(57)【要約】【課題】内燃機関のポンプロスに伴うエネルギ回生効率低下の抑制や、原動機側から車輪側への適切な回転伝達を、複雑な構成をとることや複雑な制御を用いることなく実現する。【解決手段】エンジンやモータジェネレータ３といった複数の原動機を切り換えて用いる自動車において、モータジェネレータ３の回転軸３ａは車輪に連結され、エンジンのピストン６はリンク機構７及びワンウェイクラッチ８を介して上記回転軸３ａに連結されている。リンク機構７は、ピストン６の往復運動を回転軸３ａの回転方向への運動に変換するものである。ワンウェイクラッチ８は、リンク機構７（連結リンク１７）が回転軸３ａに対し進角側に相対回転する状態であるときのみ、回転軸３ａとリンク機構７との間での回転伝達を行い、それ以外の場合には同回転伝達を行わないようになっている。【選択図】　　　図２
2004084717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関及び回転電機が搭載された車両に適用され、この車両の車輪と前記回転電機の回転軸との間で回転伝達を行う車両の動力伝達装置において、
内燃機関のピストンの往復運動に基づき前記回転軸の回転方向について回転運動を行うリンク機構と前記回転軸とを連結するものであって、前記リンク機構の回転運動が前記回転軸の回転に対し進角側に相対回転する状態にあるときのみ、前記回転運動を前記回転軸に伝達するワンウェイクラッチを備える
ことを特徴とする車両の動力伝達装置。
【請求項２】
前記リンク機構は、前記ワンウェイクラッチを介して前記回転軸に連結されて前記ピストンの往復運動に基づき前記回転軸の軸線を中心に同回転軸の周方向に沿って揺動する連結リンクを備える
請求項１記載の車両の動力伝達装置。
【請求項３】
前記リンク機構は、前記連結リンクの他に、内燃機関のクランクシャフトを備えて構成され、
前記連結リンクは、前記クランクシャフトのクランクと前記ワンウェイクラッチとを繋ぐものであって、同ワンウェイクラッチと前記クランクとの少なくとも一方に対し当該連結リンクの長手方向にスライド移動可能となっている
請求項２記載の車両の動力伝達装置。
【請求項４】
前記内燃機関のクランクシャフトには、前記回転電機とは別の回転電機が直結されている
請求項１〜３のいずれかに記載の車両の動力伝達装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両の動力伝達装置において、
前記内燃機関は所定の条件に基づいて自動的に停止・再始動させられるものであって、
同機関を再始動させる条件が成立したとき、前記別の回転電機を電動機として駆動する制御手段を更に備える
ことを特徴とする車両の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の動力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等の車両としては、電動機若しくは発電機として機能する回転電機と内燃機関とを原動機として搭載し、それら内燃機関と回転電機との少なくとも一方の駆動によって走行する、いわゆるハイブリッド車両が実用化されている。こうしたハイブリッド車両の走行態様としては、用いられる原動機の種類に応じた以下の（１）〜（３）に示される三種類がある。
【０００３】
（１）内燃機関の出力軸であるクランクシャフトの回転のみを車輪側に伝達し、同機関の駆動のみによって車両を走行させる。この場合、内燃機関のクランクシャフトが車輪側に回転を伝達する原動機の出力軸としての役割を担うことになる。
【０００４】
（２）回転電機の回転軸の回転のみを車輪側に伝達し、同回転電機（電動機）の駆動のみによって車両を走行させる。この場合、回転電機の回転軸が車輪側に回転を伝達する原動機の出力軸としての役割を担うことになる。
【０００５】
（３）クランクシャフトと回転軸との両方の回転を車輪側に伝達し、内燃機関と回転電機（電動機）との両方の駆動によって車両を走行させる。この場合、クランクシャフトと回転軸との両方が車輪側に回転を伝達する原動機の出力軸としての役割を担う。
【０００６】
このように、車両の走行に用いられる原動機の切り換えに伴い、上記（１）〜（３）の間で走行態様が変化すると、車輪側に回転を伝達する原動機の出力軸としての役割を担うものが、クランクシャフトのみ、回転軸のみ、及びクランクシャフトと回転軸との両方、といった三種類の間で切り換えられることとなる。
【０００７】
出力軸としての役割を担うものが上記のように三種類の間で変化する場合、当該出力軸から車輪側に適切に回転を伝達するために、内燃機関のクランクシャフト及び回転電機の回転軸を車輪側に直結することが考えられる。ただし、この場合には、内燃機関が駆動していない状態での車両減速時などにおいて、車輪側の回転が常に内燃機関のクランクシャフトに伝達されることから、同機関が車輪側の回転につられて回転し、この回転によるポンプロスの発生が無視できない問題となる。
【０００８】
即ち、車両減速時には、車輪側の回転が回転電機（発電機）に伝達されてバッテリ充電等のための発電が行われ、これにより車両走行時の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ充電というかたちで蓄える、いわゆるエネルギ回生が行われることとなる。しかし、こうしたエネルギ回生を行う際、内燃機関が車輪側の回転につられて回転していると、当該回転による内燃機関のポンプロスの分だけエネルギ回生が不効率なものとなる。
【０００９】
そこで、エネルギ回生時における内燃機関のポンプロスを低減すべく、例えば特開平１０−２４４８５８公報に示されるように、内燃機関に設けられたバルブタイミング可変機構を制御して吸気バルブの閉弁タイミングを遅角させ、圧縮行程の開始時に燃焼室内に存在する空気の量を少なくすることが考えられる。また、同公報では、内燃機関の吸排気系に設けられた絞り弁、スロットルバルブ、及びＥＧＲバルブ等を開き側に制御し、機関回転時における吸気や排気の流通抵抗を低減することで、上記ポンプロスを低減することも提案されている。
【００１０】
上記のような方法で、エネルギ回生時に車輪側の回転につられて回転する内燃機関のポンプロスを低減することにより、当該ポンプロスの分だけエネルギ回生の効率が低下するのを抑制することはできる。しかし、吸気バルブの閉弁タイミングを遅角させたり、吸排気系の各種バルブを開き側に制御したりしたとしても、内燃機関が車輪側の回転につられて回転している以上、その回転によるポンプロスが低減されるとはいえ依然として発生し、エネルギ回生効率の低下を招くことに変わりはない。
【００１１】
一方、原動機側から車輪側への適切な回転伝達と、上記エネルギ回生効率の低下抑制との両立を図るため、例えば特開２０００−１２０５７６公報に示されるように、内燃機関のクランクシャフトと車輪側との間、及び回転電機の回転軸と車輪側との間にクラッチを設けることも提案されている。このクラッチは、アクチュエータにより作動され、回転の伝達を行う係合状態と当該回転の伝達を遮断する解放状態との間で切り換えられるものである。そして、クラッチは、上記（１）〜（３）に示される走行態様に応じて、それぞれ以下に示されるように作動することとなる。
【００１２】
（１）内燃機関のクランクシャフトの回転のみを車輪側に伝達すべく、同クランクシャフトと車輪側との間のクラッチを係合状態とし、回転電機の回転軸と車輪側との間のクラッチを解放状態とする。
【００１３】
（２）回転電機の回転軸の回転のみを車輪側に伝達すべく、内燃機関のクランクシャフトと車輪側との間のクラッチを解放状態とし、上記回転軸と車輪側との間のクラッチを係合状態とする。
【００１４】
（３）クランクシャフトと回転軸との両方の回転を車輪側に伝達すべく、クランクシャフトと車輪側の間のクラッチ、及び回転軸と車輪側との間のクラッチを共に係合状態とする。
【００１５】
このように車両の走行態様に応じて、上記クラッチをアクチュエータで作動させることにより、原動機側から車輪側への回転の伝達を適切に行うことができる。即ち、車両を走行させる原動機の切り換えに伴い、車輪側に回転を伝達する原動機の出力軸としての役割を担うものが変化するが、この変化に対応して原動機側から車輪側への回転伝達経路を変更することができるようになる。
【００１６】
また、車両減速時などエネルギ回生を行うときには、上記（２）と同様にクランクシャフトと車輪側との間のクラッチが解放状態とされ、上記回転軸と車輪側との間のクラッチが係合状態とされる。このため、車輪側からクランクシャフトへの回転伝達により、内燃機関が車輪側の回転につられて回転することはなく、その回転による内燃機関のポンプロスによってエネルギ回生効率が低下するのを的確に抑制することができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、アクチュエータにより作動するクラッチを原動機側と車輪側との間に設けることで、内燃機関のポンプロスによるエネルギ回生効率の低下を的確に抑制できるようにはなる。また、ハイブリッド車両のように複数の原動機を切り換えて用いるものにおいて、それら原動機側から車輪側へと適切に回転伝達を行うことができるようにもなる。
【００１８】
しかしながら、上記のようなクラッチ及びアクチュエータを設けることに伴い構成が複雑になり、それらクラッチ及びアクチュエータの設置スペースを確保することも考慮しなければならなくなる。また、車両の種々の走行態様に応じてクラッチを係合・解放させなければならず、アクチュエータによるクラッチの複雑な作動制御が必要にもなる。
【００１９】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関のポンプロスに伴うエネルギ回生効率低下の抑制や、原動機側から車輪側への適切な回転伝達を、複雑な構成をとることや複雑な制御を用いることなく実現することのできる車両の駆動力伝達装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関及び回転電機が搭載された車両に適用され、この車両の車輪と前記回転電機の回転軸との間で回転伝達を行う車両の動力伝達装置において、内燃機関のピストンの往復運動に基づき前記回転軸の回転方向について回転運動を行うリンク機構と前記回転軸とを連結するものであって、前記リンク機構の回転運動が前記回転軸の回転に対し進角側に相対回転する状態にあるときのみ、前記回転運動を前記回転軸に伝達するワンウェイクラッチを備えた。
【００２１】
内燃機関の駆動によりピストンが往復運動すると、リンク機構が上記回転軸の回転方向について回転運動を行う。その際、リンク機構の回転運動が上記回転軸の回転に対し進角側に相対回転する状態になると、リンク機構の回転運動がワンウェイクラッチを介して上記回転軸に伝達され、更に同回転軸から車輪側に伝達されて車両の走行に寄与する。一方、車両減速時などには、車輪側の回転が上記回転軸に伝達されることから、同回転軸の回転速度が速くなるとともに、回転電機が発電機として機能してバッテリ充電等を目的とした発電が行われる。これにより、車両走行中の運動エネルギが電気エネルギに変換され、この電気エネルギをバッテリ充電というかたちで蓄える、いわゆるエネルギ回生が行われる。こうしたエネルギ回生時には、車輪側の回転が伝達される上記回転軸の回転速度が速くなるため、内燃機関が停止時と駆動時とのいずれの場合であれ、回転軸に対するリンク機構の回転運動の相対回転という観点では、当該リンク機構が遅角側に相対回転する状態になる。従って、車両減速時などのエネルギ回生において、車輪側の回転が回転電機の回転軸を介して内燃機関側に伝達されることはなく、同機関がつられて回転することによるポンプロスの分だけ、上記エネルギ回生の効率が低下するのを抑制することができる。以上のように、内燃機関のポンプロスによるエネルギ回生効率の低下を的確に抑制しつつ、原動機（内燃機関）側から車輪側へと適切な回転伝達を行うことが、上述したリンク機構及びワンウェイクラッチの採用によって、複雑な構成をとることや複雑な制御を用いることなく実現されるようになる。
【００２２】
なお、上記回転電機を発電機として用いるだけでなく電動機としても用いるハイブリッド車両の場合には、回転電機を電動機として駆動するときの上記回転軸の回転が、車輪側に伝達されて車両の走行に寄与することとなる。また、回転電機の電動機としての駆動中に内燃機関を駆動する場合についても、リンク機構の回転運動が上記回転軸の回転に対し進角側に相対回転する状態になるときのみ、当該回転運動がワンウェイクラッチを介して車輪側に伝達される。従って、内燃機関や回転電機（電動機）といった複数の原動機を切り換えて用いるハイブリッド車両においては、それら原動機側から車輪側への適切な回転伝達を、簡単な構成で且つ複雑な制御を行うことなく実現できる。
【００２３】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記リンク機構は、前記ワンウェイクラッチを介して前記回転軸に連結されて前記ピストンの往復運動に基づき前記回転軸の軸線を中心に同回転軸の周方向に沿って揺動する連結リンクを備えた。
【００２４】
上記構成によれば、内燃機関の駆動時におけるピストンの往復運動に基づき連結リンクが揺動するとき、その揺動が連結リンクを回転軸に対し進角側に相対回転させるものであれば、連結リンクの揺動（回転運動）がワンウェイクラッチを介して回転軸に伝達されて車両の走行に寄与する。また、上記揺動が連結リンクを回転軸に対し遅角側に相対回転させるものであれば、連結リンクの揺動（回転運動）が回転軸に伝達されることはない。一方、車両減速時などエネルギ回生が行われるとき、車両側からの回転伝達によって回転電機（発電機）の回転軸の回転速度が高くなると、内燃機関の駆動時と停止時とのいずれの場合であれ、また連結リンクの揺動方向がいずれの場合であれ、回転軸に対し連結リンクが遅角側に相対回転する状態となる。従って、回転軸から内燃機関側への回転伝達が行われて同機関がつられて回転することはなく、その回転による内燃機関のポンプロスの分だけエネルギ回生効率が低下するのを抑制することができる。
【００２５】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記リンク機構は、前記連結リンクの他に、内燃機関のクランクシャフトを備えて構成され、前記連結リンクは、前記クランクシャフトのクランクと前記ワンウェイクラッチとを繋ぐものであって、同ワンウェイクラッチと前記クランクとの少なくとも一方に対し当該連結リンクの長手方向にスライド移動可能となっていることを要旨とした。
【００２６】
内燃機関の駆動時には、ピストンの往復運動に基づきクランクシャフトが回転し、このときにクランクに連結された連結リンクが長手方向にスライド移動しながら回転軸の軸線を中心に揺動するようになる。こうしてピストンの往復運動が連結リンクの揺動へと変換されるが、連結リンクの揺動はクランクの回転に伴って行われることからクランクシャフトによって案内されることとなる。また、ワンウェイクラッチとクランクにおける連結リンクが連結された部分との間の距離はクランクシャフトの回転に伴い変化するが、この距離の変化に連結リンクの揺動が影響を受けないよう同リンクがその長手方向にスライド移動する。以上のように、クランクシャフトの回転によって連結リンクの揺動が案内されること、及び、連結リンクの揺動時に同リンクがスライド移動することにより、ピストンの往復移動をスムーズに連結リンクの揺動に変換し、当該揺動（回転運動）を回転電機の回転軸に伝達することができる。
【００２７】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記内燃機関のクランクシャフトには、前記回転電機とは別の回転電機が直結されているものとした。
【００２８】
内燃機関の駆動時に上記別の回転電機を発電機として機能させると、その回転電機によってバッテリ充電等を目的とした発電が行われる。このとき、内燃機関によって別の回転電機を回転させることに伴い、機関負荷が大になるとともに機関回転速度が非発電時よりも低下する。一方、上記別の回転電機を電動機として駆動すると、当該回転電機によって機関回転がアシストされた状態となり、機関回転速度が上昇する。従って、内燃機関の負荷及び回転速度が最も燃費が良好となる状態に維持されるよう、上記別の回転電機を発電機として機能させたり電動機として駆動したりすることにより、内燃機関を最大効率でもって運転し燃費改善を図ることができる。また、上記のように別の回転電機を用いることで、内燃機関のトルク変動を抑制することもできる。更に、当該別の回転電機は内燃機関のフライホイールとしての役割も果たすようになるため、既存のフライホイールを小型化したり省略したりすることができる。
【００２９】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記内燃機関は所定の条件に基づいて自動的に停止・再始動させられるものであって、同機関を再始動させる条件が成立したとき、前記別の回転電機を電動機として駆動する制御手段を更に備えるものとした。
【００３０】
上記構成によれば、車両の走行可能性がない状態での車両停止時など機関運転が必要でないときには内燃機関を停止し、機関運転の必要が生じたときには上記別の回転電機を電動機として駆動して同機関を再始動させることができる。これにより、機関運転を必要が生じたときに限定して実行することができ、内燃機関の一層の燃費改善が図られるようになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明を、ハイブリッド自動車の動力伝達装置に具体化した第１実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００３２】
図１に示される自動車１は、エンジン２及びモータジェネレータ３といった二種類の原動機を搭載し、これらのうちの少なくとも一方の駆動によって走行するハイブリッド自動車である。
【００３３】
モータジェネレータ３の回転軸３ａは自動車１の車輪４と連結されており、モータジェネレータ３を電動機として駆動して回転軸３ａを積極回転させると、その回転が車輪４に伝達されて自動車１の走行に寄与するようになる。また、モータジェネレータ３を電動機として駆動していないとき、例えば自動車１の減速時に車輪４側から回転軸３ａへの回転伝達が行われると、モータジェネレータ３は発電機として機能してバッテリ５の充電等を意図した発電を行うようになる。従って、このときには走行する自動車１の運動エネルギが電機エネルギに変換され、同電気エネルギをバッテリ充電というかたちで蓄える、いわゆるエネルギ回生が行われる。
【００３４】
エンジン２のピストン６は、リンク機構７及びワンウェイクラッチ８を介してモータジェネレータ３の回転軸３ａに連結されている。上記リンク機構７は、ピストン６の往復運動を回転軸３ａの回転方向への運動に変換するものである。また、ワンウェイクラッチ８は、回転軸３ａの回転方向についてのリンク機構７の運動を当該回転軸３ａに伝達するものである。ただし、ワンウェイクラッチ８は、リンク機構７が上記回転軸３ａに対し進角側に相対回転する状態であるときのみに上記回転伝達を行い、それ以外の場合には同回転伝達を行わないようになっている。
【００３５】
ここで、上記リンク機構７及びワンウェイクラッチ８によるピストン６と回転軸３ａとの連結構造について、図２及び図３を参照して詳しく説明する。なお、図２はリンク機構７及びワンウェイクラッチ８を示す一部破断斜視図であり、図３はリンク機構の動作を説明するための模式図である。
【００３６】
図２に示されるように、リンク機構７は、エンジン２のクランクシャフト１４と、ピストン６をクランクシャフト１４のクランク１５に連結するためのコネクティングロッド１３と、クランク１５及びコネクティングロッド１３をモータジェネレータ３の回転軸３ａに繋ぐための連結リンク１７とを備えている。
【００３７】
上記クランクシャフト１４は、モータジェネレータ３の回転軸３ａに対し平行となっている。このクランクシャフト１４はエンジン２の駆動により矢印Ｙ１方向に回転し、回転軸３ａはモータジェネレータ３の駆動によって矢印Ｙ２方向に回転するようになっている。また、クランクシャフト１４と回転軸３ａとの軸線間の距離は、クランクシャフト１４の軸線からクランク１５の先端までの距離よりも長い値に設定されている。
【００３８】
上記コネクティングロッド１３については、その一端部１３ａがピストン６に対しピストンピン１２を中心に回転可能に連結され、他端部１３ｂがクランク１５の先端に対しピン１６を中心に回転可能に連結されている。そして、クランク１５及びコネクティングロッド１３の他端部１３ｂには、上記連結リンク１７の一端部が上記ピン１６を中心に回転可能に連結されている。
【００３９】
連結リンク１７は、筒状に形成されるとともに、モータジェネレータ３の回転軸３ａに対し傾斜した状態となっている。連結リンク１７の内部には、スライダ１８が連結リンク１７の長手方向についてスライド移動可能、且つ連結リンク１７の内周面に対し周方向に変位しないように設けられている。このスライダ１８には上記ワンウェイクラッチ８が設けられている。そして、回転軸３ａは、連結リンク１７を貫通するとともに、スライダ１８のワンウェイクラッチ８に連結されている。
【００４０】
エンジン２の駆動によりピストン６が往復運動すると、コネクティングロッド１３及びクランク１５によってクランクシャフト１４が矢印Ｙ１方向に回転するようになる。その結果、クランク１５も図２に矢印Ｙ１で示される方向に回転するようになるが、同回転に伴いクランク１５と回転軸３ａとの間の距離が変化する。このため、連結リンク１７は、上記クランク１５の回転に伴いスライダ１８（ワンウェイクラッチ８）に対し自身の長手方向についてスライド移動しながら、図３に示されるようにスライダ１８を中心に回転軸３ａの周方向に沿って揺動する。なお、こうした連結リンク１７の揺動は、クランク１５の回転に伴って行われることから、クランクシャフト１４によって案内されることとなる。
【００４１】
連結リンク１７が矢印Ｙ２と逆方向に揺動するときには、回転軸３ａの回転中であれ、或いは停止中であれ、連結リンク１７が回転軸３ａに対し遅角側に相対回転する状態となるため、連結リンク１７の揺動がワンウェイクラッチ８を介して回転軸３ａに伝達されることはない。
【００４２】
一方、連結リンク１７が矢印Ｙ２方向に揺動するときには、同リンク１７の揺動速度が回転軸３ａの回転速度よりも速いときに限り、連結リンク１７が回転軸３ａに対し進角側に相対回転する状態となり、同リンク１７の揺動がワンウェイクラッチ８を介して回転軸３ａに伝達される。また、連結リンク１７の揺動速度が回転軸３ａの回転速度よりも遅いとき、或いは「０」のときには、連結リンク１７が回転軸３ａに対し遅角側に相対回転する状態となるため、同リンク１７の揺動がワンウェイクラッチ８を介して回転軸３ａに伝達されることはない。
【００４３】
次に、ワンウェイクラッチ８を通じての回転軸３ａとリンク機構７との間の回転伝達態様について、以下の［１］〜［４］に示される各状況毎に個別に説明する。
【００４４】
［１］自動車１の減速中のエネルギ回生時
自動車１の減速時には車輪４側から回転軸３ａへの回転伝達が行われ、回転軸３ａの回転速度が上昇するとともに、モータジェネレータ３が発電機として機能してエネルギ回生が行われるようになる。
【００４５】
このとき、エンジン２が停止中であれば、連結リンク１７が当該回転軸３ａに対し遅角側に相対回転する状態になる。また、エンジン２の運転中であっても、連結リンク１７が回転軸３ａの回転方向（矢印Ｙ２）と逆方向に揺動していれば、連結リンク１７が当該回転軸３ａに対し遅角側に相対回転する状態になる。更に、連結リンク１７が回転軸３ａの回転方向（矢印Ｙ２）に揺動していたとしても、回転軸３ａの回転速度が連結リンク１７の揺動速度よりも早くなるため、同リンク１７が回転軸３ａに対し遅角側に相対回転する状態となる。
【００４６】
このように、連結リンク１７が回転軸３ａに対し遅角側に相対回転する状態となる場合、回転軸３ａからリンク機構７への回転伝達が行われることはなくなる。従って、エネルギ回生中に回転軸３ａの回転にエンジン２がつられて回転し、それに伴うポンプロスの分だけエネルギ回生効率が低下するのを抑制することができる。
【００４７】
［２］エンジン２の駆動のみによる自動車の走行時
モータジェネレータ３の駆動停止中にエンジン２が駆動され、それに伴いピストン６が往復運動して連結リンク１７が揺動するようになる。この連結リンク１７が回転軸３ａの回転方向（矢印Ｙ２）に揺動するときのみ、連結リンク１７が当該回転軸３ａに対し進角側に相対回転する状態になり、同リンク１７の揺動が回転軸３ａに伝達されて当該回転軸３ａが回転する。こうした回転軸３ａの回転が車輪４側に伝達され、自動車１が走行するようになる。
【００４８】
［３］モータジェネレータ３の駆動のみによる自動車１の走行時
エンジン２の停止中にモータジェネレータ３が電動機として駆動され、回転軸３ａが回転するようになる。このときには、連結リンク１７が停止していることから、連結リンク１７が回転軸３ａに対し遅角側に相対回転する状態になり、回転軸３ａの回転が連結リンク１７（リンク機構７）側に伝達されることはない。従って、回転軸３ａの回転が車輪４側に伝達されて自動車１が走行するとき、回転軸３ａの回転が連結リンク１７にも伝達され、エンジン２がつられて回転することはなくなるため、その回転の際のポンプロスの分だけ自動車１の走行性能が低下するのを抑制することができる。
【００４９】
［４］エンジン２とモータジェネレータ３との両方による自動車１の走行時
エンジン２の駆動に伴うピストン６の往復運動によって連結リンク１７が揺動するとともに、モータジェネレータ３の電動機としての駆動により回転軸３ａが回転するようになる。
【００５０】
連結リンク１７が回転軸３ａの回転方向（矢印Ｙ２）と逆方向に揺動するとき、及び連結リンク１７が回転軸３ａの回転方向に揺動する場合であっても同リンク１７の揺動速度が回転軸３ａの回転速度よりも遅いときには、連結リンク１７の揺動が回転軸３ａに伝達されることはない。この場合、モータジェネレータ３の駆動による回転軸３ａの回転が車輪４側に伝達され、自動車１が走行するようになる。
【００５１】
また、連結リンク１７が回転軸３ａの回転方向（矢印Ｙ２）に揺動する場合であって、連結リンク１７の揺動速度が回転軸３ａの回転速度よりも速いときには、連結リンク１７の揺動が回転軸３ａに伝達される。そして、この回転軸３ａの回転が車輪４側に伝達され、自動車１が走行するようになる。
【００５２】
［５］エンジン２の駆動によるバッテリ充電時
モータジェネレータ３の駆動停止中にエンジン２が駆動され、それに伴いピストン６が往復移動して連結リンク１７が揺動すると、連結リンク１７が回転軸３ａの回転方向（矢印Ｙ２）に揺動するときのみ、同リンク１７の揺動が回転軸３ａに伝達される。その結果、回転軸３ａが回転させられてモータジェネレータ３が発電機として機能し、その際の発電によってバッテリ充電が行われるようになる。
【００５３】
次に、エンジン２及びモータジェネレータ３の駆動制御について説明する。
エンジン２及びモータジェネレータ３の駆動制御は、自動車１に搭載された電子制御装置９を通じて行われる。この電子制御装置９には、自動車１の運転者により踏み込み操作されるブレーキペダル１０の踏み込みの有無を検出するブレーキセンサ１１が接続されている。
【００５４】
電子制御装置９は、エンジン２の燃費を改善するという目的のもとに、所定の条件に基づき同エンジン２を自動的に停止・再始動させる。なお、上記所定の条件としては、例えば以下に示される（Ａ）〜（Ｃ）の条件があげられる。
【００５５】
（Ａ）モータジェネレータ３の駆動のみにより自動車１を走行させるとき。
（Ｂ）運転者によってブレーキペダル１０が踏み込まれており、自動車１の自走可能性がないと判断されるとき。
【００５６】
（Ｃ）バッテリ電圧が所定値以上となっており、バッテリ５の充電要求がないとき。
これら（Ａ）〜（Ｃ）の条件がすべて成立したとき、エンジン２を運転させておく必要はない旨の判断がなされ、エンジン２が自動的に停止される。また、エンジン２の自動停止中にあって、上記各条件のうちの一つでも不成立になったときには、エンジン２を運転させる必要がある旨判断され、エンジン２が自動的に再始動されることとなる。
【００５７】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）エンジン２やモータジェネレータ３といった複数の原動機を切り換えて用いる自動車１において、それら原動機から車輪４側への適切な回転伝達が、リンク機構７及びワンウェイクラッチ８によって実現される。これらリンク機構７及びワンウェイクラッチ８を設けることは、従来構成及び従来制御によって原動機から車輪側への的確な回転伝達を実行することに比べて簡単に実現することができる。また、エネルギ回生時にはモータジェネレータ３の回転軸３ａの回転速度が速くなり、エンジン２の駆動時と停止時とのいずれの場合であれ、また連結リンク１７の揺動方向がいずれの場合であれ、連結リンク１７が回転軸３ａに対し遅角した状態となる。このため、回転軸３ａの回転がワンウェイクラッチ８を通じて連結リンク１７（リンク機構７）に伝達されることはなく、車輪４側の回転が回転軸３ａを介してエンジン２側に伝達されることもない。従って、このときにエンジン２がつられて回転し、その際のポンプロスの分だけ上記エネルギ回生の効率が低下するのを抑制することができる。
【００５８】
（２）エンジン２の駆動時には、ピストン６の往復運動がコネクティングロッド１３及びクランク１５によってクランクシャフト１４の回転に変換され、この回転に伴いコネクティングロッド１３及びクランク１５に連結された連結リンク１７が回転軸３ａの周方向に沿って揺動する。こうしてピストン６の往復運動が連結リンク１７の揺動に変換されるが、同リンク１７の揺動はクランク１５の回転に伴って行われることからクランクシャフト１４によって案内されることとなる。また、回転軸３ａにおけるワンウェイクラッチ８（スライダ１８）が取り付けられた部分と、クランク１５における連結リンク１７が連結された部分との距離は、クランクシャフト１４の回転に伴い変化するが、この距離の変化に影響を受けないよう連結リンク１７は揺動中に長手方向にスライド移動する。このスライド移動が実現できるのは、回転軸３ａに連結されたスライダ１８が連結リンク１７に対しその長手方向についてスライド移動可能となっているためである。以上のように、クランクシャフト１４の回転によって連結リンク１７の揺動が案内されること、及び、連結リンク１７の揺動時に同リンク１７が長手方向にスライド移動することにより、ピストン６の往復運動をスムーズに連結リンク１７の揺動に変換することができる。従って、連結リンク１７の揺動速度が回転軸３ａの回転速度よりも速いとき、連結リンク１７の矢印Ｙ１方向への揺動を効率よく回転軸３ａに伝達することができる。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図４を参照して説明する。
この実施形態では、図４に示されるように、クランクシャフト１４にモータジェネレータ３とは別のモータジェネレータ１９が直結されている。このモータジェネレータ１９も、モータジェネレータ３と同じく電子制御装置９によって制御され、電動機又は発電機として機能する。
【００６０】
エンジン２の駆動時にモータジェネレータ１９を発電機として機能させると、そのモータジェネレータ１９によってバッテリ充電等を意図した発電が行われる。このとき、エンジン２によってモータジェネレータ１９を回転させることに伴い、エンジン負荷が大になるとともにエンジン回転速度が非発電時よりも低下する。一方、エンジン２の運転中にモータジェネレータ１９を電動機として駆動すると、モータジェネレータ１９によってエンジン回転がアシストされた状態となり、エンジン回転速度が上昇する。
【００６１】
電子制御装置９は、自動停止しているエンジン２を再始動させるときなど、エンジン２の移動時にモータジェネレータ１９を電動機として駆動し、クランクシャフト１４を強制回転（クランキング）させる。また、エンジン２の運転中にあっては、エンジン負荷及びエンジン回転速度がエンジン２の燃費を最も良好となる状態に維持されるよう、モータジェネレータ１９を発電機として機能させたり電動機として駆動したりする。
【００６２】
本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（３）エンジン２の運転中にモータジェネレータ１９を、上記のように発電機として機能させたり電動機として駆動したりすることで、エンジン２を最大効率でもって運転し燃費改善を図ることができる。また、上記のようにモータジェネレータ１９を用いることにより、エンジン２のトルク変動を抑制することもできる。更に、クランクシャフト１４に直結されるモータジェネレータ１９は、クランクシャフト１４の回転につられて回転させられるとき、エンジン２のフライホイールとしての役割も果たすようになるため、既存のフライホイールを小型化したり省略したりすることができる。
【００６３】
（４）クランクシャフト１４にモータジェネレータ１９が直結されているため、自動停止中のエンジン２の再始動時等にクランキングを行わせる電動機として上記モータジェネレータ１９を用いることができる。こうしたエンジン２の自動停止・再始動は、エンジン運転を必要が生じたときに限定して実行するためのものであり、これによってエンジン２の燃費改善が図られるようになる。
【００６４】
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・上記各実施形態では、スライダ１８によって回転軸３ａに対し連結リンク１７を長手方向にスライド移動可能に連結したが、本発明はこれに限定されない。即ち、連結リンク１７と回転軸３ａとをワンウェイクラッチ８のみを介して連結し、連結リンク１７とクランク１５とを同リンク１７の長手方向にスライド移動可能に連結してもよい。
【００６５】
・上記各実施形態において、エンジン２が所定の条件に基づき自動停止・再始動される自動車１に本発明を適用したが、こうした自動停止・再始動が行われないエンジンが搭載された自動車に本発明を適用してもよい。
【００６６】
・上記各実施形態では、ハイブリッド自動車に本発明を適用したが、エンジン２の駆動によってのみ走行する自動車に本発明を適用してもよい。この場合、モータジェネレータ３は発電機としてのみ使用されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の動力伝達装置が適用される自動車を示す略図。
【図２】上記動力伝達装置のリンク機構及びワンウェイクラッチによるピストンと回転軸との連結構造を示す一部破断斜視図。
【図３】リンク機構の動作を説明するための模式図。
【図４】第２実施形態の動力伝達装置を示す一部破断斜視図。
【符号の説明】
１…自動車、２…エンジン、３…モータジェネレータ、３ａ…回転軸、４…車輪、５…バッテリ、６…ピストン、７…リンク機構、８…ワンウェイクラッチ、９…電子制御装置（制御手段）、１０…ブレーキペダル、１１…ブレーキセンサ、１２…ピストンピン、１３…コネクティングロッド、１３ａ…一端部、１３ｂ…他端部、１４…クランクシャフト、１５…クランク、１６…ピン、１７…連結リンク、１８…スライダ、１９…モータジェネレータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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