JP2020029188A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、後輪を駆動するエンジンと、前輪を駆動するモータとを駆動力源として備えたハイブリッド車両に関するものである。 The present invention relates to a hybrid vehicle provided with an engine for driving rear wheels and a motor for driving front wheels as driving force sources.
特許文献1には、車両前方に後輪を駆動するためのエンジンと、車幅方向においてエンジンと並んで配置されたモータとを駆動力源として備えたハイブリッド車両が記載されている。このハイブリッド車両は、エンジンからモータへの熱の影響を抑制するように構成されており、エンジンとモータとの間には、モータから前輪にトルクを伝達するためのトランスアクスルを配置している。 Patent Literature 1 discloses a hybrid vehicle including, as driving force sources, an engine for driving rear wheels in front of the vehicle, and a motor arranged alongside the engine in the vehicle width direction. This hybrid vehicle is configured to suppress the influence of heat on the motor from the engine, and a transaxle for transmitting torque from the motor to the front wheels is arranged between the engine and the motor.
特許文献1に記載されたハイブリッド車両は、エンジン、モータ、モータから前輪にトルクを伝達するトランスアクスルを車幅方向に並んで配置しているため、比較的重量(質量)が大きい部材が、車両の前方側に偏って配置されている。そのため、車両の重心位置が車両の前方に偏ってしまい、車両の走行安定性や旋回特性などが低下する可能性がある。 In the hybrid vehicle described in Patent Literature 1, the engine, the motor, and the transaxle that transmits torque from the motor to the front wheels are arranged side by side in the vehicle width direction. Are biased to the front side of. Therefore, the position of the center of gravity of the vehicle is biased toward the front of the vehicle, and there is a possibility that running stability, turning characteristics, and the like of the vehicle are reduced.
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、エンジンからトルクが伝達される駆動輪とは異なる他の駆動輪にトルクを伝達するモータを適切に搭載することができるハイブリッド車両を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above technical problem, and a hybrid vehicle capable of appropriately mounting a motor for transmitting torque to another drive wheel different from the drive wheel to which torque is transmitted from the engine. The purpose is to provide.
この発明は、上記の目的を達成するために、車両前方に配置され、かつ後輪の駆動トルクを発生させるエンジンと、前記車両の前輪の駆動トルクを発生させる駆動モータと、前記エンジンから前記後輪にトルクが伝達されるトルク伝達経路のトルクを加減するアシストモータとを備えたハイブリッド車両において、前記エンジンの出力軸、前記アシストモータの出力軸、および前記駆動モータの出力軸が平行に配置され、かつ前記アシストモータと前記駆動モータとの少なくとも一部が前記車両の前後方向において同一位置となるように構成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides an engine disposed in front of a vehicle and generating a driving torque for a rear wheel, a driving motor generating a driving torque for a front wheel of the vehicle, and In a hybrid vehicle including an assist motor for adjusting the torque of a torque transmission path in which torque is transmitted to wheels, an output shaft of the engine, an output shaft of the assist motor, and an output shaft of the drive motor are arranged in parallel. Further, at least a part of the assist motor and the drive motor are configured to be at the same position in the front-rear direction of the vehicle.
この発明によれば、車両の後輪を駆動するためのエンジンの出力軸およびアシストモータの出力軸と、前輪を駆動するための駆動モータとの出力軸が平行に配置されるとともに、アシストモータと駆動モータとの少なくとも一部が、車両の前後方向において同一位置となるように配置されている。その結果、前輪を駆動するための駆動モータは、エンジンよりも車両後方側に配置されることになり、車両の重心位置が前方に偏ることを抑制できる。また、アシストモータと駆動モータとの出力軸が平行でかつ車両の前後方向において少なくとも一部が同一位置となるように駆動モータを配置することにより、駆動モータを搭載することによる駆動装置(またはパワートレーン)の大型化を抑制できる。 According to the present invention, the output shaft of the engine and the output shaft of the assist motor for driving the rear wheels of the vehicle and the output shaft of the drive motor for driving the front wheels are arranged in parallel with each other. At least a part of the drive motor is disposed at the same position in the front-rear direction of the vehicle. As a result, the drive motor for driving the front wheels is disposed on the rear side of the vehicle with respect to the engine, so that the position of the center of gravity of the vehicle can be suppressed from being biased forward. Further, by arranging the drive motor such that the output shafts of the assist motor and the drive motor are parallel and at least a part thereof is at the same position in the front-rear direction of the vehicle, the drive device (or power Train) can be suppressed.
この発明の実施形態におけるハイブリッド車両は、エンジンと二つのモータと自動変速機とを備えている。その一例を図1に模式的に示してある。ここに示すハイブリッド車両1は、フロントエンジン・後輪駆動車(FR車)をベースとした四輪駆動車の例であり、車体の前方側に後輪12の駆動トルクを発生させるためのエンジン(E/G)2が車体の後方に向けて配置され、その出力軸3にダンパ機構4および発進クラッチ5を介して自動変速機(T/M)6が連結されている。
A hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes an engine, two motors, and an automatic transmission. One example is schematically shown in FIG. The hybrid vehicle 1 shown here is an example of a four-wheel drive vehicle based on a front engine / rear wheel drive vehicle (FR vehicle), and an engine (for generating drive torque of the
エンジン2は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、アクセルペダル(図示せず)の踏み込み量(アクセル開度)などの要求駆動力に応じてスロットル開度や燃料噴射量が制御されて要求駆動力に応じたトルクを出力するように構成されている。また、エンジン2は、燃料の供給を停止(フューエルカット:F/C)した状態で空転させることも可能である。その場合、ポンピングロスなどによる動力損失によって制動力(エンジンブレーキ力)が発生する。
The
上記エンジン2のトルクの変動(脈動)が自動変速機6に伝達されないように、すなわち、出力軸3のトルクの変動を減衰するようにダンパ機構4が設けられている。このダンパ機構4は、従来知られたバネダンパや振り子ダンパなどの種々のダンパ機構を採用することができる。図1に示す例では、相対回転可能に配置された二つの回転部材がバネを介してトルク伝達するように構成されたバネダンパを採用している。
The damper mechanism 4 is provided so that the fluctuation (pulsation) of the torque of the
そのダンパ機構4の出力側に設けられた発進クラッチ5は、ハイブリッド車両1が惰性走行している時にエンジン2を切り離して、エンジン2を停止させることができるようにするためなどに設けられたクラッチ機構であり、従来知られている摩擦式のクラッチ機構や噛み合い式のクラッチ機構を採用することができる。図1に示す例では、摩擦式のクラッチ機構を採用しており、入力側回転部材5aにダンパ機構4の出力軸7が連結され、出力側回転部材5bに自動変速機6の入力軸8が連結されている。なお、発進クラッチ5は、トルクの伝達の有無を油圧により制御する油圧クラッチ機構や電磁力により制御する電磁クラッチ機構などであってよい。
The starting
発進クラッチ5の出力軸(自動変速機6の入力軸)8に連結された自動変速機6は、従来知られている有段式の変速機構や無段式の変速機構であってよい。この自動変速機6が、係合させるクラッチ機構を切り替えることにより変速段を変更する有段式の変速機構であり、かつ自動変速機6に設けられたクラッチ機構を解放することによりニュートラル状態に切り替えることができるものである場合には、上記の発進クラッチ5を設けていなくてもよい。
The
そして、自動変速機6にリヤプロペラシャフト9、リヤデファレンシャルギヤユニット10、リヤドライブシャフト11を介して左右の後輪12が連結されている。
The right and left
上述したダンパ機構4や発進クラッチ5は、エンジンブロックBと自動変速機6を収容するケースCとの間に挟まれた、ハウジングHの内部に設けられている。また、図示しないベアリングなどを介してダンパ機構4の出力軸7などがハウジングHに支持されている。なお、ハウジングHは一体成型されたものに限らず、複数の部材を一体化して構成されたものであってよい。
The above-described damper mechanism 4 and starting
さらに、エンジン2から後輪12に伝達するトルクを増大させ、またはエンジン2から後輪12に伝達されるトルクを減少させるため、あるいは変速過渡期にエンジン回転数を目標回転数に迅速に変更するための第1モータ13が設けられている。この第1モータ13は、従来知られている永久磁石式の同期モータなど、発電機能を有したモータにより構成されており、エンジン2から後輪12に伝達されるトルク伝達経路のトルクを加減する(アシストする)ように構成されている。この第1モータ13がこの発明の実施形態における「アシストモータ」に相当する。
Further, in order to increase the torque transmitted from the
この第1モータ13は、ハイブリッド車両1の前後方向においてダンパ機構4と発進クラッチ5との間に配置され、その出力軸14がハイブリッド車両1の前方側(ダンパ機構4側)に延出し、エンジン2の出力軸3やダンパ機構4の出力軸7と平行になるように配置されている。つまり、第1モータ13は、ハウジングHの内部に収容され、かつハウジングHに保持されている。
The
その出力軸14の先端には、第1駆動ギヤ15が連結されており、第1駆動ギヤ15に噛み合うとともに、第1駆動ギヤ15よりも大径の第1従動ギヤ16がダンパ機構4の出力軸7に連結されている。したがって、第1モータ13の出力トルクは、第1駆動ギヤ15と第1従動ギヤ16とのギヤ比に応じて増幅されて、ダンパ機構4の出力軸7に伝達される。なお、第1モータ13は、図示しない蓄電装置に接続され、その蓄電装置から電力が供給されて駆動トルクを出力し、または第1モータ13により発電した電力を蓄電装置に充電することができるように構成されている。
A
このように第1モータ13を設けることにより、例えば、要求される動力よりも大きな動力をエンジン2から出力して、その余剰の動力を第1モータ13により電力に変化し、または要求される動力よりも小さい動力をエンジン2から出力して、不足する動力を第1モータ13からダンパ機構4の出力軸7に伝達するなど、エンジン2および第1モータ13の運転点を種々選択することができる。
By providing the
また、図1に示す例では、前輪17の駆動トルクを発生させるための第2モータ18が設けられている。この第2モータ18は、第1モータ13と同様に永久磁石式の同期モータなど発電機能のあるモータによって構成されている。第2モータ18は、上記第1モータ13と同様にハウジングHの内部に取り付けられており、エンジン2から自動変速機6の出力端までの軸長を短縮するために、第1モータ13と並列に配置されている。
Further, in the example shown in FIG. 1, a
具体的には、第2モータ18は、第1従動ギヤ16よりもハイブリッド車両1の後方側でかつ発進クラッチ5の前方側に配置されている。すなわち、第1モータ13の少なくとも一部と、第2モータ18の少なくとも一部とがハイブリッド車両1の前後方向において同一位置となるように、第2モータ18が配置されている。
Specifically, the
第2モータ18の出力軸19は、ハイブリッド車両1の前方に向けて延出され、かつエンジン2の出力軸3やダンパ機構4の出力軸7、あるいは第1モータ13の出力軸14と平行になるように配置されている。
The
この第2モータ18は、第1モータ13と比較して高回転数に適したものを採用しており、したがって、第2モータ18の外径は第1モータ13の外径よりも小さく形成されている。一方、第2モータ18の出力可能な最大トルクが小さいことにより、第2モータ18と前輪17との間に減速比が比較的大きい減速機構が設けられている。
As the
具体的には、第2モータ18の出力軸19には、小径の第2駆動ギヤ20が連結されており、第2モータ18の出力軸19と平行に配置された中間軸21の一方の端部に、第2駆動ギヤ20に噛み合う第2従動ギヤ22が連結されている。この第2従動ギヤ22は、第2駆動ギヤ20よりも大径に形成されており、したがって、第2モータ18の出力トルクが増幅されて中間軸21に伝達される。
Specifically, a small-diameter
中間軸21の他方の端部(車両前方側の端部)には、小径の第3駆動ギヤ23が連結されており、第2モータ18の出力軸20、中間軸21と平行に配置された出力軸24の一方の端部に、第3駆動ギヤ23に噛み合う第3従動ギヤ25が連結されている。この第3従動ギヤ25は、第3駆動ギヤ23よりも大径に形成されており、したがって、第2モータ18の出力トルクが二段階に増幅されて出力軸24に伝達される。なお、上述した第2駆動ギヤ20、第2従動ギヤ22、第3駆動ギヤ23、第3従動ギヤ25は、ハウジングHの内部に収容され、かつ回転可能に保持されている。
A small-diameter
そして、出力軸24は、ハウジングHからハイブリッド車両1の前方側に貫通して設けられており、その出力軸24がフロントデファレンシャルギヤユニット26、フロントドライブシャフト27を介して前輪17に伝達されるように構成されている。
The
上述したように構成することにより、前輪17を駆動するための第2モータ18は、エンジン2よりもハイブリッド車両1の後方側に配置されることになり、ハイブリッド車両1の重心位置が前方に偏ることを抑制できる。また、第1モータ13と第2モータ18との出力軸14,19が平行でかつハイブリッド車両1の前後方向において少なくとも一部が同一位置となるように第2モータ18を配置することにより、第2モータ18を搭載することによる駆動装置(またはパワートレーン)の大型化を抑制できる。
With the configuration described above, the
また、上記のように構成することによりダンパ機構4の出力軸7の軸長を短縮できる。その結果、エンジン2から自動変速機6までのユニット化された駆動装置の固有振動数(共振周波数)を高周期側に設定できるため、高車速時に共振することを抑制できる。つまり、エンジンブロックBやハウジングH、あるいはケースCの剛性を過度に高くする必要がなく、または振動を低減するための部材を設ける必要がない。その結果、駆動装置が大型化することを抑制できる。
Further, with the above configuration, the length of the output shaft 7 of the damper mechanism 4 can be reduced. As a result, the natural frequency (resonance frequency) of the unitized drive device from the
なお、この発明は上述した実施形態に限定されないのであり、この発明におけるハイブリッド車両1は、エンジン2の出力軸3と同軸上に第1モータ13を設けていてもよい。つまり、エンジン2(またはダンパ機構4)の出力軸3(または出力軸7)に第1モータ13のロータを取り付けて構成してもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the hybrid vehicle 1 according to the present invention may have the
1…ハイブリッド車両、 2…エンジン、 3,14,19…出力軸、 12…後輪、 13…第1モータ、 17…前輪、 18…第2モータ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hybrid vehicle, 2 ... Engine, 3, 14, 19 ... Output shaft, 12 ... Rear wheel, 13 ... 1st motor, 17 ... Front wheel, 18 ... 2nd motor.
Claims (1)
前記エンジンの出力軸、前記アシストモータの出力軸、および前記駆動モータの出力軸が平行に配置され、かつ前記アシストモータと前記駆動モータとの少なくとも一部が前記車両の前後方向において同一位置となるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両。 An engine disposed in front of the vehicle and generating a driving torque for a rear wheel, a driving motor generating a driving torque for a front wheel of the vehicle, and a torque of a torque transmission path through which torque is transmitted from the engine to the rear wheel. In a hybrid vehicle equipped with an adjustable assist motor,
The output shaft of the engine, the output shaft of the assist motor, and the output shaft of the drive motor are arranged in parallel, and at least a part of the assist motor and the drive motor are located at the same position in the front-rear direction of the vehicle. A hybrid vehicle characterized by being configured as described above.
Priority Applications (1)
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JP2018156141A JP2020029188A (en) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | Hybrid vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7447872B2 (en) | 2021-06-21 | 2024-03-12 | トヨタ自動車株式会社 | power equipment |
-
2018
- 2018-08-23 JP JP2018156141A patent/JP2020029188A/en active Pending
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