JP2014125137A - Structure of driving source of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関及びモータジェネレータにより車軸を駆動することのできる車両の駆動源の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a vehicle drive source capable of driving an axle by an internal combustion engine and a motor generator.
内燃機関による車軸の回転駆動をモータジェネレータによりアシストし、またはモータジェネレータが内燃機関を代替して車軸を回転駆動することができる態様の車両が既知である(例えば、下記特許文献を参照)。 2. Description of the Related Art There is a known vehicle in which the driving of an axle by an internal combustion engine is assisted by a motor generator, or the motor generator can drive the axle by replacing the internal combustion engine (see, for example, the following patent document).
モータジェネレータにより内燃機関の始動時のクランキングを行うためには、モータジェネレータの仕様を、低速回転で大きなトルクを発生させるものとする必要がある。他方、低速回転でも大きなトルクを発生させ得るモータジェネレータは、高速回転に対して弱い。それ故、内燃機関が高速回転するときに、モータジェネレータが損傷を受けるおそれがある。 In order to perform cranking at the start of the internal combustion engine by the motor generator, it is necessary to make the specification of the motor generator generate a large torque at a low speed. On the other hand, a motor generator capable of generating a large torque even at low speed rotation is weak against high speed rotation. Therefore, the motor generator may be damaged when the internal combustion engine rotates at a high speed.
本発明は、内燃機関に付随するモータジェネレータが、内燃機関の高速回転時に破損しないようにすることを主たる目的としている。 The main object of the present invention is to prevent a motor generator associated with an internal combustion engine from being damaged during high-speed rotation of the internal combustion engine.
本発明に係る車両の駆動源の構造は、車軸を駆動する駆動源として内燃機関及びモータジェネレータを具備するものであって、モータジェネレータのインナが内燃機関のクランクシャフトからトルクの伝達を受けられるようにインナとクランクシャフトとを接続し、モータジェネレータのアウタを回転可能に支持させるとともに、アウタと所定の固定部材との間に断接切換可能なクラッチを介在させて、このクラッチを接続することによりアウタの回転を制止することができるようにしたことを特徴とする。 The structure of the vehicle drive source according to the present invention includes an internal combustion engine and a motor generator as a drive source for driving the axle, so that the inner of the motor generator can receive torque from the crankshaft of the internal combustion engine. The inner and crankshafts are connected to each other to rotatably support the motor generator outer, and a clutch that can be connected and disconnected is interposed between the outer and a predetermined fixing member, and this clutch is connected. The rotation of the outer can be restrained.
このようなものであれば、内燃機関のクランクシャフトが高速回転するときに前記クラッチを切断し、モータジェネレータのアウタをインナ及びクランクシャフトに追従して回転させることが可能となる。ひいては、インナとアウタとの相対的な回転速度差が縮小するため、モータジェネレータの破損を防止することができる。 With this configuration, the clutch can be disconnected when the crankshaft of the internal combustion engine rotates at high speed, and the outer of the motor generator can be rotated following the inner and crankshafts. As a result, since the relative rotational speed difference between the inner and the outer is reduced, the motor generator can be prevented from being damaged.
モータジェネレータにより内燃機関のクランクシャフトを効率的に回転駆動するためには、前記アウタと所定の固定部材との間にワンウェイクラッチを介在させ、このワンウェイクラッチによりアウタの回転方向を一方向に限定することが好ましい。 In order to efficiently rotate and drive the crankshaft of the internal combustion engine by the motor generator, a one-way clutch is interposed between the outer and a predetermined fixing member, and the rotation direction of the outer is limited to one direction by the one-way clutch. It is preferable.
本発明は、内燃機関に付随するモータジェネレータが、内燃機関の高速回転時に破損しないようにすることができる。 The present invention can prevent a motor generator associated with an internal combustion engine from being damaged during high-speed rotation of the internal combustion engine.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、火花点火式の4ストロークエンジンであり、複数の気筒1(図1には、そのうち一つを図示している)を具備している。各気筒1の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ11を設けている。また、各気筒1の燃焼室の天井部に、点火プラグ12を取り付けてある。点火プラグ12は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of an internal combustion engine for a vehicle in the present embodiment. The internal combustion engine in the present embodiment is a spark ignition type four-stroke engine and includes a plurality of cylinders 1 (one of which is shown in FIG. 1). In the vicinity of the intake port of each cylinder 1, an
吸気を供給するための吸気通路3は、外部から空気を取り入れて各気筒1の吸気ポートへと導く。吸気通路3上には、エアクリーナ31、電子スロットルバルブ32、サージタンク33、吸気マニホルド34を、上流からこの順序に配置している。
The
排気を排出するための排気通路4は、気筒1内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒1の排気ポートから外部へと導く。この排気通路4上には、排気マニホルド42及び排気浄化用の三元触媒41を配置している。
The exhaust passage 4 for discharging the exhaust guides the exhaust generated as a result of burning the fuel in the cylinder 1 from the exhaust port of each cylinder 1 to the outside. An
図2に示すように、本実施形態における内燃機関には、モータジェネレータ5及び補機7が付随している。モータジェネレータ5は、内燃機関のクランクシャフト13ひいては車両の車軸(そして、駆動輪)を回転駆動する電動機(スタータ及びアシストモータ)としての機能と、クランクシャフト13から駆動力の伝達を受けて発電する発電機としての機能とを両備する。
As shown in FIG. 2, the internal combustion engine in the present embodiment is accompanied by a
クランクシャフト13及び車軸を回転駆動する場合、モータジェネレータ5は車載のバッテリ(図示せず)から電力の供給を受ける。翻って、クランクシャフト13により回転駆動されて発電する場合には、その発電した電力を同バッテリに充電することができる。特に、モータジェネレータ5は、車両が減速するときに回生制動を行い、車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収する。
When the
モータジェネレータ5の内周側のインナ51は、内燃機関のクランクシャフト13と同軸に配置され、クランクシャフト13に対して固定している。よって、インナ51は、常にクランクシャフト13に従動する。本実施形態において、インナ51は永久磁石を内包する回転子であり、コイルを内包する電機子(固定子)であるアウタ52に回転可能に支持される。
Inner inner 51 of
モータジェネレータ5の外周側にあるアウタ52は、内燃機関または車体に対して回転可能であるように支持されている。アウタ52のコイルとバッテリ回路との間は、例えばスリップリング等を用いて電気的に接続する。アウタ52は、ワンウェイクラッチ61を介して固定の部材(例えば、内燃機関のタイミングチェーンを被覆するチェーンカバー14)に接続している。故に、アウタ52の回転方向は、一方向に制限されている。
The outer 52 on the outer peripheral side of the
さらに、アウタ52と固定の部材(チェーンカバー14であることもあれば、内燃機関におけるチェーンカバー14以外の部材であることもある)との間には、断接切換可能なクラッチとして、マグネットクラッチ62を介在させてある。このマグネットクラッチ62を接続すれば、アウタ52を回転させずに固定することができる。
Further, a
本実施形態において、補機の一種であるウォータポンプ7は、モータジェネレータ5のアウタ52に対して接続している。アウタ52とウォータポンプ7との間には、歯車伝動機構521、71を介在させている。具体的には、アウタ52に固設したギア521と、ウォータポンプ7の入力軸に固設したギア71とを噛合させて、アウタ52からウォータポンプ7にトルクを伝達できるようにしている。トルクの入力を受けたウォータポンプ7は、内燃機関の冷却水を吸引して吐出し、冷却水を循環させる。
In the present embodiment, the water pump 7 which is a kind of auxiliary machine is connected to the outer 52 of the
内燃機関及びモータジェネレータ5の制御を司るECU(Electronic Control Unit)0は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。
An ECU (Electronic Control Unit) 0 that controls the internal combustion engine and the
入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号a、クランクシャフト1310の回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号b、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ32の開度をアクセル開度(運転者が要求する出力、いわば要求負荷)として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号c、吸気通路3(特に、サージタンク33)内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号d、機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号e、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号f、車載のバッテリの充電状態を示唆するバッテリ電圧及び/またはバッテリ電流を検出するセンサから出力されるバッテリ信号g、モータジェネレータ5による(電動機としての)出力または(発電機としての)発電量を示唆する電機子電圧及び/または電機子電流を検出するセンサから出力される電機子信号h等が入力される。
The input interface includes a vehicle speed signal a output from the vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed of the vehicle, a crank angle signal b output from the engine rotation sensor that detects the rotation angle of the crankshaft 1310 and the engine speed, and the accelerator pedal. An accelerator opening signal c output from a sensor that detects the amount of depression or the opening of the
出力インタフェースからは、点火プラグ12のイグナイタに対して点火信号i、インジェクタ11に対して燃料噴射信号j、スロットルバルブ32に対して開度操作信号k、モータジェネレータ5(の制御回路)に対してこれを制御するための制御信号l、マグネットクラッチ62に対して接続信号m等を出力する。制御信号lは、モータジェネレータ5をモータとして作動させるか、オルタネータとして作動させるかを指令するとともに、モータとして作動させる場合にモータジェネレータ5に対して印加する電圧(または、電流)の大きさや、オルタネータとして作動させる場合にモータジェネレータ5から出力させる電圧(または、電流)の大きさを制御する信号である。接続信号mは、マグネットクラッチ62に通電してこれを接続するための信号である。
From the output interface, the ignition signal i for the igniter of the
ECU0のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ECU0は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、e、f、g、hを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒1に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング(一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む)、燃料噴射圧、点火タイミング、モータジェネレータ5の出力または発電量、といった各種運転パラメータを決定する。ECU0は、運転パラメータに対応した各種制御信号i、j、k、l、mを出力インタフェースを介して印加する。
The processor of the ECU 0 interprets and executes a program stored in the memory in advance, calculates operation parameters, and controls the operation of the internal combustion engine. The ECU 0 acquires various information a, b, c, d, e, f, g, and h necessary for operation control of the internal combustion engine via the input interface, knows the engine speed, and is filled in the cylinder 1. Estimate the intake volume. Based on the engine speed, the intake air amount, etc., the required fuel injection amount, fuel injection timing (including the number of times of fuel injection for one combustion), fuel injection pressure, ignition timing, output of the
本実施形態における車両は、いわゆるハイブリッド車両であることがある。 The vehicle in this embodiment may be a so-called hybrid vehicle.
以降、本実施形態のECU0による、内燃機関及びモータジェネレータ5の制御の態様を述べる。
Hereinafter, modes of control of the internal combustion engine and the
<内燃機関の始動>内燃機関のクランクシャフト13を回転駆動するクランキング時には、モータジェネレータ5のアウタ52に通電して、モータジェネレータ5を電動機として機能させる。
<Starting of Internal Combustion Engine> During cranking for rotationally driving the
このとき、インナ51及びクランクシャフト13が正方向に回転しようとすることの反作用として、アウタ52がインナ51及びクランクシャフト13とは逆方向に回転しようとする。だが、その逆方向の回転は、ワンウェイクラッチ61により阻止される。従って、モータジェネレータ5が発生させるトルクが、確実に内燃機関のクランクシャフト13へと伝わる。アウタ52は回転せず、アウタ52と接続しているウォータポンプ7も回転しない。なお、マグネットクラッチ62を接続してアウタ52を固定しても構わないが、マグネットクラッチ62に通電することによる電力消費が発生する。
At this time, as the reaction of the inner 51 and the
内燃機関が完爆し、燃料の燃焼によるクランクシャフト13の回転速度が、電力を消費して回転するモータジェネレータ5のインナ51の回転速度を上回る状況となると、アウタ52がクランクシャフト13及びインナ51に引き摺られて正回転を始める。同時に、電動機であったモータジェネレータ5が発電機に切り換わる。
When the internal combustion engine is completely exploded and the rotational speed of the
<補機の駆動>補機であるウォータポンプ7を回転駆動するためには、モータジェネレータ5のアウタ52を回転させる必要がある。内燃機関が燃料を燃焼させて運転を行っている場合、内燃機関が出力するエンジントルクをクランクシャフト13からインナ51を介してアウタ52に伝達し、モータジェネレータ5のアウタ52を回転させることが可能である。
<Driving of auxiliary machine> In order to rotationally drive the water pump 7 which is an auxiliary machine, it is necessary to rotate the outer 52 of the
即ち、マグネットクラッチ62を接続しておらず、クランクシャフト13及びインナ51が正方向に回転しているときには、これらの回転に引き摺られるようにしてアウタ52が正方向に回転する。その正方向の回転は、ワンウェイクラッチ61によっても阻止されない。アウタ52が正方向に回転すれば、アウタ52に噛合しているウォータポンプ7の入力軸も回転する。
That is, when the
内燃機関のクランクシャフト13により回転駆動されるアウタ52の回転速度、そして回転トルクは、発電機として機能するモータジェネレータ5の発電量に応じて変化する。モータジェネレータ5の発電量を増加させれば、モータジェネレータ5において消費される(電力に変換される)エンジントルクが増大し、その分アウタ52の回転トルクが低下する。ひいては、ウォータポンプ7に入力されるトルクが低下する。逆に、モータジェネレータ5の発電量を減少させれば、アウタ52の回転トルクが増大し、ウォータポンプ7に入力されるトルクも増大する。
The rotational speed and rotational torque of the outer 52 that is rotationally driven by the
つまり、モータジェネレータ5がインバータ回路等を介して出力する電圧(または、電流)の大きさをECU0から指令して調整すれば、ウォータポンプ7の出力である冷却水の吐出流量(または、吐出圧力)を操作することが可能である。例えば、アクセルペダルの踏込量が小さく、内燃機関に対する要求負荷が比較的低いときには、内燃機関の発熱量が少なく、冷却性能に対する要求が低い。従って、モータジェネレータ5の発電量を増加させ、ウォータポンプ7の出力を低下させる。翻って、アクセルペダルの踏込量が大きく、内燃機関に対する要求負荷が比較的高いときには、内燃機関の発熱量が多く、冷却性能に対する要求が高いことから、モータジェネレータ5の発電量を減少させ、ウォータポンプ7の出力を増大させる。
That is, if the voltage (or current) output from the
因みに、アウタ52に逆電圧を印加し、モータジェネレータ5を電動機として機能させ、アウタ52を正方向に回転させるようにして、ウォータポンプ7を回転駆動することも可能である。但し、この場合、インナ51及びクランクシャフト13を逆方向に回転させようとするトルクが発生する。故に、アウタ52に逆電圧を印加するのは、内燃機関のクランクシャフト13の回転が停止しているとき(アイドルストップまたはイグニッションスイッチOFF時)や、内燃機関の温度(冷却水温)が著しく上昇したとき等に限ることが望ましい。
Incidentally, the water pump 7 can be rotationally driven by applying a reverse voltage to the outer 52, causing the
<発電>車両の走行中にアクセルペダルの踏込量が0または0に近い所定値未満となった減速要求時には、車軸からクランクシャフト13に還ってくる逆トルクを利用して回生発電を行うことができる。
<Power generation> When the accelerator pedal depression amount becomes 0 or less than a predetermined value close to 0 while the vehicle is running, regenerative power generation may be performed using reverse torque returning from the axle to the
あるいは、車載のバッテリの充電残量が低下した、若しくは車両の電装系が要求する電力が大きくなった場合にあっては、内燃機関が燃料を燃焼させて発生させるエンジントルクを利用して発電し、発電した電力をバッテリ及び/または電装系に供給する必要がある。 Alternatively, when the remaining charge of the in-vehicle battery is reduced or the power required by the vehicle electrical system is increased, the internal combustion engine generates power using the engine torque generated by burning the fuel. Therefore, it is necessary to supply the generated power to the battery and / or the electrical system.
モータジェネレータ5が発電し出力する電力の大きさは、モータジェネレータ5のインナ51とアウタ52との相対的な回転速度差に依存する。補機7の駆動に関する項で述べたように、アウタ52を固定せずとも発電することは可能である。だが、発電量を大いに増すためには、インナ51とアウタ52との回転速度差を高めるべく、アウタ52を回転不能に固定するべきである。よって、回生制動時やバッテリの充電量の不足時等には、マグネットクラッチ62に通電してこれを接続する。回生制動で回収できる電気エネルギは、マグネットクラッチ62に通電することで消費されるエネルギよりも十分に大きい。
The magnitude of the electric power generated and output by the
また、減速要求時には、一般に内燃機関の温度は低下する傾向にある。故に、アウタ52を介してウォータポンプ7を回転させなくともよい。 Further, when a deceleration request is made, the temperature of the internal combustion engine generally tends to decrease. Therefore, it is not necessary to rotate the water pump 7 via the outer 52.
<コースト走行運転>車両の走行中にアクセルペダルの踏込量が0または0に近い所定値未満となり、車両を惰性で走行させるコースト走行時には、気筒1への燃料供給を一時停止する燃料カットが実施されることもあり、できるだけ長い期間、車軸及び内燃機関のクランクシャフト13の回転を維持することが求められる。そこで、コースト走行時には、マグネットクラッチ62を接続してアウタ52を固定しつつ、発電機となるモータジェネレータ5の発電量を最低(0であることがある)に抑える。さすれば、モータジェネレータ5において消費されるエンジントルクが減少する。
<Coast running operation> When the vehicle is coasting, the amount of depression of the accelerator pedal is 0 or less than a predetermined value close to 0, and the vehicle is coasting, the fuel cut that temporarily stops the fuel supply to the cylinder 1 is performed. Therefore, it is required to maintain the rotation of the axle and the
コースト走行時には内燃機関の温度が低下することから、アウタ52を介してウォータポンプ7を回転させなくともよい。 Since the temperature of the internal combustion engine decreases during coasting, it is not necessary to rotate the water pump 7 via the outer 52.
<低負荷運転>アクセルペダルの踏込量が小さく、内燃機関に対する要求負荷が比較的低いときには、エンジン回転数が低いことが多く、そのために内燃機関の熱効率が低下する。そこで、内燃機関のクランクシャフト13の回転をモータジェネレータ5によりアシストし、燃料消費を抑制して燃費の良化を図る。
<Low-load operation> When the amount of depression of the accelerator pedal is small and the required load on the internal combustion engine is relatively low, the engine speed is often low, and the thermal efficiency of the internal combustion engine decreases. Therefore, the rotation of the
クランクシャフト13を回転駆動するモータアシスト時には、モータジェネレータ5を電動機として機能させる。即ち、モータジェネレータ5のアウタ52に通電し、インナ51を正方向に回転させる。内燃機関の始動に関する項で述べたように、反作用に起因するアウタ52の逆方向の回転は、ワンウェイクラッチ61により阻止される。マグネットクラッチ62を接続してアウタ52を固定する必要はない。
At the time of motor assist for rotationally driving the
<高負荷運転>アクセルペダルの踏込量が大きく、内燃機関に対する要求負荷が比較的高いときには、モータジェネレータ5が内燃機関にとっての足かせとならないよう、マグネットクラッチ62は切断しておき、アウタ52が自由に回転できる状態とする。なおかつ、発電機となるモータジェネレータ5の発電量を最低に抑える。さすれば、アウタ52がインナ51及びクランクシャフト13の回転に追従して正方向に回転し、モータジェネレータ5において消費されるエンジントルクが減少する。同時に、ウォータポンプ7を回転駆動し続けることができ、冷却水の循環が維持される。
<High load operation> When the amount of depression of the accelerator pedal is large and the required load on the internal combustion engine is relatively high, the
<加速の過渡期>車両の発進時等、エンジン回転数及び車速が上昇してゆく過程では、当初モータジェネレータ5のアウタ52に通電してモータジェネレータ5を電動機として機能させ、内燃機関をアシストする。しかる後、アウタ52への通電を停止して、アウタ52がインナ51及びクランクシャフト13に引き摺られて回転するようにする。
<Acceleration transition period> In the process of increasing the engine speed and the vehicle speed, such as when the vehicle is started, the
本実施形態の車両の駆動源の構造は、車軸及び補機7を駆動する駆動源として内燃機関及びモータジェネレータ5を具備するものであって、モータジェネレータ5のインナ51が内燃機関のクランクシャフト13からトルクの伝達を受けられるようにインナ51とクランクシャフト13とを接続し、モータジェネレータ5のアウタ52を回転可能に支持させて、補機7がこのアウタ52からトルクの伝達を受けられるように補機7とアウタ52とを接続してなる。
The structure of the vehicle drive source according to the present embodiment includes an internal combustion engine and a
本実施形態によれば、内燃機関が燃料を燃焼させて運転しているときに、クランクシャフト13の回転駆動力をモータジェネレータ5のアウタ52を介して補機7に伝達することが可能となる。内燃機関が停止しているときにも、モータジェネレータ5を電動機として稼働させ、アウタ52を回転させてその回転トルクを補機7に伝達することが可能となる。
According to this embodiment, when the internal combustion engine is operated by burning fuel, the rotational driving force of the
アウタ52はインナ51よりも外径が大きく、その分だけウォータポンプ等の補機7に近づけることができ、巻掛伝動機構(ベルト及びプーリ)以外の伝動機構、特にギア71、521を介してアウタ52と補機7とを接続することが容易である。いわば、アウタ52がクランクシャフト13と補機7とを接続するトルク伝達部材となるため、ベルトやプーリ、テンショナ等が不要となり、部品点数が削減され、構造も簡便になり、コストの低減に寄与し得る。また、内燃機関に対する補機7の配置の設計の自由度も増す。
The outer 52 has an outer diameter larger than that of the inner 51, and can be brought closer to the auxiliary machine 7 such as a water pump, and through a transmission mechanism other than the winding transmission mechanism (belt and pulley), in particular via
さらに、前記モータジェネレータ5が発電する電力の大きさを制御することを通じて、補機7の回転を制御できることから、エンジントルクのうちそのときに必要な分だけを補機7に入力し、残りは電力に変換して回収することができる。また、内燃機関の回転速度によらず補機7の回転速度を制御できるので、エンジン回転数が高い状況において補機7が過回転となることを防止して補機7を保護できる。補機7の出力を高める(例えば、冷却水温が高く、ウォータポンプ7の吐出流量を増す)必要があるときには、モータジェネレータ5による発電量を低減させ、より多くのトルクを補機7に入力することもできる。
Further, since the rotation of the auxiliary machine 7 can be controlled by controlling the magnitude of the electric power generated by the
ECU0は、モータジェネレータ5の発電している電力の大きさを、電機子電流及び/または電機子電圧をセンシングすることで推算することができる。発電機として機能するモータジェネレータ5の発電電力を操作して補機7の回転を制御している場合、その発電電力を知得することを通じて、補機7による負荷の大きさを把握することが可能である。エンジントルクを一定と仮定すると、発電電力が小さいほど、補機7が消費する機械エネルギが大きく、補機7による負荷が大きいと言える。
The ECU 0 can estimate the magnitude of the electric power generated by the
本実施形態のECU0は、その補機7の負荷の大きさに応じて、内燃機関の出力を補正する。即ち、モータジェネレータ5の発電電力が小さく、補機7による負荷が大きい場合には、そうでない場合と比較して、気筒1に充填される吸気量を増量(スロットルバルブ32の開度を拡大)し、燃料噴射量を増量する。補機7の負荷を直接計測する計測器を必要としないことも利点である。
The ECU 0 of this embodiment corrects the output of the internal combustion engine according to the magnitude of the load of the auxiliary machine 7. That is, when the electric power generated by the
前記アウタ52と所定の固定部材14との間に断接切換可能なクラッチ62を介在させ、このクラッチ62を接続することによりアウタ52の回転を制止できるため、モータジェネレータ5による発電量を増したいときにはアウタ52を固定し、モータジェネレータ5による発電量を減らして補機7を駆動したいときにはアウタ52の固定を解除するというように、その時々の要請に応じて柔軟に切り換えを行うことが可能である。
A clutch 62 that can be switched between connection and disconnection is interposed between the outer 52 and the predetermined fixing
車両が減速走行する際に前記クラッチ62を接続すれば、回生制動により回収する電力を増やすことができ、燃費性能のより一層の向上に資する。 If the clutch 62 is connected when the vehicle decelerates, the power recovered by regenerative braking can be increased, which contributes to further improvement in fuel efficiency.
並びに、本実施形態の車両の駆動源の構造は、車軸を駆動する駆動源として内燃機関及びモータジェネレータ5を具備するものであって、モータジェネレータ5のインナ51が内燃機関のクランクシャフト13からトルクの伝達を受けられるようにインナ51とクランクシャフト13とを接続し、モータジェネレータ5のアウタ52を回転可能に支持させるとともに、アウタ52と所定の固定部材14との間に断接切換可能なクラッチ62を介在させて、このクラッチ62を接続することによりアウタ52の回転を制止することができるようにしてなる。
In addition, the structure of the vehicle drive source of the present embodiment includes an internal combustion engine and a
本実施形態によれば、エンジン回転数が高回転となるときにクラッチ62を切断し、モータジェネレータ5のアウタ52をインナ51及びクランクシャフト13に追従して回転可能な状態とすることで、モータジェネレータ5のコイルを流れる電流の過剰な増大を抑制することができる。ひいては、モータジェネレータ5の損傷を未然に防ぐことが可能となる。
According to the present embodiment, the clutch 62 is disengaged when the engine speed becomes high, and the outer 52 of the
加えて、前記アウタ52と所定の固定部材14との間にワンウェイクラッチ61を介在させて、このワンウェイクラッチ61によりアウタ52の回転方向を一方向に限定しているため、内燃機関の始動時やモータアシスト時等に、電動機として機能するモータジェネレータ5のアウタ52の逆方向の回転を阻止できる。ワンウェイクラッチ61は、マグネットクラッチ62のように電力を消費しないので、燃費面で有利となる。
In addition, a one-way clutch 61 is interposed between the outer 52 and the predetermined fixing
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、モータジェネレータ5のアウタ52の逆方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ61は、必須の要素ではない。内燃機関の始動時やモータアシスト時等に、マグネットクラッチ62によってアウタ52を回転不能に固定するものとすれば、ワンウェイクラッチ61を廃することができる。
The present invention is not limited to the embodiment described in detail above. For example, the one-way clutch 61 that prevents the outer 52 of the
アウタ52と所定の固定部材14との間に介在する断接切換可能なクラッチ62は、マグネットクラッチには限定されず、液圧(油圧)により駆動されるクラッチであってもよい。
The connecting / disconnecting
モータジェネレータ5のアウタ52からトルクの伝達を受けて駆動される補機7の種類は、ウォータポンプには限定されない。補機7が、エアコンディショナの冷媒圧縮用のコンプレッサ等であってもよい。
The type of the auxiliary machine 7 driven by receiving torque transmission from the outer 52 of the
モータジェネレータ5のアウタ52から、複数の補機7に対してトルクを伝達しても構わない。
Torque may be transmitted from the outer 52 of the
その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other specific configurations of each part can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、駆動源として内燃機関及びモータジェネレータ5が搭載される車両に適用できる。
The present invention can be applied to a vehicle in which an internal combustion engine and a
0…制御装置(ECU)
13…内燃機関のクランクシャフト
14…固定部材(チェーンカバー)
5…モータジェネレータ
51…インナ
52…アウタ
61…ワンウェイクラッチ
62…断接切換可能なクラッチ(マグネットクラッチ)
7…補機
521、71…歯車伝動機構
0 ... Control unit (ECU)
13 ... Crankshaft of
DESCRIPTION OF
7 ...
Claims (2)
モータジェネレータのインナが内燃機関のクランクシャフトからトルクの伝達を受けられるようにインナとクランクシャフトとを接続し、
モータジェネレータのアウタを回転可能に支持させるとともに、アウタと所定の固定部材との間に断接切換可能なクラッチを介在させて、このクラッチを接続することによりアウタの回転を制止することができるようにした車両の駆動源の構造。 An internal combustion engine and a motor generator as a drive source for driving the axle,
Connecting the inner and crankshaft so that the motor generator inner can receive torque from the crankshaft of the internal combustion engine,
The motor generator outer is rotatably supported, and a clutch capable of switching connection / disconnection is interposed between the outer and a predetermined fixing member, and the rotation of the outer can be stopped by connecting the clutch. The structure of the vehicle drive source.
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