ
ンジン回転数域では大竹で界磁電流ifを増大させ、逆
トルク値を大竹にするよう設定されている。
而して、上記ステップS5で加速運転の継続時間Tが通
常の継続時間T1を越えた場合、及び上記ステップS3
でΔTVO<−αの減速運転時には、各々、ステップS
y、ステップS8で加速運転の継続時間T−0に戻して
各々ステップS9に進み、上記第4図及び第5図の破線
で示す通常特性図に基いてステータ電流1Bの比例定数
KI及び界磁電流irの比例定数に2を各々その時のエ
ンジン回転数Ncに応じた値に算出する。ここに、各図
の通常特性は、低エンジン回転数では大きく、エンジン
回転数が上昇するほど漸次小さく低下する特性である。
常の継続時間T1を越えた場合、及び上記ステップS3
でΔTVO<−αの減速運転時には、各々、ステップS
y、ステップS8で加速運転の継続時間T−0に戻して
各々ステップS9に進み、上記第4図及び第5図の破線
で示す通常特性図に基いてステータ電流1Bの比例定数
KI及び界磁電流irの比例定数に2を各々その時のエ
ンジン回転数Ncに応じた値に算出する。ここに、各図
の通常特性は、低エンジン回転数では大きく、エンジン
回転数が上昇するほど漸次小さく低下する特性である。
また、無整流子電動機10は通常は車載バッテリ20に
充電するオルタネータとして機能させるべく、界磁電流
l「の比911定数に、の値はステータ電流IBの比例
定数に、の値よりも大きく設定されている。
充電するオルタネータとして機能させるべく、界磁電流
l「の比911定数に、の値はステータ電流IBの比例
定数に、の値よりも大きく設定されている。
尚、ステップS、、S3で−α≦ΔTVO≦αと判断す
る場合には、更にステップSIOで加速運転の継続時間
Tを判別し、T>0の場合には加速運転時と判断してス
テップ84〜S6に進む一方、T≦Oの場合には定常時
と判断してステップS9に進む。
る場合には、更にステップSIOで加速運転の継続時間
Tを判別し、T>0の場合には加速運転時と判断してス
テップ84〜S6に進む一方、T≦Oの場合には定常時
と判断してステップS9に進む。
面して、以上の如く比例定数に+、に2を算出した後は
、エンジン出力軸1aに作用するトルクの変動がエンジ
ン1の各気筒での吸気−圧縮一爆発一膨張一排気の各行
程の繰返しに伴い周期的であることから、ステップS1
1で角度1回転数センサ31からのクランク角信号を入
力し、このクランク角が予め実験的に求めた正トルクを
付与すべき正トルク側設定クランク角か否かを判別する
と共に、ステップS+2で逆トルクを付与すべき逆トル
ク側設定クランク角か否かを判別する。そして、正トル
ク側設定クランク角の場合には、無整流子電動機10を
電気駆動装置17として作動させるべく、ステップSI
3でステータ電流iBをその比例定数に+、エンジン回
転数の変化率d NO/dtに基いて下記式 %式% で算出すると共に、界磁電流irを所定値に固定する。
、エンジン出力軸1aに作用するトルクの変動がエンジ
ン1の各気筒での吸気−圧縮一爆発一膨張一排気の各行
程の繰返しに伴い周期的であることから、ステップS1
1で角度1回転数センサ31からのクランク角信号を入
力し、このクランク角が予め実験的に求めた正トルクを
付与すべき正トルク側設定クランク角か否かを判別する
と共に、ステップS+2で逆トルクを付与すべき逆トル
ク側設定クランク角か否かを判別する。そして、正トル
ク側設定クランク角の場合には、無整流子電動機10を
電気駆動装置17として作動させるべく、ステップSI
3でステータ電流iBをその比例定数に+、エンジン回
転数の変化率d NO/dtに基いて下記式 %式% で算出すると共に、界磁電流irを所定値に固定する。
一方、逆トルク側設定クランク角の場合には、無整流子
電動機10を交流同期発電機18として機能させるべく
、ステップS14でステータ電流1e=0に設定すると
共に、界磁電流irをその比例定数に2、エンジン回転
数の変化率d Ne/dtに基いて下記式で算出する。
電動機10を交流同期発電機18として機能させるべく
、ステップS14でステータ電流1e=0に設定すると
共に、界磁電流irをその比例定数に2、エンジン回転
数の変化率d Ne/dtに基いて下記式で算出する。
if’ mK2 X l dNe/dLまた、何れの
設定クランク角でもない場合には、ステップSI5で界
磁電流1f−0及びステータ電流16−0に設定して、
リターンする。
設定クランク角でもない場合には、ステップSI5で界
磁電流1f−0及びステータ電流16−0に設定して、
リターンする。
よって、上記第3図の制御フローにおいて、ステップs
2.s4〜S6.Sll〜SI5より、角度1回転数セ
ンサ31からのエンジン回転数Ne信号を受け、加速運
転時には、エンジン低回転域でステータ電流iBの比例
定数に1を第4図の実線で示す特性に基いて大竹に設定
してステータ電流iBを増大させ、電気駆動装置17か
らエンジン出力軸1aに与える正トルク値を大竹にする
と共に、界磁電流irの比例定数に2を第5図の特性に
基いて小値に設定して界磁電流ifを減少させて交流同
期発電機(発電装置)18からエンジン出力軸1aに与
える逆トルク値を小値にする。また、エンジン高回転域
では、ステータ電流iBの比例定数に1を小値に設定し
て電気駆動装置17からエンジン出力軸1aに与える正
トルク値を小値にし、逆に界磁電流irの比例定数に二
を大竹に設定して発電装置(交流同期発電機)18から
エンジン出力軸1aに与える逆トルク値を大竹にするよ
う、電気駆動装置17及び交流同期発電機(発電装置)
18を制御するようにした制御手段38を構成している
。
2.s4〜S6.Sll〜SI5より、角度1回転数セ
ンサ31からのエンジン回転数Ne信号を受け、加速運
転時には、エンジン低回転域でステータ電流iBの比例
定数に1を第4図の実線で示す特性に基いて大竹に設定
してステータ電流iBを増大させ、電気駆動装置17か
らエンジン出力軸1aに与える正トルク値を大竹にする
と共に、界磁電流irの比例定数に2を第5図の特性に
基いて小値に設定して界磁電流ifを減少させて交流同
期発電機(発電装置)18からエンジン出力軸1aに与
える逆トルク値を小値にする。また、エンジン高回転域
では、ステータ電流iBの比例定数に1を小値に設定し
て電気駆動装置17からエンジン出力軸1aに与える正
トルク値を小値にし、逆に界磁電流irの比例定数に二
を大竹に設定して発電装置(交流同期発電機)18から
エンジン出力軸1aに与える逆トルク値を大竹にするよ
う、電気駆動装置17及び交流同期発電機(発電装置)
18を制御するようにした制御手段38を構成している
。
したがって、上記実施例においては、加速運転時、エン
ジン出力軸1aを回転駆動するトルクは該出力軸1aの
回転に同期して周期的に変動するが、その駆動トルクが
低下し正トルク側設定クランク角になると、無整流子電
動機10の回転界磁極11の磁化の下(界磁電流if’
の通電下)でインバータ23からステータ電流iBが給
電されて、無整流子電動機10が電気駆動装置17とし
て機能するので、エンジン出力軸1aに正トルクが付与
され、その駆動トルクの低下が抑制される。また、逆に
駆動トルクが増大し逆トルク側設定クランク角になると
、ステータ電流iBの給γaが停止される(ie−0)
と共に、界磁電Qi rが給電されて、無整流子電動機
10が交流同期発電機(発電装置)18として機能する
ので、エンジン出力1aに逆トルクが付与され、その駆
動トルクの増大が抑制される。
ジン出力軸1aを回転駆動するトルクは該出力軸1aの
回転に同期して周期的に変動するが、その駆動トルクが
低下し正トルク側設定クランク角になると、無整流子電
動機10の回転界磁極11の磁化の下(界磁電流if’
の通電下)でインバータ23からステータ電流iBが給
電されて、無整流子電動機10が電気駆動装置17とし
て機能するので、エンジン出力軸1aに正トルクが付与
され、その駆動トルクの低下が抑制される。また、逆に
駆動トルクが増大し逆トルク側設定クランク角になると
、ステータ電流iBの給γaが停止される(ie−0)
と共に、界磁電Qi rが給電されて、無整流子電動機
10が交流同期発電機(発電装置)18として機能する
ので、エンジン出力1aに逆トルクが付与され、その駆
動トルクの増大が抑制される。
その際、低エンジン回転数域では、ステータ電流iBの
比例定数に1が第4図に実線で示す如く大竹に算出され
て、ステータ電流iBが増大するので、駆動トルク低下
時に電気駆動装置17から出力軸1aに付加される正ト
ルク値も増大する。
比例定数に1が第4図に実線で示す如く大竹に算出され
て、ステータ電流iBが増大するので、駆動トルク低下
時に電気駆動装置17から出力軸1aに付加される正ト
ルク値も増大する。
一方、界磁電流irの比例定数に2は小値に算出されて
(第5図実線参照)、界磁電流lrが減少するので、駆
動トルク増大時に交流同期発電機18から付加する逆ト
ルク値は上記正トルク値に比べて小値になる( 1正ト
ルク1〉1逆トルク1)。
(第5図実線参照)、界磁電流lrが減少するので、駆
動トルク増大時に交流同期発電機18から付加する逆ト
ルク値は上記正トルク値に比べて小値になる( 1正ト
ルク1〉1逆トルク1)。
その結果、出力軸1aのトルク変動が十分に抑制されな
がらも、出力軸1aに付加される総合的なトルク値は正
トルク値となって、電気駆動装置17のモータ作用が強
く発揮される。その結果、正トルク値の大きい分、出力
軸1aの駆動トルクは増大してエンジン出力も高く確保
されるので、この低エンジン回転数域からの加速性能か
向上することになる。
がらも、出力軸1aに付加される総合的なトルク値は正
トルク値となって、電気駆動装置17のモータ作用が強
く発揮される。その結果、正トルク値の大きい分、出力
軸1aの駆動トルクは増大してエンジン出力も高く確保
されるので、この低エンジン回転数域からの加速性能か
向上することになる。
また、高エンジン回転数域では、上記とは逆に、ステー
タ電流iBが減少すると共に界磁電流irが増大して、
出力軸1aに付加される逆トルク値の方が正トルク値よ
りも小値になり、交流同期発電機(発電装置)18の発
電作用が強く発揮されるので、電気駆動装置17のモー
タ作用ではトルク変動の抑制効果が低くても、そのトル
ク変動を上記発電装置18の発電作用により十分効果的
に抑制できる。
タ電流iBが減少すると共に界磁電流irが増大して、
出力軸1aに付加される逆トルク値の方が正トルク値よ
りも小値になり、交流同期発電機(発電装置)18の発
電作用が強く発揮されるので、電気駆動装置17のモー
タ作用ではトルク変動の抑制効果が低くても、そのトル
ク変動を上記発電装置18の発電作用により十分効果的
に抑制できる。
また、第6図は無整流子電動機10の制御の変形例を示
す。上記実施例ではエンジン回転数の低回転域と高回転
域の双方で無整流子電動機10の作用を電気駆動装置1
7と発電装置(交流同期発電機)18とに交互に切換え
たのに代え、低エンジン回転数では無整流子電動機10
を電気駆動装置17としてのみ機能させて、この低回転
数域での駆動トルクを一層高く確保したものである。
す。上記実施例ではエンジン回転数の低回転域と高回転
域の双方で無整流子電動機10の作用を電気駆動装置1
7と発電装置(交流同期発電機)18とに交互に切換え
たのに代え、低エンジン回転数では無整流子電動機10
を電気駆動装置17としてのみ機能させて、この低回転
数域での駆動トルクを一層高く確保したものである。
つまり、第6図の制御フローを説明すると、スタートし
て、ステップS1”でアクセルペダル開度θの変化率d
θ/diを加速時に相当する設定値θ0と比較し、dθ
/dt≧00の加速運転時に限り、ステップ82′でエ
ンジン回転数Neの変化が収束しその変化率dNe/d
t=oなると、ステップ83′でエンジン回転数Neを
低回転数域と高回転数域との間の境界回転数値Noと比
較する。
て、ステップS1”でアクセルペダル開度θの変化率d
θ/diを加速時に相当する設定値θ0と比較し、dθ
/dt≧00の加速運転時に限り、ステップ82′でエ
ンジン回転数Neの変化が収束しその変化率dNe/d
t=oなると、ステップ83′でエンジン回転数Neを
低回転数域と高回転数域との間の境界回転数値Noと比
較する。
そして、NO≧NOの高回転数域では、ステップS4“
でエンジン出力軸1aのトルク変動をエンジン回転数N
eの変化率dNc/dtで検出し、dNc/dt>0の
駆動トルクの増大時には、無整流子電動機10を交流同
期発電機18として機能させるべく、ステップ85°で
ステータ電tE i s = Oに設定すると共に、界
磁7[i+Itif’を下記式%式% に基いて算出する。
でエンジン出力軸1aのトルク変動をエンジン回転数N
eの変化率dNc/dtで検出し、dNc/dt>0の
駆動トルクの増大時には、無整流子電動機10を交流同
期発電機18として機能させるべく、ステップ85°で
ステータ電tE i s = Oに設定すると共に、界
磁7[i+Itif’を下記式%式% に基いて算出する。
一方、高回転数域でdNe/dt≦0の駆動トルクの減
少時には、無整流子電動機10を電気駆動装置17とし
て機能させるべく、ステップ86“て界磁電流ir−所
定値に固定すると共に、ステータ電流1Bを下記式 %式% に基いて算出する。
少時には、無整流子電動機10を電気駆動装置17とし
て機能させるべく、ステップ86“て界磁電流ir−所
定値に固定すると共に、ステータ電流1Bを下記式 %式% に基いて算出する。
ここに、ステータ電流iBの比例定数に1は第4図に一
点鎖線で示す如く、エンジン回転数に拘らず大竹の一定
値に固定される特性である。一方、界磁電流1rの比例
定数に2は第5図に一点鎖線で示す如く、低回転数域(
Ne<No)では微小値の一定値に、高回転数域(No
≦Ne)では大竹の一定値(ただしに2>K+)・に各
々設定される特性である。従って、高回転数域では界磁
電流irの比例定数に、かステータ電流iBの比例定数
に1よりも大竹である分、発電装置18としての機能が
強く発揮されるので、エンジン出力軸1aのトルク変動
が十分に抑制される。
点鎖線で示す如く、エンジン回転数に拘らず大竹の一定
値に固定される特性である。一方、界磁電流1rの比例
定数に2は第5図に一点鎖線で示す如く、低回転数域(
Ne<No)では微小値の一定値に、高回転数域(No
≦Ne)では大竹の一定値(ただしに2>K+)・に各
々設定される特性である。従って、高回転数域では界磁
電流irの比例定数に、かステータ電流iBの比例定数
に1よりも大竹である分、発電装置18としての機能が
強く発揮されるので、エンジン出力軸1aのトルク変動
が十分に抑制される。
一方、上記ステップS3゛でNe<Noの低回転数域で
は、ステップS7’でエンジン回転数Neの変化率dN
e/dtを険出し、第7図(イ)に示す如< d N
e/dt≦0の場合(駆動トルクの減少時)には、無整
流子電動機10を電気駆動装置17・とじて機能させる
べ(、ステップS6゛に進んでステータ電流iBを比例
定数に+ (第4図の一点鎖線で示す如く大竹に固定さ
れている)に基いて増大制御し、エンジン出力軸1aに
正トルクを与えて第7図(ロ)に示す如(駆動トルクを
増大制御する。一方、ステップS7°でdNe/dt>
Qの低回転数域での駆動トルクの増大時には、ステップ
Ss’でステータ電流iB −0に設定するか、又は何
ら制御しない。従って、この低回転数域での駆動トルク
の増大時に無整流子電動機10を交流同期発電機18と
して機能させる場合に比べて、逆トルクを付与しない分
、駆動トルクを高めてエンジン出力を一層高く確保する
ことかできる。
は、ステップS7’でエンジン回転数Neの変化率dN
e/dtを険出し、第7図(イ)に示す如< d N
e/dt≦0の場合(駆動トルクの減少時)には、無整
流子電動機10を電気駆動装置17・とじて機能させる
べ(、ステップS6゛に進んでステータ電流iBを比例
定数に+ (第4図の一点鎖線で示す如く大竹に固定さ
れている)に基いて増大制御し、エンジン出力軸1aに
正トルクを与えて第7図(ロ)に示す如(駆動トルクを
増大制御する。一方、ステップS7°でdNe/dt>
Qの低回転数域での駆動トルクの増大時には、ステップ
Ss’でステータ電流iB −0に設定するか、又は何
ら制御しない。従って、この低回転数域での駆動トルク
の増大時に無整流子電動機10を交流同期発電機18と
して機能させる場合に比べて、逆トルクを付与しない分
、駆動トルクを高めてエンジン出力を一層高く確保する
ことかできる。
尚、以上の説明では、加速運転時に限って本発明を適用
したが、特に加速運転開始から所定時間経過するまでの
間、又は小ルク変動の一周期が紅過するまでの間は、無
整流子電動機10を電気駆動装置17としてのみ機能さ
せれば、加速運転初期でのエンジン出力が高まって加速
性能の一層の向上を図ることができる。同様に、加速運
転でもエンジン回転速度の変化が所定値以下の緩加速時
には、無整流子電動機10を電気駆動装置17としての
み機能させてエンジン出力を高めれば、緩加速任能の向
上を図ることができる。また、本発明は加速運転時に限
らず、通常運転時にも同様に適用してもよいのは勿論で
ある。
したが、特に加速運転開始から所定時間経過するまでの
間、又は小ルク変動の一周期が紅過するまでの間は、無
整流子電動機10を電気駆動装置17としてのみ機能さ
せれば、加速運転初期でのエンジン出力が高まって加速
性能の一層の向上を図ることができる。同様に、加速運
転でもエンジン回転速度の変化が所定値以下の緩加速時
には、無整流子電動機10を電気駆動装置17としての
み機能させてエンジン出力を高めれば、緩加速任能の向
上を図ることができる。また、本発明は加速運転時に限
らず、通常運転時にも同様に適用してもよいのは勿論で
ある。
更に、本発明では高エンジン回転数域で交流同期発電機
(発電装置)18の発電作用を強く発揮させたが、この
発電作用に代えて駆動トルクの増大時に混合気の点火時
期をリタード側に制御すれば構成は異なるが同様の効果
を奏することができる。
(発電装置)18の発電作用を強く発揮させたが、この
発電作用に代えて駆動トルクの増大時に混合気の点火時
期をリタード側に制御すれば構成は異なるが同様の効果
を奏することができる。
第1図は本発明の構成を示すブロック図である。
第2図ないし第5図は本発明の実施例を示し、第2図は
全体構成図、第3図は無整流子電動機の制御フローチャ
ート図、第4図はステータ電流の比例定数の特性図、第
5図は界磁電流の比例定数の特性図である。第6図及び
第7図は無整流子電動機の制御の変形例を示し、第6図
は制御フローチャート図、第7図は低エンジン回転数域
での作動説明図である。 1・・・エンジン、1a・・・エンジン出力軸、10・
・無整流子電動機、11・・・回転界磁極、12・・・
界磁コイル、15・・・ステータコイル、17・・・電
気駆動装置、18・・・交流同期発電機(発電装置)、
30・・・ECU、31・・・角度ノ回転数センサ(回
転数検出手段)、38・・・制御手段。 ばか2名 第1図 (イ) (ロ) 第7図
全体構成図、第3図は無整流子電動機の制御フローチャ
ート図、第4図はステータ電流の比例定数の特性図、第
5図は界磁電流の比例定数の特性図である。第6図及び
第7図は無整流子電動機の制御の変形例を示し、第6図
は制御フローチャート図、第7図は低エンジン回転数域
での作動説明図である。 1・・・エンジン、1a・・・エンジン出力軸、10・
・無整流子電動機、11・・・回転界磁極、12・・・
界磁コイル、15・・・ステータコイル、17・・・電
気駆動装置、18・・・交流同期発電機(発電装置)、
30・・・ECU、31・・・角度ノ回転数センサ(回
転数検出手段)、38・・・制御手段。 ばか2名 第1図 (イ) (ロ) 第7図
Claims (1)
- (1)エンジンの出力軸に設けられ、該出力軸に正トル
クを与える電気駆動装置と、上記エンジンの出力軸に設
けられ、該出力軸の回転に応じて発電して該出力軸に逆
トルクを与える発電装置とを備え、上記エンジン出力軸
の回転に同期して上記電気駆動装置及び発電装置を制御
してエンジン出力軸に発生する周期的なトルク変動を抑
制するようにしたエンジンのトルク変動抑制装置であっ
て、エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、該回
転数検出手段の出力を受け、エンジン低回転域では上記
電気駆動装置からエンジン出力軸に与える正トルク値を
発電装置からエンジン出力軸に与える逆トルク値よりも
大きな値にし、エンジン高回転域では上記発電装置から
エンジン出力軸に与える逆トルク値を電気駆動装置から
エンジン出力軸に与える正トルク値よりも大きな値にす
るよう、電気駆動装置及び発電装置を制御する制御手段
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27005388A JPH02169825A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | エンジンのトルク変動抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27005388A JPH02169825A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | エンジンのトルク変動抑制装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02169825A true JPH02169825A (ja) | 1990-06-29 |
Family
ID=17480867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27005388A Pending JPH02169825A (ja) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | エンジンのトルク変動抑制装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02169825A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7105938B2 (en) * | 1999-09-28 | 2006-09-12 | Borealis Technical Limited | Electronically controlled engine generator set |
JPWO2007119360A1 (ja) * | 2006-03-16 | 2009-08-27 | 川崎重工業株式会社 | 車両および車両用のモータ制御装置 |
US7905813B2 (en) | 1999-09-28 | 2011-03-15 | Borealis Technical Limited | Electronically controlled engine generator set |
-
1988
- 1988-10-26 JP JP27005388A patent/JPH02169825A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7105938B2 (en) * | 1999-09-28 | 2006-09-12 | Borealis Technical Limited | Electronically controlled engine generator set |
US7905813B2 (en) | 1999-09-28 | 2011-03-15 | Borealis Technical Limited | Electronically controlled engine generator set |
JPWO2007119360A1 (ja) * | 2006-03-16 | 2009-08-27 | 川崎重工業株式会社 | 車両および車両用のモータ制御装置 |
US7874279B2 (en) | 2006-03-16 | 2011-01-25 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle and motor controller for vehicle |
JP4633843B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2011-02-16 | 川崎重工業株式会社 | 車両および車両用のモータ制御装置 |
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