DE102017116386A1

DE102017116386A1 - Hybridfahrzeug und antriebsstrang

Info

Publication number: DE102017116386A1
Application number: DE102017116386.7A
Authority: DE
Inventors: James Trent
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2018-01-25
Also published as: CN107640015B; CN107640015A; US10183566B2; US20180022200A1

Abstract

Ein Fahrzeug beinhaltet einen Motor, einen Elektromotor, ein Getriebe und eine elektronisch gesteuerte Einwegkupplung. Der Motor beinhaltet einen Ausgang. Der Elektromotor beinhaltet einen Rotor und einen Stator. Das Getriebe beinhaltet einen Eingang, der drehbar an den Rotor gekoppelt ist. Das Getriebe ist ausgelegt, um Leistung vom Motor und vom Elektromotor aufzunehmen. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung weist einen Innenring, der an der Eingangswelle befestigt ist, und einen Außenring auf, der am Rotor befestigt ist. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung ist ausgelegt, um den Ausgang drehbar an den Rotor zu koppeln.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Hybridfahrzeuge und Antriebsstrangsysteme für Hybridfahrzeuge.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Hybridfahrzeuge können eine Kupplung beinhalten, die ausgelegt ist, um den Motor vom Antriebsstrang außer Eingriff zu bringen, wenn das Hybridfahrzeug in einem EV-Modus betrieben wird.
KURZDARSTELLUNG
Ein Fahrzeug beinhaltet einen Motor, einen Elektromotor, ein Getriebe und eine elektronisch gesteuerte Einwegkupplung. Der Motor beinhaltet einen Ausgang. Der Elektromotor beinhaltet einen Rotor und einen Stator. Das Getriebe beinhaltet einen Eingang, der drehbar an den Rotor gekoppelt ist. Das Getriebe ist ausgelegt, um Leistung vom Motor und vom Elektromotor aufzunehmen. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung weist einen Innenring, der an der Eingangswelle befestigt ist, und einen Außenring auf, der am Rotor befestigt ist. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung ist ausgelegt, um den Ausgang drehbar an den Rotor zu koppeln.
Ein Antriebsstrangmodul beinhaltet ein Gehäuse, eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, einen Elektromotor und eine elektronisch gesteuerte Einwegkupplung. Die Eingangswelle erstreckt sich vom Gehäuse und ist ausgelegt, um drehbar an einen Motorausgang zu koppeln. Die Ausgangswelle erstreckt sich vom Gehäuse und ist ausgelegt, um drehbar an einen Getriebeeingang zu koppeln. Der Elektromotor weist einen Stator, der an einer Innenfläche des Gehäuses befestigt ist, und einen Rotor auf, der an der Ausgangswelle befestigt ist. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung weist einen Innenring, der an der Eingangswelle befestigt ist, und einen Außenring auf, der am Rotor befestigt ist. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung ist ausgelegt, um die Eingangswelle drehbar an den Rotor zu koppeln.
Eine elektrische Maschine beinhaltet einen Stator, einen Rotor, eine Ausgangswelle, eine Eingangswelle und eine elektronisch gesteuerte Einwegkupplung. Der Rotor ist innerhalb des Stators angeordnet und an der Ausgangswelle befestigt. Die Eingangswelle ist innerhalb des Rotors angeordnet. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung weist einen Innenring, der an der Eingangswelle befestigt ist, und einen Außenring auf, der am Rotor befestigt ist. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung ist ausgelegt, um die Eingangswelle drehbar an den Rotor zu koppeln.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Veranschaulichung eines repräsentativen Antriebsstrangs eines Hybridelektrofahrzeugs;
2 ist eine isometrische/Querschnittsansicht eines Antriebsstrangmoduls, das eine Motortrennkupplung und einen Elektromotor/Generator beinhaltet;
3 ist eine zusätzliche isometrische/Querschnittsansicht des Antriebsstrangmoduls;
4 ist eine Vorderansicht eines Abschnitts der Motortrennkupplung;
5 ist eine Rückansicht eines Abschnitts der Motortrennkupplung; und
6 ist eine isometrische Ansicht eines Abschnitts der Motortrennkupplung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Hier werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Dabei versteht es sich, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Dementsprechend sind hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Basis, um einen Fachmann die unterschiedlichen Verwendungen der Ausführungsformen zu lehren. Ein Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedene Merkmale, wie diese unter Bezugnahme auf beliebige der Figuren veranschaulicht und beschreiben sind, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu ergeben, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen aus dargestellten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Hybridelektrofahrzeugs (hybrid electric vehicle – HEV) 10 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. 1 stellt repräsentative Beziehungen unter den Komponenten dar. Die physische Anordnung und Ausrichtung der Komponenten im Fahrzeug kann abweichen. Das HEV 10 beinhaltet einen Antriebsstrang 12. Der Antriebsstrang 12 beinhaltet einen Motor 14, der ein Getriebe 16 antreibt, das als ein modulares Hybridgetriebe (modular hybrid transmission – MHT) bezeichnet werden kann. Wie nachstehend näher beschrieben, beinhaltet das Getriebe 16 eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Elektromotor/Generator (M/G) 18, eine damit verbundene Antriebsbatterie 20, einen Drehmomentwandler 22 und ein mehrstufig übersetztes Automatikgetriebe oder Getriebe 24.
Der Motor 14 und der M/G 18 sind beides Antriebsquellen für das HEV 10, die ausgelegt sind, um das HEV 10 anzutreiben. Der Motor 14 stellt im Allgemeinen eine Energiequelle dar, bei der es sich um einen Verbrennungsmotor, wie beispielsweise einen Benzin-, Diesel- oder Erdgasmotor, oder eine Brennstoffzelle handeln kann. Der Motor 14 erzeugt eine Motorleistung und ein entsprechendes Motordrehmoment, das dem M/G 18 bereitgestellt wird, wenn eine Trennkupplung 26 zwischen dem Motor 14 und dem M/G 18 mindestens teilweise eingekuppelt ist. Der M/G 18 kann durch eine beliebige von einer Vielzahl von Arten elektrischer Maschinen umgesetzt sein. Beispielsweise kann es sich beim M/G 18 um einen dauermagneterregten Synchronmotor handeln. Die Leistungselektronik passt den Gleichstrom (DC), der von der Batterie 20 bereitgestellt wird, an die Anforderungen des M/G 18 an, wie nachstehend beschrieben. Beispielsweise kann die Leistungselektronik einen Dreiphasenwechselstrom (AC) für den M/G 18 bereitstellen.
Wenn die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist, ist ein Stromfluss vom Motor 14 zum M/G 18 oder vom M/G 18 zum Motor 14 möglich. Beispielsweise kann die Trennkupplung 26 eingekuppelt sein und der M/G 18 kann als ein Generator zum Umwandeln von Drehenergie, die durch eine Kurbelwelle 28 und eine M/G-Welle 30 bereitgestellt wird, in elektrische Energie arbeiten, die in der Batterie 20 gespeichert werden soll. Die Trennkupplung 26 kann zudem ausgekuppelt sein, um den Motor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 zu trennen, sodass der M/G 18 als alleinige Antriebsquelle für das HEV 10 fungieren kann. Die Welle 30 verläuft durch den M/G 18. Der M/G 18 ist durchgehend antriebsfähig mit der Welle 30 verbunden, wohingegen der Motor 14 nur dann antriebsfähig mit der Welle 30 verbunden ist, wenn die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist.
Der M/G 18 ist über die Welle 30 mit dem Drehmomentwandler 22 verbunden. Daher ist der Drehmomentwandler 22 mit dem Motor 14 verbunden, wenn die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist. Der Drehmomentwandler 22 beinhaltet ein an der M/G-Welle 30 befestigtes Pumpenrad und ein an einer Getriebeeingangswelle 32 befestigtes Turbinenrad. Der Drehmomentwandler 22 stellt dementsprechend eine hydraulische Kupplung zwischen der Welle 30 und der Getriebeeingangswelle 32 bereit. Der Drehmomentwandler 22 überträgt die Kraft vom Pumpenrad auf das Turbinenrad, wenn sich das Laufrad schneller als das Turbinenrad dreht. Die Höhe des Drehmoments von Turbinenrad und Pumpenrad hängt im Allgemeinen von den relativen Drehzahlen ab. Ist das Drehzahlverhältnis zwischen Pumpenrad und Turbinenrad ausreichend hoch, so beträgt das Drehmoment des Turbinenrads ein Vielfaches vom Drehmoment des Pumpenrads. Eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung (auch bekannt als eine Wandlerüberbrückungskupplung) 34 kann ebenfalls bereitgestellt werden, die, sofern sie in Eingriff getreten ist, das Pumpenrad und das Turbinenrad des Drehmomentwandlers 22 reibschlüssig oder mechanisch koppelt, wodurch eine effizientere Kraftübertragung ermöglicht wird. Die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann als Anfahrkupplung betrieben werden, damit das Fahrzeug sanft anfährt. Alternativ oder in Kombination damit kann eine Anfahrkupplung ähnlich der Trennkupplung 26 zwischen dem M/G 18 und dem Getriebe 24 für Anwendungen bereitgestellt sein, die keinen Drehmomentwandler 22 oder eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 beinhalten. Bei einigen Anwendungen werden die Trennkupplung 26 allgemein als eine vorgeschaltete Kupplung und die Anfahrkupplung 34 (bei der es sich um eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung handeln kann) allgemein als eine nachgeschaltete Kupplung bezeichnet.
Die Trennkupplung 26 und der M/G 18 können innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses oder einer gemeinsamen Einhausung angeordnet sein, das bzw. die sich zwischen dem Motor 14 und dem Getriebe 24 befindet. Zusammen können die Trennkupplung 26, der M/G 18 und die Einhausung als Antriebsstrangmodul bezeichnet werden, oder konkreter als das Frontmodul 35.
Das Getriebe 24 kann Zahnradsätze (nicht abgebildet) beinhalten, die durch ein selektives Ineingrifftreten von Reibungselementen, wie beispielsweise Kupplungen und Bremsen (nicht abgebildet), selektiv in unterschiedlichen Getriebeübersetzungen angeordnet werden, um die gewünschten mehreren getrennten oder stufenweisen Antriebsübersetzungen zu erreichen. Die Reibungselemente können über einen Schaltzeitplan gesteuert werden, der bestimmte Elemente der Zahnradsätze verbindet und trennt, um die Übersetzung zwischen einer Getriebeausgangswelle 36 und der Getriebeeingangswelle 32 zu steuern. Das Getriebe 24 wird auf Grundlage unterschiedlicher Fahrzeug- und Umgebungsbetriebsbedingungen durch eine verbundene Steuerung, wie beispielsweise eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU), automatisch von einer Übersetzung auf eine andere geschaltet. Leistung und Drehmoment sowohl vom Motor 14 als auch vom M/G 18 können an das Getriebe 24 geliefert und von diesem aufgenommen werden. Das Getriebe 24 stellt der Ausgangswelle 36 dann Antriebsstrangausgangsleistung und -drehmoment zur Verfügung.
Das Getriebe 16 kann auch eine Pumpe 37 beinhalten, die ausgelegt ist, um Hydraulikfluid an die Reibungselemente innerhalb des Getriebes 24 und/oder den Drehmomentwandler 22 abzugeben, um die verschiedenen Reibungselemente in und außer Eingriff zu bringen. Die Pumpe 37 kann außerdem Hydraulikfluid an Bewegungselemente innerhalb des Getriebes 24 und/oder den Drehmomentwandler 22 abgeben, um Schmierung bereitzustellen. Die Pumpe 37 kann innerhalb des Getriebes 24 angeordnet sein und Hydraulikfluid aus einem Auffangbehälter 39 aufnehmen, der sich im Getriebe 24 befindet. Fluidkanäle 41 können eine Fluidverbindung für das Hydraulikfluid zwischen dem Getriebe 24 und dem Frontmodul 35 herstellen. Die Fluidkanäle 41 können eine Abgabeleitung, die das Hydraulikfluid vom Getriebe 24 an das Frontmodul 35 abgibt, und eine Rückführleitung beinhalten, die das Hydraulikfluid von dem Frontmodul 35 zum Getriebe 24 zurückführt. Konkret können die Fluidkanäle 41 eine Fluidverbindung für das Hydraulikfluid zwischen dem Getriebe 24 und bestimmten Komponenten innerhalb des Frontmoduls herstellen.
Es versteht sich, dass das bei einem Drehmomentwandler 22 eingesetzte hydraulisch gesteuerte Getriebe 24 lediglich ein Beispiel für ein Getriebe oder eine Getriebeanordnung darstellt; ein beliebiges Getriebe mit mehreren Übersetzungen, das (ein) Eingangsdrehmoment/e von einem Motor und/oder einem Elektromotor akzeptiert und einer Ausgangswelle dann bei den unterschiedlichen Übersetzungen Drehmoment bereitstellt, ist für eine Verwendung bei Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung akzeptabel. Beispielsweise kann das Getriebe 24 durch ein automatisiertes mechanisches (oder manuelles) Getriebe (AMT) umgesetzt sein, das einen oder mehrere Servomotoren enthält, um Schaltgabeln entlang einer Schaltbetätigungsstange zu verschieben/drehen und dadurch eine gewünschte Getriebeübersetzung auszuwählen. Nach der allgemeinen Auffassung eines Durchschnittsfachmanns kann ein AMT beispielsweise bei Anwendungen mit einem höheren Drehmomentbedarf verwendet werden.
Wie in der repräsentativen Ausführungsform in 1 dargestellt, ist die Ausgangswelle 36 mit einem Differential 40 verbunden. Das Differential 40 treibt ein Paar Räder 42 über jeweilige Achsen 44 an, die mit dem Differential 40 verbunden sind. Das Differential überträgt ungefähr das gleiche Drehmoment an jedes Rad 42, während es leicht unterschiedliche Drehzahlen erlaubt, wie beispielsweise, wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt. Verschiedene Arten von Differentialen oder ähnlichen Vorrichtungen können verwendet werden, um das Drehmoment vom Antriebsstrang auf ein oder mehrere Räder zu verteilen. Bei einigen Anwendungen kann die Drehmomentverteilung beispielsweise je nach konkreter Betriebsart oder -bedingung variieren.
Der Antriebsstrang 12 beinhaltet ferner eine zugehörige Steuerung 50, wie etwa eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU). Obwohl sie als eine Steuerung dargestellt ist, kann die Steuerung 50 Teil eines größeren Steuersystems sein und durch verschiedene andere Steuerungen im gesamten Fahrzeug 10 wie etwa eine Fahrzeugsystemsteuerung (VSC) gesteuert werden. Dementsprechend versteht es sich, dass die Antriebsstrangsteuereinheit 50 und eine oder mehrere andere Steuerungen gemeinsam als eine „Steuerung“ bezeichnet werden können, die verschiedene Betätigungselemente als Reaktion auf Signale von verschiedenen Sensoren steuert, um Funktionen wie beispielsweise Starten/Abschalten des Motors 14, Betreiben des M/G 18, Bereitstellen von Antriebsmoment oder Laden der Batterie 20, Auswählen oder Planen von Gangwechseln usw. zu kontrollieren. Die Steuerung 50 kann einen Mikroprozessor oder einen Hauptprozessor (CPU) beinhalten, der mit verschiedenen Arten von computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien verbunden ist. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können flüchtige und nichtflüchtige Speicher zum Beispiel in Nurlesespeicher (ROM), in Direktzugriffsspeicher (RAM) und in Keep-Alive-Speicher (KAM) umfassen. Beim KAM handelt es sich um einen Dauer- oder nichtflüchtigen Speicher, der zum Speichern verschiedener Betriebsvariablen verwendet werden kann, während der CPU heruntergefahren wird. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer beliebigen einer Reihe bekannter Speichervorrichtungen umgesetzt sein, wie beispielsweise PROM (programmierbare Festspeicher), EPROM (elektronische PROM), EEPROM (elektronische löschbare PROM), Flash-Speicher oder beliebiger anderer elektronischer, magnetischer, optischer oder Kombi-Speichervorrichtungen, die in der Lage sind, Daten zu speichern, von denen einige ausführbare Befehle darstellen, die durch die Steuerung zum Steuern des Motors oder Fahrzeuges verwendet werden.
Die Steuerung kommuniziert mit verschiedenen Motor-/Fahrzeugsensoren und Betätigungselementen über eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (E/A) (beinhaltend Eingangs- und Ausgangskanäle), die als eine einzelne integrierte Schnittstelle umgesetzt sein kann, die verschiedene Rohdaten oder Signalkonditionierung, -verarbeitung und/oder -umwandlung, Kurzschlussschutz und dergleichen bereitstellt. Alternativ können ein oder mehrere dedizierte Hardware- oder Firmware-Chips verwendet werden, um bestimmte Signale zu konditionieren und zu verarbeiten, bevor diese dem CPU bereitgestellt werden. Wie allgemein in der repräsentativen Ausführungsform in 1 veranschaulicht, kann die Steuerung 50 Signale an den und/oder vom Motor 14, an die und/oder von der Trennkupplung 26, an den und/oder vom M/G 18, an die und/oder von der Batterie 20, an die und/oder von der Anfahrkupplung 34, an das und/oder vom Getriebe 24 und an die und/oder von der Leistungselektronik 56 kommunizieren. Wenngleich nicht ausdrücklich veranschaulicht, erkennt ein Durchschnittsfachmann verschiedene Funktionen oder Komponenten, die in jedem der zuvor identifizierten Teilsysteme durch die Steuerung 50 gesteuert werden können. Repräsentative Beispiele für Parameter, Systeme und/oder Komponenten, die unter Verwendung von Steuerlogik und/oder Algorithmen, die von der Steuerung ausgeführt werden, direkt oder indirekt angesteuert werden können, sind unter anderem der Einspritzzeitpunkt, die Einspritzmenge und die Einspritzdauer, die Stellung der Drosselklappe, der Zündzeitpunkt (bei fremdgezündeten Motoren), die zeitliche Abstimmung und Dauer für Einlass- und Auslassventile, Keilriemenkomponenten, wie beispielsweise eine Lichtmaschine, ein Klimakompressor, das Laden oder Entladen der Batterie (einschließlich Ermitteln der Ober- und Untergrenzen für Lade- und Entladeleistung), die Rückgewinnung von Bremsenergie, der M/G-Betrieb, die Kupplungsdrücke für die Trennkupplung 26, die Anfahrkupplung 34 und das Getriebe 24 und dergleichen. Sensoren, die Eingaben über die E/A-Schnittstelle kommunizieren, können verwendet werden, um beispielsweise den Ladedruck, die Kurbelwellenstellung (PIP), die Motordrehzahl (U/min), die Radgeschwindigkeiten (WS1, WS2), die Fahrzeuggeschwindigkeit (VSS), die Kühlmitteltemperatur (ECT), den Druck im Ansaugkrümmer (MAP), die Gaspedalstellung (PPS), die Zündschalterstellung (IGN), die Drosselklappenstellung (TP), die Lufttemperatur (TMP), den Sauerstoffgehalt im Abgas (EGO) oder die Konzentration oder den Gehalt eines anderen Bestandteils des Abgases, den Ansaugluftstrom (MAF), den Gang, die Übersetzung oder den Modus des Getriebes, die Getriebeöltemperatur (TOT), die Drehzahl der Getriebeturbine (TS), den Status der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 (TCC), den Abbrems- oder Gangwechselmodus (MDE), die Batterietemperatur, die Batteriespannung, den Batteriestrom oder den Ladezustand (SOC) der Batterie anzuzeigen.
Die Steuerlogik oder die von der Steuerung 50 ausgeführten Funktionen können in einer oder mehreren Figuren durch Ablaufdiagramme oder ähnliche Diagramme dargestellt sein. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder Logik bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verfahrensstrategien, wie zum Beispiel ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen umgesetzt werden können. Demnach können verschiedene veranschaulichte Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Wenngleich nicht immer ausdrücklich veranschaulicht, wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen wiederholt durchgeführt werden können, je nach konkret eingesetzter Verarbeitungsstrategie. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht notwendigerweise erforderlich, um die hierin beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern soll die Veranschaulichung und Beschreibung erleichtern. Die Steuerlogik kann hauptsächlich in Software umgesetzt sein, die durch eine mikroprozessorbasierte Fahrzeug-, Motor- und/oder Antriebssteuerung, wie etwa die Steuerung 50, ausgeführt wird. Selbstverständlich kann die Steuerlogik in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung in Software, Hardware oder einer Kombination aus Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen umgesetzt sein. Bei einer Umsetzung in Software kann die Steuerlogik in einer bzw. einem oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien bereitgestellt sein, auf denen Daten gespeichert sind, die Code oder Anweisungen darstellen, der bzw. die durch einen Computer zum Steuern des Fahrzeugs oder seiner Teilsysteme ausgeführt wird bzw. werden. Die computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Reihe von bekannten physikalischen Vorrichtungen einschließen, die ausführbare Anweisungen und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen elektronisch, magnetisch und/oder optisch speichern.
Die Steuerung 50 kann ausgelegt sein, um über elektrische Signale verschiedene Zustände oder Bedingungen von den unterschiedlichen in 1 dargestellten Fahrzeugkomponenten zu empfangen. Die elektrischen Signale können der Steuerung 50 über Eingangskanäle von den unterschiedlichen Komponenten bereitgestellt werden. Zusätzlich können die von den unterschiedlichen Komponenten empfangenen elektrischen Signale eine Anfrage oder einen Befehl zum Verändern oder Ändern eines Zustands von einer oder mehreren der jeweiligen Komponenten des Fahrzeugs 10 anzeigen. Die Steuerung 50 beinhaltet Ausgangskanäle, die ausgelegt sind, um Anfragen oder Befehle (über elektrische Signale) an die verschiedenen Fahrzeugkomponenten auszugeben. Die Steuerung 50 beinhaltet eine Steuerlogik und/oder Algorithmen, die ausgelegt sind, um die über die Ausgangskanäle ausgegebenen Anfragen oder Befehle auf Grundlage der Anfragen, Befehle, Bedingungen oder Zustände der verschiedenen Fahrzeugkomponenten zu erzeugen.
Die Eingangskanäle und Ausgangskanäle sind als gestrichelte Linien in 1 veranschaulicht. Es versteht sich, dass eine einzelne gestrichelte Linie sowohl einen Eingangskanal als auch einen Ausgangskanal in ein einzelnes oder aus einem einzelnen Element darstellen kann. Darüber hinaus kann ein Ausgangskanal in ein Element als ein Eingangskanal für ein anderes Element und umgekehrt fungieren.
Ein Gaspedal 52 wird durch den Fahrzeugführer verwendet, um ein erforderliches Drehmoment, eine erforderliche Leistung oder einen Antriebsbefehl zum Antreiben des Fahrzeugs bereitzustellen. Allgemein führt das Betätigen und Lösen des Gaspedals 52 zu einem Gaspedalstellungssignal, das durch die Steuerung 50 als ein Bedarf an einer jeweils höheren bzw. niedrigeren Leistung verstanden werden kann. Ein Bremspedal 58 wird durch den Fahrzeugführer ebenfalls verwendet, um ein erforderliches Bremsmoment zum Verlangsamen des Fahrzeugs bereitzustellen. Allgemein führt das Betätigen und Lösen des Bremspedals 58 zu einem Bremspedalstellungssignal, das durch die Steuerung 50 als ein Bedarf einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit verstanden werden kann. Aufgrund von Eingaben über das Gaspedal 52 und das Bremspedal 58 reguliert die Steuerung 50 das Drehmoment zum Motor 14, zum M/G 18 und zu den Reibungsbremsen 60. Die Steuerung 50 steuert zudem die zeitliche Abfolge von Gangwechseln im Getriebe 24 sowie das Ineingrifftreten oder Außereingrifftreten der Trennkupplung 26 und der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34. Wie die Trennkupplung 26 kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 in einem Bereich zwischen den in Eingriff getretenen und außer Eingriff getretenen Stellungen moduliert werden. Dies erzeugt einen variablen Schlupf im Drehmomentwandler 22, zusätzlich zum variablen Schlupf, der durch die hydrodynamische Kupplung zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad verursacht wird. Alternativ kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 als verriegelt oder offen betrieben werden, ohne einen modulierten Betriebsmodus zu verwenden, wobei dies von der konkreten Anwendung abhängt.
Um das Fahrzeug mit dem Motor 14 anzutreiben, ist die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt, um mindestens einen Teil des Motordrehmoments über die Trennkupplung 26 an den M/G 18 und anschließend vom M/G 18 durch den Drehmomentwandler 22 und das Getriebe 24 zu übertragen. Der M/G 18 kann den Motor 14 dadurch unterstützen, dass er eine zusätzliche Kraft zum Drehen der Welle 30 bereitstellt. Dieser Betriebsmodus kann als ein „Hybridmodus“ oder ein „elektrischer Unterstützungsmodus“ bezeichnet werden.
Um das Fahrzeug mit dem M/G 18 als einzige Energiequelle anzutreiben, bleibt der Kraftstrom gleich, mit der Ausnahme, dass die Trennkupplung 26 den Motor 14 vom verbleibenden Antriebsstrang 12 isoliert. In dieser Zeit kann die Verbrennung im Motor 14 deaktiviert oder anderweitig abgeschaltet sein, um Kraftstoff zu sparen. Die Antriebsbatterie 20 überträgt die gespeicherte elektrische Energie über Kabel 54 an die Leistungselektronik 56, die zum Beispiel einen Wechselrichter beinhalten kann. Die Leistungselektronik 56 wandelt Gleichspannung von der Batterie 20 in Wechselspannung um, die vom M/G 18 verwendet wird. Die Steuerung 50 veranlasst die Leistungselektronik 56 zum Umwandeln der Spannung von der Batterie 20 in eine Wechselspannung, die dem M/G 18 bereitgestellt wird, um der Welle 30 ein positives oder negatives Drehmoment bereitzustellen. Dieser Betriebsmodus kann als ein „rein elektrischer“ oder „EV“-Betriebsmodus bezeichnet werden.
In einem beliebigen Betriebsmodus kann der M/G 18 als Elektromotor fungieren und eine Antriebskraft für den Antriebsstrang 12 bereitstellen. Alternativ kann der M/G 18 als Generator fungieren und kinetische Energie vom Antriebsstrang 12 in elektrische Energie umwandeln, die in der Batterie 20 gespeichert werden soll. Der M/G 18 kann beispielsweise als Generator fungieren, während der Motor 14 Antriebsleistung für das Fahrzeug 10 bereitstellt. Der M/G 18 kann zudem während der Rückgewinnung von Bremsenergie als Generator fungieren, während der Drehmoment und Rotationsenergie (oder Bewegungsenergie) von den sich drehenden Rädern 42 zum Getriebe 24, zum Drehmomentwandler 22, (und/oder zur Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34) zurück übertragen und in elektrische Energie zum Speichern in der Batterie 20 umgewandelt werden.
Die Batterie 20 und der M/G 18 können zudem ausgelegt sein, um mehr als einem Fahrzeugzubehör 62 elektrische Leistung bereitzustellen. Zum Fahrzeugzubehör 62 gehören unter anderem Klimaanlagen, Servolenkungssysteme, elektrische Heizgeräte oder ein beliebiges anderes System oder eine beliebige andere Vorrichtung, die/das elektrisch betrieben ist.
Ein integrierter Anlasser-Generator (ISG) 64 kann mit dem Motor 14 gekoppelt sein (d. h. er kann mit der Kurbelwelle 28 des Motors 14 gekoppelt sein). Der ISG 64 kann ausgelegt sein, um als Elektromotor zu fungieren, um den Motor 14 während eines Motorstartereignisses zu starten oder während des Fahrzeugbetriebs ein zusätzliches Drehmoment für den Antriebsstrang 12 bereitzustellen. Der ISG 64 kann zudem ausgelegt sein, um Drehmoment vom Motor 14 zu empfangen und als Generator zu arbeiten. Der ISG 64 kann durch eine Kupplung 66, einen Riemen 68 und ein Paar Umlenkrollen 70 selektiv mit dem Motor gekoppelt sein. Ist der ISG 64 über einen Riemen 68 mit dem Motor gekoppelt, kann er als ein integrierter Riemen-Anlasser-Generator (BISG) bezeichnet werden. Die Steuerung 50 kann ausgelegt sein, um Signale an den ISG 64 zu übertragen, um den ISG 64 entweder als Elektromotor oder als Generator zu betreiben. Die Steuerung kann zudem ausgelegt sein, um Signale an die Kupplung 66 zu übertragen, um die Kupplung 66 zu öffnen oder zu schließen. Der ISG 64 wird mit dem Motor 14 gekoppelt, wenn sich die Kupplung in einem geschlossenen Zustand befindet, und wird vom Motor 14 getrennt, wenn sich die Kupplung 66 in einem offenen Zustand befindet. Der ISG 64 kann ausgelegt sein, um elektrische Energie zum Laden einer zusätzlichen Batterie 72, der Antriebsbatterie 20, oder elektrische Energie bereitzustellen, um das Fahrzeugzubehör 62 mit Energie zu versorgen, wenn er als Generator verwendet wird. Die zusätzliche Batterie 72 kann zudem ausgelegt sein, um das Fahrzeugzubehör 62 mit Energie zu versorgen.
Die Steuerung 50 kann ausgelegt sein, um über elektrische Signale verschiedene Zustände oder Bedingungen von den unterschiedlichen in 1 dargestellten Fahrzeugkomponenten zu empfangen. Die elektrischen Signale können der Steuerung 50 über Eingangskanäle von den unterschiedlichen Komponenten bereitgestellt werden. Zusätzlich können die von den unterschiedlichen Komponenten empfangenen elektrischen Signale eine Anfrage oder einen Befehl zum Verändern oder Ändern eines Zustands von einer oder mehreren der jeweiligen Komponenten des Fahrzeugs 10 anzeigen. Die Steuerung 50 beinhaltet Ausgangskanäle, die ausgelegt sind, um Anfragen oder Befehle (über elektrische Signale) an die verschiedenen Fahrzeugkomponenten auszugeben. Die Steuerung 50 beinhaltet eine Steuerlogik und/oder Algorithmen, die ausgelegt sind, um die über die Ausgangskanäle ausgegebenen Anfragen oder Befehle auf Grundlage der Anfragen, Befehle, Bedingungen oder Zustände der verschiedenen Fahrzeugkomponenten zu erzeugen.
Die Eingangskanäle und Ausgangskanäle sind als gestrichelte Linien in 1 veranschaulicht. Es versteht sich, dass eine einzelne gestrichelte Linie sowohl einen Eingangskanal als auch einen Ausgangskanal in ein einzelnes oder aus einem einzelnen Element darstellen kann. Darüber hinaus kann ein Ausgangskanal in ein Element als ein Eingangskanal für ein anderes Element und umgekehrt fungieren.
Es versteht sich, dass das in 1 veranschaulichte Schema lediglich repräsentativ ist und nicht einschränkend sein soll. Andere Konfigurationen werden in Betracht gezogen, die ein selektives Ineingriffnehmen sowohl eines Motors als auch eines Elektromotors zum Übertragen von Leistung über das Getriebe verwenden. Beispielsweise kann der M/G 18 gegenüber der Kurbelwelle 28 versetzt sein und/oder der M/G 18 kann zwischen dem Drehmomentwandler 22 und dem Getriebe 24 angeordnet sein. Andere Konfigurationen werden in Betracht gezogen, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf die 2–6 sind ein Antriebsstrang und die Komponenten, die innerhalb des Antriebsstrangmoduls angeordnet sind, einschließlich der Motortrennkupplung 26 und des M/G 18 veranschaulicht. Konkreter kann das Antriebsstrangmodul als Frontmodul 35 bezeichnet werden. Das Frontmodul 35 beinhaltet ein Gehäuse (oder eine Einhausung) 74. Die Motortrennkupplung 26 und der M/G 18 sind beide innerhalb des Gehäuses 74 angeordnet. Das Gehäuse 74 kann an einer ersten Seite an den Motor 14 angrenzen und an einer zweiten Seite an das Getriebe 24 angrenzen. Der Drehmomentwandler 22 (oder die Anfahrkupplung in Anwendungen, die nicht den Drehmomentwandler beinhalten) kann zwischen dem Frontmodul 35 und dem Getriebe 24 angeordnet sein. Eine Frontmoduleingangswelle 76 kann sich vom Äußeren in das Innere des Gehäuses 74 erstrecken. Die Frontmoduleingangswelle 76 kann drehbar an einen Ausgang des Motors 14 (d. h. die Kurbelwelle 28) gekoppelt sein oder sie kann ein integraler Bestandteil des Ausgangs des Motors 14 sein. Eine Frontmodulausgangswelle 78 (welche die in 1 dargestellte M/G-Welle 30 sein kann) kann sich vom Inneren ins Äußere des Gehäuses 74 erstrecken. Die Frontmodulausgangswelle 78 kann über den Drehmomentwandler 22 (oder über eine Anfahrkupplung für Anwendungen, die keinen Drehmomentwandler beinhalten) drehbar an die Getriebeeingangswelle 32 gekoppelt sein. Die Getriebeeingangswelle 32 kann ausgelegt sein, um über die Frontmodulausgangswelle 78 Leistung vom Motor 14 und vom M/G 18 aufzunehmen.
Der M/G 18 beinhaltet sowohl einen Rotor 80 als auch einen Stator 82. Der Rotor 80 kann innerhalb einer Mittelöffnung des Stators 82 angeordnet sein, während die Frontmoduleingangswelle 76 innerhalb einer Mittelöffnung des Rotors 80 angeordnet ist. Der Rotor 80 und der Stator 82 können jeweils Magnetkerne beinhalten, die von elektrischen Wicklungen oder Spulen umgeben sind. Der Stator 82 kann fest an der Innenfläche 84 des Gehäuses 74 befestigt sein. Der Rotor 80 ist drehbar an die Frontmodulausgangswelle 78 gekoppelt und daher auch über die Frontmodulausgangswelle 78 und den Drehmomentwandler 22 (oder über eine Anfahrkupplung für Anwendungen, die keinen Drehmomentwandler beinhalten) drehbar an die Getriebeeingangswelle 32 gekoppelt.
Die Motortrennkupplung 26 kann eine elektronisch gesteuerte Einwegkupplung sein. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung kann einen Innenring 75 aufweisen, der an der Frontmoduleingangswelle 76 befestigt ist. Alternativ kann der Innenring 75 ein integraler Bestandteil der Frontmoduleingangswelle 76 sein. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung kann auch einen Außenring 77 aufweisen, der am Rotor 80 des M/G 18 befestigt ist. Alternativ kann der Innenring 77 ein integraler Bestandteil des Rotors 80 sein. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung ist ausgelegt, um die Frontmoduleingangswelle 76 drehbar an den Rotor 80 zu koppeln, wenn die Kupplung in Eingriff gebracht ist, und die Frontmoduleingangswelle 76 drehbar vom Rotor 80 zu entkoppeln, wenn die Kupplung außer Eingriff gebracht ist.
Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung kann einen ersten Satz von Wippen 86 beinhalten, der am Innenring 75 der elektronisch gesteuerten Einwegkupplung befestigt ist. Der erste Satz von Wippen 86 kann gleichmäßig entlang eines Umfangs des Innenrings 75 beabstandet sein. Der erste Satz von Wippen 86 kann ausgelegt sein, um mit einem ersten Satz von Aussparungen 88 im Außenring 77 der elektronisch gesteuerten Einwegkupplung in Eingriff zu treten, um die Frontmoduleingangswelle 76 drehbar in einer ersten Drehrichtung 90 an den Rotor 80 zu koppeln. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung kann eine erste elektromagnetische Spule 92 beinhalten, die ein- und ausgeschaltet wird, um den ersten Satz von Wippen 86 zwischen einer ersten ausgefahrenen Stellung 94, um mit dem ersten Satz von Aussparungen 88 in Eingriff zu treten, und einer ersten eingefahrenen Stellung 96, um mit dem ersten Satz von Aussparungen 88 außer Eingriff zu treten, zu schalten. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung kann eine erste Betätigungsplatte 98 beinhalten, die eine Reihe von Rampen oder Nocken 99 beinhaltet, die ausgelegt sind, um mit dem ersten Satz von Wippen 86 in Eingriff zu treten. Wenn die erste elektromagnetische Spule 92 eingeschaltet und ausgeschaltet ist, kann sie die Stellung der ersten Betätigungsplatte 98 derart einstellen, dass die Rampen oder Nocken 99 mit dem ersten Satz von Wippen 86 in und außer Eingriff treten, um den ersten Satz von Wippen 86 zwischen der ersten ausgefahrenen Stellung 94 und der ersten eingefahrenen Stellung 96 zu schalten. Eine erste Reihe von Federn 101 kann die Stellungen der ersten Betätigungsplatte 98 und/oder des ersten Satzes von Wippen 86 derart einstellen, dass der erste Satz von Wippen entsprechend dem Abschalten der ersten elektromagnetischen Spule 92 in der gewünschten Stellung ist.
Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung kann einen zweiten Satz von Wippen 100 beinhalten, der am Innenring 75 der elektronisch gesteuerten Einwegkupplung befestigt ist. Der zweite Satz von Wippen 100 kann auch gleichmäßig entlang des Umfangs des Innenrings 75 beabstandet sein. Der zweite Satz von Wippen 100, kann ausgelegt sein, um mit einem zweiten Satz von Aussparungen 102 im Außenring 77 der elektronisch gesteuerten Einwegkupplung in Eingriff zu treten, um die Frontmoduleingangswelle 76 drehbar in einer zweiten Drehrichtung 104 an den Rotor 80 zu koppeln. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung kann eine zweite elektromagnetische Spule 106 beinhalten, die ein- und ausgeschaltet wird, um den zweiten Satz von Wippen 100 zwischen einer zweiten ausgefahrenen Stellung 108, um mit dem zweiten Satz von Aussparungen 102 in Eingriff zu treten, und einer zweiten eingefahrenen Stellung 110, um mit dem zweiten Satz von Aussparungen 102 außer Eingriff zu treten, zu schalten. Die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung kann eine zweite Betätigungsplatte 112 beinhalten, die eine Reihe von Rampen oder Nocken 111 beinhaltet, die ausgelegt sind, um mit dem zweiten Satz von Wippen 100 in Eingriff zu treten. Wenn die zweite elektromagnetische Spule 106 eingeschaltet und ausgeschaltet ist, kann sie die Stellung der ersten Betätigungsplatte 112 derart einstellen, dass die Rampen oder Nocken mit dem zweiten Satz von Wippen 100 in und außer Eingriff treten, um den zweiten Satz von Wippen 100 zwischen der zweiten ausgefahrenen Stellung 108 und der zweiten eingefahrenen Stellung 110 zu schalten. Eine zweite Reihe von Federn 113 kann die Stellungen der zweiten Betätigungsplatte und/oder des zweiten Satzes von Wippen 100 derart einstellen, dass der zweite Satz von Wippen entsprechend dem Abschalten der zweiten elektromagnetischen Spule 106 in der gewünschten Stellung ist.
Das Gehäuse 74 kann eine Rückwand 114 beinhalten, die eine Öffnung 116 beinhaltet. Die Frontmodulausgangswelle 78 kann sich durch die Öffnung 116 erstrecken. Eine Dichtung 118 kann zwischen der Frontmodulausgangswelle 78 und der Rückwand 114 angeordnet sein, um zu verhindern, dass Fluid von einer Außenseite der Rückwand 120 auf eine Innenseite der Rückwand 122 strömt. Konkreter trennen die Rückwand 114 und die Dichtung 118 die internen Komponenten des Frontmoduls 35 fluidisch vom Getriebe 24 und/oder Drehmomentwandler 22, einschließlich des Rotors 80, des Stators 82, der Trennkupplung 26, der Frontmoduleingangswelle 76 usw., um zu verhindern, dass Getriebefluid in das Gehäuse 74 des Frontmoduls eindringt. Lager 124, die den Rotor 80 und die Frontmoduleingangswelle 76 stützen, können gekapselte Lager sein, die keiner zusätzlichen Schmierung nach der Montage bedürfen.
Die Fluidkanäle 41 können eine Fluidverbindung für das Hydraulikfluid zwischen dem Getriebe 24 und dem Stator 82 herstellen. Die Fluidkanäle 41 können Hydraulikfluid an Kühlrohre 126 abgeben, die angrenzend an unterschiedliche Komponenten des Stators 82 angeordnet sind. Konkreter können die Kühlrohre 126 angrenzend an die Wicklungen oder Spulen des Stators 82 angeordnet sein und können ausgelegt sein, um Hitze von den Wicklungen oder Spulen des Stators 82 abzuführen, wenn Hydraulikfluid an die Kühlrohre 126 abgegeben wird. Die Kühlrohre 126 können um die Wicklungen oder Spulen des Stators in einer gewundenen oder geschlungenen Konfiguration angeordnet sein. Die Fluidkanäle 41 und die Kühlrohre 126 können derart abgedichtet sein, dass das Hydraulikfluid daran gehindert wird, in den Hohlraum des Gehäuses 74 einzudringen, in dem unterschiedliche Komponenten (z. B. Rotor 80, Trennkupplung 26 usw.) angeordnet sind.
Bei den in der Beschreibung verwendeten Ausdrücken handelt es sich eher um beschreibende als um einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie vorstehend beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die möglicherweise nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Obwohl verschiedene Ausführungsformen gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen im Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben sein können, erkennt ein Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Als solches sind Ausführungsformen, die hinsichtlich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen im Stand der Technik beschrieben sind, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können bei bestimmten Anwendungen wünschenswert sein.

Claims

Fahrzeug, umfassend: einen Motor, der einen Ausgang aufweist; einen Elektromotor, der einen Rotor und einen Stator aufweist; ein Getriebe, dass einen Eingang aufweist, der mit dem Rotor drehbar gekoppelt ist und ausgelegt ist, um Leistung vom Motor und Elektromotor aufzunehmen; und eine elektronisch gesteuerte Einwegkupplung, die einen Innenring aufweist, der am Ausgang befestigt ist, und einen Außenring aufweist, der am Rotor befestigt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung einen ersten Satz von Wippen beinhaltet, der an dem Innenring befestigt ist, der ausgelegt ist, um mit einem ersten Satz von Aussparungen im Außenring in Eingriff zu treten, um den Ausgang drehbar in einer ersten Drehrichtung an den Rotor zu koppeln.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung eine erste Spule beinhaltet, die ein- und ausgeschaltet wird, um den ersten Satz von Wippen zwischen einer ersten ausgefahrenen Stellung, um mit dem ersten Satz von Aussparungen in Eingriff zu treten, und einer ersten eingefahrenen Stellung, um mit dem ersten Satz von Aussparungen außer Eingriff zu treten, zu schalten.
Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung einen zweiten Satz von Wippen beinhaltet, der an dem Innenring befestigt ist, der ausgelegt ist, um mit einem zweiten Satz von Aussparungen im Außenring in Eingriff zu treten, um den Ausgang drehbar in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung an den Rotor zu koppeln.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung eine zweite Spule beinhaltet, die ein- und ausgeschaltet wird, um den zweiten Satz von Wippen zwischen einer zweiten ausgefahrenen Stellung, um mit dem zweiten Satz von Aussparungen in Eingriff zu treten, und einer zweiten eingefahrenen Stellung, um mit dem zweiten Satz von Aussparungen außer Eingriff zu treten, zu schalten.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Einhausung, die zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet ist, die den Elektromotor aufnimmt und den Rotor fluidisch vom Getriebe trennt.
Fahrzeug nach Anspruch 6, ferner umfassend Kanäle, die in Fluidverbindung mit dem Stator und dem Getriebe stehen, wobei die Kanäle ausgelegt sind, um Getriebefluid zum Stator zu leiten, um die Statorspulen zu kühlen.
Antriebsstrangmodul, umfassend: ein Gehäuse; eine Eingangswelle, die sich vom Gehäuse erstreckt und ausgelegt ist, um drehbar an einen Motorausgang zu koppeln; eine Ausgangswelle, die sich vom Gehäuse erstreckt und ausgelegt ist, um drehbar an einen Getriebeeingang zu koppeln; einen Elektromotor, der einen Stator aufweist, der an einer Innenfläche des Gehäuses befestigt ist, und einen Rotor aufweist, der an der Ausgangswelle befestigt ist; und eine elektronisch gesteuerte Einwegkupplung, die einen Innenring aufweist, der an der Eingangswelle befestigt ist, und einen Außenring aufweist, der am Rotor befestigt ist.
Antriebsstrangmodul nach Anspruch 8, wobei die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung einen ersten Satz von Wippen beinhaltet, der an dem Innenring befestigt ist, die ausgelegt sind, um mit einem ersten Satz von Aussparungen im Außenring in Eingriff zu treten, um die Eingangswelle drehbar in einer ersten Drehrichtung an den Rotor zu koppeln.
Antriebsstrang nach Anspruch 9, wobei die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung eine erste Spule beinhaltet, die ein- und ausgeschaltet wird, um den ersten Satz von Wippen zwischen einer ersten ausgefahrenen Stellung, um mit dem ersten Satz von Aussparungen in Eingriff zu treten, und einer ersten eingefahrenen Stellung, um mit dem ersten Satz von Aussparungen außer Eingriff zu treten, zu schalten.
Antriebsstrangmodul nach Anspruch 8, wobei das Gehäuse eine Rückwand beinhaltet, die eine Öffnung beinhaltet, und wobei die Ausgangswelle sich durch die Öffnung erstreckt.
Antriebsstrangmodul nach Anspruch 11, wobei eine Dichtung zwischen der Rückwand und der Ausgangswelle angeordnet ist, um zu verhindern, dass Fluid von einer Außenseite der Rückwand auf eine Innenseite der Rückwand strömt.
Elektrische Maschine umfassend: einen Stator; einen Rotor, der innerhalb des Stators angeordnet und an einer Ausgangswelle befestigt ist; eine Eingangswelle, die innerhalb des Rotors angeordnet ist; und eine elektronisch gesteuerte Einwegkupplung, die einen Innenring aufweist, der an der Eingangswelle befestigt ist, und einen Außenring aufweist, der am Rotor befestigt ist.
Elektrische Maschine nach Anspruch 13, wobei die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung einen ersten Satz von Wippen beinhaltet, der an dem Innenring befestigt ist, die ausgelegt sind, um mit einem ersten Satz von Aussparungen im Außenring in Eingriff zu treten, um die Eingangswelle drehbar in einer ersten Drehrichtung an den Rotor zu koppeln.
Elektrische Maschine nach Anspruch 14, wobei die elektronisch gesteuerte Einwegkupplung eine erste Spule beinhaltet, die ein- und ausgeschaltet wird, um den ersten Satz von Wippen zwischen einer ersten ausgefahrenen Stellung, um mit dem ersten Satz von Aussparungen in Eingriff zu treten, und einer ersten eingefahrenen Stellung, um mit dem ersten Satz von Aussparungen außer Eingriff zu treten, zu schalten.