(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ回転軸に結合された第１の回転機と、クランク軸と動力伝達される第２の回転機とを有し、前記第１、第２の回転機が電力を授受し、電力のやりとりを直接的に行うことで、エンジンを含めた総合発生動力を増加すると共に、前記第１の回転機と排気タービンとで過給タービンを駆動するとともに、前記回転機は前記排気タービンにより駆動されるが、前記回転機は排気タービンを駆動しないようにワンウェイクラッチ機構を構成したことを特徴とするエンジン複合回転電機。
【請求項２】
ターボ回転軸に結合された第１の回転機と、クランク軸と動力伝達される第２の回転機とを有し、前記第１、第２の回転機が電力を授受し、電力のやりとりを直接的に行うことで、エンジンを含めた総合発生動力を増加すると共に、前記第１の回転機またはこれとリンクする他の回転機の少なくともいずれかを界磁電流励磁方式とし、その回転子には実回転とは異なる回転界磁を形成して、電機子の発電周波数または回転子電動速度を可変制御可能としたことを特徴とするエンジン複合回転電機。
【請求項３】
ターボ回転軸に結合された第１の回転機と、クランク軸と動力伝達される第２の回転機とを有し、前記第１、第２の回転機が電力を授受し、電力のやりとりを直接的に行うことで、エンジンを含めた総合発生動力を増加すると共に、前記第２の回転機に三相電機子巻線と複数相数の交流界磁巻線を設けて、エンジンの低回転時には第２の回転機の回転界磁を回転子速度よりも速くして発電周波数を高めるか、あるいはエンジン高回転時には前述と逆に第２の回転機の回転界磁を回転子速度よりも遅くして発電周波数を低める、すなわち少なくとも相対的にエンジンが低回転において第１の回転機回転数を高めるように変化させることを特徴とするエンジン複合回転電機。
【請求項４】
ターボ回転軸に結合された第１の回転機と、クランク軸と動力伝達される第２の回転機とを有し、前記第１、第２の回転機が電力を授受し、電力のやりとりを直接的に行うことで、エンジンを含めた総合発生動力を増加すると共に、前記第１，第２の回転機と並列に、第３の回転機を具備するとともに、この第３の回転機は、前記第１第２の回転機と、交流若しくは直流リンクして電力を授受することを特徴とするエンジン複合回転電機。
【請求項５】
前記第１，第２の回転機の電機子の交流巻線端を直接、あるいは変圧器等の交流変換機を介して間接に連接させ交流電力を授受する構成としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項６】
前記第１，第２の回転機の一方を誘導機またはリラクタンス機とし、他方を同期機としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項７】
エンジンの低回転域において前記第１の回転機は前記第２の回転機の発電電力で電動されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項８】
排気タービンと回転機とが過給タービンに接続された過給器を有するものにおいて、エンジンの高回転域において前記第１の回転機の発電電力で前記第２の回転機は電動されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項９】
前記第１回転機は、所定回転数を越えないように他の回転機の発電量を減少もしくは電動として、前記第１の回転機の回転子速度を制限することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項１０】
前記第１または第２の回転機は交直変換機を有し、その端子は蓄電装置に接続されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項１１】
前記第２の回転機はベルトにて増速駆動されるランデル型多極発電機であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項１２】
前記第２の回転機は、ギヤにて増速駆動される発電機能を有するスタータとし、かつ該スタータは交流式であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項１３】
前記第２の回転機は、スタータ減速用のリングギヤを回転子とする誘導子型高周波発電機であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項１４】
前記第１または第２の回転機は界磁調整手段を具備しており、相互の電力授受をエンジン回転数状態に関わりなく制御できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項１５】
前記回転機の電機子はスイッチ手段を介在してリンクされており、動力制御指令に応じて、前記第１，第２の回転機の入出力を制御することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項１６】
前記各回転機や蓄電池の入出力状態検出手段と、異常検出手段と、前記リンク切断手段とを有することを特徴とする請求項１５記載のエンジン複合回転電機。
【請求項１７】
前記第１の回転機と他の回転機を、該回転機の電機子電圧周波数よりも高い第二の周波数を有する交流を媒体としてリンクさせることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項１８】
前記第１の回転機と他の回転機を、直流を媒体としてリンクさせることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【請求項１９】
前記第１の回転機と他の回転機のリンクにおいて、無効電力調整手段を介在させて、作動時間の遅延や作動の緩衝や高速化を制御することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか記載のエンジン複合回転電機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は搭載される回転電機を含めたエンジンおよび回転機からなる複合システムの総合的な燃費の向上と、エンジン出力トルクの向上を図るものであり、エンジンに付属するターボ用回転電機と他の回転電機の協調により、これを達成せんとするものである。特に広い回転数範囲で使用される車両走行用エンジンとそれに付属する回転機のシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃費改善とトルク向上のために各種技術が提案されている。例えば電気的方法としては、エンジンの高速回転での大きな駆動エネルギーを、付属した回転機で発電して蓄電しておき、低速でのトルク不足域ではその蓄電エネルギーを用いて前記回転機を電動作動させてエンジンと協働させて総合発生トルクを増加するというものである。また他方機械的方法としては、広く普及しているものであるが燃費の優れた空燃比を保ち過給して燃費もトルクも向上するという技術がある。ところが前者の電気的方法すなわち大容量回転機や蓄電装置や電力変換装置を用いる方法では、高価で重く複雑となる問題点があり、また一方後者の機械的方法すなわちターボ過給ではエンジンの低速回転ではターボの回転あがらず過給が不足する一方、エンジンが高速回転になるとターボ回転が高まりすぎて危険であり、かつ排気圧力をバイパスして減ずるなど、複雑であった。
【０００３】
そして、これらエンジン動力の電動補助でのコスト、重量，制御の複雑さの問題点や、また燃焼エネルギー自体の増強でのターボの効きの不足と過剰の問題点を抱えながら、他方それぞれの燃費、トルク向上効果は些少であり結果として市場を席巻するほどの普及に至っていないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本願は前記問題点、例えば、電動補助でのコスト、重量，制御の複雑さの問題点や、また燃焼エネルギー自体の増強でのターボの効きの不足と過剰の問題点を解決して、簡素な構成にて飛躍的な燃費、トルク向上効果を得ることを課題とし、もって高性能で快適な車両用エンジン−電源複合システムを市場に提供することを目的としている。より具体的には動力の電動補助のために電力充放電で必須としていた重いバッテリへの依存や複雑な制御への依存をなくし、また一方で特に低速回転でのターボ過給の効きの悪さを改善したり、また高速では圧力バイパスなどの機械的に複雑な制御も必要としない、簡素で省エネルギー、かつ飛躍的ターボ効果を得るための、エンジンと過給用回転機と、エンジン動力入出力用回転機の最適なシステム構成の実現を目指すものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述の課題解決の着眼点として、次のように考えた。すなわち、通常は捨てられていた排気エネルギーをエンジン動力軸に加えエンジンの総合効率を向上させること、またエンジン動力の一部を過給駆動力に回して排気圧力が低い回転域でもエンジントルクを増す、という着眼にて、具体的には下記の構成を採用するものである。
【０００７】
請求項１に示す構成では、前記第１回転機と排気タービンとで過給タービンを駆動するとともに、前記回転機は前記排気タービンにより駆動されるが、前記回転機は排気タービンを駆動しないようにワンウェイクラッチ機構を構成する構成としている。この構成により、１〜３ｋＷレベルの大きな動力を要する過給が、排気動力と電動力とでアシストされ、掃気への負担も、他方の回転機の発電負担も減り、その分燃費とトルクとに好影響をもたらすこととなる。また請求項２に示す構成では、前記第１回転機またはこれとリンクする他の回転機の少なくともいずれかを界磁電流励磁方式とし、その回転子には実回転とは異なる回転界磁を形成して、電機子の発電周波数または回転子電動速度を可変制御可能とする構成としている。この構成により実際のエンジン回転数が低くても第２回転機の発電周波数が高められるので低速でも第２発電機の電圧を高く出来るとともに周波数があがることによる第１回転機の駆動回転数の増加もできる。また一方、エンジンの回転数が極めて高い時には第２回転機の発電周波数を低めることができ、その分ターボ駆動力を維持しつつ駆動回転数の過回転を抑制できることとなる。すなわち発電周波数の自由度付与ができるためにエンジン回転数に依存しない電力の発生と授受の制御ができるようになる。また請求項３に示す構成では、前記第２回転機に三相電機子巻線と複数相数の交流界磁巻線を設けて、エンジンの低回転時には第２回転機の回転界磁を回転子速度よりも速くして発電周波数を高めるか、あるいはエンジン高回転時には前述と逆に第２回転機の回転界磁を回転子速度よりも遅くして発電周波数を低める、すなわち少なくとも相対的にエンジンが低回転において第１回転機回転数を高めるように変化させる構成としている。この構成により振動や回転数の高い過酷な環境下で用いられる第１または第２回転機がブラシレス構造と出きるので、信頼性も高く、その分ギリギリまで高速化、また小型高出力化が可能となる。また請求項４に示す構成では、前記第１，第２回転機と並列に、第３の回転機を具備するとともに前記第１第２の回転機と、交流若しくは直流リンクして電力を授受する構成としている。請求項５に示す構成では、前記第１，第２の電機子の交流巻線端を連接させ交流電力を授受する構成としている。
【０００８】
この構成により交流電力がそのままで伝達でき例えば直流変換したり蓄電池充電したりすることによる損失発生防止ができ、効率のよい回転機の連携が可能となる。すなわち前述従来問題点であったバッテリに依存した重いシステムとなるのを避けることが出来、また順逆電力変換器に依存することによるコストや制御の複雑化を避けることが可能となる。
【０００９】
また請求項６に示す構成では、前記第１，第２の回転機の一方を誘導機またはリラクタンス機とし、他方を同期機とする構成としている。
【００１０】
この構成により連携リンクする複数の回転機の回転数や回転角度について自由度をもたせることができ、それぞれの回転機自身の慣性や、電気的応答性、また駆動連結されたエンジン側の機械的時定数などの影響による、各回転機のハンチングや脱調の可能性を回避できる。すなわち各回転機の状態検出やそれをもとにした複雑で精緻な制御を要さず簡単で廉価にシステム構成が出来ることとなる。
【００１１】
また請求項７に示す構成では、エンジンの低回転域において前記第１の回転機は前記第２の回転機の発電電力で電動する構成としている。
【００１２】
この構成によりエンジンが低速においてトルクが小さいと時に過給される、あるいは排気タービンとも接続されている形式においては電動力が加えられ過給が強化されるので、エンジン低速域での出力トルクが増加できる。この電動アシストの構成により低速回転での排気タービンの負荷トルクを減らしたりキャンセル、更には負圧にもすることが出来るのでとりもなおさず排気抵抗が減り、低速域での燃焼が改善され燃費も改善される。すなわち低速域で電動アシストにシフトすることでターボ効果によるトルク増加と掃気強化による燃費改善効果とが得られる。
【００１３】
また請求項８に示す構成では、排気タービンと回転機とが過給タービンに接続された過給器を有するものにおいて、エンジンの高回転域において前記第１の回転機の発電電力で前記第２の回転機は電動する構成としている。
【００１４】
この構成により、エンジン高回転域における排気エネルギーの顕著な増加を、エンジン駆動軸にトルクとして加えることが出来、トルクが改善でき、また元来棄てられていた排気エネルギーがエンジンの有効な出力に転換されるので効率がよくなり燃費が改善できることとなる。すなわち、排気エネルギー回生を基本原理として用いてトルクと燃費の改善が可能となる。
【００１５】
また請求項９に示す構成では、前記第１回転機は、所定回転数を越えないように他の回転機の発電量を減少もしくは電動として、前記第１回転機の回転子速度を制限する構成としている。この構成によりタービンの過回転損傷防止が可能となり、簡素で低コストの過給器が実現できる。また排気圧を逃がす配管や制御が不要となり軽量で簡素低コストのシステムとなる。
【００１６】
すなわち電気的負荷を負わせることで簡単にターボの安全性が確保できるとともに前述の簡素化などの課題が達成される。
【００１７】
また請求項１０に示す構成では、前記第１または前記第２の回転機は交直変換機を有しその端子は蓄電装置に接続する構成としている。
【００１８】
この構成により、リンクする各回転機の電力授受が過剰となった時には蓄電することができ、それを車両の他の負荷に用いることが出来る。また前記リンクする各回転機の電力授受において電力が不足した時は補充することができる。
【００１９】
すなわち各回転機のリンク系を外部の電力制御手段と更にリンクさせることで、より各回転機の連携が時間的に機能的に広がり、前記各回転機のリンクがより密にでき、もって本発明の課題が解決される。
【００２０】
また請求項１１に示す構成では、前記第２の回転機はベルトにて増速駆動されるランデル型多極発電機とする構成としている。
【００２１】
この構成により、第１回転機の超高速駆動が容易ととなり、過給性能が向上するとともに、第２回転機を新設する必要もなく、低コストで前述問題点が解決できる。具体的補足をすると一般にターボ過給器は１０万ｒｐｍ程度で回転する必要があり、そのために回転機の電気周波数を通常の産業用回転機などと比べて高くする必要がある。しかし高周波になるほど鉄損などの損失が顕著に増えるので、極力周波数を押さえた設計とする必要がある。そこで例えば最小極数の２極対としても、この１０万ｒｐｍでの周波数は１．６ｋＨｚと、通常商用周波数６０Ｈｚと比べても２６倍も高い。このような高周波の電力を得るには、従来より用いられているランデル型の多極発電機、しかもベルトにて３倍程度の増速をするいわゆるオルタネータが最適である。すなわち、例えば一般の１６極対、プーリ比３のオルタネータとすると、エンジンが４０００ｒｐｍにて１．６ｋＨｚを発生できる。極数２０極，プーリ比４とするとエンジン１２００ｒｐｍでターボは５万ｒｐｍで駆動可能となり、通常３万ｒｐｍ程度から効果を奏する過給が十分効くようになる。すなわちランデル多極型発電機を第２回転機として使用することにより第１回転機の超高速駆動が容易ととなり、前述のコストや複雑さなどの従来問題点が解消することとなり、もって本発明の課題が解決される。
【００２２】
また請求項１２に示す構成では、前記第２の回転機は、ギヤにて増速駆動される発電機能を有するスタータとし、かつ該スタータは交流式としている。この構成により過給用第１回転機を電動駆動するに要する第２回転機が高い増速比がとれるために発電周波数が極めて高くできるので、前記第１回転機の高速駆動が可能となる。また第１回転機も第２回転機にも共通した周波数が高められるので、回転機の一般原理により小型化できて、前述の重量やコストなどの問題点が解消できる。また改めて第２回転機を新設する必要もなくこの点でもコストと重量などの本発明の課題がより高レベルで解決される。
【００２３】
また請求項１３に示す構成では、前記第２の回転機は、スタータ減速用リング状ギヤを回転子とする誘導子型高周波発電機としている。
【００２４】
このきわめて歯数の多いリングギヤを、誘導子として用いる構成により、第２回転機の周波数は容易に高められ、かつ誘導子型であるために磁束は交番でなく脈動であるために鉄損が著しく減少しもって周波数を高めても損失増加を抑制することが出きる。すなわち第１回転機も第２回転機にも共通した周波数が高められるので、回転機の一般原理により小型化できて、前述の重量やコストなどの問題点が解消できる。また改めて第２回転機を新設する必要もなくこの点でもコストと重量などの本発明の課題がより高レベルで解決される。
【００２６】
この構成により、エンジン全体としてのエネルギー運用の自由度が増すので、よりシステム全体として効率が向上し、本発明の課題が解決されることとなる。
【００２７】
また請求項１４に示す構成では、前記第１または第２回転機は界磁調整手段を具備している。この構成により相互の電力授受の方向や大きさを各回転機の回転数だけに依存せず自由に制御できるようになり、トルク増加についていえば低速にて界磁強化することができてその結果必要なトルクをより高めることもできる。すなわち前述の本発明の課題がより高レベルに達成できることとなる。
【００２８】
また請求項１５に示す構成では、前記回転機の電機子はスイッチ手段を介在してリンクされており、動力制御指令に応じて、前記第１，第２の回転機の入出力を制御する構成としている。
【００２９】
この構成により、例えば一方の回転機が電動力を必要としていないのに他方の回転機が発電力を過渡的に消失しきれない場合など、電機子系統を遮断することで急速に他方の影響を遮断できる、すなわちリンクにおける相互の干渉を回避できるという自由度が広がりより最適なシステム構成の実現ができることとなる。
【００３０】
また請求項１６に示す構成では、前記各回転機や蓄電池の入出力状態検出手段と、異常検出手段と、前記リンク切断手段とを有する構成としている。
【００３１】
この構成によりリンクの状態を把握でき、異常を回避できることとなり、各機器と相互のリンの信頼性をむやみに上げる必要がなくなり、その分コストやギリギリまでの特性発揮ができることとなる。
【００４０】
また請求項１７に示す構成では、前記第１回転機と他の回転機を、該回転機の電機子電圧周波数よりも高い第２の周波数を有する交流を媒体としてリンクする構成としている。
【００４１】
この構成により大電力のリンクのための配線系の設計が簡素にできる。すなわち周波数を高くすることで、変圧器も小型とでき、よってリンクすなわち電力供給系統の電圧の増減が簡単にできることとなり、電圧高めて配線を細く軽量簡素にすることができ、本発明の課題が達成されることとなる。
【００４２】
また請求項１８に示す構成では、前記第１回転機と他の回転機を、直流を媒体としてリンクする構成としている。
【００４３】
この構成によりリンクするための配線の数が減らせる。たとえば三相交流であると三本ないし４本の配線が必要であるが、直流リンクであると共通アースは別とすると単に一本の配線ですむので、システム構成が簡素化できる。
【００４４】
また請求項１９に示す構成では、前記第１の回転機と他の回転機のリンクにおいて、無効電力調整手段を介在させて、作動時間の遅延や作動の緩衝や高速化を制御する構成としている。この構成により回転機のもつインダクタンスによる無効分を調整して、回転機出力を向上することができる。具体的には電圧と電流の関係すなわち力率や、磁極角度と電圧位相角の関係すなわち内部相差角を制御できるので、これによる効率向上や出力潜在能力の向上が可能となり、本発明の課題がより高レベルで達成できることとなる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
車両用エンジンに適用した第１実施例を図１乃至図６を参照して、まず構成を説明する。
【００４８】
図１には、多気筒エンジン本体１の側面に、図示なきクランクシャフト直結の本願請求項第２回転機に該当する回転機２がトランスミッション１１との間に設けられている。該回転機２は、回転子に飛び飛びに５０個の磁気誘導子と、その間に磁石を配置した、外周に交互にＮＳ磁極を形成したハイブリッド磁極の高周波発電電動機である。また、固定側に配置した界磁巻線と、また固定子に収納した電機子巻線を有するブラシレス構造となっている。前記電機子巻線は三相となっており、その交流端子が発電機のハウジングに取り出されている。
【００４９】
また一方回転機１は、回転子は積層鉄心とこれを囲包するアルミ胴体よりなるいわゆるかご型回転子であり、固定子は２極で三相巻線が施され、その端子は該回転機１のハウジングに取り出されている。
【００５０】
前記回転機１と、前記回転機２は、エンジン本体１において図２，図３のように配置されリンク手段１０にて配線されている。
【００５１】
また本願特許請求の範囲の第１回転機に該当する回転機３は、過給タービン５と排気タービン７の間に配置されている。前記吸気タービン５は吸気フィルタ４と、エンジン吸気管６との間に配置された吸気圧力を高めるタービンである。また前記排気タービンは、エンジン掃気孔集合部８と排気管９の間に配置された排気ガスの運動エネルギーを回転エネルギーに変換する反動タービンである。これら吸気と排気のタービンの軸には、前記回転機の回転子が嵌装されており、これら三者は一体的となっている。
【００５２】
次にこの第１実施例の作動について図４乃至図６を援用して説明する。
【００５３】
（１）まずエンジンが低速回転の時には、前記排気ガス圧は低く排気圧による駆動力は小さくまた回転機１には慣性もあることから回転があがりにくいが、前記回転機２すなわち高周波発電電動機の界磁を強化することによりこの発電電力が、前記回転機１へ流れて、回転機１は電動作用を発揮して回転があがる。すなわち現象的には例えばエンジンがアイドルより少し上昇した１２００ｒｐｍ程度とすればこの時の発電周波数は１ｋＨｚであり、これを受けて回転機１の固定子の作る回転磁界は極数比率より６万ｒｐｍとなり、通常ターボの効きはじめ回転数３万ｒｐｍに対して十分に高く、過給効果が発揮されることとなる。
【００５４】
（２）エンジンが高回転の時には排気ガスの圧力が高まるとともにターボ回転数の上昇が著しくなり、前記回転機２からの供給周波数よりも、回転機１の回転周波数の方が高くなる。このため回転機１はいわゆる誘導電動機の滑りが負となることとなり、誘導発電機として作用をはじめる。これにより電力が回転機２の方に流れ始める、回転機２は電動機としてエンジン動力をアシストはじめることとなる。
【００５５】
（３）上述のような、エンジン回転、すなわち回転機２の回転数の推移とターボ回転数すなわち回転機２の回転数の推移と、この電力や動力の授受について俯瞰したものが図４である。すなわち、エンジン回転が低い処から高い処に推移するにつれて図中に示す複数の曲線の各ポイントを辿るようにターボ回転機１は電動機から発電機として作動が自動的に切り替わる。なお、回転機１が発電機となって回転機２へ電力を供給すると回転機２は図５（ａ）の発電機状態から、図５（ｂ）の電動状態となるのである。すなわち同期機の内部相差角δと電力出力、動力出力の関係を示す図５（ｃ）の如く推移する。
【００５６】
図６は、横軸エンジン回転数に対して、前記回転機１，２の回転数の関係と、発電，電動作用の関係、および、これによるエンジンシステムの総合的なトルク性能の向上の効果について説明したものである。すなわち、領域１ではターボモータによる過給電動アシスト、
領域ＩＩではクランクシャフトモータによるクランクシャフトの電動アシストを示している。また、領域ＩＩＩではクランクシャフトモータの発電力による、ターボ過給の電動アシストによりエンジンシステムの機械出力が増加している、領域ＩＶでは排気ガスのタービンによる過給の機械アシストによりエンジンシステムの機械出力が増加している、ならびに領域Ｖではターボモータの発電力によるクランクシャフトの電動アシストにより、エンジンシステムの機械出力が増加していることをそれぞれ示している。よって、領域低速域と中速域ではターボ効果によるエンジントルクの増加、高速域では排気エネルギーの回収かつ動力軸への還元による動力アシストによるエンジン出力の向上効果が得られる。
【００５７】
以上のように、本実施例では単に各回転機を接続するだけでこのようなエンジン性能向上効果が得られ、従来のようなバッテリやインバータなどに依存した高コスト、複雑な制御も不要となるので、本発明の狙いとする、簡素で飛躍的なトルク改善、燃費改善が可能となるのである。
【００５８】
［その他の実施形態］
第一実施例では第１回転機を誘導機としていたが、図７に示す第２実施例のように永久磁石式の同期機としてもよい。また単に突極性、または逆突極性をもたせたリラクタンス型機としてもよい。またリンク系に、整流器や蓄電装置などを付加して、複数の回転機の電力授受を助けたり、引き出したりすることもできる。より自由度ある制御が可能となる。
【００５９】
また前記実施例では第１のターボ回転機に対して、クランク軸直結の回転機をリンクして協働させたが、図８に示すように更にベルト駆動のランデル型高周波発電機を協働させることもできる。
【００６０】
また、前記実施例では、第１のターボ回転機に対して、クランク軸直結あるいはベルト駆動のランデル型高周波発電機を協働させているが、図９に示す第４実施例のように車軸１８の結合したＣＶＴ（無段変速機）の増速軸１７に設けた第２回転機である発電兼電動機２と、交流電力を連携させて協働することもできる。また、図１０に示す第５実施例のように、車軸の結合したデファレンシャルギヤ部１９に設けた後輪駆動・回生用の発電電動機２と協働させることもできる。この例では、交流電力の連携部にはスイッチ装置２０や変圧装置２１を具備することができ、このようにすればより制御性が高まり、また配線での電力損失を低減することができる。
【００６１】
また、これらの伝道手段はチェーンでもギヤでも直結でもよい。これらエンジン軸に直接伝道しないものは制動時にエンジン１のロスにてエネルギーを失うことが少なく、また走行電力が軽負荷時には電動力をエンジンフリクションで失うこともなく、より効率的作動が可能となる。
【００６２】
すなわちこれらを同時にあるいは切り換えて協働させることもでき、また同一の交流リンクでネットワークを構成することも、一部直流リンクすることも、全直流リンクすることもできる。直流とすれば配線が簡素になるメリットはあるが整流器などの変換機を要するデメリットがあり、交流とすれば配線は増えるが整流器などの変換機を必要としないメリットがあり、車両やエンジン特性、狙いなどによって適宜使い分けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施例の基本構成説明図である。
【図２】第１実施例の外観説明図である。
【図３】第１実施例の電気回路構成図である。
【図４】第１実施例のターボ回転機動作説明図である。
【図５】第１実施例のクランクシャフト回転機動作説明図である。
【図６】第１実施例のエンジンパワー向上効果説明図である。
【図７】第２実施例の構成図である。
【図８】第３実施例の構成図である。
【図９】第４実施例の構成図である。
【図１０】第５実施例の構成図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・エンジン本体
２・・・・・・・・・第２回転機
３・・・・・・・・・第１回転機
４・・・・・・・・・吸気フィルター
５・・・・・・・・・過給器タービン
６・・・・・・・・・エンジン吸気管
７・・・・・・・・・排気タービン
８・・・・・・・・・排気孔集合部
９・・・・・・・・・排気管
１０・・・・・・・・電力リンク手段
１１・・・・・・・・トランスミッション
１２・・・・・・・・ベルト
１３・・・・・・・・ランデル型多極発電機
１４・・・・・・・・蓄電池充電線
１５・・・・・・・・蓄電池
１６・・・・・・・・整流器
１７・・・・・・・・ＣＶＴの増速軸
１８・・・・・・・・車軸
１９・・・・・・・・デファレンシャルギヤ部
２０・・・・・・・・スイッチ装置
２１・・・・・・・・変圧手段
【図１】
0003922105.tif 000002
【図２】
0003922105.tif 000003
【図３】
0003922105.tif 000004
【図４】
0003922105.tif 000005
【図５】
0003922105.tif 000006
【図６】
0003922105.tif 000007
【図７】
0003922105.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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