(57)【要約】【課題】動力の損失を効果的に防止することができるモータシステムを提供すること。【解決手段】モータシステム１００は、モータ１０４と、空調冷媒を圧縮する圧縮機１０３と、モータ１０４と乗物を駆動させるクランクシャフト１０６との間で回転力の伝達、および、遮断を行うエンジン側クラッチ１１０と、モータ１０４と圧縮機１０３との間で回転力の伝達、および、遮断を行う圧縮機側クラッチ１０９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
空調冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記モータと乗物を駆動させる駆動軸との間で回転力の伝達、および、遮断を行う第１のクラッチと、
前記モータと前記圧縮機との間で回転力の伝達、および、遮断を行う第２のクラッチと、
を備えるモータシステム。
【請求項２】
前記乗物の走行状況、および、空調の稼働要求に基づき、前記第１のクラッチ、および、前記第２のクラッチを制御する制御部をさらに備える請求項１に記載のモータシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記空調の稼働要求を受け付けていない場合、前記第２のクラッチを制御して、前記モータと前記圧縮機との間における回転力の伝達を遮断する請求項２に記載のモータシステム。
【請求項４】
前記乗物を駆動するエンジンをさらに備え、
前記駆動軸は、前記エンジンにより生み出された回転力を伝達する請求項１〜３いずれか１項に記載のモータシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記エンジンの始動時に、前記モータにより前記第１のクラッチを介してクランキングを行う請求項４に記載のモータシステム。
【請求項６】
前記第２のクラッチは、前記乗物の走行開始時に一時的に前記モータと前記圧縮機との間における回転力の伝達を遮断する請求項１〜５のいずれか１項に記載のモータシステム。
【請求項７】
前記乗物が減速し、前記モータによる電力回生が行われる場合に、前記第２のクラッチは、前記回転力を前記圧縮機に伝達する請求項１〜６のいずれか１項に記載のモータシステム。
【請求項８】
前記駆動軸は、前記モータにより生み出された回転力をタイヤに伝達する請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータと圧縮機とを有するモータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のエンジンを始動させるとともに、発電機として機能してバッテリの充電を行うモータと、空調冷媒を圧縮する圧縮機とが一体に構成されたスタータジェネレータが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、モータと容量可変型斜板式圧縮機とを共通のシャフトで連結し、エンジンからシャフトに伝達される動力によりモータが発電し、圧縮機が空調冷媒を圧縮するスタータジェネレータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２２３４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の従来技術では、モータと圧縮機とでシャフトを共用するため、空調装置を動作させない場合であっても圧縮機の斜板が作動する。そのため、シャフトが回転する状況（エンジンスタート時、電力回生時など）であれば圧縮機の斜板により損失が発生するという課題を有する。
【０００６】
本発明は、動力の損失を効果的に防止することができるモータシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るモータシステムは、モータと、空調冷媒を圧縮する圧縮機と、前記モータと乗物を駆動させる駆動軸との間で回転力の伝達、および、遮断を行う第１のクラッチと、前記モータと前記圧縮機との間で回転力の伝達、および、遮断を行う第２のクラッチと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、動力の損失を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るモータシステムの構成の一例を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係るモータシステムの動作の一例を示すタイミングチャート
【図３】実施の形態２に係るモータシステムの動作の一例を示すタイミングチャート
【図４】実施の形態３に係るモータシステムの構成の一例を示すブロック図
【図５】実施の形態３に係るモータシステムの動作の一例を示すタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係るモータシステム１００の構成につき、図１を参照しながら詳細に説明する。図１は、実施の形態１に係るモータシステムの構成の一例を示すブロック図である。
【００１２】
＜モータシステムの構成＞
モータシステム１００は、例えば、車などの乗物に搭載される。以下では、モータシステム１００が車に搭載されているものとする。
【００１３】
モータシステム１００は、例えば、バッテリ１０１、インバータ１０２、圧縮機１０３、モータ１０４、エンジン１０５、クランクシャフト１０６、プーリ１０７、ベルト１０８、圧縮機側クラッチ１０９、エンジン側クラッチ１１０、圧縮機側シャフト１１１、モータ側シャフト１１２、および、制御部１１３を有している。
【００１４】
バッテリ１０１は、インバータ１０２を介して、モータ１０４に電力を供給する。また、バッテリ１０１は、インバータ１０２を介して、モータ１０４により充電される。
【００１５】
インバータ１０２は、制御部１１３の制御により動作し、バッテリ１０１から出力された直流電力を交流電力に変換してモータ１０４に供給する。また、インバータ１０２は、モータ１０４により発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１０１に供給することによりバッテリ１０１を充電する。
【００１６】
圧縮機１０３は、圧縮機側シャフト１１１の回転により駆動され、空調装置の冷媒を圧縮する。
【００１７】
モータ１０４は、インバータ１０２を介してバッテリ１０１から電力の供給を受けてモータ側シャフト１１２を回転させ、エンジン１０５を始動させたり、圧縮機１０３を駆動させたりする。また、モータ１０４は、エンジン１０５から伝達された駆動力で発電し、インバータ１０２を介してバッテリ１０１を充電する。また、モータ側シャフト１１２の一方にはエンジン側クラッチ１１０が設けられ、他方には圧縮機側クラッチ１０９が設けられる。
【００１８】
エンジン１０５は、車を駆動する。クランクシャフト１０６、プーリ１０７、および、ベルト１０８は、エンジン１０５により生み出された動力をエンジン側クラッチ１１０に伝達する。クランクシャフト１０６は、車を駆動する駆動軸の一例であり、エンジン１０５により生み出された回転力を伝達する。
【００１９】
圧縮機側クラッチ１０９は、制御部１１３の制御により、圧縮機側シャフト１１１を介し、モータ１０４と圧縮機１０３との間で回転力の伝達、および、遮断を行う。
【００２０】
エンジン側クラッチ１１０は、制御部１１３の制御により、クランクシャフト１０６、プーリ１０７、ベルト１０８を介し、モータ１０４とエンジン１０５との間で回転力の伝達、および、遮断を行う。モータ１０４は、このエンジン側クラッチ１０９を介して、車の駆動軸と連結される。なお、図１では、エンジン側クラッチ１１０は、圧縮機側シャフト１１２と接続されるが、クランクシャフト１０６と接続される構成であっても良い。
【００２１】
制御部１１３は、車の走行状況、および、空調装置の稼働要求に基づき、インバータ１０２や圧縮機側クラッチ１０９、エンジン側クラッチ１１０の制御を行う。
【００２２】
なお、図１には示していないが、クランクシャフト１０６、圧縮機側シャフト１１１、および、モータ側シャフト１１２の間で回転数を変化させるため、それらの間にギアが設けられる。
【００２３】
＜モータシステムの動作＞
つぎに、実施の形態１に係るモータシステム１００の動作につき、図２を参照しながら詳細に説明する。図２は、実施の形態１に係るモータシステム１００の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【００２４】
モータシステム１００は、車のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられて動作を開始する。
【００２５】
動作を開始してから時間Ｔ１の間、車は走行を開始して加速することにより、車速が徐々に大きくなる（図２（ａ））。
【００２６】
その際、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４に電力を供給し、モータ１０４を駆動させるとともに、エンジン側クラッチ１１０を制御して、モータ１０４により生み出された回転力をエンジン１０５に伝達させ、クランキングを行う（図２（ｃ）、（ｄ）、（ｆ））。
【００２７】
この場合、空調装置はユーザからの稼働要求（以下、「Ａ／Ｃ要求」と記載する）を受けていないため（図２（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させない（図２（ｅ））。そのため、圧縮機１０３は動作を停止している（図２（ｇ））。これにより、モータ１０４により生み出された動力の圧縮機１０３における損失をなくすことができる。
【００２８】
つぎに時間Ｔ２の間、車は所定の車速で走行する（図２（ａ））。その際、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４への電力の供給を遮断することによりモータ１０４の駆動を停止させる（図２（ｆ））。
【００２９】
また、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、エンジン１０５により生み出された回転力がモータ１０４に伝達されないように回転力を遮断する（図２（ｄ））。これにより、車は、エンジン１０５の駆動力のみで走行する（図２（ｃ））。
【００３０】
また、時間Ｔ２ではＡ／Ｃ要求がないため（図２（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は時間Ｔ１と同じ状態に保たれる（図２（ｅ））。
【００３１】
つぎに時間Ｔ３の間、車は減速する（図２（ａ））。その際、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、エンジン１０５により生み出された回転力をモータ１０４に伝達させる（図２（ｄ））。これにより、モータ１０４は、電力回生を行って、バッテリ１０１を充電する（図２（ｆ））。
【００３２】
ここで、時間Ｔ３でもＡ／Ｃ要求がないため（図２（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は、モータ１０４と圧縮機１０３との間における回転力の伝達を遮断している（図２（ｅ））。これにより、エンジン１０５により生み出された動力の圧縮機１０３における損失をなくすことができる。
【００３３】
つぎに時間Ｔ４の間、車は停止中であり（図２（ａ））、アイドリングストップ機能によりエンジン１０５が停止している（図２（ｃ））。その際、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、モータ１０４が駆動した場合でもモータ１０４からエンジン１０５に回転力が伝達しないようにする（図２（ｄ））。
【００３４】
また、時間Ｔ４でもＡ／Ｃ要求がないため（図２（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は時間Ｔ１〜Ｔ３と同じ状態に保たれる（図２（ｅ））。
【００３５】
つぎに時間Ｔ５の間、時間Ｔ４と同様に車が停止中であるため、車速は０になる（図２（ａ））。ここで、Ａ／Ｃ要求があったものとする（図２（ｂ））。
【００３６】
この場合、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４に電力を供給し、モータ１０４を駆動させるとともに、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させ、圧縮機１０３を駆動させる（図２（ｅ）、（ｆ）、（ｇ））。
【００３７】
その際、エンジン側クラッチ１１０は、モータ１０４により生み出された回転力をエンジン１０５に伝達させない（図２（ｃ）、（ｄ））。
【００３８】
つぎに時間Ｔ６の間、車が再び走行を開始して加速することにより、車速が徐々に大きくなる（図２（ａ））。
【００３９】
その際、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４に電力を供給し、モータ１０４を駆動させるとともに、エンジン側クラッチ１１０を制御して、モータ１０４により生み出された回転力をエンジン１０５に伝達させ、クランキングを行う（図２（ｃ）、（ｄ）、（ｆ））。
【００４０】
また、時間Ｔ６ではＡ／Ｃ要求があるものの（図２（ｂ））、制御部１１３は、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４と圧縮機１０３との間における回転力の伝達を一時的に遮断する（図２（ｅ））。
【００４１】
これにより、エンジン１０５の始動時にモータ１０４にかかる負荷を低減することができ、車を円滑に加速させることができる。なお、モータ１０４が高出力である場合などは、制御部１１３が、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４から圧縮機１０３に回転力を伝達させることとしてもよい。
【００４２】
つぎに時間Ｔ７の間、車は所定の車速で走行する（図２（ａ））。時間Ｔ７ではＡ／Ｃ要求があるため（図２（ｂ））、制御部１１３は、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させ、圧縮機１０３を駆動させる（図２（ｅ）、（ｇ））。
【００４３】
その際、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、モータ１０４により生み出された回転力がエンジン１０５に伝達されないように回転力を遮断する（図２（ｄ））。これにより、車は、エンジン１０５の駆動力のみで走行する（図２（ｃ））。
【００４４】
つぎに時間Ｔ８の間、車は引き続き所定の車速で走行する（図２（ａ））。時間Ｔ８では、Ａ／Ｃ要求がないため（図２（ｂ））、圧縮機１０３は駆動を停止する（図２（ｇ））。
【００４５】
具体的には、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４への電力の供給を遮断することによりモータ１０４の駆動を停止させる（図２（ｆ））。
【００４６】
また、制御部１１３は、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４が駆動した場合でもモータ１０４から圧縮機１０３に回転力が伝達しないようにする（図２（ｅ））。
【００４７】
つぎに時間Ｔ９の間、車は引き続き所定の車速で走行する（図２（ａ））。ここで、Ａ／Ｃ要求があったものとする（図２（ｂ））。
【００４８】
この場合、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４に電力を供給し、モータ１０４を駆動させるとともに、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させ、圧縮機１０３を駆動させる（図２（ｅ）、（ｆ）、（ｇ））。
【００４９】
その際、エンジン側クラッチ１１０は、モータ１０４により生み出された回転力をエンジン１０５に伝達させない（図２（ｃ）、（ｄ））。
【００５０】
つぎに時間Ｔ１０の間、車は減速する（図２（ａ））。その際、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、エンジン１０５により生み出された回転力をモータ１０４に伝達させる（図２（ｄ））。これにより、モータ１０４は、電力回生を行って、バッテリ１０１を充電する（図２（ｆ））。
【００５１】
また、Ａ／Ｃ要求があるため（図２（ｂ））、制御部１１３は、圧縮機側クラッチ１０９を時間Ｔ９と同じ状態に保ち、モータ１０４から圧縮機１０３に回転力が伝達するようにする（図２（ｅ））。これにより、エンジン１０５により生み出された回転力を、バッテリ１０１の充電だけでなく、圧縮機１０３の駆動にも用いることができる（図２（ｇ））。
【００５２】
つぎに時間Ｔ１１の間、車は停止中であり（図２（ａ））、アイドリングストップ機能によりエンジン１０５は停止している（図２（ｃ））。その際、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、モータ１０４により生み出された回転力がエンジン１０５に伝達されないようにする（図２（ｄ））。
【００５３】
このように、本実施の形態によれば、モータ１０４と、空調冷媒を圧縮する圧縮機１０３と、モータ１０４と乗物を駆動させるクランクシャフト１０６との間で回転力の伝達、および、遮断を行うエンジン側クラッチ１１０と、モータ１０４と圧縮機１０３との間で回転力の伝達、および、遮断を行う圧縮機側クラッチ１０９と、を備えることにより、モータ１０４により生み出された動力の損失を効果的に防止することができる。
【００５４】
また、本実施の形態によれば、車を駆動するエンジン１０５をさらに備え、クランクシャフト１０６がエンジン１０５により生み出された回転力を伝達することにより、モータ１０４やエンジン１０５により生み出された動力の損失を効果的に防止することができる。
【００５５】
また、本実施の形態によれば、車の走行状況、および、空調の稼働要求に基づき、圧縮機側クラッチ１０９、および、エンジン側クラッチ１１０を制御する制御部１１３をさらに備えることにより、モータ１０４と圧縮機１０３との間で回転力の伝達、および、遮断と、モータ１０４とエンジン１０５との間で回転力の伝達、および、遮断とを効率的に切り替えることができる。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、空調の稼働要求を受け付けていない場合、制御部１１３が、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４と圧縮機１０３との間における回転力の伝達を遮断することにより、モータ１０４やエンジン１０５により生み出された動力の損失を効果的に防止することができる。
【００５７】
また、本実施の形態によれば、制御部１１３が、エンジン１０５の始動時に、モータ１０４によりエンジン側クラッチ１１０を介してクランキングを行うことにより、モータ１０４を圧縮機１０３の駆動だけでなく、クランキングにも使用することができる。
【００５８】
また、本実施の形態によれば、圧縮機側クラッチ１０９は、車の走行開始時に一時的にモータ１０４と圧縮機１０３との間における回転力の伝達を遮断することにより、エンジン１０５の始動時にモータ１０４にかかる負荷を低減することができ、車を円滑に加速させることができる。
【００５９】
また、本実施の形態によれば、車が減速し、モータ１０４による電力回生が行われる場合に、圧縮機側クラッチ１０９が、回転力を圧縮機１０３に伝達することにより、エンジン１０５により生み出された回転力を、バッテリ１０１の充電だけでなく、圧縮機１０３の駆動にも用いることができる。
【００６０】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、エンジン１０５による車の駆動をモータ１０４が補助する場合について、図１、図３を用いて説明する。図３は、実施の形態２に係るモータシステムの動作の一例を示すタイミングチャートである。なお、本実施の形態は、モータ１０４が車の駆動を補助する点で実施の形態１とは異なる。
【００６１】
＜モータシステムの動作＞
モータシステム１００は、車両等の乗物のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられて動作を開始する。
【００６２】
動作を開始してから時間Ｔ２１の間、車は走行を開始して加速することにより、車速が徐々に大きくなる（図３（ａ））。
【００６３】
その際、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４に電力を供給し、モータ１０４を駆動させるとともに、エンジン側クラッチ１１０を制御して、モータ１０４により生み出された回転力をエンジン１０５に伝達させ、クランキングを行う（図３（ｃ）、（ｄ）、（ｆ））。
【００６４】
この場合、空調装置は稼働要求（以下、「Ａ／Ｃ要求」と記載する）を受けていないため（図３（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させない（図３（ｅ））。そのため、圧縮機１０３は動作を停止している（図３（ｇ））。これにより、モータ１０４により生み出された動力の圧縮機１０３における損失をなくすことができる。
【００６５】
つぎに時間Ｔ２２の間、車は所定の車速で走行する（図３（ａ））。その際、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４への電力の供給を継続することにより、エンジン１０５による車の駆動をモータ１０４に補助させる（図３（ｆ））。なお、図３（ｆ）では、モータ１０４の出力の違いをグラフの高さの違いで表現している。
【００６６】
また、時間Ｔ２２ではＡ／Ｃ要求がないため（図３（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は時間Ｔ２１と同じ状態に保たれる（図３（ｅ））。
【００６７】
つぎに時間Ｔ２３の間、車は引き続き所定の車速で走行する（図３（ａ））。その際、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４への電力の供給を遮断することによりモータ１０４の駆動を停止させる（図３（ｆ））。
【００６８】
また、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、エンジン１０５により生み出された回転力がモータ１０４に伝達されないように回転力を遮断する（図３（ｄ））。これにより、車は、エンジン１０５の駆動力のみで走行する（図３（ｃ））。
【００６９】
また、時間Ｔ２３でもＡ／Ｃ要求がないため（図３（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は時間Ｔ２１、Ｔ２２と同じ状態に保たれる（図３（ｅ））。
【００７０】
つぎに時間Ｔ２４の間、車は減速する（図３（ａ））。その際、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、エンジン１０５により生み出された回転力をモータ１０４に伝達させる（図３（ｄ））。これにより、モータ１０４は、電力回生を行って、バッテリ１０１を充電する（図３（ｆ））。
【００７１】
ここで、時間Ｔ２４でもＡ／Ｃ要求がないため（図３（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は、モータ１０４と圧縮機１０３との間における回転力の伝達を遮断している（図３（ｅ））。これにより、エンジン１０５により生み出された動力の圧縮機１０３における損失をなくすことができる。
【００７２】
つぎに時間Ｔ２５の間、車は停止中であり（図３（ａ））、アイドリングストップ機能によりエンジン１０５が停止している（図３（ｃ））。その際、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、モータ１０４が駆動した場合でもモータ１０４からエンジン１０５に回転力が伝達しないようにする（図３（ｄ））。
【００７３】
また、時間Ｔ２５でもＡ／Ｃ要求がないため（図３（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は時間Ｔ２１〜Ｔ２４と同じ状態に保たれる（図３（ｅ））。
【００７４】
つぎに時間Ｔ２６の間、時間Ｔ２５と同様に車が停止中であるため、車速は０になる（図３（ａ））。ここで、Ａ／Ｃ要求があったものとする（図３（ｂ））。
【００７５】
この場合、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４に電力を供給し、モータ１０４を駆動させるとともに、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させ、圧縮機１０３を駆動させる（図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ））。
【００７６】
その際、エンジン側クラッチ１１０は、モータ１０４により生み出された回転力をエンジン１０５に伝達させない（図３（ｃ）、（ｄ））。
【００７７】
つぎに時間Ｔ２７の間、車が再び走行を開始して加速することにより、車速が徐々に大きくなる（図３（ａ））。
【００７８】
その際、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４に電力を供給し、モータ１０４を駆動させるとともに、エンジン側クラッチ１１０を制御して、モータ１０４により生み出された回転力をエンジン１０５に伝達させ、クランキングを行う（図３（ｃ）、（ｄ）、（ｆ））。
【００７９】
また、時間Ｔ２７ではＡ／Ｃ要求があるものの（図３（ｂ））、制御部１１３は、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４と圧縮機１０３との間における回転力の伝達を一時的に遮断する（図３（ｅ））。
【００８０】
これにより、エンジン１０５の始動時にモータ１０４にかかる負荷を低減することができ、車を円滑に加速させることができる。なお、モータ１０４が高出力である場合などは、制御部１１３が、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４から圧縮機１０３に回転力を伝達させることとしてもよい。
【００８１】
つぎに時間Ｔ２８の間、車は所定の車速で走行する（図３（ａ））。その際、制御部１１３は、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させ、圧縮機１０３を駆動させる（図３（ｅ）、（ｇ））。
【００８２】
ここで、エンジン側クラッチ１１０も、モータ１０４により生み出された回転力がエンジン１０５に伝達されるようになっている（図３（ｄ））。すなわち、モータ１０４は、圧縮機１０３の駆動と、エンジン１０５の補助の両方に用いられる。
【００８３】
つぎに時間Ｔ２９の間、車は引き続き所定の車速で走行する（図３（ａ））。時間Ｔ２９ではＡ／Ｃ要求がないため（図３（ｂ））、圧縮機１０３は駆動を停止する（図３（ｆ））。
【００８４】
具体的には、制御部１１３は、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４から圧縮機１０３に回転力が伝達しないようにし、圧縮機１０３の駆動を停止させる（図３（ｅ）、（ｆ））。
【００８５】
また、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４への電力の供給を継続することにより、エンジン１０５による車の駆動をモータ１０４に補助させる（図３（ｆ））。なお、図３（ｆ）では、モータ１０４の出力の違いをグラフの高さの違いで表現している。
【００８６】
つぎに時間Ｔ３０の間、車は引き続き所定の車速で走行する（図３（ａ））。その際、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４への電力の供給を遮断することによりモータ１０４の駆動を停止させる（図３（ｆ））。
【００８７】
また、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、モータ１０４が駆動した場合でもモータ１０４からエンジン１０５に回転力が伝達しないようにする（図３（ｄ））。これにより、車は、エンジン１０５の駆動力のみで走行する（図３（ｃ））。
【００８８】
つぎに時間Ｔ３１の間、車が引き続き所定の車速で走行する（図３（ａ））。ここで、Ａ／Ｃ要求があったものとする（図３（ｂ））。
【００８９】
この場合、制御部１１３は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４に電力を供給し、モータ１０４を駆動させるとともに、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させ、圧縮機１０３を稼働させる（図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ））。
【００９０】
その際、エンジン側クラッチ１１０は、モータ１０４により生み出された回転力をエンジン１０５に伝達させない（図３（ｃ）、（ｄ））。
【００９１】
つぎに時間Ｔ３２の間、車は減速する（図３（ａ））。その際、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、エンジン１０５により生み出された回転力をモータ１０４に伝達させる（図３（ｄ））。これにより、モータ１０４は、電力回生を行って、バッテリ１０１を充電する（図３（ｆ））。
【００９２】
また、時間Ｔ３２ではＡ／Ｃ要求があるため（図３（ｂ））、制御部１１３は、圧縮機側クラッチ１０９を時間Ｔ３１と同じ状態に保ち、モータ１０４から圧縮機１０３に回転力が伝達するようにする（図３（ｅ））。これにより、エンジン１０５により生み出された回転力を、バッテリ１０１の充電だけでなく、圧縮機１０３の駆動にも用いることができる。
【００９３】
つぎに時間Ｔ３３の間、車が停止中であり（図３（ａ））、アイドリングストップ機能によりエンジン１０５が停止している（図３（ｃ））。その際、制御部１１３は、エンジン側クラッチ１１０を制御して、モータ１０４により生み出された回転力がエンジン１０５に伝達されないようにする（図３（ｄ））。
【００９４】
このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態１の場合と同様に、モータ１０４やエンジン１０５により生み出された動力の損失を効果的に防止することができる。
【００９５】
（実施の形態３）
本実施の形態３では、車の駆動をモータ１０４が行う場合について説明する。図４は、実施の形態３に係るモータシステム２００の構成の一例を示すブロック図である。なお、図４において、図１に示したモータシステム１００と同様の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９６】
＜モータシステムの構成＞
モータシステム２００は、例えば、車などの乗物に搭載される。以下では、モータシステム２００が車に搭載されているものとする。
【００９７】
モータシステム２００は、例えば、バッテリ１０１、インバータ１０２、圧縮機１０３、モータ１０４、圧縮機側クラッチ１０９、圧縮機側シャフト１１１、モータ側シャフト１１２、タイヤ側クラッチ２０１、タイヤ２０２、タイヤ側シャフト２０３、制御部２０４を有している。
【００９８】
インバータ１０２は、制御部２０４の制御により動作し、バッテリ１０１から出力された直流電力を交流電力に変換してモータ１０４に供給する。また、インバータ１０２は、モータ１０４により発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１０１に供給することによりバッテリ１０１を充電する。
【００９９】
モータ１０４は、インバータ１０２を介してバッテリ１０１から電力の供給を受けてモータ側シャフト１１２を回転させ、タイヤ２０２や圧縮機１０３を駆動させる。また、モータ１０４は、タイヤ２０２から伝達された回転力で発電し、インバータ１０２を介してバッテリ１０１を充電する。また、モータ側シャフト１１２の一方にはタイヤ側クラッチ２０１が設けられ、他方には圧縮機側クラッチ１０９が設けられる。
【０１００】
圧縮機側クラッチ１０９は、制御部２０４の制御により、圧縮機側シャフト１１１を介し、モータ１０４と圧縮機１０３との間で回転力の伝達、および、遮断を行う。また、タイヤ側クラッチ２０１は、制御部２０４の制御により、タイヤ側シャフト２０３を介し、モータ１０４とタイヤ２０２との間で回転力の伝達、および、遮断を行う。タイヤ側シャフト２０３は、車を駆動する駆動軸の一例であり、モータ１０４により生み出された回転力をタイヤ２０２に伝達する。
【０１０１】
制御部２０４は、車の走行状況、および、空調装置の稼働要求に基づき、インバータ１０２、圧縮機側クラッチ１０９、および、タイヤ側クラッチ２０１の制御を行う。
【０１０２】
＜モータシステムの動作＞
つぎに、実施の形態３に係るモータシステム２００の動作につき、図５を参照しながら詳細に説明する。図５は、実施の形態３に係るモータシステム２００の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【０１０３】
モータシステム２００は、車のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられて動作を開始する。
【０１０４】
動作を開始してからの時間Ｔ４１の間、車は走行を開始して加速することにより、車速が徐々に大きくなる（図５（ａ））。
【０１０５】
その際、制御部２０４は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４に電力を供給し、モータ１０４を駆動させるとともに、タイヤ側クラッチ２０１を制御して、モータ１０４により生み出された回転力をタイヤ２０２に伝達させ、車両を走行させる（図５（ｃ）、（ｅ））。
【０１０６】
この場合、空調装置はＡ／Ｃ要求を受けていないため（図５（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させない（図５（ｄ））。そのため、圧縮機１０３は動作を停止している（図５（ｆ））。これにより、モータ１０４により生み出された動力の圧縮機１０３における損失をなくすことができる。
【０１０７】
つぎに時間Ｔ４２の間、車は所定の車速で走行する（図５（ａ））。その際、モータ１０４は、バッテリ１０１から電力の供給を受け続けて駆動する（図５（ｅ））。
【０１０８】
また、タイヤ側クラッチ２０１は、モータ１０４により生み出された回転力をタイヤ２０２に伝達し、車両を走行させる（図５（ｃ））。
【０１０９】
なお、時間Ｔ４２でもＡ／Ｃ要求がないため（図５（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は時間Ｔ４１と同じ状態に保たれる（図５（ｄ））。
【０１１０】
つぎに時間Ｔ４３の間、車は減速する（図５（ａ））。その際、タイヤ側クラッチ２０１は、タイヤ２０２により生み出された回転力をモータ１０４に伝達させる（図５（ｃ））。これにより、モータ１０４は、電力回生を行って、バッテリ１０１を充電する（図５（ｅ））。
【０１１１】
ここで、時間Ｔ４３でもＡ／Ｃ要求がないため（図５（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は、モータ１０４と圧縮機１０３との間における回転力の伝達を遮断している（図５（ｄ））。これにより、タイヤ２０２により生み出された回転力の圧縮機１０３における損失をなくすことができる。
【０１１２】
つぎに時間Ｔ４４の間、モータ１０４は駆動せず、車は停止している（図５（ａ）、（ｅ））。その際、制御部２０４は、タイヤ側クラッチ２０１を制御して、モータ１０４が駆動した場合でもモータ１０４からタイヤ２０２に回転力が伝達しないようにする（図５（ｃ））。
【０１１３】
また、時間Ｔ４４でもＡ／Ｃ要求がないため（図５（ｂ））、圧縮機側クラッチ１０９は時間Ｔ４１〜Ｔ４３と同じ状態に保たれる（図５（ｄ））。
【０１１４】
つぎに時間Ｔ４５の間、時間Ｔ４４と同様に車が停止中であるため、車速は０になる（図５（ａ））。ここで、Ａ／Ｃ要求があったものとする（図５（ｂ））。
【０１１５】
この場合、制御部２０４は、インバータ１０２を制御して、バッテリ１０１からモータ１０４に電力を供給し、モータ１０４を駆動させるとともに、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させ、圧縮機１０３を駆動させる（図５（ｄ）、（ｅ）、（ｆ））。なお、図５（ｅ）では、モータ１０４の出力の違いをグラフの高さの違いで表現している。
【０１１６】
また、この場合、タイヤ側クラッチ２０１は、モータ１０４により生み出された回転力をタイヤ２０２に伝達させない（図５（ｃ））。
【０１１７】
つぎに時間Ｔ４６の間、車が再び走行を開始して加速することにより、車速が徐々に大きくなる（図５（ａ））。
【０１１８】
その際、制御部２０４は、タイヤ側クラッチ２０１を制御して、モータ１０４により生み出された回転力をタイヤ２０２に伝達させ、車両を走行させる（図５（ｃ）、（ｅ））。
【０１１９】
また、時間Ｔ４６ではＡ／Ｃ要求があるものの（図５（ｂ））、制御部２０４は、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４と圧縮機１０３との間における回転力の伝達を遮断する（図５（ｄ））。
【０１２０】
これにより、タイヤ２０２の駆動時にモータ１０４にかかる負荷を低減することができ、車を円滑に加速させることができる。なお、モータ１０４が高出力である場合などは、制御部２０４が、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４から圧縮機１０３に回転力を伝達させることとしてもよい。
【０１２１】
つぎに時間Ｔ４７の間、車は所定の車速で走行する（図５（ａ））。時間Ｔ４７ではＡ／Ｃ要求があるため（図５（ｂ））、制御部２０４は、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させ、圧縮機１０３を駆動させる（図５（ｄ）、（ｆ））。
【０１２２】
つぎに時間Ｔ４８の間、車は引き続き所定の車速で走行する（図５（ａ））。時間Ｔ８ではＡ／Ｃ要求がないため（図５（ｂ））、圧縮機１０３は駆動を停止する（図５（ｆ））。
【０１２３】
具体的には、制御部２０４は、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４から圧縮機１０３に回転力が伝達しないようにし、圧縮機１０３の駆動を停止させる（図５（ｄ）、（ｆ））。
【０１２４】
つぎに時間Ｔ４９の間、車は引き続き所定の車速で走行する（図５（ａ））。ここで、Ａ／Ｃ要求があったものとする（図５（ｂ））。
【０１２５】
この場合、制御部２０４は、圧縮機側クラッチ１０９を制御して、モータ１０４により生み出された回転力を圧縮機１０３に伝達させ、圧縮機１０３を駆動させる（図５（ｄ）、（ｆ））。
【０１２６】
つぎに時間Ｔ５０の間、車は減速する（図５（ａ））。その際、タイヤ側クラッチ２０１は、タイヤ２０２により生み出された回転力をモータ１０４に伝達させる（図５（ｃ））。これにより、モータ１０４は、電力回生を行って、バッテリ１０１を充電する（図５（ｅ））。
【０１２７】
また、時間Ｔ５０でもＡ／Ｃ要求があるため（図５（ｂ））、制御部２０４は、圧縮機側クラッチ１０９を時間Ｔ４９と同じ状態に保ち、モータ１０４から圧縮機１０３に回転力が伝達するようにする（図５（ｄ））。これにより、タイヤ２０２により生み出された回転力を、バッテリ１０１の充電だけでなく、圧縮機１０３の駆動にも用いることができる（図５（ｆ））。
【０１２８】
つぎに時間Ｔ５１の間、車は停止中であり、車速は０になる（図５（ａ））。その際、制御部２０４は、タイヤ側クラッチ２０１を制御して、モータ１０４により生み出された回転力がタイヤ２０２に伝達されないようにする（図５（ｃ））。
【０１２９】
このように、本実施の形態によれば、エンジンを搭載せずに、モータ１０４の駆動力のみで走行する車などの乗物においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、モータと圧縮機とを有するモータシステムに好適である。
【符号の説明】
【０１３１】
１００、２００  モータシステム
１０１  バッテリ
１０２  インバータ
１０３  圧縮機
１０４  モータ
１０５  エンジン
１０６  クランクシャフト
１０７  プーリ
１０８  ベルト
１０９  圧縮機側クラッチ
１１０  エンジン側クラッチ
１１１  圧縮機側シャフト
１１２  モータ側シャフト
１１３、２０４  制御部
２０１  タイヤ側クラッチ
２０２  タイヤ
２０３  タイヤ側シャフト
【図１】
2016226113.tif 000003
【図２】
2016226113.tif 000004
【図３】
2016226113.tif 000005
【図４】
2016226113.tif 000006
【図５】
2016226113.tif 000007