DE102008051306A1 - Hybridantriebsstrangsystem mit einer Maschine, einem Motor/Generator und einem Getriebe, die selektiv verbindbar sind - Google Patents

Hybridantriebsstrangsystem mit einer Maschine, einem Motor/Generator und einem Getriebe, die selektiv verbindbar sind Download PDF

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machine
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clutch
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English (en)
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Patrick B. Troy Usoro
Shawn H. Canton Swales
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GM Global Technology Operations LLC
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GM Global Technology Operations LLC
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    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18018—Start-stop drive, e.g. in a traffic jam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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    • F16H61/0025—Supply of control fluid; Pumps therefore
    • F16H61/0028—Supply of control fluid; Pumps therefore using a single pump driven by different power sources
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
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Abstract

Hybridantriebsstrang mit einer Maschine, einem Mehrganggetriebe, das mit einem Achsantrieb verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine verbunden ist, einem einzigen Motor/Generator, der mit einer Energiespeichereinrichtung und einem Controller verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine oder dem Getriebe verbunden ist, und drei Kupplungen. Die erste Kupplung ist mit der Maschine verbunden, die zweite Kupplung ist mit dem Getriebe und der ersten Kupplung verbunden, und die dritte Kupplung ist mit dem Motor/Generator und der ersten und zweiten Kupplung verbunden. Die erste und zweite Kupplung sind betreibbar, um die Maschine und das Getriebe selektiv zu verbinden; die erste und dritte Kupplung sind betreibbar, um die Maschine und den Motor/Generator selektiv zu verbinden; die zweite und dritte Kupplung sind betreibbar, um das Getriebe und den Motor/Generator selektiv zu verbinden; und die drei Kupplungen sind betreibbar, um die Maschine, das Getriebe und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen. Ein Maschinenstartersystem kann mit der Maschine verbunden sein, um Leistung zu der Maschine zu übertragen und Leistung von dieser aufzunehmen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Kraftfahrzeugantriebsstränge, und im Besonderen Hybridantriebsstränge, die mehrere Drehmomentübertragungseinrichtungen in Kombination mit einer Maschine, einem Mehrganggetriebe und einem einzigen Motor/Generator aufweisen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Herkömmliche Automobile umfassen einen Antriebsstrang (manchmal als Triebstrang bezeichnet), der im Allgemeinen aus einer Maschine, einem Mehrganggetriebe und einem Achsantrieb (z. B. Antriebswelle, Differenzial und Räder) besteht. Antriebsstränge vom Hybridtyp wenden im Allgemeinen eine Brennkraftmaschine (ICE) und eine oder mehrere Motor/Generator-Einheiten an, die entweder einzeln oder gemeinsam arbeiten, um das Fahrzeug anzutreiben – z. B. Leistung, die von der Maschine und den Motoren/Generatoren ausgegeben wird, wird durch eine Planetenradanordnung in dem Mehrganggetriebe zur Übertragung auf den Achsantrieb des Fahrzeugs transferiert. Die rein elektrische Fahrfähigkeit des Fahrzeugs ist optimal, wenn Geräusch und/oder Abgasemissionen ein primäres Problem sind, wohingegen eine reine Maschinenfahrfähigkeit optimal ist, wenn Leistungsausgangsanforderungen jene der Motor/Generator-Anordnung übersteigen.
  • Fahrzeuge, die einen Hybridantriebsstrang anwenden (die gemeinschaftlich als Hybridfahrzeuge identifiziert werden), sind für den städtischen Transport gut geeignet, wo ein beträchtlicher Betrag an Stop-and-Go-Fahrt erfolgt. Während einer Bewegung in der Stadt zieht der Hybridantriebsstrang Nutzen aus der Brennkraftmaschine sowie dem Motor/Generator, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und die Abgasemissionen zu verbessern. Beispielsweise gestatten viele Hybridantriebsstränge, dass die Maschine bei Fahrzeugstopps vollständig ausgeschaltet sein kann, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern. Zusätzlich kann der elektrische Antrieb bei manchen Hybridantriebssträngen für einen Neustart der Maschine und/oder zur Fahrzeugbeschleunigung verwendet werden. Außerdem verwenden manche Hybridfahrzeuge ein elektrisches regeneratives Bremsen, um eine interne elektrische Energiespeichereinrichtung (d. h. Batterien oder ein ähnliches Bauteil) wieder aufzuladen.
  • Während eines regenerativen Bremsens überwacht ein im Fahrzeug befindlicher Controller, wie eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder elektronische Steuereinheit (ECU), den Hybridantriebsstrang. Wenn das Fahrzeug bergab rollt und/oder die Fahrzeugbremsen betätigt werden, kehrt der Controller die Polarität der Motoren/Generatoren um, was einer Rotation der Räder Widerstand entgegenbringt, wodurch eine Bremskraft bereitgestellt wird. Effektiv wird das Vorwärtsmoment des Fahrzeugs (kinetische Energie) in elektrische Energie (z. B. durch elektromagnetische Induktion) umgewandelt, die dann zurück zu dem Batteriepaket zur Speicherung transferiert wird. Die elektrische Energie, die durch regeneratives Bremsen erzeugt wird, kann danach dazu verwendet werden, das Fahrzeug anzutreiben oder Fahrzeugnebenaggregate mit Leistung zu beaufschlagen, wobei die Kraftstoffwirtschaftlichkeit noch weiter verbessert wird.
  • Hybridantriebsstränge sind auch gut für den Überlandtransport, wie etwa Autobahnfahrt, geeignet, wo die Elektromotor/Generator-Einheiten dazu benutzt werden können, beim Antreiben des Fahrzeugs während Bedingungen mit hohem Leistungsausgang, wie einer schnellen Beschleunigung und das Ansteigen eines Berges, Unterstützung zu leisten. Die Elektromotor/Generator-Einheiten sind auch in der Lage, in dem Fall, dass der Maschinenbetrieb unterbrochen ist, für Vortrieb zu sorgen.
  • Obgleich Hybridfahrzeuge das Potenzial für signifikante Verbesserungen der Kraftstoffwirtschaftlichkeit gegenüber ihren herkömmlichen Gegenstücken bieten, ist ihre Marktdurchdringung aufgrund ihres relativ hohen Kosten/Nutzen-Verhältnisses begrenzt gewesen. Es wird dringlich, Hybridtechnologien zu entwickeln, die die Kosten verringern und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Fahrzeuge verbessern. Zwei Hauptbeiträge für die Kosten der Hybridfahrzeuge sind die Kapazität und Komplexität von bestimmten Hybridantriebsstrangkomponenten und die Größe und Anzahl der Motoren/Generatoren, die erforderlich sind, um bestimmte Systemanforderungen zu realisieren.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Hierin wird eine Familie von Hybridantriebsstrangsystemen bereitgestellt, die eine Maschine, einen Motor/Generator und ein Getriebe aufweisen, die selektiv verbindbar sind. Die nachstehend beschriebenen Hybridantriebsstränge bieten eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit aufgrund verringerter parasitärer Leistungsverluste, einen reduzierten Maschinen-Start-Stoß und eine erhöhte Flexibilität der Nutzungen des Maschinenantriebs und des elektrischen Antriebs, sowohl unabhängig als auch zusammenarbeitend. Zusätzlich sorgen die hierin beschriebenen Hybridantriebsstränge für verbesserte Kosten/Nutzen-Verhältnisse, indem ein ein ziger Traktionsmotor/Generator benutzt wird, der die Fähigkeit besitzt, existierende, herkömmliche Mehrganggetriebe anzuwenden, und sorgt für eine potenzielle Beseitigung von einigen elektrisch angetriebenen Fahrzeugnebenaggregaten.
  • Die Familie von Hybridantriebsstrangsystemen umfasst eine Maschine, eine Mehrganggetriebe, das funktional mit einem Achsantrieb verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine verbunden ist, einen Motor/Generator, der funktional mit einer ersten Energiespeichereinrichtung und einem ersten Controller verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine oder dem Getriebe verbunden ist, und zumindest drei Drehmomentübertragungseinrichtungen, die ausgestaltet sind, um in verschiedenen Kombinationen, idealerweise zwei oder drei, eingerückt zu sein, um selektiv die Maschine, den Motor/Generator und das Getriebe zu verbinden. Die erste der drei Drehmomentübertragungseinrichtungen ist funktional mit der Maschine verbunden, wohingegen die zweite Drehmomentübertragungseinrichtung funktional mit dem Getriebe verbunden ist, und die dritte Drehmomentübertragungseinrichtung funktional mit dem Motor/Generator verbunden ist. Die drei Drehmomentübertragungseinrichtungen sind funktional miteinander verbunden.
  • Die erste und zweite Drehmomentübertragungseinrichtung sind betreibbar, um die Maschine und das Getriebe selektiv zu verbinden und somit einen Leistungstransfer dazwischen zu ermöglichen. Ähnlich sind die erste und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung betreibbar, um die Maschine und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit einen Leistungstransfer dazwischen zu ermöglichen. Schließlich sind die zweite und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung betreibbar, um das Getriebe und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen. Die Einrückung aller drei Drehmomentüber tragungseinrichtungen erlaubt einen Leistungstransfer zwischen der Maschine, dem Motor/Generator und dem Getriebe.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die hierin beschriebenen Hybridantriebsstränge nur einen Motor/Generator auf. Zusätzlich ist es ferner bevorzugt, dass die erste, zweite und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung jeweils eine selektiv einrückbare Kupplung sind. Selektiv einrückbare Kupplungen können hydraulisch oder elektromagnetisch betätigt sein, und können vom Reibungstyp, vom Fluidtyp (wie etwa eine Fluidkopplung oder ein Drehmomentwandler), vom Typ mit magnetorheologischem oder elektrorheologischem Fluid und dergleichen sein.
  • Es ist ferner erwünscht, als Teil einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, dass die erste Energiespeichereinrichtung ausgestaltet ist, um Leistung zu dem Motor/Generator zu übertragen und Leistung von diesem aufzunehmen. Idealerweise ist der Controller ausgestaltet, um den gewünschten Modus und Ausgang des Motors/Generators zu regeln.
  • Gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Hybridantriebsstrang auch eine Getriebepumpe, die funktional mit der dritten Kupplung verbunden ist und nicht ständig mit entweder der Maschine oder dem Getriebe verbunden ist. In diesem Fall ist die dritte Kupplung bevorzugt eine federbetätigte, hydraulisch ausgerückte Kupplung, die ausgestaltet ist, um zuzulassen, dass der Motor/Generator die Getriebepumpe während Bedingungen mit ausgeschalteter Maschine und Maschinenstart mit Leistung beaufschlagt. Die Getriebepumpe ist funktional mit der ersten, zweiten und dritten Kupplung verbunden und ausgestaltet, um selektiv von der Maschine, dem Motor/Ge nerator und/oder dem Getriebe mit Leistung beaufschlagt zu werden. Als eine weitere Alternative kann die dritte Kupplung durch andere Verfahren betätigt werden, wie etwa elektromagnetisch oder elektromechanisch. Es ist auch bevorzugt, dass der Hybridantriebsstrang der ersten alternativen Ausführungsform ein oder mehrere Fahrzeugnebenaggregate umfasst, die funktional mit der ersten, zweiten und dritten Drehmomentübertragungseinrichtung verbunden sind, um zuzulassen, dass die Nebenaggregate von der Maschine, dem Motor/Generator oder beiden angetrieben werden können.
  • Gemäß einer zweiten alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Hybridantriebsstrang auch ein Maschinenstartersystem, das funktional mit der Maschine verbunden ist und ausgestaltet ist, Leistung zu dieser zu übertragen und Leistung von dieser aufzunehmen. Idealerweise umfasst das Maschinenstartersystem einen Generator/Starter, eine zweite Energiespeichereinrichtung und einen zweiten Controller, der den Generator/Starter funktional mit der zweiten Energiespeichereinrichtung verbindet. Der zweite Controller ist ausgestaltet, um den gewünschten Modus und Ausgang des Generators/Starters zu steuern. Es ist bevorzugt, dass der Hybridantriebsstrang der zweiten alternativen Ausführungsform auch eine oder mehrere Fahrzeugnebenaggregate umfasst, die funktional mit der Maschine und dem Maschinenstartersystem verbunden sind, um zuzulassen, dass die Nebenaggregate durch die Maschine, das Maschinenstartersystem oder beide angetrieben werden können.
  • Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und besten Ausführungsarten der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, leicht deutlich werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung, die einen Hybridantriebsstrang, der drei Drehmomentübertragungsmechanismen in Kombination mit einer Maschine, einem einzigen Motor/Generator, einem Getriebe und einem optionalen Maschinenstartersystem aufweist, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 2 ist eine schematische Darstellung, die einen Hybridantriebsstrang, der drei Drehmomentübertragungsmechanismen in Kombination mit einer Maschine, einem einzigen Motor/Generator, einem Getriebe und einem optionalen Maschinenstartersystem aufweist, gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten auf gleiche oder ähnliche Bauteile verweisen, ist 1 eine schematische Darstellung eines Hybridantriebsstrangs, der allgemein als 10 gezeigt ist, gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Antriebsstrang 10 von 1 umfasst eine wiederstartbare Maschine 12, eine Motor/Generator-Einheit 14, ein Mehrganggetriebe 16, das mit einem Achsantrieb 18 des Hybridfahrzeugs verbunden ist, und ein optionales Maschinenstartersystem, das allgemein als 11 identifiziert ist. In der gezeigten Ausführungsform kann die Maschine 12 irgendeine Maschine sein, wie etwa ein Zwei-Takt-Dieselmotor oder ein Vier-Takt-Benzinmotor, der leicht angepasst werden kann, um seine verfügbare Aus gangsleistung typischerweise mit einer Anzahl von Umdrehungen pro Minute (RPM oder U/min) abzugeben.
  • Die Maschine 12 ist ausgestaltet, um Leistung, vorzugsweise mittels Drehmoment, auf eine Kurbelwellenscheibe 22 über eine Maschinenabtriebswelle, wie eine Kurbelwelle 24 zu übertragen. Erkennbar muss die Abtriebswelle, die die Maschine funktional mit der Kurbelscheibe 22 verbindet, nicht notwendigerweise die Kurbelwelle 24 sein, sondern kann eine separate Transferwelle (nicht gezeigt) sein, die ausgestaltet ist, um Leistung von der Maschine 12 auf die Kurbelscheibe 22 zu übertragen. Ein Riemen 32 koppelt die Kurbelscheibe 22 mit einer oder mehreren Nebenaggregatscheiben 34, wohingegen die Nebenaggregatscheiben 34 jeweils funktional mit einem jeweiligen einer Vielzahl von Fahrzeugnebenaggregaten 36 verbunden sind. Mit anderen Worten wird Leistung von der Maschine 12 von der Kurbelwelle 24 durch die Kurbelscheibe 22 und Nebenaggregatscheiben 34 über den Riemen 32 transferiert, um die verschiedenen Fahrzeugnebenaggregate 36 anzutreiben. Die Arten von Fahrzeugnebenaggregaten, die von der Maschine 12 angetrieben werden können, können, lediglich beispielhaft, Kompressoren, wie etwa pneumatische Bremskompressoren oder Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungskompressoren (HLK- oder HVAC-Kompressoren von heating, ventilation and air conditioning compressors), Hydraulikpumpen, wie jene, die für eine Hilfskraftlenkung verwendet werden, Wasserpumpen und Vakuumpumpen umfassen. Insbesondere können die verschiedenen Eingangs- und Ausgangsscheiben und entsprechende Riemen, die hierin beschrieben sind, durch Verbindungswellen, Ketten- und Kettenradanordnungen oder kämmende Zahnräder ersetzt sein, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Noch immer nach 1 umfasst der Motor/Generator 14 ein Motor/Generator-Abtriebselement, wie einen Rotor 46, und einen Stator 48. Der Stator 48 des Motors/Generators 14 ist an einem feststehenden Element 50, wie etwa dem Getriebekasten, dem Chassisrahmen oder der Fahrzeugkarosserie befestigt (oder "auf Masse festgelegt"). Der Motor/Generator 14 ist bevorzugt ausgestaltet, um selektiv als Motor oder als Generator zu arbeiten, wobei er in der Lage ist, elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln und mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Beispielsweise ist der Motor/Generator 14 ausgestaltet, um Leistung von einer ersten Energiespeichereinrichtung 42, wie einer Batterie, einer Brennstoffzelle, einem Kondensator, einem Schwungrad und dergleichen, aufzunehmen und/oder Leistung dorthin zu transferieren. In dieser Hinsicht ist der Motor/Generator 14 bevorzugt ausgestaltet, um während eines regenerativen Bremsens Elektrizität zur Speicherung in der ersten Energiespeichereinrichtung 42 zu erzeugen. Darüber hinaus ist der Motor/Generator 14 ausgestaltet, um Leistung zu dem Getriebe 16 und der Maschine 12 zu transferieren und Leistung von diesen aufzunehmen, wie es nachstehend ausführlicher besprochen wird. Der Motor/Generator 14 ist ebenfalls ausgestaltet, um Leistung zu dem Getriebe 16 zu übertragen, wenn die Maschine 12 keine Leistung bereitstellt (in einem Aus-Zustand). Zusätzlich kann der Motor/Generator 14 ausgeschaltet sein, um einen Rotationswiderstand und resultierende parasitäre Verluste für eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu vermindern.
  • Der Motor/Generator 14 ist funktional mit einem ersten Controller 40 (z. B. über elektrische Kabel, Faseroptikkabel, Funkfrequenz oder eine andere Drahtlostechnologie usw.) zum Steuern des Betriebes des Motors/Generators 14 verbunden. Der erste Controller 40, der in 1 in einer beispielhaften Ausführungsform als elektronische Steuereinheit auf Mikroprozessorbasis (ECU) gezeigt ist, umfasst einen programmierbaren Digi talcomputer 52, der einen programmierbaren Speicher 54 aufweist, der ausgestaltet ist, um Informationen aufzunehmen und Steuersignale zu verteilen, um den gewünschten Modus und Ausgang des Motors/Generators 14, der Maschine 12, des Getriebes 16 und der ersten, zweiten und dritten Kupplung 26, 28 und 30 bereitzustellen. Beispielhaft steuert der erste Controller 40 den Betrieb des Motors/Generators 14, um elektrische Energie zur Speicherung in der ersten elektrischen Speichereinrichtung 42 zu erzeugen oder um Leistung an den Achsantrieb 18 (über das Getriebe 16) abzugeben. Der Motor/Generator 14 kann auch gesteuert werden, um die Ausgangsleistung der Maschine 12 zu erhöhen. Der Motor/Generator 14 kann zusätzlich gesteuert werden, um die Maschine 12 zu starten oder anzulassen oder die Maschinenkurbelwelle 24 zu rotieren und somit die Nebenaggregate 36 laufen zu lassen, wenn die Maschine 12 im Aus-Zustand ist. Es ist auch bevorzugt, dass der erste Controller 40 Daten, wie die Getriebedrehzahl, das Getriebedrehmoment, die Getriebetemperatur usw., sammelt und Steuersignale, die Daten und Signale, die gemeinsam als Signale S1 identifiziert sind, zu verteilen, um beispielsweise das gewünschte Schaltmuster und den gewünschten Kupplungsbetrieb des Getriebes 16 bereitzustellen.
  • Das Getriebe 16 ist ausgestaltet, um Leistung von der Maschine 12 und/oder dem Motor/Generator 14 zu manipulieren und auf den Achsantrieb 18 zu verteilen, wodurch es ausgestaltet ist, das Hybridfahrzeug (nicht gezeigt), das mit dem Antriebsstrang 10 ausgestattet ist, anzutreiben. Das Getriebe 16 ist auch ausgestaltet, um Leistung von dem Achsantrieb 18 zu manipulieren und zu dem Motor/Generator 14 zum regenerativen Bremsen zu transferieren. Das Mehrganggetriebe 16 kann ein herkömmliches Handschalt- oder Automatikgetriebe, ein Stufengetriebe oder ein stufenloses Getriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein elektrisch verstellbares Getriebe usw. sein. Obwohl es in 1 nicht gezeigt ist, ist fest zustellen, dass der Achsantrieb 18 irgendeine bekannte Ausgestaltung haben kann, z. B. Vorderradantrieb (FWD), Hinterradantrieb (RWD), Vierradantrieb (4WD) oder Allradantrieb (AWD). Ein Dämpfer für transientes Drehmoment (nicht gezeigt) kann ebenfalls zwischen der Maschine 12 und dem Getriebe 16 eingesetzt werden.
  • Gemäß 1 ist die Maschine 12 auch bevorzugt funktional mit dem optionalen Maschinenstartersystem 11 verbunden, das hierin in einer beispielhaften Ausführungsform durch einen Generator/Starter 20, einen zweiten Controller 41 und eine zweite Energiespeichereinrichtung 43 definiert ist. Der zweite Controller 41 und die zweite Energiespeichereinrichtung 43 funktionieren gleichbedeutend mit dem ersten Controller 40 bzw. der ersten Energiespeichereinrichtung 42 von 1, es sei denn, es ist anders angegeben. Wie es nachstehend detaillierter beschrieben wird, ist der Generator/Starter 20 ausgestaltet, um als Starter während des Startens der Maschine 12 und als Generator zum Wiederaufladen der zweiten Energiespeichereinrichtung 43 zu arbeiten. Es ist auch bevorzugt, dass der Generator/Starter 20 ausgestaltet ist, um die Nebenaggregate 36 anzutreiben, wenn die Maschine 12 in einem Aus-Zustand ist, wie etwa wenn der Achsantrieb 18 ausschließlich durch eine Wechselstromquelle (z. B. den Motor/Generator 14) mit Leistung beaufschlagt wird, um Kraftstoff zu sparen, sodass die Nebenaggregate 36 vollständig funktionsfähig bleiben. Gleich bedeutend mit dem Motor/Generator 14 ist der Generator/Starter 20 auch bevorzugt ausgestaltet, um die Ausgangsleistung der Maschine 12 zu ergänzen. Obwohl es in 1 nicht gezeigt ist, kann das optionale Startersystem 11 alternativ ein herkömmlicher Starter, Riemenstarter oder dergleichen sein.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, weist der Generator/Starter 20 einen Rotor 56 auf, der rotatorisch mit einer Starterscheibe 38 gekoppelt ist, und einen Stator 58, der fest an dem feststehenden Element 50 angebracht ist. Der Generator/Starter 20 ist auch funktional mit dem zweiten Controller 41 verbunden, der in 1 in einer beispielhaften Ausführungsform als elektronische Steuereinheit auf Mikroprozessorbasis (ECU) gezeigt ist, welche einen programmierbaren Digitalcomputer 53 umfasst, der einen programmierbaren Speicher 55 (gleichbedeutend mit dem ersten Controller 40) aufweist, der Steuersignale verteilt, um den gewünschten Modus und den gewünschten Ausgang des Generators/Starters 20 bereitzustellen. Beispielhaft steuert der zweite Controller 41 den Betrieb des Generators/Starters 20, um Leistung von der Maschine 12 aufzunehmen und dadurch elektrische Energie zur Speicherung in der zweiten elektrischen Speichereinrichtung 43 zu erzeugen und somit Leistung an die Maschine 12 abzugeben und/oder Leistung an die Nebenaggregate 36 abzugeben. Ähnlich wie der erste Controller 40 kann der zweite Controller 41 ausgestaltet sein, um Daten, wie die Getriebedrehzahl, das Getriebedrehmoment und die Getriebetemperatur usw., zu sammeln, und Steuersignale, die Daten und Signale, die gemeinsam als Signale S2 identifiziert sind, zu verteilen und somit das gewünschte Schaltmuster und den gewünschten Kupplungsbetrieb des Getriebes 12 bereitzustellen.
  • Vorteilhafterweise ist der Generator/Starter 20 ausgestaltet, um die Maschine 12 neu zu starten und die Nebenaggregate 36 mit Leistung zu beaufschlagen, wenn die Maschine 12 neu gestartet wird, sodass es keine Unterbrechung des Betriebes der Nebenaggregate 36 gibt. Genauer ist der Rotor 56 des Generators/Starters mit der Kurbelwelle 24 der Maschine 12 über die Starterscheibe 38, den Riemen 32 und die Kurbelscheibe 22 gekoppelt. Durch Steuern des Generators/Starters 20 ist die Ausgangsleistung von dort zu den Nebenaggregaten 36, sodass die Nebenaggregate 36 mit Leistung beaufschlagt bleiben, und zu der Maschine 12 transferierbar, sodass die Maschine 12 angetrieben wird. Wenn die Maschine 12 von dem Generator/Starter 20 angetrieben wird, kann der zweite Controller 41 eine Maschinenzündung (nicht gezeigt) einleiten, um die Maschine 12 neu zu starten oder anzulassen.
  • Erkennbar soll die Positionierung des optionalen Maschinenstartersystems 11, das in 1 gezeigt ist, repräsentativ für die bevorzugte Ausführungsform und nicht einschränkend sein. Dementsprechend kann das optionale Maschinenstartersystem 11 in eine andere Position umpositioniert werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es ist ähnlich zu erkennen, dass der erste und zweite Controller 40, 41 und die erste und zweite Energiespeichereinrichtung 42, 43 durch einen einzigen Controller (nicht gezeigt) und eine einzige Energiespeichereinrichtung (nicht gezeigt) ersetzt sein können. Schließlich kann ein Generator oder können mehrere Generatoren (Lichtmaschinen) (nicht gezeigt) getrennt von dem ersten und zweiten Controller 40, 41 vorgesehen sein, die ausgestaltet sind, um in dem Motorantriebsmodus (rein maschinengetriebener Modus) Gleichstrom-(DC)-Leistung in Wechselstrom-(AC)-Leistung umzuwandeln, und in dem Stromerzeugungsmodus (Modus eines regenerativen Bremsens oder Energiespeicherung/Systemaufladen) AC-Leistung in DC-Leistung umzuwandeln.
  • Der Antriebsstrang 10 umfasst auch mehrere Drehmomentübertragungsmechanismen, vorzugsweise in der Natur von Drehmomentübertragungsmechanismen vom rotierenden Typ, die hierin durch eine erste, zweite und dritte Kupplung 26, 28, 30 definiert sind. Die Kurbelwelle 24 der Maschine 12 ist funktional mit der ersten Kupplung 26 verbunden. Die erste Kupplung 26 ist wiederum funktional mit der zweiten und dritten Kupplung 28, 30 verbunden, um dadurch einen gemeinsamen Knoten zu definieren, der allgemein als N in 1 identifiziert ist. Die zweite Kupplung 28 ist funktional mit einer Getriebeantriebswelle 44 verbunden, wohinge gen die dritte Kupplung 30 funktional mit dem Rotor 46 des Motors/Generators 14 verbunden ist.
  • Gemäß der in 1 der Zeichnungen veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform ist die Maschine 12 nicht ständig mit dem Motor/Generator 14 oder dem Getriebe 16 verbunden. Ähnlich ist der Motor/Generator 14 nicht ständig mit dem Getriebe 16 verbunden. Vielmehr ist die Maschine 12 selektiv mit dem Getriebe 16 (und somit dem Achsantrieb 18) über die erste und zweite Kupplung 26, 28 verbindbar. Ähnlich ist die Maschine 12 selektiv mit dem Motor/Generator 14 über die erste und dritte Kupplung 26, 30 verbindbar. Schließlich ist der Motor/Generator 14 selektiv mit dem Getriebe 16 (und somit dem Achsantrieb 18) über die zweite und dritte Kupplung 28, 30 verbindbar. Der Kupplungsbetrieb (d. h. die Einrückung und Ausrückung) der ersten, zweiten und dritten Kupplung 26, 28, 30 sorgt für die verschiedenen Antriebsmodi des Hybridfahrzeugs.
  • Für einen reinen Maschinenantrieb werden die erste und zweite Kupplung 26, 28 eingerückt und die dritte Kupplung 30 wird ausgerückt. Der Einrückplan für den reinen Maschinenbetrieb ermöglicht es, dass die Maschine 12 Leistung zu dem Achsantrieb 18 über das Getriebe 16 (um das Fahrzeug anzutreiben) ohne einen Leistungseingang von dem Motor/Generator 14 überträgt. Durch Ausrücken der dritten Kupplung 30 werden vorteilhaft parasitäre Verluste während des reinen Maschinenantriebs, die durch Widerstand von dem Motor/Generator 14 hervorgerufen werden, effektiv beseitigt.
  • Für ein rein elektrischen Antrieb und regeneratives Bremsen werden die zweite und dritte Kupplung 28, 30 eingerückt, und die erste Kupplung 26 wird ausgerückt. Der Einrückplan für den rein elektrischen Antrieb ermöglicht es, dass der Motor/Generator 14 Leistung zu dem Achsantrieb 18 über das Getriebe 16 (um das Hybridfahrzeug anzutreiben) ohne Leistungseingang von der Maschine 12 und ohne Maschinenpump- und parasitäre Verluste hervorzurufen überträgt. Der Einrückplan für den rein elektrischen Antrieb ermöglicht es auch, dass der Motor/Generator 14 Bremsleistung (kinetische Energie) über das Getriebe 16 durch regeneratives Bremsen rückgewinnt. Wie es nachstehend beschrieben wird, kann die erste Kupplung 26 teilweise oder vollständig eingerückt werden, um die Nebenaggregate 36 während des rein elektrischen Antriebs und des regenerativen Bremsens mit Leistung zu beaufschlagen.
  • Für einen kombinierten maschinenelektrischen Antrieb und/oder regeneratives Bremsen werden die erste, zweite und dritte Kupplung 26, 28, 30 alle eingerückt. Der Einrückplan für den kombinierten maschinenelektrischen Antrieb ermöglicht es, dass sowohl die Maschine 12 als auch der Motor/Generator 14 Leistung zu dem Achsantrieb 18 über das Getriebe 16 (zum Antreiben des Hybridfahrzeugs) übertragen. Der kombinierte maschinenelektrische Antrieb sorgt für ein hohes Beschleunigungsvermögen und einen verbesserten Wirkungsgrad durch Optimierung des Leistungseingangs von der ersten Energiespeichereinrichtung 42 (über den Motor/Generator 14) sowie der Maschine 12. Es ist festzustellen, dass die Maschine 12 Leistung zu dem Motor/Generator 14 übertragen kann, um das erste Energiespeichersystem 42 während des maschinenelektrischen Antriebsmodus wiederaufzuladen.
  • Für ein Übergehen von dem rein elektrischen Antrieb zu dem kombinierten maschinenelektrischen Antrieb kann die Maschine 12 von 1 durch entweder den Motor/Generator 14 (d. h. durch steuerbares Einrücken der ersten Kupplung 26) oder durch das optionale Maschinenstartersystem 11 gestartet werden, wie es oben beschrieben ist. Danach wird die Drehzahl der Maschine 12 bis zu der Drehzahl der Getriebeantriebswelle 44 erhöht, und die erste Kupplung 26 wird anschließend eingerückt. Für den Übergang von dem kombinierten maschinenelektrischen Antrieb, um einen reinen Maschinenantrieb zu realisieren, muss der Antriebsstrang 10 nur die dritte Kupplung 30 steuerbar ausrücken.
  • Für einen Übergang von dem reinen Maschinenantrieb zu dem kombinierten maschinenelektrischen Antrieb wird die Drehzahl des Motors/Generators 14 erhöht, sodass sie ausreichend mit der Drehzahl der Maschine 12 zusammenfällt, und die dritte Kupplung 30 wird eingerückt. Für den Übergang von dem kombinierten maschinenelektrischen Antrieb, um einen rein elektrischen Antrieb zu realisieren, muss der Antriebsstrang 10 nur die erste Kupplung 26 steuerbar ausrücken.
  • Im Kontext der vorliegenden Beschreibung bezieht sich "Kupplungseinrückung" auf entweder eine vollständige oder eine teilweise Kupplungseinrückung. Teilweise Kupplungseinrückung bezieht sich auf eine Situation, in der ein ausreichender Druck auf die Kupplung aufgebracht wird, um zuzulassen, dass Drehmoment übertragen wird; jedoch fährt die Kupplung fort, zu schlupfen, und ist nicht in voller Einrückung verriegelt. Im Allgemeinen erlaubt eine teilweise Einrückung einer Kupplung, dass die Drehzahlen der rotierenden Elemente, die an dieser angebracht sind, allmählich synchronisiert werden (auf gleiche Drehzahl gebracht werden), ohne unerwünschte Drehmomentstörungen, die auftreten können, wenn die beiden Elemente abrupt synchronisiert werden.
  • Eine teilweise Kupplungseinrückung kann notwendig sein, um ein bestimmtes transientes dynamisches Verhalten zu erzielen. Beispielsweise kann während eines reinen Maschinenanfahrens eines Fahrzeugs (Beschleunigung von einer Drehzahl von Null) die erste oder zweite Kupplung 26, 28 (oder beide) teilweise eingerückt werden, um ein Schlupfen zwi schen der Maschinenkurbelwelle 24 und der Getriebeantriebswelle 44 zuzulassen, während die dritte Kupplung 30 vollständig ausgerückt wird. Eine teilweise Einrückung der ersten Kupplung 26 lässt zu, dass die Maschine 12 das Fahrzeug glatt von einer Drehzahl von Null aus anfahren kann, ohne abgewürgt zu werden. Ähnlich werden für ein kombiniertes elektrisches Maschinenanfahren die zweite und dritte Kupplung 28, 30 vollständig eingerückt, und die erste Kupplung 26 wird teilweise eingerückt, um Schlupf dazwischen zuzulassen. Eine teilweise Einrückung der ersten Kupplung 26 lässt zu, dass der Motor/Generator 14 die Maschine 12 von einer Drehzahl von Null aus andreht, ohne die resultierenden Drehmomentimpulse auf den Endantrieb zu übertragen. Für ein rein elektrisches Anfahren werden die zweite und dritte Kupplung 28, 30 vollständig eingerückt, und die erste Kupplung 26 wird vollständig ausgerückt. Der dadurch vorgesehene Kupplungsbetrieb wird gesteuert, um glatte Übergänge mit einer minimalen Erregung des Endantriebs zu erreichen.
  • Die Anordnung der ersten, zweiten und dritten Kupplung 26, 28, 30 in dem Antriebsstrang 10 von 1, die einzigartige Kombination der drei Kupplungen 26, 28, 30 mit einem einzigen Motor/Generator 14 und der oben beschriebene Einrückplan sorgen für eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit aufgrund von verringerten parasitären Verlusten, einen reduzierten Maschinen-Start-Stoß und eine erhöhte Flexibilität der Nutzungen des reinen Maschinenanfahrens, des rein elektrischen Anfahrens und des maschinenelektrischen Anfahrens (was eine nochmals weitere Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit bereitstellt).
  • Nun 2 zugewandt, in der sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche Bauteile wie 1 beziehen, ist ein Hybridantriebsstrang, der allgemein als 100 gezeigt ist, gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Der Antriebsstrang 100 von 2 umfasst eine wiederstartbare Maschine 12, einen Motor/Generator 14, ein Mehrganggetriebe 16, das mit einem Hybridfahrzeugachsantrieb 18 verbunden ist, und ein optionales Maschinenstartersystem 111. Wie es nachstehend ausführlicher beschrieben wird, veranschaulicht 2 eine separate Ausführungsform, die ähnlich wie der zuvor beschriebene Hybridantriebsstrang 10 von 1 funktioniert, umfasst aber neben anderen Dingen Abwandlungen in der Anordnung der verschiedenen Drehmomentübertragungseinrichtungen und Nebenaggregate. Deshalb sollten die Bauteile von 2 als identisch mit einem jeweiligen Bauteil von 1 betrachtet werden, das mit einem gleichen Bezugszeichen identifiziert ist, es sei denn, es ist anders angegeben.
  • Ähnlich wie der Antriebsstrang 10 von 1 umfasst der Antriebsstrang 100 mehrere Drehmomentübertragungsmechanismen, vorzugsweise in der Natur von Drehmomentübertragungsmechanismen vom rotierenden Typ, die hierin jeweils durch eine erste, zweite bzw. dritte Kupplung 126, 128, 130 definiert sind. Die erste, zweite und dritte Kupplung 126, 128, 130 können beispielsweise selektiv einrückbare Kupplungen sein. Die Kurbelwelle 24 der Maschine 12 ist funktional mit der ersten Kupplung 126 verbunden. Die erste Kupplung 126 ist wiederum funktional mit der zweiten und dritten Kupplung 128, 130 verbunden, um dadurch einen gemeinsamen Knoten zu definieren, der in 2 allgemein als N2 identifiziert ist. Die zweite Kupplung 128 ist funktional mit der Getriebeantriebswelle 44 verbunden, und die dritte Kupplung 130 ist funktional mit dem Rotor 46 des Motors/Generators 14 verbunden.
  • Noch immer unter Bezugnahme auf 2 ist die Maschine 12 nicht ständig mit dem Motor/Generator 14 oder dem Getriebe 16 verbunden. Ähnlich ist der Motor/Generator 14 nicht ständig mit dem Getriebe 16 ver bunden. Vielmehr ist die Maschine 12 selektiv mit dem Getriebe 16 (und somit dem Achsantrieb 18) über die erste und zweite Kupplung 126, 128 verbindbar. Ähnlich ist die Maschine 12 selektiv mit dem Motor/Generator 14 über die erste und dritte Kupplung 126, 130 verbindbar. Schließlich ist der Motor/Generator 14 selektiv mit dem Getriebe 16 (und somit dem Achsantrieb 18) über die zweite und dritte Kupplung 128, 130 verbindbar. Der Kupplungsbetrieb (d. h. Einrückung und Ausrückung) der ersten, zweiten und dritten Kupplung 126, 128, 130 von 3 sorgt für die verschiedenen Antriebsmodi des Hybridgetriebes (nicht gezeigt).
  • Im Kontrast zu der Ausführungsform von 1 werden die Nebenaggregate 34, die in 2 veranschaulicht sind, selektiv von dem Knoten N2, der allen drei Kupplungen 126, 128, 130 gemeinsam ist, angetrieben. Mit anderen Worten kann Leistung zu den Nebenaggregaten 36 von der Maschine 12, dem Motor/Generator 14, dem Getriebe 16 oder einer Kombination aus den dreien transferiert werden. Der Knoten N2 ist funktional mit einer Antriebsscheibe 122 verbunden. Ein Riemen 132 koppelt die Antriebsscheibe 122 mit einer oder mehreren Nebenaggregatscheiben 34, wohingegen die Nebenaggregatscheiben 34 jeweils funktional mit einem jeweiligen von einer Vielzahl von Fahrzeugnebenaggregaten 36 verbunden sind. Leistung von der Maschine 12 kann von der Kurbelwelle 24 zu der Antriebsscheibe 122 und den Nebenaggregatscheiben 34 über den Riemen 132 transferiert werden, um die verschiedenen Fahrzeugnebenaggregate 36 anzutreiben, wenn die erste Kupplung 126 eingerückt ist. Gleichermaßen kann Leistung von dem Motor/Generator 14 von dem Rotor 46 zu der Antriebsscheibe 122 und den Nebenaggregatscheiben 34 über den Riemen 132 transferiert werden, um die verschiedenen Fahrzeugnebenaggregate 36 anzutreiben, wenn die dritte Kupplung 130 eingerückt ist.
  • Für einen rein elektrischen Antrieb und regeneratives Bremsen werden die zweite und dritte Kupplung 128, 130 eingerückt, und die erste Kupplung 126 wird ausgerückt. Der Einrückplan für den rein elektrischen Antrieb für 2 ermöglicht es, dass der Motor/Generator 14 Leistung zu der Antriebsscheibe 122 sowie der Getriebeantriebswelle 44 überträgt und somit die Nebenaggregate 36 und den Achsantrieb 18 (zum Antreiben des Hybridfahrzeugs) ohne Eingang von der Maschine 12 und ohne Maschinenpump- und parasitäre Verluste hervorzurufen antreibt. Der Einrückplan für den rein elektrischen Antrieb ermöglicht auch, dass der Motor/Generator 14 Bremsleistung über das Getriebe 16 durch regeneratives Bremsen rückgewinnt. Abhängig von der Antriebsdrehzahl des Getriebes 16 kann zusätzlich die zweite Kupplung 128 teilweise eingerückt werden, um sicherzustellen, dass die Nebenaggregate 36 von dem Motor/Generator 14 mit einer angemessenen Drehzahl angetrieben werden. Mit anderen Worten wird ein Schlupfen eine Drehzahldifferenz über die zweite Kupplung 128 hinweg gestatten, was zulässt, dass Leistung von dem Motor/Generator 14 von dem Getriebe 16 weg umgelenkt werden kann, um die Nebenaggregate 36 mit auswählbaren Drehzahlen laufen zu lassen, selbst wenn das Fahrzeug sich mit niedrigen Geschwindigkeiten bewegt oder vollständig angehalten hat. Wenn alternativ das Fahrzeug steht, können die erste und zweite Kupplung 126, 128 von 2 ausgerückt werden, während die dritte Kupplung 130 vollständig eingerückt wird, um die Nebenaggregate 36 von dem Motor/Generator 14 anzutreiben.
  • Für einen reinen Maschinenantrieb werden die erste und zweite Kupplung 126, 128 eingerückt, und die dritte Kupplung 130 wird ausgerückt. Der Einrückplan für einen reinen Maschinenantrieb von 2 ermöglicht es, dass die Maschine 12 Leistung zu der Antriebsscheibe 122 sowie der Getriebeantriebswelle 44 überträgt und somit die Nebenaggregate 36 und den Achsantrieb 18 (um das Hybridfahrzeug anzutreiben) ohne Eingang von dem Motor/Generator 14 antreibt. Vorteilhaft können durch Ausrücken der dritten Kupplung 130 parasitäre Verluste, die durch Widerstand von dem Motor/Generator 14 hervorgerufen werden, effizient beseitigt werden.
  • Für einen kombinierten maschinenelektrischen Antrieb und/oder ein regeneratives Bremsen werden die erste, zweite und dritte Kupplung 126, 128, 130 alle eingerückt. Der Einrückplan für den kombinierten maschinenelektrischen Antrieb von 2 ermöglicht es, dass die Maschine 12 sowie der Motor/Generator 14 Leistung zu den Nebenaggregaten (über die Antriebsscheibe 122) sowie zu dem Achsantrieb 18 (über das Getriebe 16) übertragen. Ähnlich wie 1 sorgt der kombinierte maschinenelektrische Antrieb in 2 für ein hohes Beschleunigungsvermögen und für einen verbesserten Wirkungsgrad durch Optimierung des Leistungseinganges von der Energiespeichereinrichtung 42 (über Motor/Generator 14) sowie der Maschine 12. Für ein regeneratives Bremsen werden die zweite und dritte Kupplung 128, 130 eingerückt, und die erste Kupplung 126 wird ausgerückt.
  • Für einen Übergang von einem rein elektrischen Antrieb zu einem kombinierten maschinenelektrischen Antrieb wird die Maschine 12 durch den Motor/Generator 14 gestartet oder angelassen (indem die erste Kupplung 126 steuerbar eingerückt wird). Alternativ kann die Maschine 12 durch das optionale Maschinenstartersystem 111 gestartet oder angelassen werden, welches funktional mit dieser verbunden ist. Danach wird die Drehzahl der Maschine 12 bis zu der Drehzahl der Getriebeantriebswelle 44 erhöht, und die erste Kupplung 126 wird anschließend vollständig eingerückt. Für einen Übergang von dem kombinierten maschinenelektrischen Antrieb, um einen reinen Maschinenantrieb zu realisieren, muss der Antriebsstrang 100 von 2 nur die dritte Kupplung 130 steuerbar ausrü cken. Das optionale Maschinenstartersystem 111 kann ein herkömmlicher Starter, ein Riemenstarter, ein Riemen-Generator-Starter oder dergleichen sein.
  • Für einen Übergang von dem reinen Maschinenantrieb zu dem kombinierten maschinenelektrischen Antrieb wird die Drehzahl des Motors/Generators 14 erhöht, um ausreichend mit der Drehzahl der Maschine 12 zusammen zu fallen, und die dritte Kupplung 130 wird eingerückt. Für einen Übergang von dem kombinierten maschinenelektrischen Antrieb, um einen rein elektrischen Antrieb zu realisieren, muss der Antriebsstrang 100 von 2 nur die erste Kupplung 126 steuerbar ausrücken.
  • Bevorzugt umfasst der Antriebsstrang 100 von 2 auch eine Getriebepumpe 120, die funktional mit dem Knoten N2, der der ersten, zweiten und dritten Kupplung 126, 128, 130 gemeinsam ist, verbunden ist. In diesem Fall ist die dritte Kupplung 130 vorzugsweise eine federbetätigte, hydraulisch ausgerückte Kupplung. Infolgedessen lässt die in 2 gezeigte Kupplungsanordnung zu, dass die Getriebepumpe 120 bei Fehlen eines Hydraulikdrucks, der von der Maschine 12 oder dem Getriebe 16 zugeführt wird, angetrieben werden kann. Beispielsweise während eines Aus-Zustandes der Maschine oder eines Startens oder Anlassens der Maschine wird die dritte Kupplung 130 in eine Einrückung über eine Feder vorgespannt, was gestattet, dass der Motor/Generator 14 Leistung zu der Getriebepumpe 120 überträgt. Dementsprechend beseitigt der Antriebsstrang 10 die Notwendigkeit für eine separate, elektrisch angetriebene Getriebehilfspumpe (nicht gezeigt), wie sie üblicherweise in Hybridantriebssträngen verwendet wird, um Hydraulikdruck bereitzustellen, wenn die maschinengetriebene Hauptpumpe (nicht gezeigt) nicht rotiert. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann die dritte Kupplung 130 durch alternative Ver fahren, wie etwa elektromagnetische, elektromechanische oder ähnliche Mittel, eingerückt werden.
  • Obgleich die besten Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung ausführlich hierin beschrieben worden sind, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur praktischen Ausführung der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche erkennen.

Claims (22)

  1. Antriebsstrangsystem, umfassend: eine Maschine; ein Getriebe, das funktional mit einem Achsantrieb verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine verbunden ist; einen Motor/Generator, der sich durch ein Fehlen einer ständigen Verbundenheit mit der Maschine und dem Getriebe auszeichnet; und eine erste, zweite und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, die jeweils funktional mit einem jeweiligen von der Maschine, dem Motor/Generator und dem Getriebe verbunden sind und ausgestaltet sind, um in Kombinationen von zweien und dreien eingerückt zu sein, um die Maschine, den Motor/Generator und das Getriebe selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen.
  2. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Drehmomentübertragungseinrichtung betreibbar sind, um die Maschine und das Getriebe selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen.
  3. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 2, wobei die erste und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung betreibbar sind, um die Maschine und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen.
  4. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 3, wobei die zweite und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung betreibbar sind, um das Getriebe und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen.
  5. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine erste Energiespeichereinrichtung, die funktional mit dem Motor/Generator verbunden ist und ausgestaltet ist, um Leistung zu dem Motor/Generator zu übertragen und Leistung von diesem aufzunehmen.
  6. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 5, ferner umfassend: einen ersten Controller, der funktional mit dem Motor/Generator verbunden ist, wobei der Controller ausgestaltet ist, um gewünschte Modi und einen gewünschten Ausgang des Motors/Generators zu steuern.
  7. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 6, wobei die erste, zweite und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung jeweils eine selektiv einrückbare Kupplung sind.
  8. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 7, wobei sich das Antriebsstrangsystem durch ein Fehlen von mehr als einem Motor/Generator auszeichnet.
  9. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 8, ferner umfassend: eine Getriebepumpe, die funktional mit der dritten Kupplung verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine oder dem Getriebe verbunden ist, wobei die dritte Kupplung betreibbar ist, um zu ge statten, dass der Motor/Generator die Getriebepumpe mit Leistung beaufschlagt.
  10. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 9, wobei die dritte Kupplung eine federbetätigte Kupplung ist, die ausgestaltet ist, um zu gestatten, dass der Motor/Generator die Getriebepumpe während des Aus-Zustandes und Startens der Maschine mit Leistung beaufschlagt.
  11. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 8, ferner umfassend: ein Maschinenstartersystem, das funktional mit der Maschine verbunden ist und ausgestaltet ist, um Leistung zu der Maschine zu übertragen und Leistung von dieser aufzunehmen.
  12. Antriebsstrangsystem nach Anspruch 11, wobei das Maschinenstartersystem einen Generator/Starter, eine zweite Energiespeichereinrichtung und einen zweiten Controller umfasst, der die Generator/den Starter funktional mit der zweiten Energiespeichereinrichtung verbindet, wobei der zweite Controller ausgestaltet ist, um den gewünschten Modus und den gewünschten Ausgang des Generators/Starters zu steuern.
  13. Hybridantriebsstrangsystem, umfassend: eine Maschine; ein Getriebe, das funktional mit einem Achsantrieb verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine verbunden ist; eine erste Energiespeichereinrichtung; einen Motor/Generator, der funktional mit der ersten Energiespeichereinrichtung verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine oder dem Getriebe verbunden ist, wobei der Motor/Generator ausgestaltet ist, um Leistung zu der ersten Energiespeichereinrichtung zu übertragen und Leistung von dieser aufzunehmen; eine erste Drehmomentübertragungseinrichtung, die funktional mit der Maschine verbunden ist; eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, die funktional mit dem Getriebe verbunden ist, wobei die erste und zweite Drehmomentübertragungseinrichtung betreibbar sind, um die Maschine und das Getriebe selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen; und eine dritte Drehmomentübertragungseinrichtung, die funktional mit dem Motor/Generator verbunden ist, wobei die erste und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung betreibbar sind, um die Maschine und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen, wobei die zweite und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung betreibbar sind, um das Getriebe und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen, und wobei die erste, zweite und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung betreibbar sind, um die Maschine, das Getriebe und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen.
  14. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 13, wobei sich der Hybridantriebsstrang durch ein Fehlen von mehr als einem Motor/Generator auszeichnet.
  15. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 14, ferner umfassend: einen ersten Controller, der funktional mit dem Motor/Generator verbunden ist, wobei der Controller ausgestaltet ist, um gewünschte Modi und einen gewünschten Ausgang des Motors/Generators zu steuern.
  16. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 15, wobei die erste, zweite und dritte Drehmomentübertragungseinrichtung jeweils eine selektiv einrückbare Kupplung sind.
  17. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 16, ferner umfassend: ein Maschinenstartersystem, das funktional mit der Maschine verbunden ist und ausgestaltet ist, um Leistung zu der Maschine zu übertragen.
  18. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 17, ferner umfassend: zumindest ein Nebenaggregat, das funktional mit der Maschine und dem Maschinenstartersystem verbunden ist, um zu gestatten, dass das zumindest eine Nebenaggregat von der Maschine, dem Maschinenstartersystem oder beiden angetrieben wird.
  19. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 17, ferner umfassend: eine Getriebepumpe, die funktional mit der ersten, zweiten und dritten Kupplung verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine, dem Motor/Generator oder dem Getriebe verbunden ist, und ausgestaltet ist, um von zumindest einem von der Maschine, dem Motor/Generator und dem Getriebe selektiv mit Leistung beaufschlagt zu werden.
  20. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 17, wobei die dritte Kupplung eine federbetätigte Kupplung ist, die ausgestaltet ist, um zu gestatten, dass der Motor/Generator die Getriebepumpe während eines Aus-Zustandes und eines Startens der Maschine mit Leistung beaufschlagt.
  21. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 18, ferner umfassend: zumindest ein Nebenaggregat, das funktional mit der ersten, zweiten und dritten Drehmomentübertragungseinrichtung verbunden ist, um zu gestatten, dass die Nebenaggregate von der Maschine, dem Motor/Generator oder beiden angetrieben werden.
  22. Antriebsstrangsystem für ein Hybridfahrzeug, umfassend: eine Brennkraftmaschine; ein Mehrganggetriebe, das funktional mit einem Achsantrieb verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine verbunden ist; eine Energiespeichereinrichtung; einen einzigen Motor/Generator, der funktional mit der Energiespeichereinrichtung verbunden ist und nicht ständig mit der Maschine oder dem Getriebe verbunden ist, wobei der Motor/Generator ausgestaltet ist, um Leistung zu der Energiespeichereinrichtung zu übertragen und Leistung von dieser aufzunehmen; einen Controller, der funktional mit dem Motor/Generator verbunden ist und ausgestaltet ist, um gewünschte Modi und einen gewünschten Ausgang des Motors/Generators zu steuern; eine erste Kupplung, die funktional mit der Maschine verbunden ist; eine zweite Kupplung, die funktional mit der ersten Kupplung und dem Getriebe verbunden ist, wobei die erste und zweite Kupplung betreibbar sind, um die Maschine und das Getriebe selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen; und eine dritte Kupplung, die funktional mit der ersten und zweiten Kupplung und dem Motor/Generator verbunden ist, wobei die erste und dritte Kupplung betreibbar sind, um die Maschine und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen, wobei die zweite und dritte Kupplung betreibbar sind, um das Getriebe und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen, und wobei die erste, zweite und dritte Kupplung betreibbar sind, um das Getriebe, die Maschine und den Motor/Generator selektiv zu verbinden und somit Leistung dazwischen zu übertragen.
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US11/870,440 2007-10-11

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013112388A1 (de) 2013-11-11 2015-05-13 Hofer Forschungs- Und Entwicklungs Gmbh Alternatives Antriebskonzept für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschine und elektrischer Maschine

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7753147B2 (en) * 2007-01-31 2010-07-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle drive system, power management device, and method for managing power
US7681675B2 (en) * 2007-12-17 2010-03-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid drive powertrains with reduced parasitic losses
US8464690B2 (en) 2008-07-11 2013-06-18 Tula Technology, Inc. Hybrid vehicle with cylinder deactivation
US8701628B2 (en) 2008-07-11 2014-04-22 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine control for improved fuel efficiency
US20100158702A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 Bendix Commercial Vehicle Systems Air compressor system
DE102011016999A1 (de) * 2010-04-26 2012-03-29 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Adaption eines Tastpunktes einer Kupplung in einem Triebstrang eines Kraftfahrzeuges
US8825345B2 (en) 2010-07-16 2014-09-02 Honda Motor Co., Ltd. Engine control for a motor vehicle
DE102010038086A1 (de) * 2010-10-11 2012-04-12 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines derartigen Antriebssystems und Kraftfahrzeug mit einem derartigen Antriebssystem
US8678116B2 (en) * 2010-12-31 2014-03-25 Cummins Inc. Accessory drive configuration
US8602143B2 (en) * 2011-03-17 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC Electric vehicle with range-extending engine and climate control compressor
US8620505B2 (en) * 2011-10-14 2013-12-31 GM Global Technology Operations LLC Stand alone engine speed control at cold start for hybrid transmission
WO2013059365A1 (en) 2011-10-17 2013-04-25 Tula Technology, Inc. Hybrid vehicle with cylinder deactivation
DE112012004795T8 (de) * 2011-11-17 2014-11-20 Tula Technology, Inc. Hybrid-Antriebsstrang-Steuerung
JP5692027B2 (ja) * 2011-11-29 2015-04-01 株式会社デンソー 二輪車用のエンジン補機システム
CA2860472C (en) * 2012-01-11 2019-06-11 Developpement Effenco Inc. Fuel saving system that facilitates vehicle re-starts with the engine off
US9109564B2 (en) * 2012-07-10 2015-08-18 Caterpillar Inc. Engine starting strategy to avoid resonant frequency
DE102012014020A1 (de) * 2012-07-14 2014-01-16 Wabco Gmbh Kraftfahrzeug mit von einem Elektromotor angetriebenen Nebenaggregaten
US8900094B2 (en) * 2012-11-06 2014-12-02 GM Global Technology Operations LLC Engine damper bypass for hybrid powertrains
US9415772B2 (en) * 2013-03-14 2016-08-16 Textron Innovations Inc. Rear drive module for a vehicle
US9872438B2 (en) * 2013-03-15 2018-01-23 Mtd Products Inc Battery-electric and internal-combustion engine assist hybrid propulsion and implement drive work systems
JP2014180987A (ja) * 2013-03-21 2014-09-29 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンとモータジェネレータとのハイブリッドシステム
DE102013013954A1 (de) * 2013-08-21 2015-02-26 Audi Ag Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug
US10046753B2 (en) * 2014-02-20 2018-08-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Vehicle hybrid system
CN103993964B (zh) * 2014-04-22 2017-07-28 郑州宇通客车股份有限公司 一种用于怠速启停的发动机辅助启动系统及车辆动力系统
WO2015191294A1 (en) * 2014-06-09 2015-12-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Accessories drives system including a transmission driven motor generator unit
JP6221980B2 (ja) * 2014-07-25 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
DE102015213317A1 (de) * 2014-08-13 2016-02-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ermittlung eines Tastpunktes einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges
JP6432534B2 (ja) * 2016-01-18 2018-12-05 スズキ株式会社 ハイブリッド車両
CA3014501C (en) 2016-02-16 2024-03-12 Developpement Effenco Inc. Expanded functionality stop-start fuel saving system for vocational vehicles
CN109476224A (zh) * 2016-06-10 2019-03-15 海因茨·威尔斯乔夫 无需外接充电的电动车辆
US10815951B2 (en) * 2016-11-22 2020-10-27 Ford Global Technologies, Llc Coordinated actuation to start an engine
CN108146219A (zh) * 2016-12-06 2018-06-12 I.E.T.股份公司 用于选择性分配多驱动单元车辆的动力的设备
US10220830B2 (en) 2016-12-14 2019-03-05 Bendix Commercial Vehicle Systems Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10343677B2 (en) * 2016-12-14 2019-07-09 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10532647B2 (en) 2016-12-14 2020-01-14 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US11807112B2 (en) 2016-12-14 2023-11-07 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10479180B2 (en) 2016-12-14 2019-11-19 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10363923B2 (en) 2016-12-14 2019-07-30 Bendix Commercial Vehicle Systems, Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10308240B2 (en) 2016-12-14 2019-06-04 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10640103B2 (en) 2016-12-14 2020-05-05 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10543735B2 (en) 2016-12-14 2020-01-28 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Hybrid commercial vehicle thermal management using dynamic heat generator
US10630137B2 (en) 2016-12-14 2020-04-21 Bendix Commerical Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and modular generator drive apparatus
US10486690B2 (en) 2016-12-14 2019-11-26 Bendix Commerical Vehicle Systems, Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
CN106870659A (zh) * 2017-03-22 2017-06-20 山东潍坊鲁中拖拉机有限公司 一种无级变速调速装置
DE102017206615A1 (de) * 2017-04-20 2018-10-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrang für ein Hybridfahrzeug
CN107310343B (zh) * 2017-06-08 2019-10-11 西安交通大学 一种新能源汽车集中供气系统及供气方法
FR3069497B1 (fr) * 2017-07-26 2019-08-02 Psa Automobiles Sa Procede pour vehicule hybride de controle d’un alternateur de recharge d’une batterie d’un reseau de bord
US10293674B1 (en) * 2018-11-20 2019-05-21 Gm Global Technology Operations Llc. Engine disconnect clutches having torque converter feed-through activation for vehicle powertrains
JP7226092B2 (ja) * 2019-05-22 2023-02-21 株式会社デンソー シフトレンジ制御装置
KR20210004281A (ko) * 2019-07-04 2021-01-13 현대자동차주식회사 하이브리드 전기자동차용 동력전달장치
CN110501999B (zh) * 2019-09-11 2021-02-19 中国北方车辆研究所 一种实时控制总线的电传动台架测试系统在线故障保护方法
JP2023536719A (ja) * 2020-08-03 2023-08-29 リキッドピストン， インコーポレイテッド Ｕａｖおよび他の移動環境のためのハイブリッドドライブおよび燃料気化器
US20220203845A1 (en) * 2020-12-31 2022-06-30 Thermo King Corporation Direct drive parallel power system
US11376958B1 (en) 2021-08-13 2022-07-05 Oshkosh Defense, Llc Electrified military vehicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3245502A (en) * 1962-12-26 1966-04-12 Glenn T Randol Automatic-clutch power transmission and control means therefor
JP4155236B2 (ja) * 2004-07-09 2008-09-24 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
DE102005010447A1 (de) * 2005-03-08 2006-10-05 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung eines Fahrzeugs
DE102005022011A1 (de) * 2005-05-12 2005-12-08 Daimlerchrysler Ag Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem elektrischen Antriebsaggregat
JP4301212B2 (ja) * 2005-06-03 2009-07-22 日産自動車株式会社 車両の制御装置
US20080242498A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle integrated transmission system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013112388A1 (de) 2013-11-11 2015-05-13 Hofer Forschungs- Und Entwicklungs Gmbh Alternatives Antriebskonzept für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschine und elektrischer Maschine

Also Published As

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CN101407171B (zh) 2013-07-24
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