知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-06
(45)【発行日】2023-11-14
(54)【発明の名称】ハイブリッドシステム
(51)【国際特許分類】
B60K 6/26 20071001AFI20231107BHJP
B60K 6/485 20071001ALI20231107BHJP
B60W 10/06 20060101ALI20231107BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20231107BHJP
【ＦＩ】
B60K6/26 ZHV
B60K6/485
B60W10/06 900
B60W10/08 900
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021559553
(86)(22)【出願日】2019-04-12
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-15
(86)【国際出願番号】 CN2019082386
(87)【国際公開番号】W WO2020206668
(87)【国際公開日】2020-10-15
【審査請求日】2021-10-21
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】520514724
【氏名又は名称】ウェイチャイ パワー カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002343
【氏名又は名称】弁理士法人 東和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】リュー、 フェンロン
(72)【発明者】
【氏名】ジャン、 レイ
(72)【発明者】
【氏名】シュー、 ヤーメイ
(72)【発明者】
【氏名】ワン、 フェイ
(72)【発明者】
【氏名】ジャン、 ジェンシン
(72)【発明者】
【氏名】ジャン、 ビン
【審査官】岩田 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－２７５６０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１６２６１３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｋ ６／２６
Ｂ６０Ｋ ６／４８５
Ｂ６０Ｗ １０／０６
Ｂ６０Ｗ １０／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車両に適用されるハイブリッドシステムであって、エンジンとモータとを含み、前記モータは、モータロータ、モータステータ及びモータコントローラを含み、
前記エンジンの出力軸は、前記モータロータの中心軸に接続され、前記モータロータの中心軸の両端には、それぞれ１つのモータ軸受が接続され、前記モータ軸受によって前記モータロータに支持を提供し、
前記モータコントローラは、前記モータステータに接続され、前記モータステータに駆動電流を提供し、
前記モータステータは、伝動機構を介して前記自動車両の駆動軸に接続されることで、前記駆動軸は回動する際、前記モータステータを回動させ、
前記モータは、前記モータの回転速度に応じて出力トルクを特定するとともに前記駆動軸に伝送するためのものであり、
前記モータの回転速度は、前記モータロータの回転速度と前記モータステータの回転速度との差に等しく、
前記伝動機構は、フランジであり、
前記フランジの外縁と前記モータステータとは、取り外し可能に接続され、
前記フランジの接続孔と前記駆動軸とは、取り外し可能に接続され、
前記フランジには、内歯車及び外歯車が設けられ、
前記内歯車は、前記フランジの接続孔内に設けられて前記駆動軸における歯車構造と互いに係合し、
前記外歯車は、前記フランジの縁に設けられて前記モータステータにおける歯車構造と互いに係合することを特徴とするハイブリッドシステム。
【請求項2】
前記モータロータの中心軸の両端は、それぞれ、前記モータ軸受の内輪に締まり嵌められていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドシステム。
【請求項3】
前記モータのモータケースは、前記自動車両のシャーシに固定接続されていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドシステム。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両工程の技術分野に関わり、より具体的に、ハイブリッドシステムに関わる。
【背景技術】
【0002】
車両工程技術の発展に連れて、自動車両の駆動方式は、伝統の純粋なエンジン駆動から、混合駆動、純粋な電気駆動へ発展している。
油・電気のハイブリッド駆動は、比較的に成熟の動力システムのため、主流の新エネルギー車両の駆動方式になる。
油・電気のハイブリッド駆動は、比較的に成熟の動力システムのため、主流の新エネルギー車両の駆動方式になる。
【0003】
油・電気のハイブリッド車両では、ハイブリッドシステムは、その運転の乗り心地、エネルギーの使用効率などのキーパラメータを决定する主な構成である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来技術におけるハイブリッドシステムは、主に、シリーズシステム、パラレルシステム、シリーズパラレルシステム、及び、遊星歯車機構などの構成を含むシリーズパラレルシステムなどを有する。
ただし、これらのハイブリッドシステムを構成する部材が多いため、その構成が複雑であり、障害箇所も多い。
ただし、これらのハイブリッドシステムを構成する部材が多いため、その構成が複雑であり、障害箇所も多い。
【0005】
前記問題を解決するために、本発明は、ハイブリッドシステムの構成を簡単化し、ハイブリッドシステムの障害箇所を減少させるという目的を実現する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を実現するために、本発明の実施例は、ハイブリッドシステムであって、自動車両に適用され、前記ハイブリッドシステムは、エンジンとモータとを含み、前記モータは、モータロータ、モータステータ及びモータコントローラを含み、
前記エンジンの出力軸は、モータロータの中心軸に接続され、前記モータロータの中心軸の両端には、それぞれ１つのモータ軸受が接続され、前記モータ軸受によって前記モータロータに支持を提供し、
前記モータコントローラは、モータステータに接続され、前記モータステータに駆動電流を提供し、
前記モータステータは、伝動機構を介して前記自動車両の駆動軸に接続されることで、前記駆動軸は、回動する際、前記モータステータを回動させ、
前記モータは、モータの回転速度に応じて、出力トルクを特定するとともに、前記駆動軸に伝送するためのものであり、前記モータの回転速度は、モータロータの回転速度と前記モータステータの回転速度との差に等しい。
前記エンジンの出力軸は、モータロータの中心軸に接続され、前記モータロータの中心軸の両端には、それぞれ１つのモータ軸受が接続され、前記モータ軸受によって前記モータロータに支持を提供し、
前記モータコントローラは、モータステータに接続され、前記モータステータに駆動電流を提供し、
前記モータステータは、伝動機構を介して前記自動車両の駆動軸に接続されることで、前記駆動軸は、回動する際、前記モータステータを回動させ、
前記モータは、モータの回転速度に応じて、出力トルクを特定するとともに、前記駆動軸に伝送するためのものであり、前記モータの回転速度は、モータロータの回転速度と前記モータステータの回転速度との差に等しい。
【0007】
前記伝動構成は、フランジであるのが好ましい。
【0008】
前記フランジの外縁とモータステータとは、取り外し可能に接続され、前記フランジの接続孔と駆動軸とは、取り外し可能に接続されるのが好ましい。
【0009】
前記フランジには、内歯車及び外歯車が設けられ、前記内歯車は、フランジの接続孔内に設けられ、前記駆動軸における歯車構造と互いに係合し、前記外歯車は、フランジの縁に設けられ、前記モータステータにおける歯車構造と互いに係合するのが好ましい。
【0010】
前記モータステータとフランジの外縁とは、係着され、または、溶接され、及び／または、フランジの接続孔と駆動軸とは、係着され、または、溶接されるのが好ましい。
【0011】
前記フランジには、凹溝構造が設けられ、前記凹溝構造は、フランジの、前記モータロータに向かう側に位置しており、前記モータ軸受を収容して支持するものであり、前記フランジの接続孔は、前記凹溝構造の溝底に設けられるのが好ましい。
【0012】
前記モータロータの中心軸の両端は、それぞれ、前記モータ軸受のインナリングに締まり嵌められるのが好ましい。
【0013】
前記モータのモータケースは、前記自動車両のシャーシに固定接続されるのが好ましい。
【0014】
前記フランジの、前記凹溝構造に対して反対側の領域は、突起構成であり、前記突起構成の径方向断面は、非円形断面であるのが好ましい。
【0015】
本発明の実施例であるハイブリッドシステムは、エンジンとモータから構成され、前記モータのモータステータは、伝動機構を介して自動車両の駆動軸に接続されることで、前記モータステータは、自動車両のシャーシなどの構成に対しても相対回動でき、これによって、エンジンとモータとからなるハイブリッドシステムは、自動車両の起動、アイドル、前進及び後退などの各種運転状態の応用を満たして、ハイブリッドシステムの部品の数を大幅に減少させ、ハイブリッドシステムの全体構成を簡単化し、ハイブリッドシステムの障害箇所を減少させる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
本発明の実施例または従来技術を説明するために、以下は、実施例または従来技術の図面を紹介し、以下の図面は、本発明の実施例のみであり、当業者にとって、提供された図面に基づき、他の図面を取得できる。
【図1】モータの回転速度とトルク方向との限定模式図である。
【図2】従来技術におけるハイブリッドシステムの構成模式図である。
【図3】従来技術におけるハイブリッドシステムの構成模式図である。
【図4】従来技術におけるハイブリッドシステムの構成模式図である。
【図5】従来技術におけるハイブリッドシステムの構成模式図である。
【図6】本発明の一実施例であるハイブリッドシステムの構成模式図である。
【図8】本発明の一実施例であるモータ効率の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
背景技術に記載するように、従来技術におけるハイブリッドシステムの部材が多いため、システム構成が複雑であり、多くの部品の数によって、ハイブリッドシステムの障害箇所も多い。
【0018】
以下は、従来技術におけるハイブリッドシステムを紹介し、これらのハイブリッドシステムの、各運転状態でのエンジンとモータとの回転速度及びトルクの方向を説明するために、ハイブリッドシステムのモータの回転速度及びトルクの方向を限定し、図１において、横軸は、モータの回転速度を示し、単位が回転/分（ｒｐｍ）であり、縦軸は、モータから出力されたトルクを示し、単位がニュートン/メートル（Ｎ・ｍ）である。
図１の座標系において、第１象限における値は、モータの回転速度が正値であり、モータのトルクが正値であることを示し、第２象限における値は、モータの回転速度が負値であり、モータのトルクが正値であることを示し、第３象限における値は、モータの回転速度及びトルクがいずれも負値であることを示し、第４象限における値は、モータの回転速度が正値であり、モータのトルクが負値であることを示す。
また、モータの回転速度は、車両の前進方向を正値とし、モータのトルクが正値であると、トルクの方向が、車両の前進方向と同様であり、モータのトルクが負値であると、トルクの方向が、車両の前進方向と反対する。
図１の座標系において、第１象限における値は、モータの回転速度が正値であり、モータのトルクが正値であることを示し、第２象限における値は、モータの回転速度が負値であり、モータのトルクが正値であることを示し、第３象限における値は、モータの回転速度及びトルクがいずれも負値であることを示し、第４象限における値は、モータの回転速度が正値であり、モータのトルクが負値であることを示す。
また、モータの回転速度は、車両の前進方向を正値とし、モータのトルクが正値であると、トルクの方向が、車両の前進方向と同様であり、モータのトルクが負値であると、トルクの方向が、車両の前進方向と反対する。
【0019】
図２は、従来技術におけるハイブリッドシステムのシリーズシステムであり、エンジン１、発電機２、及び、駆動モータ３などから構成される。
発電機２は、エンジン１の出力軸に直接的に接続され、エンジン１は、自動車両の直接駆動を担当せず、発電機２の必要な電力の提供のみを担当し、発電機２は、エンジン１に対する起動及び発電という２つの機能を担当し、駆動モータ３は、自動車両を走行させるように駆動する（駆動エネルギーは、車載動力電池または発電機発電に由来する）こと、及び自動車両の運動エネルギーの回収過程を担当する。
発電機２は、エンジン１の出力軸に直接的に接続され、エンジン１は、自動車両の直接駆動を担当せず、発電機２の必要な電力の提供のみを担当し、発電機２は、エンジン１に対する起動及び発電という２つの機能を担当し、駆動モータ３は、自動車両を走行させるように駆動する（駆動エネルギーは、車載動力電池または発電機発電に由来する）こと、及び自動車両の運動エネルギーの回収過程を担当する。
【0020】
エンジン１の起動過程において、発電機２は、エンジン１を起動させ、
車両が駐車している場合、発電機２は、エンジン１と同じ回転速度であり、駆動モータ３の回転速度は、０ｒｐｍであり、
車両の発進、行進過程において、駆動モータ３の回転速度は、０ｒｐｍから高くなり、モータの回転速度は、車速に正比例し、
車両の制動過程において、一般的に、エンジン１は、停止し、これによって、発電機の回転速度は、０ｒｐｍになり、駆動モータの回転速度は、０ｒｐｍに漸減し、車両がバックしている場合、駆動モータは、逆転する。
車両が駐車している場合、発電機２は、エンジン１と同じ回転速度であり、駆動モータ３の回転速度は、０ｒｐｍであり、
車両の発進、行進過程において、駆動モータ３の回転速度は、０ｒｐｍから高くなり、モータの回転速度は、車速に正比例し、
車両の制動過程において、一般的に、エンジン１は、停止し、これによって、発電機の回転速度は、０ｒｐｍになり、駆動モータの回転速度は、０ｒｐｍに漸減し、車両がバックしている場合、駆動モータは、逆転する。
【0021】
ハイブリッドシステムは、エンジン１＋発電機２＋駆動モータ３によって構成され、アセンブリは、長くて且つコストが高く、発電機２の、運転過程での回転速度及びトルクは、第１象限（エンジン１の起動過程のみ）、及び、第４象限に関わり、駆動モータ３の、運転過程での回転速度及びトルクは、第１象限、第３象限及び第４象限に関わる。
【0022】
図３は、従来技術におけるハイブリッドシステムのパラレルシステムであり、エンジン１、クラッチ６、モータ４、トランスミッション５などから構成されている。
エンジン１とモータ４とは、クラッチ６を介して結合／離間を実現し、モータ４は、トランスミッション５によって車両全体の駆動軸に接続される。
エンジン１は、車両の直接駆動、共同駆動、及び、駐車発電などの機能を担当し、クラッチ６は、エンジン１とモータ４との結合及び離間に対する制御を担当し、モータ４は、車両の直接駆動、共同駆動、制動エネルギーの回収及び駐車発電などの機能を担当し、トランスミッション５は、モータ４の回転速度、エンジン１の回転速度と車両全体車速との合致を満たすように、シフト位置の変更を担当する。
エンジン１とモータ４とは、クラッチ６を介して結合／離間を実現し、モータ４は、トランスミッション５によって車両全体の駆動軸に接続される。
エンジン１は、車両の直接駆動、共同駆動、及び、駐車発電などの機能を担当し、クラッチ６は、エンジン１とモータ４との結合及び離間に対する制御を担当し、モータ４は、車両の直接駆動、共同駆動、制動エネルギーの回収及び駐車発電などの機能を担当し、トランスミッション５は、モータ４の回転速度、エンジン１の回転速度と車両全体車速との合致を満たすように、シフト位置の変更を担当する。
【0023】
エンジン１の起動過程において、トランスミッションは、ニュートラルになり、クラッチは接合され、モータは、エンジン１を起動させ、
車両が駐車している場合、クラッチは、離間され、モータの回転速度は、０になり、トランスミッションは、低変速段またはニュートラルにあり、
車両の発進、行進過程において、トランスミッションは、低変速段にあり、モータの回転速度は、０から高くなり（クラッチは、離間され）、対策に応じて、トランスミッションの変速段を変更し、及び、エンジン１は、駆動に介入し（クラッチは、接合される）、
車両の制動過程において、クラッチは、離間され、モータは、負トルクになり、モータの回転速度０に漸減し、
車両がバックしている場合、クラッチは、離間され、トランスミッションは、低変速段にあり、モータは、逆転する（或いは、トランスミッションは、リバースにあり、モータは、正転する）。
車両が駐車している場合、クラッチは、離間され、モータの回転速度は、０になり、トランスミッションは、低変速段またはニュートラルにあり、
車両の発進、行進過程において、トランスミッションは、低変速段にあり、モータの回転速度は、０から高くなり（クラッチは、離間され）、対策に応じて、トランスミッションの変速段を変更し、及び、エンジン１は、駆動に介入し（クラッチは、接合される）、
車両の制動過程において、クラッチは、離間され、モータは、負トルクになり、モータの回転速度０に漸減し、
車両がバックしている場合、クラッチは、離間され、トランスミッションは、低変速段にあり、モータは、逆転する（或いは、トランスミッションは、リバースにあり、モータは、正転する）。
【0024】
ハイブリッドシステムは、エンジン１＋クラッチ＋モータ＋トランスミッションから構成され、アセンブリの部品の数が多くて且つアセンブリは、長く、運転過程は、トランスミッションの変速段の変更に関わるため、変速段の変更によるショックを招致し、快適性を低減させ、制御ロジックが複雑になり、総コストが高くなる恐れがある。
電動機の、運転過程での回転速度及びトルクは、第１象限、第３象限（トランスミッションがリバースにある場合、当該象限に関わらない）、及び、第４象限に関わる。
電動機の、運転過程での回転速度及びトルクは、第１象限、第３象限（トランスミッションがリバースにある場合、当該象限に関わらない）、及び、第４象限に関わる。
【0025】
図４は、従来技術におけるシリーズパラレルシステムであり、エンジン１、発電機７、クラッチ６、駆動モータ８などから構成されている。
発電機７は、直接的にエンジン１に接続され、エンジン１は、車両の直接駆動、共同駆動及び駐車発電などの機能を担当し、発電機７は、エンジン１の起動、発電、駆動などの機能を担当する。
クラッチ６は、発電機と駆動モータとの結合／離間を担当し、駆動モータ８は、走行させるように車両を駆動する（電源は、車載動力電池または発電機の発電に由来する）こと、及び車両の制動エネルギーの回収を担当する。
発電機７は、直接的にエンジン１に接続され、エンジン１は、車両の直接駆動、共同駆動及び駐車発電などの機能を担当し、発電機７は、エンジン１の起動、発電、駆動などの機能を担当する。
クラッチ６は、発電機と駆動モータとの結合／離間を担当し、駆動モータ８は、走行させるように車両を駆動する（電源は、車載動力電池または発電機の発電に由来する）こと、及び車両の制動エネルギーの回収を担当する。
【0026】
エンジン１の起動過程において、発電機は、エンジン１を起動させ、
車両が駐車している場合、クラッチは、離間され、発電機は、エンジン１と同じ回転速度であり、駆動モータの回転速度は、０であり、
車両の発進、行進過程において、クラッチは、離間され、駆動モータの回転速度は、０から高くなり、モータの回転速度は、車速に正比例し、対策に応じて、エンジン１、発電機は、駆動に介入し（クラッチは、結合される）、
車両の制動過程において、クラッチは、離間され、一般的に、エンジン１は、停止し、これによって、発電機の回転速度は、０になり、駆動モータの回転速度は、０に漸減し、車両がバックしている場合、クラッチは、離間され、駆動モータは、逆転する。
車両が駐車している場合、クラッチは、離間され、発電機は、エンジン１と同じ回転速度であり、駆動モータの回転速度は、０であり、
車両の発進、行進過程において、クラッチは、離間され、駆動モータの回転速度は、０から高くなり、モータの回転速度は、車速に正比例し、対策に応じて、エンジン１、発電機は、駆動に介入し（クラッチは、結合される）、
車両の制動過程において、クラッチは、離間され、一般的に、エンジン１は、停止し、これによって、発電機の回転速度は、０になり、駆動モータの回転速度は、０に漸減し、車両がバックしている場合、クラッチは、離間され、駆動モータは、逆転する。
【0027】
また、遊星歯車機構などの構成から形成されたシリーズパラレルシステムがある。
【0028】
図４におけるハイブリッドシステムは、エンジン１＋クラッチ及び２台のモータを含み、アセンブリの部品の数が多いため、アセンブリが長く且つ制御が複雑になり、総コストが高くなり、第１モータの、運転過程での回転速度及びトルクは、第１象限（エンジン１の起動過程のみに用いられる）、及び、第４象限に関わり、第２モータの、運転過程での回転速度及びトルクは、第１象限、第３象限及び第４象限に関わる。
【0029】
また、図５は、従来技術における、遊星歯車座などの構成から形成されたシリーズパラレルシステムを示し、ガソリンエンジン、第１モータ、第２モータ、太陽歯車、減速歯車、遊星歯車、遊星歯車座及びリングギヤなどの構成を含む。
図５に示されるシリーズパラレルシステムの制御過程は、図４に示されるシステムに類似する。
図５に示されるシリーズパラレルシステムの制御過程は、図４に示されるシステムに類似する。
【0030】
図２～図５から分かるように、従来技術におけるハイブリッドシステムの構成は、複雑であり、実際の応用過程において、モータは、ある運転状態で、０回転速度または低回転速度領域で運転し、これらの領域において、モータの効率及びトルクの応答などの性能も良くない。
【0031】
これに鑑みると、本発明の実施例は、自動車両に適用されるハイブリッドシステムを提供し、前記ハイブリッドシステムは、エンジンとモータとを含み、前記モータは、モータロータ、モータステータ及びモータコントローラを含み、
前記エンジンの出力軸は、モータロータの中心軸に接続され、前記モータロータの中心軸の両端には、それぞれ１つのモータ軸受が接続され、前記モータ軸受を介して前記モータロータに支持を提供し、
前記モータコントローラは、モータステータに接続され、前記モータステータに駆動電流を提供し、
前記モータステータは、伝動機構を介して前記自動車両の駆動軸に接続されることで、前記駆動軸は、回動する際、前記モータステータを回動させ、
前記モータは、モータの回転速度に応じて、出力トルクを特定するとともに、前記駆動軸に伝送し、前記モータの回転速度は、前記モータロータの回転速度と前記モータステータの回転速度との差に等しい。
前記エンジンの出力軸は、モータロータの中心軸に接続され、前記モータロータの中心軸の両端には、それぞれ１つのモータ軸受が接続され、前記モータ軸受を介して前記モータロータに支持を提供し、
前記モータコントローラは、モータステータに接続され、前記モータステータに駆動電流を提供し、
前記モータステータは、伝動機構を介して前記自動車両の駆動軸に接続されることで、前記駆動軸は、回動する際、前記モータステータを回動させ、
前記モータは、モータの回転速度に応じて、出力トルクを特定するとともに、前記駆動軸に伝送し、前記モータの回転速度は、前記モータロータの回転速度と前記モータステータの回転速度との差に等しい。
【0032】
前記ハイブリッドシステムは、エンジンとモータから構成され、前記モータのモータステータは、伝動機構を介して自動車両の駆動軸に接続されることで、前記モータステータは、自動車両のシャーシなどの構成に対しても相対回動でき、これによって、エンジンとモータとからなるハイブリッドシステムは、自動車両の起動、アイドル、前進及び後退などの各種運転状態の応用を満たして、ハイブリッドシステムの部品の数を大幅に減少させ、これによって、ハイブリッドシステムの全体構成を簡単化し、ハイブリッドシステムの障害箇所を減少させる。
【0033】
以下は、全ての実施例ではなく、本発明の一部の実施例のみである。
本発明の実施例に基いた他の全ての実施例は、本発明の保護範囲に属している。
本発明の実施例に基いた他の全ての実施例は、本発明の保護範囲に属している。
【0034】
本発明の実施例は、自動車両に適用されるハイブリッドシステムを提供し、図６及び図７に示すように、図７は、図６の、ＡＡ線に沿う断面構成模式図であり、
前記ハイブリッドシステムは、エンジン１０とモータ２０とを含み、モータ２０は、モータロータ２２、モータステータ２１及びモータコントローラを含み、
前記エンジン１０の出力軸は、モータロータ２２の中心軸２３に接続され、モータロータ２２の中心軸２３の両端には、それぞれ１つのモータ軸受３１が接続され、
前記モータコントローラは、モータステータ２１に接続され、
前記モータステータ２１は、伝動機構３２を介して自動車両の駆動軸４０に接続され、
前記モータ２０は、モータ２０の回転速度に応じて、出力トルクを特定し、駆動軸４０に伝送し、モータ２０の回転速度は、モータロータ２２の回転速度と前記モータステータ２１の回転速度との差に等しい。
前記ハイブリッドシステムは、エンジン１０とモータ２０とを含み、モータ２０は、モータロータ２２、モータステータ２１及びモータコントローラを含み、
前記エンジン１０の出力軸は、モータロータ２２の中心軸２３に接続され、モータロータ２２の中心軸２３の両端には、それぞれ１つのモータ軸受３１が接続され、
前記モータコントローラは、モータステータ２１に接続され、
前記モータステータ２１は、伝動機構３２を介して自動車両の駆動軸４０に接続され、
前記モータ２０は、モータ２０の回転速度に応じて、出力トルクを特定し、駆動軸４０に伝送し、モータ２０の回転速度は、モータロータ２２の回転速度と前記モータステータ２１の回転速度との差に等しい。
【0035】
前記モータコントローラは、モータステータ２１に駆動信号を提供することで、モータ２０のステータは、前記駆動信号に応じて、駆動磁場を特定し生成し、
駆動磁場のカバーで、モータロータ２２は、駆動磁場からの駆動力を受けるとともに、それと接続されたエンジン１０の出力軸から伝送されたトルクを受信し、駆動磁場及び／またはエンジン１０の出力軸から伝送されたトルクの制御で回転する。
自動車両の運転状態が複雑であるため、ある運転状態で、モータロータ２２は、駆動磁場の制御のみで回転し、ある運転状態で、モータロータ２２は、エンジン１０の制御のみで回転し、ある運転状態で、モータステータ２１及びモータロータ２２は、駆動磁場とエンジン１０との共同制御で回転する。
駆動磁場のカバーで、モータロータ２２は、駆動磁場からの駆動力を受けるとともに、それと接続されたエンジン１０の出力軸から伝送されたトルクを受信し、駆動磁場及び／またはエンジン１０の出力軸から伝送されたトルクの制御で回転する。
自動車両の運転状態が複雑であるため、ある運転状態で、モータロータ２２は、駆動磁場の制御のみで回転し、ある運転状態で、モータロータ２２は、エンジン１０の制御のみで回転し、ある運転状態で、モータステータ２１及びモータロータ２２は、駆動磁場とエンジン１０との共同制御で回転する。
【0036】
前記モータロータ２２の中心軸２３の両端には、それぞれ１つのモータ軸受３１が接続され、２つのモータ軸受３１は、モータステータ２１とモータロータ２２との支持及び相対回動を保証する。
【0037】
図６を参照し、前記伝動機構３２は、フランジである。
【0038】
前記フランジの外縁とモータステータとの間は、取り外し可能に接続され、フランジの接続孔と駆動軸との間は、取り外し可能に接続される。
【0039】
例えば、歯車の方式で、フランジの外縁とモータステータとの間の取り外し可能な接続、及び、フランジの接続孔と駆動軸との間の取り外し可能な接続を実現し、
前記フランジには、内歯車及び外歯車が設けられ、
前記内歯車は、フランジの接続孔内に設けられ、駆動軸における歯車構造と互いに係合し、
前記外歯車は、フランジの縁に設けられ、モータステータにおける歯車構造と互いに係合する。
前記フランジには、内歯車及び外歯車が設けられ、
前記内歯車は、フランジの接続孔内に設けられ、駆動軸における歯車構造と互いに係合し、
前記外歯車は、フランジの縁に設けられ、モータステータにおける歯車構造と互いに係合する。
【0040】
前記モータステータとフランジの外縁とは、係止され、または溶接され、及び／またはフランジの接続孔と駆動軸とは係止され、または溶接される。
【0041】
さらに、前記フランジには、凹溝構造が設けられ、
前記凹溝構造は、フランジの、モータロータ２２に向かう側に位置しており、１つのモータ軸受３１を配置することに用いられ、
前記フランジの接続孔は、凹溝構造の溝底に設けられており、駆動軸に接続されることに用いられる。
前記凹溝構造は、フランジの、モータロータ２２に向かう側に位置しており、１つのモータ軸受３１を配置することに用いられ、
前記フランジの接続孔は、凹溝構造の溝底に設けられており、駆動軸に接続されることに用いられる。
【0042】
さらに、モータロータが回動過程で揺れることを防止するために、モータロータの中心軸の両端は、それぞれ、モータ軸受の内輪に締まり嵌められる。
【0043】
さらに、ユーザが前記フランジを便利に取り外しまたは装着するために、フランジは、凹溝構造に対して反対側の領域が突起構成であり、突起構成の径方向断面は、非円形断面、例えば、矩形構成、または、レンチに適し得る他の構成である。
【0044】
本発明の実施例において、モータのモータステータ２１は、自動車両のシャーシなどの固定構成に接続されず、伝動機構３２によって自動車両の駆動軸に接続されるため、モータステータ２１は、自動車両のシャーシに対して回転できる。
具体的に、モータステータ２１が駆動軸４０に接続されるため、ある運転状態で、駆動軸４０から伝送されたトルク信号を受信でき、また、モータステータ２１は、さらに駆動信号を受信し、駆動磁場を発生させることができ、駆動磁場は、モータロータ２２を回動させるように駆動できることに加えて、モータロータ２２の回動は、駆動磁場を発生させるモータステータ２１に対して、１つの駆動力を発生させるため、モータステータ２１は、駆動軸４０から伝送されたトルク信号及び／またはモータロータ２２の回転状態の制御で回転する。
即ち、ある運転状態で、モータステータ２１は、駆動軸４０から伝送されたトルク信号の制御のみで回転し、ある運転状態で、モータステータ２１は、モータロータ２２の回転状態の制御のみで回転し、ある運転状態で、前記モータステータ２１は、駆動軸４０から伝送されたトルク信号と前記モータロータ２２の回転状態との共同制御で回転する。
具体的に、モータステータ２１が駆動軸４０に接続されるため、ある運転状態で、駆動軸４０から伝送されたトルク信号を受信でき、また、モータステータ２１は、さらに駆動信号を受信し、駆動磁場を発生させることができ、駆動磁場は、モータロータ２２を回動させるように駆動できることに加えて、モータロータ２２の回動は、駆動磁場を発生させるモータステータ２１に対して、１つの駆動力を発生させるため、モータステータ２１は、駆動軸４０から伝送されたトルク信号及び／またはモータロータ２２の回転状態の制御で回転する。
即ち、ある運転状態で、モータステータ２１は、駆動軸４０から伝送されたトルク信号の制御のみで回転し、ある運転状態で、モータステータ２１は、モータロータ２２の回転状態の制御のみで回転し、ある運転状態で、前記モータステータ２１は、駆動軸４０から伝送されたトルク信号と前記モータロータ２２の回転状態との共同制御で回転する。
【0045】
一般的に、前記モータステータ２１が受信した駆動信号は、駆動電流信号及び駆動電圧信号を含む。
【0046】
本発明の１つの実施例において、図６を参照し、ハイブリッドシステムは、モータステータ２１とモータロータ２２とがパッケージされたモータケース２４を含み、前記モータケース２４は、自動車両のシャーシに固定接続される。
【0047】
前記モータケース２４は、モータステータ２１及びモータロータ２２に保護装置を提供するとともに、モータ２０の集積度を向上させる。
【0048】
本発明の別の実施例において、自動車両は、二輪駆動自動車両である場合、駆動軸４０は、自動車両のリヤアクスルまたはフロントアクスルである。
【0049】
前記駆動軸４０が自動車両のリヤアクスルである場合、自動車両は、後輪駆動車両であり、駆動軸４０が自動車両のフロントアクスルである場合、自動車両は、前輪駆動車両である。
【0050】
本発明の別の実施例において、自動車両が四輪駆動自動車両である場合、駆動軸４０は、自動車両のデフロック入力ポートである。
【0051】
四輪駆動自動車両において、フロントアクスルとリヤアクスルとはデフロックによって接続され、ハイブリッドシステムは、デフロック入力ポートに接続されることで、自動車両の伝動システムに駆動力を提供する。
【0052】
前記ハイブリッドシステムは、エンジン１０及びモータ２０から構成され、前記モータのモータステータ２１は、伝動機構３２を介して自動車両の駆動軸に接続されることで、前記モータステータ２１も自動車両のシャーシなどの構成に対して相対回動でき、これによって、エンジン１０とモータ２０とからなるハイブリッドシステムは、自動車両の起動、アイドル、前進及び後退など各種の運転状態の応用を満たして、ハイブリッドシステムの部品の数を大幅に減少させ、ハイブリッドシステムの全体構成を簡単化するとともに、ハイブリッドシステムの障害箇所を減少させる。
【0053】
以下は、本発明の実施例であるハイブリッドシステムの制御ロジックを簡単に説明する。
【0054】
自動車両の全ての運転状態で、ハイブリッドシステムは、いずれも以下の条件を満たして、即ち、
駆動軸４０の回転速度：ｎVeh＝ｎEng－ｎTM；
駆動軸４０のトルク：ＴVeh＋Ｔa＝ＴEng＝ＴTM；
そのうち、
ｎVeh－自動車両の駆動軸４０の回転速度（自動車両の車速に正比例する）である；
ｎEng－自動車両のエンジン１０の回転速度である；
ｎTM－モータ２０の回転速度（モータロータ２２の、モータステータ２１に対する回転速度）である；
ＴVeh－自動車両の抵抗トルクであり、自動車両の風抵抗と摩擦抵抗から変換して取得される；
Ｔa－自動車両の加速トルクであり、即ち、動力システムが抵抗トルクを克服した後の残りトルクである；
ＴEng－エンジン１０の正味出力トルクである；
ＴTM－モータ２０の出力トルクである；
駆動軸４０の回転速度：ｎVeh＝ｎEng－ｎTM；
駆動軸４０のトルク：ＴVeh＋Ｔa＝ＴEng＝ＴTM；
そのうち、
ｎVeh－自動車両の駆動軸４０の回転速度（自動車両の車速に正比例する）である；
ｎEng－自動車両のエンジン１０の回転速度である；
ｎTM－モータ２０の回転速度（モータロータ２２の、モータステータ２１に対する回転速度）である；
ＴVeh－自動車両の抵抗トルクであり、自動車両の風抵抗と摩擦抵抗から変換して取得される；
Ｔa－自動車両の加速トルクであり、即ち、動力システムが抵抗トルクを克服した後の残りトルクである；
ＴEng－エンジン１０の正味出力トルクである；
ＴTM－モータ２０の出力トルクである；
【0055】
具体的に、自動車両の駐車状態で：
ａ）エンジン１０は、停止し、モータ２０の回転速度は、０である；
ｂ）エンジン１０は、アイドルになり、回転速度は、ｎEng0であり、モータ２０の回転速度は、ｎTM0＝ｎEng0であり、モータ２０のトルクは、エンジン１０の正味出力トルクに等しく、即ち、ＴEng0＝ＴTM0＝０Ｎ・ｍである；
ｃ）エンジン１０は、駐車発電を行って、回転速度は、ｎEng1であり、モータ２０の回転速度は、ｎTM1＝ｎEng1であり、モータ２０のトルクは、エンジン１０の正味出力トルクに等しく、即ち、ＴEng1＝ＴTM1であり、駐車のため、車速は、ｎVeh1＝０であり、この場合、相互作用力によって、モータステータ２１の固定トルクは、駆動軸４０から提供され、即ち、ＴVeh1＝ＴTM1≠０であり、駆動軸４０は、車輪制動システムを介してモータステータ２１の必要なトルクを提供する。
ａ）エンジン１０は、停止し、モータ２０の回転速度は、０である；
ｂ）エンジン１０は、アイドルになり、回転速度は、ｎEng0であり、モータ２０の回転速度は、ｎTM0＝ｎEng0であり、モータ２０のトルクは、エンジン１０の正味出力トルクに等しく、即ち、ＴEng0＝ＴTM0＝０Ｎ・ｍである；
ｃ）エンジン１０は、駐車発電を行って、回転速度は、ｎEng1であり、モータ２０の回転速度は、ｎTM1＝ｎEng1であり、モータ２０のトルクは、エンジン１０の正味出力トルクに等しく、即ち、ＴEng1＝ＴTM1であり、駐車のため、車速は、ｎVeh1＝０であり、この場合、相互作用力によって、モータステータ２１の固定トルクは、駆動軸４０から提供され、即ち、ＴVeh1＝ＴTM1≠０であり、駆動軸４０は、車輪制動システムを介してモータステータ２１の必要なトルクを提供する。
【0056】
自動車両の発進及び走行過程で：
ａ）自動車両の車速は、０から発進し、モータ２０の回転速度は、エンジン１０の回転速度から起動し、発進及び走行過程は、エンジン１０とモータ２０との回転速度を調節することで、システムにおけるエンジン１０、モータ２０は、いずれもよい動作区間にあり、図８に示すように、発進過程におけるモータ２０の動作点をＡからＢに移転し、車両が発進すると、モータ２０の効率は、８０%以下から、直接的に９６%以上に高められ、システムの効率を向上させると同時に、モータ２０のトルクを大幅に低減させるため、モータ２０の発熱も大幅に低減させ、モータ２０に対する冷却作用は著しい（モータ２０の発熱量とモータ２０のトルクとは、正の相関関係になる）。
図８において、横軸は、モータ２０の回転速度を示し、単位が、ｒｐｍであり、縦軸は、モータ２０のトルクであり、単位がＮ・ｍである。
ｂ)走行発電機能であって、モータ２０は、エンジン１０の余裕電力（即ち、自動車両の行進のための電力を除いたエンジン１０の電力）を利用して走行発電を行う。
ａ）自動車両の車速は、０から発進し、モータ２０の回転速度は、エンジン１０の回転速度から起動し、発進及び走行過程は、エンジン１０とモータ２０との回転速度を調節することで、システムにおけるエンジン１０、モータ２０は、いずれもよい動作区間にあり、図８に示すように、発進過程におけるモータ２０の動作点をＡからＢに移転し、車両が発進すると、モータ２０の効率は、８０%以下から、直接的に９６%以上に高められ、システムの効率を向上させると同時に、モータ２０のトルクを大幅に低減させるため、モータ２０の発熱も大幅に低減させ、モータ２０に対する冷却作用は著しい（モータ２０の発熱量とモータ２０のトルクとは、正の相関関係になる）。
図８において、横軸は、モータ２０の回転速度を示し、単位が、ｒｐｍであり、縦軸は、モータ２０のトルクであり、単位がＮ・ｍである。
ｂ)走行発電機能であって、モータ２０は、エンジン１０の余裕電力（即ち、自動車両の行進のための電力を除いたエンジン１０の電力）を利用して走行発電を行う。
【0057】
自動車両の制動過程で：
ｎVeh＝０になり、即ち、モータ２０の回転速度がエンジン１０の回転速度に等しくなるまで、自動車両の車速は、ｎVeh1≠０から、回転速度関係ｎVeh＝ｎEng－ｎTMに応じて少なくなる。
モータ２０の回転速度と車速とは、もう固定比率の関係ではないため、制動過程で、モータ２０の回転速度を調節することで、より大きい制動電力を提供でき、即ち、モータ２０の動作点は、図７におけるＡからＣに移動し、制動電力は何倍にも高められる。
ＡからＢに移動してもよく、同じ制動電力を提供するという前提で、モータ２０の効率を明らかに向上させ、且つモータ２０の発熱を低減させる。
制動過程における電力と回転速度トルクとの関係について、公式（１）を参照し、
そのうち、Ｐは、モータ２０の電力を示す。
ｎVeh＝０になり、即ち、モータ２０の回転速度がエンジン１０の回転速度に等しくなるまで、自動車両の車速は、ｎVeh1≠０から、回転速度関係ｎVeh＝ｎEng－ｎTMに応じて少なくなる。
モータ２０の回転速度と車速とは、もう固定比率の関係ではないため、制動過程で、モータ２０の回転速度を調節することで、より大きい制動電力を提供でき、即ち、モータ２０の動作点は、図７におけるＡからＣに移動し、制動電力は何倍にも高められる。
ＡからＢに移動してもよく、同じ制動電力を提供するという前提で、モータ２０の効率を明らかに向上させ、且つモータ２０の発熱を低減させる。
制動過程における電力と回転速度トルクとの関係について、公式（１）を参照し、
【0058】
さらに、本発明の実施例は、何れか１つの実施例に記載のハイブリッドシステムを含む自動車両を提供する。
【0059】
本発明の実施例であるハイブリッドシステムは、エンジン１０とモータ２０から構成され、モータ２０のモータステータ２１は、直接的に自動車両の駆動軸４０に剛性接続されることで、モータステータ２１は、自動車両のシャーシなどの構成に対しても相対回動でき、これによって、エンジン１０とモータ２０とからなるハイブリッドシステムは、自動車両の起動、アイドル、前進及び後退などの各種運転状態の応用を満たして、ハイブリッドシステムの部品の数を大幅に減少させ、ハイブリッドシステムの全体構成を簡単化する。
【0060】
さらに、本発明の実施例であるハイブリッドシステムは、自動車両の発進過程において、モータ２０の回転速度がゼロから高くなる訳ではなく、モータ２０のトルク応答及びその効率特性が優れて、モータ２０の４象限の動作領域を十分に利用して、無段変速を実現し、前記ハイブリッドシステムは、システムの確実性及び経済性を明らかに向上させることができる。
【0061】
本明細書における各実施例は、いずれも他の実施例との相違点を主に説明し、各実施例の間の同様または類似の部分について、互いに参照すればよい。
【0062】
開示された実施例に対する前記説明によって、当業者は本発明を実現しまたは使用できる。
これらの実施例に対する多種の補正は、当業者にとって自明であり、本明細書に定義された一般的な原理は、本発明の精神または範囲から逸脱しない場合、他の実施例で実現されることができる。
従って、本発明は、本明細書に示されるこれらの実施例に限定されず、本明細書に開示された原理及び新規性特点と一致する、最も幅広い範囲に合う。
これらの実施例に対する多種の補正は、当業者にとって自明であり、本明細書に定義された一般的な原理は、本発明の精神または範囲から逸脱しない場合、他の実施例で実現されることができる。
従って、本発明は、本明細書に示されるこれらの実施例に限定されず、本明細書に開示された原理及び新規性特点と一致する、最も幅広い範囲に合う。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
