(57)【要約】【課題】補機が必要とするときに内燃機関の出力を取り出し、かつ、補機の運転効率が良い回転数で補機を高精度で駆動して、車両の燃費の改善の寄与とレイアウトの制約の減少と省スペース化に貢献できる補機の動力伝達機構及び補機の動力伝達方法を提供する。【解決手段】内燃機関１０に動力切離装置１６を介して接続されて内燃機関１０の動力により駆動される第１流体ポンプ１２Ａと第２流体ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体を、補機２０を駆動する流体モータ１４に流して、内燃機関１０の動力で補機２０を駆動すると共に、動力切離装置１６の接続および切り離しを内燃機関１０の回転数Ｎｅに基づいて制御し、第１流体ポンプ１２Ａから吐出された作動流体の全部を、流体モータ１４を通過させてから第１流体ポンプ１２Ａに戻すと共に、第２流体ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体の流量を分配して、流体モータ１４を通過させる流量と、流体モータ１４を通過させない流量とを、流量分配弁１３でゼロを含めて流量調整して、第２流体ポンプ１２Ｂに戻す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク軸に動力切離装置を介して接続されて、前記内燃機関の動力により駆動される第１及び第２流体ポンプと、補機の回転軸に接続されて、前記補機を駆動する流体モータと、
前記第１流体ポンプから吐出された作動流体を、前記流体モータを通過させてから前記流体ポンプに戻す第１流体モータ駆動用流路と、
前記第２流体ポンプから吐出された作動流体を、流量分配弁を介して前記流体モータを通過させてから前記流体ポンプに戻す第２流体モータ駆動用流路と、
前記第２流体ポンプから吐出された作動流体を、前記流量分配弁を介して前記流体モータを通過させずに前記流体ポンプに戻す戻し流路とを有して構成され、
前記内燃機関の回転数に基づいて前記動力切離装置の接続および切り離しを制御し、かつ、前記内燃機関の回転数又は前記補機の回転数に基づいて前記流量分配弁を制御する制御装置を備えたことを特徴とする補機の動力伝達機構。
【請求項２】
前記制御装置が、
前記内燃機関の回転数が予め設定した第１内燃機関回転数以下の場合、若しくは、前記第１内燃機関回転数より大きい予め設定した第２内燃機関回転数以上の場合に、又は、前記補機の回転数が予め設定した第１補機回転数以下の場合、若しくは、前記第１補機回転数より大きい予め設定した第２補機回転数以上の場合に、前記動力切離装置を切り離し状態にする制御を行うと共に、
前記内燃機関の回転数が前記第１内燃機関回転数より大きく、かつ、前記第２内燃機関回転数未満の場合に、前記動力切離装置を接続状態にする制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の補機の動力伝達機構。
【請求項３】
前記制御装置が、
前記補機の回転数が予め設定した高効率回転数を維持するように、前記第２流体モータ駆動用流路を流れる作動流体の流量と前記戻し流路を流れる作動流体の流量を、前記流量分配弁により調整する制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の補機の動力伝達機構。
【請求項４】
内燃機関のクランク軸に動力切離装置を介して接続されて前記内燃機関の動力により駆動される第１及び第２流体ポンプから吐出された作動流体を、補機の回転軸に接続されて前記補機を駆動する流体モータに流して、前記内燃機関の動力で前記補機を駆動すると共に、
前記動力切離装置の接続および切り離しを前記内燃機関の回転数に基づいて制御し、
前記第１流体ポンプから吐出された作動流体の全部を、前記流体モータを通過させてから前記第１流体ポンプに戻すと共に、
前記第２流体ポンプから吐出された作動流体の流量を分配して、前記流体モータを通過させる流量と、前記流体モータを通過させない流量とを、流量分配弁でゼロを含めて流量調整して、前記第２流体ポンプに戻すことを特徴とする補機の動力伝達方法。
【請求項５】
前記内燃機関の回転数が予め設定した第１内燃機関回転数以下の場合、若しくは、前記第１内燃機関回転数より大きい予め設定した第２内燃機関回転数以上の場合に、又は、前記補機の回転数が予め設定した第１補機回転数以下の場合、若しくは、前記第１補機回転数より大きい予め設定した第２補機回転数以上の場合に、前記動力切離装置を切り離し状態にすると共に、
前記内燃機関の回転数が前記第１内燃機関回転数より大きく、かつ、前記第２内燃機関回転数未満の場合に、前記動力切離装置を接続状態にすることを特徴とする請求項４に記載の補機の動力伝達方法。
【請求項６】
前記補機の回転数が予め設定した高効率回転数を維持するように、前記流量分配弁により前記第２流体ポンプから吐出された作動流体の流量の分配を調整することを特徴とする請求項４又は５に記載の補機の動力伝達方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、必要なときに内燃機関のクランク軸から動力を取り出して、補機における運転効率が良い最適な回転数で必要な駆動力分を精度良く伝達して補機を駆動することができる補機の動力伝達機構及び補機の動力伝達方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック等の商用車では、車両に搭載される内燃機関のＡＣＧ（交流発電機）やウォーターポンプ等の回転機器である補機の駆動には、通常、車両内の設置スペース、コスト削減等の観点から、補機専用の駆動源を設けずに、内燃機関で発生する動力を用いている。この動力伝達にベルト式動力伝達機構や歯車を介しての歯車式動力伝達機構等を用いる場合は、内燃機関の回転数に比例した回転数で動力が補機に伝達され、補機の駆動力およびその出力が得られている。
【０００３】
例えば、図６に示すように、内燃機関（エンジン：ＥＮＧ）１０Ｘのクランク軸１１Ｘに設けたプーリ３０と、補機（ＡＣＧ等）２０Ｘの駆動軸２１Ｘに設けたプーリ３１とを、タイミングベルト３２で連結して、この補機のベルト式動力伝達機構１Ｘを用いて、内燃機関１０Ｘの動力を補機２０Ｘに伝達して駆動している。
【０００４】
しかしながら、このような補機の動力伝達機構では、内燃機関のクランク軸の回転が直接かつ常時補機に伝達されているため、図７に示すように、内燃機関の回転数Ｎｅに応じて補機の回転数Ｎａおよび出力が決定されてしまう。そのため、回転機械等の補機において運転効率の悪い回転数領域（図７の「未達領域」及び「過回転領域」）でも補機が運転されることになり、内燃機関の回転数Ｎｅが小さい「未達領域（Ｎｅ１＜Ｎｅ＜Ｎｅ３）」では補機の出力が必要量に達成せず不十分となり、逆に、内燃機関の回転数Ｎｅが大きい「過回転領域（Ｎｅ３＜Ｎｅ＜Ｎｅ２）」では補機の出力が必要量を超えて過大になるという問題がある。また、補機の回転数Ｎａが高効率回転数Ｎａｂから離れると補機の運転効率が悪くエネルギーロスが大きくなるという問題もある。
【０００５】
また、補機の出力が不要で補機の駆動が不要な運転領域（Ｎｅ≦Ｎｅ１、又は、Ｎｅ２≦Ｎｅ）で、補機に動力を伝達する必要が無い場合でも、ベルト式動力伝達機構や歯車式動力伝達機構を介して、内燃機関から補機に動力が伝達されて補機が運転されてしまい、内燃機関の動力の一部を無駄に消費してしまうので、車両の走行に用いる動力や補機の駆動に必要な動力以外に、内燃機関で燃料を余分に消費することになる。その結果として、車両の燃費が悪くなるという問題が発生していた。
【０００６】
また、さらに、タイミングベルトや歯車を介しての動力伝達機構では、内燃機関周辺に補機を配置する必要があるため、狭いエンジンルーム内のレイアウトに大きな制約が生じるという問題もある。
【０００７】
これに関連して、車載に搭載されたエンジンによって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプによって発生された油圧によって駆動される可変容量油圧モータと、この油圧モータによって回転駆動される交流発電機と、前記エンジン、油圧モータ、もしくは交流発電機等の回転体の検出信号が供給され、前記油圧モータの容量および交流発電機の励磁電流制御を行う電子制御手段とを具備し、前記エンジンの低速回転時にあっても、前記交流発電機が一定周波数の電力を発生するように一定回転数で駆動制御する車両用交流発電装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
しかしながら、この車両用交流発電装置では、可変容量油圧モータを用いることで、交流発電機の回転数を一定回転数に維持しているが、車両の走行に用いる動力や補機の駆動に必要な動力以外で内燃機関の出力が消費されてしまうことによる、車両の燃費の悪化の問題を解決することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０３−１６９２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の出力で補機を駆動する補機の動力伝達機構において、補機が必要とするときに内燃機関の出力を取り出し、かつ、補機の運転効率が良い最適な回転数で補機を高精度で駆動することができて、車両の燃費の改善に寄与でき、しかも、レイアウトの制約を減少できて、省スペースに貢献することができる補機の動力伝達機構及び補機の動力伝達方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明の補機の動力伝達機構は、内燃機関のクランク軸に動力切離装置を介して接続されて、前記内燃機関の動力により駆動される第１及び第２流体ポンプと、補機の回転軸に接続されて、前記補機を駆動する流体モータと、前記第１流体ポンプから吐出された作動流体を、前記流体モータを通過させてから前記流体ポンプに戻す第１流体モータ駆動用流路と、前記第２流体ポンプから吐出された作動流体を、流量分配弁を介して前記流体モータを通過させてから前記流体ポンプに戻す第２流体モータ駆動用流路と、前記第２流体ポンプから吐出された作動流体を、前記流量分配弁を介して前記流体モータを通過させずに前記流体ポンプに戻す戻し流路とを有して構成され、前記内燃機関の回転数に基づいて前記動力切離装置の接続および切り離しを制御し、かつ、前記内燃機関の回転数又は前記補機の回転数に基づいて前記流量分配弁を制御する制御装置を備えて構成される。
【００１２】
この構成によれば、内燃機関の回転数に基づいて動力切離装置の接続および切り離しを制御するので、内燃機関の動力で駆動される補機において、内燃機関の回転数に応じて、補機の運転効率が著しく悪い場合や不要な場合や安全性の面から補機への動力伝達を遮断し、また、補機が高い運転効率で駆動する場合には補機への動力伝達を行って、その駆動力分だけを内燃機関から伝達することができる。従って、補機の無駄な駆動を無くすことができ、この補機の無駄な駆動に基づく内燃機関の燃料噴射量を低減して、燃費の改善を図ることができる。
【００１３】
また、内燃機関の回転数又は補機の回転数に基づいて流量分配弁を制御することにより、高い運転効率で補機を駆動できない場合には、高い運転効率で運転できるだけの動力だけを伝達できるように、第２流体モータ駆動用流路経由で流体モータへ流れる作動流体を送ると共にその流量（又は流量比：分配比率）を流量分配弁で調整できるので、補機を高い運転効率で運転することができる。
【００１４】
また、一方で、内燃機関からの動力が補機に必要な動力よりも大きい場合は、作動流体を戻し流路経由で戻すと共にその流量を流量分配弁で調整できるので、その分だけ流体ポンプの負荷を減少できる。これにより、補機への無駄な駆動エネルギーを低減することができ、この補機の無駄な駆動エネルギーに基づく内燃機関の燃料噴射量を低減して、燃費の改善を図ることができる。
【００１５】
さらに、作動流体を用いて補機を駆動しているので、ベルト式動力伝達機構や歯車式動力伝達機構に比べて、レイアウト上の制約が少なくなり、エンジンルーム内での補機の配置の自由度が増加するので、内燃機関と補機を配置するスペースを小さくすることができ、省スペースに貢献できる。
【００１６】
また、上記の補機の動力伝達機構において、前記制御装置が、前記内燃機関の回転数が予め設定した第１内燃機関回転数以下の場合、若しくは、前記第１内燃機関回転数より大きい予め設定した第２内燃機関回転数以上の場合に、又は、前記補機の回転数が予め設定した第１補機回転数以下の場合、若しくは、前記第１補機回転数より大きい予め設定した第２補機回転数以上の場合に、前記動力切離装置を切り離し状態にする制御を行うと共に、前記内燃機関の回転数が前記第１内燃機関回転数より大きく、かつ、前記第２内燃機関回転数未満の場合に、前記動力切離装置を接続状態にする制御を行うと、補機の駆動が不要な場合や、内燃機関の回転数又は補機の回転数が補機の駆動に不適切な低回転数や高回転数の場合には、補機への動力伝達を遮断することができるので、補機の無駄な駆動に基づく内燃機関のエネルギーロスを低減でき、燃費の改善を図ることができる。
【００１７】
また、上記の補機の動力伝達機構において、前記制御装置が、前記補機の回転数が予め設定した高効率回転数を維持するように、前記第２流体モータ駆動用流路を流れる作動流体の流量と前記戻し流路を流れる作動流体の流量を、前記流量分配弁により調整する制御を行うと、内燃機関のクランク軸から動力を取り出して補機を駆動することが必要で、内燃機関の回転数が補機の駆動に適した領域内にあるときにおいて、補機を高効率回転数で回転制御することができ、補機を高い運転効率で精度良く駆動できる。そのため、補機の駆動におけるエネルギーロスを小さくすることができ、内燃機関の燃費の改善を図ることができる。
【００１８】
この高効率回転数は、補機が最も効率の高い状態で運転できる補機の回転数であり、補機の仕様の回転数と効率の関係から設定することができる。また、第３内燃機関回転数は、例えば、流量分配弁が第２流体モータ駆動用流路への作動流体の流量（又は流量比：分配比率）を予め設定した流量（例えば、ゼロ）にした場合に補機の回転数が予め設定した高効率回転数となる内燃機関の回転数として設定される。
【００１９】
また、上記の目的を達成するための本発明の補機の動力伝達方法は、内燃機関のクランク軸に動力切離装置を介して接続されて前記内燃機関の動力により駆動される第１及び第２流体ポンプから吐出された作動流体を、補機の回転軸に接続されて前記補機を駆動する流体モータに流して、前記内燃機関の動力で前記補機を駆動すると共に、前記動力切離装置の接続および切り離しを前記内燃機関の回転数に基づいて制御し、前記第１流体ポンプから吐出された作動流体の全部を、前記流体モータを通過させてから前記第１流体ポンプに戻すと共に、前記第２流体ポンプから吐出された作動流体の流量を分配して、前記流体モータを通過させる流量と、前記流体モータを通過させない流量とを、流量分配弁でゼロを含めて流量調整して、前記第２流体ポンプに戻すことを特徴とする方法である。
【００２０】
また、上記の補機の動力伝達方法において、前記内燃機関の回転数が予め設定した第１内燃機関回転数以下の場合、若しくは、前記第１内燃機関回転数より大きい予め設定した第２内燃機関回転数以上の場合に、又は、前記補機の回転数が予め設定した第１補機回転数以下の場合、若しくは、前記第１補機回転数より大きい予め設定した第２補機回転数以上の場合に、前記動力切離装置を切り離し状態にすると共に、前記内燃機関の回転数が前記第１内燃機関回転数より大きく、かつ、前記第２内燃機関回転数未満の場合に、前記動力切離装置を接続状態にする。
【００２１】
更に、上記の補機の動力伝達方法において、前記補機の回転数が予め設定した高効率回転数を維持するように、前記流量分配弁により前記第２流体ポンプから吐出された作動流体の流量の分配を調整する。
【００２２】
これらの方法によれば、それぞれ、対応する上記の補機の動力伝達機構と同様な効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の補機の動力伝達機構及び補機の動力伝達方法によれば、内燃機関の回転数に応じて、補機への動力伝達を遮断及び接続して、補機が必要とするときに内燃機関の出力を取り出し、かつ、流量分配弁を調整制御することで最適な流量の作動流体を流体モータに供給して、補機が高い運転効率で駆動する動力分だけ、内燃機関から動力を伝達することができる。
【００２４】
従って、補機への無駄な駆動エネルギーを低減することができ、しかも、補機の運転効率が良い最適な回転数で補機を精度よく駆動することができるので、車両の燃費の改善に寄与でき、しかも、レイアウトの制約を減少できて、省スペースに貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る実施の形態の補機の動力伝達機構の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１における、第１油圧ポンプからの作動流体が油圧モータを通過する第１油圧モータ駆動用流路を示す図である。
【図３】図１における、第２油圧ポンプからの作動流体が油圧モータを通過する第２油圧モータ駆動用流路を示す図である。
【図４】図１における、第２油圧ポンプからの作動流体が油圧モータを通過しない戻し流路を示す図である。
【図５】本発明に係る実施の形態の補機の動力伝達機構における、エンジン回転数と補機（回転機器）の回転数との関係を示す図である。
【図６】従来技術の補機のベルト式動力伝達機構の一例を示す図である。
【図７】従来技術の補機のベルト式動力伝達機構における問題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施の形態の補機の動力伝達機構及び補機の動力伝達方法について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１に示すように、内燃機関（ＥＮＧ）１０の動力を補機（回転機器：ＡＣＧ）２０に伝達する補機の動力伝達機構１は、内燃機関１０のクランク軸１１に動力切離装置（クラッチ：Ｃ）１６を介して接続され、かつ、内燃機関１０の動力により駆動される第１油圧ポンプ（第１流体ポンプ：Ｐ１）１２Ａと、内燃機関１０の動力により駆動される第２油圧ポンプ（第２流体ポンプ：Ｐ２）１２Ｂと、流量分配弁１３と、ＡＣＧやウォーターポンプ等の回転機器で構成される補機２０の回転軸２１にフランジ２２を介して接続され、かつ、補機２０を駆動する油圧モータ（流体モータ：Ｍ）１４と、リザーブタンク（Ｔ）１５を有して構成される。
【００２８】
また、第１油圧ポンプ１２Ａから吐出された作動流体を、油圧モータ１４を通過させてからリザーブタンク１５を経由して第１油圧ポンプ１２Ａに戻す第１油圧モータ駆動用流路（第１流体モータ駆動用流路）Ａ（図２参照）と、第２油圧ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体を、流量分配弁１３を経由して、油圧モータ１４を通過させてからリザーブタンク１５を経由して第２油圧ポンプ１２Ｂに戻す第２油圧モータ駆動用流路（第２流体モータ駆動用流路）Ｂ（図３参照）と、第１油圧ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体を、流量分配弁１３を経由して油圧モータ１４を通過させずにリザーブタンク１５を経由して第２油圧ポンプ１２Ｂに戻す戻し流路Ｃ（図４参照）を有して構成される。
【００２９】
この流量分配弁１３は、第２油圧ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体を受け入れて、この作動流体を第２油圧モータ駆動用流路Ｂと戻し流路Ｃの２つの流出路へ流す流量（ゼロを含む）を調整して流す装置である。つまり、第２油圧ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体の全部又は一部の流量（ゼロを含む）を第２油圧モータ駆動用流路Ｂに流し、残りの流量（ゼロを含む）を戻し流路Ｃに流し、この流量を調整する。
【００３０】
この実施の形態では作動流体として作動油を用いているが、この作動流体は非圧縮性流体であればよく、内燃機関１０の潤滑油や油圧装置用の作動油や内燃機関１０の冷却水等を用いることができる。また、リザーブタンク１５を設けることで、保守点検時や戻し流量調整装置１３が故障した際に、各流路Ａ、Ｂ、Ｃ内の作動油の回収を容易に行うことができ、また、メンテナンス性を向上させることができる。なお、補機２０と油圧モータ１４をフランジ２２を介して接続しているが、油圧モータ１４の動力を補機２０に伝達することができればよく、必ずしもフランジ２２で接続する必要はない。
【００３１】
そして、図１に示すように、第１油圧ポンプ１２Ａ、第２油圧ポンプ１２Ｂ、流量比例弁１３、油圧モータ１４、動力切離装置１６等の操作及び制御を行うための制御装置４０ａが設けられる。この制御装置４０ａは、通常は、内燃機関１０の全般の制御や内燃機関１０を搭載した車両の全般の制御を行う全体システム制御装置４０に組み込まれて構成される。
【００３２】
そして、この制御装置４０ａは、内燃機関１０の回転数Ｎｅ又は補機２０の回転数Ｎａに基づいて動力切離装置１６の切り離しを制御し、内燃機関１０の回転数Ｎｅに基づいて動力切離装置１６の接続を制御する。
【００３３】
つまり、図５に示すように、内燃機関１０の回転数Ｎｅが予め設定した第１内燃機関回転数Ｎｅ１以下の場合（Ｎｅ≦Ｎｅ１）、及び、第１内燃機関回転数Ｎｅ１より大きい予め設定した第２内燃機関回転数Ｎｅ２以上の場合（Ｎｅ２≦Ｎｅ）に、動力切離装置１６を切り離し状態にして、内燃機関１０の動力が補機２０に伝達されないようにして補機２０の回転数Ｎａをゼロとする。
【００３４】
この制御においては、内燃機関１０の回転数Ｎｅの代りに補機２０の回転数Ｎａに基づいて動力切離装置１６の接続および切り離しを制御することもできる。つまり、補機２０の回転数Ｎａが予め設定した第１補機回転数Ｎａ１以下の場合（Ｎａ≦Ｎａ１）、若しくは、第１補機回転数Ｎａ１より大きい予め設定した第２補機回転数Ｎａ２以上の場合（Ｎａ２≦Ｎａ）に、動力切離装置１６を切り離し状態にして、内燃機関１０の動力が補機２０に伝達されないようにして補機２０の回転数Ｎａをゼロとする。
【００３５】
さらに、内燃機関１０の回転数Ｎｅが第１内燃機関回転数Ｎｅ１より大きく、かつ、第２内燃機関回転数Ｎｅ２未満の場合（Ｎｅ１＜Ｎｅ＜Ｎｅ２）に、動力切離装置１６を接続状態にする制御を行うように構成される。
【００３６】
それと共に、制御装置４０ａは、内燃機関１０の回転数Ｎｅ又は補機の回転数Ｎａに基づいて流量分配弁１３を制御するように構成される。この流量分配弁１３の制御は、例えば、内燃機関１０の回転数Ｎｅを基にした流量分配弁１３の制御用数値を予めマップデータ等にしておき、このマップデータを参照しながら流量分配弁１３を制御する。
【００３７】
あるいは、補機２０の回転数Ｎａを回転数センサ（図示しない）等でモニターして、補機２０の回転数Ｎａが高効率回転数Ｎａｂを超えたら、流量分配弁１３では、第２油圧モータ駆動用流路Ｂへの供給流量を減少し、戻し流路Ｃへの戻し流量を増加する。また、補機２０の回転数Ｎａが高効率回転数Ｎａｂより小さくなったら、流量分配弁１３では、第２油圧モータ駆動用流路Ｂへの供給流量を増加し、戻し流路Ｃへの戻し流量を減少する。この制御ではフィードバック制御を用いることができる。
【００３８】
この高効率回転数Ｎａｂは、補機２０が最も効率の高い状態で運転できる補機２０の回転数であり、補機２０の仕様の回転数と効率の関係から設定することができる。また、第３内燃機関回転数Ｎｅ３は、例えば、流量分配弁１３が第２流体モータ駆動用流路Ｂへの作動流体の流量（又は流量比：分配比率）を予め設定した流量（例えば、ゼロ）にした場合に補機２０の回転数Ｎａが予め設定した高効率回転数Ｎａｂとなる内燃機関１０の回転数として設定される。
【００３９】
つまり、内燃機関１０の回転数Ｎｅが第３回転数Ｎｅ３を超えた場合には、流量分配弁１３で戻し流路Ｃへ流す作動流体の流量を予め設定した流量（例えば、ゼロ）にしたままの場合には、油圧モータ１４で駆動される補機２０の回転数Ｎａは、例えば、図５に示すような回転数特性線Ｌｘに沿って上昇し、過回転領域で、高効率回転数Ｎａｂを超えた回転数Ｎａで駆動されることになり、補機２０は運転効率の悪い回転数Ｎａで運転することになる。
【００４０】
これに対して、本発明では、内燃機関１０の回転数Ｎｅが第３回転数Ｎｅ３を超えた場合には、流量分配弁１３で戻し流路Ｃへ流す作動流体の流量を調整して予め設定した流量（例えば、ゼロ）より増加することにより、流量分配弁１３から油圧モータ１４に流れる作動流体の流量を減少して、この油圧モータ１４で駆動される補機２０の回転数Ｎａを、図５に示すように、回転数特性線（太線）Ｌａに沿って高効率回転数Ｎａｂを維持するように制御する。これにより、補機２０は、過回転領域に入ることを回避できて、運転効率の良い高効率回転数Ｎａｂで運転することになる。
【００４１】
また、図５に示すように、従来技術の「未達領域」に相当する部分が発生する場合に、第２油圧ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体の内、流量分配弁１３から油圧モータ１４に供給される作動流体の流量を増加して、この油圧モータ１４で駆動される補機２０の回転数Ｎａを、図５に示すように、回転数特性線（太線）Ｌａに沿って高効率回転数Ｎａｂを維持するように制御する。これにより、補機２０は、「未達領域」に入ることを回避できて、運転効率の良い高効率回転数Ｎａｂで運転することができる。
【００４２】
そして、この補機の動力伝達機構１を用いた補機の動力伝達方法では、内燃機関１０のクランク軸１１に動力切離装置１６を介して接続されて内燃機関１０の動力により駆動される第１油圧ポンプ１２Ａ及び第２油圧ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体を、補機２０の回転軸２１に接続されて補機２０を駆動する油圧モータ１４に流して、内燃機関１０の動力で補機２０を駆動すると共に、動力切離装置１６の接続および切り離しを内燃機関１０の回転数Ｎｅに基づいて制御する。
【００４３】
更に、第１油圧ポンプ１２Ａから吐出された作動流体の全部を、油圧モータ１４を通過させてから第１油圧ポンプ１２Ａに戻すと共に、第２油圧ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体の流量を分配して、油圧モータ１４を通過させる流量と、油圧モータ１４を通過させない流量とを、流量分配弁１３でゼロを含めて流量調整して、第２油圧ポンプ１２Ｂに戻す。
【００４４】
また、内燃機関１０の回転数Ｎｅが予め設定した第１内燃機関回転数Ｎｅ１以下の場合、若しくは、第１内燃機関回転数Ｎｅ１より大きい予め設定した第２内燃機関回転数Ｎｅ２以上の場合に、又は、補機２０の回転数Ｎａが予め設定した第１補機回転数Ｎａ１以下の場合、若しくは、第１補機回転数Ｎａ１より大きい予め設定した第２補機回転数Ｎａ２以上の場合に、動力切離装置１６を切り離し状態にすると共に、内燃機関１０の回転数Ｎｅが第１内燃機関回転数Ｎｅ１より大きく、かつ、第２内燃機関回転数Ｎｅ２未満の場合に、動力切離装置１６を接続状態にする。
【００４５】
更には、補機２０の回転数Ｎａが予め設定した高効率回転数Ｎａｂを維持するように、流量分配弁１３により第２流体ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体の流量の分配を調整する。
【００４６】
上記の補機の動力伝達機構１及び補機の動力伝達方法によれば、内燃機関１０の回転数Ｎｅに基づいて動力切離装置１６の接続および切り離しを制御するので、内燃機関１０の動力で駆動される補機２０において、内燃機関１０の回転数Ｎｅに応じて、補機２０の運転効率が著しく悪い場合や不要な場合や安全性の面から補機２０への動力伝達を遮断し、また、補機２０が高い運転効率で駆動する場合には補機２０への動力伝達を行って、その駆動力分だけを内燃機関１０から伝達することができる。従って、補機２０への無駄な駆動エネルギーを減少することができ、この補機の無駄な駆動エネルギーに基づく内燃機関１０の燃料噴射量を低減して、燃費の改善を図ることができる。
【００４７】
また、内燃機関１０の回転数Ｎｅ又は補機２０の回転数Ｎａに基づいて流量分配弁１３を調整制御することにより、高い運転効率で補機２０を駆動できない場合には、高い運転効率で運転できるだけの動力だけを伝達できるように、第２油圧ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体の全部又は一部を第２油圧モータ駆動用流路Ｂ経由で油圧モータ（流体モータ）１４へ流れる作動流体の流量をゼロを含めて調整しながら供給できるので、補機２０を高い運転効率で運転することができる。
【００４８】
また、一方で、内燃機関１０からの動力が補機２０に必要な動力よりも大きい場合は、第２油圧ポンプ１２Ｂから吐出された作動流体の残りの一部又は全部を戻し流路Ｃ経由で戻す流量を調整しながら戻すことができるので、補機２０を高い運転効率で運転することができる。
【００４９】
これにより、補機２０での運転効率が悪い運転を回避できるので、無駄な駆動エネルギーを低減することができ、この補機２０の無駄な駆動エネルギーに基づく内燃機関１０の燃料噴射量を低減して、燃費の改善を図ることができる。
【００５０】
さらに、作動流体を用いて補機２０を駆動しているので、ベルト式動力伝達機構や歯車式動力伝達機構に比べて、レイアウト上の制約が少なくなり、エンジンルーム内での補機の配置の自由度が増加するので、内燃機関１０と補機２０を配置するスペースを小さくすることができ、省スペースに貢献できる。
【００５１】
また、内燃機関１０の回転数Ｎｅが補機２０の駆動に不適切な低回転数（Ｎｅ＜Ｎｅ１）若しくは高回転数（Ｎｅ２＜Ｎｅ）の場合には、又は、補機２０の回転数Ｎａが補機２０の駆動に不適切な低回転数（Ｎａ＜Ｎａ１）若しくは高回転数（Ｎａ２＜Ｎａ）の場合には、補機２０への動力伝達を遮断することができるので、補機２０の無駄な駆動に基づく内燃機関１０のエネルギーロスを低減でき、燃費の改善を図ることができる。
【００５２】
また、補機２０の回転数Ｎａが高効率回転数Ｎａｂを維持するように、第２油圧モータ駆動用流路Ｂを流れる作動流体の流量と戻し流路Ｃを流れる作動流体の流量を、流量分配弁１３により調整する制御を行うので、補機２０を高効率回転数で高精度で回転制御することができ、補機２０を高い運転効率で精度良く駆動できる。そのため、補機２０の駆動におけるエネルギーロスを小さくすることができ、内燃機関１０の燃費の改善を図ることができる。
【００５３】
従って、本発明の補機の動力伝達機構１及び補機の動力伝達方法によれば、内燃機関１０の回転数Ｎｅに応じて、補機２０への動力伝達を遮断及び接続して、補機２０が必要とするときに内燃機関１０の出力を取り出し、かつ、流量分配弁１３を調整制御することで最適な流量の作動流体を流体モータ１４に供給して、補機２０が高い運転効率で駆動する動力分だけ、内燃機関１０から動力を伝達することができる。
【００５４】
従って、補機２０への無駄な駆動エネルギーを低減することができ、しかも、補機２０の運転効率が良い最適の回転数Ｎａｂで補機２０を精度よく駆動することができるので、車両の燃費の改善に寄与でき、しかも、レイアウトの制約を減少できて、省スペースに貢献することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ｘ  補機の動力伝達機構
１０、１０Ｘ  内燃機関（エンジン）
１１  クランク軸
１２Ａ  第１油圧ポンプ（第１流体ポンプ）
１２Ｂ  第２油圧ポンプ（第２流体ポンプ）
１３  流量分配弁
１４  油圧モータ（流体モータ）
１５  リザーブタンク
１６  動力切離装置（クラッチ）
２０、２０Ｘ  回転機器（補機）
２１  回転軸
４０ａ  制御装置
４０  全体システム制御装置
Ａ  第１油圧モータ駆動用流路（第１流体モータ駆動用流路）
Ｂ  第２油圧モータ駆動用流路（第２流体モータ駆動用流路）
Ｃ  戻し流路
Ｌａ、Ｌｘ  補機の回転数特性線
Ｎａ  回転機器（補機）の回転数
Ｎａｂ  回転機器（補機）の高効率回転数
Ｎｅ  内燃機関の回転数
Ｎｅ１  第１回転数
Ｎｅ２  第２回転数
Ｎｅ３  第３回転数
【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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