DE102010022527A1 - Leistungsübertragungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Ein rotierendes Magnetfeld wird durch einen Fluss eines induzierten Stroms in einer Rotorwicklung (30) erzeugt, der durch das Auftreten eines Drehunterschieds zwischen einem eingangsseitigen Rotor (28) und einem ausgangsseitigen Rotor (18) bewirkt wird, und ein Drehmoment wirkt zwischen dem eingangsseitigen Rotor (28) und dem ausgangsseitigen Rotor (18). Eine Antriebsleistung einer Kraftmaschine (36) wird auf den eingangsseitigen Rotor (28) übertragen, und die Antriebsleistung wird nicht über einen Drehzahländerungsgetriebemechanismus (63-2~63-5) der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung (44), sondern über einen Leistungsübertragungsmechanismus (37) von dem ausgangsseitigen Rotor (18) auf eine Ausgangswelle (62) einer Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung (44) übertragen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsübertragungsvorrichtung, und insbesondere eine Leistungsübertragungsvorrichtung, die über eine Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung Antriebsleistung von einem Antriebsmotor auf eine Last übertragen kann, während sie die Drehzahl ändert.
  • Verwandte Technik
  • Die Patentliteratur 1 offenbart Stand der Technik, der sich auf diesen Typ einer Leistungsübertragungsvorrichtung bezieht. In der Patentliteratur 1 ist ein Generatormotor mit einem Stator, der ein rotierendes Magnetfeld erzeugt, einem ersten Rotor, der einen Magneten enthält, und einem zweiten Rotor, der zwischen dem Stator und dem ersten Rotor angeordnet ist und der ein weichmagnetisches Material enthält, vorgesehen, wobei der erste Rotor des Generatormotors zwischen einer Ausgangswelle der Kraftmaschine und einem stufenlosen Getriebe verbunden ist und der zweite Rotor des Generatormotors mit einer anzutreibenden Vorrichtung verbunden ist. Der Generatormotor nimmt über einen Magnetkreis, der aufgrund der Erzeugung des rotierenden Magnetfelds zwischen dem Stator und dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ausgebildet wird, Energie auf und gibt diese ab. Bei der Aufnahme/Abgabe der Energie werden das rotierende Magnetfeld und der erste und der zweite Rotor gedreht, während eine lineare Drehzahlbeziehung aufrechterhalten wird, derart, dass ein Drehzahlunterschied zwischen dem rotierenden Magnetfeld und dem zweiten Rotor und ein Drehzahlunterschied zwischen dem zweiten Rotor und dem ersten Rotor gleich sind, so dass der Generatormotor auf ähnliche Weise wie eine Planetenradvorrichtung funktioniert.
  • In der Patentliteratur 1 wirkt, wenn durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Statorwicklung und die Erzeugung des rotierenden Magnetfelds bewirkt wird, dass ein Antriebsdrehmoment TSE von dem Stator auf den zweiten Rotor wirkt, ein Antriebsdrehmoment TR1 (= TSE) von dem ersten Rotor auf den zweiten Rotor, und das Antriebsdrehmoment TR2, bei dem die Antriebsdrehmomente mit einem Drehmomentkombinationsverhältnis von 1:1 kombiniert sind (d. h. TR2 = TSE + TR1 = 2 × TSE), wird von dem zweiten Rotor abgegeben. Mit dieser Konfiguration kann der Antrieb der anzutreibenden Vorrichtung durch das Drehmoment der Kraftmaschine durch das Drehmoment des Generatormotors unterstützt werden. Bei diesem Prozess wird das Drehmoment der Kraftmaschine auf ein Drehmoment, das über das stufenlose Getriebe zu der anzutreibenden Vorrichtung übertragen wird, und ein Drehmoment, das über den ersten Rotor und den zweiten Rotor zu der anzutreibenden Vorrichtung übertragen wird, aufgeteilt.
  • Zusätzlich wirkt in der Patentliteratur 1, wenn bewirkt wird, dass zum Erzeugen von elektrischer Leistung in der Statorwicklung unter Verwendung eines Teils der Antriebsleistung des zweiten Rotors ein Leistungserzeugungsdrehmoment TGE von dem zweiten Rotor auf den Stator wirkt, ein Drehmoment TR1 (= TGE) von dem zweiten Rotor auf den ersten Rotor, und ein Drehmoment TR2 (= TGE + TR1 = 2 × TGE) des zweiten Rotors wird mit einem Drehmomentverteilungsverhältnis von 1:1 auf den Stator und den ersten Rotor verteilt. Auf diese Weise kann unter Verwendung eines Teils der Antriebsleistung der Kraftmaschine in der Statorwicklung des Generatormotors die elektrische Leistung erzeugt werden. Bei diesem Prozess wird ein Teil der Antriebsleistung der Kraftmaschine über das stufenlose Getriebe auf den zweiten Rotor übertragen, und die elektrische Leistung wird unter Verwendung eines Teils der Antriebsleistung, die auf den zweiten Rotor übertragen wird, in der Statorwicklung erzeugt.
    Patentliteratur 1: JP 2008-132971 A
    Patentliteratur 2: JP 2005-153691 A
    Patentliteratur 3: JP 9-56010 A
    Patentliteratur 4: JP 2009-73472 A
    Patentliteratur 5: JP 2009-274536 A
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Technische Probleme
  • In der Patentliteratur 1 kann, wenn der Statorwicklung elektrische Leistung zugeführt wird, um zu bewirken, dass das Antriebsdrehmoment TSE von dem Stator auf den zweiten Rotor wirkt und das Drehmoment der Kraftmaschine auf die anzutreibende Vorrichtung übertragen wird, da das über den ersten Rotor und den zweiten Rotor zu übertragende Drehmoment erzeugt wird, das über die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragene Drehmoment reduziert werden. Um jedoch diese Konfiguration zu erhalten, muss der Statorwicklung die elektrische Leistung von einer Elektrizitätsspeichervorrichtung wie einer Batterie zugeführt werden, und somit wird es, wenn die verbleibende Kapazität der Elektrizitätsspeichervorrichtung niedrig ist, oder wenn die Zufuhr von elektrischer Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung zu der Statorwicklung schwierig ist, beispielsweise bei sehr niedrigen Umgebungstemperaturen, schwierig, das Drehmoment über den ersten Rotor und den zweiten Rotor zu übertragen, was zu Schwierigkeiten beim Reduzieren des über die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragenen Drehmoments führt. Zusätzlich muss in der Patentliteratur 1, wenn die verbleibende Kapazität der Elektrizitätsspeichervorrichtung niedrig ist, die Leistungserzeugung in der Statorwicklung unter Verwendung eines Teils der Antriebsleistung der Kraftmaschine durchgeführt werden. Bei diesem Prozess tritt ein Antriebsleistungskreislauf auf, bei dem ein Teil der Antriebsleistung der Kraftmaschine über die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung, den zweiten Rotor und den ersten Rotor zurück zu der Seite der Ausgangswelle der Kraftmaschine gelangt. Da der Antriebsleistungskreislaufweg die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung enthält, wird der Wirkungsgrad der Leistungsübertragung verringert. Zusätzlich wird bei dem Antriebsleistungskreislauf, da das Drehmoment, das die Kombination aus dem Drehmoment der Kraftmaschine und dem von dem zweiten Rotor auf den ersten Rotor wirkenden Drehmoment TR1 enthält, zu der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragen wird, das über die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragene Drehmoment erhöht. Daher wird es schwierig, die Drehmomentkapazität der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung zu reduzieren und die Größe der Leistungsübertragungsvorrichtung zu reduzieren.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine Reduzierung der Größe und eine Verbesserung des Wirkungsgrads einer Leistungsübertragungsvorrichtung erzielt werden kann.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Eine Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung setzt die folgenden Aufbauten ein, um den vorher beschriebenen Vorteil zu erhalten.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Leistungsübertragungsvorrichtung geschaffen, die eine Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung mit einer Eingangswelle, auf die eine Antriebsleistung eines Antriebsmotors übertragen wird, einer Ausgangswelle, die die Antriebsleistung auf eine Last überträgt, und einem Drehzahländerungsmechanismus, der ein Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle ändern kann, einen Stator, in dem ein Statorleiter vorgesehen ist, der durch einen Wechselstromfluss ein rotierendes Magnetfeld erzeugen kann, einen ersten Rotor, in dem ein Rotorleiter vorgesehen ist, der durch einen Wechselstromfluss ein rotierendes Magnetfeld erzeugen kann, einen zweiten Rotor, der sich relativ zu dem ersten Rotor drehen kann und derart ausgebildet ist, dass ansprechend auf eine Wirkung des rotierenden Magnetfelds, das in dem Rotorleiter erzeugt wird, ein Drehmoment zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor wirkt und ansprechend auf eine Wirkung des rotierenden Magnetfelds, das in dem Statorleiter erzeugt wird, ein Drehmoment zwischen dem Stator und dem zweiten Rotor wirkt, und eine elektrische Leistungsumwandlungseinheit aufweist, die eine Umwandlung von elektrischer Leistung zwischen dem Rotorleiter und dem Statorleiter durchführen kann, wobei der Rotorleiter das rotierende Magnetfeld durch einen induzierten Stromfluss erzeugt, der durch das Auftreten eines Drehzahlunterschieds zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor bewirkt wird, und die Antriebsleistung des Antriebsmotors auf den ersten Rotor übertragen wird und die Antriebsleistung von dem zweiten Rotor auf die Ausgangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragen wird, ohne über den Drehzahländerungsmechanismus übertragen zu werden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung ein Leistungsübertragungsmechanismus vorgesehen ist, der die Antriebsleistung von dem zweiten Rotor auf die Ausgangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung überträgt, ohne sie über den Drehzahländerungsmechanismus zu übertragen. Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass ein Drehzahländerungsverhältnis des Leistungsübertragungsmechanismus kleiner als ein maximales Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung durch einen Wechselstrom des Rotorleiters bewirkt wird, dass ein Drehmoment zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor wirkt, wenn die Antriebsleistung des Antriebsmotors über sowohl den Drehzahländerungsmechanismus als auch den Leistungsübertragungsmechanismus auf die Ausgangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragen wird.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung durch einen Wechselstrom des Rotorleiters bewirkt wird, dass ein Drehmoment zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor wirkt, wenn die Antriebsleistung des Antriebsmotors auf die Ausgangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragen wird, ohne über den Drehzahländerungsmechanismus übertragen zu werden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung der Drehzahländerungsmechanismus eine Mehrzahl von Drehzahländerungsgetriebemechanismen mit zueinander unterschiedlichen Drehzahländerungsverhältnissen und einen Eingriffsmechanismus aufweist, der bewirkt, dass die Eingangwelle und die Ausgangswelle über einen der Mehrzahl von Drehzahländerungsgetriebemechanismen in Eingriff stehen, und der den in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus schalten kann.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung zu dem Statorleiter ein Wechselstrom an den Statorleiter angelegt wird, derart, dass während des Schaltens des in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus durch den Eingriffsmechanismus ein Drehmoment zwischen dem Stator und dem zweiten Rotor wirkt.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung einem induzierten Strom ermöglicht wird, in dem Rotorleiter zu fließen, derart, dass zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ein Drehmoment wirkt, wenn während des Schaltens des in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus durch den Eingriffsmechanismus eine Drehzahl des ersten Rotors höher als eine Drehzahl des zweiten Rotors ist Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung zu dem Rotorleiter ein Wechselstrom an den Rotorleiter angelegt wird, derart, dass zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ein Drehmoment wirkt, wenn während des Schaltens des in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus durch den Eingriffsmechanismus eine Drehzahl des ersten Rotors niedriger als eine Drehzahl des zweiten Rotors ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass die Leistungsübertragungsvorrichtung ferner einen Kupplungsmechanismus aufweist, der mindestens den Antriebsmotor oder den ersten Rotor von der Eingangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung trennen kann, wobei während des Schaltens des in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus durch den Eingriffsmechanismus mindestens der Antriebsmotor oder der erste Rotor durch den Kupplungsmechanismus von der Eingangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung getrennt wird.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass die Leistungsübertragungsvorrichtung ferner einen Kupplungsmechanismus aufweist, der den Antriebsmotor und den ersten Rotor von der Eingangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung trennen kann, wobei während des Schaltens des in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus durch den Eingriffsmechanismus der Antriebsmotor und der erste Rotor durch den Kupplungsmechanismus von der Eingangswelle der Drehzahländerungsübertra gungsvorrichtung getrennt werden, so dass eine Drehzahl des Antriebsmotors derart gesteuert wird, dass eine Drehzahl des ersten Rotors höher als eine Drehzahl des zweiten Rotors ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung der Drehzahländerungsmechanismus das Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle durch Lösen einer Reibungseingriffsvorrichtung, die der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, und in Eingriff bringen einer Reibungseingriffsvorrichtung, die der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht, von einem Drehzahländerungsverhältnis, das einer aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, zu einem Drehzahländerungsverhältnis ändern kann, das der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung durch einen Wechselstrom des Statorleiters bewirkt wird, dass zwischen dem Stator und dem zweiten Rotor ein Drehmoment wirkt, wenn das Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung von dem Drehzahländerungsverhältnis, das der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, zu dem Drehzahländerungsverhältnis geändert wird, das der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung durch einen Wechselstrom des Rotorleiters bewirkt wird, dass zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ein Drehmoment wirkt, wenn das Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung von dem Drehzahländerungsverhältnis, das der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, zu dem Drehzahländerungsverhältnis geändert wird, das der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass bei der Leistungsübertragungsvorrichtung der Drehzahländerungsmechanismus das Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle durch Ändern des Ausmaßes eines Kontakts eines Drehzahländerungsübertragungsbauteils mit einem mit der Eingangswelle verbundenen Eingangsdrehbauteil und mit einem mit der Ausgangswelle verbundenen Ausgangsdrehbauteil auf stufenlose Weise ändern kann.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass die Leistungsübertragungsvorrichtung ferner einen Leistungsunterbrechungsmechanismus aufweist, der auswählen kann, ob die Übertragung der Antriebsleistung von dem Antriebsmotor auf die Last über den Drehzahländerungsmechanismus zu unterbrechen ist oder nicht. Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass die Übertragung der Antriebsleistung von dem Antriebsmotor auf die Last über den Drehzahländerungsmechanismus durch den Leistungsunterbrechungsmechanismus unterbrochen wird, wenn eine Last in einem gestoppten Zustand durch die Antriebsleistung des Antriebsmotors angetrieben wird, so dass ermöglicht wird, dass in dem Rotorleiter ein induzierter Strom fließt, derart, dass ein Drehmoment zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor wirkt.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass die Leistungsübertragungsvorrichtung ferner eine elektrische Leistungsübertragungseinheit, die eine elektrische Wechselstromleistung des Rotorleiters entnimmt, und eine elektrische Leistungsumwandlungseinheit aufweist, die die durch die elektrische Leistungsübertragungseinheit entnommene elektrische Wechselstromleistung umwandeln und die umgewandelte elektrische Leistung dem Statorleiter zuführen kann. Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass die elektrische Leistungsübertragungseinheit eine Bürste, die mit der elektrischen Leistungsumwandlungseinheit verbunden ist, und einen Schleifring aufweist, der mit dem Rotorleiter des ersten Rotors verbunden ist und der mit dem ersten Rotor dreht, während er bezüglich der Bürste gleitet.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann, wenn die Antriebsleistung des Antriebsmotors auf die Last übertragen wird, das auf den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragene Drehmoment um den Betrag des Drehmoments verringert werden, das zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor wirkt, was eine Reduzierung einer Drehmomentkapazität der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung ermöglicht. Demzufolge kann für die Leistungsübertragungsvorrichtung eine Reduzierung der Größe und eine Verbesserung des Wirkungsgrads erzielt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Diagramm, das schematisch einen Aufbau einer Hybridantriebsvorrichtung mit einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein Diagramm, das schematisch einen Aufbau einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist ein Diagramm, das beispielhafte Aufbauten eines eingangsseitigen Rotors 28, eines ausgangsseitigen Rotors 18 und eines Stators 16 einer drehenden elektrischen Maschine 10 zeigt.
  • 4 ist ein Diagramm, das beispielhafte Aufbauten des eingangsseitigen Rotors 28, des ausgangsseitigen Rotors 18 und des Stators 16 der drehenden elektrischen Maschine 10 zeigt.
  • 5 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungsflusses einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
  • 6 ist ein Diagramm, das bezüglich einer Eingangsdrehzahl einer Kraftmaschine einen Bereich zeigt, in dem ein Drehmomentwandler des Fluidtyps ein Drehmoment übertragen kann.
  • 7 ist ein Diagramm, das bezüglich einer Eingangsdrehzahl der Kraftmaschine einen Bereich zeigt, in dem eine drehende elektrische Maschine 10 ein Drehmoment übertragen kann.
  • 8 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Drehzahl einer Kraftmaschine bei einem Aufbau zeigt, der einen Drehmomentwandler des Fluidtyps verwendet.
  • 9 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Drehzahl einer Kraftmaschine bei einem Aufbau zeigt, der eine Kupplung oder die drehende elektrische Maschine 10 verwendet.
  • 10 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Beziehung zwischen einer Drehzahl einer Kraftmaschine und einer Drehzahl einer Ausgangswelle bei einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 11 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungsflusses einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 12 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungsflusses einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 13 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungsflusses einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 14 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungsflusses einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 15 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungsflusses einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 16 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Beziehung zwischen einer Region, in der eine Kraftmaschine mit einer gestuften Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung arbeiten kann, und einer Linie eines optimalen thermischen Wirkungsgrads zeigt.
  • 17 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungsflusses einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 18 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungsflusses einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 19 ist ein Diagramm, das schematisch einen anderen Aufbau einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 20 ist ein Diagramm, das schematisch einen anderen Aufbau einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 21 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Drehzahländerungsbetriebs einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 22 ist ein Diagramm, das schematisch einen anderen Aufbau einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 23 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungsflusses einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 24 ist ein Diagramm zur Erklärung eines Leistungsflusses einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 25 ist ein Diagramm, das schematisch einen anderen Aufbau einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
  • Nun wird unter Bezugnahme auf die Diagramme eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 1–3 sind Diagramme, die schematisch einen Aufbau einer Hybridantriebsvorrichtung mit einer Leistungsübertragungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 1 zeigt schematisch einen Gesamtaufbau, und 2 und 3 zeigen schematisch einen Aufbau einer drehenden elektrischen Maschine 10. Eine Hybridantriebsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Kraftmaschine (Kraftmaschine mit innerer Verbrennung) 36, die als ein Antriebsmotor vorgesehen ist, der eine Antriebsleistung (mechanische Leistung) erzeugen kann, eine Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44, die zwischen der Kraftmaschine 36 und einem Rad 38 vorgesehen ist und die ein Drehzahländerungsverhältnis ändern kann, und eine drehende elektrische Maschine 10 auf, die eine Antriebsleistung (mechanische Leistung) und eine elektrische Leistung erzeugen kann. Die Hybridantriebsvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann beispielsweise als eine Leistungsabgabevorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs verwendet werden.
  • Als der Aufbau der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 kann ein Aufbau verwendet werden, der ähnlich zu einem bekannten permanent in Eingriff stehenden Handschaltgetriebe ist. Genauer weist die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 eine Eingangswelle 61, die mechanisch mit der Kraftmaschine 36 verbunden ist und über die die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 übertragen wird, eine Ausgangswelle 62, die mechanisch mit dem Rad 38 verbunden ist und über die die Antriebsleistung auf das Rad 38 übertragen wird, eine Mehrzahl von (in 1 vier Stufen) Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 mit unterschiedlichen Drehzahländerungsverhältnissen (Übersetzungsverhältnissen) und einen Eingriffsmechanismus 64 auf, der einen Eingriff der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über einen der Mehrzahl von Drehzahländerungsgetriebemechanismen 62-2~63-5 ermöglicht und der den in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus schalten kann. Bei dem Drehzahländerungsgetriebemechanismus 63-2 (der als der Getriebemechanismus für den zweiten Gang eingestellt ist) steht eines von einem eingangsseitigen Zahnrad 63-2a und einem ausgangsseitigen Zahnrad 63-2b, die miteinander in Eingriff stehen, mit einer der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 in Eingriff, und das andere des eingangsseitigen Zahnrads 63-2a und des ausgangsseitigen Zahnrads 63-2b ist drehbar auf der anderen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 getragen. Bei der beispielhaften Konfiguration der 1 steht das eingangsseitige Zahnrad 63-2a des Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang mit der Eingangswelle 61 in Eingriff, und das ausgangsseitige Zahnrad 63-2b des Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang ist drehbar auf der Ausgangswelle 62 getragen. Auf ähnliche Weise steht, wenn k als eine der ganzen Zahlen 3~5 eingestellt ist, bei dem Drehzahländerungsgetriebemechanismus 63-k (der als der Getriebemechanismus für den k-ten Gang eingestellt ist) ebenfalls eines von einem eingangsseitigen Zahnrad 63-ka und einem ausgangsseitigen Zahnrad 63-kb, die miteinander in Eingriff stehen, mit einer der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 in Eingriff, und das andere des eingangsseitigen Zahnrads 63-ka und des ausgangsseitigen Zahnrads 63-kb ist drehbar auf der anderen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 getragen. Bei der beispielhaften Konfiguration der 1 steht ein eingangsseitiges Zahnrad 63-3a des Getriebemechanismus 63-3 für den dritten Gang mit der Eingangswelle 61 in Eingriff, und das ausgangsseitige Zahnrad 63-3b des Getriebemechanismus 63-3 für den dritten Gang ist drehbar auf der Ausgangswelle 62 getragen. Auf ähnliche Weise sind ein eingangsseitiges Zahnrad 63-4a des Getriebemechanismus 63-4 für den vierten Gang und ein eingangsseitiges Zahnrad 63-5a des Getriebemechanismus 63-5 für den fünften Gang drehbar auf der Eingangswelle 61 getragen, und ein ausgangsseitiges Zahnrad 63-4b des Getriebemechanismus 63-4 für den vierten Gang und ein ausgangsseitiges Zahnrad 63-5b des Getriebemechanismus 63-5 für den fünften Gang stehen in Eingriff mit der Ausgangswelle 62. Die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 sind Getriebemechanismen für eine Vorwärtsbewegung zum Vorwärtsbewegen des Fahrzeugs (Antrieb des Rads 38 zur Vorwärtsdrehung), und wenn diese Getriebemechanismen beginnend mit einem größten Drehzahländerungsverhältnis (Übersetzungsverhältnis; Drehzahl eines eingangsseitigen Zahnrads/Drehzahl eines ausgangsseitigen Zahnrads) der Reihe nach aufgelistet werden, würde die Liste der Reihe nach den „Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang”, den „Getriebemechanismus 63-3 für den dritten Gang”, den „Getriebemechanismus 63-4 für den vierten Gang” und den „Getriebemechanismus 63-5 für den fünften Gang” enthalten. Die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 ist nicht mit einem Drehzahländerungsgetriebemechanismus für den ersten Gang und einem Drehzahländerungsgetriebemechanismus für eine Rückwärtsbewegung (Rückwärts) zum Rückwärtsbewegen des Fahrzeugs (Antrieb des Fahrzeugs mit einer Rückwärtsdrehung) versehen. Der Grund dafür wird später beschrieben.
  • Bei der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 kann eine der Mehrzahl von Drehzahländerungsstufen (bei der beispielhaften Konfiguration der 1 die Gänge zwei bis fünf) aus gewählt werden, und die auszuwählende Drehzahländerungsstufe kann geschaltet werden. Wenn der zweite Gang oder der dritte Gang ausgewählt wird, ermöglicht der Eingriffsmechanismus 64 einen Eingriff des ausgangsseitigen Zahnrads 63-mb des Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang (wobei m gleich 2 oder 3 ist) mit der Ausgangswelle 62, so dass ermöglicht wird, dass die Eingangswelle 61 und die Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang (das eingangsseitige Zahnrad 63-ma und das ausgangsseitige Zahnrad 63-mb) in Eingriff stehen. Wenn der vierte Gang oder der fünfte Gang ausgewählt werden, ermöglicht der Eingriffsmechanismus 64 den Eingriff des eingangsseitigen Zahnrads 63-ma des Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang (wobei m gleich 4 oder 5 ist) mit der Eingangswelle 61, so dass ermöglicht wird, dass die Eingangswelle 61 und die Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang in Eingriff stehen. Wenn der m-te Gang ausgewählt wird, wird die von der Kraftmaschine 36 auf die Eingangswelle 61 übertragene Antriebsleistung dem Getriebeänderungsprozess durch den Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang unterzogen und von der Ausgangswelle 62 auf das Rad 38 übertragen. Wenn das Getriebe von dem m-ten Gang in einen n-ten Gang geschaltet wird (wobei m und n eine der ganzen Zahlen 2~5 sind und m ≠ n), löst der Eingriffsmechanismus 64 den Eingriff der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang und ermöglicht, dass die Eingangswelle 61 und die Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-n für den n-ten Gang in Eingriff gebracht werden, so dass der Drehzahländerungsgetriebemechanismus zum in Eingriff bringen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 von dem Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang zu dem Getriebemechanismus 63-n für den n-ten Gang geschaltet wird. Durch diesen Prozess kann der Drehzahländerungsbetrieb zum Ändern des Drehzahländerungsverhältnisses der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 durchgeführt werden. Bei diesem Prozess kann der Eingriffsmechanismus 64 so aufgebaut sein, dass er eine Synchrongetriebeeinheit (einen Synchronisationseingriffsmechanismus) zum Synchronisieren der Drehungen der Ausgangswelle 62 und des ausgangsseitigen Zahnrads 63-mb (wobei m gleich 2 oder 3 ist), wenn der zweite Gang oder der dritte Gang ausgewählt wird, und eine Synchrongetriebeeinheit zum Synchronisieren der Drehungen der Eingangswelle 61 und des eingangsseitigen Zahnrads 63-ma (wobei m gleich 4 oder 5 ist) aufweist, wenn der vierte Gang oder der fünfte Gang ausgewählt wird. Wie beschrieben, kann bei einem permanent in Eingriff stehenden Handschaltgetriebe ein Drehzahländerungsmechanismus so aufgebaut sein, dass er Drehzahländerungsgetriebemechanis men 63-2~63-5 und den Eingriffsmechanismus 64 enthält und das Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 in mehreren Stufen oder Schritten ändern kann (bei der in 1 gezeigten beispielhaften Konfiguration in 4 Stufen).
  • Die drehende elektrische Maschine 10 weist einen Stator 16, der an einem (nicht gezeigten) Statorgehäuse befestigt ist, einen ersten Rotor 28, der sich relativ zu dem Stator 16 drehen kann, und einen zweiten Rotor 18 auf, der dem Stator 16 und dem ersten Rotor 28 in einem vorbestimmten Abstand in einer radialen Richtung, die senkrecht zu der Rotordrehachse ist, gegenüberliegt und der sich relativ zu dem Stator 16 und dem ersten Rotor 28 drehen kann. Der Stator 16 ist mit einem Abstand zu dem ersten Rotor 28 an einer Position angeordnet, die in radialer Richtung weiter außen als der erste Rotor 28 liegt, und der zweite Rotor 18 ist in der radialen Richtung an einer Position zwischen dem Stator 16 und dem ersten Rotor 28 angeordnet. Mit anderen Worten, der erste Rotor 28 ist so angeordnet, dass er dem zweiten Rotor 18 an einer in radialer Richtung weiter innen als der zweite Rotor 18 liegenden Position gegenüberliegt, und der Stator 16 ist gegenüberliegend zu dem zweiten Rotor 18 an einer Position angeordnet, die in der radialen Richtung weiter außen als der zweite Rotor 18 liegt.
  • Der erste Rotor 28 ist mechanisch mit der Kraftmaschine 36 und der Eingangswelle 61 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verbunden, so dass eine Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 auf den ersten Rotor 28 übertragen wird. Auf der anderen Seite steht der zweite Rotor 18 über einen Leistungsübertragungsmechanismus 37 wie einen Getriebemechanismus, der parallel zu den Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 der Drehzahländerungsgetriebevorrichtung 44 vorgesehen ist, mit der Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 in Eingriff, so dass die Antriebsleistung von dem zweiten Rotor 18 nicht über die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 auf die Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (das Rad 38) übertragen wird, sondern über den Leistungsübertragungsmechanismus 27. Der Leistungsübertragungsmechanismus 37 weist ein eingangsseitiges Drehbauteil (eingangsseitiges Zahnrad) 37a und ein ausgangsseitiges Drehbauteil (ausgangsseitiges Zahnrad) 37b auf, die miteinander in Eingriff stehen (ineinandergreifen). Das eingangsseitige Drehbauteil 37a ist mechanisch mit dem zweiten Rotor 18 verbunden, und das ausgangsseitige Drehbauteil 37b ist mechanisch mit der Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verbunden. Die Mehr zahl von Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 enthält einen Getriebemechanismus mit einem größeren Drehzahländerungsverhältnis (Übersetzungsverhältnis) als der Leistungsübertragungsmechanismus 37. Bei der beispielhaften Konfiguration der 1 ist das Drehzahländerungsverhältnis des Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang größer als das Drehzahländerungsverhältnis (Drehzahl des eingangsseitigen Drehbauteils/Drehzahl des ausgangsseitigen Drehbauteils) des Leistungsübertragungsmechanismus 37, und das Drehzahländerungsverhältnis des Leistungsübertragungsmechanismus 37 ist kleiner als ein maximales Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 und größer als ein minimales Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44. In der folgenden Beschreibung wird der erste Rotor 28 als der eingangsseitige Rotor beschrieben, und der zweite Rotor 18 wird als der ausgangsseitige Rotor beschrieben.
  • Der eingangsseitige Rotor 28 weist einen Rotorkern (einen ersten Rotoreisenkern) 52 und eine Rotorwicklung 30 mit mehreren Phasen (beispielsweise 3 Phasen) auf, die in einer Umfangsrichtung des Rotorkerns 52 um den Rotorkern 52 vorgesehen ist. Unter Verwendung von Wechselströmen mit mehreren Phasen (beispielsweise 3 Phasen), die in der Rotorwicklung 30 mit den mehreren Phasen fließen, kann die Rotorwicklung 30 ein rotierendes Magnetfeld erzeugen, das in einer Umfangsrichtung des Rotors rotiert.
  • Der Stator 16 weist einen Statorkern (einen Statoreisenkern) 51 und eine Statorwicklung 20 mit mehreren Phasen (beispielsweise 3 Phasen) auf, die in einer Umfangsrichtung des Statorkerns 51 um den Statorkern 51 vorgesehen ist. Unter Verwendung von Wechselströmen mit mehreren Phasen (beispielsweise 3 Phasen), die in der Statorwicklung 20 mit den mehreren Phasen fließen, kann die Statorwicklung 20 ein rotierendes Magnetfeld erzeugen, das in einer Umfangsrichtung des Stators rotiert.
  • Der ausgangsseitige Rotor 18 weist einen Rotorkern (einen zweiten Rotoreisenkern) 53 und Permanentmagnete 32 und 33 auf, die an dem Rotorkern 53 in einer Umfangsrichtung des Rotorkerns 53 vorgesehen sind und die einen Magnetfeldfluss erzeugen. Der Permanentmagnet 32 ist an einer äußeren Peripherie des Rotorkerns 53 gegenüberliegend zu dem Stator 16 (Statorkern 51) angeordnet, und der Permanentmagnet 33 ist an einer inneren Peripherie des Rotor kerns 53 gegenüberliegend zu dem eingangsseitigen Rotor 28 (Rotorkern 52) angeordnet. Dabei können die Permanentmagnete 32 und 33 integriert sein.
  • 4 zeigt einen detaillierten beispielhaften Aufbau des eingangsseitigen Rotors 28, des ausgangsseitigen Rotors 18 und des Stators 16. Bei der in 4 gezeigten beispielhaften Konfiguration sind der eingangsseitige Rotor 28, der ausgangsseitige Rotor 18 und der Stator 16 in Form von konzentrischen Kreisen angeordnet. Der Statorkern 51 des Stators 16 ist mit einer Mehrzahl von Zähnen 51a versehen, die in der radialen Richtung nach innen vorstehen (in Richtung des ausgangsseitigen Rotors 18) und die mit einem Abstand zwischen denselben in einer Umfangsrichtung des Stators angeordnet sind, und jede Statorwicklung 20 ist zum Ausbilden eines Magnetpols um die Zähne 51a gewickelt. Der Rotorkern 52 des eingangsseitigen Rotors 28 ist mit einer Mehrzahl von Zähnen 52a versehen, die in der radialen Richtung nach außen vorstehen (in Richtung des ausgangsseitigen Rotors 18) und die mit einem Abstand zwischen denselben in einer Umfangsrichtung des Rotors angeordnet sind, und jede Rotorwicklung 30 ist zum Ausbilden eines Magnetpols um die Zähne 52a gewickelt. Die Zähne 51a des Stators 16 und der Permanentmagnet 32 des ausgangsseitigen Rotors 18 sind in einer radialen Richtung, die senkrecht zu der Drehmittelachse des ausgangsseitigen Rotors 18 ist (die mit der Drehmittelachse des eingangsseitigen Rotors 28 zusammenfällt) einander gegenüberliegend angeordnet, und die Zähne 52a des eingangsseitigen Rotors 28 und der Permanentmagnet 33 des ausgangsseitigen Rotors 18 sind in der radialen Richtung einander gegenüberliegend angeordnet. Die Wicklungsachse der Statorwicklung 20 und die Wicklungsachse der Rotorwicklung 30 fallen in der radialen Richtung (der Richtung, in der der eingangsseitige Rotor 28 und der ausgangsseitige Rotor 18 einander gegenüberliegen) zusammen. Die Permanentmagnete 32 und 33 sind in der Umfangsrichtung des Rotors mit einem Abstand zwischen denselben angeordnet, und der Permanentmagnet 32 ist in einer V-Form in dem Rotorkern 53 eingebettet. Alternativ können die Permanentmagnete 32 und 33 auf der Oberfläche (der Außenumfangsfläche oder der Innenumfangsfläche) des ausgangsseitigen Rotors 18 freiliegen oder in dem ausgangsseitigen Rotor 18 (in dem Rotorkern 53) eingebettet sein.
  • Eine Elektrizitätsspeichervorrichtung 42, die geladen und entladen werden kann und die als eine Gleichstromleistungsversorgung vorgesehen ist, kann beispielsweise mit einer sekundären Batterie ausgebildet sein und speichert elektrische Energie. Ein Wechselrichter 40 weist ein (nicht gezeigtes) Schaltelement auf und kann die elektrische Gleichstromleistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 durch einen Schaltbetrieb des Schaltelements in eine elektrische Wechselstromleistung (beispielsweise 3-Phasen-Wechselstrom) umwandeln und die umgewandelte Leistung jeder Phase der Statorwicklung 20 zuführen. Zusätzlich kann der Wechselrichter 40 den in jeder Phase der Statorwicklung 20 fließenden Wechselstrom auf solch eine Weise in Gleichstrom umwandeln, dass die elektrische Energie zu der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zurückgeführt werden kann.
  • Ein Schleifring 95 ist mechanisch mit dem eingangsseitigen Rotor 28 verbunden und ist elektrisch mit jeder Phase der Rotorwicklung 30 und einer Bürste 96 verbunden. Der Schleifring 95 dreht mit dem eingangsseitigen Rotor 28, während er bezüglich der Bürste 96, für die die Drehung festgehalten ist, gleitet (d. h., während eine elektrische Verbindung mit der Bürste 96 aufrechterhalten wird). Die Bürste 96 ist elektrisch mit einem Wechselrichter 41 verbunden. Der Wechselrichter 41 weist ein (nicht gezeigtes) Schaltelement auf und kann durch einen Schaltbetrieb des Schaltelements Gleichstromleistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 in Wechselstromleistung (beispielsweise 3-Phasen-Wechselstrom) umwandeln und die umgewandelte Leistung über die Bürste 96 und den Schleifring 95 jeder Phase der Rotorwicklung 30 zuführen. Zusätzlich kann der Wechselrichter 41 den in jeder Phase der Rotorwicklung 30 fließenden Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln. In diesem Fall wird die Wechselstromleistung der Rotorwicklung 30 durch den Schleifring 95 und die Bürste 96 entnommen, und die entnommene Wechselstromleistung wird durch den Wechselrichter 41 in Gleichstrom umgewandelt. Die bei dem Wechselrichter 41 in Gleichstrom umgewandelte elektrische Leistung kann jeder Phase der Statorwicklung 20 zugeführt werden, nachdem die Leistung durch den Wechselrichter 40 in Wechselstrom umgewandelt wurde. Mit anderen Worten, der Wechselrichter 40 kann mindestens die Gleichstromleistung von dem Wechselrichter 41 oder die Gleichstromleistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 in Wechselstrom umwandeln und die umgewandelte Leistung jeder Phase der Statorwicklung 20 zuführen. Zusätzlich kann die durch den Wechselrichter 41 in Gleichstrom umgewandelte elektrische Leistung zu der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zurückgeführt werden. Auf diese Weise kann eine elektrische Leistungsumwandlungseinheit so aufgebaut sein, dass sie die Wechselrichter 40 und 41 enthält und die Umwandlung von elektrischer Leistung zwischen der Rotorwicklung 30 und der Statorwicklung 20 durchführen kann, und die Wechselstromleistung von der Rotorwick lung 30, die durch den Schleifring 95 und die Bürste 96 entnommen wird, kann umgewandelt und jeder Phase der Statorwicklung 20 zugeführt werden. Eine elektrische Leistungsübertragungseinheit zum Entnehmen der elektrischen Leistung (der elektrischen Wechselstromleistung) der Rotorwicklung 30 kann so aufgebaut sein, dass sie den Schleifring 95 und die Bürste 96 enthält.
  • Eine elektronische Steuereinheit 50 steuert den Schaltbetrieb des Schaltelements des Wechselrichters 40 zum Steuern des in jeder Phase der Statorwicklung 20 fließenden Wechselstroms. Die elektrische Steuereinheit 50 steuert ferner den Schaltbetrieb des Schaltelements des Wechselrichters 41 zum Steuern des in jeder Phase der Rotorwicklung 30 fließenden Wechselstroms. Außerdem führt die elektronische Steuereinheit 50 die Steuerung des Betriebszustands der Kraftmaschine 36 und die Ansteuerung des Eingriffsmechanismus 64 zum Auswählen einer Drehzahländerungsstufe der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 durch. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Auswahl der Drehzahländerungsstufe der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 durch die Ansteuerung des Eingriffsmechanismus 64 durch die elektronische Steuereinheit 50 durchgeführt, und die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 funktioniert als ein automatisches Handschaltgetriebe (engl.: automatic manual transmission, AMT).
  • Wenn aufgrund des Schaltbetriebs des Wechselrichters 40 Wechselströme mit mehreren Phasen (beispielsweise 3 Phasen) in der Statorwicklung 20 mit den mehreren Phasen fließen, erzeugt die Statorwicklung 20 ein rotierendes Magnetfeld, das in einer Umfangsrichtung des Stators rotiert. Durch eine elektromagnetische Wechselwirkung (anziehende und abstoßende Wechselwirkungen) zwischen dem rotierenden Magnetfeld, das durch die Statorwicklung 20 erzeugt wird, und dem Magnetfeldfluss, der bei dem Permanentmagneten 32 erzeugt wird, kann bewirkt werden, dass ein Drehmoment (ein magnetisches Drehmoment) an dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, und der ausgangsseitige Rotor 18 kann zur Drehung angetrieben werden. Mit anderen Worten, die der Statorwicklung 20 von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zugeführte elektrische Leistung kann in eine Antriebsleistung (mechanische Leistung) des ausgangsseitigen Rotors 18 umgewandelt werden. Zusätzlich kann der Wechselrichter 40 den in jeder Phase der Statorwicklung 20 fließenden Wechselstrom auf solch eine Weise in Gleichstrom umwandeln, dass die elektrische Energie zu der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zurückgeführt wird. In diesem Fall wird die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 in die elektrische Leistung der Statorwicklung 20 umgewandelt und zu der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zurückgeführt. Auf diese Weise ist es, da die Statorwicklung 20 des Stators 16 und der Permanentmagnet 32 des ausgangsseitigen Rotors 18 elektromagnetisch gekoppelt sind, möglich, zu bewirken, dass das bei der Statorwicklung 20 erzeugte rotierende Magnetfeld zum Bewirken, dass ein Drehmoment (ein magnetisches Drehmoment) zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Zusätzlich wirkt, wie beispielsweise in 4 gezeigt ist, bei einer beispielhaften Konfiguration, bei der ein magnetischer Aufbau (ein ferromagnetischer Aufbau) als der vorstehende Polteil zwischen Permanentmagneten 32 gegenüberliegend zu dem Stator 16 (den Zähnen 51a) angeordnet ist, und in einer beispielhaften Konfiguration, bei der der Permanentmagnet 32 in dem ausgangsseitigen Rotor 18 (in dem Rotorkern 53) eingebettet ist, zusätzlich zu dem magnetischen Drehmoment ein Reluktanzdrehmoment zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 gemäß einer Wirkung des durch den Stator 16 erzeugten rotierenden Magnetfelds auf den ausgangsseitigen Rotor 18. Außerdem ist der Wechselrichter 40 dazu in der Lage, eine Umwandlung elektrischer Leistung in beiden Richtungen durchzuführen, und die Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 kann die elektrische Leistung zu der Statorwicklung 20 übertragen oder von derselben empfangen.
  • Der eingangsseitige Rotor 28 dreht sich bezüglich des ausgangsseitigen Rotors 18, und zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 (der Rotorwicklung 30) und dem ausgangsseitigen Rotor 18 (dem Permanentmagneten 33) wird ein Drehunterschied bewirkt, der in der Rotorwicklung 30 eine induzierte elektromotorische Kraft bewirkt, die dann wiederum das Fließen eines induzierten Stroms in der Rotorwicklung 30 und folglich ein rotierendes Magnetfeld bewirkt. Durch die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen dem rotierenden Magnetfeld, das durch den induzierten Strom der Rotorwicklung 30 erzeugt wird, und dem Magnetfeldfluss des Permanentmagneten 33 kann ebenfalls bewirkt werden, dass ein Drehmoment an dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, und der ausgangsseitige Rotor 18 kann zur Drehung angetrieben werden. Auf diese Weise wird, da die Rotorwicklung 30 des eingangsseitigen Rotors 28 und der Permanentmagnet 33 des ausgangsseitigen Rotors 18 elektromagnetisch gekoppelt sind, bewirkt, dass gemäß der Wirkung des durch die Rotorwicklung 30 erzeugten rotierenden Magnetfelds auf den ausgangsseitigen Rotor 18 zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 das Drehmoment (das magnetische Drehmoment) wirkt. Daher kann Antriebsleistung (mechanische Leistung) zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 übertragen werden, und eine elektromagnetische Kopplungsfunktion kann erhalten werden.
  • Wenn durch den induzierten Strom der Rotorwicklung 30 das Drehmoment zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 zu erzeugen ist, führt die elektronische Steuereinheit 50 den Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 zum Ermöglichen eines Fließens eines induzierten Stroms in der Rotorwicklung 30 durch. Auf der anderen Seite kann die elektronische Steuereinheit 50 das Schaltelement des Wechselrichters 41 zum Stoppen des Schaltbetriebs in dem AUS-Zustand halten, so dass der induzierte Strom nicht in der Rotorwicklung 30 fließt und kein Drehmoment zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt.
  • Als Nächstes wird ein Betrieb der Hybridantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, insbesondere ein Betrieb, wenn das Rad 38 zur Drehung angetrieben wird, beschrieben.
  • Wenn das Fahrzeug in einem Zustand, in dem die Kraftmaschine 36 eine Antriebsleistung erzeugt, gestoppt wird (die Drehung des Rads 38 gestoppt wird), löst die elektronische Steuereinheit 50 den Eingriff zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 zum Blockieren der Leistungsübertragung von der Eingangswelle 61 auf die Ausgangswelle 62 über die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5. In einem Zustand, in dem die Kraftmaschine 36 eine Antriebsleistung erzeugt, wird die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 auf den eingangsseitigen Rotor 28 übertragen, und der eingangsseitige Rotor 28 wird zur Drehung angetrieben. Wenn die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 höher als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 wird, wird in der Rotorwicklung 30 eine induzierte elektromagnetische Kraft erzeugt. Wenn das Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung bewegt wird (wenn das Rad 38 zur Drehung in einer Vorwärtsdrehrichtung angetrieben wird), führt die elektronische Steuereinheit 50 den Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 durch, um einen Fluss des induzierten Stroms in der Rotorwicklung 30 zu ermöglichen. Bei dieser Konfi guration wird durch die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen dem induzierten Strom der Rotorwicklung 30 und dem Magnetfeldfluss des Permanentmagneten 33 bewirkt, dass an dem ausgangsseitigen Rotor 18 ein Drehmoment wirkt, und der ausgangsseitige Rotor 18 wird zur Drehung angetrieben. Mit anderen Worten, wie in 5 durch einen Pfeil a gezeigt ist, wird die von der Kraftmaschine 36 auf den eingangsseitigen Rotor 28 übertragene Antriebsleistung durch eine elektromagnetische Kopplung zwischen der Rotorwicklung 30 des eingangsseitigen Rotors 28 und dem Permanentmagneten 33 des ausgangsseitigen Rotors 18 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 übertragen. Die Antriebsleistung, die auf den ausgangsseitigen Rotor 18 übertragen wird, wird über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen und zum Antreiben einer Last verwendet, beispielsweise zum Antreiben des Fahrzeugs. Daher kann, wie durch einen Pfeil a in 5 gezeigt ist, die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 nicht über die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5, sondern über den Leistungsgetriebemechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden, und das Rad 38 kann in der Vorwärtsdrehrichtung zur Drehung angetrieben werden (um damit zu beginnen, das Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung zu bewegen). Zusätzlich stirbt, da der Drehunterschied zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 ermöglicht werden kann, die Kraftmaschine 36 nicht ab, selbst wenn die Drehung des Rads 38 gestoppt wird, und die drehende elektrische Maschine 10 kann als eine Anfahrvorrichtung dienen. Daher ist es nicht notwendig, eine separate Anfahrvorrichtung wie eine Reibungskupplung und einen Drehmomentwandler vorzusehen. In der Patentliteratur 1 muss zum Starten des Fahrzeugs unter Verwendung des Drehmoments TR2 des zweiten Rotors der Statorwicklung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung elektrische Leistung zugeführt werden. Aufgrund dessen kann, wenn es schwierig ist, der Statorwicklung elektrische Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung zuzuführen, beispielsweise in dem Fall, dass die Menge an gespeicherter Elektrizität in der Elektrizitätsspeichervorrichtung gering ist, und indem Fall sehr niedriger Temperatur, das Fahrzeug nicht unter Verwendung des Drehmoments TR2 des zweiten Rotors gestartet werden, und eine andere Anfahrvorrichtung wie eine Reibungskupplung und ein Drehmomentwandler ist erforderlich. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann andererseits dadurch, dass die Leistungsübertragung zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 ohne Zufuhr von elektrischer Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu der Statorwicklung 20 durchgeführt werden kann, selbst in Fällen, in denen die Menge an gespeicherter Elektrizität in der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 gering ist und die Temperatur sehr niedrig ist, die Antriebsleistung von der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 übertragen werden.
  • Ferner wird die in der Rotorwicklung 30 erzeugte Wechselstromleistung über den Schleifring 95 und die Bürste 96 entnommen. Die entnommene Wechselstromleistung wird durch den Wechselrichter 41 in Gleichstrom umgewandelt. Durch den Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 wird die Gleichstromleistung von dem Wechselrichter 41 durch den Wechselrichter 40 in Wechselstrom umgewandelt und dann der Statorwicklung 20 zugeführt, der Wechselstrom fließt in der Statorwicklung 20, und das rotierende Magnetfeld wird in dem Stator 16 ausgebildet. Durch die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen diesem rotierenden Magnetfeld des Stators 16 und dem Magnetfeldfluss des Permanentmagneten 32 des ausgangsseitigen Rotors 18 wird ferner bewirkt, dass ein Drehmoment an dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, und der ausgangsseitige Rotor 18 wird zur Drehung angetrieben. Mit anderen Worten, wie durch einen Pfeil b in 5 gezeigt ist, kann in dem ausgangsseitigen Rotor 18 unter Verwendung der der Statorwicklung 20 von der Rotorwicklung 30 zugeführten elektrischen Leistung eine Antriebsleistung erzeugt und über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden. Auf diese Weise kann eine Drehmomenterhöhungsfunktion zum Erhöhen des Drehmoments des ausgangsseitigen Rotors 18 erhalten werden, und die Antriebsleistung in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs (das Drehmoment in einer Vorwärtsdrehrichtung des Rads 38) kann erhöht werden. Zusätzlich kann die elektrische Gleichstromleistung von dem Wechselrichter 41 zu der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zurückgeführt werden.
  • Ferner ist es durch das Steuern des Schaltbetriebs des Wechselrichters 40 zur Zufuhr von elektrischer Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu der Statorwicklung 20 möglich, das Rad 38 unter Verwendung der Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 zur Drehung in der Vorwärtsdrehrichtung anzutreiben und das Antreiben des Rads 38 zur Drehung in der Vorwärtsdrehrichtung durch die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 zu unterstützen, die unter Verwendung der der Statorwicklung 20 zugeführten elektrischen Leistung erzeugt wird. Zusätzlich steuert die elektronische Steuereinheit 50 während eines Verzögerungsbetriebs der Last den Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 zum Zurückführen der elektrischen Leistung von der Statorwicklung 20 zu der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zum Umwandeln der Antriebskraft der Last in die elektrische Leistung der Statorwicklung 20 durch die elektromag netische Kopplung zwischen der Statorwicklung 20 und dem Permanentmagneten 32 und Zurückführen der elektrischen Leistung zu der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42. In der Patentliteratur 1 ist ein Verhältnis zwischen dem Drehmoment TSE, das zwischen dem Stator und dem zweiten Rotor wirkt, und dem Drehmoment TR1, das zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor wirkt, 1:1 und festgehalten. Aufgrund dessen muss, wenn das Fahrzeug unter Verwendung des Drehmoments TR2 des zweiten Rotors gestartet wird, die Hälfte des Startdrehmoments durch die Kraftmaschine erzeugt werden, was in einer Verringerung des Wirkungsgrads resultiert. Zusätzlich ist bei einem Fahren des Fahrzeugs mit einer Verzögerung das regenerative Drehmoment (das Drehmoment TSE, das zwischen dem Stator und dem zweiten Rotor wirkt) die Hälfte des Bremsdrehmoments, und daher kann kein ausreichendes regeneratives Drehmoment erhalten werden. Zusätzlich kann, da ein Teil der Antriebsleistung durch die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung geht, ein Antriebleistungskreislauf in Abhängigkeit von dem Bremsdrehmoment auftreten, und der Wirkungsgrad der Regeneration kann verringert werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann andererseits ein Verhältnis zwischen dem Drehmoment, das zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, und dem Drehmoment, das zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, beliebig gesteuert werden. Daher kann beim Starten des Fahrzeugs ein großes Startdrehmoment erhalten werden, das ein Vielfaches des Drehmoments der Kraftmaschine 36 ist, was zu einer Verbesserung des Wirkungsgrads führt. Zusätzlich kann während eines Fahrens des Fahrzeugs mit einer Verzögerung durch das zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkende regenerative Drehmoment bewirkt werden, dass das Bremsdrehmoment direkt an dem Rad 38 wirkt, und somit kann ein hoher Wirkungsgrad der Regeneration erhalten werden.
  • Wie beschrieben, ist bei der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich zu einem ersten Leistungsübertragungsweg, über den die Antriebsleistung von der Kraftmaschine 36 über einen der Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 auf das Rad 38 übertragen werden kann, während die Drehzahl geändert wird, ein zweiter Leistungsübertragungsweg vorgesehen, der die Antriebsleistung von der Kraftmaschine 36 über den eingangsseitigen Rotor 28, den ausgangsseitigen Rotor 18 und den Leistungsübertragungsmechanismus 37, der parallel zu den Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 vorgesehen ist, auf das Rad 38 übertragen kann. Wie in 5 gezeigt, führt, wenn die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 nicht über die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 (den ersten Leistungsübertragungsweg), sondern über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 (den zweiten Leistungsübertragungsweg) auf das Rad 38 (die Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44) übertragen wird, die elektronische Steuereinheit 50 den Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 durch, um den Fluss des induzierten Stroms in der Rotorwicklung 30 zu ermöglichen, so dass bewirkt wird, dass ein Drehmoment zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Zusammen mit diesem Prozess führt die elektronische Steuereinheit 50 die Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Statorwicklung 20 durch den Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 durch, so dass in der Statorwicklung 20 der Wechselstrom zum Bewirken eines Drehmoments fließt, das zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Auf diese Weise kann das auf das Rad 38 (die Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44) übertragene Drehmoment erhöht werden. Bei diesem Prozess kann das auf das Rad 38 übertragene Drehmoment im Vergleich zu dem Fall, in dem das Drehmoment der Kraftmaschine 36 über den Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang der Drehzahländerungsgetriebevorrichtung 44 auf das Rad 38 übertragen wird, erhöht werden, und es kann ein Drehzahländerungsverhältnis erhalten werden, das dem ersten Gang entspricht. Daher kann bei der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 ein Drehzahländerungsgetriebemechanismus für den ersten Gang weggelassen werden. Demzufolge kann in Abhängigkeit von der Zahl von Drehzahländerungsstufen der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 die Zahl der Eingriffsmechanismen 64 (Synchrongetriebe) verringert werden. Die Steuerung des Drehmoments, das zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, kann beispielsweise durch Steuern der Amplitude und des Phasenwinkels des in der Rotorwicklung 30 fließenden Wechselstroms durch den Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 durchgeführt werden. Die Steuerung des Drehmoments, das von dem Stator 16 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, kann beispielsweise durch Steuern der Amplitude und des Phasenwinkels des in der Statorwicklung 20 fließenden Wechselstroms durch den Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 durchgeführt werden. In der folgenden Beschreibung wird ein Zustand, in dem die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 nicht über die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 (den ersten Leistungsübertragungsweg), sondern über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 (den zweiten Leistungs übertragungsweg) auf das Rad 38 übertragen wird, als ein Zustand bezeichnet, in dem ein e-ter Gang ausgewählt ist.
  • Ein Bereich, in dem ein Drehmomentwandler des Fluidtyps im Hinblick auf eine Eingangsdrehzahl von der Kraftmaschine ein Drehmoment übertragen kann (wenn der Bereich des Drehzahlverhältnisses so eingestellt ist, dass es kleiner oder gleich 0,9 ist), ist in einem Bereich A der 6 gezeigt, und ein Bereich, in dem die drehende elektrische Maschine 10 der vorliegenden Ausführungsform im Hinblick auf die Eingangsdrehzahl von der Kraftmaschine ein Drehmoment übertragen kann, ist in einem Bereich B der 7 gezeigt. Wenn der Drehmomentwandler des Fluidtyps anstelle der drehenden elektrischen Maschine 10 verwendet wird, ist die Drehzahl der Kraftmaschine basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Kraftmaschinendrehmoment eindeutig bestimmt, und es wird lediglich in einem begrenzten Bereich gefahren. Aufgrund solch einer Charakteristik kann bei dem Aufbau, bei dem der Drehmomentwandler des Fluidtyps verwendet wird, wie beispielsweise durch eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehzahl der Kraftmaschine in 8 gezeigt ist (breite Linie C), die Drehzahl der Kraftmaschine in dem Startzustand unnötig hoch werden, die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Lock-Up-Zustand kann erhöht werden, und das Ausgangsdrehmoment kann allmählich abnehmen, was dem Fahrer das Gefühl vermittelt, dass er rutscht. Unter Berücksichtigung des Fahrverhaltens kann solch ein Aufbau bei einem automatischen Handschaltgetriebe (AMT) nicht verwendet werden. Andererseits kann mit der drehenden elektrischen Maschine 10 der vorliegenden Ausführungsform, die das Drehmoment, das zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, steuern kann, das Kraftmaschinendrehmoment unabhängig von der Drehzahl der Kraftmaschine gesteuert werden, und das Kraftmaschinendrehmoment kann in allen Bereichen übertragen werden. Daher können die Drehzahl der Kraftmaschine und das Kraftmaschinendrehmoment für jede Fahrzeuggeschwindigkeit fast frei gewählt werden, und als Folge dessen, wie beispielsweise durch die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehzahl der Kraftmaschine (durchgezogene Linie D) in 9 gezeigt ist, wird ein Starten des Fahrzeugs mit einer Charakteristik ermöglicht, die ähnlich zu einem Handschaltgetriebe (engl.: manual transmission, MT) ist. Somit ist es möglich, in Kombination mit dem automatischen Handschaltgetriebe (AMT) eine Steuerung zu verwenden, bei der das direkte Gefühl bei dem MT-Betrieb nicht verloren geht.
  • In dem Zustand, in dem der e-te Gang ausgewählt ist, ist, wie durch eine Region E in 10 gezeigt ist, in einer Region, in der eine minimale Differenzdrehung erhalten werden kann, die für eine Drehmomentübertragung zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 erforderlich ist, das Drehzahländerungsverhältnis (Verzögerungsverhältnis, Drehzahl der Kraftmaschine/Drehzahl der Ausgangswelle) kontinuierlich und frei. Dann, wenn ein Arbeitspunkt der Drehzahl der Kraftmaschine und der Drehzahl der Ausgangswelle einen Arbeitspunkt erreichen, an dem das Verzögerungsverhältnis identisch (oder fast identisch) mit einem Verzögerungsverhältnis des Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang ist, wird die Drehung des ausgangsseitigen Zahnrads 63-2b des Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang mit der Drehung der Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 synchronisiert (oder fast synchronisiert). Somit werden bei der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 das ausgangsseitige Zahnrad 63-2 und die Ausgangswelle 62 durch den Eingriffsmechanismus 64 in Eingriff gebracht, und die Eingangswelle 61 und die Ausgangswelle 62 werden durch den Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang in Eingriff gebracht, so dass der zweite Gang der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 ausgewählt werden kann. Bei diesem Prozess kann, wie durch einen Pfeil c in 11 gezeigt ist, die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 auf das Rad 38 übertragen werden. Wenn der zweite Gang ausgewählt wird, werden die Schaltbetriebe der Wechselrichter 40 und 41 gestoppt, um zu verhindern, dass Wechselstrom zu der Statorwicklung 20 und der Rotorwicklung 30 fließt, so dass zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 und zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 kein Drehmoment wirkt. Bei diesem Prozess kann, wie durch einen Pfeil c in 12 gezeigt ist, der Gang aus dem e-ten Gang in den zweiten Gang gebracht werden, und die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 wird nicht über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 (den zweiten Leistungsübertragungsweg), sondern über den Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (den ersten Leistungsübertragungsweg) auf das Rad 38 übertragen. Auf der anderen Seite ist es in einem Zustand, in dem der zweite Gang ausgewählt ist, möglich, durch Ermöglichen, dass der Wechselstrom in der Statorwicklung 20 und der Rotorwicklung 30 fließen kann, durch die Schaltbetriebe der Wechselrichter 40 und 41, die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Leistungsübertragungs mechanismus 37 (den zweiten Leistungsübertragungsweg) auf das Rad 38 zu übertragen, und der Gang kann in den e-ten Gang übergeführt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Übergang zwischen dem e-ten und dem zweiten Gang (der Drehzahländerungsbetrieb) problemlos durchgeführt werden, ohne dass die Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 unterbrochen wird.
  • Bei der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 kann der Eingriff zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang durch den Eingriffsmechanismus 64 gelöst werden, und die Eingangswelle 61 und die Ausgangswelle 62 können durch den Eingriffsmechanismus 64 über den Getriebemechanismus 63-n für den n-ten Gang in Eingriff gebracht werden, so dass der Drehzahländerungsbetrieb zum Schalten aus dem m-ten Gang in den n-ten Gang durchgeführt werden kann (wobei m und n ganze Zahlen zwischen 2~5 sind und m ≠ n). In dem Zeitraum zwischen dem Lösen des Eingriffs zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang und dem Eingriff zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-n für den n-ten Gang ist jedoch die Leistungsübertragung durch die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 unterbrochen, und die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 wird nicht auf das Rad 38 übertragen.
  • In Anbetracht dieser Tatsache führt bei der vorliegenden Ausführungsform die elektronische Steuereinheit 50 einen Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 derart durch, dass durch Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Statorwicklung 20 während des Schaltens der in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 durch den Eingriffsmechanismus 64 in der Statorwicklung 20 ein Wechselstrom fließt, so dass bewirkt wird, dass zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 ein Drehmoment wirkt. Genauer wird der Statorwicklung 20 elektrische Leistung zugeführt, um zu bewirken, dass der Wechselstrom in der Statorwicklung 20 fließt, derart, dass zumindest in einem Zeitraum zwischen dem Lösen des Eingriffs zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang und dem Eingriff zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-n für den n-ten Gang das Drehmoment zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 über den Leistungsübertragungsme chanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden, und es ist möglich, eine Unterbrechung der Übertragung der Antriebsleistung auf das Rad 38 zu vermeiden.
  • Die elektronische Steuereinheit 50 kann ferner den Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 durchführen, um zu ermöglichen, dass ein induzierter Strom in der Rotorwicklung 30 fließen kann, wenn während des Schaltens der in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 durch den Eingriffsmechanismus 64 die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 höher als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, um zu Bewirken, dass ein Drehmoment zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mittels dieses Prozesses ist es möglich, die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 zu übertragen, ohne die elektrische Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu verwenden. Ferner ist es mittels der Schaltbetriebe der Wechselrichter 40 und 41 möglich, die der Statorwicklung 20 von der Rotorwicklung 30 zugeführte elektrische Leistung dazu zu verwenden, zur Erhöhung des auf das Rad 38 übertragenen Drehmoments in dem ausgangsseitigen Rotor 18 eine Antriebsleistung zu erzeugen.
  • Andererseits kann die elektronische Steuereinheit 50 einen Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 durchführen, während die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 zur Ineingriffnahme durch den Eingriffsmechanismus 64 geschaltet werden, um durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Rotorwicklung 30 zu bewirken, dass in der Rotorwicklung 30 ein Wechselstrom fließt, wenn die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 niedriger als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, so dass bewirkt wird, dass zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 ein Drehmoment wirkt. Bei solch einer Konfiguration kann die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 ebenfalls über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden.
  • Wenn beispielsweise ein Drehzahländerungsbetrieb zum Hochschalten aus dem zweiten Gang in den dritten Gang durchgeführt wird, wird der Statorwicklung 20 die elektrische Leistung zugeführt, so dass in der Statorwicklung 20 mindestens in einem Zeitraum von dem Lösen des Eingriffs zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang zu dem Eingriff der Eingangswelle 61 und der Ausgangs welle 62 über den Getriebemechanismus 63-3 für den dritten Gang ein Wechselstrom fließt, so dass bewirkt wird, dass zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 ein Drehmoment wirkt. Durch diesen Prozess wird, wie durch einen Pfeil b in 13 gezeigt ist, die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen. Zusätzlich wird, wenn die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 höher als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, ermöglicht, dass in der Rotorwicklung 30 ein induzierter Strom fließen kann, um zu bewirken, dass zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 ein Drehmoment wirkt, so dass die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen wird, wie durch einen Pfeil a in 13 gezeigt ist. Durch diesen Prozess kann das unter Verwendung des Kraftmaschinendrehmoments auf das Rad 38 übertragene Drehmoment erhöht werden, und die Antriebsleistung kann ohne die Verwendung der elektrischen Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung von der Rotorwicklung 30 zu der Statorwicklung 20 erzeugt und auf das Rad 38 übertragen werden. Wenn andererseits die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 niedriger als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, wird die elektrische Leistung der Rotorwicklung 30 zugeführt, so dass der Wechselstrom in der Rotorwicklung 30 fließt, um zu bewirken, dass ein Drehmoment zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Bei diesem Prozess kann das Drehmoment unter Verwendung des Kraftmaschinendrehmoments auf das Rad 38 übertragen werden.
  • Dann können die Eingangswelle 61 und die Ausgangswelle 62 durch den Eingriffsmechanismus 64 über den Getriebemechanismus 63-3 für den dritten Gang in Eingriff gebracht werden, so dass der dritte Gang der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 ausgewählt wird. Wie durch einen Pfeil d in 13 gezeigt ist, kann die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Getriebemechanismus 63-3 für den dritten Gang der Drehzahländerungsgetriebevorrichtung 44 auf das Rad 38 übertragen werden. Wenn der dritte Gang ausgewählt ist, werden die Schaltbetriebe der Wechselrichter 40 und 41 gestoppt, um den Fluss des Wechselstroms zu der Statorwicklung 20 und der Rotorwicklung 30 zu stoppen, so dass zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 und zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 kein Drehmoment wirkt. Auf diese Weise kann der Prozess des Hochschaltens aus dem zweiten Gang in den dritten Gang abgeschlossen werden, und, wie durch einen Pfeil d in 14 gezeigt ist, wird die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 nicht über den Leistungsübertragungsmechanismus 37, sondern über den Getriebemechanismus 63-3 für den dritten Gang der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 auf das Rad 38 übertragen. Die anderen Drehzahländerungsbetriebe von Prozessen beim Hochschalten oder Herunterschalten können auf ähnliche Weise wie im Falle des Drehzahländerungsbetriebs zum Hochschalten aus dem zweiten Gang in den dritten Gang durchgeführt werden.
  • In der verwandten Technik wurde ein Verfahren für ein automatisches Handschaltgetriebe (AMT) vorgeschlagen, bei dem ein automatischer Kupplungsmechanismus und ein automatischer Drehzahländerungsmechanismus zu einer manuell betätigten Zahneingriffsdrehzahländerungsübertragungsvorrichtung kombiniert werden, die einen höheren Wirkungsgrad der Leistungsübertragung aufweist und die elektronisch gesteuert wird. Bei dem automatischen Handschaltgetriebe werden der Kupplungsbetrieb und der Drehzahländerungsbetrieb gemäß einem Ausmaß einer Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer und dem Fahrzustand des Fahrzeugs automatisch durchgeführt. Während des Drehzahländerungsbetriebs zum Ändern des Drehzahländerungsverhältnisses wird die Kupplung getrennt und die Gangstufe gewechselt, und daher wird während dieser Zeit die Leistungsübertragung unterbrochen, und die Antriebsleistung der Kraftmaschine, die die Antriebsleistungsquelle ist, wird nicht auf das Antriebsrad des Fahrzeugs übertragen. In Anbetracht dessen ist in der JP 2005-153691 A (Patentliteratur 2) ein Elektromotor vorgesehen, der eine andere Antriebsleistungsquelle als die Kraftmaschine ist, und in einem Zeitraum, in dem die Kupplung getrennt ist, wird die Antriebsleistung des Elektromotors auf das Antriebsrad übertragen. Mit dieser Konfiguration wird eine Situation vermieden, in der die Antriebsleistung während des Drehzahländerungsbetriebs nicht auf das Antriebsrad übertragen wird. Ferner wird ebenfalls die Funktion eines Hybridfahrzeugs erhalten. Bei einem Aufbau wie in der Patentliteratur 2, bei dem während einer Trennung der Kupplung die Antriebsleistung des Elektromotors auf die Last übertragen wird, ist jedoch zum Vermeiden einer Situation, in der die Antriebsleistung während des Drehzahländerungsbetriebs zum Ändern des Drehzahländerungsverhältnisses nicht auf die Last übertragen wird, zusätzlich zu dem automatischen Kupplungsmechanismus und dem automatischen Drehzahländerungsmechanismus ein separater Raum zum Aufnehmen des Elektromotors erforderlich. Zusätzlich dazu ist es erforderlich, dass ein Elektromotor zum Übertragen der Antriebsleistung auf die Last während einer Trennung der Kupplung ein Drehmoment erzeugt, das dem der Kraftmaschine entspricht, und somit würde die Größe des Elektromotors zunehmen. Demzufolge wird die Größe der Vorrichtung ebenfalls zunehmen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform kann andererseits während des Drehzahländerungsbetriebs zum Ändern des Drehzahländerungsverhältnisses die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden. Daher ist es möglich, eine Situation zu vermeiden, in der die Antriebsleistung während des Drehzahländerungsbetriebs nicht auf das Rad 38 übertragen wird, und der Drehzahländerungsbetrieb kann reibungslos durchgeführt werden. Zusätzlich können bei der vorliegenden Ausführungsform die Funktion der Anfahrvorrichtung und die Funktion des Elektromotors, der während des Drehzahländerungsbetriebs die Antriebsleistung auf das Rad 38 überträgt, in der drehenden elektrischen Maschine 10 integriert sein. Dadurch, dass während des Drehzahländerungsbetriebs die drehende elektrische Maschine 10 das zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 erzeugte Drehmoment und das zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 erzeugte Drehmoment über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen kann, kann das auf das Rad 38 übertragene Drehmoment erhöht werden. Demzufolge kann die Größe der drehenden elektrischen Maschine 10 reduziert werden. Zusätzlich können bei der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 die Getriebemechanismen für den ersten Gang und den Rückwärtsgang weggelassen werden, und die Zahl von Eingriffsvorrichtungen 64 (Synchrongetriebe) kann verringert werden. Demzufolge kann die Größe der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 reduziert werden. Daher kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Größe der Leistungsübertragungsvorrichtung reduziert werden. Außerdem kann bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn während des Drehzahländerungsbetriebs die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 höher als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden, ohne die elektrische Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu verwenden. Demzufolge kann die Kapazität der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 verringert werden.
  • Zusätzlich werden bei der vorliegenden Ausführungsform die Eingangswelle 61 und die Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 durch den Eingriffsmechanismus 64 über einen der Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 in Eingriff ge bracht, und durch den Wechselstrom der Rotorwicklung 30 wird bewirkt, dass ein Drehmoment zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann, wie beispielsweise durch Pfeile a und c in 15 gezeigt ist, die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über sowohl den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (den ersten Leistungsübertragungsweg) als auch den Leistungsübertragungsmechanismus 37 (den zweiten Leistungsübertragungsweg) auf das Rad 38 (die Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44) übertragen werden. In diesem Fall kann die elektronische Steuereinheit 50 den Wechselstrom der Rotorwicklung 30 zum Steuern des Drehmoments, das von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, zum Steuern der Verteilung der über den Drehzahländerungsmechanismus (einen der Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5) der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 übertragenen Antriebsleistung und der über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 übertragenen Antriebsleistung steuern. In 15 ist eine beispielhafte Konfiguration gezeigt, bei der die Antriebsleistung über den Getriebemechanismus 63-2 für den zweiten Gang und den Leistungsübertragungsmechanismus 37 übertragen wird, alternativ kann jedoch die Antriebsleistung über einen der anderen Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 und den Leistungsübertragungsmechanismus 37 übertragen werden.
  • Wenn die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 höher als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, wird zum Ermöglichen eines Flusses des induzierten Stroms in der Rotorwicklung 30 ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 durchgeführt, um zu bewirken, dass ein Drehmoment von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Zusätzlich dazu wird ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 derart durchgeführt, dass durch Zufuhr von elektrischer Leistung von der Rotorwicklung 30 zu der Statorwicklung 20 ein Wechselstrom in der Statorwicklung 20 fließt, um zu bewirken, dass ein Drehmoment von dem Stator 16 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann, wie durch einen Pfeil b in 15 gezeigt ist, unter Verwendung der der Statorwicklung 20 zugeführten elektrischen Leistung in dem ausgangsseitigen Rotor 18 eine Antriebsleistung erzeugt und über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden. Auf diese Weise kann das auf das Rad 38 übertragene Drehmoment erhöht werden. Alternativ kann die in der Rotorwicklung 30 erzeugte elektrische Wechselstromleistung durch den Wechselrichter 41 in Gleichstrom umgewandelt werden und in der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 rückgewonnen werden, und ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 kann dazu verwendet werden, die elektrische Leistung von der Statorwicklung 20 zu der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zurückzuführen.
  • Wenn andererseits die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 niedriger als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, kann ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 derart durchgeführt werden, dass durch Zufuhr von elektrischer Leistung zu dem Rotor 30 in der Rotorwicklung 30 ein Wechselstrom fließt, um zu bewirken, dass ein Drehmoment von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Zusätzlich dazu kann ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 zum Rückgewinnen von elektrischer Leistung von der Statorwicklung 20 durchgeführt werden, um durch den Wechselstrom der Statorwicklung zu bewirken, dass ein regeneratives Drehmoment zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann durch Zufuhr von elektrischer Leistung von der Statorwicklung 20 zu der Rotorwicklung 30 bei dem ausgangsseitigen Rotor 18 ohne die Verwendung der elektrischen Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 eine Antriebsleistung erzeugt und auf das Rad 38 übertragen werden. Alternativ kann ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 derart durchgeführt werden, dass durch Zufuhr von elektrischer Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu der Statorwicklung 20 in der Statorwicklung 20 ein Wechselstrom fließt, um zu bewirken, dass ein Drehmoment von dem Stator 16 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann das Antreiben des Rads 38 zur Drehung durch Erzeugen der Antriebsleistung in dem ausgangsseitigen Rotor 18 durch die Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Statorwicklung 20 und Übertragen der Antriebsleistung auf das Rad 38 unterstützt werden.
  • Wie beschrieben, ist es bei der vorliegenden Ausführungsform durch Übertragen der Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 über sowohl den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 als auch den Leistungsübertragungsmechanismus 37 möglich, das auf den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 übertragene Drehmoment um einen Betrag zu verringern, der dem Drehmoment entspricht, das von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann die maximale Drehmomentübertragungskapazi tät der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verringert werden, und die Reduzierung der Größe und der verbesserte Wirkungsgrad der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 können erhalten werden. Zusätzlich ist es möglich, durch Steuern des von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkenden Drehmoments zum Steuern der Verteilung der Antriebsleistung, die über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 übertragen wird, und der Antriebsleistung, die über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 übertragen wird, den Wirkungsgrad der Leistungsübertragung zu verbessern. Wenn die maximale Drehmomentübertragungskapazität der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verringert und auf einen Wert eingestellt wird, der kleiner als das maximale Drehmoment der Kraftmaschine 36 ist, steuert die elektronische Steuereinheit 50 vorzugsweise den Wechselstrom der Rotorwicklung 30 zum Steuern des von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkenden Drehmoments derart, dass das von der Kraftmaschine 36 auf den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 übertragene Drehmoment die maximale Drehmomentübertragungskapazität der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 nicht überschreitet. Genauer steuert die elektronische Steuereinheit 50 vorzugsweise das von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkende Drehmoment derart, dass das von der Kraftmaschine 36 auf den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 übertragene Drehmoment kleiner als die maximale Drehmomentübertragungskapazität der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 ist, wenn die elektronische Steuereinheit 50 bestimmt, dass das Drehmoment der Kraftmaschine 36 höher als ein vorbestimmter Wert ist (beispielsweise die maximale Drehmomentübertragungskapazität der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44).
  • In der Patentliteratur 1 ist es zum Übertragen der Antriebsleistung der Kraftmaschine zu einer anzutreibenden Vorrichtung über sowohl die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung als auch den ersten und den zweiten Rotor notwendig, der Statorwicklung elektrische Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung zuzuführen. Aufgrund dessen wird es, wenn es schwierig ist, der Statorwicklung elektrische Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung zuzuführen, beispielsweise in dem Fall, dass die Menge an gespeicherter Elektrizität in der Elektrizitätsspeichervorrichtung gering ist, oder in dem Fall, dass sehr niedrige Temperaturen vorliegen, schwierig, die Antriebsleistung der Kraftmaschine über sowohl die Drehzahländerungsübertra gungsvorrichtung als auch den ersten und den zweiten Rotor auf die anzutreibende Vorrichtung zu übertragen und das über die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragene Drehmoment zu verringern. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann andererseits durch die Wechselrichter 40 und 41 die Umwandlung von elektrischer Leistung zwischen der Rotorwicklung 30 und der Statorwicklung 20 durchgeführt werden, so dass die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über sowohl den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 als auch den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden kann, ohne die Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu verwenden. Aufgrund dessen kann, selbst wenn die Menge an gespeicherter Elektrizität der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 gering ist oder eine sehr niedrige Umgebungstemperatur vorliegt, das auf den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 übertragene Drehmoment reduziert werden.
  • In der Patentliteratur 1 tritt, wenn unter Verwendung eines Teils der Antriebsleistung der Kraftmaschine in der Statorwicklung elektrische Leistung erzeugt wird, ein Leistungskreislauf auf, bei dem ein Teil der Antriebsleistung der Kraftmaschine über die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung, den zweiten Rotor und den ersten Rotor zu der Seite der Ausgangswelle der Kraftmaschine zurückgeführt wird, und da die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung auf dem Weg des Leistungskreislaufs vorgesehen ist, wird der Wirkungsgrad der Leistungsübertragung verringert. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird andererseits, wenn die elektrische Leistung unter Verwendung eines Teils der Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 erzeugt wird, die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 durch ein Drehmoment, das zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, auf den ausgangsseitigen Rotor 18 übertragen, und die elektrische Leistung kann in der Statorwicklung 20 unter Verwendung eines Teils der durch ein zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkendes regeneratives Drehmoment von der Kraftmaschine 36 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 übertragenen Antriebsleistung erzeugt werden, wodurch eine Leistungserzeugung mit einem hohen Wirkungsgrad ermöglicht wird. Ferner kann die elektrische Leistung in einem Zustand erzeugt werden, in dem die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 größer oder gleich der Drehzahl der Kraftmaschine 36 ist, und mit dieser Konfiguration wird ebenfalls eine Leistungserzeugung mit einem hohen Wirkungsgrad ermöglicht. Wenn die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 niedriger als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist und durch die Wechselrichter 40 und 41 die Umwandlung von elektrischer Leistung von der Statorwicklung 20 zu der Rotorwicklung 30 durchgeführt wird, wird, obwohl ein Leistungskreislauf auftritt, bei dem ein Teil der Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 über die Statorwicklung 20, die Wechselrichter 41 und 40 und die Rotorwicklung 30 zu dem ausgangsseitigen Rotor 18 zurückgebracht wird, der Wirkungsgrad durch diesen Leistungskreislauf nicht verringert, da die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 nicht in dem Leistungskreislaufweg enthalten ist.
  • Wenn die Leistungsübertragung für eine vorbestimmte Last durch eine gestufte Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 durchzuführen ist, beispielsweise wie in 16 gezeigt, würde eine Linie eines optimalen thermischen Wirkungsgrads G, auf der der thermische Wirkungsgrad der Kraftmaschine 36 hoch ist, nicht in einer Region F enthalten sein, in der die Kraftmaschine 36 durch die gestufte Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 betrieben werden kann, der Betriebszustand der Kraftmaschine 36 (Drehzahl und Drehmoment) weicht von der Linie eines optimalen thermischen Wirkungsgrads G ab, und der thermische Wirkungsgrad der Kraftmaschine 36 ist verringert. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann andererseits, wenn die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 (den zweiten Leistungsübertragungsweg) und nicht über die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 (den ersten Leistungsübertragungsweg) auf das Rad 38 (die Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44) übertragen wird, das Drehzahländerungsverhältnis von der Kraftmaschine 36 zu einem ausgangsseitigen Drehbauteil 37b des Leistungsübertragungsmechanismus 37 (der Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44) stufenlos geändert werden. Somit wird, wenn der Betriebszustand der Kraftmaschine 36 (Drehzahl und Drehmoment) signifikant von der Linie eines optimalen thermischen Wirkungsgrads G abweicht, der Eingriff zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5) gelöst, und durch den Wechselstrom der Rotorwicklung 30 wird bewirkt, dass ein Drehmoment von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, so dass die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 und nicht über die Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 auf das Rad 38 übertragen wird. Mit solch einer Konfiguration ist es möglich, die Antriebsleistung von der Kraftmaschine 36 derart auf das Rad 38 zu übertragen, dass sich der Betriebszustand der Kraftmaschine 36 (Drehzahl und Drehmoment) auf der Linie eines optimalen thermischen Wirkungsgrads G befindet, und folglich den thermischen Wirkungsgrad der Kraftmaschine 36 zu verbessern.
  • Wenn die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 höher als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, kann ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 zum Ermöglichen, dass ein induzierter Strom in der Rotorwicklung 30 fließt, durchgeführt werden, um zu bewirken, dass ein Drehmoment von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann, wie durch einen Pfeil a in 17 gezeigt ist, die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden. Zusätzlich kann ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 durchgeführt werden, um zu ermöglichen, dass durch Zufuhr von elektrischer Leistung von der Rotorwicklung 30 zu der Statorwicklung 20 ein Wechselstrom in der Statorwicklung 20 fließt, so dass bewirkt wird, dass ein Drehmoment von dem Stator 16 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann, wie durch einen Pfeil b in 17 gezeigt ist, in dem ausgangsseitigen Rotor 18 unter Verwendung der der Statorwicklung 20 von der Rotorwicklung 30 zugeführten elektrischen Leistung eine Antriebsleistung erzeugt und über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden. Auf diese Weise kann das auf das Rad 38 übertragene Drehmoment erhöht werden.
  • Wenn andererseits die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 niedriger als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, kann ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 zum Erlauben, dass durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Rotorwicklung 30 ein Wechselstrom in der Rotorwicklung 30 fließt, durchgeführt werden, um zu bewirken, dass ein Drehmoment von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann, wie durch einen Pfeil a in 18 gezeigt ist, die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden. Zusätzlich kann ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 zum Rückgewinnen elektrischer Leistung von der Statorwicklung 20 durchgeführt werden, um durch den Wechselstrom der Statorwicklung 20 zu bewirken, dass ein Drehmoment zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann, wie durch einen Pfeil b in 18 gezeigt ist, in dem ausgangsseitigen Rotor 18 unter Verwendung der der Rotorwicklung 30 von der Statorwicklung 20 zugeführten elektrischen Leistung eine Antriebsleistung erzeugt werden, ohne die elektrische Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu verwenden, und die Antriebsleistung kann über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden.
  • Zusätzlich kann bei der vorliegenden Ausführungsform ein EV-(engl.: Electric Vehicle = Elektrofahrzeug)-Fahren durchgeführt werden, bei dem die Last nicht unter Verwendung der Antriebsleistung der Kraftmaschine 36, sondern unter Verwendung der Antriebsleistung der drehenden elektrischen Maschine 10 angetrieben wird (das Rad 38 zur Drehung angetrieben wird). Wenn das EV-Fahren durchgeführt wird, steuert die elektronische Steuereinheit 50 den Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 zum Steuern des Antreibens der Last. Beispielsweise steuert die elektronische Steuereinheit 50 den Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 zum Zuführen von elektrischer Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu der Statorwicklung 20 zum Umwandeln der der Statorwicklung 20 zugeführten elektrischen Leistung in die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 durch eine elektromagnetische Kopplung zwischen der Statorwicklung 20 und dem Permanentmagneten 33, Übertragen der Antriebsleistung auf das Rad 38 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 und Antreiben des Rads 38 zur Drehung. Auf diese Weise kann das Rad 38 durch die Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Statorwicklung 20 zur Drehung angetrieben werden, selbst wenn die Kraftmaschine 36 die Antriebsleistung nicht erzeugt (EV-Fahren), und die Funktionen des Hybridfahrzeugs können erhalten werden.
  • Außerdem steuert bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn ein Rückwärtsfahren zum Rückwärtsbewegen des Fahrzeugs durchgeführt wird (Antreiben des Rads 38 zur Drehung in einer Rückwärtsrichtung), die elektronische Steuereinheit 50 den Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 zum Zuführen von elektrischer Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu der Statorwicklung 20 zum Übertragen der in dem ausgangsseitigen Rotor 18 erzeugten Antriebsleistung auf das Rad 38 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 und zum Antreiben des Rads 38 zur Drehung in der Rückwärtsrichtung. Auf diese Weise ist es durch Durchführen des Rückwärtsfahrens durch das EV-Fahren möglich, bei der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 den Drehzahländerungsgetriebemechanismus für eine Rückwärtsbewegung (für Rückwärts) wegzulassen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform kann, wie in den 19 und 20 gezeigt, beispielsweise ein Kupplungsmechanismus 68 vorgesehen sein, der mindestens die Kraftmaschine 36 oder den eingangsseitigen Rotor 28 von der Eingangswelle 61 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 trennen kann. Bei der beispielhaften Konfiguration der 19 ist der Kupplungsmechanismus 68 zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und der Eingangswelle 61 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 vorgesehen, und über den Eingriff des Kupplungsmechanismus 68 sind sowohl die Kraftmaschine 36 als auch der eingangsseitige Rotor 28 mit der Eingangswelle 61 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verbunden, während bei einem Lösen des Kupplungsmechanismus 68 sowohl die Kraftmaschine 36 als auch der eingangsseitige Rotor 28 von der Eingangswelle 61 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 getrennt werden. Bei der beispielhaften Konfiguration der 20 ist der Kupplungsmechanismus 68 zwischen der Kraftmaschine 36 und dem eingangsseitigen Rotor 28 vorgesehen, und über den Eingriff des Kupplungsmechanismus 68 ist die Kraftmaschine 36 mit der Eingangswelle 61 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verbunden, während bei einem Lösen des Kupplungsmechanismus 68 die Kraftmaschine 36 von der Eingangswelle 61 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 getrennt wird. Die Steuerung des Eingriffs/Lösens des Kupplungsmechanismus 68 wird durch die elektronische Steuereinheit 50 durchgeführt.
  • Bei den beispielhaften Konfigurationen der 19 und 20 hält, wenn die Drehzahländerungsstufe der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 festgehalten wird und die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über einen der Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (den ersten Leistungsübertragungsweg) auf das Rad 38 übertragen wird, die elektronische Steuereinheit 50 den Kupplungsmechanismus 68 in dem Eingriffszustand. Andererseits löst die elektronische Steuereinheit 50 während des Schaltens der in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 durch den Eingriffsmechanismus 64 den Kupplungsmechanismus 68 zum Trennen mindestens der Kraftmaschine 36 oder des eingangsseitigen Rotors 28 (in 19 die Kraftmaschine 36 und der eingangsseitige Rotor 28, und in 20 die Kraftmaschine 36) von der Eingangswelle 61 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44. Genauer steuert die elektronische Steuereinheit 50 den Kupplungsmechanismus 68 während eines Zeitraums, in dem die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen wird (der Zeitraum von dem Lösen des Eingriffs der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-m für den tuten Gang zu dem Eingriff der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-n für den n-ten Gang) in dem gelösten Zustand. Mit solch einer Konfiguration ist es möglich, die Trägheitskraft der mit der Eingangswelle 61 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verbundenen Bauteile während des Drehzahländerungsbetriebs zu verringern, und somit kann die Last an der Synchronisiereinrichtung des Eingriffsmechanismus 64 verringert und ein rascher Drehzahländerungsbetrieb erhalten werden.
  • Ferner löst bei der beispielhaften Konfiguration der 19 die elektronische Steuereinheit 50 den Kupplungsmechanismus 68 während des Schaltens der in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 durch den Eingriffsmechanismus 64 zum Trennen der Kraftmaschine 36 und des eingangsseitigen Rotors 28 von der Eingangswelle 61 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44, und sie kann ferner die Drehzahl der Kraftmaschine 36 derart steuern, dass die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 höher als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist. In diesem Fall wird der Fluss des induzierten Stroms in der Rotorwicklung 30 in einem Zeitraum ermöglicht, in dem die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen wird (ein Zeitraum vom Lösen des Eingriffs der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-m für den m-ten Gang zum Eingriff der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 über den Getriebemechanismus 63-n für den n-ten Gang), um zu bewirken, dass ein Drehmoment zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit dieser Konfiguration kann die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 (der Kraftmaschine 36) über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden, ohne die elektrische Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu verwenden.
  • Zusätzlich dazu kann bei der vorliegenden Ausführungsform die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 ein Automatikgetriebe (engl.: automatic transmission, AT) sein. Die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 ist in diesem Fall eine gestufte Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung, bei der eine Drehzahländerungsstufe aus einer Mehrzahl von Drehzahländerungsstufen ausgewählt werden kann, und kann durch einen bekannten Aufbau mit einem Planetenradmechanismus mit mehreren Freiheitsgraden für die Freiheitsgrade der Drehung, einer Mehrzahl von Reibungseingriffsvorrichtungen zum Begrenzen des Freiheitsgrads der Drehung des Planetenradmechanismus und einer Hydraulikdrucksteuereinheit realisiert sein, die den jeder Reibungseingriffsvorrichtung zugeführten Hydraulikdruck steuert, um den Eingriff/das Lösen der Reibungseingriffsvorrichtung zu steuern. Die Reibungseingriffsvorrichtung kann beispielsweise mit einer Kupplung oder einer Bremse ausgebildet sein. Bei der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 wird die einer Drehzahländerungsstufe entsprechende Reibungseingriffsvorrichtung durch den Hydraulikdruck bei der Hydraulikdrucksteuereinheit derart in Eingriff genommen, dass der Freiheitsgrad der Drehung des Planetenradmechanismus ein Freiheitsgrad ist. Mit dieser Konfiguration kann die von der Kraftmaschine 36 auf die Eingangswelle 61 übertragene Antriebsleistung von der Ausgangswelle 62 auf das Rad 38 übertragen werden, während die Drehzahl mit einem Drehzahländerungsverhältnis geändert wird, das der Drehzahländerungsstufe entspricht. Zusätzlich kann bei der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 die Reibungseingriffsvorrichtung in einem Eingriffszustand, die der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, gelöst werden, und die Reibungseingriffsvorrichtung in einem gelösten Zustand, die der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht, kann in Eingriff gebracht werden, so dass die Drehzahländerungsstufe (das Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62) von dem der aktuellen Drehzahländerungsstufe entsprechenden Drehzahländerungsverhältnis zu dem der nächsten Drehzahländerungsstufe entsprechenden Drehzahländerungsverhältnis geändert werden kann. Auf diese Weise kann bei dem Automatikgetriebe ein Drehzahländerungsmechanismus erhalten werden, der den Planetenradmechanismus und die Mehrzahl von Reibungseingriffsvorrichtungen enthält und der das Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 in mehreren Stufen ändern kann.
  • Wenn die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 das Automatikgetriebe ist, ist ebenfalls, ähnlich zu dem Fall, bei dem die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 ein Handschaltgetriebe ist, zusätzlich zu einem ersten Leistungsübertragungsweg, der die Antriebsleistung unter Änderung der Drehzahl von der Kraftmaschine 36 über den Drehzahländerungsmechanismus (den Planetenradmechanismus) der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 auf das Rad 38 übertragen kann, ein zweiter Leistungsübertragungsweg vorgese hen, der die Antriebsleistung von der Kraftmaschine 36 über den eingangsseitigen Rotor 28, den ausgangsseitigen Rotor 18 und den Leistungsübertragungsmechanismus 37, der parallel zu dem Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsvorrichtung 44 vorgesehen ist, auf das Rad 38 übertragen kann. Daher ist es möglich, durch Auswählen der Drehzahländerungsstufe der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 und Bewirken, dass ein Drehmoment von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über sowohl den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 als auch den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 zu übertragen. Mit dieser Konfiguration kann das auf den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 übertragene Drehmoment um einen Betrag verringert werden, der dem Drehmoment entspricht, das von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Demzufolge kann die maximale Drehmomentübertragungskapazität der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verringert werden, und die Reduzierung der Größe und der verbesserte Wirkungsgrad der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 können erhalten werden. Zusätzlich dazu ist es möglich, durch Lösen der Reibungseingriffsvorrichtung der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 und Bewirken, dass ein Drehmoment von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 und nicht über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (den Planetenradmechanismus) auf das Rad 38 zu übertragen. Bei diesem Prozess kann eine variable Breite des Drehzahländerungsverhältnisses von der Kraftmaschine 36 zu dem ausgangsseitigen Drehbauteil 37b des Leistungsübertragungsmechanismus 37 (der Ausgangswelle 62 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44) erhöht werden. Demzufolge kann die variable Breite des Drehzahländerungsverhältnisses der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verringert werden (die Zahl von Drehzahländerungsstufen kann verringert werden), und mit dieser Konfiguration kann ebenfalls die Größe der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 reduziert werden. Zusätzlich dazu kann, wenn die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 und nicht über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 auf das Rad 38 übertragen wird, das Drehzahländerungsverhältnis von der Kraftmaschine 36 zu dem ausgangsseitigen Drehbauteil 37b des Leistungsübertragungsmechanismus 37 stufenlos variiert werden. Aufgrund dessen kann die Antriebsleistung auf eine Wei se von der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 übertragen werden, die ermöglicht, dass der Betriebszustand der Kraftmaschine 36 (Drehzahl und Drehmoment) auf der Linie des optimalen thermischen Wirkungsgrads G positioniert sein kann, und der thermische Wirkungsgrad der Kraftmaschine 36 kann verbessert werden.
  • Zusätzlich dazu kann, wenn die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 das Automatikgetriebe ist, die Reibungseingriffsvorrichtung in dem Eingriffszustand, die der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, gelöst werden, und die Reibungseingriffsvorrichtung in einem gelösten Zustand, die der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht, kann in Eingriff gebracht werden, so dass die Drehzahländerungsstufe (das Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62) von dem Drehzahländerungsverhältnis, das der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, zu dem Drehzahländerungsverhältnis geändert wird, das der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht. Bei diesem Prozess wird jedoch aufgrund der Drehmomentänderung der Ausgangswelle 62 ein Drehzahländerungsimpuls erzeugt. Der Drehzahländerungsimpuls beinhaltet einen Impuls aufgrund einer Verringerung des Drehmoments in einer Drehmomentphase und einen Impuls aufgrund einer Erhöhung des Drehmoments in einer Trägheitsphase. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird andererseits, wenn das Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 von dem Drehzahländerungsverhältnis, das der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, zu dem Drehzahländerungsverhältnis, das der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht, geändert wird, ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 durchgeführt, um zu bewirken, dass durch den Wechselstrom der Statorwicklung 20 ein Drehmoment zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, zum Kompensieren der Drehmomentänderung der Ausgangswelle 62 durch das Drehmoment, das über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 zwischen dem ausgangsseitigen Rotor 18 und der Ausgangswelle 62 übertragen wird.
  • Wenn beispielsweise, wie in 21 gezeigt ist, ein Hochschalten von der aktuellen Drehzahländerungsstufe zu der nächsten Drehzahländerungsstufe durchgeführt wird, wird ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 durchgeführt, derart, dass in der Drehmomentphase durch Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Statorwicklung 20 ein Wechselstrom in der Statorwicklung 20 fließt, um zu bewirken, dass ein Antriebsdrehmoment von dem Stator 16 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, und durch das von dem ausgangsseitigen Rotor 18 über den Leistungs übertragungsmechanismus 37 auf die Ausgangswelle 62 übertragene Drehmoment eine Reduzierung des Drehmoments der Ausgangswelle 62 zu verhindern. Auf der anderen Seite wird in der Trägheitsphase ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 zum Rückgewinnen von elektrischer Leistung von der Statorwicklung 20 durchgeführt, um zu bewirken, dass durch einen Wechselstrom der Statorwicklung 20 ein regeneratives Drehmoment zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, und durch das über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 von der Ausgangswelle 62 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 übertragene Drehmoment der Zunahme des Drehmoments der Ausgangswelle 62 entgegenzuwirken. Mit solch einer Konfiguration kann ein Drehzahländerungsimpuls aufgrund der Drehmomentänderung der Ausgangswelle 62 verhindert werden, und das Schalten von der aktuellen Drehzahländerungsstufe zu der nächsten Drehzahländerungsstufe kann problemlos durchgeführt werden. Beim Herunterschalten von der aktuellen Drehzahländerungsstufe zu der nächsten Drehzahländerungsstufe wird ebenfalls ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 durchgeführt, um durch einen Wechselstrom der Statorwicklung 20 zu bewirken, dass ein Drehmoment zwischen dem Stator 16 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, so dass die Drehmomentänderung der Ausgangswelle 62 durch das über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 zwischen dem ausgangsseitigen Rotor 18 und der Ausgangswelle 62 übertragene Drehmoment kompensiert werden kann. Zusätzlich dazu muss während des Herunterschaltens, insbesondere während eines Kickdowns, ansprechend auf eine rasche Änderung des Öffnungsgrads des Gaspedals schnell das Drehmoment in der Ausgangswelle 62 erzeugt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird während eines Kickdowns ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 durchgeführt, um durch einen Wechselstrom der Statorwicklung 20 zu bewirken, dass ein Antriebsdrehmoment von dem Stator 16 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, so dass selbst während des Drehzahländerungsbetriebs das Drehmoment der Ausgangswelle 62 schnell durch das über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 von dem ausgangsseitigen Rotor 18 auf die Ausgangswelle 62 übertragene Drehmoment erhöht werden kann.
  • Zusätzlich dazu kann bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn das Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 von dem Drehzahländerungsverhältnis, das der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, zu dem Drehzahländerungsverhältnis, das der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht, geändert wird, die Drehmomentänderung der Ausgangswelle 62 ebenfalls durch das über den Leistungsübertragungsmecha nismus 37 zwischen dem ausgangsseitigen Rotor 18 und der Ausgangswelle 62 übertragene Drehmoment kompensiert werden, durch Durchführen eines Schaltbetriebs des Wechselrichters 41, um durch einen Wechselstrom der Rotorwicklung 30 zu bewirken, dass ein Drehmoment zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Beispielsweise wird beim Hochschalten von der aktuellen Drehzahländerungsstufe zu der nächsten Drehzahländerungsstufe in der Drehmomentphase bewirkt, dass ein Drehmoment in der gleichen Richtung wie das Kraftmaschinendrehmoment (der gleichen Richtung wie die Drehrichtung des ausgangsseitigen Rotors 18) von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, so dass durch das über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 von dem ausgangsseitigen Rotor 18 auf die Ausgangswelle 62 übertragene Drehmoment der Verringerung des Drehmoments der Ausgangswelle 62 entgegengewirkt wird. Auf der anderen Seite wird in der Trägheitsphase bewirkt, dass ein Drehmoment in einer zu dem Kraftmaschinendrehmoment entgegengesetzten Richtung (einer zu der Drehrichtung des ausgangsseitigen Rotors 18 entgegengesetzten Richtung) von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, so dass durch das über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 von der Ausgangswelle 62 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 übertragene Drehmoment der Zunahme des Drehmoments der Ausgangswelle 62 entgegengewirkt wird.
  • In diesem Fall wird, wenn die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 höher als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 durchgeführt, damit ein Fluss eines induzierten Stroms in der Rotorwicklung 30 ermöglicht wird, so dass bewirkt werden kann, dass ein Drehmoment in der gleichen Richtung wie das Kraftmaschinendrehmoment (der gleichen Richtung wie die Drehrichtung des ausgangsseitigen Rotors 18) von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Zusätzlich dazu wird ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 durchgeführt, um durch Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Rotorwicklung 30 das Fließen eines Wechselstroms in der Rotorwicklung 30 zu ermöglichen, so dass ein Drehmoment in einer zu dem Kraftmaschinendrehmoment entgegengesetzten Richtung (einer zu der Drehrichtung des ausgangsseitigen Rotors 18 entgegengesetzten Richtung) bewirkt werden kann, das von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Auf der anderen Seite wird, wenn die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 niedriger als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 durchgeführt, um durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung zu der Ro torwicklung 30 zu bewirken, dass ein Wechselstrom in der Rotorwicklung 30 fließt, so dass bewirkt werden kann, dass ein Drehmoment in der gleichen Richtung wie das Kraftmaschinendrehmoment von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Zusätzlich dazu wird ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 zum Ermöglichen eines Flusses eines induzierten Stroms in der Rotorwicklung 30 durchgeführt, so dass das Drehmoment in der zu dem Kraftmaschinendrehmoment entgegengesetzten Richtung bewirkt wird, das von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. In dem Fall eines Herunterschaltens von der aktuellen Drehzahländerungsstufe zu der nächsten Drehzahländerungsstufe wird ebenfalls ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 durchgeführt, um durch einen Wechselstrom der Rotorwicklung 30 zu bewirken, dass das Drehmoment zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, so dass die Drehmomentänderung der Ausgangswelle 62 durch das über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 zwischen dem ausgangsseitigen Rotor 18 und der Ausgangswelle 62 übertragene Drehmoment kompensiert werden kann. Ferner kann während eines Kickdowns bewirkt werden, dass ein Drehmoment in der gleichen Richtung wie die Richtung der Kraftmaschine (der gleichen Richtung wie die Drehrichtung des ausgangsseitigen Rotors 18) von dem eingansseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, so dass selbst während des Drehzahländerungsbetriebs das Drehmoment der Ausgangswelle 62 durch das über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 von dem ausgangseitigen Rotor 18 auf die Ausgangswelle 62 übertragene Drehmoment rasch erhöht werden kann.
  • Zusätzlich dazu kann bei der vorliegenden Ausführungsform, wie in 22 gezeigt ist, die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 beispielsweise als ein stufenloses Getriebe (engl.: continuously variable transmission, CVT) eingestellt sein. Die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 der beispielhaften Konfiguration der 22 ist ein stufenloses Getriebe des Riementyps mit einer primären Scheibe (einem Eingangsdrehteil) 130, die mechanisch mit der Eingangswelle 61 verbunden ist und auf die eine Antriebsleistung von der Kraftmaschine 36 übertragen wird, einer sekundären Scheibe (einem Ausgangsdrehbauteil) 132, das mechanisch mit der Ausgangswelle 62 verbunden ist und das die Antriebsleistung auf das Rad 38 überträgt, und einem Endlosriemen (einem Drehzahländerungsübertragungsbauteil) 134, der um die primäre Scheibe 130 und die sekundäre Scheibe 132 gewickelt ist. Bei der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 kann die von der Kraftmaschine 36 auf die Eingangswelle 61 übertragene Antriebsleistung von der Ausgangswelle 62 auf das Rad 38 übertragen werden, während die Drehzahl mit einem Drehzahländerungsverhältnis geändert wird, das einer Wicklungsfläche (einem Ausmaß eines Kontakts) des Endlosriemens 134 mit der primären Scheibe 130 und der sekundären Scheibe 132 entspricht. Zusätzlich dazu kann bei der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 die Wicklungsfläche des Endlosriemens 134 bezüglich der primären Scheibe 130 und der sekundären Scheibe 134 geändert werden, beispielsweise durch eine Hydraulikdruckkraft, zum stufenlosen Ändern des Drehzahländerungsverhältnisses zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62. Das Drehzahländerungsverhältnis des Leistungsübertragungsmechanismus 37 ist kleiner als das maximale Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 und größer als das minimale Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44. Auf diese Weise kann bei dem stufenlosen Getriebe ein Drehzahländerungsmechanismus ausgebildet sein, der die primäre Scheibe (das Eingangsdrehbauteil) 130, die sekundäre Scheibe (das Ausgangsdrehbauteil) 132 und den Endlosriemen (das Drehzahländerungsübertragungsbauteil) 134 enthält und das Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 auf stufenlose Weise ändern kann. Der Typ des stufenlosen Getriebes ist jedoch nicht besonders begrenzt, und beispielsweise kann ein stufenloses Toroidgetriebe verwendet werden.
  • Zusätzlich ist bei der beispielhaften Konfiguration, die in 22 gezeigt ist, eine Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 zwischen der Kraftmaschine 36 (dem eingangsseitigen Rotor 28) und der primären Scheibe 130 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 vorgesehen. Dabei kann die Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 durch einen bekannten Aufbau mit einem Planetenradmechanismus 148, einer Kupplung C1 und einer Bremse B1 realisiert sein. Der Planetenradmechanismus 148 weist ein Sonnenrad S, einen Träger CR und ein Außenrad R als Drehelemente auf, wobei das Außenrad R mechanisch mit der Kraftmaschine 36 (dem eingangsseitigen Rotor 28) verbunden ist und das Sonnenrad S mechanisch mit der primären Scheibe 130 verbunden ist. Die Kupplung C1 kann durch einen Eingriff/ein Lösen der Kupplung C1 das Sonnenrad S und das Außenrad R verbinden und trennen. Die Bremse B1 kann durch den Eingriff/das Lösen der Bremse B1 die Drehung des Trägers CR begrenzen und freigeben.
  • Bei der Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 drehen sich, wenn die Bremse B1 gelöst ist und die Kupplung C1 in Eingriff gebracht ist, das Sonnenrad S, der Träger CR und das Außenrad R des Planetenradmechanismus 148 auf integrale Weise, und das Drehmoment von der Kraftmaschine 36 kann auf die primäre Scheibe 139 übertragen werden, ohne dass die Richtung des Drehmoments umgekehrt wird. Wenn andererseits die Kupplung C1 gelöst ist und die Bremse B1 in Eingriff ist, kann das Drehmoment von der Kraftmaschine 36 nach einer Umkehr der Richtung des Drehmoments durch die Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 auf die primäre Scheibe 130 übertragen werden. Wenn sowohl die Kupplung C1 als auch die Bremse B1 gelöst sind, ist die Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 36 auf die primäre Scheibe 130 unterbrochen, und die Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (die primäre Scheibe 130, den Endlosriemen 134 und die sekundäre Scheibe 132) ist unterbrochen. Auf diese Weise ist es möglich, mittels der Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 auszuwählen, ob das Drehmoment von der Kraftmaschine 36 nach einer Umkehr der Richtung des Drehmoments zu übertragen ist oder nicht. Alternativ kann mit der Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 ein Leistungsunterbrechungsmechanismus vorgesehen sein, der auswählen kann, ob die Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (den ersten Leistungsübertragungsweg) zu unterbrechen ist oder nicht.
  • Alternativ dazu kann die Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 zwischen der sekundären Scheibe 132 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 und dem ausgangsseitigen Drehbauteil 37b des Leistungsübertragungsmechanismus 37 vorgesehen sein, beispielsweise zum mechanischen Verbinden des Außenrads R mit der sekundären Scheibe 132 und zum mechanischen Verbinden des Sonnenrads S mit dem ausgangsseitigen Drehbauteil 37b. In diesem Fall ist ebenfalls, wenn sowohl die Kupplung C1 als auch die Bremse B1 gelöst sind, die Leistungsübertragung von der sekundären Scheibe 132 auf das ausgangsseitige Drehbauteil 37b unterbrochen, und die Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (den ersten Leistungsübertragungsweg) kann unterbrochen werden. Zusätzlich dazu ist, wenn durch ein EV-Fahren ein Rückwärtsfahren durchgeführt wird, die Vorwärts- /Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 nicht notwendig. In diesem Fall kann die Kupplung, die als der Leistungsunterbrechungsmechanismus dient, zwischen der Kraftmaschine 36 (dem eingangsseitigen Rotor 28) und der primären Scheibe 130 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 oder zwischen der sekundären Scheibe 132 der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 und dem ausgangsseitigen Drehbauteil 37b des Leistungsübertragungsmechanismus 37 vorgesehen sein, so dass es möglich ist, durch selektives in Eingriff bringen/Lösen der Kupplung auszuwählen, ob die Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 über die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (den ersten Leistungsübertragungsweg) zu unterbrechen ist oder nicht.
  • Wenn die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 das stufenlose Getriebe ist, ist ähnlich zu dem Fall, in dem die Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 das Handschaltgetriebe ist, zusätzlich zu dem ersten Leistungsübertragungsweg, der die Antriebsleistung von der Kraftmaschine 36 über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 (die primäre Scheibe 130, den Endlosriemen 134 und die sekundäre Scheibe 132) unter Änderung der Drehzahl auf das Rad 38 übertragen kann, ein zweiter Leistungsübertragungsweg vorgesehen, auf dem die Antriebsleistung von der Kraftmaschine 36 über den eingangsseitigen Rotor 28, den ausgangsseitigen Rotor 18 und den Leistungsübertragungsmechanismus 37, der parallel zu dem Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 vorgesehen ist, auf das Rad 38 übertragen werden kann. Daher kann bei der Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 die Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 ermöglicht werden, und es kann bewirkt werden, dass ein Drehmoment von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, so dass, wie durch Pfeile a, b und c in 23 gezeigt ist, die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über sowohl den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 als auch den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden kann. Mit dieser Konfiguration kann das auf den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 übertragene Drehmoment um einen Betrag des Drehmoments verringert werden, das von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Demzufolge kann die maximale Drehmomentübertragungskapazität der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verringert werden, und die Reduzierung der Größe und der verbesserte Wirkungsgrad der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 können erhalten werden. Zusätzlich dazu ist es möglich, durch Unterbrechen der Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 unter Verwendung der Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 und nicht über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 auf das Rad 38 zu übertragen. Bei diesem Prozess kann eine variable Breite des Drehzahländerungsverhältnisses von der Kraftmaschine 36 zu dem ausgangsseitigen Drehbauteil 37b des Leistungsübertragungsmechanismus 37 erhöht werden. Demzufolge kann die variable Breite des Drehzahländerungsverhältnisses der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 verringert werden, und mit dieser Konfiguration kann ebenfalls die Größe der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 reduziert werden.
  • Zusätzlich dazu wird bei einem stufenlosen Getriebe, wenn das Fahrzeug verzögert und gestoppt wird, das Drehzahländerungsverhältnis des stufenlosen Getriebes vorzugsweise als Vorbereitung auf das Starten des Fahrzeugs zu dem maximalen Drehzahländerungsverhältnis heruntergeschaltet. Wenn jedoch das Fahrzeug abrupt verzögert und gestoppt wird, können Fälle auftreten, in denen das Drehzahländerungsverhältnis des stufenlosen Getriebes nicht zu dem maximalen Drehzahländerungsverhältnis heruntergeschaltet werden kann. In diesem Fall ist das von der Kraftmaschine über das stufenlose Getriebe auf das Rad übertragene Drehmoment beim Starten des Fahrzeugs verringert, und es kann kein ausreichendes Startdrehmoment erhalten werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird andererseits, wenn das Fahrzeug in einem gestoppten Zustand durch die Antriebsleistung der Kraftmaschine gestartet wird (wenn die Last in einem gestoppten Zustand angetrieben wird), die Leistungsübertragung von der Kraftmaschine 36 auf das Rad 38 über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 durch die Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung 146 (den Leistungsunterbrechungsmechanismus) unterbrochen, und ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 41 wird durchgeführt, derart, dass ein Fluss eines induzierten Stroms in der Rotorwicklung 30 ermöglicht wird. Mit diesem Prozess wird bewirkt, dass ein Drehmoment von dem eingangsseitigen Rotor 28 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt, und die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 wird nicht über den Drehzahländerungsmechanismus der Dreh zahländerungsübertragungsvorrichtung 44, sondern über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen, wie durch einen Pfeil a in 24 gezeigt ist. Zusätzlich dazu wird ein Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 durchgeführt, so dass durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung von der Rotorwicklung 30 zu der Statorwicklung 20 ein Fluss eines Wechselstroms in der Statorwicklung 20 bewirkt wird, so dass ein Drehmoment von dem Stator 16 auf den ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Mit diesem Prozess wird bei dem ausgangsseitigen Rotor 18 unter Verwendung der der Statorwicklung 20 von der Rotorwicklung 30 zugeführten elektrischen Leistung eine Antriebsleistung erzeugt, und die Antriebsleistung wird, wie durch einen Pfeil b in 24 gezeigt ist, über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen. Mit dieser Konfiguration kann, selbst wenn das Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 aufgrund eines abrupten Stoppens des Fahrzeugs nicht zu dem maximalen Drehzahländerungsverhältnis heruntergeschaltet werden kann, das auf das Rad 38 übertragene Drehmoment beim Starten des Fahrzeugs erhöht werden, und es kann ein ausreichendes Startdrehmoment erhalten werden. Bei diesem Prozess ist es ebenfalls möglich, als Vorbereitung für einen Fall, in dem die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 auf das Rad 38 übertragen wird, das Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44 auf das maximale Drehzahländerungsverhältnis herunterzuschalten.
  • Zusätzlich dazu muss bei dem stufenlosen Getriebe als Vorbereitung auf das Starten des Fahrzeugs, wenn die Kraftmaschine zum Zeitpunkt des Stoppens des Fahrzeugs oder dergleichen gestoppt wird, zum Erhalten eines Leerlaufstoppbetriebs der der primären Scheibe und der sekundären Scheibe des stufenlosen Getriebes zugeführte Hydraulikdruck durch eine motorbetriebene Ölpumpe oder dergleichen aufrechterhalten werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann andererseits, wenn das Fahrzeug in dem gestoppten Zustand gestartet wird (wenn die Last in einem gestoppten Zustand angetrieben wird), die Antriebsleistung der Kraftmaschine 36 nicht über den Drehzahländerungsmechanismus der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung 44, sondern über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden. Aufgrund dessen ist es nicht notwendig, als Vorbereitung für das Starten des Fahrzeugs, wenn die Kraftmaschine während des Stoppens des Fahrzeugs oder dergleichen gestoppt wird, zum Erhalten des Leerlaufstoppbetriebs den der primären Scheibe und der sekundären Scheibe des stufenlosen Getriebes durch die motorbetriebene Ölpumpe oder dergleichen zugeführten Hydraulikdruck aufrechtzuerhalten. Demzufolge kann die motorbetriebene Ölpumpe weggelassen werden, und der Aufwand kann reduziert werden.
  • Zusätzlich dazu können bei der vorliegenden Ausführungsform, wie beispielsweise in 25 gezeigt ist, ein Gleichrichter 93 und ein Spannungserhöhungswandler (Gleichstromwandler) 94 vorgesehen sein. Der Gleichrichter 93 ist elektrisch mit der Bürste 96 verbunden und richtet die elektrische Wechselstromleistung von der Rotorwicklung 30, die durch den Schleifring 95 und die Bürste 96 entnommen wird, gleich und wandelt sie in Gleichstrom um. Der Spannungserhöhungswandler 94 weist ein Schaltelement auf und erhöht mittels eines Schaltbetriebs des Schaltelements eine Spannung der durch den Gleichrichter 93 gleichgerichteten elektrischen Gleichstromleistung (wandelt diese um) und gibt die elektrische Leistung, deren Spannung erhöht wurde, aus. Die elektrische Gleichstromleistung, deren Spannung durch den Spannungserhöhungswandler 94 erhöht (umgewandelt) wurde, kann durch den Wechselrichter 40 in Wechselstrom umgewandelt und jeder Phase der Statorwicklung 20 zugeführt werden. Mit anderen Worten kann der Wechselrichter 40 mindestens die elektrische Gleichstromleistung, deren Spannung durch den Spannungserhöhungswandler 94 erhöht wurde, oder die elektrische Gleichstromleistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 in Wechselstrom umwandeln und die elektrische Wechselstromleistung jeder Phase der Statorwicklung 20 zuführen. Außerdem kann die elektrische Gleichstromleistung, deren Spannung durch den Spannungserhöhungswandler 94 erhöht wurde, zu der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zurückgeführt werden. Der Gleichrichter 93 führt bei diesem Prozess die Umwandlung von elektrischer Leistung in lediglich einer Richtung von der Seite des Schleifrings 95 zu der Seite des Spannungserhöhungswandlers 94 durch, und der Spannungserhöhungswandler 94 führt die Umwandlung von elektrischer Leistung in lediglich einer Richtung von der Seite des Gleichrichters 93 zu der Seite der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 (oder der Seite des Wechselrichters 40) durch. Bei der beispielhaften Konfiguration der 25 kann eine elektrische Leistungsumwandlungseinheit so aufgebaut sein, dass sie den Gleichrichter 93, den Spannungserhöhungswandler 94 und den Wechselrichter 40 enthält, und sie kann die Umwandlung von elektrischer Leistung zwischen der Rotorwicklung 30 und der Statorwicklung 20 durchführen. Daher kann die durch den Schleifring 95 und die Bürste 96 entnommene elektrische Wechselstromleistung von der Rotorwicklung 30 umgewandelt und jeder Phase der Statorwicklung 20 zugeführt werden.
  • Bei der beispielhaften Konfiguration der 25 steuert die elektronische Steuereinheit 50 das Spannungserhöhungsverhältnis bei dem Spannungserhöhungswandler 94 zum Ermöglichen eines Flusses eines induzierten Stroms in der Rotorwicklung 30, wenn ein Drehunterschied zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 vorliegt, und Erzeugen eines Drehmoments zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 derart, dass eine Ausgangsspannung des Spannungserhöhungswandlers 94 höher als die Spannung der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 ist. Mit dieser Konfiguration fließt ein Strom von dem Spannungserhöhungswandler 94 zu einer Leitung zwischen der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 und dem Wechselrichter 40, und ein induzierter Strom fließt in der Rotorwicklung 30. Aufgrund dessen wirkt ein Drehmoment zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18. Zusätzlich dazu steuert die elektronische Steuereinheit 50 das Spannungserhöhungsverhältnis (das Spannungsumwandlungsverhältnis) des Spannungserhöhungswandlers 94, so dass die elektronische Steuereinheit 50 das Drehmoment steuern kann, das zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt. Auf der anderen Seite steuert die elektronische Steuereinheit 50 das Spannungserhöhungsverhältnis bei dem Spannungserhöhungswandler 94 derart, dass die Ausgangsspannung des Spannungserhöhungswandlers 94 in einem Zustand, in dem der Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 nicht durchgeführt wird, niedriger als die Spannung der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 ist. Mit dieser Konfiguration fließt kein induzierter Strom in der Rotorwicklung 30, selbst wenn ein Drehunterschied zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 bewirkt wird, und zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 wirkt kein Drehmoment. Zusätzlich dazu ist es ebenfalls möglich, durch Halten des Schaltelements in dem Spannungserhöhungswandler 94 in dem AUS-Zustand zum Stoppen der Spannungserhöhung (der Spannungsumwandlung) durch den Spannungserhöhungswandler 94 eine Konfiguration zu erhalten, bei der in der Rotorwicklung 30 kein induzierter Strom fließt und zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 kein Drehmoment wirkt. Alternativ dazu kann anstelle des Spannungserhöhungswandlers 94 als dem Gleichstromwandler zum Umwandeln der Spannung der durch den Gleichrichter 93 gleichgerichteten elektrischen Leistung und Ausgeben der elektrischen Leistung, deren Spannung umgewandelt wurde, ein Spannungsverringerungswandler oder ein Spannungserhöhungs-/-verringerungswandler vorgesehen sein.
  • Bei der beispielhaften Konfiguration der 25 kann die elektronische Steuereinheit 50 während des Schaltens der in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismen 63-2~63-5 durch den Eingriffsmechanismus 64 das Spannungserhöhungsverhältnis (das Spannungsumwandlungsverhältnis) bei dem Spannungserhöhungswandler 94 zum Ermöglichen, dass der induzierte Strom in der Rotorwicklung 30 fließen kann, wenn die Drehzahl des eingangsseitigen Rotors 28 höher als die Drehzahl des ausgangsseitigen Rotors 18 ist, steuern, so dass bewirkt wird, das zwischen dem eingangsseitigen Rotor 28 und dem ausgangsseitigen Rotor 18 ein Drehmoment wirkt. Mit dieser Konfiguration kann die Antriebsleistung des ausgangsseitigen Rotors 18 über den Leistungsübertragungsmechanismus 37 auf das Rad 38 übertragen werden, ohne die elektrische Leistung von der Elektrizitätsspeichervorrichtung 42 zu verwenden. Zusätzlich dazu ist es möglich, durch Erzeugen der Antriebsleistung in dem ausgangsseitigen Rotor 18 unter Verwendung der elektrischen Leistung, die der Statorwicklung 20 durch den Schaltbetrieb des Wechselrichters 40 von der Rotorwicklung 30 zugeführt wird, das auf das Rad 38 übertragene Drehmoment zu erhöhen.
  • Bei der vorhergehenden Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform wurde als die elektrische Leistungsübertragungseinheit zum Entnehmen der elektrischen Wechselstromleistung der Rotorwicklung 30 eine Konfiguration mit dem Schleifring 95 und der Bürste 96 beschrieben. Alternativ dazu ist es bei der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls möglich, als die elektrische Leistungsübertragungseinheit zum Entnehmen der elektrischen Wechselstromleistung der Rotorwicklung 30 einen Aufbau vorzusehen, der einen Transformationsrotor, bei dem eine elektrisch mit der Rotorwicklung 30 verbundene Wicklung vorgesehen ist, wobei der Transformationsrotor mechanisch mit dem eingangsseitigen Rotor 28 verbunden ist, und einen Transformationsstator aufweist, der elektrisch mit dem Gleichrichter 93 verbunden ist und mit einer elektromagnetisch mit der Wicklung des Transformationsrotors verbundenen Wicklung versehen ist.
  • Es wurde eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die hierin beschriebene bestimmte Ausführungsform begrenzt ist, und dass innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
  • 10 drehende elektrische Maschine, 16 Stator, 18 ausgangsseitiger Rotor (zweiter Rotor), 20 Statorwicklung, 28 eingangsseitiger Rotor (erster Rotor), 30 Rotorwicklung, 32, 33 Permanentmagnete, 36 Kraftmaschine, 37 Leistungsübertragungsmechanismus, 38 Rad, 40, 41 Wechselrichter, 42 Elektrizitätsspeichervorrichtung, 44 Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung, 50 elektronische Steuereinheit, 51 Statorkern, 52, 53 Rotorkern, 61 Eingangswelle, 62 Ausgangswelle, 63-2~63-5 Drehzahländerungsgetriebemechanismen, 64 Eingriffsmechanismus, 68 Kupplungsmechanismus, 93 Gleichrichter, 94 Spannungserhöhungswandler, 95 Schleifring, 96 Bürste, 130 primäre Scheibe, 132 sekundäre Scheibe, 134 Endlosriemen, 146 Vorwärts-/Rückwärtsbewegungs-Schaltvorrichtung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2008-132971 A [0004]
    • - JP 2005-153691 A [0004, 0078]
    • - JP 9-56010 A [0004]
    • - JP 2009-73472 A [0004]
    • - JP 2009-274536 A [0004]

Claims (19)

  1. Leistungsübertragungsvorrichtung mit: einer Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung mit einer Eingangswelle, auf die eine Antriebsleistung eines Antriebsmotors übertragen wird, einer Ausgangswelle, die die Antriebsleistung auf eine Last überträgt, und einem Drehzahländerungsmechanismus, der ein Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle ändern kann, einem Stator, in dem ein Statorleiter vorgesehen ist, der durch einen Fluss eines Wechselstroms ein rotierendes Magnetfeld erzeugen kann, einem ersten Rotor, in dem ein Rotorleiter vorgesehen ist, der durch einen Fluss eines Wechselstroms ein rotierendes Magnetfeld erzeugen kann, einem zweiten Rotor, der sich relativ zu dem ersten Rotor drehen kann und derart ausgebildet ist, dass ansprechend auf eine Wirkung des in dem Rotorleiter erzeugten rotierenden Magnetfelds ein Drehmoment zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor wirkt und ansprechend auf eine Wirkung des in dem Statorleiter erzeugten rotierenden Magnetfelds ein Drehmoment zwischen dem Stator und dem zweiten Rotor wirkt, und einer elektrischen Leistungsumwandlungseinheit, die eine Umwandlung von elektrischer Leistung zwischen dem Rotorleiter und dem Statorleiter durchführen kann, wobei der Rotorleiter das rotierende Magnetfeld durch einen Fluss eines induzierten Stroms erzeugt, der durch das Auftreten eines Drehunterschieds zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor bewirkt wird, und die Antriebsleistung des Antriebsmotors auf den ersten Rotor übertragen wird und die Antriebsleistung von dem zweiten Rotor auf die Ausgangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragen wird, ohne über den Drehzahländerungsmechanismus übertragen zu werden.
  2. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Leistungsübertragungsmechanismus vorgesehen ist, der die Antriebsleistung von dem zweiten Rotor auf die Ausgangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung überträgt, ohne sie über den Drehzahländerungsmechanismus zu übertragen.
  3. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der ein Drehzahländerungsverhältnis des Leistungsübertragungsmechanismus kleiner als ein maximales Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung ist.
  4. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der durch einen Wechselstrom des Rotorleiters bewirkt wird, dass ein Drehmoment zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor wirkt, wenn die Antriebsleistung des Antriebsmotors über sowohl den Drehzahländerungsmechanismus als auch den Leistungsübertragungsmechanismus auf die Ausgangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragen wird.
  5. Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, bei der durch einen Wechselstrom des Rotorleiters bewirkt wird, dass ein Drehmoment zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor wirkt, wenn die Antriebsleistung des Antriebsmotors auf die Ausgangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung übertragen wird, ohne über den Drehzahländerungsmechanismus übertragen zu werden.
  6. Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, bei der der Drehzahländerungsmechanismus eine Mehrzahl von Drehzahländerungsgetriebemechanismen mit zueinander unterschiedlichen Drehzahländerungsverhältnissen und einen Eingriffsmechanismus aufweist, der bewirkt, dass die Eingangswelle und die Ausgangswelle über einen der Mehrzahl von Drehzahländerungsgetriebemechanismen in Eingriff stehen, und der den in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus schalten kann.
  7. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung zu dem Statorleiter ein Wechselstrom an den Statorleiter angelegt wird, derart, dass während des Schaltens des in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus durch den Eingriffsmechanismus ein Drehmoment zwischen dem Stator und dem zweiten Rotor wirkt.
  8. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der einem induzierten Strom ermöglicht wird, in dem Rotorleiter zu fließen, derart, dass zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ein Drehmoment wirkt, wenn während des Schaltens des in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus durch den Eingriffsmechanismus eine Drehzahl des ersten Rotors höher als eine Drehzahl des zweiten Rotors ist.
  9. Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6–8, bei der durch eine Zufuhr von elektrischer Leistung zu dem Rotorleiter ein Wechselstrom an den Rotorleiter angelegt wird, derart, dass zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ein Drehmoment wirkt, wenn während des Schaltens des in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus durch den Eingriffsmechanismus eine Drehzahl des ersten Rotors niedriger als eine Drehzahl des zweiten Rotors ist.
  10. Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7–9, ferner enthaltend: einen Kupplungsmechanismus, der mindestens den Antriebsmotor oder den ersten Rotor von der Eingangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung trennen kann, wobei mindestens der Antriebsmotor oder der erste Rotor während des Schaltens des in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus durch den Eingriffsmechanismus durch den Kupplungsmechanismus von der Eingangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung getrennt wird.
  11. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, ferner enthaltend: einen Kupplungsmechanismus, der den Antriebsmotor und den ersten Rotor von der Eingangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung trennen kann, wobei der Antriebsmotor und der erste Rotor während des Schaltens des in Eingriff zu bringenden Drehzahländerungsgetriebemechanismus durch den Eingriffsmechanismus durch den Kupplungsmechanismus von der Eingangswelle der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung getrennt werden, so dass eine Drehzahl des Antriebsmotors derart gesteuert wird, dass eine Drehzahl des ersten Rotors höher als eine Drehzahl des zweiten Rotors ist.
  12. Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, bei der der Drehzahländerungsmechanismus durch Lösen einer Reibungseingriffsvorrichtung, die der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, und in Eingriff bringen einer Reibungseingriffsvorrichtung, die der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht, das Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle von einem Drehzahländerungsver hältnis, das einer aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, zu einem Drehzahländerungsverhältnis ändern kann, das einer nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht.
  13. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 12, bei der durch einen Wechselstrom des Statorleiters bewirkt wird, dass zwischen dem Stator und dem zweiten Rotor ein Drehmoment wirkt, wenn das Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung von dem Drehzahländerungsverhältnis, das der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, zu dem Drehzahländerungsverhältnis geändert wird, das der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht.
  14. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, bei der durch einen Wechselstrom des Rotorleiters bewirkt wird, dass zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ein Drehmoment wirkt, wenn das Drehzahländerungsverhältnis der Drehzahländerungsübertragungsvorrichtung von dem Drehzahländerungsverhältnis, das der aktuellen Drehzahländerungsstufe entspricht, zu dem Drehzahländerungsverhältnis geändert wird, das der nächsten Drehzahländerungsstufe entspricht.
  15. Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, bei der der Drehzahländerungsmechanismus das Drehzahländerungsverhältnis zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle durch Ändern eines Ausmaßes eines Kontakts eines Drehzahländerungsübertragungsbauteils mit einem mit der Eingangswelle verbundenen Eingangsdrehbauteil und mit einem mit der Ausgangswelle verbundenen Ausgangsdrehbauteil auf stufenlose Weise ändern kann.
  16. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 15, ferner enthaltend: einen Leistungsunterbrechungsmechanismus, der auswählen kann, ob die Übertragung der Antriebsleistung von dem Antriebsmotor auf die Last über den Drehzahländerungsmechanismus zu unterbrechen ist oder nicht.
  17. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Übertragung der Antriebsleistung von dem Antriebsmotor auf die Last über den Drehzahländerungsmechanismus durch den Leistungsunterbrechungsmechanismus unterbrochen wird, wenn eine Last in einem gestoppten Zustand durch die Antriebsleistung des Antriebsmotors angetrieben wird, so dass ein Fluss eines induzierten Stroms in dem Rotorleiter ermöglicht wird, derart, dass zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ein Drehmoment wirkt.
  18. Leistungsübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–17, ferner enthaltend: eine elektrische Leistungsübertragungseinheit, die eine elektrische Wechselstromleistung des Rotorleiters entnimmt, und eine elektrische Leistungsumwandlungseinheit, die die durch die elektrische Leistungsübertragungseinheit entnommene elektrische Wechselstromleistung umwandeln und die umgewandelte elektrische Leistung dem Statorleiter zuführen kann.
  19. Leistungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 18, bei der die elektrische Leistungsumwandlungseinheit enthält: eine mit der elektrischen Leistungsumwandlungseinheit verbundene Bürste, und einen Schleifring, der mit dem Rotorleiter des ersten Rotors verbunden ist und der mit dem ersten Rotor dreht, während er bezüglich der Bürste gleitet.
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