JP2010018077A - Hybrid automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はハイブリッド自動車に関し、詳しくはエンジンと一つの発電電動機(MG)と車軸とを直列接続するパラレルハイブリッド方式のハイブリッド自動車の改良に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly to an improvement of a parallel hybrid hybrid vehicle in which an engine, one generator motor (MG), and an axle are connected in series.
従来より、エンジンと一つの発電電動機(MG)と車軸系とを直列接続するパラレルハイブリッド方式が、たとえば下記の特許文献1に知られている。 Conventionally, a parallel hybrid system in which an engine, one generator motor (MG), and an axle system are connected in series is known, for example, in Patent Document 1 below.
この特許文献1のハイブリッド自動車は、その図1に例示されるように、軸結合されたMG及び車軸系(通常はトランスミッションなどの減速機構を含む)をクラッチを通じてエンジンに連結している。クラッチを切断すると、エンジンとは無関係にMGと車軸系とのトルク授受を行うことができ、クラッチを繋ぐと、エンジントルクをMG及び車軸系に与えたることができる。また、車軸系がクラッチなどのトルク切断機能をもつ場合(たとえばトランスミッションをニュートラル位置とするなど)には、クラッチを繋いでMGによりエンジン始動を行うことができる。 In the hybrid vehicle of Patent Document 1, as illustrated in FIG. 1, the shaft-coupled MG and the axle system (usually including a speed reduction mechanism such as a transmission) are connected to the engine through a clutch. When the clutch is disengaged, torque transmission / reception between the MG and the axle system can be performed regardless of the engine, and when the clutch is connected, the engine torque can be applied to the MG and the axle system. When the axle system has a torque cutting function such as a clutch (for example, the transmission is set to the neutral position), the engine can be started by the MG with the clutch connected.
その他のパラレルハイブリッド方式として、軸結合されたエンジン及びMGをクラッチを通じて車軸系(通常はトランスミッションなどの減速機構を含む)に接続する方式も知られている。
しかしながら、特許文献1の方式では、たとえばクラッチを切断してMGにより走行する電動走行期間にMGによりエンジン始動することが困難であり、その結果、たとえばアイドルストップの機会が大幅に減少してしまい、燃費改善の効果が低減するという問題があった。なお、上記電動走行中のMGによるエンジン始動が困難であるのは、たとえば通常のモータは高速回転時のトルクが低減すること、並びに、クラッチの入力軸(MG軸)が回転しているためクラッチ接続が容易ではないためである。 However, in the method of Patent Document 1, it is difficult to start the engine with MG during the electric travel period in which the clutch is disengaged and the vehicle travels with MG, for example, and as a result, for example, the opportunity for idling stop is greatly reduced. There was a problem that the effect of improving fuel efficiency was reduced. Note that it is difficult to start the engine by the MG during the electric running because, for example, a normal motor has a reduced torque during high-speed rotation, and the clutch input shaft (MG shaft) is rotating. This is because the connection is not easy.
また、上記した軸結合されたエンジン及びMGをクラッチを通じて車軸系に接続する方式では、MGがエンジンに直結されているため、電動走行時にエンジンの連れ回り抵抗が大きく、その結果として燃費改善効果が低くなるという問題点があった。 Further, in the system in which the shaft-coupled engine and MG are connected to the axle system through the clutch, since the MG is directly connected to the engine, the resistance of the engine during driving is large, resulting in an improvement in fuel consumption. There was a problem of being lowered.
更に、上記した従来方式では、エンジンとMGとが等しい回転数であるため、エンジン始動のための大トルクを発生するため、MGを大型化する必要もあった。そのうえ、クラッチ機構としての摩擦クラッチが大型大重量化し、かつその保守作業も煩雑であった。 Further, in the above-described conventional method, since the engine and MG have the same rotation speed, a large torque for starting the engine is generated, so that it is necessary to increase the size of the MG. In addition, the friction clutch as the clutch mechanism is large and heavy, and the maintenance work is complicated.
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、構成が簡素で使い勝手が良く、燃費向上効果も優れているハイブリッド自動車を提供することをその目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle that has a simple configuration, is easy to use, and has an excellent fuel efficiency improvement effect.
本発明のハイブリッド自動車は、順次接続可能に配置されたエンジン、トルク伝達制御機構、発電電動機及び車軸系を備えるハイブリッド自動車において、前記トルク伝達制御機構は、第1、第2、第3軸を有する遊星ギヤ機構と、前記エンジンのトルクを前記発電電動機及び車軸系に伝達するための第1の一方向クラッチと、前記発電電動機のトルクを前記エンジンに伝達する第2の一方向クラッチと、ブレーキとを有し、前記ブレーキは、ハウジングに設けられて前記遊星ギヤ機構の第1軸を拘束し、前記エンジンは、前記遊星ギヤ機構の第2軸に連結され、前記第1の一方向クラッチは、前記遊星ギヤ機構の第2軸と前記発電電動機及び車軸系との間に配置され、前記第2の一方向クラッチは、前記前記発電電動機及び車軸系と前記遊星ギヤ機構の第3軸との間に配置されることをその特徴としている。 The hybrid vehicle of the present invention is a hybrid vehicle including an engine, a torque transmission control mechanism, a generator motor, and an axle system that are arranged so as to be sequentially connectable. The torque transmission control mechanism has first, second, and third shafts. A planetary gear mechanism, a first one-way clutch for transmitting torque of the engine to the generator motor and an axle system, a second one-way clutch for transmitting torque of the generator motor to the engine, and a brake; The brake is provided in a housing and restrains the first shaft of the planetary gear mechanism, the engine is connected to the second shaft of the planetary gear mechanism, and the first one-way clutch is The second one-way clutch is disposed between the second shaft of the planetary gear mechanism and the generator motor and the axle system, and the second one-way clutch is connected to the generator motor and axle system and the planetary gear. It is set to its being arranged between the third shaft of the gear mechanism.
このようにすれば、簡素な構造にて、使い勝手が良く、燃費向上効果も優れているハイブリッド自動車を実現することができる。 In this way, it is possible to realize a hybrid vehicle that has a simple structure, is easy to use, and has an excellent fuel efficiency improvement effect.
更に詳しく利点を列挙すると、小さい発電電動機によりエンジン始動が可能となり、電動走行中であってもエンジン始動が容易となる。更に、頻繁なエンジンのON/OFFが可能となるので、燃費低減効果が向上する。また、摩擦クラッチが無く、ブレーキ機構も始動の瞬間のみの動作で通常連続の動力伝達に関与しないため保守管理が容易で寿命を延長することができ、信頼性を向上するとこができる。その他、トランスミッションとして自動変速機を採用した場合でも小型安価なシフターのみで良く、重く大型高価なクラッチアクチュエータが不要で小型軽量低コストとなる。 The advantages are listed in more detail. The engine can be started with a small generator motor, and the engine can be easily started even during electric travel. Furthermore, frequent engine ON / OFF is possible, so that the fuel consumption reduction effect is improved. Further, since there is no friction clutch and the brake mechanism is operated only at the moment of starting and is not involved in continuous power transmission, maintenance management is easy, life can be extended, and reliability can be improved. In addition, even when an automatic transmission is adopted as a transmission, only a small and inexpensive shifter is required, and a heavy, large and expensive clutch actuator is not required, resulting in a small size, light weight and low cost.
好適な態様において、前記遊星ギヤ機構は、前記第1軸としてのインターナルギヤと、遊星ギヤとともに公転する前記第2軸としてのキャリヤと、前記第3軸としてのサンギヤとを有する。このようにすれば、発電電動機からエンジンへの大きな始動トルクの付与など、使い勝手が向上し、構造化が簡素となる。 In a preferred aspect, the planetary gear mechanism includes an internal gear as the first shaft, a carrier as the second shaft that revolves together with the planetary gear, and a sun gear as the third shaft. In this way, usability is improved, such as application of a large starting torque from the generator motor to the engine, and the structure is simplified.
好適な態様において、前記第1、第2の一方向クラッチは、軸方向同位置にて同軸配置されている。これにより、第1、第2クラッチを非常にコンパクトに構成することができるため、省スペース化を図ることができる。 In a preferred aspect, the first and second one-way clutches are arranged coaxially at the same axial position. As a result, the first and second clutches can be configured very compactly, so that space saving can be achieved.
好適な態様において、前記第1、第2の一方向クラッチは、前記発電電動機に連結される中径円筒部と、前記キャリヤの一部をなす大径円筒部と、前記中径円筒部の外周面と前記大径円筒部の内周面との間に配置されて前記中径円筒部と前記大径円筒部とを接離する第1の接離部材と、前記サンギヤの外周面と前記中径円筒部の内周面との間に配置されて前記サンギヤと前記中径円筒部とを接離する第2の接離部材とを有する。これにより、第1、第2の一方向クラッチを一層コンパクトに構成することができる。 In a preferred aspect, the first and second one-way clutches include a medium-diameter cylindrical portion connected to the generator motor, a large-diameter cylindrical portion forming a part of the carrier, and an outer periphery of the medium-diameter cylindrical portion. A first contact / separation member disposed between a surface and an inner peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion to contact and separate the medium-diameter cylindrical portion and the large-diameter cylindrical portion; an outer peripheral surface of the sun gear; A second contacting / separating member disposed between an inner peripheral surface of the diameter cylindrical portion and contacting / separating the sun gear and the medium diameter cylindrical portion; Thereby, the first and second one-way clutches can be configured more compactly.
好適な態様において、電動走行モードにおいて、前記ブレーキを解放して、前記発電電動機による前記サンギヤの回転に応じて前記インターナルギヤをフリーランさせ、前記第1の一方向クラッチを切断し、前記キャリヤを摩擦により停止させる。これにより、損失が少ない電動走行が可能となる。 In a preferred aspect, in the electric travel mode, the brake is released, the internal gear is free-run according to the rotation of the sun gear by the generator motor, the first one-way clutch is disconnected, and the carrier Is stopped by friction. As a result, electric traveling with less loss is possible.
好適な態様において、エンジン始動モードにおいて、前記ブレーキにより前記インターナルギヤを拘束し、前記発電電動機のトルクを前記第2の一方向クラッチ、前記サンギヤ、前記遊星ギヤ、前記キャリヤ、前記エンジンの順に伝達して前記エンジンを始動させる。これにより、小型の発電電動機により確実なエンジン始動が可能となる。 In a preferred aspect, in the engine start mode, the internal gear is restrained by the brake, and the torque of the generator motor is transmitted in the order of the second one-way clutch, the sun gear, the planetary gear, the carrier, and the engine. Then, the engine is started. This makes it possible to start the engine reliably with a small generator motor.
好適な態様において、エンジン始動後の所定のエンジン回転数上昇期間であるエンジン始動過渡モードにおいて、前記ブレーキにより前記インターナルギヤを拘束し、前記第2の一方向クラッチの切断により前記エンジンと前記発電電動機及び前記車軸系との間のトルク授受を禁止する。これにより、エンジン回転数を持続回転可能なレベルまで急速にアップすることができる。 In a preferred aspect, in an engine start transient mode that is a predetermined engine speed increase period after engine start, the internal gear is restrained by the brake, and the engine and the power generator are disconnected by disengaging the second one-way clutch. Torque exchange between the motor and the axle system is prohibited. As a result, the engine speed can be rapidly increased to a level at which continuous rotation is possible.
好適な態様において、エンジン回転数が所定値以上となった状態での前記エンジンから前記発電電動機及び前記車軸系へのトルク伝達に際して、前記ブレーキを解放する。これにより、ブレーキ作動電力を節約することができ、また、遊星ギヤ機構の摩耗も生じない。 In a preferred aspect, the brake is released when torque is transmitted from the engine to the generator motor and the axle system in a state where the engine speed is equal to or higher than a predetermined value. As a result, the brake operating power can be saved, and the planetary gear mechanism is not worn.
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態を説明する。ただし、本発明は下記の実施形態に限定解釈されるものではなく、本発明の技術思想を他の公知技術の組み合わせにより実現してもよい。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and the technical idea of the present invention may be realized by a combination of other known techniques.
(全体構成)
この実施形態のハイブリッド自動車の装置構成を図1に基づいて説明する。図1は、この実施形態のハイブリッド自動車の動力伝達系を示すブロック図である。
(overall structure)
The apparatus configuration of the hybrid vehicle of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a power transmission system of the hybrid vehicle of this embodiment.
このハイブリッド自動車は、エンジン1、トルク伝達制御機構2、発電電動機(MG)3及び車軸系4を有している。
This hybrid vehicle has an engine 1, a torque
エンジン1、発電電動機(MG)3及び車軸系4は、既述した従来のものと変更が無く、もはや周知のため説明を省略する。ただし、この実施形態で言う車軸系4は、トランスミッション5と、このトランスミッション5を通じてエンジン1や発電電動機(MG)3から走行トルクが伝達される車輪6とを少なくとも含んでいる。トランスミッション5がクラッチのようなトルク接離手段やその他のギヤ機構を含んでも良いことはもちろんである。
The engine 1, the generator motor (MG) 3 and the
エンジン1の出力軸は、トルク伝達制御機構2を通じて発電電動機(MG)3及びトランスミッション5に順次連結されている。後述するトルク伝達制御機構2は、エンジン1と発電電動機(MG)3及びトランスミッション5との間のトルク授受状態を変更する機能を有する。
An output shaft of the engine 1 is sequentially connected to a generator motor (MG) 3 and a
(トルク伝達制御機構2)
トルク伝達制御機構2は、遊星ギヤ機構7、ブレーキ8、第1の一方向クラッチ10、第2の一方向クラッチ11により構成されている。遊星ギヤ機構7は、サンギヤ71、遊星ギヤを自転自在に保持して一緒に公転するキャリヤ72、インターナルギヤ73を有している。この実施形態では、サンギヤ71は本発明で言う遊星ギヤ機構7の第1軸を、キャリヤ72は本発明で言う第2軸を、インターナルギヤ73は本発明で言う遊星ギヤ機構7の第3軸を構成している。なお、遊星ギヤ機構7の各軸と本発明で言う第1〜第3軸との関係はその他の組み合わせとしてもよい。遊星ギヤ機構7自体は周知であるため、その詳細説明は省略する。
(Torque transmission control mechanism 2)
The torque
サンギヤ71は、発電電動機(MG)3のトルクをエンジン1に伝達するための第2の一方向クラッチ11を通じて発電電動機(MG)3の回転軸に連結されている。
The
キャリヤ72は、エンジン1の出力軸(たとえばクランクシャフト)20に直結されている。また、キャリヤ72は、第1の一方向クラッチ10を通じて発電電動機(MG)3の回転軸30に連結されている。これにより、エンジントルクは、第1の一方向クラッチ10が接続状態である場合に発電電動機(MG)3及びトランスミッション5に伝達される。
The
インターナルギヤ73は、ブレーキ8に接続されている。ブレーキ8は、ハウジング9に固定されており、ブレーキ8が拘束状態となると、インターナルギヤ73の回転が禁止される。つまり、ブレーキ8は、ハウジング9に設けられて遊星ギヤ機構7のインターナルギヤ73を拘束したり、この拘束を解除したりする動作を行う。この拘束、拘束解除は、ブレーキ8を作動させるたとえば電磁リニアアクチエータや空気圧又は油圧機構によりブレーキを作動させたり、この作動を停止したりすることによりなされる。このようなブレーキ自体は周知であるためこれ以上の説明は省略する。
The
(ダブルクラッチ12)
次に、第1の一方向クラッチ10及び第2の一方向クラッチ11からなるダブルクラッチ12について図2を参照して説明する。図2(A)はこのダブルクラッチ12の模式径方向側面図であり、図2(B)は、このダブルクラッチ12の模式軸方向断面図である。
(Double clutch 12)
Next, the double clutch 12 including the first one-way clutch 10 and the second one-way clutch 11 will be described with reference to FIG. 2A is a schematic radial side view of the double clutch 12, and FIG. 2B is a schematic axial sectional view of the
ダブルクラッチ12は、軸方向同位置にて同軸配置されている第1の一方向クラッチ10と第2の一方向クラッチ11とからなる。すなわち、第1の一方向クラッチ10は、第2の一方向クラッチ11の径方向外側に配置されている。
The double clutch 12 includes a first one-way clutch 10 and a second one-way clutch 11 that are coaxially arranged at the same position in the axial direction. That is, the first one-way clutch 10 is disposed on the radially outer side of the second one-
第1の一方向クラッチ10は、発電電動機(MG)3の回転軸30の前端部をなす円筒状の中径円筒部300と、キャリヤの一部をなすとともに中径円筒部300に同軸配置された大径円筒部301と、中径円筒部300の外周面と大径円筒部301の内周面との間に配置される多数のコマ(第1の接離部材)100とからなる。コマ100は、中径円筒部300及び大径円筒部301の両者に係止されて両者を接続し、この両者の少なくとも一方との係止解除により中径円筒部300と大径円筒部301との接続を解除する。
The first one-way clutch 10 is disposed coaxially with the cylindrical medium-diameter
コマ100は、キャリヤ72の大径円筒部301から発電電動機(MG)3の回転軸30の一部をなす中径円筒部300へのトルク伝達の初期における両者間の相対回動により一方向へ自転するように付勢されて回動し、その結果、大径円筒部301と中径円筒部300との両方に係止される。これにより、キャリヤ72は発電電動機(MG)3に連結され、エンジントルクが発電電動機(MG)3に伝達される。大径円筒部301と中径円筒部300との速度関係が逆転すると、コマ100が逆向きに回動して大径円筒部301と中径円筒部300のとの間のコマ100を通じた接続が解除され、これにより第1の一方向クラッチ10はフリーラン状態となる。
The top 100 is moved in one direction by relative rotation between the large diameter
第2の一方向クラッチ11は、発電電動機(MG)3の回転軸30の前端部をなす円筒状の中径円筒部300と、中径円筒部300に同軸配置されたサンギヤ71の後端部と、サンギヤ71の外周面と中径円筒部300の内周面との間に配置されて中径円筒部300及びサンギヤ71の両者に係止されて両者を接続し、この両者の少なくとも一方との係止解除により中径円筒部300とサンギヤ71との接続を解除するコマ(第2の接離部材)110とからなる。コマ110は、中径円筒部300からサンギヤ71へのトルク伝達の初期における両者間の相対回動により一方向へ自転するように付勢されて回動し、その結果、サンギヤ71と中径円筒部300との両方に係止される。これにより、発電電動機(MG)3の回転軸30は、中径円筒部300、コマ110を通じてサンギヤ71に連結される。発電電動機(MG)3のトルクがサンギヤ71に伝達される。中径円筒部300とサンギヤ71との速度関係が逆転すると、コマ110が逆向きに回動して中径円筒部300とサンギヤ71との間のコマ110を通じての接続が解除され、これにより第2の一方向クラッチ11はフリーラン状態となる。
The second one-way clutch 11 includes a cylindrical medium-diameter
上記した自転的に回動するコマ100,110を用いる一方向クラッチの動作原理自体は周知であるため、これ以上の説明は省略する。なお、一方向クラッチとして、自転的に回動するコマの代わりに回転体の一方側に支持されて回転体の他方側にばね付勢される周知の一方向クラッチ構造など、公知の他の種類の一方向クラッチを採用しても問題ない。
Since the operation principle of the one-way clutch using the
(動作説明)
次に、このトルク伝達制御機構2を用いた各種トルク伝達動作を図3〜図7を参照して説明する。なお、図3〜図7において、(A)はトルク伝達状態を示すブロック図であり、トルク伝達経路は太線により図示されている。(B)は、遊星ギヤ機構7の内部トルク状態を矢印により図示した模式説明図である。(C)は、サンギヤ71とエンジン1とブレーキ8のトルク関係を示す模式説明図である。
(Description of operation)
Next, various torque transmission operations using the torque
(電動走行モード)
まず、電動走行モードを図3を参照して説明する。
(Electric travel mode)
First, the electric travel mode will be described with reference to FIG.
ブレーキ8はインターナルギヤ73の回転を禁止しないので、発電電動機(MG)3が第2の一方向クラッチ11を通じてサンギヤ71を回転させると、遊星ギヤが自転し、それに応じてインターナルギヤ73が回転する。その結果、キャリヤ72は回転せず、発電電動機(MG)3のトルクがエンジン1に伝達されることがない。キャリヤ72が回転しない(遊星ギヤが公転しない)ため、第1の一方向クラッチ10はフリーラン状態となる。
Since the
(エンジン始動モード)
次に、エンジン始動モードを図4を参照して説明する。
(Engine start mode)
Next, the engine start mode will be described with reference to FIG.
ブレーキ8はインターナルギヤ73の回転を禁止するので、発電電動機(MG)3が第2の一方向クラッチ11を通じてサンギヤ71を回転させると、遊星ギヤが自転するとともに公転し、遊星ギヤの公転トルクがキャリヤ72を通じてエンジン1に伝達され、エンジン1が始動される。エンジン1には、サンギヤ71とキャリヤ72との回転数比だけ増倍されたトルクが伝達される。もちろん、第1の一方向クラッチ10は切断状態のままである。
Since the
(エンジン始動過渡モード)
次に、エンジン始動過渡モードを図5を参照して説明する。
(Engine start transient mode)
Next, the engine start transient mode will be described with reference to FIG.
図4に示すエンジン始動モードにおいて、エンジン1の回転数の増大によりキャリヤ72の回転数が増加すると、ブレーキ8はインターナルギヤ73の回転を禁止しているので、サンギヤ71の回転数が増加する。サンギヤ71の回転数が発電電動機(MG)3の回転数(MGrpm)を超えると第2の一方向クラッチ11が切れ、これにより、エンジン1がまだ十分な回転数に達していないのに、発電電動機(MG)3や車軸系4にトルクを伝達することが防止される。なお、この段階では、第1の一方向クラッチ10はまだ切断状態のままである。
In the engine start mode shown in FIG. 4, when the rotation speed of the
(エンジン駆動モード)
次に、エンジン駆動モードを図6を参照して説明する。
(Engine drive mode)
Next, the engine drive mode will be described with reference to FIG.
その後、エンジン1の回転数が更に増大してキャリヤ72の回転数が更に増加すると、キャリヤ72の回転数(エンジン1の回転数)が発電電動機(MG)3の回転数(MGrpm)を超過すると、第1の一方向クラッチ10が接続状態となるので、エンジン1のトルクがキャリヤ72、第1の一方向クラッチ10を通じて発電電動機(MG)3及び車軸系4に伝達される。
Thereafter, when the rotation speed of the engine 1 further increases and the rotation speed of the
この時、ブレーキ8がインターナルギヤ73の回転を禁止しているため、サンギヤ71の回転数は発電電動機(MG)3の回転数よりも高くなり、第2の一方向クラッチ11は切断されている。
At this time, since the
(ブレーキ解放エンジン駆動モード)
次に、ブレーキ解放エンジン駆動モードを図7を参照して説明する。
(Brake release engine drive mode)
Next, the brake release engine drive mode will be described with reference to FIG.
その後、ブレーキ8によるインターナルギヤ73の拘束を解放する。この状態では、インターナルギヤ73及びサンギヤ71の両方がフリーラン可能となっているため、摩擦によりサンギヤ71及びインターナルギヤ73はキャリヤ72と同一回転数となり、その結果、遊星ギヤが自転することがない。結局、ブレーキ8を解放した状態では、遊星ギヤ機構7の2軸が自由回転状態となっているため、エンジン1のトルクはすべて発電電動機(MG)3及び車軸系4に伝達される。このため、遊星ギヤ機構7の摩耗などは生じない。
Thereafter, the restraint of the
(変形態様)
上記実施形態で用いた第1の一方向クラッチ10及び第2の一方向クラッチ11の一方又は両方を開閉制御可能なクラッチに変更してもよい。
(Modification)
One or both of the first one-way clutch 10 and the second one-way clutch 11 used in the above embodiment may be changed to a clutch that can be controlled to open and close.
(実施例効果)
この実施形態によれば、停車時及びEV走行時の減速増倍トルクによるエンジン始動が可能となる。また、エンジン始動中に発電電動機(MG)3によりトルクアシストすることができる。また、エンジン停止し、発電電動機(MG)3及び車軸系4から切り離すことにより車軸系4の制動エネルギーを発電電動機(MG)3により回生することができる。また、電動走行時に発電電動機(MG)3の最大効率領域で走行することができる。また、トランスミッションとして単純なマニュアルトランスミッションを用いても、摩擦クラッチを用いることなくその入出力の回転速度の同期を取ることができる。
(Example effect)
According to this embodiment, the engine can be started by the deceleration / multiplication torque when the vehicle is stopped and during EV traveling. Further, torque assist can be performed by the generator motor (MG) 3 during engine startup. Further, the braking energy of the
1 エンジン
2 トルク伝達制御機構
3 発電電動機
4 車軸系
5 トランスミッション
6 車輪
7 遊星ギヤ機構
8 ブレーキ
9 ハウジング
10 第1の一方向クラッチ
11 第2の一方向クラッチ
12 ダブルクラッチ
30 回転軸
71 サンギヤ
72 キャリヤ
73 インターナルギヤ
100、110 一方向クラッチのコマ(接離部材)
300 中径円筒部
301 大径円筒部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
300 Medium diameter
Claims (8)
前記トルク伝達制御機構は、第1、第2、第3軸を有する遊星ギヤ機構と、前記エンジンのトルクを前記発電電動機及び車軸系に伝達するための第1の一方向クラッチと、前記発電電動機のトルクを前記エンジンに伝達する第2の一方向クラッチと、ブレーキとを有し、
前記ブレーキは、ハウジングに設けられて前記遊星ギヤ機構の第1軸を拘束し、
前記エンジンは、前記遊星ギヤ機構の第2軸に連結され、
前記第1の一方向クラッチは、前記遊星ギヤ機構の第2軸と前記発電電動機及び車軸系との間に配置され、
前記第2の一方向クラッチは、前記前記発電電動機及び車軸系と前記遊星ギヤ機構の第3軸との間に配置されることを特徴とするハイブリッド自動車。 In a hybrid vehicle equipped with an engine, a torque transmission control mechanism, a generator motor and an axle system that are arranged so as to be sequentially connectable,
The torque transmission control mechanism includes a planetary gear mechanism having first, second, and third shafts, a first one-way clutch for transmitting torque of the engine to the generator motor and an axle system, and the generator motor. A second one-way clutch that transmits the torque of the engine to the engine, and a brake,
The brake is provided in a housing and restrains the first shaft of the planetary gear mechanism,
The engine is coupled to a second shaft of the planetary gear mechanism;
The first one-way clutch is disposed between the second shaft of the planetary gear mechanism and the generator motor and the axle system;
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the second one-way clutch is disposed between the generator motor and the axle system and a third shaft of the planetary gear mechanism.
前記遊星ギヤ機構は、前記第1軸としてのインターナルギヤと、遊星ギヤとともに公転する前記第2軸としてのキャリヤと、前記第3軸としてのサンギヤとを有するハイブリッド自動車。 The hybrid vehicle according to claim 1,
The planetary gear mechanism is a hybrid vehicle having an internal gear as the first shaft, a carrier as the second shaft that revolves together with the planetary gear, and a sun gear as the third shaft.
前記第1、第2の一方向クラッチは、軸方向同位置にて同軸配置されているハイブリッド自動車。 The hybrid vehicle according to claim 2,
The first and second one-way clutches are hybrid vehicles arranged coaxially at the same axial position.
前記第1、第2の一方向クラッチは、
前記発電電動機に連結される中径円筒部と、
前記キャリヤの一部をなす大径円筒部と、
前記中径円筒部の外周面と前記大径円筒部の内周面との間に配置されて前記中径円筒部と前記大径円筒部とを接離する第1の接離部材と、
前記サンギヤの外周面と前記中径円筒部の内周面との間に配置されて前記サンギヤと前記中径円筒部とを接離する第2の接離部材と、
を有するハイブリッド自動車。 The hybrid vehicle according to claim 3,
The first and second one-way clutches are:
A medium-diameter cylindrical portion connected to the generator motor;
A large diameter cylindrical portion forming part of the carrier;
A first contact / separation member disposed between an outer peripheral surface of the medium diameter cylindrical portion and an inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion and contacting and separating the medium diameter cylindrical portion and the large diameter cylindrical portion;
A second contact / separation member disposed between the outer peripheral surface of the sun gear and the inner peripheral surface of the medium-diameter cylindrical portion to contact and separate the sun gear and the medium-diameter cylindrical portion;
Hybrid car with
電動走行モードにおいて、前記ブレーキを解放して、前記発電電動機による前記サンギヤの回転に応じて前記インターナルギヤをフリーランさせ、前記第1の一方向クラッチを切断し、前記キャリヤを摩擦により停止させるハイブリッド自動車。 The hybrid vehicle according to claim 2,
In the electric travel mode, the brake is released, the internal gear is free-run according to the rotation of the sun gear by the generator motor, the first one-way clutch is disconnected, and the carrier is stopped by friction. Hybrid car.
エンジン始動モードにおいて、前記ブレーキにより前記インターナルギヤを拘束し、前記発電電動機のトルクを前記第2の一方向クラッチ、前記サンギヤ、前記遊星ギヤ、前記キャリヤ、前記エンジンの順に伝達して前記エンジンを始動させるハイブリッド自動車。 The hybrid vehicle according to claim 2,
In the engine start mode, the internal gear is restrained by the brake, and the torque of the generator motor is transmitted in the order of the second one-way clutch, the sun gear, the planetary gear, the carrier, and the engine. A hybrid vehicle to be started.
エンジン始動後の所定のエンジン回転数上昇期間であるエンジン始動過渡モードにおいて、前記ブレーキにより前記インターナルギヤを拘束し、前記第2の一方向クラッチの切断により前記エンジンと前記発電電動機及び前記車軸系との間のトルク授受を禁止するハイブリッド自動車。 The hybrid vehicle according to claim 2,
In an engine start transient mode that is a predetermined engine speed increase period after engine start, the internal gear is restrained by the brake, and the engine, the generator motor, and the axle system are disconnected by disengaging the second one-way clutch. Vehicle that prohibits torque transfer between
エンジン回転数が所定値以上となった状態での前記エンジンから前記発電電動機及び前記車軸系へのトルク伝達に際して、前記ブレーキを解放するハイブリッド自動車。 The hybrid vehicle according to claim 2,
A hybrid vehicle that releases the brake when transmitting torque from the engine to the generator motor and the axle system in a state where the engine speed is equal to or greater than a predetermined value.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2008-07-09 JP JP2008178651A patent/JP2010018077A/en active Pending
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