(57)【要約】      （修正有）【課題】正逆両方向に駆動される第一の軸と正方向に駆動する第二の軸との間で、駆動力の相互の伝達を効率よく行い得るようにする。【解決手段】第一の軸５０と第二の軸９１とを同方向に回転させる際に結合されるとともに逆方向に回転させる際に切り離されるマグネットクラッチ８５と、第一の軸に設けられたリングギヤ８２と、リングギヤと噛み合うプラネタリギヤ８３と、プラネタリギヤを支持するプラネタリキャリア８８とプラネタリキャリアを支持する支持体８９との間に設けられ、プラネタリキャリアが正方向に回転することを許容し、逆方向に回転することを禁止する第一のワンウェイクラッチ８６と、プラネタリギヤと噛み合うサンギヤ８４と、サンギヤと第二の軸との間に設けられ、サンギヤが第二の軸に対して相対的に逆方向に回転することを許容し、正方向に回転することを禁止する第二のワンウェイクラッチ８７とを備える駆動力伝達機構。【選択図】図４
2015105718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正逆両方向に回転駆動される第一の軸と、正方向にのみ回転駆動される第二の軸との間に介在し、これら第一の軸と第二の軸との間で相互に回転駆動力を伝達できるようにするものであって、
前記第一の軸と前記第二の軸との間に設けられ、第一の軸と第二の軸とを同方向に回転させる際に結合されるとともに第一の軸と第二の軸とを互いに逆方向に回転させる際に切り離されるマグネットクラッチと、
前記第一の軸に設けられたリングギヤと、
前記リングギヤと噛み合うプラネタリギヤと、
前記プラネタリギヤを支持するプラネタリキャリアと当該プラネタリキャリアを支持する支持体との間に設けられ、プラネタリキャリアが支持体に対して相対的に正方向に回転することを許容し、プラネタリキャリアが支持体に対して相対的に逆方向に回転することを禁止する第一のワンウェイクラッチと、
前記プラネタリギヤと噛み合うサンギヤと、
前記サンギヤと前記第二の軸との間に設けられ、サンギヤが第二の軸に対して相対的に逆方向に回転することを許容し、サンギヤが第二の軸に対して相対的に正方向に回転することを禁止する第二のワンウェイクラッチと
を備える駆動力伝達機構。
【請求項２】
正逆両方向に回転駆動される第一の軸と、正方向にのみ回転駆動される第二の軸との間に介在し、これら第一の軸と第二の軸との間で相互に回転駆動力を伝達できるようにするものであって、
前記第一の軸と前記第二の軸との間に設けられ、第一の軸と第二の軸とを同方向に回転させる際に結合されるとともに、第一の軸と第二の軸とを互いに逆方向に回転させる際に切り離される第一のマグネットクラッチと、
前記第一の軸に設けられたリングギヤと、
前記リングギヤと噛み合うプラネタリギヤと、
前記プラネタリギヤを支持するプラネタリキャリアと当該プラネタリキャリアを支持する支持体との間に設けられ、プラネタリキャリアが支持体に対して相対的に正方向に回転することを許容し、プラネタリキャリアが支持体に対して相対的に逆方向に回転することを禁止するワンウェイクラッチと、
前記プラネタリギヤと噛み合うサンギヤと、
前記サンギヤと前記第二の軸との間に設けられ、前記第一の軸から第二の軸へ駆動力の伝達を行うときに結合されるとともに、駆動力の伝達を行わないときに切り離される第二のマグネットクラッチと
を備える駆動力伝達機構。
【請求項３】
前記第一の軸に接続しており、機関の出力軸または車両の駆動輪に接続した前記第二の軸から回転駆動力の伝達を受けてエアコンディショナ用の冷媒を圧縮するコンプレッサと、
前記コンプレッサが圧縮した高圧の冷媒を蓄積する蓄圧タンクとを備えた車両に用いられるものであり、
車両の惰性走行時または減速時に、前記コンプレッサの吐出口から吐出される高圧の冷媒を前記蓄圧タンクに回収し、
機関の始動時または車両の再発進時に、前記蓄圧タンクに蓄圧された冷媒を前記コンプレッサの前記吐出口側に圧送して、当該コンプレッサ及び前記第一の軸を介して前記第二の軸を回転駆動する請求項１または２記載の駆動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の軸間に配され、それら軸間で相互に回転駆動力を伝達するための駆動力伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の惰性走行時または減速時に車両の運動エネルギを回収し、その回収したエネルギを車両の再発進時または機関の再始動時に供出することで、機関が出力するべき駆動力を低減せしめ、エネルギ効率の向上を図る減速エネルギ回生装置（回生制動装置）が種々開発されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に開示された減速エネルギ回生装置は、車両の減速時に、車両の駆動輪または機関の出力軸に連動する減速エネルギ回生用の油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプが吐出する油圧力を用いてエアコンディショナ用の冷媒を圧縮し蓄圧する。その後、車両の再発進時に、蓄圧された高圧の冷媒を用いてオイルを油圧モータに供給し、油圧モータが出力する駆動力を以て車両の発進をアシストする。
【０００４】
上記特許文献１に記載の減速エネルギ回生装置では、容積式ポンプと軸流式タービンとを組み合わせた油圧ポンプ兼用モータや、一つのシリンダをフリーピストンで仕切り各室内にそれぞれオイル及び冷媒を蓄えられるようにした蓄圧装置といった特殊な機器の追加が求められる。そのため、コスト面で不利がある。
【０００５】
エアコンディショナ用の冷媒回路上に蓄圧タンクを設け、車両の惰性走行時または減速時にコンプレッサが吐出する高圧冷媒を蓄圧タンクに蓄えるとともに、車両の再発進時または機関の再始動時に当該蓄圧タンクからコンプレッサに高圧冷媒を供給するようにすれば、コンプレッサを介して車両の駆動輪や機関の出力軸を回転駆動することが可能である（例えば、下記特許文献２を参照）。このようなものであれば、既製の車両用エアコンディショナシステムをほぼそのまま流用して、減速エネルギ回生装置を構築することができる。
【０００６】
蓄圧タンクに蓄えていた高圧冷媒をコンプレッサに供給してこれを駆動する場合、コンプレッサの吸込口に冷媒を流入させるのか、あるいは吐出口に冷媒を流入させるのかが問題となる。特に、機関が内燃機関である場合、その出力軸であるクランクシャフトの回転方向は常に一方向である。蓄圧タンクに蓄えた高圧冷媒をコンプレッサの吸込口に流入させるようにすれば、コンプレッサの回転方向とクランクシャフトの回転方向との間に矛盾は生じない。だが、コンプレッサがベーンポンプであるとすると、コンプレッサ内で冷媒が吸込口から吐出口に至る過程でさらに圧縮されることから、冷媒の持つ圧力を効率よくクランクシャフトに伝えることができない。いわば、駆動力にロスが生じる。
【０００７】
蓄圧タンクに蓄えた高圧冷媒をコンプレッサの吐出口に流入させるようにすれば、上に述べた駆動力のロスは生じない。しかしながら、コンプレッサの回転方向とクランクシャフトの回転方向との間に矛盾が生じることから、この矛盾を解消できる機構が必要となる。
【０００８】
また、蓄圧した冷媒をコンプレッサに圧送するタイミングと、コンプレッサとクランクシャフトとの間に介在するマグネットクラッチを締結するタイミングとが一致しないと、蓄圧したエネルギを用いる駆動アシストの効率が悪くなる。詳述すれば、冷媒をコンプレッサに圧送するタイミングがマグネットクラッチの締結タイミングよりも早い場合には、コンプレッサが空回りしてしまい、冷媒を放出したもののこれが機関や車軸の動力とはならず、冷媒のエネルギが無駄になる。他方、冷媒をコンプレッサに圧送するタイミングがマグネットクラッチの締結タイミングよりも遅くなると、機関がコンプレッサを駆動する、即ち機関がコンプレッサに対して仕事をする期間が発生してしまい、動力の損失となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１０４０１１号公報
【特許文献２】特願２０１３−１７７８０２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、正逆両方向に駆動される第一の軸と正方向のみに駆動する第二の軸との間で、駆動力の相互の伝達を効率よく行い得るようにすることを所期の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、正逆両方向に回転駆動される第一の軸と、正方向にのみ回転駆動される第二の軸との間に介在し、これら第一の軸と第二の軸との間で相互に回転駆動力を伝達できるようにするものであって、前記第一の軸と前記第二の軸との間に設けられ、第一の軸と第二の軸とを同方向に回転させる際に結合されるとともに第一の軸と第二の軸とを互いに逆方向に回転させる際に切り離されるマグネットクラッチと、前記第一の軸に設けられたリングギヤと、前記リングギヤと噛み合うプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤを支持するプラネタリキャリアと当該プラネタリキャリアを支持する支持体との間に設けられ、プラネタリキャリアが支持体に対して相対的に正方向に回転することを許容し、プラネタリキャリアが支持体に対して相対的に逆方向に回転することを禁止する第一のワンウェイクラッチと、前記プラネタリギヤと噛み合うサンギヤと、前記サンギヤと前記第二の軸との間に設けられ、サンギヤが第二の軸に対して相対的に逆方向に回転することを許容し、サンギヤが第二の軸に対して相対的に正方向に回転することを禁止する第二のワンウェイクラッチとを備える駆動力伝達機構を構成した。
【００１２】
並びに、正逆両方向に回転駆動される第一の軸と、正方向にのみ回転駆動される第二の軸との間に介在し、これら第一の軸と第二の軸との間で相互に回転駆動力を伝達できるようにするものであって、前記第一の軸と前記第二の軸との間に設けられ、第一の軸と第二の軸とを同方向に回転させる際に結合されるとともに、第一の軸と第二の軸とを互いに逆方向に回転させる際に切り離される第一のマグネットクラッチと、前記第一の軸に設けられたリングギヤと、前記リングギヤと噛み合うプラネタリギヤと、前記プラネタリギヤを支持するプラネタリキャリアと当該プラネタリキャリアを支持する支持体との間に設けられ、プラネタリキャリアが支持体に対して相対的に正方向に回転することを許容し、プラネタリキャリアが支持体に対して相対的に逆方向に回転することを禁止するワンウェイクラッチと、前記プラネタリギヤと噛み合うサンギヤと、前記サンギヤと前記第二の軸との間に設けられ、前記第一の軸から第二の軸へ駆動力の伝達を行うときに結合されるとともに、駆動力の伝達を行わないときに切り離される第二のマグネットクラッチとを備える駆動力伝達機構を構成した。
【００１３】
本発明に係る駆動力伝達機構を使用すれば、前記第一の軸に接続しており、機関の出力軸または車両の駆動輪に接続した前記第二の軸から回転駆動力の伝達を受けてエアコンディショナ用の冷媒を圧縮するコンプレッサと、前記コンプレッサが圧縮した高圧の冷媒を蓄積する蓄圧タンクとを備え、車両の惰性走行時または減速時に、前記コンプレッサの吐出口から吐出される高圧の冷媒を前記蓄圧タンクに回収し、機関の始動時または車両の再発進時に、前記蓄圧タンクに蓄圧された冷媒を前記コンプレッサの前記吐出口側に圧送して、当該コンプレッサ及び前記第一の軸を介して前記第二の軸を回転駆動する減速エネルギ回生装置を構築することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、正逆両方向に駆動される第一の軸と正方向のみに駆動する第二の軸との間で、駆動力の相互の伝達を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態における車両用内燃機関の全体構成を示す図。
【図２】同実施形態におけるエアコンディショナの構成を示す図。
【図３】同実施形態におけるマグネットクラッチ及びファンモータへの通電回路及び制御装置を示す回路図。
【図４】同実施形態における駆動力伝達機構の構成を示す図。
【図５】同実施形態における駆動力伝達機構の構成を示す図。
【図６】同実施形態における蓄圧時の冷媒の流れを示す図。
【図７】同実施形態における車両の発進機能のアシスト時の冷媒の流れを示す図。
【図８】同実施形態における蓄圧時の駆動力伝達機構の作動を示す図。
【図９】同実施形態における車両の発進機能のアシスト時の駆動力伝達機構の作動を示す図。
【図１０】同実施形態における内燃機関とコンプレッサの回転の切り離し時の駆動力伝達機構の作動を示す図。
【図１１】本発明の他の実施形態における駆動力伝達機構の構成を示す図。
【図１２】同実施形態における駆動力伝達機構の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第一実施形態（図１ないし図１０）＞本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、火花点火式の４ストロークエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備している。各気筒１の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ１１を設けている。また、各気筒１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１２を取り付けてある。点火プラグ１２は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。
【００１７】
吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。
【００１８】
排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気マニホルド４２及び排気浄化用の三元触媒４１を配置している。
【００１９】
図２に、車両の室内の空調を行うエアコンディショナ５の構成を示す。エアコンディショナ５は、冷媒を圧縮するコンプレッサ５１と、圧縮された冷媒を放熱させて液化させるコンデンサ５２と、コンデンサ５２を強制的に空冷するためのコンデンサファン５３と、液化しなかった気体の冷媒と液化した冷媒とを分離し、過冷却を行うために回収された液化冷媒を貯留するモジュレータタンク５４と、液化した冷媒を噴出させるエキスパンションバルブ５５と、噴出して気化した冷媒を受け入れ室内の空気と熱交換させるエバポレータ５６と、室内の空気を吸引しエバポレータ５６に向けて吐出してその空気を再び室内に送り込むブロワファン５７とを要素とする。コンプレッサ５１、コンデンサ５２、エキスパンションバルブ５５及びエバポレータ５６は、ループする冷媒流路により接続してある。
【００２０】
コンプレッサ５１は、例えばベーンポンプであり、内燃機関の出力軸たるクランクシャフト１３及び／または車両の駆動輪（車軸）から回転駆動力の伝達を受けて回転する。クランクシャフト１３とコンプレッサ５１との間には、後述するマグネットクラッチ８５を含む駆動力伝達機構８が介在する。
【００２１】
コンデンサ５２は、車両のエンジンルームにおける走行風が当たる部位に配置しており、コンデンサファン５３を回転させているか否かにかかわらず、車両の走行中にエンジンルームに吹き込む走行風により冷却される。コンデンサ５２の背後には、内燃機関の冷却水を放熱させるラジエータ７が控えている。ラジエータ７もまた、走行風により冷却される。
【００２２】
コンデンサファン５３は、ラジエータ７を強制的に空冷するためのラジエータファンを兼ねている。コンデンサファン５３は、ラジエータ７の背後に位置しており、前方から空気を吸引して後方に吐出することで、コンデンサ５２及びラジエータ７をともに冷却する。
【００２３】
ブロワファン５７から吐出された空気は、エバポレータ５６を通過する際に、冷媒から冷熱を得（冷媒に熱を奪われ）て低温化する。同時に、当該空気に含まれていた水蒸気が凝縮してエバポレータ５６に付着し、湿度が低下する。エバポレータ５６は、夏期に室内の温度を低下させる冷房のためだけでなく、冬季に室内の湿度を低下させて車両の窓ガラスの曇りを低減する役割をも担う。
【００２４】
図３に、マグネットクラッチ８５、コンデンサファン５３を駆動するファンモータ５３１、ブロワファン５７を駆動するファンモータ５７１に通電する電気回路６を示す。電源となるのは、車載のバッテリ６１、及び／または、内燃機関のクランクシャフトから駆動力の伝達を受けて回転し発電するオルタネータ６２である。
【００２５】
回路６上の第一のリレースイッチ６３がＯＮになると、マグネットクラッチ８５に通電されてこれが締結し、コンプレッサ５１が回転して冷媒を圧縮する作動状態となる。第二のリレースイッチ６４がＯＮになると、ファンモータ５３１に通電されてコンデンサファン５３が回転する作動状態となる。第三のリレースイッチ６５がＯＮになると、ファンモータ５７１に通電されてブロワファン５７が回転する作動状態となる。因みに、リレー６３、６４、６５は、パワートランジスタやＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子に置き換えられてもよい。
【００２６】
エアコンディショナ５を作動させるにあたり、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）０は、第三のリレースイッチ６５をＯＮにしてブロワファン５７を回転させる。加えて、第一のリレースイッチ６３をＯＮにしてマグネットクラッチ８５を締結し、コンプレッサ５１を稼働して冷媒を循環させる。さらに、必要に応じて、第二のリレースイッチ６４をＯＮにしてコンデンサファン５３を回転させる。コンデンサファン５３は、コンデンサ５２における冷媒の冷却を強化する。
【００２７】
ＥＣＵ０は、エアコンディショナ５の運転中、エバポレータ５６の温度信号ｆに基づいて、コンプレッサ５１の稼働と停止とを交互に切り換える。即ち、コンプレッサ５１が駆動されている状態で、エバポレータ５６の温度が下限値（例えば、１℃）よりも低下したならば、マグネットクラッチ８５を開放してコンプレッサ５１を停止させる。
【００２８】
コンプレッサ５１が停止している状態で、エバポレータ５６の温度が上限値（例えば、３℃。この上限値は、前記下限値よりも高い）まで上昇したならば、マグネットクラッチ８５を再び締結してコンプレッサ５１を駆動する。これにより、エアコンディショナ５の運転中、コンプレッサ５１は断続的に稼働されることとなる。このような稼働と停止との切り換えは、冷媒の冷熱によってエバポレータ５６に付着する結露（凝縮水）の凍結（フロスト）を抑止する意図でもある。
【００２９】
しかして、本実施形態におけるエアコンディショナ５には、前記コンプレッサ５１の下流（吐出口）側から流出する加圧された冷媒を回収する蓄圧タンク７１と、前記コンプレッサ５１の下流側と前記蓄圧タンク７１とを連通する連通路７２とを備えたエネルギ回生用の分岐通路７が設けられている。
【００３０】
蓄圧タンク７１は、加圧された冷媒を圧力を保持した状態で蓄積可能なタンクであり、内部圧力を測定するための圧力センサ等が設けられている。
【００３１】
連通路７２は、一端側がエアコンディショナ５の冷媒流路のうち前記コンプレッサ５１の下流側かつ前記コンデンサ５２の上流側に位置する部分７３に接続されており、他端側が蓄圧タンク７１に接続されている。連通路７２上には、第一の切換バルブ７４が設けられているとともに、エアコンディショナ５の冷媒流路のうち前記接続部分７３より下流側の箇所には、第二の切換バルブ７５が設けられている。これら第一、第二の切換バルブ７４、７５は、電子制御によりそれぞれ開閉操作される。
【００３２】
本実施形態では、遊星歯車機構８１を利用した駆動力伝達機構８を用いて、機関の出力軸たるクランクシャフト１３とコンプレッサ５１の回転軸５０との連結状態を切り換えるようにしている。即ち、この駆動力伝達機構８は、
（１）機関の出力軸１３の回転方向とコンプレッサ５１の回転軸５０の回転方向とが共通になるように連結する態様と、
（２）機関の出力軸１３の回転方向とコンプレッサ５１の回転軸５０の回転方向とが互いに逆方向となるように連結する態様と、
（３）機関の出力軸１３とコンプレッサ５１の回転軸５０とを切り離し、駆動力の伝達を行わない態様
とのいずれかをとるように切換可能なものである。
【００３３】
図４及び図５に、機関の出力軸１３とコンプレッサ５１の回転軸５０との間に配された駆動力伝達機構８の構成を示す。本実施形態では、機関のクランクシャフト１３と駆動力伝達機構８との間に、巻掛伝動装置９を介在させている。巻掛伝動装置９は、クランクシャフト１３に固定したクランクプーリ９３と、駆動力伝達機構８の入力端／出力端であるコンプレッサプーリ９１とにベルト９２を巻き掛けてなる。
【００３４】
駆動力伝達機構８は、リングギヤ８２、プラネタリギヤ８３及びサンギヤ８４を含む遊星歯車機構８１と、単一のマグネットクラッチ８５と、複数のワンウェイクラッチ８６、８７とを主体に構成される。具体的には、この駆動力伝達機構８は、第一の軸たるコンプレッサ５１の回転軸５０に連結されたリングギヤ８２と、リングギヤ８２と第二の軸たるコンプレッサプーリ９１との間に介装されたマグネットクラッチ８５と、リングギヤ８２と噛み合うプラネタリギヤ８３と、プラネタリギヤ８３を支持するプラネタリキャリア８８と当該プラネタリキャリア８８を軸受けする支持体たるハウジング８９との間に介装された第一のワンウェイクラッチ８６と、プラネタリギヤ８３と噛み合うサンギヤ８４と、サンギヤ８４と前記コンプレッサプーリ９１との間に介装された第二のワンウェイクラッチ８７とを備えたものである。
【００３５】
第一の軸たるコンプレッサ５１の回転軸５０は、正逆両方向に回転駆動される。即ち、内燃機関のクランクシャフト１３及び／または車両の駆動輪から（第二の軸９１経由で）回転駆動力の供給を受けて冷媒を圧縮し吐出する動作を営むとき、回転軸５０は正方向に回転する。これに対し、蓄圧タンク７１に蓄えていた高圧冷媒の供給を受けて回転駆動され（第二の軸９１経由で）クランクシャフト１３及び／または駆動輪を回転駆動する動作を営むとき、回転軸５０は逆方向に回転する。
【００３６】
第二の軸たるコンプレッサプーリ９１は、クランクプーリ９３ひいてはクランクシャフト１３と連動して回転する。クランクシャフト１３の回転方向が常に一方向であることから、コンプレッサプーリ９１の回転方向は常に正方向であり、逆方向に回転させることはない。
【００３７】
遊星歯車機構８１は、外歯歯車のサンギヤ８４と、このサンギヤ８４と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ８２と、サンギヤ８４と噛合するとともにリングギヤ８２と噛合する複数のプラネタリギヤ８３と、複数のプラネタリギヤ８３を自転かつ公転自在に保持するプラネタリキャリア８８とを有し、サンギヤ８４とリングギヤ８２とプラネタリキャリア８８とを回転要素として差動作用を行う。
【００３８】
プラネタリキャリア８８は、正転時のみ可動し得るように第一のワンウェイクラッチ８６を介してコンプレッサ５１のハウジング８９に連結される。サンギヤ８４は、正転時にのみ当該サンギヤ８４と巻掛伝動装置９のコンプレッサプーリ９１と間で回転駆動力が伝達され得るように第二のワンウェイクラッチ８７を介してコンプレッサプーリ９１に連結される。リングギヤ８２は、コンプレッサ５１の回転軸５０に直結されるとともにマグネットクラッチ８５を介してコンプレッサプーリ９１に連結される。しかして、コンプレッサプーリ９１は、マグネットクラッチ８５を介してリングギヤ８２に連結されるとともに、第二のワンウェイクラッチ８７を介してサンギヤ８４に連結される。
【００３９】
第一のワンウェイクラッチ８６は、二つの回転要素の回転方向が同一であるときに当該二つの回転要素間で駆動力が伝達されるようにするとともに、当該二つの回転要素の回転方向が異なるときに当該二つの回転要素間で駆動力が伝達されないようにする機能を有する。本実施形態の第一のワンウェイクラッチ８６は、プラネタリキャリア８８がハウジング８９に対して正方向に回転しないときはプラネタリキャリア８８をハウジング８９に対して空転させるとともに、プラネタリキャリア８８がハウジング８９に対して正方向に回転するときは固定されたハウジング８９からプラネタリキャリア８８に動力が伝達されるように両者を連結する。
【００４０】
第二のワンウェイクラッチ８７は、二つの回転要素の回転方向が同一であるときに当該二つの回転要素間で駆動力が伝達されるようにするとともに、当該二つの回転要素の回転方向が異なるときに当該二つの回転要素間で駆動力が伝達されないようにする機能を有する。本実施形態の第二のワンウェイクラッチ８７は、サンギヤ８４がプーリ９１及びクランクシャフト１３と同方向に回転しないときにはサンギヤ８４をプーリ９１及びクランクシャフト１３に対して空転させるとともに、サンギヤ８４がプーリ９１及びクランクシャフト１３と同方向に回転するときにはサンギヤ８４とプーリ９１及びクランクシャフト１３との間で動力が伝達されるように両者を連結する。
【００４１】
マグネットクラッチ８５は、リングギヤ８２に設けられた係合部８５１とプーリ９１に設けられた係合部８５２との双方と係合可能であるとともに、電磁式のアクチュエータによりリングギヤ８２の軸方向に進退移動させられるものである。このマグネットクラッチ８５をＯＮすれば、遊星歯車機構８１のリングギヤ８２とプーリ９１とを接続することが可能となり、マグネットクラッチ８５をＯＦＦすれば、リングギヤ８２とプーリ９１との接続を解除することができる。換言すれば、このマグネットクラッチ８５は、コンプレッサ５１の回転軸５０（コンプレッサ５１の回転軸５０とリングギヤ８２とは一体に回転）とプーリ９１及びクランクシャフト１３とを同方向に回転させる際に結合されるとともに、回転軸５０とプーリ９１及びクランクシャフト１３とを互いに逆方向に回転させる際に切り離されるものである。
【００４２】
なお、図中の符号８２１は、柔らかい金属製もしくはゴム製のダンパ部材であり、リングギヤ８２とコンプレッサ５１の回転軸５０とを一体的に連結している。また、符号８ａ、８ｂ、８ｃは、それぞれベアリングである。
【００４３】
本実施形態の制御装置たるＥＣＵ０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。
【００４４】
入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号ｂ、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（いわば、要求負荷）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、吸気通路３（特に、サージタンク３３）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｄ、内燃機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｅ、エアコンディショナ５のエバポレータ５６またはその下流部位の温度を検出する温度センサから出力されるエバポレータ温信号ｆ、外気の温度を検出する温度センサから出力される外気温信号ｇ、蓄圧タンク７１内の圧力を検出する圧力センサから出力される圧力信号ｈ等が入力される。
【００４５】
出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタに対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ、第一のリレースイッチ６３に対してＯＮ（通電）信号ｌ、第二のリレースイッチ６４に対してＯＮ信号ｍ、第三のリレースイッチ６５に対してＯＮ信号ｎ、第一の切換バルブ７４に対して制御信号ｐ、第二の切換バルブ７５に対して制御信号ｑ等を出力する。
【００４６】
ＥＣＵ０のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ＥＣＵ０は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミングといった各種運転パラメータを決定する。運転パラメータの決定手法自体は、既知のものを採用することが可能である。ＥＣＵ０は、各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑを出力インタフェースを介して印加する。
【００４７】
また、ＥＣＵ０は、内燃機関の始動（冷間始動であることもあれば、アイドリングストップからの復帰であることもある）時において、スタータモータ（セルモータ、図示せず）に制御信号ｏを入力し、スタータモータのピニオンギヤをドライブプレート外周のリングギヤに噛合させて機関を回転させるクランキングを行う。クランキングは、初爆から連爆へと至り、エンジン回転数が冷却水温等に応じて定まる閾値を超えたときに（完爆したものと見なして）終了する。
【００４８】
既に述べた通り、本実施形態の車両は、クランクシャフト１３及び／または駆動輪から回転駆動力の伝達を受けてエアコンディショナ用の冷媒を圧縮するコンプレッサ５１と、このコンプレッサ５１が圧縮した高圧の冷媒を蓄積する蓄圧タンク７１とを備えている。そして、この車両は、惰性走行時または減速時に前記コンプレッサ５１から吐出される加圧された冷媒を前記蓄圧タンク７１に回収した後、前記蓄圧タンク７１に蓄圧された冷媒を前記コンプレッサ５１に供給して、当該コンプレッサ５１を介してクランクシャフト１３及び／または駆動輪を回転駆動できるように構成されている。
【００４９】
図２に示すように、通常の車両走行時においてエアコンディショナ５を作動させる際には、ＥＣＵ０は、第二の切換バルブ７５に制御信号ｑを出力して開弁するとともに、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して閉弁する。これによって冷媒は、内燃機関からの回転駆動力の伝達を受けて回転するコンプレッサ５１により圧縮され、コンデンサ５２において放熱して液化された後、エバポレータ５６に導かれて気化し、室内の空気と熱交換される。なお、図２では、冷媒の流れを黒矢印で模式的に示している。
【００５０】
以降、本実施形態における車両の制御の模様を述べる。
【００５１】
＜蓄圧時＞冷媒を圧縮し蓄圧タンク７１に蓄える蓄圧時には、ＥＣＵ０が、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して開弁するとともに、第二の切換バルブ７５に制御信号ｑを出力して閉弁する。そして、第一のリレースイッチ６３をＯＮにしてマグネットクラッチ８５を締結し、コンプレッサ５１を稼働して冷媒を循環させる。即ち、プーリ９１とリングギヤ８２とをマグネットクラッチ８５で係合して一体化すると、図８に示すように、クランクプーリ９３及びコンプレッサプーリ９１が正転するのに従動して、サンギヤ８４、プラネタリキャリア８８及びリングギヤ８２が何れも一体的に正回転する。結果、コンプレッサ５１が機関の出力軸１３と同じ方向にベルト駆動される。
【００５２】
これにより、惰性走行時または減速時に車両がもつ慣性エネルギを用いて冷媒を圧縮することができる。圧縮された冷媒は、図６に示すように、第一の切換バルブ７４が開弁された連通路７２を経由して蓄圧タンク７１に流入し、蓄圧タンク７１内に蓄えられる。なお、本実施形態での蓄圧タンク７１内への冷媒の充填は、アクセルペダルが踏まれておらず、車速が所定値以下になった等の条件成立を以て開始する。
【００５３】
蓄圧終了時には、ＥＣＵ０は、冷媒の蓄圧タンク７１への充填動作を終了するために回路６上の第一のリレースイッチ６３をＯＦＦにして、マグネットクラッチ８５を非通電状態としてこれを切断し、コンプレッサ５１を再び非作動状態とする。そして、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して閉弁する。なお、蓄圧タンク７１内への冷媒の充填は、蓄圧タンク７１内の圧力が所定値以上となった等の成立条件を以て終了する。
【００５４】
このような制御を通じて、惰性走行時または減速時に車両の運動エネルギを利用してコンプレッサ５１が駆動され、当該コンプレッサ５１の下流側から吐出される加圧された冷媒を、前記連通路７２を介して蓄圧タンク７１に回収することができる。
【００５５】
＜エアコンディショナの作動時＞車両の平常の走行中にエアコンディショナ５を作動させる場合には、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して閉弁するとともに、第二の切換バルブ７５に制御信号ｑを出力して開弁する。その余の点は、上記の蓄圧時と同様である。
【００５６】
＜アシスト時＞次に、回収したエネルギを利用して発進機能（例えば始動時のクランキングや、車軸のトルクアシスト）を補うにあたって、ＥＣＵ０は、回路６上の第一のリレースイッチ６３をＯＦＦにして、マグネットクラッチ８５を非通電状態としてこれを切断する。なお、マグネットクラッチ８５をＯＦＦするタイミングは、第一の切換バルブ７４の開弁タイミング、即ち蓄圧タンク７１からコンプレッサ５１の吐出口に冷媒を供給開始するタイミングよりも前であればいつでもよい。
【００５７】
発進機能アシスト時には、前述した準備状態から、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して開弁する。すると、蓄圧タンク７１に蓄えていた冷媒がコンプレッサ５１に流入し、その圧力によりコンプレッサ５１の回転軸５０が逆方向に回転駆動され、これとともにリングギヤ８２が逆回転する。そして、プラネタリキャリア８８がハウジング８９に固定され、サンギヤ８４が速度を上げながら正回転し、これとともにプーリ９１が正回転する。
【００５８】
詳述すれば、以下の通りである。まず、蓄圧した冷媒をコンプレッサ５１の吐出口に圧送して、コンプレッサ５１の回転軸５０をクランクシャフト１３の回転方向と反対の逆方向に回転させる。この際、コンプレッサ５１の回転軸５０に一体的に結合されたリングギヤ８２は、コンプレッサ５１の回転軸５０と同じ逆方向に回転する。そして、遊星歯車機構８１により、サンギヤ８４の回転方向をクランクシャフト１３の回転方向と同じ正方向に反転する。即ち、リングギヤ８２の逆方向の回転がプラネタリギヤ８３を介してサンギヤ８４に伝わる際に、プラネタリギヤ８３が回転するとともに、プラネタリキャリア８８がリングギヤ８２に従動して逆方向に回転しようとする。だが、第一のワンウェイクラッチ８６により、プラネタリキャリア８８がハウジング８９に対して相対的に逆方向に回転することは阻止される。故に、プラネタリキャリア８８は固定されたハウジング８９に対して回転せず、固定される。このため、サンギヤ８４がリングギヤ８２と反対の方向、クランクシャフト１３の回転方向と同じ正方向に回転することとなる。
【００５９】
また、サンギヤ８４の回転速度がコンプレッサプーリ９１の回転速度を上回るとき、第二のワンウェイクラッチ８７がロックされて、サンギヤ８４からプーリ９１に動力が伝わる。第二のワンウェイクラッチ８７により、サンギヤ８４がプーリ９１に対して相対的に正方向に回転することが阻止されるからである。最終的に、コンプレッサプーリ９１からベルト９２を介してクランクプーリ９３に動力が伝わって、クランクシャフト１３及び／または車軸の駆動がアシストされる。
【００６０】
本実施形態での発進機能のアシストは、例えば、イグニッションキーやエンジンスタータボタンといったスイッチの操作により開始するようにしている。これによって、図７に示すように、冷媒は、蓄圧タンク７１から一気に放出され、第一の切換バルブ７４が開弁された連通路７２を通ってコンプレッサ５１の吐出口側に流れ込む。この高圧冷媒は、コンプレッサ５１の吐出口側から流入口側へと勢いよく流れることにより、コンプレッサ５１を作動させる。なお、サンギヤ８４の回転速度が、プーリ９１の回転速度を下回ると第二のワンウェイクラッチ８７が解放され、アシストが終了する。
【００６１】
発進機能アシスト終了時には、ＥＣＵ０は、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して閉弁する。なお、本実施形態での発進機能のアシストは、蓄圧タンク７１内の圧力が所定値以下となった等の条件が成立したことを以て終了する。
【００６２】
このような制御により、例えばアイドリングストップ等の車両停止時に、前記蓄圧タンク７１内の冷媒を前記連通路７２を介して前記コンプレッサ５１の吐出口側に供給して、前記コンプレッサ５１に接続されるクランクシャフト１３に回転駆動力を付与することができる。
【００６３】
＜エアコンディショナの非作動時及び非蓄圧時＞エアコンディショナ５を作動させず、冷媒を圧縮して蓄圧タンク７１に蓄圧する回生制動も行わないとき、ＥＣＵ０は、回路６上の第一のリレースイッチ６３をＯＦＦにして、マグネットクラッチ８５を非通電状態としてこれを切断し、コンプレッサ５１を非作動状態とする。クランクシャフト１３側から回転駆動力が第二の軸たるプーリ９１に入力され、プーリ９１が正方向に回転するとき、プーリ９１とリングギヤ８２とを締結していないと、図１０に示すように、プラネタリキャリア８８が空転し（第一のワンウェイクラッチ８６は、プラネタリキャリア８８がハウジング８９に対して相対的に正方向に回転することは許容する）、リングギヤ８２及び回転軸５０が回転しない。つまり、コンプレッサ５１は稼働しない。また、ＥＣＵ０は、第二の切換バルブ７５に制御信号ｑを出力して開弁する。
【００６４】
本実施形態では、正逆両方向に回転駆動される第一の軸５０と、正方向にのみ回転駆動される第二の軸９１との間に介在し、これら第一の軸５０と第二の軸９１との間で相互に回転駆動力を伝達できるようにするものであって、前記第一の軸５０と前記第二の軸９１との間に設けられ、第一の軸５０と第二の軸９１とを同方向に回転させる際に結合されるとともに第一の軸５０と第二の軸９１とを互いに逆方向に回転させる際に切り離されるマグネットクラッチ８５と、前記第一の軸５０に設けられたリングギヤ８２と、前記リングギヤ８２と噛み合うプラネタリギヤ８３と、前記プラネタリギヤ８３を支持するプラネタリキャリア８８と当該プラネタリキャリア８８を支持する支持体８９との間に設けられ、プラネタリキャリア８８が支持体８９に対して相対的に正方向に回転することを許容し、プラネタリキャリア８８が支持体８９に対して相対的に逆方向に回転することを禁止する第一のワンウェイクラッチ８６と、前記プラネタリギヤ８３と噛み合うサンギヤ８４と、前記サンギヤ８４と前記第二の軸９１との間に設けられ、サンギヤ８４が第二の軸９１に対して相対的に逆方向に回転することを許容し、サンギヤ８４が第二の軸９１に対して相対的に正方向に回転することを禁止する第二のワンウェイクラッチ８７とを備える駆動力伝達機構８を構成した。
【００６５】
本実施形態によれば、逆回転するコンプレッサ５１の回転軸５０の駆動力を正回転する内燃機関のクランクシャフト１３へ伝える際に、第一、第二のワンウェイクラッチ８６、８７がロックすることで回転駆動力が伝達される。このため、マグネットクラッチ８５の締結タイミングや冷媒の圧送タイミングの精緻な制御が不要であるとともに、逆方向の駆動力の伝達ロスを防止することができる。
【００６６】
特に、本実施形態の駆動力伝達機構８は、ブレーキ装置（フォワードブレーキ、リバースクラッチ）を備えていないため、当該ブレーキ装置のタイミング制御が不要となる。即ち、エアコンディショナ５のコンプレッサ５１による回転駆動力が発生した時点でワンウェイクラッチ８６、８７が係合して回転駆動力を伝達する構造であり、蓄圧タンク７１に蓄圧した冷媒を放出する制御のみで、この蓄圧したエネルギをロスすることなく機関または車軸の駆動アシストに利用することができる。マグネットクラッチ８５は、蓄圧タンク７１からの冷媒の放出よりも前に解放しておけばよいので、そのタイミングの制御は極めて容易である。
【００６７】
また、前記クランクシャフト１３から回転駆動力の伝達を受けてエアコンディショナ用の冷媒を圧縮するコンプレッサ５１と、このコンプレッサ５１が圧縮した高圧の冷媒を蓄積する蓄圧タンク７１とを備えた車両に用いられるものであって、惰性走行時または減速時に前記コンプレッサ５１の吐出口から流出する加圧された冷媒を前記蓄圧タンク７１に回収した後、前記蓄圧タンク７１に蓄圧された冷媒を前記コンプレッサ５１の前記吐出口側に圧送して、当該コンプレッサ５１を介して前記クランクシャフト１３を回転駆動できるようにしている。従って、蓄圧された冷媒を逆方向にコンプレッサ５１に圧送することで、コンプレッサプーリ９１に取り付けられた遊星歯車機構８１において、コンプレッサ５１で発生した回転駆動力を機関の回転方向と同じ方向に反転できる。つまり、従来の冷媒回路、コンプレッサ５１、巻掛伝動装置９をそのまま使用でき、コストを抑えることができる。
【００６８】
また、蓄圧タンク７１に蓄えた圧縮冷媒をコンプレッサ５１に対し逆流方向に圧送してコンプレッサ５１を逆回転させることで、正流方向に圧送してコンプレッサ５１を正回転させる場合と比較して駆動力のロスを低減でき、燃費性能の向上に寄与する。即ち、コンプレッサ５１の上流に高圧ガスを戻してコンプレッサ５１を正転駆動すると、高圧ガスをさらに圧縮してしまうため、駆動力をロスする。また、高圧ガスがコンプレッサ５１内で膨張できず、エネルギが駆動力にならない。一方、コンプレッサ５１の下流に高圧ガスを戻してコンプレッサ５１を逆転駆動すると、冷媒が蓄圧（＝断熱圧縮）の逆過程（＝断熱膨張）をたどることとなり、蓄圧したエネルギがコンプレッサ５１の回転駆動力になる。
【００６９】
特に本実施形態の車両は、惰性走行時または減速時に前記コンプレッサ５１から流出する加圧された冷媒を前記蓄圧タンク７１に回収した後、始動時に前記蓄圧タンク７１に蓄圧された冷媒を前記コンプレッサ５１に供給して、当該コンプレッサ５１を介してクランクシャフト１３を回転駆動できるようにしたものである。即ち、エアコンディショナ５の冷媒を圧縮して蓄圧することで、車両の運動エネルギを回収することができるため、従来のような減速エネルギ回生専用の油圧ポンプやオイルが不要となる。即ち、既存のエアコンディショナの部品（コンプレッサ５１、コンデンサ５２、コンデンサファン５３、モジュレータタンク５４、エキスパンションバルブ５５、エバポレータ５６等）や圧縮性気体である作動流体を利用して追加部品（蓄圧タンク７１、連通路７２、切換バルブ７４、７５）を追加するのみでよい。したがって、比較的低コストな回生システムを実現できる。
【００７０】
特に、本実施形態のような内燃機関を搭載した車両であれば、コンプレッサ５１を冷媒で駆動して、当該コンプレッサ５１をモータとして利用することにより、車両の減速時等に回収した運動エネルギを始動時に放出して、駆動源である内燃機関が発生すべきエネルギを減少させて燃費を向上させることができる。
【００７１】
なお、蓄圧された冷媒をコンプレッサ５１に供給する制御は、
・上述したようにスタータモータと併用して、始動時のクランキングをアシスト（これにより、スタータモータに供給されるバッテリ電力の消費を抑制できるとともに、早期に始動できるため燃費が向上する）の他に、
・スタータモータを使用することなく単独で、始動時のクランキングを行う（これにより、スタータモータに供給されるバッテリ電力の消費をなくすことができるとともに、早期に始動できるため燃費が向上する）、または、
・車両走行時に、クランクシャフトを介して、または、クランクシャフトを介することなく駆動輪を回転させて加速をアシスト（これにより、スロットルバルブ３２の開度を小さくして燃料噴射量を抑制することができるため燃費が向上する。この場合、アクセルペダルが踏み込まれたことを検知したとき（アクセル開度信号ｃが検知されたとき）に発進機能のアシスト（加速アシスト）を開始するようにすればよい。）
等の態様で実行してもよい。
【００７２】
なお、本実施形態のように、コンプレッサ５１の下流側に高圧の冷媒を戻してコンプレッサ５１を逆転駆動するものは、コンプレッサ５１の上流側に高圧の冷媒を戻してコンプレッサ５１を正転駆動するものに比べて、駆動力のロスが少なく、効率よくコンプレッサ５１を回転させることができる。
【００７３】
＜第二実施形態（図１１及び図１２）＞次に、本発明の他の実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。なお、上述した実施形態と同一またはこれに対応する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。本実施形態では、上述した実施形態と駆動力伝達機構８の詳細が異なる。
【００７４】
本実施形態の駆動力伝達機構８は、リングギヤ８２、プラネタリギヤ８３及びサンギヤ８４を含む遊星歯車機構８１と、複数のマグネットクラッチ８５、８０と、単一のワンウェイクラッチ８６とを主体に構成されたものである。具体的には、この駆動力伝達機構８は、第一の軸たるコンプレッサ５１の回転軸５０に連結されたリングギヤ８２と、前記リングギヤ８２と第二の軸たるコンプレッサプーリ９１との間に介装された第一のマグネットクラッチ８５と、前記リングギヤ８２と噛み合うプラネタリギヤ８３と、前記プラネタリギヤ８３を支持するプラネタリキャリア８８と当該プラネタリキャリア８８を軸受けする支持体たるハウジング８９との間に介装されたワンウェイクラッチ８６と、前記プラネタリギヤ８３と噛み合うサンギヤ８４と、前記サンギヤ８４と前記プーリ９１との間に介装され第二のマグネットクラッチ８７とを備えたものである。
【００７５】
ワンウェイクラッチ８６は、上述した実施形態の第一のワンウェイクラッチ８６と同様のものである。
【００７６】
第一のマグネットクラッチ８５は、上述した実施形態のマグネットクラッチ８５と同様のものである。この第一のマグネットクラッチ８５は、コンプレッサ５１の回転軸５０（コンプレッサ５１の回転軸５０とリングギヤ８２とは一体に回転）とプーリ９１及びクランクシャフト１３とを同方向に回転させる際に結合されるとともに、前記回転軸５０とプーリ９１及びクランクシャフト１３とを互いに逆方向に回転させる際に切り離されるものである。
【００７７】
第二のマグネットクラッチ８０は、サンギヤ８４に設けられた係合部８０１とプーリ９１に設けられた係合部８０２との双方と係合可能であるとともに、電磁式のアクチュエータによりサンギヤ８４の軸方向に進退移動させられるものである。この第二のマグネットクラッチ８０をＯＮすれば、遊星歯車機構８１のサンギヤ８４とプーリ９１とを接続することが可能となり、マグネットクラッチ８０をＯＦＦすれば、サンギヤ８４とプーリ９１との接続を解除することができる。換言すれば、このマグネットクラッチ８０は、コンプレッサ５１の回転軸５０（コンプレッサ５１の回転軸５０とサンギヤ８４とはプラネタリギヤ８３を介して逆方向に回転）とプーリ９１及びクランクシャフト１３とを同方向に回転させる際に切り離されるとともに、前記回転軸５０とプーリ９１及びクランクシャフト１３とを逆方向に回転させる際に結合されるものである。なお、ＥＣＵ０の出力インタフェースから出力されるＯＮ（通電）信号を受信し、回路６上の第四のリレースイッチ（図示せず）がＯＮになると、マグネットクラッチ８０に通電されてこれが締結し、サンギヤ８４とプーリ９１とが接続状態となる。
【００７８】
なお、図中の符号９４は、第一のマグネットクラッチ８５用の磁路と第二のマグネットクラッチ８０用の磁路とを切り分けるための切り欠きである。また、符号８ｄ、８ｅ、８ｆは、ベアリングである。
【００７９】
以下に、本実施形態にかかる制御の手順を説明する。
【００８０】
＜蓄圧時＞冷媒を圧縮し蓄圧タンク７１に蓄える蓄圧時には、ＥＣＵ０が、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して開弁するとともに、第二の切換バルブ７５に制御信号ｑを出力して閉弁する。そして、第一のマグネットクラッチ８５に通電してこれを締結し、コンプレッサ５１を稼働して冷媒を循環させる。即ち、コンプレッサ５１を機関のクランクシャフト１３と同じ回転方向にベルト駆動する。このとき、第二のマグネットクラッチ８０は、締結してもよいし、解放したままとしてもよい。
【００８１】
これにより、惰性走行時または減速時に車両がもつ慣性エネルギを用いて冷媒を圧縮することができる。圧縮された冷媒は、第一の切換バルブ７４が開弁された連通路７２を経由して蓄圧タンク７１に流入し、蓄圧タンク７１内に蓄えられる。なお、本実施形態での蓄圧タンク７１内への冷媒の充填は、アクセルペダルが踏まれておらず、車速が所定値以下になった等の条件成立を以て開始する。
【００８２】
蓄圧終了時には、ＥＣＵ０は、第一のマグネットクラッチ８５及び第二のマグネットクラッチ８０を切断された状態とし、コンプレッサ５１を再び非作動状態とする。そして、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して閉弁する。なお、蓄圧タンク７１内への冷媒の充填は、蓄圧タンク７１内の圧力が所定値以上となった等の成立条件を以て終了する。
【００８３】
このような制御を通じて、惰性走行時または減速時に車両の運動エネルギを利用してコンプレッサ５１が駆動され、当該コンプレッサ５１の下流側から吐出される加圧された冷媒を、前記連通路７２を介して蓄圧タンク７１に回収することができる。
【００８４】
＜エアコンディショナの作動時＞車両の平常の走行中にエアコンディショナ５を作動させる場合には、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して閉弁するとともに、第二の切換バルブ７５に制御信号ｑを出力して開弁する。その余の点は、上記の蓄圧時と同様である。
【００８５】
＜アシスト時＞回収したエネルギを利用して発進機能（例えば始動時のクランキングや、車軸のトルクアシスト）を補うにあたって、ＥＣＵ０は、第一のマグネットクラッチ８５を非通電状態としてこれを切断する一方、第二のマグネットクラッチ８０には通電してこれを締結する。なお、マグネットクラッチ８５をＯＦＦするタイミング及びマグネットクラッチ８０をＯＮするタイミングはそれぞれ、第一の切換バルブ７４の開弁タイミング、即ち蓄圧タンク７１からコンプレッサ５１の吐出口に冷媒を供給開始するタイミングよりも前であればいつでもよい。
【００８６】
発進機能アシスト時には、前述した準備状態から、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して開弁する。すると、蓄圧タンク７１に蓄えていた冷媒がコンプレッサ５１に流入し、その圧力によりコンプレッサ５１の回転軸５０が逆方向に回転駆動され、これとともにリングギヤ８２が逆回転する。そして、プラネタリキャリア８８がハウジング８９に固定され、サンギヤ８４が速度を上げながら正回転し、これとともにプーリ９１が正回転する。
【００８７】
また、第二のマグネットクラッチ８０を介してサンギヤ８４とプーリ９１とが締結されていることから、サンギヤ８４からプーリ９１に動力が伝わる。最終的に、コンプレッサプーリ９１からベルト９２を介してクランクプーリ９３に動力が伝わって、クランクシャフト１３及び／または車軸の駆動がアシストされる。
【００８８】
本実施形態での発進機能のアシストは、例えば、イグニッションキーやエンジンスタータボタンといったスイッチの操作により開始するようにしている。これによって、冷媒は、蓄圧タンク７１から一気に放出され、第一の切換バルブ７４が開弁された連通路７２を通ってコンプレッサ５１の吐出口側に流れ込む。この高圧冷媒は、コンプレッサ５１の吐出口側から流入口側へと勢いよく流れることにより、コンプレッサ５１を作動させる。
【００８９】
発進機能アシスト終了時には、ＥＣＵ０は、第一の切換バルブ７４に制御信号ｐを出力して閉弁するとともに、第二のマグネットクラッチ８０を非通電状態として切断する。なお、本実施形態での発進機能のアシストは、蓄圧タンク７１内の圧力が所定値以下となった等の条件が成立したことを以て終了する。
【００９０】
このような制御により、例えばアイドリングストップ等の車両停止時に、前記蓄圧タンク７１内の冷媒を前記連通路７２を介して前記コンプレッサ５１の吐出口側に供給して、前記コンプレッサ５１に接続されるクランクシャフト１３に回転駆動力を付与することができる。
【００９１】
＜エアコンディショナの非作動時及び非蓄圧時＞エアコンディショナ５を作動させず、冷媒を圧縮して蓄圧タンク７１に蓄圧する回生制動も行わないとき、ＥＣＵ０は、第一のマグネットクラッチ８５及び第二のマグネットクラッチ８０をともに非通電状態として切断し、コンプレッサ５１を非作動状態とする。また、ＥＣＵ０は、第二の切換バルブ７５に制御信号ｑを出力して開弁する。
【００９２】
本実施形態では、正逆両方向に回転駆動される第一の軸５０と、正方向にのみ回転駆動される第二の軸９１との間に介在し、これら第一の軸５０と第二の軸９１との間で相互に回転駆動力を伝達できるようにするものであって、前記第一の軸５０と前記第二の軸９１との間に設けられ、第一の軸５０と第二の軸９１とを同方向に回転させる際に結合されるとともに、第一の軸５０と第二の軸９１とを互いに逆方向に回転させる際に切り離される第一のマグネットクラッチ８６と、前記第一の軸５０に設けられたリングギヤ８２と、前記リングギヤ８２と噛み合うプラネタリギヤ８３と、前記プラネタリギヤ８３を支持するプラネタリキャリア８８と当該プラネタリキャリア８８を支持する支持体８９との間に設けられ、プラネタリキャリア８８が支持体８９に対して相対的に正方向に回転することを許容し、プラネタリキャリア８８が支持体８９に対して相対的に逆方向に回転することを禁止するワンウェイクラッチ８６と、前記プラネタリギヤ８３と噛み合うサンギヤ８４と、前記サンギヤ８４と前記第二の軸９１との間に設けられ、前記第一の軸５０から第二の軸９１へ駆動力の伝達を行うときに結合されるとともに、駆動力の伝達を行わないときに切り離される第二のマグネットクラッチ８０とを備える駆動力伝達機構８を構成した。
【００９３】
本実施形態によれば、上記第一実施形態と同一またはこれに準じた効果が得られる。さらに、第一、第二のマグネットクラッチ８５、８０がプーリ９１と係合することで、ワンウェイクラッチ８６の個数を削減でき、駆動力伝達機構８の軸方向長さを短縮することができる。また、第一、第二のマグネットクラッチ８５、８０の両方を以てリングギヤ８２とプーリ９１とを係合することで、係合部分の滑りが発生することを抑制できる。
【００９４】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。第一の軸に接続される機器は、正逆両方向に回転駆動されるものでさえあれば、エアコンディショナの冷媒その他の流体圧縮用のコンプレッサには限定されず、どのようなものであってもよい。換言すれば、車両の運動エネルギを回収して再利用するための装置の具体的態様は、流体圧縮コンプレッサ及び蓄圧タンクを用いるものには限定されない。
【００９５】
例えば、第一の軸にばねまたはぜんまい等を接続しておき、車両の惰性走行時または減速時に車両の駆動輪または機関の出力軸から第二の軸を経由して得られる回転駆動力を当該ばねまたはぜんまい等に蓄えるものであってもよい。機関の始動時または車両の再発進時には、ばねやぜんまい等に蓄えていたエネルギを用いて第二の軸を逆回転させ、その回転駆動力を本発明に係る駆動力伝達機構を介して第一の軸に伝達することでこれを正回転させ、以て機関の出力軸または駆動輪を回転駆動する。
【００９６】
第二の出力軸と駆動力伝達機構との間には、上述した巻掛伝動装置の他、歯車伝動装置等を介在てもよい。もちろん、巻掛伝動装置や歯車伝動装置等を介在させることなく、第二の出力軸と駆動力伝達機構の軸とが直接連結されているものであってもよい。
【００９７】
その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、車両等に搭載される駆動力伝達機構に利用できる。
【符号の説明】
【００９９】
１３…クランクシャフト（機関の出力軸）
５０…回転軸（第一の軸）
５１…コンプレッサ
７１…蓄圧タンク
８…駆動力伝達機構
８２…リングギヤ
８３…プラネタリギヤ
８４…サンギヤ
８５、８０…マグネットクラッチ
８６、８７…ワンウェイクラッチ
８８…プラネタリキャリア
８９…ハウジング（支持体）
９１…コンプレッサプーリ（第二の軸）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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