JPH07304343A - 自動車用複合原動機の動力伝達装置 - Google Patents

自動車用複合原動機の動力伝達装置

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JPH07304343A
JPH07304343A JP9772894A JP9772894A JPH07304343A JP H07304343 A JPH07304343 A JP H07304343A JP 9772894 A JP9772894 A JP 9772894A JP 9772894 A JP9772894 A JP 9772894A JP H07304343 A JPH07304343 A JP H07304343A
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JP
Japan
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internal combustion
combustion engine
electric motor
gear
prime mover
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Pending
Application number
JP9772894A
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English (en)
Inventor
Motoyuki Hayashida
素行 林田
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MOTOR JIDOSHA KK
Original Assignee
MOTOR JIDOSHA KK
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

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  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】構造を簡略化すると共に、電動機と内燃機関の
相対的な搭載位置の自由度を確保する。 【構成】内燃機関1の出力軸1aは内燃機関歯車1bを
介して中央歯車2に連結されており、電動機3の出力軸
3aは電動機歯車3bを介して中央歯車2に連結されて
いる。即ち、中央歯車2と内燃機関歯車1b及び電動機
歯車3bとは所定のギアー比で夫々噛み合う。そして、
中央歯車2は、駆動輪4の駆動軸4aに駆動歯車を介し
て連結されている。即ち、中央歯車2と駆動歯車とは所
定のギアー比で噛み合う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に搭載される
電動機と内燃機関とを原動機とする複合原動機におい
て、これら2種類の原動機の動力を駆動軸に伝達する装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、燃料消費節減と燃焼排気による大
気汚染、騒音問題等を改善することを目的として、電気
自動車の開発が盛んであるが、電動機のみでは加速走行
時等に十分な出力を確保することは困難であるため、内
燃機関を補助的に使用する自動車用複合原動機を搭載し
たものについても開発が進められている。
【0003】従来、この種の自動車用複合原動機では、
電動機と内燃機関とが動力の発生源となり、それによっ
て駆動軸を回転させるため、電動機と内燃機関の相互の
回転速度の調節及び駆動軸への回転速度の調節が必要と
なる。また、駆動軸の地上高さは車輪の回転中心高さと
の関係で、採用されるタイヤの大きさによって略固定さ
れた高さとなるが、複合原動機を構成する電動機や内燃
機関は用途に応じて適切な所定の高さを必要とする。即
ち、とりわけ電動機は浸水に対して電気絶縁特性に問題
を起こす危険性が大きく、また、その回転軸に対して円
筒状であるという形状的な特徴から、電動機の搭載位置
は内燃機関よりもやや高目の位置に配置することが必要
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
の自動車用複合原動機の動力伝達装置にあっては、内燃
機関、電動機、駆動軸とが直列的に設けられ、内燃機関
と電動機との間の動力伝達機構と、電動機から駆動軸へ
の動力伝達機構として分割されていたので、構造が複雑
化するといった問題点を生じていた。
【0005】また、必ずしもこのように直列的に伝達を
行う必要はなく、スペース的にも車幅方向に長い室内を
必要とするため、余裕のない場合が多く、電動機や内燃
機関の用途に応じた相対的な搭載位置の自由度を確保す
るために何らかの工夫が必要となっていた。本発明は、
このような従来の問題点に鑑みなされたものであり、構
造を簡略化すると共に、電動機と内燃機関の相対的な搭
載位置の自由度を確保できる自動車用複合原動機の動力
伝達装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、電
動機と内燃機関を備えた自動車用複合原動機の動力伝達
装置において、前記電動機及び内燃機関から共通の駆動
軸への駆動力が夫々独立して並列的に伝達されるよう
に、これら各原動機からの伝達手段を一体的に構成す
る。
【0007】また、前記伝達手段は、出力を集合的に管
制する中央歯車を含んで構成され、該中央歯車と内燃機
関及び電動機とは所定のギアー比で夫々噛み合うと共
に、中央歯車は直接又は所定のギアー比をもって駆動軸
と連結されるように構成するとよい。また、前記内燃機
関と伝達手段との間にトルクコンバータとクラッチとを
直列に介在させるように構成することもできる。
【0008】また、前記内燃機関と伝達手段との間に変
速機とクラッチとを直列に介在させるように構成するこ
ともできる。また、前記電動機と伝達手段との間に変速
機を介在させるように構成することもできる。また、前
記電動機と伝達手段との間にトルクコンバータを介在さ
せるように構成することもできる。
【0009】
【作用】かかる構成によれば、請求項1に記載の発明で
は、電動機及び内燃機関から共通の駆動軸への駆動力が
夫々独立して並列的に伝達されるように、これら各原動
機からの伝達手段を一体的に構成することにより、該伝
達手段が、電動機からの回転力と内燃機関からの回転力
を共に受け駆動軸へ伝達させることができる。
【0010】このように、相互の伝達手段を一体的に構
成することにより、コンパクトに纏めることができるの
で構造を簡略化することができ、設置スペースの自由度
も増大する。また、前記伝達手段を、出力を集合的に管
制する中央歯車で構成し、該中央歯車と内燃機関及び電
動機とは所定のギアー比で夫々噛み合うと共に、中央歯
車は直接又は所定のギアー比をもって駆動軸と連結され
るように構成した場合には、電動機と内燃機関の相互の
回転速度の調節が任意に可能となり、電動機と内燃機関
の相対的な搭載位置の自由度を確保することが可能とな
る。
【0011】また、前記内燃機関と伝達手段との間にト
ルクコンバータとクラッチとを直列に介在させるように
構成した場合には、クラッチにより内燃機関の運転と停
止とを切り換える一方、本来内燃機関を停止するか空転
させておくべき低速走行又は停車中においても、非常に
大きな駆動力を必要とする緊急時にはクラッチを接続
し、内燃機関を運転して駆動力の発生に寄与させる。こ
の場合、内燃機関は低速回転領域では大きなトルクを発
生できないが、トルクコンバータの介在により内燃機関
を使用可能な回転速度域に高めて運転させることによ
り、トルクコンバータで大きなトルクに変換することが
可能となる。
【0012】また、前記内燃機関と伝達手段との間に変
速機とクラッチとを直列に介在させるように構成した場
合には、変速機によって内燃機関の最も好ましい回転速
度領域で駆動させつつ電動機との併用運転することがで
きるので、出力,燃費性能を可及的に向上させることが
できる。また、前記電動機と伝達手段との間に変速機を
介在させるように構成した場合には、電動機の高速化を
図れると共に、変速機の位置関係を変化させることによ
り電動機の必要地上高さを確保しつつ、搭載位置の自由
度を確保することができる。
【0013】また、前記電動機と伝達手段との間にトル
クコンバータを介在させるように構成した場合には、電
動機は低速回転領域で大きなトルクを得ようとすると、
大きな電流を必要とし、蓄電池に過大な負担を強いるこ
とになるので、トルクコンバータの介在により所定回転
速度域までは小さなトルクにより容易に回転速度を上昇
させて運転させることができる。
【0014】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明
する。先ず、図1及び図2に基づいて、本発明に係る自
動車用複合原動機の動力伝達装置について説明する。即
ち、図において、内燃機関1の出力軸1aは内燃機関歯
車1bを介して伝達手段としての中央歯車2に連結され
ており、電動機3の出力軸3aは電動機歯車3bを介し
て中央歯車2に連結されている。即ち、中央歯車2と内
燃機関歯車1b及び電動機歯車3bとは所定のギアー比
で夫々噛み合う。
【0015】そして、中央歯車2は、駆動輪4の駆動軸
4aに駆動歯車4bを介して連結されている。即ち、中
央歯車2と駆動歯車4bとは所定のギアー比で噛み合
う。尚、図では、中央歯車2と駆動輪4の駆動軸4aと
は駆動歯車4bを介して連結するように構成したが、駆
動輪4の駆動軸4aに直接中央歯車2を連結する構成と
してもよい。
【0016】また、中央歯車2は、図では、1つの歯車
で構成したが、2つ以上の歯車列で構成するようにして
もよい。また、図3に示すように、内燃機関1と中央歯
車2との間にトルクコンバータ5とクラッチ6とを直列
に介在させるように構成してもよい。また、図4に示す
ように、内燃機関1と中央歯車2との間に変速機7とク
ラッチ6とを直列に介在させるように構成してもよい。
【0017】また、図5に示すように、電動機3と中央
歯車2との間に変速機7を介在させるように構成しても
よい。また、図6に示すように、電動機3と中央歯車2
との間にトルクコンバータ5を介在させるように構成し
てもよい。次に、本発明に係る自動車用複合原動機の動
力伝達装置の作用を説明する。
【0018】図1及び図2においては、例えば、高速走
行時や加速時等の高出力を必要とする場合には、中央歯
車2が、電動機3からの回転力と内燃機関1からの回転
力を共に受け駆動軸4へ伝達させることができる。この
ように、電動機3の出力を駆動軸4へ伝達する伝達手段
と、内燃機関1の出力を駆動軸4へ伝達する伝達手段
と、を一体的に中央歯車2で構成することにより、コン
パクトに纏めることができるので構造を簡略化すること
ができ、設置スペースの自由度も増大する。
【0019】そして、該中央歯車2と内燃機関1及び電
動機3とは所定のギアー比で夫々噛み合うと共に、中央
歯車2は直接又は所定のギアー比をもって駆動軸4と連
結されているので、電動機3と内燃機関1の相互の回転
速度の調節が任意に可能となり、電動機3と内燃機関1
の相対的な搭載位置の自由度を確保することが可能とな
る。
【0020】尚、電動機3のみを原動機として使用する
場合には、内燃機関1が接続されていることは大きな負
荷となるためにクラッチを介装することが必須なものと
なるが、図3に示すものでは、内燃機関1と中央歯車2
との間にトルクコンバータ5とクラッチ6とを直列に介
在させたので、クラッチ6により運転状態に応じて内燃
機関1の運転と停止とを切り換え、大きな駆動力を必要
とする緊急時にはクラッチ6を接続し、内燃機関1を運
転して駆動力の発生に寄与させることができる。かかる
場合、内燃機関1は低速回転領域では大きなトルクを発
生できないが、トルクコンバータ5の介在により内燃機
関1を使用可能な回転速度域に高めて運転させることに
より、トルクコンバータ5で大きなトルクに変換でき
る。
【0021】また、図4に示すものでは、内燃機関1と
中央歯車2との間に変速機7とクラッチ6とを直列に介
在させたので、変速機7によって内燃機関1の最も好ま
しい回転速度領域で駆動させつつ電動機3との併用運転
することができ、以て、出力,燃費性能を向上させるこ
とができる。また、図5に示すものでは、電動機3と中
央歯車2との間に変速機7を介在させたので、電動機3
の高速化を図れると共に、変速機7の位置関係を変化さ
せることにより電動機3の必要地上高さを確保しつつ、
電動機3の搭載位置の自由度が確保される。
【0022】また、図6に示すものでは、電動機3と中
央歯車2との間にトルクコンバータ5を介在させたの
で、電動機3は低速回転領域で大きなトルクを得ようと
すると、大きな電流を必要とし、蓄電池に過大な負担を
強いることになるので、トルクコンバータ5の介在によ
り所定回転速度域までは小さなトルクにより容易に回転
速度を上昇させて運転させることができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、電動機及び内燃機関から共通の駆動軸への
駆動力が夫々独立して並列的に伝達されるように、これ
ら各原動機からの伝達手段を一体的に構成したので、コ
ンパクトに纏めることができるので構造を簡略化するこ
とができ、設置スペースの自由度も増大する。
【0024】また、請求項2記載の発明によれば、伝達
手段を、出力を集合的に管制する中央歯車で構成し、該
中央歯車と内燃機関及び電動機とは所定のギアー比で夫
々噛み合うと共に、中央歯車は直接又は所定のギアー比
をもって駆動軸と連結されるように構成したので、電動
機と内燃機関の相互の回転速度の調節が任意に可能とな
ると共に、電動機と内燃機関の相対的な搭載位置の自由
度を確保することが可能となる。
【0025】また、請求項3記載の発明によれば、内燃
機関と伝達手段との間にトルクコンバータとクラッチと
を直列に介在させるように構成したので、大きな駆動力
を必要とする緊急時にクラッチを接続し、トルクコンバ
ータの介在により大きなトルクに変換することが可能と
なる。また、請求項4記載の発明によれば、内燃機関と
伝達手段との間に変速機とクラッチとを直列に介在させ
るように構成したので、変速機によって内燃機関の最も
好ましい回転速度領域で駆動させつつ電動機との併用運
転することができ、以て、出力,燃費性能を可及的に向
上させることができる。
【0026】また、請求項5記載の発明によれば、電動
機と伝達手段との間に変速機を介在させるように構成し
たので、電動機の高速化を図れると共に、電動機の必要
地上高さを確保しつつ、電動機の搭載位置の自由度を確
保することができる。また、請求項6記載の発明によれ
ば、電動機と伝達手段との間にトルクコンバータを介在
させるように構成したので、電動機の低速回転領域にお
ける蓄電池の過大な負担を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る自動車用複合原動機の
動力伝達装置を示す平面図。
【図2】図1の側面図。
【図3】本発明の他の実施例に係る自動車用複合原動機
の動力伝達装置を示す平面図。
【図4】本発明の他の実施例に係る自動車用複合原動機
の動力伝達装置を示す平面図。
【図5】本発明の他の実施例に係る自動車用複合原動機
の動力伝達装置を示す平面図。
【図6】本発明の他の実施例に係る自動車用複合原動機
の動力伝達装置を示す平面図。
【符号の説明】
1 内燃機関 1a 出力軸 1b 内燃機関歯車 2 中央歯車 3 電動機 3a 出力軸 3b 電動機歯車 4 駆動輪 4a 駆動軸 4b 駆動歯車 5 トルクコンバータ 6 クラッチ 7 変速機

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電動機と内燃機関を備えた自動車用複合原
    動機の動力伝達装置において、 前記電動機及び内燃機関から共通の駆動軸への駆動力が
    夫々独立して並列的に伝達されるように、これら各原動
    機からの伝達手段を一体的に構成したことを特徴とする
    自動車用複合原動機の動力伝達装置。
  2. 【請求項2】前記伝達手段は、出力を集合的に管制する
    中央歯車を含んで構成され、該中央歯車と内燃機関及び
    電動機とは所定のギアー比で夫々噛み合うと共に、中央
    歯車は直接又は所定のギアー比をもって駆動軸と連結さ
    れていることを特徴とする請求項1記載の自動車用複合
    原動機の動力伝達装置。
  3. 【請求項3】前記内燃機関と伝達手段との間にトルクコ
    ンバータとクラッチとを直列に介在させたことを特徴と
    する請求項1又は2記載の自動車用複合原動機の動力伝
    達装置。
  4. 【請求項4】前記内燃機関と伝達手段との間に変速機と
    クラッチとを直列に介在させたことを特徴とする請求項
    1又は2記載の自動車用複合原動機の動力伝達装置。
  5. 【請求項5】前記電動機と伝達手段との間に変速機を介
    在させたことを特徴とする請求項1又は2記載の自動車
    用複合原動機の動力伝達装置。
  6. 【請求項6】前記電動機と伝達手段との間にトルクコン
    バータを介在させたことを特徴とする請求項1又は2記
    載の自動車用複合原動機の動力伝達装置。
JP9772894A 1994-05-11 1994-05-11 自動車用複合原動機の動力伝達装置 Pending JPH07304343A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0928715A2 (en) 1998-01-08 1999-07-14 MT Cars Company Speed change control using engine to synchronize gears
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