Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP6746933B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

ハイブリッド車両 Download PDF

Info

Publication number
JP6746933B2
JP6746933B2 JP2016021556A JP2016021556A JP6746933B2 JP 6746933 B2 JP6746933 B2 JP 6746933B2 JP 2016021556 A JP2016021556 A JP 2016021556A JP 2016021556 A JP2016021556 A JP 2016021556A JP 6746933 B2 JP6746933 B2 JP 6746933B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
engine
shaped member
power
motor generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016021556A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017140863A (ja
Inventor
直樹 坪谷
直樹 坪谷
将司 早崎
将司 早崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2016021556A priority Critical patent/JP6746933B2/ja
Priority to CN201780010275.5A priority patent/CN108602424B/zh
Priority to PCT/JP2017/003206 priority patent/WO2017138389A1/ja
Publication of JP2017140863A publication Critical patent/JP2017140863A/ja
Priority to PH12018501683A priority patent/PH12018501683A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6746933B2 publication Critical patent/JP6746933B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60K6/36—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
    • 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
    • B60K6/38—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 driveline clutches
    • B60K6/383—One-way clutches or freewheel devices
    • 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
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • 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
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、車両走行用の動力源であるエンジン及びモータージェネレーターと、制御装置と、を有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両に関する。
近年、燃費向上及び環境対策などの観点から、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という）が注目されている。このＨＥＶにおいては、車両の加速時や発進時には、モータージェネレーターによる駆動力のアシスト（すなわち、力行）が行われる一方で、慣性走行時や制動時においてはモータージェネレーターによる回生発電が行われる（例えば特許文献１参照）。
また、近年、モータージェネレーターがエンジンに１本の動力伝達用のベルト状部材を介して接続されたタイプのＨＥＶも開発されている。なお、このタイプのＨＥＶの場合、エンジンを始動させる際にモータージェネレーターがバッテリーの電力を用いて駆動することで、エンジンをクランキングさせて、エンジンを始動させることができる。
ところで、上記のように、モータージェネレーターが１本のベルト状部材を介してエンジンに接続されたＨＥＶの場合、例えば回生発電時の場合のように、エンジンからモータージェネレーターに動力が伝達される場合には、相対的に小さい動力がベルト状部材を介して伝達される。一方、例えば始動時や力行時の場合のように、モータージェネレーターからエンジンに動力が伝達される場合には、ベルト状部材を介して相対的に大きな動力が伝達される。特に、エンジンの始動時には、モータージェネレーターからエンジンにベルト状部材を介して非常に大きな動力が伝達される。
したがって、１本のベルト状部材を用いてモータージェネレーターとエンジンとの動力伝達を行うＨＥＶにおいては、このエンジンの始動時に伝達される非常に大きな動力に耐えるために、ベルト状部材の幅は太く設定されている。このようなＨＥＶの場合、ベルト状部材よるフリクションが大きくなるので、ＨＥＶの燃費は十分に良好であるとはいえない。
特開２００２−２３８１０５号公報
本発明は上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンとモータージェネレーターとの間の動力伝達用のベルト状部材によるフリクションを低減させて、燃費を向上させることができるハイブリッド車両を提供することにある。
上記の目的を達成するための本発明のハイブリッド車両は、車両走行用の動力源であるエンジン及びモータージェネレーターと、制御装置と、を有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両において、前記エンジンと前記モータージェネレーターとの間の動力を伝達する動力伝達機構を備え、前記動力伝達機構は、前記エンジンと前記モータージェネレーターとの間の動力を伝達する第１ベルト状部材及び第２ベルト状部材と、前記第２ベルト状部材が係合する前記エンジン及び前記モータージェネレーターの少なくとも一方と前記第２ベルト状部材との間に配置され、前記モータージェネレーターから前記エンジンへの前記第２ベルト状部材を介した動力伝達は行い、前記エンジンから前記モータージェネレーターへの前記第２ベルト状部材を介した動力伝達は行わないクラッチと、を備えて、前記モータージェネレーターから前記エンジンに動力が伝達される場合に前記第１ベルト状部材と前記第２ベルト状部材との両方による動力伝達を行い、前記エンジンから前記モータージェネレーターに動力が伝達される場合に前記第１ベルト状部材による動力伝達を行うように構成される。
本発明によれば、始動時や力行時のようにモータージェネレーターからエンジンに動力が伝達される場合、すなわち、大きな動力が伝達される場合には、合計２本のベルト状部材によって、動力を伝達することができる。一方、回生発電時のようにエンジンからモータージェネレーターに動力が伝達される場合、すなわち、小さな動力が伝達される場合には、ワンウェイクラッチによって第２ベルト状部材を介した動力伝達は行われないので、第１ベルト状部材によって、動力を伝達することができる。
また、モータージェネレーターが力行や回生発電等を行わず、エンジンとモータージェネレーターとの間で動力の伝達がない場合でも、ワンウェイクラッチによって第２ベルト状部材を介した動力伝達は行われないので、第１ベルト状部材によって、動力を伝達することができる。
したがって、本発明によれば、モータージェネレーターがエンジンに１本の動力伝達用のベルト状部材を介して接続されたタイプのハイブリッド車両のように、始動時や力行時のみならず回生発電時や動力の伝達がない場合にも、太い１本のベルト状部材で動力を伝達する場合や、始動時及び力行時のみならず回生発電時や動力の伝達がない場合にも２本のベルト状部材で動力を伝達するタイプのハイブリッド車両に比較して、第１ベルト状部材及び第２ベルト状部材によるフリクションを低減させることができる。これにより、燃費を向上させることができる。
上記構成において、前記クラッチとしてワンウェイクラッチを備えて、前記第２ベルト状部材は、前記エンジンに接続されたエンジン側プーリーと前記モータージェネレーターに接続されたモーター側プーリーとに係合し、前記ワンウェイクラッチは、前記第２ベルト状部材に係合した前記エンジン側プーリー及び前記モーター側プーリーの少なくとも一方に内蔵されている構成とすることができる。
この構成によれば、ワンウェイクラッチが第２ベルト状部材に係合したエンジン側プーリー及びモーター側プーリーの少なくとも一方に内蔵されているので、動力伝達機構の体格をコンパクトにすることができる。これにより、少ないスペースであっても、動力伝達機構を配置することができる。
上記構成において、前記第２ベルト状部材の幅は前記第１ベルト状部材の幅よりも狭い構成とすることができる。
この構成によれば、第２ベルト状部材の幅が第１ベルト状部材の幅と同じである場合に比較して、第２ベルト状部材によるフリクションを低減させることができる。これにより、燃費を向上させることができる。
なお、第１ベルト状部材はエンジンやモータージェネレーター以外のエンジン補機（例えばエンジン冷却ファンや、エアーコンディショナー用のコンプレッサ）を同時に駆動しているのに対して、第２ベルト状部材はエンジンとモータージェネレーターのみの動力伝達となる。このことから、従来のように、太い１本のベルト状部材でエンジン、モータージェネレーター及びエンジン補機を駆動している場合には、エンジン補機のプーリーの幅（プーリー幅）を太いベルト状部材用の幅に合うように広くする必要があった。これに対して、本発明によれば、ベルト状部材が２本になっているので、エンジン補機のプーリー
の幅を第１ベルト状部材の幅にまで縮小することができる。これにより、エンジン補機のプーリーを小スペースで配置することができる。
本発明によれば、エンジンとモータージェネレーターとの間の動力伝達用のベルト状部材によるフリクションを低減させて、燃費を向上させることができる。
本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の構成図である。 動力伝達機構の詳細を説明するための図である。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の構成図である。このハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という）は、普通乗用車のみならず、バスやトラックなどを含む車両であり、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン１０、及びモータージェネレーター３１を有するハイブリッドシステム３０を備えている。
なお、エンジン１０及びモータージェネレーター３１は、車両走行用の動力源としての機能を有している。なお、エンジン１０、モータージェネレーター３１、制御装置８０、及び動力伝達機構１２０は、ＨＥＶの発進加速時制御システムとしての機能も有している。
エンジン１０においては、エンジン本体１１に形成された複数（この例では４個）の気筒１２内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト１３が回転駆動される。このエンジン１０には、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンが用いられる。クランクシャフト１３の回転動力は、クランクシャフト１３の一端部に接続するクラッチ１４（例えば、湿式多板クラッチなど）を介してトランスミッション２０に伝達される。
トランスミッション２０には、ＨＥＶの運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて決定された目標変速段へ、変速用アクチュエーター２１を用いて自動的に変速するＡＭＴ又はＡＴが用いられている。なお、トランスミッション２０は、ＡＭＴのような自動変速式に限るものではなく、ドライバーが手動で変速するマニュアル式であってもよい。
トランスミッション２０で変速された回転動力は、プロペラシャフト２２を通じてデファレンシャル２３に伝達され、一対の駆動輪２４にそれぞれ駆動力として分配される。
ハイブリッドシステム３０は、モータージェネレーター３１と、このモータージェネレーター３１に順に電気的に接続するインバーター３５、高電圧バッテリー３２、ＤＣ／ＤＣコンバーター３３及び低電圧バッテリー３４とを有している。
高電圧バッテリー３２としては、リチウムイオンバッテリーやニッケル水素バッテリーが好ましく例示される。また、低電圧バッテリー３４には鉛バッテリーが用いられる。
ＤＣ／ＤＣコンバーター３３は、高電圧バッテリー３２と低電圧バッテリー３４との間における充放電の方向及び出力電圧を制御する機能を有している。また、低電圧バッテリー３４は、各種の車両電装品３６に電力を供給する。
このハイブリッドシステム３０における種々のパラメータ、例えば、電流値、電圧値やＳＯＣなどは、ＢＭＳ３９（バッテリーマネージメントシステム）により検出される。ＢＭＳ３９は検出結果を制御装置８０に伝える。
モータージェネレーター３１は、エンジン本体１１の出力軸であるクランクシャフト１３の他端部に取り付けられた動力伝達機構１２０を介して、エンジン１０との間で動力を伝達する。すなわち、動力伝達機構１２０はエンジン１０とモータージェネレーター３１とを接続するとともに、エンジン１０とモータージェネレーター３１との間の動力を伝達する機構である。なお、モータージェネレーター３１に接続するエンジン本体１１の出力軸は、クランクシャフト１３に限定されるものではなく、例えばエンジン本体１１とトランスミッション２０との間の伝達軸であってもよい。なお、動力伝達機構１２０の詳細は後述する。
このモータージェネレーター３１は、クランキングを行う機能も有している。
上述したハイブリッドシステム３０は制御装置８０によって制御される。具体的にはハイブリッドシステム３０は、制御装置８０に制御されることで、ＨＥＶの発進時、加速時等には、高電圧バッテリー３２から電力を供給されたモータージェネレーター３１により駆動力の少なくとも一部をアシストする（すなわち力行する）。一方、ハイブリッドシステム３０は、慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター３１による回生発電を行い、余剰の運動エネルギーを電力に変換して高電圧バッテリー３２を充電する。またハイブリッドシステム３０は、制御装置８０に制御されることで、エンジン本体１１の始動指令を受信した場合に高電圧バッテリー３２から電力を供給されたモータージェネレーター３１が駆動してエンジン本体１１をクランキングさせることで、エンジン本体１１を始動させる。
また制御装置８０は、ハイブリッドシステム３０の他に、クラッチ１４の切断及び接続を制御するとともに、変速用アクチュエーター２１を制御することでトランスミッション２０のギア段も制御する。この制御装置８０は、各種の制御処理を実行する制御部としての機能を有するＣＰＵと、ＣＰＵの動作に用いられる各種データやプログラム等を記憶する記憶部としての機能を有するＲＯＭ、ＲＡＭ等とを有するマイクロコンピュータを備えている。
続いて動力伝達機構１２０の詳細について説明する。図２は動力伝達機構１２０の詳細を説明するための図であり、具体的には、ＨＥＶのうち動力伝達機構１２０の周辺部を抜き出して模式的に断面図示したものである。動力伝達機構１２０は、第１エンジン側プーリー１２１、第２エンジン側プーリー１２２、第１モーター側プーリー１２３、第２モーター側プーリー１２４、第１ベルト状部材１２５、第２ベルト状部材１２６、及びワンウェイクラッチ１２７を備えている。
第１エンジン側プーリー１２１及び第２エンジン側プーリー１２２は、エンジン１０の出力軸（本実施形態ではクランクシャフト１３）に接続されている。なお、第２エンジン側プーリー１２２は、第１エンジン側プーリー１２１よりもクランクシャフト１３の先端側（エンジン本体１１の側とは反対側の端部側）に配置されている。
第１モーター側プーリー１２３及び第２モーター側プーリー１２４は、モータージェネレーター３１の回転軸３７に接続されている。なお、第２モーター側プーリー１２４は、第１モーター側プーリー１２３よりも回転軸３７の先端側（モータージェネレーター３１の本体側とは反対側の端部側）に配置されている。
第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６は、エンジン１０のクランクシャフト１３とモータージェネレーター３１の回転軸３７との間の動力を伝達するベルトである。具体的には第１ベルト状部材１２５は、第１エンジン側プーリー１２１の外周部と第２モーター側プーリー１２４の外周部とに巻き付けられるようにして、第１エンジン側プーリー１２１と第２モーター側プーリー１２４とに係合している。また第２ベルト状部材１２６は、第２エンジン側プーリー１２２の外周部と第２モーター側プーリー１２４の外周部とに巻き付けられるようにして、第２エンジン側プーリー１２２と第２モーター側プーリー１２４とに係合している。
また本実施形態において、第１ベルト状部材１２５は、エンジン補機（例えばエンジン冷却ファンや、エアーコンディショナー用のコンプレッサ等）にも係合しており、その結果、エンジン１０の動力をエンジン補機にも伝達している。
なお、本実施形態においては、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６の具体例として、Ｖベルトを用いている。但し、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６の具体的構成はＶベルトに限定されるものではなく、例えば平ベルト等を用いることもできる。
また、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６のそれぞれの幅は、モータージェネレーター３１がエンジン１０の出力軸に１本の動力伝達用のベルト状部材を介して接続されたタイプのＨＥＶに用いられる、この１本の動力伝達用のベルト状部材の幅よりも狭く設定されている。
また本実施形態においては、第２ベルト状部材１２６の幅は第１ベルト状部材１２５の幅よりも狭く設定されている。
ワンウェイクラッチ１２７は、第２ベルト状部材１２６が係合するエンジン１０のクランクシャフト１３及びモータージェネレーター３１の回転軸３７の少なくとも一方と、第２ベルト状部材１２６との間に配置されている。具体的には本実施形態に係るワンウェイクラッチ１２７は合計で２個配置されており、一方のワンウェイクラッチ１２７はクランクシャフト１３と第２ベルト状部材１２６との間に配置されており、他方のワンウェイクラッチ１２７は第２ベルト状部材１２６が係合するモータージェネレーター３１の回転軸３７と第２ベルト状部材１２６との間に配置されている。より具体的には、一方のワンウェイクラッチ１２７は第２エンジン側プーリー１２２に内蔵されることで、クランクシャフト１３と第２ベルト状部材１２６との間に配置されており、他方のワンウェイクラッチ１２７は第２モーター側プーリー１２４に内蔵されることで、第２モーター側プーリー１２４の内周部と回転軸３７との間に配置されている。
このワンウェイクラッチ１２７は、モータージェネレーター３１からエンジン１０への第２ベルト状部材１２６を介した動力伝達（すなわち始動時及び力行時の動力伝達）は行い、エンジン１０からモータージェネレーター３１への第２ベルト状部材１２６を介した動力伝達（すなわち回生発電時の動力伝達）は空回りすることにより行わないクラッチである。このような機能を有するものであれば、ワンウェイクラッチ１２７の具体的な構造は特に限定されるものではなく、公知のスプラグ式やカム式のワンウェイクラッチ（またはフリーホイール）を用いることができる。
なお、ワンウェイクラッチ１２７の配置態様は、図２に示すような第２エンジン側プーリー１２２及び第２モーター側プーリー１２４の両方に内蔵される配置態様に限定されるものではない。例えばワンウェイクラッチ１２７は、第２エンジン側プーリー１２２及び第２モーター側プーリー１２４のいずれか一方にのみ内蔵されていてもよい。
上述した動力伝達機構１２０によれば、エンジン１０の始動時や力行時のように、モータージェネレーター３１からエンジン１０に動力が伝達される場合は、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６によって動力が伝達される。一方、回生発電時のようにエンジン１０からモータージェネレーター３１に動力が伝達される場合やエンジン１０とモータージェネレーター３１との間の動力伝達がない場合は、ワンウェイクラッチ１２７によって第２ベルト状部材１２６を介した動力伝達は禁止されるので、第１ベルト状部材１２５のみによって動力が伝達される。なお、エンジン１０とモータージェネレーター３１との間の動力伝達がない場合には、第１ベルト状部材１２５のみによって、エンジン補機とエンジン１０との間で動力伝達が行われる。
以上説明したように、本実施形態によれば、始動時や力行時の場合のように、大きな動力が伝達される場合には、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６の合計２本のベルト状部材によって、動力を伝達することができる。一方、回生発電時の場合のように、小さな動力が伝達される場合や、エンジン１０とモータージェネレーター３１との間の動力伝達がない場合には、ワンウェイクラッチ１２７によって第２ベルト状部材１２６を介した動力伝達は行われないので、第１ベルト状部材１２５によって、動力を伝達することができる。したがって、本実施形態によれば、モータージェネレーター３１がエンジン１０に１本の動力伝達用のベルト状部材を介して接続されたタイプのＨＥＶのように、始動時や力行時のみならず回生発電時の場合にも、太い１本のベルト状部材で動力を伝達する場合や、始動時及び力行時のみならず回生発電時の場合にも２本のベルト状部材で動力を伝達するタイプのＨＥＶに比較して、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６によるフリクションを低減させることができる。これにより、燃費を向上させることができる。
また本実施形態によれば、ワンウェイクラッチ１２７は、第２ベルト状部材１２６に係合した第２エンジン側プーリー１２２及び第２モーター側プーリー１２４の少なくとも一方に内蔵されているので、動力伝達機構１２０の体格をコンパクトにすることができる。これにより、少ないスペースであっても、動力伝達機構１２０を配置することができる。
また、本実施形態によれば、回生発電時において第２ベルト状部材１２６は動力を伝達しないので、第２ベルト状部材１２６の幅を第１ベルト状部材１２５の幅より狭くしても、第２ベルト状部材１２６の耐久性に問題は生じない。したがって、図２で前述したように、第２ベルト状部材１２６の幅を第１ベルト状部材１２５の幅よりも狭くすることができる。
但し、動力伝達機構１２０の構成は上記構成に限定されるものではなく、例えば第２ベルト状部材１２６の幅は第１ベルト状部材１２５の幅と同じであってもよい。しかしながら、本実施形態のように第２ベルト状部材１２６の幅を第１ベルト状部材１２５の幅よりも狭くすることにより、第２ベルト状部材１２６の幅が第１ベルト状部材１２５の幅と同じ場合に比較して、第２ベルト状部材１２６によるフリクションを低減させることができる。これにより、燃費をより向上させることができる。
なお、第１ベルト状部材１２５はエンジン１０やモータージェネレーター３１以外のエンジン補機（例えばエンジン冷却ファンや、エアーコンディショナー用のコンプレッサ）を同時に駆動しているのに対して、第２ベルト状部材１２６はエンジン１０とモータージェネレーター３１のみの動力伝達となる。このことから、従来のように、太い１本のベルト状部材でエンジン１０、モータージェネレーター３１及びエンジン補機を駆動している場合には、エンジン補機のプーリーの幅（プーリー幅）を太いベルト状部材用の幅に合うように広くする必要があった。これに対して、本実施形態によれば、ベルト状部材が２本になっているので、エンジン補機のプーリーの幅を第１ベルト状部材１２５の幅にまで縮小することができる。これにより、エンジン補機のプーリーを小スペースで配置することができる。
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１０ エンジン
１３ クランクシャフト（出力軸）
３１ モータージェネレーター
３７ 回転軸
１２０ 動力伝達機構
１２１ 第１エンジン側プーリー
１２２ 第２エンジン側プーリー
１２３ 第１モーター側プーリー
１２４ 第２モーター側プーリー
１２５ 第１ベルト状部材
１２６ 第２ベルト状部材

Claims (3)

  1. 車両走行用の動力源であるエンジン及びモータージェネレーターと、制御装置と、を有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両において、
    前記エンジンと前記モータージェネレーターとの間の動力を伝達する動力伝達機構を備え、
    前記動力伝達機構は、
    前記エンジンと前記モータージェネレーターとの間の動力を伝達する第１ベルト状部材及び第２ベルト状部材と、
    前記第２ベルト状部材が係合する前記エンジン及び前記モータージェネレーターの少なくとも一方と前記第２ベルト状部材との間に配置され、前記モータージェネレーターから前記エンジンへの前記第２ベルト状部材を介した動力伝達は行い、前記エンジンから前記モータージェネレーターへの前記第２ベルト状部材を介した動力伝達は行わないクラッチと、を備えて、
    前記モータージェネレーターから前記エンジンに動力が伝達される場合に前記第１ベルト状部材と前記第２ベルト状部材との両方による動力伝達を行い、前記エンジンから前記モータージェネレーターに動力が伝達される場合に前記第１ベルト状部材による動力伝達を行うように構成されるハイブリッド車両。
  2. 前記クラッチとしてワンウェイクラッチを備えて、
    前記第２ベルト状部材は、前記エンジンに接続されたエンジン側プーリーと前記モータージェネレーターに接続されたモーター側プーリーとに係合し、
    前記ワンウェイクラッチは、前記第２ベルト状部材に係合した前記エンジン側プーリー及び前記モーター側プーリーの少なくとも一方に内蔵されている請求項１記載のハイブリッド車両。
  3. 前記第２ベルト状部材の幅は前記第１ベルト状部材の幅よりも狭い請求項１または２に記載のハイブリッド車両。
JP2016021556A 2016-02-08 2016-02-08 ハイブリッド車両 Active JP6746933B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016021556A JP6746933B2 (ja) 2016-02-08 2016-02-08 ハイブリッド車両
CN201780010275.5A CN108602424B (zh) 2016-02-08 2017-01-30 混合动力车辆
PCT/JP2017/003206 WO2017138389A1 (ja) 2016-02-08 2017-01-30 ハイブリッド車両
PH12018501683A PH12018501683A1 (en) 2016-02-08 2018-08-07 Hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016021556A JP6746933B2 (ja) 2016-02-08 2016-02-08 ハイブリッド車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017140863A JP2017140863A (ja) 2017-08-17
JP6746933B2 true JP6746933B2 (ja) 2020-08-26

Family

ID=59563207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016021556A Active JP6746933B2 (ja) 2016-02-08 2016-02-08 ハイブリッド車両

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6746933B2 (ja)
CN (1) CN108602424B (ja)
PH (1) PH12018501683A1 (ja)
WO (1) WO2017138389A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6520765B2 (ja) 2016-03-09 2019-05-29 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
TWI603886B (zh) * 2016-11-22 2017-11-01 Fu-Zi Xu Damping gear

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS478829U (ja) * 1971-03-02 1972-10-03
JPH0772585B2 (ja) * 1985-03-29 1995-08-02 バンドー化学株式会社 エンジン用補機のベルト伝動装置
CN200981483Y (zh) * 2006-10-11 2007-11-28 芦晓民 具有驱动助力功能的电动空调电机驱动系统
CN100476253C (zh) * 2007-01-19 2009-04-08 重庆大学 多模式混合动力汽车传动系统
CN102673400A (zh) * 2011-03-10 2012-09-19 湖南华强电气有限公司 一种汽车空调用电动压缩机的发电机系统
US9169904B2 (en) * 2011-04-11 2015-10-27 Litens Automotive Partnership Multi-speed drive for transferring power to a load
JP6053533B2 (ja) * 2013-01-24 2016-12-27 ダイハツ工業株式会社 車両
CN103358881B (zh) * 2013-07-25 2016-03-30 长城汽车股份有限公司 混合动力汽车及其空调驱动装置
JP6258749B2 (ja) * 2014-03-28 2018-01-10 ダイハツ工業株式会社 車両用内燃機関

Also Published As

Publication number Publication date
PH12018501683A1 (en) 2019-05-20
CN108602424A (zh) 2018-09-28
CN108602424B (zh) 2021-05-04
WO2017138389A1 (ja) 2017-08-17
JP2017140863A (ja) 2017-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7972235B2 (en) Hybrid powertrain system having selectively connectable engine, motor/generator, and transmission
US9085291B2 (en) Control system for vehicle
CN111284320B (zh) 具有电动配件驱动和相关动力共享架构的混合动力电动动力系系统
US11912264B2 (en) Control device for vehicle
CN110871786A (zh) 混合动力车辆
WO2012096043A1 (ja) 回生制御装置、ハイブリッド自動車および回生制御方法、並びにプログラム
JP6746933B2 (ja) ハイブリッド車両
JP2016088385A (ja) ハイブリッド車
JP3826258B2 (ja) エンジン始動装置
JP2018167738A (ja) 車両の制御装置
JP5391719B2 (ja) ハイブリッド車輌
US10035501B2 (en) Hybrid car
JP2017178005A (ja) ハイブリッド車両及びその制御方法
WO2017090648A1 (ja) ハイブリッド車両及びその制御方法
JP2017115761A (ja) エンジンの始動時制御システム、ハイブリッド車両及びエンジンの始動時制御方法
JP6409735B2 (ja) ハイブリッド車の制御装置
JP2017116019A (ja) エンジンの再始動制御システム、ハイブリッド車両及びエンジンの再始動制御方法
JP2000145497A (ja) 動力装置の始動制御装置
JP2018069947A (ja) ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP6946618B2 (ja) ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法
JP7219145B2 (ja) ハイブリッド車
JP7184459B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
WO2015020094A1 (ja) ハイブリッドシステム及びその制御方法
JP2017100638A (ja) ハイブリッド車両及びその制御方法
JP2022182876A (ja) ハイブリッド車両

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190129

RD07 Notification of extinguishment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427

Effective date: 20190731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191008

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200707

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200720

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6746933

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150