JP2002174305A - 補機駆動装置 - Google Patents
補機駆動装置Info
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の減速中の慣性力を用いて効率良く補機
を駆動することを可能とする補機駆動装置を提供する。 【解決手段】 走行状態では、エンジン6の動力により
補機2を駆動しており、自動変速機(AT)に内蔵され
たATクラッチ12、クランク軸プーリ3に内蔵された
クランク軸クラッチ112は係合した状態である。そし
て、エンジン自動停止条件が成立した場合には、ATク
ラッチ12の係合状態が分離され、エンジンへの燃料供
給を停止することでエンジン6が停止する。次に、クラ
ンク軸プーリ3のクラッチ112の係合状態が分離さ
れ、車軸プーリ4のクラッチ212が係合され、減速時
の慣性力による補機の駆動が可能となる。
を駆動することを可能とする補機駆動装置を提供する。 【解決手段】 走行状態では、エンジン6の動力により
補機2を駆動しており、自動変速機(AT)に内蔵され
たATクラッチ12、クランク軸プーリ3に内蔵された
クランク軸クラッチ112は係合した状態である。そし
て、エンジン自動停止条件が成立した場合には、ATク
ラッチ12の係合状態が分離され、エンジンへの燃料供
給を停止することでエンジン6が停止する。次に、クラ
ンク軸プーリ3のクラッチ112の係合状態が分離さ
れ、車軸プーリ4のクラッチ212が係合され、減速時
の慣性力による補機の駆動が可能となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】減速中の車両の車軸によって補機
を駆動する補機駆動装置に関し、エンジン自動停止再始
動装置を備えた車両、ハイブリッド車両、電気自動車に
適用して好適なものである。
を駆動する補機駆動装置に関し、エンジン自動停止再始
動装置を備えた車両、ハイブリッド車両、電気自動車に
適用して好適なものである。
【0002】
【従来技術】従来、エンジンの運転状態に応じて、自動
的にエンジンを停止又は再始動させるエコノミーラン制
御(以下、エコラン制御と称す)を実行することによ
り、排気ガス及び燃費を低減させる車両が知られてい
る。
的にエンジンを停止又は再始動させるエコノミーラン制
御(以下、エコラン制御と称す)を実行することによ
り、排気ガス及び燃費を低減させる車両が知られてい
る。
【0003】この種の車両において、走行中にアクセル
オフの状態が継続した場合には、車両はそのまま減速し
ていくが、排気ガスの低減や燃費の向上を図るために減
速中においてエンジンを自動で停止させることがある。
かかる場合には、エンジンのクランク軸に設けられたク
ランクプーリからベルト等で掛け渡されたコンプレッサ
等の補機も停止してしまうため、電動機等を設けること
により補機を電気駆動させる必要があった。
オフの状態が継続した場合には、車両はそのまま減速し
ていくが、排気ガスの低減や燃費の向上を図るために減
速中においてエンジンを自動で停止させることがある。
かかる場合には、エンジンのクランク軸に設けられたク
ランクプーリからベルト等で掛け渡されたコンプレッサ
等の補機も停止してしまうため、電動機等を設けること
により補機を電気駆動させる必要があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電動機
等により動力を供給する場合には、エンジンが作動中に
バッテリーに蓄えられた電力を用いて電動機等を駆動さ
せるため、エンジンが停止している期間が長い場合に
は、バッテリの電力を消費してしまうという問題があ
り、効率的に補機を駆動させているとは言えない。
等により動力を供給する場合には、エンジンが作動中に
バッテリーに蓄えられた電力を用いて電動機等を駆動さ
せるため、エンジンが停止している期間が長い場合に
は、バッテリの電力を消費してしまうという問題があ
り、効率的に補機を駆動させているとは言えない。
【0005】また、ハイブリッド自動車においては、減
速中では、モータジェネレータ(MG)にて慣性力を回
生すると共に、エンジンを介して補機を駆動しているた
め、バッテリの電力の消費の心配はないが、補機を駆動
する際にエンジンによるフリクションの影響を受けやす
い。従って、減速中の慣性力を用いて効率的に補機を駆
動できないという問題がある。
速中では、モータジェネレータ(MG)にて慣性力を回
生すると共に、エンジンを介して補機を駆動しているた
め、バッテリの電力の消費の心配はないが、補機を駆動
する際にエンジンによるフリクションの影響を受けやす
い。従って、減速中の慣性力を用いて効率的に補機を駆
動できないという問題がある。
【0006】さらに、電気自動車においては、車軸から
の駆動力をモータジェネレータ(MG)により電気力に
変換してバッテリに充電し、バッテリからの電力により
電動モータを駆動させて補機を駆動させているため、バ
ッテリ電力を消費することになり、減速中の慣性力を用
いて効率的に補機を駆動できないという問題がある。
の駆動力をモータジェネレータ(MG)により電気力に
変換してバッテリに充電し、バッテリからの電力により
電動モータを駆動させて補機を駆動させているため、バ
ッテリ電力を消費することになり、減速中の慣性力を用
いて効率的に補機を駆動できないという問題がある。
【0007】そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされ
たものであり、効率良く補機を駆動することを可能とす
る補機駆動装置を提供することを目的とする。
たものであり、効率良く補機を駆動することを可能とす
る補機駆動装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に成された請求項1に記載の発明によれば、クラッチ手
段にて車両が減速状態である場合に、車両駆動手段によ
る補機の駆動を、車両の減速時の慣性力による補機の駆
動へと切り替える。
に成された請求項1に記載の発明によれば、クラッチ手
段にて車両が減速状態である場合に、車両駆動手段によ
る補機の駆動を、車両の減速時の慣性力による補機の駆
動へと切り替える。
【0009】この結果、車両の減速時の慣性力を用いて
効率的に補機を駆動させることが可能となる。
効率的に補機を駆動させることが可能となる。
【0010】また、請求項2に記載の発明によれば、ク
ラッチ手段は、エンジン自動制御手段によりエンジン自
動停止条件が成立したと判断された場合に、エンジンに
よる補機の駆動を、減速時の慣性力による補機の駆動へ
と切り替える。
ラッチ手段は、エンジン自動制御手段によりエンジン自
動停止条件が成立したと判断された場合に、エンジンに
よる補機の駆動を、減速時の慣性力による補機の駆動へ
と切り替える。
【0011】即ち、エンジン自動制御手段を備えた車両
においては、走行中においてエンジンの自動停止が行わ
れることも多いため、その度に電動モータ等にて補機を
駆動させてはバッテリ等の消費電力が大きくなるが、本
発明の補機駆動装置を適用することにより、エンジン自
動停止中の間のバッテリ等の電力消費を抑えることがで
きる。
においては、走行中においてエンジンの自動停止が行わ
れることも多いため、その度に電動モータ等にて補機を
駆動させてはバッテリ等の消費電力が大きくなるが、本
発明の補機駆動装置を適用することにより、エンジン自
動停止中の間のバッテリ等の電力消費を抑えることがで
きる。
【0012】また、請求項3に記載の発明のように、ク
ラッチ手段は、エンジン自動制御手段によりエンジン再
始動条件が成立したと判断された場合に減速時の慣性力
による補機の駆動を、エンジンによる補機の駆動へと切
り替える。
ラッチ手段は、エンジン自動制御手段によりエンジン再
始動条件が成立したと判断された場合に減速時の慣性力
による補機の駆動を、エンジンによる補機の駆動へと切
り替える。
【0013】即ち、通常走行時においては、エンジンか
らの動力により補機を動かす方が円滑に補機を駆動する
ことができる。従って、車両が加速する場合には、減速
時の慣性力をエンジンによる動力に切り替えることによ
り、通常走行時においてエンジンによる補機の駆動が可
能となる。
らの動力により補機を動かす方が円滑に補機を駆動する
ことができる。従って、車両が加速する場合には、減速
時の慣性力をエンジンによる動力に切り替えることによ
り、通常走行時においてエンジンによる補機の駆動が可
能となる。
【0014】さらに、請求項4に記載の発明によれば、
クラッチ手段は、エンジンで補機を駆動している際に車
両が減速状態である場合には、エンジンによる補機の駆
動を、減速時の慣性力による補機の駆動へと切り替え
る。
クラッチ手段は、エンジンで補機を駆動している際に車
両が減速状態である場合には、エンジンによる補機の駆
動を、減速時の慣性力による補機の駆動へと切り替え
る。
【0015】即ち、請求項1に記載の発明をハイブリッ
ド自動車に適用した場合において、エンジンで補機を駆
動している際に車両が減速過程にある場合に、エンジン
による動力を、減速中の慣性力に切り替えて補機を駆動
させる。この結果、エンジンのフリクションの影響もな
く減速中の慣性力を用いて効率的に補機を駆動させるこ
とが可能となる。
ド自動車に適用した場合において、エンジンで補機を駆
動している際に車両が減速過程にある場合に、エンジン
による動力を、減速中の慣性力に切り替えて補機を駆動
させる。この結果、エンジンのフリクションの影響もな
く減速中の慣性力を用いて効率的に補機を駆動させるこ
とが可能となる。
【0016】また、請求項5に記載の発明のように、減
速時の慣性力により補機を駆動している際に、車両に対
して加速要求があった場合にはクラッチ手段にて、車軸
による補機の駆動をエンジンによる補機の駆動へと切り
替える。この結果、ハイブリッド自動車においても、請
求項3に記載の発明と同様な効果を有することとなる。
速時の慣性力により補機を駆動している際に、車両に対
して加速要求があった場合にはクラッチ手段にて、車軸
による補機の駆動をエンジンによる補機の駆動へと切り
替える。この結果、ハイブリッド自動車においても、請
求項3に記載の発明と同様な効果を有することとなる。
【0017】また、請求項6に記載の発明によれば、負
荷調節手段にて車両駆動手段による補機の駆動と、車両
の減速時の慣性力による補機の駆動とを相互に切り替え
る際に、補機の負荷を調節する。
荷調節手段にて車両駆動手段による補機の駆動と、車両
の減速時の慣性力による補機の駆動とを相互に切り替え
る際に、補機の負荷を調節する。
【0018】即ち、エンジンや電動機からの動力を減速
時の慣性力に切り替える際には、通常、エンジンのクラ
ンク軸や電動機のモータ回転数が減速時の慣性力の回転
数より大きいためにトルク衝撃が生じる。従って、切り
替えの際に負荷調節手段にてエンジンのクランク軸や電
動機のモータの回転数を減速時の慣性力の回転数と同じ
回転数となるように補機の負荷を調節する。この結果、
エンジンのクランク軸や電動機のモータの回転数をいち
早く慣性力の回転数と同期させると共に、切り替えの際
のトルク衝撃の軽減を図ることができる。
時の慣性力に切り替える際には、通常、エンジンのクラ
ンク軸や電動機のモータ回転数が減速時の慣性力の回転
数より大きいためにトルク衝撃が生じる。従って、切り
替えの際に負荷調節手段にてエンジンのクランク軸や電
動機のモータの回転数を減速時の慣性力の回転数と同じ
回転数となるように補機の負荷を調節する。この結果、
エンジンのクランク軸や電動機のモータの回転数をいち
早く慣性力の回転数と同期させると共に、切り替えの際
のトルク衝撃の軽減を図ることができる。
【0019】さらに、請求項7に記載の発明によれば、
車両駆動手段又は補機にはプーリが取り付けられてお
り、減速時の慣性力により補機を駆動する際に媒体とさ
れるプーリの径を、車両駆動手段からの動力により補機
を駆動する際に媒体とされるプーリの径より小さくした
ことを特徴とする。
車両駆動手段又は補機にはプーリが取り付けられてお
り、減速時の慣性力により補機を駆動する際に媒体とさ
れるプーリの径を、車両駆動手段からの動力により補機
を駆動する際に媒体とされるプーリの径より小さくした
ことを特徴とする。
【0020】即ち、エンジンや電動機等の車両駆動手段
の回転数は減速時の慣性力による回転数より大きいた
め、例えば、減速時の慣性力の媒体とされる車軸からの
ベルト等の動力伝達手段を径の小さいプーリ取り付け、
車両駆動手段からの動力伝達手段を大きい径のプーリー
に取り付ける。
の回転数は減速時の慣性力による回転数より大きいた
め、例えば、減速時の慣性力の媒体とされる車軸からの
ベルト等の動力伝達手段を径の小さいプーリ取り付け、
車両駆動手段からの動力伝達手段を大きい径のプーリー
に取り付ける。
【0021】この結果、同様な回転数域において車両駆
動手段による補機の駆動から、減速時の慣性力による補
機の駆動へと切り替えることができ、切り替えの際のト
ルク衝撃を軽減することができる。
動手段による補機の駆動から、減速時の慣性力による補
機の駆動へと切り替えることができ、切り替えの際のト
ルク衝撃を軽減することができる。
【0022】また、請求項8に記載の発明によれば、ク
ラッチ手段にて車両が減速状態である場合には、電動モ
ータによる補機の駆動を減速時の慣性力による補機の駆
動へと切り替える。
ラッチ手段にて車両が減速状態である場合には、電動モ
ータによる補機の駆動を減速時の慣性力による補機の駆
動へと切り替える。
【0023】この結果、減速時の慣性力を電気力に変換
するような処理は必要がなく、減速中の慣性力を用いて
効率的に補機を駆動させることが可能となる。
するような処理は必要がなく、減速中の慣性力を用いて
効率的に補機を駆動させることが可能となる。
【0024】さらに、請求項9に記載の発明によれば、
クラッチ手段にて車両に加速要求があった場合には、減
速時の慣性力による補機の駆動を、電動モータによる補
機の駆動へと切り替える。
クラッチ手段にて車両に加速要求があった場合には、減
速時の慣性力による補機の駆動を、電動モータによる補
機の駆動へと切り替える。
【0025】即ち、通常の走行時においては、電動モー
タの動力の方が円滑に補機を動かすことができる。従っ
て、車両が加速する場合には、慣性力による補機の駆動
を電動モータの動力に切り替えて補機を駆動させること
により、電気自動車の通常走行時において円滑な補機の
駆動を可能とする。
タの動力の方が円滑に補機を動かすことができる。従っ
て、車両が加速する場合には、慣性力による補機の駆動
を電動モータの動力に切り替えて補機を駆動させること
により、電気自動車の通常走行時において円滑な補機の
駆動を可能とする。
【0026】また、請求項10に記載の発明によれば、
負荷調節手段にて電動モータによる補機の駆動と、減速
時の慣性力による補機の駆動とを相互に切り替える際に
補機の負荷を調節する。
負荷調節手段にて電動モータによる補機の駆動と、減速
時の慣性力による補機の駆動とを相互に切り替える際に
補機の負荷を調節する。
【0027】この結果、請求項6に記載の発明と同様な
効果を有することとなる。
効果を有することとなる。
【0028】また、請求項11に記載の発明によれば、
回転数同期手段にて車両の車軸の動力を補機に伝達する
際に、車両の左右の駆動輪の回転数の差をなくす。
回転数同期手段にて車両の車軸の動力を補機に伝達する
際に、車両の左右の駆動輪の回転数の差をなくす。
【0029】即ち、例えば、車軸の回転力から補機を駆
動する際には、片輪のみに補機の負荷がかかるため、車
輪の負荷のバランスが崩れ運転者に違和感を与えること
もあるが、デファレンシャルをロック等するように車両
の左右の回転数差をなくす手段を設けることにより、か
かる運転者の違和感をなくすことができる。
動する際には、片輪のみに補機の負荷がかかるため、車
輪の負荷のバランスが崩れ運転者に違和感を与えること
もあるが、デファレンシャルをロック等するように車両
の左右の回転数差をなくす手段を設けることにより、か
かる運転者の違和感をなくすことができる。
【0030】
【発明の実施の形態】(第一の実施形態)本実施形態で
は、本発明の補機駆動装置をエンジン自動停止装置に適
用したものについて図面を用いて説明する。
は、本発明の補機駆動装置をエンジン自動停止装置に適
用したものについて図面を用いて説明する。
【0031】図1は、本実施形態の全体構成を示す図で
ある。
ある。
【0032】本実施形態は、エアコンコンプレッサやオ
ルタネータ等の補機2と、電動始動装置11と、エンジ
ン6と、エンジン6の動力を補機2等に伝えるクランク
軸101とクランク軸101に直結されたクランク軸プ
ーリ3と、車軸9と車軸9に直結された車軸プーリ4
と、変速比を変える自動変速機等を備えた減速機構7
と、エンジン6からの動力を左右の車輪5に分配するデ
ファレンシャル8とから構成されている。
ルタネータ等の補機2と、電動始動装置11と、エンジ
ン6と、エンジン6の動力を補機2等に伝えるクランク
軸101とクランク軸101に直結されたクランク軸プ
ーリ3と、車軸9と車軸9に直結された車軸プーリ4
と、変速比を変える自動変速機等を備えた減速機構7
と、エンジン6からの動力を左右の車輪5に分配するデ
ファレンシャル8とから構成されている。
【0033】また、エンジン6は、図示しないエンジン
ECUからの制御指令を受けて走行中にエンジンを自動
で停止させたり、又はエンジンの再始動を行う。
ECUからの制御指令を受けて走行中にエンジンを自動
で停止させたり、又はエンジンの再始動を行う。
【0034】さらに、補機2とクランク軸プーリ3はベ
ルト1で繋がれており、エンジン6の動力を補機2に伝
えることが可能となる。また、補機2とクランク軸プー
リ3は、電動始動装置11とベルト1で繋がれているた
め、後述するように電動始動装置11にて補機2やクラ
ンク軸101を駆動させることができる。さらに、クラ
ンク軸プーリ3と車軸プーリ4はベルト10で繋がれて
おり、車軸9の動力をクランク軸プーリ3を介して補機
2に伝えることが可能となる。
ルト1で繋がれており、エンジン6の動力を補機2に伝
えることが可能となる。また、補機2とクランク軸プー
リ3は、電動始動装置11とベルト1で繋がれているた
め、後述するように電動始動装置11にて補機2やクラ
ンク軸101を駆動させることができる。さらに、クラ
ンク軸プーリ3と車軸プーリ4はベルト10で繋がれて
おり、車軸9の動力をクランク軸プーリ3を介して補機
2に伝えることが可能となる。
【0035】上記クランク軸プーリ3と車軸プーリ4は
クラッチを内蔵しており、これらのクラッチにより、エ
ンジン6の動力による補機2の駆動から減速時の慣性力
による補機2の駆動へと切り替え可能とする。即ち、ク
ランク軸プーリ3のクラッチをオフにして車軸プーリ4
のクラッチをオンにすることにより、車軸9から補機2
への動力の伝達を可能として、減速時の慣性力による補
機2の駆動が可能となる。また、クランク軸プーリ3の
クラッチをオンにして、車軸プーリ4のクラッチをオフ
にすることにより、エンジン6から補機2への動力の伝
達が可能となる。なお、以後の説明を簡略化するため、
クランク軸プーリ3のクラッチをクランク軸クラッチと
称し、車軸プーリ4のクラッチを車軸クラッチと称す
る。
クラッチを内蔵しており、これらのクラッチにより、エ
ンジン6の動力による補機2の駆動から減速時の慣性力
による補機2の駆動へと切り替え可能とする。即ち、ク
ランク軸プーリ3のクラッチをオフにして車軸プーリ4
のクラッチをオンにすることにより、車軸9から補機2
への動力の伝達を可能として、減速時の慣性力による補
機2の駆動が可能となる。また、クランク軸プーリ3の
クラッチをオンにして、車軸プーリ4のクラッチをオフ
にすることにより、エンジン6から補機2への動力の伝
達が可能となる。なお、以後の説明を簡略化するため、
クランク軸プーリ3のクラッチをクランク軸クラッチと
称し、車軸プーリ4のクラッチを車軸クラッチと称す
る。
【0036】さらに、電動始動装置11もクラッチを有
しており、このクラッチをオンにすることにより電動始
動装置11による補機2の駆動が可能となる。
しており、このクラッチをオンにすることにより電動始
動装置11による補機2の駆動が可能となる。
【0037】そして、上述のようなクラッチとしては、
電磁クラッチやワンウェイクラッチ等を用いることがで
きる。また、ベルト1とベルト10は同じ回転方向で動
力を伝達できるように構成されている。さらに、デファ
レンシャル8は、左右の駆動輪をロックする機構を有し
ている。また、車軸プーリ4は、図11に示すようにベ
アリング20によって車軸9に取り付けられており、車
軸9はサポートベアリング21によりエンジン固定部材
22に取り付けられ、エンジン固定部材22はエンジン
6に取り付けられている。また、等速ジョイント23
は、タイヤ5の振動を吸収して車軸9の回転方向の運動
のみをプーリ4に伝達するものである。
電磁クラッチやワンウェイクラッチ等を用いることがで
きる。また、ベルト1とベルト10は同じ回転方向で動
力を伝達できるように構成されている。さらに、デファ
レンシャル8は、左右の駆動輪をロックする機構を有し
ている。また、車軸プーリ4は、図11に示すようにベ
アリング20によって車軸9に取り付けられており、車
軸9はサポートベアリング21によりエンジン固定部材
22に取り付けられ、エンジン固定部材22はエンジン
6に取り付けられている。また、等速ジョイント23
は、タイヤ5の振動を吸収して車軸9の回転方向の運動
のみをプーリ4に伝達するものである。
【0038】なお、クランク軸クラッチ、車軸クラッチ
は本発明のクラッチ手段に相当する。また、デファレン
シャル8は、本発明の回転数差同期手段に相当する。
は本発明のクラッチ手段に相当する。また、デファレン
シャル8は、本発明の回転数差同期手段に相当する。
【0039】次に、以上のように構成された補機駆動装
置において、エンジン6から補機2への動力の伝達と車
軸9から補機2への動力の伝達との相互の切り替え手順
について図2,3を用いて説明する。
置において、エンジン6から補機2への動力の伝達と車
軸9から補機2への動力の伝達との相互の切り替え手順
について図2,3を用いて説明する。
【0040】なお、以下の説明は、車両が走行中にエン
ジン自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止
させるものに関する。
ジン自動停止条件が成立した場合にエンジンを自動停止
させるものに関する。
【0041】図2は、車両が走行中にエンジンが自動停
止した場合の、補機2を駆動させるための動力伝達経路
の切り替えを示すフローチャートである。
止した場合の、補機2を駆動させるための動力伝達経路
の切り替えを示すフローチャートである。
【0042】また、図3は、車両が走行中にエンジンが
自動停止した場合の、補機2を駆動させるための動力伝
達経路の切り替え手順を示す説明図である。ここで、図
3(a)は、車両が走行状態においてエンジン6により
車軸9や補機2を駆動している図である。また、図3
(b)は、エンジン自動停止条件が成立した場合のクラ
ッチの分離を示した図である。さらに、図3(c)は、
エンジン自動停止条件が成立した場合のクラッチの係
合、分離を示した図である。また、図3(d)は、車両
の慣性走行状態を示す図ある。
自動停止した場合の、補機2を駆動させるための動力伝
達経路の切り替え手順を示す説明図である。ここで、図
3(a)は、車両が走行状態においてエンジン6により
車軸9や補機2を駆動している図である。また、図3
(b)は、エンジン自動停止条件が成立した場合のクラ
ッチの分離を示した図である。さらに、図3(c)は、
エンジン自動停止条件が成立した場合のクラッチの係
合、分離を示した図である。また、図3(d)は、車両
の慣性走行状態を示す図ある。
【0043】図2において、まず、最初のステップS1
00では、エンジン自動停止条件が成立したか否かを判
断する。このエンジン自動停止条件が成立したか否か
は、例えば、車両の減速状態が所定時間継続されたと
か、ブレーキの踏み込み状態が所定時間継続したとか、
エンジン回転数が所定回転数に達したか等で判断する。
なお、ここでいうエンジンの自動停止とは、エンジン6
がフューエルカット状態である場合にクランク軸101
を止めることをいい、車両は走行状態となっている。
00では、エンジン自動停止条件が成立したか否かを判
断する。このエンジン自動停止条件が成立したか否か
は、例えば、車両の減速状態が所定時間継続されたと
か、ブレーキの踏み込み状態が所定時間継続したとか、
エンジン回転数が所定回転数に達したか等で判断する。
なお、ここでいうエンジンの自動停止とは、エンジン6
がフューエルカット状態である場合にクランク軸101
を止めることをいい、車両は走行状態となっている。
【0044】そして、エンジン自動停止条件が成立した
場合は、ステップS110に移行して自動変速機(以
下、ATと称す)クラッチ12及びクランク軸クラッチ
112を切り離す。
場合は、ステップS110に移行して自動変速機(以
下、ATと称す)クラッチ12及びクランク軸クラッチ
112を切り離す。
【0045】即ち、図3(a)に示すように、走行状態
では補機2はエンジン6により駆動されており、この
時、ATクラッチ12、クランク軸クラッチ112は係
合された状態である。従って、エンジン6の動力がAT
7、デファレンシャル(以下、DEFと称す)8を介し
て車軸9に伝達されると共に、エンジン6の動力は、ク
ランク軸プーリ112に繋げられたベルト1を介して補
機2へ伝達される。
では補機2はエンジン6により駆動されており、この
時、ATクラッチ12、クランク軸クラッチ112は係
合された状態である。従って、エンジン6の動力がAT
7、デファレンシャル(以下、DEFと称す)8を介し
て車軸9に伝達されると共に、エンジン6の動力は、ク
ランク軸プーリ112に繋げられたベルト1を介して補
機2へ伝達される。
【0046】そして、図3(b)に示すように、エンジ
ン自動停止条件が成立するとATクラッチ12を分離し
て車軸9からの駆動力を遮断すると共に、図3(c)に
示すように、クランク軸クラッチ112が切り離され、
後述する車軸クラッチ212の係合が行われる。
ン自動停止条件が成立するとATクラッチ12を分離し
て車軸9からの駆動力を遮断すると共に、図3(c)に
示すように、クランク軸クラッチ112が切り離され、
後述する車軸クラッチ212の係合が行われる。
【0047】続くステップS120では、補機2の負荷
を設定する。この補機2の負荷の設定の仕方としては、
車軸プーリ4と車軸9の回転数差に応じて設定する。即
ち、車軸プーリ4と車軸9の回転数差が大きい場合は、
補機2の負荷を大きくすることにより車軸プーリ4の回
転数を下げる。例えば、補機2がオルタネータである場
合には、界磁電流を大きくすることによりオルタネータ
にかかる負荷を大きくする。なお、補機2の負荷の設定
の仕方としては、予め決められた値に設定してもよい。
を設定する。この補機2の負荷の設定の仕方としては、
車軸プーリ4と車軸9の回転数差に応じて設定する。即
ち、車軸プーリ4と車軸9の回転数差が大きい場合は、
補機2の負荷を大きくすることにより車軸プーリ4の回
転数を下げる。例えば、補機2がオルタネータである場
合には、界磁電流を大きくすることによりオルタネータ
にかかる負荷を大きくする。なお、補機2の負荷の設定
の仕方としては、予め決められた値に設定してもよい。
【0048】次に、ステップS130では、車軸プーリ
4と車軸9の回転数差が所定値となったか否かを判断
し、肯定判別されるまでステップS120の処理が繰り
返される。即ち、車軸プーリ9に取り付けられた図示し
ない回転数検出センサにより検出される該プーリの回転
数と、図示しない車輪速センサにより検出される車軸の
回転数との差が所定値になったか判断され、所定値にな
ったならばステップS140に移行する。ここで、補機
2の負荷が車軸プーリ4と車軸9の回転数差に応じて設
定される場合には、車軸プーリ4と車軸9の回転数差が
下がるに連れて、補機2の負荷も小さくなるように制御
されることになる。なお、ここでいう所定値とは、回転
数差が0又はそれに近い値であり、エンジン6から車軸
9に動力を切り替える際に回転数差によるトルクの衝撃
がなくなるような値として予め設定されている。
4と車軸9の回転数差が所定値となったか否かを判断
し、肯定判別されるまでステップS120の処理が繰り
返される。即ち、車軸プーリ9に取り付けられた図示し
ない回転数検出センサにより検出される該プーリの回転
数と、図示しない車輪速センサにより検出される車軸の
回転数との差が所定値になったか判断され、所定値にな
ったならばステップS140に移行する。ここで、補機
2の負荷が車軸プーリ4と車軸9の回転数差に応じて設
定される場合には、車軸プーリ4と車軸9の回転数差が
下がるに連れて、補機2の負荷も小さくなるように制御
されることになる。なお、ここでいう所定値とは、回転
数差が0又はそれに近い値であり、エンジン6から車軸
9に動力を切り替える際に回転数差によるトルクの衝撃
がなくなるような値として予め設定されている。
【0049】そして、ステップS140では、車軸プー
リ4と車軸9の回転数差が所定値になると、車軸クラッ
チ212を係合させると共に、補機2の負荷を元に戻し
て車軸9の動力を補機2に伝達できるようにする。即
ち、図3(d)に示すように、車軸クラッチ212が係
合されることにより、車軸9の慣性力を補機2へ伝達す
ることが可能となる。
リ4と車軸9の回転数差が所定値になると、車軸クラッ
チ212を係合させると共に、補機2の負荷を元に戻し
て車軸9の動力を補機2に伝達できるようにする。即
ち、図3(d)に示すように、車軸クラッチ212が係
合されることにより、車軸9の慣性力を補機2へ伝達す
ることが可能となる。
【0050】次に、車両が減速中に車軸9にて補機2を
駆動している際に、エンジン再始動条件が成立した場合
の動力伝達経路の切り替え手順について、図4を用いて
説明する。
駆動している際に、エンジン再始動条件が成立した場合
の動力伝達経路の切り替え手順について、図4を用いて
説明する。
【0051】ここで、図4(a)は、車両が慣性走行状
態である場合に、車軸9により補機2を駆動している図
である。また、図4(b)は、エンジン再始動条件が成
立した場合に各クラッチの係合、分離を示した図であ
る。さらに、図4(c)は、電動始動装置11によりエ
ンジン6を始動させる時の図である。また、図4(d)
は、通常の走行状態を示す図である。
態である場合に、車軸9により補機2を駆動している図
である。また、図4(b)は、エンジン再始動条件が成
立した場合に各クラッチの係合、分離を示した図であ
る。さらに、図4(c)は、電動始動装置11によりエ
ンジン6を始動させる時の図である。また、図4(d)
は、通常の走行状態を示す図である。
【0052】まず、図4(a)に示すように、車軸クラ
ッチ212が係合されていて、車軸9の慣性力で補機2
を駆動している時にエンジンの再始動条件が成立した場
合には、図4(b)に示すように、車軸クラッチ212
が切り離されると共に、ATクラッチ12とクランク軸
クラッチ112が係合される。そして、図4(c)に示
すように、電動始動装置11(詳細は後述する)に備え
られたクラッチ312が係合され、電動始動装置11に
よりエンジン6のクランク軸101に回転力が伝達され
ると共に燃料供給を復帰させる。尚、図示しないトルク
コンバータによって、クランク軸101の回転数と車軸
9の回転数の差が吸収され、エンジンの駆動力は円滑に
車軸に伝達される。そして、図4(d)に示すように、
エンジン6にて補機2が駆動できる状態になった場合に
は、クラッチ312が切り離され、エンジン6により補
機2及び車軸9が駆動されて走行状態となる。なお、こ
こでいうエンジンの再始動条件が成立した場合とは、例
えば、エンジン6が停止中にアクセルを踏み込んだ場合
をいう。
ッチ212が係合されていて、車軸9の慣性力で補機2
を駆動している時にエンジンの再始動条件が成立した場
合には、図4(b)に示すように、車軸クラッチ212
が切り離されると共に、ATクラッチ12とクランク軸
クラッチ112が係合される。そして、図4(c)に示
すように、電動始動装置11(詳細は後述する)に備え
られたクラッチ312が係合され、電動始動装置11に
よりエンジン6のクランク軸101に回転力が伝達され
ると共に燃料供給を復帰させる。尚、図示しないトルク
コンバータによって、クランク軸101の回転数と車軸
9の回転数の差が吸収され、エンジンの駆動力は円滑に
車軸に伝達される。そして、図4(d)に示すように、
エンジン6にて補機2が駆動できる状態になった場合に
は、クラッチ312が切り離され、エンジン6により補
機2及び車軸9が駆動されて走行状態となる。なお、こ
こでいうエンジンの再始動条件が成立した場合とは、例
えば、エンジン6が停止中にアクセルを踏み込んだ場合
をいう。
【0053】次に、減速時の慣性力が弱まった場合又は
車両が停止した場合における補機2の駆動方法について
図5を用いて説明する。
車両が停止した場合における補機2の駆動方法について
図5を用いて説明する。
【0054】図5(a)は、慣性走行状態において、車
軸9により補機2を駆動している説明図である。また、
図5(b)は、電動始動装置11にて補機2を駆動して
いる説明図である。
軸9により補機2を駆動している説明図である。また、
図5(b)は、電動始動装置11にて補機2を駆動して
いる説明図である。
【0055】具体的には、図5(a)に示すように、慣
性走行状態で車軸9により補機2を駆動している際に、
慣性力が弱まり補機2の駆動が困難になる時、例えば、
車速が所定値以下になったと判断された場合や、完全に
車両が停止して車軸9による補機2の駆動が困難になっ
た場合には、図5(b)に示すように、車軸クラッチ2
12を切り離して、電動始動装置11に備えられたクラ
ッチ312を係合して電動始動装置11により補機2を
駆動する。この時、電動始動装置11は、ベルト1に繋
がれているため、図示しないバッテリから電源を供給す
ることによりベルト1を介して補機2を駆動することが
可能となる。
性走行状態で車軸9により補機2を駆動している際に、
慣性力が弱まり補機2の駆動が困難になる時、例えば、
車速が所定値以下になったと判断された場合や、完全に
車両が停止して車軸9による補機2の駆動が困難になっ
た場合には、図5(b)に示すように、車軸クラッチ2
12を切り離して、電動始動装置11に備えられたクラ
ッチ312を係合して電動始動装置11により補機2を
駆動する。この時、電動始動装置11は、ベルト1に繋
がれているため、図示しないバッテリから電源を供給す
ることによりベルト1を介して補機2を駆動することが
可能となる。
【0056】以上、本実施形態の構成及び作動について
説明したが、次にその効果について説明する。
説明したが、次にその効果について説明する。
【0057】車両が走行中にエンジン6が自動で停止し
た場合に、クランク軸クラッチ112を分離して車軸ク
ラッチ212を係合させることにより、エンジン6から
補機2への動力の伝達を車軸9から補機2への動力の伝
達へ切り替える。
た場合に、クランク軸クラッチ112を分離して車軸ク
ラッチ212を係合させることにより、エンジン6から
補機2への動力の伝達を車軸9から補機2への動力の伝
達へ切り替える。
【0058】この結果、エンジン6が停止しても減速時
の慣性力により補機2を駆動することが可能となるた
め、バッテリの消費電力を抑えることが可能となる。特
に、エンジン自動停止装置を搭載した車両においては、
頻繁にエンジン6が自動停止すると考えられるため、か
かるエンジン6の停止中にモータで補機2を駆動する分
だけ消費電力を抑えることが可能となる。
の慣性力により補機2を駆動することが可能となるた
め、バッテリの消費電力を抑えることが可能となる。特
に、エンジン自動停止装置を搭載した車両においては、
頻繁にエンジン6が自動停止すると考えられるため、か
かるエンジン6の停止中にモータで補機2を駆動する分
だけ消費電力を抑えることが可能となる。
【0059】また、車軸プーリ4と車軸9の回転数の差
から、車軸クラッチ212を統合する際、即ち、エンジ
ン6から補機2への動力の伝達を車軸9から補機2への
動力の伝達に切り替える際に、トルク衝撃が生じる場合
がある。従って、本実施形態のように、補機2のプーリ
の回転数に応じて補機2の負荷を設定する。即ち、補機
2のプーリの回転数が大きい場合は、補機2の負荷を大
きくする。この結果、いち早く補機2の回転数と車軸9
の回転数の差を縮めることができると共に、切り替えの
際のトルク衝撃を極力軽減することができる。
から、車軸クラッチ212を統合する際、即ち、エンジ
ン6から補機2への動力の伝達を車軸9から補機2への
動力の伝達に切り替える際に、トルク衝撃が生じる場合
がある。従って、本実施形態のように、補機2のプーリ
の回転数に応じて補機2の負荷を設定する。即ち、補機
2のプーリの回転数が大きい場合は、補機2の負荷を大
きくする。この結果、いち早く補機2の回転数と車軸9
の回転数の差を縮めることができると共に、切り替えの
際のトルク衝撃を極力軽減することができる。
【0060】さらに、車両が慣性走行状態である場合
に、エンジン6を再始動させる場合には、車軸クラッチ
212を切り離して、クランク軸クラッチ112を係合
することより、車軸9から補機2への動力の伝達をエン
ジン6から補機2への動力の伝達に切り替える。
に、エンジン6を再始動させる場合には、車軸クラッチ
212を切り離して、クランク軸クラッチ112を係合
することより、車軸9から補機2への動力の伝達をエン
ジン6から補機2への動力の伝達に切り替える。
【0061】即ち、通常走行時においては、車軸9から
の動力により補機2を駆動するよりも、エンジン6から
の動力により補機2を駆動する方が効率がよい。従っ
て、エンジン6を再始動させる場合には、車軸9からの
動力をエンジン6による動力に切り替えることにより、
通常走行時においてエンジン6による補機2の駆動が可
能となる。
の動力により補機2を駆動するよりも、エンジン6から
の動力により補機2を駆動する方が効率がよい。従っ
て、エンジン6を再始動させる場合には、車軸9からの
動力をエンジン6による動力に切り替えることにより、
通常走行時においてエンジン6による補機2の駆動が可
能となる。
【0062】また、電動始動装置11を使用してエンジ
ンの再始動を行うこともできる。
ンの再始動を行うこともできる。
【0063】この結果、クランク軸101が回転してい
る途中であってもエンジンの再始動が可能となり迅速に
エンジンを再始動することができる。
る途中であってもエンジンの再始動が可能となり迅速に
エンジンを再始動することができる。
【0064】さらに、本実施形態では、車輪5の片側の
みに車軸プーリ4を設け、片側のみで補機2を動かすこ
ととしているため、車軸9から補機2を駆動する際には
片輪のみに補機2の負荷がかかる。従って、車輪5の負
荷のバランスが崩れ運転者に違和感を与えることもある
が、本実施形態のように、デファレンシャル8をロック
して車輪5の左右の回転数差をなくすことにより、運転
者の違和感をなくすことができる。
みに車軸プーリ4を設け、片側のみで補機2を動かすこ
ととしているため、車軸9から補機2を駆動する際には
片輪のみに補機2の負荷がかかる。従って、車輪5の負
荷のバランスが崩れ運転者に違和感を与えることもある
が、本実施形態のように、デファレンシャル8をロック
して車輪5の左右の回転数差をなくすことにより、運転
者の違和感をなくすことができる。
【0065】また、車軸プーリ4は、ベアリング20に
よって車軸9に取り付けられており、車軸9はサポート
ベアリング21によりエンジン固定部材22に取り付け
られ、エンジン固定部材22はエンジン6に取り付けら
れている。
よって車軸9に取り付けられており、車軸9はサポート
ベアリング21によりエンジン固定部材22に取り付け
られ、エンジン固定部材22はエンジン6に取り付けら
れている。
【0066】この結果、補機2に対して車軸9の回転方
向の運動のみをプーリ4に伝達することが可能となる。
向の運動のみをプーリ4に伝達することが可能となる。
【0067】次に、本実施形態の変形例について説明す
る。該変形例は、図8に示すように、車軸9からの慣性
力を伝達するベルト1をクランクプーリ3ではなく、補
機2の中で特に駆動力が必要なエアコンコンプレッサ2
0に直結されたコンプレッサ用プーリ21に直接連結さ
せた点に特徴を有する。
る。該変形例は、図8に示すように、車軸9からの慣性
力を伝達するベルト1をクランクプーリ3ではなく、補
機2の中で特に駆動力が必要なエアコンコンプレッサ2
0に直結されたコンプレッサ用プーリ21に直接連結さ
せた点に特徴を有する。
【0068】このコンプレッサ用プーリ21は、図9に
示すように、車軸9からの動力を伝達するベルト10と
連結するプーリ15と、エンジン6からの動力を伝達す
るベルト1と連結するプーリ16とを有している。
示すように、車軸9からの動力を伝達するベルト10と
連結するプーリ15と、エンジン6からの動力を伝達す
るベルト1と連結するプーリ16とを有している。
【0069】走行中には、エンジン6の動力によりエア
コンコンプレッサ20を駆動する必要があるため、クラ
ッチ駆動コイル18をオンにしてプーリ15とプーリ1
6をクラッチ摩擦面17にて係合させ、エンジン6から
の動力をプーリ15及びコンプレッサ入力軸19を介し
てエアコンコンプレッサ20を駆動する。この時、車軸
クラッチ212は分離されている状態であるため、車軸
9の駆動力はエアコンコンプレッサ20に伝達されるこ
とはない。一方、車両が走行中にエンジン自動停止条件
が成立した場合には、クラッチ駆動コイル18をオフに
してクラッチ摩擦面17を分離すると共に、車軸クラッ
チ212を係合させて、車軸9の減速時の慣性力にてエ
アコンコンプレッサ20を駆動する。この時、他の補機
2は、電動モータ11により駆動させてもよいし、その
まま停止させてもよい。
コンコンプレッサ20を駆動する必要があるため、クラ
ッチ駆動コイル18をオンにしてプーリ15とプーリ1
6をクラッチ摩擦面17にて係合させ、エンジン6から
の動力をプーリ15及びコンプレッサ入力軸19を介し
てエアコンコンプレッサ20を駆動する。この時、車軸
クラッチ212は分離されている状態であるため、車軸
9の駆動力はエアコンコンプレッサ20に伝達されるこ
とはない。一方、車両が走行中にエンジン自動停止条件
が成立した場合には、クラッチ駆動コイル18をオフに
してクラッチ摩擦面17を分離すると共に、車軸クラッ
チ212を係合させて、車軸9の減速時の慣性力にてエ
アコンコンプレッサ20を駆動する。この時、他の補機
2は、電動モータ11により駆動させてもよいし、その
まま停止させてもよい。
【0070】この結果、バッテリ電流を特に多く消費す
ると考えられるエアコンコンプレッサ20のみを減速時
の慣性力にて駆動することができ、バッテリの消費電力
を節約することが可能となる。
ると考えられるエアコンコンプレッサ20のみを減速時
の慣性力にて駆動することができ、バッテリの消費電力
を節約することが可能となる。
【0071】また、図10に示すように、クランク軸プ
ーリ3のの構成に特徴を持たせることも可能である。
ーリ3のの構成に特徴を持たせることも可能である。
【0072】図10(a)は、本実施形態のクランク軸
プーリと車軸プーリの構成を示す説明図である。また、
図10(b)は、本実施形態のクランク軸プーリの側面
図である。
プーリと車軸プーリの構成を示す説明図である。また、
図10(b)は、本実施形態のクランク軸プーリの側面
図である。
【0073】図に示すように、クランク軸プーリ3は、
径の異なるプーリ31とプーリ32とにより構成されて
いる。そして、クランク軸101からの動力を補機2に
伝達するベルト1は、径の大きいクランク軸プーリ31
に連結させ、車軸プーリ4からのベルト10は径の小さ
いクランク軸プーリ32にに連結させる。
径の異なるプーリ31とプーリ32とにより構成されて
いる。そして、クランク軸101からの動力を補機2に
伝達するベルト1は、径の大きいクランク軸プーリ31
に連結させ、車軸プーリ4からのベルト10は径の小さ
いクランク軸プーリ32にに連結させる。
【0074】即ち、一般的には、車軸9はエンジン6の
回転数より低いため、エンジン6からの動力を減速時の
慣性力に切り替える際にトルク衝撃が生じる。そこで、
クランク軸101からのベルト1を径の大きいクランク
軸プーリ31に連結させ、車軸9からのベルト10を径
の小さいクランク軸プーリ32に連結させることによ
り、おおよそ同様な回転数域においてベルト1とベルト
10の切り替えができ、切り替えの際のトルク衝撃を軽
減することができる。また、低車速域においても補機2
を高い回転数域で回転させることができるため、慣性力
を効率よく使用することができる。
回転数より低いため、エンジン6からの動力を減速時の
慣性力に切り替える際にトルク衝撃が生じる。そこで、
クランク軸101からのベルト1を径の大きいクランク
軸プーリ31に連結させ、車軸9からのベルト10を径
の小さいクランク軸プーリ32に連結させることによ
り、おおよそ同様な回転数域においてベルト1とベルト
10の切り替えができ、切り替えの際のトルク衝撃を軽
減することができる。また、低車速域においても補機2
を高い回転数域で回転させることができるため、慣性力
を効率よく使用することができる。
【0075】(第二の実施形態)第二の実施形態は、本
発明の補機駆動装置をハイブリッド自動車に適用したも
のについて図面を用いて説明する。
発明の補機駆動装置をハイブリッド自動車に適用したも
のについて図面を用いて説明する。
【0076】図6は、本実施形態の全体構成を示す図で
ある。
ある。
【0077】本実施形態は、エアコンコンプレッサやオ
ルタネータ等の補機2と、車両停止中に補機2の駆動等
を行うモータジェネレータ(MG)51と、エンジン6
と、車軸9と、低速時に車両を駆動させるために車軸9
に駆動力を与えるモータジェネレータ(MG)54と、
エンジン6の動力を伝えるクランク軸101と、クラン
ク軸101に直結されたクランク軸プーリ3と、車軸9
に直結された車軸プーリ4と、変速比を変える自動変速
機等を備えた変速機7と、エンジン6からの動力を左右
の車輪5に分配するデファレンシャル8とから構成され
ている。
ルタネータ等の補機2と、車両停止中に補機2の駆動等
を行うモータジェネレータ(MG)51と、エンジン6
と、車軸9と、低速時に車両を駆動させるために車軸9
に駆動力を与えるモータジェネレータ(MG)54と、
エンジン6の動力を伝えるクランク軸101と、クラン
ク軸101に直結されたクランク軸プーリ3と、車軸9
に直結された車軸プーリ4と、変速比を変える自動変速
機等を備えた変速機7と、エンジン6からの動力を左右
の車輪5に分配するデファレンシャル8とから構成され
ている。
【0078】また、クランク軸プーリ3と補機2はベル
ト56で繋がれており、エンジン6の動力を補機2に伝
えることが可能となる。
ト56で繋がれており、エンジン6の動力を補機2に伝
えることが可能となる。
【0079】さらに、ロックアップクラッチ52は、定
常走行時においてオンされて、エンジン6の動力を直接
変速器7に伝達するものであり、一方、トルクコンバー
タ53は、発進時や加速時においてエンジン6の駆動力
を変速器7に円滑に伝達させるものである。
常走行時においてオンされて、エンジン6の動力を直接
変速器7に伝達するものであり、一方、トルクコンバー
タ53は、発進時や加速時においてエンジン6の駆動力
を変速器7に円滑に伝達させるものである。
【0080】また、MG54は、エンジン効率の悪い発
進時や市街地での低速走行領域において、車両を駆動さ
せるために車軸9に動力を伝達する。なお、エンジン効
率がよくなる高速領域においては、 MG54ではな
く、エンジン6により動力が車軸9に伝達される。
進時や市街地での低速走行領域において、車両を駆動さ
せるために車軸9に動力を伝達する。なお、エンジン効
率がよくなる高速領域においては、 MG54ではな
く、エンジン6により動力が車軸9に伝達される。
【0081】さらに、クランク軸プーリ3、車軸プーリ
4には第一の実施形態と同様にクランク軸クラッチ、車
軸クラッチをそれぞれ内蔵しており、これらのクラッチ
により、エンジン6による補機2の駆動と減速時の慣性
力による補機2の駆動とを相互に切り替えることができ
るようになっている。即ち、クランク軸クラッチをオフ
にして車軸クラッチをオンにすることにより、車軸9か
ら補機2への動力の伝達を可能とし、減速時の慣性力に
より補機を駆動させることができる。また、車軸クラッ
チをオフにして、クランク軸クラッチをオンにすること
により、エンジン6により補機2を駆動することが可能
となる。
4には第一の実施形態と同様にクランク軸クラッチ、車
軸クラッチをそれぞれ内蔵しており、これらのクラッチ
により、エンジン6による補機2の駆動と減速時の慣性
力による補機2の駆動とを相互に切り替えることができ
るようになっている。即ち、クランク軸クラッチをオフ
にして車軸クラッチをオンにすることにより、車軸9か
ら補機2への動力の伝達を可能とし、減速時の慣性力に
より補機を駆動させることができる。また、車軸クラッ
チをオフにして、クランク軸クラッチをオンにすること
により、エンジン6により補機2を駆動することが可能
となる。
【0082】なお、このようなクラッチとして、電磁ク
ラッチやワンウェイクラッチを用いることができる。
ラッチやワンウェイクラッチを用いることができる。
【0083】また、モータジェネレータ51、モータジ
ェネレータ54は本発明の発電電動機に相当する。さら
に、クランク軸クラッチ、車軸クラッチは本発明のクラ
ッチ手段に相当する。
ェネレータ54は本発明の発電電動機に相当する。さら
に、クランク軸クラッチ、車軸クラッチは本発明のクラ
ッチ手段に相当する。
【0084】次に、この実施形態の作動について説明す
る。
る。
【0085】まず、通常の走行状態においては、エンジ
ン6やMG54から車軸9に動力を伝達している。ま
た、クランク軸101とクランク軸クラッチは係合さ
れ、車軸クラッチは分離されている状態であるため、エ
ンジン6の動力により補機2を駆動させることが可能と
なる。
ン6やMG54から車軸9に動力を伝達している。ま
た、クランク軸101とクランク軸クラッチは係合さ
れ、車軸クラッチは分離されている状態であるため、エ
ンジン6の動力により補機2を駆動させることが可能と
なる。
【0086】そして、ドライバーがアクセルを踏み込ん
でいないような減速状態である場合には、クランク軸ク
ラッチが分離され、車軸クラッチが係合されることによ
り、車軸9の動力を補機2に伝達することが可能とな
る。
でいないような減速状態である場合には、クランク軸ク
ラッチが分離され、車軸クラッチが係合されることによ
り、車軸9の動力を補機2に伝達することが可能とな
る。
【0087】そして、ドライバーによるアクセルの踏み
込みにより加速要求があった場合には、車軸クラッチが
分離され、クランク軸クラッチが係合されることによ
り、エンジン6による補機2の駆動が可能となる。
込みにより加速要求があった場合には、車軸クラッチが
分離され、クランク軸クラッチが係合されることによ
り、エンジン6による補機2の駆動が可能となる。
【0088】以上のように、本実施形態によれば以下の
効果を有することになる。
効果を有することになる。
【0089】即ち、本発明の補機駆動装置をハイブリッ
ド自動車に適用した場合では、車両が減速過程にある場
合に、クランク軸クラッチをオフにして、車軸クラッチ
をオンにすることにより、エンジン6からの動力を、車
軸9からの動力に切り替えて減速時の慣性力を利用して
補機2を駆動させる。
ド自動車に適用した場合では、車両が減速過程にある場
合に、クランク軸クラッチをオフにして、車軸クラッチ
をオンにすることにより、エンジン6からの動力を、車
軸9からの動力に切り替えて減速時の慣性力を利用して
補機2を駆動させる。
【0090】この結果、補機2を駆動する際にエンジン
6によるフリクションの影響を受けることもなく、減速
時の慣性力を利用して効率よく補機2を駆動することが
可能となる。
6によるフリクションの影響を受けることもなく、減速
時の慣性力を利用して効率よく補機2を駆動することが
可能となる。
【0091】また、ドライバーによるアクセルの踏み込
みにより加速要求があった場合には、車軸クラッチをオ
フにして、クランク軸クラッチをオンにして、エンジン
6の動力により補機2を駆動する。
みにより加速要求があった場合には、車軸クラッチをオ
フにして、クランク軸クラッチをオンにして、エンジン
6の動力により補機2を駆動する。
【0092】即ち、通常走行時においては、車軸9から
の動力により補機2を駆動するよりもエンジン6からの
動力により補機2を駆動する方が円滑に動かすことがで
きる。従って、運転者からの加速要求があった場合に
は、車軸9からの動力をエンジン6からの動力に切り替
えることにより、通常走行時においてエンジン6による
補機2の駆動が可能となる。
の動力により補機2を駆動するよりもエンジン6からの
動力により補機2を駆動する方が円滑に動かすことがで
きる。従って、運転者からの加速要求があった場合に
は、車軸9からの動力をエンジン6からの動力に切り替
えることにより、通常走行時においてエンジン6による
補機2の駆動が可能となる。
【0093】なお、本実施形態においても第一の実施形
態と同様に、車軸9からの動力を、補機2の中で特に駆
動力が必要となる例えば、図示しないエアコンコンプレ
ッサに直結されたコンプレッサ用プーリに直接連結させ
てもよい。この結果、第1の実施形態と同様な効果を有
することとなる。
態と同様に、車軸9からの動力を、補機2の中で特に駆
動力が必要となる例えば、図示しないエアコンコンプレ
ッサに直結されたコンプレッサ用プーリに直接連結させ
てもよい。この結果、第1の実施形態と同様な効果を有
することとなる。
【0094】また、クランク軸プーリ3の構成を第一の
実施形態と同様に、図10に示すような構成としてもよ
い。この結果、第一の実施形態と同様な効果を有するこ
とができる。
実施形態と同様に、図10に示すような構成としてもよ
い。この結果、第一の実施形態と同様な効果を有するこ
とができる。
【0095】さらに、ハイブリッド自動車においても、
車輪5の片側のみに車軸プーリ4を設け、その片側のみ
で補機2を駆動しているため車軸9から補機2を駆動す
る際には片輪のみに補機2の負荷がかかる。従って、車
輪5の負荷のバランスが崩れ運転者に違和感を与えるこ
ともあるが、第一の実施形態と同様に、デファレンシャ
ル8をロックして車輪5の左右の回転数差をなくすこと
により、運転者の違和感をなくすことができる。
車輪5の片側のみに車軸プーリ4を設け、その片側のみ
で補機2を駆動しているため車軸9から補機2を駆動す
る際には片輪のみに補機2の負荷がかかる。従って、車
輪5の負荷のバランスが崩れ運転者に違和感を与えるこ
ともあるが、第一の実施形態と同様に、デファレンシャ
ル8をロックして車輪5の左右の回転数差をなくすこと
により、運転者の違和感をなくすことができる。
【0096】また、第一の実施形態と同様に、エンジン
6による補機2の駆動から減速時の慣性力による補機2
の駆動へと切り替える際に生じるトルク衝撃を極力抑え
るために、補機2の負荷を調節する補機負荷調節手段を
設けても良い。
6による補機2の駆動から減速時の慣性力による補機2
の駆動へと切り替える際に生じるトルク衝撃を極力抑え
るために、補機2の負荷を調節する補機負荷調節手段を
設けても良い。
【0097】(第三の実施形態)第三の実施形態は、本
発明の補機駆動装置を電気自動車に適用したものについ
て図面を用いて説明する。
発明の補機駆動装置を電気自動車に適用したものについ
て図面を用いて説明する。
【0098】図7は、本実施形態の全体構成を示す図で
ある。
ある。
【0099】本実施形態は、エアコンコンプレッサやパ
ワステポンプ等の補機2と、車軸9と、車軸9に駆動力
を与えるモータジェネレータ(MG)151と、MG1
51の駆動力を左右の駆動輪5に分割するデファレンシ
ャル8と、車軸9に直結された車軸プーリ4と、MG1
51により発電される電流を交流から直流に変換するイ
ンバータ153と、電流を蓄電する288Vバッテリ1
54と、288V電圧を12V電圧に変換するDC−D
Cコンバータ155と、12V電圧を蓄電する12Vバ
ッテリ156と、通常走行状態において各補機2を駆動
させるため各補機2に取り付けられた電動モータ158
と、補機2に直結されたプーリ152と、プーリ152
と車軸プーリ4とを繋ぐベルト1と、ルームランプ等の
その他の電装品157からなる。
ワステポンプ等の補機2と、車軸9と、車軸9に駆動力
を与えるモータジェネレータ(MG)151と、MG1
51の駆動力を左右の駆動輪5に分割するデファレンシ
ャル8と、車軸9に直結された車軸プーリ4と、MG1
51により発電される電流を交流から直流に変換するイ
ンバータ153と、電流を蓄電する288Vバッテリ1
54と、288V電圧を12V電圧に変換するDC−D
Cコンバータ155と、12V電圧を蓄電する12Vバ
ッテリ156と、通常走行状態において各補機2を駆動
させるため各補機2に取り付けられた電動モータ158
と、補機2に直結されたプーリ152と、プーリ152
と車軸プーリ4とを繋ぐベルト1と、ルームランプ等の
その他の電装品157からなる。
【0100】上記プーリ152はクラッチを内蔵してお
り、このクラッチをオン/オフさせることにより、電動
モータ2による補機2の駆動と減速時の慣性力による補
機2の駆動とを相互に切り替えることができるようにな
る。即ち、通常走行状態においては、プーリ152のク
ラッチがオフにされることにより、各電動モータ158
により補機2を駆動することが可能となる。また、減速
時においては、プーリ152のクラッチをオンにするこ
とにより、減速時の慣性力により補機2を駆動すること
が可能となる。尚、プーリ152にクラッチを持たせる
変わりに、車軸クラッチ212を持たせてもよいし、電
動モータ158にクラッチを内蔵させてもよい。また、
プーリ152及び車軸4及び電動モータ158のそれぞ
れにクラッチを持たせてもよい。
り、このクラッチをオン/オフさせることにより、電動
モータ2による補機2の駆動と減速時の慣性力による補
機2の駆動とを相互に切り替えることができるようにな
る。即ち、通常走行状態においては、プーリ152のク
ラッチがオフにされることにより、各電動モータ158
により補機2を駆動することが可能となる。また、減速
時においては、プーリ152のクラッチをオンにするこ
とにより、減速時の慣性力により補機2を駆動すること
が可能となる。尚、プーリ152にクラッチを持たせる
変わりに、車軸クラッチ212を持たせてもよいし、電
動モータ158にクラッチを内蔵させてもよい。また、
プーリ152及び車軸4及び電動モータ158のそれぞ
れにクラッチを持たせてもよい。
【0101】次に、この実施形態の作動について簡単に
説明する。
説明する。
【0102】まず、通常の走行状態においては、MG1
51が車軸9に対して駆動力を伝達することにより車両
を動かしている。この時、補機2に直結されたプーリ1
52に内蔵されたクラッチは分離され、補機2は、12
Vバッテリ156から電圧を供給された電動モータ15
8により駆動される。
51が車軸9に対して駆動力を伝達することにより車両
を動かしている。この時、補機2に直結されたプーリ1
52に内蔵されたクラッチは分離され、補機2は、12
Vバッテリ156から電圧を供給された電動モータ15
8により駆動される。
【0103】そして、ドライバーがアクセルを踏み込ん
でいないような状態で車両が減速状態にある場合には、
プーリ152に内蔵されたクラッチが係合されることに
より、減速時の慣性力により補機2を駆動することが可
能となる。
でいないような状態で車両が減速状態にある場合には、
プーリ152に内蔵されたクラッチが係合されることに
より、減速時の慣性力により補機2を駆動することが可
能となる。
【0104】一方、ドライバーによるアクセルの踏み込
みにより加速要求があった場合には、プーリ152に内
蔵されたクラッチが分離されることにより、電動モータ
158による補機2の駆動が可能となる。
みにより加速要求があった場合には、プーリ152に内
蔵されたクラッチが分離されることにより、電動モータ
158による補機2の駆動が可能となる。
【0105】なお、モータジェネレータ151は本発明
の発電電動機に相当する。さらに、プーリ152に内蔵
のクラッチ、又は車軸クラッチ又は電動モータに内蔵の
クラッチは、本発明のクラッチ手段に相当する。
の発電電動機に相当する。さらに、プーリ152に内蔵
のクラッチ、又は車軸クラッチ又は電動モータに内蔵の
クラッチは、本発明のクラッチ手段に相当する。
【0106】以上のように、本実施形態によれば、以下
の効果を有することになる。
の効果を有することになる。
【0107】即ち、本発明の補機駆動装置を電気自動車
に適用した場合においては、車両が減速過程にある場合
に、電動モータ158による補機2の駆動を、車軸9か
らの動力、即ち、減速時の慣性力に切り替えて補機2を
駆動させる。
に適用した場合においては、車両が減速過程にある場合
に、電動モータ158による補機2の駆動を、車軸9か
らの動力、即ち、減速時の慣性力に切り替えて補機2を
駆動させる。
【0108】この結果、通常、電気自動車においては、
この12Vバッテリ156から電動モータ158に電力
を供給する必要がなく、バッテリ156の消費電力を抑
えつつ、効率良く補機2を駆動することが可能となる。
この12Vバッテリ156から電動モータ158に電力
を供給する必要がなく、バッテリ156の消費電力を抑
えつつ、効率良く補機2を駆動することが可能となる。
【0109】また、ドライバーによるアクセルの踏み込
みにより加速要求があった場合には、電動モータ158
により補機2を動かす。
みにより加速要求があった場合には、電動モータ158
により補機2を動かす。
【0110】即ち、通常の走行状態においては、車軸9
からの動力により補機2を駆動するよりも、電動モータ
158からの動力により補機2を駆動する方が円滑に補
機2を動かすことができる。従って、運転者からの加速
要求があった場合は、減速時の慣性力を電動モータ15
8による動力に切り替えることにより、通常の走行状態
において電動モータ158による補機2の駆動が可能と
なる。
からの動力により補機2を駆動するよりも、電動モータ
158からの動力により補機2を駆動する方が円滑に補
機2を動かすことができる。従って、運転者からの加速
要求があった場合は、減速時の慣性力を電動モータ15
8による動力に切り替えることにより、通常の走行状態
において電動モータ158による補機2の駆動が可能と
なる。
【0111】なお、本実施形態においても第一の実施形
態と同様に、車軸9からの動力を、補機2の中で特に駆
動力が必要となる例えば、図示しないエアコンコンプレ
ッサに直結されたコンプレッサ用プーリのみに直接連結
させてもよい。
態と同様に、車軸9からの動力を、補機2の中で特に駆
動力が必要となる例えば、図示しないエアコンコンプレ
ッサに直結されたコンプレッサ用プーリのみに直接連結
させてもよい。
【0112】この結果、特にバッテリ156による電力
消費が大きくなると思われるエアコンコンプレッサを減
速時の慣性力にて駆動することが可能となり、消費電力
を抑えることが可能となる。なお、かかる場合には、他
の補機2は電動モータ158により駆動させてもよい
し、自然に停止させてもよい。
消費が大きくなると思われるエアコンコンプレッサを減
速時の慣性力にて駆動することが可能となり、消費電力
を抑えることが可能となる。なお、かかる場合には、他
の補機2は電動モータ158により駆動させてもよい
し、自然に停止させてもよい。
【0113】また、補機2に直結されたプーリ152の
構成を第一の実施形態と同様に、図10に示すような構
成としてもよい。この結果、第一の実施形態と同様な効
果を有することができる。
構成を第一の実施形態と同様に、図10に示すような構
成としてもよい。この結果、第一の実施形態と同様な効
果を有することができる。
【0114】さらに、電気自動車においても、車輪5の
片側のみに車軸プーリ4を設け、その片側のみで補機2
を駆動しているため車軸9から補機2を駆動する際には
片輪のみに補機2の負荷がかかる。従って、車輪5の負
荷のバランスが崩れ運転者に違和感を与えることもある
が、第一の実施形態と同様に、デファレンシャル8をロ
ックして車輪5の左右の回転数差をなくすことにより、
運転者の違和感をなくすことができる。
片側のみに車軸プーリ4を設け、その片側のみで補機2
を駆動しているため車軸9から補機2を駆動する際には
片輪のみに補機2の負荷がかかる。従って、車輪5の負
荷のバランスが崩れ運転者に違和感を与えることもある
が、第一の実施形態と同様に、デファレンシャル8をロ
ックして車輪5の左右の回転数差をなくすことにより、
運転者の違和感をなくすことができる。
【0115】また、第一の実施形態と同様に、電動モー
タ158による補機2の駆動から減速時の慣性力による
補機2の駆動へと切り替える際に生じるトルク衝撃を極
力抑えるために、補機2の負荷を調節する補機負荷調節
手段を設けても良い。
タ158による補機2の駆動から減速時の慣性力による
補機2の駆動へと切り替える際に生じるトルク衝撃を極
力抑えるために、補機2の負荷を調節する補機負荷調節
手段を設けても良い。
【図1】第一の実施形態の全体構成図である。
【図2】エンジン自動停止の際の動力伝達手段の切り替
えの手順を示すフローチャートである。
えの手順を示すフローチャートである。
【図3】(a)、(b)、(c)、(d)はエンジン自
動停止の際の動力伝達手段の切り替えの手順を示す説明
図である。
動停止の際の動力伝達手段の切り替えの手順を示す説明
図である。
【図4】(a)、(b)、(c)、(d)はエンジン再
始動の際の動力伝達手段の切り替えの手順を示す説明図
である。
始動の際の動力伝達手段の切り替えの手順を示す説明図
である。
【図5】(a)、(b)は電動始動装置による補機の駆
動を示す説明図である。
動を示す説明図である。
【図6】本発明の補機駆動装置をハイブリッド自動車に
適用した全体構成図である。
適用した全体構成図である。
【図7】本発明の補機駆動装置を電気自動車に適用した
全体構成図である。
全体構成図である。
【図8】第四の実施形態を示す全体構成図である。
【図9】第四の実施形態におけるプーリを示す説明図で
ある。
ある。
【図10】第五の実施形態を示す説明図である。
【図11】プーリの取り付け位置を示す説明図である。
1 ベルト 2 補機 3 クランク軸プーリ 4 車軸プーリ 6 エンジン 9 車軸 10 ベルト 11 電動始動装置 12 ATクラッチ 31、32 プーリ 51、54、151 モータジェネレータ 112 クランク軸クラッチ 158 電動モータ 112 クランク軸クラッチ 212 車軸クラッチ 312 電動始動装置のクラッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // F02D 29/02 321 B60K 9/00 C (72)発明者 加藤 章 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 3D037 CA00 CB13 CB14 CB36 3G093 AA05 AA07 AA16 BA19 BA21 BA22 CA00 CA02 CB07 DA12 DA13 DB01 EA00 EB00 EB03 3J049 AA01 BD08 BD09 BH01 CA03 5H115 PA01 PA11 PC06 PG04 PI16 PI22 PI29 PU22 PU23 PU25 PV02 PV09 QA01 QI04 SE04 SE05 SE09
Claims (11)
- 【請求項1】 車両を駆動する車両駆動手段の動力によ
り補機を駆動する補機駆動装置において、 前記車両駆動手段による前記補機の駆動と、前記車両の
減速時の慣性力による前記補機の駆動とを切り替え可能
とするクラッチ手段を有し、 前記クラッチ手段は、前記車両が減速状態である場合
に、前記車両駆動手段による前記補機の駆動を、前記車
両の減速時の慣性力による前記補機の駆動へと切り替え
ることを特徴とする補機駆動装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の補機駆動装置におい
て、 前記車両駆動手段はエンジンであり、 前記エンジンを自動停止させるエンジン自動制御手段を
備え、 前記クラッチ手段は、前記エンジン自動制御手段により
エンジン自動停止条件が成立したと判断された場合に、
前記エンジンによる前記補機の駆動を、前記車両の減速
時の慣性力による前記補機の駆動へと切り替えることを
特徴とする補機駆動装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の補機駆動装置におい
て、 前記クラッチ手段は、前記エンジン自動制御手段により
前記エンジン再始動条件が成立したと判断された場合に
は、前記車両の減速時の慣性力による前記補機の駆動
を、前記エンジンによる前記補機の駆動へと切り替える
ことを特徴とする補機駆動装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の補機駆動装置におい
て、 前記車両駆動手段はエンジン及び発電電動機であり、 前記車両は前記エンジンと前記発電電動機とを選択的に
駆動可能であり、 前記クラッチ手段は、前記車両が減速状態である場合に
は、前記エンジンによる前記補機の駆動を、前記車両の
減速時の慣性力による前記補機の駆動へと切り替えるこ
とを特徴とする補機駆動装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の補機駆動装置におい
て、 前記クラッチ手段は、前記車両に加速要求があった場合
には、前記車両の減速時の慣性力による前記補機の駆動
を、前記エンジンによる前記補機の駆動へと切り替える
ことを特徴とする補機駆動装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至5の何れかに記載の補機駆
動装置において、 前記車両駆動手段による前記補機の駆動と、前記車両の
減速時の慣性力による前記補機の駆動とを相互に切り替
える際に、前記補機の負荷を調節する負荷調節手段を備
えることを特徴とする補機駆動装置。 - 【請求項7】 請求項1乃至6の何れかに記載の補機駆
動装置において、 前記車両駆動手段又は前記補機にはプーリが取り付けら
れており、前記車両の減速時の慣性力により前記補機を
駆動する際に媒体とされる前記プーリの径を、前記車両
駆動手段からの動力により前記補機を駆動する際に媒体
とされる前記プーリの径より小さくしたことを特徴とす
る補機駆動装置。 - 【請求項8】 車両を駆動する発電電動機と、 前記車両の補機を駆動する電動モータとを備えた補機駆
動装置において、 前記電動モータによる前記補機の駆動と、前記車両の減
速時の慣性力による前記補機の駆動とを切り替え可能と
するクラッチ手段を有し、 前記クラッチ手段は、前記車両が減速状態である場合
に、前記電動モータによる前記補機の駆動を、前記車両
の減速時の慣性力による前記補機の駆動へと切り替える
ことを特徴とする補機駆動装置。 - 【請求項9】 請求項8に記載の補機駆動装置におい
て、 前記クラッチ手段は、前記車両に加速要求があった場合
には、前記車両の減速時の慣性力による前記補機の駆動
を、前記電動モータによる前記補機の駆動へと切り替え
ることを特徴とする補機駆動装置。 - 【請求項10】 請求項8又は9に記載の補機駆動装置
において、 前記電動モータによる前記補機の駆動と、前記車両の減
速時の慣性力による前記補機の駆動とを相互に切り替え
る際に、前記補機の負荷を調節する負荷調節手段を備え
ることを特徴とする補機駆動装置。 - 【請求項11】 請求項1乃至10の何れかに記載の補
機駆動装置において、 前記車両の減速時の慣性力を前記補機に伝達する際に、
前記車両の左右の駆動輪の回転数の差をなくす回転数同
期手段を備えたことを特徴とする補機駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000374880A JP2002174305A (ja) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | 補機駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000374880A JP2002174305A (ja) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | 補機駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002174305A true JP2002174305A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=18843982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000374880A Withdrawn JP2002174305A (ja) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | 補機駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002174305A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012023210A1 (ja) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用制御システム |
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