JP2003002045A - 車両用補機装置 - Google Patents
車両用補機装置Info
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- shaft
- compressor
- generator motor
- lock mechanism
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- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
- F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
- F02N15/022—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3222—Cooling devices using compression characterised by the compressor driving arrangements, e.g. clutches, transmissions or multiple drives
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/003—Starting of engines by means of electric motors said electric motor being also used as a drive for auxiliaries, e.g. for driving transmission pumps or fuel pumps during engine stop
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- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
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- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
- F02N2300/10—Control related aspects of engine starting characterised by the control output, i.e. means or parameters used as a control output or target
- F02N2300/104—Control of the starter motor torque
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】車両搭載性に優れ、装置構成の簡潔性、経済性
に優れる車両用補機装置を提供すること。 【解決手段】遊星ギヤ機構４２０の各軸にエンジン１、
発電電動機４４０及びコンプレッサ４５０を接続し、コ
ンプレッサ４５０が接続される軸にロック機構４６０を
設け、発電電動機４４０の軸とコンプレッサ４５０の軸
とをクラッチ４３０で継合、解放する。また、エンジン
１の始動過渡期間において、ロック機構４６０及びクラ
ッチ４３０の状態切り替えを禁止して、遊星ギヤ機構４
２０の状態急変による騒音、振動を防止する。
に優れる車両用補機装置を提供すること。 【解決手段】遊星ギヤ機構４２０の各軸にエンジン１、
発電電動機４４０及びコンプレッサ４５０を接続し、コ
ンプレッサ４５０が接続される軸にロック機構４６０を
設け、発電電動機４４０の軸とコンプレッサ４５０の軸
とをクラッチ４３０で継合、解放する。また、エンジン
１の始動過渡期間において、ロック機構４６０及びクラ
ッチ４３０の状態切り替えを禁止して、遊星ギヤ機構４
２０の状態急変による騒音、振動を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用補機装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
の燃費改善技術として、アイドル時のエンジン停止によ
る燃費向上を狙ったアイドル停止機能をもったアイドル
ストップ車が提案されている。この自動車では、エンジ
ンが空調用のコンプレッサを駆動するため、アイドル時
にエンジンを停止すると、エアコンが機能しないという
問題があり、コンプレッサ駆動要求時はアイドル停止を
禁止しており、アイドルストップによる燃費向上効果が
低下するという問題があった。
の燃費改善技術として、アイドル時のエンジン停止によ
る燃費向上を狙ったアイドル停止機能をもったアイドル
ストップ車が提案されている。この自動車では、エンジ
ンが空調用のコンプレッサを駆動するため、アイドル時
にエンジンを停止すると、エアコンが機能しないという
問題があり、コンプレッサ駆動要求時はアイドル停止を
禁止しており、アイドルストップによる燃費向上効果が
低下するという問題があった。
【０００３】この問題を解決するものとして、コンプレ
ッサにモータを一体化し、エンジンの運転中はエンジン
でコンプレッサを駆動し、エンジンが停止しているとき
はモータでコンプレッサを駆動するいわゆるハイブリッ
ドコンプレッサ技術が提案されている（特開２０００ー
２２９５１６号公報）。
ッサにモータを一体化し、エンジンの運転中はエンジン
でコンプレッサを駆動し、エンジンが停止しているとき
はモータでコンプレッサを駆動するいわゆるハイブリッ
ドコンプレッサ技術が提案されている（特開２０００ー
２２９５１６号公報）。
【０００４】しかしながら、上記ハイブリッドコンプレ
ッサ技術では、エンジン始動用のスタータや車両用電気
負荷に給電するオルタネータを必要とするので合計３台
の回転電機が必要となり、更に２台の電動機を必要とす
るため場合によってはそれらを駆動する２つのインバー
タ装置も必要となる可能性があり、構成が複雑化し、製
造費用が高価となって実用性に問題があった。
ッサ技術では、エンジン始動用のスタータや車両用電気
負荷に給電するオルタネータを必要とするので合計３台
の回転電機が必要となり、更に２台の電動機を必要とす
るため場合によってはそれらを駆動する２つのインバー
タ装置も必要となる可能性があり、構成が複雑化し、製
造費用が高価となって実用性に問題があった。
【０００５】この問題を改善するために、USP５８９６
７５０は、スタータとオルタネータとをまとめて１つの
発電電動機とし、クランクシャフトにワンウエイクラッ
チをもつクラッチプーリを設け、エンジンからこのクラ
ッチプーリ、ベルトを通じて発電電動機及びコンプレッ
サを駆動することを提案している。しかしながら、この
クラッチプーリを用いる構成では、エンジン全長が増大
するため、車両搭載性が低下するという問題があった。
７５０は、スタータとオルタネータとをまとめて１つの
発電電動機とし、クランクシャフトにワンウエイクラッ
チをもつクラッチプーリを設け、エンジンからこのクラ
ッチプーリ、ベルトを通じて発電電動機及びコンプレッ
サを駆動することを提案している。しかしながら、この
クラッチプーリを用いる構成では、エンジン全長が増大
するため、車両搭載性が低下するという問題があった。
【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、車両搭載性に優れ、装置構成の簡潔性、経済性
に優れる車両用補機装置を提供することを、その目的と
している。
であり、車両搭載性に優れ、装置構成の簡潔性、経済性
に優れる車両用補機装置を提供することを、その目的と
している。
【０００７】
【発明が解決するための手段】請求項１記載の車両用補
機装置は、エンジンから第１軸に入力される動力を、第
２軸に連結された発電電動機、及び、空調用のコンプレ
ッサに連結される第３軸に分割する動力分割機構と、前
記第２軸及び第３軸を離合させるクラッチ機構と、前記
第３軸の回転を拘束するロック機構と、前記クラッチ機
構及びロック機構の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記エンジンが運転状態から停止状態
へ遷移する停止過渡期間、又は、前記エンジンが停止状
態から運転状態へ遷移する始動過渡期間に、前記クラッ
チ機構及び前記ロック機構の状態切り換えを禁止するこ
とを特徴としている。
機装置は、エンジンから第１軸に入力される動力を、第
２軸に連結された発電電動機、及び、空調用のコンプレ
ッサに連結される第３軸に分割する動力分割機構と、前
記第２軸及び第３軸を離合させるクラッチ機構と、前記
第３軸の回転を拘束するロック機構と、前記クラッチ機
構及びロック機構の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記エンジンが運転状態から停止状態
へ遷移する停止過渡期間、又は、前記エンジンが停止状
態から運転状態へ遷移する始動過渡期間に、前記クラッ
チ機構及び前記ロック機構の状態切り換えを禁止するこ
とを特徴としている。
【０００８】本構成によれば、動力分割機構としてたと
えば良く知られている遊星ギヤ機構を用いることがで
き、クラッチ機構やロック機構は遊星ギヤ機構に容易に
付帯することもできるので、装置を機械的にさほど複
雑、大型化することなく、これら機構をエンジンと独立
に配置することができるので、エンジン全長増大を防止
して車両搭載性を向上することができる。
えば良く知られている遊星ギヤ機構を用いることがで
き、クラッチ機構やロック機構は遊星ギヤ機構に容易に
付帯することもできるので、装置を機械的にさほど複
雑、大型化することなく、これら機構をエンジンと独立
に配置することができるので、エンジン全長増大を防止
して車両搭載性を向上することができる。
【０００９】また、発電電動機によるエンジン始動動
作、アイドルストップ時のコンプレッサ駆動動作、エン
ジンによる発電電動機及びコンプレッサの駆動動作、エ
ンジンによる発電電動機の駆動（コンプレッサ停止）動
作という４つの動作を回転電機を複数設けることなく実
現できるので、回転電機、駆動回路、配線からなる機械
系に比較して高価な電機系の簡素化による信頼性向上、
製造コストの低減を実現することができる。
作、アイドルストップ時のコンプレッサ駆動動作、エン
ジンによる発電電動機及びコンプレッサの駆動動作、エ
ンジンによる発電電動機の駆動（コンプレッサ停止）動
作という４つの動作を回転電機を複数設けることなく実
現できるので、回転電機、駆動回路、配線からなる機械
系に比較して高価な電機系の簡素化による信頼性向上、
製造コストの低減を実現することができる。
【００１０】ただ、上記した本発明の車両用補機装置で
は、エンジンの上記始動過渡期間中や停止過渡期間中に
ロック機構及びクラッチ機構の状態切り換えを行うと、
車両用補機装置の各軸間の回転数比が急激に変化し、振
動や騒音が増大することがわかった。特に、この問題
は、発電電動機によるエンジンを始動する始動過渡期間
中や、停止過渡期間（発電電動機にによる発電実施を行
う場合）中に、ロック機構を解放しクラッチ機構を継合
する場合に顕著であった。
は、エンジンの上記始動過渡期間中や停止過渡期間中に
ロック機構及びクラッチ機構の状態切り換えを行うと、
車両用補機装置の各軸間の回転数比が急激に変化し、振
動や騒音が増大することがわかった。特に、この問題
は、発電電動機によるエンジンを始動する始動過渡期間
中や、停止過渡期間（発電電動機にによる発電実施を行
う場合）中に、ロック機構を解放しクラッチ機構を継合
する場合に顕著であった。
【００１１】そこで、本発明は、エンジンの上記過渡期
間中はロック機構及びクラッチ機構の状態切り換えを行
わないので、この切り換えによる動力分割機構の状態急
変を防止して、更に言えば、動力分割機構においてエン
ジン回転数の急変とロック機構及びクラッチ機構の状態
急変との相乗作用により、動力分割機構の騒音、振動が
増大するのを防止することができる。
間中はロック機構及びクラッチ機構の状態切り換えを行
わないので、この切り換えによる動力分割機構の状態急
変を防止して、更に言えば、動力分割機構においてエン
ジン回転数の急変とロック機構及びクラッチ機構の状態
急変との相乗作用により、動力分割機構の騒音、振動が
増大するのを防止することができる。
【００１２】請求項２記載の車両用補機装置は、エンジ
ンから第１軸に入力される動力を、第２軸に連結された
発電電動機、及び、空調用のコンプレッサに連結される
第３軸に分割する動力分割機構と、前記第２軸及び第３
軸を離合させるクラッチ機構と、前記第３軸の回転を拘
束するロック機構と、前記クラッチ機構及びロック機構
の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、
前記コンプレッサが運転状態から停止状態へ遷移する停
止過渡期間、又は、前記コンプレッサが停止状態から運
転状態へ遷移する起動過渡期間に、前記発電電動機の制
御により前記発電電動機の発電動作を規制することを特
徴としている。
ンから第１軸に入力される動力を、第２軸に連結された
発電電動機、及び、空調用のコンプレッサに連結される
第３軸に分割する動力分割機構と、前記第２軸及び第３
軸を離合させるクラッチ機構と、前記第３軸の回転を拘
束するロック機構と、前記クラッチ機構及びロック機構
の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、
前記コンプレッサが運転状態から停止状態へ遷移する停
止過渡期間、又は、前記コンプレッサが停止状態から運
転状態へ遷移する起動過渡期間に、前記発電電動機の制
御により前記発電電動機の発電動作を規制することを特
徴としている。
【００１３】本発明によれば、コンプレッサの運転状態
変更すなわちその停止と運転との切り換えを行うための
クラッチ機構及びロック機構の状態切り換えの際に、発
電電動機の発電動作（トルクアシスト時は電動動作）を
低減ないし行わない（本明細書では規制と総称する）。
変更すなわちその停止と運転との切り換えを行うための
クラッチ機構及びロック機構の状態切り換えの際に、発
電電動機の発電動作（トルクアシスト時は電動動作）を
低減ないし行わない（本明細書では規制と総称する）。
【００１４】このようにすれば、クラッチ機構及びロッ
ク機構の状態切り換えにおいて、第２軸の回転数変化が
非常に容易となるために動力分割機構の各軸間のトルク
分配状態の変更を円滑に実行でき、その結果として振動
や騒音を減らすことができる。なお、本構成におけるこ
の発電電動機の動作規制は、それによる運転操作フィー
リングの急変（特に回生制動時やトルクアシスト時）を
防止するために、回生制動時やトルクアシスト時には徐
々に行ってもよい。
ク機構の状態切り換えにおいて、第２軸の回転数変化が
非常に容易となるために動力分割機構の各軸間のトルク
分配状態の変更を円滑に実行でき、その結果として振動
や騒音を減らすことができる。なお、本構成におけるこ
の発電電動機の動作規制は、それによる運転操作フィー
リングの急変（特に回生制動時やトルクアシスト時）を
防止するために、回生制動時やトルクアシスト時には徐
々に行ってもよい。
【００１５】請求項３記載の構成は請求項１又は２記載
の車両用補機装置において更に、前記制御装置が、前記
エンジン又は前記発電電動機により前記コンプレッサを
駆動する場合に前記ロック機構の解放及び前記クラッチ
機構の継合を行い、前記エンジン又は前記発電電動機に
より前記コンプレッサを駆動しない場合に前記ロック機
構の拘束及び前記クラッチ機構の解放を行うことを特徴
としている。
の車両用補機装置において更に、前記制御装置が、前記
エンジン又は前記発電電動機により前記コンプレッサを
駆動する場合に前記ロック機構の解放及び前記クラッチ
機構の継合を行い、前記エンジン又は前記発電電動機に
より前記コンプレッサを駆動しない場合に前記ロック機
構の拘束及び前記クラッチ機構の解放を行うことを特徴
としている。
【００１６】本構成によれば、コンプレッサを運転する
場合はロック機構の解放及びクラッチ機構の継合により
エンジン運転中はエンジンにより、エンジン停止中は発
電電動機によりコンプレッサを駆動することができ、コ
ンプレッサを運転しない場合はロック機構の拘束及びク
ラッチ機構の解放によりエンジンと発電電動機との間だ
けでトルク授受を行うことができ、種々の装置運転モー
ドに容易に対応することができる。
場合はロック機構の解放及びクラッチ機構の継合により
エンジン運転中はエンジンにより、エンジン停止中は発
電電動機によりコンプレッサを駆動することができ、コ
ンプレッサを運転しない場合はロック機構の拘束及びク
ラッチ機構の解放によりエンジンと発電電動機との間だ
けでトルク授受を行うことができ、種々の装置運転モー
ドに容易に対応することができる。
【００１７】請求項４記載の構成は請求項１記載の車両
用補機装置において更に、前記制御装置が、前記エンジ
ンが停止状態から所定の運転状態へ遷移する始動過渡期
間中ずっと前記ロック機構の継合及び前記クラッチ機構
の解放を維持することにより、前記コンプレッサの運転
を禁止しつつ前記発電電動機により前記エンジンを駆動
させることを特徴としている。
用補機装置において更に、前記制御装置が、前記エンジ
ンが停止状態から所定の運転状態へ遷移する始動過渡期
間中ずっと前記ロック機構の継合及び前記クラッチ機構
の解放を維持することにより、前記コンプレッサの運転
を禁止しつつ前記発電電動機により前記エンジンを駆動
させることを特徴としている。
【００１８】本構成によれば、エンジン始動期間中にお
ける動力分割機構の動力分割状態の急変を防止すること
ができるので、装置の振動や騒音を低減することがで
き、更に発電電動機の動力をコンプレッサに回すことな
くエンジン始動のために用いることができるので、エン
ジン始動を確実、短時間で実施することができる。
ける動力分割機構の動力分割状態の急変を防止すること
ができるので、装置の振動や騒音を低減することがで
き、更に発電電動機の動力をコンプレッサに回すことな
くエンジン始動のために用いることができるので、エン
ジン始動を確実、短時間で実施することができる。
【００１９】請求項５記載の構成は請求項１記載の車両
用補機装置において更に、前記制御装置が、前記エンジ
ンが所定の運転状態から停止状態へ遷移する停止過渡期
間中ずっと前記ロック機構の解放及び前記クラッチ機構
の継合を維持することにより前記コンプレッサを駆動さ
せることを特徴としている。
用補機装置において更に、前記制御装置が、前記エンジ
ンが所定の運転状態から停止状態へ遷移する停止過渡期
間中ずっと前記ロック機構の解放及び前記クラッチ機構
の継合を維持することにより前記コンプレッサを駆動さ
せることを特徴としている。
【００２０】本構成によれば、エンジン停止期間中にお
ける動力分割機構の動力分割状態の急変を防止すること
ができるので、装置の振動や騒音を低減することがで
き、更にエンジン停止中には空調系からのコンプレッサ
駆動要求の有無にかかわらずエンジントルクをコンプレ
ッサで吸収することができるので、エンジン停止を速や
かに実施して、回転数が低下する上記停止過渡期間中の
共振領域を速やかに通過することができる。
ける動力分割機構の動力分割状態の急変を防止すること
ができるので、装置の振動や騒音を低減することがで
き、更にエンジン停止中には空調系からのコンプレッサ
駆動要求の有無にかかわらずエンジントルクをコンプレ
ッサで吸収することができるので、エンジン停止を速や
かに実施して、回転数が低下する上記停止過渡期間中の
共振領域を速やかに通過することができる。
【００２１】請求項６記載の構成は請求項１乃至５のい
ずれか記載の車両用補機装置において更に、前記トルク
分配機構が、遊星ギヤ機構からなることを特徴としてい
るので、トルク分配機構を簡素化、小型軽量化すること
ができる。
ずれか記載の車両用補機装置において更に、前記トルク
分配機構が、遊星ギヤ機構からなることを特徴としてい
るので、トルク分配機構を簡素化、小型軽量化すること
ができる。
【００２２】請求項７記載の構成は請求項１乃至６のい
ずれか記載の車両用補機装置において更に、前記第１軸
は前記遊星ギヤ機構のキャリアに、前記第２軸は前記遊
星ギヤ機構のリングギヤに、前記第３軸は前記遊星ギヤ
機構のサンギヤに連結されることを特徴としている。本
構成によれば、発電電動機とエンジンとの間に好適な減
速比を確保することができるので、発電電動機を大型化
することなくエンジン始動トルクを増倍することができ
る。
ずれか記載の車両用補機装置において更に、前記第１軸
は前記遊星ギヤ機構のキャリアに、前記第２軸は前記遊
星ギヤ機構のリングギヤに、前記第３軸は前記遊星ギヤ
機構のサンギヤに連結されることを特徴としている。本
構成によれば、発電電動機とエンジンとの間に好適な減
速比を確保することができるので、発電電動機を大型化
することなくエンジン始動トルクを増倍することができ
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の好適な態様を図面を参照
して以下に説明する。この実施例の車両用補機装置のブ
ロック図を図１に示す。 （構造）１はアイドル時に停止制御される内燃機関（エ
ンジン）、２はクランクプーリ、３は内燃機関１の動力
をクランクプーリ２から外部へ伝達するベルトである。
４は発電電動機・補機系であり、詳細は後述する。５は
三相のインバータで、直交双方向変換機能を有してお
り、蓄電手段５と発電電動機・補機系４の発電電動機４
４０との間の電力授受を仲介する。６は蓄電手段で好適
には二次電池により構成されている。７は制御装置、８
は蓄電手段６により給電される電気負荷である。
して以下に説明する。この実施例の車両用補機装置のブ
ロック図を図１に示す。 （構造）１はアイドル時に停止制御される内燃機関（エ
ンジン）、２はクランクプーリ、３は内燃機関１の動力
をクランクプーリ２から外部へ伝達するベルトである。
４は発電電動機・補機系であり、詳細は後述する。５は
三相のインバータで、直交双方向変換機能を有してお
り、蓄電手段５と発電電動機・補機系４の発電電動機４
４０との間の電力授受を仲介する。６は蓄電手段で好適
には二次電池により構成されている。７は制御装置、８
は蓄電手段６により給電される電気負荷である。
【００２４】制御装置７は、図示しない内燃機関制御装
置やエアコン制御装置などからの情報に基づき、図２に
示すスタータモ−ド、電動エアコンモ−ド、通常モード
１、通常モード２のどれかを選択し、選択した動作モー
ドに従ってインバータ５やクラッチ（本発明でいうクラ
ッチ機構）４３０やロック機構４６０を制御する。な
お、スタータモ−ドは発電電動機４４０によりエンジン
１を始動するモードであり、電動エアコンモ−ドは発電
電動機４４０によりコンプレッサ４５０を駆動するモー
ドであり、通常モード１はエンジンにより発電電動機４
４０及びコンプレッサ４５０を駆動するモードであり、
通常モード２は、エンジンにより発電電動機４４０を駆
動し、コンプレッサ４５０を駆動しないモードである。
置やエアコン制御装置などからの情報に基づき、図２に
示すスタータモ−ド、電動エアコンモ−ド、通常モード
１、通常モード２のどれかを選択し、選択した動作モー
ドに従ってインバータ５やクラッチ（本発明でいうクラ
ッチ機構）４３０やロック機構４６０を制御する。な
お、スタータモ−ドは発電電動機４４０によりエンジン
１を始動するモードであり、電動エアコンモ−ドは発電
電動機４４０によりコンプレッサ４５０を駆動するモー
ドであり、通常モード１はエンジンにより発電電動機４
４０及びコンプレッサ４５０を駆動するモードであり、
通常モード２は、エンジンにより発電電動機４４０を駆
動し、コンプレッサ４５０を駆動しないモードである。
【００２５】なお、上記通常モード１、２において、車
両減速時に走行慣性エネルギーを発電電動機４４０とコ
ンプレッサ４５０とで、又は、発電電動機４４０のみで
回収することは可能である。更に、上記通常モード１、
２において、車両加速時に発電電動機を電動動作させて
エンジン１をトルクアシストすることは可能であり、更
にこの時、運転中のコンプレッサ４５０を停止して加速
性を向上することも可能である。
両減速時に走行慣性エネルギーを発電電動機４４０とコ
ンプレッサ４５０とで、又は、発電電動機４４０のみで
回収することは可能である。更に、上記通常モード１、
２において、車両加速時に発電電動機を電動動作させて
エンジン１をトルクアシストすることは可能であり、更
にこの時、運転中のコンプレッサ４５０を停止して加速
性を向上することも可能である。
【００２６】発電電動機・補機系４の構成を以下に詳細
説明する。
説明する。
【００２７】４１０は入力プーリで、ベルト３によりエ
ンジン１のクランクプーリ２に連結されている。４２０
は本発明で言うトルク分割機構を構成する遊星ギヤ機構
であり、第１軸４２１と、第２軸４２２と、第３軸４２
３と、リングギヤ４２４と、キャリア４２５と、サンギ
ヤ４２６とを有している。リングギヤ４２４は第２軸４
２４に連結され、第２軸４２４は発電電動機４４０の回
転子４４１に連結されている。キャリヤ４２５は不図示
の複数の遊星ギヤを自転自在に支持して前記サンギヤの
周りを回転する軸付き円盤状部材であって、第１軸４２
１を通じて入力プーリ４１０に連結されている。サンギ
ヤ４２６は第３軸４２３に連結され、更にエアコン用の
コンプレッサ４５０の回転軸に連結されている。第３軸
４２３はクラッチ４３０を通じて第２軸４２２に連結さ
れ、また回転拘束用のロック機構４６０により拘束可能
となっている。クラッチ４３０はたとえばソレノイド駆
動の電磁クラッチにより構成され、ロック機構４６０は
たとえばソレノイド駆動の電磁ブレーキ又は油圧ブレー
キにより構成されている。クラッチ４３０とロック機構
４６０とを一体形成したり、クラッチ４３０とロック機
構４６０と遊星ギヤ機構４２０とを一体化したり、遊星
ギヤ機構４２０のハウジングを発電電動機４４０のハウ
ジングと一体に形成してもよい。
ンジン１のクランクプーリ２に連結されている。４２０
は本発明で言うトルク分割機構を構成する遊星ギヤ機構
であり、第１軸４２１と、第２軸４２２と、第３軸４２
３と、リングギヤ４２４と、キャリア４２５と、サンギ
ヤ４２６とを有している。リングギヤ４２４は第２軸４
２４に連結され、第２軸４２４は発電電動機４４０の回
転子４４１に連結されている。キャリヤ４２５は不図示
の複数の遊星ギヤを自転自在に支持して前記サンギヤの
周りを回転する軸付き円盤状部材であって、第１軸４２
１を通じて入力プーリ４１０に連結されている。サンギ
ヤ４２６は第３軸４２３に連結され、更にエアコン用の
コンプレッサ４５０の回転軸に連結されている。第３軸
４２３はクラッチ４３０を通じて第２軸４２２に連結さ
れ、また回転拘束用のロック機構４６０により拘束可能
となっている。クラッチ４３０はたとえばソレノイド駆
動の電磁クラッチにより構成され、ロック機構４６０は
たとえばソレノイド駆動の電磁ブレーキ又は油圧ブレー
キにより構成されている。クラッチ４３０とロック機構
４６０とを一体形成したり、クラッチ４３０とロック機
構４６０と遊星ギヤ機構４２０とを一体化したり、遊星
ギヤ機構４２０のハウジングを発電電動機４４０のハウ
ジングと一体に形成してもよい。
【００２８】遊星ギヤ機構４２０において、サンギヤ４
２６及びリングギヤ４２４はそれぞれ不図示の遊星ギヤ
に噛合し、遊星ギヤは自転自在にキャリア４２５に支承
され、キャリア４２５はサンギヤ４２６の周囲を公転す
る。遊星ギヤ機構４２０の構成自体は周知であるので詳
細説明を省略する。
２６及びリングギヤ４２４はそれぞれ不図示の遊星ギヤ
に噛合し、遊星ギヤは自転自在にキャリア４２５に支承
され、キャリア４２５はサンギヤ４２６の周囲を公転す
る。遊星ギヤ機構４２０の構成自体は周知であるので詳
細説明を省略する。
【００２９】発電電動機４４０は、永久磁石型磁極を有
する回転子４４１の周面に対面する固定子を有する磁石
型同期機であって、固定子の鉄心に巻装された固定子コ
イル４４２はインバータ５から回転子４４１の回転位置
に応じた電流を給電される。この実施例では発電電動機
４４０として同期機を採用するが、発電動作及び電動動
作の選択が可能であれば他形式の回転電機を採用しても
よい。
する回転子４４１の周面に対面する固定子を有する磁石
型同期機であって、固定子の鉄心に巻装された固定子コ
イル４４２はインバータ５から回転子４４１の回転位置
に応じた電流を給電される。この実施例では発電電動機
４４０として同期機を採用するが、発電動作及び電動動
作の選択が可能であれば他形式の回転電機を採用しても
よい。
【００３０】上記した遊星ギヤ機構４２０、クラッチ４
３０、ロック機構４６０からなる車両用補機装置では、
クラッチ４３０の継合、解放により、動力分割機構であ
る遊星ギヤ機構４２０の第２軸４２２と第３軸４２３と
を同一回転させるか、あるいは、互いに独立に回転させ
るかを選択することができる。
３０、ロック機構４６０からなる車両用補機装置では、
クラッチ４３０の継合、解放により、動力分割機構であ
る遊星ギヤ機構４２０の第２軸４２２と第３軸４２３と
を同一回転させるか、あるいは、互いに独立に回転させ
るかを選択することができる。
【００３１】コンプレッサ４５０は、公知の自動車エア
コン用のコンプレッサであり、詳細は省略する。
コン用のコンプレッサであり、詳細は省略する。
【００３２】（動作）次に、この実施例の装置の作動を
図２に示す動作モード図を参照して以下に説明する。
図２に示す動作モード図を参照して以下に説明する。
【００３３】（スタータモード）車両が信号待ちにより
停止し、アイドルストップにより内燃機関１が停止した
場合などから内燃機関１を始動する場合、クラッチ４３
０を解放し、ロック機構４６０を拘束する。
停止し、アイドルストップにより内燃機関１が停止した
場合などから内燃機関１を始動する場合、クラッチ４３
０を解放し、ロック機構４６０を拘束する。
【００３４】これにより、遊星ギヤ機構４２０の第３軸
４２３及びサンギヤ４２６の回転が禁止され、発電電動
機４４０の回転軸はリングギヤ４２４、遊星ギヤ、キャ
リア４２５を順次介して入力プーリ４１０に機械的に連
結される。その結果、制御装置７がインバータ５を制御
して発電電動機４４０を電動動作させると、エンジン
（内燃機関）１に始動トルクが与えられ、エンジン１が
始動される。キャリア４２５の回転数はリングギヤ４２
４のそれよりも小さいので、発電電動機４４０の電動ト
ルクは増倍されてエンジン１に大きな始動トルクを与え
ることができる。
４２３及びサンギヤ４２６の回転が禁止され、発電電動
機４４０の回転軸はリングギヤ４２４、遊星ギヤ、キャ
リア４２５を順次介して入力プーリ４１０に機械的に連
結される。その結果、制御装置７がインバータ５を制御
して発電電動機４４０を電動動作させると、エンジン
（内燃機関）１に始動トルクが与えられ、エンジン１が
始動される。キャリア４２５の回転数はリングギヤ４２
４のそれよりも小さいので、発電電動機４４０の電動ト
ルクは増倍されてエンジン１に大きな始動トルクを与え
ることができる。
【００３５】（通常モード２）コンプレッサ４５０を停
止し、エンジン１により発電電動機４４０に必要な発電
を行わせるには、クラッチ４３０を解放し、ロック機構
４６０を拘束する。制御装置７がインバータ５を制御し
て発電電動機４４０を発電動作させることにより、発電
電動機４４０の発電電力がインバータ５で整流されて蓄
電手段６に送られ、電気負荷８に給電される。なお、こ
の時、発電電動機４４０を電動動作させてトルクアシス
トを実行することも可能である。
止し、エンジン１により発電電動機４４０に必要な発電
を行わせるには、クラッチ４３０を解放し、ロック機構
４６０を拘束する。制御装置７がインバータ５を制御し
て発電電動機４４０を発電動作させることにより、発電
電動機４４０の発電電力がインバータ５で整流されて蓄
電手段６に送られ、電気負荷８に給電される。なお、こ
の時、発電電動機４４０を電動動作させてトルクアシス
トを実行することも可能である。
【００３６】（電動エアコンモード）内燃機関１の停止
時にエアコンを作動するためコンプレッサ４５０を運転
する場合には、クラッチ４３０を継合し、ロック機構４
６０を解放し、発電電動機４４０を電動動作させる。こ
れにより、遊星ギヤ機構４２０の第１軸４２１は内燃機
関１のフリクションにより回転できないため、発電電動
機４４０のトルクは、リングギヤ４２４から遊星ギヤ、
サンギヤ４２６、第３軸４２３を通じてコンプレッサ４
５０に伝達され、制御装置７が、コンプレッサ４５０の
回転に必要なトルクを発生するようにインバータ６を駆
動して交流電力を発電電動機４４０に供給し、コンプレ
ッサ４５０が必要に応じた回転数で駆動される。
時にエアコンを作動するためコンプレッサ４５０を運転
する場合には、クラッチ４３０を継合し、ロック機構４
６０を解放し、発電電動機４４０を電動動作させる。こ
れにより、遊星ギヤ機構４２０の第１軸４２１は内燃機
関１のフリクションにより回転できないため、発電電動
機４４０のトルクは、リングギヤ４２４から遊星ギヤ、
サンギヤ４２６、第３軸４２３を通じてコンプレッサ４
５０に伝達され、制御装置７が、コンプレッサ４５０の
回転に必要なトルクを発生するようにインバータ６を駆
動して交流電力を発電電動機４４０に供給し、コンプレ
ッサ４５０が必要に応じた回転数で駆動される。
【００３７】（通常モード１）内燃機関１の運転時には
発電電動機４４０は上述のように発電動作を行うが、こ
の時、コンプレッサ４５０を駆動するには、クラッチ４
３０を継合し、ロック機構４６０を解放する。これによ
り、遊星ギヤ機構４２０の第１軸４２１と第３軸４２３
とが同一回転数となるので、内燃機関１の回転により、
発電電動機４４０とコンプレッサ４５０とが同一回転数
で、駆動される。なお、この時、発電電動機４４０を電
動動作させてトルクアシストを実行することも可能であ
る。
発電電動機４４０は上述のように発電動作を行うが、こ
の時、コンプレッサ４５０を駆動するには、クラッチ４
３０を継合し、ロック機構４６０を解放する。これによ
り、遊星ギヤ機構４２０の第１軸４２１と第３軸４２３
とが同一回転数となるので、内燃機関１の回転により、
発電電動機４４０とコンプレッサ４５０とが同一回転数
で、駆動される。なお、この時、発電電動機４４０を電
動動作させてトルクアシストを実行することも可能であ
る。
【００３８】（変形態様）上記実施例では、トルク分配
機構として遊星ギヤ機構４２０を用いたが、デファレン
シャルギヤ機構としてもよい。また、遊星ギヤ機構４２
０をラビオリン型の遊星ギヤ機構としてもよい。また、
クラッチ機構として、遊星ギヤ機構４２０の第１軸と第
３軸とを離合する代わりに第１〜３軸のうちのいずれか
２つを離合する構成を採用してもよい。
機構として遊星ギヤ機構４２０を用いたが、デファレン
シャルギヤ機構としてもよい。また、遊星ギヤ機構４２
０をラビオリン型の遊星ギヤ機構としてもよい。また、
クラッチ機構として、遊星ギヤ機構４２０の第１軸と第
３軸とを離合する代わりに第１〜３軸のうちのいずれか
２つを離合する構成を採用してもよい。
【００３９】（動作の詳細説明）次に、制御装置により
実施される上記装置の動作の詳細を図３に示すフローチ
ャートを参照して具体的に説明する。
実施される上記装置の動作の詳細を図３に示すフローチ
ャートを参照して具体的に説明する。
【００４０】まず、イグニッションスイッチのオンによ
りルーチンをスタートし（１０００）、制御装置の必要
な各部を初期化して（１００１）、不図示のエンジン制
御装置からの信号などによりエンジンが停止しているか
どうかを調べ（１００２）、エンジンが停止中であれば
不図示のエンジン制御装置からの信号などによりアイド
ルストップの終了要求すなわちエンジン始動要求があっ
たかどうかを調べ（１００３）、NOならばステップ１０
０６へジャンプし、YESならば後述するスタータモード
サブルーチンを実行し（１００４）、後述する通常モー
ドサブルーチンを実行して（１００５）、ステップ１０
１０へジャンプする。
りルーチンをスタートし（１０００）、制御装置の必要
な各部を初期化して（１００１）、不図示のエンジン制
御装置からの信号などによりエンジンが停止しているか
どうかを調べ（１００２）、エンジンが停止中であれば
不図示のエンジン制御装置からの信号などによりアイド
ルストップの終了要求すなわちエンジン始動要求があっ
たかどうかを調べ（１００３）、NOならばステップ１０
０６へジャンプし、YESならば後述するスタータモード
サブルーチンを実行し（１００４）、後述する通常モー
ドサブルーチンを実行して（１００５）、ステップ１０
１０へジャンプする。
【００４１】ステップ１００２にてエンジンが停止中で
なければ不図示のエンジン制御装置からの信号などによ
りアイドルストップのためのエンジン停止要求があった
かどうかを調べ（１００６）、NOならばステップ１００
５へジャンプし、YESならば後述する停止モードサブル
ーチンを実行する（１００７）。次に、コンプレッサ４
５０の駆動が要求されたかどうかを図示しない空調制御
装置からの信号に基づいて判断し、YESならば後述の電
動エアコンモードサブルーチンを起動してステップ１０
１０へ進み、NOならばステップ１００９を迂回してステ
ップ１０１０へ進む。ステップ１０１０では、イグニッ
ションスイッチがオフされたかどうかを調べ、ｏｆｆな
らばルーチンを終了し、ｏｎならばステップ１００２へ
リターンする。
なければ不図示のエンジン制御装置からの信号などによ
りアイドルストップのためのエンジン停止要求があった
かどうかを調べ（１００６）、NOならばステップ１００
５へジャンプし、YESならば後述する停止モードサブル
ーチンを実行する（１００７）。次に、コンプレッサ４
５０の駆動が要求されたかどうかを図示しない空調制御
装置からの信号に基づいて判断し、YESならば後述の電
動エアコンモードサブルーチンを起動してステップ１０
１０へ進み、NOならばステップ１００９を迂回してステ
ップ１０１０へ進む。ステップ１０１０では、イグニッ
ションスイッチがオフされたかどうかを調べ、ｏｆｆな
らばルーチンを終了し、ｏｎならばステップ１００２へ
リターンする。
【００４２】（通常モードモードの説明）次に、ステッ
プ１００５の通常モードサブルーチンを図４に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。この通常モードは図２
に示す通常モード１、通常モード２に対応している。
プ１００５の通常モードサブルーチンを図４に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。この通常モードは図２
に示す通常モード１、通常モード２に対応している。
【００４３】まず、バッテリ状態や車両用電気負荷の状
態に基づいて発電電動機４４０の発電出力をトルク調整
し（１１０１）、エアコンディショナーすなわち空調装
置のコンプレッサ４５０がエンジン１により作動中であ
るかどうかを調べ（１１０２）、NOならばコンプレッサ
駆動要求があるかどうかを調べ（１１０３）、NOならば
図３に示すメインルーチンにリターンし、YESならば発
電電動機４４０の発電を禁止し（１１０４）、ロック機
構４６０を解放し（１１０５）、クラッチ４３０を継合
し（１１０６）、その後で発電電動機４４０に発電動作
を許可して（１１０７）、メインルーチンにリターンす
る。
態に基づいて発電電動機４４０の発電出力をトルク調整
し（１１０１）、エアコンディショナーすなわち空調装
置のコンプレッサ４５０がエンジン１により作動中であ
るかどうかを調べ（１１０２）、NOならばコンプレッサ
駆動要求があるかどうかを調べ（１１０３）、NOならば
図３に示すメインルーチンにリターンし、YESならば発
電電動機４４０の発電を禁止し（１１０４）、ロック機
構４６０を解放し（１１０５）、クラッチ４３０を継合
し（１１０６）、その後で発電電動機４４０に発電動作
を許可して（１１０７）、メインルーチンにリターンす
る。
【００４４】また、ステップ１１０２にて、コンプレッ
サ４５０が駆動中であれば、コンプレッサ駆動要求があ
るかどうかを調べ（１１０８）、YESならば図３に示す
メインルーチンにリターンし、NOならば発電電動機４４
０の発電を禁止し（１１０９）、クラッチ４３０を解放
し（１１１０）、ロック機構４６０を拘束し（１１１
１）、その後で発電電動機４４０に発電動作を許可して
（１１１２）、メインルーチンにリターンする。
サ４５０が駆動中であれば、コンプレッサ駆動要求があ
るかどうかを調べ（１１０８）、YESならば図３に示す
メインルーチンにリターンし、NOならば発電電動機４４
０の発電を禁止し（１１０９）、クラッチ４３０を解放
し（１１１０）、ロック機構４６０を拘束し（１１１
１）、その後で発電電動機４４０に発電動作を許可して
（１１１２）、メインルーチンにリターンする。
【００４５】このようにすれば、ロック機構４６０及び
クラッチ４３０の状態切り替え期間中の発電電動機４４
０の発電動作を禁止するので、ロック機構４６０及びク
ラッチ４３０の円滑な状態切り替えが可能となる。
クラッチ４３０の状態切り替え期間中の発電電動機４４
０の発電動作を禁止するので、ロック機構４６０及びク
ラッチ４３０の円滑な状態切り替えが可能となる。
【００４６】（スタータモードの説明）次に、ステップ
１００４のスタータモードサブルーチンを図５に示すフ
ローチャートを参照して説明する。
１００４のスタータモードサブルーチンを図５に示すフ
ローチャートを参照して説明する。
【００４７】まず、エアコンディショナーすなわち空調
装置のコンプレッサ４５０が発電電動機４４０により作
動中であるかどうかを調べ（１２０１）、NOならばステ
ップ１２０２にてコンプレッサ作動中を示すフラグfac
を０にリセットした後、図示しない空調制御装置からの
信号に基づいてコンプレッサ駆動要求があるかどうかを
判断し（１２０３）、YESならばフラグfacを１にセット
し（１２０４）、NOならばステップ１２０４を迂回し、
その後、後述するステップ１２０８へジャンプする。
装置のコンプレッサ４５０が発電電動機４４０により作
動中であるかどうかを調べ（１２０１）、NOならばステ
ップ１２０２にてコンプレッサ作動中を示すフラグfac
を０にリセットした後、図示しない空調制御装置からの
信号に基づいてコンプレッサ駆動要求があるかどうかを
判断し（１２０３）、YESならばフラグfacを１にセット
し（１２０４）、NOならばステップ１２０４を迂回し、
その後、後述するステップ１２０８へジャンプする。
【００４８】ステップ１２０１にてコンプレッサ４５０
が作動してエアコンが作動中であれば、フラグfacを１
にセットし（１２０５）、コンプレッサ作動禁止のため
の発電電動機停止制御を行い（１２０６）、発電電動機
４４０の回転数が０になるまで待機し（１２０７）、発
電電動機４４０の停止を確認後、ロック機構４６０を拘
束して遊星ギヤ機構４２０の第３軸４２３の回転を禁止
する。
が作動してエアコンが作動中であれば、フラグfacを１
にセットし（１２０５）、コンプレッサ作動禁止のため
の発電電動機停止制御を行い（１２０６）、発電電動機
４４０の回転数が０になるまで待機し（１２０７）、発
電電動機４４０の停止を確認後、ロック機構４６０を拘
束して遊星ギヤ機構４２０の第３軸４２３の回転を禁止
する。
【００４９】次に、発電電動機４４０を電動動作させ
て、エンジン回転数が所定値以上となるまで（１２１
０）、エンジン始動を行う（１２０９）。次に、不図示
のエンジン制御装置に燃料供給及び必要であれば点火制
御を許可し（１２１１）、エンジン１が完爆状態となる
まですなわち所定の持続回転可能な回転数に達するまで
待機した後（１２１２）、フラグfacの値を調べ（１２
１３）、フラグfacが０であればすなわちコンプレッサ
４５０の駆動が必要ないのでクラッチ（クラッチ機構）
４３０を解放し、ステップ１２１８へ進む。この時、ロ
ック機構４６０はステップ１２０８にて拘束状態にある
ので、図２に示す通常モード２への復帰が準備できたこ
とになる。
て、エンジン回転数が所定値以上となるまで（１２１
０）、エンジン始動を行う（１２０９）。次に、不図示
のエンジン制御装置に燃料供給及び必要であれば点火制
御を許可し（１２１１）、エンジン１が完爆状態となる
まですなわち所定の持続回転可能な回転数に達するまで
待機した後（１２１２）、フラグfacの値を調べ（１２
１３）、フラグfacが０であればすなわちコンプレッサ
４５０の駆動が必要ないのでクラッチ（クラッチ機構）
４３０を解放し、ステップ１２１８へ進む。この時、ロ
ック機構４６０はステップ１２０８にて拘束状態にある
ので、図２に示す通常モード２への復帰が準備できたこ
とになる。
【００５０】ステップ１２１３にてフラグfacが１であ
ればすなわちコンプレッサ４５０の駆動が必要であるの
でロック機構４６０を解放し、クラッチ（クラッチ機
構）４３０を継合し、コンプレッサ４５０を駆動し、ス
テップ１２１８へ進む。これにより図２に示す通常モー
ド１への復帰が準備できたことになる。ステップ１２１
８では、発電電動機４４０を制御して必要な発電電力を
発生させる。
ればすなわちコンプレッサ４５０の駆動が必要であるの
でロック機構４６０を解放し、クラッチ（クラッチ機
構）４３０を継合し、コンプレッサ４５０を駆動し、ス
テップ１２１８へ進む。これにより図２に示す通常モー
ド１への復帰が準備できたことになる。ステップ１２１
８では、発電電動機４４０を制御して必要な発電電力を
発生させる。
【００５１】なお、図５のルーチンでは、アイドルスト
ップ終了に伴うエンジン始動直前のコンプレッサ４５０
の作動状況に基づいてエンジン始動後のコンプレッサ４
５０作動状態を決定したが、アイドルストップ終了に伴
うエンジン始動中はともかくコンプレッサ４５０の駆動
を禁止しておき、エンジン始動後は、改めてコンプレッ
サ４５０の駆動の必要性を調べ、その結果に基づいてコ
ンプレッサ４５０の駆動を行うかどうかを決定しても良
い。
ップ終了に伴うエンジン始動直前のコンプレッサ４５０
の作動状況に基づいてエンジン始動後のコンプレッサ４
５０作動状態を決定したが、アイドルストップ終了に伴
うエンジン始動中はともかくコンプレッサ４５０の駆動
を禁止しておき、エンジン始動後は、改めてコンプレッ
サ４５０の駆動の必要性を調べ、その結果に基づいてコ
ンプレッサ４５０の駆動を行うかどうかを決定しても良
い。
【００５２】このようにすれば、エンジン始動のための
始動過渡期間に（ステップ１２０９〜ステップ１２１
２）、ロック機構４６０及びクラッチ４３０の状態切り
替えを行わないので、振動や騒音を減らすことができ
る。
始動過渡期間に（ステップ１２０９〜ステップ１２１
２）、ロック機構４６０及びクラッチ４３０の状態切り
替えを行わないので、振動や騒音を減らすことができ
る。
【００５３】（停止モードの説明）次に、ステップ１０
０７の停止モードサブルーチンを図６に示すフローチャ
ートを参照して説明する。
０７の停止モードサブルーチンを図６に示すフローチャ
ートを参照して説明する。
【００５４】まず、エアコンディショナーすなわち空調
装置のコンプレッサ４５０が発電電動機４４０により作
動中であるかどうかを調べ（１３０１）、NOならばステ
ップ１３０３にてコンプレッサ作動中を示すフラグfac
を０にリセットした後、図示しない空調制御装置からの
信号に基づいてコンプレッサ駆動要求があるかどうかを
判断し（１３０４）、YESならばフラグfacを１にセット
し（１３０５）、NOならばステップ１３０５を迂回し、
後述するステップ１３０６へジャンプする。
装置のコンプレッサ４５０が発電電動機４４０により作
動中であるかどうかを調べ（１３０１）、NOならばステ
ップ１３０３にてコンプレッサ作動中を示すフラグfac
を０にリセットした後、図示しない空調制御装置からの
信号に基づいてコンプレッサ駆動要求があるかどうかを
判断し（１３０４）、YESならばフラグfacを１にセット
し（１３０５）、NOならばステップ１３０５を迂回し、
後述するステップ１３０６へジャンプする。
【００５５】ステップ１３０１にてコンプレッサ４５０
が作動中であれば、フラグfacを１にセットし（１３０
２）、ロック機構４６０を解放し（１３０６）、クラッ
チ４３０を継合し（１３０７）、その後、不図示のエン
ジン制御装置に燃料供給停止を指令し（１３０８）、エ
ンジン１の停止を行う。
が作動中であれば、フラグfacを１にセットし（１３０
２）、ロック機構４６０を解放し（１３０６）、クラッ
チ４３０を継合し（１３０７）、その後、不図示のエン
ジン制御装置に燃料供給停止を指令し（１３０８）、エ
ンジン１の停止を行う。
【００５６】その後、エンジンが停止するまで（１３１
０）、発電電動機４４０に回生制動トルクを発生させ
（１３０９）、発電電動機４４０のトルクを０とする
（１３１０）。次に、フラグfacを調べ（１３１２）、
フラグfacが１であればコンプレッサ４５０の駆動要求
ありと判断して後述の電動エアコンモードに進み（１３
１３）、フラグfacが０であればステップ１３１３を迂
回し、最後にメインルーチンにリターンする。
０）、発電電動機４４０に回生制動トルクを発生させ
（１３０９）、発電電動機４４０のトルクを０とする
（１３１０）。次に、フラグfacを調べ（１３１２）、
フラグfacが１であればコンプレッサ４５０の駆動要求
ありと判断して後述の電動エアコンモードに進み（１３
１３）、フラグfacが０であればステップ１３１３を迂
回し、最後にメインルーチンにリターンする。
【００５７】なお、図６に示す停止モードにおいても、
ステップ１３０６の前に発電電動機４４０の動作を停止
してもよい。
ステップ１３０６の前に発電電動機４４０の動作を停止
してもよい。
【００５８】このようにすれば、エンジン停止時にコン
プレッサ４５０の負荷トルクと発電電動機４４０の発電
トルクによりエンジン１の停止を行うので、速やかな停
止を実現することができる。また、エンジン停止のため
の停止過渡期間（ステップ１３０８〜ステップ１３１
０）の間はロック機構４６０やクラッチ４３０の状態切
り替えを行わないので、振動や騒音を低減することがで
きる。
プレッサ４５０の負荷トルクと発電電動機４４０の発電
トルクによりエンジン１の停止を行うので、速やかな停
止を実現することができる。また、エンジン停止のため
の停止過渡期間（ステップ１３０８〜ステップ１３１
０）の間はロック機構４６０やクラッチ４３０の状態切
り替えを行わないので、振動や騒音を低減することがで
きる。
【００５９】（電動エアコンモードの説明）次に、ステ
ップ１００９、１３１３の電動エアコンモードサブルー
チンを図７に示すフローチャートを参照して説明する。
ップ１００９、１３１３の電動エアコンモードサブルー
チンを図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６０】まず、ロック機構４６０を解放し（１４０
１）、クラッチ（クラッチ機構）４３０を継合（１４０
２）することにより、発電電動機４４０によりコンプレ
ッサ４５０を駆動し、コンプレッサ４５０の回転数が不
図示のエアコン制御装置からの要求により決定される値
になるように発電電動機４４０のトルクを制御する（１
４０３）。
１）、クラッチ（クラッチ機構）４３０を継合（１４０
２）することにより、発電電動機４４０によりコンプレ
ッサ４５０を駆動し、コンプレッサ４５０の回転数が不
図示のエアコン制御装置からの要求により決定される値
になるように発電電動機４４０のトルクを制御する（１
４０３）。
【図１】本発明の一実施例の車両用補機装置を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】図１の車両用補機装置の動作モードを示す動作
モード図である。
モード図である。
【図３】図１の車両用補機装置の制御を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図４】図１の車両用補機装置の通常モード制御を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】図１の車両用補機装置のスタータモード制御を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図６】図１の車両用補機装置の停止モード制御を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図７】図１の車両用補機装置の電動エアコン制御を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
１ 内燃機関（エンジン）
２ クランクプーリ
３ ベルト
４ 発電電動機・補機系
５ インバータ
６ 二次電池
７ 制御装置
８ 電気負荷
４１０ 入力プーリ
４２０ 遊星ギヤ機構（動力分割機構）
４２１ 第１軸
４２２ 第２軸
４２３ 第３軸
４２４ リングギヤ
４２５ キャリア
４２６ サンギヤ
４３０ クラッチ（クラッチ機構）
４４０ 発電電動機
４５０ コンプレッサ
４６０ ロック機構
─────────────────────────────────────────────────────
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 29/06 Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｅ
Ｆ０２Ｎ 11/04 Ｆ０２Ｎ 11/04 Ａ
11/08 11/08 Ｎ
Ｆターム(参考） 3G092 AC03 EA02 EA11 EA14 FA14
FA30 FA50 GA01 GA07 GA10
GA14 GB10 HF01Z HF04Z
HF15Z HF19Z
3G093 AA13 AA16 BA32 BA33 CA02
CA04 DA01 DA12 DA13 DB25
DB26 EA03 EB05 EB08 EC01
Claims (7)
- 【請求項１】エンジンから第１軸に入力される動力を、
第２軸に連結された発電電動機、及び、空調用のコンプ
レッサに連結される第３軸に分割する動力分割機構と、 前記第２軸及び第３軸を離合させるクラッチ機構と、 前記第３軸の回転を拘束するロック機構と、 前記クラッチ機構及びロック機構の動作を制御する制御
装置と、 を備え、 前記制御装置は、前記エンジンが運転状態から停止状態
へ遷移する停止過渡期間、又は、前記エンジンが停止状
態から運転状態へ遷移する始動過渡期間に、前記クラッ
チ機構及び前記ロック機構の状態切り換えを禁止するこ
とを特徴とする車両用補機装置。 - 【請求項２】エンジンから第１軸に入力される動力を、
第２軸に連結された発電電動機、及び、空調用のコンプ
レッサに連結される第３軸に分割する動力分割機構と、 前記第２軸及び第３軸を離合させるクラッチ機構と、 前記第３軸の回転を拘束するロック機構と、 前記クラッチ機構及びロック機構の動作を制御する制御
装置と、 を備え、 前記制御装置は、前記エンジンの運転中でかつ、前記コ
ンプレッサが運転状態から停止状態へ遷移する停止過渡
期間、又は、前記コンプレッサが停止状態から運転状態
へ遷移する起動過渡期間に、前記発電電動機の制御によ
り前記発電電動機の発電動作を規制することを特徴とす
る車両用補機装置。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の車両用補機装置にお
いて、 前記制御装置は、 前記エンジン又は前記発電電動機により前記コンプレッ
サを駆動する場合に前記ロック機構の解放及び前記クラ
ッチ機構の継合を行い、前記エンジン又は前記発電電動
機により前記コンプレッサを駆動しない場合に前記ロッ
ク機構の拘束及び前記クラッチ機構の解放を行うことを
特徴とする車両用補機装置。 - 【請求項４】請求項１記載の車両用補機装置において、 前記制御装置は、 前記エンジンが停止状態から所定の運転状態へ遷移する
始動過渡期間中ずっと前記ロック機構の継合及び前記ク
ラッチ機構の解放を維持することにより、前記コンプレ
ッサの運転を禁止しつつ前記発電電動機により前記エン
ジンを駆動させることを特徴とする車両用補機装置。 - 【請求項５】請求項１記載の車両用補機装置において、 前記制御装置は、 前記エンジンが所定の運転状態から停止状態へ遷移する
停止過渡期間中ずっと前記ロック機構の解放及び前記ク
ラッチ機構の継合を維持することにより前記コンプレッ
サを駆動させることを特徴とする車両用補機装置。 - 【請求項６】請求項１乃至５のいずれか記載の車両用補
機装置において、 前記トルク分配機構は、遊星ギヤ機構からなることを特
徴とする車両用補機装置。 - 【請求項７】請求項６記載の車両用補機装置において、 前記第１軸は前記遊星ギヤ機構のキャリアに、前記第２
軸は前記遊星ギヤ機構のリングギヤに、前記第３軸は前
記遊星ギヤ機構のサンギヤに連結されることを特徴とす
る車両用補機装置。
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