JPH0767208A - Drive mechanism for hybrid vehicle - Google Patents

Drive mechanism for hybrid vehicle

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Publication number
JPH0767208A
JPH0767208A JP23550593A JP23550593A JPH0767208A JP H0767208 A JPH0767208 A JP H0767208A JP 23550593 A JP23550593 A JP 23550593A JP 23550593 A JP23550593 A JP 23550593A JP H0767208 A JPH0767208 A JP H0767208A
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JP
Japan
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shaft
engine
electric motor
drive mechanism
generator
Prior art date
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Application number
JP23550593A
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Japanese (ja)
Inventor
Kozo Yamaguchi
幸蔵 山口
Shigeo Tsuzuki
繁男 都築
Yoshinori Miyaishi
善則 宮石
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Equos Research Co Ltd
Original Assignee
Equos Research Co Ltd
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Publication date
Application filed by Equos Research Co Ltd filed Critical Equos Research Co Ltd
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Publication of JPH0767208A publication Critical patent/JPH0767208A/en
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    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

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  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To provide a drive mechanism for hybrid vehicle, equipped with in electric motor and an engine, in which the vehicle mounting performance is improved by minimizing the mounting space, especially, in the axial direction. CONSTITUTION:A generator 2 is disposed coaxially with the output shaft of a combustion engine 1 whereas an electric motor 3 and various transmissions 4, 5, 6 are disposed on another shaft. These two rotary shafts are coupled through a rotation transmitting means 8, e.g. a sprocket/chain unit or a gear, and a clutch 9 for connecting/disconnecting the rotation is provided for any one rotary shaft. The clutch 9 is normally disconnected and a wheel 7 is driven with the power from the motor 3 coupled with the generator 2 being operated through the engine 1. Upon failure of motor or upon demand of high output (e.g. high speed running), the clutch 9 is connected and power from the engine 1 is transmitted to the wheel 7 in place of the motor power or in addition thereto.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電気モータとエンジンと
を備えたハイブリッド車両に用いられる新規な駆動機構
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel drive mechanism used in a hybrid vehicle equipped with an electric motor and an engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン
あるいはガスタービンエンジン等の燃料エンジンと、バ
ッテリ等の電気エネルギによる電気モータとを動力源と
して組み合わせて用いるハイブリッド車両が各種開発さ
れている。
2. Description of the Related Art Various hybrid vehicles have been developed in which a fuel engine such as a gasoline engine, a diesel engine or a gas turbine engine is used in combination with an electric motor such as a battery for generating electric energy as a power source.

【0003】ハイブリッド車両は、通常走行時には主と
して電気モータを動力源とすることで騒音や大気汚染の
問題を回避し、一方、電気自動車の持つ欠点、特にバッ
テリの一充電走行距離が不十分であることや、発生トル
クが小さいために急発進、高負荷走行、高速走行等が困
難であることの欠点を燃料エンジンを併用することによ
って解消することができるので、近年大きな注目を浴び
ている。
[0003] A hybrid vehicle avoids the problems of noise and air pollution by using an electric motor as a power source during normal driving, and on the other hand, the drawbacks of an electric vehicle, in particular, the charging range of one battery is insufficient. In addition, the disadvantage that it is difficult to start suddenly, run under high load, run at high speed, etc. due to the small generated torque can be solved by using a fuel engine together, and therefore, it has attracted great attention in recent years.

【0004】ハイブリッド車両には、エンジンを一定状
態で回転してジェネレータを駆動し、該ジェネレータの
発電による電気エネルギによりモータを回転させて、そ
の回転を駆動車輪に伝達して走行するいわゆるシリーズ
タイプと、エンジンおよびモータの出力をそれぞれ駆動
車輪に連結し、その両方またはいずれか一方を選択的に
用いて走行するいわゆるパラレルタイプと、これらシリ
ーズタイプとパラレルタイプとを組み合わせたいわゆる
シリーズ・パラレルタイプがある(実開平2−7702
号公報)。
A hybrid vehicle is of a so-called series type in which an engine is rotated in a constant state to drive a generator, an electric energy generated by the generator is used to rotate a motor, and the rotation is transmitted to drive wheels for traveling. , There are so-called parallel type in which the output of the engine and the motor are respectively connected to driving wheels, and either or both of them are selectively used for traveling, and so-called series / parallel type in which these series type and parallel type are combined. (Actual Kaihei 2-7702
Issue).

【0005】一般にシリーズタイプのハイブリッド車両
は高速走行での駆動効率が低下する傾向にあり、パラレ
ルタイプのハイブリッド車両は逆に低速走行での駆動効
率が低下する傾向にあり、これらを組み合わせたシリー
ズ・パラレルタイプのハイブリッド車両は低速走行から
高速走行まであらゆる走行条件においても優れた駆動効
率が得られるという特性を持つ。
Generally, a series type hybrid vehicle tends to have a lower driving efficiency at high speeds, and a parallel type hybrid vehicle tends to have a lower driving efficiency at a lower speeds. The parallel type hybrid vehicle has the characteristic that excellent driving efficiency can be obtained under all driving conditions from low speed running to high speed running.

【0006】また乗用車に適用される場合、発熱体であ
るエンジン(およびそれと一体のジェネレータ)は、ラ
ム風を利用し得る車両前方に配置することが好ましい。
また、バッテリは、一充電走行距離を長くするために大
型のものが用いられるので、乗員スペースを確保するた
めに一般に車両後部に搭載される。したがって、車両の
重量配分および搭載スペースの関係から、モータおよび
トランスミッションは車両前方に配置されることが好ま
しい。すなわち、車両前方には、エンジンおよびジェネ
レータ、並びにモータおよびトランスミッションが搭載
されることになる。
Further, when applied to a passenger car, it is preferable that the engine, which is a heating element (and the generator integrated with the heating element), be arranged in front of the vehicle where ram wind can be utilized.
In addition, since a large battery is used in order to increase the travel distance per charge, the battery is generally mounted on the rear part of the vehicle in order to secure passenger space. Therefore, it is preferable that the motor and the transmission are arranged in front of the vehicle in terms of the weight distribution of the vehicle and the mounting space. That is, the engine, the generator, the motor, and the transmission are mounted in front of the vehicle.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンお
よびジェネレータと、モータおよびトランスミッション
とは、それぞれ別個の駆動系および起振系を構成するた
め、それぞれ別個にマウントする必要があり、またそれ
ぞれ別個の挙動を示すため、両者間に適当なクリアラン
スを設けて載置する必要がある。このため、エンジン、
ジェネレータ、モータおよびトランスミッションの搭載
には大きなスペースを必要とし、車両前方のいわゆるエ
ンジンルーム内にこれらを搭載することは実際上困難で
ある。
By the way, the engine and the generator, and the motor and the transmission, which constitute separate drive systems and exciter systems, respectively, must be mounted separately and have different behaviors. Therefore, it is necessary to place an appropriate clearance between them for mounting. Because of this, the engine,
A large space is required to mount the generator, the motor and the transmission, and it is practically difficult to mount them in a so-called engine room in front of the vehicle.

【0008】特に、これらをすべて同軸上に配置するこ
とは、軸方向に大きな寸法を要することになる。このた
め、軸方向に限られたスペースしかない場合、たとえば
FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式の車
両の場合には、エンジンルームの幅内に収めることがき
わめて困難である。また、たとえ上記同軸上の配置によ
るエンジンルーム内の搭載が可能であったとしても、前
輪の操舵角を十分に確保することができず、車両の旋回
半径を大きくしてしまう。
In particular, disposing all of them coaxially requires a large dimension in the axial direction. For this reason, if there is only a limited space in the axial direction, for example, in the case of a FF (front engine / front drive) type vehicle, it is extremely difficult to fit within the width of the engine room. Further, even if the vehicle can be mounted in the engine room by the coaxial arrangement, the steering angle of the front wheels cannot be sufficiently secured, and the turning radius of the vehicle becomes large.

【0009】更に、エンジンおよびジェネレータと、モ
ータおよびトランスミッション用のそれぞれ別個のケー
スを必要とし、部品点数が増加すると共に、重量増加お
よびコストアップの原因となる。
Further, separate cases are required for the engine and the generator, and the motor and the transmission, which causes an increase in the number of parts and an increase in weight and cost.

【0010】また、モータおよびトランスミッション
は、エンジンおよびジェネレータとの間に適当なクリア
ランスを設ける必要上、車両中央部分に配置することが
困難となり、このため該モータからの回転が伝達される
ディファレンシャル装置が車両中央から偏倚した位置に
配置されることとなり、左右の駆動車軸が不等長となっ
てトルクステアを生ずる原因となる。
Further, it is difficult to dispose the motor and the transmission in the central portion of the vehicle because it is necessary to provide an appropriate clearance between the motor and the transmission. Therefore, a differential device for transmitting the rotation from the motor is required. Since it is arranged at a position deviated from the center of the vehicle, the left and right drive axles become unequal in length, which causes torque steering.

【0011】そこで、本発明は、上記した従来技術にお
ける不利欠点を解消し、電気モータとエンジンとを備え
たハイブリッド車両における駆動機構の軸方向搭載寸法
を極小化し、FF方式の車両に好適に搭載可能とするこ
とを目的とする。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned disadvantages of the prior art, minimizes the axial mounting size of the drive mechanism in a hybrid vehicle equipped with an electric motor and an engine, and is suitable for use in FF type vehicles. The purpose is to enable.

【0012】本発明の別の目的は、燃焼エンジンにより
駆動される従来の車両に設けられるトランスミッション
ケースをそのまま利用して該ケース内に収納することの
できるコンパクトで搭載性に優れた駆動機構を提供する
ことにある。
Another object of the present invention is to provide a compact and highly mountable drive mechanism which can be used as it is in a transmission case provided in a conventional vehicle driven by a combustion engine and can be housed in the case. To do.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に創案された本発明は、燃焼エンジンと、電気モータ
と、燃焼エンジンの回転により発電するジェネレータ
と、電気モータの回転による出力が伝達される出力ギヤ
とを有するハイブリッド車両において、燃焼エンジンの
出力軸と同軸の第一軸上にジェネレータが配置されると
共に、この第一軸と平行の第二軸上に電気モータおよび
出力ギヤが配置され、更に、第一軸と第二軸間を連結す
る連結手段と、第一軸または第二軸上においてエンジン
の出力トルクの伝達を断接するクラッチ手段とを備えて
なることを特徴とするハイブリッド車両における駆動機
構である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention devised to achieve the above object includes a combustion engine, an electric motor, a generator for generating power by rotation of the combustion engine, and an output by rotation of the electric motor. In a hybrid vehicle having an output gear, the generator is arranged on a first shaft coaxial with the output shaft of the combustion engine, and the electric motor and the output gear are arranged on a second shaft parallel to the first shaft. A hybrid vehicle, further comprising: connecting means for connecting between the first shaft and the second shaft; and clutch means for connecting and disconnecting transmission of engine output torque on the first shaft or the second shaft. Is a drive mechanism in.

【0014】上記連結手段は、第一軸および第二軸上に
それぞれ設けられる第一および第二のスプロケットとこ
れらスプロケット間を連結するチェーンとを有するチェ
ーン装置として構成することができる。
The connecting means can be constructed as a chain device having first and second sprockets provided on the first shaft and the second shaft, respectively, and a chain connecting the sprockets.

【0015】連結手段はまた、ギヤ装置として構成する
ことができる。特に、第一軸および第二軸上にそれぞれ
設けられる第一および第二のギヤと、これら第一軸およ
び第二軸の間に配置される中間軸上に設けられてこれら
第一および第二のギヤと噛合する中間ギヤとを有するギ
ヤ装置として構成することができる。
The coupling means can also be configured as a gear device. In particular, the first and second gears respectively provided on the first shaft and the second shaft and the first and second gears provided on the intermediate shaft arranged between the first shaft and the second shaft. Can be configured as a gear device having an intermediate gear that meshes with the gear.

【0016】[0016]

【作用】図1に概略的に示されるように、本発明のハイ
ブリッド車両における駆動機構は、燃焼エンジン(E/
G)1の出力軸と同軸である第一軸X1には該エンジン
と一体的に構成されたジェネレータ2が配置される。エ
ンジンの回転に基づくジェネレータ2の発電により得ら
れた電気エネルギは図示されないバッテリに蓄電され
る。
As schematically shown in FIG. 1, the drive mechanism in the hybrid vehicle of the present invention is a combustion engine (E / E).
G) A generator 2 integrally formed with the engine is arranged on the first shaft X1 which is coaxial with the output shaft of the engine 1. The electric energy obtained by the power generation of the generator 2 based on the rotation of the engine is stored in a battery (not shown).

【0017】一方、第一軸と平行に設けられる第二軸X
2には、前記バッテリに蓄電された電気エネルギによっ
て、或いは前記ジェネレータ2にて発電して得られる電
気エネルギがバッテリを介さずに直接的に供給されるこ
とによって、駆動される電気モータ3が配置される。更
に該第二軸上には、トランスミッション4、最終減速機
5およびディファレンシャル装置6が配置され、電気モ
ータ3の回転力を駆動車輪7に伝達して走行するように
構成される。
On the other hand, a second axis X provided parallel to the first axis
An electric motor 3 driven by the electric energy stored in the battery or by directly supplying the electric energy generated by the generator 2 without passing through the battery is disposed at 2. To be done. Further, a transmission 4, a final reduction gear 5, and a differential device 6 are arranged on the second shaft, and are configured so that the rotational force of the electric motor 3 is transmitted to the drive wheels 7 to run.

【0018】エンジン1の出力による第一軸X1の回転
力は、ギヤやチェーン等による回転伝達手段8および第
一軸X1または第二軸X2のいずれかに回転伝達手段8
に前置または後置されるクラッチ手段9を介して、第二
軸X2に選択的に伝達可能とされる。
The rotational force of the first shaft X1 due to the output of the engine 1 is transmitted to the rotation transmission means 8 such as a gear or a chain and to either the first shaft X1 or the second shaft X2.
It can be selectively transmitted to the second shaft X2 via the clutch means 9 which is placed in front of or behind.

【0019】クラッチ手段9は常時は開放状態にあり、
すなわち、電気モータ3からの動力のみにより走行する
シリーズタイプのハイブリッド車両として作用する。
The clutch means 9 is normally in the released state,
That is, it operates as a series type hybrid vehicle that travels only by the power from the electric motor 3.

【0020】電気モータ3の故障時、或いは高速走行や
加速時等の高出力が要求される場合、クラッチ手段9が
係止状態とされ、電気モータ3による動力に代えて、或
いはそれと併用して、エンジン1による動力が用いられ
る。すなわち、パラレルタイプのハイブリッド車両とし
て作用する。
When the electric motor 3 is out of order, or when a high output is required during high-speed running or acceleration, the clutch means 9 is brought into a locked state, and instead of the power of the electric motor 3 or in combination therewith. Power from the engine 1 is used. That is, it operates as a parallel type hybrid vehicle.

【0021】ハイブリッド車両において大きな搭載スペ
ースを要するエンジン1と電気モータ3とがそれぞれ第
一軸X1および第二軸X2上に設けられるため、駆動機
構全体の軸方向搭載寸法が小さくて済む。このため、軸
方向寸法に大きな制約を伴うFF車において特に好適に
適用される。
Since the engine 1 and the electric motor 3 which require a large mounting space in the hybrid vehicle are provided on the first shaft X1 and the second shaft X2, respectively, the axial mounting size of the entire drive mechanism can be small. Therefore, it is particularly suitably applied to an FF vehicle that has a large restriction in the axial dimension.

【0022】[0022]

【実施例】図2は本発明の一実施例によるハイブリッド
車両における駆動機構の構成を示す概略図であり、ハイ
ブリッド車両の前部(いわゆるエンジンルーム)に横置
きされた燃焼エンジン10に連接して、従来の自動変速
装置に相当する部分に、本発明に係るハイブリッドユニ
ット11が設置されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of a drive mechanism in a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, which is connected to a combustion engine 10 which is laterally installed in the front portion (so-called engine room) of the hybrid vehicle. The hybrid unit 11 according to the present invention is installed in a portion corresponding to the conventional automatic transmission.

【0023】このハイブリッドユニット11は、エンジ
ン出力軸10aと同軸の第一軸12上に、ジェネレータ
13、クラッチ14および第一のスプロケット15が配
置され、また、第一軸12よりも車両の前方に平行に設
けられる第二軸16上に、第一のスプロケット15とチ
ェーン17を介して接続される第二のスプロケット1
8、電気モータ19、トランスミッション20、最終減
速機21およびディファレンシャル装置22が配置され
ている。これら各部材よりなるハイブリッドユニット1
1は、エンジン10の側部に固定されている一体ケース
23内に収容支持される。
In this hybrid unit 11, a generator 13, a clutch 14 and a first sprocket 15 are arranged on a first shaft 12 which is coaxial with an engine output shaft 10a, and further ahead of the first shaft 12 in the vehicle. The second sprocket 1 connected to the first sprocket 15 and the chain 17 on the second shaft 16 provided in parallel.
8, an electric motor 19, a transmission 20, a final reduction gear 21, and a differential device 22 are arranged. Hybrid unit 1 composed of these members
1 is housed and supported in an integral case 23 fixed to the side of the engine 10.

【0024】ジェネレータ13は、従来の自動変速装置
のトルクコンバータ部分、すなわちエンジン10に隣接
して配置され、一体ケース23の内壁に固定されている
ステータコイル13aと、エンジン出力軸10aにダン
パ13bを介して連結されているロータ13cとを有し
てなる。
The generator 13 is disposed in the torque converter portion of the conventional automatic transmission, that is, adjacent to the engine 10, and has a stator coil 13a fixed to the inner wall of the integrated case 23 and a damper 13b on the engine output shaft 10a. And a rotor 13c connected to each other.

【0025】クラッチ14は本例では油圧湿式多板クラ
ッチとして示されており、その入力側がエンジン出力軸
10aに連結され、その出力側がスプロケット15の回
転軸15aに連結されている。
The clutch 14 is shown as a hydraulic wet multi-plate clutch in this example, and its input side is connected to the engine output shaft 10a and its output side is connected to the rotating shaft 15a of the sprocket 15.

【0026】スプロケット15は、クラッチ14が係止
状態にあるときにエンジン10の回転と共に回転駆動
し、その回転をチェーン17を介して第二のスプロケッ
ト18に伝達する。これらスプロケット15、18およ
びチェーン17により回転伝達手段24を構成してい
る。
The sprocket 15 is rotationally driven together with the rotation of the engine 10 when the clutch 14 is in the locked state, and transmits the rotation to the second sprocket 18 via the chain 17. The sprocket 15, 18 and the chain 17 constitute a rotation transmission means 24.

【0027】スプロケット18の回転軸18aはスリー
ブ状をなしており、このスリーブ状回転軸18aに電気
モータ19が連結されている。電気モータ19は、ブラ
シレスDCモータ、誘導モータ、直流分巻モータ等より
なる。公知のように、電気モータ19は、一体ケース2
3の内壁に固定されかつコイル19bが巻装されている
ステータ19aと、スプロケット18の回転軸18aに
連結されているロータ19cとを有して成る。
A rotating shaft 18a of the sprocket 18 has a sleeve shape, and an electric motor 19 is connected to the sleeve-shaped rotating shaft 18a. The electric motor 19 includes a brushless DC motor, an induction motor, a DC shunt winding motor, and the like. As is known, the electric motor 19 includes an integral case 2
It has a stator 19a fixed to the inner wall of 3 and having a coil 19b wound around it, and a rotor 19c connected to the rotating shaft 18a of the sprocket 18.

【0028】トランスミッション20は、車両に要求さ
れる性能によってアンダードライブ機構(U/D)また
はオーバードライブ機構(O/D)として構成される。
なお、本発明に係るハイブリッド車両は、通常の場合は
電気モータ19の動力のみによって走行するので、必ず
しもトランスミッション20は必要ではなく、軽量化や
エネルギ損失を減少させるためにトランスミッション2
0を省略することも可能である。
The transmission 20 is configured as an underdrive mechanism (U / D) or an overdrive mechanism (O / D) depending on the performance required of the vehicle.
Since the hybrid vehicle according to the present invention normally travels only by the power of the electric motor 19, the transmission 20 is not always necessary, and the transmission 2 is required for weight reduction and energy loss reduction.
It is also possible to omit 0.

【0029】トランスミッション20の出力側には最終
減速機21が連結され、該最終減速機21によって減速
された回転がディファレンシャル装置22に伝達され
る。該最終減速機21も場合によっては省略することが
できる。ディファレンシャル装置22からは左右駆動車
軸25a、25bが延出して左右の駆動車輪26a、2
6bに接続されている。
A final reduction gear 21 is connected to the output side of the transmission 20, and the rotation reduced by the final reduction gear 21 is transmitted to the differential device 22. The final reducer 21 can also be omitted in some cases. Left and right drive axles 25a, 25b extend from the differential device 22 to drive left and right drive wheels 26a, 2b.
It is connected to 6b.

【0030】以上のように構成された駆動機構の作用に
ついて説明すると、通常の使用状態にあってはクラッチ
14は開放状態ないし切状態に保持されており、したが
って第一軸12上において、エンジン出力軸10aとス
プロケット15の回転軸15aとは切断状態となってい
る。この状態で、オペレータのキー操作によりエンジン
10は回転するが、走行速度に拘わらず車両走行中およ
び車両停止中、効率が高くかつ排ガス発生の最も少ない
状態(回転数およびトルク)で一定回転している。この
エンジン10の回転は、ダンパ13bを介してジェネレ
ータ13のロータ13cに伝えられ、ステータコイル1
3aに所定電流を発生する。ジェネレータ13による交
流発電は、図示されないコンバータにより直流に変換さ
れた後に図示されないバッテリに導かれ、該バッテリを
充電する。
The operation of the drive mechanism constructed as described above will be explained. In normal use, the clutch 14 is held in the open or disengaged state. Therefore, the engine output on the first shaft 12 is kept. The shaft 10a and the rotating shaft 15a of the sprocket 15 are in a disconnected state. In this state, the engine 10 is rotated by the key operation by the operator, but is constantly rotated while the vehicle is traveling and the vehicle is stopped regardless of the traveling speed, in a state where the efficiency is high and the exhaust gas is minimal (rotation speed and torque). There is. The rotation of the engine 10 is transmitted to the rotor 13c of the generator 13 via the damper 13b, and the stator coil 1
A predetermined current is generated at 3a. The alternating-current power generated by the generator 13 is converted into direct current by a converter (not shown) and then guided to a battery (not shown) to charge the battery.

【0031】一方、オペレータによるアクセルペダルの
踏操作等によって出力される走行信号に応答して、前記
バッテリからの電流および/または前記コンバータから
の電流が図示されないインバータにて所定電流に変換さ
れた後の電流が電気モータ19に供給され、要求に対応
した回転数およびトルクにて該電気モータ19のロータ
19cが回転する。該ロータ19cの回転は、トランス
ミッション20、最終減速機21およびディファレンシ
ャル装置22を経て、左右の駆動車軸25a、25bに
伝達され、左右の駆動車輪26a、26bを駆動して走
行する。ロータ19cが回転することにより第二のスプ
ロケット18が回転し、チェーン17を介して第一のス
プロケット15が回転するが、クラッチ14が切状態で
あるので、エンジン出力軸10aの回転と干渉すること
はない。
On the other hand, in response to a traveling signal output by an operator's depression of the accelerator pedal or the like, the current from the battery and / or the current from the converter is converted into a predetermined current by an inverter (not shown). Is supplied to the electric motor 19, and the rotor 19c of the electric motor 19 rotates at a rotation speed and torque corresponding to the request. The rotation of the rotor 19c is transmitted to the left and right drive axles 25a and 25b via the transmission 20, the final reduction gear 21, and the differential device 22, and drives the left and right drive wheels 26a and 26b to travel. When the rotor 19c rotates, the second sprocket 18 rotates, and the first sprocket 15 rotates via the chain 17, but the clutch 14 is in the disengaged state, so that the rotation of the engine output shaft 10a may be interfered with. There is no.

【0032】電気モータ19が故障した場合、あるいは
高速走行時や加速時等において高出力が要求される場
合、オペレータの操作によりあるいは自動的にクラッチ
14が接続されて、パラレルタイプのハイブリッド車両
として運転される。この場合、エンジン出力軸10aの
回転は、上記したと同様にジェネレータ13に伝達され
て発電に用いられると共に、接続状態のクラッチ14を
経て第一のスプロケット15の回転軸15aを回転さ
せ、チェーン17を介して第二のスプロケット18の回
転軸18aを回転させる。これにより、電気モータ19
の故障時には該電気モータに代わってエンジン10の回
転がトランスミッション20に伝達され、あるいは高出
力要求時には電気モータ19をアシストして回転力を増
強すべくエンジン10の回転力がトランスミッション2
0に伝達され、更に車輪26a、26bに伝達される。
When the electric motor 19 fails, or when a high output is required during high speed running or acceleration, the clutch 14 is engaged by an operator's operation or automatically to operate as a parallel type hybrid vehicle. To be done. In this case, the rotation of the engine output shaft 10a is transmitted to the generator 13 and used for power generation in the same manner as described above, and at the same time, the rotation shaft 15a of the first sprocket 15 is rotated through the clutch 14 in the connected state to cause the chain 17 to rotate. The rotating shaft 18a of the second sprocket 18 is rotated via the. This allows the electric motor 19
In the event of a failure, the rotation of the engine 10 is transmitted to the transmission 20 in place of the electric motor, or when a high output is required, the rotational force of the engine 10 is increased so as to assist the electric motor 19 to increase the rotational force.
0 to the wheels 26a and 26b.

【0033】なお、車両制動時には、駆動車輪25a、
25bの回転力がディファレンシャル装置22、最終減
速機21およびトランスミッション20を介して電気モ
ータ19に伝達され、ロータ19cが回転することによ
り、ステータコイル19bに電流を発生させる。すなわ
ち、電気モータ19がジェネレータとして機能し、その
発電を利用してバッテリを充電することができる。この
いわゆる回生ブレーキ時には、クラッチ14は切状態に
保持される。
During vehicle braking, the drive wheels 25a,
The rotational force of 25b is transmitted to the electric motor 19 via the differential device 22, the final reduction gear 21, and the transmission 20, and the rotor 19c rotates to generate a current in the stator coil 19b. That is, the electric motor 19 functions as a generator, and the power generation can be used to charge the battery. During this so-called regenerative braking, the clutch 14 is held in the disengaged state.

【0034】図3は本発明の別の実施例による駆動機構
の構成を示す概略図である。この実施例が前述の図2に
示す実施例と異なるのは、第一および第二のスプロケッ
ト15、18とこれらを連結するチェーン17とで構成
されている回転伝達手段24に代えて、第一軸12上に
設けられるギヤ27と、該ギヤと噛合する中間軸28上
に設けられるギヤ29と、該ギヤ29と噛合する第二軸
16上のギヤ30とで構成する回転伝達手段31を設け
たことにある。回転伝達手段をギヤ装置として構成する
と、互いに噛合するギヤは反対方向に回転することにな
るため、エンジン出力軸10aと同軸である第一軸12
と、モータ出力軸と同軸である第二軸16との間に中間
軸28を配置し、この中間軸28上のギア29を第一軸
上のギヤ27と第二軸上のギヤ30の双方に噛合させ
て、第一軸と第二軸の回転方向を同一としてある。中間
軸28を省略する場合には、エンジン10を逆回転させ
る必要がある。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure of a drive mechanism according to another embodiment of the present invention. This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 2 described above in that the first and second sprockets 15 and 18 and a chain 17 connecting them are replaced by a rotation transmission means 24 instead of the first transmission means. A rotation transmission means 31 is provided which includes a gear 27 provided on the shaft 12, a gear 29 provided on an intermediate shaft 28 meshing with the gear 12, and a gear 30 on the second shaft 16 meshing with the gear 29. There is something. If the rotation transmitting means is configured as a gear device, the gears meshing with each other rotate in opposite directions, so that the first shaft 12 that is coaxial with the engine output shaft 10a.
And the second shaft 16 coaxial with the motor output shaft, an intermediate shaft 28 is disposed, and a gear 29 on the intermediate shaft 28 is used as both the gear 27 on the first shaft and the gear 30 on the second shaft. And the rotation directions of the first shaft and the second shaft are the same. When the intermediate shaft 28 is omitted, it is necessary to rotate the engine 10 in the reverse direction.

【0035】以上に述べた実施例において、クラッチ1
4はいずれも第一軸12上に配置されているが、第二軸
16上において電気モータ19に前置して設けても良
い。
In the embodiment described above, the clutch 1
Although all 4 are arranged on the first shaft 12, they may be arranged in front of the electric motor 19 on the second shaft 16.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の駆動機構によれば、ジェネレー
タがエンジン出力軸と同軸上に配置されると共に、電気
モータおよびトランスミッションがこれとは別の軸上に
配置されており、すなわち電気モータとエンジンとを備
えたハイブリッド車両の駆動機構に必要な部材を2つの
軸に分けて配置し、各軸の回転をクラッチおよび回転伝
達手段を介して選択的に伝達可能としたため、軸方向に
おける搭載スペースが小さくて済む。したがって、特に
FF車両に好適に搭載することができる。
According to the drive mechanism of the present invention, the generator is arranged coaxially with the engine output shaft, and the electric motor and the transmission are arranged on different shafts, that is, the electric motor and the transmission. A member required for a drive mechanism of a hybrid vehicle including an engine is divided into two shafts, and the rotation of each shaft can be selectively transmitted through a clutch and a rotation transmission means. Can be small. Therefore, it can be suitably mounted especially in an FF vehicle.

【0037】また、駆動機構は一体ケース内に収容支持
して従来の自動変速装置の部分に代替的に設置すること
が可能であるため、該自動変速装置の生産ラインを利用
して製造することが可能であり、既存の設備を利用して
実用化に供することができる。
Further, since the drive mechanism can be accommodated and supported in the integrated case and can be installed in place of the conventional automatic transmission, the production mechanism of the automatic transmission can be used. It is possible, and it can be put to practical use by utilizing the existing equipment.

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

【図1】本発明の駆動機構の構成を概略的に示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a drive mechanism of the present invention.

【図2】本発明の一実施例による駆動機構を示す概略構
成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a drive mechanism according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の別の実施例による駆動機構を示す概略
構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a drive mechanism according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃焼エンジン 2 ジェネレータ 3 電気モータ 8 回転伝達手段 9 クラッチ手段 10 燃焼エンジン 12 第一軸 13 ジェネレータ 14 クラッチ 16 第二軸 19 電気モータ 20 トランスミッション 21 最終減速機 22 ディファレンシャル装置 23 一体ケース 24 回転伝達手段 31 回転伝達手段 1 Combustion Engine 2 Generator 3 Electric Motor 8 Rotation Transmission Means 9 Clutch Means 10 Combustion Engine 12 First Shaft 13 Generator 14 Clutch 16 Second Shaft 19 Electric Motor 20 Transmission 21 Final Reducer 22 Differential Device 23 Integrated Case 24 Rotation Transmission Means 31 Rotation transmission means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B60L 15/20 K 9380−5H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area B60L 15/20 K 9380-5H

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃焼エンジンと、電気モータと、前記
燃焼エンジンの回転により発電するジェネレータと、前
記電気モータの回転による出力が伝達される出力ギヤと
を有するハイブリッド車両において、前記燃焼エンジン
の出力軸と同軸の第一軸上にジェネレータが配置される
と共に、この第一軸と平行の第二軸上に電気モータおよ
び出力ギヤが配置され、更に、前記第一軸と前記第二軸
間を連結する連結手段と、前記第一軸または前記第二軸
上において前記エンジンの出力トルクの伝達を断接する
クラッチ手段とを備えてなることを特徴とするハイブリ
ッド車両における駆動機構。
1. A hybrid vehicle having a combustion engine, an electric motor, a generator for generating electric power by rotation of the combustion engine, and an output gear for transmitting output by rotation of the electric motor, wherein an output shaft of the combustion engine is provided. A generator is arranged on a first shaft coaxial with the electric motor, an electric motor and an output gear are arranged on a second shaft parallel to the first shaft, and the first shaft and the second shaft are connected to each other. And a clutch means for connecting and disconnecting transmission of output torque of the engine on the first shaft or the second shaft.
【請求項2】 前記連結手段が、前記第一軸および前
記第二軸上にそれぞれ設けられる第一および第二のスプ
ロケットとこれらスプロケット間を連結するチェーンと
を有するチェーン装置として構成されることを特徴とす
る請求項1の駆動機構。
2. The connecting means is configured as a chain device having first and second sprockets provided on the first shaft and the second shaft, respectively, and a chain connecting the sprockets. The drive mechanism according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項3】 前記連結手段が、前記第一軸および前
記第二軸上にそれぞれ設けられる第一および第二のギヤ
を含む複数のギヤにより構成されるギヤ装置として構成
されることを特徴とする請求項1の駆動機構。
3. The connecting means is configured as a gear device including a plurality of gears including first and second gears provided on the first shaft and the second shaft, respectively. The drive mechanism according to claim 1.
【請求項4】 前記連結手段が、前記第一軸および前
記第二軸上にそれぞれ設けられる第一および第二のギヤ
と、前記第一軸および第二軸の間に配置される中間軸上
に設けられて前記第一および前記第二のギヤと噛合する
中間ギヤとを有するギヤ装置として構成されることを特
徴とする請求項3の駆動機構。
4. The connecting means comprises first and second gears respectively provided on the first shaft and the second shaft, and an intermediate shaft arranged between the first shaft and the second shaft. 4. The drive mechanism according to claim 3, wherein the drive mechanism is provided as a gear device having an intermediate gear that is provided on the intermediate gear and meshes with the first and second gears.
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