JPH11254982A - 自動車用駆動装置 - Google Patents
自動車用駆動装置Info
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- JPH11254982A JPH11254982A JP9981498A JP9981498A JPH11254982A JP H11254982 A JPH11254982 A JP H11254982A JP 9981498 A JP9981498 A JP 9981498A JP 9981498 A JP9981498 A JP 9981498A JP H11254982 A JPH11254982 A JP H11254982A
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- motor
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Classifications
-
- 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
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 2個のクラッチ操作および変速操作を自
動化し、モーターによる駆動とエンジンによる駆動とを
素早く、容易かつスムーズに切り替えられるようにした
同期噛み合い式変速機を含む自動車用の駆動装置におい
て、2個のクラッチと変速機をコンパクトにまとめてチ
ェーンによる駆動を不要にする。 【解決手段】 中間軸44とクランク軸18との間を断
続可能な第1クラッチ10と、中間軸44と入力軸66
との間を断続可能な第2クラッチ12とを並べて配置
し、第1クラッチ10の第1クラッチディスク14と第
2クラッチ12の第2ベースプレート16とを連結し、
第1クラッチ10および第2クラッチ12を変速機64
およびエンジンとの間に配置するとともに、入力軸66
の中空部を通して中間軸44と第1モーター76とを連
結した。
動化し、モーターによる駆動とエンジンによる駆動とを
素早く、容易かつスムーズに切り替えられるようにした
同期噛み合い式変速機を含む自動車用の駆動装置におい
て、2個のクラッチと変速機をコンパクトにまとめてチ
ェーンによる駆動を不要にする。 【解決手段】 中間軸44とクランク軸18との間を断
続可能な第1クラッチ10と、中間軸44と入力軸66
との間を断続可能な第2クラッチ12とを並べて配置
し、第1クラッチ10の第1クラッチディスク14と第
2クラッチ12の第2ベースプレート16とを連結し、
第1クラッチ10および第2クラッチ12を変速機64
およびエンジンとの間に配置するとともに、入力軸66
の中空部を通して中間軸44と第1モーター76とを連
結した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関とモータ
ーの2種類の動力源を有する、いわゆるハイブリッド自
動車用の駆動装置に関し、特に2個のモーターを備えた
自動車用駆動装置に関する。
ーの2種類の動力源を有する、いわゆるハイブリッド自
動車用の駆動装置に関し、特に2個のモーターを備えた
自動車用駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、2個のモーターを備えたハイブリ
ッド自動車用の自動車用駆動装置としては、社団法人自
動車技術会発行の『自動車技術』1998年1月号17
頁に記載の図5のようなものが知られており、従来のガ
ソリンエンジンのみを動力源にする自動車に比べて燃費
の大幅な向上を果たしている。
ッド自動車用の自動車用駆動装置としては、社団法人自
動車技術会発行の『自動車技術』1998年1月号17
頁に記載の図5のようなものが知られており、従来のガ
ソリンエンジンのみを動力源にする自動車に比べて燃費
の大幅な向上を果たしている。
【0003】また、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、入力軸
を駆動可能な第1モーターおよび出力軸を駆動可能な第
2モーターとを備えた自動車用駆動装置としては、本発
明者が特願平10−39517号において出願したもの
がある。
続操作を自動的に行う同期噛み合い式変速機と、入力軸
を駆動可能な第1モーターおよび出力軸を駆動可能な第
2モーターとを備えた自動車用駆動装置としては、本発
明者が特願平10−39517号において出願したもの
がある。
【0004】この本発明者出願の駆動装置(駆動システ
ム)は、エンジンのクランク軸と変速機の入力軸との間
に第1モーターで駆動可能な中間軸を設け、クランク軸
および中間軸の間を断続可能な第1クラッチと、中間軸
および入力軸の間を断続可能な第2クラッチと、出力軸
を駆動可能な第2モーターとを設け、クラッチの断続操
作と変速操作を違和感なく自動化するのみならず、モー
ターによる駆動とエンジンによる駆動とを素早く、容易
かつスムーズに切り替えることができるとともに、多様
な駆動モードを自由に選択できるようにし、燃料消費率
の向上を図ることが可能となった。
ム)は、エンジンのクランク軸と変速機の入力軸との間
に第1モーターで駆動可能な中間軸を設け、クランク軸
および中間軸の間を断続可能な第1クラッチと、中間軸
および入力軸の間を断続可能な第2クラッチと、出力軸
を駆動可能な第2モーターとを設け、クラッチの断続操
作と変速操作を違和感なく自動化するのみならず、モー
ターによる駆動とエンジンによる駆動とを素早く、容易
かつスムーズに切り替えることができるとともに、多様
な駆動モードを自由に選択できるようにし、燃料消費率
の向上を図ることが可能となった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例は、前輪
駆動車に適用する場合にいずれも2個のモーターをエン
ジンのクランク軸と同じ軸心上に配置しているため、少
なくとも1個は中空のモーターを使用するため製造コス
トが高くなるという問題があり、さらに駆動装置の中に
軸間距離の長い伝達区間があるためチェーンによる駆動
が避けられず、製造コスト高と騒音が発生しやすいとい
う問題があった。
駆動車に適用する場合にいずれも2個のモーターをエン
ジンのクランク軸と同じ軸心上に配置しているため、少
なくとも1個は中空のモーターを使用するため製造コス
トが高くなるという問題があり、さらに駆動装置の中に
軸間距離の長い伝達区間があるためチェーンによる駆動
が避けられず、製造コスト高と騒音が発生しやすいとい
う問題があった。
【0006】また、本発明者による前記駆動装置(駆動
システム)は2個のクラッチを設けて、この操作を自動
化しているが、前輪駆動車に適用する場合に2個のクラ
ッチが離れてしまうので、コンパクトなレイアウトにす
るためにこれをさらに改善する余地があった。
システム)は2個のクラッチを設けて、この操作を自動
化しているが、前輪駆動車に適用する場合に2個のクラ
ッチが離れてしまうので、コンパクトなレイアウトにす
るためにこれをさらに改善する余地があった。
【0007】そこで、本発明は、チェーンによる動力伝
達を必要としない構成にして騒音が少なく製造コストが
低い駆動装置を得ることを目的とする。また本発明は、
第1、第2クラッチを集中配置するとともに、それらの
レリーズ機構を含む製造コストを低くすることを目的と
する。
達を必要としない構成にして騒音が少なく製造コストが
低い駆動装置を得ることを目的とする。また本発明は、
第1、第2クラッチを集中配置するとともに、それらの
レリーズ機構を含む製造コストを低くすることを目的と
する。
【0008】
【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装置にあっ
ては、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と、エ
ンジンのクランク軸および入力軸間に設けられてモータ
ーで駆動可能な中間軸と、該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、第1クラッチのクラ
ッチディスクと第2クラッチのベースプレートとを連結
し、第1クラッチおよび第2クラッチのみを並べて変速
機およびエンジンの間に配置したことを特徴とする。
め、請求項1に記載の本発明の自動車用駆動装置にあっ
ては、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と、エ
ンジンのクランク軸および入力軸間に設けられてモータ
ーで駆動可能な中間軸と、該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、第1クラッチのクラ
ッチディスクと第2クラッチのベースプレートとを連結
し、第1クラッチおよび第2クラッチのみを並べて変速
機およびエンジンの間に配置したことを特徴とする。
【0009】請求項2に記載の本発明の自動車用駆動装
置にあっては、中間軸は入力軸の中空部を貫通させて、
一端部側を第2クラッチに連結し他端部側をモーターで
駆動可能としたことを特徴とする。
置にあっては、中間軸は入力軸の中空部を貫通させて、
一端部側を第2クラッチに連結し他端部側をモーターで
駆動可能としたことを特徴とする。
【0010】請求項3に記載の本発明の自動車用駆動装
置にあっては、第1クラッチのレリーズ機構を第1クラ
ッチに対してエンジン側に配置したことを特徴とする。
置にあっては、第1クラッチのレリーズ機構を第1クラ
ッチに対してエンジン側に配置したことを特徴とする。
【0011】請求項4に記載の本発明の自動車用駆動装
置にあっては、中間軸とクーラーのコンプレッサーとを
連結可能に構成したことを特徴とする。
置にあっては、中間軸とクーラーのコンプレッサーとを
連結可能に構成したことを特徴とする。
【0012】
【作用および効果】請求項1に記載の本発明の自動車用
駆動装置では、例えば自動車の発進時にあってはモータ
ー(本実施態様では第1モーター)で中間軸を駆動す
る。このとき第2クラッチを接続しておくと中間軸の駆
動力が入力軸に入力される。この入力軸への駆動力は同
期噛み合い変速機にて第1速に変速され車輪を大きなト
ルクで駆動する。この発進時では通常、第1クラッチは
解放、エンジンは停止して前記モーターのみの駆動にな
る。さらに強い駆動力を必要とするときは、第1クラッ
チを接続してエンジンを始動し稼働させることで、モー
ターとエンジンとで車輪を駆動する。また、第1クラッ
チが接続してエンジンが稼働している場合は、モーター
が発電機として作用することもできる。尚、第1クラッ
チと第2クラッチとは、第1クラッチのクラッチディス
クと第2クラッチのベースプレートとを3個のストラッ
プで連結することで、断続可能になる。このように、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クラッチとを並
べて配置し、第1クラッチのクラッチディスク(本実施
態様では第1クラッチディスク)と第2クラッチのベー
スプレート(本実施熊様では第2ベースプレート)とを
連結し、第1クラッチおよび第2クラッチのみを並べて
変速機およびエンジンの間に配置したため、少なくとも
第1クラッチ、第2クラッチ、変速機をクランク軸と同
心上に直列に並べて駆動装置をコンパクトに構成するこ
とができるとともに、中空の特殊なモーターを必要とし
ないレイアウトが可能になる。
駆動装置では、例えば自動車の発進時にあってはモータ
ー(本実施態様では第1モーター)で中間軸を駆動す
る。このとき第2クラッチを接続しておくと中間軸の駆
動力が入力軸に入力される。この入力軸への駆動力は同
期噛み合い変速機にて第1速に変速され車輪を大きなト
ルクで駆動する。この発進時では通常、第1クラッチは
解放、エンジンは停止して前記モーターのみの駆動にな
る。さらに強い駆動力を必要とするときは、第1クラッ
チを接続してエンジンを始動し稼働させることで、モー
ターとエンジンとで車輪を駆動する。また、第1クラッ
チが接続してエンジンが稼働している場合は、モーター
が発電機として作用することもできる。尚、第1クラッ
チと第2クラッチとは、第1クラッチのクラッチディス
クと第2クラッチのベースプレートとを3個のストラッ
プで連結することで、断続可能になる。このように、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クラッチとを並
べて配置し、第1クラッチのクラッチディスク(本実施
態様では第1クラッチディスク)と第2クラッチのベー
スプレート(本実施熊様では第2ベースプレート)とを
連結し、第1クラッチおよび第2クラッチのみを並べて
変速機およびエンジンの間に配置したため、少なくとも
第1クラッチ、第2クラッチ、変速機をクランク軸と同
心上に直列に並べて駆動装置をコンパクトに構成するこ
とができるとともに、中空の特殊なモーターを必要とし
ないレイアウトが可能になる。
【0013】また、請求項2に記載の本発明の自動車用
駆動装置では、モーターの駆動時にあっては中間軸の他
端側が駆動され、入力軸の中空部を貫通して一端側の第
2クラッチへ駆動力を伝える。このとき第1クラッチを
接続すればエンジンを始動することができ、また、第2
クラッチを接続すれば入力軸を駆動する。一方、モータ
ーを発電機として利用するときは、エンジン稼働時は第
1クラッチを接続し、制動時のエネルギー回生の場合は
第2クラッチを接続する。このように、中間軸が入力軸
の中空部を貫通して、一端部側を第2クラッチに連結し
他端部側をモーターで駆動可能としたため、変速機とク
ラッチとの間に大きなモーターを配置することを必要と
せずにモーターによる中間軸の駆動が可能になり、クラ
ンク軸と同じ軸心上に変速機を配置しても変速機と差動
装置との距離が近いのでチェーンを必要とせず、製造コ
ストが安くなるとともに、騒音の発生が少なくなる。
駆動装置では、モーターの駆動時にあっては中間軸の他
端側が駆動され、入力軸の中空部を貫通して一端側の第
2クラッチへ駆動力を伝える。このとき第1クラッチを
接続すればエンジンを始動することができ、また、第2
クラッチを接続すれば入力軸を駆動する。一方、モータ
ーを発電機として利用するときは、エンジン稼働時は第
1クラッチを接続し、制動時のエネルギー回生の場合は
第2クラッチを接続する。このように、中間軸が入力軸
の中空部を貫通して、一端部側を第2クラッチに連結し
他端部側をモーターで駆動可能としたため、変速機とク
ラッチとの間に大きなモーターを配置することを必要と
せずにモーターによる中間軸の駆動が可能になり、クラ
ンク軸と同じ軸心上に変速機を配置しても変速機と差動
装置との距離が近いのでチェーンを必要とせず、製造コ
ストが安くなるとともに、騒音の発生が少なくなる。
【0014】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、例えば、エンジン本体に設け
た一般的なレリーズレバー等によりレリーズベアリング
を押すことで第1クラッチを切ることができる。このよ
うに、第1クラッチのレリーズ機構を第1クラッチに対
してエンジン側に配置したため、2個のクラッチを集中
配置したにもかかわらず、特殊なレリーズ機構を必要と
せずに両クラッチの制御が可能になるので、製造コスト
を抑えることができる。
駆動システムにあっては、例えば、エンジン本体に設け
た一般的なレリーズレバー等によりレリーズベアリング
を押すことで第1クラッチを切ることができる。このよ
うに、第1クラッチのレリーズ機構を第1クラッチに対
してエンジン側に配置したため、2個のクラッチを集中
配置したにもかかわらず、特殊なレリーズ機構を必要と
せずに両クラッチの制御が可能になるので、製造コスト
を抑えることができる。
【0015】また、請求項3に記載の本発明の自動車用
駆動システムでは、電磁クラッチを接続することでエン
ジンおよびモーター(本実施形態では第1モーター)も
しくは制動時のエネルギー回生中にあっては出力軸で、
クーラーのコンプレッサーを駆動することができる。こ
のように、中間軸とクーラーのコンプレッサーとを連結
可能に構成したため、エンジンが停止した状熊において
も第1モーターでコンプレッサーを運転でき、夏の暑い
時期にあって冷房を効かせながらエンジンのアイドリン
グを停止し、燃料消費を抑えることができるという長所
を維持することができる。
駆動システムでは、電磁クラッチを接続することでエン
ジンおよびモーター(本実施形態では第1モーター)も
しくは制動時のエネルギー回生中にあっては出力軸で、
クーラーのコンプレッサーを駆動することができる。こ
のように、中間軸とクーラーのコンプレッサーとを連結
可能に構成したため、エンジンが停止した状熊において
も第1モーターでコンプレッサーを運転でき、夏の暑い
時期にあって冷房を効かせながらエンジンのアイドリン
グを停止し、燃料消費を抑えることができるという長所
を維持することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形熊を図に
基づき説明する。図1は、本発明の自動車用駆動装置の
スケルトン図である。図3は図1の第1クラッチ10お
よび第2クラッチ12の軸心から上の部分を表す断面図
であり、図4は図3の第1クラッチディスク14と第2
ベースプレート16との連結部分を表す。
基づき説明する。図1は、本発明の自動車用駆動装置の
スケルトン図である。図3は図1の第1クラッチ10お
よび第2クラッチ12の軸心から上の部分を表す断面図
であり、図4は図3の第1クラッチディスク14と第2
ベースプレート16との連結部分を表す。
【0017】はじめに図3および図4に基づいてクラッ
チ部分を説明する。図示しないエンジンのクランク軸1
8に第1クラッチ10の第1ベースプレート20がボル
ト22により一体的に連結されている。第1プレッシャ
ープレート24は、第1ベースプレート20との間で第
1クラッチディスク14を挟むとともに、第1カバー2
6とボルト28により連結されている。第1カバー26
と第1ベースプレート20との間には第1ダイヤフラム
スプリング30が挟まれている。
チ部分を説明する。図示しないエンジンのクランク軸1
8に第1クラッチ10の第1ベースプレート20がボル
ト22により一体的に連結されている。第1プレッシャ
ープレート24は、第1ベースプレート20との間で第
1クラッチディスク14を挟むとともに、第1カバー2
6とボルト28により連結されている。第1カバー26
と第1ベースプレート20との間には第1ダイヤフラム
スプリング30が挟まれている。
【0018】この第1ダイヤフラムスプリング30は常
に第1カバー26を介して第1プレッシャープレート2
4を第1ベースプレート20側へ引き寄せる張力を有し
ているが、内径部30aを第1レリーズベアリング32
により左側へ押されると平面に近づくように変形して、
第1プレッシャープレート24も左側へ移動する。した
がって、第1クラッチディスク14は、第1ダイヤフラ
ムスプリング30の張力で第1プレッシャープレート2
4と第1ベースプレート20とに挟まれて、摩擦材14
a、14bを介して第1ベースプレート20との間でト
ルク伝達することができるが、第1レリーズベアリング
32が第1ダイヤフラムスプリング30の内径部30a
を左側へ押すとトルクは伝達されない。
に第1カバー26を介して第1プレッシャープレート2
4を第1ベースプレート20側へ引き寄せる張力を有し
ているが、内径部30aを第1レリーズベアリング32
により左側へ押されると平面に近づくように変形して、
第1プレッシャープレート24も左側へ移動する。した
がって、第1クラッチディスク14は、第1ダイヤフラ
ムスプリング30の張力で第1プレッシャープレート2
4と第1ベースプレート20とに挟まれて、摩擦材14
a、14bを介して第1ベースプレート20との間でト
ルク伝達することができるが、第1レリーズベアリング
32が第1ダイヤフラムスプリング30の内径部30a
を左側へ押すとトルクは伝達されない。
【0019】第1クラッチディスク14は図4に示すよ
うに、ストラップ34により第2クラッチ12の第2ベ
ースプレート16と連結されている。すなわち、ストラ
ップ34は薄い鋼板でできており一端は第1クラッチデ
ィスク14とリベット38で結合され、他端はボルト4
0により第2ベースプレート16と結合されている。ス
トラップ34は円周上3カ所に設けられており、第2ベ
ースプレート16はベアリング42により第1ベースプ
レート20に支持されている。したがって、第1クラッ
チディスク14と第2ベースプレート16とは回転方向
には連結されているが、軸方向はストラップ34が撓む
ことで互いに若干の移動ができる。尚、図示は省略する
が、第1ベースプレート20と第1カバー26とは別の
ストラップにより連結されている。
うに、ストラップ34により第2クラッチ12の第2ベ
ースプレート16と連結されている。すなわち、ストラ
ップ34は薄い鋼板でできており一端は第1クラッチデ
ィスク14とリベット38で結合され、他端はボルト4
0により第2ベースプレート16と結合されている。ス
トラップ34は円周上3カ所に設けられており、第2ベ
ースプレート16はベアリング42により第1ベースプ
レート20に支持されている。したがって、第1クラッ
チディスク14と第2ベースプレート16とは回転方向
には連結されているが、軸方向はストラップ34が撓む
ことで互いに若干の移動ができる。尚、図示は省略する
が、第1ベースプレート20と第1カバー26とは別の
ストラップにより連結されている。
【0020】第2ベースプレート16はスプライン36
aにより中間軸44と連結されるとともに、第2カバー
46とリベット48により一体的に連結されている。第
2カバー46は第2ダイヤフラムスプリング50を2個
のピボットリング52で挟んだ状態でリベット54で軸
方向に固定している。第2ダイヤフラムスプリング50
はピボットリング52を支点として陣笠状になろうとす
る張力で第2クラッチディスク56および第2プレッシ
ャープレート58を挟んでいる。
aにより中間軸44と連結されるとともに、第2カバー
46とリベット48により一体的に連結されている。第
2カバー46は第2ダイヤフラムスプリング50を2個
のピボットリング52で挟んだ状態でリベット54で軸
方向に固定している。第2ダイヤフラムスプリング50
はピボットリング52を支点として陣笠状になろうとす
る張力で第2クラッチディスク56および第2プレッシ
ャープレート58を挟んでいる。
【0021】第2ダイヤフラムスプリング50は常に第
2プレッシャープレート58を第2ベースプレート16
側へ押しつける張力を有しているが、内径部50aを第
2レリーズベアリング60により右側へ押されると、ピ
ボットリング52を支点として逆陣笠状変形して第2プ
レッシャープレート58は左側へ移動する。
2プレッシャープレート58を第2ベースプレート16
側へ押しつける張力を有しているが、内径部50aを第
2レリーズベアリング60により右側へ押されると、ピ
ボットリング52を支点として逆陣笠状変形して第2プ
レッシャープレート58は左側へ移動する。
【0022】したがって、第2クラッチディスク56
は、第2ダイヤフラムスプリング50の張力で第2プレ
ッシャープレート58と第2ベースプレート16とに挟
まれて、摩擦材56a、56bを介して第2ベースプレ
ート16との間でトルク伝達することができるが、第2
レリーズベアリング60が第2ダイヤフラムスプリング
50の内径部50aを右側へ押すとトルクは伝達されな
い。第2プレッシャープレート58は第2カバー46と
図示しない円周上において3個のストラップで連結され
ている。
は、第2ダイヤフラムスプリング50の張力で第2プレ
ッシャープレート58と第2ベースプレート16とに挟
まれて、摩擦材56a、56bを介して第2ベースプレ
ート16との間でトルク伝達することができるが、第2
レリーズベアリング60が第2ダイヤフラムスプリング
50の内径部50aを右側へ押すとトルクは伝達されな
い。第2プレッシャープレート58は第2カバー46と
図示しない円周上において3個のストラップで連結され
ている。
【0023】第2クラッチディスク56はハブ62を有
しており、スプライン62aにより図1に表す変速機6
4の入力軸66と連結されている。したがって、図3の
ように第1クラッチ10および第2クラッチ12がとも
に連結状態にある場合は、エンジンのクランク軸18と
変速機64の入力軸66とが連結される。
しており、スプライン62aにより図1に表す変速機6
4の入力軸66と連結されている。したがって、図3の
ように第1クラッチ10および第2クラッチ12がとも
に連結状態にある場合は、エンジンのクランク軸18と
変速機64の入力軸66とが連結される。
【0024】次に、図1の駆動装置全体を説明する。入
力軸66は中空になっており、中空部分66−1を通し
て中間軸44が被動歯車68および駆動プーリー70と
連結されている。被動歯車68はアイドラ歯車72およ
び第1駆動歯車74を介して第1モーター76と連結さ
れている。駆動プーリー70はベルト78、被動プーリ
ー80および電磁クラッチ82を介して図示しない冷房
装置のコンプレッサー84と連結されている。
力軸66は中空になっており、中空部分66−1を通し
て中間軸44が被動歯車68および駆動プーリー70と
連結されている。被動歯車68はアイドラ歯車72およ
び第1駆動歯車74を介して第1モーター76と連結さ
れている。駆動プーリー70はベルト78、被動プーリ
ー80および電磁クラッチ82を介して図示しない冷房
装置のコンプレッサー84と連結されている。
【0025】したがって、中間軸44は、第1クラッチ
10を介して図示しないエンジンのクランク軸18と、
第2クラッチ12を介して変速機64の入力軸66と、
アイドラ歯車72などを介して第1モーター76と、ベ
ルト78などを介してコンプレッサー84と、それぞれ
連結または連結可能である。
10を介して図示しないエンジンのクランク軸18と、
第2クラッチ12を介して変速機64の入力軸66と、
アイドラ歯車72などを介して第1モーター76と、ベ
ルト78などを介してコンプレッサー84と、それぞれ
連結または連結可能である。
【0026】入力軸66は、1速入力歯車86、2速入
力歯車88、3速入力歯車90を回転自在に支持してお
り、第1スリーブ92および第2スリーブ94を軸方向
に移動することで、1速入力歯車86、2速入力歯車8
8、3速入力歯車90とそれぞれ選択的に連結すること
ができる。すなわち、第1スリーブ92および第2スリ
ーブ94は詳細は省略するが、入力軸66に対して回転
方向は一体となっているが軸方向には移動可能であり、
第1スリーブ92が右側へ移動することで1速入力歯車
86と連結し、左側へ移動することで2速入力歯車88
と連結し、それぞれ連結した歯車86、88との間でト
ルク伝達が可能になる。図1は1速入力歯車86および
2速入力歯車88のいずれとも連結していない中立状態
を表す。
力歯車88、3速入力歯車90を回転自在に支持してお
り、第1スリーブ92および第2スリーブ94を軸方向
に移動することで、1速入力歯車86、2速入力歯車8
8、3速入力歯車90とそれぞれ選択的に連結すること
ができる。すなわち、第1スリーブ92および第2スリ
ーブ94は詳細は省略するが、入力軸66に対して回転
方向は一体となっているが軸方向には移動可能であり、
第1スリーブ92が右側へ移動することで1速入力歯車
86と連結し、左側へ移動することで2速入力歯車88
と連結し、それぞれ連結した歯車86、88との間でト
ルク伝達が可能になる。図1は1速入力歯車86および
2速入力歯車88のいずれとも連結していない中立状態
を表す。
【0027】また、第2スリーブ94も同様に右側へ移
動することで3速入力歯車90と連結することができ、
連結により入力軸66および3速入力歯車90との間で
トルク伝達が可能になる。尚、第1スリーブ92と1速
入力歯車86および2速入力歯車88との間、第2スリ
ーブ94と3速入力歯車90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。入力軸66と平行に
配置された出力軸96には1速出力歯車98、2速出力
歯車100、3速出力歯車102および減速駆動歯車1
04が一体的に設けられている。
動することで3速入力歯車90と連結することができ、
連結により入力軸66および3速入力歯車90との間で
トルク伝達が可能になる。尚、第1スリーブ92と1速
入力歯車86および2速入力歯車88との間、第2スリ
ーブ94と3速入力歯車90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。入力軸66と平行に
配置された出力軸96には1速出力歯車98、2速出力
歯車100、3速出力歯車102および減速駆動歯車1
04が一体的に設けられている。
【0028】1速出力歯車98は1速入力歯車86と、
2速出力歯車100は2速入力歯車88と、3速出力歯
車102は3速入力歯車90と、さらに減速駆動歯車1
04は減速被動歯車106とそれぞれ噛み合っている。
入力軸66と出力軸96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。
2速出力歯車100は2速入力歯車88と、3速出力歯
車102は3速入力歯車90と、さらに減速駆動歯車1
04は減速被動歯車106とそれぞれ噛み合っている。
入力軸66と出力軸96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。
【0029】減速被動歯重106は出力軸96と平行に
配置され、内包した差動装置108を介して左右の車軸
110aおよび110bを駆動可能である。車軸110
aおよび110bは図示しない自動車の車輪と連結され
ている。減速被動歯車106はアイドラ歯車112、第
2駆動歯車114を介して第2モーター116と連結さ
れている。したがって、車軸110aおよび110b
は、第2モーター116と常に連結されるとともに、第
1スリーブ92または第2スリーブ94が1速入力歯車
86、2速入力歯車88、3速入力歯車90とのいずれ
かと噛み合うことで、図示しないエンジンのクランク軸
18および第1モーター76とも連結可能である。
配置され、内包した差動装置108を介して左右の車軸
110aおよび110bを駆動可能である。車軸110
aおよび110bは図示しない自動車の車輪と連結され
ている。減速被動歯車106はアイドラ歯車112、第
2駆動歯車114を介して第2モーター116と連結さ
れている。したがって、車軸110aおよび110b
は、第2モーター116と常に連結されるとともに、第
1スリーブ92または第2スリーブ94が1速入力歯車
86、2速入力歯車88、3速入力歯車90とのいずれ
かと噛み合うことで、図示しないエンジンのクランク軸
18および第1モーター76とも連結可能である。
【0030】第1モーター76および第2モーター11
6は、モーターとしての機能と発電機としての機能とを
有しており、任意に切り替えることができ、第1モータ
ー76で発電して第2モーター116で駆動すること
や、両モーター76、116で発電して図示しないバッ
テリーに充電することが可能である。以上の変速機64
を含む駆動装置全体を搭載した自動車は、エンジンと第
1、第2モーター76、116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。
6は、モーターとしての機能と発電機としての機能とを
有しており、任意に切り替えることができ、第1モータ
ー76で発電して第2モーター116で駆動すること
や、両モーター76、116で発電して図示しないバッ
テリーに充電することが可能である。以上の変速機64
を含む駆動装置全体を搭載した自動車は、エンジンと第
1、第2モーター76、116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。
【0031】次に、図1に示す駆動装置の作動を説明す
る。以下に述べる作動は、ドライバーが図示しないシフ
トレバーやスロットルペダルおよびブレーキペダルなど
を操作することを除いて、図示しないコントローラーお
よびアクチュエーターなどを用いて全て自動的に行われ
る。まず、ドライバーがシフトレバーを『D』レンジに
操作してスロットルペダルを踏み込むと、第2モーター
116による駆動で自動車は発進する。
る。以下に述べる作動は、ドライバーが図示しないシフ
トレバーやスロットルペダルおよびブレーキペダルなど
を操作することを除いて、図示しないコントローラーお
よびアクチュエーターなどを用いて全て自動的に行われ
る。まず、ドライバーがシフトレバーを『D』レンジに
操作してスロットルペダルを踏み込むと、第2モーター
116による駆動で自動車は発進する。
【0032】第2モーター116による駆動のみで駆動
力が不足する場合は、第1スリーブ92を右へ移動させ
て1速入力歯車86と入力軸66とを連結して1速の連
結状態にして、第2クラッチ12を接続状態にすれば第
1モーターの駆動力で加勢することができる。
力が不足する場合は、第1スリーブ92を右へ移動させ
て1速入力歯車86と入力軸66とを連結して1速の連
結状態にして、第2クラッチ12を接続状態にすれば第
1モーターの駆動力で加勢することができる。
【0033】自動車の速度が一定速度に達すると、第2
クラッチ12を切って第1クラッチ10を接続し、第1
モーター76でエンジンのクランク軸18を駆動するこ
とでエンジンを始動することができる。直ちに再び第2
クラッチ12を接続すると、エンジンの駆動力も車軸1
10a、110bに伝達されて、より大きな加速力を得
ることができる。エンジンが回転している場合は、第1
モーター76および第2モーター116、さらには第
1、第2クラッチ10、12を制御することで多様な駆
動モードで自動車を駆動することができる。
クラッチ12を切って第1クラッチ10を接続し、第1
モーター76でエンジンのクランク軸18を駆動するこ
とでエンジンを始動することができる。直ちに再び第2
クラッチ12を接続すると、エンジンの駆動力も車軸1
10a、110bに伝達されて、より大きな加速力を得
ることができる。エンジンが回転している場合は、第1
モーター76および第2モーター116、さらには第
1、第2クラッチ10、12を制御することで多様な駆
動モードで自動車を駆動することができる。
【0034】すなわち、変速機64を中立にした状態
で、第1モーター76に発電させて第2モーター116
で駆動する駆動モードに加えて、前述の1速の連結状態
において、 1)エンジンのみによる駆動 2)エンジンと第2モーター116による駆動 3)エンジンと両モーター76、116による駆動 の、3種類の駆動が可能であり、駆動モードによっては
さらに両モーター76、116の一方または両方に発電
させながらのエンジンでの駆動もできるので、自動車の
走行条件に応じて燃費が最もよくなるように最適な駆動
モードを自動的に選んで走行することができる。
で、第1モーター76に発電させて第2モーター116
で駆動する駆動モードに加えて、前述の1速の連結状態
において、 1)エンジンのみによる駆動 2)エンジンと第2モーター116による駆動 3)エンジンと両モーター76、116による駆動 の、3種類の駆動が可能であり、駆動モードによっては
さらに両モーター76、116の一方または両方に発電
させながらのエンジンでの駆動もできるので、自動車の
走行条件に応じて燃費が最もよくなるように最適な駆動
モードを自動的に選んで走行することができる。
【0035】また、一般的な手動変速機と同様に、第2
クラッチ12を切ることで第1スリーブ92および第2
スリーブ94を移動しての変速が可能である。したがっ
て、速度の上昇にともなって、第1スリーブ92を左側
へ移動して2速入力歯車88と連結する2速連結状態、
または第2スリーブ92を右側へ移動して3速入力歯車
90と連結する3速連結状態に、自動的に切り替えるこ
とができ、上記の1速連結状態の場合と同様に各々3種
類の駆動モードを駆使することができる。
クラッチ12を切ることで第1スリーブ92および第2
スリーブ94を移動しての変速が可能である。したがっ
て、速度の上昇にともなって、第1スリーブ92を左側
へ移動して2速入力歯車88と連結する2速連結状態、
または第2スリーブ92を右側へ移動して3速入力歯車
90と連結する3速連結状態に、自動的に切り替えるこ
とができ、上記の1速連結状態の場合と同様に各々3種
類の駆動モードを駆使することができる。
【0036】また、一般的な手動変速機においては変速
の際にクラッチが切れた場合は、エンジンからの駆動力
が伝達されないため、変速中に駆動力の中断が起きて自
動的な変速において違和感が生じるが、本発明の駆動装
置においては第2クラッチ12が切れた場合に、スロッ
トルペダルの踏み込み量に応じて第2モーター116で
駆動することができるので、駆動力の中断が起きず、違
和感の少ない変速が行われる。
の際にクラッチが切れた場合は、エンジンからの駆動力
が伝達されないため、変速中に駆動力の中断が起きて自
動的な変速において違和感が生じるが、本発明の駆動装
置においては第2クラッチ12が切れた場合に、スロッ
トルペダルの踏み込み量に応じて第2モーター116で
駆動することができるので、駆動力の中断が起きず、違
和感の少ない変速が行われる。
【0037】次に、減速する場合や制動する場合につい
て説明する。走行中にシフトレバーを『L』ポジション
にしてスロットルペダルを踏まなかった場合や、ブレー
キペダルを踏み込んだ場合は、直ちに第1クラッチ11
を切るとともにエンジンを停止させ、第2モーター11
6および場合によっては第1モーター76も発電機に切
り替え、発電させてバッテリーの充電を行う。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。これらも全て自動的に
行われる。
て説明する。走行中にシフトレバーを『L』ポジション
にしてスロットルペダルを踏まなかった場合や、ブレー
キペダルを踏み込んだ場合は、直ちに第1クラッチ11
を切るとともにエンジンを停止させ、第2モーター11
6および場合によっては第1モーター76も発電機に切
り替え、発電させてバッテリーの充電を行う。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。これらも全て自動的に
行われる。
【0038】次に、後進は、シフトレバーを『R』ポジ
ションに操作することで行われる。前述の前進での発進
と同様に駆動するが、第1、第2モーター76、116
は逆回転して駆動する。またエンジンによる駆動は第1
モーター76に発電させて第2モーター116で駆動す
るモードのみが可能である。
ションに操作することで行われる。前述の前進での発進
と同様に駆動するが、第1、第2モーター76、116
は逆回転して駆動する。またエンジンによる駆動は第1
モーター76に発電させて第2モーター116で駆動す
るモードのみが可能である。
【0039】また、自動車を冷房する場合にはコンプレ
ッサー84を運転する必要がある。この場合は電磁クラ
ッチ82を接続することで中間軸44とコンプレッサー
84とが連結される。このため、コンプレッサー84は
第1モーター76で駆動することや、エンジンで駆動す
ること、さらには制動時や自動車が惰性による走行中で
エネルギー回生を行っている場合は車軸110a、11
0bからの駆動で運転することもできる。
ッサー84を運転する必要がある。この場合は電磁クラ
ッチ82を接続することで中間軸44とコンプレッサー
84とが連結される。このため、コンプレッサー84は
第1モーター76で駆動することや、エンジンで駆動す
ること、さらには制動時や自動車が惰性による走行中で
エネルギー回生を行っている場合は車軸110a、11
0bからの駆動で運転することもできる。
【0040】したがって、エンジンが停止している状態
であっても第1モーター76でコンプレッサー84を運
転することができるので、夏の暑い時期においても冷蔵
を聞かせながらエンジンのアイドリングと呼ばれる無用
な回転を自動的に停止して、無駄な燃料の消費を抑える
ことができる。
であっても第1モーター76でコンプレッサー84を運
転することができるので、夏の暑い時期においても冷蔵
を聞かせながらエンジンのアイドリングと呼ばれる無用
な回転を自動的に停止して、無駄な燃料の消費を抑える
ことができる。
【0041】以上の説明で明らかなように、自動車の走
行条件に応じて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燃料消費を抑えることがで
きる。
行条件に応じて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燃料消費を抑えることがで
きる。
【0042】しかも、第1クラッチ10および第2クラ
ッチ12を変速機64とエンジンとの間に集中して配置
したため、コンパクトなレイアウトが可能になるととも
に、第1、第2モーター76、116として一般的な形
状のものが使用でき、製造コストを安くすることができ
る。
ッチ12を変速機64とエンジンとの間に集中して配置
したため、コンパクトなレイアウトが可能になるととも
に、第1、第2モーター76、116として一般的な形
状のものが使用でき、製造コストを安くすることができ
る。
【0043】また、第1クラッチ10および第2クラッ
チ12と変速機64との間や、変速機64と差動装置1
08との間にチェーンなどを必要とせず、チェーン騒音
が発生することはない。さらに、第1クラッチ10およ
び第2クラッチ12のレリーズベアリング32、60を
それぞれ変速機64側とエンジン側とに配置したため、
特殊なレリーズ機構を必要とせず一般的な構造で済むの
で製造コストを安くすることができる。
チ12と変速機64との間や、変速機64と差動装置1
08との間にチェーンなどを必要とせず、チェーン騒音
が発生することはない。さらに、第1クラッチ10およ
び第2クラッチ12のレリーズベアリング32、60を
それぞれ変速機64側とエンジン側とに配置したため、
特殊なレリーズ機構を必要とせず一般的な構造で済むの
で製造コストを安くすることができる。
【0044】次に、図2は、本発明の自動車用駆動装置
の、他の実施形熊を表すスケルトン図である。図1の実
施形態との違いは、中間軸44と第1モーター76の回
転子76aが一体になっていることと、第2モーター1
16が1速出力歯車98を介して車軸110a、110
bを駆動することである。尚、第1モーター76の固定
子76bは図示しない変速機64のケースに固定されて
いる。また、図2では減速駆動歯車104と減速被動歯
車106とが離れているが、これは作図上の都合であっ
て実際は噛み合っている。従って、図2の実施形態にあ
っても図1の実施形態と同様の連結関係であり、同様な
作用および効果が得られる。
の、他の実施形熊を表すスケルトン図である。図1の実
施形態との違いは、中間軸44と第1モーター76の回
転子76aが一体になっていることと、第2モーター1
16が1速出力歯車98を介して車軸110a、110
bを駆動することである。尚、第1モーター76の固定
子76bは図示しない変速機64のケースに固定されて
いる。また、図2では減速駆動歯車104と減速被動歯
車106とが離れているが、これは作図上の都合であっ
て実際は噛み合っている。従って、図2の実施形態にあ
っても図1の実施形態と同様の連結関係であり、同様な
作用および効果が得られる。
【0045】本発明の変速機を含む自動車用駆動装置
は、当業者の一般的な知識に基づいて、変速機を4段に
したり、入力軸や出力軸、差動装置、第1、第2モータ
ーの配置を最適化してコンパクトに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。
は、当業者の一般的な知識に基づいて、変速機を4段に
したり、入力軸や出力軸、差動装置、第1、第2モータ
ーの配置を最適化してコンパクトに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。
【図1】本発明の自動車用駆動装置の主要部のスケルト
ン図である。
ン図である。
【図2】本発明の自動車用駆動装置における他の実施形
態のスケルトン図である。
態のスケルトン図である。
【図3】図1の第1、第2クラッチの要部を示す断面図
である。
である。
【図4】図3の第1クラッチディスクと第2ベースプレ
ートとの連結部を示す部分外観図である。
ートとの連結部を示す部分外観図である。
10:第1クラッチ 12:第2クラッチ 14:第1クラッチディスク 16:第2ベースプレート 18:クランク軸 20:第1ベースプレート 24:第1プレッシャープレート 26:第1カバー 30:第1ダイヤフラムスプリング 32:第1レリーズベアリング 34:ストラップ 36:第2ベースプレート 42:ベアリング 44:中間軸 46:第2カバー 50:第2ダイヤフラムスプリング 52:ピボットリング 56:第2クラッチディスク 58:第2プレッシャープレート 60:第2レリーズベアリング 62:ハブ 64:変速機 66:入力軸 68:被動歯車 70:駆動プーリー 72、112:アイドラ歯車 74:第1駆動歯車 76:第1モーター 78:ベルト 80:被動プーリー 82:電磁クラッチ 84:コンプレッサー 86:1速入力歯車 88:2速入力歯車 90:3速入力歯車差動装置減速出力歯車 92:第1スリーブ 94:第2スリーブ 96:出力軸 98:1速出力歯車 100:2速出力歯車 102:3速出力歯車 104:減速駆動歯車 106:減速被動歯車 108:差動装置 110a、110b:車軸 114:第2駆動歯車 116:第2モーター
Claims (4)
- 【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
機と、エンジンのクランク軸および前記入力軸間に設け
られて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、前記第1クラッチのクラッチディスクと前記第2
クラッチのベースプレートとを連結し、前記第1クラッ
チおよび前記第2クラッチのみを並べて前記変速機およ
び前記エンジンの間に配置したことを特徴とする自動車
用駆動装置。 - 【請求項2】 前記中間軸は前記入力軸の中空部を貫通
させて、一端部側を前記第2クラッチに連結し他端部側
を前記モーターで駆動可能としたことを特徴とする請求
項1に記載の自動車用駆動装置。 - 【請求項3】 前記第1クラッチのレリーズ機構を該第
1クラッチに対してエンジン側に配置したことを特徴と
する請求項1および2に記載の自動車用駆動装置。 - 【請求項4】 前記中間軸とクーラーのコンプレッサー
とを連結可能に構成し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装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9981498A JPH11254982A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 自動車用駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9981498A JPH11254982A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 自動車用駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11254982A true JPH11254982A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=14257325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9981498A Pending JPH11254982A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 自動車用駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11254982A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002160540A (ja) * | 2000-11-28 | 2002-06-04 | Aisin Seiki Co Ltd | ハイブリッド車用駆動装置 |
JP2003079002A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-14 | Toyota Motor Corp | 車両用パワートレーンの構造 |
JP2003237383A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-27 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 車両のハイブリッドシステム |
JP2003237393A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-27 | Aisin Ai Co Ltd | 動力源を備えた変速装置 |
JP2006036165A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両におけるパーキング装置 |
US7185722B1 (en) | 2000-02-04 | 2007-03-06 | Hitachi, Ltd. | Power transmission apparatus of motor vehicles |
US7373853B2 (en) | 2005-11-24 | 2008-05-20 | Hyundai Motor Company | Power delivery system of hybrid electric vehicle |
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