JP3521324B2 - Composite electric vehicle - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複合電気自動車に
関する。さらに詳しくは、蓄電池の電気エネルギーを使
うモータと化石燃料等の熱エネルギーを使うエンジンと
を備えており、主としてモータで走行する複合電気自動
車に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hybrid electric vehicle. More specifically, the present invention relates to a hybrid electric vehicle that includes a motor that uses electric energy from a storage battery and an engine that uses thermal energy such as fossil fuel, and that is mainly driven by a motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来よりモータのみを使う電気自動車
は、ある程度、技術的に完成されている。しかしなが
ら、走行距離が短いうえ、社会的基盤としての蓄電池の
充電スタンドが皆無であるため、一般的に使用されるに
至っていない。一方、エンジンとモータを組合せてお
り、走行はコンピュータで制御して、エンジン動力とモ
ータ動力を加算したり、いずれか一方を選択して使い分
けながら走行するいわゆるハイブリッド自動車と称する
ものがある。しかし、このハイブリッド自動車は複雑な
コンピュータ制御を必要とし、大容量の発電機やインバ
ータも車載しなければならないので高価であり、大量に
普及させるには難点がある。また、既存の自動車を改造
するのは極めて困難である。2. Description of the Related Art Conventionally, electric vehicles using only a motor have been technically completed to some extent. However, since it has a short mileage and there is no storage stand for a storage battery as a social base, it has not been generally used. On the other hand, there is a so-called hybrid vehicle in which an engine and a motor are combined and traveling is controlled by a computer to add engine power and motor power, or one of them is selected and used while traveling. However, this hybrid vehicle requires complicated computer control, and a large-capacity generator and inverter must also be mounted on the vehicle, so it is expensive, and there is a difficulty in spreading it in large quantities. Also, retrofitting an existing vehicle is extremely difficult.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
み、家庭用電源で充電でき、モータの静粛性と高動力性
を発揮でき、遠距離走行が可能であり、制御用コンピュ
ータや大容量発電機が不要で低コストで製造でき、既存
の自動車を容易に電気自動車に改造できる複合電気自動
車を提供することを目的とする。In view of the above circumstances, the present invention can be charged by a household power source, can exhibit the quietness and high power of a motor, can travel a long distance, and can be used for a control computer and a large capacity. An object of the present invention is to provide a composite electric vehicle that does not require a generator, can be manufactured at low cost, and can easily convert an existing vehicle into an electric vehicle.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１の複合電気自動
車は、蓄電池の電気エネルギーを使うモータと化石燃料
等の熱エネルギーを使うエンジンを備えた複合電気自動
車であって、前記モータの出力軸が入力軸に接続された
トランスミッションと、前記エンジンの出力軸と前記ト
ランスミッションの入力軸との間に設けられた、前記ト
ランスミッション側からエンジン側への動力伝達はせ
ず、かつエンジン側からトランスミッション側への動力
伝達は、エンジンの回転数がアイドリング回転数以上の
ときのみ行われる一方向クラッチと、単一のアクセルペ
ダルに連結された、モータおよびエンジンの回転数を連
続的に加減する加減速手段と、モータ走行時には前記エ
ンジンの回転数をアイドリング回転数以上に上げないよ
う規制し、前記エンジンをアイドリング回転数以上に駆
動するエンジン走行時には前記モータと前記蓄電池の接
続を遮断する切換手段とを設けており、前記加減速手段
は、前記アクセルペダルの踏込み量に連動して揺動する
揺動プレートと、該揺動プレートの先端部に連結された
前記モータのモータスロットル制御手段と、前記揺動プ
レートの基端部から先端部の間で連結位置を変更できる
前記エンジンのエンジンスロットル制御手段とからな
り、前記切換手段は、モータ走行位置とエンジン走行位
置との間で揺動自在な操作レバーを備えており、該操作
レバーをモータ走行位置に倒したとき、前記モータを蓄
電池に接続し、かつ前記エンジンスロットル制御手段の
連結位置を前記揺動プレートの基端側に寄せ、前記操作
レバーをエンジン走行位置に倒したとき、前記モータと
蓄電池の接続を遮断し、かつ前記エンジンスロットル制
御手段の連結位置を前記揺動プレートの先端側に寄せる
ことを特徴とする。請求項２の複合電気自動車は、請求
項１記載の発明において、前記切換手段が、前記操作レ
バーの代りに、モータ走行位置とエンジン走行位置との
間で切換え可能なスイッチで構成されていることを特徴
とする。請求項３の複合電気自動車は、請求項１記載の
発明において、前記蓄電池が、定格電圧12V のバッテリ
ーを８個直列に接続した定格電圧96V のバッテリーであ
ることを特徴とする。請求項４の複合電気自動車は、請
求項１記載の発明において、前記蓄電池が、定格電圧12
V のバッテリーを４個直列に接続した定格電圧48V のバ
ッテリーであることを特徴とする。A hybrid electric vehicle according to claim 1 is a hybrid electric vehicle equipped with a motor that uses electric energy from a storage battery and an engine that uses thermal energy such as fossil fuel, and the output shaft of the motor. There is connected to the input shaft
A transmission, the transmission shaft provided between the output shaft of the engine and the input shaft of the transmission .
Do not transmit power from the lance mission side to the engine side.
Power from the engine side to the transmission side
As for transmission, the engine speed is equal to or higher than the idling speed.
A one-way clutch is performed only when a single Akuserupe
The number of rotations of the motor and engine connected to the dull is linked.
Acceleration / deceleration means that continuously adjusts and the above-mentioned
Do not raise the engine speed above the idling speed
Drive the engine above the idling speed.
When the engine is running, the motor is connected to the storage battery.
The switching means for interrupting the continuation is provided, and the acceleration / deceleration means is provided.
Swings in conjunction with the depression amount of the accelerator pedal
The rocking plate and the tip end of the rocking plate
The motor throttle control means of the motor and the swing
The connecting position can be changed from the base end to the tip of the rate
It consists of the engine throttle control means of the engine.
The switching means is provided for the motor drive position and the engine drive position.
It is equipped with an operating lever that can swing freely between the
When the lever is tilted to the motor drive position, the motor is stored.
Of the engine throttle control means connected to the battery
Move the connection position to the base end side of the swing plate to perform the operation
When the lever is tilted to the engine running position,
Shut off the connection of the storage battery and control the engine throttle.
It is characterized in that the connecting position of the control means is brought close to the tip side of the swing plate . Composite electric vehicle 請 Motomeko 2 is the invention of claim 1, wherein said switching means, in place of the operation lever, and a switchable switch between a motor drive position and the engine running position It is characterized by Composite electric vehicle 請 Motomeko 3 is the invention of claim 1, wherein the storage battery, characterized in that it is a battery rated voltage 96V connecting a battery having a rated voltage of 12V to eight series. According to a fourth aspect of the present invention, in the hybrid electric vehicle of the first aspect, the storage battery has a rated voltage of 12
It is characterized by a rated voltage of 48V with four V batteries connected in series.
【０００５】請求項１の発明によれば、つぎの効果を奏
する。 （１）
通常は蓄電池の電気エネルギーによってモータ走
行でき、静粛性と高動力性を発揮できる。このときエン
ジンはアイドリング回転しているが、その回転トルクは
一方向クラッチで遮断されトランスミッションには伝わ
らないので、特別な制御を必要としない。このエンジン
のアイドリング回転時の動力は、パワーステアリング装
置やブレーキバックマスタの負圧能力維持やデフロスタ
ーの保全、照明器具用バッテリーの充電に使用される。
このように、制御用コンピュータや大容量発電機が不要
であるので低コストで製造でき、既存の自動車への改造
も容易である。（２）
切換手段によって、モータ走行時にはエンジン回
転数をアイドリング状態に維持でき、エンジン走行時に
はモータを無効化できるので、ドライバーはアクセルペ
ダルの踏込み量の加減だけで、走行速度を任意に加減で
きる。つまり、普通の自動車と全く同じ操作で走行する
ことができるので安全である。（３）
操作レバーをモータ走行位置に倒したとき、エン
ジンスロットル制御手段の連結位置は揺動プレートの基
端側に位置するので、アクセルペダルを踏んで揺動プレ
ートを揺動させても、その動きが小さいのでエンジンス
ロットル制御手段は作動せず、揺動プレートの先端側の
動きが大きい部分に連結されたモータスロットル制御手
段のみ動作する。このため、アクセルペダルの踏込みに
よってモータ走行が制御できる。操作レバーをエンジン
走行位置に倒したとき、エンジンスロットル制御手段の
連結位置は揺動プレートの先端部に移動し、モータはス
イッチが切れて無効化されるので、アクセルペダルの踏
込みによってエンジン走行を制御できる。このように、
操作レバーの切換えだけで、モータ走行とエンジン走行
の切換えが簡単に行えるので、操作が容易である。請求
項２の発明によれば、スイッチ操作でモータ走行とエン
ジン走行を切換えられるので、より操作が簡単になる。
請求項３の発明によれば、モータ駆動に使用する蓄電池
の定格電圧は96V であるので、家庭用電源で充電できる
ので、充電スタンドの社会的基盤の整備がなくとも広く
一般に利用できる。また、現在自動車用に市販されてい
る12V バッテリーを直列接続するだけでよいので、安価
に使用できる。請求項４の発明によれば、蓄電池の定格
電圧は48V であるので家庭用電源で充電でき、また、軽
車両のような重量の軽い車輌なら十分な駆動力が得られ
るので、経済的である。According to the invention of claim 1, the following effects can be obtained.
To do. (1) Normally, the motor can be driven by the electric energy of the storage battery, and quietness and high power can be exhibited. At this time, the engine is idling, but its rotational torque is cut off by the one-way clutch and is not transmitted to the transmission, so no special control is required. The power at the time of idling rotation of this engine is used to maintain the negative pressure capacity of the power steering device and the brake back master, maintain the defroster, and charge the battery for lighting equipment.
As described above, since a control computer and a large-capacity generator are not required, it can be manufactured at low cost and can be easily modified into an existing automobile. (2) The engine speed can be maintained in the idling state when the motor is running by the switching means, and the motor can be disabled when the engine is running, so that the driver can adjust the running speed arbitrarily by only adjusting the depression amount of the accelerator pedal. In other words, it is safe because you can drive with exactly the same operation as an ordinary car. (3) Since the connecting position of the engine throttle control means is located on the base end side of the rocking plate when the operating lever is tilted to the motor running position, even if the rocking plate is rocked by depressing the accelerator pedal, Since the movement is small, the engine throttle control means does not operate, and only the motor throttle control means connected to the portion on the tip side of the swing plate where the movement is large operates. Therefore, the motor running can be controlled by depressing the accelerator pedal. When the operating lever is tilted to the engine running position, the connecting position of the engine throttle control means moves to the tip of the rocking plate, and the motor is deactivated by switching off, so the engine running is controlled by depressing the accelerator pedal. it can. in this way,
Switching between the motor running and the engine running can be easily performed by simply switching the operating lever, which facilitates the operation. According to the second aspect of the invention, the motor running and the engine running can be switched by a switch operation, so that the operation becomes easier.
According to the invention 請 Motomeko 3, the rated voltage of the storage battery to be used in the motor drive since it is 96 V, it is possible to charge in a domestic power supply, it can be used universally without the development of social infrastructure charging station. Also, it can be used at low cost because it is only necessary to connect in series 12V batteries that are currently on the market for automobiles. According to the invention of claim 4 , since the rated voltage of the storage battery is 48V, it can be charged by a household power source, and sufficient driving force can be obtained in a vehicle with a light weight such as a light vehicle, which is economical. .
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の複合電気自動車のブ
ロック図、図２は同電気自動車における動力伝達系統の
断面図、図３は一方向クラッチまわりの拡大断面図、図
４のＡ図はトランスミッション側入力軸の断面図、同Ｂ
図はＡ図のＢ線矢視断面図、図５は操作装置におけるモ
ータ走行モードの説明図、図６は操作装置におけるエン
ジン走行モードの説明図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a block diagram of a hybrid electric vehicle of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a power transmission system in the electric vehicle, FIG. 3 is an enlarged sectional view around a one-way clutch, and FIG. 4A is a transmission side input shaft. Sectional view, B
FIG. 6 is a sectional view taken along the line B in FIG. A, FIG. 5 is an explanatory diagram of a motor traveling mode in the operating device, and FIG.
【０００７】まず、図１に基づき、本発明の複合電気自
動車の基本概念を説明する。１はエンジンであり、ガソ
リンや軽油など化石燃料の熱エネルギーを用いる内燃機
関等であり、現存の自動車が備えている最も一般的な動
力源である。２はトランスミッション、３は車輪で、こ
れらは自動車の必須の要素である。なお、これら以外に
も自動車としての要素は全て備えている。５はモータ、
６は蓄電池であり、モータ５は蓄電池６の電気エネルギ
ーで回転駆動される。First, the basic concept of the hybrid electric vehicle of the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes an engine, which is an internal combustion engine or the like that uses the thermal energy of fossil fuels such as gasoline and light oil, and is the most common power source that existing automobiles have. 2 is a transmission, 3 is a wheel, and these are essential elements of the automobile. In addition to these, it has all the elements of an automobile. 5 is a motor,
6 is a storage battery, and the motor 5 is rotationally driven by the electric energy of the storage battery 6.
【０００８】本発明の特徴は、エンジン１とトランスミ
ッション２の間に一方向クラッチ４を配置し、モータ５
をトランスミッション２に直結していることと、エンジ
ン１およびモータ５とそれらの加減速手段７との間に切
換手段８を設けた点である。前記一方向クラッチ４は、
モータ５の動力をエンジン１側へ伝えることは全くな
く、エンジン１からトランスミッション２側への動力伝
達は可能であるが、その場合もエンジン１のアイドリン
グ回転時は動力を伝達せず、アイドリング回転以上に回
転数が高くなったときに動力を伝達する。このような機
能の一方向クラッチは、公知のスプラグ形一方クラッチ
で実現できる。A feature of the present invention is that the one-way clutch 4 is arranged between the engine 1 and the transmission 2 and the motor 5 is used.
Is directly connected to the transmission 2, and a switching means 8 is provided between the engine 1 and the motor 5 and their acceleration / deceleration means 7. The one-way clutch 4 is
The power of the motor 5 is not transmitted to the engine 1 side at all, and the power can be transmitted from the engine 1 to the transmission 2 side. However, even in that case, the power is not transmitted when the engine 1 is idling and the idling rotation is performed. Power is transmitted when the number of revolutions becomes high. The one-way clutch having such a function can be realized by a known sprag type one-way clutch.
【０００９】前記エンジン１とモータ５は、共にアクセ
ルペダル等の一般的な自動車が備えるものと全く同じよ
うな加減速手段７によってスロットル制御される。そし
て、本発明ではエンジン動力とモータ動力を加算せず、
常にいずれか一方を選択して使うので、切換手段８を前
記加減速手段７とエンジン１との間およびモータ５の間
に設けている。この切換手段８の詳細は後述するが、エ
ンジン走行時にはモータ５が出力しないようにし、モー
タ走行時にはエンジン１をアイドリング状態に保持し、
それ以上の回転数に上昇しないようにする機能を有する
ものである。Both the engine 1 and the motor 5 are throttle-controlled by an acceleration / deceleration means 7 such as an accelerator pedal which is exactly the same as that provided in a general automobile. And in the present invention, without adding the engine power and the motor power,
Since one of them is always selected and used, the switching means 8 is provided between the acceleration / deceleration means 7 and the engine 1 and between the motor 5. Although details of the switching means 8 will be described later, the motor 5 is prevented from outputting when the engine is running, and the engine 1 is held in the idling state when the motor is running.
It has a function of preventing the rotation speed from increasing further.
【００１０】モータ走行時には、走行だけを考えるとエ
ンジン動力は必要ないのであるが、本発明では、パワー
ステアリング装置の操作用油圧力の確保、ブレーキバッ
クマスターの負圧能力維持、室内換気デフロスターの機
能維持、保安部品作動用電源および夜間走行用照明器具
の電源である12V バッテリーへの充電等のためエンジン
１をアイドリング回転させて、その動力を上記目的に用
いている。そして、このために一方向クラッチ４を用い
る一つの技術的意義がある。また、このことにより、走
行用バッテリーの電気エネルギーを無駄に使用しなくて
よいのでモータ走行の距離が伸びるという利点がある。When the motor is running, the engine power is not required if only running is considered, but in the present invention, the operation hydraulic pressure of the power steering device is secured, the negative pressure capacity of the brake back master is maintained, and the function of the indoor ventilation defroster. The engine 1 is idled for the purpose of charging the 12V battery, which is the power supply for maintaining and operating safety parts and the power supply for nighttime lighting equipment, and the power is used for the above purpose. There is one technical significance of using the one-way clutch 4 for this purpose. This also has the advantage of increasing the distance traveled by the motor because it is not necessary to wastefully use the electric energy of the battery for traveling.
【００１１】前記モータ５には動力源としての蓄電池６
が接続されている。この蓄電池６は家庭用電源で充電で
きるという簡便性と、充分な動力性能を得るため96V ま
たは48V のものを用いている。96V の蓄電池は、例え
ば、12V の一般自動車用バッテリーを８個直列に接続し
て構成され、48V の蓄電池は例えば12V の一般自動車用
バッテリーを４個直列に接続して構成される。98V の蓄
電池は自動車用として高い動力性能が得られ、48V の蓄
電池は原動機付自動車や軽車輌用として使えば十分な動
力性能を発揮できる。The motor 5 has a storage battery 6 as a power source.
Are connected. This storage battery 6 is of a 96V or 48V type for the convenience of being able to charge it with a household power source and sufficient power performance. The 96V storage battery is configured by connecting, for example, eight 12V general automobile batteries in series, and the 48V storage battery is configured by connecting, for example, four 12V general automobile batteries in series. A 98V storage battery can provide high power performance for automobiles, and a 48V storage battery can exhibit sufficient power performance if used for a motor vehicle or a light vehicle.
【００１２】本発明の複合電気自動車の使用法は、常時
はモータ５で走行して、静粛性と高動力性を発揮し、こ
の間の保安部品等にはアイドリング回転のエンジン１が
動力を供給して、安全を確保する。モータ走行中に蓄電
池６の動力を消費しきってしまったときはエンジン走行
に切換えて、走行を続ける。このためバッテリー充電所
が皆無な現状でも長距離走行が支障なく行えるという利
点がある。In the usage of the hybrid electric vehicle of the present invention, the electric motor 5 is constantly driven to exhibit quietness and high power, and the idling engine 1 supplies power to the safety parts and the like during this period. To ensure safety. When the power of the storage battery 6 is completely consumed while the motor is running, the mode is switched to the engine running and the running is continued. Therefore, there is an advantage that long-distance running can be performed without any trouble even in the current situation where there is no battery charging station.
【００１３】つぎに、本実施形態の詳細を説明する。図
２において、エンジン１のクランク軸１１は第１クラッ
チ１２を介してエンジン側出力軸１３に接続されてい
る。これらのクランク軸１１とエンジン側出力軸１３は
いずれも、特許請求の範囲にいう「エンジンの出力軸」
なる概念に含まれる。一方、トランスミッション２の軸
１４には第２クラッチ１５を介してトランスミッション
側入力軸１６が接続されている。これらの軸１４とトラ
ンスミッション側入力軸１６はいずれも特許請求の範囲
にいう「トランスミッションの入力軸」なる概念に含ま
れる。そして前記トランスミッション側入力軸１６と前
記エンジン側出力軸１３の間には前記一方向クラッチ４
が介在されている。Next, details of this embodiment will be described. In FIG. 2, the crankshaft 11 of the engine 1 is connected to the engine-side output shaft 13 via the first clutch 12. Both the crankshaft 11 and the engine-side output shaft 13 are "engine output shafts" in the claims.
Is included in the concept. On the other hand, a transmission side input shaft 16 is connected to the shaft 14 of the transmission 2 via a second clutch 15. Both the shaft 14 and the transmission-side input shaft 16 are included in the concept of "transmission input shaft" in the claims. The one-way clutch 4 is provided between the transmission-side input shaft 16 and the engine-side output shaft 13.
Is intervening.
【００１４】前記モータ５の出力軸２１にはギヤ２２が
固定されており、前記トランスミッション側入力軸１６
の外周にはギヤ２３が固定されており、これらギヤ２
２、２３の間には中間ギヤ２４が噛み合わされている。
このギアトレーン２２〜２４によって、モータ５の動力
はトランスミッション２に伝達される。A gear 22 is fixed to the output shaft 21 of the motor 5, and the transmission side input shaft 16 is provided.
A gear 23 is fixed to the outer periphery of the gear 2 and
An intermediate gear 24 is meshed between 2 and 23.
The power of the motor 5 is transmitted to the transmission 2 by the gear trains 22 to 24.
【００１５】前記第１クラッチ１２および第２クラッチ
１４は自動車が通常備えるクラッチペダルで同時に接断
操作が行われる。なお、第１クラッチ１２をトルクコン
バータ等の流体クラッチに代替することで、より高性能
の伝達ができ、運転もしやすくなる。The first clutch 12 and the second clutch 14 are clutch pedals usually provided in an automobile, and the connecting and disconnecting operations are simultaneously performed. By replacing the first clutch 12 with a fluid clutch such as a torque converter, higher-performance transmission can be performed, and operation can be facilitated.
【００１６】つぎに、図３に基づきエンジン側出力軸１
３とトランスミッション側入力軸１６の連結構造を説明
する。３０は連結用ケーシングであり、このケーシング
３０にエンジン側出力軸１３は２個のベアリング３１で
取付けられ、回転自在に保持されている。トランスミッ
ション側出力軸１６は同ケーシング３０にベアリング３
２で取付けられ、回転自在に保持されている。Next, based on FIG. 3, the output shaft 1 on the engine side
The connection structure between the transmission shaft 3 and the transmission side input shaft 16 will be described. Reference numeral 30 denotes a connecting casing, and the engine side output shaft 13 is attached to the casing 30 by two bearings 31 and is rotatably held. The transmission side output shaft 16 has a bearing 3 in the same casing 30.
It is attached at 2 and is rotatably held.
【００１７】前記トランスミッション側入力軸１６を図
４に基づき詳述する。このトランスミッション側入力軸
１６の軸端部には、軸と同心の円筒形凹所４０が形成さ
れている。この円筒形凹所４０は奥位置最小径の油溜り
４１と、中間位置中間径のベアリング嵌合部４２と、先
端位置最大径のクラッチ嵌合部４３とが一体に形成され
たものである。また、このトランスミッション側入力軸
１６の油溜り４１に対応する外周部分には、油かき溝４
４が円周方向等間隔に複数個、図示の例では６個形成さ
れている。この油かき溝４４と中心部の油溜り４１との
間には、放射状の油通路４５が複数本、図示の例では６
本穿孔されている。The transmission side input shaft 16 will be described in detail with reference to FIG. A cylindrical recess 40 concentric with the shaft is formed at the shaft end of the transmission-side input shaft 16. The cylindrical recess 40 is formed by integrally forming an oil sump 41 having a minimum diameter at the innermost position, a bearing fitting portion 42 having an intermediate position intermediate diameter, and a clutch fitting portion 43 having a maximum distal end position. Further, in the outer peripheral portion of the transmission side input shaft 16 corresponding to the oil sump 41, the oil scraping groove 4 is formed.
A plurality of 4, 4 in the illustrated example are formed at equal intervals in the circumferential direction. A plurality of radial oil passages 45 are provided between the oil scraping groove 44 and the oil sump 41 at the central portion, and in the illustrated example, six oil passages 45 are provided.
This is perforated.
【００１８】再び図３に戻り説明すると、トランスミッ
ション側入力軸１６の凹所４０には、エンジン側出力軸
１３の先端部が挿入され、トランスミッション側入力軸
１６のベアリング嵌合部４２とエンジン側出力軸１３の
先端との間に嵌められたベアリング３３で互いに回転自
在に保持されている。そして、トランスミッション側入
力軸１６のクラッチ嵌合部４３とエンジン側出力軸１３
の先端部との間に前記一方向クラッチ４が嵌合されてい
る。なお、エンジン側出力軸１３の先端部には軸心に油
通路４６が形成され、この油通路４６の末端から前記一
方向クラック４の内周面に向けて放射状の油通路４７が
形成されている。Returning to FIG. 3 again, the tip end of the engine side output shaft 13 is inserted into the recess 40 of the transmission side input shaft 16, and the bearing fitting portion 42 of the transmission side input shaft 16 and the engine side output. Bearings 33 fitted between the tip of the shaft 13 and the tip of the shaft 13 rotatably hold each other. Then, the clutch fitting portion 43 of the transmission side input shaft 16 and the engine side output shaft 13
The one-way clutch 4 is fitted between the end of the one-way clutch and the one-way clutch. An oil passage 46 is formed in the shaft center at the tip of the engine-side output shaft 13, and a radial oil passage 47 is formed from the end of the oil passage 46 toward the inner peripheral surface of the one-way crack 4. There is.
【００１９】上記の連結構造によって、エンジン１の動
力は、エンジン側出力軸１３→一方向クラッチ４→トラ
ンスミッション側入力軸１６と伝えられ、また、モータ
５の動力はギヤ２３を介して直接トランスミッション側
入力軸１６に伝えられる。そして、既述のごとく、一方
向クラッチ４によってモータ５の動力はエンジン側へは
伝えられず、エンジン側の動力もアイドル回転数以上に
なって初めてトランスミッション側へ伝えられる。With the above-described connecting structure, the power of the engine 1 is transmitted to the output shaft 13 on the engine side → the one-way clutch 4 → the input shaft 16 on the transmission side, and the power of the motor 5 is directly transmitted to the transmission side via the gear 23. It is transmitted to the input shaft 16. Then, as described above, the power of the motor 5 is not transmitted to the engine side by the one-way clutch 4, and the power of the engine side is not transmitted to the transmission side until the idling speed or more is reached.
【００２０】前記連結ケーシング３０の内部はオイルバ
スになっており、トランスミッション側入力軸１６は回
転している間、その表面に形成されている油かき溝４４
で潤滑油をかきまぜる。このかき混ぜられた潤滑油は油
通路４５を通って中心部の油溜り４１に入る。油溜り４
１に入った潤滑油は油通路４６、４７を通って一方向ク
ラッチ４を潤滑するか、あるいは油溜り４１からベアリ
ング３３と一方向クラッチ４に飛散浸透していき、これ
らを潤滑したあと、再び連結ケーシング３０内のオイル
バス内に戻される。このようにして、一方向クラッチ４
には潤滑油が自動供給されるので、特別の強制潤滑シス
テムを付加することなく、その寿命を長くすることがで
きる。The inside of the connecting casing 30 serves as an oil bath, and the oil input groove 16 formed on the surface of the transmission side input shaft 16 while the input shaft 16 is rotating.
Stir the lubricating oil with. The agitated lubricating oil passes through the oil passage 45 and enters the oil sump 41 at the center. Oil sump 4
The lubricating oil entering 1 lubricates the one-way clutch 4 through the oil passages 46 and 47, or scatters and permeates from the oil sump 41 to the bearing 33 and the one-way clutch 4 and lubricates them, and then again. It is returned to the oil bath in the connection casing 30. In this way, the one-way clutch 4
Since the lubricating oil is automatically supplied to, the life can be extended without adding a special forced lubrication system.
【００２１】つぎに、操作装置を構成する加減速手段７
と切換手段８を図５〜６に基づき説明する。７ａはアク
セルペダルであり、通常の自動車全てが備えているもの
である。このアクセルペダル７ａにはコントロールケー
ブル５１の一端が連結されており、このコントロールケ
ーブル５１の他端は揺動プレート５２に連結されてい
る。揺動プレート５２は基部がピン５３で車体に軸着さ
れ、先端部が上下に動くように揺動自在である。この揺
動プレート５２の先端部にはモータ５の回転数を制御す
るためのリンク５４が連結されており、このリンク５４
の動きはスロットルボックス５５内で回転数指示信号に
変換され、その信号は通信ケーブル５６でモータ５の制
御部に送られる。これらのリンク５４、スロットルボッ
クス５５および通信ケーブル５６は特許請求の範囲にい
うモータスロットル制御手段を構成している。上記の構
成に基づき、運転者はアクセルペダル７ａの踏込み加減
でモータ回転速度を自由に制御できるようになってい
る。Next, the acceleration / deceleration means 7 constituting the operating device
The switching means 8 will be described with reference to FIGS. Reference numeral 7a is an accelerator pedal, which is provided in all ordinary automobiles. One end of a control cable 51 is connected to the accelerator pedal 7a, and the other end of the control cable 51 is connected to the swing plate 52. The swing plate 52 has a base portion pivotally attached to the vehicle body by a pin 53, and is swingable so that a tip end portion moves up and down. A link 54 for controlling the rotation speed of the motor 5 is connected to the tip of the swing plate 52.
Is converted into a rotation speed instruction signal in the throttle box 55, and the signal is sent to the control unit of the motor 5 via the communication cable 56. The link 54, the throttle box 55 and the communication cable 56 constitute a motor throttle control means in claims. Based on the above configuration, the driver can freely control the motor rotation speed by controlling the depression of the accelerator pedal 7a.
【００２２】また、この揺動プレート５２の基端部から
先端部にかけて長穴６１が形成されており、この長穴６
１にエンジンスロットル用のコントロールケーブル６２
の取付金具６３が、長手方向移動自在に取付けられてい
る。このコントロールケーブル６２と取付金具６３は特
許請求の範囲にいうエンジンスロットル制御手段を構成
している。そして、前記取付金具６３には、常時基端部
方向に引張る付勢スプリング６４と、先端部方向に人為
的に引張るためのコントロールケーブル６５の一端が連
結されている。A long hole 61 is formed from the base end to the front end of the swing plate 52. The long hole 6
Control cable 62 for engine throttle on 1
The mounting bracket 63 is mounted movably in the longitudinal direction. The control cable 62 and the mounting bracket 63 constitute an engine throttle control means referred to in the claims. An urging spring 64, which is always pulled in the direction of the base end, and an end of a control cable 65, which is artificially pulled in the direction of the tip end, are connected to the mounting bracket 63.
【００２３】このコントロールケーブル６５の他端は切
換手段８を構成する切換レバー８ａに連結されている。
切換手段８は、この切換レバー８ａと切換スイッチ６６
を主たる構成要素としている。前記切換スイッチ６６
は、ＯＮのとき蓄電池６からモータ５への通電を許容
し、OFF のとき通電を遮断するスイッチである。なお、
切換レバー８ａには前記切換スイッチ６６をＯＮ−OFF
作動させる押し片６７が取付けられている。The other end of the control cable 65 is connected to the switching lever 8a which constitutes the switching means 8.
The switching means 8 includes the switching lever 8a and the switching switch 66.
Is the main component. The changeover switch 66
Is a switch that allows energization from the storage battery 6 to the motor 5 when it is ON and cuts off the energization when it is OFF. In addition,
The changeover switch 66 is turned on and off on the changeover lever 8a.
A pushing piece 67 for operating is attached.
【００２４】つぎに、本発明の複合電気自動車の操縦方
法を説明する。いま、図５に示すように、切換レバー８
ａをモータ走行位置に切換えておくと、切換レバー８ａ
の押し片６７が切換スイッチ６６をＯＮにして蓄電池６
よりモータ５へ電気エネルギーを供給可能としており、
一方、エンジンスロットル用のコントロールケーブル６
２の取付金具６３は付勢スプリング６４で揺動プレート
５２の基端部寄りに寄っている。この状態で運転者がア
クセルペダル７ａを踏むと、揺動プレート５２は揺動す
るが、揺動プレート５２の基端部はほとんど動きがない
のでエンジンスロットル用コントロールケーブル６２は
静止しており、エンジン１はアイドリング回転しかしな
い。一方、モータスロットル用のリンク５４は揺動プレ
ート５２の先端部の大きな動きに追随して動き、スロッ
トルボックス５５内でアクセル開度に応じた通電量を通
信ケーブル５６を経由してモータ５の制御ボックスに指
示する。したがって、選択レバー８ａをモータ走行位置
にしておく限り、運転者はアクセルペダル７ａの踏込み
操作のみで、つまり通常の自動車と同様に加減速操作を
することができる。Next, a method of operating the hybrid electric vehicle of the present invention will be described. Now, as shown in FIG. 5, the switching lever 8
When a is switched to the motor traveling position, the switching lever 8a
The push piece 67 of turns on the changeover switch 66 and the storage battery 6
It is possible to supply electric energy to the motor 5 by
On the other hand, control cable 6 for engine throttle
The second mounting member 63 is biased toward the base end of the swing plate 52 by a biasing spring 64. When the driver depresses the accelerator pedal 7a in this state, the rocking plate 52 rocks, but since the base end of the rocking plate 52 hardly moves, the engine throttle control cable 62 remains stationary. No. 1 has only idling rotation. On the other hand, the motor throttle link 54 moves following the large movement of the tip of the oscillating plate 52, and the motor 5 is controlled via the communication cable 56 in the amount of electricity supplied according to the accelerator opening in the throttle box 55. Instruct the box. Therefore, as long as the selection lever 8a is set to the motor traveling position, the driver can perform the acceleration / deceleration operation only by depressing the accelerator pedal 7a, that is, like an ordinary automobile.
【００２５】つぎに、図６に示すように、切換レバー８
ａをエンジン走行位置に切換えると、切換レバー８ａの
押し片６７が切換スイッチ６６から離れて切換スイッチ
６６をOFF にする。このため、蓄電池６からモータ５に
電力が供給されなくなる。一方、切換レバー８ａに連結
されているコントロールケーブル６５は、エンジンスロ
ットル用のコントロールケーブル６２の取付金具６３を
揺動プレート５２の先端部に、付勢スプリング６４に抗
して移動させる。この状態で、運転者がアクセルペダル
７ａを踏むと、揺動プレート５２の動きは、エンジンス
ロットル用コントロールケーブル６２にそのまま伝えら
れ、例えば、キャブレターを開閉したりインジェクショ
ンポンプの噴射量を増減する等の操作を行って、エンジ
ン１の回転数を任意に加減できる。したがって、運転者
は、切換レバー８ａをエンジン走行位置にしておくだけ
で、通常の自動車と同様にエンジン走行できるのであ
る。Next, as shown in FIG. 6, the switching lever 8
When a is switched to the engine running position, the push piece 67 of the switching lever 8a separates from the switching switch 66 and turns off the switching switch 66. Therefore, electric power is not supplied from the storage battery 6 to the motor 5. On the other hand, the control cable 65 connected to the switching lever 8a moves the attachment 63 of the control cable 62 for the engine throttle to the tip of the swing plate 52 against the biasing spring 64. In this state, when the driver depresses the accelerator pedal 7a, the movement of the swing plate 52 is directly transmitted to the engine throttle control cable 62, and for example, the carburetor is opened / closed or the injection amount of the injection pump is increased / decreased. By performing an operation, the rotation speed of the engine 1 can be arbitrarily adjusted. Therefore, the driver can drive the engine in the same manner as a normal automobile simply by keeping the switching lever 8a in the engine traveling position.
【００２６】本発明の複合電気自動車において、通常の
走行はモータ走行を基本としているが、モータ走行とエ
ンジン走行の切換えは上記のごとく選択レバー８ａの切
換えのみで行えるので、道路状況に応じ、例えば、登
坂、下り坂その他、運転者の意志で自由に切換えること
ができる。In the hybrid electric vehicle of the present invention, normal traveling is basically based on motor traveling, but switching between motor traveling and engine traveling can be performed only by switching the selection lever 8a as described above. , Uphill, downhill, etc. can be switched freely according to the driver's will.
【００２７】つぎに、本発明の他の実施形態を説明す
る。前記実施形態では切換手段８の要部を切換レバー８
ａで構成したが、この代りにスイッチを用いて、スイッ
チ操作で同様の機能を果すようにしてもよい。例えば、
スイッチの切換え操作あるいはＯＮ−OFF 操作により、
モータあるいはソレノイドを作動させてコントロールケ
ーブル６５を押し引きし、併せて切換スイッチ６６をＯ
Ｎ−OFF 作動させれば、前記実施形態と同様にモータ走
行モードとエンジン走行モードを切換えることができ
る。Next, another embodiment of the present invention will be described. In the above embodiment, the main part of the switching means 8 is the switching lever 8
Although it is configured by a, a switch may be used instead, and the same function may be achieved by the switch operation. For example,
By switch operation or ON-OFF operation,
The motor or solenoid is operated to push and pull the control cable 65, and at the same time, the changeover switch 66 is turned on.
If the N-OFF operation is performed, it is possible to switch between the motor drive mode and the engine drive mode as in the above embodiment.
【００２８】[0028]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、つぎの効果を
奏する。 （１）
通常は蓄電池の電気エネルギーによってモータ走
行でき、静粛性と高動力性を発揮できる。このときエン
ジンはアイドリング回転しているが、その回転トルクは
一方向クラッチで遮断されトランスミッションには伝わ
らないので、特別な制御を必要としない。このエンジン
のアイドリング回転時の動力は、パワーステアリング装
置やブレーキバックマスタの負圧能力維持やデフロスタ
ーの保全、照明器具用バッテリーの充電に使用される。
このように、制御用コンピュータや大容量発電機が不要
であるので低コストで製造でき、既存の自動車への改造
も容易である。（２）
切換手段によって、モータ走行時にはエンジン回
転数をアイドリング状態に維持でき、エンジン走行時に
はモータを無効化できるので、ドライバーはアクセルペ
ダルの踏込み量の加減だけで、走行速度を任意に加減で
きる。つまり、普通の自動車と全く同じ操作で走行する
ことができるので安全である。（３）
操作レバーをモータ走行位置に倒したとき、エン
ジンスロットル制御手段の連結位置は揺動プレートの基
端側に位置するので、アクセルペダルを踏んで揺動プレ
ートを揺動させても、その動きが小さいのでエンジンス
ロットル制御手段は作動せず、揺動プレートの先端側の
動きが大きい部分に連結されたモータスロットル制御手
段のみ動作する。このため、アクセルペダルの踏込みに
よってモータ走行が制御できる。操作レバーをエンジン
走行位置に倒したとき、エンジンスロットル制御手段の
連結位置は揺動プレートの先端部に移動し、モータはス
イッチが切れて無効化されるので、アクセルペダルの踏
込みによってエンジン走行を制御できる。このように、
操作レバーの切換えだけで、モータ走行とエンジン走行
の切換えが簡単に行えるので、操作が容易である。請求
項２の発明によれば、スイッチ操作でモータ走行とエン
ジン走行を切換えられるので、より操作が簡単になる。
請求項３の発明によれば、モータ駆動に使用する蓄電池
の定格電圧は96V であるので、家庭用電源で充電できる
ので、充電スタンドの社会的基盤の整備がなくとも広く
一般に利用できる。また、現在自動車用に市販されてい
る12V バッテリーを直列接続するだけでよいので、安価
に使用できる。請求項４の発明によれば、蓄電池の定格
電圧は48V であるので家庭用電源で充電でき、また、軽
車両のような重量の軽い車輌なら十分な駆動力が得られ
るので、経済的である。According to the invention of claim 1, the following effects are obtained.
Play. (1) Normally, the motor can be driven by the electric energy of the storage battery, and quietness and high power can be exhibited. At this time, the engine is idling, but its rotational torque is cut off by the one-way clutch and is not transmitted to the transmission, so no special control is required. The power at the time of idling rotation of this engine is used to maintain the negative pressure capacity of the power steering device and the brake back master, maintain the defroster, and charge the battery for lighting equipment.
As described above, since a control computer and a large-capacity generator are not required, it can be manufactured at low cost and can be easily modified into an existing automobile. (2) The engine speed can be maintained in the idling state when the motor is running by the switching means, and the motor can be disabled when the engine is running, so that the driver can adjust the running speed arbitrarily by only adjusting the depression amount of the accelerator pedal. In other words, it is safe because you can drive with exactly the same operation as an ordinary car. (3) Since the connecting position of the engine throttle control means is located on the base end side of the rocking plate when the operating lever is tilted to the motor running position, even if the rocking plate is rocked by depressing the accelerator pedal, Since the movement is small, the engine throttle control means does not operate, and only the motor throttle control means connected to the portion on the tip side of the swing plate where the movement is large operates. Therefore, the motor running can be controlled by depressing the accelerator pedal. When the operating lever is tilted to the engine running position, the connecting position of the engine throttle control means moves to the tip of the rocking plate, and the motor is deactivated by switching off, so the engine running is controlled by depressing the accelerator pedal. it can. in this way,
Switching between the motor running and the engine running can be easily performed by simply switching the operating lever, which facilitates the operation. According to the second aspect of the invention, the motor running and the engine running can be switched by a switch operation, so that the operation becomes easier.
According to the invention 請 Motomeko 3, the rated voltage of the storage battery to be used in the motor drive since it is 96 V, it is possible to charge in a domestic power supply, it can be used universally without the development of social infrastructure charging station. Also, it can be used at low cost because it is only necessary to connect in series 12V batteries that are currently on the market for automobiles. According to the invention of claim 4 , since the rated voltage of the storage battery is 48V, it can be charged by a household power source, and sufficient driving force can be obtained in a vehicle with a light weight such as a light vehicle, which is economical. .
【図１】 本発明の複合電気自動車のブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram of a hybrid electric vehicle of the present invention.
【図２】 同電気自動車における動力伝達系統の断面図
である。FIG. 2 is a sectional view of a power transmission system in the electric vehicle.
【図３】 一方向クラッチまわりの拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view around a one-way clutch.
【図４】 Ａ図はトランスミッション側入力軸のボス部
の断面図、同Ｂ図はＡ図のＢ線矢視断面図である。4 is a sectional view of a boss portion of an input shaft on the transmission side, and FIG. 4B is a sectional view taken along the line B of FIG.
【図５】 操作装置におけるモータ走行モードの説明図
である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a motor traveling mode in the operating device.
【図６】 操作装置におけるエンジン走行モードの説明
図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an engine running mode in the operating device.
１ エンジン ２ トランスミッション ４ 一方向クラッチ ５ モータ ６ 蓄電池 ７ 加減速手段 ８ 選択手段 １３ エンジン側出力軸 １６ トランスミッション側入力軸 ４１ 油溜り ４４ 油かき溝 ４５ 油通路 1 engine 2 transmission 4 one-way clutch 5 motor 6 storage battery 7 Acceleration / deceleration means 8 selection means 13 Engine side output shaft 16 Transmission side input shaft 41 oil sump 44 oil gutter 45 oil passage
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｋ 6/04 ５３０ Ｂ６０Ｋ 6/04 ５３０ ７３０ ７３０ Ｂ６０Ｌ 11/14 Ｂ６０Ｌ 11/14 Ｆ０２Ｄ 11/02 Ｆ０２Ｄ 11/02 Ｑ 29/02 29/02 Ｄ (56)参考文献 特開 昭59−83503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−204402（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−274926（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−218430（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−1625（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−16137（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−33810（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−153635（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−45921（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭48−44334（ＪＰ，Ｙ１) 特表 平５−502200（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 6/02 - 6/06 B60K 17/04 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B60K 6/04 530 B60K 6/04 530 730 730 B60L 11/14 B60L 11/14 F02D 11/02 F02D 11/02 Q 29/02 29/02 D (56) Reference JP 59-83503 (JP, A) JP 59-204402 (JP, A) JP 4-274926 (JP, A) JP 4-218430 (JP, A) Actually open 48-1625 (JP, U) Actually open 52-16137 (JP, U) Actually open 52-33810 (JP, U) Actually open 53-153635 (JP, U) Actually open 58-45921 (JP, U) Jitsuko Sho 48-44334 (JP, Y1) Tokuyo HEI 5-502200 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B60K 6/02-6 / 06 B60K 17/04
Claims (4)
石燃料等の熱エネルギーを使うエンジンを備えた複合電
気自動車であって、 前記モータの出力軸が入力軸に接続されたトランスミッ
ションと、 前記エンジンの出力軸と前記トランスミッションの入力
軸との間に設けられた、前記トランスミッション側から
エンジン側への動力伝達はせず、かつエンジン側からト
ランスミッション側への動力伝達は、エンジンの回転数
がアイドリング回転数以上のときのみ行われる一方向ク
ラッチと、単一のアクセルペダルに連結された、モータおよびエン
ジンの回転数を連続的に加減する加減速手段と、 モータ走行時には前記エンジンの回転数をアイドリング
回転数以上に上げないよう規制し、前記エンジンをアイ
ドリング回転数以上に駆動するエンジン走行時には前記
モータと前記蓄電池の接続を遮断する切換手段とを設け
ており、 前記加減速手段は、 前記アクセルペダルの踏込み量に連動して揺動する揺動
プレートと、 該揺動プレートの先端部に連結された前記モータのモー
タスロットル制御手段と、前記揺動プレートの基端部か
ら先端部の間で連結位置を変更できる前記エンジンのエ
ンジンスロットル制御手段とからなり、 前記切換手段は、 モータ走行位置とエンジン走行位置との間で揺動自在な
操作レバーを備えており、 該操作レバーをモータ走行位置に倒したとき、前記モー
タを蓄電池に接続し、かつ前記エンジンスロットル制御
手段の連結位置を前記揺動プレートの基端側に寄せ、 前記操作レバーをエンジン走行位置に倒したとき、前記
モータと蓄電池の接続を遮断し、かつ前記エンジンスロ
ットル制御手段の連結位置を前記揺動プレートの先端側
に寄せる ことを特徴とする複合電気自動車。 1. A composite electric vehicle having an engine that uses the heat energy of the motor and the like fossil fuels using electrical energy of the storage battery, transmitter output shaft of the motor is connected to the input shaft
From the transmission side, which is provided between the output shaft of the engine and the input shaft of the transmission.
Power is not transmitted to the engine side, and the engine side
Power transmission to the lance mission side is the engine speed
One-way clutch, which is only performed when the idling speed is higher than the idling speed , and the motor and engine connected to a single accelerator pedal.
Acceleration / deceleration means for continuously adjusting the rotation speed of the gin, and idling the rotation speed of the engine when the motor is running.
It is regulated so that the engine speed will not exceed the limit, and the engine will
When the engine is driven to drive at more than the dring speed,
Providing switching means for disconnecting the connection between the motor and the storage battery
The acceleration / deceleration means swings in conjunction with the depression amount of the accelerator pedal.
The plate and the motor of the motor connected to the tip of the swing plate.
The throttle control means and the base end of the rocking plate.
Of the engine whose connection position can be changed between the
Engine throttle control means, and the switching means is swingable between a motor running position and an engine running position.
An operating lever is provided, and when the operating lever is tilted to the motor traveling position,
The engine throttle control
When the connecting position of the means is moved to the base end side of the swing plate and the operation lever is tilted to the engine running position,
Cut off the connection between the motor and the storage battery, and
The connecting position of the toggle control means to the tip side of the swing plate.
Composite electric vehicle, characterized in that gather in.
に、モータ走行位置とエンジン走行位置との間で切換え
可能なスイッチで構成されていることを特徴とする請求
項１記載の複合電気自動車。 Wherein said switching means, in place of the operation lever, the composite electric vehicle according to claim 1, characterized in that it is constituted by switchable switch between a motor drive position and the engine running position .
を８個直列に接続した定格電圧96V のバッテリーである
ことを特徴とする請求項１記載の複合電気自動車。3. The hybrid electric vehicle according to claim 1, wherein the storage battery is a battery having a rated voltage of 96V in which eight batteries having a rated voltage of 12V are connected in series.
を４個直列に接続した定格電圧48V のバッテリーである
ことを特徴とする請求項１記載の複合電気自動車。4. The hybrid electric vehicle according to claim 1, wherein the storage battery is a battery having a rated voltage of 48V in which four batteries having a rated voltage of 12V are connected in series.
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