JPH1198607A - ハイブリッド電気自動車 - Google Patents

ハイブリッド電気自動車

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JPH1198607A
JPH1198607A JP25646897A JP25646897A JPH1198607A JP H1198607 A JPH1198607 A JP H1198607A JP 25646897 A JP25646897 A JP 25646897A JP 25646897 A JP25646897 A JP 25646897A JP H1198607 A JPH1198607 A JP H1198607A
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Nobuaki Takeda
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    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハイブリッド電気自動車において、車両の走
行条件に合わせて複数の走行駆動状態の中から最適なも
のを選択することで走行安定性の向上を図る。 【解決手段】 エンジン11に第1クラッチ12を介し
てモータ発電機13を連結し、エンジン11とモータ発
電機13との間に2段変速機14を配設して第2クラッ
チ15を介して第1車輪駆動軸18を連結する一方、発
電電動機21に第2車輪駆動軸22を連結し、モータ発
電機13と発電電動機21にコントローラ20を介して
バッテリ24を接続し、コントローラ20が車両の走行
負荷とバッテリ24の残存容量に基づいて制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリに蓄電さ
れた電力と発電機が発電した電力を選択的に使用して電
動機を駆動し、この電動機によって車輪を駆動回転させ
て走行するハイブリッド電気自動車に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、地球環境の問題から排気ガスの発
生を抑制するような、例えば、ハイブリッド電気自動車
の実用化が望まれており、特に、環境問題の厳しい都市
内での配送作業を行うトラックへの適用が望まれてい
る。このハイブリッド電気自動車は原動機及び発電機、
バッテリ、電動機などを搭載しており、このバッテリに
蓄電された電力、あるいは、原動機が駆動することで発
電機が発電する電力を選択的に使用し、この電力によっ
て電動機を駆動し、この電動機の出力軸に駆動連結され
た駆動輪を回転駆動することで車両を走行させるもので
ある。
【0003】即ち、バッテリには予め走行に必要な電力
が蓄電されており、このバッテリを用いた走行では、バ
ッテリの電力がモータコントローラに制御されて走行用
モータに供給され、この走行用モータが回転駆動するこ
とで駆動輪が回転し、電気自動車を走行することができ
る。そして、バッテリに蓄電された電力が減少すると、
エンジンを駆動し、発電機コントローラを制御して発電
機を作動させることで、発電機が発電した電力をバッテ
リに蓄電しながら、モータコントローラが制御して走行
用モータに供給し、この走行用モータが回転駆動するこ
とで駆動輪が回転し、電気自動車を走行することができ
る。
【0004】また、このハイブリッド電気自動車におい
て、車両の走行負荷が大きくなったり、バッテリの蓄電
容量が著しく減少したときに、原動機がその機械動力に
よって直接駆動輪を回転駆動することで車両を走行させ
るものがある。このようなハイブリッド電気自動車とし
ては、例えば、特開平8−237806号公報に開示さ
れたものがある。
【0005】この公報に開示されたハイブリッド電気自
動車では、原動機によって駆動回転する軸部材に第1の
モータジェネレータを接続すると共に、クラッチ機構を
介して第1の車輪駆動軸を連結する一方、第2のモータ
ジェネレータに第2の車輪駆動軸を連結し、制御手段に
よって原動機、第1、第2のモータジェネレータ、クラ
ッチ機構を制御している。従って、定常運転では、クラ
ッチ機構が断状態であって、原動機によって第1のモー
タジェネレータが発電して蓄電する一方、バッテリの蓄
電電力によって第2のモータジェネレータが第2の車輪
駆動軸を回転駆動する。そして、車両の走行負荷が大き
なったり、バッテリの残存容量が少なかったりすると、
クラッチ機構を接状態とし、原動機によって第1の車輪
駆動軸を直接回転駆動する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ハイブリッド電気自動車にあっては、原動機の軸部材は
クラッチ機構を介して第1の車輪駆動軸に連結されてい
るが、このクラッチ機構と第1の車輪駆動軸との間には
カウンタドリブンギヤ列が介装されている。そして、こ
のカウンタドリブンギヤ列は固定1段式であり、このギ
ヤ比は定常走行に適したものとなっている。そのため、
車両が急な登坂路に至った場合、第1の車輪駆動軸は原
動機から大きなトルクを得ることができず、車両は所望
の速度で走行することができずに登坂が困難となった
り、原動機に負荷が作用してノッキンギを発生したり、
停止してしまう虞がある。また、この急な登坂路が連続
した場合、バッテリの蓄電容量が不十分となり、バッテ
リを大容量化せざるを得ず、大型化してしまうという問
題がある。
【0007】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、車両の走行条件に合わせて複数の走行駆動状態
の中から最適なものを選択することで走行安定性の向上
を図ったハイブリッド電気自動車を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項1の発明のハイブリッド電気自動車では、機
械動力を発生するエンジンに発電機を接続し、この発電
機にバッテリを接続し、エンジンと発電機との間に機械
動力を発電機側動力と第1車輪駆動軸側動力とに分割可
能であると共に機械動力を少なくとも2段階に変速して
第1車輪駆動軸に伝達する変速機を配設し、この変速機
と第1車輪駆動軸との間で選択的に機械動力を伝達する
機械動力伝達用クラッチを設け、第2車輪駆動軸にこの
第2車輪駆動軸をバッテリの電力で駆動する機能を有す
ると共に第2車輪駆動軸からの動力によって発電する機
能を有する発電電動機を接続し、発電機と変速機と機械
動力伝達用クラッチと発電電動機とを作動制御すること
でエンジンを発電機駆動専用として稼働させて発電電動
機が第2車輪駆動軸を駆動する第1駆動状態とエンジン
が少なくとも第1車輪駆動軸を駆動して発電電動機が第
2車輪駆動軸を駆動する第2駆動状態とを切換制御可能
な切換制御手段を設け、この切換制御手段は第1駆動状
態のときは変速機を高速側に切り換え、第2駆動状態の
ときは低速側に切り換えるようにしてある。
【0009】従って、切換制御手段は、機械動力伝達用
クラッチを断状態としてエンジンの機械動力を発電機の
みに伝達して発電させると共に発電電動機が第2車輪駆
動軸を駆動する第1駆動状態のときは、変速機を高速側
に切り換えることで、発電機はエンジンの駆動によって
効率的に発電し、発電電動機によって第2車輪駆動軸を
安定して回転できる一方、機械動力伝達用クラッチを接
状態としてエンジンの機械動力を第1車輪駆動軸に伝達
して駆動すると共に発電電動機が第2車輪駆動軸を駆動
する第2駆動状態のときは、変速機を低速側に切り換え
ることで、第1車輪駆動軸はエンジンから大きな駆動力
を得て安定した回転が可能となり、車両は登坂路であっ
ても確実に安定した走行が可能となる。
【0010】また、請求項2の発明のハイブリッド電気
自動車では、車両の走行負荷を検出する負荷検出手段を
設け、第1駆動状態のときに、この負荷検出手段が検出
した走行負荷が予め設定された所定負荷以上になると、
切換制御手段は変速機を低速側として第2駆動状態に切
り換えるようにしてある。従って、車両が登坂路を走行
して出力が不十分であったときには、走行負荷が所定負
荷以上になるため、ここで変速機を低速側で第2駆動状
態に切り換えられることとなり、第1車輪駆動軸はエン
ジンから大きな駆動力を得て安定した回転が可能とな
り、車両は登坂路であっても確実に安定した走行が可能
となる。
【0011】更に、請求項3の発明のハイブリッド電気
自動車では、バッテリの残存容量を検出する残存容量検
出手段を設け、第1駆動状態のときに、この残存容量検
出手段が検出した残存容量が予め設定された所定容量以
下になると、切換制御手段は変速機を低速側とし、且
つ、エンジンが発電機及び第1車輪駆動軸を駆動して発
電電動機が第2車輪駆動軸を駆動する第3駆動状態に切
り換えるようにしてある。従って、バッテリの充電容量
が低くなって残存容量が予め設定された所定容量以下に
なったときには、変速機を低速側で、且つ、第3駆動状
態に切り換えられることとなり、第1車輪駆動軸はエン
ジンから大きな駆動力を得て安定した回転が可能となる
と共に、発電機はエンジンの駆動によって発電し、発電
電動機によって第2車輪駆動軸を安定して回転でき、車
両は登坂路であっても確実に安定した走行が可能とな
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0013】図1に本発明の一実施形態に係るハイブリ
ッド電気自動車の概略構成、図2に本実施形態のハイブ
リッド電気自動車による走行状態の表を示す。
【0014】本実施形態のハイブリッド電気自動車にお
いて、図1に示すように、機械動力を発生するエンジン
11の出力軸には第1クラッチ12を介してモータ発電
機13が駆動連結されおり、第1クラッチ12が接状態
のとき、このエンジン11によってモータ発電機13を
駆動して発電することができる。エンジン11とモータ
発電機13との間には変速機14が配設されており、こ
の変速機14には機械動力伝達用クラッチとしての第2
クラッチ15を介して出力軸16が連結され、この出力
軸16の先端部にはデファレンシャルギヤ17を介して
第1車輪駆動軸18が連結され、この第1車輪駆動軸1
8の両端部に前輪19が装着されている。この変速機1
4はエンジン11の機械動力をモータ発電機13と第2
クラッチ15及び出力軸16を介して第1車輪駆動軸1
8とに分割して伝達可能であると共に、この機械動力を
高速側と低速側の2段階に変速して大小2つの駆動力を
第1車輪駆動軸18に伝達することができる。
【0015】切換制御手段として機能するコントローラ
20はモータ発電機13を介してエンジン11や変速機
14や各クラッチ12,15等に接続されており、エン
ジン11の駆動停止、モータ発電機13の作動(モータ
機能と発電機機能の切換)、変速機14における高速側
と低速側との変速操作、各クラッチ12,15の接続と
断切の切換操作を制御することができる。また、コント
ローラ20には2つの発電電動機21が接続されてお
り、各発電電動機21の第2車輪駆動軸22にはそれぞ
れ後輪23が装着されている。そして、このコントロー
ラ20にはバッテリ24が接続されており、このバッテ
リ24に蓄電された電力(電気動力)によってモータ発
電機13や発電電動機21を駆動することができる一
方、モータ発電機13や発電電動機21が発電した電力
をバッテリ24に蓄積することができる。
【0016】また、コントローラ20は車両の負荷を検
出する負荷検出手段25とバッテリ24の電力の残存容
量を検出する残存容量検出手段26を有している。そし
て、負荷検出手段25にはアクセル開度センサ27と車
速センサ28が接続されており、この負荷検出手段25
はアクセル開度センサ27が検出したアクセル開度と車
速センサ28が検出した車速に基づいて車両の負荷を求
めることができる。また、残存容量検出手段26には電
流センサ29と電圧センサ30が接続されており、この
残存容量検出手段26は電流センサ29が検出したバッ
テリ24の電流値と電圧センサ30が検出したバッテリ
24の電圧値に基づいてバッテリ残存容量を求めること
ができる。そして、コントローラ20はこの残存容量検
出手段26によるバッテリ24の電力の残存容量に基づ
いて、エンジン11とモータ発電機13と変速機14と
各クラッチ12,15と各発電電動機21等を制御する
ことで、車両をバッテリ走行状態とハイブリッド走行状
態とに切り換えることができる。
【0017】このバッテリ走行状態とは、バッテリ24
の残存容量が十分であるときに、エンジン11を停止状
態とし、モータ発電機13によって第1車輪駆動軸18
を回転駆動したり、発電電動機21によって第2車輪駆
動軸22を回転駆動したり、あるいは、両車輪駆動軸1
8,22を回転駆動したりして車両が走行するものであ
る。一方、ハイブリッド走行状態とは、バッテリ24の
残存容量が十分でないときに、エンジン11を駆動し、
得られた機械動力によって第1車輪駆動軸18を回転駆
動したり、モータ発電機13を駆動して発電させ、その
発電で得られた電力をバッテリ24に蓄電しながら、発
電電動機21によって第2車輪駆動軸22を回転駆動し
て車両が走行するものである。
【0018】そして、このハイブリッド走行状態では、
コントローラ20が負荷検出手段25による車両の走行
負荷と残存容量検出手段26によるバッテリ24の電力
の残存容量に基づいて、モータ発電機13と変速機14
と各クラッチ12,15と各発電電動機21を制御する
ことで、第1駆動状態としてのシリーズ走行状態と、第
2駆動状態としてのパラレル走行状態と、第3駆動状態
としてのシリーズパラレル融合走行状態とに切り換える
ことができる。
【0019】このシリーズ走行状態とは、バッテリ24
の残存容量が十分でなく、車両の走行負荷が中低領域に
あったときに、エンジン11の機械動力によってモータ
発電機13を発電させ、その発電で得られた電力をバッ
テリ24に蓄電しながら、発電電動機21によって第2
車輪駆動軸22を回転駆動して車両が走行するものであ
る。一方、パラレル走行状態とは、エンジン11の機械
動力によって変速機14を介して第1車輪駆動軸18を
回転駆動すると共に、バッテリ24の電力によって発電
電動機21を駆動し、この発電電動機21によって第2
車輪駆動軸22を回転駆動して車両が走行するものであ
る。また、シリーズパラレル融合走行状態とは、エンジ
ン11の機械動力によってモータ発電機13を発電させ
ながら、変速機14を介して第1車輪駆動軸18を回転
駆動すると共に、その発電で得られた電力をバッテリ2
4に蓄電しながら、発電電動機21によって第2車輪駆
動軸22を回転駆動して車両が走行するものである。
【0020】ここで、本実施形態のハイブリッド電気自
動車において、各種の車両走行状態に応じたコントロー
ラ20の制御について、図2の表に基づいて説明する。
【0021】1.バッテリ走行 通常発進 車両の通常発進時、負荷検出手段25による車両の走行
負荷は中低領域であり、残存容量検出手段26によるバ
ッテリ24の電力の残存容量は十分(高)であるとき、
エンジン11を停止し、第2クラッチ15を断状態と
し、モータ発電機13を停止する一方、バッテリ24の
電力によって発電電動機21を駆動し、この発電電動機
21が第2車輪駆動軸22を回転駆動することで、後輪
23のみの駆動によって車両を発進させる。
【0022】 急発進 車両の急発進時、負荷検出手段25による車両の走行負
荷が高領域となるため、エンジン11は停止したまま、
第2クラッチ15を接状態とし、バッテリ24の電力に
よってモータ発電機13を駆動し、このモータ電動機1
3が第1車輪駆動軸18を回転駆動することで前輪19
を駆動すると共に、バッテリ24の電力によって発電電
動機21を駆動し、この発電電動機21が第2車輪駆動
軸22を回転駆動することで後輪23を駆動し、四輪駆
動によって車両を発進させる。
【0023】 回生ブレーキ 車両の降坂時には、エンジン11及びモータ発電機13
を停止状態とし、発電発電機21を発電用として使用す
ることで、発電発電機21が発電した電力をバッテリ2
4に蓄電する。
【0024】2.ハイブリッド走行(中低速) 通常走行1 車両の通常走行時、負荷検出手段25による車両の走行
負荷は中低領域であり、残存容量検出手段26によるバ
ッテリ24の電力の残存容量が半分(中)であるとき、
エンジン11を駆動し、第1クラッチ12を接状態とし
て第2クラッチ15を断状態とすると共に変速機14を
高速側(H)とし、エンジン11の機械動力によってモ
ータ発電機13を発電させてバッテリ24に蓄電する一
方、このバッテリ24の電力によって発電電動機21を
駆動し、この発電電動機21が第2車輪駆動軸22を回
転駆動することで、後輪23のみの駆動によって車両を
走行させる(シリーズ走行状態)。
【0025】 通常走行2 車両の通常走行時に、残存容量検出手段26によるバッ
テリ24の電力の残存容量が十分でなくなる(低)と、
エンジン11を駆動状態のまま、第1クラッチ12及び
第2クラッチ15を接状態とすると共に変速機14を低
速側(L)に切り換え、エンジン11の機械動力を変速
機14にて第1車輪駆動軸18に伝達して回転駆動する
ことで前輪19を駆動すると共に、この機械動力によっ
てモータ発電機13を発電させてバッテリ24に蓄電す
る一方、このバッテリ24の電力によって発電電動機2
1を駆動し、この発電電動機21が第2車輪駆動軸22
を回転駆動することで後輪23を駆動し、四輪駆動によ
って車両を走行させる(シリーズパラレル融合走行状
態)。
【0026】 連続登坂1 車両の連続登坂時、負荷検出手段25による車両の走行
負荷が高領域であり、残存容量検出手段26によるバッ
テリ24の電力の残存容量が半分(中)であるとき、エ
ンジン11を駆動とし、第1クラッチ12及び第2クラ
ッチ15を接状態とすると共に変速機14を低速側
(L)に切り換え、エンジン11の機械動力を変速機1
4にて第1車輪駆動軸18に伝達して回転駆動すること
で前輪19を大きな駆動力で駆動すると共に、バッテリ
24の電力によって発電電動機21を駆動し、この発電
電動機21が第2車輪駆動軸22を回転駆動することで
後輪23を駆動し、四輪駆動によって車両を走行させる
(パラレル走行状態)。
【0027】 連続登坂2 車両の連続登坂時に、残存容量検出手段26によるバッ
テリ24の電力の残存容量が十分でなくなる(低)と、
エンジン11の機械動力を変速機14にて第1車輪駆動
軸18に伝達して回転駆動することで前輪19を大きな
駆動力で駆動する一方、発電電動機21を停止してバッ
テリ24に蓄積された電力の減少を防止し、前輪19の
みの駆動によって車両を走行させる(エンジン走行状
態)。
【0028】 回生ブレーキ 車両の降坂時には、エンジン11をアイドル回転とし、
モータ発電機13及び発電電動機21を発電用として使
用することで、モータ発電機13及び発電電動機21が
発電した電力をバッテリ24に蓄電する。
【0029】3.ハイブリッド走行(高速) 平坦路走行 平坦路における車両の高速走行時、負荷検出手段25に
よる車両の走行負荷は中低領域であり、残存容量検出手
段26によるバッテリ24の電力の残存容量が半分以下
(中低)になると、エンジン11を駆動状態し、第1ク
ラッチ12及び第2クラッチ15を接状態とすると共に
変速機14を高速側(H)に切り換え、エンジン11の
機械動力を変速機14にて第1車輪駆動軸18に伝達し
て回転駆動することで前輪19を高速回転駆動すると共
に、この機械動力によってモータ発電機13を発電させ
てバッテリ24に蓄電し、前輪19のみの駆動によって
車両を走行させる(シリーズパラレル融合走行状態)。
【0030】 登坂路走行 登坂路における車両の高速走行時には、負荷検出手段2
5による車両の走行負荷が高領域となるため、エンジン
11の機械動力を変速機14にて第1車輪駆動軸18に
伝達して回転駆動することで前輪19を高速回転駆動
し、モータ発電機13を停止してバッテリ24に蓄積さ
れた電力の減少を防止し、前輪19のみの駆動によって
車両を走行させる(エンジン走行状態)。
【0031】 急登坂路走行1 急登坂路における車両の高速走行時には、負荷検出手段
25による車両の走行負荷が高領域であり、残存容量検
出手段26によるバッテリ24の電力の残存容量が半分
(中)のとき、エンジン11の機械動力を変速機14に
て第1車輪駆動軸18に伝達して回転駆動することで前
輪19を高速回転駆動すると共に、バッテリ24の電力
によって発電電動機21を駆動し、この発電電動機21
が第2車輪駆動軸22を回転駆動することで後輪23を
駆動し、四輪駆動によって車両を走行させる(パラレル
走行状態)。
【0032】 急登坂路走行2 急登坂路における車両の高速走行時に、残存容量検出手
段26によるバッテリ24の電力の残存容量が半分以下
(低)になると、エンジン11の機械動力を変速機14
にて第1車輪駆動軸18に伝達して回転駆動することで
前輪19を高速回転駆動し、モータ発電機13を停止し
てバッテリ24に蓄積された電力の減少を防止し、前輪
19のみの駆動によって車両を走行させる(エンジン走
行状態)。
【0033】 回生ブレーキ 車両の降坂路における車両の高速走行時には、エンジン
11をアイドル回転とし、モータ発電機13及び発電電
動機21を発電用として使用することで、モータ発電機
13及び発電電動機21が発電した電力をバッテリ24
に蓄電する。
【0034】3.ハイブリッド走行(非常) 発進 モータ発電機13や発電電動機21が異常をきたしたと
きの車両発進時、負荷検出手段25と残存容量検出手段
26の検出結果に関係なく、エンジン11を駆動し、第
1クラッチ12を半クラッチとして機械動力を変速機1
4(低速側L)にて第1車輪駆動軸18に伝達して回転
駆動することで前輪19を回転駆動し、前輪19のみの
駆動によって車両を発進させる(エンジン走行状態)。 走行 異常発生時の走行は、エンジン11の機械動力を第1ク
ラッチ12及び変速機14(低速側L)にて第1車輪駆
動軸18に伝達して回転駆動することで前輪19を回転
駆動し、前輪19のみの駆動走行となる(エンジン走行
状態)。
【0035】このように本実施形態にあっては、エンジ
ン11に第1クラッチ12を介してモータ発電機13を
連結し、エンジン11とモータ発電機13との間に2段
変速機14を配設して第2クラッチ15を介して第1車
輪駆動軸18を連結する一方、発電電動機21に第2車
輪駆動軸22を連結し、モータ発電機13と発電電動機
21にコントローラ20を介してバッテリ24を接続し
てある。従って、コントローラ20は、負荷検出手段2
5による車両の走行負荷が中低領域で、残存容量検出手
段26によるバッテリ24の電力の残存容量は中程度で
あるときには、エンジン11の機械動力をモータ発電機
13を駆動して発電用として使用し、発電電動機21が
第2車輪駆動軸22を回転駆動して車両を走行させてい
る。そして、車両の走行負荷が高領域になったり、電力
の残存容量が十分でなくなると、第1クラッチ12及び
第2クラッチ15を接状態とすると共に変速機14を低
速側(L)に切り換え、エンジン11の機械動力を変速
機14にて第1車輪駆動軸18に伝達して回転駆動する
と共に、機械動力によってモータ発電機13を発電させ
てバッテリ24に蓄電する一方、発電電動機21が第2
車輪駆動軸22を回転駆動して車両を走行させている。
【0036】そのため、車両が登坂路などを走行して走
行負荷が高くなったときには、変速機14にてギヤ比を
低速側に切り換えることで、大きなトルクを得て車両は
安定して走行できる。また、バッテリ24の電力の残存
容量が十分でなくなったときには、エンジン11の機械
動力によって第1車輪駆動軸18を回転駆動すると共に
モータ発電機13を発電させてバッテリ24に蓄電する
こととなり、バッテリ24の蓄電量の減少を抑制して車
両は安定して走行できる。従って、モータ発電機13や
発電電動機21の容量を小さくすることができ、小型
化、軽量化、低コスト化が可能となる。
【0037】なお、上述した本実施形態のハイブリッド
電気自動車にあっては、変速機14を高速側(H)と低
速側(L)の2段切換としたが、これに限らず、3段切
換や4段切換としてもよい。
【0038】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項1の発明のハイブリッド電気自動車によれ
ば、エンジンを発電機駆動専用として稼働させて発電電
動機が第2車輪駆動軸を駆動する第1駆動状態と、エン
ジンが少なくとも第1車輪駆動軸を駆動して発電電動機
が第2車輪駆動軸を駆動する第2駆動状態とを切換制御
可能とし、第1駆動状態のときは変速機を高速側に切り
換え、第2駆動状態のときは低速側に切り換えようにし
たので、第1駆動状態のときは変速機を高速側に切り換
えることで、発電機はエンジンの駆動によって効率的に
発電し、発電電動機によって第2車輪駆動軸を安定して
回転できる一方、第2駆動状態のときは変速機を低速側
に切り換えることで、第1車輪駆動軸はエンジンから大
きな駆動力を得て安定した回転が可能となり、車両は登
坂路であっても確実に安定した走行が可能となる。その
結果、車両の走行条件に合わせて複数の走行駆動状態の
中から最適なものを選択することで走行安定性の向上を
図ることができる。
【0039】また、請求項2の発明のハイブリッド電気
自動車によれば、車両の走行負荷を検出する負荷検出手
段を設け、第1駆動状態のときに、この負荷検出手段が
検出した走行負荷が予め設定された所定負荷以上になる
と、切換制御手段は変速機を低速側として第2駆動状態
に切り換えるようにしたので、車両が登坂路を走行して
出力が不十分であったときには、走行負荷が所定負荷以
上になるため、ここで変速機を低速側で第2駆動状態に
切り換えられることとなり、第1車輪駆動軸はエンジン
から大きな駆動力を得て安定した回転が可能となり、車
両は登坂路であっても確実に安定して走行することがで
きる。
【0040】また、請求項3の発明のハイブリッド電気
自動車によれば、バッテリの残存容量を検出する残存容
量検出手段を設け、第1駆動状態のときに、この残存容
量検出手段が検出した残存容量が予め設定された所定容
量以下になると、切換制御手段は変速機を低速側とし、
且つ、エンジンが発電機及び第1車輪駆動軸を駆動して
発電電動機が第2車輪駆動軸を駆動する第3駆動状態に
切り換えるようにしたので、バッテリの充電容量が低く
なって残存容量が予め設定された所定容量以下になった
ときには、変速機を低速側で且つ、第3駆動状態に切り
換えられることとなり、第1車輪駆動軸はエンジンから
大きな駆動力を得て安定した回転が可能となると共に、
発電機はエンジンの駆動によって発電し、発電電動機に
よって第2車輪駆動軸を安定して回転でき、車両は登坂
路であっても確実に安定して走行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るハイブリッド電気自
動車の概略構成図である。
【図2】本実施形態のハイブリッド電気自動車による走
行状態の表である。
【符号の説明】
11 エンジン 12 第1クラッチ 13 モータ発電機 14 変速機 15 第2クラッチ(機械動力伝達用クラッチ) 18 第1車輪駆動軸 20 コントローラ 21 発電電動機 22 第2車輪駆動軸 24 バッテリ 25 負荷検出手段 26 残存容量検出手段 27 アクセル開度センサ 28 車速センサ 29 電流センサ 30 電圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B60L 11/14 B60L 11/14 F02D 29/02 F02D 29/02 D

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも第1車輪駆動軸と第2車輪駆
    動軸とを有して電気動力と機械動力を利用して走行可能
    なハイブリッド電気自動車において、機械動力を発生す
    るエンジンと、該エンジンによって駆動されて発電する
    発電機と、該発電機で発電された電力を蓄積するバッテ
    リと、前記エンジンと前記発電機との間に配設されて前
    記機械動力を前記発電機側動力と前記第1車輪駆動軸側
    動力とに分割可能であると共に前記機械動力を少なくと
    も2段階に変速して前記第1車輪駆動軸に伝達する変速
    機と、該変速機と前記第1車輪駆動軸との間で選択的に
    前記機械動力を伝達する機械動力伝達用クラッチと、前
    記第2車輪駆動軸に接続されて該第2車輪駆動軸を前記
    バッテリの電力で駆動する機能を有すると共に該第2車
    輪駆動軸からの動力によって発電する機能を有する発電
    電動機と、前記発電機と前記変速機と前記機械動力伝達
    用クラッチと前記発電電動機とを作動制御することで前
    記エンジンを発電機駆動専用として稼働させて前記発電
    電動機が前記第2車輪駆動軸を駆動する第1駆動状態と
    前記エンジンが少なくとも前記第1車輪駆動軸を駆動し
    て前記発電電動機が前記第2車輪駆動軸を駆動する第2
    駆動状態とを切換制御可能な切換制御手段とを具え、該
    切換制御手段は前記第1駆動状態のときは前記変速機を
    高速側に切り換え、前記第2駆動状態のときは該変速機
    を低速側に切り換えることを特徴とするハイブリッド電
    気自動車。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のハイブリッド電気自動車
    において、車両の走行負荷を検出する負荷検出手段を設
    け、前記第1駆動状態のときに、該負荷検出手段が検出
    した走行負荷が予め設定された所定負荷以上になると、
    前記切換制御手段は前記変速機を低速側とし、且つ、前
    記第2駆動状態に切り換えることを特徴とするハイブリ
    ッド電気自動車。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のハイブリッド電気自動車
    において、前記バッテリの残存容量を検出する残存容量
    検出手段を設け、前記第1駆動状態のときに、該残存容
    量検出手段が検出した残存容量が予め設定された所定容
    量以下になると、前記切換制御手段は前記変速機を低速
    側とし、且つ、前記エンジンが前記発電機及び第1車輪
    駆動軸を駆動して前記発電電動機が前記第2車輪駆動軸
    を駆動する第3駆動状態に切り換えることを特徴とする
    ハイブリッド電気自動車。
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