CN1847042A - 车载混合驱动设备 - Google Patents

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CN1847042A
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hybrid drive
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谷嶋香织
千叶竜吾
小野山泰一
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种车载混合驱动设备，包括将发动机产生的旋转传动到变速器的动力传动轴、固定在动力传动轴上并且安装在发动机和变速器之间的电动机－发电机、安装在发动机侧用来将发动机与电动机－发电机连接或与之断开的第一摩擦元件。第二摩擦元件安装在变速器侧用来将电动机－发电机与变速器输出轴连接或与之断开。旋转减振器安装在电动机－发电机之后并且设置在范围从电动机－发电机到变速器输出轴的旋转运动传动系统中。旋转减振器置于中心电动机－发电机轴和变速器输入轴的同轴邻接的轴部分中。

Description

车载混合驱动设备
技术领域
本发明涉及一种使用内燃机和电动机/发电机二者作为推进动力源的车载混合驱动设备，特别涉及混合驱动设备动力传动系统(旋转运动传动系统)扭转共振频率特性的改进，所述混合驱动设备能够至少执行仅使用电动机/发电机作为推进动力源的电动车(EV)模式和使用发动机和电动机/发电机二者作为推进动力源的混合电动车(HEV)模式进行推进，从而在最佳运行点运行该混合车辆，其中在该最佳运行点处，发动机以最佳燃料消耗率运行并且过剩的发动机动力通过电动机/发电机的发电作用转化为电能，并且储存产生的电能，从而改进了燃料经济性。
背景技术
近年来，已经提出和开发出各种可至少以EV模式和HEV模式运行的混合驱动设备。在日本专利临时公开No.11-082260(下文称之为“JP11-082260”)中已经公开了一种这样的混合驱动设备。在JP11-082260的混合驱动设备中，电动机/发电机安装并配合在轴上，该轴安装在发动机和变速器之间以将发动机产生的扭矩传动或引导到变速器。还提供了两个摩擦元件。第一摩擦元件是用来将发动机与电动机/发电机连接或与之断开的发动机侧摩擦元件。第二摩擦元件是用来将电动机/发电机与变速器输出轴连接或与之断开的变速器侧摩擦元件。
以与配备有典型自动变速器的机动车辆的旋转运动传动系统相似的方式，在JP11-082260中公开的混合驱动设备的旋转运动传动系统中，由于发动机扭矩波动，倾向于发生扭转共振，特别是在低发动机速度范围时。扭转共振可导致车体不舒适的振动。作为这种扭转共振的对策，经常使用旋转减振器，如扭振减振器或动力减振器。日本专利临时公开No.10-141429(下文称之为“JP10-141429”)已经公开了这种旋转减振器(例如，动力减振器)。
发明内容
在将JP10-141429中公开的旋转减振器安装在混合驱动设备的旋转运动传动系统中时，通常，基于与将旋转减振器(即，扭振减振器)安装在配备有典型自动变速器的机动车辆上相同的概念，在实际方式中，旋转减振器恰好位于发动机之后，即，置于发动机和发动机侧摩擦元件之间。这是因为前述的扭转共振由发动机的扭矩波动导致。
然而，假定旋转减振器安装在发动机和发动机侧摩擦元件之间，则存在一些下文参考图7-10所示的解释性附图详细描述的缺点。
首先，下面解释配备有自动变速器的车辆的旋转运动传动系统中发生的扭转振动。假定设置在发动机和自动变速器之间的闭锁变矩器处于闭锁状态，在该状态下，输入元件(通常被称为泵轮的变矩器驱动部件)和输出元件(通常被称为涡轮的变矩器从动部件)通过闭锁离合器的接合直接彼此连接，采用了恰好安装在发动机之后的旋转减振器的配备有自动变速器的车辆的旋转运动传动系统的扭转振动系统可由图7所示的简化振动系统模型表示。如可从图7的简化振动系统中理解的那样，旋转(扭矩)从“a”指代的发动机通过“b”指代的旋转减振器和内置的闭锁离合器、“d”指代的涡轮和“c”指代的构成变矩器的零件以该顺序传动到“e”指代的变速器输入轴。传动到变速器输入轴e的输入旋转通过“f”指代的配备有主减速齿轮(final-reduction-gear)的自动变速器变速，然后经变速的旋转进一步经由“g”指代的驱动轴传动到“h”指代的驱动轮。通常，前述的旋转运动传动系统，即，图7所示的振动系统，呈现出图8中所示的发动机速度-扭转共振频率特性。如可从图8的扭转共振频率特性看出的那样，在大约600-800rpm的低发动机速度范围中，由“i”指代并且包括涡轮d、变速器输入轴e、和自动变速器f的旋转部件作为振动质量，并且因此由于大约600-800rpm的低发动机速度范围中的发动机扭矩波动出现扭转共振频率峰值，如图8中的点划线圆圈所指出的。另外，在大约2000-4000rpm的中等发动机速度范围中，涡轮d作为振动质量，并且因此由于在大约2000-4000rpm的中等发动机速度范围中的发动机扭矩波动出现扭转共振频率峰值，如图8中的虚线圆圈所指出的。因此，在车辆以基本上对应于扭转共振频率第一峰值的范围从600到800rpm的低发动机速度或基本上对应于扭转共振频率第二峰值的范围从2000到4000rpm的中等发动机速度行驶时，在采用了恰好安装在发动机之后的旋转减振器的配备有自动变速器的车辆的内部空间中趋于产生可听得见的令人讨厌的大噪音。
以与配备有自动变速器的车辆的旋转减振器的安装相同的方式，假设，在车载混合驱动设备中，旋转减振器恰好安装在发动机之后并且位于发动机和电动机/发电机之间。在发动机侧的摩擦元件和变速器侧的摩擦元件同时接合的特定条件下，其扭转振动系统可用图9所示的简化振动系统模型表示。如可从图9的简化振动系统模型中理解的那样，旋转(扭矩)从“a”指代的发动机通过旋转减振器j(包括动力传动轴)和电动机/发电机k(包括轴)以该顺序传动到变速器输入轴e。传动到变速器输入轴e的输入旋转通过配备有主减速齿轮的自动变速器f变速，然后经变速的旋转进一步经由驱动轴g传动到驱动轮h。采用了恰好安装在发动机a之后的旋转减振器j的混合驱动设备的旋转运动传动系统，即，图9所示的振动系统，呈现了由图10中的粗实线表示的发动机速度-扭转共振频率特性。如可从图10的粗实线表示的扭转共振频率特性看出的那样，在600rpm或更低的非常低的发动机速度范围中，由“m”指代并且包括电动机/发电机k(包括轴)、变速器输入轴e、和自动变速器f的旋转部件作为振动质量，因此由于600rpm或更低的非常低的发动机速度范围中的发动机扭矩波动而出现扭转共振频率峰值，如图10中的点划线圆圈所表示的。另外，在大约1000-2000rpm的低发动机速度范围中，电动机/发电机k(包括轴)作为振动质量，因此由于大致1000-2000rpm的低发动机速度范围中的发动机扭矩波动而出现扭转共振频率峰值，如图10中的虚线圆圈所表示的。为了比较(i)由图8中的细实线指代的(采用了恰好安装在发动机之后的旋转减振器的配备有自动变速器的车辆的)扭转共振频率特性和(ii)由图10中的粗实线指代的(采用了恰好安装在发动机之后的旋转减振器的混合驱动设备的)扭转共振频率特性的目的，这两个扭转共振频率特性图一起在图10中示出。如可从这两个分别由图10中的粗实线和细实线指代的扭转共振频率特性的对比中可理解的那样，与配备有自动变速器的车辆的振动系统的扭转共振频率的峰值相比，所述混合驱动设备振动系统的扭转共振频率的第一和第二峰值趋于沿更低的发动机速度方向移位，如图10中的箭头α和β清晰所示。这是因为混合驱动设备的振动系统(见图9)的电动机/发电机k(包括轴)的旋转惯性质量大于配备有自动变速器的车辆的振动系统(见图7)的涡轮d的旋转惯性质量。600rpm或更低的非常低的发动机速度范围对应于高强度的振动范围，其中高强度的振动(由扭转共振频率峰值导致的大噪音)可听得见和/或感觉到，并且表现为各车辆乘客耳朵的压力感觉。因此，假定600rpm或更低的非常低的发动机速度范围中出现扭转共振频率第一峰值，车辆乘客可能承受由第一共振频率峰值导致的很不舒服的大噪音。另外，大约1000到2000rpm的低发动机速度范围基本上对应于正常速度范围，在该低发动机速度范围中，在采用了恰好安装在发动机之后的旋转减振器的混合驱动设备中趋于出现扭转共振频率第二峰值。因此，假定在大约1000到2000rpm(即，在正常速度范围)的低发动机速度范围中出现扭转共振频率第二峰值，由于第二共振频率峰值在低速度范围中出现的这种大噪音有可能在混合车辆在正常速度范围内行驶期间导致车辆乘客连续感到明显的不适。
避免这些问题的方法是所谓的发动机侧摩擦元件的滑动控制，根据该方法，发动机扭矩的波动可被吸收或衰减。然而，摩擦元件的滑动控制意味着在摩擦元件中允许一定量的滑动(换句话说，摩擦损失或能量损失)。当然，该滑动降低了燃料经济性。实际上，仅借助于摩擦元件的滑动控制很难有效地吸收正、负发动机扭矩波动。另外，将滑动控制系统增加到混合驱动设备导致了生产成本增加等另一问题。
本发明的发明者已经发现，有可能通过将旋转减振器安装或放置在电动机/发电机之后而不是将旋转减振器恰好安装在发动机之后来优化或调节混合驱动设备旋转运动传动系统的振动系统的扭转共振频率特性。更具体地，通过将旋转减振器安装在电动机/发电机之后，可出现扭转共振频率第一峰值的产生低速度侧共振频率峰值的发动机速度可沿更低的发动机速度方向进一步移位，并且结果是，第一共振频率峰值可出现在正常发动机速度范围之外。除了上述方案，通过将旋转减振器安装在电动机/发电机之后，可出现扭转共振频率第二峰值的产生高速度侧共振频率峰值的发动机速度可沿更高的发动机速度方向进一步移位，并且结果是，第二共振频率峰值可出现在正常发动机速度范围之外。
因此考虑到现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种混合驱动设备，通过设计放置在混合驱动设备振动系统中的旋转减振器的安装位置，该混合驱动设备可避免上述缺点，从而优化了该振动系统的扭转共振频率特性。
为了实现本发明的上述和其他目的，车载混合驱动设备包括发动机、变速器、设置用来将发动机产生的旋转传动到变速器的动力传动轴、固定在动力传动轴上并且安装在发动机和变速器之间的电动机-发电机、安装在发动机侧用来将发动机与电动机-发电机连接或与之断开的第一摩擦元件、安装在变速器侧用来将电动机-发电机与变速器输出轴连接或与之断开的第二摩擦元件、和安装在电动机-发电机之后并且设置在范围从电动机-发电机到变速器输出轴的旋转运动传动系统中的旋转减振器。
通过以下参考附图的描述，本发明的其他目的和特征将变得不言而喻。
附图说明
图1是简化的平面图，示出了采用混合驱动设备的后轮驱动车辆的动力总成，其中本发明概念可应用到该混合驱动设备；
图2A是简化的平面图，示出了采用另一混合驱动设备的后轮驱动车辆的动力总成，其中本发明概念可应用到该混合驱动设备并且其摩擦元件的布局与图1的混合驱动设备摩擦元件的布局不同；
图2B是简化的平面图，示出了采用另一混合驱动设备的后轮驱动车辆的动力总成，其中本发明概念可应用到该混合驱动设备并且其摩擦元件的布局与图1和2A的各混合驱动设备摩擦元件的布局不同；
图3是纵截面图，图示了图1所示混合驱动设备的一个实施例；
图4是本实施例的混合驱动设备动力总成的简化振动系统模型；
图5是本实施例的混合驱动设备动力总成(振动系统)的发动机速度-扭转共振频率特性图；
图6是纵截面图，示出了处于其中图3所示混合驱动设备安装在汽车上的特定状态的实质部分；
图7是采用了恰好安装在发动机之后的旋转减振器的配备有自动变速器的车辆的动力总成的简化振动系统模型；
图8是图7所示动力总成(振动系统)的发动机速度-扭转共振频率特性图；
图9是采用了恰好安装在发动机之后的旋转减振器的混合驱动设备动力总成的简化振动系统模型；
图10是用来比较图7所示动力总成(振动系统)的发动机速度-扭转共振频率特性(由细实线表示)和图9所示动力总成(振动系统)的发动机速度-扭转共振频率特性(由粗实线表示)的对比特性图。
具体实施方式
现在参考附图，特别是图1，图中示出了采用本实施例的混合驱动设备的前置发动机后轮驱动汽车的动力总成。在图1中，附图标记1L和1R分别代表左前车轮和右前车轮，而附图标记2L和2R分别代表左后车轮和右后车轮。附图标记3代表发动机。在图1的配备有混合驱动设备的车辆的动力总成中，发动机3和自动变速器4沿车辆纵向一前一后布置。电动机/发电机7安装并固定在动力传动轴简称为轴6上，其安装发动机3和自动变速器4上以将旋转(由发动机3产生的扭矩)通过发动机曲轴3a和轴6传动或发送到自动变速器4的变速器输入轴5。电动机/发电机7用作电动机并且还用作发电机。配合在轴6上的电动机/发电机7布置在发动机3和自动变速器4之间。作为发动机侧的摩擦元件，发动机离合器8置入电动机/发电机7和发动机3之间，准确地说是置入轴6和发动机曲轴3a之间。通过发动机离合器8(发动机侧的摩擦元件)，发动机3和电动机/发电机7彼此连接或彼此断开。例如，作为自动变速器4，采用本实施例的混合驱动设备的汽车使用与尼桑电动机有限公司(Nissan Motor co.ltd)2003年1月发布的新模型CV35“SKYLINE”手册第C-9到C-22页描述的电子控制的自动变速器相同的配置和布局。包括至少一个用作变速器侧摩擦元件的前进制动器(forwardbrake)9的多个摩擦元件(离合器/制动器等)中的各个摩擦元件的接合/断开(施加/释放)的组合通过工作流体压力选择性地接合(施加)或断开(释放)摩擦元件来确定。结果，由附图标记11表示的三个行星齿轮组的动力传递路线(换句话说，想要的换档位置)被自动控制。用作变速器侧摩擦元件的前进制动器9对应于在选定前进档位(包括至少一个起步档位)时应用的摩擦元件。自动变速器4基于选定范围的档位以一定的传动比运行以变速传动到变速器输入轴5的输入旋转。然后，变速的旋转发送到或传动到变速器输出轴12。输出旋转进一步从变速器输出轴12通过传动轴13、差速器14、和后轮驱动轴15L和15R以该顺序传动到左后车轮2L和右后车轮2R，以用于车辆推进。
在需要电动车辆(EV)模式时，利用前述在从停止状态起动车辆时使用的动力总成布局，发动机离合器8(发动机侧的摩擦元件)被断开，并且应用额外的前进制动器9(变速器侧的摩擦元件)，结果是自动变速器4处于选择前进档的排挡模式。在这些条件下，当驱动电动机/发电机7时，仅仅来自电动机/发电机7的旋转，即，仅仅电动机-发电机扭矩被传动到变速器输入轴5。这时，自动变速器4依据选定的前进档位将仅从电动机/发电机传递的输入旋转变速到变速器输入轴5。变速的旋转以该次序进一步从变速器输出轴12通过传动轴13、差速器14、和左后车轮驱动轴15L和右后车轮驱动轴15R传动到左后车轮2L和右后车轮2R。这样，车辆可以在车辆行驶的EV模式下运行，同时仅使用电动机/发电机7作为推进动力源。
前述EV模式是指前进档位。在需要倒档的EV模式时，代替前进制动器9，应用倒退制动器(未示出)，结果是自动变速器4处于倒档。如上所述，当选择倒档时，代替啮合前进制动器9而应用倒退制动器。即，在倒档下的EV模式期间，倒退制动器用作变速器侧的摩擦元件。
在车辆高速行驶期间或车辆高负荷操作行驶期间需要使用的混合电动车辆(HEV)模式下，接合发动机离合器8(发动机侧的摩擦元件)，并且应用额外的前进制动器9(变速器侧的摩擦元件)，结果是自动变速器4处于选择前进档的排挡模式。在这些条件下，从发动机3的发动机曲轴3a产生的旋转和从电动机/发电机7产生的旋转，换句话说，发动机扭矩和电动机/发电机扭矩被同时传动到变速器输入轴5，然后在行星齿轮组中合成。这时，自动变速器4依据对应于选定前进档位的传动比将从发动机3和电动机/发电机7二者传动来的合成旋转变速到变速器输入轴5。变速的旋转以该次序进一步从变速器输出轴12通过传动轴13、差速器14、和左后车轮驱动轴15L和右后车轮驱动轴15R传动到左后车轮2L和右后车轮2R。这样，车辆可以在车辆行驶的HEV模式下运行，同时使用发动机3和电动机/发电机7作为推进动力源。
假定在HEV模式期间，发动机3在最佳燃料消耗率的点处运行，但仍然存在过剩的发动机动力。在这种情况下，电动机/发电机7以发电模式运行，在该模式下，电动机/发电机作为产生电力的发电机。即，过剩的发动机动力(过剩的能量)转化为电能，然后储存产生的电能以通过来自电动机/发电机7的扭矩输出推进车辆，因此产生了改进的燃料经济性(减小了发动机3的燃料消耗率)。
在采用了图1所示实施例的混合驱动设备的车辆动力总成中，安装在自动变速器4中的现有前进制动器9或现有倒退制动器(未示出)被用作使电动机/发电机7与变速器输出轴12连接或与之断开的变速器侧摩擦元件。如可从图2A所示的动力总成布局看出的那样，作为变速器侧摩擦元件的改进，可进一步提供混合动力总成专门设计的离合器16。在这种情况下，用作变速器侧摩擦元件的离合器16可置入或布置在动力传动轴6和变速器输入轴5的同轴邻接的轴部分中，以使动力传动轴6与变速器输入轴5连接或与之断开，从而有可能以选定的EV模式和HEV模式其中之一推进该车辆。如可从图2B所示的动力总成布局看出的那样，作为变速器侧摩擦元件的另一种改进，可在与图1和2A所示的变速器侧摩擦元件9和16的安装位置不同的安装位置处设置混合动力总成专门设计的离合器16。例如，如图2B清晰所示，用作变速器侧摩擦元件的离合器16可置入或安置在变速器输出轴12中，以使电动机/发电机7与左后和右后车轮(驱动轮)2L和2R连接或与之断开，从而有可能以选定的EV模式和HEV模式其中之一推进该车辆。
顺便，如前面参考图7的简化振动系统模型和图8的发动机速度-扭转共振频率特性已经说明的那样，以与配备有自动变速器的车辆相同的方式，如图1和2A-2B所示，在分别采用了可应用本发明概念的混合驱动设备的前置发动机后轮驱动车辆的动力总成布局中，由于发动机扭矩的波动，扭转共振的发生有增加的趋势，特别是在低发动机速度范围内。扭转共振的产生导致了车体产生令人讨厌的振动等问题。
为了避免在本实施例的混合驱动设备中由于发动机扭矩波动特别是在低发动机速度范围内发生的扭转共振产生令人讨厌的车体振动，设计了要被安装在动力总成旋转运动传动系统中的旋转减振器的安装位置，如下文的详细描述。将参考图3所示的实际结构描述旋转减振器在图1所示动力总成布局中的安装细节。
在图3的纵截面图中，附图标记21代表变速器壳体。以与尼桑电动机有限公司2003年1月发布的新模型CV35“SKYLINE”手册C-9页描述的动力总成布局相同的方式，变速器输入轴5、前进制动器9、变速器输出轴12、和自动变速器4的组合零件，包括图1所示的行星齿轮组11容纳并安装在变速器壳体21中。在本实施例的混合驱动设备中，电动机/发电机7容纳在变速器壳体钟形罩部分(变速器壳体21前端的大直径外壳部分)，在其中，变矩器安装在配备有闭锁变矩器的自动变速器中，如尼桑电动机有限公司2003年1月发布的新模型CV35“SKYLINE”手册C-9页描述的那样。即，电动机/发电机7代替变矩器安装在变速器壳体的变矩器储存空间中。如可从图3的截面图中理解的那样，电动机/发电机7包括相对于变速器输入轴5和输出轴12的公同轴同轴布置的定子7a和转子7b。定子7a位于转子7b外侧。定子7a固定地安装到变速器壳体21的钟形罩内周，而转子7b固定地安装到圆柱形的中空转子轴22的外周并且通过圆柱形的中空转子轴22可旋转地支撑在变速器壳体21上。第一轴向上较短的轴23，简称为第一短轴，花键连接到圆柱形的中空转子轴22的后端。第一短轴23相对于变速器输入轴5同轴布置，并且邻近或配合到变速器输入轴5的前端，这样允许第一短轴23相对于变速器输入轴5旋转。低刚性的旋转减振器24设置在第一短轴23和变速器输入轴5的配合部分处，这样低刚性的旋转减振器24可操作地置于第一短轴23和变速器输入轴5之间。在所示的实施例中，低刚性的旋转减振器24恰好位于电动机/发电机7之后。具体地，低刚性的旋转减振器24位于或安装在电动机/发电机7和自动变速器4之间。下文将描述低刚性旋转减振器24的详细结构。
如图3清晰所示，低刚性的旋转减振器24包括固定地连接到第一短轴23的驱动盘24a、花键连接到变速器输入轴5的从动盘24b、和置于驱动盘24a和从动盘24b之间的扭簧24c以实现动力传动，同时提供扭转减振作用。即，扭簧24c用作扭振减振器。
以与花键连接到圆柱形的中空转子轴22后端的第一短轴23相似的方式，第二轴向上较短的轴25，简称为第二短轴，花键连接到圆柱形的中空转子轴22的前端。前述的动力传动轴6包括圆柱形的中空转子轴22、第一短轴23、和第二短轴25。如可从图3的横截面看出的那样，发动机离合器8置于发动机曲轴3a(见图1)和第二短轴25之间。发动机离合器壳体8a和飞轮26都通过公共螺栓27螺栓连接到发动机曲轴3a的后端面。在本实施例的混合驱动设备中，发动机离合器8是干式离合器，其主要包括固定连接到发动机曲轴3a上的离合器壳体8a、组装到离合器壳体8a中的离合器盘组，即两个盘8b、8b、膜片弹簧8c、和压板8d。每个离合器盘8b的内周固定连接到第二短轴25，所述第二短轴25花键连接到圆柱形的中空转子轴22的前端并且构成动力传动轴6的一部分。发动机离合器8是常接合离合器。因此，在发动机离合器8的常接合状态下，膜片弹簧8c的弹力通过压板8d迫使离合器盘8b握住离合器壳体8a的摩擦面。提供发动机离合器8以使发动机3与电动机/发电机7连接或与之断开。在图3中，附图标记8e代表用于离合器断开或离合器释放的离合器释放致动器。通过离合器释放致动器8e沿离合器释放方向(沿一轴向方向)推动并使膜片弹簧8c的内周弹性变形，膜片弹簧8c的外周可沿与膜片弹簧8c内周的轴向运动相反的轴向方向位移。作为膜片弹簧8c内周变形的结果，离合器盘8b移动远离离合器壳体8a，从而发动机离合器8变换到其离合器断开状态，在该状态中，发动机3与电动机/发电机7断开。
如前面参考图3所示的实际结构图所讨论的那样，在采用本实施例的混合驱动设备的车辆的动力总成配置中，低刚性的旋转减振器24安装在电动机/发电机7之后(见用作图1中的变速器侧摩擦元件的前进制动器9的安装位置，和图2A-2B中的混合动力总成专门设计的离合器16、16的安装位置)，但不是恰好位于发动机3之后。旋转减振器24完全可以安装在电动机/发电机7后的任何位置。在发动机离合器8(发动机侧的摩擦元件)和前进制动器9(变速器侧的摩擦元件)同时接合的特定条件下，利用安装在电动机/发电机7之后的旋转减振器24，采用了图1和3所示实施例的混合驱动设备的车辆的动力总成的其扭转振动系统可用图4所示的简化振动系统模型表示。如可从图4的简化振动系统模型中理解的那样，电动机/发电机7与发动机3一起旋转。因此，电动机/发电机7的旋转的电动机/发电机部分和发动机3的旋转的发动机部分可作为比较大的旋转惯性质量。换句话说，作为一种激励因素，电动机/发电机7的旋转的电动机/发电机部分(即，电动机/发电机7的旋转惯性质量)增加到发动机3的旋转的发动机部分(即，发动机3的旋转惯性质量)上。由旋转的电动机/发电机部分和旋转的发动机部分构成的大旋转惯性质量的旋转通过低刚性的旋转减振器24传动到变速器输入轴5。传动到变速器输入轴5的输入旋转通过包括差速器14的主减速齿轮的自动变速器4变速。然后，变速的旋转进一步通过后轮驱动轴15L和15R传动到驱动轮2L和2R。采用了本实施例混合驱动设备的车辆的旋转运动传动系统，即，图4所示的振动系统示出了由图5中粗实线代表的发动机速度-扭转共振频率特性。如可从图5中的粗实线代表的扭转共振频率特性看出的那样，在500rpm或更低的非常低的发动机速度范围(该范围在大致1000-2000rpm的正常速度范围之外)内，由“n”表示并且包括低刚性旋转减振器24、变速器输入轴5、和配备有主减速齿轮的自动变速器4(包括差速器14)的旋转部件作为振动质量，并因此由于500rpm或更小的非常低的发动机速度范围中的发动机扭矩波动而出现扭转共振频率峰值，如图5中的点划线圆圈所示。另外，在大致8000rpm或更高的高发动机速度范围内，仅仅低刚性的旋转减振器24作为振动质量，因此由于大致8000rpm或更高的高发动机速度范围内的发动机扭矩波动而出现扭转共振频率峰值，如图5中的虚线圆圈所示。为了对比(i)由图5中的细实线和图10中的粗实线表示的(采用了恰好安装在发动机之后的旋转减振器的混合驱动设备的)扭转共振频率特性和(ii)由图5中的粗实线表示的(采用了安装在电动机/发电机7之后的低刚性旋转减振器24的本实施例的混合驱动设备的)扭转共振频率特性的目的，这两个扭转共振频率特性图共同显示在图5中。如可从这两个在图5中分别由粗实线和细实线表示的扭转共振频率特性图的比较中理解的那样，在旋转减振器24安装在电动机/发电机7之后的本实施例的混合驱动设备的情况下，电动机/发电机7与发动机3一起旋转(见图4的简化振动系统模型)，因此由旋转的电动机/发电机部分和旋转的发动机部分构成的大旋转惯性质量通过旋转减振器24连接到变速器输入轴5。作为大旋转惯性质量的结果，即，旋转的电动机/发电机部分(即，电动机/发电机7的旋转惯性质量)和旋转的发动机部分(即，发动机3的旋转惯性质量)的结合质量的结果，在旋转减振器24安装在电动机/发电机7之后的本实施例混合驱动设备的情况下，与采用恰好安装在发动机之后的旋转减振器的混合驱动设备(如图5中的细实线所示和图10中的粗实线所示)相比，有可能沿更低发动机速度方向移位低发动机速度侧的扭转共振频率峰值(换句话说，产生低速度侧共振频率峰值的发动机速度)，如图5中的箭头γ清晰所示。即，低发动机速度侧的扭转共振频率峰值可移位到正常发动机速度范围之外。即使移位的低发动机速度范围对应于车辆乘客可听到令人讨厌的大噪音的速度范围，车辆乘客也不太可能感到由于500rpm或更低的非常低的发动机速度范围的扭转共振频率峰值导致的不舒服的大噪音。这是因为，实际上，车辆行驶期间发动机速度进入这种移位的更低发动机速度范围的频率很低。因此，有可能避免由于低发动机速度范围内的第一共振频率峰值在车厢内产生的并听得见的令人讨厌的大噪音问题。
除了以上内容，在旋转减振器24安装在电动机/发电机7之后的本实施例的混合驱动设备的情况下，如前面已经参考图4的简化振动系统模型和图5的发动机速度-扭转共振频率特性解释的那样，确定产生高速度侧共振频率峰值的发动机速度(在大致8000rpm或更高的高速范围内)的振动质量仅为旋转减振器24，其中在该发动机速度下出现扭转共振频率的第二峰值。另一方面，在旋转减振器j恰好安装在发动机a之后的混合驱动设备的情况下，如前面已经参考图9的简化振动系统模型和图10的发动机速度-扭转共振频率特性解释的那样，确定产生低速度侧共振频率峰值的发动机速度(在大致1000-2000rpm的低速范围内)的振动质量仅包括电动机/发电机k，其中在该发动机速度下出现扭转共振频率的第二峰值。在旋转减振器24安装在电动机/发电机7之后的本实施例的混合驱动设备的情况下，在扭转共振频率的第二峰值点，换句话说，在大致8000rpm或更高的高速范围内，代替电动机/发电机，仅仅旋转减振器24用作振动质量。换句话说，电动机/发电机的旋转部分被排除到确定产生高速度侧共振频率峰值的发动机速度的振动质量之外，其中在该发动机速度下可出现第二共振频率峰值。旋转减振器24的旋转惯性质量被设置得小于电动机/发电机的旋转惯性质量。作为这样做的结果，有可能沿更高发动机速度方向移位高发动机速度侧的扭转共振频率峰值(换句话说，产生高速度侧共振频率峰值的发动机速度)，如图5中箭头δ清晰所示。也就是说，高发动机速度侧扭转共振频率峰值可移位到正常发动机速度范围之外。因此，车辆乘客不太可能感到由于大致8000rpm或更高的高速范围的扭转共振频率峰值导致的不舒服的大噪音。这是因为，实际上，车辆行驶期间发动机速度不太可能进入这种移位的更高发动机速度范围。因此，有可能避免由于高发动机速度范围内的第二共振频率峰值在车厢内产生并听得见的令人讨厌的大噪音问题。
如上所述，根据本实施例的混合驱动设备，所有的第一和第二共振频率峰值都可以在正常发动机速度范围之外产生。因此，有可能在采用恰好安装在发动机之后的旋转减振器的混合驱动设备的情况下避免上述问题，即，车辆乘客可感受到很不舒服的由于非常低的发动机速度范围内出现的第一共振频率峰值产生的大噪音和振动的第一问题，和在正常速度范围行驶期间，由于第二共振频率峰值在低速范围内产生的大噪音可能使得车辆乘客连续感觉到明显不适的第二问题。
此外，根据本实施例的混合驱动设备，有可能避免上述两个问题而无需发动机离合器8的任何滑动控制。即，有可能避免上述两个问题而没有任何新的缺点，例如，燃料经济性变差、引入昂贵的滑动控制系统、和使滑动控制的实际控制变量更接近预期值的困难，换句话说，为衰减大噪音而执行的滑动控制进行讨厌的振荡(讨厌的过调或失调)。
在图1和3所示实施例的混合驱动设备的情况下，其中旋转减振器24恰好安装在电动机/发电机7之后，而不是安装在发动机3和电动机/发电机7之间，有可能使用或采用这种动力总成布局，即，旋转减振器24安置或置于变速器输入轴5和动力传动轴6之间的同轴邻接的轴部分中，其中所述动力传动轴6作为穿过电动机/发电机7中心的中心电动机/发电机轴(22、23、25)(见，图3的横截面)。另外，作为由于扭转共振产生的大噪音的噪音衰减对策，旋转减振器24形成为其直径相对小的低刚性扭振减振器。这种具有低刚性的小直径旋转减振器24可提供以下作用和效果。
在旋转减振器24恰好位于电动机/发电机7之后的情况下，比较大直径的电动机/发电机可以这样一种方式布置以通过旋转减振器24的轴向长度朝发动机向前移位和定位。更详细地，如可从图6所示纵截面理解的那样，有可能减小或避免这种趋势，即变速器壳体21的电动机/发电机储存空间干扰车辆地板32的过渡倾斜部分32b，所述地板32通常形成为这样，使得其高度从基本上平坦的地板部分32a逐渐降低到车辆后部，其中混合驱动设备的变速杆31从所述地板部分32a突出。由于上述原因，对应于旋转减振器24轴向长度，电动机/发电机7的轴向向前的移位有助于增强混合驱动设备的可安装性。此外，如可从图3和6的横截面看到的那样，由于以下特征的结合(i)旋转减振器24恰好位于电动机/发电机7之后，(ii)旋转减振器24置入变速器输入轴5和用作中心电动机/发电机轴(22、23、25)的动力传动轴6的同轴邻接的轴部分中，以及(iii)用于大噪音衰减的比较小直径的低刚性的旋转减振器24，所以旋转减振器24本身成为包括混合驱动设备和车辆地板32的过渡倾斜部分32b之间不受欢迎干扰的因素的风险较小。此外，如图6所示，前述布局(安装位置)和旋转减振器24的尺寸缩小有助于减小混合驱动设备的轴向长度Δ，其一部分恰好位于变速杆31突出的基本上平坦的地板部分32a之下。由于混合驱动设备减小的轴向长度Δ，有可能减轻混合驱动设备和地板过渡倾斜部分32b彼此干扰的忧虑。
在示出的实施例中，用作发动机侧摩擦元件的发动机离合器8由干式离合器构成，而代替使用摩擦盘在润滑油槽中操作的湿式离合器，并且额外的发动机离合器8被置入发动机3和电动机/发电机7之间。这消除了需要润滑油，换句话说，油路的情况，因此，确保了混合驱动设备的动力总成具有更简化的配置，混合驱动系统故障的发生率减小，并且系统可靠性增强。众所周知，湿式离合器经常构造为多盘离合器。相反，由干式离合器构成的发动机离合器8不需要显著增加摩擦盘的数量。在示出的实施例中，仅仅两个离合器盘8b、8b被用作摩擦盘。因此，有可能显著地缩短混合驱动设备的整体轴向长度，从而实现了更杰出的可安装性。
另外，置于发动机3和发动机离合器8之间的飞轮26用于平滑减小发动机速度的波动。通过置于发动机3和发动机离合器8之间的飞轮平滑减小发动机速度的波动有助于进一步减小旋转减振器24的刚度，换句话说，缩小(更小直径的)旋转减振器24的尺寸。因此，有可能更确定地避免混合驱动设备和地板过渡倾斜部分32b之间的干扰问题。
日本专利申请No.2005-114493(2005年4月12提交)的全部内容通过引用结合在此。
虽然前述内容是执行本发明的优选实施例的说明，但是应该理解，本发明不限于此处示出和描述的特定实施例，而且在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围或实质的情况下，可能进行各种变化和修改。

Claims (10)

1.一种车载混合驱动设备，包括：
发动机；
变速器；
动力传动轴，该动力传动轴设置成将所述发动机产生的旋转传动到所述变速器；
电动机-发电机，该电动机-发电机装配在所述动力传动轴上并且安装在所述发动机和所述变速器之间；
第一摩擦元件，该第一摩擦元件安装在所述发动机侧用来将所述发动机与所述电动机-发电机连接或与之断开；
第二摩擦元件，该第二摩擦元件安装在所述变速器侧用来将所述电动机-发电机与变速器输出轴连接或与之断开；和
旋转减振器，该旋转减振器安装在所述电动机-发电机之后并且设置在范围从所述电动机-发电机到所述变速器输出轴的旋转运动传动系统中。
2.如权利要求1所述的车载混合驱动设备，其中：
所述旋转减振器恰好安装在所述电动机-发电机之后。
3.如权利要求2所述的车载混合驱动设备，其中：
所述动力传动轴包括同轴邻接的轴部分，在该轴部分，穿过所述电动机-发电机中心的中心电动机-发电机轴与变速器输入轴彼此同轴邻接；且
所述旋转减振器置于所述中心电动机-发电机轴和所述变速器输入轴的所述同轴邻接的轴部分中。
4.如上述权利要求1-3中任一项所述的车载混合驱动设备，其中：
所述第一摩擦元件包括置于所述发动机和所述电动机-发电机之间的干式离合器。
5.如上述权利要求1-3中任一项所述的车载混合驱动设备，还包括：
与所述动力传动轴一起旋转并且置于所述发动机和所述第一摩擦元件之间的飞轮。
6.如上述权利要求1-3中任一项所述的车载混合驱动设备，其中：
所述第二摩擦元件设置在所述变速器中，用来将所述电动机-发电机与所述变速器输出轴连接或与之断开。
7.如上述权利要求1-3中任一项所述的车载混合驱动设备，其中：
所述第二摩擦元件设置在所述变速器输入轴中，用来将所述电动机-发电机与所述变速器输出轴连接或与之断开。
8.如上述权利要求1-3中任一项所述的车载混合驱动设备，其中：
所述第二摩擦元件设置在所述变速器输出轴中，用来将所述电动机-发电机与各驱动轮连接或与之断开。
9.如权利要求3所述的车载混合驱动设备，其中：
在所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件都接合的特定条件下，扭转振动系统被构造成经由所述旋转减振器将所述电动机-发电机的旋转惯性质量和所述发动机的旋转惯性质量二者连接到所述变速器输入轴，并且在低发动机速度范围时，所述旋转减振器、所述变速器输入轴、和所述变速器的旋转惯性质量作为振动质量并且彼此协作以将产生第一共振频率峰值的发动机速度降低到低于正常发动机速度范围的发动机速度范围，并且在高发动机速度范围时，仅所述旋转减振器作为振动质量，以将产生第二共振频率峰值的发动机速度增加到高于正常发动机速度范围的发动机速度范围。
10.如权利要求9所述的车载混合驱动设备，其中：
所述旋转减振器的旋转惯性质量被设置成小于所述电动机-发电机的旋转惯性质量。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101746248A (zh) * 2008-12-02 2010-06-23 现代自动车株式会社 混合动力车辆的传动系
CN104661849A (zh) * 2012-09-25 2015-05-27 法雷奥电机设备公司 用于机动车辆的传动组件
CN106536250A (zh) * 2014-06-30 2017-03-22 丰田自动车株式会社 用于车辆的驱动系统
CN113682124A (zh) * 2020-05-18 2021-11-23 现代坦迪斯株式会社 车辆用混合动力装置

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007044621A1 (de) * 2006-10-28 2008-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Antriebssystem für ein Fahrzeug
US7934997B2 (en) * 2006-11-30 2011-05-03 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Torque limiter and method for assemblying a torque limiter
DE102006056512A1 (de) * 2006-11-30 2008-06-19 Zf Friedrichshafen Ag Hybridmodul für ein Hybrid-Antriebssystem eines Fahrzeugs
DE102007001895A1 (de) * 2007-01-12 2008-07-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug
US20080242498A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle integrated transmission system
US20090114492A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid Vehicle Driveline Noise Damper
WO2009067981A1 (de) * 2007-11-30 2009-06-04 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zum steuern des betriebs eines generators in einem fahrzeugantriebsstrang sowie fahrzeugantriebsstrang
ITBO20080699A1 (it) * 2008-11-19 2010-05-20 Ferrari Spa Veicolo stradale con propulsione ibrida
US8180614B2 (en) * 2008-12-31 2012-05-15 Schlumberger Technology Corporation Modeling vibration effects introduced by mud motor
DE102009012485A1 (de) * 2009-03-12 2010-09-16 Daimler Ag Antriebsstrang für Hybridantriebe sowie Torsionsdämpfer
DE112010001919A5 (de) * 2009-05-06 2012-06-14 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Doppelkupplung mit Drehschwingungsdämpfer
JP5290110B2 (ja) * 2009-09-29 2013-09-18 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 トーションダンパ
DE102010009832A1 (de) * 2010-03-02 2011-09-08 Ivd Prof. Hohenberg Gmbh Kraftfahrzeug mit kombiniertem Antrieb
JP2013075591A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車両の制御装置
KR20130058993A (ko) * 2011-11-28 2013-06-05 현대자동차주식회사 차량의 하이브리드 파워트레인 및 그 제어방법
US8892046B2 (en) * 2012-03-29 2014-11-18 Bose Corporation Automobile communication system
DE102012222533A1 (de) * 2012-12-07 2014-06-12 Zf Friedrichshafen Ag Drehmomentübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug mit einem Hybridantrieb
KR101496073B1 (ko) * 2013-02-06 2015-02-25 도요타 지도샤（주） 하이브리드 차량의 제어 장치
FR3031332B1 (fr) * 2015-01-07 2017-07-07 Valeo Embrayages Procede de commande d'un moteur thermique de vehicule
US10753425B2 (en) * 2017-11-02 2020-08-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Internal rotor damper modular hybrid transmission
KR102317969B1 (ko) * 2020-04-16 2021-10-26 현대트랜시스 주식회사 하이브리드 차량용 동력전달장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4323602A1 (de) * 1993-07-09 1995-01-12 Mannesmann Ag Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug
DE4323601A1 (de) * 1993-07-09 1995-01-12 Mannesmann Ag Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug
JP3536887B2 (ja) 1996-11-06 2004-06-14 三菱自動車エンジニアリング株式会社 車両駆動系のダイナミックダンパ装置
JP3870505B2 (ja) 1997-08-29 2007-01-17 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用ハイブリッド駆動装置
FR2830589B1 (fr) * 2001-10-08 2004-04-23 Valeo Ensemble de transmission pour vehicule automobile comprenant deux embrayages et une machine electrique
DE10219080A1 (de) * 2002-04-29 2003-11-20 Voith Turbo Kg Antriebssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101746248A (zh) * 2008-12-02 2010-06-23 现代自动车株式会社 混合动力车辆的传动系
US8714287B2 (en) 2008-12-02 2014-05-06 Hyundai Motor Company Power train of hybrid vehicle
CN101746248B (zh) * 2008-12-02 2014-09-17 现代自动车株式会社 混合动力车辆的传动系
CN104661849A (zh) * 2012-09-25 2015-05-27 法雷奥电机设备公司 用于机动车辆的传动组件
CN104661849B (zh) * 2012-09-25 2018-02-16 法雷奥电机设备公司 用于机动车辆的传动组件
CN106536250A (zh) * 2014-06-30 2017-03-22 丰田自动车株式会社 用于车辆的驱动系统
CN106536250B (zh) * 2014-06-30 2020-03-06 丰田自动车株式会社 用于车辆的驱动系统
CN113682124A (zh) * 2020-05-18 2021-11-23 现代坦迪斯株式会社 车辆用混合动力装置
CN113682124B (zh) * 2020-05-18 2023-11-03 现代坦迪斯株式会社 车辆用混合动力装置

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