DE102015114559A1

DE102015114559A1 - TURNING MACHINE SYSTEM WITH TWO INTEGRATED WAVES

Info

Publication number: DE102015114559A1
Application number: DE102015114559.6A
Authority: DE
Inventors: Shin Kusase; Hidenori Katou; Tatsuya TONARI
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2016-03-03
Also published as: JP2016049932A

Abstract

Ein Drehmaschinensystem mit zwei integrierten Wellen weist eine erste Drehwelle, die mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs gekoppelt ist, eine zweite Drehwelle, die mit einem Rad oder einer Leistungsübertragungswelle eines Getriebes des Fahrzeugs gekoppelt ist, ein Abstimmungselement, das mit einer der ersten Drehwelle und der zweiten Drehwelle gekoppelt ist, ein Feldelement, das Polteile aufweist und mit der anderen der ersten Drehwelle und der zweiten Drehwelle gekoppelt ist, und einen Ankerstator auf, der koaxial zu dem Abstimmungselement und dem Feldelement angeordnet ist. Das Abstimmungselement und das Feldelement beeinflussen einander durch eine Flussabstimmung, um ein Starten der Brennkraftmaschine und/oder eine Erzeugung eines elektrischen Stroms durch den Ankerstator auszuführen, wenn die erste Drehwelle gedreht wird, und um eine Drehmomenterzeugung zum Antreiben der Leistungsübertragungswelle und/oder eine Erzeugung eines elektrischen Stroms auszuführen, wenn die zweite Drehwelle gedreht wird. A rotary machine system having two integrated shafts includes a first rotating shaft coupled to a crankshaft of an internal combustion engine of a vehicle, a second rotating shaft coupled to a wheel or power transmission shaft of a transmission of the vehicle, a tuning element connected to one of the first rotating shaft and the second rotary shaft is coupled, a field element having pole pieces and coupled to the other of the first rotary shaft and the second rotary shaft, and an armature stator which is arranged coaxially with the tuning element and the field element. The tuning element and the field element influence each other through a flow tuning to perform starting of the internal combustion engine and / or generation of electric current by the armature stator when the first rotation shaft is rotated, and torque generation for driving the power transmission shaft and / or generation of a to carry out electric current when the second rotary shaft is rotated.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung 1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Drehmaschinensystem mit zwei integrierten Wellen, das eine erste Drehwelle, eine zweite Drehwelle, ein Abstimmungselement, ein Feldelement, und einen Ankerstator aufweist. The present invention relates to a two integrated shaft lathe system having a first rotating shaft, a second rotating shaft, a tuning element, a field element, and an armature stator.

2. Beschreibung des Stands der Technik 2. Description of the Related Art

Es ist bekannt, eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs zum Zwecke der Erhöhung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu stoppen (anzuhalten), wenn die Brennkraftmaschine im Leerlauf ist oder während einer Dauer, in der die Antriebskraft (Antriebsleistung) der Brennkraftmaschine für ein Fahren des Fahrzeugs nicht erforderlich ist. In diesem Fall wurde, da die Brennkraftmaschine häufig erneut gestartet werden muss, der ISG (integrierter Startergenerator) entwickelt, der sowohl als ein Generator zum Laden einer Batterie als auch als ein Startermotor verwendet werden kann. It is known to stop (stop) an internal combustion engine of a vehicle for the purpose of increasing fuel economy when the engine is idling or during a period in which the driving force (driving power) of the internal combustion engine is not required for driving the vehicle. In this case, since the internal combustion engine must be restarted frequently, the ISG (Integrated Starter Generator) which can be used both as a generator for charging a battery and as a starter motor has been developed.

Um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit weiter zu erhöhen, kann eine Leistungsregeneration (Rekuperation) durch Verwendung der kinetischen Energie des Fahrzeugs (insbesondere der Drehkraft der Räder) ausgeführt werden, um die Batterie zu laden. In diesem Fall wird, wenn die Brennkraftmaschine mitgedreht wird, während die Leistungsregeneration ausgeführt wird, die Energie verschwenderisch verbraucht. Als eine Technik zum Verhindern eines derartigen Energieverlusts ist es bekannt, ein elektrisches Übertragungsgerät zu verwenden, das mit einer Rückwärtsdrehverhinderungseinrichtung (zum Beispiel einer Freilaufkupplung bzw. Einwegekupplung) vorgesehen ist. Die Rückwärtsdrehungsverhinderungseinrichtung ermöglicht es, dass sich eine Brennkraftmaschine nur in eine normale Richtung dreht, und verhindert, dass sich die Brennkraftmaschine in eine Rückwärtsrichtung (entgegengesetzte Richtung) dreht. Im Allgemeinen ist das sogenannte Hybridfahrzeug gestaltet, um eine Leistungsregeneration (Rekuperation) mittels eines MG (Motorgenerators) auszuführen. Der MG weist eine Funktion eines Fahrmotors, eine Funktion eines regenerativen Generators und eine Funktion eines Startermotors auf. To further increase fuel economy, power regeneration (recuperation) may be performed by utilizing the kinetic energy of the vehicle (specifically, the rotational force of the wheels) to charge the battery. In this case, when the internal combustion engine is rotated while the power regeneration is being performed, the energy is wastefully consumed. As a technique for preventing such energy loss, it is known to use an electric transmission apparatus provided with a reverse rotation preventing means (for example, a one-way clutch). The reverse rotation preventing means allows an internal combustion engine to rotate only in a normal direction, and prevents the internal combustion engine from rotating in a reverse direction (opposite direction). In general, the so-called hybrid vehicle is designed to perform power regeneration (recuperation) by means of a MG (motor generator). The MG has a function of a traction motor, a function of a regenerative generator, and a function of a starter motor.

Das sogenannte Kraftstoff sparende Fahrzeug, das mit der Leerlaufstoppfunktion durch den ISG vorgesehen ist, und das sogenannte Hybridfahrzeug, das mit der Leistungsregenerationsfunktion durch den MG vorgesehen ist, gehören zu verschiedenen Fahrzeugmodellen. Jedes von ihnen kann nicht sowohl den Vorteil des Leerlaufstopps und den Vorteil der Leistungsregeneration haben. The so-called fuel-saving vehicle provided with the idling stop function by the ISG and the so-called hybrid vehicle provided with the power regeneration function by the MG belong to various vehicle models. Each of them can not have both the advantage of idle stop and the benefit of power regeneration.

ZUSAMMENFASSUNG SUMMARY

Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel sieht ein Drehmaschinensystem (20, 20A, 20B, 20C, 20D) mit zwei integrierten Wellen vor, das Folgendes aufweist:
eine erste Drehwelle (21), die mit einer Kurbelwelle (12) einer Brennkraftmaschine (13) eines Fahrzeugs gekoppelt ist;
eine zweite Drehwelle (24), die mit einem Rad (18) oder einer Leistungsübertragungswelle (16) eines Getriebes (17a) des Fahrzeugs gekoppelt ist;
ein Abstimmungselement (26, 26A, 26B, 26C, 26D), das mit einer der ersten Drehwelle und der zweiten Drehwelle gekoppelt ist;
ein Feldelement (28, 28A, 28B, 28C, 28D, 28E, 28F), das Polteile aufweist und mit der anderen der ersten Drehwelle und der zweiten Drehwelle gekoppelt ist; und
einen Ankerstator (22), der koaxial zu dem Abstimmungselement und dem Feldelement angeordnet ist, wobei
das Abstimmungselement und das Feldelement einander durch eine Flussabstimmung beeinflussen, um ein Starten der Brennkraftmaschine und/oder eine Erzeugung eines elektrischen Stroms durch den Ankerstator auszuführen, wenn die erste Drehwelle gedreht wird, und um eine Drehmomenterzeugung zum Antreiben der Leistungsübertragungswelle und/oder eine Erzeugung von elektrischem Strom auszuführen, wenn die zweite Drehwelle gedreht wird. An exemplary embodiment provides a lathe system ( 20 . 20A . 20B . 20C . 20D ) with two integrated shafts, comprising:
a first rotary shaft ( 21 ) with a crankshaft ( 12 ) an internal combustion engine ( 13 ) is coupled to a vehicle;
a second rotary shaft ( 24 ) with a wheel ( 18 ) or a power transmission wave ( 16 ) of a transmission ( 17a ) of the vehicle is coupled;
a voting element ( 26 . 26A . 26B . 26C . 26D ) coupled to one of the first rotary shaft and the second rotary shaft;
a field element ( 28 . 28A . 28B . 28C . 28D . 28E . 28F ) having pole pieces and coupled to the other of the first rotary shaft and the second rotary shaft; and
an anchor stator ( 22 ), which is arranged coaxially with the tuning element and the field element, wherein
the tuning element and the field element influence each other through a flow tuning to perform starting of the internal combustion engine and / or generation of electric current by the armature stator when the first rotation shaft is rotated, and torque generation for driving the power transmission shaft and / or generation of perform electrical current when the second rotary shaft is rotated.

Gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist ein Drehmaschinensystem mit zwei integrierten Wellen vorgesehen, das es ermöglicht, dass ein Fahrzeug vorgesehen wird, das sowohl eine Kraftstoffeinsparung durch einen Leerlaufstopp als auch eine regenerative elektrische Stromerzeugung (Leistungserzeugung, Spannungserzeugung, Energieerzeugung) mittels der kinetischen Energie des Fahrzeugs erfüllen kann. According to the exemplary embodiment, there is provided a dual integrated shaft lathe system that enables a vehicle to be provided that satisfies both fuel economy by idling stop and regenerative electric power generation (power generation, power generation, power generation) by the kinetic energy of the vehicle can.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung einschließlich der Zeichnungen und Ansprüche ersichtlich. Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description including the drawings and claims.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

In den beigefügten Zeichnungen ist Folgendes gezeigt: The accompanying drawings show:

1 ist ein Schaubild, das die Struktur eines Fahrzeugs schematisch zeigt, das mit einem Drehmaschinensystem mit zwei integrierten Wellen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist; 1 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a vehicle provided with a two-shaft rotating machine system according to a first embodiment of the invention;

2 ist ein Schaubild, das die Strukturen von Beispielen eines Ankerstators, eines Abstimmungselements und eines Feldelements des Drehmaschinensystems mit zwei integrierten Wellen zeigt; 2 Fig. 12 is a diagram showing the structures of examples of an armature stator, a tuning element, and a field element of the two integrated shaft lathe system;

3 ist ein Schaubild, das die Struktur eines ersten Beispiels einer Drehmaschine schematisch zeigt, die in dem Drehmaschinensystem mit zwei integrierten Wellen umfasst ist; 3 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a first example of a lathe included in the two-shaft integrated lathe system;

4 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Steuerung zum Starten einer Brennkraftmaschine; 4 FIG. 13 is a collinear diagram for explaining an example of a control for starting an internal combustion engine; FIG.

5 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Steuerung zum Erzeugen eines elektrischen Stroms (Leistung, Energie, Spannung) aus/von der Antriebskraft (Antriebsleistung) der Brennkraftmaschine; 5 FIG. 13 is a collinear diagram for explaining an example of control for generating an electric current (power, energy, voltage) from / from the driving force (drive power) of the internal combustion engine; FIG.

6 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Steuerung zum Erzeugen eines elektrischen Stroms aus/von der Drehkraft der Räder des Fahrzeugs; 6 FIG. 13 is a collinear diagram for explaining an example of a control for generating an electric current from / from the rotational force of the wheels of the vehicle; FIG.

7 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Steuerung zum erneuten Starten der Brennkraftmaschine, während das Fahrzeug fährt; 7 FIG. 13 is a collinear diagram for explaining an example of a controller for restarting the internal combustion engine while the vehicle is running; FIG.

8 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Steuerung zum Unterstützen der Brennkraftmaschine; 8th Fig. 12 is a collinear diagram for explaining an example of a control for assisting the internal combustion engine;

9 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Steuerung zum Antreiben des Fahrzeugs durch die Drehkraft der Drehmaschine; 9 FIG. 13 is a collinear diagram for explaining an example of a control for driving the vehicle by the rotational force of the lathe; FIG.

10 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Steuerung zum Erzeugen eines elektrischen Stroms, während die Brennkraftmaschine im Leerlauf ist; 10 Fig. 10 is a collinear diagram for explaining an example of control for generating an electric current while the engine is idling;

11 ist ein Schaubild, das die Struktur eines Fahrzeugs schematisch zeigt, das mit einem Drehmaschinensystem mit zwei integrierten Wellen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist; 11 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a vehicle provided with a two-shaft rotary machine system according to a second embodiment of the invention;

12 ist ein Schaubild, das die Struktur eines zweiten Beispiels der Drehmaschine schematisch zeigt; 12 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a second example of the lathe;

13 ist ein Schaubild, das die Struktur eines dritten Beispiels der Drehmaschine schematisch zeigt; 13 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a third example of the lathe;

14 ist ein Schaubild, das die Struktur eines vierten Beispiels der Drehmaschine schematisch zeigt; 14 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a fourth example of the lathe;

15 ist ein Schaubild, das die Struktur eines fünften Beispiels der Drehmaschine schematisch zeigt; 15 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a fifth example of the lathe;

16 ist ein Schaubild, das die Struktur eines sechsten Beispiels der Drehmaschine schematisch zeigt; 16 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a sixth example of the lathe;

17 ist ein Schaubild, das die Struktur eines siebten Beispiels der Drehmaschine schematisch zeigt; 17 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a seventh example of the lathe;

18 ist ein Schaubild, das die Struktur eines achten Beispiels der Drehmaschine schematisch zeigt; 18 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of an eighth example of the lathe;

19 ist ein Schaubild, das einen Teil der Struktur einer Modifikation der Drehmaschine schematisch zeigt, die in 15 gezeigt ist; 19 FIG. 12 is a diagram schematically showing a part of the structure of a modification of the lathe shown in FIG 15 is shown;

20 ist ein Schaubild, das einen Teil der Struktur einer Modifikation der Drehmaschine schematisch zeigt, die in 15 gezeigt ist; 20 FIG. 12 is a diagram schematically showing a part of the structure of a modification of the lathe shown in FIG 15 is shown;

21 ist ein Schaubild, das einen Teil der Struktur einer Modifikation der Drehmaschine schematisch zeigt, die in 15 gezeigt ist; 21 FIG. 12 is a diagram schematically showing a part of the structure of a modification of the lathe shown in FIG 15 is shown;

22 ist ein Schaubild, das die Struktur einer Modifikation des Drehmaschinensystems mit zwei integrierten Wellen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch zeigt; und 22 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a modification of the two integrated shaft lathe system according to the first embodiment of the invention; and

23 ist ein Schaubild, das die Struktur einer Modifikation des Drehmaschinensystems mit zwei integrierten Wellen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch zeigt. 23 Fig. 12 is a diagram schematically showing the structure of a modification of the two-shaft rotating machine system according to the second embodiment of the invention.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Erstes Ausführungsbeispiel First embodiment

Ein Drehmaschinensystem 20A mit zwei integrierten Wellen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf 1 bis 10 beschrieben. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10A ein Fahrzeug, das Getriebevorrichtungen (Übertragungsvorrichtungen) 11 und 15, eine Kurbelwelle 12, eine Brennkraftmaschine 13, eine Kupplung 14, eine Leistungsübertragungswelle 16, ein Transaxle-Getriebe 17 (das durch die strichpunktierte Linie gezeigt ist), Räder 18, das Drehmaschinensystem 20A mit zwei integrierten Wellen und eine Batterie 30 aufweist. A lathe system 20A with two integrated shafts according to a first embodiment of the invention is described below with reference to 1 to 10 described. In 1 denotes the reference numeral 10A a vehicle that has transmission devices (transmission devices) 11 and 15 , a crankshaft 12 , an internal combustion engine 13 , a clutch 14 , a power transmission wave 16 , a transaxle transmission 17 (shown by the dotted line), wheels 18 , the lathe system 20A with two integrated shafts and a battery 30 having.

Die Brennkraftmaschine 13 ist eine Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor). Die Kurbelwelle 23, die in der Brennkraftmaschine 13 vorgesehen ist, ist an ihrem einen Ende mit der Kupplung 14 gekoppelt und ist an ihrem anderen Ende mit einer ersten Drehwelle 21 durch die Getriebevorrichtung (Übertragungsvorrichtung) 11 gekoppelt. Die Leistungsübertragungswelle 16 ist zwischen der Kupplung 14 und den Rädern 18 gekoppelt. Die Leistungsübertragungswelle 16 ist mit einer zweiten Drehwelle 24 durch die Getriebevorrichtung (Übertragungsvorrichtung) 15 gekoppelt. Das Transaxle-Getriebe 17 ist zwischen der Getriebevorrichtung 15 und den Rädern 18 angeordnet. The internal combustion engine 13 is an internal combustion engine (internal combustion engine). The crankshaft 23 that in the internal combustion engine 13 is provided is at one end with the clutch 14 coupled and is at its other end with a first rotary shaft 21 through the transmission device (transmission device) 11 coupled. The power transmission shaft 16 is between the clutch 14 and the wheels 18 coupled. The power transmission shaft 16 is with a second rotary shaft 24 through the transmission device (transmission device) 15 coupled. The transaxle transmission 17 is between the transmission device 15 and the wheels 18 arranged.

Das Transaxle-Getriebe 17 weist ein Getriebe 17a und ein Differentialgetriebe 17b auf. Das Getriebe 17a ist ein Schaltgetriebe, das Schaltzahnräder und eine Antriebswelle umfasst. The transaxle transmission 17 has a gearbox 17a and a differential gear 17b on. The gear 17a is a manual transmission that includes shift gears and a drive shaft.

Das Drehmaschinensystem 20A mit zwei integrierten Wellen weist die erste Drehwelle 21, einen Ankerstator 22, die zweite Drehwelle 24, ein Abstimmungselement bzw. Modulationselement (Rotor) 26, eine Steuerungseinheit 27 und ein Feldelement (Rotor) 28 auf. Die erste Drehwelle 21, der Ankerstator 22, die zweite Drehwelle 24, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 bilden eine Drehmaschine. Jeweils benachbarte zwei Elemente des Ankerstators 22, des Abstimmungselements 26 und des Feldelements 28 beeinflussen einander durch eine Magnetflussabstimmung (Magnetflussmodulation). The lathe system 20A with two integrated shafts has the first rotary shaft 21 , an anchor stator 22 , the second rotary shaft 24 , a tuning element or modulation element (rotor) 26 , a control unit 27 and a field element (rotor) 28 on. The first rotary shaft 21 , the anchor stator 22 , the second rotary shaft 24 , the voting element 26 and the field element 28 form a lathe. In each case adjacent two elements of the anchor stator 22 , the voting element 26 and the field element 28 affect each other by a magnetic flux tuning (magnetic flux modulation).

Wie vorstehend beschrieben ist, ist die erste Drehwelle 21 mit der Kurbelwelle 12 durch die Getriebevorrichtung 11 gekoppelt. Die Drehung der ersten Drehwelle 21 wird durch eine erste Drehungsbegrenzungsvorrichtung 25 begrenz. Die erste Drehungsbegrenzungsvorrichtung 25 verhindert, dass sich die erste Drehwelle 21 dreht, oder begrenzt die Drehrichtung auf eine Richtung (die Richtung zum Starten der Brennkraftmaschine 13). In diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Drehungsbegrenzungsvorrichtung 25 eine Freilaufkupplung (Einwegkupplung). As described above, the first rotation shaft is 21 with the crankshaft 12 through the transmission device 11 coupled. The rotation of the first rotary shaft 21 is by a first rotation limiting device 25 area limit. The first rotation limiting device 25 prevents the first rotary shaft 21 rotates or limits the direction of rotation in one direction (the direction for starting the internal combustion engine 13 ). In this embodiment, the first rotation limiting device 25 a one-way clutch (one-way clutch).

Wie vorstehend beschrieben ist, ist die zweite Drehwelle 24 mit der Leistungsübertragungswelle 16 durch die Getriebevorrichtung 15 gekoppelt. Die Drehung der zweiten Drehwelle 24 wird durch eine zweite Drehungsbegrenzungsvorrichtung 29 begrenzt. Die zweite Drehungsbegrenzungsvorrichtung 29 verhindert, dass sich die zweite Drehwelle 24 dreht, oder begrenzt die Drehrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Drehungsbegrenzungsvorrichtung 29 eine Zweiwegkupplung. As described above, the second rotation shaft is 24 with the power transmission shaft 16 through the transmission device 15 coupled. The rotation of the second rotary shaft 24 is through a second rotation limiting device 29 limited. The second rotation limiting device 29 prevents the second rotary shaft 24 rotates or limits the direction of rotation. In this embodiment, the second rotation limiting device 29 a two way clutch.

Der Ankerstator 22 weist eine Mehrphasenankerwicklung 23 auf. Das Abstimmungselement 26 ist mit der zweiten Drehwelle 24 verbunden. Das Feldelement 28 ist mit der ersten Drehwelle 21 verbunden. Der Ankerstator 22, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 sind koaxial angeordnet. The anchor stator 22 has a polyphase armature winding 23 on. The voting element 26 is with the second rotary shaft 24 connected. The field element 28 is with the first rotary shaft 21 connected. The anchor stator 22 , the voting element 26 and the field element 28 are arranged coaxially.

Die Steuerungseinheit 27 ist zwischen dem Ankerstator 22 und der Batterie 30 verbunden und führt eine Steuerung des Betriebs des Drehmaschinensystems 20A mit zwei integrierten Wellen aus. Diese Steuerung umfasst eine Startsteuerung zum Starten der Brennkraftmaschine 13, eine Fahrtsteuerung zum Antreiben der Räder 18 und eine regenerative Ladesteuerung (Rekuperationsladesteuerung) zum Laden der Batterie 30, indem bewirkt wird, dass sich die zweite Drehwelle 24 zum Ausführen einer regenerativen Leistungserzeugung (Stromerzeugung) dreht. Diese Steuerungen sind nachstehend mit Bezug auf 4 bis 10 erläutert. Die Steuerungseinheit 27 kann eine ECU (elektronische Steuerungseinheit) sein. Die Batterie 30 kann eine wiederaufladbare Batterie sein, die in der Lage ist, zum Starten der Brennkraftmaschine 13 entladen zu werden, und um eine regenerative elektrische Energie (Strom, Spannung) zu speichern. The control unit 27 is between the anchor stator 22 and the battery 30 connected and performs a control of the operation of the lathe system 20A with two integrated shafts out. This control comprises a start control for starting the internal combustion engine 13 , a drive control for driving the wheels 18 and a regenerative charging control (recuperation charge control) for charging the battery 30 by causing the second rotary shaft 24 to perform a regenerative power generation (power generation) turns. These controls are described below with reference to 4 to 10 explained. The control unit 27 may be an ECU (electronic control unit). The battery 30 may be a rechargeable battery capable of starting the engine 13 to be discharged and to store a regenerative electrical energy (current, voltage).

2 zeigt einen halben Teil der Drehmaschine. Der Ankerstator 22, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 sind in dieser Reihenfolge angeordnet. Der Ankerstator 22 weist eine Vielzahl von Schlitzen 22s auf, in denen die Ankerwicklung 23 aufgenommen ist. In 2 ist die Ankerwicklung 23 in zwei der Schlitze 22s gewickelt gezeigt, um deren Darstellung zu erleichtern. Jedoch ist die Ankerwicklung 23 tatsächlich in allen Schlitzen 22s gewickelt. Das Abstimmungselement 26 weist eine Vielzahl von Polteilen 26m auf. Die Polteile 26m haben einen Softmagnetismus. Ein oder mehrere der Polteile 26m können ein Segmentpolteil sein, durch das ein Magnetfluss einfach strömen (fließen) kann. Diese Polteile 26m sind durch ein nicht gezeigtes Stützbauteil gestützt. Das Feldelement 28 weist eine Vielzahl von Permanentmagneten 28m auf, die in der Richtung der Pfeile magnetisiert sind. 2 shows half a part of the lathe. The anchor stator 22 , the voting element 26 and the field element 28 are arranged in this order. The anchor stator 22 has a variety of slots 22s on, in which the armature winding 23 is included. In 2 is the armature winding 23 in two of the slots 22s wrapped to facilitate their presentation. However, the armature winding is 23 actually in all the slots 22s wound. The voting element 26 has a plurality of pole pieces 26m on. The pole pieces 26m have a soft magnetism. One or more of the pole pieces 26m may be a segment pole piece through which a magnetic flux can easily flow. These pole pieces 26m are supported by a support member, not shown. The field element 28 has a plurality of permanent magnets 28m which are magnetized in the direction of the arrows.

Es wird nachstehend angenommen, dass die Anzahl der Polpaare der Ankerwicklung 23 m ist, die Anzahl der Polteile 26m des Abstimmungselements 26 k ist, und die Anzahl der Polpaare der Permanentmagnete 28m des Feldelements 28 n ist. In diesem Ausführungsbeispiel gilt ein erster Verhältnisausdruck von m = |k ± n|, wobei m > 0, k > 0, n > 0, das heißt m, n und k positive Ganzzahlen sind. Zum Beispiel sind das Verhältnis m = 6, k = 16 und n = 10, das Verhältnis m = 10, k = 8 und n = 2, und das Verhältnis m = 7, k = 15 und n = 8 möglich. It is assumed below that the number of pole pairs of the armature winding 23 m is the number of pole pieces 26m of the voting element 26 k, and the number of pole pairs of the permanent magnets 28m of the field element 28 n is. In this embodiment, a first relational expression of m = | k ± n |, where m> 0, k> 0, n> 0, that is, m, n and k are positive integers. For example, the ratio m = 6, k = 16 and n = 10, the ratio m = 10, k = 8 and n = 2, and the ratio m = 7, k = 15 and n = 8 possible.

3 zeigt die Struktur einer Drehmaschine 100A, die die erste Drehwelle 21, den Ankerstator 22, die zweite Drehwelle 24, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 aufweist. Die Drehmaschine 100A weist des Weiteren Lager 101, 107 und 112, ein Gehäuse 102, einen Wasserkühlkanal 105, Scheiben 106 und 110, einen Kühlmitteldurchgang 109 und eine Spule 111 auf. 3 shows the structure of a lathe 100A that the first rotary shaft 21 , the anchor stator 22 , the second rotary shaft 24 , the voting element 26 and the field element 28 having. The lathe 100A also has bearings 101 . 107 and 112 , a housing 102 , a water cooling channel 105 , Slices 106 and 110 , a coolant passage 109 and a coil 111 on.

Die Lager 101 und 112 stützen die zweite Drehwelle 24, um relativ zu dem Gehäuse 102 drehbar zu sein. Das Lager 107 stützt die erste Drehwelle 21 und die zweite Drehwelle 24, dass diese relativ zueinander drehbar sind. Camps 101 and 112 support the second rotary shaft 24 to relative to the housing 102 to be rotatable. The warehouse 107 supports the first rotary shaft 21 and the second rotary shaft 24 in that they are rotatable relative to one another.

Das Gehäuse 102 nimmt in sich den Ankerstator 22, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 auf. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 102 einen Abdeckungsteil 103 und einen Gehäusekörperteil 104 auf. Der Gehäusekörperteil 104 ist mit dem Wasserkühlkanal 105, dem Kühlmitteldurchgang 109 und der Spule 111 vorgesehen. Der Wasserkühlkanal 105 und der Kühlmitteldurchgang 109 sind miteinander verbunden, um es zu ermöglichen, dass Kühlmittel durch diese strömt, um die gesamte Drehmaschine 100A zu kühlen. The housing 102 takes in the anchor stator 22 , the voting element 26 and the field element 28 on. In this embodiment, the housing 102 a cover part 103 and a housing body part 104 on. The housing body part 104 is with the water cooling channel 105 , the coolant passage 109 and the coil 111 intended. The water cooling channel 105 and the coolant passage 109 are connected together to allow coolant to flow therethrough to the entire lathe 100A to cool.

Der Ankerstator 22 ist an der Innenwand des Gehäuses 102 befestigt. Das Abstimmungselement 26 ist an der zweiten Drehwelle 24 durch die Scheibe 110 befestigt. Das Feldelement 26 ist an der ersten Drehwelle 21 durch die Scheibe 106 befestigt. Die erste Drehungsbegrenzungsvorrichtung 25 ist zwischen der ersten Drehwelle 21 und dem Abdeckungsteil 103 angeordnet. Die zweite Drehungsbegrenzungsvorrichtung 29 ist zwischen der zweiten Drehwelle 24 und dem Gehäusekörperteil 104 angeordnet und begrenzt die Drehrichtung (normale Richtung oder entgegengesetzte Richtung (Rückwärtsrichtung)), wenn die Spule 111 erregt wird/ist. The anchor stator 22 is on the inner wall of the housing 102 attached. The voting element 26 is at the second rotary shaft 24 through the glass 110 attached. The field element 26 is at the first rotary shaft 21 through the glass 106 attached. The first rotation limiting device 25 is between the first rotary shaft 21 and the cover part 103 arranged. The second rotation limiting device 29 is between the second rotation shaft 24 and the housing body part 104 arranged and limits the direction of rotation (normal direction or opposite direction (reverse direction)) when the coil 111 is / is.

Wie in 3 gezeigt ist, fixiert (befestigt) das Feldelement 28 die Scheibe 110, die mit einem Befestigungsteil 108 ausgebildet ist, an der zweiten Drehwelle 24. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Befestigungsteil 108 in einer konvexen Form ausgebildet. Jedoch kann er in einer konkaven Form ausgebildet sein. As in 3 is shown, fixes (fixes) the field element 28 the disc 110 that with a fastening part 108 is formed on the second rotary shaft 24 , In this embodiment, the attachment part 108 formed in a convex shape. However, it may be formed in a concave shape.

Nachstehend sind Beispiele (A) bis (H) einer Steuerung durch die Steuerungseinheit 27 mit Bezug auf 4 bis 10 erläutert. Below are examples (A) to (H) of control by the control unit 27 regarding 4 to 10 explained.

Beispiel (A) Example (A)

4 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern des Beispiels (A) der Steuerung zum Starten der Brennkraftmaschine 13, wenn das Fahrzeug 10A gestoppt ist (zum Beispiel geparkt oder leerlaufgestoppt ist). In diesem Beispiel ist die Kupplung 14 ausgerückt und fließt ein Strom zu der Ankerwicklung 23, um zu bewirken, dass sich der Stator 22 in die entgegengesetzte Richtung (Rückwärtsrichtung) dreht, wie durch den Pfeil D1 gezeigt ist. In diesem Zustand dreht sich das Feldelement 28 in die normale Richtung, wie durch den Pfeil D2 gezeigt ist, durch eine Flussabstimmung aufgrund der entgegengesetzten Drehung des Ankerstators 22. Als Ergebnis der Drehung des Feldelements 28 kann, da sich die erste Drehwelle 21 und die Kurbelwelle 12 drehen (siehe 1), die Brennkraftmaschine 13 gestartet werden. Zu dieser Zeit wird die Drehung des Abstimmungselements 26 durch die zweite Drehungsbegrenzungsvorrichtung 29 begrenzt. Nachdem die Brennkraftmaschine 13 gestartet worden ist, fließt kein Strom zu der Ankerwicklung 23. 4 FIG. 13 is a collinear diagram for explaining the example (A) of the engine starting control. FIG 13 when the vehicle 10A is stopped (for example, parked or idle). In this example, the clutch is 14 disengages and flows a current to the armature winding 23 to cause the stator 22 in the opposite direction (reverse direction) as shown by the arrow D1. In this state, the field element rotates 28 in the normal direction, as shown by the arrow D2, by flow tuning due to the opposite rotation of the armature stator 22 , As a result of the rotation of the field element 28 can, since the first rotary shaft 21 and the crankshaft 12 turn (see 1 ), the internal combustion engine 13 to be started. At this time, the rotation of the voting element 26 by the second rotation limiting device 29 limited. After the internal combustion engine 13 has been started, no current flows to the armature winding 23 ,

Beispiel (B) Example (B)

5 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern des Beispiels (B) der Steuerung zum Erzeugen eines elektrischen Stroms von der Antriebsleistung der Brennkraftmaschine 13 (das heißt von der Drehkraft der Kurbelwelle 12) mittels des Ankerstators 22. In diesem Beispiel wird die Antriebsleistung der Brennkraftmaschine 13 von der Kurbelwelle 12 zu dem Feldelement 28 durch die Übertragungsvorrichtung 11 und die erste Drehwelle 21 übertragen, um zu bewirken, dass sich das Feldelement 28 in der normalen Richtung dreht. In diesem Zustand dreht sich der Ankerstator 22 in der entgegengesetzten Richtung zum Erzeugen eines elektrischen Stroms durch eine Flussabstimmung aufgrund der normalen Drehung des Feldelements 28. Der erzeugte elektrische Strom wird in der Batterie 30 gespeichert. Zu dieser Zeit wird eine Drehung des Abstimmungselements 26 durch die zweite Drehungsbegrenzungsvorrichtung 29 begrenzt. 5 FIG. 13 is a collinear diagram for explaining the example (B) of the control for generating an electric current from the drive power of the internal combustion engine 13 (That is, the torque of the crankshaft 12 ) by means of the anchor stator 22 , In this example, the drive power of the internal combustion engine 13 from the crankshaft 12 to the field element 28 through the transfer device 11 and the first rotary shaft 21 transferred to cause the field element 28 in the normal direction turns. In this state, the armature stator rotates 22 in the opposite direction for generating an electric current by a flux adjustment due to the normal rotation of the field element 28 , The generated electric current is in the battery 30 saved. At this time, a rotation of the voting element 26 by the second rotation limiting device 29 limited.

Beispiel (C) Example (C)

6 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern des Beispiels (C) der Steuerung zum Erzeugen eines elektrischen Stroms von der Drehkraft der Räder 18 mittels des Ankerstators 22. Die Drehkraft der Räder 18 tritt auf, während das Fahrzeug 10A fährt. Das Beispiel (C) korrespondiert zu einem Fall, in dem das Fahrzeug 10A im Schubbetrieb oder abwärts (bergab) fährt, wobei die Brennkraftmaschine 13 gestoppt ist. In 6 zeigt die doppelt strichpunktierte Linie den Zustand, bevor die Brennkraftmaschine 13 gestoppt ist, wo sich jeweils der Ankerstator 22, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 in der normalen Richtung drehen. Wenn die Brennkraftmaschine 13 in diesem Zustand gestoppt wird, wird, da die Drehung der Kurbelwelle 12 stoppt, das Feldelement 28 gestoppt, wie durch den Pfeil D4 gezeigt ist. Zu dieser Zeit ist die Kupplung 14 ausgerückt, um zu verhindern, dass sich die Brennkraftmaschine 13 mitdreht. Die erste Drehungsbegrenzungsvorrichtung 25 verhindert eine Drehung des Feldelements 28 in die entgegengesetzte Richtung, während die Drehkraft der Räder 18 zu dem Abstimmungselement 26 durch die zweite Drehwelle 24 übertragen wird (siehe 1). Demgemäß erhöht sich die Drehzahl des Ankerstators 23, der in dem kollinearen Verhältnis steht, wie durch den Pfeil D3 gezeigt ist, um einen elektrischen Strom zu erzeugen. Der erzeugte elektrische Strom wird in der Batterie 30 gespeichert. 6 FIG. 13 is a collinear diagram for explaining the example (C) of the control for generating an electric current from the rotational force of the wheels. FIG 18 by means of the anchor stator 22 , The torque of the wheels 18 occurs while the vehicle 10A moves. Example (C) corresponds to a case where the vehicle 10A in overrun mode or downhill (downhill) drives, the internal combustion engine 13 is stopped. In 6 the double-dashed line shows the state before the internal combustion engine 13 is stopped, where in each case the anchor stator 22 , the voting element 26 and the field element 28 turn in the normal direction. When the internal combustion engine 13 is stopped in this state, since the rotation of the crankshaft 12 stops, the field element 28 stopped, as shown by the arrow D4. At this time is the clutch 14 disengaged to prevent the internal combustion engine 13 rotates. The first rotation limiting device 25 prevents rotation of the field element 28 in the opposite direction while the rotational force of the wheels 18 to the voting element 26 through the second rotary shaft 24 is transmitted (see 1 ). Accordingly, the increases Speed of the armature stator 23 which is in the collinear relationship, as shown by the arrow D3, to generate an electric current. The generated electric current is in the battery 30 saved.

Beispiel (D) Example (D)

7 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern des Beispiels (D) der Steuerung zum erneuten Starten der Brennkraftmaschine 13, wenn die Brennkraftmaschine gestoppt worden ist, während das Fahrzeug 10 fährt. In 7 zeigt die doppelt strichpunktierte Linie den Zustand, in dem die Brennkraftmaschine 13 gestoppt ist, sich der Ankerstator 22 und das Abstimmungselement 26 in der normalen Richtung drehen und das Feldelement 28 gestoppt ist. In diesem Zustand ist die Kupplung 14 ausgerückt und wird die Drehzahl des Ankerstators 22 reduziert, wie durch den Pfeil D5 gezeigt ist. Da die Drehkraft der Räder 18 zu dem Abstimmungselement 26 durch die zweite Drehwelle 24 wie in dem Fall des Beispiels (C) übertragen wird, dreht sich das Abstimmungselement 26 in der normalen Richtung, wie durch den Pfeil D6 gezeigt ist. Als Ergebnis kann die Brennkraftmaschine 13 wie in dem Fall des Beispiels (A) gestartet werden. 7 FIG. 13 is a collinear diagram for explaining the example (D) of the engine restart control. FIG 13 when the internal combustion engine has been stopped while the vehicle 10 moves. In 7 the double-dashed line shows the state in which the internal combustion engine 13 stopped is the anchor stator 22 and the voting element 26 rotate in the normal direction and the field element 28 is stopped. In this condition is the clutch 14 disengaged and becomes the speed of the anchor stator 22 reduced, as shown by the arrow D5. Because the torque of the wheels 18 to the voting element 26 through the second rotary shaft 24 as in the case of the example (C), the tuning element rotates 26 in the normal direction as shown by the arrow D6. As a result, the internal combustion engine 13 as in the case of Example (A) are started.

Beispiel (E) Example (E)

8 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern des Beispiels (E) der Steuerung zum Unterstützen der Brennkraftmaschine 13 mittels der Drehkraft der Drehmaschine 100A. In 8 zeigt die doppelt strichpunktierte Linie den Zustand, in dem das Fahrzeug nur mittels der Antriebskraft der Brennkraftmaschine 13 läuft, während sich der Ankerstator 22 in der entgegengesetzten Richtung dreht und sich das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 in der normalen Richtung drehen. In diesem Zustand wird die Kupplung 14 eingerückt gehalten und wird bewirkt, dass sich der Ankerstator 22 in der normalen Richtung dreht, wie durch den Pfeil D7 gezeigt ist. Wenn die Drehrichtung des Ankerstators 22 geändert wird, erhöht sich die Drehzahl des Feldelements 28. Zu dieser Zeit wird, da sich die Drehzahl des Abstimmungselements 26, das in dem kollinearen Verhältnis steht, erhöht ähnlich wie der Ankerstator 22 und das Feldelement 28, die Drehkraft der Drehmaschine 100A zu den Rädern 18 durch die zweite Drehwelle 24 oder die Übertragungsvorrichtung 15 übertragen. Das heißt, das Fahrzeug 10A kann angetrieben werden, während die Brennkraftmaschine 13 durch die Drehkraft der Brennkraftmaschine 100A unterstützt wird. 8th FIG. 13 is a collinear diagram for explaining the example (E) of the control for assisting the internal combustion engine 13 by means of the turning force of the lathe 100A , In 8th shows the double-dashed line the state in which the vehicle only by means of the driving force of the internal combustion engine 13 runs while the anchor stator 22 in the opposite direction turns and the voting element 26 and the field element 28 turn in the normal direction. In this state, the clutch is 14 held engaged and causes the armature stator 22 in the normal direction as shown by the arrow D7. When the direction of rotation of the armature stator 22 is changed, the speed of the field element increases 28 , At this time, as the speed of the voting element becomes 26 , which is in the collinear ratio, increases similarly to the anchor stator 22 and the field element 28 , the turning force of the lathe 100A to the wheels 18 through the second rotary shaft 24 or the transfer device 15 transfer. That is, the vehicle 10A can be driven while the internal combustion engine 13 by the torque of the internal combustion engine 100A is supported.

Beispiel (F) Example (F)

9 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern des Beispiels (F) der Steuerung zum Antreiben des Fahrzeugs 10A durch die Drehkraft der Drehmaschine 100A, wobei die Brennkraftmaschine 13 gestoppt ist. In diesem Beispiel fließt ein Strom zu der Ankerwicklung 23, um zu bewirken, dass sich der Ankerstator 22 in einer normalen Richtung dreht, und verhindert die erste Drehungsbegrenzungsvorrichtung 25 eine Drehung des Feldelements 28 in der entgegengesetzten Richtung. Des Weiteren ist die Kupplung 14 ausgerückt, um zu verhindern, dass sich die Brennkraftmaschine 13 mitdreht. Zu dieser Zeit dreht sich das Abstimmungselement 26, das in dem kollinearen Verhältnis steht, in der normalen Richtung ähnlich wie der Ankerstator 22. Als Ergebnis kann, da die Drehkraft von dem Abstimmungselement 26 zu den Rädern 18 durch die zweite Drehwelle 24 oder die Übertragungsvorrichtung 15 übertragen wird, das Fahrzeug 10A nur durch die Drehkraft der Drehmaschine 100A angetrieben werden. 9 FIG. 14 is a collinear diagram for explaining the example (F) of the control for driving the vehicle. FIG 10A by the turning force of the lathe 100A , wherein the internal combustion engine 13 is stopped. In this example, a current flows to the armature winding 23 to cause the anchor stator 22 rotates in a normal direction, and prevents the first rotation limiting device 25 a rotation of the field element 28 in the opposite direction. Furthermore, the clutch 14 disengaged to prevent the internal combustion engine 13 rotates. At this time, the voting element is spinning 26 , which is in the collinear ratio, in the normal direction similar to the anchor stator 22 , As a result, since the rotational force of the tuning element 26 to the wheels 18 through the second rotary shaft 24 or the transfer device 15 is transferred, the vehicle 10A only by the turning force of the lathe 100A are driven.

Beispiel (G) Example (G)

10 ist ein kollineares Diagramm zum Erläutern des Beispiels (G) der Steuerung zum Erzeugen eines elektrischen Stroms mittels des Ankerstators 22, während die Brennkraftmaschine 13 im Leerlauf ist. In diesem Beispiel ist die Kupplung 14 ausgerückt unabhängig davon, ob das Fahrzeug 10A fährt, läuft bzw. in Betrieb oder nicht. Wenn das Fahrzeug 10A fährt, läuft bzw. in Betrieb ist, ist der Schalthebel zum Beispiel in der neutralen Position. In diesem Beispiel wird, da das kollineare Verhältnis gleich ist wie das in dem Beispiel (B), eine Drehung des Abstimmungselements 26 begrenzt (gestoppt). Demgemäß dreht sich das Feldelement 28 in der normalen Richtung, um eine Flussabstimmung auszuführen, und dreht sich der Ankerstator 22 in der entgegengesetzten Richtung, um einen elektrischen Strom zu erzeugen. Der erzeugte elektrische Strom wird in der Batterie 30 gespeichert. 10 FIG. 14 is a collinear diagram for explaining the example (G) of the control for generating an electric current by means of the armature stator 22 while the internal combustion engine 13 is idle. In this example, the clutch is 14 disengaged regardless of whether the vehicle 10A drives, runs or operates or not. If the vehicle 10A is running, running or in operation, the shift lever, for example, in the neutral position. In this example, since the collinear ratio is the same as that in the example (B), a rotation of the tuning element becomes 26 limited (stopped). Accordingly, the field element rotates 28 in the normal direction to make a flow tuning, and the armature stator rotates 22 in the opposite direction to generate an electric current. The generated electric current is in the battery 30 saved.

Beispiel (H) Example (H)

In diesem Beispiel wird bewirkt, dass das Fahrzeug 10A nur durch die Antriebskraft der Brennkraftmaschine 13 läuft und wird die Drehmaschine 100A nicht gesteuert. Das heißt, in diesem Beispiel fließt, da es nicht erforderlich ist, zu bewirken, dass die Drehmaschine 100A betrieben wird, kein Strom zu der Ankerwicklung 23. Jedoch kann die Drehmaschine 100A die Antriebsleistung der Brennkraftmaschine 13 oder die Drehleistung der Räder 18 erhalten. Da sich das Abstimmungselement 26 gemeinsam mit der zweiten Drehwelle 24 dreht, ist es möglich, einen elektrischen Strom mittels des Ankerstators 22 zum Laden der Batterie 30 zu erzeugen. This example causes the vehicle 10A only by the driving force of the internal combustion engine 13 runs and becomes the lathe 100A not controlled. That is, in this example, since it is not necessary to cause the lathe to flow 100A is operated, no power to the armature winding 23 , However, the lathe can 100A the drive power of the internal combustion engine 13 or the rotational power of the wheels 18 receive. Because the voting element 26 together with the second rotary shaft 24 turns, it is possible to generate an electric current by means of the anchor stator 22 to charge the battery 30 to create.

Zweites Ausführungsbeispiel Second embodiment

Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Schwerpunkt auf die Unterschiede bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf 11 und 12 beschrieben. Below is a second embodiment of the invention with emphasis on the Differences with respect to the first embodiment with reference to 11 and 12 described.

11 ist ein Schaubild, das die Struktur des Fahrzeugs 10B schematisch zeigt, das mit einem Drehmaschinensystem 20B mit zwei integrierten Wellen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist. Das Fahrzeug 10B weist die Übertragungsvorrichtungen 11 und 15, die Kurbelwelle 12, die Brennkraftmaschine 13, die Kupplung 14, die Leistungsübertragungswelle 16, das Transaxle-Getriebe 17 (das durch die strichpunktierte Linie gezeigt ist), die Räder 18, das Drehmaschinensystem 20B mit zwei integrierten Wellen und die Batterie 30 auf. 11 is a diagram showing the structure of the vehicle 10B schematically shows that with a lathe system 20B is provided with two integrated shafts according to the second embodiment of the invention. The vehicle 10B has the transmission devices 11 and 15 , the crankshaft 12 , the internal combustion engine 13 , the coupling 14 , the power transmission shaft 16 , the transaxle transmission 17 (shown by the dot-dash line), the wheels 18 , the lathe system 20B with two integrated shafts and the battery 30 on.

Das Fahrzeug 10B, das in 11 gezeigt ist, unterscheidet sich von dem Fahrzeug 10A, das in 1 gezeigt ist, wie folgt. Ein erster Unterschied liegt darin, dass die Übertragungsvorrichtung 11 zwischen der Brennkraftmaschine 13 und der Kupplung 14 angeordnet ist. Ein zweiter Unterschied liegt darin, dass die erste Drehwelle 21 einstückig mit dem Feldelement 28 ausgebildet ist. Das heißt, im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist in diesem Ausführungsbeispiel das Abstimmungselement 26 mit der ersten Drehwelle 21 gekoppelt und ist das Feldelement 28 mit der zweiten Drehwelle 24 gekoppelt. Ein dritter Unterschied liegt darin, dass die erste Drehwelle 21 und die zweite Drehwelle 24 als zwei koaxiale Wellen ausgebildet sind. In diesem Ausführungsbeispiel kann, da die Leistungsübertragung nur an einer Seite (der rechten Seite in 11) der Brennkraftmaschine 13 und des Drehmaschinensystems 20B mit zwei integrierten Wellen ausgeführt werden kann, die axiale Länge (die Länge in der Links-Rechts-Richtung in 11) des Drehmaschinensystems 20B mit zwei integrierten Wellen reduziert werden. The vehicle 10B , this in 11 shown differs from the vehicle 10A , this in 1 is shown as follows. A first difference is that the transmission device 11 between the internal combustion engine 13 and the clutch 14 is arranged. A second difference is that the first rotary shaft 21 integral with the field element 28 is trained. That is, in contrast to the first embodiment, the tuning element is in this embodiment 26 with the first rotary shaft 21 coupled and is the field element 28 with the second rotary shaft 24 coupled. A third difference is that the first rotary shaft 21 and the second rotary shaft 24 are formed as two coaxial waves. In this embodiment, since the power transmission is only on one side (the right side in FIG 11 ) of the internal combustion engine 13 and the lathe system 20B can be performed with two integrated shafts, the axial length (the length in the left-right direction in 11 ) of the lathe system 20B be reduced with two integrated shafts.

Eine Drehmaschine 100B, die in 12 gezeigt ist, weist die erste Drehwelle 21, den Ankerstator 22, die zweite Drehwelle 24, ein Feldelement 28A, das Abstimmungselement 26 und ein Feldelement 28B auf. Der Ankerstator 22, das Feldelement 28A, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28B sind in dieser Reihenfolge angeordnet. Die Drehmaschine 100B weist des Weiteren die Lager 107, 112 und 113, das Gehäuse 102 und die Scheibe 116 auf. A lathe 100B , in the 12 is shown, the first rotary shaft 21 , the anchor stator 22 , the second rotary shaft 24 , a field element 28A , the voting element 26 and a field element 28B on. The anchor stator 22 , the field element 28A , the voting element 26 and the field element 28B are arranged in this order. The lathe 100B also has the bearings 107 . 112 and 113 , the case 102 and the disc 116 on.

Das Feldelement 28A weist eine Vielzahl von äußeren (außenliegenden) Permanentmagneten 28o, die in dessen Außenumfang angeordnet sind, und eine Vielzahl von inneren (innenliegenden) Permanentmagneten 28i auf, die in dessen Innenumfang angeordnet sind. Die Anzahl der Polpaare der äußeren Permanentmagneten 28a ist gleich wie die Anzahl der Polpaare der Ankerwicklung 23 des Ankerstators 22. Die Anzahl der Polpaare der äußeren Permanentmagnete 28o ist gleich wie die Anzahl der Polteile 26m des Abstimmungselements 26. The field element 28A has a plurality of outer (outer) permanent magnets 28o disposed in the outer periphery thereof and a plurality of inner (inner) permanent magnets 28i on, which are arranged in its inner circumference. The number of pole pairs of the outer permanent magnets 28a is the same as the number of pole pairs of the armature winding 23 of the anchor stator 22 , The number of pole pairs of the outer permanent magnets 28o is the same as the number of pole pieces 26m of the voting element 26 ,

Es wird hiermit angenommen, dass die Anzahl der Polpaare der Ankerwicklung 23 m ist, die Anzahl der Polteile 26m des Abstimmungselements 26 k ist und die Anzahl der Polpaare der Permanentmagnete 28m des Feldelements 28B n ist. Mit dieser Annahme ist die Anzahl der Polpaare der äußeren Permanentmagneten 28o m und ist die Anzahl der Polpaare der inneren Permanentmagneten 28i k. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehmaschine 100B gestaltet, um den ersten Verhältnisausdruck m = │k ± n│ wie in dem ersten Ausführungsbeispiel zu erfüllen. Das heißt, wenn die Drehmaschine 100B als ein Motor betrieben wird (arbeitet), bilden der Ankerstator 22 und die äußeren Permanentmagneten 28o des Feldelements 28A einen Synchronmotor. Des Weiteren bilden die inneren Permanentmagneten 28i des Feldelements 28A, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28B ein Magnetgetriebe (Asynchronmotor), das (der) eine magnetische Abstimmung (Magnetmodulation) ausführt. Da das Synchrondrehmoment des Synchronmotors und das Magnetabstimmungsdrehmoment des Magnetgetriebes mechanisch verbunden sind, können die Effizienz und der Leistungsfaktor erhöht werden. It is hereby assumed that the number of pole pairs of the armature winding 23 m is the number of pole pieces 26m of the voting element 26 k is and the number of pole pairs of the permanent magnets 28m of the field element 28B n is. With this assumption, the number of pole pairs of the outer permanent magnets 28o m and is the number of pole pairs of the inner permanent magnets 28i k. In this embodiment, the lathe is 100B designed to satisfy the first ratio expression m = │k ± n│ as in the first embodiment. That is, when the lathe 100B When a motor is operated, the armature stator forms 22 and the outer permanent magnets 28o of the field element 28A a synchronous motor. Furthermore, the inner permanent magnets form 28i of the field element 28A , the voting element 26 and the field element 28B a magnetic gear (asynchronous motor) that performs a magnetic tuning (magnetic modulation). Since the synchronous motor synchronous torque and the magnetic tuning torque of the magnet gear are mechanically connected, efficiency and power factor can be increased.

Wie vorstehend beschrieben ist, sind die erste Drehwelle 21 und die zweite Drehwelle 24 als zwei koaxiale Wellen ausgebildet. Das Lager 113 ist derart angeordnet, dass die erste Drehwelle 21 relativ zu dem Gehäuse 102 drehbar ist. Ähnlich wie in der Drehmaschine 100A, die in 3 gezeigt ist, kann die Drehmaschine 100B mit dem Wasserkühlkanal 105, dem Kühlmitteldurchgang 109 und der Spule 111 in dem Gehäuse 102 vorgesehen sein. As described above, the first rotation shaft 21 and the second rotary shaft 24 formed as two coaxial waves. The warehouse 113 is arranged such that the first rotation shaft 21 relative to the housing 102 is rotatable. Similar to the lathe 100A , in the 3 shown, the lathe can 100B with the water cooling channel 105 , the coolant passage 109 and the coil 111 in the case 102 be provided.

Die Steuerungseinheit 27 kann die Beispiele (A) bis (H) anwenden, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Demgemäß kann das zweite Ausführungsbeispiel dieselben Vorteile wie jene vorsehen, die durch das erste Ausführungsbeispiel vorgesehen sind. Das heißt, das zweite Ausführungsbeispiel kann sowohl eine Kraftstoffeinsparung durch einen Leerlaufstopp als auch eine regenerative elektrische Stromerzeugung mittels der kinetischen Energie erreichen, um dadurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 10B weiter zu erhöhen. The control unit 27 can apply the examples (A) to (H) described in the first embodiment. Accordingly, the second embodiment can provide the same advantages as those provided by the first embodiment. That is, the second embodiment can achieve both fuel economy by idling stop and regenerative electric power generation by the kinetic energy, thereby improving the fuel economy of the vehicle 10B continue to increase.

Drittes Ausführungsbeispiel Third embodiment

Nachstehend ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Schwerpunkt auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 13 beschrieben. Below is a third embodiment of the invention with emphasis on the differences from the first embodiment and the second embodiment with reference to 13 described.

In 13 sind nur der Ankerstator 22, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28B zur Vereinfachung der Erläuterung gezeigt. Das Kopplungsverhältnis zwischen dem Rotor (dem Abstimmungselement 26 oder dem Feldelement 28) und der Drehwelle (der ersten Drehwelle 21 oder der zweiten Drehwelle 24) in diesem Ausführungsbeispiel kann gleich sein wie das in dem ersten Ausführungsbeispiel oder dem zweiten Ausführungsbeispiel. Dies gilt auch für das vierte bis achte Ausführungsbeispiel, die nachstehend mit Bezug auf 14 bis 18 beschrieben sind. In 13 are only the anchor stator 22 , the voting element 26 and the field element 28B for simplicity of explanation. The coupling ratio between the rotor (the tuning element 26 or the field element 28 ) and the rotary shaft (the first rotary shaft 21 or the second rotary shaft 24 ) in this embodiment may be the same as that in the first embodiment or the second embodiment. This also applies to the fourth to eighth embodiments, which will be described below with reference to FIG 14 to 18 are described.

Eine Drehmaschine 100C, die in 13 gezeigt ist, weist den Ankerstator 22, das Feldelement 28A, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28B auf, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. A lathe 100C , in the 13 is shown has the anchor stator 22 , the field element 28A , the voting element 26 and the field element 28B which are arranged in this order.

Das Feldelement 28A weist die äußeren Permanentmagneten 28o, die in dessen Außenumfang angeordnet sind, und die inneren Permanentmagneten 28i auf, die in dessen Innenumfang angeordnet sind. Die Anzahl der Polpaare der äußeren Permanentmagneten 28o ist gleich wie die Anzahl der Polpaare der Ankerwicklung 23 des Ankerstators 23. Die Anzahl der Polpaare der inneren Permanentmagneten 28i ist gleich wie die Anzahl der Polteile 26m des Abstimmungselements 26. Die Polpaare der inneren Permanentmagneten 28i sind als N-Pole oder S-Pole magnetisiert, wie in 13 gezeigt ist. In diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich die Querschnittsform der äußeren Permanentmagneten 28o von der der inneren Permanentmagneten 28i. Jedoch können sie zueinander gleich sein. Das Abstimmungselement 26 weist die Polteile 26m auf. Das Feldelement 28B weist die Permanentmagneten 28m auf, die als N-Pole oder S-Pole magnetisiert sind, wie in 13 gezeigt ist. The field element 28A has the outer permanent magnets 28o which are disposed in the outer periphery thereof, and the inner permanent magnets 28i on, which are arranged in its inner circumference. The number of pole pairs of the outer permanent magnets 28o is the same as the number of pole pairs of the armature winding 23 of the anchor stator 23 , The number of pole pairs of the inner permanent magnets 28i is the same as the number of pole pieces 26m of the voting element 26 , The pole pairs of the inner permanent magnets 28i are magnetized as N-poles or S-poles, as in 13 is shown. In this embodiment, the cross-sectional shape of the outer permanent magnets differs 28o from the inner permanent magnet 28i , However, they can be equal to each other. The voting element 26 has the pole pieces 26m on. The field element 28B has the permanent magnets 28m which are magnetized as N poles or S poles, as in 13 is shown.

Es wird hierin angenommen, dass die Anzahl der Polpaare der Ankerwicklung 23 des Ankerstators 22 m ist, die Anzahl der Polteile 26m des Abstimmungselements 26 k ist und die Anzahl der Polpaare der Permanentmagneten 28m des Feldelements 28 n ist. Mit dieser Annahme ist die Anzahl der Polpaare der äußeren Permanentmagneten 28o m und ist die Anzahl der Polpaare der inneren Permanentmagneten 28i k. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehmaschine 100C gestaltet, um den ersten Verhältnisausdruck m = │k ± n│ wie in dem ersten Ausführungsbeispiel zu erfüllen. In diesem Ausführungsbeispiel ist m = 10, k = 8 und n = 2. It is assumed herein that the number of pole pairs of the armature winding 23 of the anchor stator 22 m is the number of pole pieces 26m of the voting element 26 k is and the number of pole pairs of the permanent magnets 28m of the field element 28 n is. With this assumption, the number of pole pairs of the outer permanent magnets 28o m and is the number of pole pairs of the inner permanent magnets 28i k. In this embodiment, the lathe is 100C designed to satisfy the first ratio expression m = │k ± n│ as in the first embodiment. In this embodiment, m = 10, k = 8 and n = 2.

Wenn die Drehmaschine 100C als ein Motor betrieben wird, bilden der Ankerstator 22 und das Feldelement 28A (die äußeren Permanentmagneten 28o) einen Synchronmotor. Des Weiteren bilden das Feldelement 28A (die inneren Permanentmagneten 28i), das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28A ein Magnetgetriebe (Asynchronmotor), das (der) eine magnetische Abstimmung (Magnetmodulation) ausführt. Da sich die Polpaare der Permanentmagneten, die in dem Außenumfang des Feldelements 28A vorgesehen sind, von der Anzahl von jenen unterscheiden, die in dem Innenumfang des Feldelements 28A vorgesehen sind, und demgemäß das Synchrondrehmoment und das Magnetabstimmungsdrehmoment mechanisch verbunden sind, können die Effizienz und der Leistungsfaktor erhöht werden. When the lathe 100C is operated as a motor, form the anchor stator 22 and the field element 28A (the outer permanent magnets 28o ) a synchronous motor. Furthermore form the field element 28A (the inner permanent magnets 28i ), the voting element 26 and the field element 28A a magnetic gear (asynchronous motor) that performs a magnetic tuning (magnetic modulation). Since the pole pairs of the permanent magnets, in the outer periphery of the field element 28A are intended to differ from the number of those in the inner periphery of the field element 28A are provided, and thus the synchronous torque and the magnetic tuning torque are mechanically connected, the efficiency and the power factor can be increased.

Die Steuerungseinheit 27 kann die Beispiele (A) bis (H) anwenden, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Demgemäß kann das dritte Ausführungsbeispiel dieselben Vorteile wie jene vorsehen, die durch das erste Ausführungsbeispiel vorgesehen sind. Das heißt, das dritte Ausführungsbeispiel kann sowohl eine Kraftstoffeinsparung durch einen Leerlaufstopp als auch eine regenerative elektrische Stromerzeugung mittels der kinetischen Energie erreichen, um dadurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs weiter zu erhöhen. The control unit 27 can apply the examples (A) to (H) described in the first embodiment. Accordingly, the third embodiment can provide the same advantages as those provided by the first embodiment. That is, the third embodiment can achieve both fuel economy by idling stop and regenerative electric power generation by the kinetic energy, thereby further increasing the fuel economy of the vehicle.

Viertes Ausführungsbeispiel Fourth embodiment

Nachstehend ist ein viertes Ausführungsbeispiel mit Schwerpunkt auf die Unterschiede zu dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 14 beschrieben. Below is a fourth embodiment focusing on the differences from the first to third embodiments with reference to FIG 14 described.

Eine Drehmaschine 100D, die in 14 gezeigt ist, weist den Ankerstator 22, ein Abstimmungselement 26C und das Feldelement 28 auf, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. A lathe 100D , in the 14 is shown has the anchor stator 22 , a voting element 26C and the field element 28 which are arranged in this order.

Das Abstimmungselement 26C weist eine Vielzahl von Permanentmagneten 26m1 und eine Vielzahl von Polteilen 26m2 auf. Die Permanentmagneten 26m1 sind in dem Außenumfang des Abstimmungselements 26C vorgesehen und sind in den Richtungen der Pfeile magnetisiert, die in 14 gezeigt sind. Die Polteile 26m2 sind in einem Teil vorgesehen, der von dem Außenumfang des Abstimmungselements 26C verschieden ist. Die Anzahl der Polpaare der Permanentmagneten 26m1 ist gleich wie die Anzahl der Polpaare der Ankerwicklung 23 des Ankerstators 22. Die Anzahl der Polteile 26m2 ist gleich wie die Anzahl der Polpaare des Feldelements 28. Das Feldelement 28 weist die Permanentmagneten 28m auf, die in den Richtungen der Pfeile magnetisiert sind. The voting element 26C has a plurality of permanent magnets 26m1 and a variety of pole pieces 26m2 on. The permanent magnets 26m1 are in the outer periphery of the voting element 26C are provided and are magnetized in the directions of the arrows, which in 14 are shown. The pole pieces 26m2 are provided in a part of the outer circumference of the voting element 26C is different. The number of pole pairs of the permanent magnets 26m1 is the same as the number of pole pairs of the armature winding 23 of the anchor stator 22 , The number of pole pieces 26m2 is equal to the number of pole pairs of the field element 28 , The field element 28 has the permanent magnets 28m which are magnetized in the directions of the arrows.

Es wird hierin angenommen, dass die Anzahl der Polpaare der Ankerwicklung 23 des Ankerstators 22 m ist, die Anzahl der Polpaare der Permanentmagneten 26m1 m ist, die Anzahl der Polteile 26m2 k ist und die Anzahl der Polpaare der Permanentmagneten 28m des Feldelements 28 n ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehmaschine 100D gestaltet, um den ersten Verhältnisausdruck m = │k ± n│ wie in dem ersten Ausführungsbeispiel zu erfüllen. In diesem Ausführungsbeispiel ist m = 7, k = 15 und n = 8. It is assumed herein that the number of pole pairs of the armature winding 23 of the anchor stator 22 m is the number of pole pairs of the permanent magnets 26m1 m is the number of pole pieces 26m2 k is and the number of pole pairs of the permanent magnets 28m of the field element 28 n is. In this embodiment, the lathe is 100D designed to satisfy the first ratio expression m = │k ± n│ as in the first embodiment. In this embodiment, m = 7, k = 15 and n = 8.

Die Steuerungseinheit 27 kann die Beispiele (A) bis (H) anwenden, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Demgemäß kann das vierte Ausführungsbeispiel dieselben Vorteile wie jene vorsehen, die durch das erste Ausführungsbeispiel vorgesehen sind. Das heißt, das vierte Ausführungsbeispiel kann sowohl eine Kraftstoffeinsparung durch einen Leerlaufstopp als auch eine regenerative elektrische Stromerzeugung mittels der kinetischen Energie erreichen, um dadurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs weiter zu erhöhen. The control unit 27 can apply the examples (A) to (H) described in the first embodiment. Accordingly, the fourth embodiment can provide the same advantages as those provided by the first embodiment. That is, the fourth embodiment can achieve both fuel economy by idling stop and regenerative electric power generation by the kinetic energy, thereby further increasing the fuel economy of the vehicle.

Fünftes Ausführungsbeispiel Fifth embodiment

Nachstehend ist ein fünftes Ausführungsbeispiel mit Schwerpunkt auf die Unterschiede zu dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 15 beschrieben. Below is a fifth embodiment with emphasis on the differences from the first to fourth embodiments with reference to FIG 15 described.

Eine Drehmaschine 100E, die in 15 gezeigt ist, weist den Ankerstator 22, das Feldelement 28, das Abstimmungselement 26A und das Abstimmungselement 26B auf, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. A lathe 100E , in the 15 is shown has the anchor stator 22 , the field element 28 , the voting element 26A and the voting element 26B which are arranged in this order.

Das Feldelement 28 weist Permanentmagneten 28m auf, die in den Richtungen der Pfeile magnetisiert sind, die in 15 gezeigt sind. Das Abstimmungselement 26A weist die Polteile 26a auf. Das Abstimmungselement 26B weist Polteile 26b auf. Der Polteil 26a und der Polteil 26b können die gleiche Form aufweisen oder können untereinander unterschiedliche Formen haben. Es ist bevorzugt, dass sie derart geformt sind, dass der magnetische Fluss entlang eines U-förmigen Wegs fließt, wie durch die Pfeile D11 in 15 gezeigt ist, so dass die Flussabstimmung effizient wirkt bzw. arbeitet, um das Drehmomentleistungsverhalten der Drehmaschine 100E zu erhöhen. Dies gilt auch für die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele, die in 16 bis 18 gezeigt sind. The field element 28 has permanent magnets 28m which are magnetized in the directions of the arrows which in 15 are shown. The voting element 26A has the pole pieces 26a on. The voting element 26B has pole pieces 26b on. The pole part 26a and the pole part 26b may have the same shape or may have different shapes with each other. It is preferable that they are shaped such that the magnetic flux flows along a U-shaped path as indicated by the arrows D11 in FIG 15 is shown, so that the flow tuning works efficiently to the torque performance of the lathe 100E to increase. This also applies to the embodiments described below, which in 16 to 18 are shown.

Es wird nachstehend angenommen, dass die Anzahl der Polpaare der Ankerwicklung 23 des Ankerstators 22 m ist, die Anzahl der Polteile 26a k ist, die Anzahl der Polteile 26b r ist und die Anzahl der Polpaare der Permanentmagneten 28m des Feldelements 28 n ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehmaschine 100E gestaltet, um einen zweiten Verhältnisausdruck 2n = │k ± r│ zu erfüllen, wobei n, k und r positive Ganzzahlen sind. Obwohl sich der zweite Verhältnisausdruck von dem ersten Verhältnisausdruck unterscheidet, ist dieses Ausführungsbeispiel gleich wie das erste Ausführungsbeispiel darin, dass eine Flussabstimmung funktioniert. Das heißt, wenn die Drehmaschine 100E als ein Motor betrieben wird, bilden der Ankerstator 22 und das Feldelement 28 einen Synchronmotor. Des Weiteren bilden das Feldelement 28, das Feldelement 28A und das Abstimmungselement 26B ein Magnetgetriebe (Asynchronmotor), das (der) eine magnetische Abstimmung ausführt. Da das Synchrondrehmoment und das magnetische Abstimmungsdrehmoment mechanisch verbunden sind, können die Effizienz und der Leistungsfaktor erhöht werden. It is assumed below that the number of pole pairs of the armature winding 23 of the anchor stator 22 m is the number of pole pieces 26a k is the number of pole pieces 26b r is and the number of pole pairs of the permanent magnets 28m of the field element 28 n is. In this embodiment, the lathe is 100E designed to satisfy a second relational expression 2n = │k ± r│, where n, k and r are positive integers. Although the second relational expression differs from the first relational expression, this embodiment is the same as the first embodiment in that a flux adjustment works. That is, when the lathe 100E is operated as a motor, form the anchor stator 22 and the field element 28 a synchronous motor. Furthermore form the field element 28 , the field element 28A and the voting element 26B a magnetic gearbox (asynchronous motor) that performs a magnetic tuning. Since the synchronous torque and the magnetic tuning torque are mechanically connected, the efficiency and the power factor can be increased.

Die Steuerungseinheit 27 kann die Beispiele (A) bis (H) anwenden, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Demgemäß kann das fünfte Ausführungsbeispiel dieselben Vorteile wie jene vorsehen, die durch das erste Ausführungsbeispiel vorgesehen sind. Das heißt, das fünfte Ausführungsbeispiel kann sowohl eine Kraftstoffeinsparung durch einen Leerlaufstopp als auch eine regenerative elektrische Stromerzeugung mittels der kinetischen Energie erreichen, um dadurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs weiter zu erhöhen. The control unit 27 can apply the examples (A) to (H) described in the first embodiment. Accordingly, the fifth embodiment can provide the same advantages as those provided by the first embodiment. That is, the fifth embodiment can achieve both fuel economy by idling stop and regenerative electric power generation by the kinetic energy, thereby further increasing the fuel economy of the vehicle.

Sechstes Ausführungsbeispiel Sixth embodiment

Nachstehend ist ein sechstes Ausführungsbeispiel mit Schwerpunkt auf die Unterschiede zu dem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 16 beschrieben. The following is a sixth embodiment focusing on the differences from the first to fifth embodiments with reference to FIG 16 described.

Eine Drehmaschine 100F, die in 16 gezeigt ist, weist den Ankerstator 22, das Feldelement 28, das Abstimmungselement 26A und das Abstimmungselement 26B auf, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. A lathe 100F , in the 16 is shown has the anchor stator 22 , the field element 28 , the voting element 26A and the voting element 26B which are arranged in this order.

Die Anordnungsreihenfolge des Ankerstators 22, des Feldelements 28, des Abstimmungselements 26A und des Abstimmungselements 26B in der Drehmaschine 100F der Außenrotorbauart ist umgekehrt zu der in der Drehmaschine 100E der Innenrotorbauart. Jedoch sieht das sechste Ausführungsbeispiel dieselben Vorteile wie jene vor, die durch das fünfte Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, da der Unterschied zwischen ihnen nur in der Anordnungsreihenfolge besteht. The arrangement order of the anchor stator 22 , of the field element 28 , the voting element 26A and the voting element 26B in the lathe 100F the outer rotor type is reverse to that in the lathe 100E the inner rotor design. However, the sixth embodiment provides the same advantages as those provided by the fifth embodiment because the difference between them exists only in the arrangement order.

Obwohl es in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann die Anordnungsreihenfolge des Ankerstators 22, des Abstimmungselements 26, des Feldelements 28 usw. umgekehrt sein, um eine Drehmaschine der Außenrotorbauart in jedem der vorangegangenen ersten bis vierten Ausführungsbeispiele zu bilden. Ferner kann die Anordnungsreihenfolge in den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen 7 und 8 umgekehrt sein. Although not shown in the drawings, the arrangement order of the armature stator 22 , the voting element 26 , of the field element 28 etc. may be reversed to form an outer rotor type lathe in each of the foregoing first to fourth embodiments. Further, the arrangement order may be reversed in Embodiments 7 and 8 described below.

Siebtes Ausführungsbeispiel Seventh embodiment

Nachstehend ist ein siebtes Ausführungsbeispiel mit Schwerpunkt auf die Unterschiede der ersten bis sechsten Ausführungsbeispiele mit Bezug auf 17 beschrieben. Hereinafter, a seventh embodiment focusing on the differences of the first to sixth embodiments with reference to 17 described.

Eine Drehmaschine 100G, die in 17 gezeigt ist, weist den Ankerstator 22, ein Feldelement 28C, das Abstimmungselement 26A und das Abstimmungselement 26B auf, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. A lathe 100 G , in the 17 is shown has the anchor stator 22 , a field element 28C , the voting element 26A and the voting element 26B which are arranged in this order.

Das Feldelement 28A weist eine Vielzahl von äußeren Permanentmagneten 28o1, einen softmagnetischen Körper 28a und eine Vielzahl von inneren Permanentmagneten 28i1 auf. Der softmagnetische Körper 28a ist in einer Ringform oder in einer zylindrischen Form ausgebildet. Die äußeren Permanentmagneten 28o1 sind an der Außenumfangsfläche des softmagnetischen Körpers 28a angeordnet. Die inneren Permanentmagneten 28i1 sind an der Innenumfangsfläche des softmagnetischen Körpers 28a angeordnet. The field element 28A has a plurality of outer permanent magnets 28o1 , a soft magnetic body 28a and a plurality of inner permanent magnets 28i1 on. The soft magnetic body 28a is formed in a ring shape or in a cylindrical shape. The outer permanent magnets 28o1 are on the outer peripheral surface of the soft magnetic body 28a arranged. The inner permanent magnets 28i1 are on the inner peripheral surface of the soft magnetic body 28a arranged.

Es wird nachstehend angenommen, dass die Anzahl der Polpaare der Ankerwicklung 23 des Ankerstators 22m ist, die Anzahl der Polpaare der äußeren Permanentmagneten 28o1 m ist, die Anzahl der Polpaare der inneren Permanentmagneten 28i1 n ist, die Anzahl der Polteile 26a k ist und die Anzahl der Polteile 26b r ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehmaschine 100G gestaltet, um den zweiten Verhältnisausdruck 2n = |k ± r| zu erfüllen. Obwohl sich der zweite Verhältnisausdruck von dem ersten Verhältnisausdruck unterscheidet, ist dieses Ausführungsbeispiel gleich wie das erste Ausführungsbeispiel darin, dass eine Flussabstimmung verwendet wird. Das heißt, wenn die Drehmaschine 100G als ein Motor betrieben wird (arbeitet), bilden der Ankerstator 22 und die äußeren Permanentmagneten 28o1 des Feldelements 28 einen Synchronmotor. Des Weiteren bilden die inneren Permanentmagneten 28i1 des Feldelements 28C, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28B ein Magnetgetriebe (Asynchronmotor), das (der) eine magnetische Abstimmung ausführt. Da das Synchrondrehmoment und das Magnetabstimmungsdrehmoment dynamisch verbunden sind, können die Effizienz und der Leistungsfaktor erhöht werden. It is assumed below that the number of pole pairs of the armature winding 23 of the anchor stator 22m is the number of pole pairs of the outer permanent magnets 28o1 m is the number of pole pairs of the inner permanent magnets 28i1 n is the number of pole pieces 26a k is and the number of pole pieces 26b r is. In this embodiment, the lathe is 100 G designed to be the second ratio expression 2n = | k ± r | to fulfill. Although the second relational expression differs from the first relational expression, this embodiment is the same as the first embodiment in that flow tuning is used. That is, when the lathe 100 G When a motor is operated, the armature stator forms 22 and the outer permanent magnets 28o1 of the field element 28 a synchronous motor. Furthermore, the inner permanent magnets form 28i1 of the field element 28C , the voting element 26 and the field element 28B a magnetic gearbox (asynchronous motor) that performs a magnetic tuning. Since the synchronous torque and the magnetic tuning torque are dynamically connected, the efficiency and the power factor can be increased.

Die Steuerungseinheit 27 kann die Beispiele (A) bis (H) anwenden, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Demgemäß kann das siebte Ausführungsbeispiel dieselben Vorteile wie jene vorsehen, die durch das erste Ausführungsbeispiel vorgesehen sind. Das heißt, das siebte Ausführungsbeispiel kann sowohl eine Kraftstoffeinsparung durch einen Leerlaufstopp als auch eine regenerative elektrische Stromerzeugung mittels einer kinetischen Fahrzeugenergie erfüllen, um dadurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs weiter zu erhöhen. The control unit 27 can apply the examples (A) to (H) described in the first embodiment. Accordingly, the seventh embodiment can provide the same advantages as those provided by the first embodiment. That is, the seventh embodiment can satisfy both a fuel economy by an idling stop and a regenerative electric power generation by means of a kinetic vehicle energy, thereby further increasing the fuel economy of the vehicle.

Achtes Ausführungsbeispiel Eighth embodiment

Nachstehend ist ein achtes Ausführungsbeispiel mit Schwerpunkt auf die Unterschiede zu den ersten bis siebten Ausführungsbeispielen mit Bezug auf 18 beschrieben. The following is an eighth embodiment focusing on the differences from the first to seventh embodiments with reference to FIG 18 described.

Eine Drehmaschine 100H, die in 18 gezeigt ist, weist den Ankerstator 22, ein Feldelement 28D, das Abstimmungselement 26A und das Abstimmungselement 26B auf, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. A lathe 100H , in the 18 is shown has the anchor stator 22 , a field element 28D , the voting element 26A and the voting element 26B which are arranged in this order.

Das Feldelement 28D weist eine Vielzahl von Permanentmagneten 28m1, eine Vielzahl von Permanentmagneten 28m2 und eine Vielzahl der softmagnetischen Körper 28a auf. Die Permanentmagnete 28m1 und die Permanentmagnete 28m2 sind derart angeordnet, dass sie sich in der Umfangsrichtung abwechseln. Wie in 18 gezeigt ist, ist jeder der softmagnetischen Körper 28a an einem Teil zwischen zwei benachbarten Permanentmagneten 28m1 vorgesehen, an dem der Permanentmagnet 28m2 nicht vorhanden ist. Die Anordnung, wie in 18 gezeigt ist, ist eine sogenannte „Halbach-Array“. Da sich der Magnetfluss bei der Erhöhung der Permanentmagneten 28m1 und 28m2 erhöht, kann das Leistungsübertragungsverhalten weiter erhöht werden. The field element 28D has a plurality of permanent magnets 28m1 , a variety of permanent magnets 28m2 and a variety of soft magnetic bodies 28a on. The permanent magnets 28m1 and the permanent magnets 28m2 are arranged so as to alternate in the circumferential direction. As in 18 is shown, each is the soft magnetic body 28a at a part between two adjacent permanent magnets 28m1 provided on which the permanent magnet 28m2 not available. The arrangement, as in 18 is shown is a so-called "Halbach array". Since the magnetic flux in the increase of the permanent magnets 28m1 and 28m2 increases, the power transmission performance can be further increased.

Die Steuerungseinheit 27 kann die Beispiele (A) bis (H) anwenden, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Demgemäß kann das achte Ausführungsbeispiel dieselben Vorteile wie jene vorsehen, die durch das erste Ausführungsbeispiel vorgesehen sind. Das heißt, das achte Ausführungsbeispiel kann sowohl eine Kraftstoffeinsparung durch einen Leerlaufstopp als auch eine regenerative elektrische Stromerzeugung mittels einer kinetischen Fahrzeugenergie erfüllen, um dadurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs weiter zu erhöhen. The control unit 27 can apply the examples (A) to (H) described in the first embodiment. Accordingly, the eighth embodiment can provide the same advantages as those provided by the first embodiment. That is, the eighth embodiment can satisfy both a fuel economy by an idle stop and a regenerative electric power generation by means of a kinetic vehicle energy, thereby further increasing the fuel economy of the vehicle.

Weitere Ausführungsbeispiele Further embodiments

Es ist selbstverständlich, dass verschiedene Modifikationen bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gemacht werden können, wie sie nachstehend beschrieben sind. It is understood that various modifications can be made in the above-described embodiments as described below.

Die Drehmaschinen 100A bis 100H, die entsprechend in dem ersten bis achten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, weisen den Ankerstator 22, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 auf, wie in 3 und 12 bis 18 gezeigt ist. Diese Drehmaschinen können modifiziert werden, wie in 19 bis 21 gezeigt ist. The lathes 100A to 100H , which are described correspondingly in the first to eighth embodiments, have the armature stator 22 , the voting element 26 and the field element 28 on, like in 3 and 12 to 18 is shown. These lathes can be modified as in 19 to 21 is shown.

19 zeigt eine Drehmaschine 100I als eine Modifikation der Drehmaschine 100E, die in 15 gezeigt ist. Die Drehmaschine 100I weist den Ankerstator 22, ein Feldelement 28E, das Abstimmungselement 26A und das Abstimmungselement 26B auf, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Das Feldelement 28E weist eine Vielzahl von äußeren Permanentmagneten 28o2, den softmagnetischen Körper 28a und eine Vielzahl von inneren Permanentmagneten 28i1 auf. Die äußeren Permanentmagneten 28o2 sind in einer langen Plattenform im Querschnitt ausgebildet und sind in dem softmagnetischen Körper 28a derart eingebettet (aufgenommen), dass zwei benachbarte äußere Permanentmagneten 28o2 spiegelbildlich angeordnet sind. 19 shows a lathe 100I as a modification of the lathe 100E , in the 15 is shown. The lathe 100I has the anchor stator 22 , a field element 28E , the voting element 26A and the voting element 26B which are arranged in this order. The field element 28E has a plurality of outer permanent magnets 28o2 , the soft magnetic body 28a and a plurality of inner permanent magnets 28i1 on. The outer permanent magnets 28o2 are formed in a long plate shape in cross section and are in the soft magnetic body 28a embedded (received) in such a way that two adjacent outer permanent magnets 28o2 are arranged in mirror image.

20 zeigt eine Drehmaschine 100J als eine Modifikation der Drehmaschine 100E, die in 15 gezeigt ist. Die Drehmaschine 100J weist den Ankerstator 22, das Feldelement 28, das Abstimmungselement 26A und ein Abstimmungselement 26D auf, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Das Abstimmungselement 26D weist eine Vielzahl von Polteilen 26D auf. Es ist bevorzugt, dass die Polteile 26D in einer Form ähnlich der Form der Polteile 26A ausgebildet sind, so dass der Magnetfluss entlang eines U-förmigen Wegs strömt (fließt), wie durch die Pfeile D12 in 20 gezeigt ist, um dadurch zu bewirken, dass die Flussabstimmung gut wirkt (arbeitet, funktioniert), um das Drehmomentverhalten der Drehmaschine 100J zu erhöhen. 20 shows a lathe 100J as a modification of the lathe 100E , in the 15 is shown. The lathe 100J has the anchor stator 22 , the field element 28 , the voting element 26A and a voting element 26D which are arranged in this order. The voting element 26D has a plurality of pole pieces 26D on. It is preferred that the pole pieces 26D in a shape similar to the shape of the pole pieces 26A are formed so that the magnetic flux flows (flows) along a U-shaped path, as indicated by the arrows D12 in FIG 20 to thereby cause the flux adjustment to work well (works) to the torque behavior of the lathe 100J to increase.

21 zeigt eine Drehmaschine 100K als eine Modifikation der Drehmaschine 100E, die in 15 gezeigt ist. Die Drehmaschine 100K weist den Ankerstator 22, ein Feldelement 28F, das Abstimmungselement 26A und das Abstimmungselement 26B auf, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Das Feldelement 28F weist eine Vielzahl der äußeren Permanentmagneten 28o1, den softmagnetischen Körper 28a und eine Vielzahl von inneren Permanentmagneten 28i2 auf. Die inneren Permanentmagneten 28i2 sind in einer langen Plattenform im Querschnitt ausgebildet und sind in dem softmagnetischen Körper 28a derart eingebettet (aufgenommen), dass jeweils zwei benachbarte äußere Permanentmagneten 28i2 spiegelbildlich angeordnet sind. 21 shows a lathe 100K as a modification of the lathe 100E , in the 15 is shown. The lathe 100K has the anchor stator 22 , a field element 28F , the voting element 26A and the voting element 26B which are arranged in this order. The field element 28F has a plurality of outer permanent magnets 28o1 , the soft magnetic body 28a and a plurality of inner permanent magnets 28i2 on. The inner permanent magnets 28i2 are formed in a long plate shape in cross section and are in the soft magnetic body 28a embedded (received) in such a way that in each case two adjacent outer permanent magnets 28i2 are arranged in mirror image.

Für die vorstehend beschriebenen Drehmaschinen 100I bis 100K kann die Steuerungseinheit 27 die Beispiele (A) bis (H) anwenden, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind. Demgemäß können diese Modifikationen dieselben Vorteile vorsehen wie jene, die durch das erste Ausführungsbeispiel vorgesehen sind. Des Weiteren können, da das Synchrondrehmoment und das Magnetabstimmungsdrehmoment dynamisch verbunden sind, die Effizienz und der Leistungsfaktor erhöht werden. Das heißt, diese Modifikationen können sowohl eine Kraftstoffeinsparung durch einen Leerlaufstopp als auch eine regenerative elektrische Stromerzeugung mittels der kinetischen Energie erfüllen, um dadurch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs weiter zu erhöhen. For the lathes described above 100I to 100K can the control unit 27 apply examples (A) to (H) described in the first embodiment. Accordingly, these modifications can provide the same advantages as those provided by the first embodiment. Further, since the synchronous torque and the magnetic tuning torque are dynamically connected, the efficiency and the power factor can be increased. That is, these modifications can satisfy both fuel economy by idling stop and regenerative electric power generation by the kinetic energy, thereby further increasing the fuel economy of the vehicle.

In dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Abstimmungselement 26 mit der zweiten Drehwellen 24 gekoppelt und ist das Feldelement 28 mit der ersten Drehwelle 21 gekoppelt (siehe 1). In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Abstimmungselement 26 mit der ersten Drehwelle 21 gekoppelt und ist das Feldelement 28 mit der zweiten Drehwelle 24 gekoppelt (siehe 11). Das erste Ausführungsbeispiel und das zweite Ausführungsbeispiel können derart modifiziert werden, dass deren Kopplungsverhältnisse miteinander vertauscht werden. In the first embodiment, the voting element is 26 with the second rotary shafts 24 coupled and is the field element 28 with the first rotary shaft 21 coupled (see 1 ). In the second embodiment, the voting element 26 with the first rotary shaft 21 coupled and is the field element 28 with the second rotary shaft 24 coupled (see 11 ). The first embodiment and the second embodiment may be modified such that their coupling ratios are interchanged with each other.

22 zeigt ein Beispiel der Modifikation des Kopplungsverhältnisses, das in 1 gezeigt ist, und 23 zeigt ein Beispiel der Modifikation des Kopplungsverhältnisses, das in 11 gezeigt ist. In einem Drehmaschinensystem 20C mit zwei integrierten Wellen, das in 22 gezeigt ist, ist das Abstimmungselement 26 mit der ersten Drehwelle 21 gekoppelt und ist das Feldelement 28 mit der zweiten Drehwelle 24 gekoppelt. In einem Drehmaschinensystem 20D mit zwei integrierten Wellen, das in 23 gezeigt ist, ist das Abstimmungselement 26 mit der zweiten Drehwelle 24 gekoppelt und ist das Feldelement 28 mit der ersten Drehwelle 21 gekoppelt. Jede der Drehmaschinen 100C bis 100K kann auch für die Modifikationen verwendet werden, die in 22 und 23 gezeigt sind. 22 FIG. 16 shows an example of the modification of the coupling ratio shown in FIG 1 is shown, and 23 FIG. 16 shows an example of the modification of the coupling ratio shown in FIG 11 is shown. In a lathe system 20C with two integrated shafts, the in 22 is shown is the voting element 26 with the first rotary shaft 21 coupled and is the field element 28 with the second rotary shaft 24 coupled. In a lathe system 20D with two integrated shafts, the in 23 is shown is the voting element 26 with the second rotary shaft 24 coupled and is the field element 28 with the first rotary shaft 21 coupled. Each of the lathes 100C to 100K can also be used for the modifications made in 22 and 23 are shown.

In den ersten bis achten Ausführungsbeispielen ist das Abstimmungselement 26 mit der ersten Drehwelle 21 gekoppelt und ist das Feldelement 28 mit der zweiten Drehwelle 24 gekoppelt (siehe 1 und 11) oder ist das Abstimmungselement 26 mit der zweiten Drehwelle 24 gekoppelt und ist das Feldelement 28 mit der ersten Drehwelle 21 gekoppelt (siehe 22 und 23). Die Steuerungseinheit 27 der Drehmaschinensysteme mit zwei integrierten Wellen dieser Ausführungsbeispiele kann mit einer Schaltvorrichtung vorgesehen sein, die zwischen diesen unterschiedlichen Kopplungsverhältnissen umschaltet, so dass die Antriebsleistung zwischen dem Abstimmungselement 26 und dem Feldelement 28 in einer Richtung oder in beiden Richtungen übertragen werden kann. In the first to eighth embodiments, the tuning element is 26 with the first rotary shaft 21 coupled and is the field element 28 with the second rotary shaft 24 coupled (see 1 and 11 ) or is the voting element 26 with the second rotary shaft 24 coupled and is the field element 28 with the first rotary shaft 21 coupled (see 22 and 23 ). The control unit 27 The two integrated shaft lathe systems of these embodiments may be provided with a switching device that switches between these different coupling ratios such that the driving power between the tuning element 26 and the field element 28 can be transmitted in one direction or in both directions.

In den ersten bis achten Ausführungsbeispielen sind ein oder zwei Feldelemente 28 für ein Abstimmungselement 26 vorgesehen (siehe 3 und 12 bis 14) oder sind ein oder zwei Abstimmungselemente 26 für ein Feldelement 28 vorgesehen. Jedoch können diese Ausführungsbeispiele modifiziert werden, um zwei oder mehr Abstimmungselemente 26 und zwei oder mehr Feldelemente 28 aufzuweisen. In the first to eighth embodiments, one or two field elements 28 for a voting element 26 provided (see 3 and 12 to 14 ) or are one or two voting elements 26 for a field element 28 intended. However, these embodiments may be modified to include two or more tuning elements 26 and two or more field elements 28 exhibit.

Vorteilhafte Wirkungen Advantageous effects

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen die nachstehenden Vorteile vor.

(1) Das Drehsystem 20 (20A, 20B, 20C, 20D) mit zwei integrierten Wellen weist die erste Drehwelle 21, die mit der Kurbelwelle 12 der Brennkraftmaschine 13 gekoppelt ist, die zweite Drehwelle 24, die mit der Leistungsübertragungswelle 16 der Räder 18 gekoppelt ist, das Abstimmungselement 26 (26A, 26B, 26C), das mit einer der ersten Drehwelle 21 und der zweiten Drehwelle 24 gekoppelt ist, das Feldelement 28 (28A, 28B, 28C, 28D, 28E, 28F), das die Polteile (28m, 28m1, 28m2) aufweist und mit der anderen der ersten Drehwelle 21 und der zweiten Drehwelle 24 gekoppelt ist, und den Ankerstator 22 auf, der koaxial zu dem Abstimmungselement 26 und dem Feldelement 28 angeordnet ist. Das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 beeinflussen einander durch eine Flussabstimmung, um ein Starten der Brennkraftmaschine 13 und/oder eine elektrische Stromerzeugung durch den Ankerstator 22 durch die Drehung der ersten Drehwelle 21 auszuführen, und um eine Drehmomenterzeugung zum Antreiben der Leistungsübertragungswelle 16 und/oder eine elektrische Stromerzeugung durch den Ankerstator 22 durch die Drehung der zweiten Drehwelle 24 auszuführen (siehe 1, 4 bis 11, 22 und 23). Die zweite Drehwelle 24 kann mit der Leistungsübertragungswelle 16 des Getriebes 17a anstelle der Räder 18 gekoppelt sein. In diesem Fall kann, da das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 ein Magnetgetriebe bilden, die Brennkraftmaschine 13 gestartet werden, indem bewirkt wird, dass sich die erste Drehwelle 21 dreht, indem ein Strom zu dem Ankerstator 22 fließt, und kann eine regenerative elektrische Leistung durch eine elektromotorische Gegenkraft, die in dem Ankerstator 22 auftritt, erzeugt werden, indem bewirkt wird, dass sich die erste oder die zweite Drehwelle 21 oder 22 dreht. Das heißt, da sowohl eine Kraftstoffeinsparung durch eine Leerlaufstopp als auch eine regenerative elektrische Stromerzeugung mittels der kinetischen Energie des Fahrzeugs ausgeführt werden können, kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs 10 (10A, 10B, 10C, 10D) weiter erhöht werden. Zusätzlich kann, da keine Schmierölleitung zur Verschleißvermeidung verglichen zu mechanischen Zahnrädern (Getrieben) erforderlich ist, der Montageraum reduziert werden.
(2) Die erste Drehungsbegrenzungsvorrichtung 25 ist vorgesehen, um eine Verhinderung einer Drehung und/oder eine Begrenzung einer Drehrichtung für die erste Drehwelle 21 auszuführen (siehe 1, 11, 22 und 23). Die erste Drehungsbegrenzungsvorrichtung 25 ermöglicht ein Starten der Brennkraftmaschine 13, während eine Drehmomentübertragung zu der Leistungsübertragungswelle 16 verhindert wird, und eine Erzeugung eines regenerativen elektrischen Stroms, während verhindert wird, dass sich die Brennkraftmaschine 13 mitdreht.
(3) Die zweite Drehungsbegrenzungsvorrichtung 29 ist vorgesehen, um eine Verhinderung einer Drehung und/oder eine Begrenzung einer Drehrichtung für die zweite Drehwelle 24 auszuführen (siehe 1, 11, 22 und 23). Die zweite Drehungsbegrenzungsvorrichtung 29 ermöglicht ein Starten der Brennkraftmaschine 13, während eine Drehmomentübertragung zu der Leistungsübertragungswelle 16 verhindert wird, und eine Erzeugung eines regenerativen elektrischen Stroms, während verhindert wird, dass sich die Brennkraftmaschine 13 mitdreht.
(4) Der Ankerstator 22, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28 sind in dieser Reihenfolge angeordnet (siehe 1 bis 3, 11, 14, 22 und 23). Gemäß dieser Gestaltung kann, da eine Flussabstimmung zwischen dem Abstimmungselement 26 und dem Feldelement 28 wirksam ausgeführt werden kann, das Geräusch vermindert werden.
(5) Der Ankerstator 22, das Feldelement 28A, das Abstimmungselement 26 und das Feldelement 28B sind in dieser Reihenfolge angeordnet (siehe 12 und 13). Gemäß dieser Gestaltung kann, da das Abstimmungselement 26 einfach an der ersten Drehwelle 21 oder der zweiten Drehwelle 24 befestigt werden kann, die Festigkeit erhöht werden.
(6) Wenn die Anzahl der Polpaare der Ankerwicklung 23 des Ankerstators 22 m ist, die Anzahl der Polteile 26m des Abstimmungselements 26 k ist und die Anzahl der Polpaare der Feldelemente 28 und 28B m ist, ist der erste Verhältnisausdruck m = │k ± n│ erfüllt (siehe 1 bis 3, 11 bis 14, 22 und 23). Gemäß dieser Gestaltung können, da das Synchrondrehmoment und das Magnetabstimmungsdrehmoment dynamisch verbunden sind, die Effizienz und der Leistungsfaktor erhöht werden.

The above-described embodiments of the invention provide the following advantages.

(1) The rotation system 20 ( 20A . 20B . 20C . 20D ) with two integrated shafts, the first rotary shaft 21 that with the crankshaft 12 the internal combustion engine 13 is coupled, the second rotary shaft 24 connected to the power transmission shaft 16 the wheels 18 coupled, the voting element 26 ( 26A . 26B . 26C ), with one of the first rotary shaft 21 and the second rotary shaft 24 is coupled, the field element 28 ( 28A . 28B . 28C . 28D . 28E . 28F ), which the pole pieces ( 28m . 28m1 . 28m2 ) and with the other of the first rotary shaft 21 and the second rotary shaft 24 coupled, and the anchor stator 22 on, coaxial with the voting element 26 and the field element 28 is arranged. The voting element 26 and the field element 28 affect each other through a flow tuning to start the engine 13 and / or electrical power generation by the armature stator 22 by the rotation of the first rotary shaft 21 and to generate torque to drive the power transmission shaft 16 and / or electrical power generation by the armature stator 22 by the rotation of the second rotary shaft 24 to execute (see 1 . 4 to 11 . 22 and 23 ). The second rotary shaft 24 can with the power transmission shaft 16 of the transmission 17a instead of the wheels 18 be coupled. In this case, because the voting element 26 and the field element 28 to form a magnetic transmission, the internal combustion engine 13 are started by causing the first rotary shaft 21 turns by adding a current to the armature stator 22 flows, and can generate a regenerative electric power by a counter electromotive force in the armature stator 22 occurs to be caused by causing the first or the second rotary shaft 21 or 22 rotates. That is, since both fuel economy through idle stop and regenerative electric power generation may be accomplished through the kinetic energy of the vehicle, the fuel economy of the vehicle may be increased 10 ( 10A . 10B . 10C . 10D ) are further increased. In addition, since no lubricating oil pipe is required for wear prevention compared with mechanical gears (gears), the mounting space can be reduced.
(2) The first rotation limiting device 25 is provided to prevent rotation and / or limitation of a rotational direction for the first rotary shaft 21 to execute (see 1 . 11 . 22 and 23 ). The first rotation limiting device 25 allows starting of the internal combustion engine 13 during a torque transmission to the power transmission shaft 16 is prevented, and generation of a regenerative electric current, while preventing the internal combustion engine 13 rotates.
(3) The second rotation limiting device 29 is provided to prevent rotation and / or limitation of a rotational direction for the second rotary shaft 24 to execute (see 1 . 11 . 22 and 23 ). The second rotation limiting device 29 allows starting of the internal combustion engine 13 during a torque transmission to the power transmission shaft 16 is prevented, and generation of a regenerative electric current, while preventing the internal combustion engine 13 rotates.
(4) The anchor stator 22 , the voting element 26 and the field element 28 are arranged in this order (see 1 to 3 . 11 . 14 . 22 and 23 ). According to this configuration, since a flow tuning between the voting element 26 and the field element 28 be carried out effectively, the noise can be reduced.
(5) The anchor stator 22 , the field element 28A , the voting element 26 and the field element 28B are arranged in this order (see 12 and 13 ). According to this design, since the voting element 26 simply at the first rotary shaft 21 or the second rotary shaft 24 can be fixed, the strength can be increased.
(6) When the number of pole pairs of the armature winding 23 of the anchor stator 22 m is the number of pole pieces 26m of the voting element 26 k is and the number of pole pairs of the field elements 28 and 28B m, the first relational expression m = │k ± n│ is satisfied (see 1 to 3 . 11 to 14 . 22 and 23 ). According to this configuration, since the synchronous torque and the magnetic tuning torque are dynamically connected, the efficiency and the power factor can be increased.

Der Ankerstator 22, das Feldelement 28, das Abstimmungselement 26A und das Abstimmungselement 28B sind in dieser Reihenfolge angeordnet (siehe 15 bis 21). Gemäß dieser Gestaltung, in der die Anzahl der Polpaare des Ankerstators 22 und die Anzahl der Polpaare des Feldelements 28 zueinander gleich sind, können, da ein Synchronmotor gebildet ist, die Effizienz und der Leistungsfaktor erhöht werden.

(8) Wenn die Anzahl der Polteile 26a des Abstimmungselements 26A k ist, die Anzahl der Polteile 26b des Abstimmungselements 26B r ist und die Anzahl der Polpaare des Feldelements 28 n ist, ist der zweite Verhältnisausdruck 2n = │k ± r│ erfüllt (siehe 15 bis 21). Gemäß dieser Gestaltung können, da das Synchrondrehmoment und das Magnetabstimmungsdrehmoment dynamisch verbunden sind, die Effizienz und der Leistungsfaktor erhöht werden.
(9) Die Steuerungseinheit 27 führt die Startsteuerung, in der die Kupplung 14, die zwischen der Kurbelwelle 12 und dem Getriebe 17a angeordnet ist, ausgerückt ist, und die erste Drehwelle 21 gedreht wird, indem ein Strom zu der Ankerwicklung 23 des Ankerstators 22 fließt, um die Brennkraftmaschine 13 zu starten (siehe Steuerungsbeispiele (A) und (D)), die Fahrtsteuerung, in der die zweite Drehwelle 24 gedreht wird, indem ein Strom zu der Ankerwicklung 23 fließt, um die Räder 18 anzutreiben (siehe Steuerungsbeispiele (E) und (F)), und die regenerative Ladesteuerung (Rekuperationsladesteuerung) aus, in der eine der ersten Drehwelle 21 und der zweiten Drehwelle 24 gedreht wird, um einen regenerativen elektrischen Strom durch die elektromotorische Gegenkraft zu erzeugen, die in der Ankerwicklung 23 auftritt, und die Batterie geladen wird (siehe Steuerungsbeispiele (B), (C) und (G)). Gemäß dieser Gestaltung können sowohl eine Kraftstoffeinsparung durch einen Leerlaufstopp als auch eine regenerative elektrische Stromerzeugung mittels der kinetischen Fahrzeugenergie ausgeführt werden.

The anchor stator 22 , the field element 28 , the voting element 26A and the voting element 28B are arranged in this order (see 15 to 21 ). According to this configuration, in which the number of pole pairs of the armature stator 22 and the number of pole pairs of the field element 28 are equal to each other, since a synchronous motor is formed, the efficiency and the power factor can be increased.

(8) When the number of pole pieces 26a of the voting element 26A k is the number of pole pieces 26b of the voting element 26B r is and the number of pole pairs of the field element 28 n, the second relational expression 2n = │k ± r│ is satisfied (see 15 to 21 ). According to this configuration, since the synchronous torque and the magnetic tuning torque are dynamically connected, the efficiency and the power factor can be increased.
(9) The control unit 27 performs the start control, in which the clutch 14 between the crankshaft 12 and the transmission 17a is disposed, disengaged, and the first rotary shaft 21 is rotated by a current to the armature winding 23 of the anchor stator 22 flows to the internal combustion engine 13 to start (see control examples (A) and (D)), the cruise control, in which the second rotary shaft 24 is rotated by a current to the armature winding 23 flows to the wheels 18 to drive (see control examples (E) and (F)), and the regenerative charging control (Rekuperationsladesteuerung) in which one of the first rotary shaft 21 and the second rotary shaft 24 is rotated to generate a regenerative electric current by the counter electromotive force in the armature winding 23 occurs and the battery is charged (see control examples (B), (C) and (G)). According to this configuration, both fuel economy by idling stop and regenerative electric power generation by the kinetic vehicle energy can be performed.

Die vorstehend erläuterten und bevorzugten Ausführungsbeispiele sind beispielhaft für die Erfindung der vorliegenden Anmeldung, die ausschließlich durch die Ansprüche beschrieben ist, die nachstehend beigefügt sind. Es sollte angemerkt werden, dass Modifikationen der bevorzugten Ausführungsbeispiele gemacht werden können, wie sie dem Fachmann auffallen würden. The above-described and preferred embodiments are exemplary of the invention of the present application, which is exclusively described by the claims attached hereto. It should be noted that modifications of the preferred embodiments could be made as would occur to those skilled in the art.

Claims

Lathe system ( 20 . 20A . 20B . 20C . 20D ) with two integrated shafts, comprising: a first rotating shaft ( 21 ) with a crankshaft ( 12 ) an internal combustion engine ( 13 ) is coupled to a vehicle; a second rotary shaft ( 24 ) with a wheel ( 18 ) or a power transmission wave ( 16 ) of a transmission ( 17a ) of the vehicle is coupled; a voting element ( 26 . 26A . 26B . 26C . 26D ) coupled to one of the first rotary shaft and the second rotary shaft; a field element ( 28 . 28A . 28B . 28C . 28D . 28E . 28F ) having pole pieces and coupled to the other of the first rotary shaft and the second rotary shaft; and an anchor stator ( 22 ) disposed coaxially with the tuning element and the field element, wherein the tuning element and the field element influence each other by a flow tuning to perform starting of the internal combustion engine and / or generation of electric current by the armature stator when the first rotation shaft is rotated, and to perform torque generation for driving the power transmission shaft and / or generating electric current when the second rotation shaft is rotated.

The two integrated shaft lathe system of claim 1, further comprising a rotation limiting device (10). 25 ) for performing prevention of rotation and / or limitation of a rotational direction of the first rotation shaft.

The two integrated shaft lathe system of claim 1, further comprising a rotation limiting device (10). 29 ) for performing prevention of rotation and / or limitation of a rotational direction of the second rotation shaft.

The two integrated shaft lathe system of claim 1, wherein the armature stator, the tuning element, and the field element are arranged in this order.

The dual-shaft rotary machine system of claim 1, further comprising an additional field element, wherein the armature stator, the field element, the tuning element, and the additional field element are arranged in this order.

The two-shaft integrated lathe system according to claim 4, wherein, when the number of pole pairs of the armature stator is m, the number of pole pieces of the tuning element is k and the number of pole pairs of the field element is n, a relational expression m = | k ± n | where m, n and k are positive integers.

The dual-shaft rotary machine system of claim 1, further comprising an additional tuning element, wherein the armature stator, the field element, the tuning element, and the additional tuning element are arranged in that order.

The dual-shaft rotary machine system of claim 7, wherein when the number of pole pieces of one of the tuning element and the additional tuning element is k, the number of pole pieces of the other of the tuning element and the additional tuning element is r and the number of pole pairs of the field element is n , a relational expression 2n = | k ± n | where n, k and r are positive integers.

The dual-shaft rotary machine system according to claim 1, further comprising a control unit (10). 27 ), which executes: a start control in which a clutch ( 14 ) disposed between the crankshaft and the transmission is disengaged and the first rotary shaft is rotated by supplying a current to an armature winding ( 23 ) of the armature stator to start the engine; a travel controller in which the second rotation shaft is rotated by flowing a current to the armature winding to drive the wheels; and a regenerative charging controller in which one of the first rotating shaft and the second rotating shaft is rotated to generate a regenerative electric power to supply a battery ( 30 ) by a counter electromotive force in the armature winding occurs.