(57)【要約】【課題】燃費の削減化及び環境の安定化を達成することができる自動車の動力伝達エコ機構装置を提供する。【解決手段】  本願発明における自動車の動力伝達エコ機構装置は、自動車の走行速度が例えば略２０ｋｍ／ｈを越えた場合には、クラッチ機構の作動の解除によりトランスミッション部から駆動輪への動力が伝達されなくなる。このとき、エンジンの回転数はアイドリング時の回転数まで落ちる。エンジンの回転数が落ちることにより、燃料の噴射量が減少することとなる。これにより、燃料の消費量を抑えることができ、燃費を減少することができる。また、燃料の消費量を抑えることにより、ＣＯ２の排出量を抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転動力を駆動輪に伝達するトランスミッション部を備えた自動車の動力伝達エコ機構装置であって、
上記トランスミッション部には、所定の走行速度以上になったときにエンジンからの駆動輪への動力の伝達を解除すると共に、上記走行速度未満になったときにエンジンから駆動輪への動力を伝達するクラッチ機構が連動連結されたことを特徴とする自動車の動力伝達エコ機構装置。
【請求項２】
上記クラッチ機構は、所定のアクセルの踏み込み量に応じて作動し、エンジンから駆動輪に動力を伝達することを特徴とする請求項１に記載の自動車の動力伝達エコ機構装置。
【請求項３】
上記クラッチ機構は、電磁式クラッチであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車の動力伝達エコ機構装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車の動力伝達エコ機構装置、詳しくは自動車の走行時の動力伝達機構の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車は、エンジンで発生した力を、クラッチ、トランスミッション、ドライブシャフト、デファレンシャルギア等の動力伝達機構を通じて、駆動輪に伝達して走行可能としている（例えば特許文献１に記載）。
【特許文献１】特開２００８−２８７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、自動車は、エンジンからの動力を、トランスミッション部を介して駆動輪に伝達する動力伝達機構としているため、アクセルの踏み込みをあまり必要としない下り坂においても、エンジンは高回転で回転して、駆動輪への動力を伝達している。したがって、下り坂などにおいても、エンジンを高回転で回す燃料をエンジンに供給しており、燃費を悪化させる要因の一つとなっている。また、ガソリンの消費の増大により、ＣＯ２が発生する量が増大し、地球温暖化の要因の一つとなっている。
【０００４】
そこで、本願出願人は、下り坂の走行時または安定走行時などにおいては、エンジンからの動力の伝達を解除して燃料消費を抑えることにより、燃費の削減及び環境の安定化を達成することを知見し、この発明を完成させた。
【０００５】
この発明は、上記問題を解決するためになされたもので、燃費の削減化及び環境の安定化を達成することができる自動車の動力伝達エコ機構装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明では、エンジンの回転動力を駆動輪に伝達するトランスミッション部を備えた自動車の動力伝達エコ機構装置であって、上記トランスミッション部には、所定の走行速度以上になったときにエンジンからの駆動輪への動力の伝達を解除すると共に、上記走行速度未満になったときにエンジンから駆動輪への動力を伝達するクラッチ機構が連動連結されたことを特徴とする。
【０００７】
（２）また、本発明では、上記（１）において、上記クラッチ機構は、所定のアクセルの踏み込み量に応じて作動し、エンジンから駆動輪に動力を伝達することを特徴とする。
【０００８】
（３）また、本発明では、上記（１）または（２）において、上記クラッチ機構は、電磁式クラッチであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
（１）請求項１に記載の発明によれば、自動車の走行速度が例えば略２０ｋｍ／ｈ以上になった場合には、クラッチ機構の作動の解除によりエンジンから駆動輪への動力が伝達されなくなる。このとき、エンジンの回転数はアイドリング時の回転数まで落ちる。エンジンの回転数が落ちることにより、燃料の噴射量が減少することとなり。ガソリンの消費量が低減する。また、走行速度が例えば略２０ｋｍ／ｈ未満に落ちると、アクセルを踏み込んでクラッチ機構を作動してエンジンから駆動輪へ動力を伝達するようにしている。このようにして、燃料の消費量を抑えることができ、燃費を減少することができる。また、燃料の消費量を抑えることにより、ＣＯ２の排出量を抑えることができる。
【００１０】
（２）請求項２に記載の発明によれば、上記クラッチ機構は、所定のアクセルの踏み込み量に応じて作動し、エンジンから駆動輪に動力を伝達するので、アクセルの踏み込み量が所定量を超えれば、自動的にエコモードへの変更が容易に行える。
【００１１】
（３）請求項３に記載の発明によれば、電磁クラッチを設けているので、アクセルの踏み込みを電気信号でＥＣＵに供給して、ＥＣＵによりエンジンと駆動輪との動力の伝達の接続及びその解除が容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本願発明の実施の形態について、図面を参照しながらより具体的に説明する。図１は本実施形態における自動車の主要な構成を示す平面図、図２は本実施形態における自動車の動力伝達エコ機構装置の回転数と燃費との関係を示すグラフ、図３は本実施形態における自動車の動力伝達エコ機構装置の制御フローを示すフローチャート、図４は本実施形態における自動車のクラッチ機構の連結構造を示す平面図である。
【００１３】
本実施形態における、自動車１０は、通常の乗用車に限定されず、例えば、トラックまたはトラックなどの作業車、バスなどの大型乗用車、タンクローリなどの特殊作業車にも適用することができる。
【００１４】
本実施形態における自動車１０の構造としては、金属などの丈夫な素材でボデーを形成し、ボデー内部に座席や貨物室などの空間を備え、最前部に運転席を備える。また、ボデーの最前部や最後部、また上部や下部に走行に必要な機関や機器、制御装置などが組み込まれている形となっている。
【００１５】
そして、本実施形態における自動車１０は、図１に示すように、駆動輪１３の動力を供給するエンジンＥと、エンジンＥの動力を減速または増速して駆動輪１３に供給するトランスミッション部１２と、エンジンＥの回転数または燃料の噴射量を制御するＥＣＵ１２とを有している。
【００１６】
エンジンＥは、動力源となり、多くの場合、回転運動の形で動力を発生して出力する。 エンジンＥは、現在のところ内燃機関が主流であり、外燃機関または電気モーターを用いているものも存在する。本実施形態における自動車１０は、内燃機関を用いたものに適用される。
【００１７】
ＥＣＵ１２は、エンジンＥのインジェクタの噴射量を制御している。そして、ＥＣＵ１２は、このインジェクタの噴射量を制御することにより、エンジンＥの回転数を制御することができる。
【００１８】
トランスミッション部１２は、前進、後退、速度域の制御を行い、シフト＆セレクトレバーによって、任意にギアの組み合わせを選択するマニュアルトランスミッション（ＭＴ）、停止から最高速まで自動選択式のオートマチックトランスミッション（ＡＴ）、マニュアルトランスミッションを用い、クラッチ操作のみを自動化した、セミオートマチックトランスミッション、さらに、変速操作も自動制御する自動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）と、に大別され、本実施形態のおける動力伝達機構はいずれかのトランスミッション部１２への適用が可能である。
【００１９】
このように、エンジンＥからトランスミッション部１２、駆動輪伝達機構１４及びデファレンシャルギア１５を介して駆動輪１３に動力を伝達することにより、自動車１０を走行可能としている。
【００２０】
そのような構成において、本実施形態における自動車１０は、エンジンＥの回転動力を駆動輪１３に伝達するトランスミッション部１２を備えた自動車１０の動力伝達機構であって、上記トランスミッション部１２には、所定の走行速度以上になったときにエンジンＥからの駆動輪１３への動力の伝達を解除すると共に、上記走行速度未満になったときにエンジンＥから駆動輪１３への動力を伝達するクラッチ機構１１が連動連結されている。
【００２１】
具体的には、車体の所定箇所に設けた車速センサ（図示せず）で現在走行時の車速を検出しながら自動車１０を走行させている。また、その車速の情報がＥＣＵ１２に取り込まれるようになっている。そして、図２に示すように、その車速センサで検出する自動車１０の所定の走行速度以上になると、ＥＣＵ１２がそれを検出して、トランスミッション部１２と駆動輪１３とを連動連結しているクラッチ機構１１の作動を解除する。これにより、エンジンＥから駆動輪１３への動力が伝達されなくなる。そして、エンジンＥと駆動輪１３とは切り離された状態で自動車１０は走行することになる。
【００２２】
ここで、所定の走行速度とは、略２０ｋｍ／ｈ程度の速度であって、その走行速度を越えるとアクセルの踏み込みが所定期間無くても安定した走行が可能な速度であり、それよりも低速になると常にアクセルの踏み込みが必要な速度である。
【００２３】
図２に示すように、上記クラッチ機構１１の作動が解除された状態では、エンジンＥの回転数はアイドリング時の回転数（略１０００ｒｐｍ）まで落ちる。エンジンＥの回転数が落ちることにより、燃料の噴射量が減少することとなる。これにより、エンジンＥのガソリン消費量が減ることになる。
【００２４】
この後、自動車１０はエンジンＥの回転が駆動輪１３に伝達されない状態で走行するので、次第に速度が低下する。例えば、走行速度が略２０ｋｍ／ｈ未満に低下すると、運転者はアクセルを踏み込むことになる。そのアクセルの踏み込みにより、ＥＣＵ１２がエンジンＥへのガソリンに噴射量を増大させる。そして、エンジンＥの回転数が上記所定の走行速度（例えば略２０ｋｍ／ｈ）時の回転数まで増大したときに、クラッチ機構１１（電磁式クラッチ）が作動し、エンジンＥから駆動輪１３に動力を伝達するようにしている。
【００２５】
上記クラッチ機構１１は、図４に示すように、エンジンＥ側の第１伝動軸１６と、駆動輪１３側への第２伝動軸１８とが連動連結することにより、エンジンＥから駆動輪１３への動力伝達を行っている。第１伝動軸１６に第１回転検出器１７を設けて第１伝動軸１６の回転数を検出し、第２伝動軸１８に第２回転検出器１９を設けて第２伝動軸１８の回転数を検出するようにしている。そして、エンジンＥ側の第１伝動軸１６の回転数と、駆動輪１３側の第２伝動軸１８の回転数が一致した状態で、エンジンＥと駆動輪１３とを連結するので、連結時の衝撃性を抑えることができる。また、このような回転検出器１７，１９を用いることにより、クラッチ機構１１自体の保護を兼ねることができる。
【００２６】
すなわち、その車速に応じたエンジンＥの回転数まで増大した状態で、クラッチ機構１１を作動させるので、エンジンＥと駆動輪１３との連結する際、衝撃性を抑えてスムーズに連動連結することができる。
【００２７】
このように、図２に示すように、自動車１０は、所定の期間（いわゆるエコ期間）、アイドリングの回転数の状態で走行することにより、従来のエンジンＥの回転動力を与える場合に比べて、燃料消費量を抑えることができ、燃料代を安くすることができる。また、燃料の消費量を抑えることにより、ＣＯ２の排出量を抑えることができる。
【００２８】
すなわち、車速が大きい場合には、エンジンＥと駆動輪１３との動力伝達をクラッチ機構１１で解除させ、その速度で惰性走行させる。この惰性走行時には、エンジンＥの回転を必要としないので、エンジンＥの回転数を落とすことができ、この期間での燃料消費を低減することができる。また、燃料消費の低減により、ＣＯ２排出量の低減を行うこともできる。
【００２９】
次に、クラッチ機構１１の制御について図３を参照して説明する。まず、図３に示すように、車速センサで走行速度を検出する（Ｓ１０１工程）。次いで、その車速センサで検出する走行速度が略２０ｋｍ／ｈ以上になっているかをＥＣＵ１２が判断する（Ｓ１０２工程）。
【００３０】
もし、走行速度が略２０ｋｍ／ｈ以上になっている場合には、次のクラッチ機構１１の動力伝達の解除（Ｓ１０３工程）を行う。これにより、エンジンＥと駆動輪１３との接続が解除される。車速が略２０ｋｍ／ｈ以上になっていない場合には、上記Ｓ１０１工程を継続する。
【００３１】
そして、Ｓ１０３工程に示すように、クラッチ機構１１を解除することにより、エンジンＥと駆動輪１３との動力の伝達が解除される。これにより、エンジンＥの回転数をアイドリング時の回転数までに落とすことができる。
【００３２】
この後、ＥＣＵ１２は、走行速度が略２０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを判断する（Ｓ１０４工程）。そして、運転者は、速度低下に伴ってアクセルを踏み込み、ＥＣＵ１２はそのアクセルの踏み込みを検出する（Ｓ１０５工程）。そして、アクセルの踏み込みが所定量を超えているか否かを判定する（Ｓ１０６工程）。アクセルの踏み込みが所定量を超えていた場合には、次のクラッチ機構１１を作動させて、エンジンＥから駆動輪１３に動力が伝達するようにしている（Ｓ１０７工程）。所定量を超えていない場合には、上記Ｓ１０５工程に示すアクセルの踏み込みの検出を継続する。最後に、Ｓ１０７工程に示すように、クラッチ操作機構の作動により、一連のクラッチ操作機構の操作処理を終了する。
【００３３】
次に、本実施形態における自動車１０でのエコ装置によるＣＯ２の削減量を見積もった。自動車１０の車種はセンチュリーの排気量４９６６ｃｃのものを使用すると、本実施形態における動力伝達機構（エコ装置）を用いない場合に比べて、略２．５ｋｍのプラス走行が可能である。そして、このセンチュリーは、ガソリン１リットルの燃焼により２．３ｋｇ−ＣＯ２を排出するもので、２．５ｋｍのプラス走行で０．５リットルの燃料節約をすることができる。また、０．５リットルで１．１５ｋｇ−ＣＯ２の削減が可能である。
【００３４】
なお、１ｋｇ−ＣＯ２は、ＣＯ２の量が牛乳パック５００個分に相当する。したがって、１．１５ｋｇ−ＣＯ２＊５００＝５７５個となる。よって、牛乳パック５７５個分のＣＯ２を削減することができる。
【００３５】
このように、自動車１０の運転で道路事情に合わせ、クラッチ機構１１をこまめに操作させることでエンジンＥをアイドリング状態で走行することが可能である。この方法を、こまめに行えば大量のＣＯ２を削減することができる。
【００３６】
また、信号待ち交差点の信号待ち等で停車すると、エンジンがアイドリング運転状態となり、その間、燃料を浪費してしまう。このため、本実施形態における自動車１０は、自動車が停車するなど一定の条件が成立した場合には、燃料供給を停止（フューエルカット）してエンジンを停止させ、この一時的な停車中におけるエンジンのアイドリングを停止するアイドリングストップ制御を行うことができる。これにより、前記走行中でのクラッチ機構の断続を行うことで、よりガソリンの消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態における自動車の主要な構成を示す平面図である。
【図２】本実施形態における自動車の動力伝達エコ機構装置の回転数と燃費との関係を示すグラフである。
【図３】本実施形態における自動車の動力伝達エコ機構装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態における自動車のクラッチ機構の連結構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  自動車
１１  クラッチ機構
１２  ＥＣＵ
１３  駆動輪
Ｅ  エンジン
Ｍ  トランスミッション部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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