(57)【要約】【課題】専用の負荷トルク検出器を用いること無く、トルク値での直接的な制御を可能とするハイブリッド駆動補機システムの制御装置を提供する。【解決手段】ハイブリッド駆動補機システムの制御装置において、エンジン１０およびモータ１２０を駆動源として作動すると共に、モータ１２０が一体的に設けられるハイブリッド駆動補機１００と、モータ１２０の駆動時に供給する電流あるいはエンジン１０の駆動に伴ってモータ１２０が発電する際の電流を制御する電流制御手段１５０と、電流制御手段１５０で制御される電流の電流値ｉを検出する電流検出手段１５１と、電流検出手段１５１によって得られる電流値ｉに基づいてハイブリッド駆動補機１００作動時の負荷トルクＴｅを算出する負荷トルク算出手段Ｓ１０２とを設ける。【選択図】　　　　図１
2004084659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１０）およびモータ（１２０）を駆動源として作動すると共に、前記モータ（１２０）が一体的に設けられるハイブリッド駆動補機（１００）と、
前記モータ（１２０）の駆動時に供給する電流あるいは前記エンジン（１０）の駆動に伴って前記モータ（１２０）が発電する際の電流を制御する電流制御手段（１５０）と、
前記電流制御手段（１５０）で制御される前記電流の電流値（ｉ）を検出する電流検出手段（１５１）と、
前記電流検出手段（１５１）によって得られる前記電流値（ｉ）に基づいて前記ハイブリッド駆動補機（１００）作動時の負荷トルク（Ｔｅ）を算出する負荷トルク算出手段（Ｓ１０２）とを備えることを特徴とするハイブリッド駆動補機システムの制御装置。
【請求項２】
前記電流検出手段（１５１）によって検出された前記電流値（ｉ）あるいは前記負荷トルク算出手段（Ｓ１０２）によって算出された前記負荷トルク（Ｔｅ）を前記エンジン（１０）の作動を制御するエンジン制御手段（１６０）に伝達する伝達手段（１５５）を有することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド駆動補機システムの制御装置。
【請求項３】
前記エンジン制御手段（１６０）は、前記伝達手段（１５５）によって伝達された前記電流値（ｉ）あるいは前記負荷トルク（Ｔｅ）に基づいて前記エンジン（１０）の出力トルク（Ｔ）を制御することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド駆動補機システムの制御装置。
【請求項４】
前記電流制御手段（１５０）あるいは前記エンジン制御手段（１６０）は、前記負荷トルク算出手段（Ｓ１０２）によって得られた前記負荷トルク（Ｔｅ）に対応する補機出力（Ｐｈ）を加えた前記エンジン（１０）のトータル出力（Ｐ）を算出するエンジン出力算出手段（Ｓ１０３）と、
前記エンジン出力算出手段（Ｓ１０３）で得られた前記トータル出力（Ｐ）で前記エンジン（１０）の作動を実行するエンジン作動実行手段（Ｓ１０４）とを有することを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載のハイブリッド駆動補機システムの制御装置。
【請求項５】
前記エンジン（１０）は、このエンジン（１０）の作動回転数を無段階に変速する変速機（２０）を有し、
前記電流制御手段（１５０）あるいは前記エンジン制御手段（１６０）は、前記エンジン作動実行手段（Ｓ１０４）によって前記エンジン（１０）の作動が実行される際に、前記トータル出力（Ｐ）と同一の出力で最高効率作動となるように、前記変速機（２０）によって前記エンジン（１０）の回転数（Ｎ）を可変するエンジン回転数可変手段（Ｓ１０５Ａ）を有することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド駆動補機システムの制御装置。
【請求項６】
前記ハイブリッド駆動補機（１００）は、冷凍サイクル装置内の冷媒を圧縮する圧縮機（１３０）をベースとするものであって、
前記エンジン（１０）の駆動力が伝達される駆動軸（１１２）と、前記モータ（１２０）のモータ軸（１２２）と、前記圧縮機（１３０）の圧縮機軸（１３２）との間には、遊星歯車（１４０）が介在されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のハイブリッド駆動補機システムの制御装置。
【請求項７】
前記駆動軸（１１２）は、前記遊星歯車（１４０）のプラネタリーキャリヤ（１４２）に接続され、
前記モータ軸（１２２）は、前記遊星歯車（１４０）のサンギヤ（１４１）に接続され、
前記圧縮機軸（１３２）は、前記遊星歯車（１４０）のリングギヤ（１４３）に接続されることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド駆動補機システムの制御装置。
【請求項８】
前記ハイブリッド駆動補機（１００）は、冷凍サイクル装置内の冷媒を圧縮する圧縮機（１３０）をベースとするものであって、
前記モータ（１２０）は、ロータ部（１２３）およびステ−タ部（１２４）が互いに独立して回転可能な相反モータ（１２０）としたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のハイブリッド駆動補機システムの制御装置。
【請求項９】
前記ロータ部（１２３）および前記ステータ部（１２４）のうち、前記ステ−タ部（１２４）側に巻線部（１２４ａ）が設けられており、
前記エンジン（１０）の駆動力が伝達される駆動軸（１１２）は、前記ロータ部（１２３）に接続され、
前記ステータ部（１２４）は、前記圧縮機（１３０）に接続されることを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド駆動補機システムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンおよびモータによって作動されるハイブリッド駆動補機が搭載されるハイブリッド車両やアイドルストップ車両のエンジンおよび変速機の制御に適用して好適なハイブリッド駆動補機システムの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省燃費の観点よりハイブリッド車両やアイドルストップ車両が市場に投入される例が有る。これらの車両においては、走行条件に応じてエンジンを停止させるようにしているため、例えば冷凍サイクル装置内に配設される圧縮機のように、エンジンの駆動力を受けて作動する補機において、もう１つの駆動源としてモータを付加したハイブリッド駆動補機（ハイブリッドコンプレッサ）での対応が考案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
補機の作動を制御する際には、作動時の負荷トルクを直接用いることで、作動特性の応答性や安定性を向上させることが可能となり、加えて、エンジンに必要とされるトルク（出力）も容易に把握でき、エンジンの消費エネルギーの無駄を無くすことができるようになる。
【０００４】
このようなことを目的として、補機の負荷トルクを直接検出する技術として、特許文献２に示されるものが知られている。これは、補機として圧縮機に適用したもので、プーリに負荷トルク検出器を設けて、駆動軸の捩れに起因するプーリの機械的歪みの大きさを負荷トルクとして捉えるものとしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１３０３２３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−１３２６３４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術においては専用の負荷トルク検出器を設ける必要があるため、コスト高になるという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、専用の負荷トルク検出器を用いること無く、トルク値での直接的な制御を可能とするハイブリッド駆動補機システムの制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【００１０】
請求項１に記載の発明では、エンジン（１０）およびモータ（１２０）を駆動源として作動すると共に、モータ（１２０）が一体的に設けられるハイブリッド駆動補機（１００）と、モータ（１２０）の駆動時に供給する電流あるいはエンジン（１０）の駆動に伴ってモータ（１２０）が発電する際の電流を制御する電流制御手段（１５０）と、電流制御手段（１５０）で制御される電流の電流値（ｉ）を検出する電流検出手段（１５１）と、電流検出手段（１５１）によって得られる電流値（ｉ）に基づいてハイブリッド駆動補機（１００）作動時の負荷トルク（Ｔｅ）を算出する負荷トルク算出手段（Ｓ１０２）とを備えることを特徴としている。
【００１１】
これにより、専用の負荷トルク検出器を不要として、モータ（１２０）の電流値（ｉ）から負荷トルク算出手段（Ｓ１０２）による負荷トルク（Ｔｅ）の算出が可能となる。そして、得られた負荷トルク（Ｔｅ）をエンジン（１０）の制御に活用できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、電流検出手段（１５１）によって検出された電流値（ｉ）あるいは負荷トルク算出手段（Ｓ１０２）によって算出された負荷トルク（Ｔｅ）をエンジン（１０）の作動を制御するエンジン制御手段（１６０）に伝達する伝達手段（１５５）を有することを特徴としている。
【００１３】
これにより、モータ（１２０）作動時の電流値（ｉ）あるいは負荷トルク（Ｔｅ）情報をエンジン制御手段（１６０）に与えることができ、電流値（ｉ）あるいは負荷トルク（Ｔｅ）を加味したエンジン（１０）の制御が可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、エンジン制御手段（１６０）は、伝達手段（１５５）によって伝達された電流値（ｉ）あるいは負荷トルク（Ｔｅ）に基づいてエンジン（１０）の出力トルク（Ｔ）を制御することを特徴とするを特徴としている。
【００１５】
これにより、ハイブリッド駆動補機（１００）の作動状況を加味したエンジン（１０）の最適な制御ができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、電流制御手段（１５０）あるいはエンジン制御手段（１６０）は、負荷トルク算出手段（Ｓ１０２）によって得られた負荷トルク（Ｔｅ）に対応する補機出力（Ｐｈ）を加えたエンジン（１０）のトータル出力（Ｐ）を算出するエンジン出力算出手段（Ｓ１０３）と、エンジン出力算出手段（Ｓ１０３）で得られたトータル出力（Ｐ）でエンジン（１０）の作動を実行するエンジン作動実行手段（Ｓ１０４）とを有することを特徴としている。
【００１７】
これにより、ハイブリッド駆動補機（１００）の負荷トルク（Ｔｅ）に応じたエンジン（１０）の作動制御が可能になる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、エンジン（１０）は、このエンジン（１０）の作動回転数を無段階に変速する変速機（２０）を有し、電流制御手段（１５０）あるいはエンジン制御手段（１６０）は、エンジン作動実行手段（Ｓ１０４）によってエンジン（１０）の作動が実行される際に、トータル出力（Ｐ）と同一の出力で最高効率作動となるように、変速機（２０）によってエンジン（１０）の回転数（Ｎ）を可変するエンジン回転数可変手段（Ｓ１０５Ａ）を有することを特徴としている。
【００１９】
これにより、エンジン（１０）のトータル出力（Ｐ）を保持しつつ、燃費の向上を図ることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、ハイブリッド駆動補機（１００）は、冷凍サイクル装置内の冷媒を圧縮する圧縮機（１３０）をベースとするものであって、エンジン（１０）の駆動力が伝達される駆動軸（１１２）と、モータ（１２０）のモータ軸（１２２）と、圧縮機（１３０）の圧縮機軸（１３２）との間には、遊星歯車（１４０）が介在されたことを特徴としている。
【００２１】
これにより、エンジン（１０）およびモータ（１２０）の回転数を変速して圧縮機（１３０）に伝達することができるので、可変容量機構を不要とした圧縮機（１３０）の対応が可能となり安価にできる。また、回転数で吐出量を稼ぐことができるので、圧縮機（１３０）自身の小型化が可能となる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、駆動軸（１１２）は、遊星歯車（１４０）のプラネタリーキャリヤ（１４２）に接続され、モータ軸（１２２）は、遊星歯車（１４０）のサンギヤ（１４１）に接続され、圧縮機軸（１３２）は、遊星歯車（１４０）のリングギヤ（１４３）に接続されることを特徴としている。
【００２３】
これにより、モータ（１２０）から圧縮機（１３０）に対して、減速比を大きく確保することができるので、モータ（１２０）としては、高回転、低トルク型の対応が可能となり小型にすることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明では、ハイブリッド駆動補機（１００）は、冷凍サイクル装置内の冷媒を圧縮する圧縮機（１３０）をベースとするものであって、モータ（１２０）は、ロータ部（１２３）およびステ−タ部（１２４）が互いに独立して回転可能な相反モータ（１２０）としたことを特徴としている。
【００２５】
これにより、供給する電流値（ｉ）を調整してロータ部（１２３）およびステ−タ部（１２４）間の相対速度を可変することで圧縮機（１３０）の作動回転数を増減できるので、上記請求項６や請求項７に記載の発明における遊星歯車（１４０）を不要とすることができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明では、ロータ部（１２３）およびステータ部（１２４）のうち、ステ−タ部（１２４）側に巻線部（１２４ａ）が設けられており、エンジン（１０）の駆動力が伝達される駆動軸（１１２）は、ロータ部（１２３）に接続され、ステータ部（１２４）は、圧縮機（１３０）に接続されることを特徴としている。
【００２７】
これにより、ロータ部（１２３）側のイナーシャを小さくして、起動時におけるエンジン（１０）の負荷を低減することができる。
【００２８】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図５に示し、まず、具体的な構成について図１、図２を用いて説明する。
【００３０】
ハイブリッド駆動補機システムの制御装置は、走行運転中に一時停車した時にエンジン１０が停止されるいわゆるアイドルストップ車両に適用され、図１に示すように、ハイブリッド駆動補機１００および電流検出装置１５１を有するインバータ１５０をベースとして、エンジンＥＣＵ１６０と連携させるようにしている。尚、エンジン１０には、このエンジン１０の作動回転数を無段階に変速する変速機２０が設けられている。
【００３１】
ハイブリッド駆動補機１００は、ここでは図示しない冷凍サイクル装置に配設される圧縮機１３０をベースとし、モータ１２０が一体的に設けられたハイブリッドコンプレッサ１００としている。この詳細について図２を用いて説明する。
【００３２】
ハイブリッドコンプレッサ１００は、主にプーリ１１０、モータ１２０、圧縮機１３０から成り、ここでは変速機構として遊星歯車１４０を付加したものとしている。遊星歯車１４０は、プーリ１１０およびモータ１２０の駆動回転数を変速して圧縮機１３０に伝達するものであり、更に具体的には、中心部に設けられたサンギヤ１４１と、サンギヤ１４１の外周で自転しつつ公転するピニオンギヤ１４２ａに連結されるプラネタリーキャリヤ１４２と、ピニオンギヤ１４２ａの更に外周に設けられたリング状のリングギヤ１４３とから成る。
【００３３】
プーリ１１０は、モータハウジング１２１に固定されたプーリ軸受け１１１によって回転可能に支持され、エンジン１０のクランクプーリ１０ａからの駆動力がベルト１０ｂを介して伝達され回転駆動するようにしている（図１）。プーリ駆動軸１１２は、プーリ１１０の中心部にナット１１３によって固定されており、軸受け１１４によって回転可能に支持されている。よってプーリ駆動軸１１２はプーリ１１０と共に回転駆動する。そして、プーリ駆動軸１１２の反プーリ側の端部は、遊星歯車１４０のプラネタリーキャリヤ１４２に接続されている。
【００３４】
モータ１２０は、モータ軸１２２に固定されるロータ部１２３とステ−タ部１２４とから成り、上記した遊星歯車１４０と共にモータハウジング１２１内に収容されている。モータ軸１２２は、遊星歯車１４０のサンギヤ１４１に接続されている。尚、モータ軸１２２（サンギヤ１４１）は、プーリ駆動軸１１２に対して軸受け１２５によって回転可能に支持されている。また、ステ−タ部１２４は、モータハウジング１２１の内周面に圧入により固定されている。そして、図示しない外部電源からの電力が後述するインバータ１５０を介してステータ部１２４に供給されることによりロータ部１２３（サンギヤ１４１）は回転駆動される。また、プーリ駆動軸１１２の駆動力が遊星歯車１４０を介してロータ部１２３に伝達されるとモータ１２０は、発電機としても作動し、その時の電力をインバータ１５０に出力する。
【００３５】
圧縮機１３０は、ここでは１回転当りの吐出容量が所定値として設定されている固定容量型圧縮機、更に具体的には周知のスクロール式圧縮機としており、圧縮機ハウジング１３１内に固定スクロール１３３と、圧縮機軸（偏心シャフト）１３２によって公転する可動スクロール１３４とを有している。この固定スクロール１３３と可動スクロール１３４との噛み合わせによって作動室を形成し、冷凍サイクル装置内の冷媒を吸入、圧縮、吐出する。
【００３６】
圧縮機軸１３２は、モータハウジング１２１の反プーリ側の突出壁１２１ａに固定された軸受け１３５によって回転可能に支持されており、反スクロール側の端部は、遊星歯車１４０のリングギヤ１４３に接続されている。また、プーリ駆動軸１１２と圧縮機軸１３２との間には、軸受け１３７が介在されており、両軸１１２、１３２は互いに独立して回転可能に支持されている。尚、軸受け１３５のモータ１２０側において、突出壁１２１ａと圧縮機軸１３２との間に、圧縮機１３０内の冷媒がモータ１２０側に洩れるのを防止するためのシール材１３６が設けられている。
【００３７】
図１に戻って、インバータ１５０は、本発明における電流制御手段を成し、上記したモータ１２０へ供給する電流およびモータ１２０が発電機として作動した時の電流を制御して、このモータ１２０を作動させるものであり、内部には本来の機能として使用される電流検出手段としての電流検出装置１５１が設けられている。そして、モータ１２０が作動している時の電流値ｉを検出して、本発明の伝達手段を成すハーネス１５５を介してエンジンＥＣＵ１６０に出力する。
【００３８】
エンジンＥＣＵ１６０は、本発明におけるエンジン制御手段を成し、エンジン１０および変速機２０の作動を制御するものであり、スロットル開度、燃料噴射量、エンジン回転数等から、基本のエンジン出力（ハイブリッドコンプレッサ１００の出力分を含まない車両駆動用出力）Ｐｏを算出し、変速機２０による変速比可変を行いつつ、エンジン１０の最適な運転を行う。そしてこの最適な運転を行うために、エンジンＥＣＵ１６０の内部の記憶装置（ＲＯＭ）には、図３、図４に示すマップ、および後述する演算式（数式１）が予め記憶されている。
【００３９】
図３のマップは、モータ１２０の電流値ｉに対するモータトルクＴｍの変化を関係付けたものであり、電流検出装置１５５から得られた電流値ｉに応じたモータトルクＴｍが算出できるようにしている。
【００４０】
図４のマップは、エンジン回転数Ｎとエンジン１０の出力トルク（以下、エンジントルク）Ｔとの間において、等パワーおよび最高効率運転となる点をそれぞれ線で結んで得られる等パワーライン、最高効率運転ラインを示したものとしている。等パワーラインは、エンジントルクＴとエンジン回転数Ｎとの積、即ちエンジン出力Ｐｏが一定となる線図であり、双曲線として表される。図４中では、代表として１つの等パワーラインを示しているが、実際には等パワーラインは座標０から右上方向に向けて無数に存在する。
【００４１】
最高効率運転ラインは、右上がりの特性を有するもので、同一のエンジン出力Ｐｏでエンジンを運転する際には、等パワーラインとの交点（Ｃ点）がそのエンジン出力Ｐｏにおける最高効率運転ポイントして決定でき、その時のエンジン回転数Ｎηが算出できるようにしている。尚、最高効率運転ライン上においては、エンジン回転数Ｎの所定領域において、最良の燃費率ポイントが存在している（等燃費率ライン）。また、当然のことながら、エンジン１０の作動においては、最大トルク以下の領域がその制御対象となる。
【００４２】
数式１は、図３から得られるモータトルクＴｍを元にして、エンジン１０に対するハイブリッドコンプレッサ１００作動時の負荷トルクＴｅを算出する演算式として定めたものである。
【００４３】
【数１】
Ｔｅ＝（１＋α）・ｉｐ・Ｔｍ
ここで、αは遊星歯車のサンギヤ１４１に対するリングギヤ１４３の歯車比、ｉｐはプーリ１１０に対するクランクプーリ１０ａのプーリ比である。尚、この数式１は、以下の数式２〜数式４より導かれている。
【００４４】
【数２】
Ｔｐ＝Ｔｍ＋Ｔｃ
これは、遊星歯車１４０に接続される各軸１１２、１２２、１３２のプーリトルクＴｐ、モータトルクＴｍ、圧縮機トルクＴｃの関係を示したものである。
【００４５】
【数３】
Ｔｅ＝ｉｐ・Ｔｐ
これは、クランクプーリ１０ａのトルク、即ち負荷トルクＴｅとプーリトルクＴｐとの関係をプーリ比ｉｐを用いて示したものである。
【００４６】
【数４】
Ｔｃ＝α・Ｔｍ
これは、圧縮機トルクＴｃとモータトルクＴｍとの関係を遊星歯車１４０の歯車比αを用いて示したものである。
【００４７】
次に、上記構成に基づく作動および作用効果について説明する。ハイブリッドコンプレッサ１００は、エンジン１０およびモータ１２０の駆動力によって作動される。まず、最も圧縮機能力が必要とされるクールダウン時においては、クランクプーリ１０ａの駆動力は、プーリ１１０のプーリ駆動軸１１２から遊星歯車１４０を介して圧縮機１３０の圧縮機軸１３２に伝達され、圧縮機１３０は作動される。この時、インバータ１５０は、モータ１２０をプーリ１１０の回転方向とは逆回転方向に作動させることにより、圧縮機１３０の回転数を増速して吐出量を増大させる。
【００４８】
クールダウンの後の通常冷房時においては、主にプーリ１１０の駆動力で圧縮機１３０は作動される。この時、モータ１２０と圧縮機１３０とでは圧縮機１３０の方が圧縮仕事を行っている分作動トルクが大きいため、プーリ１１０の回転数に対して、圧縮機１３０は低回転側で作動し、モータ１２０は高回転側で作動する。この時モータ１２０は、発電機として作動することになり、インバータ１５０は、図示しないバッテリへの充電を行う。尚、モータ１２０の回転数を下げるように作動させてやると、圧縮機１３０の回転数は上昇し、吐出量の調整が可能となる。
【００４９】
更に、エンジン１０が停止された場合は、モータ１２０の駆動力によって圧縮機１３０が作動される。この時は、インバータ１５０は、モータ１２０を逆回転方向に作動させることで、モータ１２０の駆動力は圧縮機１３０に伝達される。モータ１２０の回転数を増減することで圧縮機１３０の回転数は増減し、吐出量の調整が可能となる。
【００５０】
このように、ハイブリッドコンプレッサ１００が作動される際に、本発明においては主にエンジンＥＣＵ１６０によって、モータ１２０の電流値ｉからエンジン１０に対する負荷トルクＴｅが算出され、この負荷トルクＴｅを基にエンジン１０および変速機２０の制御が成され、最適な燃費が得られるようにしている。この制御について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５１】
まず、ステップＳ１００で、このハイブリッド駆動補機システムが作動状態にあるか否かを、モータ１２０の電流値ｉの有無により判定する。作動状態にあると判定すると、ステップＳ１０１でモータ１２０の電流値ｉを検出する（電流検出装置１５１）。尚、ステップＳ１００で否と判定すれば現在の状態を維持して終了する。
【００５２】
次に、負荷トルク算出手段としてのステップＳ１０２で、負荷トルクＴｅを算出する。ここでは、図３に示すマップによって、上記で得られた電流値ｉからモータトルクＴｍを算出し、このモータトルクＴｍから数式１を用いて負荷トルクＴｅを算出する。
【００５３】
次に、エンジン出力算出手段としてのステップＳ１０３で、エンジン１０のトータル出力Ｐを算出する。即ち、基本のエンジン出力Ｐｏに上記負荷トルクＴｅに対応する補機出力（負荷トルクＴｅとエンジン回転数Ｎの積）Ｐｈを加算してエンジン１０のトータル出力Ｐを算出する。
【００５４】
そして、エンジン作動実行手段としてのステップＳ１０４で、上記トータル出力Ｐとなるようにエンジン１０を作動させる。更には、エンジン回転数変更手段としてのステップＳ１０５Ａにおいて、変速機２０の変速比を可変、即ちエンジン回転数Ｎを可変する。
【００５５】
まず、ステップＳ１０５において、図４で示したマップ中で、等パワーラインと最高効率運転ラインとが一致するエンジン回転数Ｎη（図４中のＣ点での回転数）と現在のエンジン回転数Ｎ（図４中のＡ点に対して負荷トルクＴｅが加えられたＢ点での回転数）とを比較する。
【００５６】
そして、現在のエンジン回転数Ｎの方がＮηよりも小さいと判定した場合は、ステップＳ１０６で変速機２０の変速比を上げる。ここで変速比とは、変速機２０の出力軸回転数に対する入力軸回転数の比で定義されるものであり、変速比を上げるということは、エンジン回転数Ｎを上げることを意味する。そして、ステップＳ１０７で現在のエンジン回転数ＮがＮηに一致したか否かを判定し、一致していなければステップＳ１０６、ステップＳ１０７を繰り返す。
【００５７】
一方、ステップＳ１０５で否、即ち現在のエンジン回転数Ｎの方がＮηよりも大きい（例えば図４中のＤ点）と判定した場合は、ステップＳ１０８で変速機２０の変速比を下げて、エンジン回転数Ｎを下げる。そして、ステップＳ１０９で現在のエンジン回転数ＮがＮηに一致したか否かを判定し、一致していなければステップＳ１０８、ステップＳ１０９を繰り返す。
【００５８】
上記ステップＳ１０７およびステップＳ１０９で現在のエンジン回転数ＮがＮηに一致するということは、その時のエンジン出力Ｐにおいて、最良の燃費でエンジン１０が作動されることを意味する。
【００５９】
これにより、従来技術のような負荷トルク検出器を特別に設けること無く、モータ１２０の電流値ｉからハイブリッドコンプレッサ１００を作動させる際の負荷トルクＴｅを算出することができる。そして、この負荷トルクＴｅに応じたエンジン１０の作動制御が可能になる。
【００６０】
また、エンジン１０作動時において、最高効率運転となるエンジン回転数Ｎηに可変するように変速機２０を制御するので、エンジン１０のトータル出力Ｐを保持しつつ、燃費の向上を図ることができる。
【００６１】
また、ハイブリッドコンプレッサ１００のプーリ駆動軸１１２、モータ軸１２２、圧縮機軸１３２の間に変速機構としての遊星歯車１４０を介在させているので、エンジン１０およびモータ１２０の回転数を変速して圧縮機１３０に伝達することができ、可変容量機構を不要とした圧縮機１３０の対応が可能となり安価にできる。また、回転数で吐出量を稼ぐことができるので、圧縮機１３０自身の小型化が可能となる。
【００６２】
更には、プーリ駆動軸１１２をプラネタリーキャリヤ１４２に、モータ軸１２２をサンギヤ１４１に、圧縮機軸１３２をリングギヤに接続するようにしているので、モータ１２０から圧縮機１３０に対して、減速比を大きく確保することができ、モータ１２０としては、高回転、低トルク型の対応が可能となり小型にすることができる。
【００６３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図６に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、ハイブリッドコンプレッサ１００のモータ１２０を相反モータ１２０としている。
【００６４】
ロータ部１２３は、プーリ駆動軸１１２に固定され、このプーリ駆動軸１１２と共に回転駆動する。一方、ステータ部１２４は、巻線部１２４ａを有し、ステータハウジング１２４ｂの内周面に固定されている。ステータハウジング１２４ｂの中心には圧縮機１３０側に延びるステータ軸１２４ｃが設けられ、圧縮機軸１３２に接続されるようにしている。ステータ軸１２４ｃは、軸受け１２９によって回転可能に支持されている。そして、ステータハウジング１２４ｂは軸受け１２５によってプーリ駆動軸１１２に対して回転可能に支持されており、ロータ部１２３とステータ部１２４は、互いに独立して回転可能としている。
【００６５】
また、巻線部１２４ａから延びる電線１２８はスリップリング１２６に接続されており、このスリップリング１２６にはブラシ１２７が当接するように設けられ、インバータ１５０との間で電流の授受が行われる。
【００６６】
この相反モータ１２０においては、プーリトルクＴｐはモータトルクＴｍに等しく、上記第１実施形態で説明した数式３より導かれる以下の数式５が、負荷トルクＴｅの演算式としてエンジンＥＣＵ１６０に記憶されている。
【００６７】
【数５】
Ｔｅ＝ｉｐ・Ｔｍ
具体的なハイブリッド駆動補機システムの制御としては、上記第１実施形態で説明したフロー（図５）と同一であり、最適なエンジン１０の作動制御および燃費の向上を図ることができる。
【００６８】
尚、ここでは相反モータ１２０としていることから、供給する電流値ｉを調整してロータ部１２３およびステ−タ部１２４間の相対速度を可変することで圧縮機１３０の作動回転数を増減できるので、上記第１実施形態における変速機構としての遊星歯車１４０を不要とすることができる。
【００６９】
また、ステータ部１２４に巻線部１２４ａを設け、ロータ部１２３をプーリ駆動軸１１２に接続し、ステータ部１２４を圧縮機１３０に接続するようにしているので、ロータ部１２３側のイナーシャを小さくして、起動時におけるエンジン１０の負荷を低減することができる。
【００７０】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、負荷トルク算出手段、エンジン出力算出手段をエンジンＥＣＵ１６０側に持たせて実行するようにしたが、各演算を演算機能を持たせたインバータ１５０側で行うようにして、その算出結果（負荷トルクＴｅ等）をエンジンＥＣＵ１６０に出力するようにしても良い。
【００７１】
また、エンジンＥＣＵ１６０に対して、電流値ｉや負荷トルクＴｅを伝達する伝達手段としては、ハーネス１５５に代えて無線や光ケーブル等としても良い。
【００７２】
また、対象とする補機として冷凍サイクル装置に配設される圧縮機１３０として説明したが、これに限らずパワーステアリング用のポンプやラジエータ用のウォータポンプ等に適用するようにしても良い。
【００７３】
更に、対象車両としては、アイドルストップ車両に限らずハイブリッド車両に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す模式図である。
【図２】図１におけるハイブリッドコンプレッサを示す断面図である。
【図３】モータ電流値に対するモータトルクの関係を示すマップである。
【図４】エンジン回転数およびエンジントルクの間における等パワーライン、最高効率運転ライン、等燃費率ライン、最大トルクを示すマップである。
【図５】エンジンおよび変速機の制御を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態におけるハイブリッドコンプレッサを示す断面図である。
【符号の説明】
１０　エンジン
２０　変速機
１００　ハイブリッドコンプレッサ（ハイブリッド駆動補機）
１１２　プーリ駆動軸（駆動軸）
１２０　モータ
１２２　モータ軸
１２３　ロータ部
１２４　ステータ部
１２４ａ　巻線部
１３０　圧縮機
１３２　圧縮機軸
１４０　遊星歯車
１４１　サンギヤ
１４２　プラネタリーキャリヤ
１４３　リングギヤ
１５０　インバータ（電流制御手段）
１５１　電流検出装置（電流検出手段）
１５５　ハーネス（伝達手段）
１６０　エンジンＥＣＵ（エンジン制御手段）
【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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