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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der JP-2003-153119, die am 29.
Mai 2003 eingereicht wurde, deren Offenbarung hiermit unter Bezugnahme
darauf in ihrer Gesamtheit eingegliedert ist.
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug,
wie zum Beispiel ein Elektroauto (EV) mit zumindest einem Antriebsmotor,
auf ein Hybridkraftfahrzeug (HEV) usw., und sie bezieht sich insbesondere
auf eine Antriebseinheit, die derart verbessert ist, dass kein übermäßiges durch
das Vorhandensein des Antriebsmotors verursachtes Trägheitsmoment
unter einer vorbestimmten Bedingung, bei der ein Parkvorgang durchgeführt wird,
auf eine Feststellvorrichtung aufgebracht wird.
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Eine
Antriebseinheit einer sogenannten auf zwei Motoren aufgeteilten
Bauweise ist herkömmlicherweise
in einem Kraftfahrzeug (eingetragene Handelsmarke Prius) montiert
und wird im praktischen Gebrauch als eine Hybridantriebseinheit
verwendet. Auch wenn sie im Zusammenhang mit einem Automobil erläutert wurde,
kann die Antriebseinheit auch bei einer anderen Art von mit Rädern ausgestatteten
Fahrzeugen verwendet werden. Bei dieser Hybridantriebseinheit wird
eine Ausgabe einer Kraftmaschine über ein Planetengetriebe zu
einem Motor (im Allgemeinen als Generator bezeichnet) und zu einer Fahrausgangsseite
verteilt. Das Ausgabedrehmoment des Planetengetriebes wird stufenlos
gesteuert, indem hauptsächlich
der Betrieb des Motors als der Generator gesteuert wird. Ferner
wird das Drehmoment eines weiteren Motors (im allgemeinen als ein Antriebsmotor
bezeichnet) zusammen mit dem Ausgabedrehmoment des Planetengetriebes
den Anforderungen entsprechend synthetisiert, und es wird zu einer
Ausgabewelle ausgegeben.
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Die
Hybridantriebseinheit der auf zwei Motoren aufgeteilten Bauweise
ist im praktischen Gebrauch in dem Automobil als eine FF-Antriebseinheit montiert
(d. h., Vorderradantrieb mit vorne angeordneter Kraftmaschine, was
in dieser Beschreibung als FF bezeichnet ist). Es ist jedoch auch
zu berücksichtigen,
dass diese Hybridantriebseinheit an einem Automobil der FR-Bauweise
montiert sein kann (Hinterradantrieb mit vorne angeordneter Kraftmaschine, was
in dieser Beschreibung als FR bezeichnet ist). 7 zeigt schematisch die Hybridantriebseinheit
einer solchen FR-Bauweise.
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Wie
in 7 gezeigt ist, ist
in dem Automobil 51 mit der darin montierten Hybridantriebseinheit eine
Brennkraftmaschine 55, zum Beispiel ein Benzinmotor, im
Wesentlichen zwischen Vorderrädern 53, 53 der
Vorderseite einer Fahrzeugkarosserie 52 angeordnet, so
dass deren Kurbelwelle in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung angeordnet ist.
Ferner ist eine Hybridantriebseinheit 56 einer Bauweise
(der sogenannten auf zwei Motoren aufgeteilten Bauweise) mit zwei
Motoren (wobei begrifflich der Generator beinhaltet ist) hinter
der und angrenzend zu der Kraftmaschine 55 angeordnet.
Die Hybridantriebseinheit 56 ist in der Axialrichtung annähernd an
der Kurbelwelle ausgerichtet und ein erster Motor (Generator) 57,
ein Planetengetriebesatz 59 zur Kraftverteilung und ein
zweiter Motor (Antriebsmotor) 60 sind von der Kraftmaschinenseite
zu der Hinterseite des Automobils 51 in Reihe angeordnet.
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In
der Hybridantriebseinheit 56 ist an einer Ausgangswelle 55a,
die einen nach hinten vorstehenden Abschnitt der Kraftmaschinenkurbelwelle aufweist,
eine Eingangswelle 52 über
eine Dämpfervorrichtung 58 angeschlossen.
Der erste Motor 57 ist an der Außendurchmesserseite der Eingangswelle 62 koaxial
angeordnet. Der erste Motor 57 ist ein Motor einer Wechselstrom-Dauermagnet-Synchronbauweise
(Wechselstrom-Synchronmotor) und hat einen an einem Gehäuse befestigten
Stator 63 und einen Rotor 65, der mit einem den
Rotor 65 und die Innendurchmesserseite des Stators 63 trennenden
vorbestimmten Luftspalt drehbar gestützt ist.
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Das
Planetengetriebe 59 weist zur Kraftverteilung ein einfaches
an der Eingangswelle 62 koaxial angeordnetes Planetengetriebe
auf. Das Planetengetriebe 59 hat einen Träger C, der
mit der Eingangswelle 52 verbunden ist und der eine Vielzahl
von Planetenrädern
p stützt,
ein Sonnenrad S, das mit dem Rotor 65 verbunden ist, und
ein Hohlrad R das einen Fahrausgabeabschnitt bildet. Das Hohlrad
R ist an einer Ausgangswelle 66 angeschlossen, die sich
auf der selben axialen Linie wie die Eingangswelle 62 nach
hinten erstreckt.
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Der
zweite Motor 60 weist einen ähnlichen Wechselstromsynchronmotor
auf, der größer als
der Motor 57 ist, und er ist an der Ausgangswelle 66 an dessen
Außendurchmesserseite
koaxial angeordnet. Der zweite Motor 60 hat einen an dem
Gehäuse
befestigten Stator 67 und einen Rotor 69, der
mit einem vorbestimmten Spalt zwischen dem Rotor 69 und
der Innendurchmesserseite des Stators 67 drehbar gestützt ist.
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Die
Ausgangswelle 66 steht von dem Gehäuse vor und erstreckt sich
weiter nach hinten und ist über
eine flexible Kopplung 70 und eine Antriebswelle 71 an
einer Differenzialvorrichtung 72 angeschlossen (die im
Detail nicht gezeigt sind aber tatsächlich beispielsweise ein Universalgelenk
und ein Zentrallager haben). Ferner ist die Ausgangswelle 66 durch die
flexible Kopplung 70, die Antriebswelle 71 und
die Differenzialvorrichtung 72 über linke und rechte Antriebswellen 731, 73r an
den hinteren Antriebsrädern 75, 75 angeschlossen.
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In
dem Automobil 51 der FR-Bauweise mit dieser daran montierten
Hybridantriebseinheit 56 wird die Ausgabe der Kraftmaschine 55 durch
die Dämpfervorrichtung 58 und
die Eingangswelle 62 zu dem Träger C des Planetengetriebes 59 zur
Kraftverteilung übertragen.
In dem Planetengetriebe 59 wird die Kraftmaschinenausgabe
verteilt und von dem Sonnenrad S zu dem ersten Motor (Generator) 57 übertragen,
und sie wird zudem von dem Hohlrad 59 zu der Ausgangswelle 66 zum
Antreiben des Automobils 51 verteilt und übertragen.
Dabei werden das Ausgabedrehmoment und die Drehung mit Bezug auf die
Ausgangswelle 66 stufenlos eingestellt und ausgegeben,
indem der Betrieb des ersten Motors 57 gesteuert wird.
Wenn zum Startzeitpunkt usw. ein großes Drehmoment erforderlich
ist, wird der zweite Motor (Antriebsmotor) 60 betrieben
und sein Motordrehmoment unterstützt
das Drehmoment der Ausgangswelle 66, wird zu der Antriebswelle 71 übertragen
und wird ferner über
die Differenzialvorrichtung 72 und die linken und rechten
Antriebswellen 73l, 73r zu den hinteren Antriebsrädern 75, 75 übertragen.
In dem zweiten Motor 60 ist die durch den ersten Motor 57 erzeugte
Elektrizität
als Energie bereitgestellt. Wenn die erzeugte elektrische Energie
unzureichend ist, wird der zweite Motor 60 unter Verwendung
von von dem ersten Motor 57 und/oder dem zweiten Motor 60 in
einer Batterie gespeicherten Energie von dem ersten Motor 52 und/oder
dem zweiten Motor 60 betrieben. Der zweite Motor 60 funktioniert
zum Zeitpunkt einer Bremsbetätigung
zudem als ein regenerativer Generator.
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Die
Hybridantriebseinheit 56 wird für den auf zwei Motoren aufgeteilten
Hydrid verwendet und das System einer Bauweise zum direkten Verbinden
des zweiten Motors (Antriebsmotors) 60 mit der Antriebswelle 71 der
Fahrausgabeseite wird angenommen.
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Jedoch
gibt es in einem solchen System Probleme. Wenn das Automobil 51 nämlich bei
einer geringen Geschwindigkeit fährt,
beispielsweise bei ca. 5 km/h, und ein Betätigungshebel (nicht gezeigt) durch
den Fahrer betätigt
und auf die Parkstellung (P) bewegt wird, wird die Trägheit des
zweiten Motors 60 ebenso wie die von den hinteren Antriebsrädern 75, 75 eingebrachte
Trägheit
auf die Feststellteile, wie zum Beispiel ein Feststellzahnrad, eine
Feststellstange usw. und auf ein diese Teile verbindendes Wellensystem
eingebracht. Daher müssen
diese Feststellteile und die Wellen, die mit diesen Feststellteilen
verbunden sind, einen steifen Aufbau haben, um so einen Widerstand
gegen die eingebrachte Trägheit
zu bieten. Im Ergebnis haben diese Teile eine große Abmessung
und ein hohes Gewicht im Vergleich zu der gleichen Art von Bauteilen
eines Automatikgetriebes (A/T), so dass es Bedenken bezüglich einer
Kostenerhöhung
gibt.
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Daher
ist es in Hinsicht auf die vorstehenden Erläuterungen die Aufgabe der Erfindung,
eine gattungsgemäße Antriebseinheit
für ein
Fahrzeug zu verbessern, so dass es in der Lage ist, die davon zu den
Feststellteilen und zu einem Wellensystem eingebrachten Lasten zu
verringern, so dass diese Teile verkleinert werden können und
bei geringeren Kosten hergestellt werden können.
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Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe mit einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug mit den Merkmalen
von Anspruch 1 gelöst.
Ausführungsbeispiele der
Erfindung sind in den Unteransprüchen
dargelegt.
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Die
Erfindung schafft eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug mit einem Antriebsmotor,
der in der Lage ist, eine Antriebskraft auf ein Antriebsrad zu übertragen,
und mit einer Schaltbereichsauswahleinrichtung zum Auswählen eines
Schaltbereichs (beispielsweise D-Bereich, P-Bereich) zum Umschalten des
Antriebsmotors zwischen Antrieb und Nicht-Antrieb, und sie hat ferner einen Steuerabschnitt,
der eine Schaltstellungserfassungseinrichtung zum Erfassen des durch
die Schaltbereichauswahleinrichtung ausgewählten Schaltbereichs aufweist,
und eine Übertragungszustandsumschalteinrichtung
zum Erhalten eines neutralen Zustands, in dem die Kraftübertragung
zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebsrad unterbrochen ist,
wenn durch die Schaltpositionserfassungseinrichtung die Auswahl
eines vorbestimmten Bereichs (bzw. P-Bereich) erfasst wurde.
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Die
Antriebseinheit kann ferner eine Feststellvorrichtung (Feststellbremsvorrichtung)
aufweisen, die innerhalb eines Kraftübertragungswegs von dem Antriebsmotor
zu dem Antriebsrad zwischengeordnet ist, und die Feststellvorrichtung
kann die Drehung des Antriebsrads in dem neutralen Zustand regulieren,
wenn der vorbestimmte Bereich durch die Schaltbereichauswahleinrichtung
als ein Parkbereich ausgewählt
ist. Außerdem
kann zwischen dem Ausgabeabschnitt und dem Antriebsrad ein Drehzahländerungsgetriebe
zum Ändern
der Drehzahl eines Ausgabeabschnitts des Antriebsmotors auf eine
Vielzahl von Stufen und zum Übertragen
der Drehung zu dem Antriebsrad angeordnet sein, und die Übertragungszustandsumschalteinrichtung
kann eine Reibeingriffseinrichtung sein, um den Übertragungsweg des Drehzahländerungsgetriebes
umzuschalten. Das Drehzahländerungsgetriebe
kann ein Planetengetriebesatz sein und die Übertragungszustandsumschalteinrichtung
kann eine Vielzahl von Bremsen sein, die mit einem vorbestimmten
Drehelement des Planetengetriebesatzes in Eingriff gelangen. Der
Planetengetriebesatz kann durch einen ersten Planetengetriebesatz,
der durch ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen sowohl mit dem Sonnenrad
als auch mit dem Hohlrad in Eingriff stehenden und durch einen Träger gestützten kleinen
Ritzel aufgebaut ist, und durch einen zweiten Planetengetriebesatz
aufgebaut sein, der durch ein von dem Träger gestütztes großes Ritzel und ein mit dem
großen
Ritzel in Eingriff stehenden und drehbar an dem Außenumfang
des Sonnenrads des ersten Planetengetriebesatzes gepasstes Sonnenrad
aufgebaut ist, und das vorbestimmte Drehelement kann durch das Hohlrad
des ersten Planetengetriebesatzes und das Sonnenrad des zweiten
Planetengetriebesatzes aufgebaut sein. Die Antriebseinheit kann
ein Planetengetriebe haben, das durch ein in Zusammenhang mit der
Ausgabewelle einer an dem Fahrzeug montierten Kraftmaschine betätigtes erstes
Drehelement, ein in Zusammenhang mit einem an dem Fahrzeug montierten
Motor-Generator
betätigtes
zweites Drehelement und ein in Zusammenhang mit einer an dem Antriebsrad
angeschlossenen Antriebswelle betätigtes drittes Drehelement
aufgebaut ist und kann die Ausgabe der Kraftmaschine und die Eingabe
der Antriebswelle steuern, indem es eine durch den Motor-Generator auf das
zweite Drehelement aufgebrachte Reaktionskraft steuert.
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Die
Antriebseinheit kann ferner eine in einem Kraftübertragungsweg von dem Drehzahländerungsgetriebe
zu dem Antriebsrad angeordnete Ausgabewelle aufweisen und die Feststellvorrichtung
kann an der Ausgabewelle angeordnet sein. Ferner kann die Feststellvorrichtung
ein koaxial an der Ausgabewelle angeschlossenes Feststellzahnrad
und eine in dem Außenumfang
des Feststellzahnrad angeordnete Feststellstange aufweisen, sodass
sie das Feststellzahnrad belegt und von dem Feststellzahnrad getrennt
wird. Die Feststellvorrichtung kann so betätigt werden, dass die Feststellstange
mit dem Feststellzahnrad in Eingriff ist und die Drehung des Antriebsrads
reguliert, wenn durch das Betätigen
der Schaltbereichauswahleinrichtung ein Parkbereich ausgewählt ist.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird unter Verwendung der Zeichnungen erklärt, in denen:
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1 ein Blockdiagramm ist,
das ein Beispiel des Aufbaus einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug
in einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 eine Schnittansicht ist,
die im Querschnitt die tatsächliche
Struktur der Antriebseinheit für
ein Fahrzeug gemäß Anspruch
1 zeigt;
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3 eine Schnittansicht ist,
die einen detaillierten Aufbau verschiedener Komponenten einschließlich eines
Drehzahländerungsgetriebe
und einer Bremse zeigt;
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4 einen Betriebsmodus des
Drehzahländerungsgetriebes
gemäß der Betätigung der
Bremse zeigt;
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5 ein Blockdiagramm ist,
das ein Steuersystem gemäß der Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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6 ein Blockdiagramm ist,
das ein Beispiel des Aufbaus einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug
in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zeigt; und
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7 ein Blockdiagramm ist,
das ein strukturelles Beispiel einer herkömmlichen Hybridantriebseinheit
zeigt.
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Ausführliche
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Zunächst wird
unter Verwendung von 2 der
ausführliche
Aufbau einer Ausgestaltung der Antriebseinheit der Erfindung eines
Fahrzeugs erklärt. Wie
in 2 gezeigt ist, ist
die Antriebseinheit 1 für ein
Fahrzeug als eine auf zwei Motoren aufgeteilte Hybridbauweise aufgebaut.
Die Antriebseinheit 1 hat eine Dämpfervorrichtung 3,
einen ersten Motor (Motor-Generator) 5, ein Kraftverteilungsplanetengetriebe 6,
einen zweiten Motor (Antriebsmotor) 7 und ein Drehzahländerungsgetriebe 10,
das in der Lage ist, eine Antriebskraft des zweiten Motors 7 zu ändern und
diese Antriebskraft zu einer Ausgangswelle 9 zu übertragen.
Diese Elemente sind von der Seite einer Brennkraftmaschine E (siehe 1) an einer Kurbelwelle 2 ausgerichtet
und in einer einachsigen Gestalt innerhalb eines Gehäuses 4 in
Reihe angeordnet.
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In
den Innenumfangsabschnitten des ersten Motors 5 und des
Kraftverteilungsplanetengetriebes 6 ist eine Eingangswelle 8 angeordnet
und an der Kurbelwelle 2 in der achsgleichen Gestalt ausgerichtet.
Eine Zwischenwelle (Antriebswelle) 15, die an der Eingangswelle 8 über den
Kraftverteilungsplanetengetriebesatz 6 verbunden ist und
sich in Richtung der Seite eines Antriebsrads 21, d.h.
in Richtung der Ausgabeseite erstreckt (siehe 1), ist in den Innenumfangsabschnitten
des zweiten Motors 7 und des Drehzahländerungsgetriebes 10 angeordnet.
Die Zwischenwelle 15 ist an der Ausgangswelle 9 angeschlossen
(rechte Seite von 2)
und hat eine Rotorwelle 19, die drehbar daran gepasst ist.
Die Ausgangswelle 9 steht von dem Gehäuse 4 vor und ist über eine
Antriebswelle 24 (1),
eine Kopplung (nicht gezeigt) usw. an einer Differenzialvorrichtung (nicht
gezeigt) angeschlossen. Die Antriebskraft wird von der Differenzialvorrichtung über linke
und rechte Antriebswellen (nicht gezeigt) zu den Antriebsrädern 21, 21 übertragen
(in den Figuren ist eines der Antriebsräder ausgelassen).
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Sowohl
der erste Motor 5 als auch der zweite Motor 7 weisen
einen Wechselstromsynchronmotor auf. Der erste Motor 5 und
der zweite Motor 7 haben jeweils Statoren 14, 25,
die an dem Gehäuse 4 befestigt
sind, und Rotoren 18, 22, die mit vorbestimmten Luftspalten
zwischen jedem Rotor 18, 22 und der Innendurchmesserseite
der jeweiligen Statoren 14, 25 drehbar gestützt sind.
Jeder der Statoren 14, 25 hat einen Statorkern
und eine um den Statorkern herumgewundene Spule. Ferner hat der
zweite Motor 7 die Eigenschaft, eine größere Ausgabe als die des ersten
Motors 5 bereitzustellen.
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Eine
mechanische Ölpumpe 11,
die durch Empfangen einer Antriebskraft der Brennkraftmaschine E
(siehe 1) betrieben
wird, ist zwischen dem Kraftverteilungsplanetengetriebesatz 6 und
dem zweiten Motor 7 angeordnet. Ferner ist eine elektrisch
betriebene Ölpumpe 12,
die durch Empfangen elektrischer Energie von einer Batterie (nicht
gezeigt) betrieben wird, in dem unteren Abschnitt des Gehäuses 4 an
dem Außenumfangsabschnitt
der mechanischen Ölpumpe 11 angeordnet.
Ferner ist in dem unteren Gehäuseabschnitt
unterhalb des zweiten Motors 7 und des Drehzahländerungsgetriebes 10 eine hydraulische
Steuereinheit 13 angeordnet. Die hydraulische Steuereinheit 13 führt von
der mechanischen Ölpumpe 11 oder
der elektrisch betriebenen Ölpumpe 12 zugeführtes Öl zu dem
ersten Motor 5, dem zweiten Motor 7 und dem Drehzahländerungsgetriebe 10 als Öl zum Kühlen und/oder Schmieren durch
Umschalten jeweiliger eingebauter Ventile zu. Die hydraulische Steuereinheit 13 führt zudem Öl zu hydraulischen
Servoeinrichtungen 32, 33 (siehe 3 und 5)
für die
Betätigungs-
und Lösevorgänge der
Bremsen B1, B2 zu.
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Nun
wird unter Verwendung von 1,
in der das Kraftverteilungsplanentengetriebe 6 schematisch
gezeigt ist, der Aufbau des Kraftverteilungsplanetengetriebesatzes 6 beschrieben.
Das Kraftverteilungsplanetengetriebe 6 hat einen Träger CR1,
ein durch den Träger
CR1 gestütztes
Ritzel P1, ein Sonnenrad S1 und ein Hohlrad R1. Der Träger CR1
ist mit der Eingangswelle 8 verbunden, die achsgleich mit
der Kurbelwelle 2 der an dem Fahrzeug montierten Brennkraftmaschine
E verbunden ist, und wird in Zusammenhang mit der Kurbelwelle 2 betrieben.
Das Sonnenrad 51 ist an dem Rotor 18 angeschlossen (siehe 2), so dass es in Zusammenhang
mit dem in dem Fahrzeug montierten ersten Motor (Motor-Generator) 5 betrieben
wird. Das Hohlrad R1 ist so angeschlossen, dass es in Zusammenhang
mit der Zwischenwelle (Antriebswelle) 15, die an dem Antriebsrad 21 angeschlossen
ist, betrieben wird. Das Kraftverteilungsplanetengetriebe 6 steuert
die Ausgabe der Kraftmaschine E und die Eingabe der Zwischenwelle
15, indem die auf das Sonnenrad S1 durch den ersten Motor 5 aufgebrachte
Reaktionskraft gesteuert wird.
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Ferner
ist in 1 innerhalb eines
Kraftübertragungswegs
von der Brennkraftmaschine E und dem zweiten Motor 7 zu
dem Antriebsrad 21 eine Feststellvorrichtung 16 zwischengeordnet.
Die Feststellvorrichtung 16 hat ein Feststellzahnrad 20,
das koaxial an der Ausgangswelle 9 angeschlossen ist, und
sie hat zudem einen Feststellstab 17, der an dem Außenumfang
des Feststellzahnrads 20 angeordnet ist, so dass er das
Feststellzahnrad 20 belegen kann und von dem Feststellzahnrad 20 getrennt
werden kann. Wenn ein Parkbereich (P) ausgewählt ist, in dem ein in einem
vorbestimmten Teil des Fahrzeugs angeordneter Betätigungshebel
(Schaltbereichwahleinrichtung) 28 betätigt wird, wird die Feststellvorrichtung 16 so
betrieben, dass der Feststellstab 17 mit dem Feststellzahnrad 20 in
Eingriff gelangt, und dass sie die Drehung des Antriebsrads 21 in
einem neutralen Zustand zur Unterbrechung der Kraftübertragung von
dem zweiten Motor 7 zu der Ausgangswelle 9 und
der Antriebswelle 24 reguliert.
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Ferner
ist, wie in 1 gezeigt
ist, ein Steuerabschnitt (ECU) U vorgesehen, um ein Steuersignal
zu der hydraulischen Steuereinheit 13 auszugeben, das die
Betätigungen
der Bremsen B1, B2 steuert. Ein Erfassungsergebnis eines Schaltstellungserfassungssensors 47 zum
Erfassen des Schaltbereichs (z. B. P-Bereich), der durch den Betätigungshebel 28 ausgewählt wurde,
und ein Erfassungsergebnis der Ausgabedrehung seitens des Antriebsrads 21 werden
in den Steuerabschnitt U eingegeben. Der Steuerabschnitt U ist später ausführlicher beschrieben.
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Als
nächstes
wird der Aufbau des Drehzahländerungsgetriebes 10 ausführlich unter
Verwendung von 3 beschrieben.
Das Drehzahländerungsgetriebe 10 besteht
aus einem ersten Planetengetriebesatz und einem zweiten Planetengetriebesatz.
Der erste Planetengetriebesatz hat ein hülsenförmiges Sonnenrad S2, ein Hohlrad
R2 und kleine Ritzel P2, P3. Das Sonnenrad S2 ist in einem Zustand
drehbar an die Zwischenwelle 15 gepasst, in dem der vordere
Endabschnitt (der linke Endabschnitt in 3) des Sonnenrads S2 mit der Rotorwelle 19 keilverzahnt
ist (d. h., ein Zustand, in dem der vordere Endabschnitt mit dem
Antriebsmotor 7 verbunden ist). Das Hohlrad R2 ist an der
Außenumfangsseite
des Sonnenrads S3 drehbar mit Bezug auf die Zwischenwelle 15 gestützt. Die
kleinen Ritzel P2, P3 sind mit der Ausgangswelle 9 verbunden
und sowohl mit dem Sonnenrad S2 als auch mit dem Hohlrad R2 in Eingriff
und werden in Zusammenhang mit diesen (Zahn-) Rädern betrieben. Das kleine
Ritzel P2 wird einstückig
mit einem großen
Ritzel P4 gedreht und ist direkt mit dem kleinen Ritzel P3 in Eingriff.
Ferner ist das kleine Ritzel P3 direkt mit dem Sonnenrad S2 und
dem Hohlrad R2 in Verbindung, und das große Ritzel P4 ist lediglich
mit einem Sonnenrad S3 direkt in Eingriff.
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Ferner
ist der zweite Planetengetriebesatz durch das große Ritzel
P4 und das Sonnenrad S3 aufgebaut. Das große Ritzel P4 ist über einen
Träger CR2
in einem Zustand gestützt,
in dem das große Ritzel
P4 gleichachsig mit dem kleinen Ritzel P2 verbunden ist. Das Sonnenrad
S3 ist drehbar an den Außenumfang
des Sonnenrads S2 in einem Zustand gepasst, in dem das Sonnenrad
S3 mit dem großen Ritzel
P4 in Eingriff ist. Der Träger
CR2 ist in einem Zustand an der gleichen Achse wie die Zwischenachse 15 gestützt, in
dem eine Vielzahl von Sätzen
von Ritzeln, P2, P3, P4 drehbar gestützt sind. Das große Ritzel
P4 ist so ausgebildet, dass es einen Durchmesser hat, der größer als
der des kleinen Ritzels P2 ist, und dass eine Zähneanzahl gleich zu der des
kleinen Ritzels P2 ist.
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Die
Bremsen B1, B2 sind an der Außenumfangsseite
des Drehzahländerungsgetriebes 10 angeordnet.
Ein Drehscheibenelement 35 ist einstückig an dem Sonnenrad S3 angeschlossen
und erstreckt sich in der Durchmesserrichtung des Sonnenrads S3 nach
außen
und hat einen Drehscheibenabschnitt 35a, der sich parallel
zu dem Sonnenrad S3 erstreckt. Eine Vielzahl von Reibscheiben 42 sind
mit einer Verzahnungsnut 35b in Eingriff, die an der Außenumfangsseite
des Drehscheibenabschnitts 35a ausgebildet sind, indem
eine Drehung mit Bezug auf den Drehscheibenabschnitt 35a reguliert
wird. Ferner ist in dem Gehäuse 4 in
dem dem Drehscheibenabschnitt 35a gegenüberliegenden Teil eine Verzahnungsnut 4a ausgebildet.
Eine Vielzahl von Reibscheiben 41 sind mit der Verzahnungsnut 4a in
Eingriff, so dass sie die Drehung mit Bezug auf das Gehäuse 4 regeln
und zwischen den jeweiligen Reibscheiben 42 zwischengeordnet
sind. Die Bremse B1 ist durch diese Vielzahl von Reibscheiben 41, 42 aufgebaut
und wird durch Betätigen
der nahe der Bremse B1 angeordneten hydraulischen Servovorrichtung 32 gelöst und angelegt.
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Andererseits
sind eine Vielzahl von Reibscheiben 37 mit einer an der
Außenumfangsfläche des
Hohlrads R2 ausgebildeten Verzahnungsnut 23 in Eingriff,
indem die Drehung mit Bezug auf das Hohlrad R2 geregelt wird. Ferner
ist in dem dem Hohlrad R2 innerhalb des Gehäuses 4 gegenüberliegenden
Teil eine Verzahnungsnut 4b ausgebildet. Eine Vielzahl
von Reibscheiben 36 sind mit der Verzahnungsnut 4b in
Eingriff, so dass sie zwischen den jeweiligen Reibscheiben 37 in
einem Zustand zwischengeordnet sind, in dem die Drehungen der Reibscheiben 36 mit
Bezug auf das Gehäuse 4 geregelt sind.
Die Bremse B2 ist durch diese Vielzahl von Reibscheiben 36, 37 aufgebaut
und wird durch Betätigen
der nahe der Bremse B2 angeordneten hydraulischen Servovorrichtung 33 gelöst und angelegt.
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Das
Drehzahländerungsgetriebe 10 wird
betätigt
und mit Bezug auf die Drehzahl geändert, indem der Drehzustand
des Trägers
CR2 durch die Bremsen B1, B2 geändert
wird. Das heißt,
das Drehzahländerungsgetriebe 10 wird
auf hohe und niedrige Drehzahlstufen umgeschaltet, indem die zugehörigen Drehungen
des Hohlrads R2 des ersten Planetengetriebesatzes und des Sonnenrads
S3 des zweiten Getriebesatzes auf der Grundlage der zugehörigen Betätigungen
der Bremsen B1, B2 ermöglicht oder
reguliert werden. Ferner erreicht das Drehzahländerungsgetriebe 10 einen
neutralen Zustand, indem die Kraftübertragung zwischen dem zweiten
Motor 7 und dem Antriebsrad 21 unterbrochen wird.
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Nun
wird unter Verwendung von 4 der Betriebsmodus
des Drehzahländerungsgetriebes 10 auf
Grundlage jeder Betätigung
der Bremsen B1, B2 erläutert.
In dieser Fig. zeigt O einen Eingriffszustand und X zeigt einen
eingriffsfreien Zustand (Öffnungszustand).
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Das
heißt,
in einem Zustand, in dem die Bremse B1 in Eingriff ist und die Bremse
B2 geöffnet (freigegeben)
ist, wird die Drehung des Sonnenrads S3 durch die Bremse B1 reguliert
und die Drehung des Hohlrads R2 ist ermöglicht, so dass das Drehzahländerungsgetriebe 10 auf
die Hochgeschwindigkeitsstufe (Hi) umgeschaltet ist. Ferner wird
in einem Zustand, in dem die Bremse B1 geöffnet ist und die Bremse B2
in Eingriff ist, die Drehung des Hohlrads R2 durch die Bremse B2
reguliert und die Drehung des Sonnenrads S3 wird ermöglicht,
so dass das Drehzahländerungsgetriebe 10 auf
die Niedergeschwindigkeitsstufe (Lo) umgeschaltet ist. Ferner erreicht
das Drehzahländerungsgetriebe 10 in
einem Zustand, in dem beide Bremsen B1, B2 geöffnet sind, einen neutralen
Zustand (N), in dem die Drehung sowohl des Sonnenrads S3 als auch
des Hohlrads R2 ermöglicht
sind und keine Drehung des Sonnenrads S2 zu der Ausgangswelle 9 und
der Antriebswelle 24 übertragen
wird.
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Der
Aufbau eines Steuersystems zum Steuern des Betriebs dieser Antriebseinheit 1 für ein Fahrzeug
wird nun unter Verwendung von 5 erklärt. Das
heißt,
wie in dieser Figur gezeigt ist, hat das Steuersystem den Steuerabschnitt U.
Der Steuerabschnitt U hat eine Motorsteuereinrichtung 27,
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung 29, eine
Ausgabedrehzahlerfassungseinrichtung 30, eine Schaltstellungserfassungseinrichtung 31 und eine
Drehzahländerungssteuereinrichtung 34.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 43, ein Batteriesensor 44,
ein Beschleunigeröffnungssensor 45,
ein Ausgabedrehungserfassungssensor 46 und der Schaltstellungserfassungssensor 47 sind
an der Eingangsseite des Steuerabschnitts U angeschlossen. Der erste
Motor 5, der zweite Motor 7 und die hydraulische
Steuereinrichtung 13 sind an der Ausgangsseite des Steuerabschnitts
U angeschlossen. Ferner sind die hydraulische Servovorrichtung 32 zum
Betätigen
der Bremse B1 und die hydraulische Servovorrichtung 33 zum
Betätigen
der Bremse B2 an der hydraulischen Steuereinheit 13 angeschlossen.
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Die
Motorsteuereinrichtung 27 steuert jeweils die Betätigungen
des ersten Motors 5 und des zweiten Motors 7 bei
einer geeigneten Zeitgebung auf der Grundlage der erfassten Ergebnisse
einer Lademenge (SOC) der (nicht gezeigten) Batterie unter Verwendung
des Batteriesensors 44, des Erfassungsergebnisses einer
Absicht eines Fahrers unter Verwendung des Beschleunigeröffnungssensors 45 zusammen
mit der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation, der Ausgabedrehinformation
und der Schaltstellungsinformation des Schalthebels 28,
die von der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung 29,
der Ausgabedrehungserfassungseinrichtung 30 bzw. der Schaltstellungserfassungseinrichtung 31 geschickt
wurden.
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Die
Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung 29 erfasst
die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, an dem die Antriebseinheit
für ein
Fahrzeug montiert ist, auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses
des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 43. Ferner erfasst
die Ausgabedrehungserfassungseinrichtung 30 eine Ausgabedrehzahl
auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Ausgabedrehungserfassungssensors 46.
Ferner erfasst die Schaltstellungserfassungseinrichtung 31 die
Wahlsituation eines Schaltbereichs, d. h. in welchem aus dem Parkbereich
(P), dem Rückwärtsbereich
(R), dem neutralen Bereich (N) und dem Antriebsbereich (D) sich
der Betätigungshebel 28 befindet,
und zwar auf Grundlage des Erfassungsergebnisses des Schaltstellungserfassungssensors 47.
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Die
Drehzahländerungssteuereinrichtung 34 sendet
ein Steuersignal zu jedem der Ventile der hydraulischen Steuereinrichtung 13 und
betätigt
die Ventile bei einer geeigneten Zeitgebung auf Grundlage des Erfassungsergebnisses
der Beabsichtigung des Fahrers unter Verwendung des Beschleunigeröffnungssensors 45,
usw., zusammen mit der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation, der
Ausgabedrehinformation und der Schaltstellungsinformation, die von
der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung 29, der
Ausgabedrehungserfassungseinrichtung 30 bzw. der Schaltstellungserfassungseinrichtung 31 gesendet
wurden. Die Drehzahländerungssteuereinrichtung 34 führt dann
die Steuerung aus, in der das Drehzahländerungsgetriebe 10 auf die
hohen und niedrigen Geschwindigkeitsstufen umgeschaltet wird.
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Nun
wird der Betrieb der Antriebseinheit 1 für ein Fahrzeug
mit dem vorstehenden Aufbau erklärt. Die
Ausgabe der Brennkraftmaschine E wird über die Kurbelwelle 2 und
die Eingangswelle 8 zu dem kraftverteilenden Planetengetriebe 6 übertragen
und wird durch das Planetengetriebe 6 auf den ersten Motor 5 und
die Zwischenwelle 15 verteilt. Ferner wird die Ausgabedrehung
von der Zwischenwelle 15 durch Steuern des Betriebs des
ersten Motors 5 stufenlos eingestellt. Das heißt, die
Ausgabe der Brennkraftmaschine E und die Eingabe der Zwischenwelle 15 werden
gesteuert, indem eine auf das Sonnenrad S1 in dem kraftverteilenden
Planetengetriebe 6 durch den Motor-Generator 5 gesteuert
wird.
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Die
Drehung der Ausgangswelle 9 wird über die Antriebswelle 24,
die Differenzialvorrichtung (nicht gezeigt) und die linken und rechten
Antriebswellen (nicht gezeigt) auf die Antriebsräder 21, 21 übertragen,
indem die Ausgangswelle 9 zusammen mit der Zwischenwelle 15 gedreht
wird. Somit werden die Antriebsräder 21, 21 gedreht
und angetrieben. In diesem Fall wird der zweite Motor 7 so
betrieben, wie es erforderlich ist, und das Drehzahländerungsgetriebe 10 ändert die
Drehzahlen, indem die Freigabe und Anlegebetätigungen der Bremsen B1, B2
durchgeführt
werden. Somit wird die Ausgabe einer niedrigen oder einer hohen
Drehzahlstufe, die aus dem Träger CR2
des Drehzahländerungsgetriebes 10 genommen
wird, über
die Ausgangswelle 9, die Antriebswelle 24 usw.
zu den Antriebsrädern 21, 21 übertragen und
unterstützt
die Antriebskraft von der Brennkraftmaschine E.
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Zum
Zeitpunkt des Fahrens überträgt die Drehzahländerungssteuereinrichtung 34 ein
Steuersignal zu der hydraulischen Steuereinheit 13 auf Grundlage
der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation, der Ausgabedrehinformation,
der Schaltstellungsinformation des Betätigungshebels 28,
der Beschleunigeröffnungsinformation
usw. Somit wird beispielsweise, falls die Hydraulikservoeinrichtung 32 so
betrieben wird, dass die Bremse B2 freigegeben ist und die Bremse
B1 im Eingriff ist, das Sonnenrad S3 über das Drehscheibenelement 35 in Eingriff
sein und das große
Ritzel P4 wird mit Bezug auf das Sonnenrad S3 gedreht, während das
große Ritzel
P4 mit dem Sonnenrad S3 in Eingriff ist. Somit wird die Drehung
der hohen Drehzahlstufe über
den Träger
CR2 erhalten.
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Ferner
ist beispielsweise dann, wenn die hydraulische Servoeinrichtung 33 in
dem Zustand betrieben wird, in dem die Bremse B1 freigegeben und die
Bremse B2 in Eingriff ist, das Hohlrad R2 in Eingriff, und das kleine
Ritzel P3 wird mit Bezug auf das Sonnenrad S2 gedreht, während das
kleine Ritzel P3 mit dem Sonnenrad S2 in Eingriff ist. Somit wird
die Drehung der niedrigen Drehzahlstufe über den Träger CR2 erhalten.
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Andererseits
wird beispielsweise dann, wenn der Betätigungshebel 28 in
einem Zustand auf den Parkbereich geschaltet ist, in dem ein Fahrer
eine Abbremsbetätigung
durchführt,
beispielsweise wenn er auf das (nicht gezeigte) Bremspedal steigt,
um das Fahrzeug während
der Fahrzeit zu stoppen und das Fahrzeug bei einer niedrigen Geschwindigkeit
von ca. 5 km/h fährt,
die Feststellstange 17 der Feststellvorrichtung 16 mit
dem Feststellzahnrad 20 in Übereinstimmung mit der Hebelbetätigung in
Eingriff gelangen. Jedoch erfasst in diesem Fall die Schaltstellungserfassungseinrichtung 31 das
Umschalten des Betätigungshebels 28 auf
den P-Bereich und die Drehzahländerungssteuereinrichtung 34 gibt
ein Bremsbetätigungssignal
zu der hydraulischen Steuereinrichtung 13 auf der Grundlage
des Erfassungsergebnisses der Schaltstellungserfassungseinrichtung 31 aus.
Dementsprechend unterbricht die hydraulische Steuereinrichtung 13 die
hydraulische Zufuhr zu der Empfangsseite der hydraulischen Zufuhr zu
den hydraulischen Servoeinrichtungen 32, 33. Somit
werden sowohl das Sonnenrad S3 als auch das Hohlrad R2 geöffnet, weil
beide Bremsen B1, B2 gleichzeitig in einem Nicht-Eingriffs- Zustand vorliegen,
und es wird ein neutraler Zustand erhalten, in dem keine Drehung
des Sonnenrads S2 von dem Träger
R2 ausgegeben wird.
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Dementsprechend
wird selbst dann, wenn die Feststellvorrichtung 16 in dem
Fahrzustand mit geringer Geschwindigkeit betätigt wird, zumindest ein Zustand
erhalten, in dem von dem zweiten Motor 7 keine Trägheitskraft
aufgebracht wird, wenn die Feststellstange 17 mit dem Feststellzahnrad 20 in Eingriff
ist. Daher ist es möglich,
ein kompaktes Element mit einer relativ geringen Festigkeit unter
Berücksichtigung
lediglich des Trägheitsmoments
der Antriebsräder 21 auf
Seiten der Feststellteile, wie zum Beispiel der Feststellstange 17 und
der Antriebswelle 24 usw. zu verwenden. Somit kann erwartet werden,
dass die Vorrichtungsstruktur kompakt und leichtgewichtig ausgefertigt
werden kann und zudem die Kosten verringert werden können.
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Ferner
kann erfindungsgemäß ein sehr
einfacher Aufbau als eine Übertragungszustandsumschalteinrichtung
realisiert werden, die die Bremsen (Reibeingriffsmittel) B1, B2
zum Umschalten des Übertragungspfads
des Drehzahländerungsgetriebes 10 aufweist.
Ferner weist das Drehzahländerungsgetriebe 10 den
Planetengetriebesatz auf und die Übertragungszustandsumschalteinrichtung
ist durch die Bremsen B1, B2 vorgesehen, um das Sonnenrad S3 und
das Hohlrad R2 des Planetengetriebesatzes in Eingriff zu bringen.
Dementsprechend werden die zugehörigen
Drehungen des Sonnenrads S3 und des Hohlrads R3 zugelassen oder
reguliert, indem lediglich die Eingriffszustände der Bremsen B1, B2 bei
einer geeigneten Zeitgebung umgeschaltet werden. Somit wird die
Drehung des zweiten Motors 7 auf hohe und niedrige Drehzahlstufen
geändert.
Ferner realisiert die Antriebseinheit 1 für ein Fahrzeug
einen einfachen Aufbau, der in der Lage ist, einfach einen Zustand
zu erreichen, in dem kein Trägheitsmoment
des zweiten Motors 7 zu der stromabwärtsliegenden Kraftübertragung übertragen
wird, wenn der neutrale Zustand durch Unterbrechen der Drehung eingestellt
ist.
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Ferner
werden in Übereinstimmung
mit der Ausgestaltung der Erfindung die Ausgabe der Brennkraftmaschine
E und die Eingabe der Zwischenwelle 15 bevorzugterweise
gesteuert, indem die Reaktionskraft des Sonnenrads S1 in dem kraftverteilenden Planetengetriebe 6 durch
den ersten Motor 5 so gesteuert wird, dass die Steuerungsgenauigkeit
des Drehmoments verbessert werden kann. Ferner wird die Ausgabe
des zweiten Motors 7 in der über das kraftverteilende Planetengetriebe 6 übertragenen Kraftmaschinenausgabe
unterstützt,
indem die Bremsen B1, B2 mit der Steuerung der Ausgabe der Brennkraftmaschine
E und der Eingabe der Zwischenwelle 15 kombiniert werden.
Andererseits wird ein Unterbrechungszustand der Drehmomentübertragung
sowohl der Brennkraftmaschine E als auch des zweiten Motors 7 auf
Seiten der Antriebsräder 21 in
jedem der Betriebe des kraftübertragenden
Planetengetriebes 6 und der Bremsen B1, B2 erhalten.
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In
dieser Ausführungsform
der Erfindung kann der Unterbrechungszustand der Antriebskraft des
zweiten Motors 7 während
dem Fahren wie vorstehend erwähnt
erhalten werden. Dementsprechend ist es beispielsweise möglich, Effekte
zu erwarten, in denen eine ABS-(Antiblockiersystem)-Steuerung
usw. einfach ausgeführt
wird.
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6 zeigt eine teilweise geänderte Ausführungsform
der Erfindung. Diese Ausführungsform
der Erfindung ist ein Beispiel, in dem eine Antriebseinheit 1' für ein Fahrzeug an
ein Elektroautomobil (EV) montiert ist. In dieser Antriebseinheit 1' für ein Fahrzeug
sind die Brennkraftmaschine E, der erste Motor 5 und das
kraftverteilende Planetengetriebe 6, die in 1 der vorstehenden Ausführungsform
gezeigt sind, nicht vorgesehen, sondern es ist lediglich der zweite
Motor 7 als eine Antriebsquelle vorgesehen. In dieser zweiten
Ausführungsform
sind Abschnitte, die die gleichen wie jenen der vorgenannten Ausführungsformen
sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Erklärungen sind
ausgelassen.
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In
dieser zweiten Ausführungsform
ist lediglich eine Kupplung (Reibeingriffseinrichtung) 23,
die durch die Steuerung der hydraulischen Steuereinheit 13 gelöst und eingelegt
werden kann, als eine Übertragungszustandumschaltseinrichtung
angeordnet, um die Kraftübertragung
zwischen dem zweiten Motor 7 und dem Antriebsrad 21 zu
unterbrechen. Das heißt,
diese Ausführungsform
weist lediglich die Kupplung 23 auf, wie zum Beispiel eine
mehrscheibige Kupplung, die in Reibeingriff ist, wenn eine (nicht gezeigte)
hydraulische Servoeinrichtung durch den von der hydraulischen Steuereinheit 13 zugeführten Hydraulikdruck
betätigt
wird. In dieser Ausführungsform
wird keine Drehzahländerungsstufe
umgeschaltet, indem die Eingriffszustände der Bremsen B1, B2 umgeschaltet
werden, wie es in der vorgenannten Ausführungsform der Erfindung der
Fall ist, sondern die Drehzahländerung
wird durchgeführt,
indem die Drehzahl des zweiten Motors 7 geändert wird.
Daher ist eine Übertragungszustandumschalteinrichtung
eines sehr einfachen Aufbaus realisiert.
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In
dieser Ausführungsform
mit der vorgenannten Struktur ist es zudem möglich, einen Zustand zu erhalten,
in dem die Kraftübertragung
zwischen dem zweiten Motor 7 und dem Antriebsrad 21 unterbrochen
wird, indem die Kupplung 23 durch das Schalten auf den
Parkbereich während
einer geringen Fahrgeschwindigkeit auf den Nicht-Eingriffszustand
gestellt wird. Als ein Ergebnis wird kein Trägheitsmoment des zweiten Motors 7 empfangen, wenn
die Feststellstange 17 mit dem Feststellzahnrad 20 in
Eingriff ist. Somit werden vergleichsweise kompakte Elemente in
den Feststellteilen, der Antriebswelle 24 usw, verwendet,
so dass die Antriebseinheit 1' für ein Fahrzeug eine kompakte
Struktur aufweisen kann.
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Zusammenfassend
ist in der Erfindung der Motor nicht auf einen sogenannten Motor
im engsten Sinn beschränkt,
der zum Umwandeln elektrischer Energie in eine Drehbewegung gedacht
ist, sondern es handelt sich um ein Konzept, das auch einen sogenannten
Generator zum Umwandeln der Drehbewegung in elektrische Energie
beinhaltet.
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In
der Erfindung wird der neutrale Zustand, in dem die Kraftübertragung
zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebsrad unterbrochen ist,
erhalten, wenn der vorbestimmte Bereich gewählt ist. Dementsprechend wird
beispielsweise dann, wenn die in Übereinstimmung mit der Wahl
des vorbestimmten Bereichs betätigte
Feststellvorrichtung zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebsrad
zwischengeordnet ist, ein Zustand erhalten, in dem kein Trägheitsmoment
von dem Antriebsmotor zu der Welle der Fahrausgabeseite und zu der
Feststellvorrichtung aufgebracht wird und in dem lediglich das Trägheitsmoment
von Seiten des Antriebsrads zu der Welle der Fahrausgabeseite und
zu der Feststellvorrichtung aufgebracht wird, selbst wenn die Feststellvorrichtung
während
einer geringen Fahrgeschwindigkeit betätigt wird. Daher ist es nicht
notwendig, die Festigkeit der in der Feststellvorrichtung verwendeten
Teile und der mit diesen Teilen verbundenen Wellen weiter zu erhöhen. Dementsprechend
ist es möglich,
die Größe und das
Gewicht der Teile zu beschränken.
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Zudem
kann bei der Erfindung selbst dann, wenn die Feststellvorrichtung
in dem Zustand einer geringen Fahrgeschwindigkeit betätigt wird,
der Zustand durch die Übertragungszustandsumschalteinrichtung
erhalten werden, in dem kein Trägheitsmoment
des Antriebsmotors auf die Feststellvorrichtung aufgebracht wird,
wenn die Feststellvorrichtung in dem Zustand einer geringen Fahrgeschwindigkeit betätigt wird.
Dementsprechend kann die Feststellvorrichtung auf eine kompakte
Struktur unter Verwendung vergleichsweise einfacher Teile eingestellt werden,
die in der Lage sind, lediglich die Trägheit von Seiten der Antriebsräder aufzunehmen.
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Ferner
ist bei der Erfindung die Übertragungszustandsumschalteinrichtung
durch die Reibeingriffseinrichtung zum Umschalten des Übertragungspfads
des Drehzahländerungsgetriebes
aufgebaut. Dementsprechend ist es möglich, die Übertragungszustandsumschalteinrichtung
mit einem sehr einfachen Aufbau zu realisieren.
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Zusätzlich ist
bei der Erfindung das Drehzahländerungsgetriebe
die Planetengetriebeeinheit und die Übertragungszustandsumschalteinrichtung
ist durch eine Vielzahl von Bremsen aufgebaut, die mit einem vorbestimmten
Drehelement des Planetengetriebesatzes in Eingriff gelangen können. Dementsprechend
wird die Drehung des Antriebsmotors mit Bezug auf die Geschwindigkeit
geändert
und wird lediglich zu dem Antriebsrad übertragen, indem der Eingriffszustand
der Bremse bei einer geeigneten Zeitgebung umgeschalten wird. Ansonsten
wird der neutrale Zustand erhalten, indem die Drehung unterbrochen
wird. Somit ist es möglich,
die Übertragungszustandsumschalteinrichtung
unter Verwendung eines einfachen Aufbaus zu realisieren, mit dem
es einfach ist, einen Zustand bereitzustellen, in dem kein Trägheitsmoment
des Antriebsmotors auf die stromabwärtsliegende Seite der Kraftübertragung übertragen
wird.
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Zudem
ist bei der Erfindung das vorbestimmte Drehelement durch das Hohlrad
des ersten Planetengetriebesatzes und das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebesatzes
bereitgestellt. Dementsprechend können Hochgeschwindigkeits-
und Niedergeschwindigkeitsstufen zuverlässig erhalten werden, indem
die jeweiligen Drehungen des Hohlrads und des Sonnenrads ermöglicht oder
reguliert werden, indem lediglich die Bremsbetätigung bei einer geeigneten
Zeitgebung umgeschaltet wird. Ferner kann der neutrale Zustand einfach
erhalten werden.
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Außerdem werden
bei der Erfindung die Ausgabe der Kraftmaschine und die Eingabe
der Antriebswelle bevorzugterweise gesteuert, indem die auf das
zweite Drehelement durch den Motor-Generator aufgebrachte Reaktionskraft
so gesteuert wird, dass die Steuerungsgenauigkeit des Drehmoments usw.
verbessert werden kann. Ferner wird die Antriebsmotorausgabe in
der über
das vorstehend erläuterte
Planetengetriebe übertragenen
Kraftmaschinenausgabe unterstützt,
indem die Übertragungszustandsumschalteinrichtung
kombiniert wird. Andererseits ist es zudem möglich, die Drehmomentübertragung
sowohl der Kraftmaschine als auch des Antriebsmotors zur Antriebsradseite
zu unterbrechen, indem sowohl das Planetengetriebe als auch die Übertragungszustandsumschalteinrichtung
betätigt werden.
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Es
ist eine Antriebseinheit für
ein Fahrzeug geschaffen, die so aufgebaut ist, dass sie in der Lage ist,
einen Trägheitsmomentunterbrechungszustand eines
Antriebsmotors unter einer vorbestimmten Bedingung zu erreichen.
Dafür hat
die Antriebseinheit für
ein Fahrzeug einen Antriebsmotor, der in der Lage ist, eine Antriebskraft
zu einem Antriebsrad zu übertragen,
und sie hat einen Betätigungshebel
zum Auswählen
eines Schaltbereichs, um den Antriebsmotor zwischen einem Antrieb
und einem antriebsfreien Zustand umzuschalten. Ferner hat die Antriebseinheit für ein Fahrzeug
einen Steuerbereich mit einem Schaltstellungsdetektor zum Erfassen
des durch den Betätigungshebel
gewählten
Schaltbereichs. Die Antriebseinheit für ein Fahrzeug hat zudem Bremsen, um
einen neutralen Zustand zu erreichen, indem die Kraftübertragung
zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebsrad unterbrochen wird,
wenn durch den Schaltstellungsdetektor die Wahl eines Parkbereichs erfasst
wurde. Somit wird selbst dann, wenn die Feststellvorrichtung während einer
geringen Fahrgeschwindigkeit betätigt
wird, ein Zustand erhalten, in dem kein Trägheitsmoment des Antriebsmotors
auf eine Feststellvorrichtung aufgebracht wird.