JP2004042760A - エネルギ蓄積型駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【目的】エネルギ蓄積型駆動装置におけるフライホイールのジャイロモーメントを小さくすること。
【構成】エネルギ蓄積型駆動装置におけるフライホイールは、そのボス部に自在継手を介して駆動軸と連動し、フライホイールとその駆動軸との間には、フライホイールが静的態勢において駆動軸に対して垂直姿勢を保つばね材を設けている。
【選択図】 図1
【構成】エネルギ蓄積型駆動装置におけるフライホイールは、そのボス部に自在継手を介して駆動軸と連動し、フライホイールとその駆動軸との間には、フライホイールが静的態勢において駆動軸に対して垂直姿勢を保つばね材を設けている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関あるいはタービン等のエンジンからの出力動力をフライホイールに蓄積し、その蓄積した動力から必要分の動力を取り出して使用するエネルギ蓄積型駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、図7に示すようなエネルギ蓄積型駆動装置がある。
図7において、エンジン1から出力している駆動軸1aは増速機1Aおよび一方向クラッチ1iを介してフライホイール1Bに連動し、フライホイール1Bには差動モーター・ジェネレータ2(以後、差動MG2と呼ぶ)に連動している。
【0003】
増速機1Aは、駆動軸1aがキャリヤ1fに連動し、キャリヤ1fに軸支した各遊星歯車1gは太陽歯車1hとリング歯車1jに噛み合っており、太陽歯車1hが一方向クラッチ1iを介してフライホイール1Bに連動し、リング歯車1jにはブレーキBを設けている。
【0004】
差動MG2は外ローター2Aと内ローター2Bからなり、内ローター2Bからの駆動軸2aは駆動軸1aと選択的に係合するクラッチC1と出力軸5と選択的に係合するクラッチC2に接続している。
【0005】
モーター・ジェネレータ4(以後、単にMG4と呼ぶ)は、ステータ4aとローター4bからなり、ローター4aは出力軸5に連動している。
【0006】
図1における駆動装置の作用は下記のとおりである。
エンジン1を始動するときは、クラッチ1dを係合し、ブレーキBとクラッチC1を切り離し、モーター・ジェネレータ1eにモーター作用をさせると、そのモーター作用は歯車1cおよび1bを介してエンジン1を始動する。
【0007】
その状態において、クラッチC1のみを係合し、エンジン1からの動力は駆動軸1a、クラッチC1、駆動軸2aおよび内ローター2Bを駆動して、差動MG2に発電作用をさせる。すると、その発電作用による内ローター2Bの回転に引きつられて外ローター2Aが、内ローター2Bと同じ回転方向に回転する。
【0008】
その外ローター2Aの回転はフライホイール1Bを駆動し、その駆動は、フライホイール1Bが所定の回転速度に達するまで行う。フライホイール1Bがその所定の回転速度に達した時、ブレーキBを係合し、クラッチC1を離脱させ、エンジン1をアイドリングにする。
なお、この状態において太陽歯車1hの回転速度はフライホイール1Bの上記所定の回転速度より幾分低い回転速度となる関係にある。
【0009】
この状態に達すると、引き続いて、エンジン1は、駆動軸1aおよび増速機1Aを介してフライホイール1Bを加速駆動してゆく。
その加速駆動は、フライホイール1Bを加速させる駆動がエンジン1の経済燃費特性上の出力トルクによる制御の駆動によっており、且つその加速駆動は、エンジン1がその経済燃費特性線上の最大回転速度(例えば4500rpm)まで加速駆動する。この最初の加速駆動が完了した状態がこの車両の発進可能態勢となる。
なお、上記経済燃費特性とは、エンジン1の各同一出力馬力当りにおける燃料使用量が最小になる作動点を結んだエンジン1における作動特性線のことである。
【0010】
この発進可能態勢において、クラッチC2を係合し、差動MG2に必要な分の発電をさせる。するとフライホイール1Bが外ローター2Aを駆動するその発電作用によって、内ローター2Bには外ローター2Aに生じた負荷トルクと同じ大きさのトルクが生じ、そのトルクは出力軸5を駆動する。
【0011】
この作用と同時に、差動MG2において発電した電力によってMG4にモーター作用をさせる。そのMG2によるモーター作用によって生じたトルクは出力軸5に付加する。
このように、上記MG2に生じた反力トルクTrとMG4のモーター作用によって生じたトルクTmとの合計値To=Tr+Tmが出力軸5の駆動トルクとなる。
【0012】
上記出力軸5の駆動によって、フライホイール1Bへ蓄積した回転エネルギーが所定の下位の回転速度まで低下して来ると、エンジン1は繰り返し上記フライホイール1Bへの回転エネルギーの蓄積駆動制御を繰り返す。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上記作用を行うエネルギー蓄積型駆動装置を搭載した車両が旋回する場合、フライホイール1Bにはジャイロモーメントが生じる。
その車両の旋回が急旋回である場合、そのジャイロモーメントは、フライホイール1Bを軸支している回転軸へ大きな負荷を与える。
本発明の目的は、そのジャイロモーメントがその回転軸へ与える負荷を抑制させるエネルギー蓄積型駆動装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
エンジン(1)と機械的に連動したフライホイールが、そのフライホイールの回転速度と出力軸に連動の駆動軸の回転速度との差によって動力を発生したりモーター作用をする差動動力機(2)に連動している機構において、
そのフライホイールのボス部は、そのフライホイール(10A)の回転軸(10d)へ自在継手(10C)を介して連動し、その回転軸とそのフライホイールにおける軸方向側面との間に設けたばね材(10b)は、静的態勢において、その駆動軸に対しそのフライホイールが垂直になる態勢に支えている。
ここで、静的態勢とは、回転軸10dおよびフライホイール10Aに生じている回転以外に、外部から何らの動きが作用していない状態を言っている。
【0015】
上記手段の作用は下記のようになる。
フライホイール10Aに対して車両の旋回によって回転軸10dが軸方向の向きを変えようとすると、そのことによってフライホイール10Aにはジャイロモーメントが発生しようとする。しかし、その回転軸10dとそのフライホイール10Aにおける軸方向側面との間のばね材10bが緩衝作用を行なうから、回転軸10dに生ずる負荷が小さくなる。
【0016】
【発明の実施の態様】
【実施例】
図1は、図7における従来のフライホイール1Bの部分を改良したフライホイール機構10の側断面図を示したものである。
図1において、図7における太陽歯車1hが一方向クラッチ1iを介して回転軸10dに連動している。回転軸10dはフライホイール10Aを駆動する回転軸になっており、フライホイール10Aは図7におけるフライホイール1Bに相当している。
【0017】
フライホイール10Aは回転軸10dとの間において自在継手10Cを介して連動し、自在継手10Cのロロ断面を図2に示す。
図2において、フライホイール10Aのボス部であって回転軸10dの軸方向へ設けた円断面形状の各溝10bと、回転軸10dの同じ軸方向に設けた円断面形状の各溝10cにはそれぞれ球10aがそれぞれ篏合して自在継手10Cを形成している。
この自在継手10Cはボール継手の例であって、その自在継手は、フライホイール10Aが回転軸10dに対して自在に揺動を可能としながら且つ相互にトルク伝達を可能にする自在継手であればよい。
【0018】
フライホイール10Aの軸方向両側には、回転軸10dとの間にばね材10B,10Bを設けている。
ばね材10Bの形状は、図1における差動MG2の側のばね材10Bついて、そのイ矢視を図3に示す。
【0019】
ばね材10Bの周方向へ等分割した各位置には、それぞれ放射状に各腕10Baを設けている。
ばね材10Bの篏合部10Bbが回転軸10dへ篏合し、回転軸10dにおける止め輪10eがばね材10Bの軸方向位置を規制している。
【0020】
ばね材10Bの各先端10Bcは、それぞれ回転軸10dの軸方向両側からフライホイール10Aを押圧し、そのことによって、静的態勢においてフライホイール10Aが回転軸10dに対して垂直位置を保持する関係になっている。
ここで、その静的態勢とは、回転軸10dあるいはフライホイール10Aに、回転軸10d回りの回転以外、何らの外力が加わっていない態勢を言っている。
【0021】
ばね材10Bより径は小さいが、その形状を同様とするばね材10fは、フライホイール10Aにおけるボス部の軸方向両側において、それぞれ止め輪10eおよびスリーブ10gを介してフライホイール10Aを回転軸10dの軸方向位置に規制している。
【0022】
フライホイール10Aの軸方向両側には、ばね材10B,10Bを包含する状態に覆い10h、10hを設け、その覆い10hは、止め輪10eおよびばね10iを介してその軸方向に規制している。
【0023】
以上の機構において、図1,2および3の作用は下記のようになる。
図7における駆動装置を搭載し且つそのフライホイール1Bが図1におけるフライホイール装置10となっている車両が走行している際は、図7における説明の場合と同じに、フライホイール10Aが上述の下位の低い回転速度と上位の高い回転速度の間の回転速度で回転している。
その際、フライホイール10Aの回転は、自在継手10Cを介する回転軸10dとフライホイール10Aとの間のトルク伝達によっている。
【0024】
その車両が走行している際において、その車両が進行方向を変えるためにハンドル操作によって車両を旋回させた場合、回転軸10dも図1におけるaあるいはbの方向に旋回する。
【0025】
すると、その旋回によってフライホイール10Aもその方向に旋回しようとするが、その際、フライホイール10Aには公知のジャイロ・モーメントが生じ、そのジャイロモーメントはその旋回に対して抵抗しようとする。
【0026】
すなわち、そのジャイロモーメントによってフライホイール10Aはその姿勢を維持しようとする。 それに対して、車両の旋回と共に回転軸10dは、図1におけるaあるいはbの矢印方向へ旋回してゆく。
【0027】
その旋回によって、回転軸10dは、ばね材10Bを介してフライホイール10Aをそのaあるいはb方向へ旋回させてゆく。しかし、この場合、回転軸10dとフライホイール10Aのボス部とは自在継手10Cを介して連結しているから、上記回転軸10dの旋回は自在継手10Cを介してフライホイール10Aに伝達することはない。
【0028】
それに対して、その旋回力は、回転軸10dからばね材10Bを介してフライホイール10Aに伝達する。その際、その旋回力は、フライホイール10Aに対する回転軸10dの相対的な旋回角度θに比例したkθの旋回力となる。
【0029】
すなわち、その旋回が始まる最初は、その相対的な旋回角度が零度から増大してゆくから、その旋回力kθも零から増大してゆく。又、その零から増大してゆく旋回力は、除除に、ばね材10Aを介してフライホイール10Aにその時々刻々の旋回力を伝達してゆくから、フライホイール10Aも、そのジャイロモーメントによってその旋回力には抗しながらも、その旋回力に応じて旋回してゆく。
【0030】
このことを更に詳細に説明すると、フライホイール10Aは回転軸10dの旋回角度に対してゆっくりと遅れて旋回してゆく。
もし、ここでフライホイール10Aのボス部に自在継手10Cが存在せず、回転軸10dとフライホイール10Aが直結固着していたならば、回転軸10dの旋回はそのままジャイロモーメントを有したフライホイール10Aを旋回させようとしてしまう。
【0031】
それに対して、本発明の場合は、上記のように回転軸10dの旋回に対してフライホイール10Aがゆっくり遅れて旋回してゆくから、回転軸10dの絶対旋回角度に対して、フライホイール10Aに対する回転軸10dの相対的な旋回角度θは常に小さくなっている。又、その際の旋回力kθは、その相対旋回角度θが上記のように最初、零の値から増大してゆくから、滑らかな増大になって、回転軸10dに大きな衝撃的な負荷を生じさせることが無いことになる。
【0032】
更に、上記作用において、覆い10hの存在は、ばね材10Bが回転軸10dおよびフライホイール10Aと共に高速回転する際、ばね材10Bの腕10Baの存在がその高速回転による風損を生じ易くしているため、その風損を軽減するためのものである。
【0033】
すなわち、ばね材10Bに滑らかな表面の覆い10hを設け、フライホイール10Aと共に回転する覆い10hの内部にばね材10Bを封じ込め、その覆い10hの内部の空気はばね材10Bと一緒に回転し、空気に対して回転する覆い10hの外表面は、その滑らかな表面によって空気との摩擦損失が小さくなるようになっている。
しかし、この風損を考慮する必要の無い場合は、この覆い10hを割愛してもよい。
【0034】
又、上述のように、フライホイール10Aの上記ジャイロモーメントに対して、回転軸10dが矢印a或いはb方向に旋回する場合、フライホイール10Aに対して回転軸10dが相対的に傾斜する。その際、フライホイール10Aはその相対的な傾斜によって覆い10hを回転軸10dの軸方向に押圧することになるが、その押圧によって覆い10hはばね10iを軸方向に付勢してその押圧を逃げるようになっている。
【0035】
上記実施例に対して、図4は、本発明における他の実施例をシステム図によって示している。
図4における図7と同じ符号は同一材を示している。したがって、図4の図7と異なる部分のみを説明する。
【0036】
エンジン1の出力である駆動軸1aは、クラッチCoを介して親傘歯車11cに連動し、親傘歯車11cと噛み合う小傘歯車11aあるいは11bにおける回転軸には、それぞれフライホイール11Aあるいは11Bが固着している。
その小傘歯車11aあるいは11bにおける回転軸の軸方向は、垂直方向に向いている。
【0037】
親傘歯車11cは差動MG2における外ローター2Aに連動している。
親傘歯車11c、小傘歯車11a、11bおよびフライホイール11A、11Bはフライホイール装置11を形成している。
その他差動MG2、クラッチC1、C2、MG4および出力軸5の機構は図7におけるものと同じである。
【0038】
図4における作用は、下記のとおりである。
エンジン1を始動するときは、クラッチCoおよびC1を切り離した状態でエンジン1を始動する。それに引き続いてクラッチC1を係合し、エンジン1の出力が駆動軸1aおよびクラッチC1を介して内ローター2Bを駆動して差動MG2に発電作用をさせる。
【0039】
その発電作用によって内ローターから外ローター2Aに生ずるトルクが、親傘歯車11c、小傘歯車11a、11bを介して両フライホイール11Aおよび11Bを駆動する。その際、そのエンジン1によるフライホイール11Aおよび11Bの駆動は、フライホイール11Aおよび11Bが所定の回転速度に達するまで増速する。
【0040】
そのフライホイール11Aおよび11Bが所定の回転速度に達したとき、差動MG2の発電作用を停止し、且つエンジン1をアイドリング回転速度に戻す。
【0041】
なお、フライホイール11Aおよび11Bがその所定の回転速度に達した状態は、親傘歯車11cの回転速度がエンジン1のアイドリング回転速度を少し上回った回転速度に相当している。
その状態において、エンジン1の回転速度を親傘歯車11cの回転速度まで上げ、その時点においてクラッチCoを係合する。
【0042】
更に引き続き、エンジン1は上述のエンジン1における経済燃費特性線上の作動をする状態にその出力を加速してゆく。その加速は駆動軸1a、クラッチCo、親傘歯車11cおよび小傘歯車11a、11bを介してフライホイール11A、11Bを加速してゆき、エンジン1の回転速度が経済燃費特性上における最上位の回転速度に達したとき、エンジン1への燃料供給をアイドリング状態に設定すると同時に、クラッチCoを切り離す。
【0043】
更に、その状態に置いてクラッチC1を切り離した状態のまま、クラッチC2を係合すると、この車両が発進出来る状態になる。
その状態において、その車両を走行させるには、差動MG2に発電作用をさせ、その発電作用によって生じた電力によってMG4にモーター作用をさせることは、図7において説明した従来の作用と同じである。
【0044】
そのような車両の走行中において、車両が旋回する場合、フライホイール11Aおよび11Bの回転軸は垂直方向を向いているので、その旋回作用は、その回転軸回りの作用となる。したがって、図4の機構においては、その旋回によるフライホイール11A,11Bのジャイロモーメントが生じないことになる。
【0045】
なお、図4における実施例はフライホイールを2個、設けているが、これはいずれか片側のフライホイール11Aあるいは11Bであっても上記作用が可能であることは理解出来るであろう。
【0046】
又、上記図7あるいは図4の駆動装置は、クラッチC1およびC2を設けているが必ずしも必要ではない。すなわち、本発明はクラッチC1およびC2を設けない図5のような機構にも適用するものである。
図5が図7と異なっている点は、常時、内ローター2Bが出力軸5に連動し、エンジン1からの駆動軸1aはキャリヤー1fのみに連動し、リング歯車1jにブレーキBを設けずに直接、固定させていることである。
【0047】
図5における作用は下記のとおりである。
この車両の発進態勢を準備するには、運転者がエンジン・キーをスイッチ・オンすると、先ず、MG4において、電気的にローター4bを回転阻止をして差動MG2にモーター作用をさせる。
そのモーター作用によって、差動MG2においては、内ローター2Bが出力軸5を介してローター4bに回転阻止されながら、外ローター2Aを駆動軸1aの作動回転方向と同じ方向であって、所定の回転速度に達するまで駆動する。
【0048】
フライホイール1Bと共に外ローター2Aが所定の回転速度に達すると、続いて、エンジン1を始動させる。その始動におけるエンジン1のアイドリング回転速度においては、太陽歯車1hの回転速度がフライホイール1Bのその所定の回転速度より幾分低い回転速度になっている。
その状態から、エンジン1の回転速度を上述したエンジン1の経済燃費特性に沿って加速してゆくと、エンジン1の出力エネルギーが増速機1Aおよび一方向クラッチ1iを介してフライホイール1Bへ蓄積して行く。その作用は、図7における場合と同じである。
【0049】
このようにフライホイール1Bに回転エネルギーを蓄積した態勢が車両の発進態勢であって、その発進には、差動MG2に発電作用をさせ、その発電による電力によってMG4にモーター作用をさせる作用も図7における場合と同じである。
【0050】
又、図6は、本発明に適用する駆動装置が、▲1▼:図7のように必ずしも増速機1Aを使用しないものであってもよく、▲2▼:且つ又、図7における差動MG2が公知のクラッチ・モータ形式のものでなくともよく、▲3▼:図7のように必ずしもMG4を設けない場合であってもよいことを示している。
【0051】
図6において、エンジン1からの駆動軸1aは一方向クラッチ1iを介してフライホイール1Bに連動し、フライホイール1Bの回転軸1Baは差動歯車を形成しているキャリヤー21bに連動している。
【0052】
差動歯車は、太陽歯車21e、遊星歯車21cおよびリング歯車21dからなっている。
モーター・ジェネレーター21A(以後、単にMG21Aと呼ぶ)はステータ―21Abとローター21Aaからなり、ローター21Aaの駆動軸21aは太陽歯車21eに連動し、各遊星歯車21cはキャリヤー21bに軸支し、リング歯車21dは出力軸5に連動している。
【0053】
図6の作用は下記のとおりである。
エンジン1を始動するときは、駆動軸1aに介設している従来のクラッチ(図示せず)を切り離した状態において、エンジン1を始動する。
次ぎに、MG21Aを無負荷状態に設定し、上記従来のクラッチを滑らしながらエンジン1を加速して行くと、エンジン1の出力は駆動軸1aおよび一方向クラッチ1iを介してフライホイール1Bを加速して行く。
【0054】
その際、エンジン1の回転速度が、上述したエンジン1の経済燃費特性線上における下位の回転速度(例えば1500rpm)へ至るまでの間に上記従来のクラッチを係合し、その係合以降、上述の実施例における場合と同じに、エンジン1を経済燃費特性線上に沿ってエンジン1を加速してゆく。
【0055】
そのエンジン1を加速してゆき、エンジン1の回転速度が上位の回転速度(例えば4500rpm)に達したとき、エンジン1への燃料供給を停止し或いはアイドリングレベルの燃料供給に設定し、且つ上記従来のクラッチを切り離す。
この状態がこの車両の発進可能な態勢となる。
この発進可能態勢において、MG21Aに発電作用をさせて車両を発進駆動させる。
その発進駆動は、フライホイール1Bに蓄積した回転エネルギーが回転軸1Baおよびキャリヤー21bを介して遊星歯車21cに伝達し、遊星歯車21cはその回転エネルギーを太陽歯車21aとリング歯車21dに伝達する。
【0056】
そのエネルギー伝達におけるMG21Aの発電レベルは、運転者が出力軸5へ出力すべき要求トルクのレベルに制御する。
それは、太陽歯車21e、遊星歯車21cおよびリング歯車21dからなる差動歯車において、反力軸となっている駆動軸21aのトルクTr、入力軸となっている回転軸1BaのトルクTiおよび出力軸5のトルクToとの間の各トルク比Tr/Ti、To/TrあるいはTo/Ti等が、それら太陽歯車21eと遊星歯車21c等との歯車比によって、それぞれ一定のトルク比になっているから、その制御が可能になる。
【0057】
すなわち、運転者が出力軸5へ要求トルクToを指示すると、上記一定のトルク比To/Tr=trに基づき、制御装置は、MG21AにTr=To/trの関係の反力トルクTrをローター21Aに発生させるようにMG21Aに発電作用をさせることになる。
【0058】
上記出力軸5への動力出力によって、フライホイール1Bにおける回転エネルギーが消費してゆき、その回転速度は低下してゆく。その回転速度の低下が上記下位の回転速度に達すると、エンジン1は上記従来のクラッチを係合し上述のフライホイール1Bを経済燃費特性線に沿って加速を繰り返す。
【0059】
又、上記出力軸5を駆動するためにMG21Aが発電した電力は、図7における実施例のように出力軸5へMG4を設け、その電力によってそのMG4にモーター作用をさせてもよく、あるいはその電力を一旦、二次電池に充電させておいてもよい。
【0060】
そのように、出力軸5にMG4を設けずに、一旦、その発電した電力を二次電池に充電させた場合であって、その二次電池が満充電になった場合は、図示していないブレーキによって回転軸1Baの回転を阻止し、MG21Aにモーター作用をさせれば、ローター21Aは、太陽歯車21e、遊星歯車21cおよびリング歯車21dを介して出力軸5を駆動することが出来る。
したがって、本発明の適用する駆動装置には、図7における従来例と異なり、必ずしもMG4を設けている必要はない。
【0061】
このように、図6におけるMG21Aと差動歯車は、基本的には図5あるいは図7における差動MG2と同じに、フライホイール1Baからの回転軸1Baと出力軸5との回転速度差によって作動する差動モーター・ジェネレーター21(以後、単に差動MG21と呼ぶ)になっている。
【0062】
又、上記各実施例における差動MG2あるいは21やMG4は、機械的動力によって電力エネルギーを生み出す作用(発電作用)と、電力エネルギーによって機械的動力を生み出す作用(モーター作用)の両作用をするものである。
【0063】
すなわち、差動MG2あるいは21やMG4は、機械的動力によって他の変換したエネルギーを生み出す作用と、その変換したエネルギーによって機械的動力を生み出す作用の両作用をするものであればよいことになる。
【0064】
そのようなエネルギー変換を行う動力機としては、機械的動力によって油圧エネルギーを生み出す作用と、油圧エネルギーによって機械的動力を生み出す作用の両作用をする油圧ポンプ・モーターがある。
このようなことより、上記各実施例に使用した差動MG2あるいは21やMG4は、そのようなエネルギー変換を行う動力機であればよいことになる。
【0065】
このように本発明は、エンジン1と機械的に連動したフライホイールが、差動動力機(2、21)に連動しているエネルギ蓄積型駆動装置へ適用するものである。
この場合、その差動動力機は、フライホイールの回転速度と出力軸5に連動の駆動軸の回転速度との差によって動力を発生したりモーター作用をするものである
【0066】
このように、本発明は、上記エネルギー蓄積型駆動装置におけるフライホイールの改良を行ったものである。
【0067】
【発明の効果】
請求項1における本発明は、フライホイール10Aとその回転軸10dとの間に自在継手10Cを設け、且つフライホイール10Aと回転軸10dとの間にばね材10Bを設けることによって、その車両が急旋回した場合、フライホイール10Aに生ずるジャイロモーメントに起因する回転軸10dへの負荷を軽減するものである。
【0068】
請求項2における本発明は、エンジン1から連動の駆動軸11dに親傘歯車11cおよび小傘歯車11a,11bを介してフライホイール11A,11Bを駆動し、そのフライホイール11A,11Bの回転軸を垂直方向に設けたことによって、その車両が急旋回した場合、フライホイール11A,11Bにジャイロモーメントを生じないようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図7等のエネルギ蓄積型駆動装置におけるフライホイールを改良した、本発明(請求項1の発明)のフライホイール装置10の側断面図である。
【図2】図1のおける自在継手10Cのロロ断面を拡大図示したものである。
【図3】図1におけるばね材10Bのイ矢視を示したものである。
【図4】図7等のエネルギ蓄積型駆動装置におけるフライホイールを改良した、本発明(請求項2の発明)のフライホイール装置11のシステム図である。
【図5】本発明を適用するエネルギ蓄積型駆動装置の他の使用例をシステム図によって示したものである。
【図6】本発明を適用するエネルギ蓄積型駆動装置の他の使用例をシステム図によって示したものである。
【図7】従来におけるエネルギ蓄積型駆動装置をシステム図によって示したものである。
【符号の説明】
1 エンジン、 1A,1B,10A、11A,11B フライホイール、 2,21 差動モータージェネレータ(MG)、 5 出力軸、 10C 自在継手、 10B ばね材、 10d 回転軸、 11a,11b 小傘歯車、 11c 親傘歯車。
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関あるいはタービン等のエンジンからの出力動力をフライホイールに蓄積し、その蓄積した動力から必要分の動力を取り出して使用するエネルギ蓄積型駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、図7に示すようなエネルギ蓄積型駆動装置がある。
図7において、エンジン1から出力している駆動軸1aは増速機1Aおよび一方向クラッチ1iを介してフライホイール1Bに連動し、フライホイール1Bには差動モーター・ジェネレータ2(以後、差動MG2と呼ぶ)に連動している。
【0003】
増速機1Aは、駆動軸1aがキャリヤ1fに連動し、キャリヤ1fに軸支した各遊星歯車1gは太陽歯車1hとリング歯車1jに噛み合っており、太陽歯車1hが一方向クラッチ1iを介してフライホイール1Bに連動し、リング歯車1jにはブレーキBを設けている。
【0004】
差動MG2は外ローター2Aと内ローター2Bからなり、内ローター2Bからの駆動軸2aは駆動軸1aと選択的に係合するクラッチC1と出力軸5と選択的に係合するクラッチC2に接続している。
【0005】
モーター・ジェネレータ4(以後、単にMG4と呼ぶ)は、ステータ4aとローター4bからなり、ローター4aは出力軸5に連動している。
【0006】
図1における駆動装置の作用は下記のとおりである。
エンジン1を始動するときは、クラッチ1dを係合し、ブレーキBとクラッチC1を切り離し、モーター・ジェネレータ1eにモーター作用をさせると、そのモーター作用は歯車1cおよび1bを介してエンジン1を始動する。
【0007】
その状態において、クラッチC1のみを係合し、エンジン1からの動力は駆動軸1a、クラッチC1、駆動軸2aおよび内ローター2Bを駆動して、差動MG2に発電作用をさせる。すると、その発電作用による内ローター2Bの回転に引きつられて外ローター2Aが、内ローター2Bと同じ回転方向に回転する。
【0008】
その外ローター2Aの回転はフライホイール1Bを駆動し、その駆動は、フライホイール1Bが所定の回転速度に達するまで行う。フライホイール1Bがその所定の回転速度に達した時、ブレーキBを係合し、クラッチC1を離脱させ、エンジン1をアイドリングにする。
なお、この状態において太陽歯車1hの回転速度はフライホイール1Bの上記所定の回転速度より幾分低い回転速度となる関係にある。
【0009】
この状態に達すると、引き続いて、エンジン1は、駆動軸1aおよび増速機1Aを介してフライホイール1Bを加速駆動してゆく。
その加速駆動は、フライホイール1Bを加速させる駆動がエンジン1の経済燃費特性上の出力トルクによる制御の駆動によっており、且つその加速駆動は、エンジン1がその経済燃費特性線上の最大回転速度(例えば4500rpm)まで加速駆動する。この最初の加速駆動が完了した状態がこの車両の発進可能態勢となる。
なお、上記経済燃費特性とは、エンジン1の各同一出力馬力当りにおける燃料使用量が最小になる作動点を結んだエンジン1における作動特性線のことである。
【0010】
この発進可能態勢において、クラッチC2を係合し、差動MG2に必要な分の発電をさせる。するとフライホイール1Bが外ローター2Aを駆動するその発電作用によって、内ローター2Bには外ローター2Aに生じた負荷トルクと同じ大きさのトルクが生じ、そのトルクは出力軸5を駆動する。
【0011】
この作用と同時に、差動MG2において発電した電力によってMG4にモーター作用をさせる。そのMG2によるモーター作用によって生じたトルクは出力軸5に付加する。
このように、上記MG2に生じた反力トルクTrとMG4のモーター作用によって生じたトルクTmとの合計値To=Tr+Tmが出力軸5の駆動トルクとなる。
【0012】
上記出力軸5の駆動によって、フライホイール1Bへ蓄積した回転エネルギーが所定の下位の回転速度まで低下して来ると、エンジン1は繰り返し上記フライホイール1Bへの回転エネルギーの蓄積駆動制御を繰り返す。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上記作用を行うエネルギー蓄積型駆動装置を搭載した車両が旋回する場合、フライホイール1Bにはジャイロモーメントが生じる。
その車両の旋回が急旋回である場合、そのジャイロモーメントは、フライホイール1Bを軸支している回転軸へ大きな負荷を与える。
本発明の目的は、そのジャイロモーメントがその回転軸へ与える負荷を抑制させるエネルギー蓄積型駆動装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
エンジン(1)と機械的に連動したフライホイールが、そのフライホイールの回転速度と出力軸に連動の駆動軸の回転速度との差によって動力を発生したりモーター作用をする差動動力機(2)に連動している機構において、
そのフライホイールのボス部は、そのフライホイール(10A)の回転軸(10d)へ自在継手(10C)を介して連動し、その回転軸とそのフライホイールにおける軸方向側面との間に設けたばね材(10b)は、静的態勢において、その駆動軸に対しそのフライホイールが垂直になる態勢に支えている。
ここで、静的態勢とは、回転軸10dおよびフライホイール10Aに生じている回転以外に、外部から何らの動きが作用していない状態を言っている。
【0015】
上記手段の作用は下記のようになる。
フライホイール10Aに対して車両の旋回によって回転軸10dが軸方向の向きを変えようとすると、そのことによってフライホイール10Aにはジャイロモーメントが発生しようとする。しかし、その回転軸10dとそのフライホイール10Aにおける軸方向側面との間のばね材10bが緩衝作用を行なうから、回転軸10dに生ずる負荷が小さくなる。
【0016】
【発明の実施の態様】
【実施例】
図1は、図7における従来のフライホイール1Bの部分を改良したフライホイール機構10の側断面図を示したものである。
図1において、図7における太陽歯車1hが一方向クラッチ1iを介して回転軸10dに連動している。回転軸10dはフライホイール10Aを駆動する回転軸になっており、フライホイール10Aは図7におけるフライホイール1Bに相当している。
【0017】
フライホイール10Aは回転軸10dとの間において自在継手10Cを介して連動し、自在継手10Cのロロ断面を図2に示す。
図2において、フライホイール10Aのボス部であって回転軸10dの軸方向へ設けた円断面形状の各溝10bと、回転軸10dの同じ軸方向に設けた円断面形状の各溝10cにはそれぞれ球10aがそれぞれ篏合して自在継手10Cを形成している。
この自在継手10Cはボール継手の例であって、その自在継手は、フライホイール10Aが回転軸10dに対して自在に揺動を可能としながら且つ相互にトルク伝達を可能にする自在継手であればよい。
【0018】
フライホイール10Aの軸方向両側には、回転軸10dとの間にばね材10B,10Bを設けている。
ばね材10Bの形状は、図1における差動MG2の側のばね材10Bついて、そのイ矢視を図3に示す。
【0019】
ばね材10Bの周方向へ等分割した各位置には、それぞれ放射状に各腕10Baを設けている。
ばね材10Bの篏合部10Bbが回転軸10dへ篏合し、回転軸10dにおける止め輪10eがばね材10Bの軸方向位置を規制している。
【0020】
ばね材10Bの各先端10Bcは、それぞれ回転軸10dの軸方向両側からフライホイール10Aを押圧し、そのことによって、静的態勢においてフライホイール10Aが回転軸10dに対して垂直位置を保持する関係になっている。
ここで、その静的態勢とは、回転軸10dあるいはフライホイール10Aに、回転軸10d回りの回転以外、何らの外力が加わっていない態勢を言っている。
【0021】
ばね材10Bより径は小さいが、その形状を同様とするばね材10fは、フライホイール10Aにおけるボス部の軸方向両側において、それぞれ止め輪10eおよびスリーブ10gを介してフライホイール10Aを回転軸10dの軸方向位置に規制している。
【0022】
フライホイール10Aの軸方向両側には、ばね材10B,10Bを包含する状態に覆い10h、10hを設け、その覆い10hは、止め輪10eおよびばね10iを介してその軸方向に規制している。
【0023】
以上の機構において、図1,2および3の作用は下記のようになる。
図7における駆動装置を搭載し且つそのフライホイール1Bが図1におけるフライホイール装置10となっている車両が走行している際は、図7における説明の場合と同じに、フライホイール10Aが上述の下位の低い回転速度と上位の高い回転速度の間の回転速度で回転している。
その際、フライホイール10Aの回転は、自在継手10Cを介する回転軸10dとフライホイール10Aとの間のトルク伝達によっている。
【0024】
その車両が走行している際において、その車両が進行方向を変えるためにハンドル操作によって車両を旋回させた場合、回転軸10dも図1におけるaあるいはbの方向に旋回する。
【0025】
すると、その旋回によってフライホイール10Aもその方向に旋回しようとするが、その際、フライホイール10Aには公知のジャイロ・モーメントが生じ、そのジャイロモーメントはその旋回に対して抵抗しようとする。
【0026】
すなわち、そのジャイロモーメントによってフライホイール10Aはその姿勢を維持しようとする。 それに対して、車両の旋回と共に回転軸10dは、図1におけるaあるいはbの矢印方向へ旋回してゆく。
【0027】
その旋回によって、回転軸10dは、ばね材10Bを介してフライホイール10Aをそのaあるいはb方向へ旋回させてゆく。しかし、この場合、回転軸10dとフライホイール10Aのボス部とは自在継手10Cを介して連結しているから、上記回転軸10dの旋回は自在継手10Cを介してフライホイール10Aに伝達することはない。
【0028】
それに対して、その旋回力は、回転軸10dからばね材10Bを介してフライホイール10Aに伝達する。その際、その旋回力は、フライホイール10Aに対する回転軸10dの相対的な旋回角度θに比例したkθの旋回力となる。
【0029】
すなわち、その旋回が始まる最初は、その相対的な旋回角度が零度から増大してゆくから、その旋回力kθも零から増大してゆく。又、その零から増大してゆく旋回力は、除除に、ばね材10Aを介してフライホイール10Aにその時々刻々の旋回力を伝達してゆくから、フライホイール10Aも、そのジャイロモーメントによってその旋回力には抗しながらも、その旋回力に応じて旋回してゆく。
【0030】
このことを更に詳細に説明すると、フライホイール10Aは回転軸10dの旋回角度に対してゆっくりと遅れて旋回してゆく。
もし、ここでフライホイール10Aのボス部に自在継手10Cが存在せず、回転軸10dとフライホイール10Aが直結固着していたならば、回転軸10dの旋回はそのままジャイロモーメントを有したフライホイール10Aを旋回させようとしてしまう。
【0031】
それに対して、本発明の場合は、上記のように回転軸10dの旋回に対してフライホイール10Aがゆっくり遅れて旋回してゆくから、回転軸10dの絶対旋回角度に対して、フライホイール10Aに対する回転軸10dの相対的な旋回角度θは常に小さくなっている。又、その際の旋回力kθは、その相対旋回角度θが上記のように最初、零の値から増大してゆくから、滑らかな増大になって、回転軸10dに大きな衝撃的な負荷を生じさせることが無いことになる。
【0032】
更に、上記作用において、覆い10hの存在は、ばね材10Bが回転軸10dおよびフライホイール10Aと共に高速回転する際、ばね材10Bの腕10Baの存在がその高速回転による風損を生じ易くしているため、その風損を軽減するためのものである。
【0033】
すなわち、ばね材10Bに滑らかな表面の覆い10hを設け、フライホイール10Aと共に回転する覆い10hの内部にばね材10Bを封じ込め、その覆い10hの内部の空気はばね材10Bと一緒に回転し、空気に対して回転する覆い10hの外表面は、その滑らかな表面によって空気との摩擦損失が小さくなるようになっている。
しかし、この風損を考慮する必要の無い場合は、この覆い10hを割愛してもよい。
【0034】
又、上述のように、フライホイール10Aの上記ジャイロモーメントに対して、回転軸10dが矢印a或いはb方向に旋回する場合、フライホイール10Aに対して回転軸10dが相対的に傾斜する。その際、フライホイール10Aはその相対的な傾斜によって覆い10hを回転軸10dの軸方向に押圧することになるが、その押圧によって覆い10hはばね10iを軸方向に付勢してその押圧を逃げるようになっている。
【0035】
上記実施例に対して、図4は、本発明における他の実施例をシステム図によって示している。
図4における図7と同じ符号は同一材を示している。したがって、図4の図7と異なる部分のみを説明する。
【0036】
エンジン1の出力である駆動軸1aは、クラッチCoを介して親傘歯車11cに連動し、親傘歯車11cと噛み合う小傘歯車11aあるいは11bにおける回転軸には、それぞれフライホイール11Aあるいは11Bが固着している。
その小傘歯車11aあるいは11bにおける回転軸の軸方向は、垂直方向に向いている。
【0037】
親傘歯車11cは差動MG2における外ローター2Aに連動している。
親傘歯車11c、小傘歯車11a、11bおよびフライホイール11A、11Bはフライホイール装置11を形成している。
その他差動MG2、クラッチC1、C2、MG4および出力軸5の機構は図7におけるものと同じである。
【0038】
図4における作用は、下記のとおりである。
エンジン1を始動するときは、クラッチCoおよびC1を切り離した状態でエンジン1を始動する。それに引き続いてクラッチC1を係合し、エンジン1の出力が駆動軸1aおよびクラッチC1を介して内ローター2Bを駆動して差動MG2に発電作用をさせる。
【0039】
その発電作用によって内ローターから外ローター2Aに生ずるトルクが、親傘歯車11c、小傘歯車11a、11bを介して両フライホイール11Aおよび11Bを駆動する。その際、そのエンジン1によるフライホイール11Aおよび11Bの駆動は、フライホイール11Aおよび11Bが所定の回転速度に達するまで増速する。
【0040】
そのフライホイール11Aおよび11Bが所定の回転速度に達したとき、差動MG2の発電作用を停止し、且つエンジン1をアイドリング回転速度に戻す。
【0041】
なお、フライホイール11Aおよび11Bがその所定の回転速度に達した状態は、親傘歯車11cの回転速度がエンジン1のアイドリング回転速度を少し上回った回転速度に相当している。
その状態において、エンジン1の回転速度を親傘歯車11cの回転速度まで上げ、その時点においてクラッチCoを係合する。
【0042】
更に引き続き、エンジン1は上述のエンジン1における経済燃費特性線上の作動をする状態にその出力を加速してゆく。その加速は駆動軸1a、クラッチCo、親傘歯車11cおよび小傘歯車11a、11bを介してフライホイール11A、11Bを加速してゆき、エンジン1の回転速度が経済燃費特性上における最上位の回転速度に達したとき、エンジン1への燃料供給をアイドリング状態に設定すると同時に、クラッチCoを切り離す。
【0043】
更に、その状態に置いてクラッチC1を切り離した状態のまま、クラッチC2を係合すると、この車両が発進出来る状態になる。
その状態において、その車両を走行させるには、差動MG2に発電作用をさせ、その発電作用によって生じた電力によってMG4にモーター作用をさせることは、図7において説明した従来の作用と同じである。
【0044】
そのような車両の走行中において、車両が旋回する場合、フライホイール11Aおよび11Bの回転軸は垂直方向を向いているので、その旋回作用は、その回転軸回りの作用となる。したがって、図4の機構においては、その旋回によるフライホイール11A,11Bのジャイロモーメントが生じないことになる。
【0045】
なお、図4における実施例はフライホイールを2個、設けているが、これはいずれか片側のフライホイール11Aあるいは11Bであっても上記作用が可能であることは理解出来るであろう。
【0046】
又、上記図7あるいは図4の駆動装置は、クラッチC1およびC2を設けているが必ずしも必要ではない。すなわち、本発明はクラッチC1およびC2を設けない図5のような機構にも適用するものである。
図5が図7と異なっている点は、常時、内ローター2Bが出力軸5に連動し、エンジン1からの駆動軸1aはキャリヤー1fのみに連動し、リング歯車1jにブレーキBを設けずに直接、固定させていることである。
【0047】
図5における作用は下記のとおりである。
この車両の発進態勢を準備するには、運転者がエンジン・キーをスイッチ・オンすると、先ず、MG4において、電気的にローター4bを回転阻止をして差動MG2にモーター作用をさせる。
そのモーター作用によって、差動MG2においては、内ローター2Bが出力軸5を介してローター4bに回転阻止されながら、外ローター2Aを駆動軸1aの作動回転方向と同じ方向であって、所定の回転速度に達するまで駆動する。
【0048】
フライホイール1Bと共に外ローター2Aが所定の回転速度に達すると、続いて、エンジン1を始動させる。その始動におけるエンジン1のアイドリング回転速度においては、太陽歯車1hの回転速度がフライホイール1Bのその所定の回転速度より幾分低い回転速度になっている。
その状態から、エンジン1の回転速度を上述したエンジン1の経済燃費特性に沿って加速してゆくと、エンジン1の出力エネルギーが増速機1Aおよび一方向クラッチ1iを介してフライホイール1Bへ蓄積して行く。その作用は、図7における場合と同じである。
【0049】
このようにフライホイール1Bに回転エネルギーを蓄積した態勢が車両の発進態勢であって、その発進には、差動MG2に発電作用をさせ、その発電による電力によってMG4にモーター作用をさせる作用も図7における場合と同じである。
【0050】
又、図6は、本発明に適用する駆動装置が、▲1▼:図7のように必ずしも増速機1Aを使用しないものであってもよく、▲2▼:且つ又、図7における差動MG2が公知のクラッチ・モータ形式のものでなくともよく、▲3▼:図7のように必ずしもMG4を設けない場合であってもよいことを示している。
【0051】
図6において、エンジン1からの駆動軸1aは一方向クラッチ1iを介してフライホイール1Bに連動し、フライホイール1Bの回転軸1Baは差動歯車を形成しているキャリヤー21bに連動している。
【0052】
差動歯車は、太陽歯車21e、遊星歯車21cおよびリング歯車21dからなっている。
モーター・ジェネレーター21A(以後、単にMG21Aと呼ぶ)はステータ―21Abとローター21Aaからなり、ローター21Aaの駆動軸21aは太陽歯車21eに連動し、各遊星歯車21cはキャリヤー21bに軸支し、リング歯車21dは出力軸5に連動している。
【0053】
図6の作用は下記のとおりである。
エンジン1を始動するときは、駆動軸1aに介設している従来のクラッチ(図示せず)を切り離した状態において、エンジン1を始動する。
次ぎに、MG21Aを無負荷状態に設定し、上記従来のクラッチを滑らしながらエンジン1を加速して行くと、エンジン1の出力は駆動軸1aおよび一方向クラッチ1iを介してフライホイール1Bを加速して行く。
【0054】
その際、エンジン1の回転速度が、上述したエンジン1の経済燃費特性線上における下位の回転速度(例えば1500rpm)へ至るまでの間に上記従来のクラッチを係合し、その係合以降、上述の実施例における場合と同じに、エンジン1を経済燃費特性線上に沿ってエンジン1を加速してゆく。
【0055】
そのエンジン1を加速してゆき、エンジン1の回転速度が上位の回転速度(例えば4500rpm)に達したとき、エンジン1への燃料供給を停止し或いはアイドリングレベルの燃料供給に設定し、且つ上記従来のクラッチを切り離す。
この状態がこの車両の発進可能な態勢となる。
この発進可能態勢において、MG21Aに発電作用をさせて車両を発進駆動させる。
その発進駆動は、フライホイール1Bに蓄積した回転エネルギーが回転軸1Baおよびキャリヤー21bを介して遊星歯車21cに伝達し、遊星歯車21cはその回転エネルギーを太陽歯車21aとリング歯車21dに伝達する。
【0056】
そのエネルギー伝達におけるMG21Aの発電レベルは、運転者が出力軸5へ出力すべき要求トルクのレベルに制御する。
それは、太陽歯車21e、遊星歯車21cおよびリング歯車21dからなる差動歯車において、反力軸となっている駆動軸21aのトルクTr、入力軸となっている回転軸1BaのトルクTiおよび出力軸5のトルクToとの間の各トルク比Tr/Ti、To/TrあるいはTo/Ti等が、それら太陽歯車21eと遊星歯車21c等との歯車比によって、それぞれ一定のトルク比になっているから、その制御が可能になる。
【0057】
すなわち、運転者が出力軸5へ要求トルクToを指示すると、上記一定のトルク比To/Tr=trに基づき、制御装置は、MG21AにTr=To/trの関係の反力トルクTrをローター21Aに発生させるようにMG21Aに発電作用をさせることになる。
【0058】
上記出力軸5への動力出力によって、フライホイール1Bにおける回転エネルギーが消費してゆき、その回転速度は低下してゆく。その回転速度の低下が上記下位の回転速度に達すると、エンジン1は上記従来のクラッチを係合し上述のフライホイール1Bを経済燃費特性線に沿って加速を繰り返す。
【0059】
又、上記出力軸5を駆動するためにMG21Aが発電した電力は、図7における実施例のように出力軸5へMG4を設け、その電力によってそのMG4にモーター作用をさせてもよく、あるいはその電力を一旦、二次電池に充電させておいてもよい。
【0060】
そのように、出力軸5にMG4を設けずに、一旦、その発電した電力を二次電池に充電させた場合であって、その二次電池が満充電になった場合は、図示していないブレーキによって回転軸1Baの回転を阻止し、MG21Aにモーター作用をさせれば、ローター21Aは、太陽歯車21e、遊星歯車21cおよびリング歯車21dを介して出力軸5を駆動することが出来る。
したがって、本発明の適用する駆動装置には、図7における従来例と異なり、必ずしもMG4を設けている必要はない。
【0061】
このように、図6におけるMG21Aと差動歯車は、基本的には図5あるいは図7における差動MG2と同じに、フライホイール1Baからの回転軸1Baと出力軸5との回転速度差によって作動する差動モーター・ジェネレーター21(以後、単に差動MG21と呼ぶ)になっている。
【0062】
又、上記各実施例における差動MG2あるいは21やMG4は、機械的動力によって電力エネルギーを生み出す作用(発電作用)と、電力エネルギーによって機械的動力を生み出す作用(モーター作用)の両作用をするものである。
【0063】
すなわち、差動MG2あるいは21やMG4は、機械的動力によって他の変換したエネルギーを生み出す作用と、その変換したエネルギーによって機械的動力を生み出す作用の両作用をするものであればよいことになる。
【0064】
そのようなエネルギー変換を行う動力機としては、機械的動力によって油圧エネルギーを生み出す作用と、油圧エネルギーによって機械的動力を生み出す作用の両作用をする油圧ポンプ・モーターがある。
このようなことより、上記各実施例に使用した差動MG2あるいは21やMG4は、そのようなエネルギー変換を行う動力機であればよいことになる。
【0065】
このように本発明は、エンジン1と機械的に連動したフライホイールが、差動動力機(2、21)に連動しているエネルギ蓄積型駆動装置へ適用するものである。
この場合、その差動動力機は、フライホイールの回転速度と出力軸5に連動の駆動軸の回転速度との差によって動力を発生したりモーター作用をするものである
【0066】
このように、本発明は、上記エネルギー蓄積型駆動装置におけるフライホイールの改良を行ったものである。
【0067】
【発明の効果】
請求項1における本発明は、フライホイール10Aとその回転軸10dとの間に自在継手10Cを設け、且つフライホイール10Aと回転軸10dとの間にばね材10Bを設けることによって、その車両が急旋回した場合、フライホイール10Aに生ずるジャイロモーメントに起因する回転軸10dへの負荷を軽減するものである。
【0068】
請求項2における本発明は、エンジン1から連動の駆動軸11dに親傘歯車11cおよび小傘歯車11a,11bを介してフライホイール11A,11Bを駆動し、そのフライホイール11A,11Bの回転軸を垂直方向に設けたことによって、その車両が急旋回した場合、フライホイール11A,11Bにジャイロモーメントを生じないようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図7等のエネルギ蓄積型駆動装置におけるフライホイールを改良した、本発明(請求項1の発明)のフライホイール装置10の側断面図である。
【図2】図1のおける自在継手10Cのロロ断面を拡大図示したものである。
【図3】図1におけるばね材10Bのイ矢視を示したものである。
【図4】図7等のエネルギ蓄積型駆動装置におけるフライホイールを改良した、本発明(請求項2の発明)のフライホイール装置11のシステム図である。
【図5】本発明を適用するエネルギ蓄積型駆動装置の他の使用例をシステム図によって示したものである。
【図6】本発明を適用するエネルギ蓄積型駆動装置の他の使用例をシステム図によって示したものである。
【図7】従来におけるエネルギ蓄積型駆動装置をシステム図によって示したものである。
【符号の説明】
1 エンジン、 1A,1B,10A、11A,11B フライホイール、 2,21 差動モータージェネレータ(MG)、 5 出力軸、 10C 自在継手、 10B ばね材、 10d 回転軸、 11a,11b 小傘歯車、 11c 親傘歯車。
Claims (2)
- エンジン(1)と機械的に連動したフライホイールが、そのフライホイールの回転速度と出力軸に連動の駆動軸の回転速度との差によって動力を発生したりモーター作用をする差動動力機(2)に連動している機構において、
そのフライホイール(10A)のボス部は、そのフライホイールの回転軸(10d)へ自在継手(10C)を介して連動し、その回転軸とそのフライホイールにおける軸方向側面との間に設けたばね材(10b)は、静的態勢において、その回転軸に対しそのフライホイールが垂直となる状態に支えているエネルギ蓄積型駆動装置。 - エンジン(1)と機械的に連動したフライホイールが、そのフライホイールの回転速度と出力軸(5)に連動の駆動軸の回転速度との差によって動力を発生したりモーター作用をする差動動力機(2)に連動している機構において、
前記エンジンは親傘歯車(11c)に連動し、その親傘歯車に歯車係合した小傘歯車(11a)の軸へ前記フライホイール(11A)を設け、その小傘歯車のその軸は重力方向に設けているエネルギ蓄積型駆動装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2002-07-11 JP JP2002202077A patent/JP2004042760A/ja active Pending
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