JP3289720B2 - Hybrid vehicle - Google Patents

Hybrid vehicle

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JP3289720B2
JP3289720B2 JP2000114547A JP2000114547A JP3289720B2 JP 3289720 B2 JP3289720 B2 JP 3289720B2 JP 2000114547 A JP2000114547 A JP 2000114547A JP 2000114547 A JP2000114547 A JP 2000114547A JP 3289720 B2 JP3289720 B2 JP 3289720B2
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combustion engine
internal combustion
output shaft
gear
electric motor
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幸蔵 山口
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Equos Research Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド型車
両に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ハイブリッド型車両には、内燃エ
ンジンを駆動することによって発生させられた回転を伝
達して発電機を駆動し、該発電機によって得られた電力
を直流電流に変換してバッテリに送って充電し、更に該
バッテリの電力を交流電流に変換して電気モータを駆動
するようにしたシリーズ式のハイブリッド型車両が提供
されている。また、内燃エンジンと電気モータとをクラ
ッチを介して連結し、発進時においては、電気モータを
駆動し、クラッチを係合させ、内燃エンジンを駆動する
ことによってハイブリッド型車両を走行させ、急加速時
においては、電気モータを駆動するようにしたパラレル
式のハイブリッド型車両が提供されている。さらに、シ
リーズ式のハイブリッド型車両とパラレル式のハイブリ
ッド型車両とを組み合わせたハイブリッド型車両も提供
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a hybrid vehicle is driven by transmitting rotation generated by driving an internal combustion engine to drive a generator and converting the electric power obtained by the generator into a direct current. 2. Description of the Related Art A series hybrid vehicle has been provided in which a battery is sent to a battery to be charged, and the electric power of the battery is converted into an alternating current to drive an electric motor. Further, the internal combustion engine and the electric motor are connected via a clutch, and at the time of start, the electric motor is driven, the clutch is engaged, and the internal combustion engine is driven to drive the hybrid vehicle. Has provided a parallel hybrid vehicle that drives an electric motor. Furthermore, a hybrid vehicle combining a series hybrid vehicle and a parallel hybrid vehicle has also been provided.

【0003】また、内燃エンジンと電気モータとが連結
され、内燃エンジンだけを駆動するエンジン駆動モー
ド、電気モータだけを駆動するモータ駆動モード、並び
に内燃エンジン及び電気モータを駆動するエンジン・モ
ータ駆動モードで走行させることができるハイブリッド
型車両が提供されているともに、内燃エンジンと発電機
とが連結され、前記内燃エンジンからの出力の一部を発
電機に伝達し、残りを出力軸に直接伝達するようにした
ハイブリッド型車両が提供されている。
[0003] Further, an internal combustion engine and an electric motor are connected, and an engine driving mode for driving only the internal combustion engine, a motor driving mode for driving only the electric motor, and an engine / motor driving mode for driving the internal combustion engine and the electric motor. A hybrid vehicle capable of running is provided, wherein an internal combustion engine and a generator are connected, a part of the output from the internal combustion engine is transmitted to the generator, and the rest is transmitted directly to the output shaft. A hybrid vehicle is provided.

【0004】この場合、内燃エンジンを高効率領域で駆
動することができるだけでなく、シリーズ式のハイブリ
ッド型車両のように内燃エンジンのエネルギーのすべて
を発電に利用することはないので、燃費を向上させるこ
とができる。
[0004] In this case, not only can the internal combustion engine be driven in a high efficiency region, but also not all of the energy of the internal combustion engine is used for power generation unlike a series-type hybrid vehicle, thereby improving fuel efficiency. be able to.

【0005】また、内燃エンジンを比較的定常状態で駆
動することができるので、排ガスを低減させることもで
きる。
[0005] Further, since the internal combustion engine can be driven in a relatively steady state, exhaust gas can be reduced.

【0006】[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、モータ駆動モード
でハイブリッド型車両を発進させようとしたとき等、電
気モータに加わる負荷が大きい領域(以下「高負荷領
域」という。)において、電気モータによって大きなモ
ータトルクを発生させる必要が生じ、トルク定数をその
分高くしなければならないので、電気モータが大型化し
てしまう。
However, in the above-described conventional hybrid vehicle, when the hybrid vehicle is started in the motor drive mode, an area where the load applied to the electric motor is large (hereinafter referred to as a "high load area"). )), It is necessary to generate a large motor torque by the electric motor, and the torque constant must be increased accordingly, resulting in an increase in the size of the electric motor.

【0007】また、大きなモータトルクを発生させよう
とすると、電気モータに供給される電流をその分大きく
しなければならないので、大容量のインバータ素子が必
要になってしまう。
In order to generate a large motor torque, the current supplied to the electric motor must be increased accordingly, so that a large-capacity inverter element is required.

【0008】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、電気モータが大型化することな
く、また、大容量のインバータ素子を必要とすることな
く、高負荷領域で走行させ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。
The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional hybrid vehicle, and allows the electric motor to run in a high load region without increasing the size of the electric motor and without requiring a large-capacity inverter element. It is an object of the present invention to provide a hybrid vehicle capable of performing the following.

【0009】[0009]

【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、内燃エンジンと、電力を
発生させるとともにトルクを発生させる電機装置と、電
流が供給されて駆動される電気モータと、該電気モータ
を駆動することによって回転させられる出力軸と、少な
くとも3個の歯車要素から成り、第1の歯車要素と前記
電機装置とが、第2の歯車要素と前記出力軸とが、第3
の歯車要素と前記内燃エンジンとが連結された差動歯車
装置と、前記内燃エンジンの出力軸とケーシングとの間
に配設され、前記内燃エンジンが正方向に回転するとき
にフリーになり、前記内燃エンジンが逆方向に回転しよ
うとするときにロックするワンウェイクラッチとを有す
る。そして、前記内燃エンジン及び前記電機装置が第1
軸線上に配置され、前記電気モータが第2軸線上に配置
され、前記出力軸が第3軸線上に配置されたカウンタシ
ャフトを構成する。
For this purpose, in the hybrid vehicle of the present invention, an internal combustion engine, an electric machine for generating electric power and generating torque, an electric motor supplied with electric current and driven, An output shaft rotated by driving the electric motor, and at least three gear elements, wherein a first gear element and the electric machine are connected to each other, and a second gear element and the output shaft are connected to a third gear element.
A differential gear device in which the gear element and the internal combustion engine are connected to each other, and the differential gear device is disposed between an output shaft of the internal combustion engine and a casing, and becomes free when the internal combustion engine rotates in a forward direction, A one-way clutch that locks when the internal combustion engine attempts to rotate in the opposite direction. And the internal combustion engine and the electric machine
The countershaft is arranged on an axis, the electric motor is arranged on a second axis, and the output shaft is arranged on a third axis.

【0010】本発明の他のハイブリッド型車両において
は、内燃エンジンと、電流が供給されて駆動される電気
モータと、該電気モータを駆動することによって回転さ
せられる出力軸と、いずれも回転自在に配設されたステ
ータ及びロータを備え、前記ステータと前記内燃エンジ
ンとが、前記ロータと前記出力軸とが連結され、電力を
発生させるとともにトルクを発生させる電機装置と、前
記内燃エンジンの出力軸とケーシングとの間に配設さ
れ、前記内燃エンジンが正方向に回転するときにフリー
になり、前記内燃エンジンが逆方向に回転しようとする
ときにロックするワンウェイクラッチとを有する。そし
て、前記内燃エンジン、前記電機装置及び前記電気モー
タが第1軸線上に配置され、前記出力軸が第2線上に配
置されたカウンタシャフトを構成する。
[0010] In another hybrid vehicle of the present invention, an internal combustion engine, an electric motor driven by supplying an electric current, and an output shaft rotated by driving the electric motor are all rotatable. An electric machine, comprising a stator and a rotor disposed, wherein the stator and the internal combustion engine are connected to the rotor and the output shaft, and generate electric power and generate torque; and an output shaft of the internal combustion engine. A one-way clutch disposed between the internal combustion engine and the casing, the clutch being free when the internal combustion engine rotates in the forward direction and locking when the internal combustion engine tries to rotate in the reverse direction. Then, the internal combustion engine, the electric machine and the electric motor constitute a countershaft in which the output shaft is arranged on a second axis and the output shaft is arranged on a second axis.

【0011】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、内燃エンジンと、電力を発生させるとともにト
ルクを発生させる電機装置と、電流が供給されて駆動さ
れる電気モータと、少なくとも3個の歯車要素から成
り、第1の歯車要素と前記電機装置とが、第2の歯車要
素と第1カウンタドライブギヤとが、第3の歯車要素と
前記内燃エンジンとが連結された差動歯車装置と、前記
電気モータの出力軸に配設された第2カウンタドライブ
ギヤと、前記第1カウンタドライブギヤ及び第2カウン
タドライブギヤの回転が反転されて伝達されるカウンタ
ドリブンギヤを備えたカウンタシャフトと、該カウンタ
シャフトからの回転が伝達されるディファレンシャル装
置と、前記内燃エンジンの出力軸とケーシングとの間に
配設され、前記内燃エンジンが正方向に回転するときに
フリーになり、前記内燃エンジンが逆方向に回転しよう
とするときにロックするワンウェイクラッチとを有す
る。
In still another hybrid vehicle according to the present invention, an internal combustion engine, an electric machine for generating electric power and generating torque, an electric motor driven by supplying electric current, and at least three gear elements A first gear element and the electric machine device, a second gear element and a first counter drive gear, a third gear element and the internal combustion engine connected to a differential gear device, A counter shaft including a second counter drive gear disposed on the output shaft of the electric motor, a counter driven gear to which the rotation of the first counter drive gear and the second counter drive gear is inverted and transmitted; A differential device to which rotation from the engine is transmitted, and a differential device disposed between an output shaft of the internal combustion engine and a casing; Becomes free when the engine rotates in the forward direction, and a one-way clutch for locking when the internal combustion engine is about to rotate in the opposite direction.

【0012】そして、前記内燃エンジンの出力軸及び電
機装置の伝達軸と、前記電気モータの出力軸とが平行に
され、かつ、前記内燃エンジンの出力軸及び電機装置の
伝達軸と、前記電気モータの出力軸と、前記カウンタシ
ャフトとが平行にされる。
The output shaft of the internal combustion engine and the transmission shaft of the electric machine are parallel to the output shaft of the electric motor, and the output shaft of the internal combustion engine and the transmission shaft of the electric machine are arranged in parallel with the electric motor. And the counter shaft are made parallel.

【0013】[0013]

【0014】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、内燃エンジンと、電力を発生させるとともにト
ルクを発生させる電機装置と、電流が供給されて駆動さ
れる電気モータと、該電気モータを駆動することによっ
て回転させられる出力軸と、少なくとも3個の歯車要素
から成り、第1の歯車要素と前記電機装置とが、第2の
歯車要素と前記出力軸とが、第3の歯車要素と前記内燃
エンジンとが連結された差動歯車装置と、前記内燃エン
ジンの出力軸とケーシングとの間に配設され、前記内燃
エンジンが正方向に回転するときに解放され、前記内燃
エンジンが逆方向に回転しようとするときに係合させら
れるブレーキとを有する。そして、前記内燃エンジンと
前記電機装置が第1軸線上に配置され、前記電気モータ
が第2軸線上に配置され、前記出力軸が第3軸線上に配
置されたカウンタシャフトを構成する。
In still another hybrid vehicle according to the present invention, an internal combustion engine, an electric machine for generating electric power and generating torque, an electric motor driven by supplying current, and driving the electric motor The first gear element and the electric machine device, the second gear element and the output shaft, the third gear element and the internal combustion engine. A differential gear device connected to an engine, and disposed between an output shaft of the internal combustion engine and a casing, which is released when the internal combustion engine rotates in a forward direction, and the internal combustion engine rotates in a reverse direction. And a brake that is engaged when trying to do so. The internal combustion engine and the electric machine constitute a countershaft in which the electric motor is arranged on a first axis, the electric motor is arranged on a second axis, and the output shaft is arranged on a third axis.

【0015】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、内燃エンジンと、電流が供給されて駆動される
電気モータと、該電気モータを駆動することによって回
転させられる出力軸と、いずれも回転自在に配設された
ステータ及びロータを備え、前記ステータと前記内燃エ
ンジンとが、前記ロータと前記出力軸とが連結され、電
力を発生させるとともにトルクを発生させる電機装置
と、前記内燃エンジンの出力軸とケーシングとの間に配
設され、内燃エンジンが正方向に回転するときに解放さ
れ、前記内燃エンジンが逆方向に回転しようとするとき
に係合させられるブレーキとを有する。そして、前記内
燃エンジン、前記電機装置及び前記電気モータが第1軸
線上に配置され、前記出力軸が第2軸線上に配置された
カウンタシャフトを構成する。
In still another hybrid vehicle according to the present invention, an internal combustion engine, an electric motor driven by supplying an electric current, and an output shaft rotated by driving the electric motor are all rotatable. An electric device, wherein the stator and the internal combustion engine are connected to the rotor and the output shaft to generate electric power and generate torque, and an output shaft of the internal combustion engine. And a brake disposed between the internal combustion engine and the casing, the brake being released when the internal combustion engine rotates in the forward direction, and being engaged when the internal combustion engine attempts to rotate in the reverse direction. Then, the internal combustion engine, the electric machine and the electric motor constitute a countershaft in which the output shaft is arranged on a second axis and the output shaft is arranged on a second axis.

【0016】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、内燃エンジンと、電力を発生させるとともにト
ルクを発生させる電機装置と、電流が供給されて駆動さ
れる電気モータと、少なくとも3個の歯車要素から成
り、第1の歯車要素と前記電機装置とが、第2の歯車要
素と第1カウンタドライブギヤとが、第3の歯車要素と
前記内燃エンジンとが連結された差動歯車装置と、前記
電気モータの出力軸に配設された第2カウンタドライブ
ギヤと、前記第1カウンタドライブギヤ及び第2カウン
タドライブギヤの回転が反転されて伝達されるカウンタ
ドリブンギヤを備えたカウンタシャフトと、該カウンタ
シャフトからの回転が伝達されるディファレンシャル装
置と、前記内燃エンジンの出力軸とケーシングとの間に
配設され、内燃エンジンが正方向に回転するときに解放
され、前記内燃エンジンが逆方向に回転しようとすると
きに係合させられるブレーキとを有する。
According to still another hybrid vehicle of the present invention, an internal combustion engine, an electric machine for generating electric power and generating torque, an electric motor driven by supplying current, and at least three gear elements A first gear element and the electric machine device, a second gear element and a first counter drive gear, a third gear element and the internal combustion engine connected to a differential gear device, A counter shaft including a second counter drive gear disposed on an output shaft of the electric motor, a counter driven gear to which the rotations of the first counter drive gear and the second counter drive gear are inverted and transmitted; A differential device to which rotation from the engine is transmitted, and a differential device disposed between an output shaft of the internal combustion engine and a casing; Down is released when rotated in the forward direction, and a brake which is engaged when the internal combustion engine is about to rotate in the opposite direction.

【0017】そして、前記内燃エンジンの出力軸及び電
機装置の伝達軸と、前記電気モータの出力軸とが平行に
され、かつ、前記内燃エンジンの出力軸及び電機装置の
伝達軸と、前記電気モータの出力軸と、前記カウンタシ
ャフトとが平行にされる。
The output shaft of the internal combustion engine and the transmission shaft of the electric machine are parallel to the output shaft of the electric motor, and the output shaft of the internal combustion engine and the transmission shaft of the electric machine are arranged in parallel with the electric motor. And the counter shaft are made parallel.

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】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、前記内燃エンジンとワンウェイクラッ
チとの間にクラッチが配設される。
In still another hybrid vehicle according to the present invention, a clutch is further provided between the internal combustion engine and the one-way clutch.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0022】図2は本発明の第1の実施の形態における
ハイブリッド型車両の駆動装置の概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a drive device for a hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.

【0023】図において、11は内燃エンジン(E/
G)であり、該内燃エンジン11はラジエータ等の図示
されない冷却装置に接続され、前記内燃エンジン11に
おいて発生させられた熱は冷却装置によって放出され
る。また、12は前記内燃エンジン11の回転が伝達さ
れる内燃エンジンの出力軸、13は該出力軸12を介し
て入力された回転に対して変速を行う差動歯車装置とし
てのプラネタリギヤユニット、14は該プラネタリギヤ
ユニット13における変速後の回転が出力される出力
軸、15は該出力軸14に固定された第1カウンタドラ
イブギヤ、16は伝達軸17を介して前記プラネタリギ
ヤユニット13と連結された電機装置としての発電機モ
ータ(G)である。
In the figure, reference numeral 11 denotes an internal combustion engine (E /
G), the internal combustion engine 11 is connected to a cooling device (not shown) such as a radiator, and heat generated in the internal combustion engine 11 is released by the cooling device. Reference numeral 12 denotes an output shaft of the internal combustion engine to which the rotation of the internal combustion engine 11 is transmitted, 13 denotes a planetary gear unit as a differential gear device that performs a speed change with respect to the rotation input via the output shaft 12, and 14 denotes An output shaft from which rotation after the speed change in the planetary gear unit 13 is output; 15, a first counter drive gear fixed to the output shaft 14; As a generator motor (G).

【0024】前記出力軸12とケーシング19との間に
は、制動手段としてのワンウェイクラッチFが配設され
る。該ワンウェイクラッチFは、内燃エンジン11が正
方向に回転しているときにフリーになり、出力軸12が
内燃エンジン11を逆方向に回転させようとするときに
ロックする。
A one-way clutch F is provided between the output shaft 12 and the casing 19 as a braking means. The one-way clutch F becomes free when the internal combustion engine 11 is rotating in the forward direction, and locks when the output shaft 12 tries to rotate the internal combustion engine 11 in the reverse direction.

【0025】前記出力軸14はスリーブ形状を有し、前
記出力軸12を包囲して配設される。また、前記第1カ
ウンタドライブギヤ15はプラネタリギヤユニット13
より内燃エンジン11側に配設される。
The output shaft 14 has a sleeve shape and is disposed so as to surround the output shaft 12. Further, the first counter drive gear 15 is provided with a planetary gear unit 13.
It is further disposed on the internal combustion engine 11 side.

【0026】前記プラネタリギヤユニット13は、第1
の歯車要素としてのサンギヤS、該サンギヤSと噛合す
るピニオンP、該ピニオンPと噛合する第2の歯車要素
としてのリングギヤR、及び前記ピニオンPを回転自在
に支持する第3の歯車要素としてのキャリヤCRから成
る。
The planetary gear unit 13 has a first
Sun gear S, a pinion P meshing with the sun gear S, a ring gear R meshing with the pinion P as a second gear element, and a third gear element rotatably supporting the pinion P. Consists of carrier CR.

【0027】また、前記サンギヤSは前記伝達軸17を
介して発電機モータ16と、リングギヤRは前記出力軸
14を介して第1カウンタドライブギヤ15と、キャリ
ヤCRは出力軸12を介して内燃エンジン11と連結さ
れる。
The sun gear S is a generator motor 16 via the transmission shaft 17, the ring gear R is a first counter drive gear 15 via the output shaft 14, and the carrier CR is an internal combustion engine via the output shaft 12. Connected to the engine 11.

【0028】さらに、前記発電機モータ16は、前記伝
達軸17に固定され、回転自在に配設されたロータ2
1、該ロータ21の周囲に配設されたステータ22、及
び該ステータ22に巻装されたコイル23から成る。前
記発電機モータ16は、伝達軸17を介して伝達される
回転によって電力を発生させる。前記コイル23は図示
されないバッテリに接続され、該バッテリに電流が供給
され充電される。前記ロータ21には、ケーシング19
に連結された図示されないブレーキが配設され、該ブレ
ーキを係合させることによってロータ21を停止させる
ことができるようになっている。
Further, the generator motor 16 is fixed to the transmission shaft 17 and is rotatably disposed.
1, a stator 22 disposed around the rotor 21 and a coil 23 wound around the stator 22. The generator motor 16 generates electric power by rotation transmitted through a transmission shaft 17. The coil 23 is connected to a battery (not shown), and a current is supplied to the battery and charged. The rotor 21 has a casing 19
Is provided, and the rotor 21 can be stopped by engaging the brake.

【0029】また、25は電気モータ(M)、26は該
電気モータ25の回転が出力される出力軸、27は該出
力軸26に固定された第2カウンタドライブギヤであ
る。前記電気モータ25は、前記出力軸26に固定さ
れ、回転自在に配設されたロータ37、該ロータ37の
周囲に配設されたステータ38、及び該ステータ38に
巻装されたコイル39から成る。
Reference numeral 25 denotes an electric motor (M); 26, an output shaft from which the rotation of the electric motor 25 is output; and 27, a second counter drive gear fixed to the output shaft 26. The electric motor 25 includes a rotor 37 fixed to the output shaft 26 and rotatably disposed, a stator 38 disposed around the rotor 37, and a coil 39 wound around the stator 38. .

【0030】前記電気モータ25は、コイル39に供給
される電流によってトルクを発生させる。そのために、
前記コイル39は前記バッテリに接続され、該バッテリ
から電流が供給されるようになっている。また、ハイブ
リッド型車両の減速状態において、前記電気モータ25
は図示されない駆動輪から回転を受けて回生電流を発生
させ、該回生電流をバッテリに供給して充電する。
The electric motor 25 generates torque by a current supplied to the coil 39. for that reason,
The coil 39 is connected to the battery, and is supplied with current from the battery. In the deceleration state of the hybrid vehicle, the electric motor 25
Receives rotation from a driving wheel (not shown) to generate a regenerative current, and supplies the regenerative current to a battery for charging.

【0031】前記駆動輪を内燃エンジン11の回転と同
じ方向に回転させるためにカウンタシャフト31が配設
され、該カウンタシャフト31にカウンタドリブンギヤ
32が固定される。そして、該カウンタドリブンギヤ3
2と前記第1カウンタドライブギヤ15とが、また、カ
ウンタドリブンギヤ32と前記第2カウンタドライブギ
ヤ27とが噛合させられ、前記第1カウンタドライブギ
ヤ15の回転及び第2カウンタドライブギヤ27の回転
が反転されてカウンタドリブンギヤ32に伝達されるよ
うになっている。
A counter shaft 31 is provided for rotating the driving wheels in the same direction as the rotation of the internal combustion engine 11, and a counter driven gear 32 is fixed to the counter shaft 31. And the counter driven gear 3
2 and the first counter drive gear 15, and the counter driven gear 32 and the second counter drive gear 27 mesh with each other, so that the rotation of the first counter drive gear 15 and the rotation of the second counter drive gear 27 are controlled. The rotation is inverted and transmitted to the counter driven gear 32.

【0032】さらに、前記カウンタシャフト31には、
前記カウンタドリブンギヤ32より歯数が少ないデフピ
ニオンギヤ33が固定される。
Further, the counter shaft 31 has:
A differential pinion gear 33 having fewer teeth than the counter driven gear 32 is fixed.

【0033】そして、デフリングギヤ35が配設され、
該デフリングギヤ35と前記デフピニオンギヤ33とが
噛合させられる。また、前記デフリングギヤ35にディ
ファレンシャル装置36が固定され、前記デフリングギ
ヤ35に伝達された回転がディファレンシャル装置36
によって差動させられ、前記駆動輪に伝達される。
Then, a differential ring gear 35 is provided,
The differential ring gear 35 and the differential pinion gear 33 are meshed. Further, a differential device 36 is fixed to the differential ring gear 35, and the rotation transmitted to the differential ring gear 35 is applied to the differential device 36.
And transmitted to the drive wheels.

【0034】このように、内燃エンジン11によって発
生させられた回転をカウンタドリブンギヤ32に伝達す
ることができるだけでなく、電気モータ25によって発
生させられた回転もカウンタドリブンギヤ32に伝達す
ることができるので、内燃エンジン11だけを駆動する
エンジン駆動モード、電気モータ25だけを駆動するモ
ータ駆動モード、並びに内燃エンジン11及び電気モー
タ25を駆動するエンジン・モータ駆動モードでハイブ
リッド型車両を走行させることができる。
As described above, not only can the rotation generated by the internal combustion engine 11 be transmitted to the counter driven gear 32, but also the rotation generated by the electric motor 25 can be transmitted to the counter driven gear 32. The hybrid vehicle can be driven in an engine drive mode in which only the internal combustion engine 11 is driven, a motor drive mode in which only the electric motor 25 is driven, and an engine / motor drive mode in which the internal combustion engine 11 and the electric motor 25 are driven.

【0035】また、前記発電機モータ16を制御するこ
とによって、前記伝達軸17の回転数を制御し、内燃エ
ンジン11及び電気モータ25をそれぞれ最大効率点で
駆動することができる。
Further, by controlling the generator motor 16, the rotation speed of the transmission shaft 17 can be controlled, and the internal combustion engine 11 and the electric motor 25 can be driven at the maximum efficiency points.

【0036】次に、前記構成のハイブリッド型車両の動
作について説明する。
Next, the operation of the hybrid vehicle having the above configuration will be described.

【0037】図3は本発明の第1の実施の形態における
プラネタリギヤユニットの概念図、図4は本発明の第1
の実施の形態における通常走行時のトルク線図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a planetary gear unit according to the first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 7 is a torque diagram during normal running in the embodiment.

【0038】本実施の形態においては、図3に示すよう
に、プラネタリギヤユニット13(図2)のリングギヤ
Rの歯数をサンギヤSの歯数の2倍にしてある。したが
って、出力軸14に出力されたトルク(以下「出力トル
ク」という。)をTOUTとし、内燃エンジン11のト
ルク(以下「エンジントルク」という。)をTEとし、
発電機モータ16のトルク(以下「発電機モータトル
ク」という。)をTGとしたとき、 TE:TOUT:TG=3:2:1 になり、互いに反力を受け合う。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the number of teeth of the ring gear R of the planetary gear unit 13 (FIG. 2) is twice the number of teeth of the sun gear S. Therefore, the torque output to the output shaft 14 (hereinafter referred to as “output torque”) is defined as TOUT, and the torque of the internal combustion engine 11 (hereinafter referred to as “engine torque”) is defined as TE.
When the torque of the generator motor 16 (hereinafter referred to as “generator motor torque”) is TG, TE: TOUT: TG = 3: 2: 1, and the reaction forces are received.

【0039】また、ワンウェイクラッチFは、出力軸1
2が内燃エンジン11を逆方向に回転させようとするの
を阻止するので、内燃エンジン11が停止させられ、エ
ンジントルクTEは発生させられない。そして、該エン
ジントルクTEが発生させられていない場合において
も、発電機モータトルクTGの反力を、ワンウェイクラ
ッチFによるワンウェイクラッチトルクTFによって受
けることができるようになっている。
The one-way clutch F is connected to the output shaft 1
2 prevents the internal combustion engine 11 from rotating in the reverse direction, the internal combustion engine 11 is stopped, and no engine torque TE is generated. Then, even when the engine torque TE is not generated, the reaction force of the generator motor torque TG can be received by the one-way clutch torque TF by the one-way clutch F.

【0040】次に、駆動力について説明する。Next, the driving force will be described.

【0041】図5は本発明の第1の実施の形態における
車速と駆動力との関係図である。なお、図において、横
軸に車速Vを、縦軸に駆動力を採ってある。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the vehicle speed and the driving force in the first embodiment of the present invention. In the drawing, the horizontal axis represents the vehicle speed V, and the vertical axis represents the driving force.

【0042】ハイブリッド型車両の駆動力をQとし、ト
ルクをTW とし、ギヤ比をrとし、前記駆動輪のタイヤ
の半径をRとしたとき、駆動力Qは、 Q=TW ・r/R で表すことができる。
When the driving force of the hybrid vehicle is Q, the torque is T W , the gear ratio is r, and the radius of the tire of the driving wheel is R, the driving force Q is: Q = T W · r / R can be represented by

【0043】そして、ハイブリッド型車両を走行させる
のに必要な駆動力(以下「必要駆動力」という。)をQ
1とし、電気モータ25(図2)の駆動力をQMとし、
発電機モータ16の駆動力をQGとし、内燃エンジン1
1の駆動力をQEとすると、前記駆動力QMは必要駆動
力Q1より小さく、前記駆動力QMだけではハイブリッ
ド型車両を走行させることができない。
The driving force required to drive the hybrid vehicle (hereinafter referred to as "required driving force") is Q.
1, the driving force of the electric motor 25 (FIG. 2) is QM,
The driving force of the generator motor 16 is QG, and the internal combustion engine 1
Assuming that the first driving force is QE, the driving force QM is smaller than the necessary driving force Q1, and the hybrid vehicle cannot travel with the driving force QM alone.

【0044】そこで、不足する駆動力を内燃エンジン1
1又は発電機モータ16によって補う必要があるが、一
般に、発電機モータ16の駆動力QGは、車速Vが低い
ほど大きい。例えば、車速Vが30〔km/h〕より低
い場合、発電機モータ16の駆動力QGは内燃エンジン
11の駆動力QEより大きくなる。
Therefore, the insufficient driving force is applied to the internal combustion engine 1.
1 or the generator motor 16, but generally, the driving force QG of the generator motor 16 increases as the vehicle speed V decreases. For example, when the vehicle speed V is lower than 30 [km / h], the driving force QG of the generator motor 16 becomes larger than the driving force QE of the internal combustion engine 11.

【0045】したがって、本実施の形態においては、車
速Vが30〔km/h〕より低い場合、内燃エンジン1
1を停止させ、発電機モータ16の駆動力QGによって
駆動力QMの不足分を補い、車速Vが30〔km/h〕
以上である場合には、内燃エンジン11の駆動力QEに
よって駆動力QMの不足分を補うようにする。
Therefore, in the present embodiment, when the vehicle speed V is lower than 30 [km / h], the internal combustion engine 1
1 is stopped, the driving force QG of the generator motor 16 compensates for the shortage of the driving force QM, and the vehicle speed V becomes 30 [km / h].
In the case described above, the shortage of the driving force QM is compensated for by the driving force QE of the internal combustion engine 11.

【0046】このようにして、低速領域において電気モ
ータ25の駆動力QMを小さくすることができる。した
がって、電気モータ25のトルク定数をその分低くする
ことができ、電気モータ25が大型化することがない。
Thus, the driving force QM of the electric motor 25 can be reduced in the low speed range. Therefore, the torque constant of the electric motor 25 can be reduced accordingly, and the size of the electric motor 25 does not increase.

【0047】また、内燃エンジン11を停止させ、モー
タ駆動モードでハイブリッド型車両を走行させる場合、
電気モータ25に加わる負荷が小さい領域(以下「低負
荷領域」という。)においては、一般にハイブリッド型
車両の効率が低くなる。そこで、車速Vが30〔km/
h〕より低い低負荷領域においては発電機モータ16の
駆動力QGによって、高負荷領域においては電気モータ
25の駆動力QMによってハイブリッド型車両を走行さ
せるようにしている。
When the internal combustion engine 11 is stopped and the hybrid vehicle is driven in the motor drive mode,
In a region where the load applied to the electric motor 25 is small (hereinafter, referred to as a “low load region”), the efficiency of the hybrid vehicle generally decreases. Therefore, the vehicle speed V is 30 [km /
h] The hybrid vehicle is driven by the driving force QG of the generator motor 16 in a lower low load region and by the driving force QM of the electric motor 25 in a high load region.

【0048】図1は本発明の第1の実施の形態における
ハイブリッド型車両の制御回路ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a control circuit of a hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.

【0049】図において、11は内燃エンジン、16は
発電機モータ、25は電気モータである。また、41は
駆動輪、43はバッテリ、44は該バッテリ43の充電
許容量を検出する充電許容量検出装置である。前記充電
許容量は、バッテリ電圧、バッテリ残量、バッテリ温度
等によって検出される。
In the figure, 11 is an internal combustion engine, 16 is a generator motor, and 25 is an electric motor. Reference numeral 41 denotes a driving wheel, reference numeral 43 denotes a battery, and reference numeral 44 denotes an allowable charging amount detecting device for detecting an allowable charging amount of the battery 43. The charge allowable amount is detected based on a battery voltage, a remaining battery amount, a battery temperature, and the like.

【0050】そして、46は前記内燃エンジン11を制
御して駆動状態又は非駆動状態にするエンジン制御装
置、47は前記発電機モータ16を制御する発電機モー
タ制御装置、49は前記電気モータ25を制御するモー
タ制御装置である。なお、内燃エンジン11は、図示さ
れないイグニッションスイッチをオフにしたり、スロッ
トル開度を0にしたりすることによって非駆動状態にす
ることができる。
Reference numeral 46 denotes an engine control device for controlling the internal combustion engine 11 to be driven or non-driven, 47 denotes a generator motor control device for controlling the generator motor 16, and 49 denotes the electric motor 25. It is a motor control device for controlling. The internal combustion engine 11 can be brought into a non-driving state by turning off an ignition switch (not shown) or setting the throttle opening to zero.

【0051】また、51はハイブリッド型車両の全体を
制御する制御装置としてのCPU(ECU)であり、該
CPU51は、図示されない負荷検出手段によって検出
されたアクセルペダル52の踏込量(以下「アクセル開
度」という。)α、及び図示されない車速検出手段によ
って検出された車速Vを受けて、前記エンジン制御装置
46、発電機モータ制御装置47及びモータ制御装置4
9を制御する。
Reference numeral 51 denotes a CPU (ECU) serving as a control device for controlling the entire hybrid vehicle. ) And the vehicle speed V detected by vehicle speed detection means (not shown), the engine control device 46, the generator motor control device 47, and the motor control device 4
9 is controlled.

【0052】図6は本発明の第1の実施の形態における
ハイブリッド型車両の動作を示すフローチャートであ
る。 ステップS1 CPU51(図1)は、検出された車速
V及びアクセル開度αを読み込む。 ステップS2 必要駆動力Q1(図5)が大きく、か
つ、アクセル開度αが80〔%〕より大きいかどうかを
判断する。アクセル開度αが80〔%〕より大きい場合
はステップS3に進み、アクセル開度αが80〔%〕以
下である場合はリターンする。 ステップS3 車速Vが設定値、例えば、30〔km/
h〕より低いかどうかを判断する。車速Vが30〔km
/h〕より低い場合はステップS4に進み、車速Vが3
0〔km/h〕以上である場合はリターンする。 ステップS4 内燃エンジン11を停止させる。 ステップS5 発電機モータ16に供給される電流IM
を最大値IMmaxにする。 ステップS6 発電機モータ制御装置47による発電機
モータ駆動処理を行い、発電機モータ16の駆動力QG
によって電気モータ25の駆動力QMの不足分を補う。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention. Step S1 The CPU 51 (FIG. 1) reads the detected vehicle speed V and accelerator opening α. Step S2: It is determined whether the necessary driving force Q1 (FIG. 5) is large and the accelerator opening α is larger than 80%. If the accelerator opening α is greater than 80%, the process proceeds to step S3, and if the accelerator opening α is 80% or less, the process returns. Step S3: The vehicle speed V is a set value, for example, 30 [km /
h]. Vehicle speed V is 30 km
/ H], the process proceeds to step S4, and the vehicle speed V becomes 3
If it is 0 [km / h] or more, the routine returns. Step S4: The internal combustion engine 11 is stopped. Step S5: Current IM supplied to generator motor 16
To the maximum value IMmax. Step S6 The generator motor drive processing is performed by the generator motor controller 47, and the driving force QG of the generator motor 16 is
This compensates for the shortage of the driving force QM of the electric motor 25.

【0053】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about what has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by attaching the same code | symbol.

【0054】図7は本発明の第2の実施の形態における
ハイブリッド型車両の駆動装置の概念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram of a drive device for a hybrid vehicle according to a second embodiment of the present invention.

【0055】本実施の形態においては、出力軸12とケ
ーシング19との間に制動手段としてのブレーキBが配
設され、該ブレーキBを係脱するために図示されないブ
レーキ制御装置が前記CPU51(図1)に接続され
る。そして、該CPU51は、アクセル開度αが80
〔%〕より大きく、かつ、車速Vが30〔km/h〕よ
り低い場合に、内燃エンジン11を停止させ、前記ブレ
ーキBを係合させるとともに、電気モータ25に供給さ
れる電流IMを最大値IMmaxにする。
In the present embodiment, a brake B as braking means is provided between the output shaft 12 and the casing 19, and a brake control device (not shown) for disengaging the brake B is provided by the CPU 51 (see FIG. Connected to 1). The CPU 51 determines that the accelerator opening α is 80
When the vehicle speed V is higher than [%] and the vehicle speed V is lower than 30 [km / h], the internal combustion engine 11 is stopped, the brake B is engaged, and the current IM supplied to the electric motor 25 is set to the maximum value. Set to IMmax.

【0056】次に、本発明の第3の実施の形態について
説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, about what has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by attaching the same code | symbol.

【0057】図8は本発明の第3の実施の形態における
ハイブリッド型車両の駆動装置の概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram of a drive device for a hybrid vehicle according to a third embodiment of the present invention.

【0058】本実施の形態においては、内燃エンジン1
1と出力軸12との間にクラッチCが配設され、前記出
力軸12とケーシング19との間に制動手段としてのワ
ンウェイクラッチFが配設される。また、前記クラッチ
Cを係脱するために図示されないクラッチ制御装置が前
記CPU51(図1)に接続される。そして、該CPU
51は、アクセル開度αが80〔%〕より大きく、か
つ、車速Vが30〔km/h〕より低い場合に、前記ク
ラッチCを解放させるとともに、電気モータ25に供給
される電流IMを最大値IMmaxにする。
In the present embodiment, the internal combustion engine 1
A clutch C is disposed between the output shaft 1 and the output shaft 12, and a one-way clutch F as a braking means is disposed between the output shaft 12 and the casing 19. A clutch control device (not shown) is connected to the CPU 51 (FIG. 1) for disengaging the clutch C. And the CPU
51, when the accelerator opening α is larger than 80 [%] and the vehicle speed V is lower than 30 [km / h], the clutch C is disengaged and the current IM supplied to the electric motor 25 is maximized. The value is set to IMmax.

【0059】この場合、発電機モータ16の駆動力QG
(図5)によって、電気モータ25の駆動力QMの不足
分を補うが、この間、前記クラッチCが解放されるの
で、内燃エンジン11を停止させる必要がない。
In this case, the driving force QG of the generator motor 16
Although the shortage of the driving force QM of the electric motor 25 is compensated by (FIG. 5), the clutch C is released during this time, so that there is no need to stop the internal combustion engine 11.

【0060】次に、本発明の第4の実施の形態について
説明する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

【0061】図9は本発明の第4の実施の形態における
ハイブリッド型車両の駆動装置の概念図である。
FIG. 9 is a conceptual diagram of a drive device for a hybrid vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.

【0062】図において、11は内燃エンジン、12は
出力軸であり、該出力軸12に電機装置としての発電機
モータ66が連結される。また、前記出力軸12とケー
シング19との間に、制動手段としてのワンウェイクラ
ッチFが配設される。
In the figure, 11 is an internal combustion engine, 12 is an output shaft, and a generator motor 66 as an electric machine is connected to the output shaft 12. A one-way clutch F as a braking means is provided between the output shaft 12 and the casing 19.

【0063】前記発電機モータ66は、回転自在に配設
されたロータ71、該ロータ71の周囲において回転自
在に配設されたステータ72、及び該ステータ72に巻
装されたコイル73から成る。前記発電機モータ66
は、出力軸12を介して伝達される回転によって電力を
発生させる。前記コイル73はバッテリ43(図1)に
接続され、該バッテリ43に電流が供給され充電され
る。
The generator motor 66 comprises a rotor 71 rotatably disposed, a stator 72 rotatably disposed around the rotor 71, and a coil 73 wound around the stator 72. The generator motor 66
Generates electric power by rotation transmitted through the output shaft 12. The coil 73 is connected to a battery 43 (FIG. 1), and a current is supplied to the battery 43 to be charged.

【0064】また、25は電気モータ、14は該電気モ
ータ25の回転が出力される出力軸、75は該出力軸1
4に固定されたカウンタドライブギヤである。前記電気
モータ25は、前記出力軸14に固定され、回転自在に
配設されたロータ37、該ロータ37の周囲に配設され
たステータ38、及び該ステータ38に巻装されたコイ
ル39から成る。
Further, 25 is an electric motor, 14 is an output shaft from which the rotation of the electric motor 25 is output, and 75 is the output shaft 1
4 is a counter drive gear fixed to 4. The electric motor 25 includes a rotor 37 fixed to the output shaft 14 and rotatably disposed, a stator 38 disposed around the rotor 37, and a coil 39 wound around the stator 38. .

【0065】前記電気モータ25は、コイル39に供給
される電流によってトルクを発生させる。そのために、
前記コイル39は前記バッテリ43に接続され、該バッ
テリ43から電流が供給されるようになっている。ま
た、ハイブリッド型車両の減速状態において、前記電気
モータ25は駆動輪41から回転を受けて回生電流を発
生させ、該回生電流をバッテリ43に供給して充電す
る。
The electric motor 25 generates a torque by the current supplied to the coil 39. for that reason,
The coil 39 is connected to the battery 43 so that current is supplied from the battery 43. Further, in the decelerating state of the hybrid vehicle, the electric motor 25 receives a rotation from the driving wheels 41 to generate a regenerative current, and supplies the regenerative current to the battery 43 for charging.

【0066】前記駆動輪41を内燃エンジン11の回転
と同じ方向に回転させるためにカウンタシャフト31が
配設され、該カウンタシャフト31にカウンタドリブン
ギヤ32が固定される。前記カウンタシャフト31には
前記カウンタドリブンギヤ32より歯数が少ないデフピ
ニオンギヤ33が固定される。
A counter shaft 31 is provided for rotating the driving wheels 41 in the same direction as the rotation of the internal combustion engine 11, and a counter driven gear 32 is fixed to the counter shaft 31. A differential pinion gear 33 having fewer teeth than the counter driven gear 32 is fixed to the counter shaft 31.

【0067】そして、デフリングギヤ35が配設され、
該デフリングギヤ35と前記デフピニオンギヤ33とが
噛合させられる。また、前記デフリングギヤ35にディ
ファレンシャル装置36が固定され、前記デフリングギ
ヤ35に伝達された回転がディファレンシャル装置36
によって差動させられ、前記駆動輪41に伝達される。
Then, a differential ring gear 35 is provided,
The differential ring gear 35 and the differential pinion gear 33 are meshed. Further, a differential device 36 is fixed to the differential ring gear 35, and the rotation transmitted to the differential ring gear 35 is applied to the differential device 36.
And transmitted to the drive wheels 41.

【0068】なお、前記ワンウェイクラッチFは、内燃
エンジン11が正方向に回転しているときにフリーにな
り、出力軸12が内燃エンジン11を逆方向に回転させ
ようとするときにロックする。
The one-way clutch F becomes free when the internal combustion engine 11 is rotating in the forward direction, and is locked when the output shaft 12 is going to rotate the internal combustion engine 11 in the reverse direction.

【0069】この場合、内燃エンジン11を停止させ、
発電機モータ66の駆動力QGによって、電気モータ2
5の駆動力QMの不足分を補うことができる。
In this case, the internal combustion engine 11 is stopped,
The electric motor 2 is driven by the driving force QG of the generator motor 66.
5 can compensate for the shortage of the driving force QM.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ハイブリッド型車両においては、内燃エンジン
と、電力を発生させるとともにトルクを発生させる電機
装置と、電流が供給されて駆動される電気モータと、該
電気モータを駆動することによって回転させられる出力
軸と、少なくとも3個の歯車要素から成り、第1の歯車
要素と前記電機装置とが、第2の歯車要素と前記出力軸
とが、第3の歯車要素と前記内燃エンジンとが連結され
た差動歯車装置と、前記内燃エンジンの出力軸とケーシ
ングとの間に配設され、前記内燃エンジンが正方向に回
転するときにフリーになり、前記内燃エンジンが逆方向
に回転しようとするときにロックするワンウェイクラッ
チとを有する。そして、前記内燃エンジン及び前記電機
装置が第1軸線上に配置され、前記電気モータが第2軸
線上に配置され、前記出力軸が第3軸線上に配置された
カウンタシャフトを構成する。
As described above in detail, according to the present invention, in a hybrid vehicle, an internal combustion engine, an electric machine for generating electric power and generating torque, and an electric current are supplied and driven. An electric motor, an output shaft rotated by driving the electric motor, and at least three gear elements, wherein a first gear element and the electric device are a second gear element and the output shaft; Is disposed between a differential gear device in which a third gear element and the internal combustion engine are connected, and an output shaft of the internal combustion engine and a casing, and is free when the internal combustion engine rotates in a forward direction. And a one-way clutch that locks when the internal combustion engine is about to rotate in the reverse direction. The internal combustion engine and the electric machine constitute a countershaft in which the electric motor is arranged on a first axis, the electric motor is arranged on a second axis, and the output shaft is arranged on a third axis.

【0071】この場合、機械的な制動手段であるワンウ
ェイクラッチによって第3の歯車要素が反力を発生させ
る。そして、発電機として使用される前記電機装置をモ
ータとして使用することができる。したがって、前記電
機装置の駆動力をハイブリッド型車両の走行トルクに加
えることができるので、電機装置の駆動力の分だけ、電
気モータの駆動力を小さくすることができる。
In this case, the third gear element generates a reaction force by a one-way clutch which is a mechanical braking means. Then, the electric machine device used as a generator can be used as a motor. Therefore, since the driving force of the electric device can be added to the running torque of the hybrid vehicle, the driving force of the electric motor can be reduced by the driving force of the electric device.

【0072】その結果、電気モータのトルク定数をその
分低くすることができるので、電気モータが大型化する
ことなく、また、大容量のインバータ素子を必要とする
ことなく、高負荷領域でハイブリッド型車両を走行させ
ることができる。
As a result, the torque constant of the electric motor can be reduced correspondingly, so that the electric motor does not increase in size, does not require a large-capacity inverter element, and can be used in a hybrid type in a high load region. The vehicle can run.

【0073】本発明の他のハイブリッド型車両において
は、内燃エンジンと、電流が供給されて駆動される電気
モータと、該電気モータを駆動することによって回転さ
せられる出力軸と、いずれも回転自在に配設されたステ
ータ及びロータを備え、前記ステータと前記内燃エンジ
ンとが、前記ロータと前記出力軸とが連結され、電力を
発生させるとともにトルクを発生させる電機装置と、前
記内燃エンジンの出力軸とケーシングとの間に配設さ
れ、前記内燃エンジンが正方向に回転するときにフリー
になり、前記内燃エンジンが逆方向に回転しようとする
ときにロックするワンウェイクラッチとを有する。そし
て、前記内燃エンジン、前記電機装置及び前記電気モー
タが第1軸線上に配置され、前記出力軸が第2線上に配
置されたカウンタシャフトを構成する。
In another hybrid vehicle according to the present invention, an internal combustion engine, an electric motor driven by supplying an electric current, and an output shaft rotated by driving the electric motor are all rotatable. An electric machine, comprising a stator and a rotor disposed, wherein the stator and the internal combustion engine are connected to the rotor and the output shaft, and generate electric power and generate torque; and an output shaft of the internal combustion engine. A one-way clutch disposed between the internal combustion engine and the casing, the clutch being free when the internal combustion engine rotates in the forward direction and locking when the internal combustion engine tries to rotate in the reverse direction. Then, the internal combustion engine, the electric machine and the electric motor constitute a countershaft in which the output shaft is arranged on a second axis and the output shaft is arranged on a second axis.

【0074】この場合、前記電機装置の駆動力によって
ハイブリッド型車両を走行させることができるので、電
機装置の駆動力の分だけ、電気モータの駆動力を小さく
することができる。
In this case, since the hybrid vehicle can be driven by the driving force of the electric device, the driving force of the electric motor can be reduced by the driving force of the electric device.

【0075】したがって、電気モータのトルク定数をそ
の分低くすることができるので、電気モータが大型化す
ることがない。
Therefore, the torque constant of the electric motor can be reduced accordingly, and the size of the electric motor does not increase.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の制御回路ブロック図である。
FIG. 1 is a control circuit block diagram of a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の駆動装置の概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a drive device of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態におけるプラネタリ
ギヤユニットの概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a planetary gear unit according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態における通常走行時
のトルク線図である。
FIG. 4 is a torque diagram during normal running according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施の形態における車速と駆動
力との関係図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a vehicle speed and a driving force according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の駆動装置の概念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram of a drive device for a hybrid vehicle according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の駆動装置の概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram of a drive device for a hybrid vehicle according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の駆動装置の概念図である。
FIG. 9 is a conceptual diagram of a drive device for a hybrid vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 内燃エンジン 13 プラネタリギヤユニット 14 出力軸 16、66 発電機モータ 25 電気モータ 51 CPU 71 ロータ 72 ステータ B ブレーキ C クラッチ CR キャリヤ F ワンウェイクラッチ R リングギヤ S サンギヤ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Internal combustion engine 13 Planetary gear unit 14 Output shaft 16, 66 Generator motor 25 Electric motor 51 CPU 71 Rotor 72 Stator B Brake C Clutch CR Carrier F One-way clutch R Ring gear S Sun gear

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 6/02 - 6/04 B60K 17/04 B60K 17/02 B60L 11/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B60K 6/02-6/04 B60K 17/04 B60K 17/02 B60L 11/14

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃エンジンと、電力を発生させるとと
もにトルクを発生させる電機装置と、電流が供給されて
駆動される電気モータと、該電気モータを駆動すること
によって回転させられる出力軸と、少なくとも3個の歯
車要素から成り、第1の歯車要素と前記電機装置とが、
第2の歯車要素と前記出力軸とが、第3の歯車要素と前
記内燃エンジンとが連結された差動歯車装置と、前記内
燃エンジンの出力軸とケーシングとの間に配設され、前
記内燃エンジンが正方向に回転するときにフリーにな
り、前記内燃エンジンが逆方向に回転しようとするとき
にロックするワンウェイクラッチとを有するとともに、
前記内燃エンジン及び前記電機装置が第1軸線上に配置
され、前記電気モータが第2軸線上に配置され、前記出
力軸が第3軸線上に配置されたカウンタシャフトを構成
することを特徴とするハイブリッド型車両。
1. A an internal combustion engine, when to generate a power bets
A first gear comprising an electric machine for generating torque, an electric motor driven by supplying an electric current, an output shaft rotated by driving the electric motor, and at least three gear elements; The element and the electric device,
A second gear element before Kide force axis, is disposed between the differential gear device and the internal combustion engine and third gear elements are coupled, the output shaft and the casing of the internal combustion engine, A one-way clutch that is free when the internal combustion engine rotates in the forward direction and locks when the internal combustion engine tries to rotate in the reverse direction ,
The internal combustion engine and the electric machine are arranged on a first axis.
The electric motor is arranged on a second axis,
Constructs a countershaft with the force axis arranged on the third axis
A hybrid vehicle characterized by:
【請求項2】 内燃エンジンと、電流が供給されて駆動
される電気モータと、該電気モータを駆動することによ
って回転させられる出力軸と、いずれも回転自在に配設
されたステータ及びロータを備え、前記ステータと前記
内燃エンジンとが、前記ロータと前記出力軸とが連結さ
、電力を発生させるとともにトルクを発生させる電機
装置と、前記内燃エンジンの出力軸とケーシングとの間
に配設され、前記内燃エンジンが正方向に回転するとき
にフリーになり、前記内燃エンジンが逆方向に回転しよ
うとするときにロックするワンウェイクラッチとを有す
とともに、前記内燃エンジン、前記電機装置及び前記
電気モータが第1軸線上に配置され、前記出力軸が第2
線上に配置されたカウンタシャフトを構成することを特
徴とするハイブリッド型車両。
2. An internal combustion engine, an electric motor driven by supplying an electric current, an output shaft rotated by driving the electric motor, and a stator and a rotor all rotatably disposed. , and the stator and the internal combustion engine, the rotor and the front Kide force shaft is connected, and electrical device for generating a torque in conjunction with generating electric power, disposed between the output shaft and the casing of the internal combustion engine A one-way clutch that is free when the internal combustion engine rotates in the forward direction and locks when the internal combustion engine tries to rotate in the reverse direction, and the internal combustion engine, the electric machine, and the
An electric motor is disposed on a first axis and the output shaft is connected to a second
A hybrid vehicle comprising a countershaft arranged on a line .
【請求項3】 内燃エンジンと、電力を発生させるとと
もにトルクを発生させる電機装置と、電流が供給されて
駆動される電気モータと、少なくとも3個の歯車要素か
ら成り、第1の歯車要素と前記電機装置とが、第2の歯
車要素と第1カウンタドライブギヤとが、第3の歯車要
素と前記内燃エンジンとが連結された差動歯車装置と、
前記電気モータの出力軸に配設された第2カウンタドラ
イブギヤと、前記第1カウンタドライブギヤ及び第2カ
ウンタドライブギヤの回転が反転されて伝達されるカウ
ンタドリブンギヤを備えたカウンタシャフトと、該カウ
ンタシャフトからの回転が伝達されるディファレンシャ
ル装置と、前記内燃エンジンの出力軸とケーシングとの
間に配設され、前記内燃エンジンが正方向に回転すると
きにフリーになり、前記内燃エンジンが逆方向に回転し
ようとするときにロックするワンウェイクラッチとを有
するとともに、前記内燃エンジンの出力軸及び電機装置
の伝達軸と、前記電気モータの出力軸とが平行にされ、
かつ、前記内燃エンジンの出力軸及び電機装置の伝達軸
と、前記電気モータの出力軸と、前記カウンタシャフト
とが平行にされることを特徴とするハイブリッド型車
両。
3. A combustion engine, when to generate a power bets
An electric machine that generates torque, an electric motor that is driven by supplying a current, and at least three gear elements, wherein the first gear element and the electric machine are a second gear element and a second gear element. A first counter drive gear, a differential gear device in which a third gear element and the internal combustion engine are connected,
A counter comprising: a second counter drive gear disposed on an output shaft of the electric motor; and a counter driven gear to which the rotations of the first counter drive gear and the second counter drive gear are inverted and transmitted. A shaft, a differential device to which rotation from the countershaft is transmitted, and an output shaft of the internal combustion engine and a casing disposed between the internal combustion engine and the internal combustion engine. which has a one-way clutch which locks when the engine is about to rotate in the reverse direction, the output shaft and the electric machine <br/> of the transmission shaft of the internal combustion engine, an output shaft of the electric motor is in parallel,
And hybrid vehicle, wherein the transmission axis of the output shaft and the electric machine of the internal combustion engine, an output shaft of the electric motor, that said counter shaft is parallel.
【請求項4】 内燃エンジンと、電力を発生させるとと
もにトルクを発生させる電機装置と、電流が供給されて
駆動される電気モータと、該電気モータを駆動すること
によって回転させられる出力軸と、少なくとも3個の歯
車要素から成り、第1の歯車要素と前記電機装置とが、
第2の歯車要素と前記出力軸とが、第3の歯車要素と前
記内燃エンジンとが連結された差動歯車装置と、前記内
燃エンジンの出力軸とケーシングとの間に配設され、前
記内燃エンジンが正方向に回転するときに解放され、前
記内燃エンジンが逆方向に回転しようとするときに係合
させられるブレーキとを有するとともに、前記内燃エン
ジンと前記電機装置が第1軸線上に配置され、前記電気
モータが第2軸線上に配置され、前記出力軸が第3軸線
上に配置されたカウンタシャフトを構成することを特徴
とするハイブリッド型車両。
4. A combustion engine, when to generate a power bets
A first gear comprising an electric machine for generating torque, an electric motor driven by supplying an electric current, an output shaft rotated by driving the electric motor, and at least three gear elements; The element and the electric device,
A second gear element before Kide force axis, is disposed between the differential gear device and the internal combustion engine and third gear elements are coupled, the output shaft and the casing of the internal combustion engine, together with the internal combustion engine is released when rotated in the forward direction, and a brake which is engaged when the internal combustion engine to rotate in a reverse direction, the internal combustion ene
Gin and the electric machine are arranged on a first axis,
A motor is disposed on a second axis and the output shaft is a third axis
A hybrid vehicle comprising a countershaft disposed thereon .
【請求項5】 内燃エンジンと、電流が供給されて駆動
される電気モータと、該電気モータを駆動することによ
って回転させられる出力軸と、いずれも回転自在に配設
されたステータ及びロータを備え、前記ステータと前記
内燃エンジンとが、前記ロータと前記出力軸とが連結さ
、電力を発生させるとともにトルクを発生させる電機
装置と、前記内燃エンジンの出力軸とケーシングとの間
に配設され、内燃エンジンが正方向に回転するときに解
放され、前記内燃エンジンが逆方向に回転しようとする
ときに係合させられるブレーキとを有するとともに、前
記内燃エンジン、前記電機装置及び前記電気モータが第
1軸線上に配置され、前記出力軸が第2軸線上に配置さ
れたカウンタシャフトを構成することを特徴とするハイ
ブリッド型車両。
5. An internal combustion engine, an electric motor driven by supplying an electric current, an output shaft rotated by driving the electric motor, and a stator and a rotor all rotatably disposed. , and the stator and the internal combustion engine, the rotor and the front Kide force shaft is connected, and electrical device for generating a torque in conjunction with generating electric power, disposed between the output shaft and the casing of the internal combustion engine is, is released when the internal combustion engine rotates in a forward direction, and having a brake which is engaged when the internal combustion engine to rotate in a reverse direction, before
The internal combustion engine, the electric device and the electric motor
The output shaft is arranged on a first axis and the output shaft is arranged on a second axis.
A hybrid vehicle characterized by comprising a countershaft .
【請求項6】 内燃エンジンと、電力を発生させるとと
もにトルクを発生さ せる電機装置と、電流が供給されて
駆動される電気モータと、少なくとも3個の歯車要素か
ら成り、第1の歯車要素と前記電機装置とが、第2の歯
車要素と第1カウンタドライブギヤとが、第3の歯車要
素と前記内燃エンジンとが連結された差動歯車装置と、
前記電気モータの出力軸に配設された第2カウンタドラ
イブギヤと、前記第1カウンタドライブギヤ及び第2カ
ウンタドライブギヤの回転が反転されて伝達されるカウ
ンタドリブンギヤを備えたカウンタシャフトと、該カウ
ンタシャフトからの回転が伝達されるディファレンシャ
ル装置と、前記内燃エンジンの出力軸とケーシングとの
間に配設され、内燃エンジンが正方向に回転するときに
解放され、前記内燃エンジンが逆方向に回転しようとす
るときに係合させられるブレーキとを有するとともに、
前記内燃エンジンの出力軸及び電機装置の伝達軸と、前
記電気モータの出力軸とが平行にされ、かつ、前記内燃
エンジンの出力軸及び電機装置の伝達軸と、前記電気モ
ータの出力軸と、前記カウンタシャフトとが平行にされ
ることを特徴とするハイブリッド型車両。
6. A combustion engine, when to generate a power bets
And electric means for generating a monitor torque, an electric motor current is driven is supplied, consisting of at least three gear elements, the first gear element and the electrical device, a second gear element A first counter drive gear, a differential gear device in which a third gear element and the internal combustion engine are connected,
A second counter drive gear disposed on the output shaft of the electric motor, a counter shaft having a first counter drive gear and the second counter counter driven gear to which the rotation of the drive gear Ru is transmitted is inverted, the counter A differential device to which the rotation from the shaft is transmitted is disposed between the output shaft of the internal combustion engine and the casing, and is released when the internal combustion engine rotates in a forward direction, and the internal combustion engine rotates in a reverse direction. And a brake that is engaged when
The output shaft of the internal combustion engine and the transmission shaft of the electric device , and the output shaft of the electric motor are parallel, and the output shaft of the internal combustion engine and the transmission shaft of the electric device , and the output shaft of the electric motor, A hybrid vehicle wherein the countershaft is parallel to the countershaft.
【請求項7】 前記内燃エンジンとワンウェイクラッチ
との間にクラッチが配設される請求項1〜のいずれか
1項に記載のハイブリッド型車両。
7. A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, the clutch is disposed between the internal combustion engine and the one-way clutch.
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