JPH11122711A - ハイブリッド電気自動車 - Google Patents
ハイブリッド電気自動車Info
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- JPH11122711A JPH11122711A JP29032197A JP29032197A JPH11122711A JP H11122711 A JPH11122711 A JP H11122711A JP 29032197 A JP29032197 A JP 29032197A JP 29032197 A JP29032197 A JP 29032197A JP H11122711 A JPH11122711 A JP H11122711A
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 19
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハイブリッド電気自動車のモータは、エンジ
ンのフライホイールを利用して構成されたり、トランス
ミッションに直接回転力を伝えるよう組み付けられてい
たので、モータの保守点検をする際、エンジンまたはト
ランスミッションを脱着したり分解したりせねばなら
ず、面倒であった。また、エンジンからの熱に耐える対
策を講じる必要があった。 【解決手段】 リバースアイドルシャフト４２を有する
手動トランスミッションにモータインプットシャフト４
５を設け、モータインプットシャフトの回転は常にメイ
ンシャフト２７に伝えられるようギアを組み合わせる。
そして、モータインプットシャフト４５を、外部に設置
したモータ１７に連結する。モータはエンジンおよびト
ランスミッションの外部に設置されているので、モータ
の保守点検はトランスミッション等を脱着したりするこ
となく出来、従来に比べて容易となる。また、エンジン
より離れているので、熱害対策を講じる必要もない。
ンのフライホイールを利用して構成されたり、トランス
ミッションに直接回転力を伝えるよう組み付けられてい
たので、モータの保守点検をする際、エンジンまたはト
ランスミッションを脱着したり分解したりせねばなら
ず、面倒であった。また、エンジンからの熱に耐える対
策を講じる必要があった。 【解決手段】 リバースアイドルシャフト４２を有する
手動トランスミッションにモータインプットシャフト４
５を設け、モータインプットシャフトの回転は常にメイ
ンシャフト２７に伝えられるようギアを組み合わせる。
そして、モータインプットシャフト４５を、外部に設置
したモータ１７に連結する。モータはエンジンおよびト
ランスミッションの外部に設置されているので、モータ
の保守点検はトランスミッション等を脱着したりするこ
となく出来、従来に比べて容易となる。また、エンジン
より離れているので、熱害対策を講じる必要もない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両駆動用原動機
として、エンジン及びモータを搭載したハイブリッド電
気自動車に関するものである。
として、エンジン及びモータを搭載したハイブリッド電
気自動車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンとモータとを搭載するハイブリ
ッド電気自動車には、駆動輪への機械的動力の伝達がモ
ータのみから行われるようにされたシリーズ型ハイブリ
ッド電気自動車と、モータおよびエンジンのいずれから
でも行えるようにされたパラレル型ハイブリッド電気自
動車とがある。本発明は、パラレル型ハイブリッド電気
自動車に関するものである。
ッド電気自動車には、駆動輪への機械的動力の伝達がモ
ータのみから行われるようにされたシリーズ型ハイブリ
ッド電気自動車と、モータおよびエンジンのいずれから
でも行えるようにされたパラレル型ハイブリッド電気自
動車とがある。本発明は、パラレル型ハイブリッド電気
自動車に関するものである。
【０００３】図６は、従来のパラレル型のハイブリッド
電気自動車の１例を示す図である。図６において、１は
エンジン、１Ａはフライホイール、２はクラッチ、３は
トランスミッション、４はプロペラシャフト、５は駆動
輪、６はハイブリッド制御指令装置、７は燃料噴射ポン
プ、８はモータ、９はコントローラ、１０はインバー
タ、１１はスタータスイッチ、１２はアクセルセンサ、
１３は回生電力消費用抵抗器、１４は駆動用バッテリ、
１５はＤＣＤＣコンバータ、１６は電気負荷である。
電気自動車の１例を示す図である。図６において、１は
エンジン、１Ａはフライホイール、２はクラッチ、３は
トランスミッション、４はプロペラシャフト、５は駆動
輪、６はハイブリッド制御指令装置、７は燃料噴射ポン
プ、８はモータ、９はコントローラ、１０はインバー
タ、１１はスタータスイッチ、１２はアクセルセンサ、
１３は回生電力消費用抵抗器、１４は駆動用バッテリ、
１５はＤＣＤＣコンバータ、１６は電気負荷である。
【０００４】エンジン１の種類によっては、エンジンの
回転を滑らかにするため、クラッチ２側にフライホイー
ル１Ａが設けてあるものがあるが、この例では、そのよ
うなフライホイール１Ａを利用して、モータ８を構成し
たものを示している。即ち、フライホイール１Ａをモー
タ回転子として兼用し、フライホイール１Ａの周囲のハ
ウジングの内面に固定子を設けて、モータ８は構成され
る。
回転を滑らかにするため、クラッチ２側にフライホイー
ル１Ａが設けてあるものがあるが、この例では、そのよ
うなフライホイール１Ａを利用して、モータ８を構成し
たものを示している。即ち、フライホイール１Ａをモー
タ回転子として兼用し、フライホイール１Ａの周囲のハ
ウジングの内面に固定子を設けて、モータ８は構成され
る。
【０００５】モータ８への給電は、駆動用バッテリ１４
よりインバータ１０を経て行われる。駆動用バッテリ１
４からは電気負荷１６へも給電し得るが、駆動用バッテ
リ１４の電圧は通常の車載バッテリの電圧より高いの
で、ＤＣＤＣコンバータ１５により電圧を変換して給電
される。コントローラ９は、エンジン１を駆動源として
用いる時は、燃料噴射ポンプ７を制御してエンジン１を
回転させ、モータ８を駆動源として用いる時は、インバ
ータ１０を制御してモータ８を回転させる。
よりインバータ１０を経て行われる。駆動用バッテリ１
４からは電気負荷１６へも給電し得るが、駆動用バッテ
リ１４の電圧は通常の車載バッテリの電圧より高いの
で、ＤＣＤＣコンバータ１５により電圧を変換して給電
される。コントローラ９は、エンジン１を駆動源として
用いる時は、燃料噴射ポンプ７を制御してエンジン１を
回転させ、モータ８を駆動源として用いる時は、インバ
ータ１０を制御してモータ８を回転させる。
【０００６】コントローラ９には、スタータスイッチ１
１，アクセルセンサ１２からの信号を始め、車両状況，
車両操作に関するその他の信号が入力される。また、ハ
イブリッド制御指令装置６より、エンジン１により駆動
するかモータ８により駆動するか、あるいはエンジン１
により主駆動し、モータ８により補助駆動（アシスト）
するか等の指令が入力される。回生電力消費用抵抗器１
３は、制動時にモータ８より得られる回生電力が、駆動
用バッテリ１４を充電してなお余りある時、これに流し
て電力を消費するための抵抗器である。エンジン１ある
いはモータ８により発生された回転は、クラッチ２を経
てトランスミッション３に伝えられ、更にプロペラシャ
フト４を経て駆動輪５に伝えられる。
１，アクセルセンサ１２からの信号を始め、車両状況，
車両操作に関するその他の信号が入力される。また、ハ
イブリッド制御指令装置６より、エンジン１により駆動
するかモータ８により駆動するか、あるいはエンジン１
により主駆動し、モータ８により補助駆動（アシスト）
するか等の指令が入力される。回生電力消費用抵抗器１
３は、制動時にモータ８より得られる回生電力が、駆動
用バッテリ１４を充電してなお余りある時、これに流し
て電力を消費するための抵抗器である。エンジン１ある
いはモータ８により発生された回転は、クラッチ２を経
てトランスミッション３に伝えられ、更にプロペラシャ
フト４を経て駆動輪５に伝えられる。
【０００７】図４は、従来のトランスミッションのギア
構成の１例を示す図である。ここでは、前進５段のトラ
ンスミッションを例にとっている。図４において、２０
はドライブシャフト、２１はドライブギア、２２はシン
クロメッシュ機構、２３，２４はギア、２５はシンクロ
メッシュ機構、２６はギア、２７はメインシャフト、２
８はリバースギア（符号Ｒは、リバースを表す）、２９
は針状ころ軸受、３０はシンクロメッシュ機構、３１は
ギア、３１Ａは針状ころ軸受、３２は車速センサ用ギ
ア、３３はカウンタシャフト、３４〜３７はギア、３８
はカウンタリバースギア、４１はギア、４２はリバース
アイドルシャフト、４３はリバースアイドルギアＦT 、
４４はリバースアイドルギアＲR である。なお、針状こ
ろ軸受２９，３１Ａと同様の形状で描かれている部分
は、同様の針状ころ軸受である。シャフトとの間に針状
ころ軸受が描かれていないギアは、シャフトに固着され
ていることを表している。
構成の１例を示す図である。ここでは、前進５段のトラ
ンスミッションを例にとっている。図４において、２０
はドライブシャフト、２１はドライブギア、２２はシン
クロメッシュ機構、２３，２４はギア、２５はシンクロ
メッシュ機構、２６はギア、２７はメインシャフト、２
８はリバースギア（符号Ｒは、リバースを表す）、２９
は針状ころ軸受、３０はシンクロメッシュ機構、３１は
ギア、３１Ａは針状ころ軸受、３２は車速センサ用ギ
ア、３３はカウンタシャフト、３４〜３７はギア、３８
はカウンタリバースギア、４１はギア、４２はリバース
アイドルシャフト、４３はリバースアイドルギアＦT 、
４４はリバースアイドルギアＲR である。なお、針状こ
ろ軸受２９，３１Ａと同様の形状で描かれている部分
は、同様の針状ころ軸受である。シャフトとの間に針状
ころ軸受が描かれていないギアは、シャフトに固着され
ていることを表している。
【０００８】ドライブシャフト２０はクラッチ２に連結
されており（従って、クラッチシャフトとも呼ばれ
る）、ドライブギア２１はクラッチ２と共に回転してい
る。ドライブギア２１には、カウンタシャフト３３のギ
ア３４が常時噛合されているので、ドライブシャフト２
０の回転はカウンタシャフト３３に伝えられる。周知の
ように、針状ころ軸受を介してシャフトに取り付けられ
ているギアは、隣接するシンクロメッシュ機構が結合さ
れた時、その回転をシャフトに伝達する。例えば、ギア
２３はギア３５と噛合して回転しているが、シンクロメ
ッシュ機構２２がギア２３に結合されない間は、メイン
シャフト２７を中心にして空転しているだけであり、回
転力をメインシャフト２７に伝えることはしない。しか
し、シンクロメッシュ機構２２がギア２３に結合される
と、ギア２３の回転力はメインシャフト２７に伝えられ
る。
されており（従って、クラッチシャフトとも呼ばれ
る）、ドライブギア２１はクラッチ２と共に回転してい
る。ドライブギア２１には、カウンタシャフト３３のギ
ア３４が常時噛合されているので、ドライブシャフト２
０の回転はカウンタシャフト３３に伝えられる。周知の
ように、針状ころ軸受を介してシャフトに取り付けられ
ているギアは、隣接するシンクロメッシュ機構が結合さ
れた時、その回転をシャフトに伝達する。例えば、ギア
２３はギア３５と噛合して回転しているが、シンクロメ
ッシュ機構２２がギア２３に結合されない間は、メイン
シャフト２７を中心にして空転しているだけであり、回
転力をメインシャフト２７に伝えることはしない。しか
し、シンクロメッシュ機構２２がギア２３に結合される
と、ギア２３の回転力はメインシャフト２７に伝えられ
る。
【０００９】互いに噛合するギアの歯数の比を異なら
せ、１速，２速等の変速が行えるようにしてある。因み
に、前進のための各変速は、次のギアの組み合わせによ
り得られる。 １速…ギア３７と２６ ２速…ギア３６と２４ ３速…ギア３５と２３ ４速…メインシャフト２７をドライブシャフト２０に直
結（シンクロメッシュ機構２２をドライブシャフト２０
に結合させ） ５速…ギア４１と３１
せ、１速，２速等の変速が行えるようにしてある。因み
に、前進のための各変速は、次のギアの組み合わせによ
り得られる。 １速…ギア３７と２６ ２速…ギア３６と２４ ３速…ギア３５と２３ ４速…メインシャフト２７をドライブシャフト２０に直
結（シンクロメッシュ機構２２をドライブシャフト２０
に結合させ） ５速…ギア４１と３１
【００１０】後進は、シンクロメッシュ機構３０をリバ
ースギア２８に結合し、次のように回転力を伝えること
により行われる。 カウンタリバースギア３８→リバースアイドルギアＦT
４３→リバースアイドルシャフト４２→リバースアイド
ルギアＲR ４４→リバースギア２８→メインシャフト２
７→駆動輪へ 図４ではリバースアイドルギアＲR ４４とリバースギア
２８とは離れているが、空間的には次の図５で示すよう
に噛み合っており、回転力が伝達される。
ースギア２８に結合し、次のように回転力を伝えること
により行われる。 カウンタリバースギア３８→リバースアイドルギアＦT
４３→リバースアイドルシャフト４２→リバースアイド
ルギアＲR ４４→リバースギア２８→メインシャフト２
７→駆動輪へ 図４ではリバースアイドルギアＲR ４４とリバースギア
２８とは離れているが、空間的には次の図５で示すよう
に噛み合っており、回転力が伝達される。
【００１１】図５は、従来のトランスミッションのシャ
フト位置関係の１例を示す図である。これは、図４のカ
ウンタリバースギア３８からリバースギア２８の部分
を、シャフトの軸方向から見た図であり、符号は図４の
ものに対応している。カウンタリバースギア３８はリバ
ースアイドルギアＦT ４３と噛合し、リバースアイドル
ギアＲR ４４はリバースギア２８と噛合している。
フト位置関係の１例を示す図である。これは、図４のカ
ウンタリバースギア３８からリバースギア２８の部分
を、シャフトの軸方向から見た図であり、符号は図４の
ものに対応している。カウンタリバースギア３８はリバ
ースアイドルギアＦT ４３と噛合し、リバースアイドル
ギアＲR ４４はリバースギア２８と噛合している。
【００１２】なお、ハイブリッド電気自動車に関する従
来の文献としては、例えば、特開平８−２５１７１２号
公報がある。これは、その図１に示されるように、モー
タをトランスミッションの中心を成す「第１軸」に、ギ
アを介して直接組み付けたものである。
来の文献としては、例えば、特開平８−２５１７１２号
公報がある。これは、その図１に示されるように、モー
タをトランスミッションの中心を成す「第１軸」に、ギ
アを介して直接組み付けたものである。
【００１３】
（問題点）しかしながら、図６に示すような従来のハイ
ブリッド電気自動車では、次のような問題点があった。
第１の問題点は、モータの保守点検がし難いという点で
ある。第２の問題点は、モータに熱害対策を講じる必要
があるという点である。第３の問題点は、駆動制御が複
雑であるという点である。また、特開平８−２５１７１
２号公報のハイブリッド電気自動車では、モータの保守
点検をする際、トランスミッションをエンジンと切り離
したり、場合によってはトランスミッションの一部を分
解したりする必要があり、面倒であった。
ブリッド電気自動車では、次のような問題点があった。
第１の問題点は、モータの保守点検がし難いという点で
ある。第２の問題点は、モータに熱害対策を講じる必要
があるという点である。第３の問題点は、駆動制御が複
雑であるという点である。また、特開平８−２５１７１
２号公報のハイブリッド電気自動車では、モータの保守
点検をする際、トランスミッションをエンジンと切り離
したり、場合によってはトランスミッションの一部を分
解したりする必要があり、面倒であった。
【００１４】（問題点の説明）まず第１の問題点につい
て説明する。モータ８は、エンジン１内に設けられてい
るので、これを保守点検する際には、エンジン本体部分
まで分解したりしなければならない。従って、保守点検
が非常にしづらい。特開平８−２５１７１２号公報の技
術についても、トランスミッションに直接組み付けられ
ているので、略同様のことが言える。第２の問題点につ
いて説明する。モータ８はエンジン１内に設けてあるの
で、エンジンの熱をもろに受ける。従って、その熱で固
定子等の巻線が故障したり誤動作したりしないよう、特
別な熱害対策を講じておく必要があり、その分コストが
高くなる。
て説明する。モータ８は、エンジン１内に設けられてい
るので、これを保守点検する際には、エンジン本体部分
まで分解したりしなければならない。従って、保守点検
が非常にしづらい。特開平８−２５１７１２号公報の技
術についても、トランスミッションに直接組み付けられ
ているので、略同様のことが言える。第２の問題点につ
いて説明する。モータ８はエンジン１内に設けてあるの
で、エンジンの熱をもろに受ける。従って、その熱で固
定子等の巻線が故障したり誤動作したりしないよう、特
別な熱害対策を講じておく必要があり、その分コストが
高くなる。
【００１５】第３の問題点について説明する。モータ８
の回転子（即ち、フライホイール１Ａ）はエンジン１と
直結されているので、例えば、エンジンを補助駆動（ア
シスト）する場合等は、モータ８独自で回転を制御する
ことは出来ない。そのため、エンジンと統合的に制御す
る必要があり、制御が複雑になる。本発明は、既存のト
ランスミッションに僅かの改造を施し、外部に設置した
モータと連結することにより、前記のような問題点を解
決することを課題とするものである。
の回転子（即ち、フライホイール１Ａ）はエンジン１と
直結されているので、例えば、エンジンを補助駆動（ア
シスト）する場合等は、モータ８独自で回転を制御する
ことは出来ない。そのため、エンジンと統合的に制御す
る必要があり、制御が複雑になる。本発明は、既存のト
ランスミッションに僅かの改造を施し、外部に設置した
モータと連結することにより、前記のような問題点を解
決することを課題とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、トランスミッションとして、リバース
アイドルギアＦT およびリバースアイドルギアＲR が固
着されたリバースアイドルシャフトを具備する手動トラ
ンスミッションを用いたハイブリッド電気自動車におい
て、前記リバースアイドルギアＦT と噛合するカウンタ
リバースギアをシンクロメッシュ機構によりカウンタシ
ャフトに断，接出来るように取り付けると共に、前記リ
バースアイドルギアＲR と噛合するリバースギアをメイ
ンシャフトに固着し、前記リバースアイドルギアＦT と
別に噛合させたモータインプットギアおよびそれを固着
したモータインプットシャフトをトランスミッション内
に構成し、前記モータインプットシャフトをトランスミ
ッションの外部に設置したモータに連結することとし
た。
め、本発明では、トランスミッションとして、リバース
アイドルギアＦT およびリバースアイドルギアＲR が固
着されたリバースアイドルシャフトを具備する手動トラ
ンスミッションを用いたハイブリッド電気自動車におい
て、前記リバースアイドルギアＦT と噛合するカウンタ
リバースギアをシンクロメッシュ機構によりカウンタシ
ャフトに断，接出来るように取り付けると共に、前記リ
バースアイドルギアＲR と噛合するリバースギアをメイ
ンシャフトに固着し、前記リバースアイドルギアＦT と
別に噛合させたモータインプットギアおよびそれを固着
したモータインプットシャフトをトランスミッション内
に構成し、前記モータインプットシャフトをトランスミ
ッションの外部に設置したモータに連結することとし
た。
【００１７】（解決する動作の概要）リバースアイドル
シャフトを有する手動トランスミッションにモータイン
プットシャフトを設け、モータインプットシャフトの回
転は常にメインシャフトに伝えられる構造とする。そし
て、モータインプットシャフトを、外部に設置したモー
タに連結する。モータを駆動源とした場合、回転力はト
ランスミッションを通して駆動輪へ伝えられ、前進，後
進はモータの回転方向の切り換えで制御され、走行速度
はモータの回転数制御で制御される。このようにする
と、モータはエンジンおよびトランスミッションの外部
に設置することが出来るので、モータの保守点検はエン
ジンやトランスミッション等を脱着したりすることなく
出来、従来に比べて容易となる。また、モータは、エン
ジンより離して設置することが出来るので、熱害対策を
講じる必要はなく、エンジンと直結されてはいないの
で、制御も容易となる。
シャフトを有する手動トランスミッションにモータイン
プットシャフトを設け、モータインプットシャフトの回
転は常にメインシャフトに伝えられる構造とする。そし
て、モータインプットシャフトを、外部に設置したモー
タに連結する。モータを駆動源とした場合、回転力はト
ランスミッションを通して駆動輪へ伝えられ、前進，後
進はモータの回転方向の切り換えで制御され、走行速度
はモータの回転数制御で制御される。このようにする
と、モータはエンジンおよびトランスミッションの外部
に設置することが出来るので、モータの保守点検はエン
ジンやトランスミッション等を脱着したりすることなく
出来、従来に比べて容易となる。また、モータは、エン
ジンより離して設置することが出来るので、熱害対策を
講じる必要はなく、エンジンと直結されてはいないの
で、制御も容易となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかかわるハ
イブリッド電気自動車を示す図である。符号は図６のも
のに対応し、１７はモータである。エンジン１はフライ
ホイールを具備していてもよいし、していないものであ
ってもよい。但し、トランスミッション３は、リバース
アイドルシャフトを有するものであることを要す。構成
上、図６の従来例と相違する第１の点は、車両駆動用の
モータ１７をエンジン１あるいはトランスミッション３
内には組み込まず、外部に設置したという点である。第
２の相違点は、トランスミッション３に改造を加え、モ
ータ１７の回転力をトランスミッション３を介して伝え
るようにした点である。トランスミッション３の改造
を、図２により説明する。
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかかわるハ
イブリッド電気自動車を示す図である。符号は図６のも
のに対応し、１７はモータである。エンジン１はフライ
ホイールを具備していてもよいし、していないものであ
ってもよい。但し、トランスミッション３は、リバース
アイドルシャフトを有するものであることを要す。構成
上、図６の従来例と相違する第１の点は、車両駆動用の
モータ１７をエンジン１あるいはトランスミッション３
内には組み込まず、外部に設置したという点である。第
２の相違点は、トランスミッション３に改造を加え、モ
ータ１７の回転力をトランスミッション３を介して伝え
るようにした点である。トランスミッション３の改造
を、図２により説明する。
【００１９】図２は、本発明におけるトランスミッショ
ンのギア構成の１例を示す図である。ここでは、前進５
段のトランスミッションを例にとっている。符号は図４
のものに対応し、４５はモータインプットシャフト、４
６はモータインプットギアである。モータインプットシ
ャフト４５は、ユニバーサルジョイント等のジョイント
やプロペラシャフトを適宜用いて、モータ１７の回転軸
と連結される。
ンのギア構成の１例を示す図である。ここでは、前進５
段のトランスミッションを例にとっている。符号は図４
のものに対応し、４５はモータインプットシャフト、４
６はモータインプットギアである。モータインプットシ
ャフト４５は、ユニバーサルジョイント等のジョイント
やプロペラシャフトを適宜用いて、モータ１７の回転軸
と連結される。
【００２０】図４のトランスミッションと相違する第１
の点は、モータインプットシャフト４５，モータインプ
ットギア４６を新設した点である。第２の相違点は、カ
ウンタリバースギア３８を針状ころ軸受３９を介してカ
ウンタシャフト３３に取り付けることとし、それに伴
い、シンクロメッシュ機構４０を対応させて設けたとい
う点である。第３の相違点は、リバースギア２８をメイ
ンシャフト２７に固着したという点である（図４では、
針状ころ軸受２９を介して取り付けていた。）。以上
が、トランスミッション３における改造である。
の点は、モータインプットシャフト４５，モータインプ
ットギア４６を新設した点である。第２の相違点は、カ
ウンタリバースギア３８を針状ころ軸受３９を介してカ
ウンタシャフト３３に取り付けることとし、それに伴
い、シンクロメッシュ機構４０を対応させて設けたとい
う点である。第３の相違点は、リバースギア２８をメイ
ンシャフト２７に固着したという点である（図４では、
針状ころ軸受２９を介して取り付けていた。）。以上
が、トランスミッション３における改造である。
【００２１】図３は、本発明におけるトランスミッショ
ンのシャフト位置関係の１例を示す図である。符号は図
５および図２のものに対応している。図示するように、
モータインプットシャフト４５に取り付けられたモータ
インプットギア４６が、リバースアイドルギアＦT ４３
と噛合するように設けられる。
ンのシャフト位置関係の１例を示す図である。符号は図
５および図２のものに対応している。図示するように、
モータインプットシャフト４５に取り付けられたモータ
インプットギア４６が、リバースアイドルギアＦT ４３
と噛合するように設けられる。
【００２２】再び図２に戻って、リバースギア２８から
モータ１７までの結合関係に注目すると、両者の間は、
リバースギア２８→リバースアイドルギアＲR ４４→リ
バースアイドルシャフト４２→リバースアイドルギアＦ
T ４３→モータインプットギア４６→モータインプット
シャフト４５→モータ１７という経路で結ばれている。
そして、この経路中には、シンクロメッシュ機構により
回転力が断，接されるギアは存在していない。従って、
モータ１７が駆動源となっていない場合には、メインシ
ャフト２７の回転がモータ１７に伝えられる。駆動源と
して使用しない場合はモータ１７に電流は流されないか
ら、単にフライホイール的に回転しているだけである。
モータ１７が駆動源とされる場合には、上記の経路を逆
に辿ってリバースギア２８を回転させる。
モータ１７までの結合関係に注目すると、両者の間は、
リバースギア２８→リバースアイドルギアＲR ４４→リ
バースアイドルシャフト４２→リバースアイドルギアＦ
T ４３→モータインプットギア４６→モータインプット
シャフト４５→モータ１７という経路で結ばれている。
そして、この経路中には、シンクロメッシュ機構により
回転力が断，接されるギアは存在していない。従って、
モータ１７が駆動源となっていない場合には、メインシ
ャフト２７の回転がモータ１７に伝えられる。駆動源と
して使用しない場合はモータ１７に電流は流されないか
ら、単にフライホイール的に回転しているだけである。
モータ１７が駆動源とされる場合には、上記の経路を逆
に辿ってリバースギア２８を回転させる。
【００２３】以上のような構成にすると、モータはエン
ジンおよびトランスミッションの外部に設置されること
となり、保守点検の際、エンジンやトランスミッション
を脱着したりする必要がなく、作業が極めて容易に出来
るようになる。また、モータはエンジンより離れたとこ
ろに設置されるから、エンジンからの熱害対策を講じる
必要がなくなる。更に、モータはエンジンと直結されて
いないので、モータの制御は容易となる。
ジンおよびトランスミッションの外部に設置されること
となり、保守点検の際、エンジンやトランスミッション
を脱着したりする必要がなく、作業が極めて容易に出来
るようになる。また、モータはエンジンより離れたとこ
ろに設置されるから、エンジンからの熱害対策を講じる
必要がなくなる。更に、モータはエンジンと直結されて
いないので、モータの制御は容易となる。
【００２４】次に、このように改造されたトランスミッ
ション３における動作、即ち、エンジンまたはモータが
駆動源となった場合の、回転力の伝達経路を説明する。 （Ａ）エンジンが駆動源である場合 （Ａ−１）前進 エンジンが駆動源であるから、回転力はドライブシャフ
ト２０から伝えられる。シンクロメッシュ機構２２が、
ギア２３と連結されて前進している場合を例にとると、
次のような経路で伝達される。 ドライブシャフト２０→ドライブギア２１→ギア３４→
カウンタシャフト３３→ギア３５→ギア２３→メインシ
ャフト２７→駆動輪へ
ション３における動作、即ち、エンジンまたはモータが
駆動源となった場合の、回転力の伝達経路を説明する。 （Ａ）エンジンが駆動源である場合 （Ａ−１）前進 エンジンが駆動源であるから、回転力はドライブシャフ
ト２０から伝えられる。シンクロメッシュ機構２２が、
ギア２３と連結されて前進している場合を例にとると、
次のような経路で伝達される。 ドライブシャフト２０→ドライブギア２１→ギア３４→
カウンタシャフト３３→ギア３５→ギア２３→メインシ
ャフト２７→駆動輪へ
【００２５】（Ａ−２）後進 後進させる時には、シンクロメッシュ機構４０がカウン
タリバースギア３８に結合される。 ドライブシャフト２０→ドライブギア２１→ギア３４→
カウンタシャフト３３→カウンタリバースギア３８→リ
バースアイドルギアＦT ４３→リバースアイドルシャフ
ト４２→リバースアイドルギアＲR ４４→リバースギア
２８（前進の場合とは逆回転）→メインシャフト２７→
駆動輪へ
タリバースギア３８に結合される。 ドライブシャフト２０→ドライブギア２１→ギア３４→
カウンタシャフト３３→カウンタリバースギア３８→リ
バースアイドルギアＦT ４３→リバースアイドルシャフ
ト４２→リバースアイドルギアＲR ４４→リバースギア
２８（前進の場合とは逆回転）→メインシャフト２７→
駆動輪へ
【００２６】（Ｂ）モータ１７が駆動源である場合 モータ１７を駆動源とする場合、全てのシンクロメッシ
ュ機構は、対応するギアとの結合はさせない。 （Ｂ−１）前進 モータ１７に給電されて回転を始め、回転力は次の経路
で伝達される。 モータ１７→モータインプットシャフト４５→モータイ
ンプットギア４６→リバースアイドルギアＦT ４３→リ
バースアイドルシャフト４２→リバースアイドルギアＲ
R ４４→リバースギア２８→メインシャフト２７→駆動
輪へ。 （Ｂ−２）後進 後進する場合は、モータ１７の回転方向が逆にされる。
モータの回転方向の切り換えは、周知のようにスイッチ
の切り換えで容易に出来る。回転力の伝達経路は、前進
の場合と同じである。
ュ機構は、対応するギアとの結合はさせない。 （Ｂ−１）前進 モータ１７に給電されて回転を始め、回転力は次の経路
で伝達される。 モータ１７→モータインプットシャフト４５→モータイ
ンプットギア４６→リバースアイドルギアＦT ４３→リ
バースアイドルシャフト４２→リバースアイドルギアＲ
R ４４→リバースギア２８→メインシャフト２７→駆動
輪へ。 （Ｂ−２）後進 後進する場合は、モータ１７の回転方向が逆にされる。
モータの回転方向の切り換えは、周知のようにスイッチ
の切り換えで容易に出来る。回転力の伝達経路は、前進
の場合と同じである。
【００２７】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のハイブリッド
電気自動車によれば、次のような効果を奏する。 モータをエンジンおよびトランスミッションの外部に
設置しているので、保守点検の際、エンジンやトランス
ミッションを脱着したりする必要がなく、極めて容易に
出来るようになる。 モータをエンジンより離れたところに設置するので、
エンジンからの熱害対策を講じる必要がなくなる。 モータはエンジンと直結されていないので、モータを
駆動源として使用する場合の制御が容易となる。
電気自動車によれば、次のような効果を奏する。 モータをエンジンおよびトランスミッションの外部に
設置しているので、保守点検の際、エンジンやトランス
ミッションを脱着したりする必要がなく、極めて容易に
出来るようになる。 モータをエンジンより離れたところに設置するので、
エンジンからの熱害対策を講じる必要がなくなる。 モータはエンジンと直結されていないので、モータを
駆動源として使用する場合の制御が容易となる。
【図１】 本発明にかかわるハイブリッド電気自動車を
示す図
示す図
【図２】 本発明におけるトランスミッションのギア構
成の１例を示す図
成の１例を示す図
【図３】 本発明におけるトランスミッションのシャフ
ト位置関係の１例を示す図
ト位置関係の１例を示す図
【図４】 従来のトランスミッションのギア構成の１例
を示す図
を示す図
【図５】 従来のトランスミッションのシャフト位置関
係の１例を示す図
係の１例を示す図
【図６】 従来のパラレル型のハイブリッド電気自動車
の１例を示す図
の１例を示す図
１…エンジン、１Ａ…フライホイール、２…クラッチ、
３…トランスミッション、４…プロペラシャフト、５…
駆動輪、６…ハイブリッド制御指令装置、７…燃料噴射
ポンプ、８…モータ、９…コントローラ、１０…インバ
ータ、１１…スタータスイッチ、１２…アクセルセン
サ、１３…回生電力消費用抵抗器、１４…駆動用バッテ
リ、１５…ＤＣＤＣコンバータ、１６…電気負荷、１７
…モータ、２０…ドライブシャフト、２１…ドライブギ
ア、２２…シンクロメッシュ機構、２３，２４…ギア、
２５…シンクロメッシュ機構、２６…ギア、２７…メイ
ンシャフト、２８…リバースギア、２９…針状ころ軸
受、３０…シンクロメッシュ機構、３１…ギア、３１Ａ
…針状ころ軸受、３２…車速センサ用ギア、３３…カウ
ンタシャフト、３４〜３７…ギア、３８…カウンタリバ
ースギア、３９…針状ころ軸受、４０…シンクロメッシ
ュ機構、４１…ギア、４２…リバースアイドルシャフ
ト、４３…リバースアイドルギアＦT 、４４…リバース
アイドルギアＲR 、４５…モータインプットシャフト、
４６…モータインプットギア
３…トランスミッション、４…プロペラシャフト、５…
駆動輪、６…ハイブリッド制御指令装置、７…燃料噴射
ポンプ、８…モータ、９…コントローラ、１０…インバ
ータ、１１…スタータスイッチ、１２…アクセルセン
サ、１３…回生電力消費用抵抗器、１４…駆動用バッテ
リ、１５…ＤＣＤＣコンバータ、１６…電気負荷、１７
…モータ、２０…ドライブシャフト、２１…ドライブギ
ア、２２…シンクロメッシュ機構、２３，２４…ギア、
２５…シンクロメッシュ機構、２６…ギア、２７…メイ
ンシャフト、２８…リバースギア、２９…針状ころ軸
受、３０…シンクロメッシュ機構、３１…ギア、３１Ａ
…針状ころ軸受、３２…車速センサ用ギア、３３…カウ
ンタシャフト、３４〜３７…ギア、３８…カウンタリバ
ースギア、３９…針状ころ軸受、４０…シンクロメッシ
ュ機構、４１…ギア、４２…リバースアイドルシャフ
ト、４３…リバースアイドルギアＦT 、４４…リバース
アイドルギアＲR 、４５…モータインプットシャフト、
４６…モータインプットギア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 37/02 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｚ 37/06
Claims (1)
- 【請求項１】 トランスミッションとして、リバースア
イドルギアＦT およびリバースアイドルギアＲR が固着
されたリバースアイドルシャフトを具備する手動トラン
スミッションを用いたハイブリッド電気自動車におい
て、前記リバースアイドルギアＦT と噛合するカウンタ
リバースギアをシンクロメッシュ機構によりカウンタシ
ャフトに断，接出来るように取り付けると共に、前記リ
バースアイドルギアＲR と噛合するリバースギアをメイ
ンシャフトに固着し、前記リバースアイドルギアＦT と
別に噛合させたモータインプットギアおよびそれを固着
したモータインプットシャフトをトランスミッション内
に構成し、前記モータインプットシャフトをトランスミ
ッションの外部に設置したモータに連結したことを特徴
とするハイブリッド電気自動車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29032197A JP3454109B2 (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | ハイブリッド電気自動車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29032197A JP3454109B2 (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | ハイブリッド電気自動車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122711A true JPH11122711A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3454109B2 JP3454109B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=17754581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29032197A Expired - Fee Related JP3454109B2 (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | ハイブリッド電気自動車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3454109B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7185722B1 (en) | 2000-02-04 | 2007-03-06 | Hitachi, Ltd. | Power transmission apparatus of motor vehicles |
| JP2009143478A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Komatsu Ltd | ハイブリッド作業車両 |
| JP2010083451A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 駆動装置 |
| JP2012117591A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Advics Co Ltd | 車両用制動装置 |
| JP2012240624A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Jatco Ltd | ハイブリッド駆動装置 |
| CN106337905A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-01-18 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种用于混合动力车辆的变速器装置 |
| US9827971B2 (en) | 2007-08-24 | 2017-11-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle with an energy source supply portion |
| JP2018114922A (ja) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | スズキ株式会社 | 動力伝達装置および動力伝達装置を備えた車両 |
| CN114060477A (zh) * | 2020-08-10 | 2022-02-18 | 陕西汉德车桥有限公司 | 一种用于商用车电动车桥的减速器总成 |
-
1997
- 1997-10-07 JP JP29032197A patent/JP3454109B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7185722B1 (en) | 2000-02-04 | 2007-03-06 | Hitachi, Ltd. | Power transmission apparatus of motor vehicles |
| US9827971B2 (en) | 2007-08-24 | 2017-11-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle with an energy source supply portion |
| JP2009143478A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Komatsu Ltd | ハイブリッド作業車両 |
| JP2010083451A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 駆動装置 |
| JP2012117591A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Advics Co Ltd | 車両用制動装置 |
| JP2012240624A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Jatco Ltd | ハイブリッド駆動装置 |
| CN106337905A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-01-18 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种用于混合动力车辆的变速器装置 |
| CN106337905B (zh) * | 2016-10-27 | 2019-11-12 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种用于混合动力车辆的变速器装置 |
| JP2018114922A (ja) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | スズキ株式会社 | 動力伝達装置および動力伝達装置を備えた車両 |
| CN114060477A (zh) * | 2020-08-10 | 2022-02-18 | 陕西汉德车桥有限公司 | 一种用于商用车电动车桥的减速器总成 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3454109B2 (ja) | 2003-10-06 |
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