JP2003127679A - クランキング支持トルク増大手段付きｈｖ駆動構造および方法 - Google Patents

クランキング支持トルク増大手段付きｈｖ駆動構造および方法

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    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の出力軸２が動力分配機構３を経て
第一の電動発電機ＭＧ１と車輪駆動軸１１とに連結さ
れ、該車輪駆動軸に第二の電動発電機ＭＧ２が連結され
たハイブリッド車駆動構造に於いて、第一の電動発電機
ＭＧ１により内燃機関をクランキングする際、車輪駆動
軸をクランキングトルクに対しより的確に支持し、また
クランキングトルクの変動が車輪に伝わることを阻止す
る。 【解決手段】 第一の電動発電機ＭＧ１により内燃機関
をクランキングする際、車輪駆動軸１１が受け持つクラ
ンキング支持トルクを第二の電動発電機ＭＧ２による以
外に増大させる手段５１，５２，５５，５６，１００，
１０１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関と電動機
の組合せにより車輪を駆動するハイブリッド車（ＨＶ）
駆動構造のクランキングによる内燃機関始動性能に関す
る改良に係わる。
【０００２】
【従来の技術】近年、ますます高まりつつある大気環境
保全と燃料資源の節約の重要性の認識の下に、内燃機関
と電動機の組合せにより車輪が駆動されるハイブリッド
車が脚光を浴びてきている。特開平１１−１９８６６９
には、内燃機関のクランク軸に第一の電動発電機を直列
に接続して内燃機関または電動機のいずれか一方または
両方により駆動される動力軸を構成し、かかる動力軸と
第二の電動発電機の出力軸とをそれぞれ遊星歯車機構の
リングギヤとサンギヤとに接続して組み合わせ、遊星歯
車機構のキャリアを出力軸として、これに変速機を接続
してなるハイブリッド車駆動構造が示されている。かか
るハイブリッド車駆動構造では、前記第一の電動発電機
に通電するだけで内燃機関のクランク軸は該電動発電機
により直接駆動されるので、内燃機関のクランキングは
極めて簡単に行なえる。
【０００３】一方、本件出願人と同一人は、車輪に求め
られる回転数対駆動トルクと内燃機関より得られる回転
数対駆動トルクの間の乖離に起因する内燃機関出力軸と
車軸の間の回転数の差を電動機により差動的に吸収し、
内燃機関出力軸と車軸の間に従来から必要とされていた
変速機を無くしたハイブリッド車の駆動構造として、図
１に概略図にて示す如きハイブリッド車の駆動構造を提
案した。
【０００４】図１に於いて、１は内燃機関であり、図に
は示されていない車体に取り付けられている。２はその
出力軸（クランク軸）である。３は遊星歯車装置であ
り、４はそのサンギヤ、５はリングギヤ、６はプラネタ
リピニオン、７はキャリアである。クランク軸２はキャ
リア７に連結されている。８は第一の電動発電機（ＭＧ
１）であり、コイル９と回転子１０と有し、回転子１０
はサンギヤ４と連結されている。コイル９は車体より支
持されている。リングギヤ５にはプロペラ軸１１の一端
が連結されている。かくして、遊星歯車装置３は、内燃
機関の出力軸２に現れる内燃機関の出力を第一の電動発
電機３と車輪駆動軸の要部をなすプロペラ軸１１とに分
配する動力分配機構を構成している。プロペラ軸１１の
途中には第二の電動発電機（ＭＧ２）１２が連結されて
いる。第二の電動発電機１２はコイル１３と回転子１４
と有し、コイル１３は車体より支持されている。プロペ
ラ軸１１に対する回転子１４の連結は任意の構造であっ
てよいが、図示の例では、プロペラ軸１１に設けられた
歯車１５に回転子１４により支持されて回転する歯車１
６が噛み合う構造とされている。プロペラ軸１１の他端
はディファレンシャル装置１７を介して一対の車軸１８
に連結されている。車軸１８の各々には車輪１９が取り
付けられている。
【０００５】図示の駆動構造に於いて、クランク軸２の
回転とキャリア７の回転とは同じであり、今この回転数
をＮｃで表すものとする。また第一の電動発電機８の回
転とサンギヤ４の回転とは同じであり、今この回転数を
Ｎｓで表すものとする。一方、リングギヤ５の回転と第
二の電動発電機１２の回転と車輪１９の回転とは互いに
対応し、最終的には車速に対応するものであるが、それ
ぞれの回転数は歯車１５と１６の間の歯数の比、ディフ
ァレンシャル装置１７に於ける減速比、およびタイヤ径
によって異なる。しかし、今ここでは便宜上これらの部
分の回転数をリングギヤ５の回転数にて代表するものと
し、それをＮｒとする。そうすると、内燃機関と二つの
電動発電機とを遊星歯車装置にて図示の如く組み合わせ
たハイブリッド車駆動構造に於ける内燃機関と二つの電
動発電機ＭＧ１、ＭＧ２の回転数Ｎｃ、Ｎｓ、Ｎｒの間
の関係は、遊星歯車装置の原理に基づき、図２に示す線
図により表される。図にてρはリングギヤの歯数に対す
るサンギヤの歯数である（ρ＜１）。Ｎｃは機関回転数
により定まり、Ｎｒは車速により定まるので、Ｎｓは機
関回転数と車速の如何により Ｎｓ＝（１＋１／ρ）Ｎｃ−（１／ρ）Ｎｒ として定まる。
【０００６】一方、キャリアとサンギヤとリングギヤの
トルクをＴｃ、Ｔｓ、Ｔｒとすると、これらは Ｔｓ：Ｔｃ：Ｔｒ＝ρ／（１＋ρ）：１：１／（１＋
ρ） の比にて互いに平衡し、従ってまた、これら３要素のい
ずれかがトルクを発生しあるいは吸収するときには、上
記の平衡が成り立つまで相互間にトルクのやりとりが行
なわれる。
【０００７】以上の如き駆動構造を備えたハイブリッド
車に於いて、内燃機関、ＭＧ１、ＭＧ２の作動は、図に
は示されていない車輌運転制御装置により、運転者から
の運転指令と車輌の運行状態とに基づいて制御される。
即ち、車輌運転制御装置はマイクロコンピュータを備
え、運転者からの運転指令と種々のセンサにより検出さ
れる車輌の運行状態とに基づいて目標車速および目標車
輪駆動トルクを計算すると共に、蓄電装置の充電状態に
基づいて蓄電装置に許される電流出力あるいは蓄電装置
のために必要な発電量を計算し、これらの計算結果に基
づいて、内燃機関を休止を含む如何なる運転状態にて運
転すべきか、またＭＧ１およびＭＧ２をいかなる電動状
態あるいは発電状態にて運転すべきかを計算し、その計
算結果に基づいて内燃機関、ＭＧ１、ＭＧ２の作動を制
御する。
【０００８】以上の如く内燃機関の出力軸が動力分配機
構を経て第一の電動発電機と車輪駆動軸とに連結され、
該車輪駆動軸に第二の電動発電機が連結されたハイブリ
ッド車駆動構造によれば、図２より理解される通り、内
燃機関出力軸の回転数Ｎｃと車速に対応１する回転数Ｎ
ｒの各々の値およびその間の相対関係は、その変化を第
一の電動発電機の回転数Ｎｓにて吸収することにより大
幅に変えることができるので、かかるハイブリッド車駆
動構造に於いては、これまで変速機は不要とされてい
た。即ち、動力分配機構の調節次第で、ＮｃとＮｒの間
の関係を自由に変えることができ、また停車中（Ｎｒ＝
０）であっても機関運転（Ｎｃ＞０）すること、逆に、
前進中（Ｎｒ＞０）であっても機関停止（Ｎｃ＝０）す
ること、あるいは機関の運転または停止（Ｎｃ≧０）に
かかわらず後進（Ｎｒ＜０）することができる。
【０００９】尚、ＭＧ２の回転数は車速の如何によって
左右され、蓄電装置の充電度は車速とは一応無関係であ
るため、ＭＧ２が蓄電装置の充電のための発電機として
作動するには大きな制約がある。そこで蓄電装置の充電
は専らＭＧ１に頼って行なわれ、一方、車輪の電動駆動
は専らＭＧ２に頼って行なわれる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図１に示す如く内燃機
関１の出力軸２が動力分配機構３を経て第一の電動発電
機ＮＧ１と車輪駆動軸１１とに連結され、該車輪駆動軸
１１に第二の電動発電機ＮＧ２が連結されたハイブリッ
ド車駆動構造に於いては、内燃機関が始動されるべきと
きには、図２より理解される通り、車輛が停止している
（Ｎｒ＝０）か走行中である（Ｎｒ＞０）かに拘わら
ず、ＮＧ１に通電し、内燃機関回転数Ｎｃが機関自爆を
生ずる回転数まで引き上げられるよう、そのときのＮｒ
の値に応じてＮｓが所定の値に達するまでＮＧ１を正方
向に電動作動させればよい。
【００１１】しかし、図２に於けるＮｓ−Ｎｃ−Ｎｒの
対応線は、喩えてみれば一本のてこのようなものであ
り、今、内燃機関をクランキングすべく、このてこのＮ
ｓ端を持上げて、てこのＮｃに当る部分を内燃機関のク
ランキング抵抗に抗して上昇させるには、てこのＮｒ端
は下から支えられていなければならない。これまで、こ
のＮｒ端に於ける下からの支えは、主として第二の電動
発電機ＭＧ２に前進駆動方向のトルクを発生させること
により行われていた。しかし、第二の電動発電機ＭＧ２
が車輌走行のために車軸を駆動しているとき、更にクラ
ンキング支持トルクがかかると、車輪駆動トルクが不足
する恐れがある。これに対しては、勿論、ＭＧ２をより
大きくすれば十分な駆動トルクを得ることはできるが、
それだけ車輌のコストが上がる。また、ＭＧ２により十
分なクランキング支持トルクが発生できないと、クラン
キングトルクが車輪に伝わり、車体振動が発生する恐れ
がある。このようにクランキングトルクの支持を第二の
電動発電機ＭＧ２に頼る従来の構造には種々の問題があ
る。
【００１２】本発明は、上記の問題に鑑み、この点に関
しこの型のハイブリッド車駆動構造を更に改良すること
を課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するも
のとして、本発明は、内燃機関の出力軸が動力分配機構
を経て第一の電動発電機と車輪駆動軸とに連結され、該
車輪駆動軸に第二の電動発電機が連結された駆動構造を
有するハイブリッド車駆動構造にして、前記第一の電動
発電機により前記動力分配機構を経て前記内燃機関がク
ランキングされるとき前記車輪駆動軸が受け持つクラン
キング支持トルクを増大させる前記第二の電動発電機以
外の手段を有することを特徴とするハイブリッド車駆動
構造を提案するものである。
【００１４】尚、電動発電機なる語は、電動機および発
電機の両機能を有する手段を指すが、本願発明は、内燃
機関の出力軸が動力分配機構を経て第一の電動発電機と
車輪駆動軸とに連結され、該車輪駆動軸に第二の電動発
電機が連結されたハイブリッド車駆動構造の、短期的車
輌駆動性能に関するものであり、換言すれば、車輌のハ
イブリッド駆動における内燃機関駆動と、電動駆動と、
蓄電装置に対する自己充電作用の相互関係が関与する長
期的車輌駆動性能に関するものではないので、本願発明
の作用および効果に関する限り、第一および第二の電動
発電機は、いずれも単なる電動機であってよいものであ
る。確かに、実働する車輌駆動装置としては、既に記し
た通り、第二の電動発電機は専ら電動機として作動せざ
るを得ず（しかし発電機として作動することも可能）、
従って長期的に作動可能な車輌駆動装置を構成するため
には、第一の電動発電機は発電機能を有している必要が
あるが、この必要性は本願発明の技術的思想とは関係な
いことである。従って、本発明の構成に於いて、電動発
電機と記載された手段は、発電機能を有しない電動機を
その均等物として含むものとする。
【００１５】前記クランキング支持トルク増大手段は、
内燃機関クランキング時に車輪駆動軸の回転を制動する
ブレーキであってよい。更に、かかるブレーキは、車輪
駆動軸が車輪を前進方向に駆動する第一の回転方向に回
転することは許すがこれと逆の第二の回転方向に回転す
ることを阻止するワンウェイブレーキとされてもよい。
【００１６】また、前記クランキング支持トルク増大手
段は、内燃機関クランキング時に前記動力分配機構をロ
ックアップする手段であってもよい。
【００１７】更に、車輪駆動軸の途中には該車輪駆動軸
をそれより前記クランキング支持トルク増大手段の側に
ある第一の部分とそれより車輪側にある第二の部分とに
分けるクラッチが設けられていてよい。
【００１８】この場合、前記第二の電動発電機は前記第
二の部分にて車輪駆動軸に連結されていてよい。
【００１９】また、前記クラッチは前記第一の部分が前
記第二の部分に対し車輪を前進方向に駆動する第一の回
転方向に回転するときには前記第二の部分を前記第一の
部分に連結するが前記第二の部分が前記第一の部分に対
し前記第一の回転方向とは逆の第二の回転方向に回転す
ることを許すワンウェイクラッチとされてもよい。
【００２０】あるいはまた、前記クラッチは車輪駆動軸
の途中に設けられた変速機のクラッチ機能によるものと
されてもよい。
【００２１】更にまた、内燃機関の出力軸が動力分配機
構を経て第一の電動発電機と車輪駆動軸とに連結され、
該車輪駆動軸に第二の電動発電機が連結され、車輪駆動
軸の途中に変速機が設けられている駆動構造を有するハ
イブリッド車の内燃機関を車輌走行停止中に始動する場
合には、前記第一の電動発電機により前記動力分配機構
を経て内燃機関をクランキングし、その際、前記変速機
を最高速度段に設定しておいてもよい。
【００２２】
【発明の作用及び効果】上記の如く内燃機関の出力軸が
動力分配機構を経て第一の電動発電機と車輪駆動軸とに
連結され、該車輪駆動軸に第二の電動発電機が連結され
た駆動構造を有するハイブリッド車駆動構造に於いて、
前記第一の電動発電機により前記動力分配機構を経て内
燃機関がクランキングされるとき前記車輪駆動軸が受け
持つクランキング支持トルクを増大させる前記第二の電
動発電機以外の手段設けられていれば、第二の電動発電
機はクランキング支持トルクの負荷から大きく解放さ
れ、第二の電動発電機による電動走行中に内燃機関のク
ランキング始動が行われても、車輌の電動駆動に駆動ト
ルクの不足を生ずる恐れがなくなる。また、クランキン
グトルクが第二の電動発電機による支持を通過して車輪
に伝わる恐れもなくなり、車輌走行中に内燃機関のクラ
ンキング始動が行われても、車輌の乗り心地を損なうこ
とが防止される。
【００２３】このようにクランキングトルクの支持が車
軸を駆動する第二の電動発電機以外の手段により増大さ
れること、即ち、内燃機関クランキング時に車輪駆動軸
の回転を制動するブレーキや動力分配機構のロックアッ
プにより行なわれることは特に有意義である。
【００２４】特に、前記ブレーキを車輪駆動軸が車輪を
前進方向に駆動する第一の回転方向に回転することは許
すがこれと逆の第二の回転方向に回転することを阻止す
るワンウェイブレーキにすれば、内燃機関による通常の
車輪駆動を妨げることなく、内燃機関のクランキングに
際してクランキングトルク支持のために前記ブレーキを
自動的に作動させることができる。
【００２５】更に、車輪駆動軸の途中に該車輪駆動軸を
それより前記クランキング支持トルク増大手段の側にあ
る第一の部分とそれより車輪側にある第二の部分とに分
けるクラッチが設けられていれば、前記クランキング支
持トルク増大手段を作動させて内燃機関のクランキング
を行うとき、前記クラッチにより前記第二の部分を前記
第一の部分より切り離しておけば、クランキングトルク
の変動が車輪へ向けて伝わることを確実に防止すること
ができる。
【００２６】尚、かかるクラッチを設けた場合に、第二
の電動発電機を前記第二の部分にて車輪駆動軸に連結し
ておけば、第二の電動発電機のみによる車輪駆動も問題
なく行なえる。更にまた、かかるクラッチを前記第一の
部分が前記第二の部分に対し車輪を前進方向に駆動する
第一の回転方向に回転するときには前記第二の部分を前
記第一の部分に連結するが前記第二の部分が前記第一の
部分に対し前記第一の回転方向とは逆の第二の回転方向
に回転することを許すワンウェイクラッチとして構成し
ておけば、内燃機関からの車輪駆動を常に確保しつつ内
燃機関のクランキング時には車輪に連結された前記第二
の部分をクランキングトルク変動の影響から確実に切り
離すという操作を自動的に達成することができる。
【００２７】また、本件出願人と同一人の出願に係る特
願２００１−３２３５７８号にて提案されている如く、
車輪駆動軸の途中に変速機が設けられる場合には、車輪
駆動軸をその途中にてクラッチによりそれより前記クラ
ンキング支持トルク増大手段の側にある第一の部分とそ
れより車輪側にある第二の部分とに分けることは、かか
る変速機が有するクラッチ機能を利用することにより達
成できる。
【００２８】更にまた、上記の如き変速機が設けられる
場合には、車輌走行停止中に内燃機関を始動するとき、
これを高速度段に設定しておくことにより、かかる変速
機を上記のクランキング支持トルク増大手段として利用
することができる。尚、高速度段の変速比が１の場合、
変速機そのものはクランキング支持トルク増大手段とは
言えないが、車輪駆動軸の途中に変速機が設けられる場
合には、対処し得る最大車輪要求トルクを同一にしたと
き、ディファレンシャル装置の減速比は、変速機がある
場合の方が変速機がない場合より小さくされてよいの
で、かかる変速機を設けることは、それが設けられてい
ない場合に比して、変速機直結時に動力分配機構に作用
するクランキング支持トルクを増大させることになる。
【００２９】
【発明の実施の形態】図３は、図１に示す如く内燃機関
の出力軸が動力分配機構を経て第一の電動発電機と車輪
駆動軸とに連結され、該車輪駆動軸に第二の電動発電機
が連結されたハイブリッド車駆動構造に於いて、本発明
により内燃機関クランキング時に第二の電動発電機とは
別にクランキング支持トルクを増大させる手段を設けた
第一の実施例を示す概略図である。図３に於いて、図１
に示す部分に対応する部分は、図１に於けると同じ符号
により示されている。尚、この実施例は、前記クランキ
ング支持トルク増大手段を設けたことに加えて、車輪駆
動軸の途中には該車輪駆動軸をそれよりクランキング支
持トルク増大手段の側にある第一の部分とそれより車輪
側にある第二の部分とに分けるクラッチを設けている。
【００３０】即ち、図３に示されている通り、車輪駆動
軸の一部をなすプロペラ軸は、その途中であって第二の
電動発電機ＭＧ２の連結部をなす歯車１５より内燃機関
の側にある位置にて分割されて、それより内燃機関の側
にある第一の部分１１ａと、内燃機関より隔たる側にあ
る第二の部分１１ｂとに分けられており、両者はクラッ
チ５１により互いに連結されあるいは互いに切り離され
るようになっている。そして第一の部分１１ａはブレー
キ５２によりその回転を選択的に制動されるようになっ
ている。
【００３１】かかる構造によれば、ＭＧ１を電動機とし
て作動させて内燃機関をクランキングして始動させると
きには、ブレーキ５２を係合させて第一の部分１１ａの
回転を制動し、動力分配機構３に於けるリングギヤ５の
回転を制動することにより、ＭＧ１による動力分配機構
３を介しての内燃機関のクランキングはリングギヤ５に
於いて確実な反力支持を得て確実に行なわれる。こうし
たブレーキ５２による第一の部分１１ａの回転の押さえ
込みにより、クランキングトルクに生ずる変動が車体に
振動として伝達されることが抑止されるが、更にこのと
きクラッチ５１が解除されていると、クランキングトル
クに生ずる変動が第二の部分１１ｂを経て車輪へ伝わる
ことがより確実に防止される。また、クラッチ５１が設
けられていれば、内燃機関の始動にあたって該クラッチ
を切っておくことにより、車輌の走行状態の如何に拘ら
ず、クランキングを常に一定の態様にて行うことができ
る。
【００３２】図４は、図３の実施例に於けるクラッチ５
１およびブレーキ５２をそれぞれワンウェイクラッチ５
３およびワンウェイブレーキ５４に置き換えた第二の実
施例を示す同様の概略図である。図４に於いても、図１
に示す部分に対応する部分は、図１に於けると同じ符号
により示されている。今、内燃機関の回転方向を図の左
方より見て時計回り方向であるとすると、ＭＧ１により
に内燃機関をクランキングするとき、その反力によりに
リングギヤ５は図の左方より見て反時計回り方向に駆動
される。そこで、ワンウェイブレーキ５４が車輪駆動軸
の第一の部分１１ａの同回転方向への回転を阻止するよ
うに方向付けられていると、車輪駆動軸第一部分１１ａ
の内燃機関回転方向に沿う回転は自由に許し、ＭＧ１に
よる内燃機関クランキング時にのみリングギヤ５に必要
な反動支持を与える機能が得られる。一方、ワンウェイ
クラッチ５３は、第一の部分１１ａが第二の部分１１ｂ
に対して図の左方より見て時計回り方向に回転しようと
するときには係合し、逆に第二の部分１１ｂが第一の部
分１１ａに対し図の左方より見て反時計回り方向に回転
することは自由に許すように方向付けられていると、内
燃機関（および／またはＭＧ１）による車輪の前進駆動
は問題なく行われる。この場合、車輌の後進駆動はＭＧ
２によって行なわれるようになっていればよく、第一の
部分１１ａの後進駆動方向の回転がワンウェイブレーキ
５４により阻止されていても、第二の部分１１ｂの後進
駆動方向の回転はワンウェイクラッチ５３により自由に
許される。
【００３３】図５は、本発明の第三の実施例を示す同様
の概略図である。図５に於いても、図１に示す部分に対
応する部分は、図１に於けると同じ符号により示されて
いる。この実施例に於いては、車輪駆動軸は図３の実施
例に於けると同様にクラッチ５１を介して第一の部分１
１ａと第二の部分１１ｂとに分けられており、また動力
分配機構３に於けるサンギヤ４とキャリア６とがクラッ
チ５５により選択的に結合されることにより動力分配機
構がロックアップされるようになっている。かかる構成
によっても、ＭＧ１により内燃機関をクランキングする
ときには、クラッチ５５を係合させることにより動力分
配機構３をロックアップすれば、ＭＧ１による駆動トル
クを確実に内燃機関へ伝えることができ、またそのとき
クラッチ５１を解除しておけば、クランキングトルクの
変動が車輪駆動軸を経て車輪へ向けて伝達されることを
防止することができる。尚、この場合、クラッチ５１
は、図４に示す実施例に於けるワンウェイクラッチ５３
により置き換えられてもよい。
【００３４】図６は、本発明の第四の実施例を示す同様
の概略図である。図６に於いても、図１に示す部分に対
応する部分は、図１に於けると同じ符号により示されて
いる。この実施例に於いては、車輪駆動軸は図３の実施
例に於けると同様にクラッチ５１を介して第一の部分１
１ａと第二の部分１１ｂとに分けられており、動力分配
機構３に於けるリングギヤ５とキャリア６とがクラッチ
５６により選択的に結合されることにより動力分配機構
がロックアップされるようになっている。かかる構成に
よっても、ＭＧ１により内燃機関をクランキングすると
きには、クラッチ５６を係合させることにより動力分配
機構３をロックアップすれば、ＭＧ１による駆動トルク
を確実に内燃機関へ伝えることができ、またそのときク
ラッチ５１を解除しておけば、クランキングトルクの変
動が車輪駆動軸を経て車輪へ向けて伝達されることを防
止することができる。この場合にも、クラッチ５１は、
図４に示す実施例に於けるワンウェイクラッチ５３によ
り置き換えられてよい。
【００３５】図７は、本件出願人と同一人による上記の
特願２００１−３２３５７８号にて提案されている如く
車輪駆動軸１１の途中に変速機１００が設けられた構造
を示す同様の概略図である。図７に於いても、図１に示
す部分に対応する部分は、図１に於けると同じ符号によ
り示されている。変速機１００は、一例として図９に示
す如き構造のものであってよい。図９に於いて、２０、
２２、２４、２６は一つの遊星歯車機構を構成するサン
ギヤ、リングギヤ、プラネタリピニオン、キャリアであ
り、また２１、２３、２５、２７は他の一つの遊星歯車
機構を構成するサンギヤ、リングギヤ、プラネタリピニ
オン、キャリアであり、２８（Ｃ１）、２９（Ｃ２）は
クラッチであり、３０（Ｂ１）、３１（Ｂ２）はブレー
キであり、３２（Ｆ１）はワンウェイクラッチである。
そしてこれらの回転要素が、３３を入力軸とし、３４を
出力軸として、その間に図示の如く組み合わされている
と、クラッチＣ１が係合されることにより減速比が最も
大きい第１速段が達成され、クラッチＣ１とブレーキＢ
１とが係合されることにより減速比が中程の第２速段が
達成され、クラッチＣ１とＣ２とが係合されることによ
り減速比が最も小さい（減速比＝１）第３速段が達成さ
れ、クラッチＣ２とブレーキＢ２とが係合されることに
より後進段が達成される。
【００３６】このように車輪駆動軸１１の途中に変速機
が設けられている場合に、車輌の走行停止中に内燃機関
がクランキングされるとき、この変速機を高速段、特に
最高速段に設定しておけば、リングギヤ３の側から変速
機を駆動しようとするとに対し大きなクランキング支持
トルクを得ることができる。かかる変速機の変速段を内
燃機関のクランキングに合わせて所定の高速段に設定す
ることは、図には示されていないが、この技術分野に於
いては種々の態様にて周知の変速段制御手段により容易
に達成できる。
【００３７】更にまた、車輪駆動軸１１の途中に変速機
１００が設けられている場合には、特に改めて図示はし
ていないが、更にこれに図３〜６の実施例にて設けられ
たブレーキ５２、ワンウェイブレーキ５４あるいはロッ
クアップクラッチ５５または５６を組み合わせることに
より、変速機が有するニュートラルの機能を利用してこ
れを図３〜６の実施例にて設けられたクラッチ５１ある
いはワンウェイクラッチ５３に代わる手段として作動さ
せることができる。
【００３８】図８は、同じく上記の特願特願２００１−
３２３５７８号にて提案されてた車輪駆動軸１１の途中
のＭＧ２の連結部より内燃機関とは隔たる側に変速機１
０１が設けられた構造を示す同様の概略図である。図８
に於いても、図１に示す部分に対応する部分は、図１に
於けると同じ符号により示されている。変速機１０１も
また、一例として図９に示す如き構造のものであってよ
い。かかる変速機１０１によっても、図７の変速機１０
０について上に説明した二つの機能のいずれをも得るこ
とができることは明らかであろう。
【００３９】以上に於いては本発明をいくつかの実施例
について詳細に説明したが、本発明がこれらの実施例に
のみ限られるものではなく、本発明の範囲内にて他に種
々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかで
あろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による改良の対象となるハイブリッド車
の駆動構造を示す概略図。
【図２】図１に示すハイブリッド車駆動構造に於ける内
燃機関と二つの電動発電機ＭＧ１、ＭＧ２の回転数Ｎ
ｃ、Ｎｓ、Ｎｒの間の関係を示す線図。
【図３】図１に示すハイブリッド車駆動構造について本
発明によりなされる改善の第一の実施例を示す概略図。
【図４】図１に示すハイブリッド車駆動構造について本
発明によりなされる改善の第二の実施例を示す概略図。
【図５】図１に示すハイブリッド車駆動構造について本
発明によりなされる改善の第三の実施例を示す概略図。
【図６】図１に示すハイブリッド車駆動構造について本
発明によりなされる改善の第四の実施例を示す概略図。
【図７】図１に示すハイブリッド車駆動構造に変速機を
組み込んだ場合の一つの実施例を示す概略図。
【図８】図１に示すハイブリッド車駆動構造に変速機を
組み込んだ場合の他の一つの実施例を示す概略図。
【図９】図７および図８の構造に含まれている変速機の
例を示す概略図。
【符号の説明】
１…内燃機関 ２…内燃機関の出力軸 ３…遊星歯車装置 ４…サンギヤ ５…リングギヤ ６…プラネタリピニオン ７…キャリア ８…第一の電動発電機（ＭＧ１） ９…コイル １０…回転子 １１…プロペラ軸 １２…第二の電動発電機（ＭＧ２） １３…コイル １４…回転子 １５，１６…歯車 １７…ディファレンシャル装置 １８…車軸 １９…車輪 ２０…サンギヤ ２２…リングギヤ ２４…プラネタリピニオン ２６…キャリア ２１…サンギヤ ２３…リングギヤ ２５…プラネタリピニオン ２７…キャリア ２８，２９…クラッチ ２８，２９…ブレーキ ３２…ワンウェイクラッチ ５１…クラッチ ５２…ブレーキ ５３…ワンウェイクラッチ ５４…ワンウェイブレーキ ５５，５６…クラッチ １００，１０１…変速機
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｎ 11/04 Ｆ０２Ｎ 11/08 Ｆ 11/08 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆターム(参考） 3D039 AA02 AB27 AC24 3G093 AA07 AA16 BA33 CA01 EB00 EB01 EB03 EB04 5H115 PA11 PC06 PG04 PI16 PO02 PU21 PU22 PU24 PU27 RE01 SE04 SE09

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関の出力軸が動力分配機構を経て第
    一の電動発電機と車輪駆動軸とに連結され、該車輪駆動
    軸に第二の電動発電機が連結された駆動構造を有するハ
    イブリッド車駆動構造にして、前記第一の電動発電機に
    より前記動力分配機構を経て前記内燃機関がクランキン
    グされるとき前記車輪駆動軸が受け持つクランキング支
    持トルクを増大させる前記第二の電動発電機以外の手段
    を有することを特徴とするハイブリッド車駆動構造。
  2. 【請求項２】前記クランキング支持トルク増大手段は、
    内燃機関クランキング時に前記車輪駆動軸の回転を制動
    するブレーキであることを特徴とする請求項１に記載の
    ハイブリッド車駆動構造。
  3. 【請求項３】前記ブレーキは前記車輪駆動軸が車輪を前
    進方向に駆動する第一の回転方向に回転することは許す
    がこれと逆の第二の回転方向に回転することを阻止する
    ワンウェイブレーキであることを特徴とする請求項２に
    記載のハイブリッド車駆動構造。
  4. 【請求項４】前記クランキング支持トルク増大手段は、
    内燃機関クランキング時に前記動力分配機構をロックア
    ップする手段であることを特徴とする請求項１に記載の
    ハイブリッド車駆動構造。
  5. 【請求項５】前記車輪駆動軸の途中には該車輪駆動軸を
    それより前記クランキング支持トルク増大手段の側にあ
    る第一の部分とそれより車輪側にある第二の部分とに分
    けるクラッチが設けられていることを特徴とする請求項
    １〜４のいずれかに記載のハイブリッド車駆動構造。
  6. 【請求項６】前記第二の電動発電機は前記第二の部分に
    て前記車輪駆動軸に連結されていることを特徴とする請
    求項４に記載のハイブリッド車駆動構造。
  7. 【請求項７】前記クラッチは前記第一の部分が前記第二
    の部分に対し車輪を前進方向に駆動する第一の回転方向
    に回転するときには前記第二の部分を前記第一の部分に
    連結するが前記第二の部分が前記第一の部分に対し前記
    第一の回転方向とは逆の第二の回転方向に回転すること
    を許すワンウェイクラッチであることを特徴とする請求
    項５または６に記載のハイブリッド車駆動構造。
  8. 【請求項８】前記クラッチは前記車輪駆動軸の途中に設
    けられた変速機のクラッチ機能によるものであることを
    特徴とする請求項５または６に記載のハイブリッド車駆
    動構造。
  9. 【請求項９】内燃機関の出力軸が動力分配機構を経て第
    一の電動発電機と車輪駆動軸とに連結され、該車輪駆動
    軸に第二の電動発電機が連結され、前記車輪駆動軸の途
    中に変速機が設けられている駆動構造を有するハイブリ
    ッド車の前記内燃機関を車輌走行停止中に始動する方法
    にして、前記第一の電動発電機により前記動力分配機構
    を経て前記内燃機関をクランキングし、その際、前記変
    速機を高速度段に設定しておくことを特徴とするハイブ
    リッド車内燃機関始動方法。
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