JP2004232560A

JP2004232560A - 内燃機関用補機駆動装置

Info

Publication number: JP2004232560A
Application number: JP2003022487A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Abe; 典行阿部
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-01-30
Also published as: JP3847720B2

Abstract

【課題】エンジンと非同期で補機を駆動することができるようにする。
【解決手段】エンジン１のクランクシャフト２２に取り付けられたモータ・ジェネレータ２と、モータ・ジェネレータ２の外側に同心円上に配置された補機駆動用モータ９とを備え、補機駆動用モータ９のロータ４６は、軸受け２５を介してクランクシャフト２２に回転自在に支持されていて、ロータ４６の外周面にプーリ部４６ａが設けられている。このプーリ部４６ａと補機１１のプーリ１２にＶベルト１３が巻き掛けられている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハイブリッド車両における内燃機関用の補機駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エンジンを駆動させる燃料の節約や、燃料の燃焼により発生する排気ガスの低減等を目的として、車両の駆動輪に連結される動力伝達機構にエンジンとモータ・ジェネレータ（電動発電機）とを連結し、走行時に必要に応じてモータ・ジェネレータによる駆動アシストを行うとともに、減速時に駆動輪から入力される動力を前記モータ・ジェネレータに伝達し、該モータ・ジェネレータにより回生動作を行って減速エネルギーを回生エネルギーに変換し電気エネルギーとして蓄電装置に充電するハイブリッド車両が開発されている。
この種のハイブリッド車両におけるモータ・ジェネレータとしては、エンジンと動力伝達機構の間に挟み込んだモータ・ジェネレータや、遊星歯車と組み合わせたモータ・ジェネレータが多く採用されている。
【０００３】
また、この種のハイブリッド車両では、車両停止時にエンジンを停止（いわゆるアイドル停止）したときにもエアコンやパワーステアリング等の補機を駆動可能にする技術が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
特許文献１に開示されたハイブリッド車両においては、エンジンのクランクシャフトに取り付けられたプーリに電磁クラッチが内蔵されていて、前記プーリとモータ・ジェネレータのプーリと補機のプーリにＶベルトが共掛けされて構成されており、前記電磁クラッチを切断状態にしてクランクシャフトとプーリを相対回転可能にすることによって、エンジン停止時にもモータ・ジェネレータによって補機を駆動することができるようにしている。また、このハイブリッド車両では、前記モータ・ジェネレータによりエンジン始動を行っている。
【０００４】
特許文献２に開示されたハイブリッド車両においては、モータ・ジェネレータとは別に、エンジンのクランクシャフトに電磁クラッチを介して連結された扁平な補機駆動用モータを備え、この補機駆動用モータに取り付けられたプーリと補機のプーリにＶベルトを巻き掛けて構成されており、エンジン停止時には前記電磁クラッチを切断状態にして補機駆動用モータにより補機を駆動することができるようにしている。
【０００５】
特許文献３には、ハイブリッド車両のエアコン用可変容量型コンプレッサが開示されており、このコンプレッサの回転主軸は、電磁クラッチを介してエンジンに連結されるとともに、減速ギヤを介してモータ部に連結されており、エンジン停止時には前記電磁クラッチを切断状態にしてモータ部によりコンプレッサを駆動することができるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１４１４５号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９８８０４号公報
【特許文献３】
特開平１１−２８７１８２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のハイブリッド車両には次のような問題があった。
特許文献１の場合、補機に共掛けされたＶベルトがモータ・ジェネレータによるエンジン始動用ベルトを兼ねているので、ベルトにかかる伝達容量が非常に大きくなり、そのためＶベルトの山数を多くする必要があり（例えば、１０山程度）、プーリ取り付けに必要な軸長が長くなって、搭載性が悪くなる。
また、特許文献２のように、エンジンと同軸上に補機駆動用モータを配置し、補機駆動用モータの主軸にプーリを取り付けた場合にも、軸長が長くなって搭載性が悪い。
さらに、補機駆動用のＶベルトがエンジン始動用ベルトを兼ねている場合には、エンジン停止時にモータで補機を駆動しているとき、エンジン始動前にはモータの回転を一旦ゼロに落とす必要があるため補機駆動が不連続となり、商品性が低下してしまう。
【０００８】
また、最近の内燃機関は排気量当たりの出力を向上するために最高回転数を上昇して使用する傾向にあるが、特許文献１〜３のいずれの場合も、電磁クラッチを接続状態にしてエンジンで補機を駆動するときには、補機がエンジン回転に比例駆動されるため、補機の使用回転数域に起因してエンジンの最高回転数が制限されていた。例えば、最高回転数が７０００ｒｐｍのエンジンでは通常プーリ比を約２．５で発電機が駆動されるため、発電機の最高回転数が１７５００ｒｐｍとなるが、これはエンジン用交流発電機の回転限界に近いため、プーリ比を約２．５に固定してのエンジンの最高回転数の上昇は難しい。一方、プーリ比を下げて１対１に近いところで使用することが可能であれば、例えばプーリ比を０．９にするとエンジンの最高回転数を２００００ｒｐｍにすることも可能である。しかしながら、そのようなプーリ比では、エンジンのアイドル回転数は７００ｒｐｍ前後であることからアイドル時には交流発電機の発電可能回転数を下回ることとなり、アイドル状態や巡航状態での十分な電力供給が不可能となる。そのため、アイドル回転数を約２．５倍の１７５０ｒｐｍ程度に引き上げる必要があるが、そのようにすると燃費が悪化してしまう。このような理由から、現在はエンジンの最高回転数を７０００ｒｐｍ程度に抑えている。
【０００９】
また、電磁クラッチを接続状態にしてエンジンで補機を駆動するときには、補機がエンジン回転数に比例駆動されるので、補機が必ずしも最適回転数で使用されないこともある。
例えば、エアコン用のコンプレッサの場合には、車室側の駆動要求は主に外気温度により決定されるのに対して、実際のコンプレッサの駆動は車両の加速度や走行速度に比例したエンジン回転数により決定されてしまう。したがって、温度を適正にコントロールするためには、ヒータを併用するか、特許文献３に示されるような可変容量型コンプレッサを採用する等の対策が必要となるが、ヒータ併用は通常不要な過剰冷房能力を使用していることでもあり燃費の上からは好ましいことではなく、可変容量型コンプレッサは構造が複雑で高価であり、コスト上不利である。
【００１０】
また、特許文献１〜３のいずれの場合も、電磁クラッチによってエンジンと補機との動力伝達を接続・切断しているが、電磁クラッチを頻繁に作動させるため、消費電力が大となって燃料消費が悪化するだけでなく、エンジンに回転変動が生じたり、騒音、振動の要因にもなり、好ましくない。特に、定容量型コンプレッサを用い前述の如くヒータを併用した場合には、ヒータの使用領域を低減し燃料消費を少なくするには、電磁クラッチの接続・切断を頻繁に行う必要があり、問題が大きい。
【００１１】
また、電磁クラッチを切り離した状態ではエンジンによるモータ・ジェネレータでの発電が不可能になるので、バッテリ（高圧および低圧）が上がり易くなり、バッテリの充電状態によっては補機駆動が不可能になったり、補機の制御が難しくなる。
そこで、この発明は、エンジンとは非同期で補機を駆動可能で、補機の高効率運転が可能で、しかもコンパクトな内燃機関用補機駆動装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関（例えば、後述する実施の形態におけるエンジン１）のクランクシャフト（例えば、後述する実施の形態におけるクランクシャフト２２）に取り付けられたモータ・ジェネレータ（例えば、後述する実施の形態におけるモータ・ジェネレータ２）と、該モータ・ジェネレータの外側に同心円上に配置された補機駆動用モータ（例えば、後述する実施の形態における補機駆動用モータ９）とを備え、前記補機駆動用モータのロータ（例えば、後述する実施の形態におけるロータ４６）にプーリ（例えば、後述する実施の形態におけるプーリ部４６ａ）が設けられていることを特徴とする内燃機関用補機駆動装置である。
このように構成することにより、内燃機関停止中も補機駆動用モータで補機を駆動することができ、且つ、内燃機関運転中も内燃機関とは非同期で補機駆動用モータにより補機を駆動することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記補機駆動用モータのロータは、前記クランクシャフトに回転自在に支持されていることを特徴とする。
このように構成することにより、補機駆動用モータをモータ・ジェネレータの外側に同心円上に容易に配置することが可能になる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記モータ・ジェネレータのステータ（例えば、後述する実施の形態におけるステータ３３）と前記補機駆動用モータのステータ（例えば、後述する実施の形態におけるステータ４１）は径方向に連続して一体に形成されていることを特徴とする。
このように構成することにより、モータ・ジェネレータのステータと補機駆動用モータのステータを小型軽量化することが可能になる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記内燃機関のクランクシャフトの両端部にそれぞれモータ・ジェネレータ（例えば、後述する実施の形態におけるモータ・ジェネレータ２，１４）を備え、これらモータ・ジェネレータのいずれか一方（例えば、後述する実施の形態におけるモータ・ジェネレータ２）の外側に前記補機駆動用モータを備えることを特徴とする。
このように構成することにより、モータ・ジェネレータを二つに分割しているので、車載の自由度が拡大する。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の発明において、前記二つのモータ・ジェネレータのうちの一方のモータ・ジェネレータ（例えば、後述する実施の形態におけるモータ・ジェネレータ１４）の極対数が他方のモータ・ジェネレータ（例えば、後述する実施の形態におけるモータ・ジェネレータ２）の極対数の整数倍の関係にあり、両モータ・ジェネレータは共通のインバータを介して駆動されるＤＣブラシレスモータであることを特徴とする。
このように構成することにより、二つのモータ・ジェネレータが共通の電気的特性を有するようになり、三相線やインバータを共有することが可能になる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明において、前記補機駆動用モータと該補機駆動用モータで駆動される補機の回転数比率が、前記補機駆動用モータの駆動効率が所定以上で、且つ、前記補機の駆動効率が所定以上になるように設定されていることを特徴とする。
このように構成することにより、補機駆動用モータおよび補機を効率よく運転することが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る内燃機関用補機駆動装置の実施の形態を図１から図７の図面を参照して説明する。
〔第１の実施の形態〕
初めに、この発明に係る内燃機関用補機駆動装置（以下、補機駆動装置と略す）の第１の実施の形態を図１から図３の図面を参照して説明する。
図１は、補機駆動装置１０を備えたパラレル型ハイブリッド車両Ｖの概略構成図である。このハイブリッド車両Ｖでは、動力源としてのエンジン（内燃機関）１とモータ・ジェネレータ２、およびオートマチックトランスミッション３が直列に直結されている。モータ・ジェネレータ２は発電可能な電動機であり、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２の両方の駆動力は、オートマチックトランスミッション３を介して駆動輪４に伝達される。また、ハイブリッド車両Ｖの減速時に駆動輪４側からモータ・ジェネレータ２側に駆動力が伝達されると、モータ・ジェネレータ２は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
【００１９】
モータ・ジェネレータ２の駆動及び回生作動は、ＥＣＵ５からの制御指令を受けてパワードライブユニット（ＰＤＵ）６により行われる。パワードライブユニット６はインバータを備えており、このパワードライブユニット６には、モータ・ジェネレータ２と電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリー７が接続されている。
バッテリー７はインバータ８に接続されており、インバータ８はＥＣＵ５によって制御され、バッテリー７の直流電力を交流電力に変換して補機駆動用モータ９に給電する。
【００２０】
補機駆動用モータ９はプーリ部４６ａを備え、このプーリ部４６ａと補機１１のプーリ１２にＶベルト１３が巻き掛けられていて、補機１１は補機駆動用モータ９によって駆動されるように構成されている。ここで、補機１１としては、例えばパワーステアリング駆動装置、エアコン用コンプレッサ、ウォーターポンプ等を例示することができ、図１および図２はこれらのうちの一つを代表して記載している。したがって、実際には、それぞれの補機に一つずつプーリ１２が備えられていて、各プーリ１２にＶベルト１３が巻き掛けられている。
ここで、モータ・ジェネレータ２と補機駆動用モータ９は補機駆動装置１０の主要構成をなす。
【００２１】
次に、図２および図３を参照して、補機駆動装置１０の主要構成であるモータ・ジェネレータ２および補機駆動用モータ９の構成を説明する。図２はモータ・ジェネレータ２および補機駆動用モータ９の概念図であり、図３は同詳細断面図である。
エンジン１のクランクケース２１からはクランクシャフト２２の一端部２２ａが突出しており、この一端部２２ａにモータ・ジェネレータ２のロータ３１が固定されている。ロータ３１はその外周部に固定された多数の永久磁石片３２を備えており、ロータ３１はクランクシャフト２２と同期して回転する。
ロータ３１の外側には径方向に所定の隙間を有してモータ・ジェネレータ２のステータ３３が取り付けられている。ステータ３３は、クランクケース２１に固定された筒状のステータ保持リング３４の内周面に固定されていて、このステータ３３は、円環状に連結されるバックヨーク部３５ａおよびバックヨーク部３５ａから径方向内側に延出するティース部３５ｂを備えた電磁鋼板を多数積層してなる鉄心３５と、各ティース部３５ｂにボビン３６を介して巻回された固定子巻線３７により構成されている。
ロータ３１とステータ３３によってＤＣブラシレスモータからなるモータ・ジェネレータ２が構成されている。
【００２２】
また、モータ・ジェネレータ２のステータ３３の外側には補機駆動用モータ９のステータ４１が配置されている。ステータ４１は、モータ・ジェネレータ２のステータ保持リング３４に被せられステータ保持リング３４とともにボルト２３によってクランクケース２１に固定された筒状のステータ保持リング４２の外周面に固定されている。このステータ４１は、円環状に連結されるバックヨーク部４１ａおよびバックヨーク部４１ａから径方向外側に延出するティース部４１ｂを備えた電磁鋼板を多数積層してなる鉄心４３と、各ティース部４１ｂにボビン４４を介して巻回された固定子巻線４５により構成されている。
【００２３】
さらに、ステータ４１の外側には補機駆動用モータ９のロータ４６が配置されている。ロータ４６は、軸受け２５を介してクランクシャフト２２に回転自在に支持されており、ステータ４１の径方向外側を包囲するプーリ部４６ａと、軸受け２５を介してクランクシャフト２２に回転自在に取り付けられるハブ部４６ｂと、補機駆動用モータ９のステータ４１およびモータ・ジェネレータ２に対してクランクシャフト２２の軸方向外側に配置されてプーリ部と４６ａとハブ部４６ｂを連結する円板部４６ｃと、プーリ部４６ａの内周面に固定された多数の永久磁石片４８によって構成されており、永久磁石片４８とステータ４１との間に径方向に所定の隙間を有している。
ステータ４１とロータ４６によってＤＣブラシレスモータからなる補機駆動用モータ９が構成されている。
【００２４】
すなわち、補機駆動用モータ９はモータ・ジェネレータ２の径方向外側に同心上に配置されており、補機駆動用モータ９のロータ４６はクランクシャフト２２に回転自在に支持されている。したがって、補機駆動用モータ９のロータ４６はエンジン１のクランクシャフト２２とは非同期で回転可能であり、エンジン１の停止中も補機駆動用モータ９のロータ４６は回転可能である。
そして、補機駆動用モータ９のロータ４６のプーリ部４６ａに補機駆動用のＶベルト１３が巻き掛けられている。すなわち、この補機駆動用モータ９のロータ４６はプーリを兼ねており、ロータ４６にプーリが設けられているということもできる。
【００２５】
このように構成された補機駆動装置１０においては、補機駆動用モータ９はそのロータ４６がクランクシャフト２２に回転自在に支持されているだけで、エンジン１とは非同期に回転されるものであり、補機駆動用モータ９とエンジン１との間に電磁クラッチは存在しないので、電磁クラッチの係合・分離に起因する振動、騒音、電力消費がない。
また、エンジン１の停止中も補機駆動用モータ９で補機１１を駆動することができ、且つ、エンジン１の運転中もエンジン１とは非同期で補機駆動用モータ９により補機１１を駆動することができるので、補機１１の回転数を車体要求に基づいて決定することができ、エンジン１の回転数に無関係に決定することができる。その結果、補機１１の小型・低回転化とエンジン１の高回転化の両立を図ることが可能になる。
【００２６】
さらに、エンジン１の始動はモータ・ジェネレータ２により行われ、補機駆動用モータ９はエンジン１の始動には関与しないので、エンジン１の始動時に補機１１を停止させなくて済み、エンジン始動時も補機１１を連続運転することができるので商品性が向上する。
また、補機駆動用モータ９がエンジン１の始動に関与しないので、補機駆動用のＶベルト１３にかかる伝達容量が少なくて済み、Ｖベルト１３の山数を少なくすることができ、ロータ４６の取り付けに必要なクランクシャフト２２の軸長が短くて済む。
しかも、モータ・ジェネレータ２および補機駆動用モータ９が同心上に配置されている部位には、従来、エンジン１によって補機駆動する場合のプーリが取り付けられていた部位であるので、従来の場合に比べてクランクシャフト２２の軸長が長くなることもない。
【００２７】
また、補機駆動用モータ９のプーリ部４６ａと複数の補機１１のプーリ１２とをそれぞれプーリ比自在に設定することができるが、補機駆動用モータ９の駆動効率が所定以上の高効率で、且つ、各補機１１の駆動効率が所定以上の高効率になるように補機駆動用モータ９と補機１１の回転数を設定し、その回転数比率になるようにプーリ比を設定するのが好ましく、そのようにプーリ比を設定すると、補機駆動用モータ９および各補機１１を効率よく運転することが可能になり、各補機１１の有する性能を十分に発揮させることができるとともに、消費電力を抑制することができる。
【００２８】
〔第２の実施の形態〕
次に、この発明に係る補機駆動装置１０の第２の実施の形態を図４の図面を参照して説明する。
第２の実施の形態の補機駆動装置１０が第１の実施の形態のものと相違する点は、第１の実施の形態におけるモータ・ジェネレータ２のステータ保持リング３４と補機駆動用モータ９のステータ保持リング４２を一体化したところにある。
すなわち、第２の実施の形態では、クランクケース２１にはただ一つのステータ保持リング５１が固定されており、このステータ保持リング５１の内側にモータ・ジェネレータ２のステータ３３が固定され、外側に補機駆動用モータ９のステータ４１が固定されている。
その他の構成については第１の実施の形態のものと同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
この第２の実施の形態の補機駆動装置１０では、前述した第１の実施の形態の作用に加えて、部品点数の削減、軽量化を図ることができる。
【００２９】
〔第３の実施の形態〕
次に、この発明に係る補機駆動装置１０の第３の実施の形態を図５および図６の図面を参照して説明する。第３の実施の形態の補機駆動装置１０が第１の実施の形態のものと相違する点は以下の通りである。
第３の実施の形態においては、モータ・ジェネレータ２のステータ３３の鉄心３５と補機駆動装置１０のステータ４１の鉄心４３を一体化してバックヨーク部を共有化するとともに、一体化した鉄心をステータ保持リングを用いずに直接にクランクケース２１およびオイルパンに固定している。
【００３０】
図６はモータ・ジェネレータ２および補機駆動用モータ９をその軸線方向から見た正面図である。鉄心５２は、正面視略十字形の電磁鋼板を多数積層してなり、中央部分に共有のバックヨーク部５２ａが形成され、バックヨーク部５２ａから径方向内側にモータ・ジェネレータ２のティース部５２ｂが延出し、バックヨーク部５２ａから径方向外側に補機駆動用モータ９のティース部５２ｃが延出している。そして、図５に示すように、鉄心５２のティース部５２ｂにボビン３６を介して固定子巻線３７が巻回されてモータ・ジェネレータ２のステータ３３が構成され、ティース部５２ｃにボビン４４を介して固定子巻線４５が巻回されて補機駆動用モータ９のステータ４１が構成される。
すなわち、モータ・ジェネレータ２のステータ３３と補機駆動用モータ９のステータ４１は径方向に連続して一体に形成されている。
【００３１】
このように構成された多数の鉄心５２を円周上に配置し、各鉄心５２のバックヨーク部５２ａに設けられた取付孔５２ｄにボルト５３を挿通し、このボルト５３をクランクケース２１の取付座２４にねじ込み固定することによって、バックヨーク部５２ａが円環状に連結される。
その他の構成については第１の実施の形態のものと同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
この第３の実施の形態の補機駆動装置１０では、前述した第１の実施の形態の作用に加えて、モータ・ジェネレータ２のステータ３３と補機駆動用モータ９のステータ４１を小型軽量化することが可能になり、車載性が向上する。
【００３２】
〔第４の実施の形態〕
次に、この発明に係る補機駆動装置１０の第４の実施の形態を図７の図面を参照して説明する。第４の実施の形態の補機駆動装置１０が第１の実施の形態のものと相違する点は以下の通りである。
第４の実施の形態の補機駆動装置１０が第１の実施の形態とものと相違する点は、二つのモータ・ジェネレータを備えている点だけである。
詳述すると、第４の実施の形態の補機駆動装置１０は、クランクシャフト２２の一端部に第１の実施の形態と同様にモータ・ジェネレータ２および補機駆動用モータ９を備え、クランクシャフト２２の他端部にモータ・ジェネレータ２と同様の構成からなる別のモータ・ジェネレータ１４を備えている。モータ・ジェネレータ１４はエンジン１とオートマチックトランスミッション３との間に挟み込まれており、クランクシャフト２２の前記他端部にモータ・ジェネレータ１４のロータ（図示せず）が固定され、このロータにオートマチックトランスミッション３の入力シャフト（図示せず）が連結されている。
【００３３】
また、モータ・ジェネレータ１４はモータ・ジェネレータ２と同様にＤＣブラシレスモータであり、モータ・ジェネレータ１４の極対数（磁石数やティース数など）はモータ・ジェネレータ２の極対数の整数倍の関係に設定されている。これにより、二つのモータ・ジェネレータ２，１４は共通の電気的特性を有することとなり、三相線やインバータを共有することができる。実際、この第４の実施の形態では、モータ・ジェネレータ２，１４は共通のインバータを介して駆動されるように構成されている。
【００３４】
第４の実施の形態においては、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２、１４の三つ駆動力が、オートマチックトランスミッション３を介して駆動輪４に伝達され、また、ハイブリッド車両Ｖの減速時に駆動輪４側からモータ・ジェネレータ２，１４側に駆動力が伝達されると、両方のモータ・ジェネレータ２，１４が発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリに回収する。
その他の構成については第１の実施の形態のものと同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
この第４の実施の形態の補機駆動装置１０では、前述した第１の実施の形態のの作用に加えて、以下に記載の作用がある。
二つのモータ・ジェネレータ２，１４に分割しているので、いずれか一方のモータ・ジェネレータだけを備える場合よりも出力を増大することができる。換言すると、モータ・ジェネレータ２，１４のいずれか一方だけでは出力不足になる場合にも、二つのモータ・ジェネレータ２，１４を合わせれば車両Ｖに必要とされる出力を十分に確保することができる。また、モータ・ジェネレータを二つに分割したことにより、車載の自由度が拡大する。
二つのモータ・ジェネレータ２，１４は三相線やインバータを共有しているので、各モータ・ジェネレータ２，１４のそれぞれに三相線やインバータを備える場合よりも、搭載スペースを小さくすることができるとともに、軽量にすることができる。すなわち、小型・軽量化を図ることができ、車載性も向上する。
【００３６】
なお、第４の実施の形態に加え、二つのモータ・ジェネレータ２，１４を個別のインバータを介して駆動する場合に、モータ・ジェネレータ２，１４のいずれか一方の発電・電動の動作を、エンジン１のクランクシャフト２２のねじり振動を抑制するように制御すると、パワープラント全体の振動を抑制することができ、商品性が向上して好ましい。一般に、クランクシャフト２２のねじり振動は、オートマチックトランスミッション３側が少なく、モータ・ジェネレータ９側（プーリ部４６ａ側）が多いため、モータ・ジェネレータ２の動作をエンジン１の回転変動に対し、逆位相にトルクを発生させて振動を低減するよう制振制御するのが好ましい。
【００３７】
〔他の実施の形態〕
なお、この発明は前述した実施の形態に限られるものではない。
例えば、前述した実施の形態では、補機１１をベルト駆動にしているが、チェーン駆動であってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明するように、請求項１に係る発明によれば、内燃機関停止中も補機駆動用モータで補機を駆動することができ、且つ、内燃機関運転中も内燃機関とは非同期で補機駆動用モータにより補機を駆動することができるので、補機の回転数を車体要求に基づいて決定することができ、エンジン回転数に無関係に決定することができる。その結果、補機の小型・低回転化とエンジンの高回転化の両立が可能になるという優れた効果が奏される。
請求項２に係る発明によれば、補機駆動用モータをモータ・ジェネレータの外側に同心円上に容易に配置することができるという効果がある。
【００３９】
請求項３に係る発明によれば、モータ・ジェネレータのステータと補機駆動用モータのステータを小型軽量化することが可能になるので、車載性が向上するという効果がある。
請求項４に係る発明によれば、モータ・ジェネレータを二つに分割しているので、車載の自由度が拡大するという効果がある。
【００４０】
請求項５に係る発明によれば、二つのモータ・ジェネレータが共通の電気的特性を有するようになり、三相線やインバータを共有することが可能になるので、小型・軽量化が可能になり、車載性も向上するという効果がある。
請求項６に係る発明によれば、補機駆動用モータおよび補機を効率よく運転することが可能になるので、補機の有する性能を十分に発揮させることができるとともに、消費電力を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る補機駆動装置を備えたハイブリッド車両の第１の実施の形態における概略構成図である。
【図２】前記第１の実施の形態における補機駆動装置の概念図である。
【図３】前記第１の実施の形態における補機駆動装置を詳細に示した断面図である。
【図４】第２の実施の形態における補機駆動装置を詳細に示した断面図である。
【図５】第３の実施の形態における補機駆動装置を詳細に示した断面図である。
【図６】前記第３の実施の形態における補機駆動装置を軸線方向から見た正面図である。
【図７】第４の実施の形態における補機駆動装置の概念図である。
【符号の説明】
１エンジン（内燃機関）
２モータ・ジェネレータ
９補機駆動用モータ
１０補機駆動装置
１１補機
１４モータ・ジェネレータ
２２クランクシャフト
３３ステータ（モータ・ジェネレータのステータ）
４１ステータ（補機駆動用モータのステータ）
４６ロータ
４６ａプーリ部（プーリ）

Claims

内燃機関のクランクシャフトに取り付けられたモータ・ジェネレータと、該モータ・ジェネレータの外側に同心円上に配置された補機駆動用モータとを備え、前記補機駆動用モータのロータにプーリが設けられていることを特徴とする内燃機関用補機駆動装置。
前記補機駆動用モータのロータは、前記クランクシャフトに回転自在に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用補機駆動装置。
前記モータ・ジェネレータのステータと前記補機駆動用モータのステータは径方向に連続して一体に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関用補機駆動装置。
前記内燃機関のクランクシャフトの両端部にそれぞれモータ・ジェネレータを備え、これらモータ・ジェネレータのいずれか一方の外側に前記補機駆動用モータを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の内燃機関用補機駆動装置。
前記二つのモータ・ジェネレータのうちの一方のモータ・ジェネレータの極対数が他方のモータ・ジェネレータの極対数の整数倍の関係にあり、両モータ・ジェネレータは共通のインバータを介して駆動されるＤＣブラシレスモータであることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関用補機駆動装置。
前記補機駆動用モータと該補機駆動用モータで駆動される補機の回転数比率が、前記補機駆動用モータの駆動効率が所定以上で、且つ、前記補機の駆動効率が所定以上になるように設定されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の内燃機関用補機駆動装置。