JP2857535B2 - ハイブリッド型車両 - Google Patents

ハイブリッド型車両

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイブリッド型車両に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両は一般に、ガソリン機関であ
るエンジンを駆動することによって発生させた回転を自
動変速機、マニュアル変速機等のトランスミッションを
介して変速し、駆動輪に伝達するようにしている。前記
ガソリン機関は、ガソリンと空気の混合気を圧縮状態で
燃焼させ、この時発生するエネルギをエンジントルクに
変換しているため、燃焼に伴う騒音が発生するだけでな
く、排気ガスによって環境を汚染してしまう。
【０００３】一方、エンジンを電動機すなわちモータに
置き換え、騒音や排気ガスの発生を防止した電気自動車
が提供されている。この場合、車両にモータ及びバッテ
リを搭載し、前記モータによって駆動輪を回転させて走
行するようにしている。したがって、車両の走行に伴う
騒音はほとんど発生することがなく、しかも、排気ガス
を発生することもない。
【０００４】ところが、電気自動車の場合、バッテリに
充電することができる電気量には限度があり、航続距離
が短くなってしまう。したがって、十分な航続距離を得
るためには大きいバッテリを搭載する必要がある。ま
た、通常の車両に搭載することができる程度の大きさの
モータを使用した場合、エンジンを使用した場合と比較
して発生するモータトルクの値が小さく、急発進、高負
荷走行、高速走行等を行うことができない。
【０００５】そこで、エンジンとモータを併用したハイ
ブリッド型車両が提供されている。この種のハイブリッ
ド型車両は各種提供されていて、エンジンによって発電
機を駆動して電気エネルギを発生させ、該電気エネルギ
によってモータを回転させ、その回転を駆動輪に伝達す
るシリーズ（直列）型のもの（特開昭６２−１０４４０
３号公報参照）や、エンジン及びモータによって直接駆
動輪を回転させるパラレル（並列）型のものに分類され
る（特開昭５９−６３９０１号公報、米国特許明細書第
４，５３３，０１１号参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のハイブリッド型車両においては、例えば、都市部の
低・中速走行において騒音や排気ガスの発生を防止する
ためにモータを駆動し、郊外の高速走行においてエンジ
ンを駆動するようにしているが、都市部の走行において
十分に大きい駆動力を得ることができず、また、郊外の
走行において十分に長い航続距離を得ることができな
い。
【０００７】本発明は、前記従来のハイブリッド型車両
の問題点を解決して、都市部で走行する場合に騒音や排
気ガスの発生を防止するだけでなく十分に大きい駆動力
を得ることができ、また、郊外で走行する場合に航続距
離を十分に長くすることができるハイブリッド型車両を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のハ
イブリッド型車両においては、エンジンと、モータと、
プラネタリギヤユニット及びワンウェイクラッチを備
え、前記エンジン及びモータの回転を変速して出力する
トランスミッションと、該トランスミッションが出力す
る回転を受ける駆動輪とを有する。そして、前記プラネ
タリギヤユニットは、リングギヤ、ピニオン、サンギヤ
及びキャリヤの各要素から成り、該各要素のうち、アン
ダドライブ状態で停止する要素に前記エンジンの出力軸
が、アンダドライブ状態で高速回転する要素に前記モー
タの出力軸が、アンダドライブ状態で低速回転する要素
に前記トランスミッションの出力軸がそれぞれ接続さ
れ、前記ワンウェイクラッチは、エンジンの出力軸と駆
動装置ケースとの間に配設され、エンジンの出力軸の正
方向の回転をフリーにし、逆方向の回転をロックする。
【０００９】本発明の他のハイブリッド型車両において
は、さらに、前記エンジンの出力軸と前記プラネタリギ
ヤユニットとの間にブレーキが配設される。本発明の更
に他のハイブリッド型車両においては、さらに、前記モ
ータの出力軸と前記プラネタリギヤユニットとの間にブ
レーキが配設される。本発明の更に他のハイブリッド型
車両においては、さらに、前記トランスミッションの出
力軸と前記プラネタリギヤユニットとの間にブレーキが
配設される。
【００１０】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、さらに、前記プラネタリギヤユニットの任意の
二つの要素間にクラッチが配設される。本発明の更に他
のハイブリッド型車両においては、さらに、前記プラネ
タリギヤユニットの任意の二つの要素間に他のワンウェ
イクラッチが配設される。
【００１１】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
ハイブリッド型車両においては、エンジンと、モータ
と、プラネタリギヤユニット及びワンウェイクラッチを
備え、前記エンジン及びモータの回転を変速して出力す
るトランスミッションと、該トランスミッションが出力
する回転を受ける駆動輪とを有する。この場合、ハイブ
リッド型車両は、前記モータが発生させたモータトルク
によって、前記エンジンが発生させたエンジントルクに
よって、又はエンジンとモータとが直結され、エンジン
が発生させたエンジントルクとモータが発生させたモー
タトルクとを合わせたエンジン・モータトルクによって
走行する。
【００１２】そして、前記プラネタリギヤユニットは、
リングギヤ、ピニオン、サンギヤ及びキャリヤの各要素
から成り、該各要素のうち、アンダドライブ状態で停止
する要素に前記エンジンの出力軸が、アンダドライブ状
態で高速回転する要素に前記モータの出力軸が、アンダ
ドライブ状態で低速回転する要素に前記トランスミッシ
ョンの出力軸がそれぞれ接続され、前記ワンウェイクラ
ッチは、エンジンの出力軸と駆動装置ケースとの間に配
設され、エンジンの出力軸の正方向の回転をフリーに
し、逆方向の回転をロックする。
【００１３】したがって、モータが発生させたモータト
ルクによって走行する場合は、騒音及び排気ガスの発生
を防止することができるとともに、ワンウェイクラッチ
がロックされてトランスミッションがアンダドライブ状
態になるので、十分に大きい駆動力を得ることができ
る。また、エンジン及びモータが発生させたエンジン・
モータトルクによって走行する場合は、ハイブリッド型
車両の航続距離を長くすることができる。
【００１４】本発明の他のハイブリッド型車両において
は、さらに、前記エンジンの出力軸と前記プラネタリギ
ヤユニットとの間にブレーキが配設される。この場合、
モータ駆動時にブレーキを係合させることによって、モ
ータを回生するための反力を発生させることができる。
また、ブレーキを係合させ、モータを逆回転させること
によって、ハイブリッド型車両をリバース走行させるこ
とができる。本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、さらに、前記モータの出力軸と前記プラネタリ
ギヤユニットとの間にブレーキが配設される。この場
合、モータが故障したり、バッテリの残量が少なくなっ
たりしたときに、ブレーキを係合させ、エンジンによっ
てアンダドライブ状態でハイブリッド型車両を走行させ
ることができる。本発明の更に他のハイブリッド型車両
においては、さらに、前記トランスミッションの出力軸
と前記プラネタリギヤユニットとの間にブレーキが配設
される。この場合、ブレーキを係合させると、エンジン
とモータとを逆回転させることができる。したがって、
ハイブリッド型車両を停止させたときにモータを逆回転
させることによって、エンジンを始動することができる
のでスタータが不要になる。また、エンジンによってモ
ータを逆回転させ、モータによって発電し、バッテリを
充電することができる。本発明の更に他のハイブリッド
型車両においては、さらに、前記プラネタリギヤユニッ
トの任意の二つの要素間にクラッチが配設される。この
場合、モータ駆動時にクラッチを解放することによっ
て、車両をアンダドライブ状態にしたり、エンジン駆動
時又はエンジン・モータ駆動時にクラッチを係合させる
ことによって、プラネタリギヤユニットを直結状態にす
ることができる。また、モータ駆動時にクラッチを係合
させることによって、エンジンを始動することができ
る。さらに、登り坂でクラッチを係合させると、アップ
ヒルホールドを行うことができる。本発明の更に他のハ
イブリッド型車両においては、さらに、前記プラネタリ
ギヤユニットの任意の二つの要素間に他のワンウェイク
ラッチが配設される。この場合、エンジン駆動時におい
て、自動的に直結ギヤ比を得ることができる。また、登
り坂でアップヒルホールドを行うことができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例を
示すハイブリッド型車両の概略図、図２は本発明の第１
の実施例を示すハイブリッド型車両におけるモータ走行
時の回転数関係図、図３は本発明の第１の実施例を示す
ハイブリッド型車両におけるエンジン・モータ走行時の
回転数関係図、図４は本発明の第１の実施例を示すハイ
ブリッド型車両のトルク関係図、図５は本発明の第１の
実施例を示すハイブリッド型車両のエンジン効率マップ
図である。
【００１６】図１において、１１はエンジン、１２は該
エンジン１１の出力軸、１３はステータ及びロータから
成り、駆動電流を受けて駆動して回転するモータ、１４
は該モータ１３の出力軸、１５は出力軸１２，１４に接
続され、前記エンジン１１とモータ１３の回転を受け、
該回転を変速して出力するトランスミッション、１６は
該トランスミッション１５の出力軸、１７は該出力軸１
６の回転を差動するディファレンシャル装置である。
【００１７】前記モータ１３のロータは前記出力軸１４
に固定されて一体的に回転し、ステータは駆動装置ケー
ス２３に固定される。１８，１９は前記ディファレンシ
ャル装置１７の差動による回転を駆動輪２０，２１に伝
達する駆動軸である。この場合、エンジン１１及びモー
タ１３が共に駆動輪２０，２１を駆動する。該駆動輪２
０，２１は前輪及び後輪のいずれでもよい。
【００１８】前記トランスミッション１５はシングルプ
ラネタリ式のプラネタリギヤユニット２２及びワンウェ
イクラッチＦで形成され、前記プラネタリギヤユニット
２２はリングギヤＲ、ピニオンＰ、キャリヤＣＲ及びサ
ンギヤＳから成っている。そして、エンジン１１の出力
軸１２とサンギヤＳが接続され、エンジン１１の回転が
サンギヤＳに入力され、モータ１３の出力軸１４とリン
グギヤＲが接続され、モータ１３の回転がリングギヤＲ
に入力されるようになっている。また、キャリヤＣＲと
出力軸１６が接続されていて、キャリヤＣＲからトラン
スミッション１５の回転が出力されるようになってい
る。また、サンギヤＳと駆動装置ケース２３間にはワン
ウェイクラッチＦが接続される。
【００１９】該ワンウェイクラッチＦは、エンジン１１
の正方向の回転をフリーにするとともに、サンギヤＳの
逆方向の回転をロックする。次に、前記トランスミッシ
ョン１５の動作について説明する。図２において、ＮS
はサンギヤＳの歯数、ＮR はリングギヤＲの歯数、ＲM
は出力軸１４で得られるモータ回転数、ＲOUT は出力軸
１６で得られる出力軸回転数、ＲF はワンウェイクラッ
チＦの回転数である。
【００２０】前記モータ１３が発生したモータトルクの
みによってハイブリッド型車両が走行するモータ駆動時
には、モータ１３に駆動電流を供給するとともにエンジ
ン１１を停止させる。この場合、図に示すようにワンウ
ェイクラッチＦがロックされ、アンダドライブ状態とな
り、キャリヤＣＲを介して出力軸１６に減速された回転
が出力される。そのため、モータ駆動時には駆動輪２
０，２１で得られる駆動力が大きくなる。
【００２１】したがって、都市部の走行において、騒音
や排気ガスの発生を防止するとともに十分に大きい駆動
力を得ることができる。また、エンジン１１及びモータ
１３が発生したエンジン・モータトルクによってハイブ
リッド型車両が走行するエンジン・モータ駆動時には、
出力軸１６は図３に示すような回転が得られ、ワンウェ
イクラッチＦはフリーになる。なお、Ｒ M はモータ回転
数、ＲOUT は出力軸回転数、ＲE は出力軸１２で得られ
るエンジン回転数である。
【００２２】この時、図４及び次式に示すように、モー
タ１３が発生したモータトルクＴMとエンジン１１が発
生したエンジントルクＴE を合わせた出力軸トルクＴ
OUT が出力軸１６から出力される。 ＴOUT ＝ＴM ＋ＴE ＮS ・ＴM ＝ＮR ・ＴE したがって、図３及び図４を利用して、ある所定の走行
状態、すなわち所定の出力軸回転数ＲOUT 及び所定の出
力軸トルクＴOUT に対し、モータトルクＴM 、エンジン
トルクＴE 、モータ回転数ＲM 及びエンジン回転数ＲE
の組合せを設定することが可能になる。
【００２３】そして、設定されたエンジントルクＴE 及
びエンジン回転数ＲE に基づいてエンジン１１を最大効
率で駆動することが可能となる。図５において、横軸に
エンジン回転数ＲE を、縦軸にエンジントルクＴE を採
っており、各曲線はエンジン１１の効率を示している。
すなわち、エンジントルクＴE 及びエンジン回転数ＲE
が設定されると、図５から該エンジントルクＴE 及びエ
ンジン回転数ＲE に対応する最大効率点ＥＦMA X が求め
られる。したがって、モータトルクＴM とモータ回転数
ＲM を制御することによって最大効率点ＥＦMAX が得ら
れるようなエンジントルクＴE 及びエンジン回転数ＲE
に固定した状態でエンジン１１を駆動することができ
る。
【００２４】次に、第２の実施例について説明する。図
６は本発明の第２の実施例を示すハイブリッド型車両の
概略図である。図において、１１はエンジン、１２は該
エンジン１１の出力軸、１３はモータ、１４は該モータ
１３の出力軸、１５はトランスミッション、１６は該ト
ランスミッション１５の出力軸である。
【００２５】前記トランスミッション１５はシングルプ
ラネタリ式のプラネタリギヤユニット２２及びワンウェ
イクラッチＦで形成され、前記プラネタリギヤユニット
２２はリングギヤＲ、ピニオンＰ、キャリヤＣＲ及びサ
ンギヤＳから成っている。そして、エンジン１１の回転
がリングギヤＲに入力され、モータ１３の回転がサンギ
ヤＳに入力され、キャリヤＣＲからトランスミッション
１５の回転が出力されるようになっている。また、リン
グギヤＲと駆動装置ケース２３間にはワンウェイクラッ
チＦが接続される。
【００２６】次に、第３の実施例について説明する。図
７は本発明の第３の実施例を示すハイブリッド型車両の
概略図である。図において、１１はエンジン、１２は該
エンジン１１の出力軸、１３はモータ、１４は該モータ
１３の出力軸、１５はトランスミッション、１６は該ト
ランスミッション１５の出力軸である。
【００２７】前記トランスミッション１５はダブルプラ
ネタリ式のプラネタリギヤユニット３１及びワンウェイ
クラッチＦで形成され、前記プラネタリギヤユニット３
１はリングギヤＲ、第１ピニオンＰ1 、第２ピニオンＰ
2 、キャリヤＣＲ及びサンギヤＳから成っている。そし
て、エンジン１１の回転がサンギヤＳに入力され、モー
タ１３の回転がキャリヤＣＲに入力され、リングギヤＲ
からトランスミッション１５の回転が出力されるように
なっている。また、サンギヤＳと駆動装置ケース２３間
にはワンウェイクラッチＦが接続される。
【００２８】次に、第４の実施例について説明する。図
８は本発明の第４の実施例を示すハイブリッド型車両の
概略図である。図において、１１はエンジン、１２は該
エンジン１１の出力軸、１３はモータ、１４は該モータ
１３の出力軸、１５はトランスミッション、１６は該ト
ランスミッション１５の出力軸である。
【００２９】前記トランスミッション１５はダブルプラ
ネタリ式のプラネタリギヤユニット３１及びワンウェイ
クラッチＦで形成され、前記プラネタリギヤユニット３
１はリングギヤＲ、第１ピニオンＰ1 、第２ピニオンＰ
2 、キャリヤＣＲ及びサンギヤＳから成っている。そし
て、エンジン１１の回転がキャリヤＣＲに入力され、モ
ータ１３の回転がサンギヤＳに入力され、リングギヤＲ
からトランスミッション１５の回転が出力されるように
なっている。また、キャリヤＣＲと駆動装置ケース２３
間にはワンウェイクラッチＦが接続される。
【００３０】次に、第５の実施例について説明する。図
９は本発明の第５の実施例を示すハイブリッド型車両の
概略図、図１０は本発明の第５の実施例を示すハイブリ
ッド型車両におけるエンジン駆動時の回転数関係図であ
る。図９において、１１はエンジン、１２は該エンジン
１１の出力軸、１３はモータ、１４は該モータ１３の出
力軸、１５はトランスミッション、１６は該トランスミ
ッション１５の出力軸、Ｂはブレーキである。
【００３１】前記トランスミッション１５はシングルプ
ラネタリ式のプラネタリギヤユニット２２、ブレーキＢ
及びワンウェイクラッチＦで形成され、前記プラネタリ
ギヤユニット２２はリングギヤＲ、ピニオンＰ、キャリ
ヤＣＲ及びサンギヤＳから成っている。そして、エンジ
ン１１の回転がサンギヤＳに入力され、モータ１３の回
転がリングギヤＲに入力され、キャリヤＣＲからトラン
スミッション１５の回転が出力されるようになってい
る。また、サンギヤＳと駆動装置ケース２３間にはワン
ウェイクラッチＦが接続される。
【００３２】さらに、前記出力軸１６と駆動装置ケース
２３がブレーキＢを介して接続されているため、該ブレ
ーキＢを係合すると、図１０に示すようにエンジン１１
とモータ１３を逆回転させることができる。したがっ
て、ハイブリッド型車両を停止させた時にモータ１３を
逆回転させることによってエンジン１１を始動すること
ができ、スタータが不要になる。また、エンジン１１に
よってモータ１３を逆回転させ、モータ１３で発電して
バッテリに充電することができる。
【００３３】なお、ブレーキＢを使用せず、パーキング
機構やフットブレーキで代用することもできる。次に、
第６の実施例について説明する。図１１は本発明の第６
の実施例を示すハイブリッド型車両の概略図、図１２は
本発明の第６の実施例を示すハイブリッド型車両の作動
図である。
【００３４】図１１において、１１はエンジン、１２は
該エンジン１１の出力軸、１３はモータ、１４は該モー
タ１３の出力軸、１５はトランスミッション、１６は該
トランスミッション１５の出力軸、Ｃはクラッチであ
る。前記トランスミッション１５はシングルプラネタリ
式のプラネタリギヤユニット２２、クラッチＣ及びワン
ウェイクラッチＦで形成され、前記プラネタリギヤユニ
ット２２はリングギヤＲ、ピニオンＰ、キャリヤＣＲ及
びサンギヤＳから成っている。
【００３５】そして、エンジン１１の回転がサンギヤＳ
に入力され、モータ１３の回転がリングギヤＲに入力さ
れ、キャリヤＣＲからトランスミッション１５の回転が
出力されるようになっている。また、サンギヤＳと駆動
装置ケース２３間にはワンウェイクラッチＦが接続され
る。さらに、前記プラネタリギヤユニット２２の任意の
二つの要素間、本実施例においては、リングギヤＲとサ
ンギヤＳ間がクラッチＣを介して接続される。
【００３６】したがって、図１２に示すように、モータ
駆動時の１速（１ｓｔ）時においてクラッチＣを解放す
ると、ワンウェイクラッチＦがロックされてアンダドラ
イブ状態になる。そして、エンジン駆動時又はエンジン
・モータ駆動時の２速（２ｎｄ）時においてクラッチＣ
を係合すると、プラネタリギヤユニット２２が直結状態
となり、モータ回転数ＲM がそのまま出力軸１６に伝達
される。
【００３７】また、モータ駆動時にクラッチＣを係合す
ることによってエンジン１１を始動することができる。
さらに、登り坂でクラッチＣを係合させると、アップヒ
ルホールドを行うことができる。次に、第７の実施例に
ついて説明する。図１３は本発明の第７の実施例を示す
ハイブリッド型車両の概略図、図１４は本発明の第７の
実施例を示すハイブリッド型車両におけるエンジン駆動
時の回転数関係図である。
【００３８】図１３において、１１はエンジン、１２は
該エンジン１１の出力軸、１３はモータ、１４は該モー
タ１３の出力軸、１５はトランスミッション、１６は該
トランスミッション１５の出力軸、Ｂはブレーキであ
る。前記トランスミッション１５はシングルプラネタリ
式のプラネタリギヤユニット２２、ブレーキＢ及びワン
ウェイクラッチＦで形成され、前記プラネタリギヤユニ
ット２２はリングギヤＲ、ピニオンＰ、キャリヤＣＲ及
びサンギヤＳから成っている。
【００３９】そして、エンジン１１の回転がサンギヤＳ
に入力され、モータ１３の回転がリングギヤＲに入力さ
れ、キャリヤＣＲからトランスミッション１５の回転が
出力されるようになっている。また、サンギヤＳと駆動
装置ケース２３間にはワンウェイクラッチＦが接続され
る。さらに、前記出力軸１２と駆動装置ケース２３がブ
レーキＢを介して接続されているため、モータ駆動時に
該ブレーキＢを係合することによって、モータ１３を回
生するための反力とすることができる。また、ブレーキ
Ｂを係合し、図１４に示すようにモータ１３を逆回転さ
せることによってリバース走行を行うことができる。
【００４０】前記作用はブレーキＢを使用することな
く、エンジン１１による機械的な抵抗を利用して得るこ
とができるが、その場合、大きいトルクを得ることはで
きない。次に、第８の実施例について説明する。図１５
は本発明の第８の実施例を示すハイブリッド型車両の概
略図、図１６は本発明の第８の実施例を示すハイブリッ
ド型車両におけるエンジン駆動時の回転数関係図であ
る。
【００４１】図１５において、１１はエンジン、１２は
該エンジン１１の出力軸、１３はモータ、１４は該モー
タ１３の出力軸、１５はトランスミッション、１６は該
トランスミッション１５の出力軸、Ｂはブレーキであ
る。前記トランスミッション１５はシングルプラネタリ
式のプラネタリギヤユニット２２、ブレーキＢ及びワン
ウェイクラッチＦで形成され、前記プラネタリギヤユニ
ット２２はリングギヤＲ、ピニオンＰ、キャリヤＣＲ及
びサンギヤＳから成っている。
【００４２】そして、エンジン１１の回転がサンギヤＳ
に入力され、モータ１３の回転がリングギヤＲに入力さ
れ、キャリヤＣＲからトランスミッション１５の回転が
出力されるようになっている。また、サンギヤＳと駆動
装置ケース２３間にはワンウェイクラッチＦが接続され
る。さらに、前記出力軸１４と駆動装置ケース２３がブ
レーキＢを介して接続されているため、モータ１３が故
障した時やバッテリの残量が少ない場合に、ブレーキＢ
を係合し、図１６に示すようにエンジン１１によってア
ンダドライブ状態で走行することができる。
【００４３】また、ブレーキＢを使用せず、モータ１３
を発電機として機能させたり、モータ１３の結線を結合
してモータ１３をブレーキＢの代用として反力要素とす
ることもできる。次に、第９の実施例について説明す
る。図１７は本発明の第９の実施例を示すハイブリッド
型車両の概略図、図１８は本発明の第９の実施例を示す
ハイブリッド型車両の作動図である。
【００４４】図１７において、１１はエンジン、１２は
該エンジン１１の出力軸、１３はモータ、１４は該モー
タ１３の出力軸、１５はトランスミッション、１６は該
トランスミッション１５の出力軸、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は
第１、第２、第３ブレーキ、Ｃはクラッチである。前記
第１ブレーキＢ１は図１３の、第２ブレーキＢ２は図１
５の、第３ブレーキＢ３は図９の各ブレーキＢに、クラ
ッチＣは図１１のクラッチＣにそれぞれ対応する。
【００４５】前記トランスミッション１５はシングルプ
ラネタリ式のプラネタリギヤユニット２２、第１、第
２、第３ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３、クラッチＣ及びワ
ンウェイクラッチＦで形成され、前記プラネタリギヤユ
ニット２２はリングギヤＲ、ピニオンＰ、キャリヤＣＲ
及びサンギヤＳから成っている。そして、エンジン１１
の回転がサンギヤＳに入力され、モータ１３の回転がリ
ングギヤＲに入力され、キャリヤＣＲからトランスミッ
ション１５の回転が出力されるようになっている。ま
た、サンギヤＳと駆動装置ケース２３間にはワンウェイ
クラッチＦが接続される。
【００４６】前記構成のハイブリッド型車両は、図１８
のように作動する。この場合、第１、第２、第３ブレー
キＢ１，Ｂ２，Ｂ３及びクラッチＣは、図９、図１１、
図１３及び図１５の各実施例と同様に作用する。図１９
は本発明の第１０の実施例を示すハイブリッド型車両の
概略図である。図において、１１はエンジン、１２は該
エンジン１１の出力軸、１３はモータ、１４は該モータ
１３の出力軸、１５はトランスミッション、１６は該ト
ランスミッション１５の出力軸、Ｆ１は第１ワンウェイ
クラッチ、Ｆ２は第２ワンウェイクラッチである。
【００４７】前記トランスミッション１５はシングルプ
ラネタリ式のプラネタリギヤユニット２２、第１ワンウ
ェイクラッチＦ１、及び第２ワンウェイクラッチＦ２で
形成され、前記プラネタリギヤユニット２２はリングギ
ヤＲ、ピニオンＰ、キャリヤＣＲ及びサンギヤＳから成
っている。そして、エンジン１１の回転がサンギヤＳに
入力され、モータ１３の回転がリングギヤＲに入力さ
れ、キャリヤＣＲからトランスミッション１５の回転が
出力されるようになっている。また、サンギヤＳと駆動
装置ケース２３間に第１ワンウェイクラッチＦ１が、前
記プラネタリギヤユニット２２の任意の２要素間に第２
ワンウェイクラッチＦ２が接続される。
【００４８】本実施例において、該第２ワンウェイクラ
ッチＦ２は、モータ１３に連結されたリングギヤＲとエ
ンジン１１に連結されたサンギヤＳに接続される。そし
て、エンジン回転数ＲE 及びモータ回転数ＲM が、 ＲE ＜ＲM の場合はフリーになり、 ＲE ＝ＲM の場合はロックされる。
【００４９】また、エンジン１１に連結されたサンギヤ
Ｓと出力軸１６に連結されたキャリヤＣＲ間に第２ワン
ウェイクラッチＦ２を接続すると、エンジン回転数ＲE
及び出力軸回転数ＲOUT が、 ＲE ＜ＲOUT の場合はフリーになり、 ＲE ＝ＲOUT の場合はロックされる。
【００５０】さらに、モータ１３に連結されたリングギ
ヤＲと出力軸１６に連結されたキャリヤＣＲ間に第２ワ
ンウェイクラッチＦ２を接続すると、モータ回転数ＲM
及び出力軸回転数ＲOUT が、 ＲM ＜ＲOUT の場合はフリーになり、 ＲE ＝ＲOUT の場合はロックされる。
【００５１】このように、第２ワンウェイクラッチＦ２
を追加することによって、エンジン駆動時には自動的に
直結ギヤ比を得ることができる。また、登り坂でのアッ
プヒルホールドを行うことができる。図２０は本発明の
第１１の実施例を示すハイブリッド型車両の概略図、図
２１は本発明の第１１の実施例を示すハイブリッド型車
両の作動図である。
【００５２】図において、１１はエンジン、１２は該エ
ンジン１１の出力軸、１３はモータ、１４は該モータ１
３の出力軸、１５はトランスミッション、１６は該トラ
ンスミッション１５の出力軸、Ｆ１は第１ワンウェイク
ラッチ、Ｆ２は第２ワンウェイクラッチ、Ｃはクラッチ
である。この場合、第１０の実施例と同様に、サンギヤ
Ｓと駆動装置ケース２３との間に第１ワンウェイクラッ
チＦ１が、前記プラネタリギヤユニット２２の任意の二
つの要素間に第２ワンウェイクラッチＦ２が接続され
る。したがって、エンジン駆動時には自動的に直結ギヤ
比を得ることができるとともに、登り坂でのアップヒル
ホールドを行うことができる。
【００５３】また、エンジン１１と第１ワンウェイクラ
ッチＦ１をサンギヤＳから切り離すためにクラッチＣが
配設されている。モータ駆動時において後進走行する場
合に、該クラッチＣを解放することによってエンジン１
１をトランスミッション１５から切り離すことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すハイブリッド型車
両の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示すハイブリッド型車
両におけるモータ走行時の回転数関係図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示すハイブリッド型車
両におけるエンジン・モータ走行時の回転数関係図であ
る。
【図４】本発明の第１の実施例を示すハイブリッド型車
両のトルク関係図である。
【図５】本発明の第１の実施例を示すハイブリッド型車
両のエンジン効率マップ図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示すハイブリッド型車
両の概略図である。
【図７】本発明の第３の実施例を示すハイブリッド型車
両の概略図である。
【図８】本発明の第４の実施例を示すハイブリッド型車
両の概略図である。
【図９】本発明の第５の実施例を示すハイブリッド型車
両の概略図である。
【図１０】本発明の第５の実施例を示すハイブリッド型
車両におけるエンジン駆動時の回転数関係図である。
【図１１】本発明の第６の実施例を示すハイブリッド型
車両の概略図である。
【図１２】本発明の第６の実施例を示すハイブリッド型
車両の作動図である。
【図１３】本発明の第７の実施例を示すハイブリッド型
車両の概略図である。
【図１４】本発明の第７の実施例を示すハイブリッド型
車両におけるエンジン駆動時の回転数関係図である。
【図１５】本発明の第８の実施例を示すハイブリッド型
車両の概略図である。
【図１６】本発明の第８の実施例を示すハイブリッド型
車両におけるエンジン駆動時の回転数関係図である。
【図１７】本発明の第９の実施例を示すハイブリッド型
車両の概略図である。
【図１８】本発明の第９の実施例を示すハイブリッド型
車両の作動図である。
【図１９】本発明の第１０の実施例を示すハイブリッド
型車両の概略図である。
【図２０】本発明の第１１の実施例を示すハイブリッド
型車両の概略図である。
【図２１】本発明の第１１の実施例を示すハイブリッド
型車両の作動図である。
【符号の説明】
１１ エンジン １２，１４，１６ 出力軸 １３ モータ １５ トランスミッション ２０，２１ 駆動輪 ２２，３１ プラネタリギヤユニット ２３ 駆動装置ケース Ｒ リングギヤ Ｐ ピニオン Ｐ1 第１ピニオン Ｐ2 第２ピニオン ＣＲ キャリヤ Ｓ サンギヤ Ｆ ワンウェイクラッチ Ｆ１ 第１ワンウェイクラッチ Ｆ２ 第２ワンウェイクラッチ
フロントページの続き (72)発明者 都築 繁男 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 宮石 善則 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株式会社エクォス・リサーチ内 (56)参考文献 特開 昭59−149824（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−155043（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−9820（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60K 17/04 F16H 3/72

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）エンジンと、 （ｂ）モータと、 （ｃ）プラネタリギヤユニット及びワンウェイクラッチ
    を備え、前記エンジン及びモータの回転を変速して出力
    するトランスミッションと、 （ｄ）該トランスミッションが出力する回転を受ける駆
    動輪とを有するとともに、 （ｅ）前記プラネタリギヤユニットは、リングギヤ、ピ
    ニオン、サンギヤ及びキャリヤの各要素から成り、該各
    要素のうち、アンダドライブ状態で停止する要素に前記
    エンジンの出力軸が、アンダドライブ状態で高速回転す
    る要素に前記モータの出力軸が、アンダドライブ状態で
    低速回転する要素に前記トランスミッションの出力軸が
    それぞれ接続され、 （ｆ）前記ワンウェイクラッチは、エンジンの出力軸と
    駆動装置ケースとの間に配設され、エンジンの出力軸の
    正方向の回転をフリーにし、逆方向の回転をロックする
    ことを特徴とするハイブリッド型車両。
  2. 【請求項２】 前記エンジンの出力軸と前記プラネタリ
    ギヤユニットとの間にブレーキが配設される請求項１に
    記載のハイブリッド型車両。
  3. 【請求項３】 前記モータの出力軸と前記プラネタリギ
    ヤユニットとの間にブレーキが配設される請求項１に記
    載のハイブリッド型車両。
  4. 【請求項４】 前記トランスミッションの出力軸と前記
    プラネタリギヤユニットとの間にブレーキが配設される
    請求項１に記載のハイブリッド型車両。
  5. 【請求項５】 前記プラネタリギヤユニットの任意の二
    つの要素間にクラッチが配設される請求項１に記載のハ
    イブリッド型車両。
  6. 【請求項６】 前記プラネタリギヤユニットの任意の二
    つの要素間に他のワンウェイクラッチが配設される請求
    項１に記載のハイブリッド型車両。
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