JPH1042405A - Hybrid electric vehicle - Google Patents

Hybrid electric vehicle

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JPH1042405A
JPH1042405A JP19474896A JP19474896A JPH1042405A JP H1042405 A JPH1042405 A JP H1042405A JP 19474896 A JP19474896 A JP 19474896A JP 19474896 A JP19474896 A JP 19474896A JP H1042405 A JPH1042405 A JP H1042405A
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JP
Japan
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engine
battery
shaft
driven
power train
Prior art date
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Application number
JP19474896A
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Japanese (ja)
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Shigenori Kinoshita
繁則 木下
Hiroshi Sato
洋 佐藤
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve small, light weight and low-cost hybrid power trains of engine and battery driving systems and also to save energy and reduce air pollution due to exhaust gas, by making it possible to use a small-capacity engine. SOLUTION: A hybrid electric vehicle has wheels which are driven by an engine which uses fossil fuel as its power source and an electric motor powered by batteries. The output shaft of the electric motor 300 is connected to the input shaft 802 of a three-shaft connector 800 directly or via a reduction gear 120. The other input shaft 801 is connected to the output shaft of the engine 100 via a clutch 200. The output shaft 803 of the three-shaft connector 800 is connected to the input shaft of a differential gear 700, to form power trains of battery driving and engine driving systems. When stopped, driven at low speed or in acceleration or deceleration, the power train of the engine driving system is paused to drive wheels 8, 9 with the power train of the battery system. When driven at more than a specified speed, then the power train of the battery driving system is paused to drive the wheels 8, 9 with the power train of the engine driving system.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、化石燃料を動力源
とするエンジンと電池を動力源とする電動機とによって
車輪を駆動するハイブリッド電気自動車のパワートレイ
ンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power train of a hybrid electric vehicle in which wheels are driven by an engine powered by fossil fuel and an electric motor powered by a battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は公知のハイブリッド電気自動車の
パワートレインであり、一般にパラレル形ハイブリッド
と呼ばれる方式である。同図において、1はエンジン、
2はクラッチ、3は電動機、4は変速機、5は電動機駆
動用電力変換器、6は電池、7はデフギアー、8は右車
輪,9は左車輪をそれぞれ示す。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a power train of a known hybrid electric vehicle, which is a system generally called a parallel type hybrid. In the figure, 1 is an engine,
Reference numeral 2 denotes a clutch, 3 denotes an electric motor, 4 denotes a transmission, 5 denotes a motor driving power converter, 6 denotes a battery, 7 denotes a differential gear, 8 denotes a right wheel, and 9 denotes a left wheel.

【0003】同図において、エンジン駆動の場合は、電
力変換器5の動作を停止して電池6からの電力供給を停
止し、クラッチ2をつないでエンジン1の動力で車両を
駆動する。また、電池駆動の場合は、クラッチ2を切っ
てエンジン1を停止し、電力変換器5を作動させて電動
機3で車両を駆動する。
In FIG. 1, when the engine is driven, the operation of the power converter 5 is stopped to stop the power supply from the battery 6, and the vehicle is driven by the power of the engine 1 by connecting the clutch 2. In the case of battery driving, the clutch 2 is disengaged, the engine 1 is stopped, the power converter 5 is operated, and the vehicle is driven by the electric motor 3.

【0004】図6は公知の他のハイブリッド電気自動車
のパワートレインであり、一般にシリーズ形ハイブリッ
ドと呼ばれている方式である。同図において、図5と同
一の構成要素には同じ番号を付してある。
FIG. 6 shows a power train of another known hybrid electric vehicle, which is a system generally called a series hybrid. 5, the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.

【0005】図6において、10は発電機、11は整流
器、12は減速機である。本システムでは、可変速駆動
は電動機3で行うため図5にあった変速機4は不要であ
り、単に減速機12であれば良い。このシステムによる
エンジン駆動の場合は、エンジン1を駆動し、発電機1
0及び整流器11により発生した直流電力によって電力
変換器5を介し電動機3を駆動する。電池駆動の場合に
はエンジン1を止め、整流器11での電力発生を停止し
て電池6からの電力で電力変換器5を介し電動機3を駆
動する。
In FIG. 6, 10 is a generator, 11 is a rectifier, and 12 is a speed reducer. In this system, the variable speed drive is performed by the electric motor 3, so the transmission 4 shown in FIG. When the engine is driven by this system, the engine 1 is driven and the generator 1 is driven.
The electric motor 3 is driven through the power converter 5 by the DC power generated by the rectifier 11 and the DC power. In the case of battery drive, the engine 1 is stopped, power generation in the rectifier 11 is stopped, and the electric motor 3 is driven by the power from the battery 6 via the power converter 5.

【0006】ここで、図5と図6との違いを説明する。
図5の方式において、エンジン駆動の場合には電力変換
器5からの電力供給は停止しており、また、電池駆動の
場合にはエンジン1からの動力を停止している。即ち、
図5のパラレル形ハイブリッドは、車両の全運転範囲
(加減速,高速走行等)で運転可能な独立2系統のパワ
ートレインの並列構成となっている。一方、図6のシリ
ーズ形ハイブリッドでは、エンジン駆動の場合でも、機
械系の他に、電池6を除く全電気系が作動している。つ
まり、機械系と電気系とが直列に構成されたパワートレ
インとなっている。
Here, the difference between FIG. 5 and FIG. 6 will be described.
In the system shown in FIG. 5, the power supply from the power converter 5 is stopped when the engine is driven, and the power from the engine 1 is stopped when the battery is driven. That is,
The parallel type hybrid shown in FIG. 5 has a parallel configuration of two independent power trains that can operate in the entire operation range (acceleration / deceleration, high-speed running, etc.) of the vehicle. On the other hand, in the series-type hybrid shown in FIG. 6, even when the engine is driven, all the electric systems except the battery 6 operate in addition to the mechanical system. That is, the power train has a mechanical system and an electric system configured in series.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図5に示すパラレル形
のハイブリッド方式では、エンジン駆動式でも電池駆動
式でも、そのパワートレインの機器容量は加速時に必要
な最大出力容量を必要とする。言い換えれば、最大出力
を持ったパワートレインを2系統有する方式である。こ
のことは、パワートレインの機器が高価となるばかりで
なく、大きさや重量も嵩むのでハイブリッド電気自動車
としては大きな問題であり、現実には実用化されていな
い。
In the parallel type hybrid system shown in FIG. 5, the power train requires a maximum output capacity required for acceleration, whether the engine is driven or the battery is driven. In other words, the system has two power trains having the maximum output. This is a serious problem for a hybrid electric vehicle because power train equipment is expensive and bulky and heavy, and has not been practically used in practice.

【0008】一方、図6のシリーズ形のハイブリッド方
式では、電力変換器、電動機はエンジン駆動と電池駆動
の共用であるので、図5の方式に比べれば価格や寸法、
重量が軽減する。しかしこの方式でも、全ての機器は最
大出力容量を持たせる必要がある。特に最大出力容量を
持ったエンジンと最大出力容量を持った電池との2系統
の動力源を必要とするので、価格や寸法、重量が電池駆
動式電気自動車に比べて嵩む。
On the other hand, in the series type hybrid system shown in FIG. 6, the power converter and the electric motor are used for both engine drive and battery drive.
Weight is reduced. However, even in this method, all devices need to have the maximum output capacity. In particular, since two power sources, an engine having a maximum output capacity and a battery having a maximum output capacity, are required, the price, size, and weight are increased as compared with a battery-driven electric vehicle.

【0009】エンジンと電池とのハイブリッド電気自動
車はエンジンのみを動力源とするエンジン車と同等の走
行性能を有しており、かつ電池駆動式電気自動車にある
一充電走行距離の制約が無くなるので、走行性能は、電
池式電気自動車に比べて格段に向上する。しかし、上述
のように、公知のハイブリッド電気自動車ではパワート
レインの価格、大きさ、重量に大きな問題があり、より
普及を図るためにはこれらの一層の改善が求められてい
る。そこで本発明は、上記課題を解決するためになされ
たものである。
A hybrid electric vehicle of an engine and a battery has the same running performance as an engine vehicle using only an engine as a power source, and the limitation of one charge traveling distance in a battery-driven electric vehicle is eliminated. The driving performance is remarkably improved as compared with battery-powered electric vehicles. However, as described above, the known hybrid electric vehicles have significant problems in the price, size, and weight of the power train, and further improvement is required for widespread use. Therefore, the present invention has been made to solve the above problems.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】車両走行に必要なパワー
トレインの最大出力は、加速性能から要求される出力と
なる。一方、都市内等での定速走行時に必要な出力は、
最大出力の数分の1となる。図7はエンジン車の走行特
性を示した図であり、(a)はアクセル全開時のトルク
−車両速度特性、(b)は平坦路の車両の走行抵抗をそ
れぞれ示している。アクセル全開で始動、加速し、速度
1でバランス走行する場合の車両の作動は、図に破線
(c)で示す矢印のようになる。
The maximum output of the power train required for running the vehicle is the output required from the acceleration performance. On the other hand, the output required when traveling at a constant speed in a city
It is a fraction of the maximum output. 7A and 7B are diagrams showing the running characteristics of the engine vehicle, wherein FIG. 7A shows the torque-vehicle speed characteristics when the accelerator is fully opened, and FIG. 7B shows the running resistance of the vehicle on a flat road. Starting at full throttle, it accelerated, operation of the vehicle when the balanced running at a speed V 1 was made as an arrow indicated by a broken line (c) in FIG.

【0011】速度V1で走行する場合は、速度V1付近で
アクセルを絞り、動作点Aでバランス走行する。動作点
Aでバランス走行するトルク−車両速度特性は(d)の
ようになり、この特性のエンジンの出力はアクセル全開
時の数分の1になる。この速度V1は、一般に都市内走
行時の速度に相当する速度である。
[0011] When traveling at a speed V 1 was squeezed accelerator near speed V 1, to balance the running at the operating point A. The torque-vehicle speed characteristic of balanced traveling at the operating point A is as shown in (d), and the output of the engine having this characteristic is a fraction of that when the accelerator is fully opened. The speed V 1 was, it is generally a speed corresponding to the speed during urban driving.

【0012】本発明は、上述の都市内走行でのエンジン
出力は加速時に必要とする最大出力の数分の1であれば
良いことに着目してなされたものであり、出力を加速時
に必要とする最大出力の数分の1としたエンジンをクラ
ッチを介して電動機の回転軸の一端に接続し、電動機の
他端は、減速機を介して車輪駆動系に連結する。なお、
電動機は電力変換器を介して電池により駆動する。
The present invention has been made in view of the fact that the engine output during the above-mentioned city driving need only be a fraction of the maximum output required during acceleration. The engine whose power is reduced to a fraction of the maximum output is connected to one end of a rotating shaft of the electric motor via a clutch, and the other end of the electric motor is connected to a wheel drive system via a speed reducer. In addition,
The motor is driven by a battery via a power converter.

【0013】本発明は、エンジン駆動系と電池駆動系と
のハイブリッドのパワートレインシステムであるが、電
池駆動系は加速に必要な最大出力を持たせ、エンジン出
力は規定速度以上の定速走行に必要な出力にする。加速
時は電池駆動系のみで駆動し、加速後の定速走行時はエ
ンジン駆動系のみで走行する。即ち、定速走行以外と加
速時、減速時は電池駆動のみとする。また、エンジン駆
動時以外ではクラッチを切り、エンジンと車輪駆動系と
を切り離すようにする。
The present invention is a hybrid power train system of an engine drive system and a battery drive system. The battery drive system has a maximum output required for acceleration, and the engine output is for constant speed running at a specified speed or higher. Get the required output. During acceleration, it is driven only by the battery drive system, and when traveling at a constant speed after acceleration, it travels only with the engine drive system. In other words, except for constant-speed running, when accelerating and when decelerating, only battery drive is used. When the engine is not driven, the clutch is disengaged to disconnect the engine from the wheel drive system.

【0014】本発明では、車両始動時と加速時とはエン
ジン車のエンジンの最大出力と同じ容量を持つ電池駆動
系で駆動するので、通常の車両性能で駆動する。また、
規定速度以上での定速走行に必要な動力をエンジンは持
っているので、規定速度以上での定速走行時もエンジン
車と同等の性能を出すことができる。高速での加速時や
規定速度以上での登坂時にエンジン出力以上の出力が必
要な場合は、電池駆動系パワートレインを作動させてト
ルクアシストする。
In the present invention, the vehicle is driven by a battery drive system having the same capacity as the maximum output of the engine of the engine vehicle at the time of starting and accelerating the vehicle. Also,
Since the engine has the power required for constant speed running at a speed higher than the specified speed, the same performance as an engine vehicle can be obtained even at a constant speed running at a speed higher than the specified speed. If an output higher than the engine output is required when accelerating at a high speed or climbing a hill at a speed higher than a specified speed, the battery-powered power train is operated to provide torque assist.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図1は、請求項1に記載した第1の発明
の実施形態を示している。なお、図5、図6と同一の構
成要素は同一の番号で示してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the first invention described in claim 1. The same components as those in FIGS. 5 and 6 are indicated by the same numbers.

【0016】図1において、100はエンジン、200
はクラッチ、300は電動機、120は減速機、700
はデフギアー 、500は電動機駆動用電力変換器、6
00は電池である。また、800は2軸入力、1軸出力
の3軸連結機であり、その一方の入力軸801はクラッ
チ200に連結され、他方の入力軸802は減速機12
0に連結されている。更に、出力軸803はデフギアー
700の入力軸に連結されている。
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an engine;
Is a clutch, 300 is an electric motor, 120 is a speed reducer, 700
Is a differential gear, 500 is a power converter for driving a motor, 6
00 is a battery. Reference numeral 800 denotes a two-axis input, one-axis output three-axis coupler, one of which has an input shaft 801 connected to the clutch 200 and the other input shaft 802 has a speed reducer 12.
Connected to 0. Further, the output shaft 803 is connected to the input shaft of the differential gear 700.

【0017】この実施形態は、図5のパラレルハイブリ
ッド式でトランスミッションを無くしたパワートレイン
であり、一組のパワートレイン系で左右両輪を駆動する
システムである。エンジン出力は、規定速度以上での定
速走行に必要な出力とする(一般的に、最大出力の1/
5程度となる)。
This embodiment is a parallel hybrid type power train without a transmission shown in FIG. 5, in which a pair of power train systems drives both left and right wheels. The engine output is the output required for constant-speed running at or above the specified speed (generally, 1 / max of the maximum output).
About 5).

【0018】電池駆動系には、加速に必要な最大出力を
持たせるものとする。停車時はエンジン100を停止す
るが、停車時にエンジンアイドリング運転を行う場合に
は、クラッチ200を切りの状態にしておく。
It is assumed that the battery drive system has a maximum output required for acceleration. When the vehicle is stopped, the engine 100 is stopped. However, when the engine idling operation is performed when the vehicle is stopped, the clutch 200 is disengaged.

【0019】本実施形態において、始動・加速時は電池
駆動系により駆動する。高速域の基準速度以上に達した
らクラッチ200をつなぎ、運転しているエンジン10
0と電動機300とを連結する。そして、連結後、動力
を電動機300からエンジン100に切り換える。エン
ジン駆動系から電池駆動系への切り換えは、図示してい
ないトルク切り換え制御装置により行い、駆動力の変動
ができるだけ少なくなるように切り換える。
In this embodiment, the battery is driven by a battery drive system during starting and acceleration. When the speed exceeds the reference speed in the high-speed range, the clutch 200 is engaged, and the operating engine 10
0 and the electric motor 300 are connected. Then, after the connection, the power is switched from the electric motor 300 to the engine 100. The switching from the engine driving system to the battery driving system is performed by a torque switching control device (not shown), and the switching is performed so that the fluctuation of the driving force is minimized.

【0020】図2は、この実施形態のエンジン駆動系と
電池駆動系のパワートレインの出力分担を示した図であ
る。同図において、(a)は電池駆動系パワートレイン
のトルク−車両速度特性、(b)はエンジン駆動系パワ
ートレインのトルク−車両速度特性をそれぞれ示したも
のである。(c)は、平坦路走行時の走行抵抗をトルク
−車両速度特性で示したものである。
FIG. 2 is a diagram showing the output sharing of the power train between the engine drive system and the battery drive system of this embodiment. In the figure, (a) shows the torque-vehicle speed characteristics of the battery drive system power train, and (b) shows the torque-vehicle speed characteristics of the engine drive system power train. (C) shows the running resistance at the time of running on a flat road as a torque-vehicle speed characteristic.

【0021】この実施形態では、同図に示すように最大
出力特性を電池駆動系に持たせ、エンジン駆動系は車両
速度V0より高速域でトルクが発生するようになってい
る。この特性は、エンジン車で変速レバーを最高速にシ
フトしたトルク−車両速度特性に相当する。
[0021] In this embodiment, the maximum output characteristic as shown in FIG imparted to battery drive system, the engine drive system is adapted torque is generated in the high speed range than the vehicle speed V 0. This characteristic corresponds to a torque-vehicle speed characteristic in which the shift lever is shifted to the highest speed in an engine vehicle.

【0022】次に、停車から始動・加速後に一定速走行
運転に入る場合の、本実施形態のパワートレインの動作
を図3に基づき説明する。図3は、始動後の時間に対す
る電池駆動系パワートレインの出力トルク、エンジン駆
動系パワートレインの出力トルク及び車両速度について
示したもので、それぞれ(a),(b),(c)が対応
する。
Next, the operation of the power train according to the present embodiment when the vehicle starts running at a constant speed after starting and accelerating after stopping will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the output torque of the battery drive system power train, the output torque of the engine drive system power train, and the vehicle speed with respect to the time after the start, and (a), (b), and (c) respectively correspond. .

【0023】アクセルが踏み込まれると、図2の(a)
に対応したトルクが発生する。図2(a)のトルク−車
両速度特性に従って加速し、図3の(a)のように時刻
1まで加速する。運転者は目標車両速度(図2では
1)に近付くとアクセルを戻すのでトルクが減少し、時
刻T2で目標速度の走行抵抗に見合ったトルクとなる。
この後、電池駆動系パワートレインからエンジン駆動系
パワートレインに切り換える。
When the accelerator is depressed, FIG.
Generates a torque corresponding to. Torque of FIG. 2 (a) - accelerated according the vehicle speed characteristics, it accelerates until time T 1 as shown in the (a) FIG. When the driver approaches the target vehicle speed (V 1 in FIG. 2), the driver returns the accelerator, so that the torque decreases, and at time T 2 , the torque matches the running resistance of the target speed.
Thereafter, the power train is switched from the battery drive power train to the engine drive power train.

【0024】トルク切り換えは、クラッチ200をつな
いでエンジントルクを車輪駆動軸に伝えるようにすると
共に、電池駆動系からのトルクを絞る。このトルク切り
換えはここでは詳述しないが、トルク切り換え制御装置
により、クラッチ200からの伝達トルクに見合った分
だけ電池駆動系パワートレインの発生トルクを減少させ
る。
In the torque switching, the engine torque is transmitted to the wheel drive shaft by connecting the clutch 200, and the torque from the battery drive system is reduced. Although the torque switching is not described in detail here, the torque switching control device reduces the generated torque of the battery drive system power train by an amount corresponding to the transmission torque from the clutch 200.

【0025】次に、図4は請求項2に記載した第2の発
明の実施形態を示しており、電気差動式の例である。な
お、図1と同一の構成要素は同一番号で示しある。図4
において、510Rは右車輪駆動用電力変換器、510
Lは左車輪駆動用電力変換器、310Rは右車輪駆動用
電動機、310Lは左車輪駆動用電動機、120R,1
20Lは減速機である。
Next, FIG. 4 shows an embodiment of the second invention described in claim 2, which is an example of an electric differential type. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. FIG.
510R is a power converter for driving the right wheel, 510R
L is a left wheel drive power converter, 310R is a right wheel drive motor, 310L is a left wheel drive motor, 120R, 1
20L is a speed reducer.

【0026】また、800Rは右車輪駆動用の2軸入
力、1軸出力の3軸連結機であり、その一方の入力軸8
01Rは減速機120Rに連結され、他方の入力軸80
2Rはデフギアー710の右車輪駆動軸に連結されてい
ると共に、出力軸803Rは右車輪8に連結されてい
る。同様に、800Lは左車輪駆動用の2軸入力、1軸
出力の3軸連結機であり、その一方の入力軸801Lは
減速機120Lに連結され、他方の入力軸802Lはデ
フギアー710の左車輪駆動軸に連結されていると共
に、出力軸803Lは左車輪9に連結されている。更
に、デフギアー710の入力軸はクラッチ200を介し
てエンジン100の出力軸に連結されている。
The reference numeral 800R designates a two-axis input / one-axis output three-axis coupler for driving the right wheel.
01R is connected to the speed reducer 120R and the other input shaft 80
2R is connected to the right wheel drive shaft of the differential gear 710, and the output shaft 803R is connected to the right wheel 8. Similarly, 800L is a two-axis input, one-axis output three-axis coupler for driving the left wheel, and one input shaft 801L is connected to the speed reducer 120L, and the other input shaft 802L is the left wheel of the differential gear 710. The output shaft 803L is connected to the left wheel 9 while being connected to the drive shaft. Further, the input shaft of the differential gear 710 is connected to the output shaft of the engine 100 via the clutch 200.

【0027】既に明らかなように、この実施形態は、左
右2系統の電池駆動系パワートレインとエンジン駆動系
パワートレインとからなるパラレルハイブリッド方式と
なっている。
As is apparent from the above description, the present embodiment is a parallel hybrid system comprising a left and right two battery drive power train and an engine drive power train.

【0028】この実施形態におけるエンジン容量は図1
と同じであり、規定速度以上での定速走行に必要な容量
とする。また、左右の電池駆動系には各輪に必要な最大
出力容量を持たせる。停車時はエンジン100を停止す
るか、あるいは停車中にエンジンアイドリング運転を行
う場合はクラッチ200を切りの状態にしておく。電池
駆動系で走行する場合、左右の電動機310L,310
Rの発生トルクを独立に制御し、左右輪に発生するトル
ク差を制御する。この電気差動機能は本発明では主眼で
はないので詳述しない。
The engine capacity in this embodiment is shown in FIG.
And the capacity required for constant-speed running at or above the specified speed. The left and right battery drive systems have the maximum output capacity required for each wheel. When the vehicle is stopped, the engine 100 is stopped, or when the engine idling operation is performed while the vehicle is stopped, the clutch 200 is disengaged. When traveling on a battery drive system, the left and right motors 310L, 310L
The generated torque of R is controlled independently, and the torque difference generated between the left and right wheels is controlled. This electric differential function is not the main feature of the present invention and will not be described in detail.

【0029】始動から高速までのこの実施形態のパワー
トレインの動作は、図2、図3と基本的には同じであ
る。本実施形態では、電池駆動系が左右2系統のパワー
トレインであるため、電池駆動系からエンジン駆動系へ
のトルク切り換えは左右独立に行う。即ち、左右輪ごと
のトルク切り換え制御装置によりトルク切り換えを行
う。
The operation of the power train of this embodiment from start to high speed is basically the same as in FIGS. In the present embodiment, since the battery drive system is a two-system power train on the left and right, the torque switching from the battery drive system to the engine drive system is performed independently for the left and right. That is, torque switching is performed by the torque switching control device for each of the left and right wheels.

【0030】なお、上記実施形態において、車両の全運
転範囲(加減速、高速走行等)につき、電池を動力源と
して運転することも可能である。
In the above embodiment, it is also possible to operate the vehicle using a battery as a power source over the entire operation range (acceleration / deceleration, high-speed running, etc.) of the vehicle.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように、本発明はエンジン駆動系
と電池駆動系とのパラレルハイブリッド方式であり、エ
ンジン容量は加速に必要な最大容量の数分の1であり、
かつ変速機を不要にしたパワートレインであるので、次
の効果がある。 (1)小形エンジンを使用できるため、 1)エンジン価格の大幅低減が図れる。 2)省エネルギーが向上する。 3)排気公害が減少する。 (2)パワートレインの価格低減が可能になる。
As described above, the present invention is a parallel hybrid system of an engine drive system and a battery drive system, and the engine capacity is a fraction of the maximum capacity required for acceleration.
Since the power train does not require a transmission, the following effects can be obtained. (1) Because a small engine can be used, 1) The engine price can be significantly reduced. 2) Energy saving is improved. 3) Emission pollution is reduced. (2) The price of the power train can be reduced.

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

【図1】請求項1に記載した発明の実施形態としての、
ハイブリッド電気自動車のパワートレインを示す図であ
る。
FIG. 1 shows an embodiment of the invention described in claim 1.
FIG. 2 is a diagram illustrating a power train of a hybrid electric vehicle.

【図2】図1の動力分担を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing power sharing in FIG. 1;

【図3】図1の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of FIG. 1;

【図4】請求項2に記載した発明の実施形態としての、
ハイブリッド電気自動車のパワートレインを示す図であ
る。
FIG. 4 shows an embodiment of the invention described in claim 2;
FIG. 2 is a diagram illustrating a power train of a hybrid electric vehicle.

【図5】公知のパラレル形ハイブリッド電気自動車のパ
ワートレインを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a power train of a known parallel hybrid electric vehicle.

【図6】公知のシリーズ形ハイブリッド電気自動車のパ
ワートレインを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a power train of a known series-type hybrid electric vehicle.

【図7】エンジン車両の走行特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing running characteristics of an engine vehicle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,100 エンジン 2,200 クラッチ 3,300,310R,310L 電動機 4 変速機 5,500,510R,510L 電力変換器 6,600 電池 7,700,710 デフギアー 8 右車輪 9 左車輪 10 発電機 11 整流器 12,120,120R,120L 減速機 800,800R,800L 3軸連結機 801,801R,801L,802,802R,80
2L 入力軸 803,803R,803L 出力軸
1,100 engine 2,200 clutch 3,300,310R, 310L electric motor 4 transmission 5,500,510R, 510L power converter 6,600 battery 7,700,710 differential gear 8 right wheel 9 left wheel 10 generator 11 rectifier 12, 120, 120R, 120L Reduction gear 800, 800R, 800L Triaxial coupling machine 801, 801R, 801L, 802, 802R, 80
2L input shaft 803, 803R, 803L output shaft

───────────────────────────────────────────────────── 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 F02D 29/02 F02D 29/02 D ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display F02D 29/02 F02D 29/02 D

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 化石燃料を動力源とするエンジンと、電
池を動力源とする電動機とによって車輪を駆動するハイ
ブリッド電気自動車において、 電動機の出力軸を直接または減速機を介して2軸入力1
軸出力の3軸連結機の一方の入力軸に連結し、前記3軸
連結機の他方の入力軸をクラッチを介してエンジンの出
力軸に連結し、かつ、前記3軸連結機の出力軸をデフギ
アーの入力軸に連結することにより、電池駆動系パワー
トレイン及びエンジン駆動系パワートレインを形成し、 停車時、低速時及び加減速時は、クラッチを切ってエン
ジンからの動力伝達を停止し、かつ電池の電力により電
力変換器を介し電動機を運転して車輪を駆動し、 規定速度以上では、クラッチをつないでエンジンからの
動力を車輪に伝えると共に、電池からの動力を休止して
エンジンのみの動力で車輪を駆動することを特徴とする
ハイブリッド電気自動車。
1. A hybrid electric vehicle in which wheels are driven by an engine using fossil fuel as a power source and an electric motor using a battery as a power source, wherein the output shaft of the electric motor has a two-axis input 1 directly or via a speed reducer.
An input shaft of the three-shaft coupler is connected to one input shaft, the other input shaft of the three-shaft coupler is connected to an output shaft of an engine via a clutch, and an output shaft of the three-shaft coupler is connected. By connecting to the input shaft of the differential gear, a battery drive power train and an engine drive system power train are formed. By driving the motor through the power converter with the electric power from the battery to drive the wheels. A hybrid electric vehicle characterized in that wheels are driven by the vehicle.
【請求項2】 化石燃料を動力源とするエンジンと、電
池を動力源とする電動機とによって車輪を駆動するハイ
ブリッド電気自動車において、 右車輪駆動用電動機及び左車輪駆動用電動機をそれぞれ
備え、 右車輪駆動用電動機の出力軸を直接または減速機を介し
て2軸入力1軸出力の右車輪用3軸連結機の一方の入力
軸に連結し、右車輪用3軸連結機の出力軸を右車輪に連
結すると共に、右車輪用3軸連結機の他方の入力軸をデ
フギアーの右車輪駆動軸に連結し、 左車輪駆動用電動機の出力軸を直接または減速機を介し
て2軸入力1軸出力の左車輪用3軸連結機の一方の入力
軸に連結し、左車輪用3軸連結機の出力軸を左車輪に連
結すると共に、左車輪用3軸連結機の他方の入力軸をデ
フギアーの左車輪駆動軸に連結し、 かつ、デフギアーの入力軸をクラッチを介してエンジン
の出力軸に連結することにより、電池駆動系パワートレ
イン及びエンジン駆動系パワートレインを形成し、 停車時、低速時及び加減速時は、クラッチを切ってエン
ジンからの動力伝達を停止し、かつ電池の電力により電
力変換器を介し電動機を運転して車輪を駆動し、 規定速度以上では、クラッチをつないでエンジンからの
動力を車輪に伝えると共に、電池からの動力を休止して
エンジンのみの動力で車輪を駆動することを特徴とする
ハイブリッド電気自動車。
2. A hybrid electric vehicle in which wheels are driven by an engine using a fossil fuel as a power source and an electric motor using a battery as a power source, comprising: a right wheel driving motor and a left wheel driving motor; The output shaft of the driving motor is connected to one input shaft of a right-wheel three-axis coupler having two-axis input and one-axis output directly or via a reduction gear, and the output shaft of the right-wheel three-axis coupler is connected to the right wheel. And the other input shaft of the right-wheel three-axis connecting machine is connected to the right-wheel drive shaft of the differential gear, and the output shaft of the left-wheel drive motor is directly or through a reducer, with two-axis input and one-axis output. And the output shaft of the left-wheel triaxial coupler is connected to the left wheel, and the other input shaft of the left-wheel triaxial coupler is connected to the differential gear. Connected to left wheel drive shaft, and differential gear By connecting the input shaft to the output shaft of the engine via the clutch, a battery-driven power train and an engine-driven power train are formed.When the vehicle is stopped, at low speed, and during acceleration / deceleration, the clutch is disengaged from the engine. Power transmission is stopped and the wheels are driven by driving the electric motor via the power converter with the power of the battery. A hybrid electric vehicle, wherein the wheels are driven with only the power of the engine while stopped.
【請求項3】 請求項1または2記載のハイブリッド電
気自動車において、 エンジン容量を規定速度走行に必要な容量とすることを
特徴とするハイブリッド電気自動車。
3. The hybrid electric vehicle according to claim 1, wherein an engine capacity is set to a capacity required for traveling at a specified speed.
【請求項4】 請求項1,2または3記載のハイブリッ
ド電気自動車において、 規定速度以上でアクセルペダル踏み込み量が規定量以下
では、エンジン駆動系パワートレインを作動させ、これ
以外の運転では、電池駆動系パワートレインを作動させ
ることを特徴とするハイブリッド電気自動車。
4. The hybrid electric vehicle according to claim 1, wherein the engine drive system power train is operated when the accelerator pedal is depressed at a speed equal to or higher than a specified speed and equal to or lower than the specified amount, and the battery is driven in other operations. A hybrid electric vehicle characterized by operating a system power train.
【請求項5】 請求項1,2,3または4記載のハイブ
リッド電気自動車において、 エンジン駆動系パワートレインによる運転状態で車両駆
動トルクが不足した場合は、電池駆動系パワートレイン
を作動させてトルクアシストすることを特徴とするハイ
ブリッド電気自動車。
5. The hybrid electric vehicle according to claim 1, wherein when the vehicle drive torque is insufficient in an operation state using the engine drive system power train, the battery drive system power train is operated to provide torque assist. A hybrid electric vehicle.
JP19474896A 1996-07-24 1996-07-24 Hybrid electric vehicle Pending JPH1042405A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000225862A (en) * 1999-02-05 2000-08-15 Hitachi Ltd Transmission, vehicle, hybrid vehicle and control device thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000225862A (en) * 1999-02-05 2000-08-15 Hitachi Ltd Transmission, vehicle, hybrid vehicle and control device thereof

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