JP2010241390A - Driving device for hybrid car - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両の駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device for a hybrid vehicle.
車両の駆動原としてモータとエンジンとを搭載して走行するハイブリッド車両(以下、「HEV」と記述する)では、燃費の向上を目的として、複数のモータを搭載した駆動装置、自動変速機とモータとを組み合わせた駆動装置、無段変速機とモータとを組み合わせた駆動装置など、数種類の駆動装置が提案されている。例えば特許文献1には、噛み合い歯車を用いた駆動装置が提案されている。この駆動装置は動力伝達効率が良く、燃費の向上に対する期待が大きい。
In a hybrid vehicle (hereinafter referred to as “HEV”) that travels with a motor and an engine as a driving source of the vehicle, a drive device, an automatic transmission, and a motor that are equipped with a plurality of motors for the purpose of improving fuel efficiency. Several types of drive devices have been proposed, such as a drive device that combines a motor and a drive device that combines a continuously variable transmission and a motor. For example,
HEVは、モータのみでの車両走行できること、エンジンとモータとの駆動力を合わせて大きな加速を得ることができること、エンジンを駆動源とする、これまでの車両では捨てていた車両の運動エネルギーをバッテリに蓄積できることなどの特徴を有する。すなわちHEVは、それらの特徴の組み合わせにより、燃費や動力性能の向上が可能なシステムである。 HEV is capable of running a vehicle using only a motor, can obtain a large acceleration by combining the driving force of the engine and the motor, and uses the kinetic energy of the vehicle that has been discarded in the conventional vehicle using the engine as a drive source as a battery. It can be stored in That is, HEV is a system that can improve fuel efficiency and power performance by combining these features.
モータのみでの車両走行を運転モードの一つとして備えたHEVでは、モータのみでの車両走行後、エンジンを始動させる必要がある。これは、モータの駆動用電源として車両に搭載されたバッテリの容量が小さく、長い距離をモータのみで車両走行することができないからである。このため、車両走行中にエンジンを始動させる必要がある。 In an HEV equipped with vehicle driving with only a motor as one of the operation modes, it is necessary to start the engine after vehicle driving with only the motor. This is because the capacity of a battery mounted on the vehicle as a power source for driving the motor is small, and the vehicle cannot travel over a long distance using only the motor. For this reason, it is necessary to start the engine while the vehicle is traveling.
車両走行中にエンジンを始動させる一つの手段としては、エンジンの始動装置として、従来からエンジンに付属されたスタータ(エンジン補機)による始動が考えられる。しかし、エンジンの始動頻度の多さを考慮すると、現状のスタータの耐久性能では限界がある。 As one means for starting the engine during traveling of the vehicle, a starter (engine auxiliary machine) conventionally attached to the engine can be considered as an engine starting device. However, considering the frequent start of the engine, the current starter has limited durability.
また、別の手段としては、複数のモータを搭載し、車両走行とエンジン始動とにおいてモータを使い分けることが考えられる。しかし、モータの個数が増加する分、駆動装置の価格が上昇し、HEVの普及に必要な車両の低価格化の実現が厳しくなる。 As another means, it is conceivable to mount a plurality of motors and use the motors differently for vehicle travel and engine start. However, as the number of motors increases, the price of the driving device rises, and it becomes difficult to realize the vehicle price reduction required for the spread of HEV.
さらに、別の手段としては、車両走行用モータにエンジン始動機能を兼ね備えることが考えられる。この場合、モータの回転動力を車輪側に伝達するための経路とエンジン側に伝達するための経路とを備える必要がある。また、モータによる車両走行時にはモータとエンジンとの機械的な接続を遮断する必要があるので、エンジンから車輪までの間の動力伝達経路にモータをギアにより接続するという単純な構成を採用することができない。しかも、回転状態にあるモータを停止状態にあるエンジンに対して機械的に接続し、モータの回転動力をエンジンに伝達する必要がある。このため、モータとエンジンとの間の動力伝達経路には、両者間の回転差を吸収しながらモータの回転動力をエンジン側に伝達できる動力伝達機構を設ける必要がある。その動力伝達機構としては、例えば滑りを利用してモータとエンジンとの回転差を吸収しながらモータの回転動力をエンジン側に伝達できる摩擦クラッチが考えられる。しかし、摩擦クラッチでは、始動エネルギーの約半分が熱損失になるので、エネルギー効率が悪く、バッテリに蓄えられたエネルギーを無駄に消費することになる。また、摩擦クラッチとして、熱容量の大きなものを用いる必要があり、コスト的に不利になる。しかも、エンジンの始動頻度の多さや連続使用などを考慮すると、摩擦クラッチでは限界がある。 Further, as another means, it is conceivable that the vehicle running motor has an engine start function. In this case, it is necessary to provide a path for transmitting the rotational power of the motor to the wheel side and a path for transmitting it to the engine side. Moreover, since it is necessary to cut off the mechanical connection between the motor and the engine when the vehicle is driven by the motor, it is possible to adopt a simple configuration in which the motor is connected to the power transmission path from the engine to the wheels by a gear. Can not. In addition, it is necessary to mechanically connect the rotating motor to the stopped engine and transmit the rotational power of the motor to the engine. For this reason, a power transmission path between the motor and the engine needs to be provided with a power transmission mechanism capable of transmitting the rotational power of the motor to the engine side while absorbing the rotational difference between the two. As the power transmission mechanism, for example, a friction clutch capable of transmitting the rotational power of the motor to the engine side while absorbing the rotational difference between the motor and the engine using slipping is conceivable. However, in the friction clutch, about half of the starting energy becomes heat loss, so that the energy efficiency is poor and the energy stored in the battery is wasted. Further, it is necessary to use a friction clutch having a large heat capacity, which is disadvantageous in terms of cost. Moreover, the friction clutch has its limits when considering the frequent start of the engine and continuous use.
以上のことから、最近では、モータによる車両走行を行いながらエンジンを始動できる、従来よりもHEVにより適した駆動装置の実現が望まれている。 In view of the above, recently, it has been desired to realize a drive device that can start the engine while the vehicle is driven by a motor and is more suitable for HEV than the conventional one.
代表的な本発明の一つは、モータによる車両走行時でもエンジンの始動が可能な、ハイブリッド車両に適した駆動装置を提供する。 One of the representative aspects of the present invention provides a drive device suitable for a hybrid vehicle that can start an engine even when the vehicle is driven by a motor.
その実現にあたっては、車両走行用モータがエンジン始動機能を兼ね備えることが好ましい。また、その実現にあたっては、エネルギー効率が良く、バッテリに蓄えられたエネルギーを有効に消費できることが好ましい。さらに、その実現にあたっては、エンジンの始動頻度の多さや連続使用などに対する耐力を備えていることが好ましい。さらにまた、その実現にあたっては、低価格で実現でき、ハイブリッド車両の普及に貢献できることが好ましい。 In realizing this, it is preferable that the vehicle running motor also has an engine starting function. Moreover, in the realization, it is preferable that the energy efficiency is good and the energy stored in the battery can be effectively consumed. Furthermore, in realizing this, it is preferable that the engine is provided with a resistance to frequent start of the engine and continuous use. Furthermore, it is preferable that this can be realized at a low price and contribute to the spread of hybrid vehicles.
ここに、代表的な本発明の一つは、エンジン始動用回転動力を出力する車両走行回転動力出力用モータと、このモータが接続され、そのモータによる車両走行時、回転状態にあるモータ側と作動停止状態にあるエンジン側とを機械的に接続し、モータの回転動力を伝達する動力伝達経路を、エンジンに至る動力伝達経路と車輪側に至る動力伝達経路とに分割する動力分割機構とを、エンジンと車輪との間の動力伝達経路に設けたことを特徴とする。 Here, one of the representative aspects of the present invention is a vehicle traveling rotational power output motor that outputs rotational power for engine starting, and a motor side that is connected to the motor and that is in a rotating state when traveling by the motor. A power split mechanism that mechanically connects the engine in a stopped state and splits a power transmission path that transmits the rotational power of the motor into a power transmission path that reaches the engine and a power transmission path that reaches the wheels The power transmission path between the engine and the wheels is provided.
代表的な本発明の一つによれば、上記特徴を備えたので、モータによる車両走行時、そのモータの回転動力をエンジンに対して分割して供給することができる。 According to one of the representative aspects of the present invention, since the above feature is provided, the rotational power of the motor can be divided and supplied to the engine when the vehicle is driven by the motor.
動力分割機構は、モータの回転速度とエンジンの回転速度の差を吸収することが可能な遊星歯車機構と、この遊星歯車機構から出力された回転動力を伝達したり、遮断したりするための動力伝達機構と、遊星歯車機構の一つの回転軸を開放したり(回転させたり)、固定したり(回転を停止させたり)するための制御機構とを有する。 The power split mechanism includes a planetary gear mechanism that can absorb the difference between the rotational speed of the motor and the rotational speed of the engine, and power for transmitting and shutting off the rotational power output from the planetary gear mechanism. The transmission mechanism and a control mechanism for opening (rotating) or fixing (stopping rotation) one rotation shaft of the planetary gear mechanism.
また、動力分割機構は、エンジンの始動時に発生するトルク脈動や回転数の脈動を低減できるように、エンジンに伝達される回転動力を循環させるための動力伝達経路を備えている。 The power split mechanism also includes a power transmission path for circulating the rotational power transmitted to the engine so as to reduce torque pulsation and rotational speed pulsation that occur when the engine is started.
代表的な本発明の一つによれば、前述のように、モータによる車両走行時、そのモータの回転動力をエンジンに対して分割して供給することができるので、モータの回転動力により車両を走行させながら、そのモータの回転動力を用いてエンジンを容易に始動することができる。従って、代表的な本発明の一つによれば、モータによる車両走行時でもエンジンの始動が可能な、ハイブリッド車両に適した駆動装置を実現できる。 According to one of the typical present invention, as described above, when the vehicle is driven by the motor, the rotational power of the motor can be divided and supplied to the engine. While running, the engine can be easily started using the rotational power of the motor. Therefore, according to one of the representative aspects of the present invention, it is possible to realize a drive device suitable for a hybrid vehicle that can start an engine even when the vehicle is driven by a motor.
本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described.
以下に説明する実施例では、本発明を、電動車両、特に内燃機関であるエンジンとモータとを車両の駆動源として備えた小型ハイブリッド電気自動車(普通自動車)の電動式車両駆動装置に適用した場合を例に挙げて説明する。 In the embodiments described below, the present invention is applied to an electric vehicle drive device of an electric vehicle, particularly a small hybrid electric vehicle (ordinary vehicle) provided with an engine and a motor as an internal combustion engine as a drive source of the vehicle. Will be described as an example.
以下に説明する実施例の構成は、エンジンとモータとを車両の駆動源として或いは動力源として供えた他の電動車両、例えば鉄道車両,バス(乗合自動車)やトラック(貨物自動車)などの大型自動車,緊急自動車などの特殊用途自動車,建設機械などの特殊車両などのハイブリッド車両にも適用できる。また、以下に説明する実施例の構成は、エンジンとモータとを備えて駆動力を制御する産業機器や産業システムにも適用できる。特にモータ動作中にエンジンの始動を必要とする産業機器やシステムへの適用が好ましい。 The configuration of the embodiment described below is another electric vehicle that uses an engine and a motor as a drive source or a power source of the vehicle, for example, a large vehicle such as a railway vehicle, a bus (passenger vehicle), and a truck (lorry vehicle). It can also be applied to hybrid vehicles such as special-purpose vehicles such as emergency vehicles and special vehicles such as construction machinery. Moreover, the structure of the Example described below is applicable also to industrial equipment and an industrial system which are provided with an engine and a motor and control a driving force. In particular, the present invention is preferably applied to industrial equipment and systems that require engine startup during motor operation.
以下、図面を用いて、実施例の具体的な構成について説明する。 The specific configuration of the embodiment will be described below with reference to the drawings.
本発明の第1実施例を図1乃至図8に基づいて説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(ハイブリッド自動車の駆動系の概略構成)
まず、図1を用いて、ハイブリッド自動車の駆動系の概略構成について説明する。
(Schematic configuration of hybrid vehicle drive system)
First, a schematic configuration of a drive system of a hybrid vehicle will be described with reference to FIG.
車両のフロント部にはエンジンルームが設けられている。エンジンルーム内にはエンジン1が搭載されている。エンジン1には変速機2が接続されている。変速機2の出力軸3はデファレンシャルギヤ(図示省略)を介して駆動輪(後輪)4に機械的に接続されている。変速機2から出力された回転動力は出力軸3からデファレンシャルギヤに伝達され、デファレンシャルギヤにおいて左右に分配された後、左右それぞれの駆動輪4に伝達される。これにより、左右の駆動輪4が駆動され、車両が駆動輪4の回転方向に応じた方向(前後)に走行する。
An engine room is provided at the front of the vehicle. An
尚、本実施例では、エンジン1が車両のフロント側に配置され、後輪が駆動されるFR駆動式の車両を例に挙げて説明するが、エンジン1が車両のフロント側に配置され、前輪が駆動されるFF駆動式の車両、エンジン1が車両のリア側に配置され、後輪が駆動されるRR駆動式の車両、エンジン1が車両のリア側に配置され、前輪が駆動されるRF駆動式の車両、4輪全てが駆動される4輪駆動車両など、他の駆動方式の車両であっても構わない。
In the present embodiment, an FR drive type vehicle in which the
変速機2の前段(回転動力の流れから見て変速機2の上流側)である入力側にはハイブリッド駆動装置(電動式車両駆動装置)50が接続されている。
A hybrid drive device (electric vehicle drive device) 50 is connected to the input side, which is the front stage of the transmission 2 (upstream side of the
ハイブリッド駆動装置50にはモータ5が内蔵されている。
The
モータ5は、電機子巻線を備えた電機子(固定子)と、電機子に空隙を介して対向配置され、永久磁石を備えた界磁(回転子)とを有する回転電機(永久磁石界磁型三相交流同期機)であり、回転軸を加速する方向に作用させる力行時にはモータとして、回転軸を減速する方向に作用させる発電時(回生時)にはジェネレータとして、それぞれ機能する。このため、本実施例の説明では、モータ5をモータジェネレータと呼ぶ場合もある。モータ5としては、永久磁石式の界磁の代わりに巻線励磁による界磁を備えた巻線界磁型三相交流同期機や三相交流誘導機などの他の交流電動機を用いても構わないし、直流電動機を用いても構わない。
The
尚、本実施例では、モータ5として発電可能な電動モータを用いたが、発電機が別途、車両に搭載されている場合には、モータリングのみの電動モータを用いても構わない。また、モータ5としては、例えば空気圧や油圧などの圧力源によって作動するポンプやタービンとの組み合わせにより作動する油圧モータなど、電気エネルギーとは別の一次エネルギーを機械エネルギー(二次エネルギー)に変換して出力するモータを用いても構わない。
In the present embodiment, an electric motor capable of generating electricity is used as the
モータ5の駆動はモータ制御装置7によって制御されている。
The drive of the
モータ制御装置7は、6つのスイッチング半導体素子のスイッチング動作によって直流電力を交流電力に変換する、インバータ装置と呼ばれる直流交流電力変換装置である。モータ制御装置7の交流側にはモータ5の電機子巻線が、モータ制御装置7の直流側には、モータ5の駆動電源であるバッテリ6が、それぞれ電気的に接続されている。スイッチング半導体素子にはIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)を用いている。スイッチング半導体素子としてはMOSFET(金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ)を用いても構わない。
The
バッテリ6は、リチウムイオン電池或いはニッケル水素電池を用いた、公称出力電圧200ボルト以上の高電圧の蓄電装置である。
The
バッテリ6には、バッテリ6よりも電圧の低いバッテリ(図示省略)が電気的に接続されている。低圧バッテリは、ライトやオーディオなどの車載補機及び電子制御装置などの動作電源である、公称出力電圧12ボルト又は24ボルトの鉛電池であり、DCDCコンバータ(図示省略)を介してバッテリ6に電気的に接続されている。DCDCコンバータは、直流電力を、所定の電圧に昇降圧された直流電力に変換するための電力変換装置である。
A battery (not shown) having a voltage lower than that of the
モータ5をモータとして機能させる場合には、モータ制御装置7によって、バッテリ6から供給された直流電力を、要求トルクに応じた、所定の位相を有する三相交流電力に変換し、モータ5の電機子巻線に供給する。これにより、モータ5の電機子に回転磁界が発生する。モータ5の電機子に回転磁界が発生すると、その発生した回転磁界と、モータ5の界磁の磁束(永久磁石の磁束)との磁気的作用(反発及び吸引)によってモータ5の界磁が回転する。これにより、要求トルクに応じたトルク(回転動力)が発生し、モータ5から出力される。
When the
モータ5をジェネレータとして機能させる場合には、モータ5に回転動力を与え、モータ5の界磁を回転させる。これにより、モータ5の界磁の磁束(永久磁石の磁束)がモータ5の電機子巻線に鎖交し、モータ5の電機子巻線に電圧が誘起され、三相交流電力が発生する。モータ5において発生した三相交流電力は、モータ制御装置7によって直流電力に変換される。この変換された直流電力はバッテリ6に供給されて充電される。
When the
エンジン1には電子制御スロットル弁10が設けられている。電子制御スロットル弁10は、エンジン1に供給される空気量を調整してエンジン1の出力を制御するためのエンジンアクチュエータであり、車両駆動用動力制御装置(エンジン制御装置)9から出力された指令信号に基づいて作動が制御される。エンジン1には、その他にも、エンジン1に供給される燃料を制御するための燃料噴射弁、エンジン1の気筒内への空気の吸入、及び気筒内からの燃焼ガスの排気を制御するための吸排気弁などのエンジンアクチュエータが設けられている。それらはいずれも、車両駆動用動力制御装置9から出力された指令信号に基づいて作動が制御される。
The
ハイブリッド自動車にはハイブリッド制御装置8が設けられている。ハイブリッド制御装置8は、運転者の要求(アクセル開度),車両の速度など、車両の運転状態を示す複数の状態パラメータに基づいて、モータ制御装置7に対するモータジェネレータトルク指令、及び車両駆動用動力制御装置9に対するエンジントルク指令をそれぞれ生成し、モータジェネレータトルク指令に対応する信号をモータ制御装置7に出力すると共に、エンジントルク指令対応する信号を車両駆動用動力制御装置9にそれぞれ出力する電子機器である。これにより、ハイブリッド制御装置8は、モータ5の駆動及びエンジン1の駆動を制御する。
The hybrid vehicle is provided with a
(ハイブリッド駆動装置50の構成)
次に、図2を用いて、ハイブリッド駆動装置50の構成ついて説明する。
(Configuration of hybrid drive device 50)
Next, the configuration of the
回転動力の入出力が行われる、エンジン1の外部接続端には、エンジン軸ギア81a,81bを備えたエンジン軸21が機械的に接続されている。回転動力の入出力が行われる、変速機2の一方の外部接続端(エンジン1側)には、ギア82を備えた入力軸(第1変速機軸)22が機械的に接続されている。回転動力の入出力が行われる、変速機2の他方の外部接続端(駆動輪4側)には出力軸(第2変速機軸)3が機械的に接続されている。エンジン軸21及び入力軸22の両者はエンジン軸ギア81a及び直結クラッチ71を介して機械的な接続が可能である。直結クラッチ71は、入力軸22のエンジン1側端部上に設けられており、クラッチ機構部の締結及び開放によって、エンジン軸21と入力軸22との間における動力の伝達及び遮断を制御する。
An
尚、本実施例では、エンジン1として内燃機関を用いたが、その内燃機関に代えて、誘導モータや他の動力装置などで自力始動が困難なものをエンジン1とし、ハイブリッド駆動装置50により始動することも考えられる。また、自力始動が可能であっても、回転停止状態から車両の駆動に必要な力を発生させる回転速度まで徐々に上昇するようなものである場合には、運転者の加速要求を満足することができない。このような場合には駆動力をアシストする必要があり、その駆動力をアシストするものとしてハイブリッド駆動装置50が有効である。
In this embodiment, an internal combustion engine is used as the
入力軸22には、ギア82及び遊星歯車機構90のリングギア90bの軸に設けられたギアを介して、遊星歯車機構90のリングギア90bに機械的に接続されている。遊星歯車機構90のサンギア90aの軸にはモータ5の回転軸が機械的に接続されている。遊星歯車機構90のキャリア90dの軸にはカウンター軸ギア83を介してカウンター軸23が機械的に接続されている。カウンター軸23及びエンジン軸21の両者は始動クラッチ72及びエンジン軸ギア81bを介して機械的な接続が可能である。始動クラッチ72は、カウンター軸23のエンジン1側端部上に設けらており、クラッチ機構部の締結及び開放によって、エンジン軸21とカウンター軸23との間における動力の伝達及び遮断を制御する。また、カウンター軸23のエンジン1側とは反対側の端部上には固定クラッチ73が設けられている。固定クラッチ73は、クラッチ機構部の締結及び開放によって、カウンター軸23の固定(回転止め)及び開放(回転)を制御する。
The
直結クラッチ71は直結クラッチ用アクチュエータ100により、始動クラッチ72は始動クラッチ用アクチュエータ110により、固定クラッチ73は固定クラッチ用アクチュエータ120により、それぞれのクラッチ機構が駆動される。各アクチュエータは、クラッチ用アクチュエータとして従来から用いられているものである。各アクチュエータの作動は、ハイブリッド制御装置8或いはモータ制御装置7の制御部から出力された指令信号に基づいて、車両の運転モードに応じて制御される。
The
遊星歯車機構90は、その中心に配置された一つのサンギア90aと、サンギア90aの外周側に、サンギア90aと同心状に配置された、サンギア90aの外径よりも大きな内径を有する一つのリングギア90bと、サンギア90aの外周側とリングギア90bの内周側との間に、周方向に等間隔をもって配置され、サンギア90a及びリングギア90bの両者に噛み合い、自転しながらサンギア90a及びリングギア90bの両者と同心軸上において公転する複数のプラネタリ(ピニオン)ギア90cと、複数のプラネタリギア90cの軸が回動可能に結合され、複数のプラネタリギア90cの公転を受けて回転するキャリア90dとを有するギア機構である。
The
尚、本実施例では、固定クラッチ73,始動クラッチ72及び直結クラッチ71として、摩擦クラッチを用いた場合を例に挙げて説明する。固定クラッチ73及び始動クラッチ72は、開放から締結に遷移する時の回転差や負荷トルクが小さいので、摩擦時の伝達力はそれほど必要としない。このため、固定クラッチ73及び始動クラッチ72としては、シンクロ機構付きの噛み合い歯車機構を用いたクラッチを用いても構わない。また、直結クラッチ71は、基本的にはエンジン1の負荷分がある程度掛かるので、摩擦要素としては固定クラッチ73及び始動クラッチ72よりも大きな負荷が掛かる。しかし、直結クラッチ71としては、シンクロ機構付きの噛み合い歯車を用いることは可能である。但し、その場合、シンクロ機構の摩擦容量は大きくする必要がある。
In the present embodiment, the case where a friction clutch is used as the fixed clutch 73, the start clutch 72, and the direct coupling clutch 71 will be described as an example. Since the fixed
次に、図3乃至図6を用いて、車両の運転モードに対応したハイブリッド駆動装置50の動作について説明する。
Next, the operation of the
(停車時のエンジン始動及びエンジン発進)
まず、図3を用いて、停車時のエンジン始動及びエンジン発進におけるハイブリッド駆動装置50の動作について説明する。
(Engine start and engine start when stopped)
First, the operation of the
停車状態では少なくとも直結クラッチ71を開放しておくことで、エンジン1の作動及び停止にかかわらず車両への回転動力の伝達は遮断されるので、エンジン1を始動させるときでも車両は停止状態のままである。また、変速機2がニュートラル状態であるときも車両への回転動力の伝達は遮断される。ハイブリッド車両ではエンジン1を停止させたままモータ5のみを使用して発進するモータ走行モードがあるが、このモードについては後述する。
When the vehicle is stopped, at least the
バッテリ6の蓄電量(充電状態)が小さい、モータ5から出力される回転動力が、車両側の要求駆動力よりも小さいなどのときにはエンジン1を作動させて発進する必要がある。このため、そのようなときにはまず、エンジン1を始動させる必要がある。
It is necessary to start by operating the
まず、停車中においてエンジン1を始動させるためには、変速機2をニュートラル状態、始動クラッチ73を開放、直結クラッチ71及び固定クラッチ73を締結の各状態とし、この後、モータ5に三相交流電圧を印加してモータ5を駆動する。このとき、カウンター軸23が固定されて遊星歯車機構90のキャリア90dの軸が固定されているので、モータ5から出力された回転動力は全て遊星歯車機構90のリングギア90bに伝達され、それから、リングギア90bの軸に設けられたギア及びギア82を介して入力軸22に伝達される。また、変速機2がニュートラル状態であるので、入力軸22に伝達された回転動力は直結クラッチ71及びエンジン軸ギア81aを介してエンジン軸21に伝達される(図3(a)参照)。これにより、エンジン1はモータ5の回転動力を受けて始動する。
First, in order to start the
モータ5の回転動力によりエンジン1が一定回転以上となり、点火によって完爆状態になれば、エンジン1は自力で作動する。エンジン1が完爆状態になったら、モータ5の駆動を制御して、モータ5からエンジン1に供給される回転動力を減少させる。
If the
エンジン1が作動していれば、モータ5を使用しなくても、変速機2の操作により、従来の内燃機関車両と同様に、エンジン1の回転動力を用いて発進が可能である。このとき、変速機2をニュートラル状態から走行モード状態に切り換えるので、エンジン1の回転動力はエンジン軸21からエンジン軸ギア81a及び直結クラッチ71を介して入力軸22に伝達され、それから変速機2に伝達される(図3(b)参照)。変速機2による変速後、エンジン1の回転動力は駆動輪4に伝達される。これにより、駆動輪4が駆動され、車両はエンジン1の回転動力により発進する。エンジン1の回転動力による発進時では、クラッチの締結状態がエンジン1の始動時と同一であり、変速機2をニュートラル状態から走行モード状態に切り換えるだけであるので、車両は素早く発進できる。
If the
モータ5の回転動力によるエンジン1の始動は、変速機2がニュートラル状態であれば、空走中においても行える。
The
(モータ発進)
次に、図4を用いて、エンジン1が停止したままでのモータ5のみによる車両走行(以下、「EV走行」という)について説明する。
(Motor start)
Next, vehicle travel (hereinafter referred to as “EV travel”) using only the
モータ5の回転動力により車両を発進させる場合には、直結クラッチ71を開放した状態のままで固定クラッチ73を締結し、変速機2をニュートラル状態から走行状態に切り換え、この後、モータ5に三相交流電圧を印加してモータ5を駆動する。このとき、固定クラッチ73が締結しているので、前述のように、モータ5の回転動力は遊星歯車機構90のリングギア90bから、リングギア90bの軸に設けられたギア及びギア82を介して入力軸22に伝達され、それから変速機2に伝達される(図4(a)参照)。ここで、直結クラッチ71が開放されているので、モータ5の回転動力は全て変速機2に伝達される。変速機2による変速後、モータ5の回転動力は駆動輪4に伝達される。これにより、駆動輪4が駆動され、車両はモータ5の回転動力により発進する。
When the vehicle is started by the rotational power of the
(EV走行中のエンジン始動)
モータ5の回転動力による車両の発進後、EV走行の状態を継続すると、エネルギー貯蔵装置であるバッテリ6の蓄電量が減少し、最終的には電気エネルギー不足によりEV走行が不能になる。そこで、ハイブリッド車両では、モータ1の回転動力による発進後、エンジン1を始動し、エンジン1の回転動力による車両走行(以下、「HEV走行」という)に切り換える。このとき、本実施例のハイブリッド駆動装置50でのエンジン1の始動方法には2種類ある。
(Engine start during EV running)
If the state of EV traveling is continued after the vehicle is started by the rotational power of the
第1の方法としては、モータ5の回転動力の全てが入力軸22から変速機2に伝達されている状態において、直結クラッチ71を締結し、モータ5の回転動力の一部を分割して、入力軸22から直結クラッチ71及びエンジン軸ギア81aを介してエンジン軸21に伝達し、この伝達された、モータ5の回転動力の一部によりエンジン1を始動する方法がある(図4(b)参照)。このとき、モータ5は、エンジン1の始動に必要な回転動力と車両の走行に必要な回転動力とを合わせた値の回転動力が出力されるように、その駆動が制御される。
As a first method, in the state where all of the rotational power of the
(極低速時のエンジン始動)
しかし、エンジン1として、従来から用いられている内燃機関を搭載した場合、エンジン軸21の回転速度が一定回転以上なければ、エンジン1を自力運転させることができない。このため、例えば車両の速度が極低速のように、車両の速度が、エンジン1を自力運転させることができる車両の速度よりも小さい場合には、第1の方法ではエンジン1を始動させることができない。EV走行からHEV走行に切り換える場合にそのような状態に陥ることが考える状況としては、渋滞時、急勾配においてモータ5の回転動力が足りない時、縁石を載り越す時などが考えられる。
(Engine start at extremely low speed)
However, when an conventionally used internal combustion engine is mounted as the
本実施例のハイブリッド駆動装置50は、以上のような状態においても、モータ5から回転動力をエンジン1に伝達し、エンジン1を始動させることができる。
Even in the above state, the
次に、図5を用いて、極低速時でのEV走行時におけるエンジン1の始動方法について説明する。
Next, a method for starting the
EV走行時におけるハイブリッド駆動装置50の状態及び動作は、図5(a)に示すように、図4(a)の場合と同じであるので、ここでの説明は省略する。
As shown in FIG. 5A, the state and operation of the
EV走行状態では、エンジン軸21が停止状態にあり、カウンター軸23も固定クラッチ73の締結によって停止状態にあるので、エンジン1の始動にあたって始動クラッチ72を締結しても、車両の走行に何ら影響を与えることがない。このため、本実施例では、始動クラッチ72を締結し、この後、固定クラッチ73を開放し、EV走行に用いられている、モータ5の回転動力の一部を分割する。これにより、モータ5の回転動力は遊星歯車機構90のサンギア90aからキャリア90dに伝達され、そこから、キャリア90dの軸に設けられたギア及カウンター軸ギア83を介してカウンター軸23に伝達され、それから始動クラッチ72及びエンジン軸ギア81bを介してエンジン軸21に伝達される(図5(b)参照)。これにより、エンジン1はモータ5の回転動力を受けて始動する。
In the EV running state, the
ここで、モータ5は遊星歯車機構90のサンギア90aに直結されているが、カウンター軸23はカウンター軸ギア83を介して、遊星歯車機構90のキャリア90dの軸に設けられたギアに接続されている。このように、2つのギアの間において回転動力を伝達する噛み合い歯車機構では2つのギアの回転方向が逆方向になる。このため、遊星歯車機構90のキャリア90dの軸に接続されたカウンター軸23はモータ5の回転方向とは逆方向に回転し、モータ5の回転動力の伝達を受ける。また、遊星歯車機構90のリングギア90bの軸に設けられたギアにギア82を介して接続された入力軸21も、モータ5の回転方向とは逆方向に回転し、モータ5の回転動力の伝達を受ける。このように、入力軸21及びカウンター軸23の両者の回転方向は同じ方向であり、モータ5の回転方向とは逆方向である。従って、本実施例では、モータ5からエンジン1までの動力伝達経路として、遊星歯車機構90から入力軸21を経由してエンジン軸21に至る動力伝達経路、遊星歯車機構90からカウンター軸23を経由してエンジン軸21に至る動力伝達経路のいずれを用いた場合でも、エンジン軸21を同一方向に回転させてエンジン1を始動させることができる。これにより、本実施例では、動力伝達経路の途中に回転方向を切り換えるための機構が不要であり、ハイブリッド駆動装置50の機構を簡素化できると共にハイブリッド駆動装置50の低コスト化を図ることができる。
Here, although the
また、図5(b)に示すように、エンジン軸21の回転開始時、直結クラッチ71を締結方向に作動させるようにすれば、モータ5の回転動力を入力軸22側からもエンジン軸21に伝達することができ、エンジン1の始動性をより向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 5B, when the
エンジン1の始動においてはエンジン1の圧縮工程と膨張工程とのトルク差が大きい。このため、エンジン1の始動においては、そのトルク差がエンジン軸21に作用して、エンジン軸21の回転速度が急激に変化することが考えられる。例えばそのトルク差がエンジン軸21に作用して、エンジン軸21の回転速度が急上昇すると、カウンター軸23の回転も急激に上昇し、遊星歯車機構90の特性により、入力軸22の回転加速度が急激に低下することが考えられる。
When the
そこで、本実施例では、エンジン軸21の回転速度が急上昇した場合には、直結クラッチ71を半締結状態とし、エンジン軸21の回転を入力軸22に伝達している。このようにすれば、入力軸22の回転加速度の低下度合が軽減され、エンジン1の始動時の回転脈動が自動的に軽減できる。これにより、本実施例では、スムーズにエンジン1を始動させることができる。
Therefore, in this embodiment, when the rotational speed of the
エンジン1が始動して自力作動できるようになれば、モータ5からエンジン1への回転動力の供給が不要になるので、モータ5の駆動を制御し、モータ5からエンジン1に供給される回転動力を徐々に減少させて、始動クラッチ72を開放する。そして、図3(b)の場合と同様に、固定クラッチ73を締結の状態とし、エンジン1の回転動力を変速機2に伝達する。
If the
次に、図6を用いて、HEVの他のモード、例えば加速アシスト,回生,発電,連れ回しEV走行における、本実施例のハイブリッド駆動装置50の動作について説明する。
Next, the operation of the
(加速アシスト)
HEV走行中は、図3(b)と同様の動力伝達経路により、エンジン1の回転動力により走行している。このとき、固定クラッチ73は締結されているので、モータ5に三相交流電力を印加してモータ5を駆動すると、モータ5の回転動力は入力軸22に伝達される。これにより、入力軸22は、図6(a)に示すように、エンジン1の回転動力とモータ5の回転動力とを合わせた回転動力により、その回転速度が加速される。すなわちエンジン1をモータ5によってアシストできる。
(Acceleration assist)
During HEV traveling, the vehicle travels with the rotational power of the
(回生)
回生は車両の運動エネルギーをバッテリ6に回収するモードであるが、加速アシストと同じクラッチの状態において実現できる。このとき、エンジン1と変速機2との間の動力伝達経路は、図6(b)に示すように、図6(a)に示す場合とは逆方向になる。すなわちエンジン1は負の回転動力を出力する。このような状態において、車両の運動エネルギーを回収するためには、モータ5と変速機2との間の動力伝達経路も、図6(b)に示すように、図6(a)に示す場合とは逆方向にすればよく、モータ5が負の回転動力を出力するように、モータ5の駆動を制御すればよい。これにより、モータ5は車両の運動エネルギーを受けて発電機として作動し、三相交流電力を発生する。この発生した三相交流電力は、モータ制御装置7によって直流電力に変換され、バッテリ6に供給されて充電される。
(Regeneration)
Regeneration is a mode in which the kinetic energy of the vehicle is collected in the
(発電)
また、バッテリ6の蓄電量が所定の最低蓄電量よりも低下した場合には、エンジン1の回転動力により車両を加速走行させている状態であっても、バッテリ6の蓄電量を回復させる必要がある。この場合も加速アシスト時や回生時と同じクラッチ状態として、エンジン1の回転動力を入力軸22に伝達(エンジン1から正の回転動力を出力)すると共に、入力軸22からエンジン1の回転動力の一部をモータ5に伝達(モータ5から負の回転動力を出力)する(図6(c)参照)。これにより、モータ5は発電機として作動し、バッテリ6の充電に必要な電力を発生する。
(Power generation)
Further, when the charged amount of the
(連れ回しEV走行)
さらに、発電時と同じクラッチ状態として、モータ5の回転動力を入力軸に伝達(モータから正の回転動力を出力)すると共に、エンジン1の回転動力を0或いは入力軸22からモータ5の回転動力の一部をエンジン1に伝達(エンジン1のフリクションによる負の回転動力を出力)する(図6(d)参照)。このようにすることにより、エンジン1において燃料を消費することなく(燃料の供給を停止して)車両を走行させることができる。このような状態では、エンジン軸21が回転中であるので、エンジン軸21を停止させてEV走行する場合よりも、エンジン1を始動させてエンジン1の回転動力を入力軸22に伝達するまでの時間を早くでき、小刻みに燃料を節減することができる。
(Take EV drive)
Further, in the same clutch state as that during power generation, the rotational power of the
(長距離及び高速HEV走行)
図6を用いて説明したように、本実施例のハイブリッド駆動装置50では、直結クラッチ71を締結状態にすることにより、バッテリ6の充電状態に応じて、モータ5によるバッテリ6の充放電を随時行うことができるので、長距離の車両走行に対応することができる。
(Long distance and high speed HEV driving)
As described with reference to FIG. 6, in the
また、本実施例のハイブリッド駆動装置50では、車両の高速走行時、変速機2の走行ギアが適切な位置に制御された場合には、モータ5の回転速度を比較的一定に保持できるので、車両の高速域の運転にも対応できる。
Further, in the
(HEV走行中のエンジン停止)
次に、車両の減速時について説明する。
(Engine stop during HEV driving)
Next, the time of deceleration of the vehicle will be described.
車両を停止させる場合、従来の車両では、変速機2のギア位置を低速側に移行して、トルクコンバータや摩擦クラッチによりエンジン1が作動中でも車両を停止させることができる。本実施例のハイブリッド駆動装置50においても、従来の車両と同様に、車両を停止させることができる。しかし、ハイブリッド車両では、エネルギーを節約するために、エンジン1の作動を停止させてから、車両を減速させて停止させることが一般的に行われている。
When stopping the vehicle, in the conventional vehicle, the gear position of the
そこで、本実施例のハイブリッド駆動装置50では、その実現のためにまず、エンジン1から入力軸22に伝達されるエンジン1の回転動力を低下させ、これと同時に、入力軸22からモータ5に伝達される回転動力を上昇させる。この後、モータ5の回転動力により車両を走行させる状態になったら、直結クラッチ71を開放してエンジン1の作動を停止(エンジン軸21の回転を0に)する。このとき、車両は減速中であるので、モータ5は減速状態、すなわち入力軸22からモータ5に回転動力を伝達(モータ5から負の回転動力を出力)する状態になる。その後、車両の停止に向けてモータ5の減速状態を継続して車両を減速させ、車両が停止に近づいたらモータ5の回転動力(負)を0にする。
Therefore, in the
また、エンジン軸21の回転が停止する低車速状態になったら始動クラッチ72を締結状態とする。このように、低車速時、始動クラッチ72を締結状態としておけば、エンジン1の再始動が必要になった場合には直ちにエンジン1を再始動させることができる。
When the
次に、図7を用いて、前述した各運転モードにおける、運転操作及び車両状態に対応した、各クラッチ,エンジン1及びモータ5のそれぞれの動作状態について説明する。
Next, the operation states of the clutches, the
図7においては、運転モードが車両の停車からEV走行(発進加速),始動,HEV走行,減速,停止の順に切り替わる場合において、運転操作(シフトレバー及びアクセル)及び車両状態(車速及び変速段)に対応した、直結クラッチ71,始動クラッチ72,固定クラッチ73の動作状態(締結及び開放),エンジン1の動作状態(回転速度及びエンジン軸21のトルク),モータ5の動作状態(回転速度及びトルク)をそれぞれ示す。
In FIG. 7, when the driving mode is switched in the order of EV driving (start acceleration), starting, HEV driving, deceleration, and stopping from the stop of the vehicle, the driving operation (shift lever and accelerator) and the vehicle state (vehicle speed and shift speed) Corresponding to the operating state of the
(1)車両停車
運転者が車両に搭乗してイグニションキースイッチをオンした状態である。
(1) Vehicle stop A state in which the driver has boarded the vehicle and turned on the ignition key switch.
イグニションキースイッチをオンすると、制御装置などの電源がオンになり、各クラッチのアクチュエータが駆動される。これにより、車両の発進に向けて、各クラッチの状態(締結及び開放)を制御する。ここでは、EV走行を行うことを前提としているので、イグニションキースイッチがオンされた後、固定クラッチ73を締結する。 When the ignition key switch is turned on, the power source of the control device and the like is turned on, and the actuator of each clutch is driven. Thus, the state (engaged and released) of each clutch is controlled toward the start of the vehicle. Here, since it is assumed that EV travel is performed, the fixed clutch 73 is engaged after the ignition key switch is turned on.
この状態において、シフトレバーはN(ニュートラル)レンジの位置にある。また、変速機2の変速段はニュートラルの状態にある。アクセルはオフ状態にある。車速,エンジン5のトルク及び回転速度,モータ5のトルク及び回転速度は0にある。
In this state, the shift lever is in the N (neutral) range. Further, the gear stage of the
(2)EV走行(加速)
モータ5の回転動力のみにより車両を発進させる状態である。
(2) EV travel (acceleration)
In this state, the vehicle is started only by the rotational power of the
運転者によってシフトレバーの位置がN(ニュートラル)レンジからD(ドライブ)レンジに切り換えられる。これにより、運転モードがEV走行モードとなり、アクセルが所定の踏み込み量(所定の開度)、踏み込まれる(開く)と、モータ5の駆動を制御し、回転速度を徐々に上昇させながら、アクセルの踏み込み量(開度)に応じた回転動力をモータ5から出力する。モータ5から出力された回転動力は変速機2に伝達され、変速機2による変速後、駆動輪4に伝達される。これにより、車両はモータ5の回転動力により発進し、加速して徐々に車速が上昇する。
The position of the shift lever is switched from the N (neutral) range to the D (drive) range by the driver. As a result, the operation mode becomes the EV travel mode, and when the accelerator is depressed (predetermined opening) and depressed (opened), the driving of the
この状態において、変速機2の変速段は1速の状態にある。
In this state, the gear position of the
また、EV走行後のエンジン1の始動を考慮し、車両の発進直後、若干の時間遅れで始動クラッチ72を締結状態にする。
In consideration of the start of the
(3)EV走行中のエンジン始動
モータ5の回転動力のみにより車両を発進させた後、エンジン1を始動させる状態である。
(3) Engine start during EV traveling After the vehicle is started only by the rotational power of the
アクセルの踏み込み量(開度)がEV走行時よりも大きくなると、エンジン1の始動要求が発生する。これにより、モータ5から回転動力を変速機2側に伝達されている状態において、固定クラッチ73を開放し、モータ5の回転動力の一部をカウンター軸23を経由してエンジン軸21に伝達する。これに平行して直結クラッチ71を締結し、モータ5の回転動力の一部を入力軸22を経由してエンジン軸21に伝達する。このとき、モータ5が発生する回転動力は、車両駆動用の回転動力にエンジン始動用の回転動力を加えた値になる。また、エンジン1の回転速度を上昇させることに伴って、モータ5の回転速度も上昇する。エンジン1は、伝達された回転動力により回転速度が上昇する。エンジン1の回転速度が所定の回転速度に達して点火され、完爆状態になると、エンジン1は自力作動する。これにより、エンジン1の始動が完了する。
When the amount of depression of the accelerator (opening) becomes larger than that during EV traveling, a request for starting the
本実施例によれば、モータ5の回転動力を2つの経路を介してエンジン1に供給するので、スムーズにかつ素早くエンジン1を始動させることができる。また、脈動を低減できる。
According to the present embodiment, the rotational power of the
始動完了と同時にエンジン1の回転動力は出力され、回転速度と共に徐々に上昇する。
Simultaneously with the completion of starting, the rotational power of the
また、エンジン1の始動が完了すると、始動クラッチ72を開放状態にする。
When the start of the
さらに、エンジン1の始動が完了すると、エンジン1の始動に用いた回転動力が不要になる。このため、エンジン1の始動に用いた、モータ5の回転動力が減少するように、モータ5の駆動を制御し、モータ5の回転動力を、回転速度と共に減少させる。
Further, when the start of the
(4)HEV走行(加速アシスト)
エンジン1及びモータ5の回転動力により車両を加速走行させる状態である。
(4) HEV running (acceleration assist)
In this state, the vehicle is accelerated by the rotational power of the
エンジン1の始動によって車両はHEV走行となっている。このため、固定クラッチ73を締結し、モータ5の駆動を制御し、回転速度が徐々に上昇しながら、アクセルの踏み込み量(開度)に応じた回転動力のうち、モータ5の分担分の回転動力をモータ5から出力する。モータ5から出力された回転動力はエンジン1の回転動力と共に変速機2に伝達され、変速機2による変速後、駆動輪4に伝達される。これにより、エンジン1の回転動力がモータ5の回転動力によって加速アシストされるので、車両はエンジン1及びモータ5の回転動力により加速し、車速が上昇する。
When the
所定の車速に達した後、車両駆動力の要求値が小さくなるように、運転車がアクセルの踏み込み量(開度)を小さくすると、変速機2において変速が発生し、変速段が1速から2速にアップシフトされる。この時、エンジン1の回転速度はアップシフトにより一旦、低下して再び上昇する。また、その状態では、モータ5によるアシストが不要になるので、モータ5の回転動力が0になるように、モータ5の駆動を制御する。この時、モータ5の回転速度は一旦、低下して再び上昇する。
After reaching a predetermined vehicle speed, if the driving vehicle reduces the amount of depression of the accelerator (opening) so that the required value of the vehicle driving force becomes small, a shift occurs in the
(5)HEV走行(発電)
エンジン1の回転動力の一部によりモータ5を発電機として作動させる状態である。
(5) HEV running (power generation)
In this state, the
EV走行及び加速アシストによってバッテリ6の蓄電量が低下するので、バッテリ6の蓄電量を回復させておく必要がある。このため、エンジン1の回転動力を、回転速度と共に上昇させ、その上昇させた分(エンジン1から出力された回転動力のうち、車両走行に必要な回転動力を差し引いた分)をモータ5に伝達する。これにより、モータ5は発電機として作動(負の回転動力を出力)し、バッテリ6の充電に必要な三相交流電力を発生する。三相交流電力はモータ制御装置7によって直流電力に変換された後、バッテリ6に供給される。
Since the amount of electricity stored in the
(6)HEV走行(減速回生)
エンジン1を連れ回し状態として、車両の運動エネルギーによりモータ5を発電機として作動させる状態である。
(6) HEV running (deceleration regeneration)
In this state, the
運転車がアクセルの踏み込み量(開度)を0、すなわち全閉にすれば、減速要求であるので、車両を減速させる。このため、エンジン1の回転動力が0になるように、エンジン1の駆動を制御すると共に、モータ5に車両からの回転動力を伝達する。これにより、エンジン1は連れ回しされると共に、モータ5は発電機として作動(車両に対して負荷となり、減速に見合った負の回転動力を出力)し、車両を減速させる。モータ5の発電によって得られた回生エネルギー、すなわち三相交流電力はモータ制御装置7によって直流電力に変換された後、バッテリ6に供給されて充電される。
If the driving vehicle depresses the accelerator depression amount (opening degree) to 0, that is, fully closes, the vehicle is decelerated because it is a deceleration request. For this reason, while driving the
減速により車速が所定の値よりも小さくなった場合には変速機2の変速段が2速から1速にダウンシフトされる。これにより、車速の減少と共に減少していたエンジン1及びモータ5の回転速度は一旦、上昇してから再び減少する。
When the vehicle speed becomes lower than a predetermined value due to the deceleration, the gear position of the
(7)EV走行(減速回生)
エンジン1の作動を停止して、車両の運動エネルギーによりモータ5を発電機として作動させる状態である。
(7) EV travel (deceleration regeneration)
The operation of the
さらなる減速により車速が所定の値よりも小さくなると、エンジン1の作動を停止し、減速を続ける。このため、直結クラッチ71を開放し、モータ5に車両からの回転動力を伝達する。これにより、エンジン1は回転速度が0になると共に、モータ5は発電機として作動(車両に対して負荷となり、減速に見合った負の回転動力を出力)し、車両をさらに減速させる。モータ5の発電によって得られた回生エネルギー、すなわち三相交流電力はモータ制御装置7によって直流電力に変換された後、バッテリ6に供給されて充電される。このとき、エンジン1の始動要求が発生する可能性があるので、始動クラッチ72を締結状態とし、レスポンス良くエンジン1を始動できるようにしておく。
When the vehicle speed becomes lower than a predetermined value due to further deceleration, the operation of the
(8)停車
車速が0になって車両が停止し、シフトレバーの位置がDレンジからNレンジになると、少しの時間をあけて、変速機2の変速段をニュートラル状態とし、次のEV走行に備えて始動クラッチ72を開放、固定クラッチ73を固定状態とし、モータ5の回転動力を0にする。イグニションキースイッチがオフになると、固定クラッチ73は開放状態になる。
(8) Stopping When the vehicle speed becomes 0 and the vehicle stops and the shift lever position changes from the D range to the N range, after a short time, the
次に、図8を用いて、各運転モードに対応した各クラッチの制御方法について説明する。 Next, the control method of each clutch corresponding to each operation mode will be described with reference to FIG.
所期状態として、直結クラッチ71,始動クラッチ72,固定クラッチ73は全て開放状態にある。クラッチの状態としては5つのパターンに分類できる。
As an expected state, the
また、図8においては、クラッチの状態としてON或いはOFFにより表記したが、ONは締結状態を意味し、OFFは開放状態を意味する。 In FIG. 8, the clutch state is indicated by ON or OFF, but ON means an engaged state and OFF means an open state.
クラッチの制御フローではまず、ステップS1の判断が行われる。ステップS1では、HEV走行要求があるか否かが判断される。否定の場合にはEV走行であると判断し、各クラッチの状態をパターンP1のように設定し、この設定に応じて各クラッチのアクチュエータを作動させる。ここで、パターンP1では、直結クラッチ71を開放、始動クラッチ72を締結、固定クラッチ73を締結の各状態とする。この後、クラッチ制御ルーチン(サブルーチン)は主制御ルーチンに戻る。そして、再びクラッチ制御ルーチンが開始されると、ステップS1の判断から実行される。パターンP2〜P5の実行の後も、パターンP1と同様のルーチン処理が実行される。
In the clutch control flow, first, determination in step S1 is performed. In step S1, it is determined whether there is a HEV travel request. If the result is negative, it is determined that the vehicle is traveling in EV, the state of each clutch is set as in pattern P1, and the actuator of each clutch is operated according to this setting. Here, in the pattern P1, the
ステップS1の判断が肯定の場合にはHEV走行であると判断し、ステップS2に進む。 If the determination in step S1 is affirmative, it is determined that the vehicle is running HEV, and the process proceeds to step S2.
ステップS2では、HEV走行にあたってエンジン1を始動させる必要があるか否かを判断する。このため、ステップS2では、エンジン軸21の回転速度が低いか否か、すなわちエンジン1が自力作動可能な回転速度よりも低いか否かを判断する。
In step S2, it is determined whether the
ステップS2の判断が肯定の場合にはエンジン1の始動が必要と判断してステップS3に進む。
If the determination in step S2 is affirmative, it is determined that the
ステップS2の判断が否定の場合にはエンジン1の始動が不要と判断してステップS4に進む。
If the determination in step S2 is negative, it is determined that it is not necessary to start the
ステップS3では、エンジン1の始動にあたって、どの経路による動力伝達によりエンジン1を始動するか判断するために、固定クラッチ73が締結状態であるか否かを判断する。
In step S <b> 3, when starting the
ステップS3の判断が肯定の場合には、カウンター軸23を経由した回転動力の伝達が必要と判断し、各クラッチの状態をパターンP2のように設定し、この設定に応じて各クラッチのアクチュエータを作動させる。ここで、パターンP2では、直結クラッチ71を開放、始動クラッチ72を締結、固定クラッチ73を開放の各状態とする。
If the determination in step S3 is affirmative, it is determined that it is necessary to transmit the rotational power via the
ステップS3の判断が否定の場合には、カウンター軸23を経由した回転動力の伝達によるエンジン1の始動を既に実行しているが、まだ、エンジン1の始動が完了しておらず、入力軸22を経由した回転動力の伝達によるエンジン1の始動が必要と判断し、各クラッチの状態をパターンP3のように設定し、この設定に応じて各クラッチのアクチュエータを作動させる。ここで、パターンP2では、直結クラッチ71を開放、始動クラッチ72を締結、固定クラッチ73を開放の各状態とする。
If the determination in step S3 is negative, the
ステップS4では、HVE走行モードであるか、或いは加速アシスト,回生,発電のいずれかのモードであるかを判断するために、始動クラッチ72が締結状態であるか否かを判断する。
In step S4, it is determined whether or not the
ステップS4の判断が肯定の場合には、エンジン1によるHEV走行モードであると判断し、各クラッチの状態をパターンP4のように設定し、この設定に応じて各クラッチのアクチュエータを作動させる。ここで、パターンP3では、直結クラッチ71を締結、始動クラッチ72を開放、固定クラッチ73を開放の各状態とする。
If the determination in step S4 is affirmative, it is determined that the
ステップS4の判断が否定の場合には、加速アシスト,回生,発電のいずれかのモードであると判断し、各クラッチの状態をパターンP5のように設定し、この設定に応じて各クラッチのアクチュエータを作動させる。ここで、パターンP5では、直結クラッチ71を締結、始動クラッチ72を開放、固定クラッチ73を締結の各状態とする。
If the determination in step S4 is negative, it is determined that the mode is one of acceleration assist, regeneration, and power generation, and the state of each clutch is set as in pattern P5, and the actuator of each clutch is set according to this setting. Is activated. Here, in the pattern P5, the
以上説明した本実施例によれば、モータ5による車両走行時(EV走行時)、回転状態にあるモータ5側と作動停止状態にあるエンジン1側とを機械的に接続し、モータ5の回転動力の一部を、エンジン1の始動用回転動力としてエンジン1に伝達できるので、モータ5による車両走行時であっても、エンジン1を容易に始動することができる。
According to the present embodiment described above, when the vehicle travels by the motor 5 (EV travel), the
しかも、本実施例によれば、ハイブリッド車に必要な各運転モードと、低速走行時、すなわちモータ5による車両走行時におけるエンジン1の始動とを、1個のモータ5により実現できると共に、既存の変速機2を用いることができるので、低コストを図ることができる。
In addition, according to the present embodiment, each operation mode required for the hybrid vehicle and the start of the
本発明の第2実施例を図9に基づいて説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例は、第1実施例の変形例であり、各々個別に配置していた複数の軸を同軸化し、第1実施例よりもコンパクトなハイブリッド駆動装置50を実現した例である。
The present embodiment is a modification of the first embodiment, and is an example in which a plurality of shafts, which are individually arranged, are made coaxial and a
尚、第1実施例と同じ構成には第1実施例と同じ符号を付し、その説明を省略する。以下においては、第1実施例と異なる部分について説明する。 In addition, the same code | symbol as 1st Example is attached | subjected to the same structure as 1st Example, and the description is abbreviate | omitted. In the following, the parts different from the first embodiment will be described.
本実施例では、図9に示すように、遊星歯車機構90の中心軸、入力軸22及びエンジン軸21を同軸上に配置している。このため、入力軸22に設けられていたギア82は本実施例では削除されている。また、モータ5の回転方向と、入力軸22,エンジン軸21及びカウンター軸23の回転方向が同じになるので、カウンター軸23に設けられた始動クラッチ72と、エンジン軸ギア81aとの間には回転方向を反転させるためのリレーギア60を設けている。入力軸22はエンジン軸21から変速機2に至る軸である。本実施例の構成では、入力軸22は、遊星歯車機構90のサンギア90aの両側から延びるように、遊星歯車機構90のサンギア90aに接続されている。このように、サンギア90aに対して入力軸22が接続される構成であるので、本実施例の構成では、モータ5はリングギア90bに接続されている。この場合、モータ5が接続されたリングギア90bとサンギア90aとの間にプラネタリ(ピニオン)ギア90c(キャリア90dの軸)が設けられているので、ギアの設定比率は変化するが、相対的な回転の方向性は変わらない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the central axis of the
以上説明した本実施例によれば、第1実施例と同様に、モータ5による車両走行時(EV走行時)、回転状態にあるモータ5側と作動停止状態にあるエンジン1側とを機械的に接続し、モータ5の回転動力の一部を、エンジン1の始動用回転動力としてエンジン1に伝達できるので、モータ5による車両走行時であっても、エンジン1を容易に始動することができる。
According to the present embodiment described above, as in the first embodiment, when the vehicle travels by the motor 5 (EV travel), the
しかも、本実施例によれば、複数の軸を同軸化して構成の簡略化を図っているので、第1実施例よりも、小型かつ低コストなハイブリッド駆動装置50を提供できる。
In addition, according to the present embodiment, the configuration is simplified by concentrating a plurality of shafts. Therefore, the
本発明の第3実施例を図10に基づいて説明する。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例は、第2実施例の変形例であり、さらに軸の同軸化を図り、第2実施例よりもコンパクトなハイブリッド駆動装置50を実現した例である。
The present embodiment is a modification of the second embodiment, and further is an example in which the shaft is made coaxial and a
尚、第2実施例と同じ構成には第2実施例と同じ符号を付し、その説明を省略する。以下においては、第2実施例と異なる部分について説明する。 In addition, the same code | symbol as 2nd Example is attached | subjected to the same structure as 2nd Example, and the description is abbreviate | omitted. In the following description, parts different from the second embodiment will be described.
本実施例では、カウンター軸23を、エンジン軸21,入力軸22及び遊星歯車機構90の中心軸と同軸化している。
In this embodiment, the
第1及び第2実施例において述べたように、カウンター軸23はキャリア90dの軸とエンジン軸21とを繋げるための軸であり、回転方向がエンジン軸21とは逆転するように、エンジン軸21に対して機械的に接続する必要がある。このため、本実施例では、カウンター用遊星歯車機構91をカウンター軸23,エンジン軸21,入力軸22及び遊星歯車機構90の中心軸と同軸上に配置すると共に、遊星歯車機構90のキャリア90dの軸をカウンター用遊星歯車機構91のサンギア91aに接続し、さらには、キャリア91dの軸を固定して、リングギア91bにカウンター軸23を接続する。これにより、モータ5の回転方向とは逆の回転をエンジン軸21に伝達できる。
As described in the first and second embodiments, the
また、エンジン軸21と入力軸22との間及びエンジン軸21とカウンター軸23との間は、同軸上において、クラッチにより回転動力の伝達及び遮断を制御する必要がある。このため、本実施例では、直結クラッチ71及び始動クラッチ72を、ツインクラッチ型変速機において用いられている2重クラッチのように、構成としている。
In addition, between the
以上説明した本実施例によれば、第2実施例と同様に、モータ5による車両走行時(EV走行時)、回転状態にあるモータ5側と作動停止状態にあるエンジン1側とを機械的に接続し、モータ5の回転動力の一部を、エンジン1の始動用回転動力としてエンジン1に伝達できるので、モータ5による車両走行時であっても、エンジン1を容易に始動することができる。
According to the present embodiment described above, as in the second embodiment, when the vehicle travels by the motor 5 (when traveling EV), the
しかも、本実施例によれば、複数の軸を同軸化して構成の簡略化を図っているので、第2実施例よりも、小型かつ低コストなハイブリッド駆動装置50を提供できる。
In addition, according to the present embodiment, since the configuration is simplified by coaxializing a plurality of shafts, it is possible to provide a
本発明の第4実施例を図11に基づいて説明する。 A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例は、本発明を、背景技術(国際公開第01/066971号パンフレット)に記載の変速機2に適用した場合の例である。
In this embodiment, the present invention is applied to the
ここで、実線によって囲まれた、変速機2の構成のうち、一点鎖線によって囲まれた構成が、第1乃至第3実施例において述べたハイブリッド駆動装置50に相当する部分であり、それ以外の構成が、第1乃至第3実施例において述べた変速機2に相当する部分である。
Here, among the configurations of the
以下、ハイブリッド駆動装置50に相当する部分の構成について説明する。
Hereinafter, the configuration of a portion corresponding to the
変速機2は、図11に示すように、ツインクラッチ方式を採用している。このため、エンジン軸21と出力軸3との間には2つの中間軸220,230が機械的に接続されている。また、中間軸220,230のそれぞれには、遊星歯車機構90を介してモータ5が機械的に接続されている。本実施例では、中間軸220を、第1乃至第3実施例において述べた入力軸とし、中間軸230を、第1乃至第3実施例において述べたカウンター軸としている。入力軸である中間軸220には直結クラッチ71及びギア82の他に、変速段の切り換えを行うクラッチやギアが設けられている。カウンター軸である中間軸230には始動クラッチ72,固定クラッチ73、及びカウンター軸ギア83の他に、変速段の切り換えを行うクラッチやギアが設けられている。始動クラッチ72とエンジン軸ギア81bとのの間には回転方向を反転させるためのリレーギア60を設けている。
The
モータ5はキャリア90dの軸に機械的に接続されている。リングギア90bの軸は、リングギア90bの軸に設けられたギア及びカウンター軸ギア83を介して、カウンター軸である中間軸230に機械的に接続されている。サンギア90aの軸は、サンギア90aの軸に設けられたギア及びギア82を介して、入力軸である中間軸220に機械的に接続されている。
The
次に、本実施例のハイブリッド駆動装置50におけるEV走行中のエンジン1の始動方法について説明する。
Next, a method for starting the
EV走行では、中間軸230を固定クラッチ73の締結により固定し、中間軸230と出力軸3との間の変速ギアは全て開放状態とする。また、直結クラッチ71を開放し、中間軸220と出力軸3との間の変速ギアを、例えば1速或いは2速のギアを選択して締結し、モータ5の回転動力を全て中間軸220から1速或いは2速のギアを介して出力軸3に伝達する。これにより、モータ5のみの回転動力によって車両をEV走行させることができる。このとき、中間軸230が固定され、エンジン軸21も停止しているので、始動クラッチ72をエンジン軸ギア81b側に締結させておくことができる。
In the EV traveling, the
EV走行中にHEV走行要求が発生すれば、固定クラッチ73を開放する。これにより、始動クラッチ72及びエンジン軸ギア81bを介してエンジン軸21にモータ5の回転動力の一部が伝達され、エンジン1が始動される。また、始動初期に直結クラッチ71を締結させることにより、中間軸220からもモータ5の回転動力をエンジン軸21に伝達することができるので、エンジン1をスムーズに始動させることができると共に、エンジンの始動時に発生するトルク脈動や回転数の脈動を低減させることができる。
If a HEV travel request is generated during EV travel, the fixed clutch 73 is released. Thereby, a part of the rotational power of the
ここで、車両が停止しそうな車速である場合(極低速の場合)、本実施例のエンジン始動方式では、直結クラッチ71の締結タイミングを遅らせる必要である。極低速では直結クラッチ71の回転速度が低いので、この状態において直結クラッチ71を締結すると、車両負荷も同時に引き上げることになる。このため、直結クラッチ71の締結タイミングを遅らせる必要がある。この場合、エンジン1の始動完了後、エンジン1において回転動力を発生できるようになってから直結クラッチ71を操作することが好ましい。また、小さな締結力によって直結クラッチ71を操作することが好ましい。
Here, when the vehicle speed is such that the vehicle is likely to stop (in the case of extremely low speed), it is necessary to delay the engagement timing of the direct coupling clutch 71 in the engine start method of the present embodiment. Since the rotational speed of the
また、本実施例では、中間軸230の回転速度がエンジン1の始動前では停止状態であり、また、始動クラッチ72から伝達される回転動力がモータ5の回転動力であるので、直結クラッチ71を操作しなくてもエンジン1を始動させることができる。従って、本実施例では、EV走行中におけるエンジン1の始動を車速の非常に低い状態でも実現可能である。
In this embodiment, the rotational speed of the
以上説明したように、本実施例によれば、1つのモータ5によってハイブリッド機能及び変速機能を実現できると共に、低車速におけるエンジン始動も実現でき、低コストかつ多機能なハイブリッド駆動装置50を提供できる。
As described above, according to the present embodiment, the hybrid function and the speed change function can be realized by one
Claims (10)
車両走行用の回転動力出力するモータと、
前記動力伝達路に前記モータの回転動力を伝達する動力伝達装置と、を有し、
前記動力伝達装置は、前記モータの回転動力を複数の回転動力に分割することが可能な歯車機構と、前記モータの回転動力を前記動力伝達路に伝達するための第1動力伝達機構と、前記モータの回転動力を前記エンジン側に伝達するための第2動力伝達機構と、を備え、前記モータの回転動力による車両走行時、前記エンジンを始動する場合には、前記歯車機構によって前記モータの回転動力を複数に分割し、前記分割された複数の回転動力の一つを前記第1動力伝達機構を介して前記動力伝達路に伝達しながら、前記分割された複数の回転動力の他の一つを、前記エンジンの始動用回転動力として、前記第2動力伝達機構を介して前記エンジン側に伝達する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 A drive device provided for a power transmission path between the engine and the transmission,
A motor that outputs rotational power for vehicle travel;
A power transmission device that transmits rotational power of the motor to the power transmission path;
The power transmission device includes a gear mechanism capable of dividing the rotational power of the motor into a plurality of rotational powers, a first power transmission mechanism for transmitting the rotational power of the motor to the power transmission path, A second power transmission mechanism for transmitting rotational power of the motor to the engine side, and when the engine is started when the vehicle is driven by the rotational power of the motor, the gear mechanism rotates the motor. The power is divided into a plurality of parts, and one of the divided plurality of rotational powers is transmitted to the power transmission path via the first power transmission mechanism, while the other one of the plurality of divided rotational powers is transmitted. Is transmitted to the engine side via the second power transmission mechanism as rotational power for starting the engine.
A drive device for a hybrid vehicle.
モータと、
第1乃至第3軸を有し、前記モータが前記第1軸に機械的に接続され、前記入力軸が前記第2軸に機械的に接続された遊星歯車機構と、
前記エンジン軸と前記入力軸との間における回転動力の伝達を制御する第1クラッチと、
前記エンジン軸と前記3軸との間における回転動力の伝達を制御する第2クラッチと、
前記第3軸の作動を制御する第3クラッチと、を有し、
前記第3軸から出力され、前記エンジン軸に伝達された、前記モータの回転動力の回転方向が、前記第2軸から出力され、前記エンジン軸に伝達された、前記モータの回転動力の回転方向と同じになるように、前記エンジン軸と前記第3軸との間に動力伝達機構を介在させた、
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 A drive device for a hybrid vehicle comprising an engine and a transmission that outputs rotational power output from the engine shaft of the engine via an input shaft, and after shifting, outputs to the drive wheel side from the output shaft,
A motor,
A planetary gear mechanism having first to third shafts, wherein the motor is mechanically connected to the first shaft, and the input shaft is mechanically connected to the second shaft;
A first clutch that controls transmission of rotational power between the engine shaft and the input shaft;
A second clutch for controlling transmission of rotational power between the engine shaft and the three shafts;
A third clutch for controlling the operation of the third shaft,
The rotational direction of the rotational power of the motor output from the third shaft and transmitted to the engine shaft is the rotational direction of the rotational power of the motor output from the second shaft and transmitted to the engine shaft. So that a power transmission mechanism is interposed between the engine shaft and the third shaft,
A drive device for a hybrid vehicle.
前記エンジン軸と入力軸と遊星歯車機構の中心軸とを同軸上に配置した、
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 In the hybrid vehicle drive device according to claim 2,
The engine shaft, the input shaft, and the central shaft of the planetary gear mechanism are arranged coaxially.
A drive device for a hybrid vehicle.
前記エンジン軸と入力軸と遊星歯車機構の中心軸と前記動力伝達機構の軸とを同軸上に配置した、
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 In the hybrid vehicle drive device according to claim 2,
The engine shaft, the input shaft, the central shaft of the planetary gear mechanism, and the shaft of the power transmission mechanism are arranged coaxially.
A drive device for a hybrid vehicle.
前記モータの回転動力のみを用いて車両を走行させる場合、前記第1クラッチを開放として前記エンジン軸と前記入力軸との間における回転動力の伝達を遮断した状態とすると共に、前記第3クラッチを締結して前記第3軸の作動を停止させた状態とし、前記モータの回転動力を前記入力軸に伝達する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 The drive device for a hybrid vehicle according to any one of claims 2 to 4,
When the vehicle is driven using only the rotational power of the motor, the first clutch is opened to stop the transmission of rotational power between the engine shaft and the input shaft, and the third clutch is A state in which the operation of the third shaft is stopped by fastening, and the rotational power of the motor is transmitted to the input shaft;
A drive device for a hybrid vehicle.
前記モータの回転動力のみによる車両走行時、前記エンジンを始動させる場合には、前記第2クラッチを締結した後、前記第3クラッチを開放した状態とし、前記モータの回転動力の一部を前記エンジン軸に前記動力伝達機構を介して伝達する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 In the hybrid vehicle drive device according to claim 5,
When starting the engine when the vehicle is driven only by the rotational power of the motor, after the second clutch is engaged, the third clutch is released and a part of the rotational power of the motor is used in the engine. Transmitting to the shaft via the power transmission mechanism,
A drive device for a hybrid vehicle.
前記モータの回転動力のみによる車両走行時、前記エンジンを始動させる場合には、前記第2クラッチを締結した後、前記第3クラッチを開放した状態とし、前記モータの回転動力の一部を前記エンジン軸に前記動力伝達機構を介して伝達し、その後、前記第1クラッチを締結した状態とし、車両走行に用いられている、前記モータの回転動力の一部を前記エンジン軸に前記入力軸を介して伝達する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 In the hybrid vehicle drive device according to claim 5,
When starting the engine when the vehicle is driven only by the rotational power of the motor, after the second clutch is engaged, the third clutch is released and a part of the rotational power of the motor is used in the engine. The power is transmitted to the shaft via the power transmission mechanism, and then the first clutch is engaged, and a part of the rotational power of the motor used for vehicle travel is transmitted to the engine shaft via the input shaft. Communicate
A drive device for a hybrid vehicle.
前記エンジンの回転動力による車両走行時、前記モータの回転動力を加えてアシストする場合、或いは前記モータに回転動力を伝達して前記モータから負の回転動力を出力する場合には、前記第1及び第3クラッチを締結した状態とし、前記モータの回転動力を前記入力軸伝達する、或いは前記入力軸から回転動力を前記モータに伝達する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 The drive device for a hybrid vehicle according to any one of claims 2 to 4,
When the vehicle is driven by the rotational power of the engine, when assisting by adding rotational power of the motor, or when transmitting rotational power to the motor and outputting negative rotational power from the motor, the first and The third clutch is engaged, and the rotational power of the motor is transmitted to the input shaft, or the rotational power is transmitted from the input shaft to the motor.
A drive device for a hybrid vehicle.
停車中或いは空走中に前記エンジンを始動させる場合には、前記第1及び第3クラッチを締結した状態とすると共に、前記第2クラッチを開放した状態とし、前記モータの回転動力を前記エンジン軸に前記入力軸を介して伝達する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 The drive device for a hybrid vehicle according to any one of claims 2 to 4,
When starting the engine while the vehicle is stopped or idling, the first and third clutches are engaged, the second clutch is released, and the rotational power of the motor is supplied to the engine shaft. Via the input shaft,
A drive device for a hybrid vehicle.
モータと、
第1乃至第3軸を有し、前記第1中間軸が前記第1軸に機械的に接続され、前記第2中間軸が前記第2軸に機械的に前記モータが前記第3軸に機械的に接続され、前記第1及び第2中間軸が前記第2軸に機械的に接続された遊星歯車機構と、
前記エンジン軸と前記第1中間軸との間における回転動力の伝達を制御する第1クラッチと、
前記エンジン軸と前記第2中間軸との間における回転動力の伝達を制御する第2クラッチと、
前記第2中間軸の作動を制御する第3クラッチと、
前記第2中間軸と前記エンジン軸との間に設けられ、前記第2中間軸と前記エンジン軸との間の回転方向を反転させるための反転機構と、を有し、
前記モータの回転動力により前記エンジンを始動させる場合には、前記第2クラッチを締結した状態とすると共に、前記第3クラッチを開放した状態とし、前記モータの回転動力を前記エンジン軸に前記第2中間軸を介して伝達する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。 Rotational power output from the engine and the engine shaft of the engine is input via the first intermediate shaft or the second intermediate shaft, and after shifting through the gear mechanism for shifting, is output from the output shaft to the drive wheel side. A drive device for a hybrid vehicle including a transmission,
A motor,
The first intermediate shaft is mechanically connected to the first shaft, the second intermediate shaft is mechanically connected to the second shaft, and the motor is mechanically connected to the third shaft. A planetary gear mechanism, wherein the first and second intermediate shafts are mechanically connected to the second shaft;
A first clutch that controls transmission of rotational power between the engine shaft and the first intermediate shaft;
A second clutch for controlling transmission of rotational power between the engine shaft and the second intermediate shaft;
A third clutch for controlling the operation of the second intermediate shaft;
A reversing mechanism provided between the second intermediate shaft and the engine shaft for reversing the rotational direction between the second intermediate shaft and the engine shaft;
When the engine is started by the rotational power of the motor, the second clutch is engaged and the third clutch is opened, and the rotational power of the motor is applied to the engine shaft as the second clutch. Transmit via intermediate shaft,
A drive device for a hybrid vehicle.
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JP2009095406A JP2010241390A (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Driving device for hybrid car |
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JP (1) | JP2010241390A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6177892A (en) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | 株式会社日立製作所 | Color image display system |
JP2013224133A (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-31 | Hyundai Motor Co Ltd | Hybrid vehicle transmission and start control method |
CN103434383A (en) * | 2013-09-11 | 2013-12-11 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | Gearbox of hybrid electric vehicle and corresponding control method thereof |
JP2020525358A (en) * | 2017-06-29 | 2020-08-27 | ジーケーエヌ オートモーティブ リミテッド | Transmission unit for hybrid vehicles |
JP2023037558A (en) * | 2021-09-03 | 2023-03-15 | 哈爾浜東安汽車発動機製造有限公司 | Transmission device of planetary gear train hybrid vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10136508A (en) * | 1996-10-25 | 1998-05-22 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle |
JP2001193612A (en) * | 2000-01-07 | 2001-07-17 | Toyota Motor Corp | Engine starter, engine starting method and hybrid vehicle |
-
2009
- 2009-04-10 JP JP2009095406A patent/JP2010241390A/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10136508A (en) * | 1996-10-25 | 1998-05-22 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle |
JP2001193612A (en) * | 2000-01-07 | 2001-07-17 | Toyota Motor Corp | Engine starter, engine starting method and hybrid vehicle |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6177892A (en) * | 1984-09-26 | 1986-04-21 | 株式会社日立製作所 | Color image display system |
JP2013224133A (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-31 | Hyundai Motor Co Ltd | Hybrid vehicle transmission and start control method |
CN103434383A (en) * | 2013-09-11 | 2013-12-11 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | Gearbox of hybrid electric vehicle and corresponding control method thereof |
CN103434383B (en) * | 2013-09-11 | 2016-03-16 | 上海中科深江电动车辆有限公司 | The change speed gear box of hybrid vehicle and corresponding control method |
JP2020525358A (en) * | 2017-06-29 | 2020-08-27 | ジーケーエヌ オートモーティブ リミテッド | Transmission unit for hybrid vehicles |
JP7184868B2 (en) | 2017-06-29 | 2022-12-06 | ジーケーエヌ オートモーティブ リミテッド | Transmission unit for hybrid vehicles |
US11780315B2 (en) | 2017-06-29 | 2023-10-10 | Gkn Automotive Ltd. | Transmission assembly for a hybrid vehicle |
JP2023037558A (en) * | 2021-09-03 | 2023-03-15 | 哈爾浜東安汽車発動機製造有限公司 | Transmission device of planetary gear train hybrid vehicle |
JP7326533B2 (en) | 2021-09-03 | 2023-08-15 | 哈爾浜東安汽車発動機製造有限公司 | Planetary gear train hybrid vehicle transmission |
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