JP3340672B2 - Hybrid car - Google Patents
Hybrid carInfo
- Publication number
- JP3340672B2 JP3340672B2 JP11819998A JP11819998A JP3340672B2 JP 3340672 B2 JP3340672 B2 JP 3340672B2 JP 11819998 A JP11819998 A JP 11819998A JP 11819998 A JP11819998 A JP 11819998A JP 3340672 B2 JP3340672 B2 JP 3340672B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor generator
- engine
- driving force
- motor
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
- F16H3/724—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using externally powered electric machines
- F16H3/725—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously using externally powered electric machines with means to change ratio in the mechanical gearing
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと電動発
電機とを動力源として備えて走行するハイブリッド車に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle that runs with an engine and a motor generator as power sources.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エンジンの低燃費化を図る駆動システム
として、モータの駆動力を利用するハイブリッド車が知
られている。ハイブリッド車としては、エンジンの駆動
力により発電機を駆動し、発電機の発生する電力を用い
て別に設けられたモータで車両を駆動するシリーズハイ
ブリッド方式（以下、S-HEV方式と呼ぶ。）、エンジン
の駆動力とモータの駆動力を機械的に合成して車両を駆
動するパラレルハイブリッド方式（以下、P-HEV方式と
呼ぶ。）、或いはこれらの方式を複合したシリーズ・パ
ラレルハイブリッド方式（以下、SP-HEV方式と呼ぶ。）
がある。例えば、特開平8-98322号公報には、エンジン
と、このエンジンの機械出力により駆動される発電機
と、発電機の発電出力により充電される電池と、電池の
放電出力により駆動されるモータと、発電機とモータの
間の機械的連結を開閉する連結開閉手段とを有するシリ
ーズパラレル複合電気自動車が開示されている。さらに
この公報では、発電機のトルクを制御することにより、
連結開閉手段を閉じる際に発電機の回転数とモータの回
転数を実質的に一致させる手段を備えることが開示され
ている。また、特開平9-170533号公報には、エンジン
と、このエンジンの出力を第１モータジェネレータ及び
出力部材に分配する分配機構と、出力部材から駆動輪ま
での間で回転力を加える第２モータジェネレータとを有
するハイブリッド駆動装置が開示されている。さらにこ
の公報では、第１モータジェネレータにより分配機構を
介してエンジンを回転駆動することによりエンジンを始
動することが開示されており、このとき出力部材に作用
する反力などで車両の駆動力が変動することを抑制する
駆動力変動抑制手段を備えることが開示されている。2. Description of the Related Art As a driving system for reducing the fuel consumption of an engine, a hybrid vehicle using a driving force of a motor is known. As a hybrid vehicle, a series hybrid system (hereinafter, referred to as an S-HEV system) in which a generator is driven by the driving force of an engine and the vehicle is driven by a separately provided motor using electric power generated by the generator. A parallel hybrid system (hereinafter, referred to as a P-HEV system) that mechanically combines the driving force of the engine and the driving force of the motor to drive the vehicle, or a series-parallel hybrid system that combines these methods (hereinafter, referred to as a P-HEV system) This is called the SP-HEV method.)
There is. For example, JP-A-8-98322 discloses an engine, a generator driven by a mechanical output of the engine, a battery charged by a power output of the generator, and a motor driven by a discharge output of the battery. A series-parallel composite electric vehicle having a connection opening / closing means for opening and closing a mechanical connection between a generator and a motor is disclosed. Further, in this publication, by controlling the torque of the generator,
It is disclosed that there is provided a means for making the number of revolutions of the generator substantially equal to the number of revolutions of the motor when closing the connection opening / closing means. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-170533 discloses an engine, a distribution mechanism for distributing the output of the engine to a first motor generator and an output member, and a second motor for applying a rotational force from the output member to the driving wheels. A hybrid drive having a generator is disclosed. Further, this publication discloses that the engine is started by rotating the engine by a first motor generator via a distribution mechanism. At this time, the driving force of the vehicle fluctuates due to a reaction force acting on an output member or the like. It is disclosed that a driving force fluctuation suppressing unit that suppresses the operation is provided.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち特
開平9-170533号公報に記載されたハイブリッド駆動装置
では、エンジンの出力が第１モータジェネレータと第２
モータジェネレータとに分配機構によって分配されてお
り、この分配機構として遊星歯車装置が用いられてい
る。このとき、遊星歯車装置はエンジンと車輪の駆動軸
間の変速比を可変にする無段変速装置として機能させる
ことができる。このため、特開平8-98322号公報に記載
されたシリーズパラレル複合電気自動車の構成に対し
て、特開平9-170533号公報に記載されたハイブリッド駆
動装置の構成の方が、すなわち無段変速機能を有する分
配機構を有する構成の方が、エンジンを車輪の駆動軸の
回転速度（車両の走行速度）に関係なく最高効率領域或
いは高い効率が得られる運転領域で運転し易いため、好
ましい。しかし、特開平9-170533号公報に記載されたハ
イブリッド駆動装置では、エンジンと各電動発電機が常
に機械的に連結されており、P-HEV方式のみでしか運転
できない。すなわち、S-HEV方式での運転については配
慮されていない。ハイブリッド車では、一般に、低負荷
走行時にはS-HEV方式の方が効率が良く、高負荷走行時
にはP-HEV方式の方が効率が良くなる。また、P-HEV方式
ではエンジンとモータ（回転電機）の駆動力を合成して
車輪の駆動軸を駆動できるため、走行負荷が高負荷の場
合でも車両を走行させることが可能である。そこで本発
明の目的は、遊星歯車装置のように、エンジンの駆動力
を第１の電動発電機と第２の電動発電機或いは車輪の駆
動軸側とにそれぞれ速比を変えて分配伝達する動力分配
機構を備えたハイブリッド車において、S-HEV方式とP-H
EV方式とを両立し、低燃費な走行を実現することにあ
る。Among the above prior arts, in the hybrid drive system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-170533, the output of the engine is controlled by the first motor generator and the second motor generator.
It is distributed to a motor generator by a distribution mechanism, and a planetary gear device is used as the distribution mechanism. At this time, the planetary gear device can function as a continuously variable transmission that changes the gear ratio between the engine and the drive shaft of the wheels. Therefore, in contrast to the configuration of the series-parallel hybrid electric vehicle described in JP-A-8-98322, the configuration of the hybrid drive device described in JP-A-9-170533 is more The configuration having the distribution mechanism having the above is preferable because the engine can be easily operated in the maximum efficiency region or the operation region where high efficiency is obtained irrespective of the rotation speed of the drive shaft of the wheels (the traveling speed of the vehicle). However, in the hybrid drive device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-170533, the engine and each motor generator are always mechanically connected, and can be operated only by the P-HEV system. That is, no consideration is given to the operation of the S-HEV system. Generally, in a hybrid vehicle, the S-HEV method is more efficient at low load driving, and the P-HEV method is more efficient at high load driving. Further, in the P-HEV system, the driving force of the engine and the motor (rotary electric machine) can be combined to drive the drive shaft of the wheels, so that the vehicle can run even when the running load is high. Accordingly, an object of the present invention is to provide a motive power for distributing and transmitting the driving force of an engine to a first motor generator and a second motor generator or a drive shaft side of a wheel while changing the speed ratio, respectively, like a planetary gear device. For hybrid vehicles with a distribution mechanism, S-HEV and PH
The aim is to achieve fuel-efficient driving while achieving compatibility with the EV system.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のハイブリッド車は、車両の駆動力を発生す
るエンジンと、第１の電動発電機と、第２の電動発電機
と、前記エンジンの発生する駆動力を前記第１の電動発
電機側と前記第２の電動発電機側とに分配する遊星歯車
装置と、前記第１の電動発電機及び／又は前記第２の電
動発電機と電気エネルギのやり取りを行う蓄電手段と、
前記エンジンの発生する駆動力と前記第２の電動発電機
の発生する動力とによって駆動される車輪とを備えたハ
イブリッド車において、前記遊星歯車装置の分配した駆
動力を前記第２の電動発電機側に出力する出力部と前記
第２の電動発電機の間に、前記エンジンの駆動力の伝達
を開閉する動力伝達開閉手段と、前記出力部の回転に制
動力を加えるブレーキ手段とを備え、前記動力伝達開閉
手段は、前記動力分配手段の前記第２の電動発電機側へ
の出力と前記第２の電動発電機の発生する動力とを受け
て、前記車輪側に伝達する第２の遊星歯車装置によって
構成したものである。 In order to achieve the above object, a hybrid vehicle according to the present invention generates a driving force for the vehicle.
Engine, a first motor generator, and a second motor generator
And the driving force generated by the engine
Planetary gears distributed to the electric machine side and the second motor generator side
Device and the first motor generator and / or the second
Power storage means for exchanging electric energy with the dynamic generator;
Driving force generated by the engine and the second motor generator
With wheels driven by the power generated by the
In an hybrid vehicle, the divided drive of the planetary gear set is used.
An output unit for outputting power to the second motor generator side;
Transmission of the driving force of the engine between the second motor generators
Power transmission opening and closing means for opening and closing the motor, and controlling rotation of the output section.
Braking means for applying power, wherein the power transmission opening and closing
Means to the second motor generator side of the power distribution means
And the power generated by the second motor generator
And a second planetary gear train transmitting to the wheel side.
It is composed.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて説明する。図
１は、本発明の第１の参照例であるハイブリッド車の駆
動機構をあらわす骨子図である。まず構成を説明する。
本参照例は、燃料を燃焼させて駆動力を発生するエンジ
ン１と、蓄電装置であるバッテリ１７と電気のやり取り
を行い、駆動、発電を行う第1の電動発電機６と、同じ
くバッテリ１７と電気のやり取りを行う第２の電動発電
機１１と、動力分配機構である遊星歯車装置１８と、タ
イヤ１５に連結される車輪軸１４と、デファレンシャル
ギヤ１３を介して車輪軸１４と連結される駆動軸１２
と、本参照例のシステムを制御するＣＰＵ１９で構成さ
れる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, will be explained with reference to FIG surface. FIG. 1 is a skeleton diagram showing a drive mechanism of a hybrid vehicle according to a first reference example of the present invention. First, the configuration will be described.
In this reference example, an engine 1 that generates driving force by burning fuel, a first motor generator 6 that exchanges electricity with a battery 17 that is a power storage device to drive and generate electricity, A second motor generator 11 for exchanging electricity, a planetary gear set 18 as a power distribution mechanism, a wheel shaft 14 connected to a tire 15, and a drive connected to the wheel shaft 14 via a differential gear 13. Axis 12
And a CPU 19 that controls the system of the reference example.
【０００６】機械的な連結を説明すると、エンジン1の
軸（駆動力を出力する出力軸：一般的にはクランク軸）
は、遊星歯車装置１８のキャリア軸２と連結されてお
り、プラネットギヤ３を公転させることができる。サン
ギヤ５には第1の電動発電機６の回転子の回転軸が連結
されており、動力分配機構の出力部材２０は、インター
ナルギヤ４および出力ギヤ７と連結されている。出力ギ
ヤ７と噛み合う駆動ギヤ８の出力軸９は、連結開閉手段
であるクラッチ１０を介して第２の電動発電機１１の回
転子の回転軸と連結されており、さらに第２の電動発電
機１１の回転子の回転軸は駆動軸１２と連結されてお
り、駆動軸１２はデファレンシャルギヤ１３を介して車
輪軸１４、タイヤ１５と連結されている。また出力部材
２０には、ブレーキ１６が設けられておりＣＰＵ１９か
らの信号により出力部材に制動をかけて固定したり、制
動を解除してフリーとすることができる。さらにＣＰＵ
１９からの信号により、クラッチ１０のon（機械的連結
を接続した状態）、off（機械的連結を切り離した状
態）は制御されている。[0006] Explaining the mechanical connection, the shaft of the engine 1 (output shaft for outputting a driving force: generally a crankshaft)
Is connected to the carrier shaft 2 of the planetary gear set 18 so that the planet gear 3 can revolve. The sun gear 5 is connected to the rotating shaft of the rotor of the first motor generator 6, and the output member 20 of the power distribution mechanism is connected to the internal gear 4 and the output gear 7. The output shaft 9 of the drive gear 8 meshing with the output gear 7 is connected to the rotation shaft of the rotor of the second motor generator 11 via a clutch 10 serving as a connection opening / closing means. The rotation shaft of the rotor 11 is connected to a drive shaft 12, and the drive shaft 12 is connected to a wheel shaft 14 and a tire 15 via a differential gear 13. The output member 20 is provided with a brake 16 so that the output member can be fixed by applying a brake from the signal from the CPU 19 or can be released by releasing the braking. Further CPU
The signal from 19 controls the on (the state where the mechanical connection is connected) and the off (the state where the mechanical connection is disconnected) of the clutch 10.
【０００７】上記の構成において、インターナルギヤ４
は分配されたエンジンの駆動力を第２の電動発電機或い
は車輪の駆動軸側に出力する出力部を構成する。出力部
は出力部材２０を含んでいてもよい。In the above configuration, the internal gear 4
Constitutes an output part for outputting the distributed driving force of the engine to the second motor generator or the drive shaft side of the wheels. The output unit may include the output member 20.
【０００８】また、発電機と電動機は多くの場合、可逆
的に用いることが可能であり、以下の説明では電動発電
機と呼んでいる。In many cases, the generator and the motor can be used reversibly, and are referred to as a motor generator in the following description .
【０００９】次に電気的な連結としては、第１の電動発
電機６とバッテリ１７と第２の電動発電機１１は相互に
電気のやり取りを行うことができ、電気エネルギの流れ
はＣＰＵ１９によって制御される。ＣＰＵ１９の信号に
より接点２１および接点２２を切り替え、電動発電機６
と電動発電機１１はバッテリ１７を介さずに電気のやり
取りを行うことも可能である。Next, as an electrical connection, the first motor generator 6, the battery 17, and the second motor generator 11 can exchange electricity with each other, and the flow of electric energy is controlled by the CPU 19. Is done. The contact 21 and the contact 22 are switched by the signal of the CPU 19, and the motor generator 6 is switched.
The motor generator 11 can also exchange electricity without the intermediary of the battery 17.
【００１０】次に動作について説明する。本参照例にお
ける動作の切り替えを整理したものを表1に示す。Next, the operation will be described. Table 1 summarizes the operation switching in this reference example.
【００１１】[0011]
【表１】 [Table 1]
【００１２】本参照例のハイブリッド車は、表１で表さ
れた各動作の切り替えを行っている。各動作の切り替え
は以下の手順で行われる。ＣＰＵ１９には、図示しない
各種センサ（スロットル開度、バッテリ残量、駆動トル
ク、ブレーキ踏力、エンジン回転数、車速、勾配、加速
度、各電動発電機の回転数、トルク、その他）の信号を
受け、車両の走行状況を把握し、その後車両走行状況か
ら適正な運転モードを判断して、エンジン１、第１の電
動発電機６、第２の電動発電機１１、クラッチ１０、ブ
レーキ１６、接点２１、接点２２を制御し、走行モード
の切り替えを行う。ここで上げたセンサは一例であっ
て、各センサ単独でも良いし、複数のセンサ量でも良
い。In the hybrid vehicle of this reference example, each operation shown in Table 1 is switched. Switching of each operation is performed in the following procedure. The CPU 19 receives signals from various sensors (not shown) (throttle opening, remaining battery power, driving torque, brake depression force, engine speed, vehicle speed, gradient, acceleration, rotation speed of each motor generator, torque, etc.) The running state of the vehicle is grasped, and then an appropriate operation mode is determined from the running state of the vehicle, and the engine 1, the first motor generator 6, the second motor generator 11, the clutch 10, the brake 16, the contact 21, The contact point 22 is controlled to switch the running mode. The sensors mentioned here are examples, and each sensor may be used alone, or a plurality of sensors may be used.
【００１３】次に各運転モードについて説明する。ま
ず、第１のモードは、エンジン１は停止していて、第１
の電動発電機６及び第２の電動発電機１１の片方もしく
は両方をモータとして駆動し、電気自動車として走行す
るモータ走行モードである。表１中では番号１から４お
よびリバース（車両がバックする状態）においては９か
ら１２となる。Next, each operation mode will be described. First, in the first mode, the engine 1 is stopped,
This is a motor running mode in which one or both of the motor generator 6 and the second motor generator 11 are driven as motors and run as an electric vehicle. In Table 1, the numbers are 1 to 4 and 9 to 12 for reverse (the state in which the vehicle reverses).
【００１４】まず番号１は第１の電動発電機６の駆動力
によって走行する場合である。クラッチ１０はon（機械
的連結がつながった状態）としブレーキ１６をｏｆｆ
（ブレーキを解除した状態）して、第１の電動発電機６
で発生したトルクによって出力部材２０を駆動し、その
駆動力を駆動軸１２に出力して走行する。またリバース
の時は上記の状態で第１の電動発電機６を逆に回転させ
る（番号９）。First, No. 1 is a case where the vehicle runs by the driving force of the first motor generator 6. The clutch 10 is turned on (mechanical connection is established), and the brake 16 is turned off.
(With the brake released) and the first motor generator 6
The output member 20 is driven by the torque generated in step (1), and the driving force is output to the drive shaft 12 to travel. At the time of reverse, the first motor generator 6 is rotated in the above state in reverse (No. 9).
【００１５】次に番号２では、第２の電動発電機１１の
駆動力によって走行する。クラッチ１０はoff（機械的
連結が切り離された状態）とし、ブレーキ１６はon、of
fどちらでも良い。このとき、第２の電動発電機１１で
発生したトルクによって駆動軸１２が駆動されて走行す
る。またリバースのときは、上記の状態で第２の電動発
電機１１を逆に回転させる（番号１０）。番号２ではク
ラッチ１０をon、ブレーキ１６をoffとしても第２の電
動発電機１１の駆動力によって走行できるが、駆動力の
発生しないエンジン１および第１の電動発電機６をつれ
まわして走行するため、この動作は除外している。Next, at No. 2, the vehicle runs by the driving force of the second motor generator 11. The clutch 10 is off (mechanical connection is disconnected), and the brake 16 is on, of
f Either is acceptable. At this time, the drive shaft 12 is driven by the torque generated by the second motor generator 11 and travels. In the case of the reverse, the second motor generator 11 is rotated in the above state in reverse (No. 10). In No. 2, the vehicle can run by the driving force of the second motor generator 11 even when the clutch 10 is turned on and the brake 16 is turned off, but the vehicle runs while rotating the engine 1 and the first motor generator 6 that do not generate driving force. Therefore, this operation is excluded.
【００１６】次に番号３では、第１の電動発電機６と第
２の電動発電機１１の両方の駆動力によって走行する。
クラッチ１０はonとし、ブレーキ１６をｏｆｆとして、
第１の電動発電機６と第２の電動発電機１１の両方で発
生したトルクを合成し、駆動軸１２に出力して走行す
る。またリバースのときは、上記の状態で第１の電動発
電機６および第２の電動発電機１１を逆に回転させる
（番号１１）。Next, at No. 3, the vehicle runs with the driving force of both the first motor generator 6 and the second motor generator 11.
The clutch 10 is turned on, the brake 16 is turned off,
The torque generated by both the first motor generator 6 and the second motor generator 11 is combined and output to the drive shaft 12 to travel. In the case of reverse, the first motor generator 6 and the second motor generator 11 are rotated reversely in the above state (number 11).
【００１７】次に番号４では、第２の電動発電機１１で
駆動力を発生し、この駆動力を第１の電動発電機６と駆
動軸１２を駆動するトルクに分配し、第１の電動発電機
６で発電を行い、接点２１、接点２２をＣＰＵで切り替
えることにより、バッテリ１７の放電量を少なくしたも
のである。クラッチ１０はonとし、ブレーキ１６をｏｆ
ｆとして、第２の電動発電機１１で発生した駆動力のう
ち、第１の電動発電機６を駆動する分を減じた駆動力が
駆動軸１２に出力され、車両は走行する。またリバース
のときは、上記の状態で第２の電動発電機１１を逆に回
転させてバック走行を行う。このとき、第１の電動発電
機６は第２の電動発電機１１によって逆に回転され発電
を行う（番号１２）。Next, at No. 4, a driving force is generated by the second motor generator 11, and this driving force is distributed to the torque for driving the first motor generator 6 and the drive shaft 12, so that the first motor generator The amount of discharge of the battery 17 is reduced by generating power with the generator 6 and switching the contacts 21 and 22 with the CPU. The clutch 10 is turned on, and the brake 16 is turned off.
As f, the driving force obtained by subtracting the driving force for driving the first motor generator 6 from the driving force generated by the second motor generator 11 is output to the drive shaft 12, and the vehicle travels. In the case of the reverse, the second motor generator 11 is rotated in the reverse direction in the above state to perform the reverse traveling. At this time, the first motor generator 6 is rotated in reverse by the second motor generator 11 to generate power (number 12).
【００１８】モータ走行モードでは、バッテリ１７から
電気エネルギを持ち出すことになるので、長時間は走行
できない。In the motor running mode, electric energy is taken out of the battery 17, so that the vehicle cannot run for a long time.
【００１９】次にエンジン１を始動するモード（表１中
５、６）について説明する。まず番号５は車両が停止し
ているときに、エンジンを始動する場合である。これは
車両が走行していなくても、オーディオ等車内装備を搭
乗者が使用していてバッテリ１７の残量が減少したと
き、もしくはエアコンポンプ等の大きな駆動力が必要と
なったときに行う。クラッチ１０はon、offどちらでも
良く、ブレーキ１６はonとする。このとき、第１の電動
発電機６で発生した駆動力はエンジン１を駆動し、エン
ジン１はクランキングされ、始動する。クラッチ１０を
onとすれば、駆動軸１２は出力部材２０と機械的に連結
され、ブレーキ１６がonされているため駆動軸はロック
され、パーキングブレーキ時（番号１４）となる。Next, the modes for starting the engine 1 (5 and 6 in Table 1) will be described. First, No. 5 is a case where the engine is started when the vehicle is stopped. This is performed even when the vehicle is not running, when the passenger uses the in-vehicle equipment such as audio and the remaining amount of the battery 17 decreases, or when a large driving force such as an air conditioner pump is required. The clutch 10 may be either on or off, and the brake 16 is on. At this time, the driving force generated by the first motor generator 6 drives the engine 1, and the engine 1 is cranked and started. Clutch 10
If it is set to on, the drive shaft 12 is mechanically connected to the output member 20, and the drive shaft is locked because the brake 16 is on, so that the parking brake is applied (No. 14).
【００２０】次に番号６は車両がモータ走行をしている
場合に、エンジン１を始動する場合である。このときは
第２の電動発電機１１の駆動力によって駆動軸１２を駆
動し、クラッチ１０はoffとなっている。このときブレ
ーキ１６をonとし、第１の電動発電機６を駆動すると、
エンジン１はクランキングされ、始動する。モータ走行
のリバース時にエンジン１の始動を行う場合は、クラッ
チ１０をoff、ブレーキ１６をonとし、第２の電動発電
機１１は逆回転で駆動力を発生している。このときに第
１の電動発電機６を駆動すると、エンジン１はクランキ
ングされ、始動する。Next, reference numeral 6 indicates a case where the engine 1 is started when the vehicle is running by motor. At this time, the drive shaft 12 is driven by the driving force of the second motor generator 11, and the clutch 10 is off. At this time, when the brake 16 is turned on and the first motor generator 6 is driven,
The engine 1 is cranked and started. When starting the engine 1 during the reverse of the motor running, the clutch 10 is turned off and the brake 16 is turned on, and the second motor generator 11 generates a driving force by reverse rotation. If the first motor generator 6 is driven at this time, the engine 1 is cranked and started.
【００２１】特開平9-170533号公報のハイブリッド車で
は、本参照例のクラッチ１０が存在せず、エンジンおよ
び２つの回転電機が駆動軸に機械的に連結されているた
め、モータ走行時にエンジンを始動すると、エンジン始
動時のエンジンおよび回転電機のトルク脈動が駆動軸に
伝わってしまい、運転者に不快感を感じさせる。本参照
例ではクラッチ１０を設け、エンジン１と駆動軸１２の
機械的連結を切り離しているため、上記のような不快感
は起こらない。また、本参照例では、始動するエンジン
１の回転数を第１の電動発電機６によってアイドリング
回転数まで回転数をあげてから、点火を行っているた
め、エンジン１の確実な始動および、エンジン１を懸架
している部材の共振点を早く通過させることができる。
このため、エンジン１の共振による振動を防ぐことがで
き、快適なエンジン１の始動を行うことができる。また
エンジン始動後、クラッチ１０をonする状況になった時
は、エンジン１、第１の電動発電機６、第２の電動発電
機１１のいずれか、もしくは複数の回転数を制御して、
駆動ギヤ８の出力軸９と駆動軸１２の回転数を合わせる
ことにより、クラッチ１０をonしたときの接続ショック
を緩和し、運転快適性を向上している。In the hybrid vehicle disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-170533, the clutch 10 of this reference example does not exist, and the engine and two rotating electric machines are mechanically connected to the drive shaft. When the engine is started, torque pulsations of the engine and the rotating electric machine at the time of starting the engine are transmitted to the drive shaft, which makes the driver feel uncomfortable. In the present reference example, since the clutch 10 is provided and the mechanical connection between the engine 1 and the drive shaft 12 is disconnected, the above-mentioned discomfort does not occur. Further, in the present reference example, the ignition is performed after the rotation speed of the engine 1 to be started is increased to the idling rotation speed by the first motor generator 6, so that the engine 1 is surely started and the engine is started. 1 can be quickly passed through the resonance point of the member suspending it.
Therefore, vibration due to resonance of the engine 1 can be prevented, and the engine 1 can be started comfortably. Further, when the clutch 10 is turned on after the engine is started, one of the engine 1, the first motor generator 6, the second motor generator 11, or a plurality of rotation speeds is controlled.
By matching the rotation speeds of the output shaft 9 of the drive gear 8 and the drive shaft 12, the connection shock when the clutch 10 is turned on is reduced, and the driving comfort is improved.
【００２２】次に第２のモードを説明する。このモード
は、エンジン１で第１の電動発電機６を駆動して発電を
行い、第１の電動発電機６で発電した電気エネルギによ
って第２の電動発電機１１をモータとして駆動し、第２
の電動発電機１１の駆動力で駆動軸１２を駆動して走行
するS-HEV方式のモード（表１中ではS-HEVと表記してい
る。）である（番号７）。S-HEVモードは、バッテリ１
７の残量が不足しているときや、エンジン１を最高効率
領域で運転し、バッテリの充放電効率を掛け合わせたS-
HEVの効率の方がP-HEVの効率よりも良いとＣＰＵ１９が
判断した場合に用いる。Next, the second mode will be described. In this mode, the first motor generator 6 is driven by the engine 1 to generate electric power, the second motor generator 11 is driven as a motor by the electric energy generated by the first motor generator 6,
This is the mode of the S-HEV system in which the drive shaft 12 is driven by the driving force of the motor generator 11 to travel (shown as S-HEV in Table 1) (No. 7). S-HEV mode is for battery 1
When the remaining capacity of the battery 7 is insufficient, or when the engine 1 is operated in the highest efficiency range and the charge / discharge efficiency of the battery is multiplied, the S-
It is used when the CPU 19 determines that the efficiency of the HEV is better than the efficiency of the P-HEV.
【００２３】番号７での動作は、クラッチ１０はoffと
し、エンジン１と第１の電動発電機６が連結されている
出力部材２０と、第２の電動発電機１１と連結されてい
る駆動軸１２との機械的連結を解く。また、ブレーキ１
６はonとする。エンジン１が停止しているときは、この
状態で第１の電動発電機６を駆動してエンジン１を始動
する。エンジン１の始動後、エンジン１は第１の電動発
電機６を駆動し、第１の電動発電機６は発電機として作
用する。第１の電動発電機６で発生した電気エネルギ
は、バッテリ１７の残量を監視しているＣＰＵ１９から
の信号によって接点２１、接点２２を制御することで、
第１の電動発電機６から第２の電動発電機１１へ直接も
しくはバッテリ１７を介して間接的に流れる。この電気
エネルギによって第２の電動発電機１１はモータとして
働き、駆動力を駆動軸１２に出力して車両を走行させ
る。In the operation of No. 7, the clutch 10 is turned off, the output member 20 connected to the engine 1 and the first motor generator 6, and the drive shaft connected to the second motor generator 11. Disconnect the mechanical connection with 12. Also, brake 1
6 is on. When the engine 1 is stopped, the first motor generator 6 is driven to start the engine 1 in this state. After the start of the engine 1, the engine 1 drives the first motor generator 6, and the first motor generator 6 acts as a generator. The electric energy generated by the first motor generator 6 is controlled by controlling the contacts 21 and 22 according to a signal from the CPU 19 monitoring the remaining amount of the battery 17.
It flows directly from the first motor generator 6 to the second motor generator 11 or indirectly via the battery 17. With this electric energy, the second motor generator 11 functions as a motor, outputs a driving force to the drive shaft 12, and causes the vehicle to run.
【００２４】S-HEVモードを行うことにより、エンジン
１を最高効率領域或いは高い運転効率が得られる領域で
運転させ、効率の良い発電を行い、本参照例のハイブリ
ッド車の低燃費を図ることができる。また、リバース時
には番号１３となり、クラッチ１０はoff、ブレーキ１
６はonとし、第２の電動発電機１１は逆回転して駆動力
を発生し車両を走行させる。このとき、第１の電動発電
機６はエンジン１によって駆動され、発電機として発電
を行い、第２の電動発電機１１に直接もしくはバッテリ
１７を介して間接的に電気エネルギを供給している。こ
れにより特開平9-170533号公報に記載のハイブリッド車
では、不可能であったS-HEVモードのリバースが可能と
なり、長時間のバック走行が可能となっている。By performing the S-HEV mode, it is possible to operate the engine 1 in the highest efficiency region or a region where a high driving efficiency can be obtained, to generate electric power efficiently, and to achieve low fuel consumption of the hybrid vehicle of the reference example. it can. In the case of reverse, the number is 13, the clutch 10 is off, the brake 1
6 is set to on, and the second motor generator 11 rotates in the reverse direction to generate a driving force to run the vehicle. At this time, the first motor generator 6 is driven by the engine 1, generates electric power as a generator, and supplies electric energy to the second motor generator 11 directly or indirectly via the battery 17. This makes it possible to reverse the S-HEV mode, which was impossible in the hybrid vehicle described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-170533, and to enable long-time back traveling.
【００２５】次に第３のモードを説明する。このモード
は、エンジン１で第１の電動発電機６を駆動して発電を
行うとともに、駆動軸１２にもエンジン１の駆動力を出
力する。さらに第１の電動発電機６で発電した電気エネ
ルギによって、第２の電動発電機１１をモータとして駆
動した駆動力と上記のエンジン１の駆動力を合成して、
駆動軸１２を駆動して走行するP-HEV方式のモード（表
１中ではP-HEVと表記している。）である（番号８）。P
-HEVモードは走行負荷が高負荷の場合において用いると
効率が良く、低燃費化を図ることができる。Next, the third mode will be described. In this mode, the first motor generator 6 is driven by the engine 1 to generate power, and the driving force of the engine 1 is also output to the drive shaft 12. Further, by the electric energy generated by the first motor generator 6, the driving force of driving the second motor generator 11 as a motor and the driving force of the engine 1 are combined,
This is a mode of the P-HEV system in which the vehicle travels by driving the drive shaft 12 (indicated as P-HEV in Table 1) (number 8). P
-The HEV mode is efficient when used when the running load is high, and can achieve low fuel consumption.
【００２６】番号８での動作は、クラッチ１０はonと
し、エンジン１と第１の電動発電機６が連結されている
出力部材２０と、第２の電動発電機１１と連結されてい
る駆動軸１２とを機械的に連結する。また、ブレーキ１
６はoffとする。エンジン１が停止しているときは、第
１の電動発電機６を駆動してエンジン１を始動する。In the operation of No. 8, the clutch 10 is turned on, the output member 20 connected to the engine 1 and the first motor generator 6, and the drive shaft connected to the second motor generator 11. 12 is mechanically connected. Also, brake 1
6 is off. When the engine 1 is stopped, the first motor generator 6 is driven to start the engine 1.
【００２７】第１の電動発電機６で発生した電気エネル
ギは、バッテリ１７の残量を監視しているＣＰＵ１９か
らの信号によって、接点２１、接点２２を制御すること
で、第１の電動発電機６から第２の電動発電機１１へ直
接もしくはバッテリ１７を介して間接的に流れる。この
電気エネルギによって第２の電動発電機１１はモータと
して働き、駆動力を駆動軸１２に出力し、さらにエンジ
ン１で発生した駆動力と合成されて車両を走行させる。
P-HEVモードを行うことにより、走行負荷が高負荷の場
合、エンジン１の大きな駆動力を出力軸に伝えることが
できるため、快適な運転性を確保することができる。The electric energy generated by the first motor generator 6 is controlled by controlling a contact 21 and a contact 22 according to a signal from the CPU 19 monitoring the remaining amount of the battery 17, so that the first motor generator 6 6 flows directly to the second motor generator 11 or indirectly via the battery 17. With this electric energy, the second motor generator 11 functions as a motor, outputs a driving force to the driving shaft 12, and is combined with the driving force generated by the engine 1 to drive the vehicle.
By performing the P-HEV mode, when the running load is high, a large driving force of the engine 1 can be transmitted to the output shaft, so that comfortable driving performance can be ensured.
【００２８】また、動力分配装置として遊星歯車装置を
用いているため、第１の電動発電機６及び第２の電動発
電機１１の回転数を調整することによって、エンジン１
と駆動軸１２間の速比を無段階に変化させることができ
る。故にエンジン１と駆動軸間に無段変速機が存在する
ことと同義となり、車両の走行速度に関わらずエンジン
１の回転数を最高効率領域或いは高い効率が得られる運
転領域に保つことができ、走行負荷が高負荷の場合にお
いても効率が良く、低燃費化を図ることができる。Further, since the planetary gear device is used as the power distribution device, the engine 1 is controlled by adjusting the rotation speeds of the first motor generator 6 and the second motor generator 11.
The speed ratio between the drive shaft 12 and the drive shaft 12 can be changed steplessly. Therefore, this is synonymous with the presence of a continuously variable transmission between the engine 1 and the drive shaft, and it is possible to keep the rotation speed of the engine 1 in a maximum efficiency region or an operation region where high efficiency is obtained regardless of the traveling speed of the vehicle. Even when the running load is high, the efficiency is high and the fuel efficiency can be reduced.
【００２９】その他各モードにおいて、制動時には、第
１の電動発電機６および第２の電動発電機１１の片方、
もしくは両方を発電機として働かせ、制動エネルギを電
気エネルギに変換し、バッテリ１７に充電できる。また
制動力が発電だけでは不足した場合は、エンジン１を連
結してエンジンブレーキを効かせる、またはフットブレ
ーキ（図示せず）を併用して用いる。また、バッテリ１
７が満充電のとき（十分に充電されているとき）は、第
１の電動発電機６および第２の電動発電機１１の片方、
もしくは両方をモータとして逆に回転させ、エンジン１
のエンジンブレーキ、フットブレーキを併用して大きな
制動力を得ることもできる。In each of the other modes, at the time of braking, one of the first motor generator 6 and the second motor generator 11,
Alternatively, both can be operated as a generator to convert the braking energy into electric energy and charge the battery 17. If the braking force is insufficient only by power generation, the engine 1 is connected to apply an engine brake, or a foot brake (not shown) is used together. Also, battery 1
7 is fully charged (when fully charged), one of the first motor generator 6 and the second motor generator 11,
Alternatively, rotate both motors in reverse to
Large braking force can also be obtained by using the engine brake and foot brake together.
【００３０】本参照例において、連結開閉手段であるク
ラッチ１０は、摩擦によって連結のon-offを行っても良
いし、流体、粉体を介して行っても良く、電磁力によっ
て行っても良い。また連結のon-offだけでなく、中間の
領域（半クラッチ）を制御できる上記したクラッチでも
良い。また噛み合い式のクラッチを用いても良い。In this reference example, the clutch 10 serving as the connection opening / closing means may perform connection on-off by friction, may be performed via fluid or powder, or may be performed by electromagnetic force. . Further, the above-mentioned clutch which can control not only the on-off of the connection but also an intermediate region (half clutch) may be used. Further, an engagement type clutch may be used.
【００３１】また、クラッチ１０の位置は、遊星歯車装
置の出力部材と第２の電動発電機１１の間の機械的連結
部のなかであればどこに配置しても良い。The position of the clutch 10 may be anywhere in the mechanical connection between the output member of the planetary gear set and the second motor generator 11.
【００３２】また、蓄電装置はバッテリを用いている
が、コンデンサを用いても良く、バッテリとコンデンサ
の併用でも良い。またバッテリに燃料電池を用いても良
い。Although the power storage device uses a battery, a capacitor may be used, or a battery and a capacitor may be used in combination. Further, a fuel cell may be used as the battery.
【００３３】また本参照例では、エンジン１、第１の電
動発電機６、出力部材２１は、それぞれ、動力分配機構
である遊星歯車装置１８のキャリア軸、サンギヤ軸、イ
ンターナルギヤ軸と連結しているが、エンジン、第１の
電動発電機の容量の設計によって、エンジン、第１の電
動発電機が遊星歯車装置の別の軸に連結されていても問
題はない。[0033] In the present reference example, the engine 1, the first motor-generator 6, the output member 21, respectively, connected carrier shaft of the planetary gear unit 18 is a power distribution mechanism, the sun gear shaft, the internal gear shaft However, there is no problem even if the engine and the first motor / generator are connected to different shafts of the planetary gear set by designing the capacity of the engine and the first motor / generator.
【００３４】また本参照例では、第１の電動発電機が駆
動、発電を行うが、第１の電動発電機は発電のみを行
い、エンジンの始動は、別途スタータモータを設け、前
記スタータモータの駆動力によって行っても良い。In this reference example, the first motor generator drives and generates electric power. However, the first motor generator only generates electric power, and a separate starter motor is provided for starting the engine. The driving force may be used.
【００３５】また、本参照例で用いたブレーキ１６はブ
レーキ力を調整できるものであれば、よりスムースな動
作の切り替えをすることが可能であり、動作切り替え時
のショックを搭乗者に与えない。Further, if the brake 16 used in this reference example can adjust the braking force, the operation can be switched more smoothly, and a shock at the time of operation switching is not given to the occupant.
【００３６】また、図２は、図１のハイブリッド車を改
良したものであり、動力分配機構である遊星歯車装置１
８のキャリア軸２とサンギヤ５軸との間に機械的な連結
を開閉するクラッチ２３を設けたものである。FIG. 2 is an improved version of the hybrid vehicle shown in FIG.
8 is provided with a clutch 23 for opening and closing mechanical connection between the carrier shaft 2 and the sun gear 5 shaft.
【００３７】このクラッチ２３を設けることにより、第
１の参照例で得られる効果とは別の効果が得られる。そ
の効果について説明すると、図１のハイブリッド車にお
いて、段差の乗り越えなどの状況で、第１の電動発電機
６および第２の電動発電機１１が発生する駆動力よりも
大きな走行負荷がかかった場合は、モータ走行モードお
よびS-HEVモードでは段差を乗り越えられない場合も起
こりうる。またP-HEVモードではエンジン１の駆動力が
駆動軸１２に出力されるが、動力分配機構である遊星歯
車装置１８により、エンジン１の駆動力は第１の電動発
電機６の負荷容量によって駆動軸１２に出力される。こ
のとき、遊星歯車装置１８の差動機構の特性上、大きな
走行負荷が駆動軸１２にかかった場合、第１の電動発電
機６の負荷容量が小さければ、エンジン１の駆動力が駆
動軸１２に出力されずに第１の電動発電機６をから回し
てしまうこととなる。そのためP-HEVモードにおいても
段差を乗り越えることは難しい。そこで、第１の電動発
電機６の負荷容量を増大することが考えられるが、第１
の電動発電機６の容積が大きくなるという別の課題が生
じることになる。[0037] By providing the clutch 23, the
An effect different from the effect obtained by the reference example 1 is obtained. The effect will be described. In the hybrid vehicle of FIG. 1, when a traveling load larger than the driving force generated by the first motor generator 6 and the second motor generator 11 is applied in a situation such as over a step. In the motor running mode and the S-HEV mode, there is a possibility that the vehicle cannot get over the step. In the P-HEV mode, the driving force of the engine 1 is output to the driving shaft 12, but the driving force of the engine 1 is driven by the load capacity of the first motor generator 6 by the planetary gear device 18 which is a power distribution mechanism. Output to axis 12. At this time, due to the characteristics of the differential mechanism of the planetary gear set 18, when a large traveling load is applied to the drive shaft 12, if the load capacity of the first motor generator 6 is small, the driving force of the engine 1 is reduced. , The first motor generator 6 is turned off. Therefore, it is difficult to get over the steps even in the P-HEV mode. Therefore, it is conceivable to increase the load capacity of the first motor generator 6,
Another problem that the volume of the motor generator 6 becomes large occurs.
【００３８】図２はこの問題を解決するもので、段差の
乗り越えのような大きな負荷が車両に必要な場合には、
クラッチ２３をon、ブレーキ１６をoffとして、エンジ
ン１の駆動力を動力分配機構である遊星歯車装置１８を
介さずに、直接駆動軸１２に出力し、エンジン１の大出
力で段差を乗り越えるようにしたものである。このよう
な構成をとることで、第１の電動発電機６および第２の
電動発電機１１の容量を過分に大きくすることなく、エ
ンジン１の大きな出力を駆動軸１２に出力することがで
きる。FIG. 2 solves this problem. When a large load is required for the vehicle, such as over a step,
When the clutch 23 is turned on and the brake 16 is turned off, the driving force of the engine 1 is output directly to the drive shaft 12 without passing through the planetary gear device 18 which is a power distribution mechanism, so that the engine 1 can get over a step with a large output. It was done. With such a configuration, a large output of the engine 1 can be output to the drive shaft 12 without excessively increasing the capacities of the first motor generator 6 and the second motor generator 11.
【００３９】連結開閉手段であるクラッチ２３は、摩擦
によって連結のon-offを行っても良いし、流体、粉体を
介して行っても良く、電磁力によって行っても良い。ま
た連結のon-offだけでなく、中間の領域（半クラッチ）
を制御できる上記したクラッチでも良い。また噛み合い
式のクラッチを用いても良い。The clutch 23 serving as the connection opening / closing means may perform connection on-off by friction, may be performed via fluid or powder, or may be performed by electromagnetic force. In addition to the on-off connection, the middle area (half clutch)
May be used. Further, an engagement type clutch may be used.
【００４０】また、クラッチ２３は、遊星歯車装置の３
つの軸のどれか２つを連結できるものであれば良い。The clutch 23 is provided with a planetary gear set 3
What is necessary is just to be able to connect any two of the three axes.
【００４１】次に本発明の第２の参照例について説明す
る。第２の参照例は第１の参照例と同様の効果を得なが
ら別の構成にしたものである。また第１の参照例で用い
たクラッチ１０はエンジン１の大きな駆動力を伝達する
ために大容量なクラッチとなっているが、大容量クラッ
チは容積的に大きく、コスト的にも高価であるという問
題点がある。本参照例は前記の問題点を改良したもので
ある。Next, a second reference example of the present invention will be described. The second reference example has another configuration while obtaining the same effect as the first reference example. Further, the clutch 10 used in the first reference example is a large-capacity clutch for transmitting a large driving force of the engine 1, but the large-capacity clutch is large in volume and expensive. There is a problem. This reference example is an improvement of the above problem.
【００４２】図３は、本発明の実施例であるハイブリッ
ド車の駆動機構をあらわす骨子図である。まず構成につ
いて説明する。なお、本実施例の骨子図をあらわす図３
の中で、第１の参照例の骨子図である図１と同様の働き
をするものは同じ番号をつけている。[0042] Figure 3 is a skeleton diagram showing a hybrid vehicle drive mechanism is a real施例of the present invention. First, the configuration will be described. FIG. 3 shows a skeleton diagram of the present embodiment.
Among them, those having the same functions as those in FIG. 1 which is the skeleton diagram of the first reference example are given the same numbers.
【００４３】本実施例は、燃料を燃焼させて駆動力を発
生するエンジン１と、蓄電装置であるバッテリ１７と電
気のやり取りを行い、駆動、発電を行う第1の電動発電
機６と、同じくバッテリ１７と電気のやり取りを行う第
２の電動発電機１１と、動力分配機構である第1の遊星
歯車装置１８と、第1の遊星歯車装置１８の出力部材２
０が入力となる第２の遊星歯車装置３８と、前記第２の
遊星歯車装置３８の出力部である軸と連結している駆動
軸１２と、駆動軸１２とデファレンシャルギヤ１３を介
して連結される車輪軸１４と、車輪軸１４と連結される
タイヤ１５と、本実施例のシステムを制御するＣＰＵ１
９で構成される。In the present embodiment, the engine 1 that generates driving force by burning fuel, and the first motor generator 6 that exchanges electricity with a battery 17 that is a power storage device to drive and generate electric power are also provided. A second motor / generator 11 for exchanging electricity with the battery 17, a first planetary gear set 18 as a power distribution mechanism, and an output member 2 of the first planetary gear set 18
A second planetary gear set 38 to which 0 is input, a drive shaft 12 connected to a shaft which is an output part of the second planetary gear set 38, and a drive shaft 12 and a differential gear 13 connected together. Wheel shaft 14, a tire 15 connected to the wheel shaft 14, and a CPU 1 for controlling the system of the present embodiment.
9.
【００４４】機械的な連結を説明すると、エンジン1の
軸は、第１の遊星歯車装置１８のキャリア軸２と連結さ
れており、プラネットギヤ３を公転させることができ
る。サンギヤ５には第1の電動発電機６が連結されてお
り、動力分配機構の出力部材２０は、インターナルギヤ
４および第２の遊星歯車装置３８のインターナルギヤ３
４と連結されている。第２の遊星歯車装置３８のサンギ
ヤ３５軸には第２の電動発電機１１が連結されており、
第２の遊星歯車装置３８の出力軸はキャリア軸３２であ
り、キャリア軸３２は駆動軸１２と連結されている。駆
動軸１２はデファレンシャルギヤ１３を介して車輪軸１
４、タイヤ１５と連結されている。また出力部材２０に
は、ブレーキ１６が設けられておりＣＰＵ１９からの信
号により出力部材を固定、フリーとすることができる。To explain the mechanical connection, the shaft of the engine 1 is connected to the carrier shaft 2 of the first planetary gear set 18 so that the planet gear 3 can revolve. The first motor generator 6 is connected to the sun gear 5, and the output member 20 of the power distribution mechanism is connected to the internal gear 4 and the internal gear 3 of the second planetary gear device 38.
4. The second motor generator 11 is connected to a sun gear 35 shaft of the second planetary gear device 38,
The output shaft of the second planetary gear set 38 is a carrier shaft 32, which is connected to the drive shaft 12. The drive shaft 12 is connected to the wheel shaft 1 via a differential gear 13.
4. It is connected to the tire 15. Further, the output member 20 is provided with a brake 16 so that the output member can be fixed or free by a signal from the CPU 19.
【００４５】次に電気的な連結としては、第１の電動発
電機６とバッテリ１７と第２の電動発電機１１は相互に
電気のやり取りを行うことができ、電気エネルギの流れ
はＣＰＵ１９によって制御される。ＣＰＵ１９の信号に
より接点２１および接点２２を切り替え、電動発電機６
と電動発電機１１はバッテリ１７を介さずに電気のやり
取りを行うことも可能である。Next, as an electrical connection, the first motor generator 6, the battery 17, and the second motor generator 11 can exchange electricity with each other, and the flow of electric energy is controlled by the CPU 19. Is done. The contact 21 and the contact 22 are switched by the signal of the CPU 19, and the motor generator 6 is switched.
The motor generator 11 can also exchange electricity without the intermediary of the battery 17.
【００４６】次に動作について説明する。本実施例にお
ける動作の切り替えを整理したものを表２に示す。Next, the operation will be described. Table 2 summarizes the switching of operations in the present embodiment.
【００４７】[0047]
【表２】 [Table 2]
【００４８】本実施例のハイブリッド車は、表２で表さ
れた各動作の切り替えを行っている。各動作の切り替え
は以下の手順で行われる。ＣＰＵ１９には、図示しない
各種センサ（スロットル開度、バッテリ残量、駆動トル
ク、ブレーキ踏力、エンジン回転数、車速、勾配、加速
度、各電動発電機の回転数、トルク、その他）の信号を
受け、車両の走行状況を把握し、その後車両走行状況か
ら適正な運転モードを判断して、エンジン１、第１の電
動発電機６、第２の電動発電機１１、ブレーキ１６、接
点２１、接点２２を制御し、走行モードの切り替えを行
う。ここで上げたセンサは一例であって、各センサ単独
でも良いし、複数のセンサ量でも良い。In the hybrid vehicle of this embodiment, each operation shown in Table 2 is switched. Switching of each operation is performed in the following procedure. The CPU 19 receives signals from various sensors (not shown) (throttle opening, remaining battery power, driving torque, brake depression force, engine speed, vehicle speed, gradient, acceleration, rotation speed of each motor generator, torque, etc.) The running condition of the vehicle is grasped, and then an appropriate operation mode is determined based on the running condition of the vehicle, and the engine 1, the first motor generator 6, the second motor generator 11, the brake 16, the contact 21, and the contact 22 are connected. Control and switch the running mode. The sensors mentioned here are examples, and each sensor may be used alone, or a plurality of sensors may be used.
【００４９】次に各運転モードについて説明する。ま
ず、第１のモードは、エンジン１は停止していて、第１
の電動発電機６及び第２の電動発電機１１の片方もしく
は両方をモータとして駆動し、電気自動車として走行す
るモータ走行モードである。表２中では番号１から４お
よびリバース（車両がバックする状態）においては９か
ら１２となる。Next, each operation mode will be described. First, in the first mode, the engine 1 is stopped,
This is a motor running mode in which one or both of the motor generator 6 and the second motor generator 11 are driven as motors and run as an electric vehicle. In Table 2, the numbers are 1 to 4 and 9 to 12 for reverse (the state where the vehicle is backing).
【００５０】まず番号１は、第１の電動発電機６の駆動
力によって走行する場合である。ブレーキ１６をｏｆｆ
とする。第１の電動発電機６で発生したトルクによって
出力部材２０は駆動され、その駆動力が第２の遊星歯車
装置３８のインターナルギヤ３４に伝達される。この時
第２の電動発電機１１は発電機として働き第２の遊星歯
車装置３８のサンギヤ３５には負荷トルクがかかる。そ
のため第２の遊星歯車装置３８のキャリア軸３２が駆動
されて駆動軸１２に駆動力を出力し、車両は走行する。
このとき、第２の電動発電機１１の負荷を調整すること
によって、第２の遊星歯車装置３８は無段変速機とな
り、第１の電動発電機６は無段変速で駆動軸１２を駆動
することができる。またリバース時は、上記の状態で第
１の電動発電機６を逆に回転させると第２の電動発電機
１１も逆に駆動され、このとき発電を行うと負荷とな
り、駆動力１２は駆動軸に出力される。（番号９）。First, No. 1 is a case where the vehicle runs by the driving force of the first motor generator 6. Brake 16 off
And The output member 20 is driven by the torque generated by the first motor generator 6, and the driving force is transmitted to the internal gear 34 of the second planetary gear device 38. At this time, the second motor generator 11 functions as a generator, and a load torque is applied to the sun gear 35 of the second planetary gear set 38. Therefore, the carrier shaft 32 of the second planetary gear set 38 is driven to output a driving force to the drive shaft 12, and the vehicle travels.
At this time, by adjusting the load of the second motor generator 11, the second planetary gear device 38 becomes a continuously variable transmission, and the first motor generator 6 drives the drive shaft 12 with continuously variable transmission. be able to. Also, at the time of reverse, when the first motor generator 6 is rotated in the above-described manner in the reverse direction, the second motor generator 11 is also driven in the reverse direction. Is output to (Number 9).
【００５１】次に番号２では、第２の電動発電機１１の
駆動力によって走行する。ブレーキ１６はon、とする
と、第２の遊星歯車装置３８のインターナルギヤ３４が
固定され第２の電動発電機１１で発生したトルクは減速
されてキャリア軸３２から駆動軸１２へ出力される。こ
のとき、第１の電動発電機６は停止している。またリバ
ースのときは、上記の状態で第２の電動発電機１１を逆
に回転させる（番号１０）。Next, at No. 2, the vehicle runs by the driving force of the second motor generator 11. When the brake 16 is turned on, the internal gear 34 of the second planetary gear unit 38 is fixed, and the torque generated by the second motor generator 11 is reduced and output from the carrier shaft 32 to the drive shaft 12. At this time, the first motor generator 6 is stopped. In the case of the reverse, the second motor generator 11 is rotated in the above state in reverse (No. 10).
【００５２】次に番号３では、第１の電動発電機６と第
２の電動発電機１１の両方の駆動力によって走行する。
ブレーキ１６をｏｆｆして、第１の電動発電機６と第２
の電動発電機１１の両方で発生したトルクを第２の遊星
歯車装置３８で合成して、駆動軸１２に出力して走行す
る。またリバースのときは、上記の状態で第１の電動発
電機６および第２の電動発電機１１を逆に回転させる
（番号１１）。Next, at No. 3, the vehicle travels by the driving force of both the first motor generator 6 and the second motor generator 11.
The brake 16 is turned off, and the first motor generator 6 and the second
The torque generated by both of the motor generators 11 is combined by the second planetary gear set 38 and output to the drive shaft 12 to travel. In the case of reverse, the first motor generator 6 and the second motor generator 11 are rotated reversely in the above state (number 11).
【００５３】次に番号４では、第２の電動発電機１１は
駆動力を発生し、この駆動力を第１の電動発電機６と駆
動軸１２を駆動するトルクに分配し、第１の電動発電機
６で発電を行い、接点２１、接点２２をＣＰＵで切り替
えることにより、バッテリ１７の放電量を少なくしたも
のである。ブレーキ１６をoffとして、第２の電動発電
機１１発生した駆動力のうち、第１の電動発電機６を駆
動する分を減じた駆動力が駆動軸１２に出力され、車両
は走行する。またリバースのときは、上記の状態で第２
の電動発電機１１は逆に回転してバック走行を行い、第
１の電動発電機６は第２の電動発電機１１によって逆に
回転され発電を行う。（番号１２）。Next, at No. 4, the second motor generator 11 generates a driving force, and the driving force is distributed to the torque for driving the first motor generator 6 and the drive shaft 12 so that the first motor generator The amount of discharge of the battery 17 is reduced by generating power with the generator 6 and switching the contacts 21 and 22 with the CPU. When the brake 16 is turned off, a driving force obtained by subtracting the driving force for driving the first motor generator 6 from the driving force generated by the second motor generator 11 is output to the drive shaft 12, and the vehicle travels. In the case of reverse, the second
The first motor generator 6 rotates in the opposite direction to perform reverse running, and the first motor generator 6 rotates in the opposite direction by the second motor generator 11 to generate power. (No. 12).
【００５４】モータ走行モードでは、バッテリ１７から
電気エネルギを持ち出すことになるので、長時間は走行
できない。In the motor running mode, electric energy is taken out of the battery 17, so that the vehicle cannot run for a long time.
【００５５】次にエンジン１を始動するモード（表２中
５、６）について説明する。まず番号５は、車両が停止
しているときにエンジンを始動する場合である。これは
車両が走行していなくても、オーディオ等車内装備を搭
乗者が使用していてバッテリ１７残量が減少したとき、
もしくはエアコンポンプ等の大きな駆動力が必要となっ
たときに行う。ブレーキ１６をonとする。このとき、第
１の電動発電機６で発生した駆動力は、第１の遊星歯車
装置１８のインターナルギヤ４がブレーキ１６によって
固定されているため、減速されてエンジン１を駆動す
る。このとき、エンジン１はクランキングされ、始動す
る。本実施例では、ブレーキ１６で駆動系をすべてロッ
クすることができないため、パーキングブレーキは別途
必要となる。Next, the modes for starting the engine 1 (5 and 6 in Table 2) will be described. First, No. 5 is a case where the engine is started when the vehicle is stopped. This means that even when the vehicle is not running, when the passenger uses the in-vehicle equipment such as audio and the remaining amount of the battery 17 decreases,
Or, when a large driving force such as an air conditioner pump is required. The brake 16 is turned on. At this time, the driving force generated by the first motor generator 6 is reduced and the engine 1 is driven because the internal gear 4 of the first planetary gear set 18 is fixed by the brake 16. At this time, the engine 1 is cranked and started. In this embodiment, since the drive system cannot be completely locked by the brake 16, a parking brake is separately required.
【００５６】次に番号６は、車両がモータ走行をしてい
るときに、エンジン１を始動する場合である。このとき
ブレーキ１６はonであり、第２の電動発電機１１の駆動
力によって駆動軸１２は駆動されている。この状態で、
第１の電動発電機６を駆動すると、第１の電動発電機６
の駆動力は減速されてエンジン１に伝わり、エンジン１
はクランキングされ、始動する。モータ走行のリバース
時にエンジン１の始動を行う場合は、ブレーキ１６をon
とする。このとき、第２の電動発電機１１は逆回転で駆
動力を発生している。このときに第１の電動発電機６を
駆動すると、エンジン１はクランキングされ、始動す
る。Next, No. 6 is a case where the engine 1 is started while the vehicle is running by motor. At this time, the brake 16 is on, and the drive shaft 12 is driven by the driving force of the second motor generator 11. In this state,
When the first motor generator 6 is driven, the first motor generator 6
The driving force of the engine is reduced and transmitted to the engine 1, and the engine 1
Is cranked and fired. When starting the engine 1 during the reverse of the motor running, turn on the brake 16
And At this time, the second motor generator 11 generates a driving force by reverse rotation. If the first motor generator 6 is driven at this time, the engine 1 is cranked and started.
【００５７】特開平9-170533号公報のハイブリッド車で
は、エンジンおよび２つの回転電機が駆動軸に機械的に
連結されているため、モータ走行時にエンジンを始動す
ると、エンジン始動時のエンジンおよび回転電機のトル
ク脈動が駆動軸に伝わってしまい、運転者に不快感を感
じさせる。本実施例では遊星歯車装置を２段としている
ことにより、クラッチを用いなくてもエンジン１と駆動
軸１２の機械的連結を切り離すことができる。そのため
上記のような不快感は起こらない。In the hybrid vehicle disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-170533, the engine and two rotating electric machines are mechanically connected to the drive shaft. Is transmitted to the drive shaft, causing the driver to feel discomfort. In this embodiment, since the planetary gear device has two stages, the mechanical connection between the engine 1 and the drive shaft 12 can be disconnected without using a clutch. Therefore, the above-mentioned discomfort does not occur.
【００５８】また、本実施例では、始動するエンジン１
の回転数を第１の電動発電機６によってアイドリング回
転数まで回転数をあげてから点火を行っているため、エ
ンジン１の確実な始動が可能である。In this embodiment, the engine 1 to be started is
Since the ignition is performed after the rotation speed of the first motor generator 6 is increased to the idling rotation speed by the first motor generator 6, the engine 1 can be reliably started.
【００５９】また、エンジン１を懸架している部材の共
振点を早く通過させることによりエンジン１の共振によ
る振動を防ぐことができ、快適なエンジン１の始動を行
うことができる。また第１の実施例のようにクラッチを
持たないのでエンジン始動時のショックは軽微であり、
運転快適性を向上している。Further, the vibration caused by the resonance of the engine 1 can be prevented by quickly passing the resonance point of the member that suspends the engine 1, and the engine 1 can be started comfortably. Also, since the clutch is not provided as in the first embodiment, the shock at the time of starting the engine is slight,
Driving comfort has been improved.
【００６０】次に第２のモードについて説明する。この
モードは、エンジン１で第１の電動発電機６を駆動して
発電を行い、第１の電動発電機６で発電した電気エネル
ギによって第２の電動発電機１１をモータとして駆動
し、第２の電動発電機１１の駆動力で駆動軸１２を駆動
して走行するS-HEV方式のモード（表２中ではS-HEVと表
記している。）である（番号７）。S-HEVモードはバッ
テリ１７残量が不足しているときや、エンジン１を最高
効率領域或いは高い効率が得られる運転領域で運転し、
バッテリの充放電効率を掛け合わせたS-HEVの効率の方
がP-HEVの効率よりも良いとＣＰＵ１９が判断した場合
に用いる。Next, the second mode will be described. In this mode, the first motor generator 6 is driven by the engine 1 to generate electric power, the second motor generator 11 is driven as a motor by the electric energy generated by the first motor generator 6, This is the mode of the S-HEV system (shown as S-HEV in Table 2) in which the drive shaft 12 is driven by the driving force of the motor generator 11 to travel (No. 7). In the S-HEV mode, when the remaining amount of the battery 17 is insufficient, or when the engine 1 is operated in a maximum efficiency region or an operation region where high efficiency is obtained,
This is used when the CPU 19 determines that the efficiency of the S-HEV obtained by multiplying the charging and discharging efficiency of the battery is better than the efficiency of the P-HEV.
【００６１】番号７での動作は、ブレーキ１６はonとし
て、エンジン１が停止しているときは、この状態で第１
の電動発電機６を駆動してエンジン１を始動する。エン
ジン１の始動後、エンジン１は第１の電動発電機６を駆
動し、第１の電動発電機６は発電機として作用する。第
１の電動発電機６で発生した電気エネルギは、バッテリ
１７の残量を監視しているＣＰＵ１９からの信号によっ
て接点２１、接点２２を制御することで、第１の電動発
電機６から第２の電動発電機１１へ直接もしくはバッテ
リ１７を介して間接的に流れる。この電気エネルギによ
って第２の電動発電機１１はモータとして働き、駆動力
を駆動軸１２に出力し、車両を走行させる。S-HEVモー
ドを行うことにより、エンジン１を最高効率領域或いは
高い効率が得られる運転領域で運転させ効率の良い発電
を行い、本実施例のハイブリッド車の低燃費を図ること
ができる。In the operation at No. 7, the brake 16 is turned on, and when the engine 1 is stopped, the first
The motor 1 is driven to start the engine 1. After the start of the engine 1, the engine 1 drives the first motor generator 6, and the first motor generator 6 acts as a generator. The electric energy generated by the first motor generator 6 is controlled by the contacts 21 and 22 according to a signal from the CPU 19 monitoring the remaining amount of the battery 17, so that the electric energy generated by the first motor generator 6 Directly or indirectly via the battery 17. With this electric energy, the second motor generator 11 functions as a motor, outputs a driving force to the drive shaft 12, and causes the vehicle to run. By performing the S-HEV mode, the engine 1 can be operated in the highest efficiency region or the operation region where high efficiency can be obtained to generate power efficiently, and the fuel efficiency of the hybrid vehicle of this embodiment can be reduced.
【００６２】また、リバース時には番号１３となり、ク
ラッチ１０はoff、ブレーキ１６はonとし、第２の電動
発電機１１は逆回転して駆動力を発生し、車両を走行さ
せる。このとき、第１の電動発電機６はエンジン１によ
って駆動され発電機として発電を行い、第２の電動発電
機１１に直接もしくはバッテリ１７を介して間接的に電
気エネルギを供給している。これにより特開平9-170533
号公報に記載のハイブリッド車では、不可能であったS-
HEVモードのリバースが可能となり、長時間のバック走
行が可能となっている。At the time of reverse, the number becomes 13, the clutch 10 is turned off, the brake 16 is turned on, the second motor generator 11 rotates in reverse to generate a driving force, and the vehicle runs. At this time, the first motor generator 6 is driven by the engine 1 to generate electric power as a generator, and supplies electric energy to the second motor generator 11 directly or indirectly via the battery 17. Thereby, JP-A-9-170533
S-, which was not possible with the hybrid vehicle described in
The HEV mode can be reversed, allowing long hours of back driving.
【００６３】次に第３のモードについて説明する。この
モードは、エンジン１で第１の電動発電機６を駆動して
発電を行うとともに、駆動軸１２にもエンジン１の駆動
力を出力する。さらに第１の電動発電機６で発電した電
気エネルギによって第２の電動発電機１１をモータとし
て駆動した駆動力と上記のエンジン１の駆動力を合成し
て、駆動軸１２を駆動して走行するP-HEV方式のモード
（表２中ではP-HEVと表記している。）である（番号
８）。P-HEVモードは走行負荷が高負荷の場合において
用いると効率が良く、低燃費化を図ることができる。Next, the third mode will be described. In this mode, the first motor generator 6 is driven by the engine 1 to generate power, and the driving force of the engine 1 is also output to the drive shaft 12. Further, the driving force of driving the second motor / generator 11 as a motor and the driving force of the engine 1 described above are combined by the electric energy generated by the first motor / generator 6 to drive the drive shaft 12 to travel. This is the mode of the P-HEV system (indicated as P-HEV in Table 2) (number 8). When the P-HEV mode is used when the running load is high, the efficiency is high and the fuel consumption can be reduced.
【００６４】番号８での動作は、ブレーキ１６はoffと
してエンジン１が停止しているときは、第１の電動発電
機６を駆動してエンジン１を始動する。In the operation of No. 8, the brake 16 is turned off and the engine 1 is started by driving the first motor generator 6 when the engine 1 is stopped.
【００６５】第１の電動発電機６で発生した電気エネル
ギは、バッテリ１７の残量を監視しているＣＰＵ１９か
らの信号によって接点２１、接点２２を制御すること
で、第１の電動発電機６から第２の電動発電機１１へ直
接もしくはバッテリ１７を介して間接的に流れる。この
電気エネルギによって第２の電動発電機１１はモータと
して働き、駆動力を駆動軸１２に出力し、さらにエンジ
ン１で発生した駆動力は第１の電動発電機６が負荷とな
っているので出力部材２０を伝わり、第２の遊星歯車装
置３８で合成され車両を走行させる。P-HEVモードを行
うことにより、走行負荷が高負荷の場合、エンジン１の
大きな駆動力を出力軸に伝えることができるため、快適
な運転性を確保することができる。The electric energy generated in the first motor generator 6 is controlled by controlling the contacts 21 and 22 according to a signal from the CPU 19 monitoring the remaining amount of the battery 17. Flows directly to the second motor generator 11 or indirectly via the battery 17. With this electric energy, the second motor generator 11 functions as a motor and outputs a driving force to the drive shaft 12, and the driving force generated by the engine 1 is output because the first motor generator 6 is a load. It travels along the member 20 and is synthesized by the second planetary gear set 38 to drive the vehicle. By performing the P-HEV mode, when the running load is high, a large driving force of the engine 1 can be transmitted to the output shaft, so that comfortable driving performance can be ensured.
【００６６】また、動力分配装置として第１の遊星歯車
装置１８および第２の遊星歯車装置３８を用いているた
め、第１の電動発電機６及び第２の電動発電機１１の回
転数を調整することによって、エンジン１と駆動軸１２
間の速比を無段階に変化させることができ、さらに第１
の参照例よりも速比を大きくとることができる。故にエ
ンジン１と駆動軸間に第１の参照例よりも変則幅の広い
無段変速機が存在することと同義となり、車両の走行速
度に関わらずエンジン１の回転数を最高効率領域に保つ
ことができ、走行負荷が高負荷の場合においても効率が
良く、低燃費化を図ることができる。Further, since the first planetary gear unit 18 and the second planetary gear unit 38 are used as the power distribution device, the rotation speeds of the first motor generator 6 and the second motor generator 11 are adjusted. By doing so, the engine 1 and the drive shaft 12
Speed ratio can be changed steplessly.
Can be made larger than in the reference example. Therefore, this is synonymous with the existence of a continuously variable transmission having a wider irregular width than the first reference example between the engine 1 and the drive shaft, and keeping the rotation speed of the engine 1 in the maximum efficiency region regardless of the running speed of the vehicle. Thus, even when the running load is high, the efficiency is high and the fuel consumption can be reduced.
【００６７】その他各モードにおいて、制動時には、制
動エネルギを第１の電動発電機６および第２の電動発電
機１１を片方、もしくは両方を発電機として働かせ制動
力を電気エネルギに変換し、バッテリ１７に充電でき
る。また制動力が発電だけでは不足した場合はエンジン
１を連結してエンジンブレーキを効かせる、またはフッ
トブレーキ（図示せず）を併用して用いる。また、バッ
テリ１７が満充電のとき（十分に充電されているとき）
は、第１の電動発電機６および第２の電動発電機１１の
片方、もしくは両方をモータとして逆に回転させ、エン
ジン１のエンジンブレーキ、フットブレーキを併用して
大きな制動力を得ることもできる。In each of the other modes, at the time of braking, the braking energy is converted into electric energy by using the first motor generator 6 and the second motor generator 11 or one or both of them as generators during braking. Can be charged. When the braking force is insufficient only by power generation, the engine 1 is connected to apply the engine brake, or a foot brake (not shown) is used in combination. When the battery 17 is fully charged (when fully charged)
It is also possible to obtain a large braking force by rotating one or both of the first motor generator 6 and the second motor generator 11 in reverse as a motor, and using the engine brake and the foot brake of the engine 1 together. .
【００６８】本実施例において、モータ走行時に第２の
電動発電機１１は固定減速比もしくは無段変速を介して
駆動軸を駆動するため、第２の電動発電機１１を高速、
定トルク型に設計することができるため、第２の電動発
電機１１を小型軽量にできるメリットがある。In this embodiment, since the second motor generator 11 drives the drive shaft through a fixed reduction ratio or a continuously variable transmission during motor running, the second motor generator 11 is driven at a high speed.
Since the second motor generator 11 can be designed to have a constant torque type, there is an advantage that the second motor generator 11 can be reduced in size and weight.
【００６９】また、蓄電装置はバッテリを用いている
が、コンデンサを用いても良く、バッテリとコンデンサ
の併用でも良い。またバッテリに燃料電池を用いても良
い。Although the power storage device uses a battery, a capacitor may be used, or a battery and a capacitor may be used in combination. Further, a fuel cell may be used as the battery.
【００７０】また本実施例では、エンジン１、第１の電
動発電機６、出力部材２１は、それぞれ、動力分配機構
である遊星歯車装置１８のキャリア軸、サンギヤ軸、イ
ンターナルギヤ軸と連結しているが、エンジン、第１の
電動発電機の容量の設計によって、エンジン、第１の電
動発電機が遊星歯車装置の別の軸に連結されていても問
題はない。In this embodiment, the engine 1, the first motor generator 6, and the output member 21 are respectively connected to a carrier shaft, a sun gear shaft, and an internal gear shaft of a planetary gear device 18 as a power distribution mechanism. However, there is no problem even if the engine and the first motor / generator are connected to different shafts of the planetary gear set by designing the capacity of the engine and the first motor / generator.
【００７１】また本実施例では、第１の電動発電機が駆
動、発電を行うが、第１の電動発電機は発電のみを行
い、エンジンの始動は、別途スタータモータを設け、前
記スタータモータの駆動力によって行っても良い。In this embodiment, the first motor generator drives and generates electric power. However, the first motor generator only generates electric power, and a separate starter motor is provided for starting the engine. The driving force may be used.
【００７２】また、本実施例では、第１の電動発電機６
と第２の電動発電機１１が同軸に配置されるため、第１
の電動発電機６と第２の電動発電機１１のステータ部分
を同一の固定部材で共有し、そのステータ部分の内と外
に第１の電動発電機６の回転子と第２の電動発電機１１
の回転子を配置した二重回転子モータを用いても良い。In this embodiment, the first motor generator 6
And the second motor generator 11 are arranged coaxially,
The stator portion of the motor generator 6 and the stator portion of the second motor generator 11 are shared by the same fixed member, and the rotor of the first motor generator 6 and the second motor generator are provided inside and outside the stator portion. 11
May be used.
【００７３】また、本実施例で用いたブレーキ１６はブ
レーキ力を調整できるものであれば、よりスムースな動
作の切り替えをすることが可能であり、動作切り替え時
のショックを搭乗者に与えない。Further, if the brake 16 used in the present embodiment can adjust the braking force, it is possible to switch the operation more smoothly, and a shock at the time of switching the operation is not given to the occupant.
【００７４】次に、図４は、図３のハイブリッド車を改
良したものである。図４は、図３と同様の構成のハイブ
リッド車において、動力分配機構である第２の遊星歯車
装置３８のキャリア軸２とインターナルギヤ３４軸との
間に機械的な連結を開閉するクラッチ４３を設けたもの
であり、本発明の図３の実施例で得られる効果とは別の
効果が得られる。その効果について説明する。Next, FIG. 4 shows an improvement of the hybrid vehicle shown in FIG. FIG. 4 shows a clutch 43 that opens and closes a mechanical connection between the carrier shaft 2 and the internal gear 34 shaft of the second planetary gear device 38, which is a power distribution mechanism, in a hybrid vehicle having a configuration similar to that of FIG. Is provided, and an effect different from the effect obtained in the embodiment of FIG. 3 of the present invention can be obtained. The effect will be described.
【００７５】本改良案では、第２の電動発電機１１での
モータ走行およびS-HEVモードにおいて、第２の電動発
電機１１の駆動力を２段に変速できることである。つま
り、クラッチ４３がoffの時には減速、クラッチ４３がo
nの時には速比１:１と２段に切り替えができる。そのた
め第２の電動発電機１１でのモータ走行およびS-HEVモ
ードの時に速比を切り替えることで、高い車両速度まで
カバーできることである。The improvement is that the driving force of the second motor / generator 11 can be shifted in two stages in the motor running in the second motor / generator 11 and in the S-HEV mode. That is, when the clutch 43 is off, the vehicle decelerates, and when the clutch 43
When n, the speed ratio can be switched between 1: 1 and 2 stages. Therefore, high speed can be covered by switching the speed ratio in the motor running in the second motor generator 11 and in the S-HEV mode.
【００７６】図３のハイブリッド車において、段差の乗
り越えなどの状況で、第１の電動発電機６および第２の
電動発電機１１が発生する駆動力よりも大きな走行負荷
がかかった場合は、モータ走行モードおよびS-HEVモー
ドでは段差を乗り越えられない場合が生じ得る。またP-
HEVモードではエンジン１の駆動力が駆動軸１２に出力
されが、動力分配機構である遊星歯車装置１８により、
エンジン１から駆動軸１２への出力は第１の電動発電機
６の負荷容量によって決定される。そのため遊星歯車装
置１８の差動機構の特性上、大きな走行負荷が駆動軸１
２にかかった場合、第１の電動発電機６の負荷容量が小
さければ、エンジン１の駆動力が駆動軸１２に出力され
ず、第１の電動発電機６をから回してしまうこととな
る。そのためP-HEVモードにおいても段差は乗り越えら
れない場合が生じ得る。そこで、第１の電動発電機６の
負荷容量を増大することが考えられるが、第１の電動発
電機６の容積が大きくなるという別の課題が生じること
になる。In the hybrid vehicle of FIG. 3, when a running load larger than the driving force generated by the first motor generator 6 and the second motor generator 11 is applied in a situation such as over a step, the motor In the traveling mode and the S-HEV mode, there may be cases where the vehicle cannot get over the bump. Also P-
In the HEV mode, the driving force of the engine 1 is output to the driving shaft 12, but the driving force is transmitted to the driving shaft 12 by a planetary gear unit 18 which is a power distribution mechanism.
The output from the engine 1 to the drive shaft 12 is determined by the load capacity of the first motor generator 6. Therefore, due to the characteristics of the differential mechanism of the planetary gear set 18, a large traveling load is applied to the drive shaft 1
In the case of 2, the driving force of the engine 1 is not output to the drive shaft 12 if the load capacity of the first motor generator 6 is small, and the first motor generator 6 is rotated. Therefore, even in the P-HEV mode, there may be cases where the step cannot be overcome. Therefore, it is conceivable to increase the load capacity of the first motor generator 6, but there is another problem that the volume of the first motor generator 6 increases.
【００７７】この問題を解決するためには図示してはい
ないが、第１の遊星歯車装置１８の３つの軸のどれか２
つを連結できるクラッチ（図２中のクラッチ１８と同じ
もの）を更に設ける手法がある。段差の乗り越えのよう
な大きな負荷が車両に必要な場合には、クラッチ２３お
よびクラッチ４３をon、ブレーキ１６をoffとして、エ
ンジン１の駆動力を動力分配機構である第１の遊星歯車
装置１８及び第２の遊星歯車装置３８を介さずに、直接
駆動軸１２に出力し、エンジンの大出力で段差を乗り越
えるようにしたものである。このような構成をとること
で、第１の電動発電機６および第２の電動発電機１１の
容量を過分に大きくせずに、エンジンの大出力を駆動軸
１２に出力することができる。To solve this problem, although not shown, any one of the three shafts of the first planetary gear set 18 may be used.
There is a method of further providing a clutch (same as the clutch 18 in FIG. 2) that can connect the two. When a large load such as over a step is required for the vehicle, the clutch 23 and the clutch 43 are turned on and the brake 16 is turned off, and the driving force of the engine 1 is transmitted to the first planetary gear device 18 which is a power distribution mechanism. The power is output directly to the drive shaft 12 without passing through the second planetary gear device 38 so that the large output of the engine can overcome the step. With such a configuration, a large output of the engine can be output to the drive shaft 12 without excessively increasing the capacities of the first motor generator 6 and the second motor generator 11.
【００７８】連結開閉手段であるクラッチ２３およびク
ラッチ４３は、摩擦によって連結のon-offを行っても良
いし、流体、粉体を介して行っても良く、電磁力によっ
て行っても良い。また連結のon-offだけでなく、中間の
領域（半クラッチ）を制御できる上記したクラッチでも
良い。また噛み合い式のクラッチを用いても良い。The clutch 23 and the clutch 43 serving as the connection opening / closing means may perform connection on-off by friction, may be performed via fluid or powder, or may be performed by electromagnetic force. Further, the above-mentioned clutch which can control not only the on-off of the connection but also an intermediate region (half clutch) may be used. Further, an engagement type clutch may be used.
【００７９】また、クラッチ４３は、第２の遊星歯車装
置３８の３つの軸のどれか２つを連結できるものであれ
ば良い。また図には記載していないが、本発明の第１お
よび第２の参照例の構成では、バック走行（リバース
時）にP-HEVモードで走行することができない。これは
上記の参照例ではエンジン１の駆動力は順方向の回転で
しか伝わらないためである。そこで、第２の遊星歯車装
置３８のキャリア軸３２に第２の電動発電機１１を連結
し、サンギヤ３５と駆動軸１２を連結させて、さらにク
ラッチ４３を第２の電動発電機１１の２つの軸を連結す
る手段として設けることにより、クラッチ４３のonとof
fで駆動軸１２の回転方向が逆転する。そのためリバー
ス時でもP-HEVモードが可能となり、バックでも急な坂
道を登坂したりすることも可能となる。The clutch 43 only needs to be able to connect any two of the three shafts of the second planetary gear set 38. Although not shown in the figure, in the configurations of the first and second reference examples of the present invention, the vehicle cannot travel in the P-HEV mode during the reverse traveling (during reverse). This is because in the reference example described above, the driving force of the engine 1 is transmitted only by the forward rotation. Therefore, the second motor generator 11 is connected to the carrier shaft 32 of the second planetary gear device 38, the sun gear 35 is connected to the drive shaft 12, and the clutch 43 is further connected to the two motor generators 11 of the second motor generator 11. By providing as a means for connecting the shaft, the on and off of the clutch 43
At f, the rotation direction of the drive shaft 12 is reversed. Therefore, the P-HEV mode is possible even in reverse, and it is also possible to climb a steep slope even in the back.
【００８０】また、図４の実施例において、図２のクラ
ッチ２３を１段目の遊星歯車装置（エンジンの駆動力を
受ける側の遊星歯車装置）に用いれば、エンジンの駆動
力をダイレクトに車輪の駆動軸に伝達することができ、
大きな駆動力を車輪に伝えることができる。In the embodiment shown in FIG. 4, if the clutch 23 shown in FIG. 2 is used for the first-stage planetary gear unit (the planetary gear unit on the side receiving the driving force of the engine), the driving force of the engine is directly transmitted to the wheels. Can be transmitted to the drive shaft of
Large driving force can be transmitted to the wheels.
【００８１】[0081]
【発明の効果】本発明によれば、エンジンの動力を分配
する動力分配手段の第２の電動発電機側への出力部と第
２の電動発電機の間に動力の伝達を開閉する動力伝達開
閉手段と、動力分配手段の第２の電動発電機側への出力
部の回転に制動力を加えるブレーキ手段とを備えたこと
により、エンジンと車輪の駆動軸との間の無段変速を可
能とし、かつS-HEV方式とP-HEV方式とを両立することに
より、低燃費な走行を実現できる。According to the present invention, power transmission for opening and closing power transmission between the output portion of the power distribution means for distributing the power of the engine to the second motor generator side and the second motor generator. By providing the opening / closing means and the brake means for applying a braking force to the rotation of the output portion of the power distribution means toward the second motor generator, a continuously variable transmission between the engine and the drive shaft of the wheels is possible. By combining the S-HEV system and the P-HEV system, it is possible to achieve fuel-efficient driving.
【図１】本発明の参照例であるハイブリッド車の駆動機
構をあらわす骨子図。FIG. 1 is a skeleton view showing a drive mechanism of a hybrid vehicle according to a reference example of the present invention.
【図２】図１のハイブリッド車の改良した駆動機構をあ
らわす骨子図。FIG. 2 is a skeleton view showing an improved drive mechanism of the hybrid vehicle of FIG . 1 ;
【図３】本発明の実施例であるハイブリッド車の駆動機
構をあらわす骨子図。Skeleton diagram representing the hybrid vehicle drive mechanism is a real施例of the present invention; FIG.
【図４】図３に示したハイブリッド車の改良した駆動機
構をあらわす骨子図。FIG. 4 is a skeleton view showing an improved drive mechanism of the hybrid vehicle shown in FIG . 3 ;
1…エンジン、6…第１の電動発電機、10…クラッチ、11
…第２の電動発電機、12…駆動軸、15…タイヤ、16…ブ
レーキ、17…バッテリ、18…第１の遊星歯車装置、19…
CPU、20…出力部材、23…クラッチ、38…第２の遊星歯
車装置、43…クラッチ。1 ... engine, 6 ... first motor generator, 10 ... clutch, 11
... second motor generator, 12 ... drive shaft, 15 ... tire, 16 ... brake, 17 ... battery, 18 ... first planetary gear set, 19 ...
CPU, 20 output member, 23 clutch, 38 second planetary gear set, 43 clutch.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｄ (72)発明者 正木 良三 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 箕輪 利通 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 大山 宜茂 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式 会社 日立カーエンジニアリング内 (56)参考文献 特開 平７−135701（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−305822（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−98322（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−170533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−95238（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 6/02 B60L 11/00 - 11/18 F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 41/40 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 29/02 F02D 29/02 D (72) Inventor Ryozo Masaki 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Toshimichi Minowa 1-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd.Hitachi Research Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Yoshimoge Oyama 2477 Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Hitachi Car Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-7-135701 (JP, A) JP-A-5-305822 (JP, A) JP-A-8-98322 (JP, A) JP-A-9-170533 (JP, A) JP-A-60-95238 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60K 6/02 B60L 11/00-11/18 F02D 29/00-29/06 F02D 41 / 00-41/40
Claims (1)
の電動発電機と、第２の電動発電機と、前記エンジンの
発生する駆動力を前記第１の電動発電機側と前記第２の
電動発電機側とに分配する遊星歯車装置と、前記第１の
電動発電機及び／又は前記第２の電動発電機と電気エネ
ルギのやり取りを行う蓄電手段と、前記エンジンの発生
する駆動力と前記第２の電動発電機の発生する動力とに
よって駆動される車輪とを備えたハイブリッド車におい
て、前記遊星歯車装置の分配した駆動力を前記第２の電動発
電機側に出力する出力部と前記第２の電動発電機の間
に、前記エンジンの駆動力の伝達を開閉する動力伝達開
閉手段と、前記出力部の回転に制動力を加えるブレーキ
手段とを備え、 前記動力伝達開閉手段は、前記動力分配手段の前記第２
の電動発電機側への出力と前記第２の電動発電機の発生
する動力とを受けて、前記車輪側に伝達する第２の遊星
歯車装置によって構成される ことを特徴とするハイブリ
ッド車。An engine for generating a driving force for a vehicle includes:
A motor generator, a second motor generator, a planetary gear device that distributes a driving force generated by the engine to the first motor generator side and the second motor generator side, Power storage means for exchanging electric energy with the first motor generator and / or the second motor generator, and driven by the driving force generated by the engine and the power generated by the second motor generator A hybrid vehicle having wheels, wherein the driving force distributed by the planetary gear unit is transmitted to the second electric
Between the output unit that outputs to the electric machine and the second motor generator
Power transmission opening and closing the transmission of the driving force of the engine
Closing means and a brake for applying a braking force to the rotation of the output section
Means, wherein the power transmission opening / closing means is provided with the second power transmission means.
To the motor generator side and generation of the second motor generator
Second planetary gear receiving the power to be transmitted and transmitting to the wheel side
A hybrid vehicle comprising a gear device .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11819998A JP3340672B2 (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Hybrid car |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11819998A JP3340672B2 (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Hybrid car |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11313407A JPH11313407A (en) | 1999-11-09 |
| JP3340672B2 true JP3340672B2 (en) | 2002-11-05 |
Family
ID=14730643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11819998A Expired - Fee Related JP3340672B2 (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Hybrid car |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340672B2 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4386082B2 (en) | 2007-02-20 | 2009-12-16 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle travel support device |
| US8688299B2 (en) | 2007-05-02 | 2014-04-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Mode change control system for hybrid vehicle |
| JP5181732B2 (en) * | 2007-05-02 | 2013-04-10 | 日産自動車株式会社 | Hybrid vehicle mode switching control device |
| JP6105888B2 (en) * | 2012-09-28 | 2017-03-29 | 富士重工業株式会社 | Drive device for hybrid vehicle |
| CN104175860B (en) * | 2014-08-08 | 2017-02-15 | 郑州宇通客车股份有限公司 | Planetary series-parallel power system and vehicle adopting same |
| JP7774476B2 (en) * | 2022-03-11 | 2025-11-21 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
| EP4242029B1 (en) | 2022-03-11 | 2025-12-24 | Kubota Corporation | Work vehicle |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP11819998A patent/JP3340672B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11313407A (en) | 1999-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1304249B1 (en) | Hybrid-vehicle drive system with torque increasing device and driving method thereof | |
| JP3893938B2 (en) | Hybrid vehicle drive structure with transmission | |
| EP1529672A2 (en) | Driving force control apparatus and method for hybrid vehicle | |
| JP2004036489A (en) | Automobile | |
| JPH1199838A (en) | Driving device for hybrid powered automobile | |
| JP3646962B2 (en) | Hybrid car | |
| JP3958881B2 (en) | Automotive drive unit | |
| JP3646964B2 (en) | Hybrid car | |
| JP3933125B2 (en) | Vehicle power output device | |
| CN115003531B (en) | Electric automobile driving system and electric automobile | |
| JPH11208304A (en) | Four-wheel drive vehicle | |
| JP3340672B2 (en) | Hybrid car | |
| US7481730B2 (en) | Multiple input, dual output electric differential motor transmission system | |
| JP2000016101A (en) | Hybrid vehicle | |
| JP2000278809A (en) | Driving mechanism for hybrid vehicle | |
| JP2007118715A (en) | Control device for driving device | |
| JP3646963B2 (en) | Hybrid car | |
| JP2004019641A (en) | Hybrid powertrain control system for vehicles | |
| JPH11208297A (en) | Hybrid vehicle | |
| JP2002204503A (en) | Control device for vehicle power unit | |
| JP2006298283A (en) | Vehicle control device | |
| JP3815430B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JP2006327315A (en) | Vehicle drive control device | |
| JPH11217024A (en) | Hybrid powered automobile | |
| JPH11234808A (en) | Power output device and hybrid vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070816 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080816 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080816 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090816 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100816 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100816 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100816 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100816 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110816 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120816 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130816 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |