JP2795006B2 - エネルギー回生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に適用され、
エンジン等の動力源からのエネルギーをフライホイール
の作動により有効に回生するエネルギー回生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のエネルギー回生装置とし
ては、例えば、実開昭５７−１５０２４４号公報（従来
例１），実開平１−１３６７６１号公報（従来例２），
特開昭４９−６５４３３号公報（従来例３）に記載のも
のが知られている。

【０００３】上記従来例１には、その第１図に、クラッ
チ２６を締結することによってフライホイール１０を駆
動し（逆転増速機能）、クラッチ２６を切ることによっ
てフライホイール１０をフリーとする遊星歯車が示され
ている。

【０００４】このシステムをエネルギー回生に使用する
場合、まず、エンジンブレーキ時にクラッチを締結し、
フライホイール及びエンジン回転を上昇させた後、クラ
ッチを切る。そして、フライホイールのエネルギを使用
する時には、運転者の要望に応じてクラッチを締結し、
トルクを伝達することで行なう。

【０００５】上記従来例２には、無段変速機の入力源
を、フライホイールにするかエンジンにするかの選択を
クラッチで行なうシステムが示されている。

【０００６】エンジンブレーキ時には、フライホイール
の回転に無段変速機の入力回転を合わせてフライホイー
ルクラッチを締結することでフライホイールを選択し、
無段変速の変速比を変化させてエンジンブレーキを効か
せる。また、蓄えたエネルギーを出力するには、同様に
フライホイールを選択し、無段変速機の変速比を変化さ
せて駆動力を得る。エンジンで駆動する場合、フライホ
イールクラッチを切り、無段変速機の回転数をエンジン
回転数に合わせてエンジンクラッチを締結し、エンジン
を選択することで行なう。

【０００７】上記従来例３には、その第３図に、出力変
速機が流体トルクコンバータで、フライホイールの回転
制御のみを無段変速機で行なうシステムが示されてお
り、フライホイールへの駆動伝達系には、アイドル時に
エンジンからフライホイールにエネルギを蓄えるクラッ
チと、駆動軸からフライホイールにエネルギを蓄えるク
ラッチを有している。

【０００８】この従来例３の場合にも、従来例２と同様
に、フライホイールを制御する無段変速機の変速比をク
ラッチの切換えと共に変える必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエネルギー回生装置にあっては、いずれの装置も外
部から締結・解放するクラッチを有している為、このク
ラッチの締結・解放タイミングを制御しなければなら
ず、複雑な制御を要するという共通の問題がある。加え
て、各従来例には、下記に列挙する問題がある。

【００１０】（１）従来例１は、エンジンを停止しなが
らのエネルギー回生はできない。

【００１１】また、フライホイール回転数／変速機入力
回転数の比が歯車変速比より大きい時でないとトルクが
得られず、回転数差によりクラッチを滑らせながらトル
クを出すので、クラッチの発熱が大きい。

【００１２】（２）従来例２は、エンジンとフライホイ
ールを同時に動力源とする時には、フライホイールクラ
ッチとエンジンクラッチを両方締結することになるが、
フライホイールの回転低下に伴なってエンジン回転も低
下するので加速時にエンジン馬力の全てを使えない。

【００１３】（３）従来例３は、クラッチ解放→変速→
クラッチ締結の操作が必要で時間がかかるし、回転差が
もし発生するとクラッチ締結時にショックが出る。

【００１４】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、動力源からのエネルギーを回生するフラ
イホイールを有するエネルギー回生装置において、複雑
な制御を全く要することなく、耐久信頼性を確保しなが
ら有効，迅速かつ円滑にエネルギーの回生を達成するこ
とを第１の課題とする。

【００１５】また、上記第１の課題に加え、動力源の回
転停止時にも装置潤滑を保証することを第２の課題とす
る。

【００１６】また、上記第１または第２の課題に加え、
フライホイールの過回転防止と共にフライホイールの高
速回転中に動力源制動トルクの発生を保証することを第
３の課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記第１の課題を解決す
るため請求項１記載のエネルギー回生装置では、ころが
り要素の３つの回転メンバのそれぞれにエネルギーを回
生するべく動力源と負荷と逆転防止機構を有するフライ
ホイールとの３要素を連結する構成とした。

【００１８】即ち、図１のクレーム対応図に示すよう
に、動力源ａが入力軸ｂを介して連結される第１回転メ
ンバｃと、負荷ｄが出力軸ｅを介して連結される第２回
転メンバｆと、第３回転メンバｇに逆転防止機構ｈを介
して連結されるフライホイールｉと、前記第１回転メン
バｃ，第２回転メンバｆ，第３回転メンバｇがそれぞれ
連結され、前記動力源ｃから正の回転トルク入力時にフ
ライホイールｉを減速し、前記動力源ｃから負の回転ト
ルク入力時にフライホイールｉを加速する歯車もしくは
歯車に類するころがり要素ｊとを備えていることを特徴
とする。

【００１９】上記第２の課題を解決するため請求項２記
載のエネルギー回生装置では、図１のクレーム対応図に
示すように、請求項１記載のエネルギー回生装置におい
て、前記負荷ｆが連結される第２回転メンバ系に、潤滑
オイルポンプｋを設けたことを特徴とする。

【００２０】上記第３の課題を解決するため請求項３記
載のエネルギー回生装置では、図１のクレーム対応図に
示すように、請求項１または請求項２記載のエネルギー
回生装置において、前記フライホイールｉの回転系に、
フライホイールｉの過回転を防止する制動機構ｍを設け
たことを特徴とする。

【００２１】

【作用】請求項１記載の発明の作用を説明する。

【００２２】動力源ｃから正の回転トルク入力時には、
ころがり要素ｊの第３回転メンバｇに逆転防止機構ｈを
介して連結されるフライホイールｉが減速され、フライ
ホイールｉが回転している場合には、その回転エネルギ
ーが放出され、負荷ｄは動力源ｃとフライホイールｉと
を合せたトルクにより駆動される。但し、フライホイー
ルｉが停止している場合には、逆転防止機構ｈが作動し
てフライホイールｉの停止状態が維持される。また、動
力源ｃから負の回転トルク入力時には、ころがり要素ｊ
に連結されているフライホイールｉが加速され、動力源
ｃの減速エネルギーがフライホイールｉの回転エネルギ
ーに変換されて蓄えられる。そして、フライホイールｉ
の回転数は、ころがり要素ｊに連結される回転要素トル
クが一定の関係を保つように自動的に制御される。

【００２３】請求項２記載の発明の作用を説明する。

【００２４】負荷ｆが連結される第２回転メンバ系は、
動力源ｃが停止したとしてもフライホイールｉが回転し
ている限りフライホイールｉにより回転が維持される。
従って、負荷ｆが連結される第２回転メンバ系に設けら
れている潤滑オイルポンプｋによって、フライホイール
ｉのみが回転している時にもころがり要素ｊや逆転防止
機構ｈの摩擦熱発生を抑えることができる。

【００２５】請求項３記載の発明の作用を説明する。

【００２６】動力源ｃからの入力トルク状況によりころ
がり要素ｊに連結されているフライホイールｉの回転数
が非常に高くなった場合、フライホイールｉの回転系に
設けられている制動機構ｍが作動し、フライホイールｉ
の過回転が防止される。さらに、フライホイール高回転
域で動力源ｃから負の回転トルク入力される時、フライ
ホイールｉを加速回転させての動力源制動トルクの発生
が保証される。

【００２７】

【実施例】

（第１実施例）構成を説明する。

【００２８】図２は請求項１記載の本発明に対応する第
１実施例のエネルギー回生装置が適用された車両のパワ
ートレーンを示す概略図である。

【００２９】車両のパワートレーンは、図２に示すよう
に、エンジン１（動力源に相当）と、エネルギー回生装
置２と、フルードカップリング３と、前後進切換装置４
と、トロイダル変速装置５と、プロペラシャフト６と、
ディファレンシャルギア７と、ドライブシャフト８，９
と、駆動輪１０，１１（フルードカップリング３，前後
進切換装置４及びトロイダル変速装置５で構成される無
段変速機ＣＶＴが負荷に相当）を備えている。

【００３０】前記エネルギー回生装置２は、エンジン１
がダンパー２ａ，エンジンフライホイール２ｂ及び入力
軸２ｃを介して連結される第１回転メンバ２ｄと、フル
ードカップリング３以下の負荷が出力軸２ｅを介して連
結される第２回転メンバ２ｆと、第３回転メンバ２ｇに
ワンウェイクラッチ２ｈ（逆転防止機構に相当）を介し
て連結されるフライホイール２ｉと、前記第１回転メン
バ２ｄ，第２回転メンバ２ｆ，第３回転メンバ２ｇがそ
れぞれ連結され、前記エンジン１から正の回転トルク入
力時にフライホイール２ｉを減速し、前記エンジン１か
ら負の回転トルク入力時にフライホイール２ｉを加速す
るシングルピニオンプラネタリーギア２ｊ（ころがり要
素に相当）を有して構成されている。尚、前記第１回転
メンバ２ｄはシングルピニオンプラネタリーギア２ｊの
リングギアに連結される回転メンバであり、前記第２回
転メンバ２ｆはシングルピニオンプラネタリーギア２ｊ
のピニオンキャリアに相当する回転メンバであり、前記
第３回転メンバ２ｇはシングルピニオンプラネタリーギ
ア２ｊのサンギアに連結される回転メンバである。

【００３１】前記フルードカップリング３は、前記出力
軸２ｅに連結されるカップリングカバー３ａと、該カッ
プリングカバー３ａに設けられたポンプインペラ３ｂ
と、該ポンプインペラ３ｂの対向位置に配置されたター
ビンランナ３ｃと、該タービンランナ３ｃにダンパー３
ｄを介して連結された出力軸３ｅと、該出力軸３ｅと前
記カップリングカバー３ａとを直結可能なロックアップ
クラッチ３ｆとを有して構成されている。尚、ロックア
ップクラッチ３ｆは、走行条件等に応じて締結・解放の
制御が行なわれる。

【００３２】前記前後進切換装置４は、ダブルプラネタ
リーギア４ａと、該ダブルプラネタリーギア４ａのピニ
オンキャリア４ｂと前記出力軸３ｅとを締結可能なフォ
ワードクラッチ４ｃと、前記ダブルピニオンプラネタリ
ーギア４ａのリングギアをケース４ｄに静止可能なリバ
ースブレーキ４ｅと、前記ピニオンキャリア４ｂに直結
された出力軸４ｆとを有して構成されている。尚、ダブ
ルピニオンプラネタリーギア４ａのサンギアには出力軸
３ｅが直結される。

【００３３】前記トロイダル変速装置５は、前記出力軸
４ｆに連結される入力ディスク５ａと、前記プロペラシ
ャフト６に連結される出力ディスク５ｂと、両ディスク
５ａ，５ｂの対向面間に摩擦接触されるパワーローラ５
ｃとを有して構成されている。尚、前記パワーローラ５
ｃは、実開昭６３−９２８５９号公報等に開示されるよ
うに、図外のコントロールバルブ及び油圧アクチュエー
タを介して、車速やスロットル開度等の車両運転条件に
応じて傾斜され、もって入力ディスク５ａと出力ディス
ク５ｂとの変速比を無段階に変更するようにしている。

【００３４】作用を説明する。

【００３５】図３は第１実施例のエネルギー回生装置２
の作用説明図であり、図４はシングルピニオンプラネタ
リーギア２ｊに連結されるエンジン（ＤＲＩＶＥ），Ｃ
ＶＴ（ＬＯＡＤ），フライホイール（Ｆ／Ｗ）の各回転
要素の回転数関係を示す共線図である。

【００３６】例えば、具体的な仕様設定を下記の通りと
する。

【００３７】 最大エンジン回転数 ６０００ｒｐｍ 最大無段変速機入力回転数 ８０００ｒｐｍ 最大フライホイール回転数 １２０００ｒｐｍ 遊星歯車比 α＝０．５ そして、エンジントルクをＴE ，ＣＶＴ入力トルクをＴ
C ，フライホイールトルクをＴF とした場合、ＣＶＴが
連結される第２回転メンバ２ｆの回りのモーメントは、 ＴF ＝α・ＴE …(1) フライホイール３ｉが連結される第３回転メンバ２ｇの
回りのモーメントは、 ＴC ＝（１＋α）ＴE …(2) という関係、即ち、α＝０．５としていることで、フラ
イホイールトルクＴF はエンジントルクＴE の０．５倍
であり、ＣＶＴ入力トルクＴC は、常にエンジントルク
ＴE の１．５倍となるようにバランスする。

【００３８】（イ）車両発進時 フォワードクラッチ４ｃを解放状態にしたままエンジン
１を始動した場合、エンジン１の回転トルクが正である
ことでフライホイール２ｉが逆転方向の減速回転しよう
とするが、第３回転メンバ２ｇの逆転に対してはワンウ
ェイクラッチ２ｈが機械的に駆動し、フライホイール２
ｉは停止の状態のままとなる。

【００３９】その後、フォワードクラッチ４ｃの締結時
には、シングルピニオンプラネタリーギア２ｊが減速ギ
ア（リングギア入力，キャリア出力，サンギア固定）と
して作用し、上記(2) の式により減速比が１．５になる
ことで、エンジン１のトルクの１．５倍のトルクが発進
トルクとして無段変速機ＣＶＴへ入力されることにな
る。

【００４０】（ロ）車両走行時 フォワードクラッチ４ｃを締結したまま適宜アクセル操
作を行ないながらの車両走行時には、下記の様にエネル
ギ回生作用が発揮される。

【００４１】まず、アクセル足離し操作やダウンシフト
方向の変速等でエンジン１でトルク吸収させることによ
りエンジン１から負の回転トルクがエネルギー回生装置
２に入力される時は、フライホイール２ｉが加速回転し
（図４）、負荷の減速エネルギーがフライホイール２ｉ
に回転エネルギーとして蓄えられる。つまり、上記(1)
の式により、エンジントルクの０．５倍のトルクでフラ
イホイール２ｉが加速回転させられることになると共
に、上記(2) の式により、無段変速機ＣＶＴに対しては
エンジントルクの１．５倍の負の回転トルク（エンジン
ブレーキトルク）が加わることになる。

【００４２】まず、アクセル踏み込み操作やアップシフ
ト方向の変速等でエンジン１の出力トルクを上昇させる
ことによりエンジン１から正の回転トルクがエネルギー
回生装置２に入力される時は、フライホイール２ｉが減
速回転し（図４）、フライホイール２ｉに蓄えられてい
た回転エネルギーが放出される。つまり、上記(1) の式
により、エンジントルクの０．５倍のトルクでフライホ
イール２ｉが減速回転させられることになると共に、上
記(2) の式により、無段変速機ＣＶＴに対してはエンジ
ントルクの１．５倍の正の回転トルク（駆動トルク）が
加わることになる。

【００４３】上記のように、走行中においては、エンジ
ン１の回転トルクの方向が負か正かにより、フライホイ
ール２ｉへの回転エネルギー蓄積とフライホイール２ｉ
からの回転エネルギー放出とが行なわれることになる。

【００４４】そして、この走行中におけるフライホイー
ル２ｉの回転数は、何ら外部からの制御を行なうことな
く、常に無段変速機ＣＶＴへの出力トルクがエンジント
ルクの１．５倍となるように自動的に回転制御されるこ
とになる。

【００４５】尚、無段変速機ＣＶＴへの最大出力は、エ
ンジン回転数＝６０００ｒｐｍ，フライホイール回転数
＝１２０００ｒｐｍ，ＣＶＴ入力回転数＝８０００ｒｐ
ｍの時で、エンジン馬力の２倍を出すことができる。

【００４６】（ハ）エンジン停止時 エンジン停止直後であって、フライホイール２ｉが回転
している場合、シングルピニオンプラネタリーギア２ｊ
は、リングギアが固定された減速機（減速比は３）とな
る為、フライホイール２ｉからの回転エネルギーを用い
て、フライホイール２ｉの単独によるエネルギー回生走
行が可能となる。尚、フライホイール２ｉの回転数が最
大の時には図４の特性Ａとなる。

【００４７】（ニ）フライホイール回転系ロック時 フライホイール２ｉやワンウェイクラッチ２ｈが焼き付
き等によりロックされた場合、シングルピニオンプラネ
タリーギア２ｊは、サンギアが固定された減速機（減速
比は１．５）となる為、エンジン１のみの駆動で走行が
可能となり、フライホイール回転系のロック時にフェー
ルセーフが成立する。尚、エンジン１の回転数が最大の
時には図４の特性Ｂとなる。

【００４８】効果を説明する。

【００４９】（１）エンジン１からのエネルギーを回生
するフライホイール３ｉを有するエネルギー回生装置２
において、シングルピニオンプラネタリーギア２ｊの３
つの回転メンバ２ｄ，２ｆ，２ｇのそれぞれにエネルギ
ーを回生するべくエンジン１と負荷としての無段変速機
ＣＶＴとワンウェイクラッチ２ｈを有するフライホイー
ル２ｉとの３要素を連結する構成とした為、フライホイ
ール２ｉの回転数が回転要素間で所定のトルク関係が常
に得られるように自動的に制御されることで従来技術の
ように複雑な制御を全く要することなく、しかも、従来
技術のようにクラッチの発熱が無く耐久信頼性を確保し
ながら、エンジン１から負の回転トルク入力時に有効に
エネルギーを蓄積し、エンジン１から正の回転トルク入
力時に迅速かつ円滑にエネルギーを放出することができ
る。

【００５０】（２）第１実施例のエネルギー回生装置２
を車両の無段変速機ＣＶＴに組み合せて適用した為、フ
ライホイール２ｉの単独によるエネルギー回生走行がで
きるし、また、フライホイール回転系のロック時にエン
ジン駆動走行が確保されるというフェールセーフも達成
できる。

【００５１】（３）フライホイール２ｉの回転数が常に
無段変速機ＣＶＴへの出力トルクがエンジントルクの
１．５倍となるように自動的に回転制御されるフライホ
イール２ｉを有するエネルギー回生装置２を車両の無段
変速機ＣＶＴに組み合せて適用した為、トロイダル変速
装置５の無段変速を行なう場合、容易に変速制御を行な
うことができる。

【００５２】ちなみに、変速制御作動の流れをフローチ
ャートに示すと、図５の様になり、ステップ５０でフラ
イホイール回転数ＮF を読み込み、ステップ５１でその
時の目標エンジン回転数ＮE をスロットル開度等から求
め、ステップ５２で目標ＣＶＴ入力回転数ＮC をステッ
プ枠内に記載の式により算出し、ステップ５３で目標Ｃ
ＶＴ入力回転数ＮC に基づいて変速比を決定し、ステッ
プ５４で決定した変速比が得られる変速制御指令を出力
することで変速制御を行なうことができる。

【００５３】以下、第１実施例の変形例について説明す
る。

【００５４】図６はカップリング内蔵型のエネルギー回
生装置を示す概略図である。図２において、エネルギー
回生装置２とフルードカップリング３とを独立して配置
したのに対し、図６はフルードカップリング３にエネル
ギー回生装置２を内蔵したもので、この場合は、軸方向
寸法の短縮化が図れる。

【００５５】図７はダブルピニオンプラネタリーギア型
のエネルギー回生装置を示す概略図である。この例で
は、ころがり要素としてダブルピニオンプラネタリーギ
ア２ｋを用い、第１回転メンバ２ｄがピニオンキャリア
に相当する回転メンバとし、第２回転メンバ２ｆがリン
グギヤに連結される回転メンバとしている。

【００５６】機能的には、上記第１実施例と全く同じで
あり、α＝０．５とすると、ＣＶＴ入力トルクはエンジ
ントルクの２倍となる。

【００５７】図８はディファレンシャルギア型のエネル
ギー回生装置を示す概略図である。この例では、ころが
り要素としてディファレンシャルギア２ｍを用い、入力
軸２ｃが第１回転メンバを兼用して一方のサイドギアに
連結され、第２回転メンバ２ｆがディファレンシャルケ
ースに相当し、出力ギア２ｎを介して出力軸２ｅに連結
され、第３回転メンバ２ｇが他方のサイドギアに連結さ
れる軸に相当する。この場合、共線図は、図９に示すよ
うになり、ＣＶＴ入力トルクはエンジントルクの２倍と
なる。また、ＮFmax＝１２０００ｒｐｍ，ＮEmax＝６０
００ｒｐｍ，ＮCmax＝９０００ｒｐｍとした場合、エン
ジン馬力の３倍が得られる。

【００５８】（第２実施例）構成を説明する。

【００５９】図１０は請求項１及び請求項２記載の本発
明に対応する第２実施例のエネルギー回生装置示す概略
図である。

【００６０】第２実施例のエネルギー回生装置２は、図
１０に示すように、第１実施例装置に加え、無段変速機
ＣＶＴが連結される出力軸２ｅに潤滑オイルポンプ２１
を設けると共に、エンジン１が連結される入力軸２ｃに
潤滑オイルポンプ２１の回転を保証するワンウェイクラ
ッチ２２を設けている。尚、装置カバー２３によって、
エンジンフライホイール室２３ａと、ギアトレーン室２
３ｂと、フライホイール室２３ｃと、オイルポンプ室２
３ｄとに画成されている。

【００６１】作用を説明する。

【００６２】無段変速機ＣＶＴが連結される出力軸２ｅ
は、エンジン１が停止したとしてもフライホイール２ｉ
が回転している限りフライホイール２ｉにより回転が維
持される。

【００６３】従って、無段変速機ＣＶＴが連結される出
力軸２ｅに設けられている潤滑オイルポンプ２１によっ
て、エンジン１の回転駆動時は勿論のことフライホイー
ル２ｉのみが回転している時にも、オイルポンプ室２３
ｄからギアトレーン室２３ｂへオイルを供給することで
シングルピニオンプラネタリーギア２ｊやワンウェイク
ラッチ２ｈ，２２の摩擦熱発生を抑えることができる。

【００６４】効果を説明する。

【００６５】第１実施例装置の効果に下記の効果が加わ
る。

【００６６】（４）無段変速機ＣＶＴが連結される出力
軸２ｅに潤滑オイルポンプ２１を設けた為、エンジン１
の回転停止時にも装置潤滑を保証することができる。

【００６７】（５）第２実施例のエネルギー回生装置２
と無段変速機ＣＶＴとを組み合せて適用した場合、無段
変速機ＣＶＴに設けられるオイルポンプを出力軸２ｅに
設けられた潤滑オイルポンプ２１に置き換えることがで
きる。

【００６８】以下、第２実施例の変形例について説明す
る。

【００６９】図１１はシングルピニオンプラネタリーギ
ア２ｊの側部に第２回転メンバ２ｆに連結して潤滑オイ
ルポンプ２１を設けたエネルギー回生装置を示す概略図
である。この場合、図１０の例に比べ装置の軸方向寸法
の短縮化が可能である。

【００７０】図１２は図７に示すエネルギー回生装置の
出力軸２ｅに潤滑オイルポンプ２１及びワンウェイクラ
ッチ２２を設けた第２実施例のエネルギー回生装置を示
す概略図である。

【００７１】図１３は図８に示すエネルギー回生装置の
出力軸２ｅに潤滑オイルポンプ２１及びワンウェイクラ
ッチ２２を設けた第２実施例のエネルギー回生装置を示
す概略図である。

【００７２】（第３実施例）構成を説明する。

【００７３】図１４は請求項１，請求項２及び請求項３
記載の本発明に対応する第３実施例のエネルギー回生装
置を示す概略図である。

【００７４】第３実施例のエネルギー回生装置は、図１
４に示すように、図１１に示す装置のフライホイール回
転系と装置カバー２３との間に油圧ブレーキ２４（制動
機構に相当）を設けている。

【００７５】作用を説明する。

【００７６】フライホイール２ｉが高速で回転すると、
フライホイール２ｉに近接するピトー管２４ａで発生し
た圧力がブレーキピストン室２４ｂに導入され、リター
ンスプリング２４ｃに打ち勝ってピストン２４ｄがスト
ロークし、多板ブレーキ２４ｅを締結させることで、フ
ライホイール２ｉを制動し、フライホイール２ｉの過回
転を抑制する。

【００７７】効果を説明する。

【００７８】第１，第２実施例装置の効果に下記の効果
が加わる。

【００７９】（６）フライホイール２ｉの高速回転を規
制する油圧ブレーキ２４を設けた為、フライホイール２
ｉの過回転が防止されると共に、フライホイール２ｉの
高速回転中にエンジン１から負の回転トルクを入力した
場合、フライホイール２ｉでのトルク吸収が許容される
ことで、エンジンブレーキトルクの発生を保証すること
できる。

【００８０】以下、第３実施例の変形例について説明す
る。

【００８１】図１５は図１０に示す装置のフライホイー
ル２ｉと装置カバー２３との間に遠心ブレーキ２５（制
動機構に相当）を設けたエネルギー回生装置を示す概略
図である。フライホイール２ｉの回転が高速になると、
ウェイト２５ａに加わる遠心力がバネ２５ｂのバネ力に
打ち勝ち、ウェイト２５ａが装置カバー２３の内面に貼
着されている摩擦材２５ｃに圧接することでフライホイ
ール２ｉの過回転を抑える制動力が作用する。

【００８２】図１６は図１１に示す装置のフライホイー
ル２ｉが連結される第３回転メンバ２ｇに電気式ブレー
キ２６（制動機構に相当）を設けたエネルギー回生装置
を示す概略図である。図１６で２６ａは発電機回転子，
２６ｂは発電機コイル，２６ｃは回転ピックアップであ
り、図１７に電気回路を示すもので、回転ピックアップ
２６ｃの出力がＦ／Ｖコンバータ２６ｄにつながってお
り、この出力電圧が基準電圧より高くなると比較器２６
ｅから発電機の励磁電流が流れ、発電を行なうことによ
って制動力が作用する。

【００８３】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【００８４】例えば、実施例では、トロイダル型無段変
速機ＣＶＴとの組み合せ適用例を示したが、Ｖベルト型
無段変速機や自動多段変速機と組み合せて適用すること
もできる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明してきたように請求項１記載の
本発明にあっては、動力源からのエネルギーを回生する
フライホイールを有するエネルギー回生装置において、
ころがり要素の３つの回転メンバのそれぞれにエネルギ
ーを回生するべく動力源と負荷と逆転防止機構を有する
フライホイールとの３要素を連結する構成とした為、複
雑な制御を全く要することなく、耐久信頼性を確保しな
がら有効，迅速かつ円滑にエネルギーの回生を達成する
ことができるという効果が得られる。

【００８６】また、請求項２記載の本発明にあっては、
第２回転メンバ系に潤滑オイルポンプを設けた為、上記
効果に加え、動力源の回転停止時にも装置潤滑を保証す
ることができるという効果が得られる。

【００８７】また、請求項３記載の本発明にあっては、
フライホイールの回転系に制動機構を設けた為、上記効
果に加え、フライホイールの過回転防止と共にフライホ
イールの高速回転中に動力源制動トルクの発生を保証す
ることができるという効果が得られる。

【００８８】本発明のエネルギー回生装置は、特に、車
両の無段変速機や自動変速機と組み合せて適用する場
合、トルクコンバータを用いることなくトルク増大作用
が得られるし、変速制御も簡単に行なえ、さらにレイア
ウト的にもエンジンとトランスミッション間に付加的に
本ユニットを挿入するだけでよい等、様々な点で有用な
技術である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエネルギー回生装置を示すクレーム対
応図である。

【図２】第１実施例のエネルギー回生装置が適用された
車両のパワートレーンを示す概略図である。

【図３】第１実施例のエネルギー回生装置の作用説明図
である。

【図４】第１実施例のエネルギー回生装置での各回転メ
ンバの回転関係を示す共線図である。

【図５】第１実施例装置を適用した無段変速機の変速制
御作動の流れを示すフローチャートである。

【図６】第１実施例のエネルギー回生装置の変形例を示
す概略図である。

【図７】第１実施例のエネルギー回生装置の他の変形例
を示す概略図である。

【図８】第１実施例のエネルギー回生装置の他の変形例
を示す概略図である。

【図９】図８に示す装置での各回転メンバの回転関係を
示す共線図である。

【図１０】第２実施例のエネルギー回生装置を示す概略
図である。

【図１１】第２実施例のエネルギー回生装置の変形例を
示す概略図である。

【図１２】図７に示す装置をベースにした第２実施例の
エネルギー回生装置を示す概略図である。

【図１３】図８に示す装置をベースにした第２実施例の
エネルギー回生装置を示す概略図である。

【図１４】図１１に示す装置をベースにした第３実施例
のエネルギー回生装置を示す概略図である。

【図１５】図１０に示す装置をベースにした第３実施例
のエネルギー回生装置を示す概略図である。

【図１６】図１１に示す装置をベースにした第３実施例
のエネルギー回生装置の他例を示す概略図である。

【図１７】図１６に示す装置の電気式ブレーキの電気回
路図である。

【符号の説明】

ａ 動力源 ｂ 入力軸 ｃ 第１回転メンバ ｄ 負荷 ｅ 出力軸 ｆ 第２回転メンバ ｇ 第３回転メンバ ｈ 逆転防止機構 ｉ フライホイール ｊ ころがり要素 ｋ 潤滑オイルポンプ ｍ 制動機構

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力源が入力軸を介して連結される第１
   回転メンバと、 負荷が出力軸を介して連結される第２回転メンバと、 第３回転メンバに逆転防止機構を介して連結されるフラ
   イホイールと、 前記第１回転メンバ，第２回転メンバ，第３回転メンバ
   がそれぞれ連結され、前記動力源から正の回転トルク入
   力時にフライホイールを減速し、前記動力源から負の回
   転トルク入力時にフライホイールを加速する歯車もしく
   は歯車に類するころがり要素と、 を備えていることを特徴とするエネルギー回生装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエネルギー回生装置にお
   いて、 前記負荷が連結される第２回転メンバ系に、潤滑オイル
   ポンプを設けたことを特徴とするエネルギー回生装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のエネルギ
   ー回生装置において、 前記フライホイールの回転系に、フライホイールの過回
   転を防止する制動機構を設けたことを特徴とするエネル
   ギー回生装置。