JP3042342B2 - ハイブリッド型車両 - Google Patents
ハイブリッド型車両Info
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- JP3042342B2 JP3042342B2 JP6328676A JP32867694A JP3042342B2 JP 3042342 B2 JP3042342 B2 JP 3042342B2 JP 6328676 A JP6328676 A JP 6328676A JP 32867694 A JP32867694 A JP 32867694A JP 3042342 B2 JP3042342 B2 JP 3042342B2
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- Japan
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- gear
- axis
- hybrid vehicle
- engine
- generator
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
- B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
- B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
- B60K6/405—Housings
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/44—Series-parallel type
- B60K6/445—Differential gearing distribution type
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
- B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60K6/48—Parallel type
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Description
関するものである。
動装置を有するハイブリッド型車両が提供されている。
この種のハイブリッド型車両は各種提供されていて、エ
ンジンによって発電機を駆動して電気エネルギーを発生
させ、該電気エネルギーによってモータを回転させ、そ
の回転を駆動輪に伝達するシリーズ(直列)式のハイブ
リッド型車両、エンジン及びモータによって駆動輪を直
接回転させるパラレル(並列)式のハイブリッド型車両
等に分類される。
いては、エンジンが車両の駆動系と切り離されているの
で、エンジンを最大効率点で駆動することができる。ま
た、パラレル式のハイブリッド型車両においては、エン
ジンによってトルクを発生させるとともに、モータによ
って補助的なトルクを発生させるようにしているので、
機械エネルギーを電気エネルギーに変換する割合が少な
く、エネルギー伝達効率が高い。ところが、パラレル式
のハイブリッド型車両においては、エンジン回転数が車
速に連動してしまうので、エンジンを必ずしも最大効率
点で駆動することができない。
きるハイブリッド型車両が提供されている(実開平2−
7702号公報参照)。このハイブリッド型車両におい
ては、エンジン、モータ及び発電機を備え、エンジン及
び発電機をクラッチによって出力軸から切り離すことが
できる。クラッチを係合させるとパラレル式のハイブリ
ッド型車両として、クラッチを解放するとシリーズ式の
ハイブリッド型車両として作動する。したがって、例え
ば、市街地走行においてはクラッチを解放し、高速走行
においてはクラッチを係合させるような使い分けをする
ことができる。
来のハイブリッド型車両においては、エンジンとモータ
とが一つの軸線上に配設されるので、駆動装置の軸方向
寸法が大きくなり、FF式のハイブリッド型車両に駆動
装置を搭載した場合、ステアリング角度を十分に採るこ
とができず、ハイブリッド型車両の最小回転半径が大き
くなってしまう。
共通の出力軸に出力されるので、エンジンのギヤ比とモ
ータのギヤ比とが等しくなってしまう。したがって、エ
ンジン及びモータの両方に最適なギヤ比を選択すること
ができない。本発明は、前記従来のハイブリッド型車両
の問題点を解決して、駆動装置の軸方向寸法を小さくす
ることができ、エンジン及びモータの両方に最適なギヤ
比を選択することができるハイブリッド型車両を提供す
ることを目的とする。
イブリッド型車両においては、エンジンと、入力された
回転によって電力を発生させる発電機と、電流が供給さ
れて駆動されるモータと、少なくとも3個の要素から成
り、第1の要素が前記発電機と連結され、第2の要素が
第1ギヤと連結され、第3の要素が前記エンジンと連結
された差動歯車装置と、前記モータの出力軸に配設され
た第2ギヤと、前記第1ギヤ及び第2ギヤと噛合する第
3ギヤ並びに第4ギヤを備えたカウンタシャフトと、前
記第4ギヤと噛合する第5ギヤと、該第5ギヤが固定さ
れたディファレンシャル装置とを有する。そして、前記
エンジン、差動歯車装置及び発電機は第1軸線上に、前
記モータは前記第1軸線に平行な第2軸線上に、前記カ
ウンタシャフトは前記第1軸線及び第2軸線に平行な第
3軸線上に、前記ディファレンシャル装置は前記第1軸
線、第2軸線及び第3軸線に平行な第4軸線上に配設さ
れる。
は、さらに、前記第3軸線は前記第1軸線、第2軸線及
び第4軸線によって包囲される。本発明の更に他のハイ
ブリッド型車両においては、さらに、前記差動歯車装置
はプラネタリギヤユニットである。本発明の更に他のハ
イブリッド型車両においては、さらに、前記第1の要素
はサンギヤであり、前記第2の要素はリングギヤであ
り、前記第3の要素はキャリヤである。
いては、さらに、前記第1軸線上における前記エンジン
と反対側の端部にレゾルバが配設される。本発明の更に
他のハイブリッド型車両においては、さらに、前記第1
ギヤ及び第3ギヤのギヤ比と、前記第2ギヤ及び第3ギ
ヤのギヤ比とは異なる。本発明の更に他のハイブリッド
型車両においては、さらに、前記発電機の回転を停止さ
せるためのブレーキを有する。
いては、さらに、前記第1ギヤは、前記エンジンと前記
差動歯車装置との間に回転自在に配設される。本発明の
更に他のハイブリッド型車両においては、さらに、前記
ブレーキは油圧ブレーキである。本発明の更に他のハイ
ブリッド型車両においては、さらに、前記差動歯車装置
は、前記第1軸線上において前記発電機と前記第1ギヤ
との間に配設される。本発明の更に他のハイブリッド型
車両においては、さらに、前記発電機は、前記第1軸線
上において前記差動歯車装置と前記ブレーキとの間に配
設される。
ハイブリッド型車両においては、エンジンと、入力され
た回転によって電力を発生させる発電機と、電流が供給
されて駆動されるモータと、少なくとも3個の要素から
成り、第1の要素が前記発電機と連結され、第2の要素
が第1ギヤと連結され、第3の要素が前記エンジンと連
結された差動歯車装置と、前記モータの出力軸に配設さ
れた第2ギヤと、前記第1ギヤ及び第2ギヤと噛合する
第3ギヤ並びに第4ギヤを備えたカウンタシャフトと、
前記第4ギヤと噛合する第5ギヤと、該第5ギヤが固定
されたディファレンシャル装置とを有する。
発電機は第1軸線上に、前記モータは前記第1軸線に平
行な第2軸線上に、前記カウンタシャフトは前記第1軸
線及び第2軸線に平行な第3軸線上に、前記ディファレ
ンシャル装置は前記第1軸線、第2軸線及び第3軸線に
平行な第4軸線上に配設される。
線上に配設されるので、駆動装置の軸方向寸法を小さく
することができる。そして、FF(フロントドライブ・
フロントアクスル)式のハイブリッド型車両に駆動装置
を搭載した場合、ステアリング角度を十分に採ることが
でき、ハイブリッド型車両の最小回転半径を小さくする
ことができる。
を、異なる出力軸に出力することができるので、第1ギ
ヤ及び第3ギヤにおけるギヤ比と、第2ギヤ及び第3ギ
ヤにおけるギヤ比とを異ならせることができる。したが
って、エンジン及びモータの両方に最適なギヤ比を選択
することができるので、駆動装置の設計が容易になる。
を第3ギヤにそれぞれ伝達することができるので、エン
ジンだけを駆動するエンジン駆動モード、モータだけを
駆動するモータ駆動モード、並びにエンジン及びモータ
を駆動するエンジン・モータ駆動モードでハイブリッド
型車両を走行させることができる。また、前記発電機に
おいて発生させられる電力を制御することによって、エ
ンジン及びモータをそれぞれ最大効率点で駆動すること
ができる。さらに、発電機によってエンジンを始動させ
ることもできる。
は、さらに、前記第3軸線は前記第1軸線、第2軸線及
び第4軸線によって包囲される。この場合、第3軸線
は、第1軸線、第2軸線及び第4軸線によって包囲され
るので、第3軸線に加わる各径方向の力は互いに相殺さ
れる。したがって、カウンタシャフトの軸受けの負荷を
軽減することができる。
ながら詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施例に
おけるハイブリッド型車両の駆動装置の概念図、図2は
本発明の第1の実施例におけるハイブリッド型車両の駆
動装置の横断面図である。
設されたエンジン(E/G)、12は第1軸線SH1上
に配設され、前記エンジン11を駆動することによって
発生させられた回転を出力する出力軸、13は第1軸線
SH1上に配設され、前記出力軸12を介して入力され
た回転に対して変速を行う差動歯車装置としてのプラネ
タリギヤユニット、14は第1軸線SH1上に配設さ
れ、前記プラネタリギヤユニット13における変速後の
回転が出力される出力軸、15は第1軸線SH1上に配
設され、前記出力軸14に固定された第1ギヤ、16は
第1軸線SH1上に配設され、伝達軸17を介して前記
プラネタリギヤユニット13と連結された発電機(G)
である。なお、前記出力軸14はスリーブ形状を有し、
前記出力軸12を包囲して配設される。また、前記第1
ギヤ15はプラネタリギヤユニット13よりエンジン1
1側に配設される。
の要素としてのサンギヤS、該サンギヤSと噛合するピ
ニオンP、該ピニオンPと噛合する第2の要素としての
リングギヤR、及び前記ピニオンPを回転自在に支持す
る第3の要素としてのキャリヤCRから成る。また、前
記サンギヤSは前記伝達軸17を介して発電機16と、
リングギヤRは出力軸14を介して第1ギヤ15と、キ
ャリヤCRは出力軸12を介してエンジン11と連結さ
れる。
に固定され、回転自在に配設されたロータ21、該ロー
タ21の周囲に配設されたステータ22、及び該ステー
タ22に巻装されたコイル23から成る。前記発電機1
6は、伝達軸17を介して伝達される回転によって電力
を発生させる。前記コイル23は図示しないバッテリに
接続され、該バッテリに電流を供給して蓄電する。
第2軸線SH2上に配設され、前記バッテリからの電流
を受けて回転を発生させるモータ(M)、26は第2軸
線SH2上に配設され、前記モータ25の回転が出力さ
れる出力軸、27は第2軸線SH2上に配設され、前記
出力軸26に固定された第2ギヤである。前記モータ2
5は、前記出力軸26に固定され、回転自在に配設され
たロータ37、該ロータ37の周囲に配設されたステー
タ38、及び該ステータ38に巻装されたコイル39か
ら成る。前記モータ25は、コイル39に供給される電
流によってトルクを発生させる。そのために、前記コイ
ル39は図示しないバッテリに接続され、該バッテリか
ら電流が供給されるようになっている。
向に図示しない駆動輪を回転させるために、前記第1軸
線SH1及び第2軸線SH2と平行な第3軸線SH3上
にカウンタシャフト31が配設され、該カウンタシャフ
ト31に第3ギヤ32が固定される。また、該第3ギヤ
32と前記第1ギヤ15とが、及び第3ギヤ32と第2
ギヤ27とが噛合させられ、前記第1ギヤ15の回転及
び第2ギヤ27の回転が反転されて第3ギヤ32に伝達
されるようになっている。
記第3ギヤ32より歯数が小さな第4ギヤ33が固定さ
れる。そして、前記第1軸線SH1、第2軸線SH2及
び第3軸線SH3に平行な第4軸線SH4上に第5ギヤ
35が配設され、該第5ギヤ35と前記第4ギヤ33と
が噛合させられる。また、前記第5ギヤ35にディファ
レンシャル装置36が固定され、第5ギヤ35に伝達さ
れた回転が前記ディファレンシャル装置36によって差
動させられ、駆動輪に伝達される。
せられた回転を第3ギヤ32に伝達することができるだ
けでなく、モータ25によって発生させられた回転を第
3ギヤ32に伝達することができるので、エンジン11
だけを駆動するエンジン駆動モード、モータ25だけを
駆動するモータ駆動モード、並びにエンジン11及びモ
ータ25を駆動するエンジン・モータ駆動モードでハイ
ブリッド型車両を走行させることができる。また、前記
発電機16において発生させられる電力を制御すること
によって、前記伝達軸17の回転数を制御し、エンジン
11及びモータ25をそれぞれ最大効率点で駆動するこ
とができる。さらに、発電機16によってエンジン11
を始動させることもできる。
なる軸線上に配設されるので、駆動装置の軸方向寸法を
小さくすることができる。さらに、FF式のハイブリッ
ド型車両に駆動装置を搭載した場合、ステアリング角度
を十分に採ることができ、ハイブリッド型車両の最小回
転半径を小さくすることができる。また、エンジン11
の回転は出力軸12に出力されて第1ギヤ15に伝達さ
れ、一方、モータ25の回転は出力軸26に出力されて
第2ギヤ27に伝達されるので、第1ギヤ15及び第3
ギヤ32におけるギヤ比と、第2ギヤ27及び第3ギヤ
32におけるギヤ比とを異ならせることができる。した
がって、エンジン11及びモータ25の容量の自由度が
高くなり、駆動装置の設計が容易になる。
第3ギヤ32には前記第1ギヤ15及び第2ギヤ27か
らの回転が伝達され、第4ギヤ33からの回転が第5ギ
ヤ35に伝達されるようになっているので、図2に示す
ように、第1ギヤ15から第3ギヤ32に力F1が、第
2ギヤ27から第3ギヤ32に力F2が径方向に加わる
とともに、第5ギヤ35から第4ギヤ33に反力F3が
径方向に加わる。ところが、第3軸線SH3は、第1軸
線SH1、第2軸線SH2及び第4軸線SH4に包囲さ
れて、ほぼ中心に配設されるので、前記力F1、F2及
び反力F3が互いに打ち消される。したがって、カウン
タシャフト31の軸受けの負荷を軽減することができ
る。
細について説明する。図3は本発明の第1の実施例にお
けるハイブリッド型車両の駆動装置の第1の縦断面図、
図4は本発明の第1の実施例におけるハイブリッド型車
両の駆動装置の第2の縦断面図である。図において、1
2は前記エンジン11(図1)を駆動することによって
発生させられた回転を出力する出力軸であり、該出力軸
12にフライホイール51が固定される。そして、該フ
ライホイール51に伝達された回転は、ダンパ装置52
及び伝動軸53を介してプラネタリギヤユニット13に
入力される。該プラネタリギヤユニット13は、サンギ
ヤS、該サンギヤSと噛合するピニオンP、該ピニオン
Pと噛合するリングギヤR、及び前記ピニオンPを回転
自在に支持するキャリヤCRから成る。
固定され、該キャリヤCRにピニオンPが回転自在に支
持される。前記伝動軸53におけるエンジン11側の端
部(以下「前端」という。)は、ベアリング54によっ
てケーシング55に回転自在に支持され、前記伝動軸5
3におけるエンジン11と反対側の端部(以下「後端」
という。)は、ベアリング57によって伝達軸17に回
転自在に支持される。
ング58によって出力軸14が回転自在に支持される。
該出力軸14はスリーブ形状を有し、前端がスラストベ
アリング59を介して前記伝動軸53に形成されたフラ
ンジ部60に、後端がスラストベアリング61を介して
前記キャリヤCRに当接させられる。さらに、前記出力
軸14の後端にはリングギヤフランジ62が固定され、
該リングギヤフランジ62に前記リングギヤRが固定さ
れる。また、出力軸14の外周における中央部には第1
ギヤ15が固定される。
動軸53の後端を収容する開口が形成され、該開口内に
配設されたベアリング57によって前記伝動軸53を回
転自在に支持する。また、伝達軸17は前端の近傍にお
いて、ベアリング65によってケーシング56に回転自
在に支持される。さらに、前記伝達軸17は前記ベアリ
ング65より前方に突出し、突出した部分の外周に前記
サンギヤSがスプライン係合させられ、後端の近傍にお
いて、ベアリング66によってケーシング67に回転自
在に支持される。さらに、前記伝達軸17は前記ベアリ
ング66より後方に突出し、突出した部分の外周にレゾ
ルバ70が配設される。該レゾルバ70は歯車等を介す
ることなく伝達軸17と連結されるので、バックラッシ
ュによる位置精度の低下が発生するのを防止することが
できる。また、伝達軸17における発電機16を挟んで
エンジン11と反対側に前記レゾルバ70が配設される
ので、レゾルバ70を容易に調整したり着脱したりする
ことができる。
央部には発電機16が配設される。該発電機16は前記
伝達軸17に固定され、回転自在に配設されたロータ2
1、該ロータ21の周囲に配設され、ケーシング56に
固定されたステータ22、及び該ステータ22に巻装さ
れたコイル23から成る。前記発電機16は磁石式発電
機から成り、ロータ21は永久磁石71のN極とS極と
を交互に配設することによって形成される。そして、前
記発電機16は伝達軸17を介して伝達される回転によ
って電力を発生させる。また、前記コイル23は図示し
ない電源装置及びバッテリに接続され、該バッテリに電
流を供給して蓄電する。
3のサンギヤSと前記発電機16とが連結され、キャリ
ヤCRとエンジン11とが連結される。そこで、例え
ば、リングギヤRの歯数をサンギヤSの歯数の2倍にす
ると、発電機16のトルクをエンジン11のトルクの1
/3にすることができる。したがって、発電機16を小
型化することができる。
要な場合にロータ21が回転すると、第1ギヤ15の回
転数がその分低くなるだけでなく、発電機ロスが生じ
る。そこで、発電機ロスが生じるのを防止するためにブ
レーキBが配設される。該ブレーキBは、多板式ブレー
キから成り、油圧サーボ73を有する。したがって、油
圧サーボ73に油圧を供給してブレーキBを係合させ、
油圧サーボ73内の油をドレーンしてブレーキBを解放
することができる。
び後端にベアリング75、76が配設され、該ベアリン
グ75、76によってカウンタシャフト31はケーシン
グ56に回転自在に支持される。そして、前記カウンタ
シャフト31の後端の近傍に第3ギヤ32が固定され、
該第3ギヤ32と前記第1ギヤ15とが噛合させられ
る。
れ、回転自在に配設されたロータ37、該ロータ37の
周囲に配設されたステータ38、及び該ステータ38に
巻装されたコイル39から成る。そして、前記出力軸2
6の前端はベアリング78によってケーシング55に回
転自在に支持され、出力軸26の後端はベアリング79
によってケーシング67に回転自在に支持される。
給される電流によって回転を発生させる。そのために、
前記コイル39は電源装置及びバッテリに接続され、該
バッテリから電流が供給されるようになっている。な
お、前記出力軸26におけるベアリング78よりエンジ
ン11側にはレゾルバ80が配設される。そして、出力
軸26の前端の近傍に第2ギヤ27が固定され、該第2
ギヤ27と前記第3ギヤ32とが噛合させられる。した
がって、前記モータ25によって発生させられた回転
は、出力軸26、第2ギヤ27、第3ギヤ32を介して
カウンタシャフト31に伝達される。
近傍には、該カウンタシャフト31と一体的に第4ギヤ
33が形成され、該第4ギヤ33にディファレンシャル
装置36が固定される。該ディファレンシャル装置36
は、前記第5ギヤ35を外周に備えたディファレンシャ
ルケース81、該ディファレンシャルケース81に固定
されたピニオン軸82、該ピニオン軸82に回転自在に
支持されたピニオン83、及び該ピニオン83と噛合す
る左右のサイドギヤ84(この場合、右のサイドギヤだ
け図示されている。)から成り、前記第5ギヤ35に伝
達された回転を差動させてサイドギヤ84に伝達する。
そして、該サイドギヤ84には駆動軸85が固定されて
いるので、差動させられた回転は図示しない駆動輪に伝
達される。
する。図5は本発明の第2の実施例におけるハイブリッ
ド型車両の駆動装置の要部縦断面図である。なお、モー
タ25、ディファレンシャル装置36及びその周辺の部
分は第1の実施例と同じ構造を有するので、図4を援用
してその説明を省略する。
1)を駆動することによって発生させられた回転を出力
する出力軸であり、該出力軸12にフライホイール51
が固定される。そして、該フライホイール51に伝達さ
れた回転は、ダンパ装置52及び伝動軸153を介して
プラネタリギヤユニット113に入力される。該プラネ
タリギヤユニット113は、第1の要素としてのサンギ
ヤS、該サンギヤSと噛合するピニオンP、該ピニオン
Pと噛合する第3の要素としてのリングギヤR、及び前
記ピニオンPを回転自在に支持する第2の要素としての
キャリヤCRから成る。
れたフランジ部160にリングギヤフランジ162が固
定され、該リングギヤフランジ162にリングギヤRが
固定される。また、前記伝動軸153の後端は、ベアリ
ング54によってケーシング55に回転自在に支持さ
れ、前記伝動軸153の後端には開口が形成され、該開
口内のベアリング157によって伝達軸117を回転自
在に支持する。
記ベアリング157によって前記伝動軸153に回転自
在に支持され、中央部においてベアリング65によって
ケーシング56に回転自在に支持される。また、前記伝
達軸117の外周にはベアリング157より後方におい
て、前記サンギヤSがスプライン係合させられる。そし
て、前記伝達軸117は後端の近傍において、ベアリン
グ66によってケーシング67に回転自在に支持され
る。さらに、前記伝達軸117は前記ベアリング66よ
り後方に突出し、突出した部分の外周にブラシ170が
配設される。前記伝達軸117における発電機16を挟
んでエンジン11と反対側に前記ブラシ170が配設さ
れるので、該ブラシ170の着脱及び交換が容易にな
る。
リング158によって出力軸14が回転自在に支持され
る。該出力軸14はスリーブ形状を有し、前端がスラス
トベアリング159を介して前記サンギヤSに、後端が
スラストベアリング161を介して前記ケーシング56
に当接させられる。そして、前記出力軸14の外周にお
ける中央部には第1ギヤ15が固定される。
機16が配設される。該発電機16は前記伝達軸117
に固定され、回転自在に配設されたロータ21、該ロー
タ21の周囲に配設され、ケーシング56に固定された
ステータ22、前記ロータ21に巻装されたコイル17
1、及び前記ステータ22に巻装されたコイル23から
成る。前記発電機16は励磁式発電機から成り、前記コ
イル171は前記ブラシ170を介して図示しない励磁
電源に接続される。そして、前記発電機16は伝達軸1
17を介して伝達される回転によって電力を発生する。
また、前記コイル23は図示しない電源装置及びバッテ
リに接続され、該バッテリに電流を供給して蓄電する。
13のサンギヤSと前記発電機16とが連結され、リン
グギヤRとエンジン11とが連結される。そこで、例え
ば、リングギヤRの歯数をサンギヤSの歯数の2倍にす
ると、発電機16のトルクをエンジン11のトルクの1
/2にすることができる。したがって、発電機16を小
型化することができる。
車両の駆動装置の概念図である。
車両の駆動装置の横断面図である。
車両の駆動装置の第1の縦断面図である。
車両の駆動装置の第2の縦断面図である。
車両の駆動装置の要部縦断面図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 エンジンと、入力された回転によって電
力を発生させる発電機と、電流が供給されて駆動される
モータと、少なくとも3個の要素から成り、第1の要素
が前記発電機と連結され、第2の要素が第1ギヤと連結
され、第3の要素が前記エンジンと連結された差動歯車
装置と、前記モータの出力軸に配設された第2ギヤと、
前記第1ギヤ及び第2ギヤと噛合する第3ギヤ並びに第
4ギヤを備えたカウンタシャフトと、前記第4ギヤと噛
合する第5ギヤと、該第5ギヤが固定されたディファレ
ンシャル装置とを有するとともに、前記エンジン、差動
歯車装置及び発電機は第1軸線上に、前記モータは前記
第1軸線に平行な第2軸線上に、前記カウンタシャフト
は前記第1軸線及び第2軸線に平行な第3軸線上に、前
記ディファレンシャル装置は前記第1軸線、第2軸線及
び第3軸線に平行な第4軸線上に配設されることを特徴
とするハイブリッド型車両。 - 【請求項2】 前記第3軸線は前記第1軸線、第2軸線
及び第4軸線によって包囲される請求項1に記載のハイ
ブリッド型車両。 - 【請求項3】 前記差動歯車装置はプラネタリギヤユニ
ットである請求項1に記載のハイブリッド型車両。 - 【請求項4】 前記第1の要素はサンギヤであり、前記
第2の要素はリングギヤであり、前記第3の要素はキャ
リヤである請求項3に記載のハイブリッド型車両。 - 【請求項5】 前記第1軸線上における前記エンジンと
反対側の端部にレゾルバが配設される請求項1に記載の
ハイブリッド型車両。 - 【請求項6】 前記第1ギヤ及び第3ギヤのギヤ比と、
前記第2ギヤ及び第3ギヤのギヤ比とは異なる請求項1
に記載のハイブリッド型車両。 - 【請求項7】 前記発電機の回転を停止させるためのブ
レーキを有する請求項1に記載のハイブリッド型車両。 - 【請求項8】 前記第1ギヤは、前記エンジンと前記差
動歯車装置との間に回転自在に配設される請求項1に記
載のハイブリッド型車両。 - 【請求項9】 前記ブレーキは油圧ブレーキである請求
項7に記載のハイブリッド型車両。 - 【請求項10】 前記差動歯車装置は、前記第1軸線上
において前記発電機と前記第1ギヤとの間に配設される
請求項1に記載のハイブリッド型車両。 - 【請求項11】 前記発電機は、前記第1軸線上におい
て前記差動歯車装置と前記ブレーキとの間に配設される
請求項7に記載のハイブリッド型車両。
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