WO2000005094A1 - Vehicule hybride et procede de gestion du deplacement du vehicule - Google Patents

Description

明細 ハイ プリ ッ ド車両とその走行制御方法 技術分野

本発明は、 内燃式エンジン と電動モータを備え、 エネルギー利 用効率を高めたハイ プリ ッ ド車両に関し、 走行効率及び性能の向 上を図ったものである。 m 技術

近年、 二酸化炭素の排出量を削減し且つ実用的なハイ ブリ ッ ド 車両が注目されている。

すなわち、 従来から乗用車等の車両に用いられている内燃式ェ ンジンは、 幅広い負荷、 回転数領域で使われるので、 総合効率が 低く、 また、 車両自体が一時的に停止している場合は、 車両を速 やかに発進させた り、 エンジ ンの再始動の手間を省く等の理由か ら、 通常はエンジンを停止させずにアイ ド リ ング状態におかれる こ とが多い。 そ して、 このアイ ド リ ング時の燃料消費及びこれに よる排気ガスは、 環境維持並びに省エネルギーの観点から無視で きない問題となっている。 特に、 渋滞が生じやすい国内の都市部 では、 このような傾向が促進されている。

更に、 大きな走行速度の変更、 つま り急発進や、 比較的に低速 な走行状態から急加速等を行う場合も、 同様にエンジン効率の低 下や、 燃費を悪化させる傾向がある。

そこで、 航空機や船舶等で用い られている異種動力を混合させ た駆動方式を、 継承且つ発展させたハイ ブリ ッ ド （複合） システ ムが、 近年、 注目されている。

この走行システムは、 車両内に、 従来の内燃式エンジン と、 ク リーンな動力源である電気モー夕 とを搭載し、走行条件に応じて、 両者の長所を最大限に利用する と と も に、 短所を補う よ う に構成 されている。

また、 この 2 つの駆動源を直列的に用いたシ リ ーズ · ハイ プリ ッ ド と、 並列的に用いるパラ レル · ハイ プリ ッ ド とが、 提案され ている。

更に、 例えば、 プラネ夕 リ ー · ギア機構を用いて、 エンジン出 力を 2 系統に、 任意可変に配分で きる分配機構を設けたハイ プリ ヅ ド · システム も提案されている。

このシステムは、 エンジンを運転する場合には、 常に、 ェンジ ンの効率つま り燃費が最良な状態でエンジンを運転させ、 走行状 況に応じて、 エンジン出力が過剰な場合には、 該エンジンの余剰 出力を、 電動モー夕を発電機と して用いて、 電気的なエネルギー に変換して回収し、 且つバッテ リ に蓄積する一方、 エンジ ン出力 が不足した場合には、 該不足 した駆動力を、 電動モータ によって 補う よ う に したものである。

しか し、 このプレネタ リ 一 · ギア機構の製作は、 高精度を必要 とするので、 高価であ り、 走行状況によ って必要となる走行駆動 力は、 常に、 エンジンによる駆動力と、 モー夕 に よる回収又は追 加駆動力をバラ ンスさせたものであ り、 各種の制御、 特に、 モー 夕制御が複雑となる。

まだ、 従来のエンジン車両においては、 悪路等によ って、 駆動 輪がス リ ッ プ （空転） し、 車両が走行不安定にな らないよ う に、 路面状態に応じた最適な駆動力に制御して、 駆動輪のグリ ッ プ性 能を向上させた ト ラ ク シ ヨ ン （牽引力） ' コ ン ト ロールが、 広 く 行われている。

すなわち、 車両が、 雪路ゃ凍結路等の滑り やすい路面で、 走行 している場合には、 駆動輪がス リ ッ プして しまい、 ス リ ッ プ程度 や走行姿勢に よ っては、 走行コ ン ト ロールが不能になった り、 走 行不能になって しま う 。 特に、 車両が、 発進又は加速する場合や、 急旋回する場合は、 この傾向が促進される。

例えば、 駆動輪のス リ ッ プ率に基づいて、 ス ロ ッ トル弁開度を 減少させる フ ィ ー ドバッ ク制御を行った り、 また、 駆動輪をブレ キーング制御する こ とによ り、 車両の駆動力を適切に制御して、 駆動輪のス リ ッ プを低減させている。

しか し、 このよ う に、 機械的な構成による ト ラ ク シ ヨ ンコ ン ト ロールにおいては、 応答遅れが生じ、 必ずしも十分な制御とはい えないものである。

また、 駆動輪をブレーキング制御する場合は、 エネルギー効率 的に良好とはいえない。 すなわち、 駆動輪を制動 して、 減殺され る運動エネルギーは、 全 く 失なわれる こ とになる。

更に、 同様に、 ある車輪にス リ ッ プが生じた場合に、 これらの ス リ ッ プ解消動作によって、 その車輪のグリ ッ プ （把握） 状態は 正常に回復されるが、 全ての駆動輪を合計した走行駆動力は、 以 前よ り も減少 して しま う と と も に、 駆動バラ ンス もア ンバラ ンス になって しまい、 これら によって、 走行コ ン ト ロールは失われな く て も、 車両の走行性能は低下 して しま う 。

そ こで、 本願第 1 発明は、 ス リ ッ プ発生時の動作解消を行うベ く 、 エネルギー効率の向上を図 り、 且つ走行性能の低下を防止で きるハイ ブリ ツ ド車両を提供する こ とを 目的と している。 この種のハイ ブリ ツ ド車両においては、 エンジ ンのみによる走 行、 電動機のみによる走行、 並びに、 エ ン ジ ン と電動機を併用す る走行の 3種類の走行パターンで走行する こ とができ る。

そ して、 従来のハイ ブリ ッ ド車両においては、 エンジ ン側のク ラ ッチと変速機との間或いはエンジン とクラ ヅ チ との間に電動機 を配し、 エンジン と電動機の出力の合力を変速機を介して駆動輪 に伝達し回転させる ものが一般的である .

このため、 変速機やク ラ ッチの操作はエンジ ン/電動機とも に 共通で誤操作の恐れは少なかった。

近時、 ハイ ブリ ッ ド車両において、 電動機によ る駆動系が別の 伝達経路を採る ものが開発されている。 すなわち、 エンジンによ る駆動系は、 ク ラ ッチ、 変速機等を介して駆動輪に繋がっている が、 電動機によ る駆動系は途中か らエンジン駆動系に接続され、 或いは直接、 駆動輪に繋がる ものである。

このよ う な電動機による駆動系であって別の減速機を介して駆 動輪に繋がっている よ う なハイ ブリ ツ ド車両においては、 その操 作 （前進、 後退、 変速比の選択等） が、 エンジ ンのみによる走行 やエンジンと電動機を併用する走行と、 電動機のみによる走行と では異なるため、 二種類の操作系が必要となる場合もあ り、 これ らの操作系を取り違えて誤操作する こ と もあった。

そこで、 本願第 2発明は、 エンジ ン と電動機の操作 （前進、 後 退、 変速比の選択等） を、 誤操作する こ とがな く 、 しかも合理的 に、 例えば走行中に行う こ とので き るノヽイ ブリ ツ ド車両を得る こ とを 目的と している。 と こ ろで、 従来のエンジン搭載車両は、 低摩擦係数路における 急な発進時や悪路等、 何らかの事由で駆動輪が空転した場合に対 処するため、 所謂 ト ラ ク シ ヨ ンコ ン ト ロールシステム （以下、 T C S ) を用いて、 空転の制御を行っている。

この T C S は、 従動輪速度や前後加速度等から推測された車体 速度に対して、 駆動輪速度が急激に増加 して差が生じる こ とによ り、 駆動輪が空転している と判断 し、 この駆動輪の制御を、 ェン ジンの出力制御やブレーキ制御によ って行う ものである。

具体的には、 エンジンの制御系は、 運転者のアクセル操作に対 応するス ロ ッ トル （以下、 第 1 ス ロ ッ トル） のほかに、 演算部が 判断した結果に基づいて操作されるス ロ ッ トル （以下、 第 2 ス ロ ッ トル） を設ける。 この第 2 ス ロ ッ トルは、 駆動輪の速度が、 車 体速度か らの速度差等によって決められるエンジン制御設定速度 を超えた場合に作動させられる。

また、 ブレーキによる制御系には、 運転者の操作する フ ッ ト ブ レーキのほかに、 演算部が判断 した結果に基づいて操作される ブ レーキ （以下、 第 2 ブレーキ） を設ける。 この第 2 ブレーキは、 エンジ ン制御設定速度とは別に設定されたブレーキ制御設定速度 を超えた場合に作動させられる。

そ して、 運転者が第 1 ス ロ ッ トルを開け、 駆動輪のス リ ッ プが生 じた と き、 その駆動輪の速度が、 エンジン制御設定速度を超えた 場合、 演算部は駆動輪が空転している と判断して、 第 2 ス ロ ッ ト ルによってエンジン出力を絞 り 、 駆動輪速度を減速させ、 空転を 終息させる。

また、 駆動輪のス リ ッ プが大きい場合、 すなわち駆動輪速度が エンジン制御設定速度及びブレーキ制御設定速度を超えている場 合は、 当該駆動輪のブレーキ液圧を増加させて、 駆動輪制御 （第 2 ブレーキの作動） を行う。

尚、 前記第 2 ス ロ ヅ トルを用いる制御のほかに、 ス ロ ッ トル · バイ ' ワイ ヤ化する こ と によ って演算部が制御する ものや、 燃料 噴射量を制御する方法も行われている。

また、 近年、 ヴィ ークルス夕 ピ リ テ ィ コ ン ト ロール （以下、 V S C ) と称して、 操舵、 旋回時に車両の横方向加速度 （ョ一レー ト） を検出し、 車両にス ピンが生 じる前に前記 ト ラ ク シ ヨ ンコ ン ト ロール と同様に、 ス ピー ドを抑える よ う駆動輪への トルク を左 右で変えて、 或いは制動を加えて、 車両の安定を制御する機能も 実施されている。

ノヽイ ブリ ツ ド車両においても、 前述した T C Sや V S C を用いる こ とが考慮される。 この T C Sや V S C を用いてエンジンの出力 を制御する場合、 スロ ッ トルゃ燃料噴射に制御が加わっ た後も、 慣性等の因子によ り実際に出力が反応する までに時間がかかる不 都合がある。 従って、 従来の T C Sや V S C を用いる前に、 電動 機を用いて駆動輪の空転制御やス ピン阻止制御をする こ とが望ま

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と り わけ、 T C S におけるブレーキによる制御では、 制御に対す る反応速度はエンジン制御よ り早いが、 ブレーキ制御設定速度ま で到達する よ う な状況が連続して行われる と、 ブレーキが熱を持 ち、 フ ェー ド状態に陥る こ とが考え られる。 つま り、 エネルギー を熱と して捨てている上に、 十分な制動力が得られな く なる危険 性がある ため、 使用量も限られて く る。

そこで、 本願第 3 発明は、 電動機を用いて、 或いは電動機と T C S又は V S Cの双方を用いて、 も し く は、 T C S又は V S Cに先 立ち電動機を用いて、 駆動輪の空転制御又はス ピン阻止制御を行 うべ く 、 エネルギー効率の向上を図 り且つ、 走行性能の低下を防 止でき るハイ プリ ッ ド車両及びその走行制御方法を提供する こ と を 目的と している。 前述したよ う に、 この種のハイ ブリ ッ ド車両においては、 ェン ジンのみによ る走行、 電動機のみによる走行、 並びに、 エンジン と電動機を併用する走行の 3種類の走行パターンを備えているの が一般的である。

エンジンによる走行は、 エンジンの回転を、 ク ラ ッチを介して 変速機に伝達し、 この変速機によ って転換された回転力で駆動輪 を回転駆動する ものであ り、 また、 電動機による走行は、 電動機 のみによ る走行は勿論、 エンジン との併用の場合も、 運転者がァ クセルペダルを踏み込む量すなわちアクセル開度に応じて、 電動 機の電流値を増大させて回転 トルク を大き く している。

そ して、 従来のハイ ブリ ヅ ド車両のマニュアル ト ラ ンス ミ ヅ シ ヨ ンは、 通常のエンジ ン車両におけるマニュアル ト ラ ンス ミ ヅ シ ョ ンを用いているのが一般的である。 このよ う なハイ ブリ ヅ ド車両においては、 エンジンによる走行 (電動機の併用も含む。 ） の場合で例えば長い下 り坂等、 ェンジ ン駆動を しないで走行している と きは、 通常はエ ンジンブレーキ が働いている状態になっている。 従って、 車両の運動エネルギー の一部はエンジンの機械損失と して失われる。

そこで本願第 4発明は、 このよ う な運動エネルギーの損失を回 避する こ とができるハイ ブリ ツ ド車両を得る こ と を 目的と してい

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また、 従来のハイ ブリ ッ ド車両においては、 電動機の動力伝達 が通常はク ラ ッチの上流側にて行われていて、 いわばデフ ア レ ン シャルを介して動力伝達が行われている。 従って、 電動機の設置 スペースを確保しなければな ら乃至、 構成部品点数もある程度必 要とする ものであった。

そこで本願第 4発明は、 電動機の動力伝達を、 デフ ア レ ンシャ ルを介して行わずに駆動輪の近傍にて行う よう に し、 電動機の設 置スペースの節約及び構成部品点数の減少が可能となるハイ プリ ッ ド車両を得る こ とを 目的と している。 発明の開示

本願第 1 発明は、 燃料を燃焼して作動するエンジン と、 電気工 ネルギ一で作動する電動モータ とを備えたハイ プ リ ッ ド車両にお いて、

少な く と も左右一対の車輪がエンジ ン駆動系とモー夕駆動系の 両方に連係する ものであって、 エンジン駆動の際、 前記車輪が過 回転ス リ ッ プした と きに、 当該車輪に接続されたモー夕 を回生動 作させて ブレーキをかける こ とによ り 、 車輪のス リ ッ プを解消す る よ う に設けられているノヽイ ブリ ッ ド車両である。

このよ う に構成する と、 エンジン走行時に、 エンジン駆動され た走行輪が過回転してス リ ッ プした場合は、 その走行輪に接続さ れたモ一夕 を回生動作させるので、 その走行輪のス リ ッ プを解消 する ための減速作用が行われる。

また、 この動作は、 電気的な電動モ一夕の動作なので、 すみや かな応答性に優れ、 且つ確実な対応が可能となるので、 確実且つ 速やかなス リ ッ プ解消が行える。 従って、 比較的に高速なェンジ ン駆動の場合において、 安定した走行が可能とな り、 走行性能を 向上する こ とができ る と とも に、安全面でも好ま しいもの となる。

また、 本願第 1 発明は、 前記ス リ ッ プによって不足する走行駆 動力を、前記回生動作によって回収した電気エネルギーを用いて、 他の車輪をモー夕駆動する こ とに よ り 、 補充する構成のハイ プリ ヅ ド車両である。

このよ う に、 回収した電気エネルギーを用いて、 他の駆動輪の モ一夕駆動する こ とによ り、 ス リ ッ プに よって失われる駆動力を 補充する よ う に しているので、 ハイ ブリ ツ ド車両のエネルギー効 率を向上する こ とができ、 走行能力を低下させずに済む。 すなわ ち、 単なるス リ ツ ブ解消に加えて、 ス リ ッ プ発生による走行不安 定性を回避する よ う に、 他の走行輪をモ一夕駆動する こ とが可能 となる。

また、 本願第 1 発明は、 前記ス リ ッ プによって低下 した各輪に よる駆動力バラ ンスを補償する よ う に、 前記モー夕駆動力を配分 した構成のハイ ブリ ツ ド車両である。

このよう に、 車両の搭載状態に よる接地荷重バラ ンスや、 ス リ ッ プ発生時の走行状況に応じて、 モー夕駆動する走行輪を選択し た り、 複数の走行輪におけるモ一夕駆動力の各出力を調節した り して、 走行駆動力の再配分を行う こ とによ り 、 走行バラ ンスの低 下を防止する こ とが可能となる。

また、 本願第 1 発明は、 請求項 1 乃至 3 の発明において、 前記 エンジンによ り モータ を充電駆動可能に設ける と とも に、 前記ェ ンジン走行駆動系に連係する車輪を当該エンジンに対して遮断可 能に設けた構成のハイ プリ ヅ ド車両である。

このよ う に構成したので、 車両の走行状態に拘わらず、 常にバ ッテ リ 充電が必要な場合には、 エ ン ジ ンを用いた充電が可能にな る。

すなわち、 車両の停止時には、 遮断動作によ り 、 車両を走行さ せる こ と無く 、 エンジンによってモー夕のみを充電駆動して、 バ ッテ リ 充電する こ とができ る。

また、 本来は、 モ一夕のみの走行を行う場合においても、 この よう なエンジ ン駆動による充電が可能となる と とも に、 走行駆動 する他の電動モ一夕系と、 エンジ ン/充電用モ一夕系とを、 遮断 する こ とがで き、 これらの両者を互いに干渉させずに独立でき る ので、 それそれの動作機能の発揮が十分に可能となる。

更に、 このよ う に充電する際には、 これらのエンジン及び、 モ —夕、 ノ ッテ リ に最適な条件の駆動、 つま り、 エ ン ジ ンの燃料消 費率やモータの発電率、 バッテ リ の充電率等を考慮した充電が可 能となるので、 充電効率を向上する こ と も可能となる。

以上のよ う に、 本願第 1 発明によれば、 悪路においても、 車両 と しての走行安定性や、 走行可能距離等の向上が図られ、 総合的 に高性能なハイ ブリ ツ ド車両を得る こ とがで きる。 本願第 2発明は、 燃料を燃焼して作動するエンジン と、 電気工 ネルギ一で作動する電動機と を備えたハイ プリ ッ ド車両において 少な く と もエ ン ジ ン走行系の変速が行われる第 1 操作部と、 電動 機走行系の前進 · 後退の切 り替えが行われる第 2 操作部とを備え る変速装置を用いる ものであって、 前記双方の操作部は、 双方の レバ一中立位置が連通して設けられてお り、 更に、 前記双方の操 作部に出入 り する操作レバ一を設けて、 該操作レバ一によ り、 ェ ンジン走行系 と、 電動機走行系を択一的に切 り替え操作する よ う に構成されているハイ プリ ヅ ド車両である。 このよ う に、 操作レバーによ り 、 エンジン走行系と、 電動機走 行系を択一的に切 り替え操作する よう に しているので、 エンジン 走行系 と電動機走行系の一方を操作している にも かかわ ら ず他方 も操作 して しま う といった誤操作を回避する こ とがで き る。

また、 本願第 2 発明は、 前記連通する レバ一中立位置における 前記エンジン走行系のレバ一中立位置と、 前記電動機走行系のレ バー中立位置との間に、 前記操作レバーが通過する こ と によ り ス ィ ツチの切 り替えが行われる シ一ソースィ ツチを設けたハイ プリ ヅ ド車両である。

このよ う に、 シーソースイ ッチを設ける こ とに よ り 、 操作レバ 一が通過しない とスィ ツチの切 り替えが行われないので、 ェンジ ン走行系 と電動機走行系の択一的な切 り替えがよ り 一層確実に行 われる。

また、 本願第 2 発明は、 前記操作レバーには、 エンジン始動用 のスィ ツチが設け られているハイ プリ ヅ ド車両である。

一つの操作レバーによ り エンジ ン走行系と電動機走行系の択一 的な切 り 替えが行われる場合に、 この操作レバ一にエンジ ン始動 用のスィ ツチが設けられている と、エンジン走行系に移行する際、 その移行とエンジン始動操作が連係して行われ得るので、 操作が や り 易 く なつて無駄がな く合理的である。

また、 本願第 2 発明は、 前記エンジ ン走行系にはク ラ ッチが設 けられてお り、 前記操作レバーが前記第 1 操作部から前記第 2操 作部に移行して前記シーソースィ ッチを切 り替える と、 エンジン が停止する と と も に前記クラ ッチが閧状態に固定され、 また、 前 記操作レバーが前記第 2 操作部か ら前記第 1 操作部に移行して前 記シーソースィ ッチを切 り替える と、 前記ク ラ ッチの開状態の固 定が解除される構成のハイ プリ ッ ド車両である。

ク ラ ッチが設け られている手動変速の場合、 エンジ ン走行系か ら電動機走行系に移行する際にク ラ ッチを閧状態にする必要があ る。 本請求項のよ う に、 シ一ソースィ ヅチの切 り替えで、 ェンジ ンが停止する と と も に前記ク ラ ツチが閧状態に固定されるので、 別途、 運転者がク ラ ッチ開状態の操作を しな く て済むので便宜で ある。 また、 電動機走行系からエ ン ジ ン走行系へ移行させる場合 は、 逆の操作でシーソースィ ッチを切 り替える と、 ク ラ ッチの開 状態の固定が解除されるので、 この場合も、 別途、 運転者がク ラ ツチ固定解除の操作を しな く て済むので便宜である。

また、 本願第 2 発明は、 前記操作レバーが前記第 2 操作部から 前記第 1 操作部に移行する際に、 エンジンが始動していないと き は、 前記シーソースィ ッチが固定状態にあって、 前記操作レバー を前記第 1 操作部に移行する こ とができないよ う に設けられてい る構成のハイ プリ ヅ ド車両である。

このよ う に、 操作レバーが第 2操作部から第 1 操作部に移行す る際、 すなわち、 電動機走行系からエ ン ジ ン走行系へ移行させる 場合において、 エンジンが始動していないと、 シーソースィ ッチ が固定状態で操作レバーを第 1 操作部に移行する こ とができない よう に設け られているので、 エンジンが非動作のまま動作状態を 前提とする第 1 操作部への操作レバーの移行が回避され、 これに よ り 安全性を担保する こ とができ る。

また、 本願第 2 発明は、 前記エンジン走行系にはク ラ ッチが設 けられてお り 、 前記ク ラ ッチが開状態になる と前記電動機が 0 F F になる構成のハイ プリ ッ ド車両である。

エンジ ン走行系の変速が行われる第 1 操作部での変速操作にお いて、 ク ラ ッ チが設けられている手動変速装置の場合、 運転者が ク ラ ッチペダルを踏みながら アクセルペダルを踏んだ と きに、 電 動機から の駆動力で車両が加速しては、 通常の自動車の操作性と は異なる こ と となって危険が生じる。 従って、 運転者がク ラ ッチ ペダルを踏みながらアクセルペダルを踏んでも、 電動機は 0 F F となる よ う に して、 通常の自動車の操作性を保持する よ う に した ものである。

また、 本願第 2 発明は、 前記エ ン ジ ン走行系には半自動変速装 置或いは全自動変速装置が設け られてお り 、 前記クラ ッチが開状 態になって も アクセルペダルの操作によ り前記電動機が動作する 構成のハイ ブリ ッ ド車両である。

半自動変速装置の場合、 運転者が操作する ク ラ ッチペダルはな く 、 運転者が操作レバ一を操作する こ とによ り、 自動的にクラ ッ チの断絶、 接合が行われる。 また、 自動変速装置の場合も、 運転 者が操作する クラ ッチペダルはな く 、 運転者のアクセル操作と速 度等に応じて、 自動的に変速操作が行われる。 これらの場合にお いて、 ク ラ ッチ操作や変速操作が自動的に行われている間も、 ァ クセルペダルによ り電動機は動作可能であ り 、 変速中にも車両に 電動機による駆動力を付与し続ける こ とがで きる。 従って、 ァク セルペダルの踏み込み量に応じた走行を維持する こ とができる。

以上のよ う に、 本願第 2発明によれば、 エンジ ン走行系と、 電 動機走行系を択一的に切 り替え操作する よ う に しているので、 誤 操作を回避する こ とができ、 これによ り 安全性を一層向上させ得 るハイ ブ リ ツ ド車両を提供する こ とがで きる。 本願第 3発明は、 燃料を燃焼して作動するエ ン ジ ン と、 電気工 ネルギ一で作動する電動機とを備えたハイ プリ ッ ド車両において 従動輪に接続される車輪速セ ンサと、 前記車輪速セ ンサから出力 される信号で車体速度を演算し、 前記電動機の回転数か ら駆動輪 の車輪速度を演算し、 更に、 予め設定した電動機出力制御開始速 度及び電動機回生制御開始速度を しきい値と して、 前記電動機の 出力を制御する演算部と、 を備えたハイ ブリ ッ ド車両である。

また、 本願第 3 発明は、 燃料を燃焼して作動するエ ン ジ ン と、 電気エネルギーで作動する電動機とを備えたハイ プリ ッ ド車両の 走行制御方法において、 前記車両は、 従動輪に接続される車輪速 センサと、 前記車輪速センサから出力される信号で車体速度を演 算し、 前記電動機の回転数から駆動輪の車輪速度を演算し、 更に、 予め設定した電動機出力制御開始速度及び電動機回生制御開始速 度を しきい値と して、 前記電動機の出力を制御する演算部と、 を 備え、 運転者の操作によ り前記エンジンのスロ ッ トルが閧となつ たときに、 前記電動機の出力制御を開始し、 更に、 前記演算され た車体推定速度と前記駆動輪の車輪速度とを比較して、 駆動輪が 空転している と判断したときに、 該駆動輪を駆動している電動機 の出力を制御するハイ ブリ ツ ド車両の走行制御方法である。

これらの発明による と、 電動機走行時、 或いは電動機とェンジ ンの双方を用いた走行時に、 駆動輪が所定速度を超えて空転した 場合は、 その駆動輪に接続された電動機のカ行 （回転出力制御） を停止し、 或いは、 電動機を回生動作させる制御が行われるので、 その駆動輪の空転 （ス リ ップ） を解消するための減速作用が行わ れる。

電動機の出力や負荷は、 回転数と入力された電力から求めるこ とができるため、 予測制度が高く、 制御の精度を高める こ とがで ぎる

更に、 連続して駆動力の制御を行っても、 例えば熱を発生する 等のマイ ナス要因がないので、安定して制御を行う こ とができる。

また、 電力回生を使用する場合は、 過剰なエネルギーを回収す るこ とができるので、 車両のエネルギー効率が向上する。

このよう に、 本願発明における動作は、 電気的な電動機の動作 なので、 すみやかな応答性に優れ、 且つ確実な対応が可能とな り、 確実且つ速やかな空転解消が行える。 従って、 比較的に高速なェ ンジン駆動の場合においても、 安定した走行が可能とな り、 走行 性能を向上するこ とができる と ともに、 安全面でも好ま しいもの となる。

また、 本願第 3発明は、 前記車両に、 予め設定したエンジン制 御開始速度及びブレーキ制御開始速度を しきい値と して、 前記ェ ンジンの出力を制御するスロ ッ トル制御装置と、 前記運転者の操 作によるスロ ッ トルの上流側に前記スロ ッ トル制御装置によ り制 御される第 2 スロ ッ トルとを設け、 更に、 前記演算された車体推 定速度と前記駆動輪の車輪速度とを比較して、 駆動輪が空転して いる と判断したときであって且つ、 駆動輪の車輪速度が前記ェン ジン制御開始速度又はブレーキ制御開始速度を越えている ときに 前記第 2 スロ ッ トルの制御又は駆動輪のブレーキ制御を行うハイ プリ ッ ド車両の走行制御方法である。

この発明は、 更に T C S を加えて構成されるので、 空転制御が よ り一層確実に行える と ともに、 適宜、 双方の制御の長所を用い るこ とができるので、 便宜である。

また、 本願第 3発明は、 前記電動機出力制御開始速度、 電動機 回生制御開始速度、 エンジン制御開始速度及びブレーキ制御開始 速度が、 順次、 高速となる側に設けられているハイ ブリ ッ ド車両 の走行制御方法である。

このよ う に、 電動機出力制御開始速度、 電動機回生制御開始速 度、 エンジン制御開始速度及びブレーキ制御開始速度が、 順次、 高速となる側に設けられているので、 T C Sに先立ち電動機を用 いて、 駆動輪の空転制御が行われるこ と とな り、 よ り一層エネル ギ一効率の向上が図られ、 走行性能の低下を防止するこ とができ o

また、 本願第 3発明は、 燃料を燃焼して作動するエンジン と、 電気エネルギーで作動する電動機とを備えたハイ プリ ッ ド車両に おいて、 車両の横方向加速度を検出するョ一セ ンサと、 予め設定 した電動機出力制御開始ョーセンサ出力並びに電動機回生制御開 始ョーセンサ出力をそれそれしきい値と して、 前記電動機の出力 を制御する演算部と、 を備えたハイ ブリ ッ ド車両である。

また、 本願第 3発明は、 燃料を燃焼して作動するエンジンと、 電気エネルギーで作動する電動機とを備えたハイ プリ ッ ド車両の 走行制御方法において、 前記車両は、 車両の横方向加速度を検出 する ョーセ ンサと、 予め設定した電動機出力制御開始ョ一セ ンサ 出力並びに電動機回生制御開始ョーセ ンサ出力をそれそれしきい 値と して、 前記電動機の出力を制御する演算部と、 を備え、 運転 者の操作によ り前記エンジンのス ロ ッ トルが開となった と きに、 前記電動機の出力制御を開始し、 更に、 前記しきい値を超えた と きに、 駆動輪を駆動している電動機の出力を制御するハイ プリ ッ ド車両の走行制御方法である。

これらの発明による と、 電動機走行時、 或いは電動機とェンジ ンの双方を用いた走行時に、 車両が所定旋回加速度を超えて走行 した場合は、 その駆動輪に接続された電動機のカ行 （回転出力制 御） を停止し、 或いは、 電動機を回生動作させる制御が行われる ので、その駆動輪のス ピンを阻止する ための減速作用が行われる。

本願第 3発明における動作は、 電気的な電動機の動作なので、 すみやかな応答性に優れ、 且つ確実な対応が可能とな り 、 確実且 つ速やかなス ピ ン阻止が行える。 従って、 比較的に高速なェンジ ン駆動の場合においても、 安定した走行が可能とな り 、 走行性能 を向上する こ とができる と と も に、 安全面でも好ま しいものとな る。

このよ う に、 本願第 3 発明によれば、 低摩擦係数路における急 な発進時や、 悪路、 更には旋回時において も、 車両と しての走行 安定性や、 走行可能距離等の向上が図 られ、 総合的に高性能なハ イ ブリ ヅ ド車両及びその走行制御方法を得る こ とができ る。 本願第 4発明は、 燃料を燃焼して作動するエンジン と、 電気工 ネルギ一で作動する電動機とを備え、 エンジン と変速機との間に クラ ッチを配置したハイ ブリ ツ ド車両において、 前記ク ラ ッチに 連ねて ワ ンウェイ ク ラ ヅチを配置し、前記ワ ンウェイ ク ラ ッチは、 エンジ ン トルク を駆動方向にのみ伝達する ものである構成のハイ プリ ヅ ド車両である。

このよ う に、 エンジン トルク を駆動方向にのみ伝達する ワ ンゥ エイ ク ラ ッチを設けた場合は、 車輪の回転をエンジンに伝達する 経路がこのワ ンウェイ ク ラ ッチで遮断されるので、 車両の運動ェ ネルギ一を電動機の回生ブレーキ機能に よって最大限回収する こ とがで き、 従来のよう にその運動エネルギーがエンジンの機械損 失と して失われる こ とがな く 、 その結果、 エネルギー効率の向上 を図る こ とがで きる。

また、 本願第 4発明は、 駆動輪の軸は C Vジ ョ イ ン ト （等速ジ ョ イ ン ト ） 及び C Vジ ョ イ ン トノヽウジ ン グ （等速ジョ イ ン トノ、ゥ ジング） に連係し、 更に前記 C Vジ ョ イ ン トハウジングに動力伝 達ギアを取付け、 前記電動機からの駆動力を前記動力伝達ギアを 経由 して前記駆動輪に伝達する構成のハイ プリ ッ ド車両である。

このよ う に、 電動機からの伝達経路を C Vジ ョ イ ン トハウジン グとする こ と によ り、 モ一夕 トルクは可及的に短い距離にて駆動 軸に伝達でき、 しかも電動機の設置箇所の自 由度が大き く なる。 従って、 電動機の動力伝達をデフ ア レ ン シャルを介して行わずに 駆動輪の近傍にて行えるので、 電動機の設置スペースの節約及び 構成部品点数の減少が可能となる。 また、 電動機と車輪の回転が 一対一で対応するので、 各輪に取付けた電動機によ る車輪の回転 制御 （例えば A B S 、 T C S等） が容易 となる。

また、 本願第 4発明は、 前記動力伝達ギアと前記電動機との間 に中間ギアを介在させて、 電動機の回転数を減速させる よ う に し たハイ ブリ ヅ ド車両である。

通常、 電動機の回転数は車輪の回転に比べて大きいので、 本願 発明のよ う に減速機構を設ける こ とが好ま しい。

また、 本願第 4発明は、 前記ワ ンウェイ ク ラ ッチの下流側にパ 一キングギアを設ける と とも に、 このパーキングギアに係合 · 離 脱する爪を備えたパーキング機構を有するハイ ブリ ツ ド車両であ o

前記のよう にワ ンウェイ クラ ッチを設ける と、 駐車時に車両の 停止を確保する機能が低減されるが、 本願発明のよう にパーキン グギアを設ける と ともにこのパーキングギアに係合 · 離脱する爪 を備えたパーキング機構を有するよう にした場合は、 該爪でパー キングギアを固定して、 シャ フ ト及びこれに連なる車輪の回転が 阻止されるので、 パーキングブレーキの機能を奏するこ とができ 。 図面の簡単な説明

【図 1 】

本願第 1発明の第 1 具体例に係 り、 ハイ ブリ ッ ド車両の一例で ある電動四輪車の概略全体構成を示す平面図である。

【図 2 】

本願第 1発明の第 1 具体例に係 り、 ス リ ッ プ発生時の制御状態 を示す平面図である。

【図 3 】

本願第 1発明の第 2具体例に係 り、 ハイ ブリ ッ ド車両の一例で ある電動四輪車の概略全体構成を示す平面図である。

【図 4】

本願第 1発明の第 3具体例に係 り、 ハイ プリ ッ ド車両の一例で ある電動四輪車の概略全体構成を示す平面図である。

【図 5 】

本願第 2発明の具体例に係 り、 ハイ ブリ ッ ド車両のブロ ック図 である。

【図 6 】

本願第 2発明の具体例に係 り、 H E Vモ一 ドにおける走行制御 の基本作動を示す図である。 【図 7 】

本願第 2発明の具体例に係 り、 H E Vモー ドにおける走行制御 の基本作動を示す図である。

【図 8 】

本願第 2発明の具体例に係 り、 E Vモー ドにおける走行制御の 基本作動を示す図である。

【図 9 】

本願第 2発明の具体例に係 り、 H E Vモー ド及び E Vモ一 ドに おける回生制御の基本作動を示す図である。

【図 1 0 】

本願第 2発明の具体例に係 り、 変速装置を示す図である。

【図 1 1 】

本願第 2発明の具体例に係り、 変速装置を示す図である。

【図 1 2 】

本願第 2発明の具体例に係 り、 変速装置を示す図である。

【図 1 3 】

本願第 2発明の具体例に係 り、 変速装置を示す図である。

【図 1 4 】

本願第 2発明の他の具体例に係り、 変速装置を示す図である。

【図 1 5 】

本願第 3発明の第 1 具体例に係 り、 ハイ プリ ッ ド車両のプロ ッ ク図である。

【図 1 6 】

本願第 3発明の第 1 具体例に係 り、 走行制御の基本作動原理を 示す図である。

【図 1 7 】

本願第 3発明の第 2 具体例に係 り、 本発明の走行制御に従来の T C Sを組み合わせた作動原理を示す図である。

【図 1 8 】 9 本願第 3発明の第 3 具体例に係 り、 走行制御の基本作動原理を 示す図である。

【図 1 9 】

本願第 4発明の具体例に係 り、 ハイ ブリ ツ ド車両のブロ ッ ク図 である。

【図 2 0 】

本願第 4発明の具体例に係 り、 主に ト ラ ンス ミ ッ シ ヨ ン構成部 分を示す概念構成図である。

【図 2 1 】

本願第 4発明の具体例に係 り、 ト ラ ンス ミ ッ シ ョ ン構成部分を 示す詳細横断面図である。

【図 2 2 】

本願第 4発明の具体例に係 り 、 ト ラ ンス ミ ッ シ ヨ ン構成部分を 示す詳細縦断面である。

【図 2 3 】

本願第 4発明の具体例に係 り 、 クラ ッチ及びワ ンウェイ ク ラ ッ チ部分を示す拡大横断面図である。

【図 2 4 】

パーキング機構を示す概念構成図である。

【図 2 5 】

本願第 4発明の具体例に係 り、 C V ジ ョ イ ン ト部分を示す拡大 横断面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下に、 本願第 1 発明の第 1 具体例を、 図 1 乃至図 2 に基づい て説明する。

本具体例のハイ ブリ ッ ド車両 1 は、 図 1 に示すよう に、 一般的 な車両の一形態である四輪車と同様に、 図示を省略した車体の前 後に、 車体メ イ ン フ レーム に懸架された走行輪 （前輪 4 と後輪 5 ) を備え、 この前輪 4 は、 運転者によるハン ドルに よって操舵され、 後輪 5 を回転駆動して走行するが、 その駆動源と して、 従来の内 燃式エンジン 7 によるエンジ ン駆動系 と、 電動モータ 1 2， 1 3 による電気駆動系とが搭載され、 ハイ ブリ ッ ド ' システム ' コ ン ト ロ一ラ 1 1 (以降、 コ ン ト ローラ と称する。 ） によって、 これ ら を切換えた り協調動作する よ う に している。

すなわち、 基本的に、 車両の発進時や低速走行時には、 電動モ —夕 1 2， 1 3 を主要な駆動源と し、 安定した巡航走行時には、 ェンジ ン 7 を主要な駆動源と している。

また、 これらの電動モータ 1 2 , 1 3 又はエンジン 7 のどち ら かをメ イ ンの駆動源と しての選択や、 エンジン駆動の場合におけ る車両速度に応 じたギアチェ ンジ操作は、 コ ン ト ローラ 1 1 によ つてなされる。

そ して、 本例のハイ ブリ ッ ド車両 1 においては、 エンジン 7 に よる走行時に、 各輪の回転状態を監視し、 ある車輪に過回転によ るタイ ヤ · ス リ ッ プが生じた場合は、 その車輪の回転数を減少さ せて、 ス リ ヅ ブを解消する と と も に、 その減少させる回転駆動ェ ネルギ一を回生発電によって回収し、 更に、 回収した電気工ネル ギ一を用いて、 タイ ヤ · ス リ ッ ブによ って低下 した走行駆動力を、 他の車輪の駆動によって補償する よ う に している。

すなわち、 このエンジン駆動系は、 車体メ イ ンフ レームの後側 位置に搭載された内燃式エンジ ン 7 と、 このエンジン 7 の出力軸 に、 一方向ク ラ ッチを介して接続された変速機 8 と、 この変速機 8 の変速出力軸に接続された後輪軸及び後輪 5 を備えて構成され エンジ ン 7 の周囲には、 エンジ ン 7 に燃料を供給する燃料タ ンク 9、 図示を省略した燃料ポンプや配管、 エンジ ン冷却機器等のェ ンジ ン補機類が配置されている。

更に、 電気駆動系は、 各輪に個別に設け られた電動モー夕 1 2， 1 3 と、 各電動モー夕 1 2 , 1 3 に電気エネルギーを供給するバ ッテ リ 1 4 を備えて構成され、 この電気エネルギーの流れは、 コ ン ト ローラ 1 1 によって制御されている。

各電動モ一夕 1 2 ， 1 3 は、 耐久性及び信頼性に優れた D Cブ ラシ レス * モ一夕が用い られ、 各走行輪の車軸に直結又は、 減速 ギアを介して、 常に機械的に接続された状態に設けられている。

また、 各電動モータ 1 2 ， 1 3 は、 その出力性能が、 通常のハ イ ブリ ッ ド車両に搭載される単一モ一夕 と同程度の高出力のもの が用い られてお り、 そ して、 後述する よ う に、 ある車輪がス リ ツ プした場合にも、十分に駆動力を補償で きる余裕を持たせている。

更に、 この電動モ一夕 1 2 ， 1 3 は、 その動作モー ド と して、 外部に駆動力を出力する駆動モー ド と、 駆動力を出力 しないフ リ —ラ ン ' モー ド と、 外部の駆動力を吸収して発電機と して動作す る回生モー ド とを有している。

すなわち、 駆動モー ドは、 一般的な電動モータの出力動作であ り、 供給された駆動電力に応じた回転 トルク を外部に出力する。 また、 フ リ ーラ ン ' モー ドにおいては、 モー夕 1 2 ， 1 3 に全 く 駆動電力が供給されず、 モー夕 · フ リ ーラ ン状態とされるか、 或いは、 モータ 自身がその直前の回転速度を維持できるだけの電 力が供給された回転維持状態とな り、 いずれに して も、 外部に駆 動力を出力しないよう に制御される。

更に、 回生モ一 ドは、 一般的な発電機と同様な発電動作であ り、 運動エネルギーを電気エネルギーに変換して、 外部の駆動力に応 じた電力を出力する。 すなわち、 この回生モー ドの際には、 モ一 夕 1 2 ， 1 3 からの発電量を制御する こ とに よ り 、 外部から、 つ ま り 、 モー夕 1 2 , 1 3 が接続されている車軸/車輪 4 ， 5 から、 吸収する駆動力を加減する こ とができ、 車輪 4 , 5 の回転速度を 任意に減少できる よう に している。

また、 各輪 4 , 5 には、 図示を省略したが、 それそれ、 個別に 専用の回転数セ ンサが配設され、 これら が、 常に、 各輪 4 , 5 の 回転数を監視する こ とによ り、 どれかの車輪が過回転ス リ ッ プし たか否かを判別で きる よ う に している。

すなわち、 これらの回転数セ ンサは、 コ ン ト ローラ 1 1 に電気 的に接続され、 ある車輪の回転数が、 全ての車輪の回転数平均値 よ り、 或いは、 車体に対する路面の移動速度を直接的に感知する セ ンサか ら算出される適正回転数よう り も、 大き く 乖離している 場合に、 その車輪が過回転でス リ ッ プしている と判別 している。

そ して、 このよ う な構成のハイ ブリ ッ ド車両 1 は、 ノヽイ ブリ ツ ド車両 1 が発進する際を含めて、 低速な速度領域にある場合にお いては、 電気駆動系のみによって車両の走行が行われ、 比較的に 高速な速度領域にある場合においては、 エンジン駆動系のみの走 行が行われ、 更に、 この高速領域において、 車両がよ り 一層加速 する場合には、 エンジン駆動系に、 電気駆動系を付加 して補助す る よ う に している。

次に、 本例のハイ プリ ッ ド車両 1 に特有な動作を説明する。 ハイ ブ リ ツ ド車両がエンジン駆動で走行している場合に、 ェン ジン駆動された車輪が過回転ス リ ッ プした際には、 この車輪のス リ ヅ プを解消する と と も に、 この車輪のス リ ヅ プによって不足す る駆動力を、 他の車輪をモ一夕駆動する こ とによ り、 補償する よ う に している。

これは、 図 2 に示すよ う に、 上述した車輪ス リ ッ プ検出によつ て、 エンジン駆動した例えば左側の後輪 5 が、 ス リ ッ プしたと判 別した場合、 つま り、 他の走行輪よ り も大きな回転数が検出され た場合には、 まず、 この左側後輪 5 のス リ ッ プが解消される まで、 左側後輪 5 の回転数が減少される。

すなわち、この左側後輪 5 に配設された、それまでフ リ ーラ ン · モー ドの電動モー夕 1 3 が、 回生モー ドで動作し、 左側後輪 5 の 回転速度が、 他の走行輪と同程度まで減少される と同時に、 この 減殺される左側後輪 5 の回転運動エネルギーが、 電気エネルギー と して回収される。

そ して、 このよ う に回収された電気エネルギーは、 ス リ ッ プに よって失われた駆動力を補償する よう に、 他の車輪、 例えば前輪 4 のモー夕駆動に用い られる。

すなわち、 回収電力は、 ステ ッ プ · ア ッ プ処理されて、 その電 圧を高めて、 一旦、 ノ ッテ リ 1 4 に充電される と同時に、 この充 電量に応じた電気エネルギーが、 ノ ヅテ リ 1 4 から、 前輪 4 に接 続されたモー夕 1 2 に供給される。

また、 この際、 モー夕 によ る駆動力は、 ス リ ッ プ発生時の走行 状況に応 じて、 車両全体と して適切な走行駆動力や最適な走行バ ラ ンスが得られる よう に制御され、 ス リ ッ プ発生時にも、 車両の 走行性能を維持できる よう に している。

例えば、 一般的な 4輪車両において、 ス リ ッ プが多発する と予 測される車両の加速時には、 接地荷重バラ ンスが車両の後方に移 動するので、 例えば、 前 2 0 %、 後 8 0 %の駆動バラ ンス となる よ う な、 つま り後方の車輪による駆動力が前輪よ り も大きいこ ど が望ま しい。

また、 車両の積載状態によって、 接地荷重バラ ンスが変動する 場合にも、 同様の理由から、 適宜異なる駆動バラ ンスに して最適 化する こ とが望ま しい。 これは、 例えば、 積載可能重量が大きい ト ラ ッ ク において、満載状態から空荷までの各場合を考慮した り、 また、 車重の軽い軽車両においては、 荷物の搭載量のみな らず、 乗車人数が増減する場合を考慮する と よい。

更に、 車両の旋回時には、 オー バ 一ステアやアンダーステアの 回避、 つま り 、 運転者による操舵量に応じた旋回半径が得られな いこ とを解消する 目的から、 旋回内外側の車輪の回転速度差を適 切に設定し、 或いは、 各輪 4 , 5 への トルク配分を適切に設定す る よ う に している。

従って、 これらのよう な条件を満たすよ う に、 単一又は複数の モー夕 を選択し、 各モータ出力を適切に制御する こ とによ り、 ス リ ッ プ発生時にも、 走行性能を維持する こ とがで きる。

尚、 このよ う な、 ある車輪のス リ ッ プ解消動作は、 全ての車輪 に設け られている回転数セ ンサによって、その車輪の回転速度が、 上述した全ての車輪における回転速度の平均値に、 或いは、 セ ン サによ り検出されている対地速度から算出される適性値に、 ほぼ 同一になたこ とが確認される と、 解除される。

すなわち、 ス リ ッ プ解消動作によ り 、 車輪の回転速度が、 例え ば、前記平均値や適性値から 1 0 %程度の範囲に収ま った と きに、 ス リ ッ プ解消動作が解除され、 これを超える よ う な場合には、 再 びス リ ッ プ解消動作を繰 り返すよ う に している。

従って、 例えば、 まず、 悪路等の路面状態に起因してス リ ッ プ が発生し、 次に、 ハイ ブリ ッ ド車両が良好な路面に移動して、 ス リ ヅ プが自然に解消する場合には、 上述したよ う なス リ ッ プ解消 動作及びス リ ッ プ補償動作は、 自動的に解除され、 通常の動作に 復帰する。

また、 ス リ ッ プ発生時に、 走行駆動力を十分に確保する こ とを 優先させ、 回収した電気エネルギーよ り も多い量の駆動エネルギ —を、 ノ ッテ リ の電気エネルギーを用いて増強する よ う に制御し て も よい。

尚、 本例においては、 後輪のみをエンジン駆動する構成につい て説明 したが、 前輪のみを駆動する構成や、 全ての車輪をェンジ ン駆動する構成についても、 本例の構成を適用する こ とが可能で あ り 、 そ して これによ り 同様な効果を奏する こ とができ る もので ある。

以上説明したよ う に、 本例のハイ ブリ ッ ド車両によれば、 ェン ジン走行時に、 エンジン駆動された走行輪が過回転してス リ ッ プ した場合には、その走行輪に接続されたモ一夕 を回生動作させて、 その走行輪のス リ ッ プを解消する ための減速作用を行う と とも に この走行輪の回転運動エネルギーを電気エネルギーと して回収す る よ う に したので、 ハイ ブリ ツ ド車両のエネルギ 効率を向上す る こ とができる。

また、 この動作は、 電気的な電動モ一夕の動作なので、 すみや かな応答性に優れ、 且つ確実な対応が可能となるので、 確実且つ 速やかなス リ ッ プ解消が行える。 従って、 比較的に高速なェンジ ン駆動の場合において、 安定した走行が可能とな り、 走行性能を 向上する こ とがで きる と とも に、安全面でも好ま しいものとなる。

更に、 このよ う に回収した電気エネルギーを用いて、 他の駆動 輪のモータ駆動する こ とによ り、 ス リ ッ プによって失われる駆動 力を補償する よ う に しているので、走行能力を低下させずに済む。 すなわち、 単なるス リ ツ プ解消に加えて、 ス リ ツ プ発生に よる走 行不安定性を回避する よ う に、 他の走行輪をモー夕駆動する こ と が可能となる。

また、 この際には、 車両の積載状態による接地荷重バラ ンスや、 ス リ ッ プ発生時の走行状況におう じて、 モ一夕駆動する走行輪を 選択した り、 複数の走行輪におけるモ一夕駆動力の各出力を調節 した り して、 走行駆動力の再配分を行う こ と によ り、 走行バラ ン スの低下を防止する こ と も可能となる。

これらの結果、 悪路においても、 車両と しての走行安定性や、 走行可能距離等の向上が図られ、 総合的に高性能なハイ ブリ ッ ド 車両を得る こ とができる。

次に、 本願第 1 発明の第 2 具体例を、 図 3 に基づいて説明する。 本具体例のハイ ブリ ッ ド車両は、 バッテ リ 残存容量が少ないと き等のよ う に充電が必要な場合に、 車両の走行時に加えて停止時 にも、車両のエンジンを用いて充電できる よ う に したものである。

すなわち、 図 3 に示すよ う に、 前記第 1 具体例と同様に構成さ れたエンジン 7 と変速機 8 との間に、 別途、 第 3 のモー夕 1 5 を 追加 して設けたものである。 この第 3 のモー夕 1 5 は、 エンジン 7 の始動に必要なス夕一夕 ― · セル · モ一夕 を兼用 してお り、 ス夕一夕一 · セル · モー夕 を 不要と して、 簡素化のみなら ず、 軽量化や低コス ト化を図ってい また、 この第 3 のモ一夕 1 5 は、 各輪に接続されたモー夕 と同 様に、 その動作モー ド と して、 外部に駆動力を出力する駆動モ一 ド と、 駆動力を出力 しないフ リ ーラ ン · モー ド と、 発電機と して 動作する充電モー ド と を有してお り、 通常は、 フ リ ーラ ン ， モー ドに設定されている。

尚、 このよ う な充電動作は、 運転者の任意選択でも、 コ ン ト 口 ーラ 1 1 による 自動起動に して も よ く 、 両者を併用 しても よい。

従って、 このよ う に構成したので、 車両の走行状態に拘らず、 常に、 ノ ッテ リ 充電が必要な場合には、 エンジンを用いた充電が 可能になる。

すなわち、 エンジン走行時には、 このよ う に追加 したモ一夕を、 充電専用に用いる こ とができ るので、 上述したよ う に、 他の各輪 に接続したモータ によるス リ ッ プ解消動作等を十分に行う こ とが できる。

また、 車両の停止時には、 変速機のク ラ ッチ動作によ り 、 追加 したモ一夕から後輪駆動軸への接続を遮断し、 車両を走行させる こ と無く 、 エンジンによって追加モ一夕のみを駆動して、 発電さ せバッテ リ 充電する こ とがで き る。

更に、 本来は、 モータのみの走行を行う車両が低速走行してい る場合において も、 このよう なエンジン駆動によ る充電が可能と なるのみな らず、 この場合にも、 走行駆動する各輪の電動モータ 系と、 エンジン/充電用モ一夕系とは、 ク ラ ッチによ り遮断され ているので、 互いに干渉する こ とな く 独立してお り、 それそれ、 十分な動作機能を行える。

そ して、 このよ う にエンジンを用いて充電する場合には、 これ らのエンジン及び、 充電モータ、 バッテ リ に最適な条件の駆動、 つま り 、 エンジ ンの燃料消費率やモー夕の発電率、 バッテ リ の充 電率等を組合せた最適条件を設定して、 充電動作でき るので、 充 電効率を向上する こ と も可能となる。

更に、 本願第 1 発明の第 3 具体例を、 図 4 に基づいて説明する。 本具体例のハイ ブリ ッ ド車両は、 前記第 2 具体例のものを簡素 ィ匕して、 コス トの低減を図ったものである。

すなわち、 図 4 に示すよう に、 前述した第 2 具体例の構成から、 後輪 5 に接続された電動モータ 1 3 , 1 3 を削減して構成されて いる。

本例のハイ ブリ ッ ド車両の第 3 のモ一夕 1 5 は、 前例同様、 ェ ンジン 7 の始動に必要なスター夕一 · セル · モー夕を兼用 してお り、 スター夕一 · セル * モ一夕 を不要と して、 簡素化のみならず、 軽量化や低コス ト化が図られる。

また、 この第 3 のモータ 1 5 は、 前輪 4 に接続されたモータ 1 2 と同様に、 その動作モー ド と して、 外部に駆動力を出力する駆 動モー ド と、 駆動力を出力しないフ リ ーラ ン ' モー ド と、 発電機 と して動作する充電モー ド とを有してお り、通常は、フ リ ーラ ン · モー ドに設定されている。

尚、 このよう な充電動作は、 運転者の任意選択でも、 コ ン ト 口 —ラ 1 1 による 自動起動に して も よ く 、 両者を併用 して も よい。

従って、 このよ う に構成したので、 車両の走行状態に拘ら ず、 常に、 ノ ッテ リ 充電が必要な場合には、 エンジンを用いた充電が 可能になる。

また、 車両の停止時には、 変速機のク ラ ッチ動作によ り 、 モー 夕から後輪駆動軸への接続を遮断して、 エンジンによ り モ一夕の みを駆動して、 充電する こ とがで きる。

更に、 例えば車両が低速走行している等のよ う に、 本来は、 モ —夕のみの走行を行う場合においても、 このよ う なエンジ ン駆動 による充電が可能となるのみな らず、 この場合にも、 走行駆動す る各輪の電動モー夕系と、 エンジン/充電用モー夕系とは、 ク ラ ヅチによ り遮断されているので、 互いに干渉する こ とな く 独立し てお り 、 それそれ、 十分な動作機能を行える。

そ して、 このよう にエンジンを用いて充電する場合には、 これ らのエンジン及び、 充電モータ、 バッテ リ に最適な条件の駆動、 つま り 、 エンジンの燃料消費率やモー夕の発電率、 バッテ リ の充 電率等を組合せた最適条件を設定して、 充電動作できるので、 充 電効率を向上する こ と も可能となる。 次に、 本願第 2 発明の具体例を図面に基づいて説明する。

図 5 において、 本具体例のハイ ブリ ッ ド車両 2 1 は、 一般的な 車両の一形態である四輪車と同様に、 図示を省略した車体の前後 に、 車体メ イ ンフ レームに懸架された走行輪 （前輪 2 2 と後輪 2 3 ) を備え、 この前輪 2 2 は、 運転者によ るハン ドルによって操 舵され、 そ して前後輪 2 2 , 2 3 又は後輪 2 3 を回転駆動して走 行するが、 その駆動源と して、 従来の内燃式エンジン E によるェ ンジ ン駆動系と、 電動機 M， Mによる電気駆動系とが搭載され、 後述する操作レバ一によ り これら を切換えた り協調動作させるハ イ ブリ ツ ド · システム · コ ン ト ローラ 2 4 が設けられている。

尚、 エンジン Eの下流側にはフ ライ ホイ ール 2 5、 一方向ク ラ ツチ 2 6 及び変速機 2 7 が設けられ、 また、 フ ライ ホイ ール 2 5 に連係するエンジン始動/充電用の電動機 mが設けられている。 符号 Bは、 電力蓄電機である。

エンジ ン Eの周囲には、 前例同様に、 エンジ ン E に燃料を供給 する図示を省略した燃料タ ンク、 燃料ポンプや配管、 エンジン冷 却機器等のエンジン補機類が配置されている。

また、 前後輪 2 2 , 2 3 を回転駆動する電動機 Mは、 各々減速 ギア 2 8， 2 8 を経由 してそれらの回転力が駆動伝達される よ う に設け られている。

本例のハイ ブリ ッ ド車両 2 1 においては、 その動作モー ド と し て、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じてエンジン Eの 駆動力を出力するエンジン走行モ一 ド と、 エンジ ン E及び電動機 Mの両方の駆動力を出力するエンジン ·電動機併用走行モー ド と、 電動機 Mのみの駆動力を出力する電動機走行モ一 ドを備えている エンジ ン走行モー ドは、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量 に応じてス ロ ッ トルの閧度が変化 し、 エンジン Eの トルク を増大 するモー ドであ り、 エンジン · 電動機併用走行モー ドは、 このェ ンジ ン Eの駆動力に電動機 Mの駆動力も 同時に使用する ものであ つて、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じて、 電動機の 電流値を増大させてモー夕 トルク を増大させるモ一 ドである。尚、 エンジン ' 電動機併用走行モー ドにおけるモータ トルク値は、 ェ ンジ ン と協力 して走行するため、 電動機走行モー ドに比べその値 を小さ く する こ と もで きる。 以下、 エンジン走行モー ド とェンジ ン · 電動機併用走行モー ドを、 H E Vモー ド と称する。

電動機走行モー ドは、 前述したよう に電動機 Mのみの駆動力で 走行する ものであって、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量に 応じて、 電動機の電流値を増大させてモ一夕 トルク を増大させる モー ドである。 このモー ドにおいては、 モー夕のみで走行するた め、 アクセル閧度に対するモ一夕 トルク値は H E Vモー ドに比べ て大き く する こ とができる。 以下、 この電動機走行モー ドを E V モー ド と称する。

前記 H E Vモー ドの場合は、 エンジン Eの回転を、 ク ラ ッチ 2 6 を介して変速機 2 7 に伝達し、 この変速機 2 7 によって転換さ れた回転力で後輪 2 3 を回転駆動する。 本例では、 後述する手動 の変速操作部 3 0 を用いて変速操作を行っている。

この H E Vモー ドでは、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量 に応じて、 スロ ッ トルの開度が変化し、 また、 電動機 Mを併用す る場合は、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じて電動機 Mの電流値も変化するが、 その変化量はコ ン ト ローラ 2 4 にて演 算されて、 適切な回転駆動力が生じる よ う になされている。 図 6 は、 H E Vモー ド におけるエンジン E と電動機 Mからの出力が、 後輪 2 3 更には前輪 2 2 へ供給されている状態を示している。

尚、 H E Vモー ドでは、 図 7 に示すよ う に、 ク ラ ッチ 2 6 を開 放した状態においてエンジン E を駆動させて、 充電用の電動機 m を回転して発電し、 これによ り生じる電力を電力蓄電機 B に充電 する こ と も可能である。

前記 E Vモー ドでは、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量に 応じて、 電動機 Mの電流値が変化し、 コ ン ト ローラ 2 4 の演算に よ り適切な回転駆動力が出力される よ う になされている。図 8 は、 E Vモー ドにおいて電力蓄電機 Bから電力が電動機 Mに供給され 電動機 M , Mからの出力が、 前後輪 2 2 ， 2 3 へ供給されている 状態を示 している。

また、 H E Vモー ド、 E Vモー ドの双方も、 例えば減速時や下 り坂のよ う な場合は、 図 9 に示すよう に、 前後輪 2 2 ， 2 3 の回 転を、 電動機 M， Mを発電機と して用いる こ と によ り 、 運動エネ ルギ一を電気エネルギーに変換して、 電動機 M , Mからの発電を 電力蓄電機 B に充電する こ と も可能である。 このよう な電力回生 を使用する場合は、 過剰なエネルギーを回収する こ とができるの で、 車両のエネルギー効率が向上する。

上述した本例のハイ ブ リ ヅ ド車両 2 1 において、 図 1 0及び図 1 2 に示すよ う に、 変速操作部 3 0 は、 少な く と もエ ン ジ ン走行 系の変速が行われる H E Vモー ド用の第 1 操作部 3 1 と、 電動機 走行系の前進 ， 後退の切 り替えが行われる E Vモー ド用の第 2操 作部 3 2 とを備えている。

前記双方の操作部 3 1 , 3 2 は、 双方のレバー中立位置が連通 して設け られている。 図 1 1 及び図 1 3 において、 斜線を施した 部分がレバ一中立位置 3 3 である . また、 図に示す数字の 1 ~ 6 は、 変速モー ドであ り、 「 F j 及び 「 R」 は前進及び後退を示す 記号である。

前記変速操作部 3 0 には、 図 1 0乃至図 1 3 に示すよう に、 前 記双方の操作部 3 1， 3 2 に出入 り する操作レバ一 3 4 を設けて いる。 この操作レバ一 3 4 によ り 、 エンジン走行系 （ H E Vモー ド） と、 電動機走行系 （ E Vモー ド） を択一的に切 り替え操作す る よ う に構成されている。

尚、 図 1 0及び図 1 1 に示すものは、 操作レバ一 3 4 が H E V モー ドに位置している状態のもの、 図 1 2 及び図 1 3 に示すもの は、 操作レバー 3 4 が E Vモー ド に位置している状態のものであ つて、 一方のモー ドから他方のモー ドへは、 連通して設けられた 双方の前記レバ一中立位置 3 3 を通って移行する。

このよ う に、 操作レバ一 3 4 によ り 、 エンジン走行系 （ H E V モー ド） と、 電動機走行系 （ E Vモー ド） を択一的に切 り替え操 作する よ う に しているので、 エンジン走行系と電動機走行系の一 方を操作 している にもかかわ ら ず他方も操作して しま う といった 誤操作を回避する こ とができる。

また、 図 1 0 乃至図 1 3 に示すよ う に、 前記連通する レバー中 立位置 3 3 における前記エンジン走行系のレバー中立位置 3 3 と 前記電動機走行系のレバー中立位置 3 3 との間に、 操作レバ一 3 4 が通過する こ とによ り スィ ツチの切 り 替えが行われる シーソー スィ ッチ 3 6 を設けている。

本例のシ一ソ一スィ ツチ 3 6 は、 回転軸 3 6 aの下部にスィ ッ チング機構 （図示を省略） を設けてお り 、 また、 レバ一中立位置 の通路に面して、 操作レバ一 3 4 が通る と当接 してシーソースィ ツチ 3 6 の回動がなされる湾曲面状の当接面部 3 6 bが形成され ている。 そ して、 このシ一ソ一スイ ッチ 3 6 の回動によ り スイ ツ チング機構が切 り替え信号をコ ン ト ローラ 2 4 へ送出し、 これに よ り H E Vモ一 ド と E Vモー ドの切 り替えが行われる。

このよ う に、 シーソースイ ッチ 3 6 を設ける こ とによ り、 操作 レバー 3 4 がこの箇所を通過しないとスィ ツチの切 り替えが行わ れないので、 H E Vモー ド と E Vモー ドの択一的な切 り替えがよ り 一層確実に行われる。

また、 本例の場合、 操作レバ一 3 4 には、 エンジン始動用のス ィ ツチ 3 5 が設けられている。

本例のよう に、 一つの操作レバー 3 4 によ り H E Vモー ド と E Vモー ドの択一的な切 り替えが行われる場合に、 この操作レバ一 3 4 にエンジン始動用のスイ ッチ 1 5 が設けられている と、 H E Vモー ド （エンジ ン走行系） に移行する際、 その移行とエンジン 始動操作が連係して行われ得るので、 操作がや り 易 く なつて無駄 がな く 合理的である。

更に、 本例では、 前述したよ う に手動の変速操作部 3 0 を用い て変速操作を行っているので、 ク ラ ッチ 2 6 を設けているが、 操 作レバ一 3 4 が第 1 操作部 3 1 から第 2 操作部 3 2 に移行してシ 一ソースイ ッチ 3 6 を切 り替える と、 エンジン E が停止する と と も に、 ク ラ ッチ 2 6 が図示を省略した固定機構に よ り 開状態に固 定され、 また、 操作レバー 3 4 が第 2 操作部 3 2 から第 1 操作部 3 1 に移行してシ一ソースィ ヅチ 3 6 を切 り 替える と、 ク ラ ッチ 2 6 の前記開状態の固定が解除される よ う に構成されている。 こ れらの切 り替えは、 基本的には前記コ ン ト ローラ 2 4 によ ってな される。

ク ラ ッチ 2 6 が設けられている手動変速の場合、 H E Vモー ド (エンジ ン走行係） から E Vモー ド （電動機走行系） に移行する 際にク ラ ッチ 2 6 を開状態にする必要がある。 本例のよ う に、 シ —ソースィ ヅチ 3 6 の切 り替えで、 エンジン E が停止する と と も にク ラ ッチ 2 6 が開状態に固定されので、 別途、 運転者がク ラ ッ チ閧状態の操作を しな く て済むので便宜である。 また、 E Vモ一 ドから H E Vモー ドへ移行させる場合は、 逆の操作でシーソース イ ッチ 3 6 を切 り替える と、 ク ラ ッチ 2 6 の開状態の固定が解除 されるので、 この場合も、 別途、 運転者がク ラ ッチ固定解除の操 作を しな く て済むので便宜である。

更に、 操作レバ一 3 4 が第 2 操作部 3 2 から第 1 操作部 3 1 に 移行する際に、 エンジ ン Eが始動していない と きは、 シ一ソース イ ッチ 3 6 が固定状態に設けられていて、 操作レバー 3 4 を第 1 操作部 3 1 に移行する こ とがで きないよ う に設けられている。 こ れらの電気的な制御は、前記コ ン ト ロ一ラ 2 4 によってなされる。

このよ う に、 操作レバー 3 4 が第 2 操作部 3 2 から第 1 操作部 3 1 に移行する際、 すなわち、 電動機走行系か らエ ン ジ ン走行系 へ移行させる場合において、 エンジン E が始動していないと、 シ 一ソースィ ツチ 3 6 が固定状態で操作レバー 3 4 を第 1 操作部 3 1 に移行する こ とがで きないよ う に設け られているので、 ェンジ ン Eが非動作のま ま、 動作状態を前提とする第 1 操作部 3 1 への 操作レバ一 1 4 の移行が回避され、 これによ り安全性を担保する こ とがで きる。

次に、 本例のハイ ブリ ッ ド車両 2 1 における H E Vモー ド （ェ ンジン走行係） か ら E Vモー ド （電動機走行系） へ、 並びに、 E Vモー ドから H E Vモー ドへ移行する場合の操作とこれに伴う動 作をま とめて説明する。

まず、 操作レバー 3 4 が第 1 操作部 3 1 に位置 （図 1 0及び図 1 1 ) していて、 図示を省略したエンジンキーでエンジンをス夕 ー ト させる場合 （ H E Vモー ド） は、 ハイ ブ リ ヅ ド車両 2 1 の運 転者がアクセルを操作する と、 エ ン ジ ンのス ロ ッ トルが閧き、 ェ ンジ ン駆動がなされる。 前述したエンジン · 電動機併用走行モー ドでは、 同時に電動機も駆動する。

この H E Vモー ドでは、 ク ラ ッチペダルによる クラ ッチ 2 6 の 開閉を行い、 操作レバ一 3 4 で変速操作を行う こ とによ り、 前進 及びその変速比の選択や、 前 ， 後退の選択がなされる。 通常のェ ンジン 自動車と同 じである。 そ して、 エンジン E からの駆動力は 変速機 2 7 を経て、 後輪 2 3 を駆動する。 前述したよ う に、 運転 者のアクセルペダルの踏み込み量に応じてス ロ ッ トルの開度が変 化し、 エンジン Eの トルクを増大する。 エンジン · 電動機併用走 行モー ドの場合は、 このエンジン Eの駆動力に電動機 Mの駆動力 も同時に使用 し、運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じて、 電動機の電流値を増大させてモー夕 トルク を増大させる。

市街地で低速走行を行う場合等のよ う に、 H E Vモー ドをやめ て、 E Vモー ド （電動機走行系） で走行する には、 操作レバー 3 4 を、 図 1 0及び図 1 1 に示すよ う に中立位置に して、 そこから、 図 1 2 及び図 1 3 に示すよ う に第 2操作部 3 2 へ移行させる。

操作レバ一 3 4 がシーソースィ ツチ 3 6 の箇所を通過する際、 操作レバー 3 4 がシーソースィ ツチ 3 6 の当接面部 3 6 b に当接 して、 シ一ソースィ ヅチ 3 6 を回動させる。 このシ一ソースィ ヅ チ 3 6 の回動によ り スイ ッチング機構が切 り 替え信号をコ ン ト 口 ーラ 2 4へ送出 し、 これによ り H E Vモー ド と E Vモー ドの切 り 替えが行われて、 エンジン E が停止する と と も に、 ク ラ ッチ 2 6 が図示を省略した固定機構によ り 開状態に固定される。 尚、 クラ ツチペダルが格納される よう に しても よい。

この E Vモー ド においては、 前述した よ う に、 運転者のァクセ ルペダルの踏み込み量に応じて、 電動機 Mの電流値が変化し、 コ ン ト ローラ 2 4 の演算によ り適切な回転駆動力が出力される。 市街地から郊外へ出た場合や、 自動車専用道路を走行する場合 等のよ う に、 E Vモー ドから H E Vモー ドへ移行する と きは、 前 述とは反対の操作を行う 。 すなわち、 操作レバ一 3 4 を、 図 1 2 及び図 1 3 に示すよ う に中立位置に して、 そ こから、 図 1 0及び 図 1 1 に示すよ う に第 1 操作部 3 1 へ移行させる。

このと き、 エンジン Eが始動していない と きは、 シ一ソ一スィ ツチ 3 6 が固定状態に設けられていて、 操作レバー 3 4 を第 1 操 作部 3 1 に移行する こ とができない。 従って、 操作レバー 3 4 を 第 1 操作部 3 1 に移行させる前に、 操作レバー 3 4 に設けられて いるエンジン始動用のスィ ツチ 3 5 を押 してエンジンを始動させ る。 エンジンが始動すればシーソースィ ツチ 3 6 の固定状態が解 除される。

シーソースィ ッチ 3 6 の固定状態が解除されて、 操作レバ一 3 4 を第 1 操作部 3 1 に移行させる と、 操作レバー 3 4 がシーソー スィ ツチ 3 6 の箇所を通過する際、 操作レバ一 3 4 がシーソース ィ ヅチ 3 6 の当接面部 3 6 b に当接して、 シーソースイ ッチ 3 6 を回動させる。 このシ一ソ一スィ ッチ 3 6 の回動によ り スィ ッチ ング機構が切 り替え信号をコ ン ト ローラ 2 4 へ送出し、 これによ り E Vモー ドか ら H E Vモー ドの切 り替えが行われる。

また、 シーソースィ ッチ 3 6 の切 り替えがなされる と、 ク ラ ヅ チ 2 6 の前記開状態の固定が解除され、 これによ り ク ラ ッチ 2 6 の動作が通常のものに戻 り、 以後、 H E Vモー ド （エンジ ン走行 係） による走行が行われる。

また、エンジ ン走行系にク ラ ッチが設けられている本例の場合、 前記ク ラ ッチが開状態になる と前記電動機が◦ F F になる構成を 備えている。

すなわち、 エンジン走行系の変速が行われる第 1 操作部での変 速操作において、クラ ッチが設けられている手動変速装置の場合、 運転者がクラ ッチペダルを踏みながら アクセルペダルを踏んだ と きに、 電動機か らの駆動力で車両が加速しては、 通常の自動車の 操作性とは異なる こ と となって危険が生じる。

従って、 運転者がク ラ ツチペダルを踏みながら アクセルペダル を踏んでも、 電動機は O F F となる よ う に して、 通常の 自動車の 操作性を保持する よう に したものである。

尚、 上述した具体例は、 H E Vモー ドが手動による変速操作の 場合を例に採って説明したが、 例えば図 1 4 に示すよ う に、 H E Vモー ド を半自動変速又は自動変速と した場合も 同じである。

図 1 4 に示すものにおいて、 前記エンジン走行系には半自動変 速装置或いは全自動変速装置が設けられてお り 、 前記ク ラ ッチが 開状態になって も、 アクセルペダルの操作によ り前記電動機が動 作する よ う に構成されている。

半自動変速装置の場合、 運転者が操作する ク ラ ッチペダルはな く 、 運転者が操作レバーを操作する こ とによ り 、 自動的にクラ ッ チの断絶、 接合が行われる。 また、 自動変速装置の場合も、 運転 者が操作する ク ラ ッチペダルはな く 、 運転者のアクセル操作と速 度等に応じて、 自動的に変速操作が行われる。 これらの場合にお いて、 ク ラ ッチ操作や変速操作が自動的に行われている間も、 ァ クセルペダルによ り電動機は動作可能であ り 、 変速中にも車両に 電動機による駆動力を付与し続ける こ とがで きる。 従って、 ァク セルペダルの踏み込み量に応じた走行を維持する こ とがで きる。

以上説明した本例のハイ ブリ ッ ド車両によれば、 エンジン走行 系と、 電動機走行系を択一的に切 り替え操作する よ う に している ので、 誤操作を回避する こ とがで き、 これによ り 安全性を一層向 上させる こ とがで きる。 次に、 本願第 3 発明の第 1 具体例を、 図 1 5 及び図 1 6 に基づ いて説明する。

図 1 5 において、 本具体例のハイ ブ リ ッ ド車両 4 1 は、 前例と 同様に、 図示を省略した車体の前後に、 車体メ イ ンフ レームに懸 架された走行輪 （従動輪 4 2 と駆動輪 4 3 ) を備え、 この従動輪 4 2 は、 運転者によるハン ドルによって操舵され、 そ して駆動輪 4 3 を回転駆動して走行するが、 その駆動源と して、 従来の内燃 式エンジ ン 4 4 によるエンジン駆動系と、 電動機 4 5 , 4 5 によ る電気駆動系とが搭載され、 これら を切換えた り協調動作させる ハイ プリ ッ ド · システム · コ ン ト ロ一ラ に設け られた演算部 4 6 によって、 後述する車速の演算及び空転制御がなされる。

尚、 エンジン 4 4の下流側には変速機 4 7 が設けられ、 また、 従動輪 4 2 , 4 2 には車輪速セ ンサ 4 8 , 4 8 が配設されている。 更に、 車両の適所には、 車両の横方向加速度 （ョ一レー ト ） を検 出するョ一セ ンサ （図示を省略） が配置されている。 符号 4 9 は、 電力蓄電機である。

そ して、 本例のハイ ブリ ッ ド車両 4 1 においては、 走行時に、 各輪の回転状態を監視し、 駆動輪に過回転によ る タイ ヤ · ス リ ッ プ （空転） が生じた場合は、 その車輪の回転数を減少させて、 ス リ ッ プを解消する と と も に、 必要に応じてその減少させる回転駆 動エネルギーを回生発電によって回収する よ う に している。

すなわち、 このエンジン駆動系は、 車体メ イ ンフ レームの後側 位置に搭載された内燃式エンジン 4 4 と、 このエンジン 4 4の出 力軸に、 図示を省略したク ラ ッチを介して接続された変速機 4 7 と、 この変速機 4 7 の変速出力軸に接続された駆動輪軸及び駆動 輪 4 3 を備えて構成される。 エンジン 4 4 の周囲には、 前例同様 に、 エンジン 4 4 に燃料を供給する図示を省略した燃料タ ンク、 燃料ポンプや配管、 エンジン冷却機器等のエンジ ン補機類が配置 されている。

また、 電気駆動系は、 駆動輪 4 3， 4 3 に個別に設け られた電 動機 4 5 , 4 5 と、 各電動機 4 5， 4 5 に電気エネルギーを供給 する電力蓄電機 4 9 を備えて構成され、 この電気エネルギーの流 れは、 前記コ ン ト ロ一ラの演算部 4 6 によって制御されている。

更に、 この電動機 4 5 , 4 5 は、 その動作モー ド と して、 運転 者のアクセルペダルの踏み込み量に応じて外部に駆動力を出力す る駆動モー ド （カ行） と、 その駆動力を制限する駆動制限モー ド と、 外部の駆動力を吸収して発電機と して動作する回生モー ド と を有 している。 すなわち、 駆動モー ドは、 一般的な電動機の出力動作であって、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量で制御され、 供給された駆 動電力に応じた回転 トルクを外部に出力する。 このと き、 駆動輪 4 3 には、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量 （すなわちァク セル開度） による、 エンジン 4 4 の出力 と、 同じ く 電動機 4 5 ， 4 5 の出力の両方が伝達される。

また、 駆動制限モー ドにおいては、 空転 （ス リ ッ プ） の量に応 じて、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量による電動機 4 5 ， 4 5 に供給される駆動電力を制限する。 これによ り、 駆動モー ド 時よ り もス リ ッ プ量に応じて少ない トルクが駆動輪に伝達される こ とになる。

前記回生モー ドは、 一般的な発電機と同様な発電動作であ り、 運動エネルギーを電気エネルギーに変換して、 外部の駆動力に応 じた電力を出力する。 すなわち、 この回生モー ドの際には、 電動 機 4 5 ， 4 5 か らの発電量を制御する こ とによ り、 外部から、 つ ま り、 電動機が接続されている駆動輪 4 3 から、 吸収する駆動力 を加減する こ とができ、 駆動輪 4 3 の回転速度を任意に減少でき る よ う に している。

また、 従動輪 4 2 , 4 2 には、 それそれ個別に専用の車輪速セ ンサ 4 8 が配設され、 これら によ り、 常に、 各従動輪の回転数を 検出して、 ハイ ブリ ッ ド車両の車体速度を推定している。 一方、 電動機 4 5 からは回転数を演算部 4 6 に送り 、 駆動輪 4 3 の車輪 速度を求めている。 そ して、 演算部 4 6 で前記車体推定速度と駆 動輪 4 3 の車輪速度との比較を行い、 後述する各しきい値を超え た場合に駆動輪 4 3 は空転している と判断する と とも に、 その空 転を解消させる制御を行う。

すなわち、 前記しきい値と しては、 図 1 6 に示すよう に、 車体 推定速度を超えた値の電動機出力制御開始速度と、 この電動機出 力制御開始速度を超えた値の電動機回生制御開始速度を設けてい る。 そ して、 演算部 4 6 で前記車体推定速度と駆動輪 4 3 の車輪 速度との比較を行い、電動機出力制御開始速度を超えている場合、 並びに、 電動機回生制御開始速度を超えている場合に、 駆動輪 4 3 は空転している と判断されて、 その空転を解消させる個別の制 御が行われる。

尚、 図 1 5 において、 車輪速セ ンサ 4 8 から演算部 4 6 並びに 電動機 4 5 から演算部 4 6 への線 5 1 は速度信号を、 演算部 4 6 から電動機 4 5 への線 5 2 は トルク指令を、 また、 電動機 4 5 と 電力蓄電機 4 9 との間の線 5 3 はエネルギーの流れを、 それそれ 表している。

次に、 本例のハイ ブリ ッ ド車両 4 1 に特有な動作を説明する。 ハイ ブリ ツ ド車両 4 1 の運転者がアクセルを操作する と、 ェン ジンのス ロ ッ トルが開き、 エンジン駆動がなされる と とも に、 同 時に電動機出力も駆動モー ド （カ行） となる。

ス ロ ッ トル開度が大き く な り、 車体速度も大き く なつて、 演算 部 4 6 で車体推定速度と駆動輪 4 3 の車輪速度との比較を行った 結果、 当該車輪速度が電動機出力制御開始速度を超えている と判 断される と、 電動機出力が制限される （駆動制限モー ド） 。

更に空転の度合いが大き く なつた場合において、 当該車輪速度 が電動機回生制御開始速度を超えている と判断される と、 今まで 駆動制限モー ドであった電動機が、 回生モー ドで動作し、 駆動輪 4 3 の回転速度が、従動輪 4 2 と同程度まで減少される と とも に、 この減殺される駆動輪 4 3の回転運動エネルギーが、 電気工ネル ギ一と して電力蓄電機 4 9 に回収される。

この例では、 駆動輪速度が減速されて、 電動機回生制御開始速 度及び電動機出力制御開始速度を下回って も、 電動機は回生モー ドで動作する よ う に している。 これは、 ある程度、 駆動輪 4 3 の 速度を減速させないと、 すぐ に回転が上昇しこれに対してまたす ぐ に回生モー ド を作動させる、 という具合にチャ タ リ ングを起こ しかねないので、 所謂ヒステ リ シスを持たせたものである。

このよう に して、 駆動輪 4 3の空転に伴い、 電動機の出力制限 (駆動制限モー ド） と回生モー ドを適宜使い分けて駆動輪 4 3の 空転を解消させる制御が行われる。

以上説明したように、 本例のハイ ブリ ッ ド車両によれば、 電動 機とエンジンの双方を用いた走行時に、 駆動輪が所定速度を超え て空転した場合は、 その駆動輪に接続された電動機のカ行 （回転 出力制御） を制限し、 或いは、 電動機を回生動作させる制御が行 われるので、 その駆動輪の空転 （ス リ ッ プ） を解消するための減 速作用が行われる。

電動機の出力や負荷は、 回転数と入力された電力から求めるこ とができるため、 予測制度が高く 、 制御の精度を高めるこ とがで きる o

更に、 連続して駆動力の制御を行っても、 例えば熱を発生する 等のマイ ナス要因がないので、安定して制御を行う こ とができる。

また、 電力回生を使用する場合は、 過剰なエネルギーを回収す るこ とができるので、 車両のエネルギー効率が向上する。

このよう に、 本例における動作は、 電気的な電動機の動作なの で、 すみやかな応答性に優れ、 且つ確実な対応が可能とな り、 確 実且つ速やかな空転解消が行える。 従って、 比較的に高速なェン ジン駆動の場合においても、 安定した走行が可能とな り、 走行性 能を向上する こ とができる と ともに、 安全面でも好ま しいものと なる。

これらの結果、 悪路においても、 車両と しての走行安定性や、 走行可能距離等の向上が図られ、 総合的に高性能なハイ ブリ ッ ド 車両を得るこ とができる。

次に、 本願第 3発明の第 2具体例を、 図 1 7 に基づいて説明す る o

本具体例のハイ ブリ ツ ド車両は、前記第 1 具体例のしきい値に、 更にエンジン制御の場合の T C S を用いたものである。

すなわち、 図 1 7 に示すよう に、 前述した第 1 具体例の構成に、 更にエンジン制御開始速度とブレーキ制御開始速度の各しきい値 を付加して構成されている。

具体的には、 前記車両に、 予め設定したエンジン制御開始速度 及びブレーキ制御開始速度を しきい値と して、 前記エンジンの出 力を制御するスロ ッ トル制御装置と、 前記運転者の操作によるス ロ ッ トルの上流側に前記スロ ッ トル制御装置によ り制御される第

2 ス ロ ヅ トルとを設ける。

この場合、 前記電動機出力制御開始速度、 電動機回生制御開始 速度、 エンジン制御開始速度及びブレーキ制御開始速度が、 順次、 高速となる側に設けられている。 .

そ して、 前記演算された車体推定速度と前記駆動輪 4 3 の車輪 速度とを比較して、 当該車輪速度が電動機出力制御開始速度を超 えている と判断される と、 電動機出力が制限される （駆動制限モ 一ド） 。

更に空転の度合いが大き く なつた場合において、 当該車輪速度 が電動機回生制御開始速度を超えている と判断される と、 今まで 駆動制限モー ドであった電動機が、 回生モー ドで動作し、 駆動輪 4 3の回転速度が、従動輪 4 2 と同程度まで減少される とともに、 この減殺される駆動輪 4 3の回転運動エネルギーが、 電気工ネル ギ一と して電力蓄電機 4 9 に回収される。

これらは前記第 1 具体例と同じであるが、 更に本例の場合は、 駆動輪が空転している と判断したときであって且つ、 駆動輪 4 3 の車輪速度が前記エンジン制御開始速度又はブレーキ制御開始速 度を越えている と きに、 前記第 2 スロ ッ トルの制御又は駆動輪の ブレーキ制御が行われる。

本例では、 駆動輪 4 3 の車輪速度が前記エンジン制御開始速度 を越えている と判断される と、 前記第 2 スロ ッ トルの閧度を小さ く する制御が行われる。

更に空転の度合いが大き く なつた場合において、_ 当該車輪速度 がブレーキ制御開始速度を越えている と判断される と、 駆動輪 4 3のブレーキ制御が行われる。

このよう にして、 駆動輪 4 3の空転に伴い、 電動機の出力制限 (駆動制限モー ド） 、 回生モー ド、 第 2 スロ ッ トル及びブレーキ を適宜使い分けて、 駆動輪 4 3の空転を解消させる制御が行われ る。

以上説明したよう に、 本例のハイ ブリ ッ ド車両によれば、 電動 機とエンジンの双方を用いた走行時に、 駆動輪が所定速度を超え て空転した場合は、 その駆動輪に接続された電動機のカ行 （回転 出力制御） を停止し、 或いは、 電動機を回生動作させる制御が行 われるので、 その駆動輪の空転 （ス リ ップ） を解消するための減 速作用が行われる。 そ して、 更に T C S を加えて構成されるので、 空転制御がよ り一層確実に行える と ともに、 適宜、 各個の制御の 長所を用いる こ とができるので、 便宜である。

また、 本例では、 電動機出力制御開始速度、 電動機回生制御開 始速度、 エンジ ン制御開始速度及びブレーキ制御開始速度が、 順 次、 高速となる側に設けられているので、 T C S に先立ち電動機 を用いて、 駆動輪の空転制御が行われるこ と とな り、 よ り一層ェ ネルギ一効率の向上が図られ、 走行性能の低下を防止するこ とが できる。

次に、 本願第 3発明の第 3具体例を、 図 1 8 に基づいて説明す o

本具体例のハイ プリ ッ ド車両は、 操舵、 旋回時に車両の横方向 加速度 （ョーレー ト） を検出し、 車両にス ピンが生じる前に前記 ト ラクシヨ ンコ ン ト ロールと同様に、 スピー ドを抑えるよう駆動 輪に制動を加えて、 車両の安定を制御する機能を付加したもので め o すなわち、 図 1 8 に示すよ う に、 車両の横方向加速度を検出す る ョーセ ンサと、 予め設定した電動機出力制御閧始ョ一セ ンサ出 力並びに電動機回生制御閧始ョ一セ ンサ出力をそれそれし きい値 と して、 前記電動機の出力を制御する演算部と、 を備え、 運転者 の操作によ り前記エンジンのス ロ ッ トルが開となった と きに、 前 記電動機の出力制御を開始し、 更に、 前記し きい値を超えた と き に、 駆動輪を駆動している電動機の出力を制御する ものである。

ハイ ブリ ツ ド車両 4 1 の運転者がアクセルを操作する と、 ェン ジンのス ロ ッ トルが開き、 エンジ ン駆動がなされる と と も に、 同 時に電動機出力も駆動モー ド （カ行） となる。

この例では、 車両が左旋回であって、 操舵量及びスロ ッ トル開 度が一定であ り、 そ して、 ョ一セ ンサが第 1 のセ ンサ量を超える と、 ス ピンを生じる恐れがある と判断して、 電動機出力が制限さ れる （駆動制限モー ド） 。

更に横方向加速度の度合いが大き く なつた場合において、 当該 ョ一セ ンサが第 2 のセ ンサ量を超えている と判断される と、 今ま で駆動制限モー ドであった電動機が、 回生モー ドで動作し、 駆動 輪 3 の回転速度が減少される と と も に、 この減殺される駆動輪 4 3 の回転運動エネルギーが、 電気エネルギーと して電力蓄電機 4 9 に回収される。

この例では、 駆動輪速度が減速されて、 電動機回生制御開始ョ 一セ ンサ出力及び電動機出力制御開始ョ一セ ンサ出力を下回って も、 電動機は回生モー ドで動作する よ う に している。 これは前例 同様、 ある程度、 駆動輪 4 3 の速度を減速させないと、 す ぐに回 転が上昇しこれに対して またす ぐ に回生モー ド を作動させる、 と いう具合にチヤ 夕 リ ングを起こ しかねないので、 ヒステ リ シスを 持たせたものである。

このよ う に して、 駆動輪 4 3 の空転に伴い、 電動機の出力制限 (駆動制限モー ド） と回生モ一 ド を適宜使い分けて駆動輪 4 3 の ス ピン阻止を行わせる制御が行われる。

以上説明 したよ う に、 本例のハイ ブリ ッ ド車両によれば、 電動 機走行時、 或いは電動機とエンジンの双方を用いた走行時に、 車 両が所定旋回加速度を超えて走行した場合は、 その駆動輪に接続 された電動機のカ行 （回転出力制御） を停止し、 或いは、 電動機 を回生動作させる制御が行われるので、 その駆動輪のス ピンを阻 止する ための減速作用が行われる。

本例の動作は、 前例同様、 電気的な電動機の動作なので、 すみ やかな応答性に優れ、 且つ確実な対応が可能とな り、 確実且つ速 やかなス ピン阻止が行え る。 従って、 比較的に高速なエンジン駆 動の場合において も、 安定した走行が可能とな り 、 走行性能を向 上する こ とがで きる と と も に、 安全面で も好ま しいものとなる。

これらの結果、 悪路において も、 車両 と しての走行安定性や、 走行可能距離等の向上が図られ、 総合的に高性能なハイ ブリ ッ ド 車両を得る こ とができる。

尚、 上述した具体例では、 車両が左旋回する場合を例に とって 説明したが、 右旋回の場合も 同様である こ とは勿論である。 次に、 本願第 4発明の具体例を図面に基づいて説明する。

図 1 9 乃至図 2 2 において、 本具体例のハイ ブリ ヅ ド車両 1 0 1 は、 前例と同様に、 図示を省略した車体の前後に、 車体メ イ ン フ レームに懸架された走行輪 （前輪 1 0 2 と後輪 1 0 3 ) を備え、 この前輪 1 0 2 は、 運転者によるハン ドルによ って操舵され、 そ して前後輪 1 0 2 , 1 0 3 又は後輪 1 0 3 を回転駆動して走行す るが、 その駆動源と して、 従来の内燃式エンジ ン E によるェンジ ン駆動系と、 電動機 M , Mによる電気駆動系とが搭載され、 操作 レバ一によ り これらを切換えた り協調動作させるハイ プリ ッ ド · システム . コ ン ト ローラ （図示を省略） が設け られている。

尚、 エンジン Eの下流側にはク ラ ッチ 1 0 4、 ワ ンウェイ ク ラ ツチ 1 0 5及び変速機 1 0 6 が設けられ、 更に、 変速機 1 0 6 か らデフ ァ レ ンシャルギア 1 0 7、 C Vジ ョ イ ン ト 1 0 8 を経て後 輪 1 0 3 に駆動力が伝達される。 符号 Bは、 電力蓄電機である。

エンジン Eの周囲には、 前例同様に、 エンジン E に燃料を供給 する図示を省略した燃料タ ンク、 燃料ポンプや配管、 エンジン冷 却機器等のエンジン補機類が配置されている。

また、 前後輪 1 0 2， 1 0 3 を回転駆動する電動機 Mは、 各々 減速ギア 1 0 9， 1 1 0 を経由 してそれらの回転力が駆動伝達さ れる よ う に設けられている。

本例のハイ ブリ ツ ド車両 1 0 1 においては、 その動作モー ド と して、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じてエンジン E の駆動力を出力するエンジン走行モー ド と、 エンジン E及び電動 機 Mの両方の駆動力を出力するエンジン · 電動機併用走行モー ド (以下、 前例同様、 エンジン走行モー ド とエンジン · 電動機併用 走行モー ドを、 H E Vモー ド と称する。 ） と、 電動機 Mのみの駆 動力を出力する電動機走行モー ド （以下、 E Vモー ド と称する。 ） を備えている。

尚、 前述したよ う に、 エンジン走行モー ドは、 運転者のァクセ ルペダルの踏み込み量に応じてス ロ ッ トルの開度が変化し、 ェン ジン Eの トルク を増大するモー ドであ り 、 エンジン · 電動機併用 走行モー ドは、 このエンジン E の駆動力に電動機 Mの駆動力も 同 時に使用する ものであって、 運転者のアクセルペダルの踏み込み 量に応じて、 電動機の電流値を増大させてモー夕 トルク を増大さ せるモー ドである。 電動機走行モー ドは、 前述したよ う に電動機 Mのみの駆動力で走行する ものであって、 運転者のアクセルぺダ ルの踏み込み量に応じて、 電動機の電流値を増大させてモータ ト ルク を増大させるモー ドである。 このモー ド においては、 モー夕 のみで走行するため、 アクセル開度に対するモ一夕 トルク値は大 きい。 前記 H E Vモー ドの場合は、 エンジン Eの回転を、 前述したよ う にク ラ ッチ 1 0 4、 ワ ンウェイ クラ ヅチ 1 0 5 、 変速機 1 0 6、 デフ ア レ ンシャルギア 1 0 7、 C Vジ ョ イ ン ト 1 0 8 に伝達して 後輪 1 0 3 を回転駆動する。

この H E Vモー ドでは、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量 に応 じて、 ス ロ ッ トルの開度が変化し、 また、 電動機 Mを併用す る場合は、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じて電動機 Mの電流値も変化するが、 その変化量はコ ン ト ローラ にて演算さ れて、 適切な回転駆動力が生じる よう になされている。

前記 E Vモー ドでは、 運転者のアクセルペダルの踏み込み量に 応じて、 電動機 Mの電流値が変化 し、 コ ン ト ローラの演算によ り 適切な回転駆動力が出力される よ う になされている。

また、 H E Vモー ド、 E Vモー ドの双方も、 例えば長い下 り坂 のよ う な場合は、 前後輪 1 0 2 , 1 0 3 の回転を、 電動機 M， M を発電機と して用いる こ とによ り、 運動エネルギーを電気工ネル ギ一に変換して、 電動機 M， Mからの発電を電力蓄電機 B に充電 する こ と も可能である。 このよ う な電力回生を使用する場合は、 過剰なエネルギーを回収する こ とがで きるので、 車両のエネルギ 一効率が向上する。

上述した本例のハイ ブリ ツ ド車両 1 0 1 において、 更にク ラ ッ チの部分を拡大した図 2 3 に示すよう に、 ク ラ ッチ 1 0 4 の下流 側には、 ァゥ夕一レース 1 5 1 、 イ ンナーレ一ス 1 5 2 及びこれ らの リ ング間に配置されるスプラ グ 1 5 3 と を備えたワ ンウェイ クラ ッチ 1 0 5 が設けられている。 このワ ンウェイ ク ラ ッチ 1 0 5 は、 エンジ ン トルク を駆動方向にのみ伝達する ものである。 このよ う に、 エンジン トルクを駆動方向にのみ伝達する ワ ンゥ エイ ク ラ ッチ 1 0 5 を設ける と、 車輪の回転をエンジンに伝達す る逆向きの伝達経路が、 このワ ンウェイ ク ラ ッチ 1 0 5 で遮断さ れるので、 車両の運動エネルギーを電動機の回生ブレーキ機能に よって最大限回収する こ とがで きる。 その結果、 従来のよ う にそ の運動エネルギーがエンジンの機械損失と して失われる こ とがな いので、 エネルギー効率の向上を図る こ とができ る。

更に、 本例では、 アウターレース 1 5 1 の反ク ラ ヅチ側すなわ ちワ ンウェイ ク ラ ッチ 1 0 5 の下流側に、 パ一キングギア 1 5 4 を一体に設ける と と も に、 図 2 4 に示すよ う に、 このパーキング ギア 1 5 4 に係合 · 離脱する爪 1 5 5 を備えたパーキング機構 1 5 6 を設けている。 このパーキング機構 1 5 6 は、 公知のものを 用いて よ く 、 例えばセ レ ク ト レバー 5 6 1 によ る操作を、 セ レク ト ロ ヅ ド 5 6 2 、 マニュアルレノ 一 5 6 3、 マニュアルプレー ト

5 6 4、 パーキングロ ヅ ド 5 6 5 を経由 してパーキングポール 5

6 6 に伝え、 このパ一キングポール 5 6 6 に設け られている前記 爪 1 5 5 をパーキングギア 1 5 4 に係合 '離脱させて構成される。

図 2 3 において、 ワ ンウェイ ク ラ ッチ 1 0 5 の上流側 （図の左 側） にはクラ ヅチ 1 0 4 が配置されている。 図中、 1 4 1 はク ラ ツチアセ ンブリ、 1 4 2 はク ラ ッチディスク、 1 4 3 はク ラ ッチレ リーズシ リ ンダである。 尚、 一般的にク ラ ッチ ド ラムはエンジン と一体に構成されているので、 既存のエンジ ンを流用する場合は ワ ンウェイ クラ ッチ 1 0 5 はク ラ ッチ 1 0 4 の下流側になるが、 ワンウェイ クラ ッチ 1 0 5 をク ラ ッチ 1 0 4 の上流側に配置する こ と も考慮されて よい。 その意味において、 ワ ンウェイ ク ラ ヅチ はクラ ツチに連ねて配置される こ と となる。

前述したワ ンウェイ ク ラ ッチ 1 0 5 を設ける と、 駐車時に車両 の停止を確保する機能が低減されるが、 本例のよ う にパーキング ギア 1 5 4 を設ける と とも にこのパーキングギアに係合 ' 離脱す る爪 1 5 5 を備えたパーキング機構 1 5 6 を有する よ う に した場 合は、 該爪でパーキングギアを固定して、 シャ フ ト及びこれに連 なる車輪の回転が阻止されるので、 パーキングブレーキの機能を 奏する こ とができる。 また、 本例において、 図 2 5 に示すよ う に、 後輪 1 0 3の軸 1 3 1は、 C Vジ ョ イ ン ト 1 0 8及び C Vジ ョ イ ン トノ、ウジング 1 8 0に連係し、 一方で、 C Vジ ョ イ ン トハウジング 1 8 0はデフ ア レ ンシャルギア 1 0 7の出力軸 1 7 1 に接続され、 従って、 ェ ンジン Eからの駆動力がこの C Vジ ョ イ ン ト ノヽウジング 1 8 0に 伝達され、 他方で、 C Vジョ イ ン トハウジ ング 1 8 0には動力伝 達ギア 1 8 1 を取付けて、 前記電動機 Mからの駆動力を動力伝達 ギア 1 8 1 を経由 して C Vジ ョ イ ン トハウジ ング 1 8 0に伝達し ている。

更に詳述する と、 C Vジョ イ ン トハウジング 1 8 0の外周に突 条 1 8 0 aを一体形成し、 この突条 1 8 0 aに嵌合するスプライ ン 1 8 1 aを動力伝達ギア 1 8 1の内輪に形成し、 これら を互い に組み立てた後、 動力伝達ギア 1 8 1のスラス ト方向の移動を、 C Vジ ョ イ ン ト支持用のボールベア リ ング 1 8 2のイ ンナーレ一 ス 1 8 2 aによ り カラー 1 8 3を介して固定している。

このよ う に、 電動機 Mからの伝達経路を C Vジ ョ イ ン トハウジ ング 1 8 0 とする こ とによ り 、 モ一夕 トルクは可及的に短い距離 にて駆動軸に伝達でき、 しかも電動機 Mの設置箇所の自 由度が大 き く なる。 従って、 電動機 Mの動力伝達をデフ ア レ ンシャル 1 0 7を介して行わずに駆動輪 （後輪 1 0 3 )の近傍にて行えるので、 電動機 Mの設置スペースの節約及び構成部品点数の減少が可能と なる。

また、 電動機 Mと車輪の回転が一対一で対応するので、 各輪 1 0 2， 1 0 3に取付けた電動機 M， Mによる車輪の回転制御 （例 えば A B S、 T C S等） が容易となる。

本例では、 動力伝達ギア 1 8 1 と電動機 Mとの間に中間ギア 1 8 4を介在させて、 電動機 Mの回転数を減速させる よう に構成し ている。 電動機 Mの出力軸に ドライ ブギア 1 8 5 を固定し、 この ドライ ブギア 1 8 5 に中間ギア 1 8 4を嚙合わせる と と も に、 中 間ギア 1 8 4を前記動力伝達ギア 1 8 1 に嚙合わせている。

通常、 電動機の回転数は車輪の回転に比べて大きいので、 本例 のよ う に減速機構 （図 19及び図 2 0の減速ギア 1 1 0に相当） を設ける こ とによ り、 適正なモ一夕 トルクの伝達が行える。

また、 図 2 5 に示すよう に、 動力伝達ギア 1 8 1、 中間ギア 1 8 4、 ド ライ ブギア 1 8 5を覆う減速ギアケース 1 8 6 , 1 8 7 を設けている。 減速ギアケース 1 8 6， 1 8 7は、 電動機 M及び 中間ギア 1 8 4の取付けを行う と とも に、 ト ラ ンス ミ ッ ショ ンケ —スのサイ ドカバ一を兼ねている。 従って、 部品点数の減少と構 造重量の削減に寄与する。

上述した具体例によれば、 ハイ ブリ ッ ド車両と して効率的且つ 最適なマニュアル ト ラ ンス ミ ッ シ ヨ ン機構を得る こ とができる。 産業上の利用可能性

本願発明に係るハイ ブリ ツ ド車両は、 走行効率及び性能の向上 が図られるので、 二酸化炭素の排出量を削減し得る実用的な車両 と して用いるのに適している。

Claims

請求の範囲

1 . 燃料を燃焼して作動するエンジ ン と、 電気エネルギーで作 動する電動モー夕 とを備えたハイ プリ ッ ド車両において、

少な く とも左右一対の車輪がエンジ ン駆動系とモー夕駆動系の 両方に連係する ものであって、 エ ン ジ ン駆動の際、 前記車輪が過 回転ス リ ッ プした と きに、 当該車輪に接続されたモ一夕 を回生動 作させて ブレーキをかける こ とによ り 、 車輪のス リ ッ プを解消す る よ う に設けられている こ とを特徴とするハイ ブリ ツ ド車両。

2 . 前記ス リ ッ プによって不足する走行駆動力を、 前記回生動 作によ って回収した電気エネルギーを用いて、 他の車輪をモー夕 駆動する こ とによ り、 補充する こ とを特徴とする請求項 1 記載の ノ、イ ブリ ヅ ド車両。

3 . 前記ス リ ッ プによって低下 した各輪に よ る駆動力バラ ンス を補償する よ う に、 前記モー夕駆動力を配分したこ と を特徴とす る請求項 1 又は 2 記載のハイ プリ ッ ド車両。

4 . 前記エンジンによ り モ一夕 を充電駆動可能に設ける と と も に、 前記エンジン走行駆動系に連係する車輪を当該エンジンに対 して遮断可能に設けたこ とを特徴とする請求項 1 乃至 3記載のハ イ ブリ ッ ド車両。

5 . 燃料を燃焼して作動するエンジン と、 電気エネルギーで作 動する電動機とを備えたハイ プリ ッ ド車両において、

少な く ともエンジン走行系の変速が行われる第 1 操作部と、 電 動機走行系の前進 · 後退の切 り替えが行われる第 2 操作部とを備 える変速装置を用いる ものであって、

前記双方の操作部は、 双方のレバ一中立位置が連通して設けら れてお り、

更に、 前記双方の操作部に出入 り する操作レバ一を設けて、 該 操作レバ一によ り、 エ ン ジ ン走行系と、 電動機走行系を択一的に 切 り替え操作する よう に構成されている こ とを特徴とするハイ ブ リ ヅ ド車両。

6 . 前記連通する レバー中立位置における前記エ ン ジ ン走行系 のレバ一中立位置と、 前記電動機走行系のレバ一中立位置との間 に、 前記操作レバ一が通過する こ とによ り スィ ッチの切 り替えが 行われる シーソースィ ツチを設けたこ とを特徴とする請求項 5 記 載のハイ ブリ ッ ド車両。

7 . 前記操作レバーには、 エンジン始動用のスィ ツチが設けら れている こ とを特徴とする請求項 5 又は 6 記載のハイ プリ ッ ド車 両。

8 . 前記エ ン ジ ン走行系にはク ラ ッチが設けられてお り 、 前記 操作レバーが前記第 1 操作部か ら前記第 2 操作部に移行して前記 シーソースィ ツチを切 り替える と、 エンジンが停止する と とも に 前記ク ラ ッチが開状態に固定され、 また、 前記操作レバーが前記 第 2 操作部から前記第 1 操作部に移行して前記シーソースィ ッチ を切 り 替える と、 前記ク ラ ッチの開状態の固定が解除される こ と を特徴とする請求項 6記載のハイ プリ ッ ド車両。

9 . 前記操作レバーが前記第 2 操作部から前記第 1 操作部に移 行する際に、 エンジンが始動していない と きは、 前記シーソース イ ッチが固定状態にあって、 前記操作レバーを前記第 1 操作部に 移行する こ とができないよう に設けられている こ とを特徴とする 請求項 8 記載のハイ プリ ッ ド車両。

1 0 . 前記エンジン走行系にはクラ ッチが設け られてお り、 前 記ク ラ ッチが開状態になる と前記電動機が 0 F F になる こ とを特 徴とする請求項 5 記載のハイ ブリ ッ ド車両。

1 1 . 前記エ ン ジ ン走行系には半自動変速装置或いは全自動変 速装置が設けられてお り、 前記ク ラ ッチが開状態になって もァク セルペダルの操作によ り前記電動機が動作する こ とを特徴とする 請求項 5 記載のハイ ブリ ッ ド車両。

1 2 . 燃料を燃焼して作動するエンジ ン と、 電気エネルギーで 作動する電動機とを備えたハイ ブリ ツ ド車両において、

従動輪に接続される車輪速センサと、

前記車輪速セ ンサから出力される信号で車体速度を演算し、 前 記電動機の回転数から駆動輪の車輪速度を演算し、 更に、 予め設 定した電動機出力制御開始速度及び電動機回生制御開始速度を し きい値と して、 前記電動機の出力を制御する演算部と、

を備えたこ とを特徴とするハイ プリ ッ ド車両。

1 3 . 燃料を燃焼して作動するエンジ ン と、 電気エネルギーで 作動する電動機とを備えたハイ ブリ ッ ド車両の走行制御方法にお いて、

前記車両は、 従動輪に接続される車輪速セ ンサと、 前記車輪速 センサから出力される信号で車体速度を演算し、 前記電動機の回 転数から駆動輪の車輪速度を演算し、 更に、 予め設定した電動機 出力制御開始速度及び電動機回生制御開始速度を しきい値と して 前記電動機の出力を制御する演算部と、 を備え、

運転者の操作によ り前記エンジ ンのス ロ ッ トルが開となったと きに、 前記電動機の出力制御を開始し、 更に、 前記演算された車 体推定速度と前記駆動輪の車輪速度とを比較して、 駆動輪が空転 している と判断したときに、 該駆動輪を駆動している電動機の出 力を制御するこ とを特徴とするハイ プリ ッ ド車両の走行制御方法

1 4 . 前記車両に、 予め設定したエンジン制御開始速度及びブ レーキ制御開始速度を しきい値と して、 前記エンジンの出力を制 御するスロ ッ トル制御装置と、 前記運転者の操作によるスロ ッ ト ルの上流側に前記スロ ッ トル制御装置によ り制御される第 2スロ ッ ドルとを設け、

更に、 前記演算された車体推定速度と前記駆動輪の車輪速度と を比較して、駆動輪が空転している と判断したと きであって且つ、 駆動輪の車輪速度が前記エンジ ン制御開始速度又はブレーキ制御 開始速度を越えている と きに、 前記第 2 ス ロ ッ トルの制御又は駆 動輪のブレーキ制御を行う こ とを特徴とする請求項 1 3記載のハ イ ブリ ヅ ド車両の走行制御方法。

1 5 . 前記電動機出力制御開始速度、 電動機回生制御開始速度、 エンジ ン制御開始速度及びブレーキ制御開始速度が、 順次、 高速 となる側に設けられている こ とを特徴とする請求項 1 4記載のハ イ ブリ ツ ド車両の走行制御方法。

1 6 . 燃料を燃焼して作動するエンジ ン と、 電気エネルギーで 作動する電動機と を備えたハイ プリ ッ ド車両において、

車両の横方向加速度を検出する ョーセ ンサと、

予め設定した電動機出力制御開始ョーセ ンサ出力並びに電動機 回生制御開始ョ一セ ンサ出力をそれぞれし きい値と して、 前記電 動機の出力を制御する演算部と、

を備えたこ とを特徴とするハイ プリ ッ ド車両。

1 7 . 燃料を燃焼して作動するエンジン と、 電気エネルギーで 作動する電動機と を備えたハイ プリ ッ ド車両の走行制御方法にお いて、

前記車両は、 車両の横方向加速度を検出する ョーセ ンサと、 予 め設定した電動機出力制御開始ョ一セ ンサ出力並びに電動機回生 制御開始ョ一セ ンサ出力をそれそれしきい値と して、 前記電動機 の出力を制御する演算部と、 を備え、

運転者の操作によ り前記エンジンのス ロ ッ トルが開となった と きに、 前記電動機の出力制御を開始し、 更に、 前記しきい値を超 えた と きに、 駆動輪を駆動している電動機の出力を制御する こ と を特徴とするハイ ブリ ッ ド車両の走行制御方法。

1 8 . 燃料を燃焼して作動するエンジ ン と、 電気エネルギーで 作動する電動機とを備え、 エンジン と変速機との間にク ラ ッチを 配置したハイ プ リ ヅ ド車両において、

前記ク ラ ッチに連ねて ワ ンウェイ ク ラ ッチを配置し、 前記ワ ンウェイ クラ ッチは、 エンジン トルク を駆動方向にのみ 伝達する ものである こ とを特徴とするハイ プリ ッ ド車両。

1 9 . 駆動輪の軸は C Vジ ョ イ ン ト及び C Vジ ョイ ン トハウジ ングに連係し、 更に前記 C Vジ ョ イ ン トハウジングに動力伝達ギ ァを取付け、 前記電動機からの駆動力を前記動力伝達ギアを経由 して前記駆動輪に伝達する こ とを特徴とする請求項 1 8記載のハ イ ブリ ヅ ド車両。

2 0 . 前記動力伝達ギアと前記電動機との間に中間ギアを介在 させて、 電動機の回転数を減速させる よう に したこ とを特徴とす る請求項 1 9 記載のハイ プリ ッ ド車両。

2 1 . 前記ワ ン ウェイ クラ ヅ チの下流側にパーキングギアを設 ける と と も に、 このパーキングギアに係合 · 離脱する爪を備えた パーキング機構を有する こ とを特徴とする請求項 1 8記載のハイ ブリ ヅ ド車両。