JP6114400B2 - シリーズハイブリッド変速機及びシリーズハイブリッド変速機の変速方法 - Google Patents
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- F16H37/065—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with a plurality of driving or driven shafts
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
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- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
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- Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
- Y10S903/93—Conjoint control of different elements
Description
23 第1モータ装置
25 第1軸
27 第2モータ装置
29 第2軸
51 出力軸
63 制御装置
65 エンジン
67 発電機
69 パワーエレクトロニクス
71 エネルギー貯蔵装置
121 変速機
123 第1モータ装置
125 第1軸
127 第2モータ装置
129 第2軸
151 出力軸
163 制御装置
Claims (21)
- シリーズハイブリッド変速機であって、
第1軸を駆動するための第1電気モータ装置と、
第2軸を駆動するための第2電気モータ装置と、
前記第1軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた第1駆動歯車と、
前記第2軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた第2駆動歯車と、
前記第1軸に回転不能であるが軸方向に移動可能に取り付けられ、前記第1駆動歯車に係合して前記第1駆動歯車を前記第1軸と回転させる第1位置及び前記第1駆動歯車から分離した第2位置に移動可能な第1クラッチと、
前記第2軸に回転不能であるが軸方向に移動可能に取り付けられ、前記第2駆動歯車に係合して前記第2駆動歯車を前記第2軸と回転させる第1位置及び前記第2駆動歯車から分離した第2位置に移動可能な第2クラッチと、
出力軸であって、この出力軸に回転不能に取り付けられて前記第1駆動歯車に係合する第1被駆動歯車及びこの出力軸に回転不能に取り付けられて前記第2駆動歯車に係合する第2被駆動歯車を有する出力軸と、
前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第1クラッチが前記第1駆動歯車に係合し前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合して前記第1軸及び前記第2軸に対し前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置がそれぞれトルクを負荷する第1の配置から、前記第1クラッチが前記第1駆動歯車より分離しかつ前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合する第2の配置への、前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの動きを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第1の配置から前記第2の配置への、前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの動きを制御するときに、前記第1軸に負荷するトルクを減少させるシリーズハイブリッド変速機。 - 前記第1軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた第3駆動歯車と、
前記第1軸に回転不能であるが軸方向に移動可能に取り付けられ、前記第3駆動歯車に係合して前記第3駆動歯車を前記第1軸と回転させる第1位置と前記第3駆動歯車から分離する第2位置とに移動可能な第1軸クラッチと、
前記出力軸に回転不能に取り付けられて前記第3駆動歯車と係合する第3被駆動歯車と、を備え、
前記制御装置は、前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合し前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車より分離する前記第2の配置から、前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合し前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車に係合する第3の配置への、前記第1軸クラッチの動きを制御する、請求項1に記載のシリーズハイブリッド変速機。 - 前記制御装置は、前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第2の配置から前記第3の配置への前記第1軸クラッチ及び前記第2クラッチの動きを制御するときに、前記第1軸に負荷するトルクを増加させる、請求項2に記載のシリーズハイブリッド変速機。
- 前記第1クラッチと前記第1軸クラッチが異なるクラッチである、請求項2に記載のシリーズハイブリッド変速機。
- 前記制御装置は、前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合し前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車に係合する前記第3の配置から、前記第2クラッチが前記第2駆動歯車から分離し前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車に係合する第4の配置への、前記第2クラッチの動きを制御する、請求項2に記載のシリーズハイブリッド変速機。
- 前記第2軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた第4駆動歯車と、
前記第2軸に回転不能であるが軸方向に移動可能に取り付けられ、前記第4駆動歯車に係合して前記第4駆動歯車を前記第2軸と回転させる第1位置及び前記第4駆動歯車から分離した第2位置に移動可能な第2軸クラッチと、
前記出力軸に回転不能に取り付けられて前記第4駆動歯車に係合する第4被駆動歯車と、を備え、
前記制御装置は、前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車に係合し前記第2軸クラッチが前記第4駆動歯車より分離する前記第4の配置から、前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車に係合し前記第2軸クラッチが前記第4駆動歯車に係合する第5の配置への、前記第2軸クラッチの動きを制御する、請求項5に記載のシリーズハイブリッド変速機。 - 前記制御装置は、前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車に係合し前記第2軸クラッチが前記第4駆動歯車に係合する前記第5の配置から、前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車から分離し前記第2軸クラッチが前記第4駆動歯車に係合する第6の配置への、前記第1軸クラッチの動きを制御する、請求項6に記載のシリーズハイブリッド変速機。
- 前記第2クラッチと前記第2軸クラッチが異なるクラッチである、請求項6に記載のシリーズハイブリッド変速機。
- 前記第1軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた第5駆動歯車であり、前記第1軸クラッチが前記第5駆動歯車に係合して前記第5駆動歯車を前記第1軸と回転させる第3位置及び前記第5駆動歯車から分離する前記第2位置に移動可能な、第5駆動歯車と、
前記出力軸に回転不能に取り付けられて前記第5駆動歯車に係合する第5被駆動歯車と、を備え、
前記制御装置は、前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車から分離しかつ前記第2軸クラッチが前記第4駆動歯車に係合する前記第6の配置から、前記第1軸クラッチが前記第5駆動歯車に係合しかつ前記第2軸クラッチが前記第4駆動歯車に係合する第7の配置への、前記第1軸クラッチの動きを制御する、請求項7に記載のシリーズハイブリッド変速機。 - 前記第2軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた2番目の第5駆動歯車であって、前記第2軸クラッチは前記2番目の第5駆動歯車に係合して前記2番目の第5駆動歯車を前記第2軸と回転させる第3位置及び前記2番目の第5駆動歯車から分離する前記第2位置に移動可能であり、前記第5被駆動歯車は前記出力軸に回転不能に取り付けられて前記2番目の第5駆動歯車に係合する、2番目の第5駆動歯車、を備え、
前記制御装置は、前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第1軸クラッチが前記第5駆動歯車に係合し前記第2軸クラッチが前記第4駆動歯車に係合する前記第7の配置から、前記第1軸クラッチが前記第5駆動歯車に係合し前記第2軸クラッチが前記2番目の第5駆動歯車に係合する第8の配置への、前記第2軸クラッチの動きを制御する、請求項9に記載のシリーズハイブリッド変速機。 - 前記第2軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた2番目の第5駆動歯車であって、前記第2軸クラッチは前記2番目の第5駆動歯車に係合して前記2番目の第5駆動歯車を前記第2軸と回転させる第3位置及び前記2番目の第5駆動歯車から分離する前記第2位置に移動可能であり、前記第5被駆動歯車は前記出力軸に回転不能に取り付けられて前記2番目の第5駆動歯車に係合する、2番目の第5駆動歯車、を備え、
前記制御装置は、前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第1軸クラッチが前記第5駆動歯車に係合し前記第2軸クラッチが前記第4駆動歯車に係合する前記第7の配置から、前記第1軸クラッチが前記第5駆動歯車に係合し前記第2軸クラッチが前記第4駆動歯車及び前記2番目の第5駆動歯車から分離する第8の配置への、前記第2軸クラッチの動きを制御する、請求項9に記載のシリーズハイブリッド変速機。 - 前記第2軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた2番目の第1駆動歯車と、
前記第2軸に回転不能であるが軸方向に移動可能に取り付けられて、前記2番目の第1駆動歯車に係合して前記2番目の第1駆動歯車を前記第2軸と回転させる第1位置と前記2番目の第1駆動歯車から分離する第2位置とに移動可能な2番目の第1クラッチと、を備え、
前記制御装置は、前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記2番目の第1クラッチが前記2番目の第1駆動歯車に係合し前記第1クラッチが前記第1駆動歯車に係合する予備的な配置から、前記第1クラッチが前記第1駆動歯車に係合し前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合する前記第1の配置への、前記第1クラッチ及び前記2番目の第1クラッチの動きを制御する、請求項1に記載のシリーズハイブリッド変速機。 - 前記制御装置は、前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置による前記第1軸及び前記第2軸に対するトルクの負荷をそれぞれ制御するとともに、前記2番目の第1クラッチが前記2番目の第1駆動歯車に係合し前記第1クラッチが前記第1駆動歯車に係合する前記予備的な配置から、前記第1クラッチが前記第1駆動歯車に係合し前記2番目の第1クラッチが前記2番目の第1駆動歯車から分離する前記第2の予備的な配置への、前記第1クラッチ及び前記2番目の第1クラッチの動きを制御する、請求項12に記載のシリーズハイブリッド変速機。
- 前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置の両方が、時計回りあるいは反時計回りに回転するように適合されている、請求項1に記載のシリーズハイブリッド変速機。
- シリーズハイブリッド変速機の変速方法であって、
前記シリーズハイブリッド変速機は、
第1軸を駆動するための第1電気モータ装置と、
第2軸を駆動するための第2電気モータ装置と、
前記第1軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた第1駆動歯車と、
前記第2軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた第2駆動歯車と、
前記第1軸に回転不能であるが軸方向に移動可能に取り付けられ、前記第1駆動歯車に係合して前記第1駆動歯車を前記第1軸と回転させる第1位置及び前記第1駆動歯車から分離した第2位置に移動可能な第1クラッチと、
前記第2軸に回転不能であるが軸方向に移動可能に取り付けられ、前記第2駆動歯車に係合して前記第2駆動歯車を前記第2軸と回転させる第1位置及び前記第2駆動歯車から分離した第2位置に移動可能な第2クラッチと、
出力軸であって、前記出力軸に回転不能に取り付けられて前記第1駆動歯車に係合する第1被駆動歯車と前記出力軸に回転不能に取り付けられて前記第2駆動歯車に係合する第2被駆動歯車とを有する出力軸と、
を備え、
前記方法は、
前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置による前記第1軸及び前記第2軸に対するトルクの負荷をそれぞれ制御するとともに、前記第1クラッチが前記第1駆動歯車に係合し前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合して前記第1軸及び前記第2軸に対し前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置がそれぞれトルクを負荷する第1の配置から、前記第1クラッチが前記第1駆動歯車から分離し前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合する第2の配置への、前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの動きを制御するときに、前記第1軸に負荷するトルクを減少させることを含む、シリーズハイブリッド変速機の変速方法。 - 前記シリーズハイブリッド変速機は、
前記第1軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた第3駆動歯車と、
前記第1軸に回転不能であるが軸方向に移動可能に取り付けられて、前記第3駆動歯車に係合して前記第3駆動歯車を前記第1軸と回転させる第1位置と前記第3駆動歯車から分離する第2位置とに移動可能な第1軸クラッチと、
前記出力軸に回転不能に取り付けられて前記第3駆動歯車と係合する第3被駆動歯車と、を備え、
前記方法は、
前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合し前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車から分離する前記第2の配置から、前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合し前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車に係合する第3の配置への、前記第1軸クラッチの動きを制御することを含む、請求項15に記載のシリーズハイブリッド変速機の変速方法。 - 前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第2の配置から前記第3の配置への前記第1軸クラッチ及び前記第2クラッチの動きを制御するときに前記第1軸に負荷するトルクを増加させることを含む、請求項16に記載のシリーズハイブリッド変速機の変速方法。
- 前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合し前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車に係合する前記第3の配置から、前記第2クラッチが前記第2駆動歯車から分離し前記第1軸クラッチが前記第3駆動歯車に係合する第4の配置への、前記第2クラッチの動きを制御することを含む、請求項16に記載のシリーズハイブリッド変速機の変速方法。
- 前記シリーズハイブリッド変速機は、
前記第2軸に回転可能であるが軸方向に移動不能に取り付けられた2番目の第1駆動歯車と、
前記第2軸に回転不能であるが軸方向に移動可能に取り付けられて、前記2番目の第1駆動歯車に係合して前記2番目の第1駆動歯車を前記第2軸と回転させる第1位置及び前記2番目の第1駆動歯車から分離した第2位置に移動可能な2番目の第1クラッチと、を備え、
前記方法は、
前記第1軸及び前記第2軸に対する前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置のそれぞれによるトルクの負荷を制御するとともに、前記2番目の第1クラッチが前記2番目の第1駆動歯車に係合し前記第1クラッチが前記第1駆動歯車に係合する予備的な配置から、前記第1クラッチが前記第1駆動歯車に係合し前記第2クラッチが前記第2駆動歯車に係合する前記第1の配置への、前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの動きを制御することを含む、請求項15に記載のシリーズハイブリッド変速機の変速方法。 - 前記第1電気モータ装置及び前記第2電気モータ装置による前記第1軸及び前記第2軸に対するトルクの負荷をそれぞれ制御するとともに、前記2番目の第1クラッチが前記2番目の第1駆動歯車に係合し前記第1クラッチが前記第1駆動歯車に係合する前記予備的な配置から、前記第1クラッチが前記第1駆動歯車に係合し前記2番目の第1クラッチが前記2番目の第1駆動歯車から分離する第2の予備的な配置への、前記第1クラッチ及び前記2番目の第1クラッチの動きを制御することを含む、請求項19に記載のシリーズハイブリッド変速機の変速方法。
- 前記出力軸の回転方向が時計回りから反時計回りに変化するように前記第1及び前記第2の電気モータ装置の回転方向を変更することを含む、請求項15に記載のシリーズハイブリッド変速機の変速方法。
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