JPH0825997A

JPH0825997A - 補機駆動装置

Info

Publication number: JPH0825997A
Application number: JP16782994A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Fushiki; 正明伏木
Original assignee: Tochigi Fuji Sangyo KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の補機を連結し、全体の補機容量を幅広
く調整可能にする。【構成】エンジン３の駆動力を変速するベルト式無段
変速機５と、それぞれがクラッチを介してベルト式無段
変速機５に連結され互いに容量の異なった補機Ａ，Ｂと
を備え、ベルト式無段変速機５の変速やクラッチの切り
換えによって全体の容量を制御する。

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
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両に用いられる冷凍用あるいは空調用
のコンプレッサ、オイルポンプ、オルタネータのような
車両の補機は、負荷やエンジン回転数の変動に対応する
ためにベルト式無段変速機などの変速機構を介してエン
ジンに駆動される。特開平５−６５０１９号公報と特開
平５−１６４２３２号公報にこのような例が記載されて
いる。

【０００３】しかし、これらは一式のベルト式無段変速
機に１台の補機が連結された構成であり、補機の容量を
増すには補機とベルト式無段変速機とを増やさなければ
ならず、車載スペース、重量、コストなどの点で不利で
ある。そこで、一式のベルト式無段変速機に複数の補機
を連結する補機駆動装置があり、特開昭５１−１１２０
３９号公報と特開昭５７−１２２７３号公報にこのよう
な例が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図４は、一式のベルト
式無段変速機に２台の冷凍用コンプレッサＡ，Ｂを連結
した従来の補機駆動装置の、エンジン回転数(rpm) の変
化に対するコンプレッサ吐出能力( l/min)の変化を示す
グラフである。コンプレッサＡ，Ｂは容量が等しく、ベ
ルト式無段変速機との連結をクラッチで各別に解除でき
る。

【０００５】グラフ２０１はベルト式無段変速機を最減
速にした時の、またグラフ２０３はベルト式無段変速機
を最増速にした時のコンプレッサＡ，Ｂ単体の吐出能力
を示し、矢印２０５はグラフ２０１，２０３の間のコン
プレッサ吐出能力の変化を示す。また、グラフ２０７は
ベルト式無段変速機を最減速にした時の、グラフ２０９
はベルト式無段変速機を最増速にした時のコンプレッサ
Ａ，Ｂの合計吐出能力を示し、矢印２１１はグラフ２０
７，２０９の間のコンプレッサ吐出能力の変化を示す。
また、図４の横線２１３はコンプレッサ吐出能力の必要
最大値を示す。

【０００６】従って、グラフ２０１は補機駆動装置全体
の最小吐出能力であり、グラフ２０９は補機駆動装置全
体の最大吐出能力である。また、エンジン回転数２５０
０rpm の縦線２１５とグラフ２０１との交点をポイント
とし、グラフ２０９と横線２１３の交点をポイント
とする。

【０００７】この従来例では、横線２１３とグラフ２０
９とアイドリング回転数の縦線２１７とで囲まれた斜線
部分で示すように、エンジンの低速回転域で冷却能力が
不足するが、この冷却能力の不足を改善する（ポイント
を矢印２１９の方向に移動させる）ために各コンプレ
ッサＡ，Ｂの容量を大きくすると、ポイントが上方に
移動するからエンジンの高速回転域でグラフ２０１が横
線２１３を超えて冷却能力が過剰になり、エンジン燃費
の低下を招く。

【０００８】これは、コンプレッサＡ，Ｂの容量が等し
く、図４の矢印２２１が示すように冷却能力の調整幅が
狭いからである。

【０００９】また、図５は、倍速の２段切り換え機構を
介してエンジンに等容量のコンプレッサＡ，Ｂを連結し
た従来の補機駆動装置の、エンジン回転数(rpm) の変化
に対するコンプレッサ吐出能力( l/min)の変化を示すグ
ラフである。

【００１０】グラフ２２３は２段切り換え装置を等速
（減速）にした時のコンプレッサＡ，Ｂ単体の吐出能力
を示し、グラフ２２５は２段切り換え装置を倍速（増
速）にした時のコンプレッサＡ，Ｂ単体の吐出能力及び
２段切り換え装置を等速にした時のコンプレッサＡ，Ｂ
合計の吐出能力を示し、グラフ２２７は２段切り換え装
置を倍速にした時のコンプレッサＡ，Ｂの合計吐出能力
を示す。また、横線２２９は常時必要なコンプレッサ吐
出能力である。

【００１１】しかし、本来は４種類の異なった特性が得
られる筈のコンプレッサＡ，Ｂの切り換えと２段切り換
え装置の切り換えとで、コンプレッサＡ，Ｂが等容量で
あるから２種類の特性しか得られない。その上２段切り
換え装置の変速比は２であるから倍速時のコンプレッサ
Ａ，Ｂ単体の吐出能力と等速時のコンプレッサＡ，Ｂ合
計の吐出能力とがグラフ２２５のように等しくなってし
まい、本来の２種類の特性が得られない。

【００１２】こうして、結局３種類の異なった特性しか
得られず、矢印２３１が示すように冷却能力の調整幅が
狭い上に、コンプレッサＡ，Ｂによる冷却能力を多段階
に細かく調整することができない。

【００１３】そこで、この発明は、複数の補機を連結
し、全体の補機容量を幅広く調整できる補機駆動装置の
提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１発明の補機駆動装置
は、エンジンの駆動力を変速する変速機構と、それぞれ
がクラッチを介してこの変速機構に連結され互いに容量
の異なった複数の補機とを備え、前記変速機構の変速や
クラッチの切り換えにより補機全体の容量を制御するこ
とを特徴とする（請求項１）。

【００１５】第２発明の補機駆動装置は、変速機構が、
無段変速機である請求項１の補機駆動装置である（請求
項２）。

【００１６】第３発明の補機駆動装置は、変速機構が、
変速比を不連続に切り換える変速機構である請求項１の
補機駆動装置である（請求項３）。

【００１７】第４発明の補機駆動装置は、変速機構が、
倍速の２段切り換え機構である請求項３の補機駆動装置
である（請求項４）。

【００１８】

【作用】各発明の補機駆動装置は、互いに容量の異なっ
た複数の補機を変速機構とそれぞれのクラッチとを介し
てエンジンに連結し、各クラッチにより補機の連結を切
り換えるように構成したから、補機間の切り換えと変速
機構の変速機能とにより、等容量の補機を用いた従来例
と異なって、見掛け上の大きな変速比が得られ、多段階
の異なった補機容量が得られる。従って、装置全体の補
機容量をそれだけ幅広く調整することが可能になり、車
種毎に補機の容量を過不足なく調整し、エンジン燃費の
低下を防止することができる。

【００１９】変速機構は、無段変速機でも変速比を不連
続に切り換える変速機構でもよく、第４発明の補機駆動
装置は、変速機構が倍速の２段切り換え機構の場合であ
り、図５の従来例と異なって、各補機の容量が異なって
いること及び変速機構増速時の補機単独の容量と減速時
の補機の合計容量とが等しくならないことにより、多段
階の特性が得られるから、装置全体の補機容量を広い範
囲で所要の特性に合わせて細かく調整することができ
る。

【００２０】なお、この発明での補機の容量は、各補機
の定格容量だけでなく、各補機の使用上の回転数差（各
補機と変速機構とを連結する動力伝達系が持つ変速機能
の差）を含めたトータルの容量を指す。

【００２１】

【実施例】図１、２により第２発明の一実施例を説明す
る。図１はこの実施例の補機駆動装置１を取り付けたエ
ンジン３を車両の前方から見た図面である。以下、符号
を与えていない部材等は図示されていない。

【００２２】図１は、補機駆動装置１を構成するベルト
式無段変速機５（無段変速機）、ベルト伝動機構７，
９、冷凍用コンプレッサＡ，Ｂ（補機）などを示してい
る。なお、このベルト式無段変速機５の変速比は図４の
従来例でのベルト式無段変速機の変速比と同じである。

【００２３】ベルト式無段変速機５は、ギヤ組１１を介
して入力するエンジン３の駆動力を変速して大径と小径
のプーリ１３，１５を回転させる。ベルト伝動機構７，
９は、それぞれプーリ１３，１５とプーリ１７，１９と
をベルト２１，２３で連結して構成されている。各コン
プレッサＡ，Ｂは電磁クラッチを介してプーリ１７，１
９に連結されている。

【００２４】プーリ１３，１７、１５，１９のプーリ径
の相違によって、ベルト伝動機構７は増速機能を持ち、
ベルト伝動機構９は減速機能を持っている。各コンプレ
ッサＡ，Ｂの容量比は、これらベルト伝動機構７，９の
変速機能を含めたトータルの能力で１：３である。

【００２５】ベルト式無段変速機５の変速操作及び電磁
クラッチによるコンプレッサＡ，Ｂの連結と連結解除
は、コンプレッサＡ，Ｂの負荷変化やエンジン回転数の
変化に応じて、コントローラにより行われる。コントロ
ーラは、コンプレッサＡ，Ｂのいずれか一方を連結する
か両方を連結するかを上記の変化に応じて選択する。

【００２６】図２は、補機駆動装置１のエンジン回転数
(rpm) の変化に対するコンプレッサ吐出能力( l/min)の
変化を示すグラフである。

【００２７】グラフ２５はベルト式無段変速機５を最減
速にした時のコンプレッサＡ単体の吐出能力を示す。ま
た、グラフ２７が示すように、ベルト式無段変速機５を
最増速にした時のコンプレッサＡ単体の吐出能力と最減
速時のコンプレッサＢ単体の吐出能力は等しく、このよ
うにベルト式無段変速機５の増速比は３である。矢印２
９はグラフ２５，２７の間のコンプレッサ吐出能力の変
化を示す。グラフ３１は最増速時のコンプレッサＢ単体
の吐出能力を示す。矢印３３はグラフ２７，３１の間の
コンプレッサ吐出能力の変化を示す。

【００２８】また、グラフ３５は最減速時のコンプレッ
サＡ，Ｂの合計吐出能力を示し、グラフ３７は最増速時
のコンプレッサＡ，Ｂの合計吐出能力を示す。矢印３９
はグラフ３５，３７の間のコンプレッサ吐出能力の変化
を示す。また、図２の横線４１はコンプレッサ吐出能力
の必要最大値を示す。

【００２９】このように、グラフ２５はコンプレッサ
Ａ，Ｂによる最小吐出能力であり、グラフ３７はコンプ
レッサＡ，Ｂによる最大吐出能力である。また、エンジ
ン回転数２５００rpm の縦線４３とグラフ２５との交点
をポイントとし、グラフ３７と横線４１の交点をポイ
ント′とする。なお、ポイントは図４のポイント
に相当する。

【００３０】補機駆動装置１では、上記のように容量の
小さいコンプレッサＡと容量の大きいコンプレッサＢと
を用いているから、図４のグラフ２０３と図２のグラフ
３１が示すように、従来例ではコンプレッサ単体の最大
吐出能力がポイントを大きく下回っているのに対し
て、補機駆動装置１ではコンプレッサＢの最大吐出能力
が既にポイントを大きく上回っている。更に、エンジ
ン３の低速回転側での冷却能力を示すポイント′は、
矢印４５のように従来例でのポイントから冷却能力が
向上する方向に移動し、その結果横線４１とグラフ３７
とアイドリング回転数の縦線４７とで囲まれた斜線部分
（低速回転域で冷却能力が不足する領域）がほぼ無くな
っている。これに加えて、グラフ２５の特性によってポ
イントが保持されており、高速回転域での過冷却が防
止されている。

【００３１】こうして、矢印４９が示すように補機駆動
装置１は、矢印２２１が示す従来例より見掛け上の変速
比が大きくなって冷却能力の調整範囲が広くなり、エン
ジン３の低速回転域での冷却能力不足と高速回転域での
過冷却による燃費の低下とが防止される。

【００３２】次に、図３により第４発明の一実施例を説
明する。なお、以下の説明の中の機構的な部材等は図示
されていない。

【００３３】この実施例は、コンプレッサＡ，Ｂを倍速
の２段切り換え装置及びそれぞれのベルト伝動機構と電
磁クラッチとを介してエンジンに連結したものである。
各コンプレッサＡ，Ｂの容量比は各ベルト伝動機構の変
速比を含めて１：３である。

【００３４】図３は、エンジンの回転数(rpm) の変化に
対するコンプレッサ吐出能力( l/min)の変化を示すグラ
フである。

【００３５】グラフ５１は２段切り換え装置を等速（減
速）にした時のコンプレッサＡ単体の吐出能力を示し、
グラフ５３は２段切り換え装置を倍速（増速）にした時
のコンプレッサＡ単体の吐出能力を示す。グラフ５５は
等速時のコンプレッサＢ単体の吐出能力を示し、グラフ
５７は倍速時のコンプレッサＢ単体の吐出能力を示す。
グラフ５９は等速時のコンプレッサＡ，Ｂ合計の吐出能
力を示し、グラフ６１は倍速時のコンプレッサＡ，Ｂ合
計の吐出能力を示す。また、横線６３は常時必要なコン
プレッサ吐出能力である。

【００３６】このように、この実施例ではコンプレッサ
Ａ，Ｂを用いて容量比を１：３にしたから、図５の従来
例と異なって、コンプレッサＡ，Ｂの切り換えと２段切
り換え装置の切り換えとで４種類の異なった特性が得ら
れる。その上、コンプレッサＡ，Ｂの容量が等しくない
から倍速時のコンプレッサＡ，Ｂ単体の吐出能力と等速
時のコンプレッサＡ，Ｂ合計の吐出能力とが等しくなら
ない。

【００３７】こうして、６種類の異なった特性が得られ
るから、矢印６５が示すようにこの実施例では、矢印２
３１が示す従来例より見掛け上の変速比が大きくなり冷
却能力の調整範囲が広くなる上に、図３のように冷却能
力を所要の特性に合わせて多段階に細かく調整すること
ができる。

【００３８】なお、この発明では、補機と変速機構とを
連結する動力伝達系（実施例の補機駆動装置１ではベル
ト伝動機構７，９に相当する）の変速比を１にして、各
補機の定格容量だけを変えてもよい。

【００３９】

【発明の効果】各発明の補機駆動装置は、容量の異なっ
た複数の補機を変速機構とそれぞれのクラッチとを介し
てエンジンに連結し、各クラッチにより補機を切り換え
るように構成したから、補機間の切り換えと変速機構の
変速機能とにより多段階の異なった特性が得られる。従
って、装置全体の補機容量をそれだけ幅広く調整するこ
とが可能になり、車種毎に補機の容量を過不足なく調整
し、エンジン燃費の低下を防止することができる。

【００４０】第４発明の補機駆動装置は、変速機構が倍
速の２段切り換え機構の場合であり、各補機の容量が異
なっていることに加えて、変速機構増速時の補機単独の
能力と減速時の補機の合計能力とが等しくならないか
ら、それだけ多段階の特性が得られ、装置全体の補機容
量を広い範囲で所要の特性に合わせて細かく調整でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第２発明の一実施例を取り付けたエンジンの正
面図である。

【図２】図１の実施例におけるエンジン回転数とコンプ
レッサ吐出能力との関係を示すグラフである。

【図３】第４発明の一実施例におけるエンジン回転数と
コンプレッサ吐出能力との関係を示すグラフである。

【図４】従来例におけるエンジン回転数とコンプレッサ
吐出能力との関係を示すグラフである。

【図５】他の従来例におけるエンジン回転数とコンプレ
ッサ吐出能力との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１補機駆動装置５ベルト式無段変速機（無段変速機）Ａ，Ｂコンプレッサ（補機）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの駆動力を変速する変速機構
と、それぞれがクラッチを介してこの変速機構に連結さ
れ互いに容量の異なった複数の補機とを備え、前記変速
機構の変速やクラッチの切り換えにより補機全体の容量
を制御することを特徴とする補機駆動装置。
【請求項２】変速機構が、無段変速機である請求項１
の補機駆動装置。
【請求項３】変速機構が、変速比を不連続に切り換え
る変速機構である請求項１の補機駆動装置。
【請求項４】変速機構が、倍速の２段切り換え機構で
ある請求項３の補機駆動装置。