WO2017138389A1 - ハイブリッド車両 - Google Patents

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Definitions

  • the present disclosure relates to a hybrid vehicle including a hybrid system having an engine and a motor generator, which are power sources for driving the vehicle, and a control device.
  • HEV hybrid vehicle
  • driving force assist ie, powering
  • regenerative power generation is performed by the motor generator during inertial traveling or braking (for example, patents). Reference 1).
  • HEV of a type in which a motor generator is connected to an engine via a single belt member for power transmission
  • the motor generator is driven using the electric power of the battery, so that the engine can be cranked and the engine can be started.
  • the width of the belt-like member is set to be thick in order to withstand extremely large power transmitted when the engine is started. Has been.
  • the friction caused by the belt-like member is increased, it cannot be said that the fuel efficiency of HEV is sufficiently good.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to reduce the friction caused by a belt-shaped member for power transmission between the engine and the motor generator, thereby improving fuel efficiency. Is to provide.
  • a hybrid vehicle includes an engine and a motor generator, which are power sources for running the vehicle, and a hybrid system including a controller, and the engine and the motor generator.
  • a power transmission mechanism that transmits power between the first and second belt-like members that transmit power between the engine and the motor generator, and the second belt-like member. Power transmission via the second belt-shaped member from the motor generator to the engine is arranged between at least one of the engine and the motor generator engaged with the belt-shaped member and the second belt-shaped member. Performing the first from the engine to the motor generator Characterized in that it comprises a one-way clutch is not performed power transmission through the belt-shaped member.
  • the power when power is transmitted from the motor generator to the engine at the time of starting or powering, that is, when large power is transmitted, the power is transmitted by a total of two belt-shaped members. can do.
  • power transmission through the second belt-like member is not performed by the one-way clutch. Power can be transmitted by the first belt-like member.
  • a hybrid vehicle of a type in which a motor generator is connected to an engine via a single belt member for power transmission not only at start-up and power running but also at regenerative power generation and power Even when there is no transmission of power, two belt-like members are used not only when power is transmitted with one thick belt-like member, but also during regenerative power generation or when there is no power transmission at the time of starting and powering Friction caused by the first belt-like member and the second belt-like member can be reduced as compared with a hybrid vehicle that transmits power. Thereby, fuel consumption can be improved.
  • the second belt-shaped member is engaged with an engine-side pulley connected to the engine and a motor-side pulley connected to the motor generator, and the one-way clutch is engaged with the second belt-shaped member. It can be set as the structure incorporated in at least one of the said engine side pulley and the said motor side pulley which were engaged.
  • the one-way clutch is built in at least one of the engine side pulley and the motor side pulley engaged with the second belt-like member, the physique of the power transmission mechanism can be made compact. Thereby, even if there is little space, a power transmission mechanism can be arrange
  • the width of the second belt-shaped member may be narrower than the width of the first belt-shaped member.
  • the friction caused by the second belt-shaped member can be reduced as compared with the case where the width of the second belt-shaped member is the same as the width of the first belt-shaped member. Thereby, fuel consumption can be improved.
  • the one-way clutch may be built in both the engine-side pulley and the motor-side pulley engaged with the second belt-like member.
  • the power transmission mechanism further includes a first engine side pulley connected to the output shaft of the engine, a second engine side pulley connected to the output shaft of the engine, and the second engine here.
  • a side pulley is disposed closer to the distal end side of the output shaft than the first engine side pulley, and a first motor side pulley connected to the rotating shaft of the motor generator and a first pulley connected to the rotating shaft of the motor generator.
  • a second motor side pulley wherein the second motor side pulley is disposed closer to a tip side of the rotating shaft than the first motor side pulley, and the first belt-like member is the first engine side pulley.
  • said one-way clutch may be a configuration that is built in at least one of the second engine side pulley and said second motor-side pulley.
  • the one-way clutch may be built in both the second engine side pulley and the second motor side pulley.
  • the first belt-like member simultaneously drives engine accessories other than the engine and motor generator (for example, an engine cooling fan and a compressor for an air conditioner), whereas the second belt-like member is an engine and motor. Power is transmitted only to the generator. Therefore, when the engine, motor generator, and engine accessory are driven by a single thick belt-like member as in the prior art, the pulley width (pulley width) of the engine accessory is increased. It was necessary to make it wide to fit the width for use. On the other hand, since there are two belt-like members, the width of the pulley of the engine accessory can be reduced to the width of the first belt-like member. Thereby, the pulley of an engine auxiliary machine can be arrange
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the details of the power transmission mechanism.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
  • the hybrid vehicle (hereinafter referred to as “HEV”) is a vehicle including not only a normal passenger car but also a bus, a truck, and the like, and includes an engine 10 and a motor generator 31 that are controlled in combination according to the driving state of the vehicle.
  • a hybrid system 30 is provided.
  • the engine 10 and the motor generator 31 have a function as a power source for vehicle travel.
  • the engine 10, the motor generator 31, the control device 80, and the power transmission mechanism 120 also have a function as a HEV start acceleration control system.
  • the crankshaft 13 is rotationally driven by thermal energy generated by the combustion of fuel in a plurality (four in this example) of cylinders 12 formed in the engine body 11.
  • the engine 10 is a diesel engine or a gasoline engine.
  • the rotational power of the crankshaft 13 is transmitted to the transmission 20 via a clutch 14 (for example, a wet multi-plate clutch) connected to one end of the crankshaft 13.
  • the transmission 20 uses an AMT or an AT that automatically shifts to a target shift speed determined based on the HEV operating state and preset map data using the shift actuator 21.
  • the transmission 20 is not limited to an automatic transmission type such as AMT, and may be a manual type in which a driver manually changes gears.
  • Rotational power changed by the transmission 20 is transmitted to the differential 23 through the propeller shaft 22 and distributed to the pair of driving wheels 24 as driving force.
  • the hybrid system 30 includes a motor generator 31, and an inverter 35, a high voltage battery 32, a DC / DC converter 33, and a low voltage battery 34 that are electrically connected to the motor generator 31 in this order.
  • the high voltage battery 32 includes a lithium ion battery and a nickel metal hydride battery.
  • the low voltage battery 34 is a lead battery.
  • the DC / DC converter 33 has a function of controlling the charge / discharge direction and the output voltage between the high voltage battery 32 and the low voltage battery 34.
  • the low voltage battery 34 supplies power to various vehicle electrical components 36.
  • Various parameters in the hybrid system 30 such as a current value, a voltage value and a state of charge (SOC) of the battery are detected by the BMS 39 (battery management system).
  • the BMS 39 transmits the detection result to the control device 80.
  • the motor generator 31 transmits power to and from the engine 10 via a power transmission mechanism 120 attached to the other end of the crankshaft 13 that is the output shaft of the engine body 11. That is, the power transmission mechanism 120 is a mechanism that connects the engine 10 and the motor generator 31 and transmits power between the engine 10 and the motor generator 31.
  • the output shaft of the engine body 11 connected to the motor generator 31 is not limited to the crankshaft 13, and may be a transmission shaft between the engine body 11 and the transmission 20, for example. Details of the power transmission mechanism 120 will be described later.
  • This motor generator 31 also has a function of cranking.
  • the hybrid system 30 described above is controlled by the control device 80. Specifically, the hybrid system 30 is controlled by the control device 80 so that at the time of HEV start, acceleration, etc., at least a part of the driving force by the motor generator 31 supplied with power from the high-voltage battery 32. Assist (ie, powering). On the other hand, the hybrid system 30 performs regenerative power generation by the motor generator 31 during inertia traveling or braking, and converts surplus kinetic energy into electric power to charge the high voltage battery 32. Further, the hybrid system 30 is controlled by the control device 80 so that when the start command for the engine body 11 is received, the motor generator 31 supplied with power from the high voltage battery 32 is driven to crank the engine body 11. By doing so, the engine body 11 is started.
  • control device 80 controls the disengagement and connection of the clutch 14, and also controls the gear stage of the transmission 20 by controlling the speed change actuator 21.
  • the control device 80 includes a CPU having a function as a control unit for executing various control processes, and a ROM, a RAM, and the like having a function as a storage unit for storing various data and programs used for the operation of the CPU.
  • a microcomputer is provided.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the details of the power transmission mechanism 120. Specifically, the peripheral portion of the power transmission mechanism 120 is extracted from the HEV and is schematically shown in cross section.
  • the power transmission mechanism 120 includes a first engine-side pulley 121, a second engine-side pulley 122, a first motor-side pulley 123, a second motor-side pulley 124, a first belt-like member 125, a second belt-like member 126, and a one-way A clutch 127 is provided.
  • the first engine side pulley 121 and the second engine side pulley 122 are connected to the output shaft of the engine 10 (the crankshaft 13 in this embodiment).
  • the second engine-side pulley 122 is disposed closer to the distal end side of the crankshaft 13 than the first engine-side pulley 121 (the end side opposite to the engine body 11 side).
  • the first motor side pulley 123 and the second motor side pulley 124 are connected to the rotating shaft 37 of the motor generator 31.
  • the second motor side pulley 124 is disposed on the tip side of the rotating shaft 37 (the end side opposite to the main body side of the motor generator 31) with respect to the first motor side pulley 123.
  • the first belt-like member 125 and the second belt-like member 126 are belts that transmit power between the crankshaft 13 of the engine 10 and the rotating shaft 37 of the motor generator 31. Specifically, the first belt-like member 125 is wound around the outer periphery of the first engine-side pulley 121 and the outer periphery of the second motor-side pulley 124 so that the first engine-side pulley 121 and the second motor-side pulley are wound around. The pulley 124 is engaged.
  • the second belt-like member 126 is wound around the outer periphery of the second engine-side pulley 122 and the outer periphery of the second motor-side pulley 124 so that the second engine-side pulley 122, the second motor-side pulley 124, Is engaged.
  • the first belt-like member 125 is also engaged with an engine accessory (for example, an engine cooling fan, a compressor for an air conditioner, etc.), and as a result, the power of the engine 10 is transferred to the engine accessory. Also communicate.
  • an engine accessory for example, an engine cooling fan, a compressor for an air conditioner, etc.
  • V belts are used as specific examples of the first belt-like member 125 and the second belt-like member 126.
  • the specific configuration of the first belt-like member 125 and the second belt-like member 126 is not limited to the V belt, and for example, a flat belt or the like can be used.
  • each of the first belt-like member 125 and the second belt-like member 126 is such that the motor generator 31 is connected to the output shaft of the engine 10 through a single belt member for power transmission.
  • the width is set narrower than the width of the single belt member for power transmission.
  • the width of the second belt-like member 126 is set to be narrower than the width of the first belt-like member 125.
  • the one-way clutch 127 is disposed between the second belt-shaped member 126 and at least one of the crankshaft 13 of the engine 10 and the rotating shaft 37 of the motor generator 31 with which the second belt-shaped member 126 is engaged.
  • two one-way clutches 127 according to the present embodiment are arranged in total, and one one-way clutch 127 is arranged between the crankshaft 13 and the second belt-like member 126, and the other one-way clutch 127 is arranged.
  • the clutch 127 is disposed between the rotation shaft 37 of the motor generator 31 with which the second belt-shaped member 126 is engaged and the second belt-shaped member 126.
  • one one-way clutch 127 is built in the second engine-side pulley 122 so as to be disposed between the crankshaft 13 and the second belt-like member 126, and the other one-way clutch 127 is By being incorporated in the second motor-side pulley 124, the second motor-side pulley 124 is disposed between the inner peripheral portion of the second motor-side pulley 124 and the rotating shaft 37.
  • the one-way clutch 127 performs power transmission from the motor generator 31 to the engine 10 via the second belt-like member 126 (that is, power transmission during starting and powering), and the second belt from the engine 10 to the motor generator 31.
  • Power transmission via the shaped member 126 is a clutch that is not performed by idling.
  • the specific structure of the one-way clutch 127 is not particularly limited as long as it has such a function, and a known sprag type or cam type one-way clutch (or free wheel) can be used.
  • positioning aspect of the one-way clutch 127 is not limited to the arrangement
  • the one-way clutch 127 may be incorporated only in one of the second engine side pulley 122 and the second motor side pulley 124.
  • the power transmission mechanism 120 when power is transmitted from the motor generator 31 to the engine 10, such as when the engine 10 is started or powered, the first belt-shaped member 125 and the second belt-shaped member 126. Power is transmitted by.
  • the one-way clutch 127 causes the second belt-shaped member 126 to be moved. Therefore, power is transmitted only by the first belt-like member 125.
  • power transmission is performed between the engine accessory and the engine 10 only by the first belt-like member 125.
  • the present embodiment when a large amount of power is transmitted as in the case of starting or powering, a total of 2 of the first belt-like member 125 and the second belt-like member 126. Power can be transmitted by the belt-shaped member.
  • the one-way clutch 127 causes the second belt-shaped member 126 to pass through. Since the transmitted power is not performed, the first belt-shaped member 125 can transmit the power.
  • the HEV of a type that transmits power with two belt-shaped members not only at the time of starting and powering but also at the time of regenerative power generation is transmitted to the HEV with one thick belt-shaped member.
  • the friction caused by the first belt-like member 125 and the second belt-like member 126 can be reduced. Thereby, fuel consumption can be improved.
  • the one-way clutch 127 is built in at least one of the second engine-side pulley 122 and the second motor-side pulley 124 engaged with the second belt-shaped member 126, and thus the power transmission mechanism 120.
  • the physique can be made compact. Thereby, the power transmission mechanism 120 can be disposed even in a small space.
  • the second belt-shaped member 126 does not transmit power during regenerative power generation, so even if the width of the second belt-shaped member 126 is narrower than the width of the first belt-shaped member 125, There is no problem with the durability of the two-belt member 126. Therefore, as described above with reference to FIG. 2, the width of the second belt-shaped member 126 can be made smaller than the width of the first belt-shaped member 125.
  • the configuration of the power transmission mechanism 120 is not limited to the above configuration.
  • the width of the second belt-shaped member 126 may be the same as the width of the first belt-shaped member 125.
  • the width of the second belt-shaped member 126 becomes equal to the width of the first belt-shaped member 125.
  • the friction caused by the second belt-like member 126 can be reduced. Thereby, a fuel consumption can be improved more.
  • the first belt-like member 125 simultaneously drives engine accessories other than the engine 10 and the motor generator 31 (for example, an engine cooling fan and a compressor for an air conditioner), whereas the second belt-like member 126. Is the power transmission only of the engine 10 and the motor generator 31. Therefore, when the engine 10, the motor generator 31, and the engine auxiliary machine are driven by a single thick belt-like member as in the prior art, the pulley width (pulley width) of the engine auxiliary machine is set to a thick belt. It was necessary to make it wide to fit the width for the shaped member. On the other hand, according to the present embodiment, since there are two belt-like members, the width of the pulley of the engine accessory can be reduced to the width of the first belt-like member 125. Thereby, the pulley of an engine auxiliary machine can be arrange
  • the present invention has the effect of reducing the friction caused by the belt-like member for power transmission between the engine and the motor generator and improving the fuel efficiency, and is useful for hybrid vehicles and the like.

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Abstract

ハイブリッド車両の動力伝達機構１２０は、エンジン１０とモータージェネレーター３１との間の動力を伝達する第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６と、第２ベルト状部材が係合するエンジン及びモータージェネレーターの少なくとも一方と第２ベルト状部材との間に配置され、モータージェネレーターからエンジンへの第２ベルト状部材を介した動力伝達は行い、エンジンからモータージェネレーターへの第２ベルト状部材を介した動力伝達は行わないワンウェイクラッチ１２７と、を備えることを特徴とする。

Description

ハイブリッド車両
　本開示は、車両走行用の動力源であるエンジン及びモータージェネレーターと、制御装置と、を有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両に関する。
　近年、燃費向上及び環境対策などの観点から、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という）が注目されている。このＨＥＶにおいては、車両の加速時や発進時には、モータージェネレーターによる駆動力のアシスト（すなわち、力行）が行われる一方で、慣性走行時や制動時においてはモータージェネレーターによる回生発電が行われる（例えば特許文献１参照）。
　また、近年、モータージェネレーターがエンジンに１本の動力伝達用のベルト状部材を介して接続されたタイプのＨＥＶも開発されている。なお、このタイプのＨＥＶの場合、エンジンを始動させる際にモータージェネレーターがバッテリーの電力を用いて駆動することで、エンジンをクランキングさせて、エンジンを始動させることができる。
　ところで、上記のように、モータージェネレーターが１本のベルト状部材を介してエンジンに接続されたＨＥＶの場合、例えば回生発電時の場合のように、エンジンからモータージェネレーターに動力が伝達される場合には、相対的に小さい動力がベルト状部材を介して伝達される。一方、例えば始動時や力行時の場合のように、モータージェネレーターからエンジンに動力が伝達される場合には、ベルト状部材を介して相対的に大きな動力が伝達される。特に、エンジンの始動時には、モータージェネレーターからエンジンにベルト状部材を介して非常に大きな動力が伝達される。
　したがって、１本のベルト状部材を用いてモータージェネレーターとエンジンとの動力伝達を行うＨＥＶにおいては、このエンジンの始動時に伝達される非常に大きな動力に耐えるために、ベルト状部材の幅は太く設定されている。このようなＨＥＶの場合、ベルト状部材よるフリクションが大きくなるので、ＨＥＶの燃費は十分に良好であるとはいえない。
日本国特開２００２－２３８１０５号公報
　本開示は上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンとモータージェネレーターとの間の動力伝達用のベルト状部材によるフリクションを低減させて、燃費を向上させることができるハイブリッド車両を提供することにある。
　上記の目的を達成するための本開示のハイブリッド車両は、車両走行用の動力源であるエンジン及びモータージェネレーターと、制御装置と、を有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両において、前記エンジンと前記モータージェネレーターとの間の動力を伝達する動力伝達機構を備え、前記動力伝達機構は、前記エンジンと前記モータージェネレーターとの間の動力を伝達する第１ベルト状部材及び第２ベルト状部材と、前記第２ベルト状部材が係合する前記エンジン及び前記モータージェネレーターの少なくとも一方と前記第２ベルト状部材との間に配置され、前記モータージェネレーターから前記エンジンへの前記第２ベルト状部材を介した動力伝達は行い、前記エンジンから前記モータージェネレーターへの前記第２ベルト状部材を介した動力伝達は行わないワンウェイクラッチと、を備えることを特徴とする。
　本開示によれば、始動時や力行時のようにモータージェネレーターからエンジンに動力が伝達される場合、すなわち、大きな動力が伝達される場合には、合計２本のベルト状部材によって、動力を伝達することができる。一方、回生発電時のようにエンジンからモータージェネレーターに動力が伝達される場合、すなわち、小さな動力が伝達される場合には、ワンウェイクラッチによって第２ベルト状部材を介した動力伝達は行われないので、第１ベルト状部材によって、動力を伝達することができる。
　また、モータージェネレーターが力行や回生発電等を行わず、エンジンとモータージェネレーターとの間で動力の伝達がない場合でも、ワンウェイクラッチによって第２ベルト状部材を介した動力伝達は行われないので、第１ベルト状部材によって、動力を伝達することができる。
　したがって、本開示によれば、モータージェネレーターがエンジンに１本の動力伝達用のベルト状部材を介して接続されたタイプのハイブリッド車両のように、始動時や力行時のみならず回生発電時や動力の伝達がない場合にも、太い１本のベルト状部材で動力を伝達する場合や、始動時及び力行時のみならず回生発電時や動力の伝達がない場合にも２本のベルト状部材で動力を伝達するタイプのハイブリッド車両に比較して、第１ベルト状部材及び第２ベルト状部材によるフリクションを低減させることができる。これにより、燃費を向上させることができる。
　上記構成において、前記第２ベルト状部材は、前記エンジンに接続されたエンジン側プーリーと前記モータージェネレーターに接続されたモーター側プーリーとに係合し、前記ワンウェイクラッチは、前記第２ベルト状部材に係合した前記エンジン側プーリー及び前記モーター側プーリーの少なくとも一方に内蔵されている構成とすることができる。
　この構成によれば、ワンウェイクラッチが第２ベルト状部材に係合したエンジン側プーリー及びモーター側プーリーの少なくとも一方に内蔵されているので、動力伝達機構の体格をコンパクトにすることができる。これにより、少ないスペースであっても、動力伝達機構を配置することができる。
　上記構成において、前記第２ベルト状部材の幅は前記第１ベルト状部材の幅よりも狭い構成とすることができる。
　この構成によれば、第２ベルト状部材の幅が第１ベルト状部材の幅と同じである場合に比較して、第２ベルト状部材によるフリクションを低減させることができる。これにより、燃費を向上させることができる。
　上記構成において、前記ワンウェイクラッチは、前記第２ベルト状部材に係合した前記エンジン側プーリー及び前記モーター側プーリーの両方に内蔵されている構成とすることができる。
　上記構成において、前記動力伝達機構はさらに、前記エンジンの出力軸に接続される第１エンジン側プーリーと、前記エンジンの前記出力軸に接続される第２エンジン側プーリーと、ここで前記第２エンジン側プーリーは前記第１エンジン側プーリーよりも前記出力軸の先端側に配置され、前記モータージェネレーターの回転軸に接続される第１モーター側プーリーと、前記モータージェネレーターの前記回転軸に接続される第２モーター側プーリーと、を備え、ここで前記第２モーター側プーリーは前記第１モーター側プーリーよりも前記回転軸の先端側に配置され、前記第１ベルト状部材は、前記第１エンジン側プーリーと前記第１モーター側プーリーとに係合し、前記第２ベルト状部材は、前記第２エンジン側プーリーと前記第２モーター側プーリーとに係合し、前記ワンウェイクラッチは、前記第２エンジン側プーリー及び前記第２モーター側プーリーの少なくとも一方に内蔵されている構成とすることができる。
　上記構成において、前記ワンウェイクラッチは、前記第２エンジン側プーリー及び前記第２モーター側プーリーの両方に内蔵されている構成とすることができる。
　なお、第１ベルト状部材はエンジンやモータージェネレーター以外のエンジン補機（例えばエンジン冷却ファンや、エアーコンディショナー用のコンプレッサ）を同時に駆動しているのに対して、第２ベルト状部材はエンジンとモータージェネレーターのみの動力伝達となる。このことから、従来のように、太い１本のベルト状部材でエンジン、モータージェネレーター及びエンジン補機を駆動している場合には、エンジン補機のプーリーの幅（プーリー幅）を太いベルト状部材用の幅に合うように広くする必要があった。これに対して、本開示によれば、ベルト状部材が２本になっているので、エンジン補機のプーリーの幅を第１ベルト状部材の幅にまで縮小することができる。これにより、エンジン補機のプーリーを小スペースで配置することができる。
　本開示によれば、エンジンとモータージェネレーターとの間の動力伝達用のベルト状部材によるフリクションを低減させて、燃費を向上させることができる。
図１は、本開示の実施形態からなるハイブリッド車両の構成図である。 図２は、動力伝達機構の詳細を説明するための図である。
　以下に、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本開示の実施形態からなるハイブリッド車両の構成図である。このハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という）は、普通乗用車のみならず、バスやトラックなどを含む車両であり、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン１０、及びモータージェネレーター３１を有するハイブリッドシステム３０を備えている。
　なお、エンジン１０及びモータージェネレーター３１は、車両走行用の動力源としての機能を有している。なお、エンジン１０、モータージェネレーター３１、制御装置８０、及び動力伝達機構１２０は、ＨＥＶの発進加速時制御システムとしての機能も有している。
　エンジン１０においては、エンジン本体１１に形成された複数（この例では４個）の気筒１２内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト１３が回転駆動される。このエンジン１０には、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンが用いられる。クランクシャフト１３の回転動力は、クランクシャフト１３の一端部に接続するクラッチ１４（例えば、湿式多板クラッチなど）を介してトランスミッション２０に伝達される。
　トランスミッション２０には、ＨＥＶの運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて決定された目標変速段へ、変速用アクチュエーター２１を用いて自動的に変速するＡＭＴ又はＡＴが用いられている。なお、トランスミッション２０は、ＡＭＴのような自動変速式に限るものではなく、ドライバーが手動で変速するマニュアル式であってもよい。
　トランスミッション２０で変速された回転動力は、プロペラシャフト２２を通じてデファレンシャル２３に伝達され、一対の駆動輪２４にそれぞれ駆動力として分配される。
　ハイブリッドシステム３０は、モータージェネレーター３１と、このモータージェネレーター３１に順に電気的に接続するインバーター３５、高電圧バッテリー３２、ＤＣ／ＤＣコンバーター３３及び低電圧バッテリー３４とを有している。
　高電圧バッテリー３２としては、リチウムイオンバッテリーやニッケル水素バッテリーが好ましく例示される。また、低電圧バッテリー３４には鉛バッテリーが用いられる。
　ＤＣ／ＤＣコンバーター３３は、高電圧バッテリー３２と低電圧バッテリー３４との間における充放電の方向及び出力電圧を制御する機能を有している。また、低電圧バッテリー３４は、各種の車両電装品３６に電力を供給する。
　このハイブリッドシステム３０における種々のパラメータ、例えば、電流値、電圧値やバッテリーの充電状態（ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｃｈａｒｇｅ；ＳＯＣ）などは、ＢＭＳ３９（バッテリーマネージメントシステム）により検出される。ＢＭＳ３９は検出結果を制御装置８０に伝える。
　モータージェネレーター３１は、エンジン本体１１の出力軸であるクランクシャフト１３の他端部に取り付けられた動力伝達機構１２０を介して、エンジン１０との間で動力を伝達する。すなわち、動力伝達機構１２０はエンジン１０とモータージェネレーター３１とを接続するとともに、エンジン１０とモータージェネレーター３１との間の動力を伝達する機構である。なお、モータージェネレーター３１に接続するエンジン本体１１の出力軸は、クランクシャフト１３に限定されるものではなく、例えばエンジン本体１１とトランスミッション２０との間の伝達軸であってもよい。なお、動力伝達機構１２０の詳細は後述する。
　このモータージェネレーター３１は、クランキングを行う機能も有している。
　上述したハイブリッドシステム３０は制御装置８０によって制御される。具体的にはハイブリッドシステム３０は、制御装置８０に制御されることで、ＨＥＶの発進時、加速時等には、高電圧バッテリー３２から電力を供給されたモータージェネレーター３１により駆動力の少なくとも一部をアシストする（すなわち力行する）。一方、ハイブリッドシステム３０は、慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター３１による回生発電を行い、余剰の運動エネルギーを電力に変換して高電圧バッテリー３２を充電する。またハイブリッドシステム３０は、制御装置８０に制御されることで、エンジン本体１１の始動指令を受信した場合に高電圧バッテリー３２から電力を供給されたモータージェネレーター３１が駆動してエンジン本体１１をクランキングさせることで、エンジン本体１１を始動させる。
　また制御装置８０は、ハイブリッドシステム３０の他に、クラッチ１４の切断及び接続を制御するとともに、変速用アクチュエーター２１を制御することでトランスミッション２０のギア段も制御する。この制御装置８０は、各種の制御処理を実行する制御部としての機能を有するＣＰＵと、ＣＰＵの動作に用いられる各種データやプログラム等を記憶する記憶部としての機能を有するＲＯＭ、ＲＡＭ等とを有するマイクロコンピュータを備えている。
　続いて動力伝達機構１２０の詳細について説明する。図２は動力伝達機構１２０の詳細を説明するための図であり、具体的には、ＨＥＶのうち動力伝達機構１２０の周辺部を抜き出して模式的に断面図示したものである。動力伝達機構１２０は、第１エンジン側プーリー１２１、第２エンジン側プーリー１２２、第１モーター側プーリー１２３、第２モーター側プーリー１２４、第１ベルト状部材１２５、第２ベルト状部材１２６、及びワンウェイクラッチ１２７を備えている。
　第１エンジン側プーリー１２１及び第２エンジン側プーリー１２２は、エンジン１０の出力軸（本実施形態ではクランクシャフト１３）に接続されている。なお、第２エンジン側プーリー１２２は、第１エンジン側プーリー１２１よりもクランクシャフト１３の先端側（エンジン本体１１の側とは反対側の端部側）に配置されている。
　第１モーター側プーリー１２３及び第２モーター側プーリー１２４は、モータージェネレーター３１の回転軸３７に接続されている。なお、第２モーター側プーリー１２４は、第１モーター側プーリー１２３よりも回転軸３７の先端側（モータージェネレーター３１の本体側とは反対側の端部側）に配置されている。
　第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６は、エンジン１０のクランクシャフト１３とモータージェネレーター３１の回転軸３７との間の動力を伝達するベルトである。具体的には第１ベルト状部材１２５は、第１エンジン側プーリー１２１の外周部と第２モーター側プーリー１２４の外周部とに巻き付けられるようにして、第１エンジン側プーリー１２１と第２モーター側プーリー１２４とに係合している。また第２ベルト状部材１２６は、第２エンジン側プーリー１２２の外周部と第２モーター側プーリー１２４の外周部とに巻き付けられるようにして、第２エンジン側プーリー１２２と第２モーター側プーリー１２４とに係合している。
　また本実施形態において、第１ベルト状部材１２５は、エンジン補機（例えばエンジン冷却ファンや、エアーコンディショナー用のコンプレッサ等）にも係合しており、その結果、エンジン１０の動力をエンジン補機にも伝達している。
　なお、本実施形態においては、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６の具体例として、Ｖベルトを用いている。但し、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６の具体的構成はＶベルトに限定されるものではなく、例えば平ベルト等を用いることもできる。
　また、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６のそれぞれの幅は、モータージェネレーター３１がエンジン１０の出力軸に１本の動力伝達用のベルト状部材を介して接続されたタイプのＨＥＶに用いられる、この１本の動力伝達用のベルト状部材の幅よりも狭く設定されている。
　また本実施形態においては、第２ベルト状部材１２６の幅は第１ベルト状部材１２５の幅よりも狭く設定されている。
　ワンウェイクラッチ１２７は、第２ベルト状部材１２６が係合するエンジン１０のクランクシャフト１３及びモータージェネレーター３１の回転軸３７の少なくとも一方と、第２ベルト状部材１２６との間に配置されている。具体的には本実施形態に係るワンウェイクラッチ１２７は合計で２個配置されており、一方のワンウェイクラッチ１２７はクランクシャフト１３と第２ベルト状部材１２６との間に配置されており、他方のワンウェイクラッチ１２７は第２ベルト状部材１２６が係合するモータージェネレーター３１の回転軸３７と第２ベルト状部材１２６との間に配置されている。より具体的には、一方のワンウェイクラッチ１２７は第２エンジン側プーリー１２２に内蔵されることで、クランクシャフト１３と第２ベルト状部材１２６との間に配置されており、他方のワンウェイクラッチ１２７は第２モーター側プーリー１２４に内蔵されることで、第２モーター側プーリー１２４の内周部と回転軸３７との間に配置されている。
　このワンウェイクラッチ１２７は、モータージェネレーター３１からエンジン１０への第２ベルト状部材１２６を介した動力伝達（すなわち始動時及び力行時の動力伝達）は行い、エンジン１０からモータージェネレーター３１への第２ベルト状部材１２６を介した動力伝達（すなわち回生発電時の動力伝達）は空回りすることにより行わないクラッチである。このような機能を有するものであれば、ワンウェイクラッチ１２７の具体的な構造は特に限定されるものではなく、公知のスプラグ式やカム式のワンウェイクラッチ（またはフリーホイール）を用いることができる。
　なお、ワンウェイクラッチ１２７の配置態様は、図２に示すような第２エンジン側プーリー１２２及び第２モーター側プーリー１２４の両方に内蔵される配置態様に限定されるものではない。例えばワンウェイクラッチ１２７は、第２エンジン側プーリー１２２及び第２モーター側プーリー１２４のいずれか一方にのみ内蔵されていてもよい。
　上述した動力伝達機構１２０によれば、エンジン１０の始動時や力行時のように、モータージェネレーター３１からエンジン１０に動力が伝達される場合は、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６によって動力が伝達される。一方、回生発電時のようにエンジン１０からモータージェネレーター３１に動力が伝達される場合やエンジン１０とモータージェネレーター３１との間の動力伝達がない場合は、ワンウェイクラッチ１２７によって第２ベルト状部材１２６を介した動力伝達は禁止されるので、第１ベルト状部材１２５のみによって動力が伝達される。なお、エンジン１０とモータージェネレーター３１との間の動力伝達がない場合には、第１ベルト状部材１２５のみによって、エンジン補機とエンジン１０との間で動力伝達が行われる。
　以上説明したように、本実施形態によれば、始動時や力行時の場合のように、大きな動力が伝達される場合には、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６の合計２本のベルト状部材によって、動力を伝達することができる。一方、回生発電時の場合のように、小さな動力が伝達される場合や、エンジン１０とモータージェネレーター３１との間の動力伝達がない場合には、ワンウェイクラッチ１２７によって第２ベルト状部材１２６を介した動力伝達は行われないので、第１ベルト状部材１２５によって、動力を伝達することができる。したがって、本実施形態によれば、モータージェネレーター３１がエンジン１０に１本の動力伝達用のベルト状部材を介して接続されたタイプのＨＥＶのように、始動時や力行時のみならず回生発電時の場合にも、太い１本のベルト状部材で動力を伝達する場合や、始動時及び力行時のみならず回生発電時の場合にも２本のベルト状部材で動力を伝達するタイプのＨＥＶに比較して、第１ベルト状部材１２５及び第２ベルト状部材１２６によるフリクションを低減させることができる。これにより、燃費を向上させることができる。
　また本実施形態によれば、ワンウェイクラッチ１２７は、第２ベルト状部材１２６に係合した第２エンジン側プーリー１２２及び第２モーター側プーリー１２４の少なくとも一方に内蔵されているので、動力伝達機構１２０の体格をコンパクトにすることができる。これにより、少ないスペースであっても、動力伝達機構１２０を配置することができる。
　また、本実施形態によれば、回生発電時において第２ベルト状部材１２６は動力を伝達しないので、第２ベルト状部材１２６の幅を第１ベルト状部材１２５の幅より狭くしても、第２ベルト状部材１２６の耐久性に問題は生じない。したがって、図２で前述したように、第２ベルト状部材１２６の幅を第１ベルト状部材１２５の幅よりも狭くすることができる。
　但し、動力伝達機構１２０の構成は上記構成に限定されるものではなく、例えば第２ベルト状部材１２６の幅は第１ベルト状部材１２５の幅と同じであってもよい。しかしながら、本実施形態のように第２ベルト状部材１２６の幅を第１ベルト状部材１２５の幅よりも狭くすることにより、第２ベルト状部材１２６の幅が第１ベルト状部材１２５の幅と同じ場合に比較して、第２ベルト状部材１２６によるフリクションを低減させることができる。これにより、燃費をより向上させることができる。
　なお、第１ベルト状部材１２５はエンジン１０やモータージェネレーター３１以外のエンジン補機（例えばエンジン冷却ファンや、エアーコンディショナー用のコンプレッサ）を同時に駆動しているのに対して、第２ベルト状部材１２６はエンジン１０とモータージェネレーター３１のみの動力伝達となる。このことから、従来のように、太い１本のベルト状部材でエンジン１０、モータージェネレーター３１及びエンジン補機を駆動している場合には、エンジン補機のプーリーの幅（プーリー幅）を太いベルト状部材用の幅に合うように広くする必要があった。これに対して、本実施形態によれば、ベルト状部材が２本になっているので、エンジン補機のプーリーの幅を第１ベルト状部材１２５の幅にまで縮小することができる。これにより、エンジン補機のプーリーを小スペースで配置することができる。
　以上本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　本出願は、2016年2月8日付で出願された日本国特許出願（特願2016-021556）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明は、エンジンとモータージェネレーターとの間の動力伝達用のベルト状部材によるフリクションを低減させて、燃費を向上させることができるという効果を有し、ハイブリッド車両等に有用である。
　１０　エンジン
　１３　クランクシャフト（出力軸）
　３１　モータージェネレーター
　３７　回転軸
　１２０　動力伝達機構
　１２１　第１エンジン側プーリー
　１２２　第２エンジン側プーリー
　１２３　第１モーター側プーリー
　１２４　第２モーター側プーリー
　１２５　第１ベルト状部材
　１２６　第２ベルト状部材

Claims (6)

  1. 　車両走行用の動力源であるエンジン及びモータージェネレーターと、制御装置と、を有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両において、
    　前記エンジンと前記モータージェネレーターとの間の動力を伝達する動力伝達機構を備え、
    　前記動力伝達機構は、
    　前記エンジンと前記モータージェネレーターとの間の動力を伝達する第１ベルト状部材及び第２ベルト状部材と、
    　前記第２ベルト状部材が係合する前記エンジン及び前記モータージェネレーターの少なくとも一方と前記第２ベルト状部材との間に配置され、前記モータージェネレーターから前記エンジンへの前記第２ベルト状部材を介した動力伝達は行い、前記エンジンから前記モータージェネレーターへの前記第２ベルト状部材を介した動力伝達は行わないワンウェイクラッチと、を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
  2. 　前記第２ベルト状部材は、前記エンジンに接続されたエンジン側プーリーと前記モータージェネレーターに接続されたモーター側プーリーとに係合し、
    　前記ワンウェイクラッチは、前記第２ベルト状部材に係合した前記エンジン側プーリー及び前記モーター側プーリーの少なくとも一方に内蔵されている請求項１記載のハイブリッド車両。
  3. 　前記ワンウェイクラッチは、前記第２ベルト状部材に係合した前記エンジン側プーリー及び前記モーター側プーリーの両方に内蔵されている請求項２記載のハイブリッド車両。
  4. 　前記動力伝達機構はさらに、
    　　　前記エンジンの出力軸に接続される第１エンジン側プーリーと、
    　　　前記エンジンの前記出力軸に接続される第２エンジン側プーリーと、ここで前記第２エンジン側プーリーは前記第１エンジン側プーリーよりも前記出力軸の先端側に配置され、
    　　　前記モータージェネレーターの回転軸に接続される第１モーター側プーリーと、
    　　　前記モータージェネレーターの前記回転軸に接続される第２モーター側プーリーと、を備え、ここで前記第２モーター側プーリーは前記第１モーター側プーリーよりも前記回転軸の先端側に配置され、
    　前記第１ベルト状部材は、前記第１エンジン側プーリーと前記第１モーター側プーリーとに係合し、
    　前記第２ベルト状部材は、前記第２エンジン側プーリーと前記第２モーター側プーリーとに係合し、
    　前記ワンウェイクラッチは、前記第２エンジン側プーリー及び前記第２モーター側プーリーの少なくとも一方に内蔵されている、請求項１記載のハイブリッド車両。
  5. 　前記ワンウェイクラッチは、前記第２エンジン側プーリー及び前記第２モーター側プーリーの両方に内蔵されている、請求項４記載のハイブリッド車両。
  6. 　前記第２ベルト状部材の幅は前記第１ベルト状部材の幅よりも狭い請求項１乃至５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両。
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