JPWO2016207935A1

JPWO2016207935A1 - 車両用補機駆動装置

Info

Publication number: JPWO2016207935A1
Application number: JP2017524279A
Authority: JP
Inventors: 山本　建; 建山本; 真橋本; 牛嶋　研史; 研史牛嶋
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2015-06-22
Publication date: 2017-11-16
Anticipated expiration: 2035-06-22
Also published as: JP6344529B2; CN107709833A; US20180171859A1; WO2016207935A1; EP3312474A1; US10760471B2; CN107709833B; EP3312474A4; EP3312474B1

Abstract

エンジンの回転軸と一体に回転する第一ローラおよびモータジェネレータの回転軸と一体に回転する第二ローラとの間に設けられた第四ローラと、第二ローラおよびエンジンまたは前記モータジェネレータにより駆動される補機の回転軸と一体に回転する第三ローラと常時接触する第五ローラと、第四ローラを、第一ローラおよび第二ローラに接触した状態と離間した状態とに切り替えるアクチュエータと、を設けた。

Description

本発明は、車両用補機駆動装置に関するものである。

この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。この文献には、1つのアクチュエータにより、1つの摩擦ホイールの位置を動かすことにより、クランクシャフトからアクセサリへのトルク伝達の接続／遮断を切替可能にしている。

特表2008-531946号公報

上記特許文献１の技術では、アクセサリを駆動する駆動源を切り替えることは出来なかった。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、1つのアイドラローラの位置を変化させることにより、補機を駆動する駆動源を切り替えることができる車両用補機駆動装置を提供することである。

よって本発明では、1つのアイドラローラの位置を変化させることにより、補機を駆動する駆動源を切り替えることができる。

実施例1の車両用補機駆動装置の概略システム図である。実施例1の車両用補機駆動装置を示す概略図である。実施例1の車両用補機駆動装置の模式図である。実施例1の車両用補機駆動装置の模式図である。実施例1の車両用補機駆動装置の各部材の動きを示す図である。実施例1の車両用補機駆動装置の各部材の動きを示す図である。実施例1の車両用補機駆動装置の各部材の動きを示す図である。実施例1の冷却水の水回路を示す図である。実施例2の車両用補機駆動装置の概略システム図である。実施例2の車両用補機駆動装置を示す概略図である。実施例3の車両用補機駆動装置の概略システム図である。実施例3の車両用補機駆動装置を示す概略図である。他の実施例の車両用補機駆動装置を示す概略図である。他の実施例の車両用補機駆動装置を示す概略図である。

1 車両用補機駆動装置
2 モータジェネレータ
3 エンジン
4 ウォータポンプ
5 モータジェネレータローラ（第二ローラ）
6 エンジンローラ（第一ローラ）
7 ウォータポンプローラ（第三ローラ）
8 第一アイドラローラ（第四ローラ）
9 第二アイドラローラ（第五ローラ）
10 変速機オイルポンプ（オイルポンプ）
12 パワーステアリングオイルポンプ（オイルポンプ）
30 アクチュエータ

〔実施例1〕
実施例1の車両用補機駆動装置1について説明する。図1は車両用補機駆動装置1の概略システム図である。図2は車両用補機駆動装置1を示す概略図である。

車両用補機駆動装置1は、エンジン始動時にはモータジェネレータ2からエンジン3にクランキングトルクを伝達する。このクランキングトルクにより、エンジン3を始動させる。車両用補機駆動装置1は、エンジン始動後はエンジン3からモータジェネレータ2に発電トルクを伝達する。この発電トルクによりモータジェネレータ2は発電し、バッテリまたは電気機器に電力を供給する。

車両用補機駆動装置1は、エンジン始動後はエンジン3からウォータポンプ4に駆動トルクを伝達する。この駆動トルクによりウォータポンプ4が駆動され、ウォータポンプ4からエンジン3に冷却水が供給される。エンジン3は、供給された冷却水により冷却される。またエンジン3の熱により暖められた冷却水を用いて空気を温め、エアコンディショナのヒータが使用できるようにしている。

車両用補機駆動装置1は、エンジン停止時にはモータジェネレータ2からウォータポンプ4に駆動トルクを伝達する。この駆動トルクによりウォータポンプ4が駆動され、ウォータポンプ4からエンジン3に冷却水が供給される。エンジン3の熱により温められた冷却水を用いて空気を暖め、エンジン停止時でもエアコンディショナのヒータが使用できるようにしている。

車両用補機駆動装置1は、トルクの伝達をくさび効果を利用したフリクションドライブを用いて行っている。車両用補機駆動装置1は、モータジェネレータ2の駆動軸と一体に回転するモータジェネレータローラ5と、エンジン3のクランク軸と一体に回転するエンジンローラ6と、ウォータポンプ4の駆動軸と一体に回転するウォータポンプローラ7とを有している。

モータジェネレータローラ5とエンジンローラ6とウォータポンプローラ7は、エンジンローラ6の回転方向（図2において時計周り方向）に順に、エンジンローラ6、ウォータポンプローラ7、モータジェネレータローラ5となるように配置されている。モータジェネレータ2は、駆動時と発電時はともに図2において時計方向に回転する。

モータジェネレータローラ5とエンジンローラ6との間には第一アイドラローラ8が設けられている。第一アイドラローラ8は、アクチュエータ30に回転自在に保持されている。アクチュエータ30は、第一アイドラローラ8がモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6から離間した状態、第一アイドラローラ8がモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に接触した状態、第一アイドラローラ8がモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に押し付けられた状態の3つの状態に切り替える。アクチュエータ30は電動のものであるが、その駆動源はモータ、ソレノイドなど使用すればよく、特には限定しない。

ウォータポンプローラ7とモータジェネレータローラ5との間には、両者の外周面に接触する第二アイドラローラ9が設けられている。第二アイドラローラ9は回転中心部にベアリング9aを介して回動自在に支持されている。第二アイドラローラ9は、ウォータポンプローラ7とモータジェネレータローラ5の外周面に接触する方向に付勢部材9bによって付勢されている。

付勢部材9bによる第二アイドラローラ9のモータジェネレータローラ5およびウォータポンプローラ7に対する付勢力は、第二アイドラローラ9と、モータジェネレータローラ5およびウォータポンプローラ7とが離れることがない程度であれば良い。

第一アイドラローラ8、第二アイドラローラ9は、第一アイドラローラ8、第二アイドラローラ9の回転中心が、モータジェネレータローラ5、エンジンローラ6、ウォータポンプローラ7の回転中心を結ぶ三角形Aの外に位置するように設けられている。

また第一アイドラローラ8は、モータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に接触した状態において、第一アイドラローラ8とモータジェネレータローラ5との接点におけるモータジェネレータローラ5の回転方向が、第一アイドラローラ8とエンジンローラ6との接点における接線Bと第一アイドラローラ8とモータジェネレータローラ5との接点における接線Cとの交点Dに向かう方向となるように設けられている。

モータジェネレータローラ5、エンジンローラ6、ウォータポンプローラ7の外周面は鉄系金属によって形成されている。第一アイドラローラ8、第二アイドラローラ9の外周面は樹脂によって形成されている。

第一アイドラローラ8、第二アイドラローラ9の外周面を形成する樹脂の硬度は、モータジェネレータローラ5、エンジンローラ6、ウォータポンプローラ7の外周面を形成する鉄系金属の硬度よりも低いものを用いる。

第一アイドラローラ8、第二アイドラローラ9の外周面を形成する樹脂の強度は、モータジェネレータローラ5、エンジンローラ6、ウォータポンプローラ7の外周面を形成する鉄系金属の強度よりも低いものを用いる。

第一アイドラローラ8、第二アイドラローラ9の外周面を形成する樹脂は、モータジェネレータローラ5、エンジンローラ6、ウォータポンプローラ7の外周面と、第一アイドラローラ8、第二アイドラローラ9の外周面との間の動摩擦係数は0.3以上となる素材が用いられている。

［くさび効果について］
実施例1の車両用補機駆動装置1では、アイドラローラが接する二つのローラの間に食い込む方向に力が作用することでくさび効果を生じさせ、二つのローラ間でトルクの伝達を行うようにしている。以下ではアイドラローラにくさび効果を生じさせるための各ローラの位置関係について説明する。

図3は車両用補機駆動装置1の模式図である。図3において、第二ローラ22が駆動ローラ、第一ローラ20を従動ローラとする。第一ローラ20、第二ローラ22、そして両者に接するアイドラローラ21が、図3に示すような位置関係にあるときに、アイドラローラ21にはくさび効果が生じる。

第一ローラ20とアイドラローラ21の接線Dと、アイドラローラ21と第二ローラ22の接線Eとは点Gにおいて交わっている。接線Dと接線Eとが成す角の大きさを2αとする。

第二ローラ22のトルクはアイドラローラ21に伝達される。図3において第二ローラ22が右回転すると、第二ローラ22に接するアイドラローラ21は左回転する。このとき、アイドラローラ21は第二ローラ22との接点において第二ローラ22の回転方向と同じ方向に押される。つまり、アイドラローラ21には第二ローラ22との接点において第二ローラ22の回転方向と同じ方向に力が作用する（力F1）。

アイドラローラ21のトルクは第一ローラ20に伝達される。図3においてアイドラローラ21が左回転すると、アイドラローラ21に接する第一ローラ20は右回転する。このとき、第一ローラ20はアイドラローラ21との接点においてアイドラローラ21の回転方向に押される。つまり、アイドラローラ21には、第一ローラ20との接点において第一ローラ20を押圧する方向とは反対方向に反作用力が作用する（力F2）。

力F1と力F2の大きさはほぼ等しい。力F1と力F2の合力により、アイドラローラ21には点Gに向かう方向に力が作用する。第一ローラ20および第二ローラ22に対するアイドラローラ21の接触荷重が増加し、第二ローラ22からアイドラローラ21を介して第一ローラ20にトルクを伝達することができる。

第一ローラ20の負荷が大きくなるほど（第二ローラ22から第一ローラ20に伝達するトルクが大きくなるほど）、アイドラローラ21に作用する点Gに向かう方向の力は大きくなる。第一ローラ20とアイドラローラ21との間の摩擦力F、またはアイドラローラ21と第二ローラ22との間の摩擦力Fは次の式で求めることができる。
F = τ × A
ここでτは、第一ローラ20とアイドラローラ21との間のせん断応力、またはアイドラローラ21と第二ローラ22との間のせん断応力である。Aは第一ローラ20とアイドラローラ21との接触面積、またはアイドラローラ21と第二ローラ22との接触面積である。

せん断応力τは、第一ローラ20とアイドラローラ21との接触面の素材、第二ローラ22とアイドラローラ21との接触面の素材によって決まる。接触面積Aは、アイドラローラ21の外周面に前述の樹脂を用いた場合、アイドラローラ21の第一ローラ20および第二ローラ22に対する接触荷重と相関性が高く、接触荷重が大きくなるほど接触面積Aは大きくなる。

図4は車両用補機駆動装置1の模式図である。図4において、第一ローラ20が駆動ローラ、第二ローラ22が従動ローラとする。第一ローラ20、第二ローラ22、そして両者に接するアイドラローラ21が、図4に示すような位置関係にあるときに、アイドラローラ21にはくさび効果が生じない。

第一ローラ20のトルクはアイドラローラ21に伝達される。図4において第一ローラ20が右回転すると、第一ローラ20に接するアイドラローラ21は左回転する。このとき、アイドラローラ21は第一ローラ20との接点において第一ローラ20の回転方向と同じ方向に押される。つまり、アイドラローラ21には第一ローラ20との接点において第一ローラ20の回転方向と同じ方向に力が作用する（力F3）。

アイドラローラ21のトルクは第二ローラ22に伝達される。図4においてアイドラローラ21が左回転すると、アイドラローラ21に接する第二ローラ22は右回転する。このとき、第二ローラ22はアイドラローラ21との接点においてアイドラローラ21の回転方向に押される。つまり、アイドラローラ21には、第二ローラ22との接点おいて第二ローラ22を押圧する方向とは反対方向に反作用力が作用する（力F4）。

力F3と力F4の大きさはほぼ等しい。力F3と力F4の合力により、アイドラローラ21には点Dから離れる方向に力が作用する。第一ローラ20および第二ローラ22に対するアイドラローラ21の接触荷重が減少する。これにより、第一ローラ20からアイドラローラ21へのトルクの伝達、およびアイドラローラ21から第二ローラ22へのトルクの伝達はほとんどされなくなる。

上記のようなくさび効果を発生させるためには、第一ローラ20、アイドラローラ21、第二ローラ22の位置関係は次のように設定される必要がある。

第二ローラ22とアイドラローラ21との接点における第二ローラ22の回転方向が、交点G（第一ローラ20とアイドラローラ21との接点における接線Dと、第二ローラ22とアイドラローラ21との接点における接線Eとの交点）に向かう方向であるであること。

また、第一ローラ20、アイドラローラ21、第二ローラ22の位置関係は次の式を満たす必要がある。
μ>tanα
ここでμは、第一ローラ20とアイドラローラ21との間の動摩擦係数、またはアイドラローラ21と第二ローラ22との間の動摩擦係数である。

［補機駆動装置の動作］
（エンジン始動時）
図5はエンジン始動時の車両用補機駆動装置1の各部材の動きを示す図である。エンジン始動時にはモータジェネレータ2の駆動トルクによって、エンジン3のクランキングを行う。

エンジン始動時には、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に接触させた状態とする。

モータジェネレータ2を駆動し、図5においてモータジェネレータローラ5を右回転させる。モータジェネレータローラ5により第一アイドラローラ8を左回転させ、第一アイドラローラ8によりエンジンローラ6を右回転させる。このとき、第一アイドラローラ8にはくさび効果が働き、モータジェネレータローラ5とエンジンローラ6との間に食い込む方向に力が作用する。これによりモータジェネレータ2の駆動トルクが第一アイドラローラ8を介してエンジン3に伝達される。

モータジェネレータローラ5により第二アイドラローラ9を左回転させ、第二アイドラローラ9によりウォータポンプローラ7を右回転させる。このとき、第二アイドラローラ9にはモータジェネレータローラ5とウォータポンプローラ7から離れる方向に力が作用し、くさび効果は発生しない。しかし、ウォータポンプ4の負荷が大きくないため、くさび効果が発生しなくとも付勢部材9bによる押付力によりウォータポンプ4を十分駆動することができる。ウォータポンプ4が駆動し、エンジン3に冷却水が供給される。

（エンジン駆動時）
図6はエンジン始動後（駆動時）の車両用補機駆動装置1の各部材の動きを示す図である。エンジン駆動時にはモータジェネレータ2はエンジン3のトルクによって発電を行う。

エンジン駆動時には、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に押し付けた状態とする。エンジン駆動時には、図6においてエンジン3はエンジンローラ6を右回転させる。エンジンローラ6により第一アイドラローラ8を左回転させ、第一アイドラローラ8によりモータジェネレータローラ5を右回転させる。このとき、第一アイドラローラ8にはモータジェネレータローラ5とウォータポンプローラ7との間から離れる方向に力が作用し、くさび効果は発生しない。しかし、アクチュエータ30によって第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5とウォータポンプローラ7に押し付けるため、エンジン3のトルクが第一アイドラローラ8を介してモータジェネレータ2に伝達される。

エンジン3のトルクによりモータジェネレータローラ5が右回転するため、エンジン始動時と同様にウォータポンプ4が駆動される。ウォータポンプ4からエンジン3に冷却水が供給される。

（アイドルストップ制御時）
図7はエンジン停止時の車両用補機駆動装置1の各部材の動きを示す図である。エンジン停止時にはモータジェネレータ2によりウォータポンプ4を駆動する。

アイドルストップ制御時には、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6から離間した状態とする。モータジェネレータ2を駆動し、図7においてモータジェネレータローラ5を右回転させる。モータジェネレータローラ5が右回転するため、エンジン始動時と同様にウォータポンプ4が駆動される。ウォータポンプ4からエンジン3に冷却水が供給される。

アイドルストップ制御時であっても、ウォータポンプ4を駆動する必要がないときや、エンジン3の再始動が短時間のうちに行われると推定されるようなときには、第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に接触させた状態としておいても良い。

［水回路の構成］
図8は冷却水の水回路50を示す図である。ウォータポンプ4は、エンジン始動後にはエンジン3により駆動され、エンジン停止時にはモータジェネレータ2により駆動される。

ウォータポンプ4から吐出された冷却水は、まず右シリンダブロック51と左シリンダブロック52に供給される。右シリンダブロック51を通過した冷却水は、右シリンダヘッド53および右スロットルチャンバ55に送られる。左シリンダブロック52を通過した冷却水は、左シリンダヘッド54および右スロットルチャンバ55に送られる。

右スロットルチャンバ55を通過した冷却水は、左スロットルチャンバ56に送られる。左スロットルチャンバ56を通過した冷却水は、左ターボチャージャ58に送られる。左ターボチャージャ58を通過した冷却水は、ウォータインレット65に送られる。

右シリンダヘッド53および左シリンダヘッド54を通過した冷却水は、ウォータアウトレット64に送られる。ウォータインレット65を通過した冷却水は、右ターボチャージャ57、ヒータ59、リザーバ60、ラジエータ61、エンジンオイルクーラ62およびオートマチックトランスミッションフルードクーラ63に送られる。

右ターボチャージャ57を通過した冷却水は、ウォータインレット65に送られる。ヒータ59を通過した冷却水は、ウォータインレット65に送られる。ヒータ59では、冷却水により、エアコンディショナのヒータで利用する空気を温める。リザーバ60を通過した冷却水は、ウォータインレット65に送られる。ラジエータ61を通過した冷却水は、ウォータインレット65に送られる。エンジンオイルクーラ62を通過した冷却水は、ウォータインレット65に送られる。オートマチックトランスミッションフルードクーラ63を通過した冷却水は、ウォータインレット65に送られる。

ウォータインレット65を通過した冷却水の一部は、バイパス流路66から直接ウォータインレット65に送られる。ウォータインレット65を通過した冷却水は、再びウォータポンプ4に送られる。

［作用］
（1アイドラローラの一変更による補機の駆動源の切り替え）
エアコンディショナのヒータを使用する際には、エンジンで温められた冷却水をヒータに送り、その温められた冷却水で空気を温める。冷却水を循環は、エンジンにより駆動されるウォータポンプにより行う。

アイドルストップ機能を有する車両では、エンジン停止時にも冷却水の循環を行うために、エンジンにより駆動されるウォータポンプとは別に電動ウォータポンプが設けられている。この構成をコスト削減や装置の小型化を目的として、1つのウォータポンプの駆動源をエンジンとモータジェネレータとで切り替えることが考えられる。

実施例1では、駆動源と補機との間の駆動力の伝達をフリクションローラを用いて行っている。また実施例1のモータジェネレータ2はウォータポンプ4を駆動する駆動源であるとともに、エンジン3により駆動される補機でもある。これらの点に着目し、実施例1ではモータジェネレータローラ5とウォータポンプローラ7との間に設けた第一アイドラローラ8を、アクチュエータ30によりモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6と接触した状態と離間した状態を切り替えるようにした。

エンジン3が駆動しているときには、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6と接触した状態とすることで、エンジン3の駆動力を、エンジンローラ6、第一アイドラローラ8、モータジェネレータローラ5、第二アイドラローラ9およびウォータポンプローラ7を介してウォータポンプ4に伝達することができる。

一方、エンジン3が停止しているときには、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6から離間した状態とし、モータジェネレータ2を駆動することで、モータジェネレータ2の駆動力を、モータジェネレータローラ5、第二アイドラローラ9およびウォータポンプローラ7を介してウォータポンプ4に伝達することができる。このとき、負荷が大きいエンジン3をモータジェネレータ2から遮断することができる。

（アクチュエータ負荷の低減）
実施例１では、第一アイドラローラ8をモータジェネレータ2からエンジン3に動力を伝達するときにくさび効果が発生するように配置するようにした。第一アイドラローラ8を実施例1のように配置した場合、エンジン3からモータジェネレータ2に駆動力を伝達するときにはくさび効果が発生しないため、第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に押し付ける必要がある。しかし、エンジン3によりモータジェネレータ2を駆動するときのモータジェネレータ2の負荷は、モータジェネレータ2によりエンジン3を始動するときのエンジン3の負荷に比べて小さいため、第一アイドラローラ8の押付力も小さくすることができる。つまり、アクチュエータ30の負荷を低減することができ、アクチュエータ30を小型化することができる。

（エンジン再始動時間の短縮化）
アイドルストップ時にエアコンディショナのヒータを使用するときには、第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6から離間させている。仮に第一アイドラローラ8を、モータジェネレータ2からエンジン3に動力を伝達するときにくさび効果が発生しないように配置した場合、エンジン3の再始動時には第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に接触させ、さらに押し付ける必要がある。そのためエンジン3の再始動に要する時間が長くなることがある。

実施例1では、第一アイドラローラ8を、モータジェネレータ2からエンジン3に動力を伝達するときにくさび効果が発生するように配置したため、エンジン3の再始動時には第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に接触させるだけでよく、エンジン3の再始動に要する時間を短縮化することができる。

アイドルストップ時にウォータポンプ4を駆動させる必要がないときや、エンジン3の再始動が短時間のうちに行われると推定されるようなときには、第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に接触させたままでも良い。この場合、第一アイドラローラ8はモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に接触したままであるため、エンジン3の再始動に要する時間を短縮化することができる。

（モータジェネレータによるウォータポンプの駆動）
実施例1では、エンジン3により駆動していたウォータポンプ4をアイドルストップ制御時に駆動する他の駆動源としてモータジェネレータ2を用いた。そのため、エンジン3により駆動されるウォータポンプ4とは別に電動ウォータポンプ等を設ける必要がない。またエンジン3を始動または発電を行うモータジェネレータ2を用いてウォータポンプ4の駆動も行うことができる。そのため、新たにウォータポンプを駆動する駆動源を追加することなく、エンジン停止時のヒータ利用を可能とすることができる。

［効果］
(1) エンジン3の回転軸と一体に回転するエンジンローラ6（第一ローラ）と、モータジェネレータ2の回転軸と一体に回転するモータジェネレータローラ5（第二ローラ）と、ウォータポンプ4（補機）の回転軸と一体に回転するウォータポンプローラ7（第三ローラ）と、エンジンローラ6およびモータジェネレータローラ5との間に設けられた第一アイドラローラ8（第四ローラ）と、モータジェネレータローラ5およびウォータポンプローラ7と常時接触する第二アイドラローラ9（第五ローラ）と、第一アイドラローラ8を、エンジンローラ6およびモータジェネレータローラ5に接触した状態と離間した状態とに切り替えるアクチュエータ30と、を設けた。
よって、1つのアイドラローラ（第一アイドラローラ8）の位置を変化させることにより、ウォータポンプ4の駆動源をエンジン3とモータジェネレータ2とに切り替えることができる。

(2) 第一アイドラローラ8がエンジンローラ6およびモータジェネレータローラ5に接触する状態において、第一アイドラローラ8とモータジェネレータローラ5との接点におけるモータジェネレータローラ5の回転方向が、第一アイドラローラ8とエンジンローラ6との接点における接線Bと第一アイドラローラ8とモータジェネレータローラ5との接点Cにおける接線との交点Dに向かう方向であるようにした。
よって、アクチュエータ30の負荷を低減することができ、小型化を図ることができる。

(3) エンジン3が停止しているときに、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をエンジンローラ6およびモータジェネレータローラ5から離間させた状態で、モータジェネレータ2によりウォータポンプ4を駆動するようにした。
よって、新たにウォータポンプやウォータポンプを駆動する駆動源を追加することなく、エンジン停止時のヒータ利用を可能とすることができる。

〔実施例2〕
実施例2の車両用補機駆動装置1について説明する。図9は車両用補機駆動装置1の概略システム図である。図10は車両用補機駆動装置1を示す概略図である。

実施例1では、エンジン3に冷却水を供給するウォータポンプ4の駆動源をエンジン3とモータジェネレータ2とに切り替えていたが、無段変速機に作動油を供給する変速機オイルポンプ10の駆動源をエンジン3とモータジェネレータ2とに切り替えるようにしてもよい。

実施例2では、図10に示すように実施例1ではウォータポンプローラ7が設けられた位置に、変速機オイルポンプ10の回転軸と一体に回転する第一オイルポンプローラ11が設けられている。

［作用］
（エンジン駆動時）
エンジン駆動時には、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に押し付けた状態とする。これにより、エンジン3のトルクによりモータジェネレータ2および変速機オイルポンプ10が駆動される。変速機オイルポンプ10から無段変速機に作動油が供給される。この作動油により無段変速機のプーリ幅が制御されて変速を行う。

（アイドルストップ制御時）
アイドルストップ制御時には、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6から離間した状態とする。アイドルストップ制御停止時にはモータジェネレータ2から変速機オイルポンプ10に駆動トルクを伝達する。この駆動トルクにより変速機オイルポンプ10が駆動され、変速機オイルポンプ10から無段変速機に作動油が供給される。これによりアイドルストップ制御時の無段変速機の作動油抜けを抑制することができる。そのため、エンジン3の再始動後、迅速に車両を発進させることができる。

［効果］
(4) 補機は無段変速機に作動油を供給する変速機オイルポンプ10（オイルポンプ）であって、エンジン3が停止しているときに、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をエンジンローラ6およびモータジェネレータローラ5から離間させた状態で、モータジェネレータ2により変速機オイルポンプ10を駆動するようにした。
よって、アイドルストップ制御後のエンジン3の再始動時に、迅速に車両を発進させることができる。

〔実施例3〕
実施例3の車両用補機駆動装置1について説明する。図11は車両用補機駆動装置1の概略システム図である。図12は車両用補機駆動装置1を示す概略図である。

実施例1では、エンジン3に冷却水を供給するウォータポンプ4の駆動源をエンジン3とモータジェネレータ2とに切り替えていたが、パワーステアリング装置に作動油を供給するパワーステアリングオイルポンプ12の駆動源をエンジン3とモータジェネレータ2とに切り替えるようにしてもよい。

実施例3では、図12に示すように実施例1ではウォータポンプローラ7が設けられた位置に、パワーステアリングオイルポンプ12の回転軸と一体に回転する第二オイルポンプローラ13が設けられている。

［作用］
（エンジン駆動時）
エンジン駆動時には、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6に押し付けた状態とする。これにより、エンジン3のトルクによりモータジェネレータ2およびパワーステアリングオイルポンプ12が駆動される。パワーステアリングオイルポンプ12からパワーステアリング装置に作動油が供給される。この作動油により、運転者のステアリング操舵力に対する補助力を発生させる。

（アイドルストップ制御時）
アイドルストップ制御時には、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をモータジェネレータローラ5およびエンジンローラ6から離間した状態とする。アイドルストップ制御停止時にはモータジェネレータ2からパワーステアリングオイルポンプ12に駆動トルクを伝達する。この駆動トルクによりパワーステアリングオイルポンプ12が駆動され、パワーステアリングオイルポンプ12からパワーステアリング装置に作動油が供給される。これによりアイドルストップ制御時に運転者がステアリング操作を行ったときであっても、運転者のステアリング操舵力に対する補助力を発生させることができる。

［効果］
(5) 補機はパワーステアリング装置に作動油を供給するパワーステアリングオイルポンプ12（オイルポンプ）であって、エンジン3が停止しているときに、アクチュエータ30により第一アイドラローラ8をエンジンローラ6およびモータジェネレータローラ5から離間させた状態で、モータジェネレータ2によりパワーステアリングオイルポンプ12を駆動するようにした。
よって、アイドルストップ制御時に運転者がステアリング操作を行ったときであっても、運転者のステアリング操舵力に対する補助力を発生させることができる。

〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を、図面に基づく実施例により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。

図13は車両用補機駆動装置1を示す概略図である。図13に示すように、ウォータポンプローラ7と第一オイルポンプローラ11との間に、両者の外周面に接触する第三アイドラローラ14を設け、第一オイルポンプローラ11と第二オイルポンプローラ13の間に、両者の外周面に接触する第四アイドラローラ15を設けるようにしてもよい。

図14は車両用補機駆動装置1を示す概略図である。図14に示すように、エンジンローラ6、第一アイドラローラ8、ウォータポンプローラ7、第二アイドラローラ9、モータジェネレータローラ5の順に並んでいればよく、実施例1の図2に示すような配置に限らない。

エンジン3とモータジェネレータ2とで駆動源が切り替えられる補機は、ウォータポンプ4、変速機オイルポンプ10、パワーステアリングオイルポンプ12に限らず、エンジン3と同期して駆動するその他の補機を用いても良い。

実施例1〜実施例3では、第一アイドラローラ8、第二アイドラローラ9を、第一アイドラローラ8、第二アイドラローラ9の回転中心が、モータジェネレータローラ5、エンジンローラ6、ウォータポンプローラ7の回転中心を結ぶ三角形Aの外に位置するように設けていた。この構成を、第二アイドラローラ9を、第二アイドラローラ9の回転中心が三角形Aの内に位置するように設けても良い。これにより、モータジェネレータ5からウォータポンプ7、変速機オイルポンプ10またはパワーステアリングオイルポンプ12に動力を伝達する際に、くさび効果が発生するようにすることができる。

エンジンの回転軸と一体に回転する第一ローラおよびモータジェネレータの回転軸と一体に回転する第二ローラとの間に設けられた第四ローラと、第二ローラおよびエンジンまたは前記モータジェネレータにより駆動される補機の回転軸と一体に回転する第三ローラと常時接触する第五ローラと、第四ローラを、第一ローラおよび第二ローラに接触した状態と離間した状態とに切り替えるアクチュエータと、を有し、第ニローラの回転方向は、第四ローラにくさび効果が作用する回転方向であって、モータジェネレータの駆動力によりエンジンを始動するときには、アクチュエータは、第四ローラを第一ローラおよび第二ローラに接触した状態とする。

Claims

エンジンの回転軸と一体に回転する第一ローラと、
モータジェネレータの回転軸と一体に回転する第二ローラと、
補機の回転軸と一体に回転する第三ローラと、
前記第一ローラおよび前記第二ローラとの間に設けられた第四ローラと、
前記第二ローラおよび前記第三ローラと常時接触する第五ローラと、
前記第四ローラを、前記第一ローラおよび前記第二ローラに接触した状態と離間した状態とに切り替えるアクチュエータと、
を設けたことを特徴とする車両用補機駆動装置。
請求項1に記載の車両用補機駆動装置において、
前記第四ローラが前記第一ローラおよび前記第二ローラに接触する状態において、前記第四ローラと前記第二ローラとの接点における前記第二ローラの回転方向が、前記第四ローラと前記第一ローラとの接点における接線と前記第四ローラと前記第二ローラとの接点における接線との交点に向かう方向であることを特徴とする車両用補機駆動装置。
請求項1または請求項2に記載の車両用補機制御装置において、
前記補機は前記エンジンの内部に冷却水を供給するウォータポンプであって、
前記エンジンが停止しているときに、前記アクチュエータにより前記第四ローラを前記第一ローラおよび前記第二ローラから離間させた状態で、前記モータジェネレータにより前記ウォータポンプを駆動することを特徴とする車両用補機駆動装置。
請求項1または請求項2に記載の車両用補機制御装置において、
前記補機は無段変速機に作動油を供給するオイルポンプであって、
前記エンジンが停止しているときに、前記アクチュエータにより前記第四ローラを前記第一ローラおよび前記第二ローラから離間させた状態で、前記モータジェネレータにより前記オイルポンプを駆動することを特徴とする車両用補機駆動装置。
請求項1または請求項2に記載の車両用補機制御装置において、
前記補機はパワーステアリング装置に作動油を供給するオイルポンプであって、
前記エンジンが停止しているときに、前記アクチュエータにより前記第四ローラを前記第一ローラおよび前記第二ローラから離間させた状態で、前記モータジェネレータにより前記オイルポンプを駆動することを特徴とする車両用補機駆動装置。