JPH11198671A - Automobile drive system - Google Patents

Automobile drive system

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Publication number
JPH11198671A
JPH11198671A JP3951798A JP3951798A JPH11198671A JP H11198671 A JPH11198671 A JP H11198671A JP 3951798 A JP3951798 A JP 3951798A JP 3951798 A JP3951798 A JP 3951798A JP H11198671 A JPH11198671 A JP H11198671A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
clutch
drive system
engine
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP3951798A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumi Hiraiwa
一美 平岩
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KYOWA GOKIN KK
Original Assignee
KYOWA GOKIN KK
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Filing date
Publication date
Application filed by KYOWA GOKIN KK filed Critical KYOWA GOKIN KK
Priority to JP3951798A priority Critical patent/JPH11198671A/en
Publication of JPH11198671A publication Critical patent/JPH11198671A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect

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  • Control Of Transmission Device (AREA)
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To conduct prompt, easy and smooth switching between motor driving and engine driving and freely-selecting various driving modes, in a n automobile drive system including a synchronous engagement type transmission in which clutch operation and speed change operation are automated. SOLUTION: This automobile drive system is provided with an intermediate shaft 48 capable of being driven by the first motor 24, formed between the crank 46 of an engine 12 and the input shaft 58 of a transmission 10, a first clutch 16 capable of being engaged/disengaged between the crank shaft 46 and the intermediate shaft 48, and a second clutch 18 capable of being engaged/ disengaged between the intermediate shaft 48 and an input shaft 58, so as to be capable of driving an output shaft 80 with a second motor 26.

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、変速操作とそれに
伴うクラッチの断続操作を自動的に行う同期噛み合い式
変速機と、補助駆動用のモーターとを備えた自動車用駆
動システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive system for a motor vehicle having a synchronous meshing type transmission for automatically performing a shift operation and an on-off operation of a clutch associated therewith, and a motor for auxiliary driving.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、変速操作とそれに伴うクラッチの
断続操作を自動的に行う同期噛み合い式変速機と、補助
駆動用のモーターとを備えた自動車用駆動システムとし
ては、本発明者が特願平9−343570号出願におい
て提案した、変速機の出力軸を駆動可能なモーターを設
けることで、クラッチが切れた状態でモーター駆動して
変速操作中の駆動力の中断をなくして、変速時の違和感
をなくしたものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a drive system for a vehicle equipped with a synchronous meshing type transmission for automatically performing a gear shift operation and a corresponding clutch engagement / disengagement operation and a motor for auxiliary drive has been filed by the present inventor. By providing a motor that can drive the output shaft of the transmission proposed in the application of Japanese Patent Application No. 9-343570, the motor is driven with the clutch disengaged to eliminate the interruption of the driving force during the gear shifting operation, and to reduce There is something that does not feel strange.

【0003】また、本発明者は、その改良案として平成
9年12月9日出願(受付番号:2972350088
9)の特願平9− 号において、変速機の入力軸を
駆動可能なモーターを設けて、低速走行および停車時に
エンジンのアイドリングを自動停止可能にした。
The inventor of the present invention filed an application for the improvement on December 9, 1997 (accession number: 2972350088).
In Japanese Patent Application No. 9-9), a motor capable of driving an input shaft of a transmission is provided so that idling of an engine can be automatically stopped during low-speed running and stopping.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記本発明者による変
速機およびそれを含む自動車用駆動システムでは、入力
軸を駆動可能な第1モーターを設けることで、信号待ち
などで自動車が停車中のアイドリングと呼ばれるエンジ
ンの無駄な回転を自動的に止めて、燃費の向上と排ガス
の低減を図ることが可能になるとともに、出力軸を駆動
可能な第2モーターを設けることで変速操作中の駆動力
の中断をなくして違和感のない自動変速を可能とした。
SUMMARY OF THE INVENTION In the above-described transmission and the vehicle driving system including the same, the first motor capable of driving the input shaft is provided so that the vehicle is idling while waiting for a traffic light or the like. Automatically stops unnecessary rotation of the engine, which improves the fuel efficiency and reduces the exhaust gas. In addition, by providing a second motor that can drive the output shaft, the driving force during the shifting operation is reduced. Automatic shifting without discomfort has been made possible without interruption.

【0005】また、両モーターを発電機に切り替えて制
動時のエネルギー回生を行うことで燃費の一層の向上を
図ることが可能となった。しかし、第1および第2モー
ターの動力による低速での加速状態から、エンジンの動
力による加速に移行するに際して、第1モーターにより
エンジンを始動するために、クラッチの断続および変速
機構を中立に変速操作をするなど複雑で時間を要する制
御を必要としており、素早くスムーズに移行することが
難しく、これをさらに改善する余地があった。
[0005] Further, by switching both motors to a generator to regenerate energy during braking, it has become possible to further improve fuel efficiency. However, when shifting from low-speed acceleration by the power of the first and second motors to acceleration by the power of the engine, in order to start the engine by the first motor, the clutch is switched on and off and the speed change mechanism is neutrally operated. This requires complicated and time-consuming controls, such as making the transition difficult, and it is difficult to make a quick and smooth transition, leaving room for further improvement.

【0006】そこで、本発明は、低速における第1およ
び第2モーターの動力による加速状態からエンジンの動
力による加速への移行を、より素早く容易かつスムーズ
に行えるようにすることを目的とする。また本発明は、
多様な駆動モードを容易かつ自由に選択して、最も燃費
のよい走行を可能にするとともに、随時バッテリー充電
のための発電が可能になることを目的としている。また
本発明では、エンジンに対するモーターと変速機構の配
置を見直すとともに、クラッチの配置を工夫すること
で、特に前輪駆動車への搭載性を向上することも目的と
している。また本発明では、変速機構が中立であるか否
かを問わず、停車中または走行中にエンジンが停止した
状態においても、冷房装置のコンプレッサーを運転可能
にすることも目的としている。さらに本発明では、後輪
駆動車に適した上記構成の駆動システムを得ることも目
的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to make it possible to more quickly, easily and smoothly shift from an acceleration state by the power of the first and second motors to an acceleration by the power of the engine at a low speed. The present invention also provides
The purpose is to easily and freely select various driving modes to enable the most fuel-efficient traveling and to enable power generation for battery charging at any time. Another object of the present invention is to reconsider the arrangement of the motor and the speed change mechanism with respect to the engine, and to improve the mountability particularly on a front-wheel drive vehicle by devising the arrangement of the clutch. Another object of the present invention is to make the compressor of the cooling device operable even when the engine is stopped while the vehicle is stopped or running, regardless of whether the transmission mechanism is neutral. Another object of the present invention is to obtain a drive system having the above-described configuration suitable for a rear-wheel drive vehicle.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の本発明の自動車用駆動システムに
あっては、エンジンのクランク軸および入力軸間に設け
られ第1モーターで駆動可能な中間軸と、中間軸とクラ
ンク軸との間を断続可能な第1クラッチと、中間軸と入
力軸との間を断続可能な第2クラッチとを備えているこ
とを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a drive system for an automobile, which is provided between a crankshaft and an input shaft of an engine and driven by a first motor. A possible intermediate shaft, a first clutch capable of connecting and disconnecting between the intermediate shaft and the crankshaft, and a second clutch capable of connecting and disconnecting between the intermediate shaft and the input shaft are provided.

【0008】請求項2に記載の本発明の自動車用駆動シ
ステムにあっては、出力軸を駆動可能な第2モーターを
備えて、自動車の発進時、低速時および変速時におい
て、第2モーターが出力軸を駆動することを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle drive system including a second motor capable of driving an output shaft, wherein the second motor is driven when the vehicle starts, at low speed, and when shifting. It is characterized by driving the output shaft.

【0009】請求項3に記載の本発明の自動車用駆動シ
ステムにあっては、第2モーターが出力軸を駆動した状
態において、第2クラッチを切り離して第1モーターが
発電機として作用する場合と、第2クラッチを接続して
第1モーターが同期噛み合い式変速機構を介して出力軸
を駆動する場合とに切り替え可能であることを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a drive system for an automobile according to the present invention, wherein when the second motor drives the output shaft, the second clutch is disengaged and the first motor acts as a generator. The second clutch is connected and the first motor can be switched between driving the output shaft via a synchronous mesh type transmission mechanism.

【0010】請求項4に記載の本発明の自動車用駆動シ
ステムにあっては、中間軸および第1モーターおよび第
2モーターをエンジンのクランク軸と同じ軸心上に設
け、入力軸と出力軸とをそれぞれクランク軸と平行に配
置するとともに、第1モーターおよび入力軸間で動力伝
達可能な第1動力伝達機構と、第2モーターおよび入力
軸間で動力伝達可能な第2動力伝達機構とをそれぞれ設
けたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the intermediate shaft, the first motor and the second motor are provided on the same axis as the engine crankshaft, and the input shaft and the output shaft are connected to each other. And a first power transmission mechanism capable of transmitting power between the first motor and the input shaft, and a second power transmission mechanism capable of transmitting power between the second motor and the input shaft, respectively. It is characterized by having been provided.

【0011】請求項5に記載の本発明の自動車用駆動シ
ステムにあっては、第1動力伝達機構は、中間軸と一体
のスプロケットと入力軸上の第2クラッチと一体回転可
能なスプロケットとをチェーンで連結するとともに、第
2動力伝達機構は、第2モーターの回転子と一体のスプ
ロケットと同期噛み合い式変速機のいずれかの変速用入
力歯車と一体回転可能なスプロケットとをチェーンで連
結したことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the first power transmission mechanism includes a sprocket integral with the intermediate shaft and a sprocket integrally rotatable with the second clutch on the input shaft. In addition to being connected by a chain, the second power transmission mechanism is connected by a chain to a sprocket integral with the rotor of the second motor, to a speed change input gear of the synchronous transmission, and to a sprocket that can rotate integrally with the sprocket. It is characterized by.

【0012】請求項6に記載の本発明の自動車用駆動シ
ステムにあっては、中間軸を中心にクランク軸側から、
第1クラッチ、第1モーター、第2モーター、第2スプ
ロケット、第1スプロケット、の順に配置したことを特
徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a vehicle drive system according to the present invention, wherein:
The first clutch, the first motor, the second motor, the second sprocket, and the first sprocket are arranged in this order.

【0013】請求項7に記載の本発明の自動車用駆動シ
ステムにあっては、第1クラッチをエンジンのクランク
軸と同じ軸心上に設け、第2クラッチを入力軸と同じ軸
心上に設けたことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, the first clutch is provided on the same axis as the crankshaft of the engine, and the second clutch is provided on the same axis as the input shaft. It is characterized by having.

【0014】請求項8に記載の本発明の自動車用駆動シ
ステムにあっては、第2クラッチを、入力軸上のクラン
ク軸と反対側端部に配置したことを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the vehicle drive system according to the present invention, the second clutch is disposed at an end of the input shaft opposite to the crankshaft.

【0015】請求項9に記載の本発明の自動車用駆動シ
ステムにあっては、入力軸と出力軸とを、エンジンのク
ランク軸および差動装置より上方に配置したことを特徴
とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a drive system for an automobile, wherein the input shaft and the output shaft are arranged above the crankshaft of the engine and the differential device.

【0016】請求項10に記載の本発明の自動車用駆動
システムにあっては、中間軸が、冷房装置のコンプレッ
サーを駆動可能なように構成したことを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a drive system for an automobile, wherein the intermediate shaft is configured to be able to drive a compressor of a cooling device.

【0017】請求項11に記載の本発明の自動車用駆動
システムにあっては、第1モーターと第2モーターおよ
び第1クラッチと第2クラッチ、さらに中間軸および入
力軸とを、エンジンのクランク軸と同じ軸心上に設けた
ことを特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, the first motor, the second motor, the first clutch and the second clutch, the intermediate shaft and the input shaft are connected to the engine crankshaft. It is characterized by being provided on the same axis.

【0018】請求項12に記載の本発明の自動車用駆動
システムにあっては、入力軸が中間軸を回転自在に支持
するとともに、クランク軸側から、第1クラッチ、第1
モーター、第2クラッチ、第2モーター、の順に配置し
たことを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, the input shaft rotatably supports the intermediate shaft and the first clutch and the first clutch from the crankshaft side.
The motor, the second clutch, and the second motor are arranged in this order.

【0019】請求項13に記載の本発明の自動車用駆動
システムにあっては、第2モーターの回転子が、入力軸
に回転自在に支持され副軸を介して出力軸と連結された
変速用入力歯車と、一体的に連結されたことを特徴とす
る。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a drive system for a vehicle, wherein the rotor of the second motor is rotatably supported on the input shaft and connected to the output shaft via the auxiliary shaft. It is characterized by being integrally connected with the input gear.

【0020】請求項14に記載の本発明の自動車用駆動
システムにあっては、第1モーターは、バッテリーの蓄
電残量が所定値以下になった場合に、第1クラッチを接
続することで前記エンジンを駆動してこれを始動し、エ
ンジンが始動したら第1モーターを発電機に切り替えて
発電させ、バッテリーの充電を行うことを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the first motor connects the first clutch when the remaining charge of the battery falls below a predetermined value. The invention is characterized in that the engine is driven and started, and when the engine is started, the first motor is switched to a generator to generate power, and the battery is charged.

【0021】請求項15に記載の本発明の自動車用駆動
システムにあっては、自動車の制動時に、第2モーター
で発電させることによるエネルギー回生に加えて、第2
クラッチを接続して第1モーターを発電機に切り替え、
両モーターで自動車の制動エネルギーの一部を回生する
ことを特徴とする。
In the vehicle drive system according to the present invention, in addition to the energy regeneration by generating power by the second motor during braking of the vehicle, the second drive system may be used.
Connect the clutch, switch the first motor to the generator,
It is characterized in that both motors regenerate a part of the braking energy of the car.

【0022】請求項16に記載の本発明の自動車用駆動
システムにあっては、第1クラッチおよび第2クラッチ
を接続してのエンジン駆動による加速は、第2モーター
による駆動と第1モーターによる駆動とのうち、少なく
とも一方の加勢あるいは両方の加勢へ切り替えが可能で
あることを特徴とする。
In the drive system for an automobile according to the present invention, the acceleration by driving the engine with the first clutch and the second clutch connected is driven by the second motor and the first motor. It is characterized in that it is possible to switch to at least one of the energization or both of the energizations.

【0023】[0023]

【作用】請求項1に記載の本発明の自動車用駆動システ
ムにあっては、第1モーターで駆動可能な中間軸を設け
たため、第1クラッチおよび第2クラッチを切り替える
ことで、第1モーターによる出力軸駆動状態からエンジ
ンを始動させて、エンジンによる出力軸駆動状態へ移行
させる作用を素早くスムーズ行うことができる。
In the vehicle driving system according to the first aspect of the present invention, since the intermediate shaft which can be driven by the first motor is provided, the first clutch and the second clutch are switched to be driven by the first motor. The operation of starting the engine from the output shaft driving state and shifting to the output shaft driving state by the engine can be performed quickly and smoothly.

【0024】また、請求項2に記載の本発明の自動車用
駆動システムにあっては、出力軸を駆動可能な第2モー
ターを設けることにより、発進時と低速時および変速時
において第2モーターが出力軸を駆動することで、変速
時の駆動力中断を防いで違和感を低減するとともに、ク
ラッチの寿命を延ばすことができる。
Further, in the vehicle driving system according to the present invention, by providing the second motor capable of driving the output shaft, the second motor is driven at the time of starting, at low speed, and at the time of shifting. By driving the output shaft, it is possible to prevent the driving force from being interrupted at the time of gear shifting, to reduce discomfort, and to extend the life of the clutch.

【0025】また、請求項3に記載の本発明の自動車用
駆動システムにあっては、第2モーターによる出力軸駆
動状態において、第1モーターを、発電機として作用さ
せる場合と同期噛み合い式変速機構を介して出力軸を駆
動させる場合との切り替えが容易にできるので、運転状
況やバッテリーの蓄電残量に応じて最も燃費のよい駆動
モードを選択することができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a driving system for an automobile according to the present invention, wherein the first motor is operated as a generator when the output shaft is driven by the second motor. Therefore, it is possible to easily switch between the case where the output shaft is driven and the case where the output shaft is driven.

【0026】また、請求項4に記載の本発明の自動車用
駆動システムにあっては、第1および第2モーターをク
ランク軸と同じ軸心上に設け、変速機構をこれと平行に
設けたため、変速機の軸方向長さを短くすることができ
る。
In the vehicle drive system according to the present invention, the first and second motors are provided on the same axis as the crankshaft, and the transmission mechanism is provided in parallel with the crankshaft. The axial length of the transmission can be reduced.

【0027】また、請求項5に記載の本発明の自動車用
駆動システムにあっては、クランク軸と同じ軸心上に設
けた第1および第2モーターと、同期噛み合い変速機構
とを2組のチェーン(伝達機構)で連結したため、伝達
機構の軸方向長さが短く優れた動力伝達効率を得ること
ができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there are provided a drive system for an automobile according to the present invention, wherein the first and second motors provided on the same axis as the crankshaft and the synchronous meshing speed change mechanism are two sets. Since they are connected by a chain (transmission mechanism), the transmission mechanism has a short axial length, and excellent power transmission efficiency can be obtained.

【0028】また、請求項6に記載の本発明の自動車用
駆動システムにあっては、第1、第2スプロケットをク
ランク軸から離れた位置に配置したため、これと連結す
る第3、第4スプロケットの右側スペースに変速機構を
合理的に配置することができる。
Further, in the vehicle drive system according to the present invention, since the first and second sprockets are arranged at positions distant from the crankshaft, the third and fourth sprockets are connected to the first and second sprockets. The transmission mechanism can be rationally arranged in the space on the right side of the vehicle.

【0029】また、請求項7に記載の本発明の自動車用
駆動システムにあっては、第2クラッチをクランク軸と
平行に配置した入力軸と同じ軸心上に設けたことで、変
速の際の同期装置の負担を軽くして、変速操作を素早く
行うことができる。
Further, in the vehicle driving system according to the present invention, the second clutch is provided on the same axis as the input shaft arranged in parallel with the crankshaft, so that the second clutch can be provided during shifting. The shift operation can be performed quickly by reducing the load on the synchronizing device.

【0030】また、請求項8に記載の本発明の自動車用
駆動システムにあっては、第2クラッチを、入力軸上の
第3スプロケットの左側端部に配置したため、第2クラ
ッチをケースの外側に配置して、引きずり抵抗の少ない
乾式のクラッチにすることができる。
In the vehicle driving system according to the present invention, the second clutch is disposed on the left end of the third sprocket on the input shaft, so that the second clutch is provided outside the case. , A dry clutch with low drag resistance can be obtained.

【0031】また、請求項9に記載の本発明の自動車用
駆動システムにあっては、入力軸と出力軸とを、エンジ
ンのクランク軸および差動装置より上方に配置したた
め、コンパクトで特に前輪駆動車に適したレイアウトの
変速機を得ることができる。
According to the ninth aspect of the present invention, since the input shaft and the output shaft are arranged above the crankshaft of the engine and the differential device, the drive system is compact, especially the front wheel drive. A transmission having a layout suitable for a car can be obtained.

【0032】また、請求項10に記載の本発明の自動車
用駆動システムにあっては、中間軸が冷房装置のコンプ
レッサーを駆動可能なように構成したため、変速機構が
中立であるか否かを問わずエンジンが停止した状態で冷
房装置のコンプレッサーを運転することができるので、
真夏の暑い時期においてもエンジンのアイドリング自動
停止が行え、燃費を向上することができる。
Further, in the vehicle drive system according to the present invention, since the intermediate shaft is configured to be able to drive the compressor of the cooling device, it is determined whether or not the transmission mechanism is neutral. Since the compressor of the cooling system can be operated while the engine is stopped,
Even in the hot summer season, the engine can be stopped automatically at idling, thereby improving fuel efficiency.

【0033】また、請求項11に記載の本発明の自動車
用駆動システムにあっては、第1モーターと第2モータ
ーをはじめとする主要な構成部品をクランク軸と同じ軸
心上に設けたため、特に後輪駆動車への搭載性に優れた
レイアウトの駆動システムを得ることができる。
In the vehicle driving system according to the present invention, the main components including the first motor and the second motor are provided on the same axis as the crankshaft. In particular, it is possible to obtain a drive system having a layout excellent in mountability on a rear wheel drive vehicle.

【0034】また、請求項12に記載の本発明の自動車
用駆動システムにあっては、外径が大きい第1、第2モ
ーターをエンジンに近い位置に集中できるので、ケース
を含めた変速機全体の剛性を高くすることができる。
Further, in the vehicle drive system according to the present invention, since the first and second motors having a large outer diameter can be concentrated at a position close to the engine, the entire transmission including the case is provided. Can be increased in rigidity.

【0035】また、請求項13に記載の本発明の自動車
用駆動システムにあっては、第2モーターがエンジンに
最も近い位置にある変速用の入力歯車と一体的に連結し
たため、第2モーターをエンジンに近い位置に配置した
にも関わらず、常に出力軸を駆動することができる。
In the vehicle driving system according to the present invention, the second motor is integrally connected to the speed change input gear located closest to the engine. The output shaft can be driven at all times, despite being placed close to the engine.

【0036】また、請求項14に記載の本発明の自動車
用駆動システムにあっては、バッテリーの蓄電残量が不
足した場合に随時第1モーターを発電機に切り替えて、
バッテリーの充電を行うことができる。
In the vehicle drive system according to the present invention, the first motor is switched to the generator as needed when the remaining charge of the battery is insufficient.
The battery can be charged.

【0037】また、請求項15に記載の本発明の自動車
用駆動システムにあっては、第1、第2の両モーターを
発電機に切り替えることで、強力な制動力を得るととも
にエネルギー回生を効率よく行うことができる。
In the vehicle drive system according to the present invention, a strong braking force is obtained and energy regeneration is efficiently performed by switching both the first and second motors to a generator. Can do well.

【0038】さらに、請求項16に記載の本発明の自動
車用駆動システムにあっては、自動車の加速中にエンジ
ンによる駆動に加えて、第2モーターの駆動による加勢
と第1モーターの駆動による加勢の、一方または両方を
自由に選択することができ、多様な駆動モードが実現で
きる。
Further, in the vehicle driving system according to the present invention, during the acceleration of the vehicle, in addition to the driving by the engine, the driving by the second motor and the driving by the first motor are performed in addition to the driving by the engine. Can be freely selected, and various drive modes can be realized.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づき説明する。図1は、本発明の自動車用駆動システ
ムの主要部のスケルトン図であり、図3におけるH−G
−C−E−F−D−Hの断面を表す。図2はエンジンお
よび制御系統を含むシステム全体を表す。図3は図1の
変速機構などをエンジン側から見た場合の各軸の配置を
表すスケルトン図である。はじめに図2のシステム全体
を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram of a main part of an automobile drive system according to the present invention.
1 shows a cross section of -CEFDH. FIG. 2 shows the entire system including the engine and the control system. FIG. 3 is a skeleton diagram showing an arrangement of each shaft when the transmission mechanism and the like in FIG. 1 are viewed from the engine side. First, the entire system of FIG. 2 will be described.

【0040】変速機10はエンジン12と一体的に連結
されている。変速機10には変速操作を行う変速アクチ
ュエーター14、後述する第1クラッチ16および第2
クラッチ18を断続操作する第1クラッチアクチュエー
ター20、第2クラッチアクチュエーター22ととも
に、第1モーター24、第2モーター26、および速度
センサー28などが設けられている。エンジン12には
図示しないスロットルバルブを開閉するスロットルアク
チュエーター30などが設けられている。
The transmission 10 is integrally connected to the engine 12. The transmission 10 includes a shift actuator 14 for performing a shift operation, a first clutch 16 and a second
A first motor 24, a second motor 26, a speed sensor 28, and the like are provided in addition to a first clutch actuator 20 and a second clutch actuator 22 for intermittently operating the clutch 18. The engine 12 is provided with a throttle actuator 30 for opening and closing a throttle valve (not shown).

【0041】コントローラー32は、前記変速アクチュ
エーター14、第1クラッチアクチュエーター20、第
2クラッチアクチュエーター22、第1モーター24、
第2モーター26、速度センサー28、スロットルアク
チュエーター30と連結されるとともに、シフトレバー
34の選択ポジションを検出するポジションセンサー3
6、スロットルペダル38の踏み込み量を検出するスロ
ットルセンサー40、ブレーキペダル42の踏み込み力
を検出するブレーキセンサー44、およびバッテリー4
5などと結ばれている。コントローラー32は、図示は
省略するが、後述するようにエンジン12の点火回路の
断続や、冷房装置を断続制御する機能を有し、それらの
関連する機器とも連結されている。
The controller 32 includes the shift actuator 14, the first clutch actuator 20, the second clutch actuator 22, the first motor 24,
A position sensor 3 connected to the second motor 26, the speed sensor 28, and the throttle actuator 30, and detecting a selected position of the shift lever 34
6. Throttle sensor 40 for detecting the depression amount of throttle pedal 38, brake sensor 44 for detecting the depression force of brake pedal 42, and battery 4.
5 and so on. Although not shown, the controller 32 has a function of controlling the connection and disconnection of the ignition circuit of the engine 12 and the connection and disconnection of the cooling device as described later, and is also connected to those related devices.

【0042】シフトレバー34は一般的な自動変速機と
同様に、駐車のための『P』、後進のための『R』、中
立の『N』、通常走行用の『D』、制動等に使う『L
2』『L1』などのポジションを選択することができ
る。第1モーター24および第2モーター26はコント
ローラー32の作用で発電機に切り替えることができ、
発電した場合はバッテリー45の充電ができる。
The shift lever 34 is, like a general automatic transmission, used for "P" for parking, "R" for reverse, "N" for neutral, "D" for normal running, braking, etc. Use L
2 and “L1”. The first motor 24 and the second motor 26 can be switched to a generator by the action of the controller 32,
When power is generated, the battery 45 can be charged.

【0043】次に図1の変速機10を説明する。46は
図2に記載したエンジン12のクランク軸である。中間
軸48は第1クラッチディスク50と連結しており、第
1クラッチ16が図2に記載した第1クラッチアクチュ
エーター20により操作されることで、エンジン12の
クランク軸46との接続、切り離しが可能である。
Next, the transmission 10 of FIG. 1 will be described. Reference numeral 46 denotes a crankshaft of the engine 12 shown in FIG. The intermediate shaft 48 is connected to the first clutch disc 50, and the first clutch 16 can be connected to and disconnected from the crankshaft 46 of the engine 12 by operating the first clutch 16 by the first clutch actuator 20 shown in FIG. It is.

【0044】中間軸48は、第1モーター24の回転子
24aおよび第1スプロケット52ならびに駆動プーリ
ー54と一体的に連結されている。24bは第1モータ
ー24の固定子であり、図示しないケースに固定されて
いる。第2モーター26は中間軸48の外側に配置さ
れ、回転子26aは第2スプロケット56と一体的に連
結されるとともに中間軸48に回転自在に支持されてい
る。26bは第2モーター26の固定子であり、図示し
ないケースに固定されている。
The intermediate shaft 48 is integrally connected to the rotor 24a of the first motor 24, the first sprocket 52, and the drive pulley 54. Reference numeral 24b denotes a stator of the first motor 24, which is fixed to a case (not shown). The second motor 26 is disposed outside the intermediate shaft 48, and the rotor 26a is integrally connected to the second sprocket 56 and is rotatably supported by the intermediate shaft 48. Reference numeral 26b denotes a stator of the second motor 26, which is fixed to a case (not shown).

【0045】第1クラッチ16、第1モーター24、中
間軸48、第2モーター26、第2スプロケット56、
第1スプロケット52および駆動プーリー54は、クラ
ンク軸46と同じ軸心、すなわち図3のCに位置する。
入力軸58は中間軸48と平行に設けられ、第2クラッ
チ18と一体的に連結された第3スプロケット60、第
4スプロケット62と一体になった2速入力歯車64、
3速入力歯車66、1速入力歯車68とを回転自在に支
持している。これらの2速入力歯車64、3速入力歯車
66、1速入力歯車68は第3スプロケット60の右側
に配置されている。入力軸58は、図3の軸心Eに位置
する。
The first clutch 16, the first motor 24, the intermediate shaft 48, the second motor 26, the second sprocket 56,
The first sprocket 52 and the driving pulley 54 are located at the same axis as the crankshaft 46, that is, at C in FIG.
The input shaft 58 is provided in parallel with the intermediate shaft 48 and has a third speed sprocket 60 integrally connected to the second clutch 18, a second speed input gear 64 integrated with the fourth sprocket 62,
A third speed input gear 66 and a first speed input gear 68 are rotatably supported. The second-speed input gear 64, the third-speed input gear 66, and the first-speed input gear 68 are arranged on the right side of the third sprocket 60. The input shaft 58 is located at the axis E in FIG.

【0046】入力軸58は、図2の変速アクチュエータ
ー14で移動操作される第1スリーブ70により2速入
力歯車64と、同じく変速アクチュエーター14で移動
操作される第2スリーブ72により3速入力歯車66ま
たは1速入力歯車68とそれぞれ選択的に連結可能であ
る。図1は、第1スリーブ70と第2スリーブ72が、
いずれの入力歯車とも連結していない中立状態を表す。
尚、第1スリーブ70と2速入力歯車64との間、第2
スリーブ72と3速入力歯車66および1速入力歯車6
8との間には、図示しないが、変速をスムーズに行うた
めの円錐摩擦面を備えた同期装置がそれぞれ設けられて
いる。
The input shaft 58 has a second speed input gear 64 by a first sleeve 70 moved and operated by the speed change actuator 14 of FIG. 2 and a third speed input gear 66 by a second sleeve 72 also moved by the speed change actuator 14 of FIG. Alternatively, they can be selectively connected to the first speed input gear 68, respectively. FIG. 1 shows that the first sleeve 70 and the second sleeve 72
This represents a neutral state where no input gear is connected.
In addition, between the first sleeve 70 and the second speed input gear 64, the second
Sleeve 72, third speed input gear 66 and first speed input gear 6
Although not shown, synchronizers each having a conical friction surface for smooth shifting are provided between the respective gears.

【0047】第1スプロケット52と第3スプロケット
60、第2スプロケット56と第4スプロケット62と
は、それぞれ第1チェーン74および第2チェーン76
により連結されている。これら第1チェーン74は第1
動力伝達機構を形成し、第2チェーン76は第2動力伝
達機構を形成する。入力軸58は、第2クラッチディス
ク78と連結しており、第2クラッチ18が図2に記載
した第2クラッチアクチュエーター22により操作され
ることで、第1スプロケット52と第1チェーン74お
よび第3スプロケット60とを介して中間軸48との接
続(連結)、切り離しが可能である。第2クラッチ18
は図のように、第3スプロケット60の左側端部に配置
されるので、図示しないケースの外側に設けることがで
きる。
The first sprocket 52 and the third sprocket 60, and the second sprocket 56 and the fourth sprocket 62 are connected to a first chain 74 and a second chain 76, respectively.
Are connected by These first chains 74 are
A power transmission mechanism is formed, and the second chain 76 forms a second power transmission mechanism. The input shaft 58 is connected to the second clutch disc 78. When the second clutch 18 is operated by the second clutch actuator 22 shown in FIG. 2, the first sprocket 52, the first chain 74, and the third Connection (connection) and disconnection with the intermediate shaft 48 via the sprocket 60 are possible. Second clutch 18
Is arranged at the left end of the third sprocket 60 as shown in the figure, so that it can be provided outside the case (not shown).

【0048】入力軸58と平行に設けられた出力軸80
には、2速出力歯車82、3速出力歯車84、減速入力
歯車88、1速出力歯車86が一体的に設けられてい
る。減速入力歯車88は2個の出力歯車84および86
の中間に設けられている。出力軸80は、図3の軸心F
に位置する。2速出力歯車82は2速入力歯車64と、
3速出力歯車84は3速入力歯車66と、1速出力歯車
86は1速入力歯車68とそれぞれ常に噛み合ってお
り、減速入力歯車88は差動装置90を内包した減速出
力歯車92と噛み合っている。差動装置90は、左右の
車軸94a、94bと連結され、図示しない自動車の車
輪を駆動する。減速出力歯車92と差動装置90および
車軸94a、94bとは、図3の軸心Dに位置する。
An output shaft 80 provided in parallel with the input shaft 58
, A second speed output gear 82, a third speed output gear 84, a reduction input gear 88, and a first speed output gear 86 are integrally provided. Reduction input gear 88 has two output gears 84 and 86
Is provided in the middle. The output shaft 80 is the shaft center F of FIG.
Located in. The second speed output gear 82 includes a second speed input gear 64,
The third-speed output gear 84 always meshes with the third-speed input gear 66, the first-speed output gear 86 always meshes with the first-speed input gear 68, and the reduction input gear 88 meshes with a reduction output gear 92 containing a differential device 90. I have. The differential device 90 is connected to the left and right axles 94a and 94b, and drives wheels of a vehicle (not shown). The reduction output gear 92, the differential device 90, and the axles 94a and 94b are located at the axis D in FIG.

【0049】中間軸48と平行に設けられたコンプレッ
サー96は、図示しないケースに固定されており、電磁
クラッチ98を介して被動プーリー100と連結され、
被動プーリー100はベルト102により駆動プーリー
54から駆動される。コンプレッサー96は図示しない
自動車の冷房装置の一部であり、図3の軸心Gに位置す
る。
A compressor 96 provided in parallel with the intermediate shaft 48 is fixed to a case (not shown), and is connected to a driven pulley 100 via an electromagnetic clutch 98.
The driven pulley 100 is driven from a driving pulley 54 by a belt 102. The compressor 96 is a part of a vehicle cooling device (not shown), and is located at the axis G in FIG.

【0050】以上を整理すると、中間軸48と一体にな
った第1モーター24の回転子24aは、第1クラッチ
16を介してエンジン12のクランク軸46と断続可能
であるとともに、第1チェーン74および第2クラッチ
18などを介して入力軸58とも断続可能である。さら
にベルト102および電磁クラッチ98などを介してコ
ンプレッサー96を駆動することができる。
In summary, the rotor 24a of the first motor 24 integrated with the intermediate shaft 48 can be connected to and disconnected from the crankshaft 46 of the engine 12 via the first clutch 16, and the first chain 74 And the input shaft 58 can be connected and disconnected via the second clutch 18 and the like. Further, the compressor 96 can be driven via the belt 102, the electromagnetic clutch 98 and the like.

【0051】第2モーター26の回転子26aは、第2
チェーン76および2速入力歯車64、2速出力歯車8
2などを介して常に出力軸80と連結されている。入力
軸58と出力軸80との間は、一般的な3段の同期噛み
合い式変速機構を構成する。ただし、後進のための専用
歯車は存在しない。
The rotor 26a of the second motor 26 is
Chain 76 and second speed input gear 64, second speed output gear 8
2 and is always connected to the output shaft 80. Between the input shaft 58 and the output shaft 80, a general three-stage synchronous mesh transmission mechanism is configured. However, there is no dedicated gear for reverse.

【0052】また、変速機10を含む駆動システム全体
を搭載した自動車は、エンジン12と第1、第2モータ
ー24、26の2種類の動力源を有するので、いわゆる
ハイブリッド自動車を構成する。
A vehicle equipped with the entire drive system including the transmission 10 has two types of power sources, the engine 12 and the first and second motors 24 and 26, and thus constitutes a so-called hybrid vehicle.

【0053】図3は、変速機10をエンジン12側から
見た場合、すなわち、一般的なエンジン横置きの前輪駆
動車においては、自動車の右側から見た場合の各軸の配
置を表す。図3において、第1クラッチ16、第1,第
2スプロケット52,56、駆動プーリー54などの軸
心をCとすると、減速出力歯車92などの軸心Dが、軸
心Cの左側にあり、第3,第4スプロケット60,6
2、第2クラッチ18などの軸心Eおよび、1速出力歯
車86などの軸心Fは、軸心Cと軸心Dの中間上部に配
置されている。また、コンプレッサー96および被動プ
ーリー100などの軸心Gは軸心Eの右側に配置されて
いる。
FIG. 3 shows the arrangement of the shafts when the transmission 10 is viewed from the engine 12 side, that is, in a general front-wheel-drive vehicle with an engine mounted horizontally, when viewed from the right side of the vehicle. In FIG. 3, assuming that the axes of the first clutch 16, the first and second sprockets 52 and 56, the drive pulley 54 and the like are C, the axis D of the reduction output gear 92 and the like is on the left side of the axis C, Third and fourth sprockets 60, 6
2, the shaft center E such as the second clutch 18 and the shaft center F such as the first-speed output gear 86 are disposed in the middle upper part between the shaft center C and the shaft center D. In addition, the axis G of the compressor 96 and the driven pulley 100 is disposed on the right side of the axis E.

【0054】次に、上記構成の変速機10および駆動シ
ステム全体の作動について説明する。はじめに、運転者
がシフトレバー34を一般走行用のDポジションに操作
した場合の作動を説明する。尚、通常、自動車が停車状
態にあってはエンジン12は停止している。ポジション
センサー36がDポジションに操作されたことをコント
ローラー32に伝えると、以降の作動はスロットルペダ
ル38およびブレーキペダル42の操作を運転者が行う
ことを除きコントローラー32が制御する。
Next, the operation of the transmission 10 having the above configuration and the entire drive system will be described. First, the operation when the driver operates the shift lever 34 to the D position for general traveling will be described. Normally, the engine 12 is stopped when the vehicle is stopped. When the controller 32 is notified that the position sensor 36 has been operated to the D position, the subsequent operations are controlled by the controller 32 except that the driver operates the throttle pedal 38 and the brake pedal 42.

【0055】直ちに第2クラッチアクチュエーター22
が第2クラッチ18を切り離すとともに、変速アクチュ
エーター14が第2スリーブを図1において右側へ移動
して入力軸58と1速入力歯車68とを連結する。
Immediately after the second clutch actuator 22
Disengages the second clutch 18 and the speed change actuator 14 moves the second sleeve to the right in FIG. 1 to connect the input shaft 58 and the first speed input gear 68.

【0056】続いて、運転者がスロットルペダル38を
踏む込むとスロットルセンサー40がその踏み込み量を
検出してコントローラー32に伝える。最初は第2モー
ター26にだけコントローラー32から電流が供給さ
れ、自動車は発進する。
Subsequently, when the driver depresses the throttle pedal 38, the throttle sensor 40 detects the depressed amount and transmits it to the controller 32. Initially, current is supplied from the controller 32 only to the second motor 26, and the vehicle starts.

【0057】その後は、スロットルペダル38の踏み込
み量と速度センサー28が検出する車速に応じてコント
ローラー32が次のような制御を行う。低速度でスロッ
トルペダル38の踏み込み量が少ない場合は第2モータ
ー26だけの駆動で走行する。すなわち、第2モーター
26の回転子26aは、第2チェーン76および2速入
力歯車64、2速出力歯車82、減速入力歯車88およ
び減速出力歯車92などを介して車軸94a、94bを
駆動する。
Thereafter, the controller 32 performs the following control in accordance with the depression amount of the throttle pedal 38 and the vehicle speed detected by the speed sensor 28. When the depression amount of the throttle pedal 38 is small at a low speed, the vehicle travels by driving only the second motor 26. That is, the rotor 26a of the second motor 26 drives the axles 94a, 94b via the second chain 76, the second speed input gear 64, the second speed output gear 82, the reduction input gear 88, the reduction output gear 92, and the like.

【0058】この状態で長時間走行するとバッテリー4
5の蓄電量が不足する事態が考えられる。そのような場
合には第1クラッチ16を接続した状態で第1モーター
24に電流を供給して回転させ、図示しない点火回路を
接続してエンジン12を始動する。エンジン12が始動
すると、直ちに第1モーター24を発電機に切り替え
る。この際に、第2クラッチ18が切れたままであれば
エンジン12の動力は入力軸58へは伝わらず、第1モ
ーター24を駆動して発電するだけになり、発電された
電力は第2モーター26に供給されるとともに余剰分は
バッテリー45の充電にまわされる。
If the vehicle runs for a long time in this state, the battery 4
It is conceivable that the power storage amount of No. 5 is insufficient. In such a case, an electric current is supplied to the first motor 24 while the first clutch 16 is connected to rotate the first motor 24, and an ignition circuit (not shown) is connected to start the engine 12. As soon as the engine 12 starts, the first motor 24 is switched to the generator. At this time, if the second clutch 18 is kept disengaged, the power of the engine 12 is not transmitted to the input shaft 58, and only the first motor 24 is driven to generate electric power. And the surplus is used for charging the battery 45.

【0059】このように、エンジン12の動力によって
第1モーター24で発電を行い、第2モーター26によ
る駆動力だけで走行するモードは、一般的にハイブリッ
ド自動車ではシリーズ型と呼ばれる駆動モードである。
As described above, the mode in which the first motor 24 generates electric power by the power of the engine 12 and runs only with the driving force of the second motor 26 is a driving mode generally called a series type in a hybrid vehicle.

【0060】上記のシリーズ型駆動モードの状態におい
て第2クラッチ18を接続すると、エンジン12の動力
は第1チェーン74および第2クラッチ18などを介し
て入力軸58に伝えられ、前述のように1速入力歯車6
8と入力軸58とが第2スリーブ72によって連結され
ているので、第2モーター26による駆動と併せてエン
ジン12の動力の一部が機械的に車軸94a、94bに
伝達される。
When the second clutch 18 is connected in the above-mentioned series type driving mode, the power of the engine 12 is transmitted to the input shaft 58 via the first chain 74 and the second clutch 18 and the like. Speed input gear 6
Since the input shaft 8 and the input shaft 58 are connected by the second sleeve 72, part of the power of the engine 12 is mechanically transmitted to the axles 94a and 94b together with the drive by the second motor 26.

【0061】この場合は、エンジン12と第2モーター
26の駆動力で走行するので、一般的にハイブリッド自
動車ではパラレル型と呼ばれる駆動モードになる。この
ように、第2クラッチ18の断続だけでシリーズ型とパ
ラレル型とに駆動モードを切り替えることができる。パ
ラレル型の駆動モードにおいて、第1モーター24を発
電機として作用させた場合はエンジン12の動力の一部
が発電にも使われることになり、第1モーター24に発
電させず電流も供給せず自由に回転できるようにする
と、エンジン12の動力は全て機械的伝達で自動車の駆
動に使われる。
In this case, since the vehicle runs with the driving force of the engine 12 and the second motor 26, the driving mode is generally called a parallel type in a hybrid vehicle. As described above, the drive mode can be switched between the series type and the parallel type only by connecting and disconnecting the second clutch 18. In the parallel drive mode, when the first motor 24 is operated as a generator, part of the power of the engine 12 is also used for power generation, and the first motor 24 is not generated and does not supply current. If it is allowed to rotate freely, all the power of the engine 12 is used to drive the vehicle by mechanical transmission.

【0062】この状態で、さらに第1モーター24に電
流を供給すると、自動車は第2モーター26およびエン
ジン12による駆動に加えて第1モーター24からも駆
動される。このような走行は後述する1速以外の2速や
3速でも行うことができ、それぞれの変速比において最
も大きな駆動力を得ることができる。この駆動モードは
電力消費が大きくなり長時間続けることはできないが、
このような強力な駆動力を必要とするのは通常わずかな
時間でしかないので、特に問題とはならない。
When an electric current is further supplied to the first motor 24 in this state, the automobile is driven by the first motor 24 in addition to being driven by the second motor 26 and the engine 12. Such traveling can be performed in the second speed or the third speed other than the first speed described below, and the largest driving force can be obtained at each speed ratio. This drive mode consumes much power and cannot be continued for a long time,
Since such a strong driving force is usually required only for a short time, there is no particular problem.

【0063】また、一定速度以上において、第1、第2
モーター24、26への電流供給を絶つことでエンジン
12の動力だけで走行できることは言うまでもない。以
上のように、1速の場合だけでも、第2モーター26だ
けによる走行、第2モーター26とエンジン12による
走行、さらに第1モーター24をも加えた走行、エンジ
ン12だけによる走行と、4種類の駆動モードがあり、
駆動モードによっては第1モーター24を発電機として
使うか否かも選択することができる。
At a certain speed or more, the first and second
It goes without saying that the vehicle can run only by the power of the engine 12 by cutting off the current supply to the motors 24 and 26. As described above, even in the case of the first speed alone, there are four types of driving: running only by the second motor 26, running by the second motor 26 and the engine 12, running with the first motor 24 added, and running by the engine 12 only. There is a drive mode of
Depending on the drive mode, whether to use the first motor 24 as a generator can also be selected.

【0064】これらの駆動モードの選択は、それぞれの
変速段において第1クラッチ16および第2クラッチ1
8の断続切り替えで行うことができ、前述のようにスロ
ットルペダル38の踏み込み量と車速との関係やバッテ
リー45の蓄電残量などから、最も燃料消費が少なくな
るようにコントローラー32が自動的に行う。
The selection of these drive modes depends on whether the first clutch 16 and the second clutch 1
8, the controller 32 automatically performs the lowest fuel consumption based on the relationship between the depression amount of the throttle pedal 38 and the vehicle speed and the remaining amount of the battery 45 as described above. .

【0065】次に、車速が上昇して1速から2速に変速
する場合の作動を説明する。1速から2速への変速を行
う車速は、一般的な自動変速機と同様にスロットルペダ
ル38の踏み込み量からコントローラ32が自動的に判
断して決める。まず、第2クラッチ18を切り離すとと
もにエンジン12のスロットルアクチュエーター30が
作動してエンジン12の無用な回転上昇を抑える。続い
て第2スリーブ72を元の中立位置に戻し、第1スリー
ブ70を左側へ移動して2速入力歯車64と連結する。
次に、エンジン12のスロットルアクチュエーター30
を作動させてエンジン12の回転を適度に上昇させなが
ら第2クラッチ18を接続することで2速に切り替わ
る。
Next, the operation in the case where the vehicle speed is increased and the speed is changed from the first speed to the second speed will be described. The vehicle speed at which the shift from the first speed to the second speed is performed is determined by the controller 32 automatically from the amount of depression of the throttle pedal 38 as in a general automatic transmission. First, the second clutch 18 is disengaged, and the throttle actuator 30 of the engine 12 operates to suppress an unnecessary increase in the rotation of the engine 12. Subsequently, the second sleeve 72 is returned to the original neutral position, and the first sleeve 70 is moved to the left to connect with the second speed input gear 64.
Next, the throttle actuator 30 of the engine 12
The second gear is switched by connecting the second clutch 18 while operating the engine 12 to increase the rotation of the engine 12 appropriately.

【0066】この際、第2クラッチ18が切れた状態に
おいてはエンジン12および第1モーター24の動力は
車軸94a、94bには伝わらないが、第2モーター2
6は常に出力軸と連結されているので、その時のスロッ
トルペダル38の踏み込み量に応じた電流を供給するこ
とで自動車を駆動し続ける。すなわち、駆動力の中断を
伴わずに1速から2速への変速を行うことができるの
で、スムーズで違和感の少ない変速ができる。
At this time, when the second clutch 18 is disengaged, the power of the engine 12 and the first motor 24 is not transmitted to the axles 94a and 94b, but the second motor 2
Since the motor 6 is always connected to the output shaft, the vehicle continues to be driven by supplying a current corresponding to the depression amount of the throttle pedal 38 at that time. That is, since the shift from the first speed to the second speed can be performed without interruption of the driving force, the shift can be performed smoothly and with less discomfort.

【0067】また、第2クラッチ18を入力軸58と同
じ軸心上に配置したため、変速する際に第1、第2スリ
ーブ70,72と2速、3速、1速入力歯車64、6
6、68との間に設けた図示しない同期装置は、第1チ
ェーン74を含めた中間軸などを同期させる必要はな
く、第2クラッチディスク78のみを同期させればよい
ので同期装置としての負担が小さく、素早い変速を行う
ことができる。
Since the second clutch 18 is arranged on the same axis as the input shaft 58, the first and second sleeves 70, 72 and the second, third, and first speed input gears 64, 6 are used when shifting gears.
It is not necessary to synchronize the intermediate shaft including the first chain 74 with the synchronizer (not shown) provided between the synchronizer 6 and 68, and only the second clutch disk 78 needs to be synchronized. And a quick shift can be performed.

【0068】さらに、第2クラッチ18は第3スプロケ
ット60の左側端部に配置したため、図示しないケース
の外側に設けて引きずり抵抗の少ない乾式にすることが
できるとともに、発進の際に滑らせることがないため、
一般的な手動変速機のクラッチに比べて第2クラッチデ
ィスク78の外径を小さく設定でき、同期装置の負担が
さらに小さくなるとともに、第2クラッチディスク78
の摩耗が少なくなるので寿命も長くできる。
Further, since the second clutch 18 is disposed at the left end of the third sprocket 60, it can be provided outside the case (not shown) to provide a dry type with low drag resistance, and can be slid when starting. Because there is no
The outer diameter of the second clutch disc 78 can be set smaller than that of a clutch of a general manual transmission.
Wear can be reduced, so the life can be extended.

【0069】2速においても前述の1速と同様に、第2
モーター26だけによる走行、第2モーター26とエン
ジン12による走行、さらに第1モーター24をも加え
た走行、エンジン12だけによる走行と、4種類の駆動
モードを選択できることは言うまでもない。
In the second speed, similarly to the first speed, the second speed
It goes without saying that four types of drive modes can be selected: traveling by the motor 26 alone, traveling by the second motor 26 and the engine 12, traveling by adding the first motor 24, and traveling by the engine 12 alone.

【0070】次に、2速から3速への変速も、1速から
2速への変速と同様に行うことができ、3速においても
1速、2速と同様に4種類の駆動モードを選択できる
が、作動も同じであるので説明は省略する。3速は、入
力軸58より出力軸80の回転数が大きくなる、いわゆ
るオーバードライブ変速比にすることができる。
Next, the shift from the second gear to the third gear can be performed in the same manner as the gear shift from the first gear to the second gear. The operation can be selected, but the operation is the same, and the description is omitted. The third speed can be a so-called overdrive speed ratio in which the rotation speed of the output shaft 80 is higher than the input shaft 58.

【0071】以上は、自動車を発進および加速する場合
または一定速度を維持する場合の駆動モードの説明であ
ったが、次に、減速する場合や制動する場合について説
明する。走行中にスロットルペダル38を放して惰性で
走行する場合、またL2ポジションやL1ポジションに
操作してスロットルペダル38を踏まなかった場合は、
直ちに第1クラッチ16を切り離すとともにエンジン1
2の点火回路を遮断して、エンジン12の運転を停止す
る。そして第2モーター26および場合によっては第1
モーター24も発電機に切り替え、発電させてバッテリ
ー45の充電を行う。
The above description has been given of the drive mode in the case of starting and accelerating the car or maintaining the constant speed. Next, the case of deceleration and braking will be described. When the vehicle is coasting by releasing the throttle pedal 38 during running, or when the throttle pedal 38 is not depressed by operating to the L2 position or the L1 position,
Immediately disengage the first clutch 16 and the engine 1
The operation of the engine 12 is stopped by shutting off the ignition circuit 2. And the second motor 26 and possibly the first
The motor 24 is also switched to a generator to generate electricity and charge the battery 45.

【0072】L2ポジションに操作して所定の速度以下
である場合は自動的に2速に変速され、L1ポジション
に操作して所定の速度以下である場合は同様に1速に変
速される。この所定の速度は、エンジン12による駆動
にした場合に、エンジン12が許容回転数以下になるよ
うに1速および2速の変速比に応じて設定される。
If the speed is lower than the predetermined speed by operating the L2 position, the speed is automatically shifted to the second speed. If the speed is lower than the predetermined speed by operating the L1 position, the speed is similarly shifted to the first speed. The predetermined speed is set in accordance with the speed ratios of the first speed and the second speed so that when the engine 12 is driven, the speed of the engine 12 becomes equal to or lower than the allowable rotation speed.

【0073】コントローラー32は、車速およびDポジ
ションかL2またはL1ポジションかに応じて発電量を
制御して適度な減速感を得ながら自動車を減速する。も
ちろん、L2またはL1ポジションに操作して2速ある
いは1速にした場合の方が、第1モーター24を発電機
として駆動するのに要する出力軸トルクが大きくなるの
で、3速より大きな減速感が得られる。
The controller 32 controls the amount of power generation in accordance with the vehicle speed and the D position or the L2 or L1 position to decelerate the vehicle while obtaining an appropriate deceleration feeling. Of course, the output shaft torque required to drive the first motor 24 as a generator becomes larger when operating the second speed or the first speed by operating the L2 or L1 position. can get.

【0074】さらにブレーキペダル42を踏み込んで制
動する場合は、ブレーキペダル42の踏み込み力をブレ
ーキセンサー44が検出してコントローラー32に伝え
ることで、より強力な制動力(減速力)が得られるよう
に発電量を制御する。これにより、自動車を減速させる
ことができるとともに、従来は制動時に熱に変えて捨て
ていた自動車が持つ運動エネルギーを電気エネルギーに
変換して蓄える、いわゆるエネルギー回生を行うことが
できる。
Further, when the brake is depressed by depressing the brake pedal 42, the brake sensor 44 detects the depressing force of the brake pedal 42 and transmits it to the controller 32 so that a stronger braking force (deceleration force) can be obtained. Control the amount of power generated. As a result, the vehicle can be decelerated, and so-called energy regeneration can be performed, in which the kinetic energy of the vehicle, which was conventionally converted into heat during braking and discarded, is converted into electrical energy and stored.

【0075】次に、後進は、シフトレバー34をRポジ
ションに操作することで行われる。前述の1速と同様に
第2クラッチ18および第2スリーブ72を操作して、
1速と同じ連結状態にした上で、第2モーター26およ
び場合によって第2クラッチ18を接続して第1モータ
ー24をも逆転させることで後進走行ができる。ただ
し、エンジン12は前進方向のみの回転であるのでエン
ジン12による機械的な駆動は行わない。従って、長時
間の後進走行を行う場合は、第2クラッチ18を切ると
ともに第1クラッチ16を接続して、エンジン12で第
1モーター24を駆動して発電しながら第2モーター2
6で駆動する、いわゆるシリーズ型の駆動モードを選択
することになる。
Next, the reverse movement is performed by operating the shift lever 34 to the R position. By operating the second clutch 18 and the second sleeve 72 in the same manner as the first speed,
After the same connection state as the first speed is established, the second motor 26 and possibly the second clutch 18 are connected and the first motor 24 is also rotated in reverse, so that the vehicle can travel in reverse. However, since the engine 12 rotates only in the forward direction, no mechanical drive by the engine 12 is performed. Therefore, when performing reverse running for a long time, the second clutch 18 is disengaged and the first clutch 16 is connected, and the second motor 2 is driven while the engine 12 drives the first motor 24 to generate power.
6, a so-called series type driving mode is selected.

【0076】また、自動車を冷房する場合にはコンプレ
ッサー96を運転する必要がある。この場合は電磁クラ
ッチ98を接続することで中間軸48とコンプレッサー
96とが連結される。このため、コンプレッサー96は
第1モーター26で駆動することや、エンジン12で駆
動すること、さらには自動車が惰性で走行中でエネルギ
ー回生を行っている場合は車軸94a、94bからの駆
動で運転することもできる。
In order to cool an automobile, it is necessary to operate the compressor 96. In this case, the intermediate shaft 48 and the compressor 96 are connected by connecting the electromagnetic clutch 98. For this reason, the compressor 96 is driven by the first motor 26, driven by the engine 12, and further driven by the axles 94a, 94b when the vehicle is running by inertia and regenerating energy. You can also.

【0077】従って、自動車が低速走行または停車中で
あっても、変速機構が中立であるか否かを問わず、エン
ジン12が停止している状態において第1モーター26
でコンプレッサー96を運転することができるととも
に、走行中はエンジン12を回転させて第1モーター2
4で発電しながらコンプレッサー96を運転することも
できる。
Therefore, even when the vehicle is running at a low speed or stopped, the first motor 26 is stopped when the engine 12 is stopped, regardless of whether the transmission mechanism is neutral or not.
The compressor 96 can be operated with the first motor 2 while the vehicle is running.
The compressor 96 can also be operated while generating power in Step 4.

【0078】以上の説明で明らかなように、自動車の加
速および一定速走行においては第2モーター26,第1
モーター24およびエンジン12による各種の駆動モー
ドを選択して最も良好な燃料消費にすることができると
ともに、減速および制動時にはエネルギー回生を行い、
また、アイドリングと呼ばれる無用なエンジン12の空
転をなくして燃料消費を抑えることができる。しかも、
歯車やチェーンによる動力伝達は、CVTと呼ばれる無
段変速機構や、遊星歯車と多板クラッチなどを用いた一
般的な自動変速機に比べて伝達効率が高いので、パラレ
ル型駆動モードやエンジン12だけによる駆動状態にお
いて燃料消費を一層少なくすることができる。
As is clear from the above description, the second motor 26 and the first motor 26
Various driving modes by the motor 24 and the engine 12 can be selected to obtain the best fuel consumption, and energy regeneration is performed during deceleration and braking,
In addition, unnecessary consumption of idling of the engine 12 called idling can be eliminated, and fuel consumption can be suppressed. Moreover,
Power transmission by gears or chains has higher transmission efficiency than a continuously variable transmission mechanism called CVT or a general automatic transmission using a planetary gear and a multi-plate clutch. The fuel consumption can be further reduced in the driving state according to.

【0079】図1の実施形態では変速機構が3段である
が、4段または5段にすることもできる。また、第2モ
ーター26が駆動する第4スプロケット62を2速入力
歯車64と一体的に連結しているが、3速入力歯車66
または1速入力歯車68と連結する構成にしてもよい。
さらに、2速入力歯車64、3速入力歯車66、1速入
力歯車68の配置は、図1の順番に限らず自由に並べる
ことができる。
In the embodiment shown in FIG. 1, the speed change mechanism has three speeds, but may have four speeds or five speeds. Further, the fourth sprocket 62 driven by the second motor 26 is integrally connected to the second speed input gear 64, but the third speed input gear 66
Alternatively, it may be configured to be connected to the first speed input gear 68.
Furthermore, the arrangement of the second-speed input gear 64, the third-speed input gear 66, and the first-speed input gear 68 is not limited to the order shown in FIG.

【0080】次に、図4は、本発明の自動車用駆動シス
テムに用いる変速機の、他の実施形態を表すスケルトン
図である。図1の実施形態との違いは、第1クラッチ1
6、第1モーター24、中間軸48,第2クラッチ1
8、第2モーター26、入力軸58、さらには出力軸8
0といった主要部品が、図示しないエンジンのクランク
軸46と同一軸心の延長上に設けられていることであ
る。従って、図1の実施形態にあったスプロケットやチ
ェーンなどがない。また、第1モーター24と第2モー
ター26といった外径が大きくなる構成要素が、図示し
ないエンジンのクランク軸に近い位置に集中して配置さ
れている。
Next, FIG. 4 is a skeleton diagram showing another embodiment of the transmission used in the vehicle drive system of the present invention. The difference from the embodiment of FIG.
6, first motor 24, intermediate shaft 48, second clutch 1
8, the second motor 26, the input shaft 58, and the output shaft 8
0 is provided on the extension of the same axis as the crankshaft 46 of the engine (not shown). Therefore, there is no sprocket or chain as in the embodiment of FIG. Further, components having a large outer diameter, such as the first motor 24 and the second motor 26, are concentrated at a position near the crankshaft of the engine (not shown).

【0081】また、変速機構は4段になるように構成さ
れ、第1スリーブ70は左右に移動することで1速入力
歯車68または2速入力歯車64と入力軸58とを連結
し、第2スリーブ72が左右に移動することで4速入力
歯車104または出力軸80と入力軸58とを連結す
る。副軸106は1速出力歯車86、2速出力歯車8
2、4速出力歯車108および減速入力歯車88と一体
的に連結され、減速出力歯車92は出力軸80と一体に
なっている。
The speed change mechanism is configured to have four speeds. The first sleeve 70 moves left and right to connect the first speed input gear 68 or the second speed input gear 64 to the input shaft 58, and The sleeve 72 moves left and right to connect the fourth speed input gear 104 or the output shaft 80 to the input shaft 58. The countershaft 106 has a first speed output gear 86, a second speed output gear 8
The second and fourth speed output gears 108 and the reduction input gear 88 are integrally connected, and the reduction output gear 92 is integrated with the output shaft 80.

【0082】従って、第2スリーブ72が右側に移動し
て出力軸80と連結された場合は3速になり、入力軸5
8と出力軸80とが直結されて変速比が1になる。ま
た、第2スリーブ72が左側へ移動して4速入力歯車1
04連結した場合は、入力軸58より出力軸80の回転
数が大きくなる、いわゆるオーバードライブ変速比にな
る。さらに、第2モーター26は最も左側に配置された
入力歯車、すなわち図4では1速入力歯車68と一体的
に連結されている。このため、第2モーター26が出力
軸80から離れた位置にありながら、副軸106を介し
て常に出力軸80と連結されている。
Therefore, when the second sleeve 72 moves to the right and is connected to the output shaft 80, the third speed is established and the input shaft 5
8 and the output shaft 80 are directly connected, and the speed ratio becomes 1. Also, the second sleeve 72 moves to the left to move the fourth-speed input gear 1
In the case of the connection with the input shaft 04, a so-called overdrive speed ratio is obtained in which the rotation speed of the output shaft 80 is larger than that of the input shaft 58. Further, the second motor 26 is integrally connected to the input gear disposed on the leftmost side, that is, the first speed input gear 68 in FIG. Therefore, the second motor 26 is always connected to the output shaft 80 via the sub shaft 106 while the second motor 26 is at a position away from the output shaft 80.

【0083】以上のように、変速段数が4段であること
を除けば、作動は図1の実施形態と同じであり、その効
果も同様であるので説明は省略する。尚、図示は省略し
たが、中間軸48からベルト等で駆動する冷房装置のコ
ンプレッサーを設けることが可能であることは言うまで
もない。図4に示した実施形態は、エンジンを前側に配
置した後輪駆動車に適したレイアウトの変速機を得るこ
とができる。
As described above, the operation is the same as that of the embodiment of FIG. 1 except that the number of shift speeds is four, and the effect is the same, so that the description is omitted. Although not shown, it goes without saying that it is possible to provide a compressor of a cooling device driven by a belt or the like from the intermediate shaft 48. The embodiment shown in FIG. 4 can provide a transmission having a layout suitable for a rear-wheel drive vehicle in which the engine is disposed on the front side.

【0084】本発明の変速機を含む自動車用駆動システ
ムは、当業者の一般的な知識に基づいて、バッテリーの
代わりにパワーキャパシタと呼ばれる電気二重層コンデ
ンサーを用いたり、エンジンやモーターの出力状態に対
する車速の変化度合いから自動車の走行抵抗(負荷)を
検出して、最適な変速段および駆動モードを選択して制
御する、などの変更や改良を加えた態様で実施すること
ができる。
Based on the general knowledge of those skilled in the art, an automobile drive system including a transmission according to the present invention can use an electric double layer capacitor called a power capacitor instead of a battery, or can control the output state of an engine or a motor. The present invention can be implemented in a modified or improved mode, such as detecting the running resistance (load) of the vehicle from the degree of change in the vehicle speed and selecting and controlling the optimal gear position and drive mode.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の自動
車用駆動システムによれば、以下のような効果を得るこ
とができる。 (1)請求項1に記載の駆動システムにあっては、第1
クラッチおよび第2クラッチを切り替えることで、第1
モーターによる出力軸駆動状態から素早くエンジンを始
動させて、エンジンによる出力軸駆動に移行することが
できるので、駆動モードを容易かつスムーズに切り替え
ることができる。
As described above, according to the vehicle drive system of the present invention, the following effects can be obtained. (1) In the drive system according to the first aspect, the first
By switching the clutch and the second clutch, the first
Since the engine can be started quickly from the output shaft driving state by the motor and the operation can be shifted to the output shaft driving by the engine, the driving mode can be easily and smoothly switched.

【0086】(2)請求項2に記載の駆動システムにあ
っては、出力軸を駆動可能な第2モーターを設けること
により、発進時と低速時および変速時において、第2モ
ーターが出力軸を駆動することで、変速時の駆動力中断
をなくして違和感を低減するとともに、クラッチの寿命
を延ばすことができる。
(2) In the drive system according to the second aspect, by providing the second motor capable of driving the output shaft, the second motor controls the output shaft at the time of starting, at low speed, and at the time of shifting. By driving, it is possible to eliminate a sense of discomfort by interrupting the driving force at the time of shifting, and to prolong the life of the clutch.

【0087】(3)請求項3に記載の駆動システムにあ
っては、第2モーターによる駆動状態において、第1モ
ーターを、発電機として作用させる場合と同期噛み合い
式変速機構を介して出力軸を駆動する場合とに、駆動モ
ードの切り替えが容易にできるので、運転状況に応じて
最も燃費のよい駆動モードを選択することができる。
(3) In the drive system according to the third aspect, when the first motor is operated as a generator when the second motor is being driven, the output shaft is connected to the output shaft via a synchronous mesh type transmission mechanism. When driving, the driving mode can be easily switched, so that the driving mode with the highest fuel efficiency can be selected according to the driving situation.

【0088】(4)請求項4に記載の駆動システムにあ
っては、第1および第2モーターをクランク軸と同じ軸
心上に設け、変速機構をこれと平行に設けたたため、軸
方向長さが短い構成にできる。
(4) In the drive system according to the fourth aspect, the first and second motors are provided on the same axis as the crankshaft, and the speed change mechanism is provided in parallel with the crankshaft. Can be made shorter.

【0089】(5)請求項5に記載の駆動システムにあ
っては、クランク軸と同じ軸心上に設けた第1および第
2モーターと、同期噛み合い変速機構とを伝達機構とし
て2組のチェーンで連結したため、伝達機構の軸方向長
さが短くできるとともに優れた動力伝達効率が得られ
る。
(5) In the drive system according to the fifth aspect, two sets of chains are used, with the first and second motors provided on the same axis as the crankshaft and the synchronous meshing transmission mechanism as the transmission mechanism. As a result, the length of the transmission mechanism in the axial direction can be reduced, and excellent power transmission efficiency can be obtained.

【0090】(6)請求項6に記載の駆動システムにあ
っては、第1、第2スプロケットをクランク軸から最も
離れた位置に配置したため、これと連結する第3、第4
スプロケットの右側のスペースに変速機構を合理的に配
置することができる。
(6) In the drive system according to the sixth aspect, since the first and second sprockets are arranged at positions farthest from the crankshaft, the third and fourth sprockets are connected to the first and second sprockets.
The transmission mechanism can be rationally arranged in the space on the right side of the sprocket.

【0091】(7)請求項7に記載の駆動システムにあ
っては、第2クラッチを入力軸と同じ軸心上に設けたこ
とで、変速の際の同期装置の負担を軽くして、変速操作
を素早く行うことができる。
(7) In the drive system according to the seventh aspect, since the second clutch is provided on the same axis as the input shaft, the load on the synchronizing device at the time of shifting can be reduced, and the shifting can be performed. Operations can be performed quickly.

【0092】(8)請求項8に記載の駆動システムにあ
っては、第2クラッチを、入力軸上のクランク軸から最
も離れた第3スプロケットの左側端部に配置したため、
第2クラッチをケースの外側に配置することができるの
で、引きずり抵抗の少ない乾式のクラッチにすることが
できる。
(8) In the drive system according to the eighth aspect, since the second clutch is disposed at the left end of the third sprocket farthest from the crankshaft on the input shaft,
Since the second clutch can be disposed outside the case, a dry clutch having a small drag resistance can be provided.

【0093】(9)請求項9に記載の駆動システムにあ
っては、入力軸と出力軸とを、エンジンのクランク軸お
よび差動装置より上方に配置したため、コンパクトで特
に前輪駆動車に適したレイアウトの構成にすることがで
きる。
(9) In the drive system according to the ninth aspect, since the input shaft and the output shaft are arranged above the crankshaft of the engine and the differential device, the drive system is compact and particularly suitable for a front-wheel drive vehicle. The layout can be configured.

【0094】(10)請求項10に記載の駆動システム
にあっては、中間軸が冷房装置のコンプレッサーを駆動
できるように構成したため、変速機構が中立であるか否
かを問わずエンジンが停止した状態で冷房装置のコンプ
レッサーを運転することができるので、真夏の暑い時期
においてもエンジンのアイドリング自動停止が行え、燃
費を向上することができる。
(10) In the drive system according to the tenth aspect, since the intermediate shaft can drive the compressor of the cooling device, the engine is stopped regardless of whether the transmission mechanism is neutral. Since the compressor of the cooling device can be operated in the state, the engine idling can be automatically stopped even in a hot summer season, and fuel efficiency can be improved.

【0095】(11)請求項11に記載の駆動システム
にあっては、第1モーターと第2モーターをはじめとす
る主要な構成部品をクランク軸と同じ軸心上に設けたた
め、特に後輪駆動車への搭載性に優れたレイアウトの構
成にすることができる。
(11) In the drive system according to the eleventh aspect, the main components including the first motor and the second motor are provided on the same axis as the crankshaft. It is possible to make the layout configuration excellent in mountability on a car.

【0096】(12)請求項12に記載の駆動システム
にあっては、外径が大きい第1、第2モーターをエンジ
ンに近い位置に集中できるので、ケースを含めた変速機
全体の剛性を高くすることができる。
(12) In the drive system according to the twelfth aspect, since the first and second motors having a large outer diameter can be concentrated at a position close to the engine, the rigidity of the entire transmission including the case is increased. can do.

【0097】(13)請求項13に記載の駆動システム
にあっては、第2モーターをエンジンに最も近い位置に
ある変速用の入力歯車と一体的に連結したため、第2モ
ーターをエンジンに近い位置に配置したにも関わらず、
常に出力軸と連結しておりこれを駆動することができ
る。
(13) In the drive system according to the thirteenth aspect, since the second motor is integrally connected to the speed-change input gear located closest to the engine, the second motor is positioned closer to the engine. Despite being placed in
It is always connected to the output shaft and can be driven.

【0098】(14)請求項14に記載の駆動システム
にあっては、バッテリーの蓄電残量が不足した場合に随
時第1モーターを発電機に切り替えて、バッテリーの充
電を行うことができる。
(14) In the drive system according to the fourteenth aspect, when the remaining power of the battery is insufficient, the first motor can be switched to the generator at any time to charge the battery.

【0099】(15)請求項15に記載の駆動システム
にあっては、第1、第2の両モーターを発電機に切り替
えることで、強力な制動力を得るとともにエネルギー回
生を効率よく行うことができる。
(15) In the drive system according to the fifteenth aspect, by switching both the first and second motors to the generator, it is possible to obtain a strong braking force and efficiently perform energy regeneration. it can.

【0100】(16)請求項16に記載の駆動システム
にあっては、自動車の加速中にエンジンによる駆動に加
えて、第2モーターの駆動による加勢と第1モーターの
駆動による加勢の、一方または両方を自由に選択するこ
とができる。
(16) In the drive system according to the sixteenth aspect, in addition to the drive by the engine during acceleration of the vehicle, one of the drive by the drive of the second motor and the drive by the drive of the first motor is performed. Both can be freely selected.

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

【図1】本発明の自動車用駆動システムの主要部のスケ
ルトン図である。
FIG. 1 is a skeleton diagram of a main part of an automobile drive system according to the present invention.

【図2】本発明の自動車用駆動システムの制御系を含む
システム全体を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an entire system including a control system of a vehicle drive system according to the present invention.

【図3】図1に示した自動車用駆動システムの各軸の配
置を示すスケルトン図である。
FIG. 3 is a skeleton diagram showing an arrangement of each axis of the vehicle drive system shown in FIG. 1;

【図4】本発明の他の実施形態の自動車用駆動システム
の主要部を表すスケルトン図である。
FIG. 4 is a skeleton diagram illustrating a main part of a vehicle drive system according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:変速機 12:エンジン 14:変速アクチュエーター 16:第1クラッチ 18:第2クラッチ 20:第1クラッチアクチュエーター 22:第2クラッチアクチュエーター 24:第1モーター 26:第2モーター 28:速度センサー 30:スロットルアクチュエーター 32:コントローラー 34:シフトレバー 36:ポジションセンサー 38:スロットルペダル 40:スロットルセンサー 42:ブレーキペダル 44:ブレーキセンサー 45:バッテリー 46:クランク軸 48:中間軸 50:第1クラッチディスク 52:第1スプロケット 54:駆動プーリー 56:第2スプロケット 58:入力軸 60:第3スプロケット 62:第4スプロケット 64:2速入力歯車 66:3速入力歯車 68:1速入力歯車 70:第1スリーブ 72:第2スリーブ 74:第1チェーン 76:第2チェーン 78:第2クラッチディスク 80:出力軸 82:2速出力歯車 84:3速出力歯車 86:1速出力歯車 88:減速入力歯車 90:差動装置 92:減速出力歯車 94a、94b:車軸 96:コンプレッサー 98:電磁クラッチ 100:被動プーリー 102:ベルト 104:4速入力歯車 106:副軸 108:4速出力歯車 10: Transmission 12: Engine 14: Transmission actuator 16: First clutch 18: Second clutch 20: First clutch actuator 22: Second clutch actuator 24: First motor 26: Second motor 28: Speed sensor 30: Throttle Actuator 32: Controller 34: Shift lever 36: Position sensor 38: Throttle pedal 40: Throttle sensor 42: Brake pedal 44: Brake sensor 45: Battery 46: Crank shaft 48: Intermediate shaft 50: First clutch disc 52: First sprocket 54: drive pulley 56: second sprocket 58: input shaft 60: third sprocket 62: fourth sprocket 64: second speed input gear 66: third speed input gear 68: first speed input gear 70: first speed Reeve 72: Second sleeve 74: First chain 76: Second chain 78: Second clutch disc 80: Output shaft 82: Second speed output gear 84: Third speed output gear 86: First speed output gear 88: Reduction input gear 90 : Differential gear 92: Reduction output gear 94a, 94b: Axle 96: Compressor 98: Electromagnetic clutch 100: Driven pulley 102: Belt 104: Fourth speed input gear 106: Subshaft 108: Fourth speed output gear

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力軸から入力した駆動力を同期噛み合
い式変速機構にて変速して出力軸から車輪に伝える変速
機を含む自動車用駆動システムにおいて、エンジンのク
ランク軸および前記入力軸間に設けられ第1モーターで
駆動可能な中間軸と、該中間軸と前記クランク軸との間
を断続可能な第1クラッチと、前記中間軸と前記入力軸
との間を断続可能な第2クラッチとを備えていることを
特徴とする自動車用駆動システム。
An automobile drive system including a transmission for transmitting a driving force input from an input shaft through a synchronous mesh transmission mechanism and transmitting the driving force from an output shaft to wheels is provided between an engine crankshaft and the input shaft. An intermediate shaft that can be driven by a first motor, a first clutch that can connect and disconnect between the intermediate shaft and the crankshaft, and a second clutch that can connect and disconnect between the intermediate shaft and the input shaft. An automotive drive system, comprising:
【請求項2】 前記出力軸を駆動可能な第2モーターを
備えて、自動車の発進時、低速時および変速時におい
て、第2モーターが出力軸を駆動することを特徴とする
請求項1に記載の自動車用駆動システム。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a second motor capable of driving the output shaft, wherein the second motor drives the output shaft when the vehicle starts, at a low speed, and when shifting. Automotive drive system.
【請求項3】 前記第2モーターが出力軸を駆動した状
態において、前記第2クラッチを切り離して前記第1モ
ーターが発電機として作用する場合と、前記第2クラッ
チを接続して前記第1モーターが同期噛み合い式変速機
構を介して出力軸を駆動する場合とに切り替え可能であ
ることを特徴とする請求項1および2に記載の自動車用
駆動システム。
3. When the second motor drives an output shaft, the second clutch is disengaged and the first motor acts as a generator, or when the second clutch is connected to the first motor. 3. The vehicle drive system according to claim 1, wherein the drive system can be switched between a case where the output shaft is driven via a synchronous mesh type transmission mechanism.
【請求項4】 前記中間軸および前記第1モーターおよ
び前記第2モーターをエンジンのクランク軸と同じ軸心
上に設け、入力軸と出力軸とをそれぞれクランク軸と平
行に配置するとともに、前記第1モーターおよび前記入
力軸間で動力伝達可能な第1動力伝達機構と、前記第2
モーターおよび前記入力軸間で動力伝達可能な第2動力
伝達機構とをそれぞれ設けたことを特徴とする請求項1
乃至3に記載の自動車用駆動システム。
4. The intermediate shaft, the first motor, and the second motor are provided on the same axis as a crankshaft of an engine, and an input shaft and an output shaft are respectively arranged in parallel with the crankshaft. A first power transmission mechanism capable of transmitting power between one motor and the input shaft;
2. A motor and a second power transmission mechanism capable of transmitting power between the input shafts.
4. The driving system for an automobile according to any one of items 1 to 3.
【請求項5】 前記第1動力伝達機構は、前記中間軸と
一体の第1スプロケットと入力軸上の前記第2クラッチ
と一体回転可能な第3スプロケットとをチェーンで連結
するとともに、前記第2動力伝達機構は、前記第2モー
ターの回転子と一体の第2スプロケットと前記同期噛み
合い式変速機のいずれかの変速用入力歯車と一体回転可
能な第4スプロケットとをチェーンで連結したことを特
徴とする請求項1乃至4に記載の自動車用駆動システ
ム。
5. The first power transmission mechanism connects a first sprocket integrated with the intermediate shaft and a third sprocket that can rotate integrally with the second clutch on an input shaft by a chain, The power transmission mechanism is characterized in that a second sprocket integrated with the rotor of the second motor, a speed change input gear of the synchronous mesh type transmission, and a fourth sprocket that can rotate integrally with each other are connected by a chain. 5. The vehicle drive system according to claim 1, wherein:
【請求項6】 前記中間軸を中心に前記クランク軸側か
ら、第1クラッチ、第1モーター、第2モーター、第2
スプロケット、第1スプロケット、の順に配置したこと
を特徴とする請求項1乃至5に記載の自動車用駆動シス
テム。
6. A first clutch, a first motor, a second motor, a second motor,
The vehicle drive system according to any one of claims 1 to 5, wherein the sprocket and the first sprocket are arranged in this order.
【請求項7】 前記第1クラッチをエンジンのクランク
軸と同じ軸心上に設け、前記第2クラッチを入力軸と同
じ軸心上に設けたことを特徴とする請求項1乃至6に記
載の自動車用駆動システム。
7. The engine according to claim 1, wherein the first clutch is provided on the same axis as an engine crankshaft, and the second clutch is provided on the same axis as an input shaft. Automotive drive system.
【請求項8】 前記第2クラッチを、入力軸上のクラン
ク軸と反対側端部に配置したことを特徴とする請求項1
乃至7に記載の自動車用駆動システム。
8. The apparatus according to claim 1, wherein the second clutch is disposed at an end of the input shaft opposite to the crankshaft.
8. The vehicle drive system according to any one of claims 7 to 7.
【請求項9】 前記入力軸と前記出力軸とを、エンジン
のクランク軸および差動装置より上方に配置したことを
特徴とする請求項1乃至8に記載の自動車用駆動システ
ム。
9. The vehicle drive system according to claim 1, wherein said input shaft and said output shaft are arranged above a crankshaft of an engine and a differential device.
【請求項10】 前記中間軸が、冷房装置のコンプレッ
サーを駆動可能なように構成したことを特徴とする請求
項1乃至9に記載の自動車用駆動システム。
10. The vehicle drive system according to claim 1, wherein the intermediate shaft is configured to drive a compressor of a cooling device.
【請求項11】 前記第1モーターと第2モーターおよ
び第1クラッチと第2クラッチ、さらに中間軸および入
力軸とを、エンジンのクランク軸と同じ軸心上に設けた
ことを特徴とする請求項1乃至3に記載の自動車用駆動
システム。
11. The engine according to claim 11, wherein the first motor, the second motor, the first clutch and the second clutch, the intermediate shaft and the input shaft are provided on the same axis as the crankshaft of the engine. 4. The vehicle drive system according to any one of claims 1 to 3.
【請求項12】 前記入力軸が前記中間軸を回転自在に
支持するとともに、前記クランク軸側から、第1クラッ
チ、第1モーター、第2クラッチ、第2モーター、の順
に配置したことを特徴とする請求項11に記載の自動車
用駆動システム。
12. The input shaft rotatably supports the intermediate shaft, and a first clutch, a first motor, a second clutch, and a second motor are arranged in this order from the crankshaft side. The vehicle drive system according to claim 11, wherein:
【請求項13】 前記第2モーターの回転子が、前記入
力軸に回転自在に支持され副軸を介して出力軸と連結さ
れた変速用入力歯車と、一体的に連結されたことを特徴
とする請求項11および12に記載の自動車用駆動シス
テム。
13. The speed change input gear, wherein a rotor of the second motor is rotatably supported by the input shaft and is connected to a speed change input gear connected to an output shaft via a sub shaft. An automobile drive system according to claim 11 or 12, wherein
【請求項14】 前記第1モーターは、バッテリーの蓄
電残量が所定値以下になった場合に、第1クラッチを接
続することで前記エンジンを駆動してこれを始動し、エ
ンジンが始動したら第1モーターを発電機に切り替えて
発電させ、バッテリーの充電を行うことを特徴とする請
求項1乃至13に記載の自動車用駆動システム。
14. The first motor drives and starts the engine by connecting a first clutch when the remaining charge of the battery falls below a predetermined value. 14. The vehicle drive system according to claim 1, wherein one motor is switched to a generator to generate power and charge the battery.
【請求項15】 自動車の制動時に、前記第2モーター
で発電させることによるエネルギー回生に加えて、前記
第2クラッチを接続して第1モーターを発電機に切り替
え、両モーターで自動車の制動エネルギーの一部を回生
することを特徴とする請求項1乃至14に記載の自動車
用駆動システム。
15. In braking an automobile, in addition to energy regeneration by generating power with the second motor, the second clutch is connected to switch the first motor to a generator, and both motors are used to reduce the braking energy of the automobile. The vehicle drive system according to any one of claims 1 to 14, wherein a part of the drive system is regenerated.
【請求項16】 前記第1クラッチおよび第2クラッチ
を接続してのエンジン駆動による加速は、前記第2モー
ターによる駆動と前記第1モーターによる駆動とのう
ち、少なくとも一方の加勢あるいは両方の加勢へ切り替
えが可能であることを特徴とする請求項1乃至15に記
載の自動車用駆動システム。
16. The acceleration by driving the engine by connecting the first clutch and the second clutch is performed by energizing at least one or both of driving by the second motor and driving by the first motor. The vehicle drive system according to any one of claims 1 to 15, wherein the drive system is switchable.
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