JP3535203B2 - 車両の補機駆動装置 - Google Patents
車両の補機駆動装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の補機駆動装置
に関し、特に大型冷凍車の冷凍システムを改善した補機
駆動装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来冷凍車の冷凍システムには、冷媒用
のコンプレッサを車両駆動エンジンで駆動するものと、
補助用のサブエンジンを用いて駆動するものとがある。
フェリーボートのような船舶輸送時には、車両駆動エン
ジンを停止しなければならない規則があり、前者のシス
テムでは船舶輸送時や事故でエンジンが停止するとサブ
エンジンがないため、冷凍システムを作動できず、冷凍
車の温度が上昇してしまい、用途が限定される。この
為、大型冷凍車には専ら後者のものが使用される。 【0003】図6は後者の例を示すものであり、この冷
凍車201では車両駆動エンジン203はトランスミッ
ション205を介して車輪207,209を駆動し、補
助エンジン211はベルト伝動機構213,215を介
してコンプレッサ217(補機)を駆動する。ベルト伝
動機構213,215にはモータ(スタンバイモータ)
219が連結されており、コンプレッサ217がモータ
219で駆動されている間補助エンジン211は遠心ク
ラッチ221によって切離され補助エンジン211が稼
働している間、モータ219は空転している。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】このように補助エンジ
ン211を使用している図6の例は、車両駆動エンジン
203が停止してもコンプレッサ217が停止せず、従
って船舶輸送にも対応できるから広く用いられている。
しかし、補助エンジン211を搭載すると車両が大型で
重くなり高価になるという問題点があった。 【0005】そこで、この発明は、補助エンジンを設け
ることなく、通常走行時は勿論、船舶輸送時にも対応で
きる、小型で低価格である、車両の補機駆動装置を提供
し、もって前記問題点を解決することを目的としてい
る。 【0006】 【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するため、冷凍機の補機を備える車両において、モ
ータと、車両の動力取出装置と、ハウジング内に配置さ
れ3要素を有する遊星歯車装置とを設け、該遊星歯車装
置の第1要素を一方向クラッチを介して前記モータの出
力軸に連結し、第2要素を前記動力取出装置の動力取出
軸に連結し、第3要素を前記補機の入力軸に連結し前記
第1要素と前記ハウジングとの間に一方向クラッチを設
けた構成とした。 【0007】 【作用】通常走行時は、補機は車両のエンジンにより動
力取出軸を介して駆動される。このときモータは一方向
クラッチがあるため空転しない。又、船舶輸送時は、モ
ータにより補機が駆動される。このとき、停車時故に動
力取出軸が固定される。更に、アイドル時など低回転故
に補機を高回転したい場合には、動力取出軸によるエン
ジン駆動に加えてモータも回転する。これにより、補機
はエンジンとモータの回転和で駆動され負荷大に対処す
るものとなる。また、第3要素を前記補機の入力軸に連
結し前記第1要素と前記ハウジングとの間に一方向クラ
ッチを設けたことで、モータの空転を機械的に確実に防
止できる。また、エンジン又はモータの駆動切り換え時
に切り換え操作が不要となる。 【0008】 【実施例】以下この発明の一実施例を図1〜図4により
説明する。まず、構成を図1により説明する。1は冷凍
庫を荷台として冷凍システムを装備する大型の車両の駆
動走行用エンジンで、その動力はクランクシャフト2、
フライホイール3及びクラッチ4を介してトランスミッ
ション5に伝わり、図示せざる車両の車輪へと伝わるよ
うになっている。動力取出装置(PTO)6は、クラッ
チ室7の側面から、クランクシャフト2と一体の歯車8
及びアイドラ9を介して動力取出軸10と一体の歯車1
1が突出することにより、エンジン動力を取出しうるよ
うに構成される。アイドラ9及び動力取出軸10は夫
々、ハウジング12に回転可能に支持される。ハウジン
グ12は後述の遊星歯車装置13のハウジングと共通
で、クラッチ室7に締着されている。 【0009】遊星歯車装置13は、インターナルギヤ1
4とプラネタリーギヤ15とサンギヤ16の3要素を有
する。プラネタリーギヤ15はキャリア17に自転可能
に支持され、外側がインターナルギヤ14と、内側がサ
ンギヤ16とに噛合っている。キャリア17は歯車18
を有し、これが動力取出軸10の歯車と噛合っており、
ハウジング12と一体の隔壁ボス19に回転可能に支持
されている。これにより、キャリア17は動力取出軸1
0から動力を受けられるように連結されたものとなる。
サンギヤ16はモータ(スタンバイモータ、変速モー
タ)21の出力軸20に連結され一方向クラッチ22を
介して隔壁ボス部19に支持される。 【0010】一方向クラッチ22は、図2及びその要部
詳細図である図3に示されるように、固定ブロックであ
る隔壁ボス19とサンギヤ16と一体の出力軸20との
係合円周部に形成されている。即ち、隔壁ボス19の内
周壁に、円周方向にギザギザのテーパ溝26を設け、こ
れにはまる複数のブロック24を出力軸20の支点23
で揺動可能に、かつ、バネ25でテーパ溝26側に押付
けるように設ける。これにより、出力軸20は矢印A方
向にのみ回転し、逆方向にはブロック24の衝突抑制に
より回転しないようになっているものである。なお、図
2中、36はキャリア17を隔壁ボス部19に回転可能
に支持するボール軸受である。 【0011】図1に戻って、モータ21はコントローラ
27を介して、商用電源28と車両電源29とに状況に
応じて選択接続され制御されるようになっている。 【0012】インターナルギヤ14はこれと一体の出力
軸30がハウジング12に回転可能に支持され、その出
力ギヤ31をチェーン32を介して歯車33と一体の、
補機としての冷凍システム用コンプレッサ34の入力軸
35に連結するように構成される。 【0013】次に前記実施例の作用を図4及び図5をも
援用して説明する。 【0014】通常走行時、エンジン1によって車両が駆
動走行され、その出力の一部がクランクシャフト2から
歯車8、アイドラ9、歯車11、動力取出軸10へと取
出され、遊星歯車装置13のキャリア17へと伝わる。
図4において、キャリア17が矢印Bの方向に回転する
と、プラネタリーギヤ15がその噛合部でサンギヤ16
を同方向へ回そうとするが、サンギヤ16は、その軸
(モータ出力軸)20が図3に示すようにその方向(B
方向)の回転が抑制されているため、プラネタリーギヤ
15はサンギヤ16の回りを自転しつつ公転することに
なる。これにより、インターナルギヤ14が同方向
(B′)にプラネタリーギヤ15の自転分だけ増速され
て回転し、出力軸30、出力ギヤ31、チェーン32、
歯車33、入力軸35へと動力が伝わり、コンプレッサ
34を駆動する。これにより冷凍システムが作動し、走
行中、冷凍庫の機能が維持される。図5に、横軸にエン
ジン回転数、縦軸に出力回転数をとったときのPTO駆
動の性能曲線をaで示す。この場合の曲線aはエンジン
回転数に比例した右上りの直線となる。 【0015】次に、船舶輸送時には、エンジン停止し車
両拘束状態にあるので、コントローラ27を船舶の商用
電源28側に接続する。これにより、モータ21が商用
電源28により回転する。この場合のモータ21の出力
軸20の回転方向は図2に示すように、一方向クラッチ
22があるため、A方向であることは勿論である。キャ
リア17が静止しているため、プラネタリーギヤ15が
自転し、インターナルギヤ14をB′方向に回転させ
る。これにより、コンプレッサ34が駆動され、冷凍シ
ステムが作動する。この場合の出力回転数は図5のbに
示す如く、横軸に平行な直線となる。 【0016】更に、酷暑での走行時又はアイドル時など
冷凍負荷を大きくしたときは、コントローラ27を車両
電源29側に接続する。これによりコンプレッサ34
は、PTO6側からの駆動の他に、車両電源29による
モータ21からの駆動も受ける。このため、図4におい
て、プラネタリーギヤ15はキャリア17の回転による
ほか、サンギヤ16のA方向の回転が加わり、結局イン
ターナルギヤ14をPTO駆動のときより増速せしめる
ことになる。よって、コンプレッサ34が増速駆動さ
れ、冷凍負荷を増大せしめる。この場合の出力回転数は
図5のcのように、曲線aに対し、モータ分だけ、かさ
上げされた平行曲線cとなる。従って、走行時、X点で
も不充分な場合はモータ駆動も加えてY点として対処で
きることになる。また車両停車中のアイドル時は冷凍容
量の足りないM点からN点に上げて対処することがで
き、車両のエンジン1の回転上昇をせずに済み、燃料消
費等の不測の事態発生を抑制できる。 【0017】その他モータ21は電力駆動故に何段階に
も可変にするなどのコントロールもでき、あらゆる要請
に対処できる利点がある。 【0018】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、遊星歯車装置の要素と入力及び出力軸と
の連結をモータとコンプレッサとを入れ替えるなど、他
の組合せにしても成立するものである。また補機は冷凍
機のコンプレッサに限定されるものではない。 【0019】上記実施例は、船舶輸送時の補機駆動用と
して必要となるスタンバイモータを利用し、TPO,モ
ータのみ及びPTO+モータの3運転モードに選択する
構成としたので、補機駆動用のサブ(補助)エンジンが
不用となり、小型でありながら、充分な負荷増大の要請
に対応できるものとなっている。 【0020】 【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば補助エンジンを設けることなく、通常走行時、船舶
輸送時その他の要請にも対応できる、小型でかつ低価格
な車両の補機駆動装置を提供できる効果がある。また、
モータの空転を機械的に確実に防止できる。また、エン
ジン又はモータの駆動切り換え時に切り換え操作が不要
となる効果がある。
に関し、特に大型冷凍車の冷凍システムを改善した補機
駆動装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来冷凍車の冷凍システムには、冷媒用
のコンプレッサを車両駆動エンジンで駆動するものと、
補助用のサブエンジンを用いて駆動するものとがある。
フェリーボートのような船舶輸送時には、車両駆動エン
ジンを停止しなければならない規則があり、前者のシス
テムでは船舶輸送時や事故でエンジンが停止するとサブ
エンジンがないため、冷凍システムを作動できず、冷凍
車の温度が上昇してしまい、用途が限定される。この
為、大型冷凍車には専ら後者のものが使用される。 【0003】図6は後者の例を示すものであり、この冷
凍車201では車両駆動エンジン203はトランスミッ
ション205を介して車輪207,209を駆動し、補
助エンジン211はベルト伝動機構213,215を介
してコンプレッサ217(補機)を駆動する。ベルト伝
動機構213,215にはモータ(スタンバイモータ)
219が連結されており、コンプレッサ217がモータ
219で駆動されている間補助エンジン211は遠心ク
ラッチ221によって切離され補助エンジン211が稼
働している間、モータ219は空転している。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】このように補助エンジ
ン211を使用している図6の例は、車両駆動エンジン
203が停止してもコンプレッサ217が停止せず、従
って船舶輸送にも対応できるから広く用いられている。
しかし、補助エンジン211を搭載すると車両が大型で
重くなり高価になるという問題点があった。 【0005】そこで、この発明は、補助エンジンを設け
ることなく、通常走行時は勿論、船舶輸送時にも対応で
きる、小型で低価格である、車両の補機駆動装置を提供
し、もって前記問題点を解決することを目的としてい
る。 【0006】 【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するため、冷凍機の補機を備える車両において、モ
ータと、車両の動力取出装置と、ハウジング内に配置さ
れ3要素を有する遊星歯車装置とを設け、該遊星歯車装
置の第1要素を一方向クラッチを介して前記モータの出
力軸に連結し、第2要素を前記動力取出装置の動力取出
軸に連結し、第3要素を前記補機の入力軸に連結し前記
第1要素と前記ハウジングとの間に一方向クラッチを設
けた構成とした。 【0007】 【作用】通常走行時は、補機は車両のエンジンにより動
力取出軸を介して駆動される。このときモータは一方向
クラッチがあるため空転しない。又、船舶輸送時は、モ
ータにより補機が駆動される。このとき、停車時故に動
力取出軸が固定される。更に、アイドル時など低回転故
に補機を高回転したい場合には、動力取出軸によるエン
ジン駆動に加えてモータも回転する。これにより、補機
はエンジンとモータの回転和で駆動され負荷大に対処す
るものとなる。また、第3要素を前記補機の入力軸に連
結し前記第1要素と前記ハウジングとの間に一方向クラ
ッチを設けたことで、モータの空転を機械的に確実に防
止できる。また、エンジン又はモータの駆動切り換え時
に切り換え操作が不要となる。 【0008】 【実施例】以下この発明の一実施例を図1〜図4により
説明する。まず、構成を図1により説明する。1は冷凍
庫を荷台として冷凍システムを装備する大型の車両の駆
動走行用エンジンで、その動力はクランクシャフト2、
フライホイール3及びクラッチ4を介してトランスミッ
ション5に伝わり、図示せざる車両の車輪へと伝わるよ
うになっている。動力取出装置(PTO)6は、クラッ
チ室7の側面から、クランクシャフト2と一体の歯車8
及びアイドラ9を介して動力取出軸10と一体の歯車1
1が突出することにより、エンジン動力を取出しうるよ
うに構成される。アイドラ9及び動力取出軸10は夫
々、ハウジング12に回転可能に支持される。ハウジン
グ12は後述の遊星歯車装置13のハウジングと共通
で、クラッチ室7に締着されている。 【0009】遊星歯車装置13は、インターナルギヤ1
4とプラネタリーギヤ15とサンギヤ16の3要素を有
する。プラネタリーギヤ15はキャリア17に自転可能
に支持され、外側がインターナルギヤ14と、内側がサ
ンギヤ16とに噛合っている。キャリア17は歯車18
を有し、これが動力取出軸10の歯車と噛合っており、
ハウジング12と一体の隔壁ボス19に回転可能に支持
されている。これにより、キャリア17は動力取出軸1
0から動力を受けられるように連結されたものとなる。
サンギヤ16はモータ(スタンバイモータ、変速モー
タ)21の出力軸20に連結され一方向クラッチ22を
介して隔壁ボス部19に支持される。 【0010】一方向クラッチ22は、図2及びその要部
詳細図である図3に示されるように、固定ブロックであ
る隔壁ボス19とサンギヤ16と一体の出力軸20との
係合円周部に形成されている。即ち、隔壁ボス19の内
周壁に、円周方向にギザギザのテーパ溝26を設け、こ
れにはまる複数のブロック24を出力軸20の支点23
で揺動可能に、かつ、バネ25でテーパ溝26側に押付
けるように設ける。これにより、出力軸20は矢印A方
向にのみ回転し、逆方向にはブロック24の衝突抑制に
より回転しないようになっているものである。なお、図
2中、36はキャリア17を隔壁ボス部19に回転可能
に支持するボール軸受である。 【0011】図1に戻って、モータ21はコントローラ
27を介して、商用電源28と車両電源29とに状況に
応じて選択接続され制御されるようになっている。 【0012】インターナルギヤ14はこれと一体の出力
軸30がハウジング12に回転可能に支持され、その出
力ギヤ31をチェーン32を介して歯車33と一体の、
補機としての冷凍システム用コンプレッサ34の入力軸
35に連結するように構成される。 【0013】次に前記実施例の作用を図4及び図5をも
援用して説明する。 【0014】通常走行時、エンジン1によって車両が駆
動走行され、その出力の一部がクランクシャフト2から
歯車8、アイドラ9、歯車11、動力取出軸10へと取
出され、遊星歯車装置13のキャリア17へと伝わる。
図4において、キャリア17が矢印Bの方向に回転する
と、プラネタリーギヤ15がその噛合部でサンギヤ16
を同方向へ回そうとするが、サンギヤ16は、その軸
(モータ出力軸)20が図3に示すようにその方向(B
方向)の回転が抑制されているため、プラネタリーギヤ
15はサンギヤ16の回りを自転しつつ公転することに
なる。これにより、インターナルギヤ14が同方向
(B′)にプラネタリーギヤ15の自転分だけ増速され
て回転し、出力軸30、出力ギヤ31、チェーン32、
歯車33、入力軸35へと動力が伝わり、コンプレッサ
34を駆動する。これにより冷凍システムが作動し、走
行中、冷凍庫の機能が維持される。図5に、横軸にエン
ジン回転数、縦軸に出力回転数をとったときのPTO駆
動の性能曲線をaで示す。この場合の曲線aはエンジン
回転数に比例した右上りの直線となる。 【0015】次に、船舶輸送時には、エンジン停止し車
両拘束状態にあるので、コントローラ27を船舶の商用
電源28側に接続する。これにより、モータ21が商用
電源28により回転する。この場合のモータ21の出力
軸20の回転方向は図2に示すように、一方向クラッチ
22があるため、A方向であることは勿論である。キャ
リア17が静止しているため、プラネタリーギヤ15が
自転し、インターナルギヤ14をB′方向に回転させ
る。これにより、コンプレッサ34が駆動され、冷凍シ
ステムが作動する。この場合の出力回転数は図5のbに
示す如く、横軸に平行な直線となる。 【0016】更に、酷暑での走行時又はアイドル時など
冷凍負荷を大きくしたときは、コントローラ27を車両
電源29側に接続する。これによりコンプレッサ34
は、PTO6側からの駆動の他に、車両電源29による
モータ21からの駆動も受ける。このため、図4におい
て、プラネタリーギヤ15はキャリア17の回転による
ほか、サンギヤ16のA方向の回転が加わり、結局イン
ターナルギヤ14をPTO駆動のときより増速せしめる
ことになる。よって、コンプレッサ34が増速駆動さ
れ、冷凍負荷を増大せしめる。この場合の出力回転数は
図5のcのように、曲線aに対し、モータ分だけ、かさ
上げされた平行曲線cとなる。従って、走行時、X点で
も不充分な場合はモータ駆動も加えてY点として対処で
きることになる。また車両停車中のアイドル時は冷凍容
量の足りないM点からN点に上げて対処することがで
き、車両のエンジン1の回転上昇をせずに済み、燃料消
費等の不測の事態発生を抑制できる。 【0017】その他モータ21は電力駆動故に何段階に
も可変にするなどのコントロールもでき、あらゆる要請
に対処できる利点がある。 【0018】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、遊星歯車装置の要素と入力及び出力軸と
の連結をモータとコンプレッサとを入れ替えるなど、他
の組合せにしても成立するものである。また補機は冷凍
機のコンプレッサに限定されるものではない。 【0019】上記実施例は、船舶輸送時の補機駆動用と
して必要となるスタンバイモータを利用し、TPO,モ
ータのみ及びPTO+モータの3運転モードに選択する
構成としたので、補機駆動用のサブ(補助)エンジンが
不用となり、小型でありながら、充分な負荷増大の要請
に対応できるものとなっている。 【0020】 【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば補助エンジンを設けることなく、通常走行時、船舶
輸送時その他の要請にも対応できる、小型でかつ低価格
な車両の補機駆動装置を提供できる効果がある。また、
モータの空転を機械的に確実に防止できる。また、エン
ジン又はモータの駆動切り換え時に切り換え操作が不要
となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すスケルトン図であ
る。 【図2】図2は図1のII−II線による部分的断面図
である。 【図3】図2の矢視IIIの部分の拡大説明図である。 【図4】図1のIV−IV線による断面図である。 【図5】図1の3運転モードを示す性能曲線図である。 【図6】従来の冷凍庫の冷凍システム図である。 【符号の説明】 1 エンジン 2 クランクシャフト 3 フライホイール 4 クラッチ 5 トランスミッション 6 動力取出装置(PTO) 7 クラッチ室 8 歯車 9 アイドラ 10 動力取出軸 11 歯車 12 ハウジング 13 遊星歯車装置 14 インターナルギヤ 15 プラネタリーギヤ 16 サンギヤ 17 キャリア 18 歯車 19 隔壁ボス 20 出力軸 21 モータ 22 一方向クラッチ 23 支点 24 ブロック 25 バネ 26 テーパ溝 27 コントローラ 28 商用電源 29 車両電源 30 出力軸 31 出力ギヤ 32 チェーン 33 歯車 34 コンプレッサ 35 入力軸 36 ボール軸受
る。 【図2】図2は図1のII−II線による部分的断面図
である。 【図3】図2の矢視IIIの部分の拡大説明図である。 【図4】図1のIV−IV線による断面図である。 【図5】図1の3運転モードを示す性能曲線図である。 【図6】従来の冷凍庫の冷凍システム図である。 【符号の説明】 1 エンジン 2 クランクシャフト 3 フライホイール 4 クラッチ 5 トランスミッション 6 動力取出装置(PTO) 7 クラッチ室 8 歯車 9 アイドラ 10 動力取出軸 11 歯車 12 ハウジング 13 遊星歯車装置 14 インターナルギヤ 15 プラネタリーギヤ 16 サンギヤ 17 キャリア 18 歯車 19 隔壁ボス 20 出力軸 21 モータ 22 一方向クラッチ 23 支点 24 ブロック 25 バネ 26 テーパ溝 27 コントローラ 28 商用電源 29 車両電源 30 出力軸 31 出力ギヤ 32 チェーン 33 歯車 34 コンプレッサ 35 入力軸 36 ボール軸受
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B60K 25/02
B60K 17/28
B60P 3/20
F16H 1/28
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 冷凍機の補機を備える車両において、モ
ータと、車両の動力取出装置と、ハウジング内に配置さ
れ3要素を有する遊星歯車装置とを設け、該遊星歯車装
置の第1要素を一方向クラッチを介して前記モータの出
力軸に連結し、第2要素を前記動力取出装置の動力取出
軸に連結し、第3要素を前記補機の入力軸に連結し前記
第1要素と前記ハウジングとの間に一方向クラッチを設
けたことを特徴とする車両の補機駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35374293A JP3535203B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 車両の補機駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35374293A JP3535203B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 車両の補機駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07195955A JPH07195955A (ja) | 1995-08-01 |
JP3535203B2 true JP3535203B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18432919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35374293A Expired - Fee Related JP3535203B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 車両の補機駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3535203B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10339274A (ja) * | 1997-06-05 | 1998-12-22 | Aqueous Res:Kk | コンプレッサ駆動装置 |
JP2002247701A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-08-30 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 補機駆動装置 |
JP3547735B2 (ja) * | 2001-11-22 | 2004-07-28 | 本田技研工業株式会社 | エンジンシステムとその運転方法およびエンジン始動装置 |
US7543454B2 (en) | 2005-03-14 | 2009-06-09 | Zero Emission Systems, Inc. | Method and auxiliary system for operating a comfort subsystem for a vehicle |
US8668035B2 (en) | 2006-03-14 | 2014-03-11 | Clean Emissions Technologies, Inc. | Electric traction system and method |
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