JPH1054263A

JPH1054263A - ハイブリッド型車両

Info

Publication number: JPH1054263A
Application number: JP21141296A
Authority: JP
Inventors: Kozo Yamaguchi; 幸蔵山口
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 1998-02-24
Anticipated expiration: 2016-08-09
Also published as: JP3612873B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高い負荷が長時間にわたって電気モータに加わ
ることがないようにする。【解決手段】内燃エンジン１１と、発電機モータ１６
と、駆動輪４１と連結される出力軸と、前記内燃エンジ
ン１１、発電機モータ１６及び出力軸のそれぞれと連結
され、前記内燃エンジン１１の出力を発電機モータ１６
及び出力軸に配分する出力配分装置と、前記出力軸に連
結された電気モータ２５と、前記内燃エンジン１１と出
力配分装置との間に配設され、伝達される回転を停止さ
せる回転停止手段と、車速を検出する車速検出手段と、
走行必要負荷を検出する負荷検出手段と、電気モータ駆
動系の温度を検出する温度検出手段と、前記車速、走行
必要負荷及び温度に基づいて、内燃エンジン１１、発電
機モータ１６及び電気モータ２５を選択的に駆動する選
択駆動手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド型車
両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃エンジンと発電機モータとを
連結し、内燃エンジンを駆動することによって発生させ
た出力の一部を発電機モータに伝達し、残りを出力軸に
伝達するようにしたハイブリッド型車両が提供されてい
る。この場合、通常は、前記出力軸に伝達された出力に
よってハイブリッド型車両を走行させ、その間に、前記
発電機モータによって発生させた電流をバッテリに送っ
て充電することができる。そして、発進時等の車速が低
い領域、すなわち、低車速領域において、バッテリから
の電流によって電気モータを駆動し、該電気モータのト
ルクによってハイブリッド型車両を走行させるようにな
っている。

【０００３】この場合、内燃エンジンを効率良く駆動す
ることができるので、燃費を良くすることができる。ま
た、内燃エンジンを比較的定常的に駆動することができ
るので、排ガスを少なくすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のハイブリッド型車両においては、登坂路等を走行さ
せる場合に電気モータが連続的に駆動され、高い負荷が
長時間にわたって電気モータに加わることになる。その
場合、電気モータのモータ温度、モータ制御装置に配設
されたインバータの温度等の電気モータ駆動系の温度が
高くなって、電気モータの効率が低くなったり、電気モ
ータ駆動系が故障したりしてしまう。

【０００５】そして、電気モータ駆動系が故障すると、
内燃エンジンのトルクだけによってハイブリッド型車両
を走行させることになるので、発進時において駆動力が
不足してしまう。本発明は、前記従来のハイブリッド型
車両の問題点を解決して、高い負荷が長時間にわたって
電気モータに加わることがなく、電気モータの効率が低
くなったり、電気モータ駆動系が故障したりすることが
ないハイブリッド型車両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】そのために、本発明のハ
イブリッド型車両においては、内燃エンジンと、発電機
モータと、駆動輪と連結される出力軸と、前記内燃エン
ジン、発電機モータ及び出力軸のそれぞれと連結され、
前記内燃エンジンの出力を発電機モータ及び出力軸に配
分する出力配分装置と、前記出力軸に連結された電気モ
ータと、前記内燃エンジンと出力配分装置との間に配設
され、伝達される回転を停止させる回転停止手段と、車
速を検出する車速検出手段と、走行必要負荷を検出する
負荷検出手段と、電気モータ駆動系の温度を検出する温
度検出手段と、前記車速、走行必要負荷及び温度に基づ
いて、内燃エンジン、発電機モータ及び電気モータを選
択的に駆動する選択駆動手段とを有する。

【０００７】本発明の他のハイブリッド型車両において
は、さらに、前記選択駆動手段は、車速が設定値以上で
ある場合は内燃エンジン及び電気モータを駆動し、車速
が設定値未満である場合は、走行必要負荷及び温度に基
づいて電気モータと発電機モータとのトルク配分を行
う。本発明の更に他のハイブリッド型車両においては、
さらに、前記回転停止手段はワンウェイクラッチであ
る。

【０００８】本発明の更に他のハイブリッド型車両にお
いては、さらに、前記内燃エンジンと回転停止手段との
間にクラッチが配設される。本発明の更に他のハイブリ
ッド型車両においては、さらに、前記回転停止手段はブ
レーキである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図２は本発明の
第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両の駆動装
置の概念図である。図において、１１は内燃エンジン
（Ｅ／Ｇ）であり、該内燃エンジン１１はラジエータ等
の図示しない冷却装置に接続され、前記内燃エンジン１
１において発生させられた熱は冷却装置によって放出さ
れる。また、１２は前記内燃エンジン１１の回転が伝達
される出力軸、１３は該出力軸１２を介して入力された
回転に対して変速を行うとともに、出力を配分する出力
配分装置としてのプラネタリギヤユニット（差動歯車装
置）、１４は該プラネタリギヤユニット１３における変
速後の回転が出力される出力軸、１５は該出力軸１４に
固定された第１カウンタドライブギヤ、１６は伝達軸１
７を介して前記プラネタリギヤユニット１３と連結され
た発電機モータ（Ｇ）である。

【００１０】前記内燃エンジン１１とプラネタリギヤユ
ニット１３との間には、前記出力軸１２とケーシング１
９とを選択的に連結して、出力軸１２に伝達される回転
を停止させる回転停止手段としてのワンウェイクラッチ
Ｆが配設される。該ワンウェイクラッチＦは、内燃エン
ジン１１が正方向に回転しているときにフリーになり、
出力軸１２が内燃エンジン１１を逆方向に回転させよう
とするときにロックする。

【００１１】前記出力軸１４はスリーブ形状を有し、前
記出力軸１２を包囲して配設される。また、前記第１カ
ウンタドライブギヤ１５はプラネタリギヤユニット１３
より内燃エンジン１１側に配設される。前記プラネタリ
ギヤユニット１３は、第１の歯車要素としてのサンギヤ
Ｓ、該サンギヤＳと噛（し）合するピニオンＰ、該ピニ
オンＰと噛合する第２の歯車要素としてのリングギヤ
Ｒ、及び前記ピニオンＰを回転自在に支持する第３の歯
車要素としてのキャリヤＣＲから成る。

【００１２】また、前記サンギヤＳは前記伝達軸１７を
介して発電機モータ１６と、リングギヤＲは前記出力軸
１４を介して第１カウンタドライブギヤ１５と、キャリ
ヤＣＲは出力軸１２を介して内燃エンジン１１とそれぞ
れ連結される。さらに、前記発電機モータ１６は、前記
伝達軸１７に固定され、回転自在に配設されたロータ２
１、該ロータ２１の周囲に配設されたステータ２２、及
び該ステータ２２に巻装されたコイル２３から成る。前
記発電機モータ１６は、伝達軸１７を介して伝達される
回転によって電力を発生させる。また、前記コイル２３
は図示しないバッテリに接続され、該バッテリに発電機
モータ１６から電流が供給され充電される。そして、前
記ロータ２１には、ケーシング１９に連結された図示し
ないブレーキが配設され、該ブレーキを係合させること
によってロータ２１を停止させることができるようにな
っている。

【００１３】また、２５は電気モータ（Ｍ）、２６は該
電気モータ２５の回転が出力される出力軸、２７は該出
力軸２６に固定された第２カウンタドライブギヤであ
る。前記電気モータ２５は、前記出力軸２６に固定さ
れ、回転自在に配設されたロータ３７、該ロータ３７の
周囲に配設されたステータ３８、及び該ステータ３８に
巻装されたコイル３９から成る。

【００１４】前記電気モータ２５は、コイル３９に供給
される電流によってトルクを発生させる。そのために、
前記コイル３９は前記バッテリに接続され、該バッテリ
から電流が供給されるようになっている。また、ハイブ
リッド型車両の減速時において、前記電気モータ２５は
図示しない駆動輪から回転を受けて回生電流を発生さ
せ、該回生電流をバッテリに供給して充電する。

【００１５】ところで、前記駆動輪を内燃エンジン１１
の回転と同じ方向に回転させるためにカウンタシャフト
３１が配設され、該カウンタシャフト３１にカウンタド
リブンギヤ３２が固定される。そして、該カウンタドリ
ブンギヤ３２と前記第１カウンタドライブギヤ１５と
が、また、カウンタドリブンギヤ３２と前記第２カウン
タドライブギヤ２７とがそれぞれ噛合させられ、前記第
１カウンタドライブギヤ１５の回転及び第２カウンタド
ライブギヤ２７の回転が反転されてカウンタドリブンギ
ヤ３２に伝達されるようになっている。

【００１６】さらに、前記カウンタシャフト３１には、
前記カウンタドリブンギヤ３２より歯数が少ないデフピ
ニオンギヤ３３が固定される。そして、デフリングギヤ
３５が配設され、該デフリングギヤ３５と前記デフピニ
オンギヤ３３とが噛合させられる。また、前記デフリン
グギヤ３５にディファレンシャル装置３６が固定され、
前記デフリングギヤ３５に伝達された回転がディファレ
ンシャル装置３６によって分配され、前記駆動輪に伝達
される。

【００１７】このように、内燃エンジン１１によって発
生させられた回転をカウンタドリブンギヤ３２に伝達す
ることができるだけでなく、電気モータ２５によって発
生させられた回転もカウンタドリブンギヤ３２に伝達す
ることができる。また、ワンウェイクラッチＦが発電機
モータ１６の反力を受けることにより、発電機モータ１
６によって発生させられた回転もカウンタドリブンギヤ
３２に伝達することができるので、電気モータ２５だけ
を駆動するモータ駆動モード、電気モータ２５及び発電
機モータ１６を駆動するモータ・発電機モータ駆動モー
ド、並びに電気モータ２５及び内燃エンジン１１を駆動
するモータ・エンジン駆動モードでハイブリッド型車両
を走行させることができる。

【００１８】そして、前記発電機モータ１６を制御する
ことによって、前記伝達軸１７の回転数を制御し、内燃
エンジン１１及び電気モータ２５をそれぞれ最大効率点
で駆動することができる。次に、前記構成のハイブリッ
ド型車両の動作について説明する。図３は本発明の第１
の実施の形態におけるプラネタリギヤユニットの概念
図、図４は本発明の第１の実施の形態における通常走行
時のトルク線図、図５は本発明の第１の実施の形態にお
ける低速走行時の速度線図である。

【００１９】本実施の形態においては、図３に示すよう
に、プラネタリギヤユニット１３（図２）は、リングギ
ヤＲを介して出力軸１４に、キャリヤＣＲを介して内燃
エンジン１１に、サンギヤＳを介して発電機モータ１６
にそれぞれ連結され、リングギヤＲの歯数をサンギヤＳ
の歯数の２倍にしてある。したがって、内燃エンジン１
１のトルク（以下「エンジントルク」という。）をＴＥ
とし、出力軸１４に出力されたトルク（以下「出力トル
ク」という。）をＴＯＵＴとし、発電機モータ１６のト
ルク（以下「発電機モータトルク」という。）をＴＧと
したとき、ＴＥ：ＴＯＵＴ：ＴＧ＝３：２：１になり、図４に示すように、内燃エンジン１１、出力軸
１４及び発電機モータ１６は互いに反力を受け合う。

【００２０】また、内燃エンジン１１の回転数（以下
「エンジン回転数」という。）をＮＥとし、出力軸１４
の回転数（以下「出力軸回転数」という。）をＮＯＵＴ
とし、発電機モータ１６の回転数（以下「発電機モータ
回転数」という。）をＮＧとしたとき、モータ・発電機
モータ駆動モードにおいて、前記発電機モータ１６をモ
ータとして駆動し、内燃エンジン１１を停止させると、
エンジントルクＴＥは発生させられず、エンジン回転数
ＮＥは０になる。この場合、発電機モータ１６を発電機
モータ回転数ＮＧで駆動すると、ワンウェイクラッチＦ
は、出力軸１２が内燃エンジン１１を逆方向に回転させ
ようとするのを阻止するので、発電機モータトルクＴＧ
の反力ＴＦは、ワンウェイクラッチＦを介して図示しな
い駆動装置ケースによって受けられる。なお、このと
き、出力軸１４は出力軸回転数ＮＯＵＴで回転させられ
る。

【００２１】次に、ハイブリッド型車両の駆動力につい
て説明する。図６は本発明の第１の実施の形態における
車速と駆動力との関係図である。なお、図において、横
軸に車速Ｖを、縦軸に駆動力を採ってある。図におい
て、ＱＥは内燃エンジン１１（図２）の駆動力、ＱＭは
電気モータ２５の駆動力、ＱＧは発電機モータ１６の駆
動力である。

【００２２】一般に、発電機モータ１６の駆動力ＱＧは
車速Ｖが低いほど大きい。例えば、車速Ｖが３０〔ｋｍ
／ｈ〕未満の場合、発電機モータ１６の駆動力ＱＧは内
燃エンジン１１の駆動力ＱＥより大きくなる。そこで、
車速Ｖが３０〔ｋｍ／ｈ〕未満の場合、電気モータ２５
を内燃エンジン１１で補助するより、電気モータ２５を
発電機モータ１６で補助した方が、大きな駆動力を得る
ことができる。

【００２３】したがって、本実施の形態においては、車
速Ｖが３０〔ｋｍ／ｈ〕未満の場合、内燃エンジン１１
を停止させ、電気モータ２５を駆動し、該電気モータ２
５の駆動力ＱＭによってモータ駆動モードでハイブリッ
ド型車両を走行させるか、内燃エンジン１１を停止さ
せ、電気モータ２５及び発電機モータ１６を駆動し、発
電機モータ１６の駆動力ＱＧによって駆動力ＱＭの不足
分を補い、駆動力ＱＭＧにしてモータ・発電機モータ駆
動モードでハイブリッド型車両を走行させるようにす
る。また、車速Ｖが３０〔ｋｍ／ｈ〕以上である場合に
は、内燃エンジン１１の駆動力ＱＥによって駆動力ＱＭ
の不足分を補い、駆動力ＱＭＥにしてモータ・エンジン
駆動モードでハイブリッド型車両を走行させるようにす
る。

【００２４】このようにして、低車速領域において電気
モータ２５の駆動力ＱＭを大きくする必要がない。した
がって、電気モータ２５のトルク定数をその分低くする
ことができ、電気モータ２５が大型化することがない。
次に、ハイブリッド型車両の動作について説明する。図
１は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型
車両の制御回路ブロック図、図７は本発明の第１の実施
の形態におけるハイブリッド型車両の動作を示すフロー
チャート、図８は本発明の第１の実施の形態におけるハ
イブリッド型車両のトルク指令値マップを示す図であ
る。なお、図８において、横軸に図示しない負荷検出手
段によって検出された走行必要負荷、すなわち、アクセ
ルペダル５２の踏込量（以下「アクセル開度」とい
う。）αを、縦軸に電気モータトルク指令値ＩＭ及び発
電機モータトルク指令値ＩＧを採ってある。

【００２５】図において、１１は内燃エンジン、１６は
発電機モータ、２５は電気モータである。また、４１は
駆動輪、４３はバッテリである。そして、４６は前記内
燃エンジン１１を制御して駆動したり停止させたりする
エンジン制御装置、４７は前記発電機モータ１６を制御
する発電機モータ制御装置、４９は前記電気モータ２５
を制御するモータ制御装置である。なお、内燃エンジン
１１は、図示しないイグニッションスイッチをオフにし
たり、スロットル開度を０にしたりすることによって停
止させることができる。

【００２６】また、５１はハイブリッド型車両の全体を
制御するＣＰＵであり、該ＣＰＵ５１は、アクセル開度
α、及び車速検出手段としての車速センサ５３によって
検出された車速Ｖを受けて、前記エンジン制御装置４
６、発電機モータ制御装置４７及びモータ制御装置４９
を制御する。そのために、アクセルペダル５２はアクセ
ル信号を、車速センサ５３は車速信号を、それぞれＣＰ
Ｕ５１に対して出力する。

【００２７】また、前記モータ制御装置４９の図示しな
い温度検出手段は、前記電気モータ２５のモータ温度ｔ
が上昇したときに、温度上昇信号を発生させ、ＣＰＵ５
１に対して出力する。本実施の形態において、前記温度
検出手段は、前記電気モータ２５のモータ温度ｔを検出
するようになっているが、電気モータ駆動系の温度、例
えば、モータ制御装置４９に配設されたインバータの温
度等を検出することもできる。

【００２８】ところで、登坂路等を走行させる場合には
電気モータ２５が連続的に駆動され、高い負荷が長時間
にわたって電気モータ２５に加わることになる。その結
果、電気モータ２５のモータ温度ｔが高くなって、電気
モータ２５の効率が低くなったり、電気モータ駆動系が
故障したりしてしまう。そして、電気モータ駆動系が故
障すると、内燃エンジン１１のトルクだけによってハイ
ブリッド型車両を走行させることになるので、発進時に
おいて駆動力が不足してしまう。

【００２９】すなわち、車速Ｖが３０〔ｋｍ／ｈ〕以上
である場合は、ＣＰＵ５１の図示しない選択駆動手段
は、電気モータ２５だけを駆動してモータ駆動モードで
ハイブリッド型車両を走行させるか、電気モータ２５及
び内燃エンジン１１を駆動してモータ・エンジン駆動モ
ードでハイブリッド型車両を走行させる。また、前記選
択駆動手段は、車速Ｖが３０〔ｋｍ／ｈ〕未満である場
合は、アクセル開度α及びモータ温度ｔに従って、電気
モータ２５の駆動力ＱＭと発電機モータ１６の駆動力Ｑ
Ｇとで駆動力ＱＭＧのトルク配分を行う。そのために、
前記選択駆動手段は、内燃エンジン１１を停止させ、図
示しないメモリに格納された図８のトルク指令値マップ
を参照し、アクセル開度α及びモータ温度ｔに対応する
電気モータトルク指令値ＩＭ及び発電機モータトルク指
令値ＩＧを読み出し、読み出された電気モータトルク指
令値ＩＭに従って電気モータ２５を、発電機モータトル
ク指令値ＩＧに従って発電機モータ１６をそれぞれ駆動
して、モータ・発電機モータ駆動モードでハイブリッド
型車両を走行させる。

【００３０】なお、図８において、ＩＭ１はモータ温度
ｔが１００〔℃〕未満である場合の電気モータトルク指
令値、ＩＭ２はモータ温度ｔが１１０〔℃〕である場合
の電気モータトルク指令値、ＩＭ３はモータ温度ｔが１
２０〔℃〕以上である場合の電気モータトルク指令値、
ＩＧ１はモータ温度ｔが１００〔℃〕未満である場合の
発電機モータトルク指令値、ＩＧ２はモータ温度ｔが１
１０〔℃〕である場合の発電機モータトルク指令値、Ｉ
Ｇ３はモータ温度ｔが１２０〔℃〕以上である場合の発
電機モータトルク指令値である。

【００３１】そして、モータ温度ｔが１００〔℃〕未満
である場合は、電気モータトルク指令値ＩＭ１及び発電
機モータトルク指令値ＩＧ１に従って通常のトルク配分
が行われる。すなわち、アクセル開度αが５０〔％〕未
満である場合は、電気モータ２５だけが駆動され、アク
セル開度αに対応させて、電気モータ２５の駆動力ＱＭ
が０〔％〕から徐々に大きくされる。

【００３２】そして、アクセル開度αが５０〔％〕以上
で、かつ、８０〔％〕未満である場合は、電気モータ２
５及び発電機モータ１６が駆動され、アクセル開度αに
対応させて、駆動モータ２５の駆動力ＱＭが１００
〔％〕になるまで徐々に大きくされ、発電機モータ１６
の駆動力ＱＧが０〔％〕から徐々に大きくされる。な
お、電気モータ２５の効率は、最大トルク付近において
低くなるので、電気モータ２５の出力が最大トルクにな
る前に発電機モータ１６による補助を開始する。

【００３３】また、アクセル開度αが８０〔％〕以上で
ある場合、アクセル開度αに対応させて、駆動モータ２
５の駆動力ＱＭが１００〔％〕に維持され、発電機モー
タ１６の駆動力ＱＧが１００〔％〕になるまで徐々に大
きくされる。次に、モータ温度ｔが１００〔℃〕以上
で、かつ、１２０〔℃〕未満の警戒温度領域にある場
合、モータ温度ｔが高くなるほど電気モータ２５の駆動
力ＱＭが小さくされ、発電機モータ１６の駆動力ＱＧが
大きくされる。すなわち、発電機モータ１６へのトルク
配分が高くされる。

【００３４】そして、モータ温度ｔが１２０〔℃〕以上
の危険温度領域にある場合、発電機モータ１６のトルク
配分が一層高くされる。また、電気モータ２５の駆動力
ＱＭは７０〔％〕が上限にされる。このように、モータ
温度ｔが上昇するほど電気モータ２５の駆動力ＱＭが小
さくされ、モータ温度ｔが上昇するのが抑制されるの
で、電気モータ２５の効率が低くなったり、電気モータ
駆動系が故障したりすることがなくなる。

【００３５】なお、本実施の形態においては、車速Ｖが
３０〔ｋｍ／ｈ〕以上である場合に、図８のトルク指令
値マップを参照するようになっているが、３０〔ｋｍ／
ｈ〕以上の各車速Ｖに対応させて複数のトルク指令値マ
ップを形成することもできる。次に、図７のフローチャ
ートについて説明する。ステップＳ１車速Ｖ、アクセル開度α及びモータ温度
ｔを読み込む。ステップＳ２車速Ｖが３０〔ｋｍ／ｈ〕未満であるか
どうかを判断する。車速Ｖが３０〔ｋｍ／ｈ〕未満であ
る場合はステップＳ６に、３０〔ｋｍ／ｈ〕以上である
場合はステップＳ３に進む。ステップＳ３内燃エンジン１１が駆動されているかど
うかを判断する。内燃エンジン１１が駆動されている場
合はステップＳ５に、駆動されていない場合はステップ
Ｓ４に進む。ステップＳ４内燃エンジン１１を始動する。ステップＳ５エンジン駆動処理を行い、内燃エンジン
１１を駆動する。ステップＳ６内燃エンジン１１が駆動されているかど
うかを判断する。内燃エンジン１１が駆動されている場
合はステップＳ７に、駆動されていない場合はステップ
Ｓ８に進む。ステップＳ７内燃エンジン１１を停止させる。ステップＳ８トルク指令値マップを参照して、アクセ
ル開度α及びモータ温度ｔに対応する電気モータトルク
指令値ＩＭ及び発電機モータトルク指令値ＩＧを読み出
す。ステップＳ９モータ・発電機モータ駆動処理を行う。

【００３６】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図９は本発明の第２の実施の形態におけるハ
イブリッド型車両の駆動装置の概念図である。なお、第
１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同
じ符号を付与することによってその説明を省略する。本
実施の形態においては、出力軸１２とケーシング１９と
の間に回転停止手段としての湿式摩擦係合要素、すなわ
ち、ブレーキＢが配設され、該ブレーキＢを係脱するた
めに図示しないブレーキ制御装置が前記ＣＰＵ５１（図
１）に接続される。そして、該ＣＰＵ５１は、車速Ｖが
３０〔ｋｍ／ｈ〕未満の場合に、内燃エンジン１１を停
止させ、前記ブレーキＢを係合させる。

【００３７】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図１０は本発明の第３の実施の形態における
ハイブリッド型車両の駆動装置の概念図である。なお、
第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、
同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
本実施の形態においては、内燃エンジン１１と出力軸１
２との間にクラッチＣが配設され、前記出力軸１２とケ
ーシング１９との間に回転停止手段としてのワンウェイ
クラッチＦが配設される。また、前記クラッチＣを係脱
するために図示しないクラッチ制御装置が前記ＣＰＵ５
１（図１）に接続される。そして、該ＣＰＵ５１は、ア
クセル開度αが８０〔％〕以上で、かつ、車速Ｖが３０
〔ｋｍ／ｈ〕未満の場合に、前記クラッチＣを解放させ
る。

【００３８】この場合、発電機モータ１６の駆動力ＱＧ
（図６）によって、電気モータ２５の駆動力ＱＭの不足
分を補う。この間、前記クラッチＣが解放されるので、
内燃エンジン１１を停止させる必要がない。次に、本発
明の第４の実施の形態について説明する。図１１は本発
明の第４の実施の形態におけるハイブリッド型車両の駆
動装置の概念図である。

【００３９】図において、１１は内燃エンジン（Ｅ／
Ｇ）、１２は出力軸であり、該出力軸１２に発電機モー
タ（Ｇ）６６が連結される。また、前記出力軸１２とケ
ーシング１９との間に、回転停止手段としてのワンウェ
イクラッチＦが配設される。前記発電機モータ６６は、
回転自在に配設されたロータ７１、該ロータ７１の周囲
において回転自在に配設されたステータ７２、及び該ス
テータ７２に巻装されたコイル７３から成る。前記発電
機モータ６６は、出力軸１２を介して伝達される回転、
すなわち、内燃エンジン１１の出力の一部を受けて電力
を発生させる。そして、前記コイル７３は図示しないバ
ッテリに接続され、該バッテリに発電機モータ６６から
の電流を供給し充電する。

【００４０】また、２５は電気モータ（Ｍ）、１４は該
電気モータ２５の回転が出力される出力軸、７５は該出
力軸１４に固定されたカウンタドライブギヤである。前
記電気モータ２５は、前記出力軸１４に固定され、回転
自在に配設されたロータ３７、該ロータ３７の周囲に配
設されたステータ３８、及び該ステータ３８に巻装され
たコイル３９から成る。

【００４１】そして、前記電気モータ２５は、コイル３
９に供給される電流によってトルクを発生させる。その
ために、前記コイル３９は前記バッテリに接続され、該
バッテリから電流が供給されるようになっている。ま
た、ハイブリッド型車両の減速時において、前記電気モ
ータ２５は駆動輪４１（図１）から回転を受けて回生電
流を発生させ、該回生電流をバッテリに供給して充電す
る。

【００４２】前記駆動輪４１を内燃エンジン１１の回転
と同じ方向に回転させるためにカウンタシャフト３１が
配設され、該カウンタシャフト３１にカウンタドリブン
ギヤ３２が固定される。前記カウンタシャフト３１には
前記カウンタドリブンギヤ３２より歯数が少ないデフピ
ニオンギヤ３３が固定される。そして、デフリングギヤ
３５が配設され、該デフリングギヤ３５と前記デフピニ
オンギヤ３３とが噛合させられる。また、前記デフリン
グギヤ３５にディファレンシャル装置３６が固定され、
前記デフリングギヤ３５に伝達された回転がディファレ
ンシャル装置３６によって差動させられ、前記駆動輪４
１に伝達される。

【００４３】なお、前記ワンウェイクラッチＦは、内燃
エンジン１１が正方向に回転しているときにフリーにな
り、出力軸１２が内燃エンジン１１を逆方向に回転させ
ようとするときにロックする。この場合、内燃エンジン
１１を停止させ、発電機モータ６６の駆動力ＱＧ（図
６）によって、電気モータ２５の駆動力ＱＭの不足分を
補うことができる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ハイブリッド型車両においては、内燃エンジン
と、発電機モータと、駆動輪と連結される出力軸と、前
記内燃エンジン、発電機モータ及び出力軸のそれぞれと
連結され、前記内燃エンジンの出力を発電機モータ及び
出力軸に配分する出力配分装置と、前記出力軸に連結さ
れた電気モータと、前記内燃エンジンと出力配分装置と
の間に配設され、伝達される回転を停止させる回転停止
手段と、車速を検出する車速検出手段と、走行必要負荷
を検出する負荷検出手段と、電気モータ駆動系の温度を
検出する温度検出手段と、前記車速、走行必要負荷及び
温度に基づいて、内燃エンジン、発電機モータ及び電気
モータを選択的に駆動する選択駆動手段とを有する。

【００４５】この場合、内燃エンジンからの出力は出力
配分装置によって配分され、出力の一部は発電機モータ
に伝達され、残りは出力軸に伝達される。また、内燃エ
ンジンを停止させ、発電機モータを駆動すると、前記回
転停止手段は、内燃エンジンを逆方向に回転させようと
するのを阻止する。そして、温度検出手段が電気モータ
駆動系の温度を検出すると、選択駆動手段は、前記車
速、走行必要負荷及び温度に基づいて、内燃エンジン、
発電機モータ及び電気モータを選択的に駆動する。

【００４６】したがって、電気モータ駆動系の温度が上
昇するのに従って電気モータの駆動力が小さくされ、電
気モータ駆動系の温度が上昇するのが抑制されるので、
電気モータの効率が低くなったり、電気モータ駆動系が
故障したりすることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の制御回路ブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の駆動装置の概念図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態におけるプラネタリ
ギヤユニットの概念図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態における通常走行時
のトルク線図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における低速走行時
の速度線図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における車速と駆動
力との関係図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の動作を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両のトルク指令値マップを示す図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態におけるハイブリッ
ド型車両の駆動装置の概念図である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態におけるハイブリ
ッド型車両の駆動装置の概念図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態におけるハイブリ
ッド型車両の駆動装置の概念図である。

【符号の説明】

１１内燃エンジン１３プラネタリギヤユニット１４出力軸１６、６６発電機モータ２５電気モータ５１ＣＰＵ５３車速センサＢブレーキＣクラッチＦワンウェイクラッチＶ車速ｔモータ温度 α アクセル開度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃エンジンと、発電機モータと、駆動
輪と連結される出力軸と、前記内燃エンジン、発電機モ
ータ及び出力軸のそれぞれと連結され、前記内燃エンジ
ンの出力を発電機モータ及び出力軸に配分する出力配分
装置と、前記出力軸に連結された電気モータと、前記内
燃エンジンと出力配分装置との間に配設され、伝達され
る回転を停止させる回転停止手段と、車速を検出する車
速検出手段と、走行必要負荷を検出する負荷検出手段
と、電気モータ駆動系の温度を検出する温度検出手段
と、前記車速、走行必要負荷及び温度に基づいて、内燃
エンジン、発電機モータ及び電気モータを選択的に駆動
する選択駆動手段とを有することを特徴とするハイブリ
ッド型車両。
【請求項２】前記選択駆動手段は、車速が設定値以上
である場合は内燃エンジン及び電気モータを駆動し、車
速が設定値未満である場合は、走行必要負荷及び温度に
基づいて電気モータと発電機モータとのトルク配分を行
う請求項１に記載のハイブリッド型車両。
【請求項３】前記回転停止手段はワンウェイクラッチ
である請求項１又は２に記載のハイブリッド型車両。
【請求項４】前記内燃エンジンと回転停止手段との間
にクラッチが配設される請求項３に記載のハイブリッド
型車両。
【請求項５】前記回転停止手段はブレーキである請求
項１又は２に記載のハイブリッド型車両。