JP3454109B2 - Hybrid electric vehicle - Google Patents
Hybrid electric vehicleInfo
- Publication number
- JP3454109B2 JP3454109B2 JP29032197A JP29032197A JP3454109B2 JP 3454109 B2 JP3454109 B2 JP 3454109B2 JP 29032197 A JP29032197 A JP 29032197A JP 29032197 A JP29032197 A JP 29032197A JP 3454109 B2 JP3454109 B2 JP 3454109B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- motor
- shaft
- reverse
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 43
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 7
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両駆動用原動機
として、エンジン及びモータを搭載したハイブリッド電
気自動車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンとモータとを搭載するハイブリ
ッド電気自動車には、駆動輪への機械的動力の伝達がモ
ータのみから行われるようにされたシリーズ型ハイブリ
ッド電気自動車と、モータおよびエンジンのいずれから
でも行えるようにされたパラレル型ハイブリッド電気自
動車とがある。本発明は、パラレル型ハイブリッド電気
自動車に関するものである。
【０００３】図６は、従来のパラレル型のハイブリッド
電気自動車の１例を示す図である。図６において、１は
エンジン、１Ａはフライホイール、２はクラッチ、３は
トランスミッション、４はプロペラシャフト、５は駆動
輪、６はハイブリッド制御指令装置、７は燃料噴射ポン
プ、８はモータ、９はコントローラ、１０はインバー
タ、１１はスタータスイッチ、１２はアクセルセンサ、
１３は回生電力消費用抵抗器、１４は駆動用バッテリ、
１５はＤＣＤＣコンバータ、１６は電気負荷である。
【０００４】エンジン１の種類によっては、エンジンの
回転を滑らかにするため、クラッチ２側にフライホイー
ル１Ａが設けてあるものがあるが、この例では、そのよ
うなフライホイール１Ａを利用して、モータ８を構成し
たものを示している。即ち、フライホイール１Ａをモー
タ回転子として兼用し、フライホイール１Ａの周囲のハ
ウジングの内面に固定子を設けて、モータ８は構成され
る。
【０００５】モータ８への給電は、駆動用バッテリ１４
よりインバータ１０を経て行われる。駆動用バッテリ１
４からは電気負荷１６へも給電し得るが、駆動用バッテ
リ１４の電圧は通常の車載バッテリの電圧より高いの
で、ＤＣＤＣコンバータ１５により電圧を変換して給電
される。コントローラ９は、エンジン１を駆動源として
用いる時は、燃料噴射ポンプ７を制御してエンジン１を
回転させ、モータ８を駆動源として用いる時は、インバ
ータ１０を制御してモータ８を回転させる。
【０００６】コントローラ９には、スタータスイッチ１
１，アクセルセンサ１２からの信号を始め、車両状況，
車両操作に関するその他の信号が入力される。また、ハ
イブリッド制御指令装置６より、エンジン１により駆動
するかモータ８により駆動するか、あるいはエンジン１
により主駆動し、モータ８により補助駆動（アシスト）
するか等の指令が入力される。回生電力消費用抵抗器１
３は、制動時にモータ８より得られる回生電力が、駆動
用バッテリ１４を充電してなお余りある時、これに流し
て電力を消費するための抵抗器である。エンジン１ある
いはモータ８により発生された回転は、クラッチ２を経
てトランスミッション３に伝えられ、更にプロペラシャ
フト４を経て駆動輪５に伝えられる。
【０００７】図４は、従来のトランスミッションのギア
構成の１例を示す図である。ここでは、前進５段のトラ
ンスミッションを例にとっている。図４において、２０
はドライブシャフト、２１はドライブギア、２２はシン
クロメッシュ機構、２３，２４はギア、２５はシンクロ
メッシュ機構、２６はギア、２７はメインシャフト、２
８はリバースギア（符号Ｒは、リバースを表す）、２９
は針状ころ軸受、３０はシンクロメッシュ機構、３１は
ギア、３１Ａは針状ころ軸受、３２は車速センサ用ギ
ア、３３はカウンタシャフト、３４〜３７はギア、３８
はカウンタリバースギア、４１はギア、４２はリバース
アイドルシャフト、４３はリバースアイドルギアＦT 、
４４はリバースアイドルギアＲR である。なお、針状こ
ろ軸受２９，３１Ａと同様の形状で描かれている部分
は、同様の針状ころ軸受である。シャフトとの間に針状
ころ軸受が描かれていないギアは、シャフトに固着され
ていることを表している。
【０００８】ドライブシャフト２０はクラッチ２に連結
されており（従って、クラッチシャフトとも呼ばれ
る）、ドライブギア２１はクラッチ２と共に回転してい
る。ドライブギア２１には、カウンタシャフト３３のギ
ア３４が常時噛合されているので、ドライブシャフト２
０の回転はカウンタシャフト３３に伝えられる。周知の
ように、針状ころ軸受を介してシャフトに取り付けられ
ているギアは、隣接するシンクロメッシュ機構が結合さ
れた時、その回転をシャフトに伝達する。例えば、ギア
２３はギア３５と噛合して回転しているが、シンクロメ
ッシュ機構２２がギア２３に結合されない間は、メイン
シャフト２７を中心にして空転しているだけであり、回
転力をメインシャフト２７に伝えることはしない。しか
し、シンクロメッシュ機構２２がギア２３に結合される
と、ギア２３の回転力はメインシャフト２７に伝えられ
る。
【０００９】互いに噛合するギアの歯数の比を異なら
せ、１速，２速等の変速が行えるようにしてある。因み
に、前進のための各変速は、次のギアの組み合わせによ
り得られる。
１速…ギア３７と２６
２速…ギア３６と２４
３速…ギア３５と２３
４速…メインシャフト２７をドライブシャフト２０に直
結（シンクロメッシュ機構２２をドライブシャフト２０
に結合させ）
５速…ギア４１と３１
【００１０】後進は、シンクロメッシュ機構３０をリバ
ースギア２８に結合し、次のように回転力を伝えること
により行われる。
カウンタリバースギア３８→リバースアイドルギアＦT
４３→リバースアイドルシャフト４２→リバースアイド
ルギアＲR ４４→リバースギア２８→メインシャフト２
７→駆動輪へ
図４ではリバースアイドルギアＲR ４４とリバースギア
２８とは離れているが、空間的には次の図５で示すよう
に噛み合っており、回転力が伝達される。
【００１１】図５は、従来のトランスミッションのシャ
フト位置関係の１例を示す図である。これは、図４のカ
ウンタリバースギア３８からリバースギア２８の部分
を、シャフトの軸方向から見た図であり、符号は図４の
ものに対応している。カウンタリバースギア３８はリバ
ースアイドルギアＦT ４３と噛合し、リバースアイドル
ギアＲR ４４はリバースギア２８と噛合している。
【００１２】なお、ハイブリッド電気自動車に関する従
来の文献としては、例えば、特開平８−２５１７１２号
公報がある。これは、その図１に示されるように、モー
タをトランスミッションの中心を成す「第１軸」に、ギ
アを介して直接組み付けたものである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
（問題点）しかしながら、図６に示すような従来のハイ
ブリッド電気自動車では、次のような問題点があった。
第１の問題点は、モータの保守点検がし難いという点で
ある。第２の問題点は、モータに熱害対策を講じる必要
があるという点である。第３の問題点は、駆動制御が複
雑であるという点である。また、特開平８−２５１７１
２号公報のハイブリッド電気自動車では、モータの保守
点検をする際、トランスミッションをエンジンと切り離
したり、場合によってはトランスミッションの一部を分
解したりする必要があり、面倒であった。
【００１４】（問題点の説明）まず第１の問題点につい
て説明する。モータ８は、エンジン１内に設けられてい
るので、これを保守点検する際には、エンジン本体部分
まで分解したりしなければならない。従って、保守点検
が非常にしづらい。特開平８−２５１７１２号公報の技
術についても、トランスミッションに直接組み付けられ
ているので、略同様のことが言える。第２の問題点につ
いて説明する。モータ８はエンジン１内に設けてあるの
で、エンジンの熱をもろに受ける。従って、その熱で固
定子等の巻線が故障したり誤動作したりしないよう、特
別な熱害対策を講じておく必要があり、その分コストが
高くなる。
【００１５】第３の問題点について説明する。モータ８
の回転子（即ち、フライホイール１Ａ）はエンジン１と
直結されているので、例えば、エンジンを補助駆動（ア
シスト）する場合等は、モータ８独自で回転を制御する
ことは出来ない。そのため、エンジンと統合的に制御す
る必要があり、制御が複雑になる。本発明は、既存のト
ランスミッションに僅かの改造を施し、外部に設置した
モータと連結することにより、前記のような問題点を解
決することを課題とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、トランスミッションとして、リバース
アイドルギアＦT およびリバースアイドルギアＲR が固
着されたリバースアイドルシャフトを具備する手動トラ
ンスミッションを用いたハイブリッド電気自動車におい
て、前記リバースアイドルギアＦT と噛合するカウンタ
リバースギアをシンクロメッシュ機構によりカウンタシ
ャフトに断，接出来るように取り付けると共に、前記リ
バースアイドルギアＲR と噛合するリバースギアをメイ
ンシャフトに固着し、前記リバースアイドルギアＦT と
別に噛合させたモータインプットギアおよびそれを固着
したモータインプットシャフトをトランスミッション内
に構成し、前記モータインプットシャフトをトランスミ
ッションの外部に設置したモータに連結することとし
た。
【００１７】（解決する動作の概要）リバースアイドル
シャフトを有する手動トランスミッションにモータイン
プットシャフトを設け、モータインプットシャフトの回
転は常にメインシャフトに伝えられる構造とする。そし
て、モータインプットシャフトを、外部に設置したモー
タに連結する。モータを駆動源とした場合、回転力はト
ランスミッションを通して駆動輪へ伝えられ、前進，後
進はモータの回転方向の切り換えで制御され、走行速度
はモータの回転数制御で制御される。このようにする
と、モータはエンジンおよびトランスミッションの外部
に設置することが出来るので、モータの保守点検はエン
ジンやトランスミッション等を脱着したりすることなく
出来、従来に比べて容易となる。また、モータは、エン
ジンより離して設置することが出来るので、熱害対策を
講じる必要はなく、エンジンと直結されてはいないの
で、制御も容易となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかかわるハ
イブリッド電気自動車を示す図である。符号は図６のも
のに対応し、１７はモータである。エンジン１はフライ
ホイールを具備していてもよいし、していないものであ
ってもよい。但し、トランスミッション３は、リバース
アイドルシャフトを有するものであることを要す。構成
上、図６の従来例と相違する第１の点は、車両駆動用の
モータ１７をエンジン１あるいはトランスミッション３
内には組み込まず、外部に設置したという点である。第
２の相違点は、トランスミッション３に改造を加え、モ
ータ１７の回転力をトランスミッション３を介して伝え
るようにした点である。トランスミッション３の改造
を、図２により説明する。
【００１９】図２は、本発明におけるトランスミッショ
ンのギア構成の１例を示す図である。ここでは、前進５
段のトランスミッションを例にとっている。符号は図４
のものに対応し、４５はモータインプットシャフト、４
６はモータインプットギアである。モータインプットシ
ャフト４５は、ユニバーサルジョイント等のジョイント
やプロペラシャフトを適宜用いて、モータ１７の回転軸
と連結される。
【００２０】図４のトランスミッションと相違する第１
の点は、モータインプットシャフト４５，モータインプ
ットギア４６を新設した点である。第２の相違点は、カ
ウンタリバースギア３８を針状ころ軸受３９を介してカ
ウンタシャフト３３に取り付けることとし、それに伴
い、シンクロメッシュ機構４０を対応させて設けたとい
う点である。第３の相違点は、リバースギア２８をメイ
ンシャフト２７に固着したという点である（図４では、
針状ころ軸受２９を介して取り付けていた。）。以上
が、トランスミッション３における改造である。
【００２１】図３は、本発明におけるトランスミッショ
ンのシャフト位置関係の１例を示す図である。符号は図
５および図２のものに対応している。図示するように、
モータインプットシャフト４５に取り付けられたモータ
インプットギア４６が、リバースアイドルギアＦT ４３
と噛合するように設けられる。
【００２２】再び図２に戻って、リバースギア２８から
モータ１７までの結合関係に注目すると、両者の間は、
リバースギア２８→リバースアイドルギアＲR ４４→リ
バースアイドルシャフト４２→リバースアイドルギアＦ
T ４３→モータインプットギア４６→モータインプット
シャフト４５→モータ１７という経路で結ばれている。
そして、この経路中には、シンクロメッシュ機構により
回転力が断，接されるギアは存在していない。従って、
モータ１７が駆動源となっていない場合には、メインシ
ャフト２７の回転がモータ１７に伝えられる。駆動源と
して使用しない場合はモータ１７に電流は流されないか
ら、単にフライホイール的に回転しているだけである。
モータ１７が駆動源とされる場合には、上記の経路を逆
に辿ってリバースギア２８を回転させる。
【００２３】以上のような構成にすると、モータはエン
ジンおよびトランスミッションの外部に設置されること
となり、保守点検の際、エンジンやトランスミッション
を脱着したりする必要がなく、作業が極めて容易に出来
るようになる。また、モータはエンジンより離れたとこ
ろに設置されるから、エンジンからの熱害対策を講じる
必要がなくなる。更に、モータはエンジンと直結されて
いないので、モータの制御は容易となる。
【００２４】次に、このように改造されたトランスミッ
ション３における動作、即ち、エンジンまたはモータが
駆動源となった場合の、回転力の伝達経路を説明する。
（Ａ）エンジンが駆動源である場合
（Ａ−１）前進
エンジンが駆動源であるから、回転力はドライブシャフ
ト２０から伝えられる。シンクロメッシュ機構２２が、
ギア２３と連結されて前進している場合を例にとると、
次のような経路で伝達される。
ドライブシャフト２０→ドライブギア２１→ギア３４→
カウンタシャフト３３→ギア３５→ギア２３→メインシ
ャフト２７→駆動輪へ
【００２５】（Ａ−２）後進
後進させる時には、シンクロメッシュ機構４０がカウン
タリバースギア３８に結合される。
ドライブシャフト２０→ドライブギア２１→ギア３４→
カウンタシャフト３３→カウンタリバースギア３８→リ
バースアイドルギアＦT ４３→リバースアイドルシャフ
ト４２→リバースアイドルギアＲR ４４→リバースギア
２８（前進の場合とは逆回転）→メインシャフト２７→
駆動輪へ
【００２６】（Ｂ）モータ１７が駆動源である場合
モータ１７を駆動源とする場合、全てのシンクロメッシ
ュ機構は、対応するギアとの結合はさせない。
（Ｂ−１）前進
モータ１７に給電されて回転を始め、回転力は次の経路
で伝達される。
モータ１７→モータインプットシャフト４５→モータイ
ンプットギア４６→リバースアイドルギアＦT ４３→リ
バースアイドルシャフト４２→リバースアイドルギアＲ
R ４４→リバースギア２８→メインシャフト２７→駆動
輪へ。
（Ｂ−２）後進
後進する場合は、モータ１７の回転方向が逆にされる。
モータの回転方向の切り換えは、周知のようにスイッチ
の切り換えで容易に出来る。回転力の伝達経路は、前進
の場合と同じである。
【００２７】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のハイブリッド
電気自動車によれば、次のような効果を奏する。
モータをエンジンおよびトランスミッションの外部に
設置しているので、保守点検の際、エンジンやトランス
ミッションを脱着したりする必要がなく、極めて容易に
出来るようになる。
モータをエンジンより離れたところに設置するので、
エンジンからの熱害対策を講じる必要がなくなる。
モータはエンジンと直結されていないので、モータを
駆動源として使用する場合の制御が容易となる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid electric vehicle equipped with an engine and a motor as a vehicle driving motor. 2. Description of the Related Art A hybrid electric vehicle equipped with an engine and a motor includes a series type hybrid electric vehicle in which mechanical power is transmitted to driving wheels only from a motor, a motor and an engine. And a parallel hybrid electric vehicle that can be operated from any of the above. The present invention relates to a parallel hybrid electric vehicle. FIG. 6 is a diagram showing an example of a conventional parallel hybrid electric vehicle. In FIG. 6, 1 is an engine, 1A is a flywheel, 2 is a clutch, 3 is a transmission, 4 is a propeller shaft, 5 is a drive wheel, 6 is a hybrid control command device, 7 is a fuel injection pump, 8 is a motor, 9 is Controller, 10 is an inverter, 11 is a starter switch, 12 is an accelerator sensor,
13 is a regenerative power consumption resistor, 14 is a driving battery,
Reference numeral 15 denotes a DCDC converter, and reference numeral 16 denotes an electric load. Depending on the type of the engine 1, a flywheel 1A is provided on the clutch 2 side in order to make the rotation of the engine smooth. In this example, such a flywheel 1A is used. 2 shows a configuration of the motor 8. That is, the motor 8 is configured by using the flywheel 1A as a motor rotor and providing a stator on the inner surface of the housing around the flywheel 1A. Power is supplied to the motor 8 from a driving battery 14.
This is performed through the inverter 10. Drive battery 1
4 can supply power to the electric load 16, but since the voltage of the driving battery 14 is higher than that of a normal vehicle-mounted battery, the voltage is converted by the DCDC converter 15 and supplied. The controller 9 controls the fuel injection pump 7 to rotate the engine 1 when using the engine 1 as a drive source, and controls the inverter 10 to rotate the motor 8 when using the motor 8 as a drive source. The controller 9 includes a starter switch 1
1, starting with the signal from the accelerator sensor 12,
Other signals relating to vehicle operation are input. In addition, the hybrid control command device 6 controls whether the engine 1 drives the motor 1, the motor 8 drives the engine 1, or the engine 1
And the motor 8 assists the drive (assist)
A command such as whether to do is input. Regenerative power consumption resistor 1
Reference numeral 3 denotes a resistor for consuming power by supplying regenerative power obtained from the motor 8 during braking to the drive battery 14 when the drive battery 14 still has excess power. The rotation generated by the engine 1 or the motor 8 is transmitted to the transmission 3 via the clutch 2 and further transmitted to the drive wheels 5 via the propeller shaft 4. FIG. 4 is a diagram showing an example of a gear configuration of a conventional transmission. Here, a five-speed forward transmission is taken as an example. In FIG.
Is a drive shaft, 21 is a drive gear, 22 is a synchromesh mechanism, 23 and 24 are gears, 25 is a synchromesh mechanism, 26 is a gear, 27 is a main shaft,
8 is a reverse gear (the symbol R represents reverse), 29
Is a needle roller bearing, 30 is a synchromesh mechanism, 31 is a gear, 31A is a needle roller bearing, 32 is a gear for a vehicle speed sensor, 33 is a counter shaft, 34 to 37 are gears, 38
Is a counter reverse gear, 41 is a gear, 42 is a reverse idle shaft, 43 is a reverse idle gear F T ,
44 is a reverse idle gear R R. The parts drawn in the same shape as the needle roller bearings 29 and 31A are the same needle roller bearings. A gear with no needle roller bearing drawn between the shaft and the shaft indicates that the gear is fixed to the shaft. [0008] The drive shaft 20 is connected to the clutch 2 (therefore, also called a clutch shaft), and the drive gear 21 rotates together with the clutch 2. Since the gear 34 of the counter shaft 33 is always meshed with the drive gear 21, the drive shaft 2
The rotation of 0 is transmitted to the counter shaft 33. As is well known, a gear mounted on a shaft via a needle roller bearing transmits its rotation to the shaft when an adjacent synchromesh mechanism is engaged. For example, the gear 23 rotates while meshing with the gear 35, but only idles around the main shaft 27 while the synchromesh mechanism 22 is not connected to the gear 23. I don't tell 27. However, when the synchromesh mechanism 22 is coupled to the gear 23, the rotational force of the gear 23 is transmitted to the main shaft 27. The ratio of the number of teeth of the gears meshing with each other is made different so that the gears can be shifted in first speed, second speed, and the like. Incidentally, each shift for forward movement is obtained by the following gear combination. 1st speed: gears 37 and 26 2nd speed: gears 36 and 24 3rd speed: gears 35 and 23 4th speed: main shaft 27 is directly connected to drive shaft 20 (synchromesh mechanism 22 is connected to drive shaft 20
5th speed gears 41 and 31 Reverse movement is performed by connecting the synchromesh mechanism 30 to the reverse gear 28 and transmitting the rotational force as follows. Counter reverse gear 38 → reverse idle gear F T
43 → reverse idle shaft 42 → reverse idle gear RR 44 → reverse gear 28 → main shaft 2
In FIG. 4, the reverse idle gear R R 44 and the reverse gear 28 are separated from each other to the drive wheels, but are spatially engaged as shown in FIG. 5, and the rotational force is transmitted. FIG. 5 is a diagram showing an example of a shaft positional relationship of a conventional transmission. This is a view of the portion from the counter reverse gear 38 to the reverse gear 28 in FIG. 4 as viewed from the axial direction of the shaft, and the reference numerals correspond to those in FIG. The counter reverse gear 38 meshes with the reverse idle gear F T 43, and the reverse idle gear R R 44 meshes with the reverse gear 28. As a conventional document relating to a hybrid electric vehicle, there is, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-251712. As shown in FIG. 1, the motor is directly assembled via a gear to a "first shaft" which forms the center of the transmission. (Problems to be Solved) However, the conventional hybrid electric vehicle as shown in FIG. 6 has the following problems.
The first problem is that maintenance and inspection of the motor are difficult. The second problem is that it is necessary to take measures against heat damage to the motor. A third problem is that drive control is complicated. Also, JP-A-8-25171
In the maintenance and inspection of the motor, the hybrid electric vehicle disclosed in Japanese Patent Publication No. 2 needs to separate the transmission from the engine and sometimes disassemble a part of the transmission, which is troublesome. (Explanation of Problems) First, the first problem will be described. Since the motor 8 is provided in the engine 1, it must be disassembled to the engine main body when performing maintenance and inspection of the motor. Therefore, maintenance inspection is very difficult. The same applies to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-251712, since the technique is directly assembled to the transmission. The second problem will be described. Since the motor 8 is provided in the engine 1, it receives the heat of the engine. Therefore, it is necessary to take a special heat damage countermeasure so that the heat does not cause the winding of the stator or the like to break down or malfunction, thereby increasing the cost. The third problem will be described. Motor 8
(I.e., flywheel 1A) is directly connected to the engine 1, and therefore, for example, when the engine is to be assisted (assisted), the rotation of the motor 8 cannot be controlled by itself. Therefore, it is necessary to perform control integrally with the engine, and the control becomes complicated. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by slightly modifying an existing transmission and connecting it to a motor installed outside. [0016] [Means for Solving the Problems] To solve the above problems, the present invention, as the transmission, a manual transmission having a reverse idle shaft reverse idle gear F T and the reverse idle gear R R is fixed in a hybrid electric vehicle using the reverse idle gear F T meshes counter interrupt the reverse gear to the counter shaft by the synchromesh mechanism, is attached as contact can, the reverse idle gear R R and main shaft reverse gear which meshes secured to, the reverse idle gear F T and motor input gear and motor input shaft which is fixed to it separately from is meshed configured in transmission, the transmission of the motor input shaft It was be coupled to a motor which is installed outside. (Outline of operation to be solved) A manual transmission having a reverse idle shaft is provided with a motor input shaft so that the rotation of the motor input shaft is always transmitted to the main shaft. Then, the motor input shaft is connected to a motor installed outside. When a motor is used as the drive source, the rotational force is transmitted to the drive wheels through a transmission, and forward and reverse are controlled by switching the rotation direction of the motor, and the traveling speed is controlled by controlling the rotation speed of the motor. With this configuration, the motor can be installed outside the engine and the transmission, so that maintenance and inspection of the motor can be performed without detaching and attaching the engine and the transmission, so that it is easier than before. Also, since the motor can be installed at a distance from the engine, it is not necessary to take measures against heat damage, and control is facilitated because it is not directly connected to the engine. Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a hybrid electric vehicle according to the present invention. The reference numerals correspond to those in FIG. 6, and 17 is a motor. The engine 1 may or may not include a flywheel. However, the transmission 3 needs to have a reverse idle shaft. The first difference from the conventional example of FIG. 6 is that the motor 17 for driving the vehicle is connected to the engine 1 or the transmission 3.
It is not installed inside, but installed outside. The second difference is that the transmission 3 is modified so that the torque of the motor 17 is transmitted via the transmission 3. The modification of the transmission 3 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of the gear configuration of the transmission according to the present invention. Here, forward 5
An example is a stepped transmission. The symbol is FIG.
45, the motor input shaft, 4
6 is a motor input gear. The motor input shaft 45 is connected to the rotation shaft of the motor 17 using a joint such as a universal joint or a propeller shaft as appropriate. The first different from the transmission of FIG.
Is that a motor input shaft 45 and a motor input gear 46 are newly provided. The second difference is that the counter reverse gear 38 is attached to the counter shaft 33 via the needle roller bearing 39, and a synchromesh mechanism 40 is provided correspondingly. A third difference is that the reverse gear 28 is fixed to the main shaft 27 (in FIG. 4,
It was mounted via a needle roller bearing 29. ). The above is the modification of the transmission 3. FIG. 3 is a diagram showing an example of the positional relationship between the shafts of the transmission according to the present invention. The reference numerals correspond to those in FIGS. As shown
The motor input gear 46 attached to the motor input shaft 45 is a reverse idle gear F T 43
And are provided so as to mesh with. Returning to FIG. 2 again, focusing on the connection relationship between the reverse gear 28 and the motor 17,
Reverse gear 28 → reverse idle gear R R 44 → reverse idle shaft 42 → reverse idle gear F
It is linked by paths that T 43 → motor input gear 46 → the motor input shaft 45 → motor 17.
In this path, there is no gear whose rotational force is cut off or brought into contact by the synchromesh mechanism. Therefore,
When the motor 17 is not the driving source, the rotation of the main shaft 27 is transmitted to the motor 17. When not used as a drive source, no current flows through the motor 17, so that the motor 17 simply rotates like a flywheel.
When the motor 17 is used as a drive source, the reverse gear 28 is rotated by following the above-described path in reverse. With the above construction, the motor is installed outside the engine and the transmission, so that it is not necessary to attach or detach the engine or the transmission during maintenance and inspection, so that the work can be performed extremely easily. Become. Further, since the motor is installed at a position away from the engine, it is not necessary to take measures against heat damage from the engine. Further, since the motor is not directly connected to the engine, control of the motor is facilitated. Next, the operation of the thus modified transmission 3, that is, the transmission path of the rotational force when the engine or the motor is the driving source will be described. (A) When the Engine is the Drive Source (A-1) Since the forward engine is the drive source, the rotational force is transmitted from the drive shaft 20. Synchromesh mechanism 22
Taking the case where the vehicle is moving forward connected to the gear 23 as an example,
It is transmitted by the following route. Drive shaft 20 → drive gear 21 → gear 34 →
(A-2) When the vehicle is moved backward and backward, the synchromesh mechanism 40 is connected to the counter reverse gear 38. Drive shaft 20 → drive gear 21 → gear 34 →
Counter shaft 33 → counter reverse gear 38 → reverse idle gear F T 43 → reverse idle shaft 42 → reverse idle gear R R 44 → reverse gear 28 (rotation reverse to the case of forward movement) → main shaft 27 →
(B) When the motor 17 is the driving source When the motor 17 is the driving source, all the synchromesh mechanisms are not connected to the corresponding gears. (B-1) Power is supplied to the forward motor 17 and rotation starts, and the rotational force is transmitted through the following path. Motor 17 → motor input shaft 45 → motor input gear 46 → reverse idle gear F T 43 → reverse idle shaft 42 → reverse idle gear R
R 44 → reverse gear 28 → to the main shaft 27 → the drive wheels. (B-2) Reverse When the vehicle moves backward, the rotation direction of the motor 17 is reversed.
Switching of the rotation direction of the motor can be easily performed by switching a switch, as is well known. The transmission path of the rotational force is the same as in the case of forward movement. As described above, according to the hybrid electric vehicle of the present invention, the following effects can be obtained. Since the motor is installed outside the engine and the transmission, there is no need to attach and detach the engine and the transmission during maintenance and inspection, which makes it very easy. Since the motor is installed far away from the engine,
There is no need to take measures against heat damage from the engine. Since the motor is not directly connected to the engine, control when the motor is used as a drive source becomes easy.
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかわるハイブリッド電気自動車を
示す図
【図２】 本発明におけるトランスミッションのギア構
成の１例を示す図
【図３】 本発明におけるトランスミッションのシャフ
ト位置関係の１例を示す図
【図４】 従来のトランスミッションのギア構成の１例
を示す図
【図５】 従来のトランスミッションのシャフト位置関
係の１例を示す図
【図６】 従来のパラレル型のハイブリッド電気自動車
の１例を示す図
【符号の説明】
１…エンジン、１Ａ…フライホイール、２…クラッチ、
３…トランスミッション、４…プロペラシャフト、５…
駆動輪、６…ハイブリッド制御指令装置、７…燃料噴射
ポンプ、８…モータ、９…コントローラ、１０…インバ
ータ、１１…スタータスイッチ、１２…アクセルセン
サ、１３…回生電力消費用抵抗器、１４…駆動用バッテ
リ、１５…ＤＣＤＣコンバータ、１６…電気負荷、１７
…モータ、２０…ドライブシャフト、２１…ドライブギ
ア、２２…シンクロメッシュ機構、２３，２４…ギア、
２５…シンクロメッシュ機構、２６…ギア、２７…メイ
ンシャフト、２８…リバースギア、２９…針状ころ軸
受、３０…シンクロメッシュ機構、３１…ギア、３１Ａ
…針状ころ軸受、３２…車速センサ用ギア、３３…カウ
ンタシャフト、３４〜３７…ギア、３８…カウンタリバ
ースギア、３９…針状ころ軸受、４０…シンクロメッシ
ュ機構、４１…ギア、４２…リバースアイドルシャフ
ト、４３…リバースアイドルギアＦT 、４４…リバース
アイドルギアＲR 、４５…モータインプットシャフト、
４６…モータインプットギアBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a hybrid electric vehicle according to the present invention; FIG. 2 is a view showing an example of a gear configuration of a transmission according to the present invention; FIG. FIG. 4 is a diagram showing one example of a gear configuration of a conventional transmission. FIG. 5 is a diagram showing one example of a shaft positional relationship of a conventional transmission. FIG. 6 is a conventional parallel-type hybrid electric machine. FIG. 1 shows an example of an automobile. [Description of References] 1. Engine, 1A.
3 ... transmission, 4 ... propeller shaft, 5 ...
Drive wheels, 6: hybrid control command device, 7: fuel injection pump, 8: motor, 9: controller, 10: inverter, 11: starter switch, 12: accelerator sensor, 13: resistor for regenerative power consumption, 14: drive Battery, 15 DC / DC converter, 16 electric load, 17
... Motor, 20 ... Drive shaft, 21 ... Drive gear, 22 ... Synchromesh mechanism, 23,24 ... Gear,
25: Synchromesh mechanism, 26: Gear, 27: Main shaft, 28: Reverse gear, 29: Needle roller bearing, 30: Synchromesh mechanism, 31: Gear, 31A
... Needle roller bearing, 32 ... Gear for vehicle speed sensor, 33 ... Counter shaft, 34-37 ... Gear, 38 ... Counter reverse gear, 39 ... Needle roller bearing, 40 ... Synchromesh mechanism, 41 ... Gear, 42 ... Reverse Idle shaft 43, reverse idle gear F T , 44 reverse idle gear R R , 45 motor input shaft,
46 ... Motor input gear
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｋ 6/04 ５５１ Ｂ６０Ｋ 6/04 ５５１ ７３３ ７３３ Ｂ６０Ｌ 11/14 Ｂ６０Ｌ 11/14 Ｆ１６Ｈ 3/091 Ｆ１６Ｈ 3/091 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 17/00 - 17/36 B60K 1/00 - 8/00 B60K 25/00 - 28/16 B60L 11/02 - 11/16 F16H 3/00 - 3/78 H02K 7/00 - 7/20 F02N 11/00 - 15/10 F02B 61/00 - 67/10 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B60K 6/04 551 B60K 6/04 551 733 733 B60L 11/14 B60L 11/14 F16H 3/091 F16H 3/091 (58) Int.Cl. 7 , DB name) B60K 17/00-17/36 B60K 1/00-8/00 B60K 25/00-28/16 B60L 11/02-11/16 F16H 3/00-3/78 H02K 7/00-7/20 F02N 11/00-15/10 F02B 61/00-67/10
Claims (1)
イドルギアＦT およびリバースアイドルギアＲR が固着
されたリバースアイドルシャフトを具備する手動トラン
スミッションを用いたハイブリッド電気自動車におい
て、前記リバースアイドルギアＦT と噛合するカウンタ
リバースギアをシンクロメッシュ機構によりカウンタシ
ャフトに断，接出来るように取り付けると共に、前記リ
バースアイドルギアＲR と噛合するリバースギアをメイ
ンシャフトに固着し、前記リバースアイドルギアＦT と
別に噛合させたモータインプットギアおよびそれを固着
したモータインプットシャフトをトランスミッション内
に構成し、前記モータインプットシャフトをトランスミ
ッションの外部に設置したモータに連結したことを特徴
とするハイブリッド電気自動車。(57) as Claims 1. A transmission, in the hybrid electric vehicle using a manual transmission having a reverse idle shaft reverse idle gear F T and the reverse idle gear R R is fixed, the reverse idle gear F T meshes counter interrupt the reverse gear to the counter shaft by the synchromesh mechanism, it is attached as contacting able to fix the reverse gear to the reverse idle gear R R and engaged with the main shaft, the reverse idle gear F A motor input gear meshed separately with T and a motor input shaft to which the motor input gear is fixed are configured in a transmission, and the motor input shaft is connected to a motor installed outside the transmission. Hybrid electric vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29032197A JP3454109B2 (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Hybrid electric vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29032197A JP3454109B2 (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Hybrid electric vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122711A JPH11122711A (en) | 1999-04-30 |
| JP3454109B2 true JP3454109B2 (en) | 2003-10-06 |
Family
ID=17754581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29032197A Expired - Fee Related JP3454109B2 (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Hybrid electric vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3454109B2 (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7185722B1 (en) | 2000-02-04 | 2007-03-06 | Hitachi, Ltd. | Power transmission apparatus of motor vehicles |
| KR20100049113A (en) | 2007-08-24 | 2010-05-11 | 도요타 지도샤（주） | Vehicle |
| JP5485504B2 (en) * | 2007-12-17 | 2014-05-07 | 株式会社小松製作所 | Hybrid work vehicle |
| JP5157798B2 (en) * | 2008-10-02 | 2013-03-06 | トヨタ自動車株式会社 | Drive device |
| JP2012117591A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Advics Co Ltd | Vehicle braking device |
| JP5467197B2 (en) * | 2011-05-24 | 2014-04-09 | ジヤトコ株式会社 | Hybrid drive device |
| CN106337905B (en) * | 2016-10-27 | 2019-11-12 | 浙江吉利控股集团有限公司 | A kind of gear arrangement for hybrid vehicle |
| JP6841051B2 (en) * | 2017-01-20 | 2021-03-10 | スズキ株式会社 | Vehicles with power transmission and power transmission |
-
1997
- 1997-10-07 JP JP29032197A patent/JP3454109B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11122711A (en) | 1999-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3454121B2 (en) | Hybrid electric vehicle with PTO | |
| JP3650089B2 (en) | Hybrid drive device and automobile equipped with the same | |
| US7617896B2 (en) | Control device for an electric vehicle | |
| JP4130154B2 (en) | Vehicle drive device | |
| US6640917B2 (en) | Power transmission mechanism | |
| KR101297129B1 (en) | Hybrid transmission for hybrid vehicles | |
| JP3547735B2 (en) | Engine system, operating method thereof, and engine starting device | |
| JP3656841B2 (en) | Drive unit with electric motor | |
| US7950480B2 (en) | Hybrid power train and operating method therefor | |
| JPH11151942A (en) | Emergency driving device for hybrid vehicle | |
| US5960897A (en) | Auxiliary vehicle driving system | |
| WO2005051698A1 (en) | Vehicle driving mechanism | |
| JP2002307956A (en) | Driving device for vehicle | |
| JP4325732B2 (en) | Hybrid vehicle drive system | |
| JP3454109B2 (en) | Hybrid electric vehicle | |
| JP3097528B2 (en) | Hybrid drive | |
| JP2000190749A (en) | Vehicular driving device | |
| WO2012124493A1 (en) | Manual transmission | |
| JP5802478B2 (en) | Manual transmission | |
| US20140202282A1 (en) | Manual transmission | |
| JP3454108B2 (en) | Hybrid electric vehicle | |
| JP2008174118A (en) | Power train for hybrid vehicle | |
| JP3775330B2 (en) | FR type vehicle equipped with a hybrid drive | |
| JP5171500B2 (en) | Vehicle starting device | |
| JP2005132365A (en) | Hybrid driving device and automobile mounted with the same device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080725 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090725 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090725 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100725 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |