JP2000023313A - ハイブリッド車用駆動装置 - Google Patents

ハイブリッド車用駆動装置

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JP2000023313A JP10205865A JP20586598A JP2000023313A JP 2000023313 A JP2000023313 A JP 2000023313A JP 10205865 A JP10205865 A JP 10205865A JP 20586598 A JP20586598 A JP 20586598A JP 2000023313 A JP2000023313 A JP 2000023313A
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Takeshi Suzuki
猛 鈴木
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    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの小型化，回生ブレーキの高効率化，
ロック後の固定された無段変速機構の復帰の容易化を課
題とする。 【解決手段】 ハイブリッド車に装備する駆動装置であ
って、回転駆動する駆動軸２１を備えたエンジン２と、
電力の供給により回転駆動する駆動軸３１を備え，この
駆動軸３１を外部からトルクを印加すると発電を行うモ
ータ３と、各駆動軸２１，３１の断続を自在に行う第一
のクラッチ４と、同時に連動する入力軸５１と出力軸５
２とを備えると共にこれらの軸の間の変速比を自在に調
節する無段変速機５と、この無段変速機５の出力軸５２
とハイブリッド車の駆動輪１１との間のトルク伝達を行
う伝達機構６とを備え、モータ３の駆動軸３１と無段変
速機構５の入力軸５１とを連結し、無段変速機構５の出
力軸５２から駆動輪１１までの間に、これらの間のトル
ク伝達の断続を行う第二のクラッチ７を装備した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関エンジン
（以下、単に「エンジン」という。）と電気モータ（以
下、単に「モータ」という。）とを搭載したハイブリッ
ド自動車に関し、詳しくは、ハイブリッド車用駆動装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッド車は、内燃機関としてのエ
ンジンとジェネレータとしても機能するモータとを備
え、これらを必要に応じて同時或いはいずれか一方のみ
を駆動源として使用する。また、ハイブリッド車の制動
時に、車体の運動エネルギーを利用して、ジェネレータ
としても機能するモータを回転させて発電を行い、モー
タ用のバッテリーの充電を行っている。
【０００３】従来のハイブリッド車用駆動装置として、
特開平９−７０１０２４号公報，特開平８−２５１７０
８号公報及び特開平５−３８９５６号公報記載の発明が
挙げられる。
【０００４】特開平９−７０１０２４号公報に示される
ハイブリッド車用駆動装置１００は、図３に示すよう
に、互いの駆動軸を連結されたエンジン１０１及びジェ
ネレータとしても機能するモータ１０２と、これらの駆
動軸にダンパー１０３を介して連結された伝達軸１０４
と、この伝達軸１０４に伝達された回転動作を，前進方
向又は後進方向の回転動作に切り換える前後進切換機構
１０５と、この前後進切換機構１０５によりその入力軸
の回転力が付勢されるベルト式無段変速機構１０６と、
このベルト式無断変速機構１０６の出力軸側に設けられ
た減速ギヤ列１０７と、左右のそれぞれの駆動輪１０８
Ｌ，１０８Ｒに回転力を伝達する差動装置１０９とを備
えている。
【０００５】上記の前後進切換機構１０５は、遊星歯車
機構１０５Ａと、前進クラッチ１０５Ｂと、後進ブレー
キ１０５Ｃとから構成される。そして、前進クラッチ１
０５Ｂの締結によりベルト式無段変速機構１０６の入力
軸に各駆動輪１０８Ｌ，１０８Ｒを前進方向に駆動する
回転力が伝えられ、後進ブレーキ１０５Ｃの締結により
ベルト式無段変速機構１０６の入力軸に各駆動輪１０８
Ｌ，１０８Ｒを後進方向に駆動する回転力が伝えられ
る。
【０００６】また、ベルト式無段変速機構１０６は、外
部操作より、入力側と出力側のそれぞれのプーリのベル
ト受け面の半径を変えることができ、これにより、入力
側から出力側への伝達回転数比（変速比）を自在に調整
することが可能となっている。
【０００７】かかる構成からなるハイブリッド車用駆動
装置１００では、モータ１０２のステータ巻線に所定周
波数の電圧を印加して回転磁界を生じさせる。このと
き、エンジン１０１の駆動軸の回転数よりも速い周波数
の回転磁界を生ぜしめることにより、始動時においては
エンジン１０１に起動力を付与し、また、走行時におい
てはエンジン１０１を補助して加速力を付与したりす
る。
【０００８】また、モータ１０２のステータ巻線に、エ
ンジン１０１の駆動軸の回転数よりも遅い周波数の回転
磁界を生ぜしめることにより、走行時において、モータ
１０２をジェネレータとして機能させ、図示しない蓄電
池の充電を行う。
【０００９】次に、特開平８−２５１７０８号公報に示
されるハイブリッド車用駆動装置１１０は、図４に示す
ように、互いの駆動軸をクラッチ１１３を介して連結さ
れたエンジン１１１及びジェネレータとして機能するモ
ータ１１２と、モータ１１２の駆動軸からその入力軸の
回転力が付勢されるベルト式無段変速機構１１４と、こ
のベルト式無段変速機構１１４の出力軸と減速ギヤ列１
１５を介して左右のそれぞれの駆動輪１１６Ｌ，１１６
Ｒに回転力を伝達する差動装置１１７とを備えている。
【００１０】さらに、このハイブリッド車用駆動装置１
１０では、アクセル１１８Ａとブレーキ１１８Ｂの各々
の踏み込み量と各駆動輪１１６Ｌ，１１６Ｒの回転数か
ら、予め設定された駆動トルク又は制動トルクが各駆動
輪１１６Ｌ，１１６Ｒに生じるようにベルト式無段変速
機構１１４の伝達回転数比（変速比）を調節する制御部
１１８を有している。
【００１１】かかるハイブリッド車用駆動装置１１０で
は、走行時においてはエンジン１１１又はモータ１１２
のいずれか一方又は双方の協動により駆動輪を駆動す
る。また、制動時には、クラッチ１１３を切断してモー
タ１１２のみが各駆動輪１１６Ｌ，１１６Ｒと接続され
た状態とされ、モータ１１２への回転負荷により各駆動
輪１１６Ｌ，１１６Ｒの制動トルクを印加する。また、
このとき、モータ１１２の駆動軸に外部から回転力が印
加されるため、モータ１１２はジェネレータとして機能
し、インバータを介して蓄電池１１９の充電が行われ
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハイブ
リッド車用駆動装置１００では、エンジン１０１とモー
タ１０２の相互の駆動軸が直結されているため、ハイブ
リッド車用駆動装置１００を装備したハイブリッド車の
発進時におけるエンジン１０１の負荷は、無視できない
ものとなり、これに対抗するため、モータ１０２の容量
を大きくせざるをえないという不都合があった。
【００１３】また、このハイブリッド車用駆動装置１０
０では、車両の減速時に、回生ブレーキとエンジンブレ
ーキとが同時に作用するため、減速のブレーキ回生によ
るエネルギーの回収が効率良く行われず、蓄電池の充電
が不十分となる場合があるという不都合があった。
【００１４】一方、ハイブリッド車用駆動装置１１０で
は、エンジン１１１とモータ１１２との間にクラッチ１
１３を設けて、上記不都合の改善を図っているが、無段
変速機１１４から各駆動輪１１６Ｌ，１１６Ｒまでの間
が実質的に直結されている（常に同時に連動する）。こ
の場合、急制動や滑り易い路面上で駆動輪がロックし
て、無段変速機１１４が戻り不良を起こし、走行状態の
まま固定されてしまうと、大きな駆動力が必要となるた
め、再発進が困難になる可能性があった。具体的には、
再発進時に、駆動輪により、走行時における変速比で無
段変速機構が固定されているため、モータ出力が足りな
ければ発進できなくなり、モータ出力が足りる場合であ
っても、無段変速機構が急速に発進時の変速比に変更さ
れるため、発進時の突発的な振動や、伝達ベルトの滑り
等を発生し易いという不都合があった。
【００１５】また、モータ１１２から各駆動輪１１６
Ｌ，１１６Ｒが実質的に直結されているため、ハイブリ
ッド車用駆動装置１１０を装備したハイブリッド車の走
行停止状態でエンジン１１１によってモータ１１２を駆
動し、バッテリー１１９を充電することが困難であると
いう不都合があった。
【００１６】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、モータの容量の小型化及び充電の高効率化を
図ることを、その目的とする。また、本発明は、急制動
等により固定された無段変速機構の解除，非走行時にお
けるバッテリーの充電を図り得るハイブリッド車用駆動
装置を提供することを、その目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本願発明は、ハイブリッ
ド車に装備する駆動装置であって、回転駆動する駆動軸
を備えたエンジンと、電力の供給により回転駆動する駆
動軸を備え，この駆動軸を外部からトルクを印加すると
発電を行うモータと、各駆動軸の断続を自在に行う第一
のクラッチと、同時に連動する入力軸と出力軸とを備え
ると共にこれらの軸の間の変速比を自在に調節する無段
変速機と、この無段変速機の出力軸とハイブリッド車の
駆動輪との間のトルク伝達を行う伝達機構とを備え、モ
ータの駆動軸と無段変速機構の入力軸とを連結し、無段
変速機構の出力軸から駆動輪までの間に、これらの間の
トルク伝達の断続を行う第二のクラッチを装備するとい
う構成を採っている。
【００１８】上記の構成では、まず、第一のクラッチを
切断し、第二のクラッチを接続した状態で、モータの駆
動を開始してハイブリッド車を発進する。そして、モー
タの出力を高めてハイブリッド車の一定の速度まで高め
ると、第一のクラッチを半クラッチ状態で接続してエン
ジンを始動させる。
【００１９】エンジンの出力をある程度まで高めた後
に、第一のクラッチを完全に接続状態とする。一方、エ
ンジンの出力が十分に高くなった後には、モータへの励
磁電流の通電を切り、駆動を停止する。このとき、モー
タは通電が完全に断たれているので、エンジンの負荷と
はならない。
【００２０】ハイブリッド車の減速の際には、第一のク
ラッチを切断し、エンジンをアイドリング又は停止状態
とする。そして、モータに対して駆動の際とは逆の励磁
電流を流し、これにより発電を行う。また、かかる状態
によりモータに負荷トルクが生じ、エンジンブレーキに
替えて回生ブレーキによりハイブリッド車は減速され
る。このとき、無段変速機構は、駆動輪に対して適度の
制動力が生じるように、各軸間の変速比を調節する。
【００２１】また、急制動，駆動輪のロック等により、
無段変速機の回転数比（変速比）が固定された場合で
も、第二のクラッチを切断することにより無段変速機の
駆動輪による固定状態が解除され、当該無段変速機構を
発進時の変速比に戻すことができる。
【００２２】また、第一のクラッチを連結し、第二のク
ラッチを切断した状態で、ハイブリッド車を停車させた
状態でエンジンによりモータを駆動し、充電を行うこと
ができる。
【００２３】本発明は、上述した各構成によって前述し
た目的を達成しようとするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１及び図
２に基づいて説明する。この実施形態は、ハイブリッド
車に装備する駆動装置１０を示している。一般に、内燃
機関のみで駆動する自動車のエネルギー効率は、出力が
大きな領域で最高効率が得られるが、アイドリングや低
速走行時には、極端に低下することが知られている。ハ
イブリッド車は、この効率の低い領域をモータでアシス
トすると共に、ハイブリッド車の減速時の運動エネルギ
ーをモータによる回生ブレーキによって回収し、トータ
ルの燃費向上を図っている。なお、ここに示すハイブリ
ッド車は、モータによる回生ブレーキだけではなく、通
常の機械的ブレーキも図示しないが装備されている。
【００２５】このハイブリッド車用駆動装置１０は、回
転駆動する駆動軸２１を備えたエンジン２と、電力の供
給により回転駆動する駆動軸３１を備え，この駆動軸３
１を外部からトルクを印加すると発電を行うモータ３
と、各駆動軸２１，３１の断続を自在に行う第一のクラ
ッチ４と、同時に連動する入力軸５１と出力軸５２とを
備えると共にこれらの軸の間の変速比を自在に調節する
無段変速機５と、この無段変速機５の出力軸５２とハイ
ブリッド車の駆動輪１１Ｌ，１１Ｒとの間のトルク伝達
を行う伝達機構６とを備えている。
【００２６】各部を説明すると、エンジン２は、駆動軸
２１に対して一定方向のトルクを印加するガソリンエン
ジン等の内燃機関である。なお、このエンジン２は、内
燃機関に限定されず、スターリング機関等の外燃機関で
も良い。
【００２７】エンジン２の駆動軸２１には、トルク吸収
ダンパー２２が装備されており、これにより、エンジン
２の一回転ごとに生じるトルク変動が抑制される。ま
た、モータ３の駆動時には、上記トルク変動と逆位相の
トルク変動を生する様に制御され、駆動軸２１を介して
エンジン２のトルク変動の低減が行われる。
【００２８】モータ３は、中空の駆動軸３１を有し、そ
の内部には、エンジンの駆動軸２１が同一の中心軸を通
って遊挿されている。そして、これらの駆動軸２１，３
１は、同じ側の端部でクラッチ４を介して連結されてい
る。このクラッチ４は、外部からの操作により、駆動軸
２１と駆動軸３１とを断続する。
【００２９】また、モータ３の駆動軸３１は、クラッチ
４の断続動作とは無関係に、無段変速機構５の入力軸と
直結されている。この無段変速機構５は、いわゆるＣＶ
Ｔであり、入力軸５１と出力軸５２とにプーリ５３，５
４をそれぞれ装備しており、これらのプーリ５３，５４
は、ベルト５５によって連結され、同時に回転を行う。
【００３０】符号５６は、オイルポンプである。上述し
た各プーリ５３，５４は、このオイルポンプ５６から供
給されるオイルにより、個別に断面略Ｖ字状のベルト受
け面の幅を変えることができる。このため、ベルト５５
は、各プーリ５３，５４上での回転半径を自在に変える
ことができ、これにより、各プール５３，５４に連動す
る入力軸５１及び出力軸５２の回転数比（変速比）を自
在に調節できる。
【００３１】無段変速機構５の出力軸５２のトルクは、
伝達機構６と第二のクラッチ７を介してハイブリッド車
の二つの駆動輪１１Ｌ，１１Ｒに伝達される。この伝達
機構６は、ダブルピニオン式遊星歯車機構６１と、歯車
列６２と、作動装置６３とを備えている。
【００３２】ダブルピニオン式遊星歯車機構６１は、出
力軸５２を軸とする太陽歯車６１１と、この太陽歯車６
１１と同一の中心軸上にある内歯車６１２と、互いに噛
み合い且つ一方が太陽歯車６１１とも噛み合い，他方が
内歯車６１２とも噛み合うダブルピニオン６１３，６１
４と、これらダブルピニオン６１３，６１４を公転自在
に保持するアーム６１５とを有する構成となっている。
【００３３】太陽歯車６１１は、前述の出力軸５２に接
続されているため、当該出力軸５２と連動する。さらに
この出力軸５２は、第二のクラッチ７を介して断続自在
にアーム６１５と接続されている。このアーム６１５
は、前述したダブルピニオン６１３，６１４を中心軸を
挟んで対称にもう一対保持している。一方、内歯車６１
２は、その外側から回転を規制する後進ブレーキ６１６
が併設されている。
【００３４】かかる構成により、第二のクラッチ７が接
続され、後進ブレーキ６１６により内歯車６１２が回転
を規制されてない状態において、太陽歯車６１１が回転
すると、アーム６１５，内歯車６１２も一体となって同
じ方向に回転する。このため、出力軸５２の回転は、そ
のまま下流側の歯車列６２に伝達される。
【００３５】一方、第二のクラッチ７が切断され、後進
ブレーキ６１６により内歯車６１２が回転を規制された
状態において、太陽歯車６１１が回転すると、当該太陽
歯車６１１と内歯車６１２との間で、ダブルピニオン６
１３，６１４は、太陽歯車６１１と逆方向に公転する。
このため、出力軸５２の回転とは逆方向の回転が、下流
側の歯車列６２に伝達される。
【００３６】歯車列６２に伝達された回転は、当該歯車
列６２を構成する複数の歯車によって減速され、差動装
置６３に伝えられる。この差動装置６３は、歯車列６２
から伝達されたトルクを各駆動輪１１Ｌ，１１Ｒに伝達
しつつも、カーブの走行で生じる各駆動輪１１Ｌ，１１
Ｒの回転数差を許容する。
【００３７】また、図２に示す様に、ハイブリッド車用
駆動装置１０には、上述した各部（モータ３，第一のク
ラッチ４，無段変速機構５，第二のクラッチ７，後進ブ
レーキ６１６，エンジン出力調整機構９６等）の動作制
御を行う動作制御手段８を有している。この動作制御手
段８は、モータ３に電力を供給し或いはモータ３の発電
により充電を行うバッテリー９１とモータ３との間で、
通電状態を制御するモータ制御部８１を備えている。な
お、第一のクラッチ４及び第二のクラッチ７は、いずれ
も、動作制御手段８によりその断続が行われるが、外部
操作（例えば、非常時には手動で）により断続を行うこ
とができる。
【００３８】なお、図２に示されているアクセルセンサ
９２は、ハイブリッド車の加速用のアクセルペダルの踏
み込み量を検出するセンサである（具体的には、直動変
位量を検出するセンサ）。また、ブレーキセンサ９３
は、ハイブリッド車の制動用のブレーキペダルの踏み込
み量を検出するセンサである（アクセルセンサと同種の
センサ）。また、後進入力センサ９４は、ハイブリッド
車の操縦者が後進の操作を入力した場合にこれを検出す
るセンサ（具体的には、マイクロスイッチ等）である。
また、駆動輪回転センサ９５は、駆動輪１１Ｌの回転軸
に装備され、その回転数を検出するセンサである（具体
的には、エンコーダ等）。さらに、エンジン出力調整機
構９６は、エンジンのスロットル回度を調整し、出力調
整を行う機構である。
【００３９】以下、上記動作制御部８に基づくハイブリ
ッド車用駆動装置１０の動作を説明する。
【００４０】ハイブリッド車の発進の際には、まず、第
一のクラッチ４を切断し、第二のクラッチ７を接続した
状態で、モータ３の駆動が開始される。モータ３の回転
は、無段変速機構５及び伝達機構６を介して各駆動輪１
１Ｌ，１１Ｒに前進方向の回転として伝達される。この
とき、無段変速機構５では、予め、入力軸５１側のプー
リ５３の回転半径は小さく、出力軸５２側のプーリ５４
の回転半径は大きく設定されている。
【００４１】そして、駆動輪回転センサ９５により、ハ
イブリッド車の速度が，予め設定された一定値に達した
状態が検出されるまでモータ３の出力を高める。このと
き、車速とアクセルセンサ９２の出力に基づいて、モー
タ３の出力及び無段変速機構５の変速比が決定される。
その後，第一のクラッチ４を半クラッチ状態で接続し
て、モータ３の駆動軸３１のトルクによりエンジン２を
始動させる。
【００４２】エンジン２の出力をある程度まで高めた後
に、第一のクラッチ４を完全に接続状態とする。一方、
エンジン２の出力が十分に高くなった後には、モータ３
への励磁電流の通電を切り、駆動を停止する。このと
き、モータ３は通電が完全に断たれているので、エンジ
ン２の負荷とはならず、また、モータ３が慣性マスの効
果（例えば、フライホィールの様に作用する）を生ず
る。このとき、エンジン出力調整手段９６の制御も車速
とアクセルセンサ９２の出力に基づいて決定される。
【００４３】ハイブリッド車の減速の際には、第一のク
ラッチ４を切断し、エンジン２をアイドリング又は停止
状態とする。そして、モータ３に対して駆動の際とは逆
の励磁電流を流し、これにより発電を行う。また、かか
る状態によりモータ３に負荷トルクが生じ、エンジンブ
レーキに替えて回生ブレーキによりハイブリッド車は減
速される。このとき、無段変速機構５は、各駆動輪１１
Ｌ，１１Ｒに対して適度の制動力が生じるように、各軸
間の変速比を調節する。
【００４４】また、後進操作の入力が後進入力センサ９
４により検出された場合には、後進ブレーキ６１６によ
る内歯車６１２の制動が行われ、第二のクラッチ７の切
断が行われる。その他の動作は、前述の発進時と同様に
行われる。これにより、各駆動輪１１Ｌ，１１Ｒには、
後進方向のトルクが伝達され、ハイブリッド車は後進す
る。
【００４５】また、突発的な急制動，駆動輪のロック等
の発生により、無段変速機５の変速比が固定された場合
でも、第二のクラッチ７を切断することにより無段変速
機５の駆動輪１１Ｌ，１１Ｒによる固定状態が解除さ
れ、当該無段変速機構５を発進時の変速比に戻すことが
できる。
【００４６】また、第一のクラッチ４を連結し、第二の
クラッチ７を切断することにより、ハイブリッド車を停
車させた状態でエンジン２によりモータ３を駆動し、充
電を行うことができる。
【００４７】なお、上述した動作制御手段８では、駆動
輪１１Ｌに駆動輪回転センサ９５を装備して回転数に基
づいてエンジン２，モータ３の出力の制御を行っていた
が、駆動輪１１Ｌにトルクセンサを装備し、トルクに基
づく制御を行っても良い。
【００４８】以上のように本実施形態では、エンジン２
の駆動軸２１とモータ３の駆動軸３１との間に第一のク
ラッチ４を設けているため、第一のクラッチ４を切断し
ておくことによりハイブリッド車の発進時におけるエン
ジン２の負荷を受けずにモータを駆動させることができ
る。従って、モータ３の容量を過剰に大きくする必要が
なくなった。
【００４９】また、このハイブリッド車用駆動装置１０
では、車両の減速時に、第一のクラッチ４を切断してお
くことにより、エンジンブレーキを駆動輪１１Ｌ，１１
Ｒに作用させることなく、モータ３による回生ブレーキ
のみを作用させることができ、減速のブレーキ回生によ
るエネルギーの回収を効率良く行うことが可能となっ
た。。
【００５０】また、本実施形態では、第二のクラッチ７
を無段変速機構５より駆動輪１１Ｌ，１１Ｒ側に設けた
ため、急制動や滑り易い路面上で駆動輪がロックして、
無段変速機構５が戻り不良を起こし、固定されてしまっ
ても、第二のクラッチ７を切断することにより、無段変
速機構５の固定状態を容易に脱することができ、再発進
を容易に行うことが可能となった。
【００５１】さらに、第二のクラッチ７を切断し、第一
のクラッチを接続した状態で、従来は困難だったハイブ
リッド車の停車時における充電が容易に行うことが可能
となった。
【００５２】
【発明の効果】本発明は、エンジンの駆動軸とモータの
駆動軸との間に第一のクラッチを設けているため、第一
のクラッチを切断しておくことにより、本願発明を適用
したハイブリッド車の発進時におけるエンジンの負荷を
受けずにモータを駆動させることができる。従って、モ
ータの容量を過剰に大きくする必要がなくなった。この
ため、装置の軽量化及び小型化を図ることも可能となっ
た。
【００５３】また、このハイブリッド車用駆動装置によ
り、車両の減速時に、第一のクラッチを切断しておくこ
とにより、エンジンブレーキを駆動輪に作用させること
なく、モータによる回生ブレーキのみを作用させること
ができ、減速のブレーキ回生によるエネルギーの回収を
効率良く行うことが可能となった。従って、このハイブ
リッド車用駆動装置をハイブリッド車に装備することに
より、充電不足による走行不良を有効に防止することが
可能である。
【００５４】また、本発明では、第二のクラッチを無段
変速機構より駆動輪側に設けたため、急制動や滑り易い
路面上で駆動輪がロックして、無段変速機構が戻り不良
を起こし、固定されてしまっても、第二のクラッチを切
断することにより、無段変速機構の固定状態を容易に脱
することができる。従って、本発明を装備したハイブリ
ッド車は、再発進を容易に行うことが可能である。
【００５５】さらに、このハイブリッド車用駆動装置を
ハイブリッド車に装備することにより、第二のクラッチ
を切断し、第一のクラッチを接続した状態で、従来は困
難だったハイブリッド車の停車時における充電が容易に
行うことが可能となった。
【００５６】本発明は以上のように構成され機能するの
で、これによると、従来にない優れたハイブリッド車用
駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】上記実施形態の制御系を示すブロック図であ
る。
【図３】従来例を示す概略構成図である。
【図４】その他の従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
２ エンジン ２１ 駆動軸 ３ モータ ３１ 駆動軸 ４ 第一のクラッチ ５ 無段変速機構 ５１ 入力軸 ５２ 出力軸 ６ 伝達機構 ７ 第一のクラッチ １０ ハイブリッド車用駆動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｆターム(参考） 3D039 AA02 AA03 AA04 AB27 AC02 AC21 AC34 AC45 AD06 AD11 AD24 AD53 3D041 AA09 AA30 AA65 AA66 AB00 AC06 AC20 AC23 AD10 AD17 AD33 AD41 AD51 AE03 AE18 AE36 AE41 3G093 AA06 AA07 BA14 CB05 CB07 DA06 DB03 DB11 DB15 DB19 EA01 EB01 EB03 EB04 EB09 EC01 FB01 FB02 5H111 BB02 BB06 CC01 CC16 DD03 DD08 DD12 FF05 GG17 HB01 HB10

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハイブリッド車に装備する駆動装置であ
    って、 回転駆動する駆動軸を備えたエンジンと、 電力の供給により回転駆動する駆動軸を備え，この駆動
    軸を外部からトルクを印加すると発電を行うモータと、 前記各駆動軸の断続を自在に行う第一のクラッチと、 同時に連動する入力軸と出力軸とを備えると共にこれら
    の軸の間の変速比を自在に調節する無段変速機構と、 この無段変速機構の出力軸と前記ハイブリッド車の駆動
    輪との間のトルク伝達を行う伝達機構とを備え、 前記モータの駆動軸と前記無段変速機構の入力軸とを連
    結し、 前記無段変速機構の出力軸から前記駆動輪までの間に、
    これらの間のトルク伝達の断続を行う第二のクラッチを
    装備したことを特徴とするハイブリッド車用駆動装置。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040021702A (ko) * 2002-08-26 2004-03-11 현대모비스 주식회사 전기모터에 의한 차량 구동 및 제동 시스템
US6752225B2 (en) 2000-11-30 2004-06-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Regeneration control apparatus and method for vehicle
KR100783892B1 (ko) 2006-10-31 2007-12-26 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 자동차용 무단변속 동력전달장치
CN101837722A (zh) * 2009-03-17 2010-09-22 通用电气公司 用于车辆推进的系统及其制造方法
US7891449B2 (en) 2006-11-27 2011-02-22 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive apparatus
CN102009590A (zh) * 2010-11-23 2011-04-13 江苏大学 具有三档变速功能的电力无级变速器及其动力驱动模式
EP2399795A2 (en) 2010-06-28 2011-12-28 Nissan Motor Co., Ltd. Shift controller and shift controlling method for a hybrid vehicle
JP2012153361A (ja) * 2012-02-17 2012-08-16 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置
JP2013527069A (ja) * 2010-04-12 2013-06-27 シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 円錐形プーリ式巻掛け伝動装置
JP5980435B2 (ja) * 2013-09-13 2016-08-31 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車の制御装置
US9800182B2 (en) 2012-12-03 2017-10-24 General Electric Company Electric drive system and energy management method
KR102114071B1 (ko) * 2018-12-13 2020-05-25 현대 파워텍 주식회사 차량용 변속기

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6752225B2 (en) 2000-11-30 2004-06-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Regeneration control apparatus and method for vehicle
KR20040021702A (ko) * 2002-08-26 2004-03-11 현대모비스 주식회사 전기모터에 의한 차량 구동 및 제동 시스템
KR100783892B1 (ko) 2006-10-31 2007-12-26 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 자동차용 무단변속 동력전달장치
US7891449B2 (en) 2006-11-27 2011-02-22 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive apparatus
CN101837722A (zh) * 2009-03-17 2010-09-22 通用电气公司 用于车辆推进的系统及其制造方法
JP2010216656A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 General Electric Co <Ge> Ｃｖｔを有する車両推進のためのシステム並びにその製作方法
JP2016138657A (ja) * 2009-03-17 2016-08-04 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Ｃｖｔを有する車両推進のためのシステム並びにその製作方法
JP2013527069A (ja) * 2010-04-12 2013-06-27 シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 円錐形プーリ式巻掛け伝動装置
US8512202B2 (en) 2010-06-28 2013-08-20 Nissan Motor Co., Ltd. Shift controller and shift controlling method
EP2399795A2 (en) 2010-06-28 2011-12-28 Nissan Motor Co., Ltd. Shift controller and shift controlling method for a hybrid vehicle
CN102009590A (zh) * 2010-11-23 2011-04-13 江苏大学 具有三档变速功能的电力无级变速器及其动力驱动模式
JP2012153361A (ja) * 2012-02-17 2012-08-16 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置
US10374529B2 (en) 2012-12-03 2019-08-06 General Electric Company Electric drive system and energy management method
US9800182B2 (en) 2012-12-03 2017-10-24 General Electric Company Electric drive system and energy management method
US20170366112A1 (en) 2012-12-03 2017-12-21 General Electric Company Electric Drive System and Energy Management Method
US10291158B2 (en) 2012-12-03 2019-05-14 General Electric Company Electric drive system and energy management method
US10673358B2 (en) 2012-12-03 2020-06-02 General Electric Company Electric drive system and energy management method
US11374508B2 (en) 2012-12-03 2022-06-28 General Electric Company Electric drive system and energy management method
JPWO2015037502A1 (ja) * 2013-09-13 2017-03-02 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車の制御装置
US9616882B2 (en) 2013-09-13 2017-04-11 Jatco Ltd Hybrid vehicle control device
JP5980435B2 (ja) * 2013-09-13 2016-08-31 ジヤトコ株式会社 ハイブリッド車の制御装置
KR102114071B1 (ko) * 2018-12-13 2020-05-25 현대 파워텍 주식회사 차량용 변속기

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