JP2015058864A - Hybrid system and hybrid vehicle - Google Patents

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晃浩 稲村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid system and a hybrid vehicle capable of electrically driving accessories for reducing horsepower required for driving the accessories in an internal combustion engine and a power generator, enhancing drive efficiency of the accessories, and suppressing cost increased due to electrical driving of the accessories.SOLUTION: A hybrid system 2 has an engine 10 and a power generator 21. A crank shaft 15 of the engine 10 has a CVT (power transmission mechanism for power generator) 16, and the power generator 21 is coupled to the CVT 16. A power transmission mechanism 28 for accessory is disposed on a motor 27 for accessory which is driven by power generated by the power generator, and plural accessories 26A-26E are coupled to the power transmission mechanism 28 for accessory. A rotation ratio of the power transmission mechanism 28 for accessory and the motor 27 for accessory is determined for each of the accessories 26A-26E.

Description

本発明は、ハイブリッドシステムとハイブリッド車両に関する。   The present invention relates to a hybrid system and a hybrid vehicle.

車両に搭載されている冷却ファン、冷却水ポンプ、潤滑油ポンプ、エアコンプレッサ、及びパワーステアリングポンプなどの補機を電動駆動する場合には、各補機を駆動する専用の電動モータを設ける必要があると共に、その電動モータを駆動するための回路を設ける必要がある。   When driving auxiliary equipment such as cooling fans, cooling water pumps, lubricating oil pumps, air compressors, and power steering pumps that are mounted on vehicles, it is necessary to provide a dedicated electric motor that drives each auxiliary equipment. In addition, it is necessary to provide a circuit for driving the electric motor.

これに関して、エンジンと電動発電機の駆動力により車輪を駆動するハイブリッド車両において、冷却水ポンプ、潤滑油ポンプ、エアコンプレッサ、及びパワーステアリングポンプなどの補機を電動発電機とは別に設けた二つの電動機による電動駆動とし、各電動機の駆動力でそれらの補機を駆動する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   In this regard, in a hybrid vehicle that drives wheels by the driving force of the engine and the motor generator, two auxiliary devices such as a cooling water pump, a lubricating oil pump, an air compressor, and a power steering pump are provided separately from the motor generator. There has been proposed an apparatus that uses electric driving by an electric motor and drives those auxiliary machines with the driving force of each electric motor (see, for example, Patent Document 1).

しかし、この装置では、補機を補機の回転数や駆動効率などの使用条件から二つに分類し、例えば、高回転の電動機に高回転の補機を、低回転の電動機に低回転の補機をそれぞれ直結するために、回転数の異なる少なくとも二つの電動機を必要とする。   However, in this device, the auxiliary equipment is classified into two types according to usage conditions such as the rotational speed and driving efficiency of the auxiliary equipment.For example, a high-speed auxiliary machine is used for a high-speed motor and a low-speed motor is used for a low-speed motor. In order to directly connect the auxiliary machines, at least two electric motors having different rotational speeds are required.

また、各電動機に各補機を直結する構成のため、従来のレイアウトを大幅に変更する必要があると共に、使用条件から分類した補機の中でも最適な回転数が異なるものについては、減速機を介在させる必要があり、その分、装置全体の構成が複雑化する。   In addition, because each auxiliary machine is directly connected to each motor, it is necessary to change the conventional layout significantly, and among the auxiliary machines classified according to the usage conditions, the speed reducer must be installed. Therefore, the configuration of the entire apparatus is complicated.

特開２００８−１５５７１９号公報JP 2008-155719 A

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その課題は、内燃機関と電動発電機における回転駆動補機を駆動するための馬力を軽減するために補機を電動駆動しても、各補機の駆動効率を高めることができると共に、補機の電動駆動化によって増加するコストを抑制することができるハイブリッドシステムとハイブリッド車両を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and the problem is that even if the auxiliary machine is electrically driven in order to reduce the horsepower for driving the rotary drive auxiliary machine in the internal combustion engine and the motor generator. An object of the present invention is to provide a hybrid system and a hybrid vehicle that can increase the driving efficiency of each auxiliary machine and can suppress the cost that increases due to the electric driving of the auxiliary machine.

上記の課題を解決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電動発電機用動力伝達機構を設け、該電動発電機用動力伝達機構に前記電動発電機を連結すると共に、前記電動発電機で発電された電力で駆動する補機用電動機に補機用動力伝達機構を設け、該補機用動力伝達機構に複数の補機を連結し、前記補機用動力伝達機構の前記補機用電動機との回転比が、前記補機ごとに定められるように構成される。   A hybrid system of the present invention for solving the above-described problems is a hybrid system having an internal combustion engine and a motor generator, wherein a power transmission mechanism for a motor generator is provided on a crankshaft of the internal combustion engine, and the power for the motor generator is provided. The motor generator is coupled to the transmission mechanism, and an auxiliary power transmission mechanism is provided in the auxiliary motor driven by the electric power generated by the motor generator, and the auxiliary power transmission mechanism includes a plurality of auxiliary machines. And the rotation ratio of the auxiliary power transmission mechanism to the auxiliary electric motor is determined for each auxiliary machine.

なお、ここでいう補機とは、冷却ファン、冷却水ポンプ、潤滑油ポンプ、室内用のエアコンプレッサ、パワーステアリングポンプ、バキュームポンプ、及び冷凍室用のコンプレッサなどの補機用駆動軸を回転することで駆動するもののことをいう。   The term “auxiliary equipment” used herein refers to a drive shaft for auxiliary equipment such as a cooling fan, cooling water pump, lubricating oil pump, indoor air compressor, power steering pump, vacuum pump, and freezer compartment compressor. It means things that are driven by.

また、ここでいう補機用動力伝達機構とは、補機用電動機と各補機のそれぞれの駆動軸
に直結した複数のプーリーに無端状のベルトやチェーンを掛け回したものや、補機用電動機と補機のそれぞれの駆動軸に直結したギヤ同士を噛み合わせたものなどである。 In addition, the power transmission mechanism for auxiliary equipment here refers to an auxiliary motor and a plurality of pulleys directly connected to the drive shafts of each auxiliary equipment, and an endless belt or chain wound around, For example, the gears directly connected to the drive shafts of the electric motor and the auxiliary machine are engaged with each other.

この構成によれば、内燃機関と電動発電機における補機を駆動するための馬力を軽減するために、電動発電機とは別に設けた一つの補機用電動機から補機用動力伝達機構を介して複数の補機を電動駆動することができる。   According to this configuration, in order to reduce the horsepower for driving the auxiliary machine in the internal combustion engine and the motor generator, the auxiliary machine is provided with a power transmission mechanism for the auxiliary machine from one auxiliary machine provided separately from the motor generator. Thus, a plurality of auxiliary machines can be electrically driven.

これにより、第一に、各補機を駆動させるために、補機ごとに専用の電動機やその電動機に電力を供給するための回路を不要とすることができ、補機の電動駆動化によって増加するコストを抑制することができる。   As a result, first, in order to drive each auxiliary machine, a dedicated electric motor for each auxiliary machine and a circuit for supplying electric power to the electric motor can be made unnecessary, and the increase is achieved by the electric driving of the auxiliary machine. Cost can be reduced.

第二に、補機用電動機から、補機ごとに定められる回転比を設けた補機用動力伝達機構を介して動力を伝達し、補機用電動機の回転を補機ごとに変速して伝達することができるので、一つの補機用電動機で、効率のいい回転数が異なる各補機を駆動しても、補機用電動機と各補機の両方を駆動効率の高い回転数で駆動することができる。   Second, power is transmitted from the auxiliary motor via the auxiliary power transmission mechanism provided with a rotation ratio determined for each auxiliary machine, and the rotation of the auxiliary motor is shifted and transmitted for each auxiliary machine. Therefore, even if each auxiliary machine with different efficient rotation speed is driven by one auxiliary motor, both the auxiliary motor and each auxiliary machine are driven at a high driving efficiency. be able to.

第三に、従前のクランク軸の一方に変速機が、他方に補機が配置されたレイアウトを変更せずに、クランク軸の他方に連結されていた補機をそのまま利用することができる。これにより、大幅なレイアウトを変更する必要が無くなるので、補機を電動駆動化することによって増加するコストを抑制することができる。   Third, the auxiliary machine connected to the other crankshaft can be used as it is without changing the layout in which the transmission is arranged on one of the crankshafts and the auxiliary machine is arranged on the other. As a result, there is no need to change the layout significantly, and the cost that is increased by electrically driving the auxiliary machine can be suppressed.

また、上記のハイブリッドシステムにおいて、前記補機用動力伝達機構の前記補機ごとに定められる前記補機用電動機との回転比を、前記補機の回転数を前記補機ごとに定められた高効率回転領域内の回転数にする高効率回転比とするように構成されると、補機用電動機と各補機の両方を、最も効率いい回転数で駆動することができるので、エネルギー効率を向上することができる。   In the hybrid system described above, the rotation ratio of the auxiliary power transmission mechanism with respect to the auxiliary electric motor determined for each auxiliary machine is set to be a high speed determined for each auxiliary machine. When configured to have a high-efficiency rotation ratio that achieves a rotation speed within the efficiency rotation range, both the auxiliary motor and each auxiliary machine can be driven at the most efficient rotation speed. Can be improved.

そして、上記の課題を解決するための本発明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て構成される。この構成によれば、補機類を含めたハイブリッドシステムのエネルギー効率を向上することができると共に、コストダウンを図ることができるハイブリッド車両を提供することができる。   And the hybrid vehicle of this invention for solving said subject is mounted and comprised by said hybrid system. According to this configuration, it is possible to provide a hybrid vehicle that can improve the energy efficiency of the hybrid system including the auxiliary machines and can reduce the cost.

本発明によれば、内燃機関と電動発電機における補機を駆動するための馬力を軽減するために、複数の補機を、電動発電機とは別に設けた一つの補機用電動機から補機用動力伝達機構を介して電動駆動することで、補機用電動機と各補機の両方を駆動効率の高い回転数で駆動することができると共に、各補機を電動駆動化することによって増加するコストを抑制することができる。   According to the present invention, in order to reduce horsepower for driving an auxiliary machine in an internal combustion engine and a motor generator, a plurality of auxiliary machines are changed from a single auxiliary motor provided separately from the motor generator. By driving electrically via the power transmission mechanism, it is possible to drive both the auxiliary motor and each auxiliary machine at a rotational speed with high driving efficiency, and increase by making each auxiliary machine electrically driven. Cost can be suppressed.

本発明に係る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。It is a figure showing composition of a hybrid system and a hybrid vehicle of an embodiment concerning the present invention.

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説明する。なお、以下の実施の形態では、電動発電機用動力伝達機構として、エンジン（内燃機関）のクランク軸にＣＶＴ（無段変速機構：レシオ可変機構）を設けた構成を例に説明するが、本発明はこれに限定されずに、エンジンのクランク軸と電動発電機との間で動力を伝達させる機構であればよい。例えば、クランク軸と電動発電機の駆動軸のそれぞれに固定プーリーを設け、それらの固定プーリ
ーに無端状のベルト又はチェーンを掛けた機構にも適用することができる。 Hereinafter, a hybrid system, a hybrid vehicle, and a power transmission method of the hybrid system according to embodiments of the present invention will be described. In the following embodiments, a configuration in which a CVT (continuously variable transmission mechanism: ratio variable mechanism) is provided on a crankshaft of an engine (internal combustion engine) as a power transmission mechanism for a motor generator will be described as an example. The invention is not limited to this, and any mechanism that transmits power between a crankshaft of an engine and a motor generator may be used. For example, the present invention can be applied to a mechanism in which a fixed pulley is provided on each of a crankshaft and a drive shaft of a motor generator, and an endless belt or chain is hung on these fixed pulleys.

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と電動発電機（Ｍ／Ｇ）２１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に搭載されてい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。   As shown in FIG. 1, the hybrid system 2 of this embodiment is a hybrid system having an engine (internal combustion engine) 10 and a motor generator (M / G) 21. Here, although this hybrid system 2 is described as being mounted on a hybrid vehicle (HEV: hereinafter referred to as a vehicle) 1, it is not necessarily limited to that mounted on the vehicle.

図１の例に示すように、ハイブリッドシステム２のエンジン１０は、エンジン本体（ＥＮＧ）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１０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。   As shown in the example of FIG. 1, the engine 10 of the hybrid system 2 includes an engine body (ENG) 11, an exhaust passage 12, a turbocharger 13, and an exhaust gas purification device (post-treatment device) provided in the exhaust passage 12. ) 14. The exhaust gas purification device 14 purifies NOx (nitrogen oxide), PM (particulate matter), etc. in the exhaust gas discharged from the engine 10. The purified exhaust gas is released into the atmosphere via a muffler (not shown) or the like.

このエンジン１０のクランク軸１５に直結してＣＶＴ（電動発電機用動力伝達機構）１６を設け、このＣＶＴ１６に電動発電機２１を連結する。つまり、エンジン１０のクランク軸１５にＣＶＴ１６の電動発電機用第１プーリー１６ａを設けると共に、電動発電機２１にＣＶＴ１６の電動発電機用第２プーリー１６ｂを設けて構成し、電動発電機用第１プーリー１６ａと電動発電機用第２プーリー１６ｂを介してクランク軸１５と電動発電機２１との間の動力伝達を行うように構成する。   A CVT (motor generator power transmission mechanism) 16 is provided directly connected to the crankshaft 15 of the engine 10, and a motor generator 21 is connected to the CVT 16. In other words, the first pulley 16a for the CVT 16 motor generator is provided on the crankshaft 15 of the engine 10, and the second pulley 16b for the motor generator CVT 16 is provided on the motor generator 21, so that the first motor generator first pulley 16b is provided. The power transmission between the crankshaft 15 and the motor generator 21 is performed via the pulley 16a and the second motor generator pulley 16b.

この電動発電機用第１プーリー１６ａと電動発電機用第２プーリー１６ｂとの間には無端状のベルト又はチェーン（電動発電機用動力伝達部材）１６ｃが掛けられており、クランク軸１５から電動発電機用第１プーリー１６ａと電動発電機用動力伝達部材１６ｃと電動発電機用第２プーリー１６ｂを経由して電動発電機２１に、また逆に、電動発電機２１から電動発電機用第２プーリー１６ｂと電動発電機用動力伝達部材１６ｃと電動発電機用第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。   An endless belt or chain (power transmission member for motor generator) 16c is hung between the first pulley 16a for motor generator and the second pulley 16b for motor generator. The first generator pulley 16a, the motor generator power transmission member 16c, and the motor generator second pulley 16b are passed to the motor generator 21, and conversely, the motor generator 21 is connected to the motor generator second pulley. Power is transmitted to the crankshaft 15 via the pulley 16b, the motor generator power transmission member 16c, and the first motor generator pulley 16a.

このＣＶＴ１６では、２個一組の電動発電機用第１プーリー１６ａと電動発電機用第２プーリー１６ｂにＶ字形状の電動発電機用動力伝達部材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と電動発電機用動力伝達部材１６ｃの接する位置を変えるようにしており、電動発電機用動力伝達部材１６ｃの接する位置の直径が内側になれば小さくなり、逆に外側になれば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することにより、電動発電機用動力伝達部材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。   In this CVT 16, a V-shaped motor generator power transmission member 16c is applied to a set of two first motor generator pulleys 16a and a second motor generator pulley 16b, and the widths of the individual pulleys 16a and 16b. The position where the pulleys 16a, 16b and the power transmission member 16c for the motor generator are in contact with each other is changed so that the diameter of the position where the power transmission member 16c for the motor generator is in contact becomes smaller and vice versa. It is configured to be larger when it is on the outside. Then, by controlling the width of the two pulleys 16a and 16b to be opposite to each other by electronically controlled hydraulic pressure or an electric mechanism (not shown), the motor generator power transmission member 16c is swung. Shifting can be performed continuously without any trouble.

このＣＶＴ１６を、エンジン１０において、クランク軸１５の一方に変速機３１が接続されており、クランク軸１５の他方にＣＶＴ１６が接続されているように構成すると、ＣＶＴ１６が、エンジン１０に関して、変速機３１とは反対側のクランク軸１５に設けられていることになる。これにより、エンジン１０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。   When the CVT 16 is configured such that the transmission 31 is connected to one of the crankshafts 15 and the CVT 16 is connected to the other of the crankshafts 15 in the engine 10, the CVT 16 is connected to the transmission 31 with respect to the engine 10. Is provided on the crankshaft 15 on the opposite side. Thereby, it is not necessary to provide the CVT 16 between the engine 10 and the transmission 31. For this reason, motor generators can be easily installed even for combinations of existing engines and transmissions (powertrains) that do not consider hybrid systems, and the types of powertrains that can be equipped with hybrid systems have been expanded. Can be easily done.

また、クランク軸１５と電動発電機用第１プーリー１６ａとの間に、クランク軸１５と電動発電機２１との間の動力の伝達を断接するクランク軸用クラッチ１７を設けて構成する。   A crankshaft clutch 17 is provided between the crankshaft 15 and the first motor generator pulley 16a to connect and disconnect the transmission of power between the crankshaft 15 and the motor generator 21.

このクランク軸用クラッチ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。このクランク軸用クラッチ１７は、エンジン１０のクランク軸１５の動力で電動発電機２１を発電する場合や電動発電機２１の駆動力でエンジン１０の駆動力をアシストする場合には、接状態にして、クランク軸１５と電動発電機２１の間での動力の伝達を行う。   The crankshaft clutch 17 is controlled by a hybrid system controller 41. The crankshaft clutch 17 is brought into a contact state when the motor generator 21 is generated by the power of the crankshaft 15 of the engine 10 or when the driving force of the engine 10 is assisted by the driving force of the motor generator 21. The power is transmitted between the crankshaft 15 and the motor generator 21.

一方、電動発電機２１での発電が不要な場合にはクランク軸用クラッチ１７を断状態にして、エンジン１０と電動発電機２１間の動力伝達を切る。これにより、エンジン１０のクランク軸１５に電動発電機２１側及び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。   On the other hand, when power generation by the motor generator 21 is not required, the crankshaft clutch 17 is disengaged and power transmission between the engine 10 and the motor generator 21 is cut off. As a result, it is possible to avoid the friction on the motor generator 21 side and the CVT 16 side from being applied to the crankshaft 15 of the engine 10, thereby improving fuel efficiency.

そして、電力システム２０の一部である電動発電機２１は、発電機として、エンジン１０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、モータとして駆動して、その駆動力をエンジン１０のクランク軸１５に伝達して、エンジン１０の駆動力をアシストしたりする。   The motor generator 21 that is a part of the power system 20 generates power by receiving the driving force of the engine 10 as a generator, or generates regenerative power by generating regenerative power such as the braking force of the vehicle 1. Or as a motor, the driving force is transmitted to the crankshaft 15 of the engine 10 to assist the driving force of the engine 10.

なお、発電して得た電力は、配線２２Ａ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、電動発電機２１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で変換して電動発電機２１に供給する。   The electric power obtained by the power generation is converted by the inverter (INV) 23 via the wiring 22A and charged in the first battery (charger: B1) 24A. When driving the motor generator 21, the electric power charged in the first battery 24 </ b> A is converted by the inverter 23 and supplied to the motor generator 21.

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から図示しない補機の前照灯等に電力を供給するように構成している。   In the configuration of FIG. 1, a DC-DC converter (CON) 25 and a second battery (B2) 24B are further provided in series with the first battery 24A. The DC-DC converter 25 reduces the voltage of the high voltage to 12V, for example, and charges the second battery 24B to supply power from the second battery 24B to a headlight of an auxiliary machine (not shown). It is configured to supply.

従来技術では、エンジンに関して、クランク軸の一方側に変速機が、他方側に補機が配置されている。つまり、冷却ファンや冷却水ポンプや潤滑油ポンプ等の補機は、変速機とは反対側に配置され、クランク軸から駆動力を得ている。一方、このハイブリッドシステム２では、冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃ、エアコンプレッサ２６Ｄ、及びパワーステアリングポンプ２６Ｅなどの補機を電動化して、クランク軸１５から直接駆動力を得ることなく、それらの補機２６Ａ〜２６Ｅを、電動発電機２１で発電した電力で駆動する一つの補機用電動機２７で駆動するように構成する。これにより、補機による負荷損失のないエンジン１０の出力、及び電動発電機２１の出力を駆動力に活用できるというメリットが生じる。   In the prior art, with respect to the engine, a transmission is arranged on one side of the crankshaft and an auxiliary machine is arranged on the other side. That is, auxiliary machines such as a cooling fan, a cooling water pump, and a lubricating oil pump are arranged on the side opposite to the transmission, and obtain driving force from the crankshaft. On the other hand, in the hybrid system 2, the auxiliary power such as the cooling fan 26 </ b> A, the cooling water pump 26 </ b> B, the lubricating oil pump 26 </ b> C, the air compressor 26 </ b> D, and the power steering pump 26 </ b> E is electrified to obtain the driving force directly from the crankshaft 15. Rather, the auxiliary machines 26 </ b> A to 26 </ b> E are configured to be driven by one auxiliary motor 27 that is driven by the electric power generated by the motor generator 21. Thereby, the merit that the output of the engine 10 without the load loss by an auxiliary machine, and the output of the motor generator 21 can be utilized for a driving force arises.

詳しくは、冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃ、エアコンプレッサ２６Ｄ、及びパワーステアリングポンプ２６Ｅなどの補機を電動駆動化するために、このハイブリッドシステム２は、補機用電動機２７に直結して補機用動力伝達機構２８を設け、補機用動力伝達機構２８に冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃ、エアコンプレッサ２６Ｄ、及びパワーステアリングポンプ２６Ｅを連結すると共に、補機用動力伝達機構２８の補機用電動機２７との回転比が、冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃ、エアコンプレッサ２６Ｄ、及びパワーステアリングポンプ２６Ｅごとに定められるように構成される。   Specifically, in order to electrically drive auxiliary machines such as the cooling fan 26A, the cooling water pump 26B, the lubricating oil pump 26C, the air compressor 26D, and the power steering pump 26E, the hybrid system 2 is connected to the auxiliary motor 27. An auxiliary power transmission mechanism 28 is directly connected, and a cooling fan 26A, a cooling water pump 26B, a lubricating oil pump 26C, an air compressor 26D, and a power steering pump 26E are connected to the auxiliary power transmission mechanism 28 and the auxiliary power transmission mechanism 28 is connected. The rotational ratio of the mechanical power transmission mechanism 28 to the auxiliary motor 27 is determined for each of the cooling fan 26A, the cooling water pump 26B, the lubricating oil pump 26C, the air compressor 26D, and the power steering pump 26E. .

つまり、補機用電動機２７に補機用動力伝達機構２８の主プーリー２８ｍを設けると共に、冷却ファン２６Ａに第１プーリー２８ａを、冷却水ポンプ２６Ｂに第２プーリー２８ｂを、潤滑油ポンプ２６Ｃに第３プーリー２８ｃを、エアコンプレッサ２６Ｄに第４プーリー２８ｄを、及びパワーステアリングポンプ２６Ｅに第５プーリー２８ｅを、それぞれ設けて構成し、この主プーリー２８ｍと第１プーリー２８ａから第５プーリー２８ｅまで
の全てのプーリーとの間に掛けられた無端状のベルト又はチェーン（動力伝達部材）２８ｆを介して補機用電動機２７と各補機２６Ａ〜２６Ｅとの間の動力伝達を行うように構成する。 That is, the auxiliary motor 27 is provided with the main pulley 28m of the auxiliary power transmission mechanism 28, the first pulley 28a is installed in the cooling fan 26A, the second pulley 28b is installed in the cooling water pump 26B, and the second oil pump 26C is installed in the lubricating oil pump 26C. 3 pulleys 28c, a fourth pulley 28d for the air compressor 26D, and a fifth pulley 28e for the power steering pump 26E, respectively. The power is transmitted between the auxiliary motor 27 and each of the auxiliary machines 26A to 26E via an endless belt or chain (power transmission member) 28f hung between the pulleys.

補機用動力伝達機構２８は、主プーリー２８ｍと各補機２６Ａ〜２６Ｅに設けた各プーリー２８ａ〜２８ｅとのプーリー比により、補機用電動機２７の回転を補機２６Ａ〜２６Ｅごとに変速して伝達する。また、この補機用動力伝達機構２８は、図示しないテンショナーやアイドラーを設けて、動力伝達部材２８ｆに掛かる張力を調節するようにするとよい。   The auxiliary power transmission mechanism 28 changes the rotation of the auxiliary electric motor 27 for each of the auxiliary machines 26A to 26E according to the pulley ratio between the main pulley 28m and each of the pulleys 28a to 28e provided in the auxiliary machines 26A to 26E. Communicate. The auxiliary power transmission mechanism 28 may be provided with a tensioner or idler (not shown) so as to adjust the tension applied to the power transmission member 28f.

詳しくは、補機用電動機２７の回転数Ｎａを予め定めた高効率回転領域Ａａに限定するように駆動した場合に、主プーリー２８ｍと第１プーリー２８ａとのプーリー比Ｒｆを、冷却ファン２６Ａの回転数Ｎｆを予め定められた高効率回転領域Ａｆに限定するように構成する。同様に、主プーリー２８ｍと第２プーリー２８ｂとのプーリー比Ｒｗを、冷却水ポンプ２６Ｂの回転数Ｎｗを高効率回転領域Ａｗに、主プーリー２８ｍと第３プーリー２８ｃとのプーリー比Ｒｏを、潤滑油ポンプ２６Ｃの回転数Ｎｏを高効率回転領域Ａｏに、主プーリー２８ｍと第４プーリー２８ｄとのプーリー比Ｒｃを、エアコンプレッサ２６Ｄの回転数Ｎｃを高効率回転領域Ａｃに、及び主プーリー２８ｍと第５プーリー２８ｅとのプーリー比Ｒｐを、パワーステアリングポンプ２６Ｅの回転数Ｎｐを高効率回転領域Ａｐに、それぞれ限定するように構成する。   Specifically, when the rotational speed Na of the auxiliary motor 27 is driven so as to be limited to a predetermined high-efficiency rotational area Aa, the pulley ratio Rf between the main pulley 28m and the first pulley 28a is set to the cooling fan 26A. The rotational speed Nf is limited to a predetermined high-efficiency rotational area Af. Similarly, the pulley ratio Rw between the main pulley 28m and the second pulley 28b is lubricated, the rotation speed Nw of the cooling water pump 26B is set to the high efficiency rotation area Aw, and the pulley ratio Ro between the main pulley 28m and the third pulley 28c is lubricated. The rotation speed No of the oil pump 26C is set to the high efficiency rotation area Ao, the pulley ratio Rc between the main pulley 28m and the fourth pulley 28d, the rotation speed Nc of the air compressor 26D to the high efficiency rotation area Ac, and the main pulley 28m The pulley ratio Rp with the fifth pulley 28e is configured so as to limit the rotation speed Np of the power steering pump 26E to the high efficiency rotation region Ap.

高効率回転領域Ａａは、補機用電動機２７の駆動効率が高くなるように最適化された回転領域であり、補機用電動機２７の最大トルクや最大馬力などの特性によって定められる回転領域である。同様に、高効率回転領域Ａｆ、高効率回転領域Ａｗ、高効率回転領域Ａｏ、高効率回転領域Ａｃ、及び高効率回転領域Ａｐについても、各補機２６Ａ〜２６Ｅの駆動効率が高くなるように最適化された回転領域であり、各補機２６Ａ〜２６Ｅの特性によって定められる回転領域である。   The high-efficiency rotation region Aa is a rotation region that is optimized so that the drive efficiency of the auxiliary motor 27 is high, and is a rotation region that is determined by characteristics such as the maximum torque and maximum horsepower of the auxiliary motor 27. . Similarly, also in the high efficiency rotation area Af, the high efficiency rotation area Aw, the high efficiency rotation area Ao, the high efficiency rotation area Ac, and the high efficiency rotation area Ap, the driving efficiency of the auxiliary machines 26A to 26E is increased. This is an optimized rotation area, which is determined by the characteristics of the auxiliary machines 26A to 26E.

エンジン１０が始動するなどした場合に、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、配線２２Ｂを経由して、補機用電動機２７に供給して、補機用電動機２７を駆動する。そして、補機用電動機２７の駆動力を、補機用動力伝達機構２８を経由させて各補機２６Ａ〜２６Ｅに伝達し、各補機２６Ａ〜２６Ｅを駆動する。このとき、補機用電動機２７の回転数Ｎａを高効率回転領域Ａａに限定すると共に、各回転駆動補機２６Ａ〜２６Ｅの回転数Ｎｆ、Ｎｗ、Ｎｏ、Ｎｃ、及びＮｐを、回転駆動補機ごとに設定された高効率回転領域Ａｆ、Ａｗ、Ａｏ、Ａｃ、及びＡｐに限定する。   When the engine 10 is started, the power charged in the first battery 24A is converted by the inverter 23 and supplied to the auxiliary motor 27 via the wiring 22B to drive the auxiliary motor 27. To do. Then, the driving force of the auxiliary machine electric motor 27 is transmitted to the auxiliary machines 26A to 26E via the auxiliary machine power transmission mechanism 28 to drive the auxiliary machines 26A to 26E. At this time, the rotational speed Na of the auxiliary motor 27 is limited to the high-efficiency rotational area Aa, and the rotational speeds Nf, Nw, No, Nc, and Np of the rotational drive auxiliary machines 26A to 26E are converted into rotational drive auxiliary machines. The high-efficiency rotation regions Af, Aw, Ao, Ac, and Ap set for each are limited.

また、このハイブリッドシステム２は、冷却水ポンプ２６Ｂと第２プーリー２８ｂとの間に、冷却水ポンプ２６Ｂと補機用動力伝達機構２８との間の動力の伝達を断接する冷却水ポンプ用クラッチ２９Ａを、エアコンプレッサ２６Ｄと第４プーリー２８ｄとの間に、エアコンプレッサ２６Ｄと補機用動力伝達機構２８との間の動力の伝達を断接するエアコンプレッサ用クラッチ２９Ｂを、設けて構成する。   Further, the hybrid system 2 includes a cooling water pump clutch 29A that connects and disconnects power transmission between the cooling water pump 26B and the auxiliary power transmission mechanism 28 between the cooling water pump 26B and the second pulley 28b. The air compressor 26D and the fourth pulley 28d are provided with an air compressor clutch 29B for connecting and disconnecting power transmission between the air compressor 26D and the auxiliary power transmission mechanism 28.

これらの補機用クラッチ２９Ａ及び２９Ｂ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。これらの補機用クラッチ２９Ａ及び２９Ｂは、冷却水ポンプ２６Ｂ及びエアコンプレッサ２６Ｄを駆動する場合には、接状態にして、補機用動力伝達機構２８との間での動力の伝達を行う。   These auxiliary machine clutches 29A and 29B are controlled by a hybrid system controller 41. These auxiliary machine clutches 29A and 29B, when driving the cooling water pump 26B and the air compressor 26D, are brought into a contact state and transmit power to and from the auxiliary machine power transmission mechanism 28.

例えば、エンジン１０の暖気が必要な場合は、冷却水ポンプ用クラッチ２９Ａを断状態にして、冷却水ポンプ２６Ｂと補機用電動機２７との間の動力伝達を行わないようにする。また、エアコンプレッサ２６Ｄの非作動時にも、同様に、エアコンプレッサ用クラッチ２９Ｂを断状態にして、エアコンプレッサ２６Ｄと補機用電動機２７との間の動力伝達を行わないようにする。これにより、補機用電動機２７のフリクションを低減することができる。   For example, when the engine 10 needs to be warmed up, the cooling water pump clutch 29A is disengaged so that power transmission between the cooling water pump 26B and the auxiliary motor 27 is not performed. Similarly, when the air compressor 26D is not in operation, the air compressor clutch 29B is disengaged so that power transmission between the air compressor 26D and the auxiliary motor 27 is not performed. Thereby, the friction of the auxiliary motor 27 can be reduced.

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１０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、更に、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ヤ）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１０の動力が車輪３５に伝達され、車両１が走行する。   In a hybrid vehicle (hereinafter referred to as a vehicle) 1 equipped with the hybrid system 2, the power of the engine 10 is transmitted to a transmission 31 of the power transmission system 30, and further, a propulsion shaft (propeller shaft) is transmitted from the transmission 31. It is transmitted to an operating device (differential gear) 33 through 32, and transmitted to the wheel 35 from the operating device 33 through a drive shaft (drive shaft) 34. Thereby, the motive power of the engine 10 is transmitted to the wheel 35 and the vehicle 1 travels.

一方、電動発電機２１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を介して電動発電機２１に供給され、この電力により電動発電機２１が駆動され動力を発生する。この電動発電機２１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１０の動力伝達経路を伝達して、車輪３５に伝達される。   On the other hand, regarding the power of the motor generator 21, the power charged in the first battery 24A is supplied to the motor generator 21 via the inverter 23, and the motor generator 21 is driven by this power to generate power. The power of the motor generator 21 is transmitted to the crankshaft 15 via the CVT 16, transmitted through the power transmission path of the engine 10, and transmitted to the wheels 35.

これにより、電動発電機２１の動力がエンジン１０の動力と共に車輪３５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３５の回生力、又はエンジン１０の回生力が電動発電機２１に伝達されて、電動発電機２１で発電が可能となる。   Thereby, the power of the motor generator 21 is transmitted to the wheels 35 together with the power of the engine 10, and the vehicle 1 travels. During regeneration, the regenerative power of the wheels 35 or the regenerative power of the engine 10 is transmitted to the motor generator 21 through the reverse path, and the motor generator 21 can generate power.

尚、エンジン１０の搭載方式によっては、エンジン本体１１から車輪３５までの動力の伝達経路は異なってもよい。   Depending on the mounting method of the engine 10, the power transmission path from the engine body 11 to the wheel 35 may be different.

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１０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Ｎｍ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や電動発電機２１、インバータ２３、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５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１０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１０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、などを制御している。また、補機用電動機２７の駆動や補機用クラッチ２９Ａ及び２９Ｂの断接を制御して、冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃ、エアコンプレッサ２６Ｄ、及びパワーステアリングポンプ２６Ｅを制御している。   Also, a hybrid system control device 41 is provided, and the operating state such as the rotational speed Ne and load Q of the engine 10 and the operating state such as the rotational speed Nm of the motor generator 21 and the charging of the first battery 24A and the second battery 24B. While monitoring the quantity (SOC) state, the CVT 16, the motor generator 21, the inverter 23, the DC-DC converter 25, and the like are controlled. The hybrid system control device 41 is normally configured to be incorporated in an overall control device 40 that controls the engine 10 and the vehicle 1. In the control of the engine 10, the overall control device 40 controls in-cylinder combustion, the turbocharger 13, the exhaust gas purification device 14, the auxiliary cooling fan 26 </ b> A, and the like. The driving of the auxiliary motor 27 and the connection and disconnection of the auxiliary clutches 29A and 29B are controlled to control the cooling fan 26A, the cooling water pump 26B, the lubricating oil pump 26C, the air compressor 26D, and the power steering pump 26E. doing.

本発明の実施の形態のハイブリッドシステム２とハイブリッド車両１によれば、エンジン１０と電動発電機２１における各補機２６Ａ〜２６Ｅを駆動するための馬力を軽減するために、各補機２６Ａ〜２６Ｅを、電動発電機２１とは別に設けた一つの補機用電動機２７から補機用動力伝達機構２８を介して電動駆動することができる。   According to the hybrid system 2 and the hybrid vehicle 1 of the embodiment of the present invention, in order to reduce the horsepower for driving the auxiliary machines 26A to 26E in the engine 10 and the motor generator 21, the auxiliary machines 26A to 26E are reduced. Can be electrically driven from one auxiliary motor 27 provided separately from the motor generator 21 via the auxiliary power transmission mechanism 28.

これにより、第一に、各補機２６Ａ〜２６Ｅを駆動させるために、補機２６Ａ〜２６Ｅごとに専用の電動機やその電動機に電力を供給するための回路を不要とすることができ、各補機２６Ａ〜２６Ｅの電動駆動化によって増加するコストを抑制することができる。   As a result, first, in order to drive the auxiliary machines 26A to 26E, a dedicated electric motor and a circuit for supplying electric power to each of the auxiliary machines 26A to 26E can be eliminated. The cost which increases by the electric drive of the machines 26A to 26E can be suppressed.

第二に、補機用電動機２７から補機用動力伝達機構２８を介して動力を伝達し、補機用電動機２７の回転を補機２６Ａ〜２６Ｅごとに変速して伝達することができる。詳しくは、補機用電動機２７と各補機２６Ａ〜２６Ｅの各回転数Ｎａ、Ｎｆ、Ｎｗ、Ｎｏ、Ｎｃ、及びＮｐをそれぞれ駆動効率の高い高効率回転領域Ａａ、Ａｆ、Ａｗ、Ａｏ、Ａｃ、及びＡｐに限定するので、一つの補機用電動機２７で効率のいい回転数が異なる各補機２６Ａ〜２６Ｅを駆動しても、補機用電動機２７と各補機２６Ａ〜２６Ｅを、最も効率いい回転数で駆動することができるので、エネルギー効率を向上することができる。   Second, power can be transmitted from the auxiliary machine motor 27 via the auxiliary machine power transmission mechanism 28, and the rotation of the auxiliary machine motor 27 can be shifted and transmitted for each of the auxiliary machines 26A to 26E. Specifically, the rotational speeds Na, Nf, Nw, No, Nc, and Np of the auxiliary motor 27 and each of the auxiliary machines 26A to 26E are respectively set to the high-efficiency rotation areas Aa, Af, Aw, Ao, Ac with high driving efficiency. , And Ap, even if each auxiliary machine 26A-26E having a different efficient rotational speed is driven by one auxiliary motor 27, the auxiliary motor 27 and each auxiliary machine 26A-26E are the most Since it can drive with efficient rotation speed, energy efficiency can be improved.

第三に、従前のクランク軸の一方に変速機が、他方に補機が配置されたレイアウトを変更せずに、クランク軸の他方に連結されていた補機２６Ａ〜２６Ｅをそのまま利用することができる。これにより、大幅なレイアウトを変更する必要が無くなるので、補機２６Ａ〜２６Ｅを電動駆動化することによって増加するコストを抑制することができる。   Thirdly, the auxiliary machines 26A to 26E connected to the other crankshaft can be used as they are without changing the layout in which the transmission is arranged on one of the conventional crankshafts and the auxiliary machines on the other. it can. Thereby, since it is not necessary to change the layout significantly, it is possible to suppress an increase in cost by electrically driving the auxiliary machines 26A to 26E.

つまり、クランク軸１５に直結してＣＶＴ１６を設け、そのＣＶＴ１６に電動発電機２１を連結すると共に、電動発電機２１で発電された電力で駆動する補機用電動機２７を設け、クランク軸１５に代えて、補機用電動機２７に従前の補機用動力伝達機構の各プーリー比を前述の各プーリー比Ｒｆ、Ｒｗ、Ｒｏ、Ｒｃ、及びＲｐとなるように変更した補機用動力伝達機構２８を直結するように構成する。   That is, the CVT 16 is directly connected to the crankshaft 15, the motor generator 21 is connected to the CVT 16, and the auxiliary motor 27 that is driven by the electric power generated by the motor generator 21 is provided to replace the crankshaft 15. Thus, the auxiliary power transmission mechanism 28 in which the pulley ratio of the previous auxiliary power transmission mechanism is changed to the above-described pulley ratios Rf, Rw, Ro, Rc, and Rp. Configure to connect directly.

これにより、従前の補機２６Ａ〜２６Ｅをそのまま利用することで、大幅なレイアウトを変更する必要が無くなるので、補機２６Ａ〜２６Ｅを電動駆動化することによって増加するコストを抑制することができる。   As a result, since the conventional auxiliary machines 26A to 26E are used as they are, it is not necessary to change the layout significantly, so that it is possible to suppress the cost that is increased by electrically driving the auxiliary machines 26A to 26E.

なお、上記の実施の形態のハイブリッドシステム２のエンジン１０は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンに適用することができ、その気筒数や配列は限定されない。   Note that the engine 10 of the hybrid system 2 of the above embodiment can be applied to a diesel engine or a gasoline engine, and the number of cylinders and the arrangement thereof are not limited.

また、電動発電機２１は、一般的なスタータモータなどに用いられる高回転になるに従ってトルクが低下する直巻きＤＣモータとは異なり、力行運転により駆動力をアシストしたり、余剰な駆動力により回生運転されると、発電したりできるモータであって、ある回転までは一定のトルクを発生する誘導モータや同期モータが望ましい。   Further, the motor generator 21 is different from a direct-winding DC motor in which the torque decreases as the rotation speed increases, which is used for a general starter motor or the like, and assists the driving force by a power running operation or regenerates by an excessive driving force. It is desirable to use an induction motor or a synchronous motor that can generate electric power when it is operated and generates a constant torque until a certain rotation.

このような誘導モータや同期モータを電動発電機２１として用いる場合は、ＣＶＴ１６のプーリー比を変化させることにより、電動発電機２１の回転数Ｎｍを電気的特性の効率の良い高効率回転領域Ａｍに限定することで、常に電動発電機２１の駆動効率や回生効率を向上することができる。   When such an induction motor or a synchronous motor is used as the motor generator 21, by changing the pulley ratio of the CVT 16, the rotational speed Nm of the motor generator 21 is changed to a high-efficiency rotation region Am having good electrical characteristics. By limiting, the drive efficiency and regeneration efficiency of the motor generator 21 can always be improved.

加えて、上記のハイブリッドシステム２は、電動発電機２１に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ように構成することができる。複数の電動発電機を設けることで、設計の自由度が増加するので、多様な仕様に対応することができる。また、標準仕様で電動発電機２１の１個にした場合でも、オプションとして容易に、後から別の電動発電機を追加できるので、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。   In addition, the hybrid system 2 described above can be configured such that a plurality of motor generators are provided by arranging another motor generator in series with the motor generator 21. By providing a plurality of motor generators, the degree of freedom in design increases, so it is possible to cope with various specifications. Even if only one motor generator 21 is used as a standard specification, another motor generator can be easily added later as an option, so the basic layout can be made the same, and the number of parts, weight, and cost can be reduced. Can be reduced.

更に、上記のハイブリッドシステム２では、クランク軸１５と電動発電機２１との間にクランク軸用クラッチ１７を設けた構成を例に説明したが、クランク軸用クラッチ１７を設けなくともよい。また、クランク軸用クラッチ１７は、エンジン１０のクランク軸１５と、電動発電機２１の駆動軸とを切り離すことが可能な装置であればよく、例えば、摩擦式クラッチ、電磁式クラッチ（パウダークラッチ）の他に、流体継手などを用いることができる。このクランク軸用クラッチ１７は、変速機３１に設けられ、エンジン１０と変速機３１との間の動力伝達を断接するクラッチとは別に設けられたものである。   Further, in the hybrid system 2 described above, the configuration in which the crankshaft clutch 17 is provided between the crankshaft 15 and the motor generator 21 has been described as an example, but the crankshaft clutch 17 may not be provided. The crankshaft clutch 17 may be any device capable of separating the crankshaft 15 of the engine 10 and the drive shaft of the motor generator 21, for example, a friction clutch, an electromagnetic clutch (powder clutch). In addition, a fluid coupling or the like can be used. The crankshaft clutch 17 is provided in the transmission 31 and is provided separately from the clutch that connects and disconnects the power transmission between the engine 10 and the transmission 31.

このクランク軸用クラッチ１７は、上記の実施の形態では、エンジン１０とＣＶＴ１６との間に設けられたが、本発明はこれに限定されずに、例えば、ＣＶＴ１６と電動発電機２１との間に設けることもできる。クランク軸用クラッチ１７を、エンジン１０とＣＶＴ１６との間に設けると、クランク軸１５と電動発電機２１との間の動力伝達を切断したときに、エンジン１０にＣＶＴ１６側のフリクションが加わることを回避できる。   Although the crankshaft clutch 17 is provided between the engine 10 and the CVT 16 in the above embodiment, the present invention is not limited to this. For example, the crankshaft clutch 17 is provided between the CVT 16 and the motor generator 21. It can also be provided. When the crankshaft clutch 17 is provided between the engine 10 and the CVT 16, it is possible to prevent the CVT16 side friction from being applied to the engine 10 when the power transmission between the crankshaft 15 and the motor generator 21 is cut off. it can.

その上、上記の実施の形態では、補機として冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃ、エアコンプレッサ２６Ｄ、及びパワーステアリングポンプ２６Ｅを駆動する構成を例に説明したが、本発明はこれに限定されずに、例えば、冷凍車のコンプレッサやバキュームポンプなどを追加することもできる。   Moreover, in the above embodiment, the cooling fan 26A, the cooling water pump 26B, the lubricating oil pump 26C, the air compressor 26D, and the power steering pump 26E are driven as auxiliary devices. Without being limited thereto, for example, a compressor or a vacuum pump of a refrigeration vehicle can be added.

また、冷却ファン２６Ａ、冷却水ポンプ２６Ｂ、潤滑油ポンプ２６Ｃ、エアコンプレッサ２６Ｄ、及びパワーステアリングポンプ２６Ｅの全てを電動駆動しなくてもよく、例えば、単体で電動化すると４８Ｖ以上の高い電圧を必要とする高負荷のエアコンプレッサ２６Ｄなどは、補機用電動機２７に連結せずに、電動発電機２１に連結するように構成してもよい。   In addition, all of the cooling fan 26A, the cooling water pump 26B, the lubricating oil pump 26C, the air compressor 26D, and the power steering pump 26E do not have to be electrically driven. The high-load air compressor 26D and the like may be connected to the motor generator 21 without being connected to the auxiliary motor 27.

詳しくは、電動発電機２１の駆動軸に直結してエアコンプレッサ用動力伝達機構を設け、エアコンプレッサ用動力伝達機構にエアコンプレッサ２６Ｄの駆動軸を直結する、あるいは、電動発電機２１の駆動軸に、エアコンプレッサ２６Ｄの駆動軸を直結するように構成する。   Specifically, a power transmission mechanism for an air compressor is provided directly connected to the drive shaft of the motor generator 21, and the drive shaft of the air compressor 26D is directly connected to the power transmission mechanism for the air compressor, or the drive shaft of the motor generator 21 is connected. The drive shaft of the air compressor 26D is configured to be directly connected.

この構成によれば、負荷の高い回転駆動補機をエンジン１０と電動発電機２１のそれぞれで駆動することができるので、補機用電動機２７の出力を小さくして、補機用電動機２７を小型化することができる。この場合は、電動発電機２１の回転数Ｎｍを電気的特性の効率の良い高効率回転領域Ａｍに限定すると共に、エアコンプレッサ２６Ｄの回転数Ｎｃを駆動効率の良い高効率回転領域Ａｃに限定するようにＣＶＴ１６のプーリー比を変化させるとよい。   According to this configuration, since the rotary drive auxiliary machine having a high load can be driven by each of the engine 10 and the motor generator 21, the output of the auxiliary machine electric motor 27 is reduced and the auxiliary machine electric machine 27 is reduced in size. Can be In this case, the rotation speed Nm of the motor generator 21 is limited to the high-efficiency rotation area Am with good electrical characteristics, and the rotation speed Nc of the air compressor 26D is limited to the high-efficiency rotation area Ac with good driving efficiency. Thus, the pulley ratio of the CVT 16 may be changed.

加えて、補機用クラッチ２９Ａ及び２９Ｂは、必ずしも設ける必要はないが、設けることで各補機の駆動を制御することができる。上記の実施の形態では、冷却水ポンプ２６Ｂとエアコンプレッサ２６Ｄに対して設けたが、本発明はこれに限定されず、駆動を制御したい補機２６Ａ〜２６Ｅに補機用クラッチを設けてもよい。   In addition, although the auxiliary clutches 29A and 29B are not necessarily provided, the driving of each auxiliary machine can be controlled by providing them. In the above embodiment, the cooling water pump 26B and the air compressor 26D are provided. However, the present invention is not limited to this, and auxiliary machinery clutches 26A to 26E that are desired to control driving may be provided with auxiliary machinery clutches. .

更に、上記の実施の形態では、補機用動力伝達機構２８として、各プーリー２８ｍ及び２８ａ〜２８ｅとの間に無端状の動力伝達部材２８ｆを掛け回した構成を例に説明したが、本発明はこれに限定されずに、例えば、補機用電動機２７に主ギヤを、各補機２６Ａ〜２６Ｅに第１ギヤ〜第５ギヤを設け、各ギヤ同士を噛み合わせた構成としてもよい。この場合も、主ギヤに対して各第１ギヤ〜第５ギヤのギヤ比を、補機用電動機２７と各補機２６Ａ〜２６Ｅを、最も効率いい回転数で駆動するように構成するとよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the auxiliary power transmission mechanism 28 has been described by taking as an example a configuration in which the endless power transmission member 28f is wound between the pulleys 28m and 28a to 28e. However, the present invention is not limited to this. For example, the auxiliary motor 27 may be provided with a main gear, the auxiliary gears 26A to 26E may be provided with first to fifth gears, and the gears may be engaged with each other. Also in this case, the gear ratios of the first gear to the fifth gear with respect to the main gear may be configured such that the auxiliary motor 27 and the auxiliary devices 26A to 26E are driven at the most efficient rotational speed.

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における補機を駆動するための馬力を軽減するために電動駆動化する複数の補機を、電動発電機とは別に設けた一つの補機用電動機から補機用動力伝達機構を介して駆動することで、各補機を駆動効率の高い回転数で駆動することができると共に、補機を電動駆動化することによって増加するコストを抑制することができるので、特に、内燃機関のクランク軸に連結された補機を備えた従前の構成のハイブリット車両に利用することができる。   The hybrid system of the present invention is for one auxiliary machine provided with a plurality of auxiliary machines that are electrically driven to reduce horsepower for driving auxiliary machines in the internal combustion engine and the motor generator separately from the motor generator. By driving from an electric motor via a power transmission mechanism for auxiliary equipment, each auxiliary equipment can be driven at a rotational speed with high driving efficiency, and the cost which increases due to electric driving of the auxiliary equipment is suppressed. Therefore, the present invention can be used particularly for a hybrid vehicle having a conventional configuration including an auxiliary machine connected to a crankshaft of an internal combustion engine.

１ 車両（ハイブリッド車両：ＨＥＶ）
２ ハイブリッドシステム
１０ エンジン（内燃機関）
１１ エンジン本体
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：電動発電機用動力伝達機構）
１７ クランク軸用クラッチ（動力断接装置）
２０ 電力システム
２１ 電動発電機（Ｍ/Ｇ）
２２Ａ、２２Ｂ 配線
２３ インバータ（ＩＮＶ）
２４Ａ 第１バッテリ（Ｂ）
２４Ｂ 第２バッテリ（Ｂ）
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）
２６Ｄ エアコンプレッサ（補機）
２６Ｅ パワーステアリングポンプ（補機）
２７ 補機用電動機
２８ 補機用動力伝達機構
２９Ａ 冷却水ポンプ用クラッチ（補機用動力断接装置）
２９Ｂ エアコンプレッサ用クラッチ（補機用動力断接装置）
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ヤ）
３４ 駆動軸（ドライブシャフト）
３５ 車輪
４０ 全体制御装置
４１ ハイブリッドシステム用制御装置 1 Vehicle (Hybrid vehicle: HEV)
2 Hybrid system 10 engine (internal combustion engine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Engine main body 12 Exhaust passage 13 Turbo supercharger 14 Exhaust gas purification device 15 Crankshaft 16 CVT (continuously variable transmission mechanism: power transmission mechanism for motor generator)
17 Crankshaft clutch (power connection / disconnection device)
20 Electric power system 21 Motor generator (M / G)
22A, 22B Wiring 23 Inverter (INV)
24A First battery (B)
24B Second battery (B)
25 DC-DC converter (CON)
26A Cooling fan (auxiliary machine)
26B Cooling water pump (auxiliary machine)
26C Lubricating oil pump (auxiliary machine)
26D Air compressor (auxiliary machine)
26E Power steering pump (auxiliary machine)
27 Auxiliary motor 28 Auxiliary power transmission mechanism 29A Cooling water pump clutch (auxiliary power connection / disconnection device)
29B Air Compressor Clutch (Auxiliary Power Disconnection Device)
30 Power transmission system 31 Transmission
32 Propeller shaft
33 Differential (differential gear)
34 Drive shaft
35 Wheel 40 Overall control device 41 Control device for hybrid system

Claims (3)

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電動発電機用動力伝達機構を設け、該電動発電機用動力伝達機構に前記電動発電機を連結すると共に、
前記電動発電機で発電された電力で駆動する補機用電動機に補機用動力伝達機構を設け、該補機用動力伝達機構を介して複数の補機を連結し、
前記補機用動力伝達機構の前記補機用電動機との回転比が、前記補機ごとに定められることを特徴とするハイブリッドシステム。 In a hybrid system having an internal combustion engine and a motor generator, a power transmission mechanism for a motor generator is provided on a crankshaft of the internal combustion engine, and the motor generator is connected to the power transmission mechanism for the motor generator,
Auxiliary power transmission mechanism is provided in the auxiliary motor driven by the electric power generated by the motor generator, and a plurality of auxiliary machines are connected via the auxiliary power transmission mechanism,
A hybrid system, wherein a rotation ratio of the auxiliary power transmission mechanism to the auxiliary electric motor is determined for each auxiliary machine. 前記補機用動力伝達機構の前記補機ごとに定められる前記補機用電動機との回転比を、前記補機の回転数を前記補機ごとに定められた高効率回転領域内の回転数にする高効率回転比とする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。   The rotation ratio of the auxiliary power transmission mechanism to the auxiliary electric motor determined for each auxiliary machine is set to the rotational speed within the high-efficiency rotational range determined for each auxiliary machine. The hybrid system according to claim 1, wherein a high-efficiency rotation ratio is set. 請求項１又は２に記載のハイブリッドシステムを搭載することを特徴とするハイブリッド車両。   A hybrid vehicle equipped with the hybrid system according to claim 1.
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