JP2015033964A - ハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、及びハイブリッドシステムの動力伝達方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関と電動発電機を有するハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両において制動トルクを可変させることができるハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、およびハイブリッドシステムの動力伝達方法を提供する。【解決手段】内燃機関１１と電動発電機２１Ａを有するハイブリッドシステムの動力伝達方法において、内燃機関１１のクランク軸１５に直結して設けられる無段変速機構１６を介して、クランク軸１５と電動発電機２１Ａとの間の動力伝達を行うと共に、電動発電機２１Ａと、この電動発電機２１Ａに直列に配置される電動発電機２１Ｂとの間で電動発電機用切断装置２７を介して動力伝達を行い、更に、電動発電機用切断装置２７の断接によりクランク軸１５の制動トルクを可変にする。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、及びハイブリッドシステムの動力伝達方法に関する。

内燃機関と電動発電機の両方を搭載するハイブリッド車両（ＨＥＶ）では、内燃機関の出力により電動発電機を駆動して発電して、この発電した電力をバッテリに充電したり、このバッテリに充電した電力で電動発電機を駆動して内燃機関の出力をアシストしたりしている。この内燃機関で電動発電機を駆動する場合には、内燃機関の駆動力を電動発電機に伝達する必要がある。

この動力伝達に関しては、いくつかの方法が提案されており、例えば、エンジン（内燃機関）と変速機との間に電動モータ（電動発電機）を設けて、この電動モータをエンジンの駆動軸（クランク軸）に連結したハイブリッド車両が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この内燃機関のクランク軸に電動発電機を連結する構成では、電動発電機の回転軸の回転数が内燃機関のクランク軸の回転数と同じになってしまうので、内燃機関の回転数が電動モータの発電効率又は駆動効率の高い回転領域を外れると、電動発電機におけるエネルギー損失が大きくなるという問題がある。

特開２０１３−０７５５４０号公報

本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関と電動発電機を有するハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両において、制動トルクを可変させることができるハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、およびハイブリッドシステムの動力伝達方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明のハイブリッドシステムは、内燃機関と電動発電機を有するハイブリッドシステムにおいて、前記内燃機関のクランク軸に直結して設けられる無段変速機構と、該無段変速機構に連結される第１の電動発電機と、該第１の電動発電機に直列に配置される第２の電動発電機と、前記第１の電動発電機と前記第２の電動発電機の間に設けられ、前記第１の電動発電機と前記第２の電動発電機の間の動力伝達を切断可能な電動発電機用切断装置と、該電動発電機用切断装置を制御するハイブリッドシステム用制御装置を有し、該ハイブリットシステム用制御装置は、前記電動発電機用切断装置の断接により前記クランク軸の制動トルクを可変にする制動トルク可変制御を行うように構成される。

この構成によれば、制動トルクが小さい間は、電動発電機用切断装置を断にして、一つの電動発電機で制御でき、制動トルクが大きくなると、電動発電機用切断装置を接にして、複数の電動発電機で制御できるので、クランク軸へ伝達する制動トルクを可変させることができる。その結果、このハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両の制動トルクを可変させることができる。この電動発電機用切断装置における断接操作をする方法は、ハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両が一定車速制御の減速量を調整する時に使用すると便利である。

また、上記のハイブリッドシステムにおいて、前記制動トルク可変制御が、前記無段変速機構における第１動力伝達部を前記内燃機関のクランク軸に直結する一方で、前記無段変速機構における第２動力伝達部を前記第１の電動発電機に直結し、前記第１動力伝達部と前記第２動力伝達部との間に動力伝達部材を掛け回し、前記第１動力伝達部の径と前記第２動力伝達部の径の比を変化させることで、前記第１の電動発電機から前記クランク軸に伝達される制動トルクの大きさを可変にする制御を行うように構成されると、この構成により、電動発電機が発生する制動トルクが同じであっても、無段変速機構における第１動力伝達部の径と第２動力伝達部の径の比を変化させることで、クランク軸側の制動トルクの大きさを可変できるので、クランク軸へ伝達する制動トルクを更に増減し、クランク軸側の制動トルクの調整範囲をより広くすることができる。この無段変速機構における第１動力伝達部の径と第２動力伝達部の径の比を変化する方法は、ハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両が一定車速制御の減速量を調整する時に使用すると便利である。

また、上記のハイブリッドシステムにおいて、前記無段変速機構を制御するハイブリッドシステム用制御装置が、前記第１の電動発電機と前記第２の電動発電機の回転数が予め設定された最大許容回転数以下になるように前記第１動力伝達部の径と前記第２動力伝達部の径の比を変化させるように構成されると、この構成により、電動発電機を保護しながら、電動発電機で発生できる最大の制動トルクを更に、無段変速機構における第１動力伝達部の径と第２動力伝達部の径の比を変化してクランク軸に伝達できるので、クランク軸に非常に大きな制動トルクを伝達することができ、最大のブレーキ力を発生させることができるようになる。

そして、上記の目的を達成するためのハイブリッド車両は、上記のハイブリッドシステムを搭載したことを特徴とすると、上記のハイブリッドシステムと同様の効果を奏することができる。

そして、上記の目的を達成するためのハイブリッドシステムの動力伝達方法は、内燃機関と電動発電機を有するハイブリッドシステムの動力伝達方法において、前記内燃機関のクランク軸に直結して設けられる無段変速機構を介して、前記クランク軸と第１の電動発電機との間の動力伝達を行うと共に、前記第１の電動発電機と、前記第１の電動発電機に直列に配置される第２の電動発電機との間で電動発電機用切断装置を介して動力伝達を行い、更に、前記電動発電機用切断装置の断接により前記クランク軸の制動トルクを可変にすることを特徴とする方法である。

上記のハイブリッドシステムの動力伝達方法において、前記無段変速機構における第１動力伝達部を前記内燃機関のクランク軸に直結する一方で、前記無段変速機構における第２動力伝達部を前記第１の電動発電機に直結し、前記第１動力伝達部と前記第２動力伝達部との間に動力伝達部材を掛け回し、前記第１動力伝達部の径と前記第２動力伝達部の径の比を変化させることで、前記第１の電動発電機から前記クランク軸に伝達される制動トルクの大きさを可変にすることを特徴とする方法である。

これらの方法によれば、それぞれ、対応する上記のハイブリッドシステムと同様な効果を奏することができる。

本発明のハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、及びハイブリッドシステムの動力伝達方法によれば、制動トルクが小さい間は、電動発電機用切断装置を断にして、一つの電動発電機で制御でき、制動トルクが大きくなると、電動発電機用切断装置を接にして、複数の電動発電機で制御できるので、クランク軸へ伝達する制動トルクを可変させることができる。その結果、このハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両の制動トルクを可変させることができる。

本発明の実施の形態のハイブリッドシステム及びハイブリッド車両の構成を示す図である。 クランク軸用切断装置を設けたハイブリッドシステム及びハイブリッド車両の構成を示す図である。

以下、本発明に係る実施の形態のハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、及びハイブリッドシステムの動力伝達方法について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、この実施の形態のハイブリッドシステム２は、エンジン（内燃機関）１０と第１電動発電機（Ｍ/Ｇ）２１Ａと第２電動発電機（Ｍ/Ｇ）２１Ｂを有するハイブリッドシステムである。なお、ここでは、このハイブリッドシステム２はハイブリッド車両（ＨＥＶ：以下車両とする）１に搭載されるものとして説明するが、必ずしも、車両に搭載されるものに限定されない。

図１に示すように、この実施の形態のハイブリッドシステム２は、エンジン１１と排気通路１２とターボ過給器１３と、排気通路１２に設けられた排気ガス浄化装置（後処理装置）１４を備えている。この排気ガス浄化装置１４により、エンジン１１から排出される排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）、ＰＭ（微粒子状物質）等を浄化処理している。この浄化処理された排気ガスは、マフラー（図示しない）等を経由して大気中に放出される。

このエンジン１１のクランク軸１５に直結してＣＶＴ（無段変速機構：レシオ可変機構）１６を設け、このＣＶＴ１６に第１電動発電機２１Ａを連結する。つまり、エンジン１１のクランク軸１５にＣＶＴ１６の第１プーリー（第１動力伝達部）１６ａを設けると共に、第１電動発電機２１ＡにＣＶＴ１６の第２プーリー（第２動力伝達部）１６ｂを設けて構成し、第１プーリー１６ａと第２プーリー１６ｂを介してクランク軸１５と第１電動発電機２１Ａとの間の動力伝達を行うように構成する。この第１プーリー１６ａと第２プーリー１６ｂとの間には無端状のベルト又はチェーン（動力伝達部材）１６ｃが掛けられており、クランク軸１５から第１プーリー１６ａとベルト１６ｃと第２プーリー１６ｂを経由して第１電動発電機２１Ａに、また逆に、第１電動発電機２１Ａから第２プーリー１６ｂと動力伝達部材１６ｃと第１プーリー１６ａを経由してクランク軸１５に、動力が伝達される。

このＣＶＴ１６では、２個一組の第１プーリー１６ａと第２プーリー１６ｂに動力伝達部材１６ｃをかけ、個々のプーリー１６ａ、１６ｂの幅を変えることにより、プーリー１６ａ、１６ｂと動力伝達部材１６ｃの接する位置を変えるようにしており、幅が拡げられて動力伝達部材１６ｃの接する位置が内側に（軸に近く）なれば実働直径Ｄａが小さくなり、逆に幅が狭められて動力伝達部材１６ｃの接する位置が外側なれば（外周側に移動すれば）実働直径Ｄａが大きくなるように構成されている。そして、電子制御による油圧又は電動機構（図示しない）で２個のプーリー１６ａ、１６ｂの幅の拡縮が互いに逆になるように変化させる制御を行うことにより、動力伝達部材１６ｃをたるませることなく、変速を連続的に行うことができる。

このＣＶＴ１６を、エンジン１１に関して、変速機３１とは反対側のクランク軸１５に設けることが好ましく、これにより、エンジン１１と変速機３１の間にＣＶＴ１６を設ける必要がなくなる。そのため、ハイブリッドシステムを考慮していない、既存のエンジンと変速機との組み合わせ（パワートレイン）に対しても、電動発電機を容易に設けることができ、ハイブリッドシステムを搭載できるパワートレインの種類を拡大することが容易にできる。

なお、この場合、従来技術では、エンジンに関して、変速機とは反対側には、クランク軸から駆動力を得ている冷却ファンや冷却水ポンプや潤滑油ポンプ等の補機が配置されているので、これらの補機は電動化して、クランク軸から駆動力を得ることなく、電動発電機で発電した電力で駆動されるようにすることが好ましい。

そして、電力システム２０の一部である第１電動発電機２１Ａは、発電機として、エンジン１１の駆動力を受けて発電をしたり、又は、車両１のブレーキ力等の回生力発生による回生発電をしたりすると共に、モータとして駆動して、その駆動力をエンジン１１のクランク軸１５に伝達して、エンジン１１の駆動力（出力：トルク）をアシストしたりする。

なお、発電して得た電力は、配線２２を経由してインバータ（ＩＮＶ）２３で変換して第１バッテリ（充電器：Ｂ１）２４Ａに充電される。また、第１電動発電機２１Ａを駆動するときは、第１バッテリ２４Ａに充電された電力をインバータ２３で変換して第１電動発電機２１Ａに供給する。

この第１電動発電機２１Ａに第２電動発電機（別の電動発電機）を直列に配置して、電動発電機を複数設ける。これにより、第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂに使用する電動発電機の選択幅が広がり、設計の自由度が増加し、多様な仕様に対応することができるようになる。また、直列配置により、駆動力伝達機構の簡易化、重量の軽減、部品数の削減を図ることができる。また、標準仕様で電動発電機を１個にした場合でも、オプションとして容易に、電動発電機を複数個有する構成を追加できるので、基本レイアウトを同一とすることができ、部品点数、重量、コストを削減することができる。

図１の構成では、更に、ＤＣ−ＤＣコンバータ（ＣＯＮ）２５と第２バッテリ（Ｂ２）２４Ｂを第１バッテリ２４Ａに直列に設けて、第１バッテリ２４Ａの、例えば、一般的な１２Ｖや２４Ｖ以上の高い電圧の電力を、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５で、例えば、１２Ｖに電圧降下させて、第２バッテリ２４Ｂに充電して、この第２バッテリ２４Ｂから補機の冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃ等に電力を供給するように構成している。

このハイブリッドシステム２を搭載したハイブリッド車両（以下車両）１においては、エンジン１１の動力は、動力伝達システム３０の変速機（トランスミッション）３１に伝達され、さらに、変速機３１より推進軸（プロペラシャフト）３２を介して作動装置（デファレンシャルギア）３３に伝達され、作動装置３３より駆動軸（ドライブシャフト）３４を介して車輪３５に伝達される。これにより、エンジン１１の動力が車輪３５に伝達され、車両１が走行する。

尚、エンジン１０の搭載方式によっては、エンジン１１から車輪３５の動力伝達システムの伝達経路は異なってもよい。

一方、第１電動発電機２１Ａと第２電動発電機２１Ｂの動力に関しては、第１バッテリ２４Ａに充電された電力がインバータ２３を介して第１電動発電機２１Ａと第２電動発電機２１Ｂに供給され、この電力により第１電動発電機２１Ａと第２電動発電機２１Ｂが駆動され動力を発生する。この第２電動発電機２１と第２発電電動機２１Ｂの動力は、ＣＶＴ１６を介してクランク軸１５に伝達されて、エンジン１１の動力伝達経路を伝達して、車輪３４に伝達される。

これにより、第１電動発電機２１Ａと第２電動発電機２１Ｂの動力がエンジン１１の動力と共に車輪３４に伝達され、車両１が走行する。なお、回生時には、逆の経路で、車輪３４の回生力、又はエンジン１１の回生力が第１電動発電機２１Ａと第２電動発電機２１Ｂに伝達されて、第１電動発電機２１Ａと第２電動発電機２１Ｂで発電が可能となる。

また、第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂの回転軸において、第１電動発電機２１Ａと第２電動発電機２１Ｂの間に電動発電機用切断装置２７を設けて、第１電動発電機２１Ａと第２電動発電機２１Ｂの間の動力伝達を電動発電機用切断装置２７により切断可能にしているので、発電量の必要量又は駆動力の必要量に応じて、発電又は駆動する電動発電機の数を１個にしたり、２個、３個・・・などの複数個にしたりすることができ、必要電力又は必要駆動力との相対性により、より適切な個数の電動発電機で対応することができるようになる。また、第２電動発電機２１Ｂの作動頻度が低い場合には、連結部に設けた電動発電機用切断装置２７の断操作により、第２電動発電機２１Ｂを切り離すことにより、この第２電動発電機２１Ｂのフリクションの負担を無くすことができ、その分、燃費を改善できる。

また、ハイブリッドシステム用制御装置４１が設けられ、エンジン１１の回転数Ｎｅや負荷Ｑ等の運転状態や電動発電機２１の回転数Ｎａ等の運転状態や第１バッテリ２４Ａ，第２バッテリ２４Ｂの充電量（ＳＯＣ）の状態をモニターしながら、ＣＶＴ１６、第１電動発電機２１Ａ、第２電動発電機２１Ｂ、インバータ２３、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５、電動発電機用切断装置２７等を制御する。このハイブリッドシステム用制御装置４１は、通常は、エンジン１１や車両１を制御する全体制御装置４０に組み込まれて構成される。この全体制御装置４０は、エンジン１１の制御では、シリンダ内燃焼やターボ過給器１３や排気ガス浄化装置１４や補機の冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃなどを制御している。

この電動発電機用切断装置２７を制御するハイブリッドシステム用制御装置（制御装置）４１は、クランク軸１５から第１電動発電機２１Ａへの駆動力の供給量が、第１電動発電機２１Ａの発電用の最大駆動力を上回る場合には、電動発電機用切断装置２７を接にして、第２電動発電機２１Ｂでも発電するように構成される。これにより、クランク軸１５から第１電動発電機２１Ａへの駆動力の供給量に応じて、発電する電動発電機の個数を選択して発電することができるので、エネルギーロスを低減できる。

更に、ハイブリッドシステム用制御装置４１は、架装機器（図示しない）への給電量が予め設定した設定給電量よりも多いときに、電動発電機用切断装置２７を接にするように構成される。これにより、単数の電動発電機、即ち第１電動発電機２１Ａのみによって発電可能な量を考慮して設定される設定給電量よりも、架装機器で使用する電力量が多くなった場合には、エンジン１１の駆動力で複数の電動発電機２１Ａ，２１Ｂで発電して、十分な電力を架装機器に給電することができるようになる。

これにより、作動頻度が比較的低い架装機器を装備した場合でも、架装機器を作動させていないときには、第１電動発電機２１Ａのみで発電して補機２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃを作動させて、一方、架装機器を作動させて、第１電動発電機２１Ａのみの発電では給電量が不足するときには、複数の電動発電機２１Ａ、２１Ｂで発電できるので、十分な電力を架装機器に給電できる。従って、大きな電動発電機で少量発電することを回避でき、エネルギー効率を向上できるので、燃費を改善できる。

そして、本発明においては、電動発電機用切断装置２７を制御するハイブリッドシステム用制御装置４１は、電動発電機用切断装置２７の断接によりクランク軸１５の制動トルクを可変にする制御を行うように構成される。これにより、制動トルクが小さい間は、電動発電機用切断装置２７を断にして、第１電動発電機２１Ａのみで制御する。更に、制動トルクが大きくなると、電動発電機用切断装置２７を接にして、複数の第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂで制御する。そのため、クランク軸１５へ伝達する制動トルクを可変させることができる。その結果、このハイブリッドシステム２を搭載する車両１の制動トルクを可変させることができる。

また、ＣＶＴ１６を制御するハイブリッドシステム用制御装置４１は、ＣＶＴ１６における第１プーリー１６ａをエンジン１１のクランク軸１５に直結する一方で、ＣＶＴ１６における第２プーリー１６ｂを第１電動発電機２１Ａに直結し、第１プーリ―１６ａと第２プーリ―１６ｂとの間に無端状の動力伝達部材１６ｃを掛け回し、第１プーリ―１６ａの実働直径Ｄｅと第２プーリー１６ｂの実働直径Ｄａの直径比（Ｒｄ＝Ｄａ／Ｄｅ）を変化させることで、第１電動発電機２１Ａからクランク軸１５に伝達される制動トルクの大きさを可変にする制御を行うように構成される。

これにより、第１電動発電機２１Ａが発生する制動トルクが同じであっても、ＣＶＴ１６における直径比Ｒｄを変化させることで、クランク軸１５側の制動トルクの大きさを可変できるので、クランク軸１５へ伝達する制動トルクを更に増減し、クランク軸１５側の制動トルクの調整範囲をより広くすることができる。

また、ＣＶＴ１６を制御するハイブリッドシステム用制御装置４１が、第１電動発電機２１Ａと第２電動発電機２１Ｂの回転数Ｎａが予め設定された最大許容回転数Ｎａｂ以下になるように第１プーリー１６ａの実働直径Ｄｅと第２プーリーの実働直径Ｄａの直径比Ｒｄを変化させるように構成される。この構成により、第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂを保護しながら、最大の制動トルクを発生することができるようになる。

特に、このＣＶＴ１６における直径比Ｒｄを変化する方法や電動発電機用切断装置２７を断接操作する方法は、ハイブリッドシステム２を搭載した車両１が一定車速制御されているときの減速量を調整する時に使用すると便利である。

また、この実施の形態のハイブリッドシステム２における動力伝達方法は、エンジン１１と第１電動発電機２１Ａを有するハイブリッドシステム２の動力伝達方法において、エンジン１１のクランク軸１５に直結して設けられるＣＶＴ１６を介して、クランク軸１５と第１電動発電機２１Ａとの間の動力伝達を行うと共に、第１電動発電機２１Ａと、第１電動発電機２１Ａに直列に配置される第２電動発電機２１Ｂとの間で電動発電機用切断装置２７を介して動力伝達を行い、更に、電動発電機用切断装置２７の断接によりクランク軸１５の制動トルクを可変にする方法である。

また、このハイブリッドシステムの動力伝達方法において、ＣＶＴ１６における第１プーリー１６ａをエンジン１１のクランク軸１５に直結する一方で、ＣＶＴ１６における第２プーリー１６ｂを第１電動発電機２１Ａに直結し、第１プーリー１６ａと第２プーリー１６ｂとの間に無端状の動力伝達部材１６ｃを掛け回し、第１プーリー１６ａの実働直径Ｄｅと第２プーリー１６ｂの実働直径Ｄａの直径比Ｒｄを変化させることで、第１電動発電機２１Ａからクランク軸１５に伝達される制動トルクの大きさを可変にすることを特徴とする方法である。 なお、図２に示すように、クランク軸１５と第１電動発電機２１Ａとの間にクランク軸用切断装置１７を設けて、ハイブリッドシステム２Ａ、及び車両１Ａを構成してもよい。これにより、第１電動発電機２１Ａをモータとしても発電機としても使用しないときには、クランク軸用切断装置１７を断にして、第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂ側のフリクションの影響なしにエンジン１０を運転することができるようになる。

特に、クランク軸１５と第１プーリー１６ａとの間にクランク軸用切断装置１７を設けると、第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂ側に加えてＣＶＴ１６側のフリクションの影響なしにエンジン１１を運転することができる。

このクランク軸用切断装置１７はハイブリッドシステム用制御装置４１により制御される。このクランク軸用切断装置１７は、エンジン１１のクランク軸１５の動力で第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂを発電する場合や第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂの駆動力でエンジン１１の駆動力をアシストする場合には、接にして、クランク軸１５と第１電動発電機２１Ａの間での動力の伝達を行う。

一方、第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂでの発電が不要な場合にはクランク軸用切断装置１７を断にして、エンジン１１と第１電動発電機２１Ａとの間の動力伝達を切る。これにより、エンジン１１のクランク軸１５に第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂ側、又は、第１及び第２電動発電機２１Ａ、２１Ｂ側とＣＶＴ１６側のフリクションが加わることを回避することができるので、燃費を向上することができる。

更に、上記の構成では、電動発電機として、第１電動発電機２１Ａと第２電動発電機２１Ｂの二つで説明したが、電動発電機を３個以上備えて、この電動発電機群の各電動発電機の間に第２、第３の電動発電機用切断装置を設けて構成してもよい。この場合は、クランク軸１５に制動トルクを加えるときに、制動トルクの大きさによって、第１の電動発電機用切断装置２７の断接制御に加えて、第２、第３の電動発電機用切断装置の一部又は全で断接制御する。

上記の実施の形態のハイブリッドシステム２、２Ａ及びその動力伝達方法によれば、制動トルクが小さい間は、電動発電機用切断装置２７を断にして、一つの第１電動発電機２１Ａのみで制御でき、制動トルクが大きくなると、電動発電機用切断装置２７を接にして、複数の第１及び第２電動発電機２１、２１Ｂで制御できるので、クランク軸１５へ伝達する制動トルクを可変させることができる。その結果、このハイブリッドシステム２、２Ａを搭載する車両１、１Ａの制動トルクを可変させることができる。

１、１Ａ 車両（ハイブリッド車両：ＨＥＶ）
２、２Ａ ハイブリッドシステム
１１ 内燃機関（エンジン）
１２ 排気通路
１３ ターボ過給器
１４ 排気ガス浄化装置
１５ クランク軸
１６ ＣＶＴ（無段変速機構）
１６ａ 第１プーリー（第１動力伝達部）
１６ｂ 第２プーリー（第２動力伝達部）
２０ 電力システム
２１Ａ 第１電動発電機（Ｍ／Ｇ）
２１Ｂ 第２電動発電機（Ｍ／Ｇ）
２２ 配線
２３ インバータ（ＩＮＶ）
２４Ａ 第１バッテリ（Ｂ１）
２４Ｂ 第２バッテリ（Ｂ２）
２５ ＤＣ−ＤＣコンバータ（ＣＯＮ）
２６Ａ 冷却ファン（補機）
２６Ｂ 冷却水ポンプ（補機）
２６Ｃ 潤滑油ポンプ（補機）
２７ 電動発電機用切断装置
３０ 動力伝達システム
３１ 変速機（トランスミッション）
３２ 推進軸（プロペラシャフト）
３３ 差動装置（デファレンシャルギア）
３４ 駆動軸（ドライブシャフト）
３５ 車輪
４０ 全体制御装置
４１ 制御装置
Ｄａ 第２プーリーの実働直径
Ｄｅ 第１プーリーの実働直径
Ｎａ 第１電動発電機の回転数
Ｎａｂ 電動発電機の最大許容回転数
Ｎｅ クランク軸の回転数
Ｒｎ 回転数比
Ｒｄ 直径比

Claims (6)

1. 内燃機関と電動発電機を有するハイブリッドシステムにおいて、前記内燃機関のクランク軸に直結して設けられる無段変速機構と、
   該無段変速機構に連結される第１の電動発電機と、
   該第１の電動発電機に直列に配置される第２の電動発電機と、
   前記第１の電動発電機と前記第２の電動発電機の間に設けられ、前記第１の電動発電機と前記第２の電動発電機の間の動力伝達を切断可能な電動発電機用切断装置と、
   該電動発電機用切断装置を制御するハイブリッドシステム用制御装置を有し、
   該ハイブリットシステム用制御装置は、前記電動発電機用切断装置の断接により前記クランク軸の制動トルクを可変にする制動トルク可変制御を行うことを特徴とするハイブリッドシステム。
2. 前記制動トルク可変制御が、
   前記無段変速機構における第１動力伝達部を前記内燃機関のクランク軸に直結する一方で、前記無段変速機構における第２動力伝達部を前記第１の電動発電機に直結し、前記第１動力伝達部と前記第２動力伝達部との間に動力伝達部材を掛け回し、前記第１動力伝達部の径と前記第２動力伝達部の径の比を変化させることで、前記第１の電動発電機から前記クランク軸に伝達される制動トルクの大きさを可変にする制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドシステム。
3. 前記無段変速機構を制御するハイブリッドシステム用制御装置が、
   前記第１の電動発電機と前記第２の電動発電機の回転数が予め設定された最大許容回転数以下になるように前記第１動力伝達部の径と前記第２動力伝達部の径の比を変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッドシステム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッドシステムを搭載したことを特徴とするハイブリッド車両。
5. 内燃機関と電動発電機を有するハイブリッドシステムの動力伝達方法において、
   前記内燃機関のクランク軸に直結して設けられる無段変速機構を介して、前記クランク軸と第１の電動発電機との間の動力伝達を行うと共に、前記第１の電動発電機と、前記第１の電動発電機に直列に配置される第２の電動発電機との間で電動発電機用切断装置を介して動力伝達を行い、
   更に、前記電動発電機用切断装置の断接により前記クランク軸の制動トルクを可変にすることを特徴とするハイブリッドシステムの動力伝達方法。
6. 前記無段変速機構における第１動力伝達部を前記内燃機関のクランク軸に直結する一方で、前記無段変速機構における第２動力伝達部を前記第１の電動発電機に直結し、前記第１動力伝達部と前記第２動力伝達部との間に動力伝達部材を掛け回し、前記第１動力伝達部の径と前記第２動力伝達部の径の比を変化させることで、前記第１の電動発電機から前記クランク軸に伝達される制動トルクの大きさを可変にすることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッドシステムの動力伝達方法。

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