WO2002032706A1 - Systeme de generation de puissance et d"actionnement - Google Patents

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WO2002032706A1
WO2002032706A1 PCT/JP2001/008754 JP0108754W WO0232706A1 WO 2002032706 A1 WO2002032706 A1 WO 2002032706A1 JP 0108754 W JP0108754 W JP 0108754W WO 0232706 A1 WO0232706 A1 WO 0232706A1
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WO
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generator
motor
engine
power
power generation
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/008754
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ken Suitou
Kazuya Kimura
Masahiro Kawaguchi
Yasuharu Odachi
Shoichi Ieoka
Hirohito Hayashi
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3223Cooling devices using compression characterised by the arrangement or type of the compressor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3222Cooling devices using compression characterised by the compressor driving arrangements, e.g. clutches, transmissions or multiple drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0895Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof driving means

Definitions

  • the present invention relates to a power generation and activation system. Specifically, according to this system, when the engine of the vehicle is operating, the power is transmitted from the engine to drive the motor / generator to generate power and to drive the compressor of the air conditioner. When the engine is stopped, the motor / generator is activated by external power to drive the compressor. Background art
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a power generation and activation system capable of simplifying a control device of a system and reducing power consumption. is there.
  • the power generation and activation V in one embodiment of the present invention when the engine is operating, the rotating machine is driven by the motive power of the engine, and the motor / generator is driven. When the engine stops, the motor's generator is activated by external power to drive the rotating machine.
  • This system has a mechanical power transmission mechanism for transmitting the power of the engine to the motor / generator and the rotating machine.
  • the power transmission mechanism has a function of permitting power transmission from the engine to the motor and generator and the rotating machine, and of preventing power transmission from the motor / generator to the engine.
  • a device for externally controlling the electromagnetic clutch is not required, and power generation and start-up are performed.
  • the control device for the system can be simplified, and the power consumption of the system can be reduced.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a power generation and activation system according to a first embodiment.
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) are partial front sectional views showing, in an enlarged manner, the operating states of a driven pulley and a one-way clutch.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a power generation and activation system according to a second embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a power generation and activation system according to a third embodiment.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a first embodiment in which the power generation and activation system of the present invention is applied to a vehicle will be described.
  • FIG. 1 shows the power generation and activation system.
  • a motor generator MG is operatively connected to an engine Eg, which is a driving source of the vehicle, via a power transmission mechanism PT.
  • a variable displacement swash plate type compressor (hereinafter simply referred to as a compressor) CP is operatively connected to the engine E g via a power transmission mechanism PT and a motor / generator MG.
  • the compressor CP is a rotating machine that forms a refrigerant circulation circuit of the air conditioner.
  • the compressor CP is operatively connected to the engine Eg downstream of the motor generator MG in the power transmission path.
  • the power transmission mechanism PT has a mechanical configuration that allows transmission of power from the engine Eg to the motor generator MG and the compressor CP, and also allows power transmission from the motor generator MG to the engine Eg. Can be prevented. Therefore, the power transmission mechanism PT can restrict the power transmission direction. Specifically, during operation of the engine E g, power is transmitted from the engine E g to drive the motor generator MG and generate electric power, and the compressor CP is driven to compress the refrigerant gas. . When the engine Eg is stopped, the power transmission between the motor generator MG and the compressor CP and the engine Eg is cut off, and the motor generator MG supplies power by external power supply. Then, the compressor CP is driven. As shown in FIG.
  • the motor / generator MG includes a front housing 41 and a rear housing 42 fixed to a rear end thereof.
  • the front housing 41 and the rear housing 42 constitute a housing of the motor generator MG.
  • the left side of the drawing is the front, and the right side of the drawing is the rear. It is housed in the area surrounded by the front housing 41 and the rear housing 42. Rooms 43 are partitioned.
  • a first rotating shaft 44 is rotatably supported in the accommodation chamber 43.
  • the first rotating shaft 44 is operatively connected to the engine Eg via the power transmission mechanism PT.
  • a magnet 45 is fixed on the first rotating shaft 44 so as to be rotatable.
  • the control device 49 of the MG has an inverter 49a.
  • the inverter 49a is disposed on a power supply path between the coil 46 and the notch 50 of the motor generator MG.
  • the control device 49 causes the motor / generator MG to function as a generator when the engine Eg operates, converts AC power generated from the motor / generator MG into DC by the Supply to 50.
  • the control device 49 converts the DC power extracted from the battery 50 into AC by the inverter 49a and converts the DC power into AC.
  • the compressor CP includes a cylinder block 1, a front housing 2 fixed to a front end thereof, and a rear housing fixed to a rear end of the cylinder block 1 via a valve plate 3. 4 and have.
  • the cylinder block 1, the front housing 2 and the rear housing 4 constitute a housing of the compressor CP.
  • the compressor CP is fixed to the rear end of the rear housing 42 of the motor generator MG with the front end of the front housing 2.
  • the front housing 2 of the compressor CP and the front housing 41 and the rear housing 42 of the motor / generator MG are fixed together by bolts 48. Therefore, the housing of the compressor CP is easily detachable from the housing of the motor generator MG.
  • a crank chamber 5 is defined in a region surrounded by the cylinder block 1 and the front housing 2.
  • a second rotating shaft 6 is rotatably arranged. The front end of the second rotating shaft 6 protruding from the front housing 2 is connected to the rear end of the first rotating shaft 44 of the motor generator MG by means of an easy-to-removable means such as fitting and screwing by unevenness. And are directly connected so that they can rotate together on the same axis L.
  • a lug plate 11 is fixed on the second rotary shaft 6 in the crank chamber 5 so as to be rotatable.
  • a swash plate 12 is accommodated in the crank chamber 5.
  • the swash plate 12 is supported by the second rotating shaft 6 so as to be slidable and tiltable.
  • the hinge mechanism 13 is interposed between the lug plate 11 and the swash plate 12. Therefore, the swash plate 12 can rotate integrally with the lug plate 11 and the second rotating shaft 6 and tilt with respect to the second rotating shaft 6 while sliding along the axis L of the second rotating shaft 6. I can do it.
  • a plurality of cylinder bores la are formed in the cylinder block 1 so as to surround the second rotation shaft 6.
  • the single-headed biston 20 is reciprocally housed in each cylinder bore 1a.
  • the front opening and the rear opening of each cylinder bore 1a are closed by a piston 20 and a valve plate 3, respectively.
  • the room is partitioned.
  • Each piston 20 is moored to the outer periphery of the swash plate 12 via a shoe 19. Therefore, the rotation of the second rotating shaft 6
  • the rotational motion of the swash plate 12 is converted into a reciprocating linear motion of the piston 20 via the shoe 19.
  • a suction chamber 21 and a discharge chamber are provided between the pulp plate 3 and the
  • the refrigerant circuit of the air conditioner includes a compressor CP, and a discharge chamber 22 and a suction chamber 21 of the compressor CP. External refrigerant circuit connected outside of P
  • the external refrigerant circuit 30 includes a condenser 31, an expansion valve 32 as a pressure reducing device, and an evaporator 33.
  • the shutoff valve 34 is disposed on a refrigerant passage between the discharge chamber 22 of the compressor CP and the condenser 31 of the external refrigerant circuit 30.
  • the shutoff valve 34 shuts off the refrigerant passage from the compressor CP and stops the circulation of the refrigerant via the external refrigerant circuit 30.
  • the inclination angle of the swash plate 12 becomes the maximum inclination angle (the state shown in FIG.
  • the minimum inclination angle can be set to any angle.
  • the minimum tilt angle is not zero, but it is near zero.
  • the inclination angle of the swash plate 12 refers to the angle of the swash plate 12 with respect to a line perpendicular to the axis L of the second rotating shaft 6.
  • the crank chamber 5 and the suction chamber 21 are connected via a bleed passage 27, and the discharge chamber 22 and the crank chamber 5 are connected via an air supply passage 28.
  • an electromagnetic control valve 29 is provided. The position of the valve body 29 a of the electromagnetic control valve 29, that is, the valve opening is changed according to the amount of external power supply to the solenoid portion 29 b, so that the discharge through the air supply passage 28 is performed.
  • the amount of high-pressure discharge gas introduced from the chamber 22 to the crank chamber 5 is adjusted, and is adjusted according to the balance between the amount of introduction and the amount of gas discharged from the crank chamber 5 to the suction chamber 21 via the bleed passage 27.
  • the internal pressure of the crank chamber 5 is determined.
  • the difference between the internal pressure of the crank chamber 5 and the internal pressure of the cylinder bore 1a is changed, and the inclination angle of the swash plate 12 is changed.
  • the stroke of the piston 20, that is, the displacement is adjusted.
  • the opening degree of the capacity control valve 29 when the opening degree of the capacity control valve 29 is reduced, the internal pressure of the crank chamber 5 decreases, and the difference between the internal pressure of the crank chamber 5 and the internal pressure of the cylinder pore 1a also decreases, thereby causing the swash plate 12 to move. It tilts in the direction to increase the tilt angle, and the discharge capacity of the compressor CP increases. Conversely, when the opening of the displacement control valve 29 is increased, the internal pressure of the crank chamber 5 rises, and the difference between the internal pressure of the crank chamber 5 and the internal pressure of the cylinder pore 1a increases. Tilts in the direction to decrease the tilt angle, and the discharge capacity of the compressor CP decreases.
  • the opening degree of the capacity control valve 29 is determined based on external information input from the external information detecting device 35, for example, information on ON / OFF of an air conditioning switch, a vehicle compartment temperature and a set temperature of a vehicle compartment. It is controlled by the capacity control device 36.
  • the power of the battery 50 described above is also used for power supply control to the solenoid portion 29b of the capacity control valve 29 and power supply to other various electric components of a vehicle (not shown).
  • the displacement control device 36 fully opens the electromagnetic control valve 29. To minimize the discharge capacity of the compressor CP.
  • the operation of the motor / generator MG is stopped.
  • the discharge capacity of the compressor CP is the minimum, the pressure in the discharge chamber 22 becomes lower than a predetermined value, so that the shut-off valve 34 is closed and the discharge of the refrigerant gas into the external refrigerant circuit 30 is stopped.
  • the minimum inclination angle of the swash plate 12 is not zero as described above, even if the discharge capacity of the compressor CP is minimized, the suction of the refrigerant gas from the suction chamber 21 to the cylinder pore 1a, and The compression of the refrigerant gas and the discharge of the refrigerant gas from the cylinder bore 1a to the discharge chamber 22 are performed.
  • an internal circulation circuit including a cylinder bore la, a discharge chamber 22, an air supply passage 28, a crank chamber 5, a bleed passage 27, a suction chamber 21, and a cylinder bore 1 a is provided. Is formed, and lubricating oil circulates along with the refrigerant through the internal circulation circuit. Therefore, even when the discharge capacity of the compressor CP is at a minimum, lubricating oil is supplied to the inside of the compressor CP.
  • the power transmission mechanism PT includes a drive pulley 51 fixed to an output shaft of an engine Eg, and a front end of a first rotating shaft 44 projecting from a front housing 41 of the motor generator MG.
  • the driven pulley 52 includes an outer ring 54 around which a belt 53 is wound, an inner ring 55 fixed to the first rotating shaft 44 on the inner peripheral side of the outer ring 54, and an inner ring 55,
  • a one-way clutch 56 is provided between 54 and the inner ring 55.
  • the one-way clutch 56 controls the power transmission between the engine Eg and the motor generator MG and the compressor CP. That is, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the inner peripheral surface 5
  • Outer ring 4a surrounds the outer peripheral surface 55a of the inner ring 55.
  • a plurality of recesses 57 are formed on the inner peripheral surface 54 a of the outer ring 54 at equal intervals around the axis L.
  • a cam surface 57a is formed on the rear end side of the outer ring 54 in the rotation direction.
  • a roller 58 is accommodated in each accommodation recess 57, and the roller 58 is engaged with the cam surface 57a (FIG. 2 (a)) and separated from the cam surface 57a. (Fig. 2 (b)).
  • a panel seat 59 is arranged at the end opposite to the cam surface 57 a in each accommodation recess 57, and the roller 58 is provided between the panel seat 59 and the roller 58.
  • a panel 60 biasing toward the cam surface 57a is interposed. Then, as shown in FIG.
  • each roller 58 and the inner ring Based on the frictional force with 55, each roller 58 separates from each cam surface 57a force against the urging force of each spring 60, so that the inner ring 55 rotates idly with respect to the outer ring 54. That is, even if the first rotating shaft 44 rotates counterclockwise due to the activation of the motor / generator MG, the power is not transmitted to the engine Eg side.
  • the present embodiment has the following effects.
  • the power transmission mechanism PT allows transmission of power from the engine Eg to the motor / generator MG and the compressor CP. It is possible to block power transmission to the W gin E g, and the mechanical configuration limits the direction of power transmission. Therefore, as compared with the conventional technology in which such a function is achieved by on / off control of the electromagnetic clutch, the electromagnetic clutch and its control device are not required, and thus the system configuration can be simplified, and The power consumption of the system can be reduced.
  • the compressor CP and the motor-generator MG are arranged in series, and their rotating shafts 6, 44 are directly connected on the same axis L. Therefore, for example, a belt or a pulley is not required for power transmission between the two rotating shafts 6 and 44, and the configuration can be simplified.
  • the second rotating shaft 6 of the compressor CP is connected to the driven pulley 52 of the power transmission mechanism PT via the first rotating shaft 44 of the motor generator MG. Therefore, the second rotating shaft 6 is always driven to rotate when the engine Eg is operating.
  • the air conditioner is provided with a shut-off valve 34, and when the cooling is not required, the shut-off valve 34 is connected to the refrigerant via the external refrigerant circuit 30 in accordance with the minimization of the discharge capacity of the compressor CP. Stop circulation. Therefore, unnecessary cooling is not performed.
  • the compressor CP is configured to ensure partial circulation of the lubricating oil even if the discharge capacity is minimized.
  • the lubrication between the sliding parts, for example, the swash plate 12 and the shroud 19 is maintained well.
  • an expensive and heavy electromagnetic clutch does not need to be interposed between the compressor CP and the motor / generator MG. Therefore, a unit including the compressor CP and the motor / generator MG is used. It can be reduced in weight and provided at low cost. Further, since no shock occurs due to the on / off operation of the electromagnetic clutch, drivability of the vehicle can be improved.
  • the compressor CP is operatively connected to the engine Eg downstream of the motor generator MG in the power transmission path.
  • the housing of the compressor CP is easily detachable from the housing of the motor / generator MG, and the second rotating shaft 6 of the compressor CP is the first rotating shaft 4 of the motor / generator MG. It can be easily attached to and detached from. Therefore, a vehicle that does not require a cooling function can be easily handled by removing the compressor CP from the unit including the compressor CP and the motor / generator MG.
  • a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described, and the same or corresponding members will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. As shown in FIG.
  • the compressor CP and the motor / generator MG are arranged in parallel so that the two rotating shafts 6, 44 extend in parallel. Therefore, the length along the axis L of the unit including the two devices MG and CP can be reduced.
  • the first rotating shaft 44 of the motor generator MG and the second rotating shaft 6 of the compressor CP are operatively connected via a speed change mechanism 75.
  • the transmission mechanism 75 may be a gear type stepped transmission mechanism or a belt type continuously variable transmission mechanism. By providing the transmission mechanism 75, the rotation speed ratio between the second rotation shaft 6 of the compressor CP and the first rotation shaft 44 of the motor / generator MG can be arbitrarily changed.
  • the effective rotation speed regions of the compressor CP and the motor generator MG are different from each other, and if both CP and MG are directly connected (rotation speed ratio 1: 1), a problem occurs.
  • rotation speed ratio 1: 1 such a problem can be solved by adjusting the rotation speed ratio between the two devices CP and MG by the transmission mechanism 75. Therefore, the degree of freedom of the combination of the compressor CP and the motor MG is increased.
  • the transmission mechanism 75 may be configured such that the rotation speed ratio can be adjusted only at the time of assembling or maintaining the power generation and activation system, or may be adapted to the rotation speed of the engine Eg. The configuration may be such that the rotation speed ratio can be changed accordingly.
  • a cooling device 80 for cooling the impeller 49a in the control device 49 is provided.
  • the cooling device 80 includes a first heat exchange 81 for transmitting heat generated by the inverter 49a to the coolant, a second heat exchanger 82 for dissipating the coolant, and a coolant circulation.
  • a cooling liquid circulation circuit composed of a first pump PA is provided. Then, the inverter 49a is cooled by circulating the cooling liquid by the operation of the first pump PA.
  • the air conditioner includes a heater circuit 85 using cooling water heated by the engine Eg, that is, hot water.
  • the heater circuit 85 includes a hot water circulation circuit including a heat exchanger 86 for radiating heat from the hot water toward the vehicle compartment and a second pump PB for circulating hot water. By circulating the hot water by the operation of the second pump PB, the cabin is heated.
  • the first pump PA for circulating the cooling liquid and the second pump PB for circulating the hot water constitute a rotating machine.
  • the first pump PA is arranged in series with the compressor CP, and the rotating shaft 83 of the first pump PA is connected to the rear end of the second rotating shaft 6 of the compressor CP via a power branching mechanism 88. Connected.
  • the power splitting mechanism 88 splits one input from the second rotary shaft 6 of the compressor CP into two outputs.
  • the second pump PB for circulating hot water is arranged in parallel with the first pump PA for circulating coolant, and the rotating shaft 87 of the second pump PB has a power branching mechanism 88 and a clutch. It is connected to the second rotating shaft 6 of the compressor CP via a mechanism 89. Then, when heating is not required, the power transmission between the second pump PB and the second rotary shaft 6 of the compressor CP is cut off by the clutch mechanism 89, so that the second pump PB for hot water circulation is shut off. Is stopped, and unnecessary heating is suppressed.
  • the one-way clutch is not limited to the roller type described in each of the above embodiments, but may be a sprag (wheel stopper) type or a ratchet type.
  • a one-way clutch 5 6 may be incorporated in the drive pulley 51 instead of the driven pulley 52.
  • the rotary machines CP, PA, and PB are It was operatively connected to the engine Eg downstream of the generator MG.
  • the present invention is not limited to this, and the rotating machines CP, PA, and PB may be connected to the engine Eg on the upstream side of the motor generator MG.
  • the positions of the compressor CP and the motor generator MG are reversed, and the driven pulley 52 is attached to the front end of the second rotating shaft 6 of the compressor CP, and the second The first rotating shaft 44 of the motor / generator MG may be connected to the rear end of the rotating shaft 6.
  • a torque limiter may be interposed on the power transmission path between the engine E g and the rotary machines CP, PA, and PB.
  • the load torque of the rotary machines CP, PA, and PB becomes excessive due to the deadlock or the like in the operating state of the engine Eg, the effect of the excessive load torque is not affected by the engine E. It can be prevented from spreading to g.
  • the torque limiter is interposed on the power transmission path between the motor-generator MG and the rotary machines CP, PA, PB, the motor-generator MG can perform the power generation operation even at the time of the torque limit.
  • a clutch machine such as an electromagnetic clutch may be interposed on the power transmission path between the motor / generator MG and the compressor CP.
  • the compressor CP may be stopped by operating the clutch mechanism, and the above-described clutch CP is made clutchless.
  • the shut-off valve 34 can be omitted.
  • the rotating machine other than those described in the above embodiments include, for example, a hydraulic pump for a brake assist device, a hydraulic pump for a power steering device, an air pump for an air suspension device, and a motor / generator MG that circulates a coolant. or Is a pump for circulating a cooling liquid of a cooling device for cooling the battery 50, and any machine can be used as long as it is operated by an external rotation input.
  • the power generation and activation system of the present invention can be applied to, for example, ships other than vehicles.

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Description

明 細 書
発電及び発動システム
技術分野
本発明は発電及ぴ発動システムに関する。 詳しくは、 このシステムによれば、 車両のエンジンの稼動時に、 同エンジンからの動力伝達によって、 モータ .ジェ ネレータが駆動されて発電し、 かつ、 空調装置の圧縮機が駆動される。 エンジン の停止時には、 モータ ·ジェネレータが外部からの給電によって発動して、 圧縮 機を駆動する。 背景技術
この種のシステムとしては、 例えば実開平 6— 8 7 6 7 8号公報に開示された ものがある。 すなわち、 圧縮機の回転軸とモータ ·ジ^ネレータの回転軸とがー 体回転可能に連結され、 これらの回転軸とエンジンとの間の動力伝達経路上に電 磁クラツチが配設されている。 そして、 前記電磁クラッチのオン動作によって、 両回転軸とエンジンとを接続 することにより、 エンジンから両回転軸へ動力が伝達されて、 モータ 'ジエネレ 一タ及ぴ圧縮機が駆動される。 また、 エンジンの停止時には、 電磁クラッチがォ フ動作されることによって、 モータ ·ジェネレータ及び圧縮機とエンジンとの間 の動力伝達が遮断される。 この時、 モータ ·ジェネレータが外部からの給電によ つて発動して、 圧縮機が駆動される。 ところが、 上記の従来技術においては、 エンジンの動力をモータ 'ジヱネレー タ及び圧縮機に伝達するとともに、 モータ ' ジェネレータの動力がエンジン側に 伝達されないようにするために、 電磁クラッチを外部からの電気的な制御により オンオフ動作させるようにしている。 従って、 システムの制御装置が複雑となる ばかりでなく、 システムの電力消費量が多くなるという問題があつた。 発明の開示
本発明は上記の問題を解消するためになされたものであり、 その目的は、 シス テムの制御装置の簡素化及び電力消費量の低減を図ることが可能な発電及び発動 システムを提供することにある。 上記の目的を達成するため、 本発明の一実施態様おける発電及び発動 V では、 エンジンの稼動時に、 同エンジンの動力によって、 回転機械が駆動される と共にモータ .ジェネレータが駆動されてそのモータ ·ジェネレータが発電し、 エンジンの停止時には、 モータ 'ジェネレータが外部からの給電によって発動し て回転機械を駆動する。 このシステムはエンジンの動力をモータ · ジェネレータ 及び回転機械に伝達するための機械的な動力伝達機構を備える。動力伝達機構は、 エンジンからモータ 'ジェネレータ及び回転機械への動力伝達を許容し、 かつ、 モータ · ジェネレータからエンジンへの動力伝達を阻止する機能を有している。 この実施態様においては、 動力伝達の制御を電磁クラツチのオンオフ制御によつ て達成している従来の技術と比較して、 電磁クラッチを外部から制御するための 装置を必要とせず、 発電及び発動ステムの制御装置を簡略化して、 同システムの 電力消費量を抑制することができる。 図面の簡単な説明
図 1は第 1実施形態の発電及び発動システムを示す断面図。
図 2 ( a )、 ( b ) はドリブンプーリ及びワンウェイクラッチの動作状態を拡大 して示す部分正断面図。
図 3は第 2実施形態の発電及び発動システムを示す模式図。
図 4は第 3実施形態の発電及ぴ発動システムを示す模式図。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の発電及び発動システムを車両に適用した第 1実施形態について 説明する。
図 1は発電及ぴ発動システムを示す。 車両の走行駆動源であるエンジン E gに は、動力伝達機構 P Tを介してモータ ·ジェネレータ MGが作動連結されている。 エンジン E gには、 動力伝達機構 P T及ぴモータ · ジェネレータ MGを介して、 容量可変型斜板式圧縮機 (以下単に圧縮機とする) C Pが作動連結されている。 圧縮機 C Pは空調装置の冷媒循環回路を構成する回転機械である。圧縮機 C Pは、 動力伝達経路中において、 モータ ·ジェネレータ MGよりも下流にてエンジン E gに作動連結されている。 前記動力伝達機構 P Tは、 機械的な構成により、 エンジン E gからモータ ·ジ エネレータ MG及ぴ圧縮機 C Pへの動力伝達を許容し、 なおかつ、 モータ · ジェ ネレータ MGからエンジン E gへの動力伝達を阻止することが可能である。 従つ て、動力伝達機構 P Tは動力伝達方向を制限することが可能である。具体的には、 エンジン E gの稼動時には、 同エンジン E gからの動力伝達によって、 モータ ' ジェネレータ MGが駆動されて電力を発生するとともに、 圧縮機 C Pが駆動され て冷媒ガスの圧縮が行われる。 また、 エンジン E gの停止時には、 モータ 'ジェ ネレータ MG及び圧縮機 C Pとエンジン E gとの間の動力伝達が遮断されるとと もに、 同モータ .ジェネレータ MGが外部からの給電によって動力を発生して圧 縮機 C Pが駆動される。 図 1に示すように前記モータ ·ジェネレータ MGは、 フロントハウジング 4 1 と、 その後端に固定されたリャハウジング 4 2とを備えている。 フロントハウジ ング 4 1及びリャハウジング 4 2は、 モータ ·ジェネレータ MGのハウジングを 構成している。 なお、図 1において図面左方を前方とし、 図面右方を後方とする。 前記フロントハウジング 4 1とリャハウジング 4 2とで囲まれた領域には収容 室 4 3が区画されている。 同収容室 4 3内には第 1回転軸 4 4が回転可能に支持 されている。 同第 1回転軸 4 4は前記動力伝達機構 P Tを介してエンジン E gに 作動連結されている。 前記収容室、 4 3において第 1回転軸 4 4上には、 マグネット 4 5がー体回転可 能に固定されている。 同収容室 4 3の内周面には、 コイル 4 6がそれぞれ巻回さ れた複数のステータコア 4 7が、 マグネット 4 5を取り囲むようにして固定的に 配置されている。 · モータ ·ジェネレータ MGの制御装置 4 9はィンバータ 4 9 aを備えている。 同ィンバータ 4 9 aは、 モータ ·ジエネレータ MGのコィノレ 4 6とノ ッテリ 5 0 との間の給電経路上に配設されている。 そして、 同制御装置 4 9は、 エンジン E gの稼動時にモータ ·ジェネレータ MGを発電機として機能させ、 同モータ ·ジ エネレータ MGから生じた交流電力を、 インパータ 4 9 aにより直流に変換して バッテリ 5 0へ供給する。 また、 同制御装置 4 9は、 エンジン E gの停止時にお いて車室の冷房が必要とされると、 バッテリ 5 0から取り出した直流電力を、 ィ ンバータ 4 9 aにより交流に変換してモータ ·ジェネレータ MGに給電し、 同モ ータ ·ジヱネレータ MGを発動機として機能させて圧縮機 C Pを駆動する。 従つ て、 エンジン E gの停止状態においても車室の冷房が可能となる。 図 1に示すように前記圧縮機 C Pは、 シリンダブ口ック 1と、 その前端に固定 されたフロントハウジング 2と、 シリンダブ口ック 1の後端にバルブプレート 3 を介して固定されたリャハウジング 4とを備えている。 これらシリンダブ口ック 1、 フロントハウジング 2及びリャハウジング 4が、 圧縮機 C Pのハウジングを 構成している。 同圧縮機 C Pは、 フロントハウジング 2の前端を以つてモータ ' ジエネレータ MGのリャハウジング 4 2の後端に固定されている。 なお、本実施形態においては、圧縮機 C Pのフロントハウジング 2と、モータ · ジェネレータ MGのフロントハウジング 4 1及ぴリャハウジング 4 2とは、 ボル ト 4 8によって共締め固定されている。 従って、 圧縮機 C Pのハウジングは、 モ ータ .ジェネレータ MGのハウジングに対して容易に着脱可能である。 前記シリンダブロック 1とフロントハウジング 2とで囲まれた領域にはクラン ク室 5が区画されている。 同クランク室 5内には第 2回転軸 6が回転可能に配置 されている。 同第 2回転軸 6においてフロントハウジング 2から突出する前端部 は、 モータ 'ジェネレータ MGの第 1回転軸 4 4の後端部に対し、 凹凸による嵌 合ゃネジ止め等の着脱容易な手段を介して、 同一の軸線 L上にて一体回転可能に 直結されている。 前記クランク室 5において第 2回転軸 6上には、 ラグプレート 1 1がー体回転 可能に固定されている。 クランク室 5内には斜板 1 2が収容されている。 同斜板 1 2は、 第 2回転軸 6にスライ ド可能でかつ傾動可能に支持されている。 ヒンジ 機構 1 3は、 ラグプレート 1 1と斜板 1 2との間に介在されている。 従って、 斜 板 1 2はラグプレート 1 1及ぴ第 2回転軸 6と一体に回転可能であるとともに、 第 2回転軸 6の軸線 Lに沿つてスライドしながら第 2回転軸 6に対して傾動し得 る。 複数のシリンダボア l a (図面には一つのみ示す) は、 第 2回転軸 6を取り囲 むようにして前記シリンダブ口ック 1に形成されている。 片頭型のビストン 2 0 は、 各シリンダボア 1 aに往復動可能に収容ざれている。 各シリンダポア 1 aの 前部開口及ぴ後部開口は、 ピストン 2 0及びバルブプレート 3によってそれぞれ 閉塞されており、 各シリンダボア 1 a内にはピストン 2 0の往復動に応じてその 体積が変化する圧縮室が区画されている。 各ピストン 2 0は、 シユー 1 9を介し て斜板 1 2の外周部に係留されている。 従って、 第 2回転軸 6の回転にともなう 斜板 1 2の回転運動が、 シユー 1 9を介してピストン 2 0の往復直線運動に変換 される。 前記パルププレート 3とリャハウジング 4との間には、 吸入室 2 1及び吐出室
2 2がそれぞれ区画形成されている。 そして、 吸入室 2 1内の冷媒ガスは、 各ピ ストン 2 0の上死点位置から下死点位置側への移動により、 バルブプレート 3に 設けられた吸入ポート 2 3及び吸入弁 2 4を介してシリンダボア 1 a内に吸入さ れる。 シリンダポア 1 aに吸入された冷媒ガスは、 ピストン 2 0の下死点位置か ら上死点位置側への移動により所定の圧力まで圧縮され、 バルブプレート 3に形 成された吐出ポート 2 5及ぴ吐出弁 2 6を介して吐出室 2 2に吐出される。 図 1に示すように、 空調装置の冷媒循環回路は、 前記圧縮機 C Pと、 同圧縮機 C Pの吐出室 2 2と吸入室 2 1とを、 圧縮機。 Pの外部で接続する外部冷媒回路
3 0とからなっている。 同外部冷媒回路 3 0は、 凝縮器 3 1、 減圧装置としての 膨張弁 3 2及び蒸発器 3 3を備えている。 遮断弁 3 4は、 圧縮機 C Pの吐出室 2 2と外部冷媒回路 3 0の凝縮器 3 1との間の冷媒通路上に配設されている。 同遮 断弁 3 4は、 吐出室 2 2の圧力が所定値よりも低くなると、 冷媒通路を圧縮機 C Pから遮断して、 外部冷媒回路 3 0を経由する冷媒の循環を停止させる。 図 1に示すように前記圧縮機 C Pにおいては、 電磁制御弁 2 9を用いてクラン ク室 5の内圧を調節することにより、 斜板 1 2の傾斜角度が最大傾斜角 (図 1に 示す状態) と、 最小傾斜角との間の任意の角度に設定可能である。 最小傾斜角は ゼロではないが、 ゼロ近傍の角度である。 ここで、 斜板 1 2の傾斜角度とは、 第 2回転軸 6の軸線 Lに垂直な線分に対する斜板 1 2の角度をいう。 前記クランク室 5と吸入室 2 1とは抽気通路 2 7を介して接続されるとともに、 吐出室 2 2とクランク室 5とは給気通路 2 8を介して接続され、 同給気通路 2 8 上には電磁制御弁 2 9が配設されている。 そして、 電磁制御弁 2 9の弁体 2 9 a の位置つまり弁開度が、 ソレノイド部 2 9 bに対する外部からの給電量に応じて 変更されることにより、 給気通路 2 8を介した吐出室 2 2からクランク室 5への 高圧吐出ガスの導入量が調節され、 その導入量と、 抽気通路 2 7を介したクラン ク室 5から吸入室 2 1へのガス導出量とのバランスに応じて、 同クランク室 5の 内圧が決定される。 このようなクランク室 5の内圧の変更に応じて、 クランク室 5の内圧とシリンダボア 1 aの内圧との差が変更され、 斜板 1 2の傾斜角度が変 更される。その結果、 ピストン 2 0のストロークすなわち吐出容量が調節される。 例えば、 前記容量制御弁 2 9の開度が小さくされると、 クランク室 5の内圧が 低下し、 同クランク室 5の内圧とシリンダポア 1 aの内圧との差も小さくなつて 斜板 1 2が傾斜角度を増大させる方向に傾動し、 圧縮機 C Pの吐出容量は増大す る。 逆に、 容量制御弁 2 9の開度が大きくされると、 クランク室 5の内圧が上昇 し、 同クランク室 5の内圧とシリンダポア 1 aの内圧との差も大きくなつて、 斜 板 1 2が傾斜角度を減少する方向に傾動し、 圧縮機 C Pの吐出容量は減少する。 前記容量制御弁 2 9の開度は、外部情報検知装置 3 5から入力される外部情報、 例えば、 エアコンディショニングスィツチのオン ·オフ、 車室温度及ぴ車室の設 定温度に関する情報に基づいて、 容量制御装置 3 6により制御される。 なお、 こ の容量制御弁 2 9のソレノイド部 2 9 bに対する給電制御や、 その他の図示しな い車両の各種電装品の給電にも、 上述したバッテリ 5 0の電力が用いられる。 特に、 エンジン E gの稼動中にエアコンディショニングスィツチのオフ状態、 又は、 車両の急加速時における冷房不許可の状態が検知されると、 前記容量制御 装置 3 6は電磁制御弁 2 9を全開させて、 圧縮機 C Pの吐出容量を最小にする。 エンジン E gが停止した状態で、 冷房不要の状態が検知されると、 モータ ·ジェ ネレータ M Gの発動が停止される。 前記圧縮機 C Pの吐出容量が最小の時には、 吐出室 2 2の圧力が所定値よりも 低くなり、 よって遮断弁 3 4が閉じられて外部冷媒回路 3 0へめ冷媒ガスの吐出 が停止される。 また、 上述したように斜板 1 2の最小傾斜角度はゼロではないた め、 圧縮機 C Pの吐出容量が最小化されても、 吸入室 2 1からシリンダポア 1 a への冷媒ガスの吸入、 及び冷媒ガスの圧縮、 並びにシリンダボア 1 aから吐出室 2 2への冷媒ガスの吐出は行われる。 従って、 前記圧縮機 C Pの内部には、 シリ ンダボア l a、 吐出室 2 2、 給気通路 2 8、 クランク室 5、 抽気通路 2 7、 吸入 室 2 1、 及ぴシリンダボア 1 aよりなる内部循環回路が形成され、 同内部循環回 路を冷媒とともに潤滑油が循環する。 よって、 圧縮機 C Pの吐出容量が最小の時 でも、 圧縮機 C Pの内部には潤滑油が供給される。 図 1に示すように前記動力伝達機構 P Tは、 エンジン E gの出力軸に固定され たドライブプーリ 5 1と、 モータ ·ジェネレータ MGのフロントハウジング 4 1 から突出する第 1回転軸 4 4の前端部に取り付けられたドリブンプーリ 5 2と、 両プーリ 5 1 , 5 2間に卷き掛けられたベルト 5 3とからなっている。 前記ドリブンプーリ 5 2は、 ベルト 5 3が卷き掛けられる外輪 5 4と、 同外輪 5 4の内周側において第 1回転軸 4 4に一体回転可能に固定された内輪 5 5と、 同外輪 5 4と内輪 5 5との間に設けられたワンウェイクラッチ 5 6とからなって いる。 そして、 同ワンウェイクラッチ 5 6はエンジン E gとモータ 'ジエネレー タ MG及ぴ圧縮機 C Pとの間の動力伝達を制御する。 すなわち、 図 2 ( a ) 及ぴ図 2 ( b ) に示すように、 前記外輪 5 4の内周面 5
4 aは、 内輪 5 5の外周面 5 5 aを取り囲んでいる。 外輪 5 4の内周面 5 4 aに は、 軸線 Lの周りに等間隔をおいて複数の収容凹部 5 7が形成されている。 外輪
5 4は図 2において矢印で示すように反時計方向に回転する。 各収容凹部 5 7内 において、 外輪 5 4の回転方向の後端側には、 カム面 5 7 aが形成されている。 各収容凹部 5 7内にはコロ 5 8が収容されており、 同コロ 5 8はカム面 5 7 aに 係合する位置 (図 2 ( a ) ) と、 カム面 5 7 aから離間した位置 (図 2 ( b ) ) と の間で移動可能である。 各収容凹部 5 7内においてカム面 5 7 aと反対側の端部 にはパネ座 5 9が配置されており、 同パネ座 5 9とコロ 5 8との間には、 同コロ 5 8をカム面 5 7 aに向けて付勢するパネ 6 0が介在されている。 そして、 図 2 ( a ) に示すように、 エンジン E gからの動力伝達により外輪 5 4が矢印方向に回転しようとすると、 各バネ 6 0の付勢力によって各コロ 5 8が 対応するカム面 5 7 aとの係合位置まで、内輪 5 5の外周面 5 5 a上を移動する。 そして、 各コロ 5 8が対応するカム面 5 7 aに係合すると、 カム面 5 7 aと内輪 5 5の外周面 5 5 aとの間のクサビ作用によって、 外輪 5 4と同方向に内輪 5 5 が回転される。 そのため、 エンジン E gの動力がワンウェイクラッチ 5 6を介し て第 1 , 第 2回転軸 4 4 , 6に伝達される。 つまり、 エンジン E gの稼動時にお いては、 モータ . ジェネレータ MG及び圧縮機 C Pの第 1 , 第 2回転軸 4 4 , 6 が常時、 回転駆動される。 逆に、 図 2 ( b ) に示すように、 エンジン E gの停止状態において、 第 1回転 軸 4 4と共に内輪 5 5が矢印で示す反時計方向に回転しようとすると、 各コロ 5 8と内輪 5 5との摩擦力に基づき、 各コロ 5 8は各バネ 6 0の付勢力に抗して各 カム面 5 7 a力 ら離間し、 よって内輪 5 5は外輪 5 4に対して空転する。つまり、 モータ · ジェネレータ MGの発動により、 第 1回転軸 4 4が反時計方向へ回転し ても、 その動力がエンジン E g側に伝達されることはない。 本実施形態においては、 次のような効果を奏する。
前記動力伝達機構 P Tは、 エンジン E gからモータ · ジェネレータ MG及び圧 縮機 C Pへの動力伝達を許容し、 なおかつ、 モータ · ジェネレータ MGからェン W ジン E gへの動力伝達を阻止することが可能であり、 機械的な構成により動力伝 達の方向を制限するようになっている。 従って、 このような機能を、 電磁クラッ チのオンオフ制御によって達成している従来技術と比較して、 同電磁クラッチや その制御装置を必要とせず、 よって、 システムの構成を簡略化でき、 かつ、 シス テムの電力消費量を抑えることができる。 前記圧縮機 C Pとモータ · ジェネレータ MGとは直列に配置されており、 それ らの回転軸 6, 4 4は同一軸線 L上にて直結されている。 従って、 両回転軸 6 , 4 4間の動力伝達のために、 例えばベルトやプーリを必要とせず、 その構成を簡 素化することができる。 前記圧縮機 C Pの第 2回転軸 6は、 モータ · ジェネレータ M Gの第 1回転軸 4 4を介して動力伝達機構 P Tのドリブンプーリ 5 2に連結されている。 従って、 同第 2回転軸 6は、 エンジン E gの稼動時においては常時、 回転駆動される。 し かし、 空調装置は遮断弁 3 4を備えており、 同遮断弁 3 4は冷房不要時において は、 圧縮機 C Pの吐出容量の最小化に応じて、 外部冷媒回路 3 0を経由した冷媒 循環を停止させる。 従って、 不必要な冷房が行われることはない。 また、 圧縮機 C Pは、 その吐出容量が最小化されても、 潤滑油の內部循環が確保される構成と なっている。 従って、 外部冷媒回路 3 0からの潤滑油を含む冷媒の帰還がなくと も、 各摺動部分、 例えば、 斜板 1 2とシユー 1 9との間の潤滑は良好に維持され る。 本実施形態の空調装置においては、 圧縮機 C Pとモータ · ジェネレータ MGと の間に、 高価かつ大重量の電磁クラッチを介在させなくともよく、 従って、 圧縮 機 C P及びモータ ' ジェネレータ MGからなるユニットを軽量化でき、 かつ、 安 価に提供できる。また、電磁クラッチのオンオフによるショックが生じないため、 車両のドライバビリティを向上させることができる。 前記圧縮機 C Pは、 動力伝達経路中、 モータ ·ジェネレータ MGよりも下流側 でエンジン E gに作動連結されている。 そして、 圧縮機 C Pのハウジングはモー タ .ジェネレータ MGのハウジングに対して容易に着脱可能であり、 また、 同圧 縮機 C Pの第 2回転軸 6はモータ · ジェネレータ MGの第 1回転軸 4 4に対して 容易に着脱可能である。 従って、 冷房機能が不必要な車両に対しては、 圧縮機 C P及ぴモータ · ジェネレータ MGからなるュニットから圧縮機 C Pを取り外すこ とで、 簡単に対応することができる。 次に、 本発明の第 2実施形態について説明する。 なお、 第 2実施形態において は第 1実施形態との相違点についてのみ説明し、 同一又は相当部材には同じ番号 を付して説明を省略する。 図 3に示すように、 本実施形態においては、 2つの回転軸 6 , 4 4が平行に延 ぴるように、圧縮機 C Pとモータ ·ジェネレータ MGとが並列に配置されている。 従って、 両機器 MG , C Pからなるユニットの軸線 Lに沿った長さを短くするこ とができる。 また、 本実施形態においては、 モータ 'ジェネレータ MGの第 1回転軸 4 4と 圧縮機 C Pの第 2回転軸 6とが、 変速機構 7 5を介して作動連結されている。 同 変速機構 7 5は、 ギア式の有段変速機構であっても、 ベルト式の無段変速機構で あってもよい。 同変速機構 7 5を備えることで、 圧縮機 C Pの第 2回転軸 6とモ ータ ·ジュネレータ MGの第 1回転軸 4 4との回転速度比を任意に変更すること ができる。 従って、 圧縮機 C P及ぴモータ ·ジェネレータ MGの有効回転速度領域が互い に異なり、 両者 C P, MGが直結 (回転速度比 1 : 1 ) されていては不具合が生 じる場合においても、 変速機構 7 5によって両機器 C P , MGの回転速度比を調 節することで、 そのような不具合を解消できる。 よって、 圧縮機 C Pとモータ ' ジエネレータ MGとの組み合わせの自由度が高められる。 なお、 前記変速機構 7 5は、 発電及び発動システムの組み立て時やメンテナン ス時等においてのみ回転速度比が調節可能とされるような構成であってもよいし、 エンジン E gの回転速度等に応じて回転速度比を変更できるようにした構成であ つてもよい。 後者の場合には、 エンジン E gの回転速度が低速であっても、 圧縮 機 C Pの第 2回転軸 6を高速で回転させることができ、 十分な冷房を行うことが 可能となる。 また、 エンジン E gの回転速度が高速の場合には、 圧縮機 C Pの第 2回転軸 6の回転速度を低くして、 同圧縮機 C Pを保護することができる。 次に、 本発明の第 3実施形態について説明する。 なお、 第 3実施形態において も第 1実施形態との相違点についてのみ説明し、 同一又は相当部材には同じ番号 を付して説明を省略する。
図 4に示すように、 本実施形態においては、 制御装置 4 9におけるインパータ 4 9 aを冷却するための冷却装置 8 0が備えられている。 同冷却装置 8 0は、 ィ ンバータ 4 9 aにて生じる熱を冷却液に伝達するための第 1熱交 8 1、 冷却 液の放熱を行うための第 2熱交換器 8 2及び冷却液循環用の第 1ポンプ P Aから なる冷却液循環回路を備えている。 そして、 同第 1ポンプ P Aの作動によって冷 却液を循環させることで、 インバータ 4 9 aが冷却される。 また、 前記空調装置は、 エンジン E gによって加熱される冷却水、 すなわち、 温水を利用したヒータ回路 8 5を備えている。 同ヒータ回路 8 5は、 温水から車 室に向かつて放熱するための熱交換器 8 6及ぴ温水循環用の第 2ポンプ P Bから なる温水循環回路を備えている。 そして、 同第 2ポンプ P Bの作動によって温水 を循環させることで、 車室の暖房が行われる。 本実施形態においては、 前記冷却液循環用の第 1ポンプ P A及び温水循環用の 第 2ポンプ P Bが回転機械を構成している。 第 1ポンプ P Aは圧縮機 C Pに対し て直列に配置されており、 同第 1ポンプ P Aの回転軸 8 3は圧縮機 C Pの第 2回 転軸 6の後端に動力分岐機構 8 8を介して連結されている。動力分岐機構 8 8は、 圧縮機 C Pの第 2回転軸 6からの一入力を二出力に分岐する。 また、 前記温水循環用の第 2ポンプ P Bは冷却液循環用の第 1ポンプ P Aに対 して並列に配置されており、 同第 2ポンプ P Bの回転軸 8 7は動力分岐機構 8 8 及びクラッチ機構 8 9を介して圧縮機 C Pの第 2回転軸 6に連結されている。 そ して、 暖房不要時においては、 クラッチ機構 8 9によって第 2ポンプ P Bと圧縮 機 C Pの第 2回転軸 6との間の動力伝達が遮断されることにより、 温水循環用の 第 2ポンプ P Bが停止され、 不必要な暖房が抑制される。 以上のように、 複数の回転機械 C P, P A, P Bを一つのモータ ·ジエネレー タ M Gに作動連結した場合、エンジン E gの停止状態に対応した各回転機械 C P , P A, P B専用の駆動源をそれぞれ設ける必要がなく、 装置全体を安価に構成す ることができる。 尚、 本発明の趣旨から逸脱しない範囲で、 各部の構成を以下のように変更する ことも可能である。
ワンウェイクラッチは、 上記各実施形態で挙げたコロ式に限定されるものでは なく、 スプラグ (輪止め) 式又はラチエツト式であってもよい。
ドリブンプーリ 5 2ではなく、 ドライブプーリ 5 1にワンウェイクラッチ 5 6 を内蔵してもよレ、。 上記各実施形態において回転機械 C P , P A, P Bは、 動力伝達経路中、 モ、 タ ·ジェネレータ MGよりも下流側でエンジン E gに作動連結されていた。 しか し、 これに限定されるものではなく、 回転機械 C P , P A, P Bが、 モータ .ジ エネレータ MGよりも上流側でエンジン E gに連結されてもよい。 例えば、 上記 第 1実施形態において圧縮機 C Pとモータ 'ジェネレータ MGの位置を反転させ、 同圧縮機 C Pの第 2回転軸 6の前端部にドリブンプ一リ 5 2を取り付けるととも に、 同第 2回転軸 6の後端部にモータ · ジェネレータ MGの第 1回転軸 4 4を連 結してもよレ、。 上記各実施形態において、 エンジン E gと回転機械 C P , P A, P Bとの間の 動力伝達経路上にトルクリミッタを介在させてもよレ、。 このようにすれば、 ェン ジン E gの稼動状態において、 回転機械 C P , P A, P Bの負荷トルクがそのデ ッドロック等によって過大となった場合でも、 その過大な負荷トルクの影響がェ ンジン E gに波及することを防止できる。 特に、 同トルクリミッタを、 モータ - ジェネレータ MGと回転機械 C P , P A, P Bとの間の動力伝達経路上に介在さ せれば、 そのトルクリミツト時においてもモータ ·ジェネレータ MGを発電動作 させることができる。 上記各実施形態において、 モータ ·ジェネレータ MGと圧縮機 C Pとの間の動 力伝達経路上に、 電磁クラッチ等のクラッチ機=冓を介在させてもよい。 このよう にすれば、 エンジン E gの稼動状態での冷房不要時においては、 そのクラッチ機 構の動作により圧縮機 C Pを停止させればよく、 上述したような圧縮機 C Pのク ラッチレス化を達成するための構成、 例えば、 遮断弁 3 4を省略することができ る。 回転機械としては、 上記各実施形態で挙げたもの以外に、 例えばブレーキァシ スト装置用の油圧ポンプ、 パワーステアリング装置用の油圧ポンプ、 エアサスぺ ヨン装置用のエアポンプ、 冷却液の循環によりモータ · ジェネレータ MG又 はバッテリ 5 0の冷却を行うための冷却装置の冷却液循環用のポンプ等が挙げら れ、 外部からの回転入力により作動する機械であれば何でもよい。
本発明の発電及び発動システムを、 車両以外の例えば船舶に適用することもで さる。

Claims

請求の範囲
1 . エンジンの稼動時に、 同エンジンの動力によって、 回転機械が駆動される と共にモータ .ジェネレータが駆動されてそのモータ ·ジェネレータが発電し、 エンジンの停止時には、 モータ ·ジェネレータが外部からの給電によって発動し て前記回転機械を駆動するようにした発電及び発動システムにおいて、
前記エンジンの動力を前記モータ ·ジェネレータ及び回転機械に伝達するため の機械的な動力伝達機構を備え、 前記動力伝達機構は、 エンジンからモータ ·ジ エネレータ及ぴ回転機械への動力伝達を許容し、 かつ、 モータ ' ジェネレータか らエンジンへの動力伝達を阻止する機能を備えていることを特徴とする発電及ぴ
2 . 前記動力伝達機構はワンウェイクラッチを備える請求項 1に記載の発電 及ぴ発動
3 . 前記回転機械とモータ ·ジェネレータとは直列に配置されている請求項 1又は 2に記載の発電及ぴ発動:
4 . 前記回転機械とモータ ·ジェネレータとは並列に配置されている請求項 又は 2に記載の発電及び発動:
5 . 前記回転機械は空調装置を構成する圧縮機である請求項 1乃至 4のいず れかに記載の発電及び発動,
6 . 前記圧縮機の回転軸は動力伝達機構に連結され、 エンジンの稼動時にお いては常時、 駆動される請求項 5に記載の発電及び発動-
7 . 前記モータ · ジェネレータにはその発電及び発動を制御するための制御 装置が電気的に接続され、 同制御装置には冷却液の循環によりその冷却を行うた めの冷却装置が備えられ、 同冷却装置に設けた冷却液循環用のポンプが前記回転 機械を構成している請求項 1乃至 6のいずれかに記載の発電及び発動:
8 . 前記エンジンからモータ ' ジェネレータ及び回転機械に至る動力伝達経路 において、 前記回転機械はモータ ·ジェネレータよりも下流側でエンジンに連結 されている請求項 1乃至 7のいずれかに記載の発電及び発動
9 . 前記動力伝達機構は、 エンジンに設けたドライブプーリと、 モータ ·ジェ ネレータ又は回転機械に設けたドリブンプーリと、両回転体の間に巻き掛けられ、 ドライブプーリの回転をドリブンプーリに伝達する卷き掛け部材とからなり、 前 記ワンウェイクラツチは前記ドライブプーリ又はドリブンプ一リに内蔵されてい る請求項 2に記載の発電及び発動 V
1 0 . 前記モータ 'ジェネレータ及び回転機械はそれぞれ回転軸を備え、 両回 転軸は直結されている請求項 3に記載の発電及ぴ発動:
1 1 . 前記モータ ·ジェネレータ及び回転機械はそれぞれ回転軸を備え、 両回 転軸は変速機構を介して連結されている請求項 4に記載の発電及び発動-
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