JPH0429572B2 - - Google Patents

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JPH0429572B2
JPH0429572B2 JP59048287A JP4828784A JPH0429572B2 JP H0429572 B2 JPH0429572 B2 JP H0429572B2 JP 59048287 A JP59048287 A JP 59048287A JP 4828784 A JP4828784 A JP 4828784A JP H0429572 B2 JPH0429572 B2 JP H0429572B2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/10—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable mechanical accumulator, e.g. flywheel
    • B60K6/105—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable mechanical accumulator, e.g. flywheel the accumulator being a flywheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は車両のエネルギー回生式制動を備え
た駆動装置に関する。特にエネルギーをフライホ
イールに蓄積するようにされた無（連続）変速ト
ランスミツシヨを利用するものに使用される。本
発明は強力な制動力を要求される重い車両に有用
であり、特に頻繁に停車、発進を繰り返す公共用
車両に用いれば有利である。
（従来の技術） この種の駆動装置自体は公知であるが、一般的
にエンジンとフライホイールとの関係の制御が困
難であつた。その一例を示せば英国特許出願番号
2095188A号明細書に示されているものが挙げら
れる。ここに示されたものは、エンジンがトラン
スミツシヨンを駆動していないときだけフライホ
イールがトランスミツシヨンを駆動するようにな
つている。フライホイールでトランスミツシヨン
を駆動する場合、フライホイールの基準速度、す
なわち、フライホイールのトランスミツシヨンの
入口側でみた速度は、エンジンの最高速度より速
くなつているので、車両が静止しているときトラ
ンスミツシヨンでのフライホイールからのエネル
ギー損失が大きい。この損失を無くすため、上記
明細書においては上記のような場合クラツチでフ
ライホイールを切り離すようにしている。しか
し、この切り離したクラツチを急速にスムースに
再結合させることは困難である。さらに、この駆
動装置においてはフライホイールの回転速度が速
いので、通常のフライホイール動作においてもエ
ネルギーのトランスミツシヨンへの伝達損失が大
きい。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は回生時にフライホイールとトランスミ
ツシヨンとの結合をスムースに行なうことができ
るエネルギー回生式駆動装置を提供することを課
題とするものである。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） 本発明は、エンジンとトランスミツシヨンとの
間にエンジンの速度がトランスミツシヨンの速度
より速い場合にエンジンの回転をトランスミツシ
ヨンに伝達するエンジン・クラツチを取り付ける
一方、トランスミツシヨンとフライホイールとの
間にフライホイールの速度がトランスミツシヨン
側の速度を越えるときのみフライホイールをトラ
ンスミツシヨンに接続する第１フライホイール・
クラツチを設け、さらに、回生式制動のためにフ
ライホイールをトランスミツシヨンへ接続する第
２フライホイール・クラツチをフライホイールと
トランスミツシヨンとの間に接続したことを特徴
とするものである。
前記エンジン・クラツチ及び第１フライホイー
ル・クラツチはオーバラン型クラツチを用いるこ
いとが望ましい。
前記第２のフライホイール・クラツチとしては
多板クラツチとし、回生式制動（すなわちトラン
スミツシヨンを介してフライホイールを加速する
ことによつて車両を制動する）ことが必要なと
き、この多板クラツチを接続するよに制御する。
さらに、第３のクラツチを前記第１、第２フラ
イホイール・クラツチとは独立に設け、フライホ
イールにエネルギーが蓄積されているが、使用す
る必要のないときにはフライホイールを切り離し
ておくことが望ましい。
（作用） 最初エンジンを始動させるとき第２フライホイ
ール・クラツチを介してフライホイールを基準速
度に設定させておく。エンジン速度が速いときに
はトランスミツシヨンはエンジン・クラツチによ
つてエンジンで駆動され、トランスミツシヨンの
入力側の速度が速いので第１フライホイール・ク
ラツチが結合されずに低速のまま回転を続ける。
制動時にはスロツトルが零になつてエンジンの回
転が低下する。トランスミツシヨンの入力側の回
転がフライホイールのそのときの基準速度まで低
下すると第１フライホイールが結合される。した
がつて、双方の速度が等しい状態で結合されるの
で、衝撃を受けることなくスムースに、円滑にト
ランスミツシヨンをフライホイールに接続するこ
とができる。第２フライホイール・クラツチはそ
の後に結合させる。
（実施例） 図示の実施例は、デイーゼル・エンジン１が無
段変速トランスミツシヨン３を介して車軸４を駆
動している。このトランスミツシヨンはトロイダ
ル・レース・ローリング・トラクシヨン型のもの
を使用している。エンジン１からトランスミツシ
ヨン入口側への駆動系中にオーバラン型クラツチ
２が配置されている。このクラツチは、クラツチ
のトランスミツシヨン側の速度がエンジン側の速
度を越えないときのみ結合されるように取り付け
られている。
フライホイール５は、フライホイール遮断クラ
ツチ１０、オーバラン型クラツチ６と多板クラツ
チ（multiplate clutch）７のとの並列構造及び
連結ギア８，９を介してトランスミツシヨン３に
接続されている。本明細書でフライホイールの基
準速度とはフライホイール５によるギア９の回転
速度を意味する。本発明では、上記フライホイー
ル側のオーバラン型クラツチ６は前記した英国特
許出願明細書のものと逆向きに取り付けられてい
る。多板クラツチ７（同様な動作をする多のクラ
ツチでもよい）はフライホイールを加速するため
に、すなわち車両を回生式に制動するときに必要
である。
フライホイールそれ自体にもある程度の損失が
あるので、フライホイールは回転中その動作最小
速度より減速することがある。これを補うため多
板クラツチ７を利用してエンジンからエネルギー
を供給する。といつてもフライホイール制御せず
にそのまま無制限に速度を上昇させるのでは速く
なりすぎて、効果的にエネルギーを回生すること
ができない。そこで、本実施例では、前記多板ク
ラツチ７は損失を補償するためにだけ十分な駆動
力を与えるよう調整又はスリツプさせられる。ク
ラツチ７を切り離した状態でクラツチプレートの
間に油を流し、その粘性によるクラツチの回転で
フライホイールを回転させるだけでも十分であ
る。もちろん制御回路などで調整することが望ま
しい。このクラツチ７の調整、スリツプまたは油
の導入による巡行に対して効果的な小さなエネル
ギーの流れを以下巡行制御という。
この例においてはエンジンは、アイドリング速
度からトランスミツツシヨンを駆動するときの最
大速度である2000rpmの間で動作するように設計
されている。一方、フライホイールの基準速度は
このエンジン速度の範囲の1000〜2000rpmの間と
なるように設計されている。すなわち、本発明に
おいてはエンジンとフライホイールとのトランス
ミツシヨンの入口側での速度（基準速度）をほぼ
等しくなるように設定してある。これによつて効
果的に損失を少なくしている。最小フライホイー
ル速度を小さくすればするほど駆動系の効率は高
くなるが、回生式制動力に対する駆動系の最大ト
ルクが大きくなる。フライホイール速度が所定の
最低速度以上でなければならないのはこのトルク
のせいである。
以下駆動系の動作を種々の駆動状態に対して説
明する。
(1) 始動：フライホイールは静止。
エンジンがスタートし、トランスミツシヨン
はエンジンからだけ駆動される。フライホイー
ルはクラツチ７を介して巡行制御のもとに最小
速度へ加速される。
(2) フライホイールへの蓄積不十分でのエンジン
駆動。
フライホイールの基準速度を越えるエンジン
速度では、クラツチ７が開いているときは、車
輪は常にエンジンから動力が伝達される。これ
はフライホイールが基準速度以下、1000rpm又
はそれ以下で回転しているときの通常の状態で
ある。しかし、以下で説明するキツクダウン動
作のときは、フライホイールが基準速度以上に
なつているときでもこれが生じる。通常のエン
ジン駆動が続けられる。
(3) 回生制動のためフライホイール接続。
制動時にはスロツトルが零設定される。トラ
ンスミツシヨンはエンジン速度が低下してもよ
いように動作する。エンジン速度がフライホイ
ールの基準速度に低下すると、オーバーラン型
クラツチ６が結合される。これによつてその後
の多板クラツチ７の結合が衝撃なく行なわれ
る。このクラツチ６の両側の速度が等しくなる
点において、平行なクラツチ６，７の前後両側
の軸の回転速度が等しくなると、図示ない自動
モニター装置が応答して多板クラツチ７を結合
させる。これによりトランスミツシヨンは拘束
されたトルクを発生して順次低下させられる変
速比で回生制動が開始される。動力は、フライ
ホイールによつて最初は1000rpmの基準速度
（キツク・ダウン後はより高速）から約
2000rpmの限界値まで上昇することによつて吸
収される。典型的な16トンのバスの場合、時速
50Km（30m.p.h.）で0.1ｇ減速させることに相
当する。
(4) エンジンアイドリング状態でフライホイール
駆動。
フライホイールがその最小速度を越えている
場合は、そのエネルギーを駆動に利用すること
ができる。その際エンジンはアイドリングに置
かれ、クラツチ２は自由回転を行なう。トラン
スミツシヨンはより高速のものを選択するの
で、オーバーラン型クラツチの動作でフライホ
イールからの入力が選択される。二重クラツチ
となるので前記自動モニター装置で多板クラツ
チは動作を中断させずに切り離される。エンジ
ン速度が再び上昇し、基準速度を越えると再び
エンジンがトランスミツシヨンに接続される。
(5) フライホイール遮断。
フライホイールの動作中所望の時期にフライ
ホイールを並列クラツチ６，７に関係なくクラ
ツチ１０で切り離すことができる。その結果ト
ランスミツシヨンの入力軸が低下し、ついには
エンジン側のクラツチ２が結合される。フライ
ホイールはクラツチ１０の動作によつてのみ再
結合される。この困難な動作はエンジンの加速
により助けられる。
(6) キツク・ダウン。
上記(4)で述べたフライホイール駆動からエン
ジン駆動への通常の移行は、フライホイールに
十分な蓄積がなくなる約1000rpmにおいて生じ
る。したがつて、エンジンは1000rpmの低速で
接続され、トランスミツシヨンが要求するパワ
ーに適切な高速に加速されなければならない。
エンジンがその速度になるまでにはかなりの時
間がかかる。この時間を短縮するためにはフラ
イホイールがもつと高速で回転しているときに
切り離し、エンジンを結合するようにすればよ
い。このキツク・ダウンを行なうためには多板
クラツチ７を通常より速く切り離す。その場
合、フライホイールに残つているエネルギーは
その後要求が減少したときに利用することがで
きる。キツク・ダウンは、燃料経済を犠牲にし
て運転能力を増大する。制御装置がキツク・ダ
ウンの選択を可能にするレベルは最適状態にさ
れる。
(7) 低動力策。
クラツチ７を結合させたままにしておくこと
によつてエンジンとフライホイールとを一緒に
動作させることができる。フライホイールから
の駆動エネルギーが低要求時にはより効率的に
駆動系を動作する。この欠点はフライホイール
がより高速で動作し、回生式制動時にエネルギ
ー吸収能力がほとんどないことである。したが
つて、この低動力策は、制御装置により、所定
の車両速度に対して残りのフライホイール能力
が車両の運動エネルギーを吸収するに十分であ
るときのみ許容するこことができる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明においては、
第１フライホイール・クラツチはその両側の速度
がほぼ等しくなつたときに結合されるので、回生
式制動時にフライホイールをトランスミツシヨン
に接続するときにスムーズに円滑に行なうことが
できる。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の一実施例によるエンジン、フラ
イホイールおよび駆動車軸間の駆動邸の概略図で
ある。 １…エンジン、２…エンジン・クラツチ、３…
トランスミツシヨン、４…車軸、５…フライホイ
ール装置、６…フライホイール・クラツチ、７…
フライホイール他板クラツチ、８，９…ギア、１
０…フライホイール切り離しクラツチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 無断変速トランスミツシヨン３と；このトラ
    ンスミツシヨを駆動するエンジン１と；車両の回
    生式制動のためのフライホイール装置５と；エン
    ジン・クラツチであつて、そのエンジン側速度が
    そのトランスミツシヨン側速度を越えている時の
    み、前記エンジンを前記トランスミツシヨンへ接
    続するエンジン・クラツチ２とを備えた装置であ
    つて； 第１のフライホイール・クラツチであつて、そ
    のフライホイール側速度がそのトランスミツシヨ
    ン側速度を越えている時のみ、前記フライホイー
    ル装置を前記トランスミツシヨンの入力側に接続
    する第１のフライホイール・クラツチ６と； この第１のフライホール・クラツチに並列に設
    けられ、前記フライホイール装置を前記トランス
    ミツシヨンの入口側に回生式制動のために接続す
    るように動作する第２のフライホイール・クラツ
    チ７と を備えることを特徴とする車両用駆動装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のものにおい
    て、前記エンジン・クラツチ２がオーバーラン型
    クラツチであつて、そのトランスミツシヨン側速
    度がそのエンジン側速度を越えている時に、自動
    的に切り離されるように構成されていることを特
    徴とする車両用駆動装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のも
    のにおいて、前記第１フライホイール・クラツチ
    ６がオーバーラン型クラツチであつて、そのトラ
    ンスミツシヨン側速度がそのフライホイール側速
    度を越えている時に、自動的に切り離されるよう
    に構成されていることを特著とする車両用駆動装
    置。 ４ 特許請求の範囲第１項、第２項または第３項
    に記載のものにおいて、前記第２のフライホイー
    ル・クラツチ７が多板クラツチと、回生制動が要
    求される時にこの多板クラツチを結合させる制御
    装置とを備えていることを特徴とする車両用駆動
    装置。 ５ 特許請求の範囲第４項記載のものにおいて、
    前記制御装置は、前記多板クラツチのフライホイ
    ール側およびトランスミツシヨン側のそれぞれの
    速度に応答しこれらの速度が等しい時のみ前記多
    板クラツチを結合させ、かつ、前記フライホイー
    ルが切り離されるべき時に前記多板クラツチを切
    り離すようにしたことを特徴とする車両用駆動装
    置。 ６ 特許請求の範囲第４項または第５項記載のも
    において、前記多板クラツチが、切り離されてい
    る時でも、エンジンがトランスミツシヨン入力側
    に接続された状態で、流体結合によりトランスミ
    ツシヨン入力側からフライホイールに動力を伝達
    して、巡行時に最小フライホール速度を維持する
    ようにしたことを特徴とする車両用駆動装置。 ７ 特許請求の範囲第４項または第５項記載のも
    のにおいて、エンジンがトランスミツシヨン入力
    側に接続された状態で、巡行時に最小フライホイ
    ール速度を維持するために、トランスミツシヨン
    入力側から十分な動力を伝達するように、前記多
    板クラツチの接続を調整する装置を備えることを
    特徴とする車両用駆動装置。 ８ 特許請求の範囲第１項乃至第７項の何れか１
    項に記載のものにおいて、並列配置された前記第
    １および第２のフライホイール・クラツチ６，７
    に対して直列に第３のフライホイール・クラツチ
    １０を備え、任意のフライホイール速度におい
    て、トランスミツシヨン入力側から前記フライホ
    イール装置を独立して切り離せるようになつてい
    ると共に、その再接続を調整する装置を備えてい
    ることを特徴とする車両用駆動装置。 ９ 特許請求の範囲第１項乃至第８項の何れか１
    項に記載のものにおいて、前記第１および第２の
    フライホイール・クラツチが、駆動力伝達ギア装
    置８，９を介して前記トランスミツシヨンの入口
    側に連結され、前記エンジン・クラツチが前記ト
    ランスミツシヨンの入力側に接続されていること
    を特徴とする車両用駆動装置。 １０ 特許請求の範囲第１項乃至第９項記載の何
    れか１項に記載のものにおいて、前記トランスミ
    ツシヨン入力側に換算された、前記エンジンおよ
    びフライホイール速度のそれぞれの上方動作範囲
    が略一致し、フライホイール最小速度がエンジン
    速度範囲内にあり、フライホイール最大基準速度
    がエンジン最大基準動作速度に略一致しているこ
    とを特徴とする車両用駆動装置。 １１ 特許請求の範囲第１項乃至第１０項記載の
    何れか１項に記載のものにおいて、前記無断変速
    トランスミツシヨ３が、トロイダル・レース・ロ
    ーリング・トラクシヨン型であることを特徴とす
    る車両用駆動装置。
JP59048287A 1983-03-15 1984-03-15 車両用駆動装置 Granted JPS6022527A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8307059 1983-03-15
GB08307059A GB2136369A (en) 1983-03-15 1983-03-15 Vehicle driveline for regenerative braking

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6022527A JPS6022527A (ja) 1985-02-05
JPH0429572B2 true JPH0429572B2 (ja) 1992-05-19

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JP59048287A Granted JPS6022527A (ja) 1983-03-15 1984-03-15 車両用駆動装置

Country Status (7)

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US (1) US4679646A (ja)
EP (1) EP0119793B1 (ja)
JP (1) JPS6022527A (ja)
AT (1) ATE28298T1 (ja)
DE (1) DE3464730D1 (ja)
DK (1) DK156184A (ja)
GB (1) GB2136369A (ja)

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