DE112012002583T5

DE112012002583T5 - Antriebssystem und Verfahren zur Steuerung des Antriebssystems

Info

Publication number: DE112012002583T5
Application number: DE112012002583.0T
Authority: DE
Inventors: Tsunehiro Kobayashi; Mitsuhiro Iwadare; Satoshi Kodo
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2014-03-20
Also published as: US9050974B2; JP5753582B2; WO2012176494A1; JPWO2012176494A1; CN103619624B; CN103619624A; US20140106929A1

Abstract

Es werden ein Antriebssystem und ein Verfahren zum Steuern des Antriebssystems bereitgestellt, die einen Stoß auf eine dritte Welle beim Start einer Brennkraftmaschine während des EV-Antriebs verringern. Das Antriebssystem umfasst einen Verbrennungsmotor (10), eine erste Welle (81), die mit einer Kurbelwelle verbunden ist, eine zweite Welle (82), eine erste Kupplung (91), einen Motorgenerator (20), eine dritte Welle (83), ein erstes Getriebe (30), eine Freilaufkupplung (60) und ein ESG (200) zum Steuern des Übersetzungsverhältnisses des ersten Getriebes (30) und der ersten Kupplung (91). Das erste Getriebe (30) umfasst einen Drehring (41), einen Schwingungsabschnitt (42) und einen Drehradius-Änderungsmechanismus (50). Wenn eine Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts (42) größer oder gleich einer Drehzahl der dritten Welle (83) ist, überträgt die Freilaufkupplung (60) eine Leistung nur in eine Richtung des Schwingungsabschnitts (42) auf die dritte Welle (83). Das ESG (200) trennt die erste Kupplung (91) während des EV-Antriebs und verbindet die erste Kupplung (91), wenn der Verbrennungsmotor (10) während des EV-Antriebs gestartet wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem und ein Verfahren zur Steuerung des Antriebssystems.
Hintergrundtechnik
In den letzten Jahren wurden verschiedene Entwicklungen an einem Antriebssystem (Hybridsystem), das auf einem Hybridfahrzeug montiert ist, vorangebracht. Zum Beispiel wurde ein System mit einer ersten Kupplung, einem Elektromotor, einer zweiten Kupplung und einem Getriebe in dieser Reihenfolge von einem Verbrennungsmotor (Brennkraftmaschine) in Richtung einer Fußwelle (dritte Welle) vorgeschlagen (siehe Patentdokument 1). Im Übrigen ist die Fußwelle eine Welle, die eine Leistung auf Antriebsräder überträgt, zum Beispiel eine Welle, die die Leistung auf verschiedene Zahnräder überträgt.
Dann wird in einem derartigen System während des EV-Antriebs unter Verwendung des Elektromotors als eine Leistungsquelle das Anlassen des Verbrennungsmotors unter Verwendung eines Drehmoments des Elektromotors durchgeführt, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird.
Referenzliste
Patentliteratur
Patentdokument 1

Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2010-265827

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn das Anlassen des Verbrennungsmotos jedoch unter Verwendung des Drehmoments des Elektromotors während des EV-Antrieb gestartet wird, besteht eine Möglichkeit, dass das Drehmoment der Fußwelle sich entsprechend dem Start des Verbrennungsmotors ändert, so dass ein Stoß (eine Schwingung) bewirkt wird. Um die Änderung des Drehmoments zu verhindern, wird daher in dem Patentdokument 1 die Verringerung der Änderung des Drehmoments an der Fußwelle beabsichtigt, indem das Drehmoment des Elektromotors geändert wird oder indem das EIN (Verbindungszustand)/AUS (Trennungszustand) einer zweiten Kupplung, die zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe angeordnet ist, fein, das heißt mit einer kurzen Periode geändert wird. Daher wurde die Steuerung am Start des Verbrennungsmotors während des EV-Antriebs kompliziert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Antriebssystem und ein Verfahren zum Steuern des Antriebssystems bereitzustellen, die den Stoß auf der dritten Welle, wie etwa der Fußwelle, beim Start der Brennkraftmaschine während des EV-Antriebs verringern.
Lösung des Problems
Als Mittel zum Lösen der vorstehenden Probleme sind ein Antriebssystem und ein Verfahren zum Steuern des Antriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem umfasst: eine Brennkraftmaschine, eine mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine verbundene erste Welle, eine zweite Welle, eine erste Verbindungs-/Trennungseinheit, die eine Leistungsübertragung zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle verbindet oder trennt, einen Motorgenerator, der die zweite Welle antreibt, eine dritte Welle, die integral mit Antriebsrädern rotiert, ein erstes Getriebe, das eine Leistung der zweiten Welle schaltet, eine Freilaufkupplung, die die Leistung, nachdem sie von dem ersten Getriebe auf die dritte Welle geschaltet wurde, überträgt, und eine Steuereinheit, die ein Übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes und der ersten Verbindungs-/Trennungseinheit steuert, wobei das erste Getriebe einen rotierenden Teil umfasst, der durch eine Rotationsbewegung der zweiten Welle rotiert, einen Schwingungsabschnitt, der durch eine Rotationsbewegung des rotierenden Teils schwingt, und einen Drehradius-Änderungsmechanismus, der eine Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts ändert und das Übersetzungsverhältnis ändert, indem er einen Drehradius des rotierenden Teils ändert, wobei die Freilaufkupplung eine Leistung nur in einer Richtung des Schwingungsabschnitts auf die dritte Welle überträgt, wenn die Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts größer oder gleich einer Drehzahl der dritten Welle ist, und wobei die Steuereinheit die erste Verbindungs-/Trennungseinheit während des EV-Antriebs trennt und die erste Verbindungs-/Trennungseinheit verbindet, wenn die Brennkraftmaschine während des EV-Antriebs gestartet wird.
Wenn ein Hybridfahrzeug gemäß diesem Aufbau sich im EV-Antrieb befindet, d. h. wenn der Motorgenerator als ein Elektromotor arbeitet, und eine Leistung des Motorgenerators über die zweite Welle und das erste Getriebe auf die dritte Welle übertragen wird und Antriebsräder rotiert, wird die Leistung nicht zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle übertragen, indem die erste Verbindungs-/Trennungseinheit von der Steuereinheit getrennt wird. Folglich ist der Motorgenerator fähig, die zweite Welle und ähnliches ohne Schleppen der Brennkraftmaschine, d. h. ohne in einem Stoppzustand einen Widerstand der Brennkraftmaschine aufzunehmen, anzutreiben.
Wenn die Brennkraftmaschine ferner während des EV-Antriebs gestartet wird, verbindet die Steuereinheit die erste Verbindungs-/Trennungseinheit, wodurch die Leistung des Motorgenerators über die zweite Welle, die erste Verbindungs-/Trennungseinheit und die erste Welle auf die Ausgangswelle der Brennkraftmaschine übertragen wird und somit die Ausgangswelle rotiert wird. Da die Ausgangswelle auf diese Weise ansprechend auf die Rotation der Ausgangswelle rotiert wird (Anlassen des Verbrennungsmotors wird in Ausführungsformen gestartet, die später beschrieben werden), ist es möglich einen Kraftstoff mit einer geeigneten Zeitsteuerung einzuspritzen und die Brennkraftmaschine zu starten, das heißt, einen Verbrennungskreislauf in der Brennkraftmaschine zu starten.
In diesem Fall wird die Leistung (das Drehmoment) der zweiten Welle, die in das erste Getriebe eingespeist wird, in Verbindung mit dem Start der Brennkraftmaschine, das heißt in Verbindung mit dem Start des Verbrennungskreislaufs in der Brennkraftmaschine, ein wenig geändert. Wenn das erste Getriebe jedoch die Rotationsbewegung der zweiten Welle in eine Schwingungsbewegung umwandelt und die Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts, der schwingt, größer oder gleich der Drehzahl der dritten Welle ist, ist die Freilaufkupplung aufgebaut, die Leistung nur in einer Richtung des Schwingungsabschnitts auf die dritte Welle zu übertragen, wodurch der Stoß auf die dritte Welle verringert wird. Mit anderen Worten ist es möglich, den Stoß auf die dritte Welle zu verringern, da eine Änderung in einem Bereich von weniger als einem Eingreifdrehmoment der Freilaufkupplung (ein Drehmoment, das die Freilaufkupplung arretiert) nicht von der zweiten Welle auf die dritte Welle übertragen wird.
Wenn in dem Antriebssystem ferner die Brennkraftmaschine während des EV-Antriebs gestartet wird, steuert die Steuereinheit vorzugsweise das Übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes, so dass die Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts kleiner als die Drehzahl der dritten Welle ist.
Wenn die Brennkraftmaschine gemäß diesem Aufbau während des EV-Antriebs gestartet wird, steuert die Steuereinheit das Übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes derart, dass die Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts kleiner als die Drehzahl der dritten Welle ist. Folglich kommt die Freilaufkupplung in einen nicht arretierten Zustand, und die Leistung des Schwingungsabschnitts wird nicht auf die dritte Welle übertragen. Daher wird der Stoß in Verbindung mit dem Start des Verbrennungsmotors nicht auf die dritte Welle übertragen.
Ferner umfasst das Antriebssystem vorzugsweise einen Umleitungsweg, der eine Leistung der dritten Welle auf die zweite Welle überträgt, indem das erste Getriebe und die Freilaufkupplung umgangen werden, und eine zweite Verbindungs-/Trennungseinheit, die eine Leistungsübertragung über den Umleitungsweg verbindet oder trennt, wobei die Steuereinheit die zweite Verbindungs-/Trennungseinheit während des normalen Antriebs trennt und die zweite Verbindungs-/Trennungseinheit während des sich verlangsamenden Antriebs verbindet.
Da die Steuereinheit gemäß diesem Aufbau die zweite Verbindungs-/Trennungseinheit während des normalen Antriebs (während des beschleunigten Antriebs, während des Antriebs mit konstanter Geschwindigkeit) trennt, wird die Leistung der dritten Welle nicht über den Umleitungsweg auf die zweite Welle übertragen.
Da die Steuereinheit andererseits während des sich verlangsamenden Antriebs des Hybridfahrzeugs die zweite Verbindungs-/Trennungseinheit trennt, wird die Leistung der dritten Welle über den Umleitungsweg auf die zweite Welle übertragen. Auf diese Weise wird die Leistung der dritten Welle über den Umleitungsweg auf die zweite Welle übertragen, und die zweite Welle wird rotiert, wodurch der Motorgenerator dazu gebracht wird, als ein Generator zu arbeiten, der elektrische Rückgewinnungsleistung erzeugt, und eine Leistungsspeichervorrichtung, wie etwa eine Hochvoltbatterie, aufgeladen wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Kraftstoffwirkungsgrad des Hybridfahrzeugs zu verbessern.
Wenn die Steuereinheit ferner aufgebaut ist, um die erste Verbindungs-/Trennungseinheit während des sich verlangsamenden Antriebs des Hybridfahrzeugs zu verbinden, wird die Leistung der dritten Welle über den Umleitungsweg, die zweite Welle und die erste Welle auf die Ausgangswelle der Brennkraftmaschine übertragen. Dann ist es auch möglich, durch eine Motorbremse der Brennkraftmaschine verlangsamt zu werden.
Ferner umfasst das Antriebssystem vorzugsweise ein zweites Getriebe, das eine über den Umleitungsweg übertragene Leistung schaltet.
Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, die über den Umleitungsweg übertragene Leistung durch das zweite Getriebe zu schalten. Das heißt, wenn während des verlangsamenden Antriebs des Hybridfahrzeugs die Verbindungs-/Trennungseinheit in einem Verbindungszustand ist, ist es durch Schalten der über den Umleitungsweg übertragenen Leistung durch das zweite Getriebe möglich, die in den Motorgenerator eingespeiste Leistung auf die Leistung mit einem hohen Rückgewinnungswirkungsgrad (Erzeugungswirkungsgrad der elektrischen Rückgewinnungsleistung) in dem Motorgenerator umzuschalten.
Wenn die Steuereinheit ferner aufgebaut ist, um die erste Verbindungs-/Trennungseinheit während des sich verlangsamenden Antriebs des Hybridfahrzeugs zu verbinden, ist es durch Schalten der über den Umleitungsweg übertragenen Leistung möglich, die in die Brennkraftmaschine eingespeiste Leistung zu ändern, wodurch die Stärke der Motorbremse geändert wird.
Vorteilhafte Ergebnisse der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Antriebssystem und ein Verfahren zur Steuerung des Antriebssystems bereitzustellen, die den Stoß auf die dritte Welle, wie etwa die Fußwelle, beim Start der Brennkraftmaschine während des EV-Antriebs verringern. Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung ebenso wie ihre Ergebnisse und Merkmale werden durch detaillierte Beschreibungen von beispielhaften und nicht beschränkten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die später unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, deutlicher.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines Antriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittansicht einer Freilaufkupplung und eines ersten Getriebes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Seitenansicht der Freilaufkupplung und des ersten Getriebes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4A ist eine Seitenansicht der Freilaufkupplung und des ersten Getriebes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt einen Zustand, in dem ein Drehradius r1 (Exzentrizität) maximal ist und ein erstes Übersetzungsverhältnis i1 klein ist.
4B ist eine Seitenansicht der Freilaufkupplung und des ersten Getriebes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt einen Zustand, in dem der Drehradius r1 mittel ist und das erste Übersetzungsverhältnis i1 mittel ist.
4C ist eine Seitenansicht der Freilaufkupplung und des ersten Getriebes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt einen Zustand, in dem der Drehradius r1 null ist und das erste Übersetzungsverhältnis i1 ∞ (unendlich) ist.
5A bis 5D sind Seitenansichten der Freilaufkupplung und des ersten Getriebes und zeigen eine Schwingungsbewegung und eine Rotationsbewegung in dem Zustand, in dem der Drehradius r1 maximal ist und das erste Übersetzungsverhältnis i1 klein ist.
6A bis 6D sind Seitenansichten der Freilaufkupplung und des ersten Getriebes und zeigen eine Schwingungsbewegung und eine Rotationsbewegung in dem Zustand, in dem der Drehradius r1 mittel ist und das erste Übersetzungsverhältnis i1 mittel ist.
7A bis 7D sind Seitenansichten der Freilaufkupplung und des ersten Getriebes und zeigen eine Schwingungsbewegung und eine Rotationsbewegung in dem Zustand, in dem der Drehradius r1 null ist und das erste Übersetzungsverhältnis ∞ (unendlich) ist.
8 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Drehwinkel θ1 einer Eingangswelle (zweite Welle) und der Winkelgeschwindigkeit ω2 des Außenrings (ein Schwingungsabschnitt) zeigt.
9 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Drehwinkel θ1 der Eingangswelle (zweite Welle) und der Schwingungsgeschwindigkeit des Außenrings (Schwingungsabschnitt) zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Antriebssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Antriebssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist ein Zeitdiagramm, das ein Ergebnis eines Antriebssystems gemäß einem modifizierten Beispiel zeigt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Hier nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf 1 bis 11 beschrieben.
<Aufbau des Antriebssystems>
Das in 1 gezeigte Antriebssystem 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf ein nicht dargestelltes Hybridfahrzeug montiert und ist ein System, das eine Antriebskraft des Hybridfahrzeugs erzeugt. Beachten Sie, dass das Hybridfahrzeug neben einem Vierradfahrzeug ein Motorrad oder ein Dreiradfahrzeug sein kann.
Das Antriebssystem 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 10 (Brennkraftmaschine), einen Motorgenerator 20, ein erstes Getriebe 30, mehrere (in diesem Fall sechs) Freilaufkupplungen 60, ein zweites Getriebe 70, eine erste Welle 81, eine zweite Welle 82, eine dritte Welle 83 (Fußwelle), eine vierte Welle 84, eine erste Kupplung 91 (erste Verbindungs-/Trennungseinheit), eine zweite Kupplung 92 (zweite Verbindungs-/Trennungseinheit), Differentialzahnräder 110, eine Batterie 121 (Leistungsspeichervorrichtung) und ein ESG 200 (elektronisches Steuergerät), welches das System elektronisch steuert. Beachten Sie, dass in den folgenden Beschreibungen „Vorwärtsrichtung” eine Richtung ist, die der Vorwärtsrichtung des Hybridfahrzeugs entspricht, und „Rückwärtsrichtung” eine Richtung ist, die der Rückwärtsrichtung des Hybridfahrzeugs entspricht.
<Verbrennungsmotor>
In der vorliegenden Ausführungsform ist der der Verbrennungsmotor 10 ein sich hin und her bewegender Verbrennungsmotor, der mit einem Zweizylinder-Reihentyp mit zwei Zylindern 11, 11 in einem (nicht gezeigten) Zylinderblock aufgebaut ist. Jedoch sind die Anzahl und Anordnung der Zylinder nicht darauf beschränkt und können, soweit erforderlich, frei modifiziert werden.
Der Verbrennungsmotor 10 ist geeignet, gemäß Anweisungen von dem ESG 200 einen Kraftstoff (Benzin) zu verbrennen und in vier Takten (Ansaugen, Verdichtung, Verbrennung, Ausstoßen) zu arbeiten. Das heißt, der Verbrennungsmotor 10 ist mit einem Kraftstoffinjektor zum Einspritzen des Kraftstoffs, einer Drosselklappe zum Steuern eines Durchsatzes einer Ansaugluft, einer (auch nicht gezeigten) Zündkerze zum Zünden des Kraftstoffs und ähnlichem angebracht, und das ESG 200 ist geeignet, einen Betrieb (Verbrennungszyklus) des Verbrennungsmotors 10 zu steuern, indem er diese elektronisch steuert.
<Erste Welle>
Die erste Welle 81 ist mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle (Ausgangswelle) des Verbrennungsmotors 10 verbunden. Ferner ist die erste Welle 81 geeignet, integral mit der Kurbelwelle zu rotieren.
<Zweite Welle, erste Kupplung>
Die zweite Welle 82 ist über die erste Kupplung 91 mit der ersten Welle 81 verbunden. Ferner sind ein Zahnrad 82a und ein Zahnrad 82b an der zweiten Welle 82 befestigt.
Die erste Kupplung 91 ist dafür gedacht, eine Leistungsübertragung zwischen der ersten Welle 81 und der zweiten Welle 82 gemäß den Anweisungen von dem ESG 200 zu verbinden/trennen. Das heißt, die erste Kupplung 91 ist dafür gedacht, die Leistungsübertragung EIN (Verbindungszustand)/AUS (Trennungszustand) zu schalten. Als die erste Kupplung 91 kann zum Beispiel eine elektromagnetische Kupplung verwendet werden. Das Gleiche gilt für die zweite Kupplung 92.
Ferner ist ein Drehzahlsensor 82d an der zweiten Welle 82 angebracht. Der Drehzahlsensor 82d ist geeignet, eine Drehzahl R82 (U/Min) der zweiten Welle 82 zu erfassen und sie an das ESG 200 auszugeben.
<Motorgenerator>
Der Motorgenerator 20 ist geeignet, gemäß den Anweisungen von dem ESG 200 als ein Motor (Elektromotor) oder ein Generator (elektrischer Generator) zu arbeiten. Ein Zahnrad 21 ist an der Ausgangswelle des Motorgenerators 20 befestigt, und das Zahnrad 21 ist mit dem Zahnrad 82a verzahnt. Der Motorgenerator 20 ist mit der Batterie 121 verbunden und ist geeignet, die Leistung zwischen der Batterie 121 und dem Motorgenerator 20 zu übertragen.
Wenn der Motorgenerator 20 als der Elektromotor arbeitet, ist er mit anderen Worten geeignet, unter Verwendung der Batterie 121 als eine Leistungsquelle zu rotieren (angetrieben zu werden) und die zweite Welle 82 zu rotieren (anzutreiben). Wenn er andererseits als der Generator arbeitet, ist der Motorgenerator 20 geeignet, Leistung durch eine Rotationskraft der zweiten Welle 82 zu erzeugen, und die erzeugte Leistung ist geeignet, in die Batterie 121 geladen zu werden.
<Erstes Getriebe>
Wie in 1 bis 3 gezeigt, ist das erste Getriebe 30 ein Getriebe von einem Vierknoten-Kurbelmechanismus, der die Rotationskraft (Leistung) der zweiten Welle 82 gemäß der Anweisung von dem ESG 200 schaltet. Das heißt, das erste Getriebe 30 ist ein Mechanismus, der die Rotationsbewegung der zweiten Welle 82 in eine Schwingungsbewegung umwandelt, die Schwingungsbewegung auf die Freilaufkupplung 60 überträgt und ein erstes Übersetzungsverhältnis i1 unendlich kontinuierlich variabel schaltet, wobei eine Winkelgeschwindigkeit ω2 (Schwinggeschwindigkeit) und ein Schwingungswinkel θ2 (Schwingungsamplitude) eines später beschriebenen Schwingungsabschnitts 42 variabel sein können (siehe 3). Beachten Sie, dass „das erste Übersetzungsverhältnis i1 = Drehzahl der zweiten Welle 82/Drehzahl der dritten Welle 83”, und in diesem Fall „die Drehzahl der dritten Welle 83” „die Drehzahl der dritten Welle 83, wenn sie nur durch eine Vorwärtsschwingungsbewegung (Leistung) eines Außenrings 62 rotiert,” ist.
Wie in 2 und 3 gezeigt, umfasst das erste Getriebe 30 mehrere (in diesem Fall sechs) Schwingungsumwandlungsstangen 40 (Schwingungsumwandlungseinheiten), welche die Rotationsbewegung der zweiten Welle 82 in die Schwingungsbewegung umwandeln, und einen Drehradius-Änderungsmechanismus 50, der den Schwingungswinkel θ2 (die Schwingungsamplitude) und die Winkelgeschwindigkeit ω2 (Schwingungsgeschwindigkeit) des Schwingungsabschnitts 42 jeder Schwingungsumwandlungsstange 40 durch kontinuierlich variables Ändern eines Drehradius r1 eines Drehrings 41 (Rotationsabschnitt) jeder Schwingungsumwandlungsstange 40 ändert.
Hier ist der Drehradius r1 ein Abstand zwischen einer Mittelachse O1 einer Eingangswelle 51 (der zweiten Welle 82) und einem ersten Drehpunkt O3, der eine Mitte einer Scheibe 52 ist. Im Übrigen ist eine Schwingungsmitte des Schwingungsabschnitts 42 eine Mittelachse O2 der dritten Welle 83 und ist fest, und ein Schwingungsradius r2 (Abstand zwischen der Mittelachse O2 und einem zweiten Drehpunkt O4) ist ebenfalls fest. Beachten Sie, dass die Anzahl der Schwingungsumwandlungsstangen 40, exzentrischen Abschnitte 51b, der Scheiben 52 und ähnliches frei geändert werden können.
<Erstes Getriebe – Drehradius-Änderungsmechanismus>
Der Drehradius-Änderungsmechanismus 50 umfasst die Eingangswelle 51, die mit der zweiten Welle 82 verbunden ist und in welche die Leistung der zweiten Welle 82 eingespeist wird, sechs Scheiben 52, ein Ritzel 53, das den Drehradius r1 (exzentrischer Radius, Exzentrizität) ändert, indem es die Eingangswelle 51 und die Scheiben 52 relativ rotiert, einen Gleichstrommotor 54, der das Ritzel 53 rotiert, und einen Verlangsamungsmechanismus 55.
Die Eingangswelle 51 wird über Lager 59a, 59b durch Wandabschnitte 58a, 58b, die ein Getriebegehäuse 58 bilden, drehbar gelagert. Beachten Sie, dass die Mittelachse O1 der Eingangswelle 51 mit der Drehachse der zweiten Welle 82 zusammenfällt (siehe 2).
In 2 hat die Eingangswelle 51 ihre rechte Endseite (eine Endseite) mit der zweiten Welle 82 verbunden. Die Eingangswelle 51 ist geeignet, mit einer Winkelgeschwindigkeit ω1 integral mit der zweiten Welle 82 zu rotieren.
Ferner hat die Eingangswelle 51 auf ihrer Mittelachse O1 einen hohlen Abschnitt 51a, in den das Ritzel 53 drehbar eingesetzt ist. Beachten Sie, dass der hohle Abschnitt 51a sich teilweise radial nach außen öffnet, und das Ritzel 53 geeignet ist, mit einem Innenzahnrad 52b zu verzahnen (siehe 3).
Ferner hat die Eingangswelle 51 sechs in einer Axialrichtung, die um einen konstanten exzentrischen Abstand in Bezug auf die Mittelachse O1 abweicht (siehe 2) gesehen im Wesentlichen kreisförmige (im Wesentlichen halbmondförmige) exzentrische Abschnitte 51b. In der vorliegenden Ausführungsform sind die sechs exzentrischen Abschnitte 51b in gleich großen Intervallen in der Axialrichtung der Eingangswelle 51 angeordnet (siehe 2) und in gleich großen Intervallen (60°-Intervalle) in der Umfangsrichtung angeordnet. Folglich werden die Phasen der Schwingungsbewegungen der sechs Außenringe 62 der später beschriebenen sechs Freilaufkupplungen 60 um gleich große Intervalle (60°-Intervalle) verschoben (siehe 9). Als ein Ergebnis wird die Leistung in der Vorwärtsrichtung der Schwingungsbewegungen der sechs Außenringe 62 von den sechs Außenringen 62, die mit den verschobenen Phasen schwingen, kontinuierlich auf einen Innenring 61 übertragen.
Die sechs Scheiben 52 sind jeweils auf den sechs exzentrischen Abschnitten 51b bereitgestellt (siehe 2). Zur weiteren Beschreibung zeigt jede Scheibe 52, wie in 3 gezeigt, eine kreisförmige Form. Dann ist in einer Position, die von dem ersten Drehpunkt O3, der die Mitte der Scheibe 52 ist, abweicht, eine kreisförmige exzentrische Bohrung 52a ausgebildet, und der exzentrische Abschnitt 51b ist drehbar in die exzentrische Bohrung 52a eingepasst. Ferner ist das Innenzahnrad 52b auf der Innenumfangsoberfläche der exzentrischen Bohrung 52a ausgebildet und ist mit dem Ritzel 53 verzahnt.
Das Ritzel 53 hat eine Funktion (1) zum Arretieren (Halten einer Relativposition) des exzentrischen Abschnitts 51b und der Scheibe 52 und Halten des Drehradius r1 und eine Funktion (2) zum relativen Rotieren des exzentrischen Abschnitts 51b und der Scheibe 52 und Verändern des Drehradius r1.
Wenn das Ritzel 53 mit anderen Worten synchron mit dem exzentrischen Abschnitt 51b (Eingangswelle 51, zweite Welle 82) rotiert, d. h. wenn das Ritzel 53 mit der gleichen Drehzahl mit dem exzentrischen Abschnitt 51b (Eingangswelle 51, zweite Welle 82) rotiert, wird die Relativposition zwischen dem exzentrischen Abschnitt 51b und der Scheibe 52 gehalten, d. h. der exzentrische Abschnitt 51b und die Scheibe 52 rotieren integral, und der Drehradius r1 ist geeignet, gehalten zu werden.
Wenn das Ritzel 53 andererseits mit einer Drehzahl rotiert, die sich von der des exzentrischen Abschnitts 51b unterscheidet (höher/niedriger ist), rotiert die mit dem Ritzel 53 verzahnte Scheibe 52 an ihrem Innenzahnrad 52b relativ um den exzentrischen Abschnitt 51b, und als ein Ergebnis ist der Drehradius r1 geeignet, veränderbar zu sein.
Der Gleichstrommotor 54 ist geeignet, gemäß der Anweisung von dem ESG 200 zu rotieren und das Ritzel 53 mit einer geeigneten Drehzahl zu rotieren. Die Ausgangswelle des Gleichstrommotors 54 ist über den Verlangsamungsmechanismus 55 (Planetengetriebemechanismus) mit dem Ritzel 53 verbunden, und die Ausgangsleistung des Gleichstrommotors 54 ist geeignet, auf etwa 120:1 verlangsamt zu werden und in das Ritzel 53 eingespeist zu werden.
<Erstes Getriebe – Schwingungsumwandlungsstange>
Wie in 3 gezeigt, ist die Schwingungsumwandlungsstange 40 mit dem Drehring 41, in den die Rotationsbewegung der Eingangswelle 51 eingespeist wird, integriert und umfasst den Schwingungsabschnitt 42, der seine Schwingungsbewegung an die Freilaufkupplung 60 ausgibt, und ein Lager 43.
Der Drehring 41 ist derart bereitgestellt, dass er über das Lager 43 auf die Scheibe 52 passt. Der Schwingungsabschnitt 42 ist über einen Stift 44 drehbar mit dem Außenring 62 der Freilaufkupplung 60 verbunden.
Folglich sind der Drehring 41 und die Scheibe 52 relativ drehbar. Daher rotiert der Drehring 41 synchron mit der Scheibe 52, die mit dem Drehradius r1 um die Mittelachse O1 rotiert, aber der Drehring 41 rotiert relativ zu der Scheibe 52, wobei die Schwingungsumwandlungsstange 40 selbst nicht rotiert und ihre Stellung im Wesentlichen hält. Wenn der Drehring 41 eine Drehung macht, ist der Schwingungsabschnitt 42 geeignet, ungeachtet der Größe des Drehradius r1 eine Hin- und Her-Schwingungsbewegung in einer Bogenform zu machen, und der Außenring 62 ist auch geeignet, eine Hin- und Her-Schwingungsbewegung in einer Bogenform zu machen.
<Freilaufkupplung, dritte Welle>
Jede Freilaufkupplung 60 ist geeignet, die Leistung nur in der Vorwärtsrichtung des Schwingungsabschnitts 42 jeder Schwingungsumwandlungsstange 40 auf die dritte Welle 83 zu übertragen.
Wie in 2 gezeigt, ist die dritte Welle 83 um die Mittelachse 02 drehbar und wird über die Lager 59c, 59d von den Wandabschnitten 58a, 58b, die das Getriebegehäuse 58 bilden, gehalten.
Wie in 3 gezeigt, umfasst jede der Freilaufkupplungen 60 den Innenring 61 (Kupplungsinneres), der integral an der Außenumfangsoberfläche der dritten Welle 83 fixiert ist und integral mit der dritten Welle 83 rotiert, den Außenring 62 (Kupplungsäußeres), der bereitgestellt ist, um auf den Innenring 61 eingesetzt zu werden, Rollen 63, die mehrfach in der Umfangsrichtung zwischen dem Innenring 61 und dem Außenring 62 bereitgestellt sind, und Spiralfedern 64 (Druckelemente), die auf jede der Rollen 63 drücken.
Der Außenring 62 ist über den Stift 44 drehbar mit dem Schwingungsabschnitt 42 der Schwingungsumwandlungsstange 40 verbunden und sorgt in Verbindung mit der Schwingungsbewegung des Schwingungsabschnitts 42 für die Schwingungsbewegung in die Vorwärts- (siehe einen Pfeil A1 in 3)/Rückwärts- (siehe einen Pfeil A2 in 3) Richtung.
Die Rollen 63 sind geeignet, den Innenring 61 und den Außenring 62 in einen arretierten Zustand/nicht arretierten Zustand miteinander zu bringen, und jede der Spiralfedern 64 drängt die Rollen 63 in eine Richtung, so dass sie in dem arretierten Zustand sind.
Wenn, wie in 9 gezeigt, eine Vorwärtsschwingungsgeschwindigkeit des Außenrings 62 eine Vorwärtsdrehzahl des Innenrings 61 (dritte Welle 83) übersteigt, kommen der Innenring 61 und der Außenring 62 durch die Rolle 63 in den arretierten Zustand (Leistungsübertragungszustand). Dann wird die Vorwärtsleistung des Schwingungsabschnitts 42 der Schwingungsumwandlungsstange 40 über die Freilaufkupplung 60 auf die dritte Welle 83 übertragen, so dass die dritte Welle 83 in der Vorwärtsrichtung rotiert.
In 9 ist ein Zustand, in dem die Leistung von dem Außenring 62 auf den Innenring 61 übertragen wird, durch dicke Linien gezeigt.
<Variable Situation des Drehradius r1>
Hier wird unter Bezug auf 4A bis 4C die Situation beschrieben, in welcher der Drehradius r1 sich ändert, und dann werden die Schwingungsbewegung des Schwingungsabschnitts 42 und die Rotationsbewegungen der Scheibe 52 (Drehring 41) bei den verschiedenen Drehradien r1 unter Bezug auf 5A bis 7D beschrieben.
Wenn, wie in 4A gezeigt, der erste Drehpunkt O3 (Mitte der Scheibe 52) und die Mittelachse O1 am weitesten voneinander entfernt sind, wird der Drehradius r1 „maximal”. Wenn, wie in 4B gezeigt, das Ritzel 53 mit einer anderen Drehzahl als der exzentrische Abschnitt 51b rotiert, und der exzentrische Abschnitt 51b und die Scheibe 52 relativ zueinander rotieren, kommen der erste Drehpunkt O3 und die Mittelachse O1 nahe aneinander, und der Drehradius r1 wird „mittel”. Wenn, wie ferner in 4C gezeigt, der exzentrische Abschnitt 51b und die Scheibe 52 relativ zueinander rotieren, überlappen der erste Drehpunkt O3 und die Mittelachse O1 miteinander, und der Drehradius r1 wird „null”. Auf diese Weise ist der Drehradius zwischen „maximal” und „null” kontinuierlich variabel steuerbar.
Wenn der exzentrische Abschnitt 51b und das Ritzel 53 als nächstes in einem Zustand, in dem der Drehradius r1 „maximal” ist, wie in 4A gezeigt, synchron rotieren, sind der exzentrische Abschnitt 51b, die Scheibe 52 und das Ritzel 53 geeignet, integral zu rotieren, während der Drehradius r1, wie in 5A bis 5D gezeigt, „maximal” gehalten wird.
In diesem Fall werden die Amplitude des Schwingungswinkels O2 und die Winkelgeschwindigkeit ω2 des Schwingungsabschnitts 42 (Außenring 62) „maximal” (siehe 8). Ferner „das erste Übersetzungsverhältnis i1 = die Drehzahl der Eingangswelle 51 (zweite Welle 82)/die Drehzahl der dritten Welle 83” und „die Drehzahl des Außenrings 62 = der Radius (fester Wert) des Außenrings 62 × die Winkelgeschwindigkeit ω2”, wodurch das erste Übersetzungsverhältnis i1 „klein” wird.
Wenn als nächstes wird in einem Zustand, in dem der Drehradius r1 „mittel” ist, wie in 4B gezeigt, der exzentrische Abschnitt 51b und das Ritzel 53 synchron rotieren, sind der exzentrische Abschnitt 51b, die Scheibe 52 und das Ritzel 53 geeignet, integral zu rotieren, während der Drehradius r1, wie in 6A bis 6D gezeigt, „mittel” gehalten wird. In diesem Fall werden die Amplitude des Schwingungswinkels θ2 und die Winkelgeschwindigkeit ω2 des Schwingungsabschnitts 42 (Außenring 62) „mittel” (siehe 8). Dann wird das erste Übersetzungsverhältnis i1 „mittel”.
Wenn als nächstes in einem Zustand, in dem der Drehradius r1, wie in 4C gezeigt, „null” ist, der exzentrische Abschnitt 51b und das Ritzel 53 synchron rotieren, sind der exzentrische Abschnitt 51b, die Scheibe 52 und das Ritzel 53 geeignet, integral zu rotieren, während der Drehradius r1, wie in 7A bis 7D gezeigt, auf „null” gehalten wird. Mit anderen Worten laufen der exzentrische Abschnitt 51b, die Scheibe 52 und das Ritzel 53 in dem Drehring 41 leer und die Schwingungsumwandlungsstange 40 arbeitet nicht. In diesem Fall werden der Schwingungswinkel θ2 und die Winkelgeschwindigkeit ω2 des Schwingungsabschnitts 42 (Außenring 62) „null” (siehe 8). Dann wird das erste Übersetzungsverhältnis „∞ (unendlich)”.
Auf diese Weise werden in einem Zustand, in dem der Drehradius r1 gehalten wird (ein Zustand, in dem der exzentrische Abschnitt 51b und das Ritzel 53 synchron rotieren), ein Rotationszyklus der Eingangswelle 51 und Schwingungszyklen des Schwingungsabschnitts 42 und des Außenrings 62 ungeachtet der Größe des Drehradius r1 miteinander synchronisiert (außer in dem Fall, in dem der Drehradius r1 null ist).
Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform wird durch die Schwingungsumwandlungsstange 40, den Drehradius-Änderungsmechanismus 50 und die Freilaufkupplung 60 ein Vierknoten-Verbindungsmechanismus mit vier Knoten aus der Mittelachse O1, dem ersten Drehpunkt O3, dem zweiten Drehpunkt O4 und der Mittelachse O2 als Drehpunkte aufgebaut. Dann wird durch die Rotationsbewegung des ersten Drehpunkts O3 um die Mittelachse O1, der zweite Drehpunkt O4 angepasst, um eine Schwingungsbewegung um die Mittelachse O2 als eine Schwingungsachse zu machen. Ferner werden durch Verändern des Drehradius r1 durch den Drehradius-Änderungsmechanismus 50 der Schwingungswinkel O2 und die Winkelgeschwindigkeit ω2 des zweiten Drehpunkts O4 geändert.
<Dritte Welle – Andere>
Die Beschreibungen werden unter Rückbezug auf 1 fortgesetzt. Ein Zahnrad 83a ist an der dritten Welle 83 befestigt und mit einem später beschriebenen Zahnkranz 112 verzahnt. Daher ist die dritte Welle 83 geeignet, integral mit Antriebsrädern 115L, 115R zu rotieren.
Ferner ist ein Drehzahlsensor 83d an der dritten Welle 83 befestigt. Der Drehzahlsensor 83d ist geeignet, eine Drehzahl R83 (U/Min) der dritten Welle 83 abzutasten und sie an das ESG 200 auszugeben.
<Vierte Welle, zweite Kupplung>
Die vierte Welle 84 ist über die zweite Kupplung 92 mit der dritten Welle 83 verbunden. Ferner ist ein Zahnrad 84a an der vierten Welle 84 befestigt.
Ähnlich der ersten Kupplung 91 ist die zweite Kupplung 92 dafür gedacht, eine Leistungsübertragung zwischen der dritten Welle 83 und der vierten Welle 84 gemäß den Anweisungen von dem ESG 200 zu verbinden (EIN-zuschalten)/zu trennen (AUS-zuschalten).
<Zweites Getriebe>
Das zweite Getriebe 70 ist zwischen dem an der vierten Welle 84 befestigten Zahnrad 84a und dem an der zweiten Welle 82 befestigten Zahnrad 82b bereitgestellt und ist eine Vorrichtung, die eine Leistung der zweiten Welle 82 oder der vierten Welle 84 umschaltet und die geschaltete Leistung gemäß der Anweisung von dem ESG 200 auf die andere Welle überträgt. Als ein derartiges zweites Getriebe 70 kann ein Stufengetriebe, das das Übersetzungsverhältnis in Stufen schaltet, oder ein stufenloses Getriebe (CVT), das das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich schaltet, verwendet werden. Ein zweites Übersetzungsverhältnis i2 des zweiten Getriebes 70 ist durch „(die Drehzahl R82 der zweiten Welle 82)/(die Drehzahl R84 der vierten Welle 84)” gegeben. Beachten Sie, dass in einem Zustand, in dem die zweite Kupplung 92 EIN(-geschaltet) ist, die Drehzahl R84 der vierten Welle 84 gleich der Drehzahl R83 der dritten Welle 83 wird.
Hier in der vorliegenden Ausführungsform ist ein Umleitungsweg, der die Leistung der dritten Welle 83 unter Umgehung des ersten Getriebes 30 und der Freilaufkupplung 60 auf die zweite Welle 82 überträgt, derart aufgebaut, dass er die vierte Welle 84, das Zahnrad 84a und das Zahnrad 82b umfasst. Dann ist die zweite Kupplung 92 auf dem Umleitungsweg bereitgestellt und umfasst eine Funktion zum Verbinden (EIN-Schalten)/Trennen (AUS-Schalten) der Leistungsübertragung über den Umleitungsweg. Ferner ist das zweite Getriebe 70 auf dem Umleitungsweg bereitgestellt und umfasst eine Funktion zum Umschalten der Leistung über den Umleitungsweg.
Wenn das Hybridfahrzeug hier rückwärts angetrieben wird, ist es nicht möglich, die Leistung der zweiten Welle 82, die rückwärts rotiert, über die Freilaufkupplung 60 auf die dritte Welle 83 zu übertragen, aber es ist möglich, die Leistung der zweiten Welle 82 über den Umleitungsweg, der aus dem zweiten Getriebe 70, der vierten Welle 84 und ähnlichen zusammengesetzt ist, auf die dritte Welle 83 zu übertragen und die dritte Welle 83 rückwärts zu rotieren.
<Differentialgetriebe>
Der Zahnkranz 112 ist an einem Differentialgehäuse 111 der Differentiale 110 befestigt und mit dem an der dritten Welle 83 befestigten Zahnrad 83a verzahnt. Dann werden Differentiale 113, die aus einem Zahnkranz und Seitenzahnrädern zusammengesetzt sind, jeweils über die linken und rechten Antriebswellen 114L, 114R mit den linken und rechten Antriebsrädern 115L, 115R verbunden. Als ein Ergebnis sind die Antriebsräder 115L, 115R geeignet, im Wesentlichen integriert mit der dritten Welle 83 (Fußwelle) zu rotieren.
<Batterie>
Die Batterie 121 ist zum Beispiel eine Leistungsspeichervorrichtung vom Lithiumionentyp, die derart aufgebaut ist, dass sie ladbar und entladbar ist. Die Batterie 121 ist geeignet, die Leistung an den Motorgenerator 20 zu liefern oder von diesem aufzunehmen und die Leistung an den Gleichstrommotor 54 zu liefern.
Ein SOC-Sensor 122 ist an der Batterie 121 befestigt. Dann ist der SOC-Sensor 122 geeignet, einen SOC („Stage Of Charge” (%); Ladezustand (%), Restmenge) der Batterie 121 zu erfassen und den erfassten SOC an das ESG 200 auszugeben.
<Andere Sensoren>
Ein Gaspedal-Öffnungsgradsensor 131 ist geeignet, einen Gaspedalöffnungsgrad eines (nicht gezeigt) Gaspedals zu erfassen und den erfassten Gaspedalöffnungsgrad an das ESG 200 auszugeben. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 132 ist geeignet, eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen und die Fahrzeuggeschwindigkeit an das BSG 200 auszugeben.
<BSG>
Das BSG 200 ist eine Steuervorrichtung zum elektronischen Steuern des Antriebssystems 1 und ist konfiguriert, eine CPU, einen ROM, einen RAM, verschiedene Schnittstellen, elektronische Schaltungen und ähnliches zu enthalten und ist ferner geeignet, gemäß darin gespeicherten Programmen verschiedene Funktionen auszuführen und verschiedene Vorrichtungen zu steuern.
<BSG – Antriebsbetriebsartsteuerfunktion>
Das BSG 200 hat eine Funktion zum Auswählen einer BV-Antriebsbetriebsart, einer Verbrennungsmotorantriebsbetriebsart oder einer parallelen Antriebsbetriebsart und zum Steuern des Antriebssystems 1 gemäß der ausgewählten Betriebsart. Hier ist die EV-Antriebsbetriebsart eine Betriebsart, in der die Leistungsquelle der Motorgenerator 20 ist, und die Verbrennungsmotorantriebsbetriebsart ist eine Betriebsart, in der die Leistungsquelle der Verbrennungsmotor 10 ist, und ferner ist die parallele Antriebsbetriebsart eine Betriebsart, in der die Leistungsquellen der Verbrennungsmotor 10 und der Motorgenerator 20 sind.
Insbesondere ist das ESG 200 eingerichtet, ein angefordertes Drehmoment, das von der dritten Welle 83 angefordert wird, durch eine Kennfeldrecherche basierend auf dem Gaspedalöffnungsgrad und der aktuellen Drehzahl R83 der dritten Welle 83 festzulegen. Zum Beispiel ist das ESG 200 festgelegt, um die EV-Antriebsbetriebsart auszuwählen, wenn „das angeforderte Drehmoment < ein erster Schwellwert”, die Verbrennungsmotorantriebsbetriebsart auszuwählen, wenn „der erste Schwellwert < das angeforderte Drehmoment ≤ ein zweiter Schwellwert”, und die parallele Antriebsbetriebsart auszuwählen, wenn „der zweite Schwellwert < das angeforderte Drehmoment”.
<ESG – Übersetzungsverhältnissteuerfunktion>
Das ESG 200 hat eine Funktion zum geeigneten Steuern des ersten Übersetzungsverhältnisses i1 des ersten Getriebes 30 und des zweiten Übersetzungsverhältnisses i2 des zweiten Getriebes 70.
<ESG – Kupplungssteuerungsfunktion>
Das ESG 200 hat eine Funktion zum geeigneten Steuern des EIN (verbundener Zustand/AUS (getrennter Zustand) der ersten Kupplung 91 und der zweiten Kupplung 92.
<ESG – Verlangsamungsantriebsbestimmungsfunktion, Rückgewinnungsbestimmungsfunktion>
Das ESG 200 hat eine Funktion zum Bestimmen, ob das Hybridfahrzeug in einem sich verlangsamenden Antrieb ist oder nicht. Hier ist das ESG 200 eingerichtet, um zu bestimmen, dass das Fahrzeug in dem sich verlangsamenden Antrieb ist, wenn eine Verringerungsgröße des angeforderten Drehmoments pro vorgegebener Zeit größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist. Wenn außerdem die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 132 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit verringert ist, kann bestimmt werden, dass das Fahrzeug in dem verlangsamenden Antrieb ist.
In einem Fall, in dem das ESG 200 bestimmt, dass das Hybridfahrzeug in dem verlangsamenden Antrieb ist, hat das ESG 200 eine Funktion, um zu bestimmen, ob die Rückgewinnungsleistung erzeugt werden kann, in dem der Motorgenerator 20 dazu gebracht wird, als der Generator zu arbeiten, oder nicht. Wenn hier ein von dem SOC-Sensor 122 erfasster aktueller SOC der Batterie 121 kleiner oder gleich dem vorgegebenen SOC ist, für den bestimmt werden soll, dass die Batterie aufladbar ist, wird bestimmt, dass die Rückgewinnungsleistung erzeugt werden kann.
<Betrieb und Wirkung des Antriebssystems>
Als nächstes werden der Betrieb (das Steuerverfahren) und die Wirkung des Antriebssystems 1 beschrieben.
<Während des normalen Antriebs – Steuerung zum Starten des Verbrennungsmotors während des EV-Antriebs>
Die Steuerung zum Starten des Verbrennungsmotors 10 während des EV-Antriebs wird unter Bezug auf 10 beschrieben. Als eine Voraussetzung fahrt das Hybridfahrzeug.
In Schritt S101 bestimmt das ESG 200, ob das Hybridfahrzeug sich in dem BV-Antrieb befindet oder nicht. Wenn hier das angeforderte Drehmoment, das basierend auf dem Gaspedalöffnungsgrad und ähnlichem berechnet wird, kleiner oder gleich dem vorstehenden ersten Schwellwert ist (das angeforderte Drehmoment ≤ der erste Schwellwert), bestimmt das ESG 200, dass das Fahrzeug sich in dem EV-Antrieb befindet. Wenn außerdem der Verbrennungsmotor 10 in einem Stoppzustand ist, der Motorgenerator 20 als der Motor arbeitet und die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als null ist, kann das ESG 200 bestimmen, dass das Fahrzeug sich in dem EV-Antrieb befindet.
Wenn das ESG 200 bestimmt, dass das Fahrzeug sich aktuell in dem EV-Antrieb befindet („Ja” in Schritt S101), geht das Verfahren 200 des ESG 200 weiter zu dem Schritt S102. Beachten Sie, dass die erste Kupplung 91 und die zweite Kupplung 92 in dem Fall des EV-Antriebs AUS (getrennt) sind, und die Leistung des Motorgenerators 20 über die zweite Welle 82 und das erste Getriebe 30 auf die dritte Welle 83 übertragen wird. Dann ändert das ESG 200 zum Beispiel das erste Übersetzungsverhältnis i1 des ersten Getriebes 30 geeignet, so dass der Rotationswirkungsgrad des Motorgenerators 20 hoch wird. Wenn das ESG 200 andererseits bestimmt, dass das Fahrzeug aktuell nicht in dem EV-Antrieb ist („Nein” in Schritt S101), kehrt das Verfahren des ESG 200 über Zurück zu Start zurück.
In Schritt S102 bestimmt das ESG 200, ob es notwendig ist, den Verbrennungsmotor 10 zu starten oder nicht. Wenn hier das angeforderte Drehmoment, das basierend auf dem Gaspedalöffnungsgrad oder ähnlichem berechnet wird, größer als der vorstehende erste Schwellwert ist (der erste Schwellwert < das angeforderte Drehmoment), bestimmt das ESG 200, dass es notwendig ist, den Verbrennungsmotor 10 zu starten.
Wenn das ESG 200 bestimmt, dass es notwendig ist, den Verbrennungsmotor 10 zu starten („Ja” in Schritt S102), geht das Verfahren des ESG 200 weiter zu Schritt S103. Wenn das ESG 200 andererseits bestimmt, dass es nicht notwendig ist, den Verbrennungsmotor 10 zu starten („Nein” in Schritt S102), geht das Verfahren des ESG 200 weiter zu Zurück.
In Schritt S103 erfasst das ESG 200 die Drehzahl R82 der zweiten Welle 82 durch den Drehzahlsensor 82d. Das ESG 200 erfasst auch die Drehzahl R83 der dritten Welle 83 durch den Drehzahlsensor 83d. Außerdem kann das ESG 200 die Drehzahl R82 der zweiten Welle 82 basierend auf einer angewiesenen Spannung an den Motorgenerator 20 und einem Übersetzungsverhältnis des Zahnrads 21 und des Zahnrads 82a berechnen.
In dem Schritt S104 berechnet das ESG 200 das erste Übersetzungsverhältnis i1, bei dem die Freilaufkupplung 60 in einem nicht arretieren Zustand (einem freien Zustand) ist, basierend auf der Drehzahl R82 und der Drehzahl R83. Mit anderen Worten berechnet das ESG 200 das erste Übersetzungsverhältnis i1, so dass die Vorwärtsschwingungsgeschwindigkeit des Außenrings 62 kleiner als die Drehzahl R83 der dritten Welle 83 (Innenring 61) wird.
In Schritt S105 ändert das ESG 200 das erste Übersetzungsverhältnis i1 auf den in Schritt S104 berechneten Wert. Insbesondere ändert das ESG 200 den Drehradius r1 des Drehrings 41 durch Steuern des Gleichstrommotors 54 und relatives Rotieren des exzentrischen Abschnitts 51b und der Scheibe 52, so dass das erste Übersetzungsverhältnis i1 der in Schritt S014 berechnete Wert wird.
In Schritt S106 schaltet das ESG 200 die erste Kupplung 91 EIN (verbundener Zustand). Dann wird die Leistung der zweiten Welle 82, die von dem Motorgenerator 20 rotiert wird, über die erste Welle 81 auf die nicht dargestellte Kurbelwelle (Ausgangswelle) des Verbrennungsmotors 10 übertragen und die Kurbelwelle beginnt zu rotieren, um das Anlassen zu starten.
In Schritt S107 startet das ESG 200 die Steuerung zum Starten des Verbrennungsmotors 10, d. h. leitet den Verbrennungszyklus in dem Verbrennungsmotor 10 ein. Insbesondere erfasst das ESG 200 einen Kurbelwinkel durch einen (nicht gezeigten) Kurbelsensor, spritzt durch Steuern des (nicht gezeigten) Kraftstoffeinspritzers basierend auf dem Kurbelwinkel den Kraftstoff ein und aktiviert die (nicht gezeigte) Zündkerze mit einer vorgegebenen Zeitsteuerung.
In diesem Fall schwankt das Drehmoment der zweiten Welle 82, das in das erste Getriebe 30 eingespeist wird, in Verbindung mit dem Start des Verbrennungszyklus in dem Verbrennungsmotor 10 ein wenig, das erste Übersetzungsverhältnis i1 wurde jedoch derart geändert, dass die Freilaufkupplung 60 in dem nicht arretierten Zustand ist. Daher wird die Drehmomentschwankung der zweiten Welle 82 nicht auf die dritte Welle 83 übertragen, und der Stoß auf die dritte Welle 83 (Fußwelle) wird verringert. Folglich wird das erste Übersetzungsverhältnis i1 vorzugsweise unter Berücksichtigung der Drehmomentschwankung der zweiten Welle 82, die mit dem Start des Verbrennungsmotors 10 verbunden ist, festgelegt.
In Schritt S108 bestimmt das ESG 200, ob der Start des Verbrennungsmotors 10 abgeschlossen ist oder nicht. Es wird zum Beispiel bestimmt, dass der Start des Verbrennungsmotors 10 abgeschlossen ist, wenn die Kurbelwelle in Verbindung mit der Kraftstoffeinspritzsteuerung und der Zündungssteuerung richtig rotiert, oder wenn eine vorgegebene Zeit, durch die bestimmt wird, dass der Start abgeschlossen ist, seit dem Start der Steuerung zum Starten des Verbrennungsmotors 10 in Schritt S107 vergangen ist.
Wenn das ESG 200 bestimmt, dass der Start des Verbrennungsmotors 10 abgeschlossen ist („Ja” in Schritt S108), geht das Verfahren des ESG 200 weiter zu Schritt S109. Wenn das ESG 200 andererseits bestimmt, dass der Start des Verbrennungsmotors 10 nicht abgeschlossen ist („Nein” in Schritt S108), wiederholt das ESG 200 die Bestimmung in Schritt S108.
In Schritt S109 steuert das ESG 200 das erste Übersetzungsverhältnis i1 des ersten Getriebes 30 normal. Dass das ESG 200 das erste Übersetzungsverhältnis i1 normal steuert, bedeutet, dass das ESG 200 das angeforderte Drehmoment basierend auf dem Gaspedalöffnungsgrad und der Drehzahl R83 der dritten Welle 83 (und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit) berechnet und basierend auf einem Kennfeld des angeforderten Drehmoments und einem spezifischen Basiskraftstoffverbrauch (BSFC) das erste Übersetzungsverhältnis i1 berechnet, bei dem der Verbrennungsmotor 10 in einem Bereich eines kleinen BSFC arbeitet, und ferner das erste Getriebe 30 gemäß dem ersten Übersetzungsverhältnis i1 steuert.
Wenn das Verfahren des ESG 200 auf diese Weise weiter zu dem Schritt S109 geht, arbeiten sowohl der Verbrennungsmotor 10 als auch der Motorgenerator 20 (der als der Motor arbeitet), und das Hybridfahrzeug fährt im parallelen Antrieb; jedoch kann der Motorgenerator 20 geeignet gestoppt werden.
Danach kehrt das Verfahren des ESG 200 durch Zurück zu dem Start zurück.
<Während des sich verlangsamenden Antriebs – Rückgewinnungsleistungssteuerung/Motorbremssteuerung>
Die Rückgewinnungsleistungssteuerung und die Motorbremsensteuerung während des sich verlangsamenden Antriebs werden unter Bezug auf 11 beschrieben. Als eine Voraussetzung fährt das Hybridfahrzeug durch den Verbrennungsmotor 10 und/oder den Motorgenerator 20 (der als der Motor arbeitet) als die Antriebsquellen.
In Schritt S201 bestimmt das ESG 200, ob das Hybridfahrzeug in dem sich verlangsamenden Antrieb ist oder nicht. Insbesondere bestimmt das ESG 200, dass das Fahrzeug in dem sich verlangsamenden Antrieb ist, wenn eine Verringerungsgröße des angeforderten Drehmoments größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
Wenn das ESG 200 bestimmt hat, dass das Fahrzeug in dem sich verlangsamenden Antrieb ist („Ja” in Schritt S201), geht das Verfahren des ESG 200 weiter zu dem Schritt S202. Wenn das ESG 200 andererseits bestimmt hat, dass das Fahrzeug nicht in dem sich verlangsamenden Antrieb ist („Nein” in Schritt S201), d. h. wenn das ESG 200 bestimmt hat, dass das Fahrzeug im normalen Antrieb ist, geht das Verfahren des ESG 200 weiter zu Schritt S208.
<Während des normalen Antriebs>
In Schritt S208 hält das ESG 200 einen aktuellen Zustand (EIN oder AUS) der ersten Kupplung 91 aufrecht und schaltet die zweite Kupplung 92 AUS. Das heißt, wenn das Fahrzeug in dem EV-Antrieb nur mit dem Motorgenerator 20 (der als der Motor arbeitet) als die Leistungsquelle ist, wird die erste Kupplung 91 AUS-geschaltet (getrennter Zustand). Als ein Ergebnis wird verhindert, dass der Verbrennungsmotor 10 in dem Stoppzustand mitgeschleppt wird.
Wenn das Fahrzeug in dem Verbrennungsmotorantriebs nur mit dem Verbrennungsmotor 10 als die Antriebsquelle ist oder wenn das Fahrzeug in dem parallelen Antriebszustand mit dem Verbrennungsmotor 10 und dem Motorgenerator 20 (der als der Motor arbeitet) als die Antriebsquellen ist, wird die erste Kupplung 91 EIN-geschaltet (verbundener Zustand). Danach kehrt das Verfahren 200 durch Zurück zu dem Start zurück.
<Während des sich verlangsamenden Antriebs>
In dem Schritt S202 schaltet das ESG 200 die zweite Kupplung 92 EIN (verbundener Zustand). Beachten Sie, dass das ESG 200 den aktuellen Zustand (EIN oder AUS) der ersten Kupplung 91 aufrecht erhält.
In Schritt S203 bestimmt das ESG 200, ob die Leistung rückgewinnbar ist oder nicht, d. h. ob die Rückgewinnungsleistung erzeugt werden kann, indem der Motorgenerator 20 dazu gebracht wird, als der Generator zu arbeiten.
Wenn das ESG 200 bestimmt hat, dass die Leistung rückgewinnbar sein kann („Ja” in Schritt S203), geht das Verfahren des ESG 200 weiter zu Schritt S204. Wenn das ESG 200 andererseits bestimmt hat, dass die Leistung nicht rückgewinnbar sein kann („Nein” in Schritt S203), geht das Verfahren des ESG 200 weiter zu Schritt S206.
<Während des sich verlangsamenden Antriebs – Rückgewinnungsleistungserzeugung>
In Schritt S204 schaltet das ESG 200 die erste Kupplung 91 AUS (getrennter Zustand). Wenn die erste Kupplung 91 jedoch aktuell EIN ist, kann sie konfiguriert werden, um EIN zu bleiben. In diesem Fall wird die Motorbremse auch verwendet, während die Rückgewinnungsleistung erzeugt wird.
In Schritt S205 schaltet das ESG 200 das zweite Übersetzungsverhältnis i2 des zweiten Getriebes 70 für die Leistungsrückgewinnung. Das zweite Übersetzungsverhältnis i2 für die Leistungsrückgewinnung wird basierend auf der Drehzahl R83 der vierten Welle 84 (dritte Welle 83), dem Übersetzungsverhältnis des Zahnrads 82a und des Zahnrads 21 oder ähnlichen berechnet, so dass ein Rotor des Motorgenerators 20, der als der Generator arbeitet, mit der Drehzahl mit hohem Leistungserzeugungswirkungsgrad für die Leistungsrückgewinnung rotiert. Die Drehzahl für den hohen Leistungserzeugungswirkungsgrad für die Leistungsrückgewinnung ist ein fester Wert, der durch Spezifikationen des Motorgenerators 20 bestimmt ist.
Dann wird die Leistung der vierten Welle 84 (dritte Welle) von dem zweiten Getriebe 70 auf das zweite Übersetzungsverhältnis i2 für die Leistungsrückgewinnung geschaltet und in die zweite Welle 82 eingespeist, und die zweite Welle 82 und der Motorgenerator 20 rotieren. Die von dem Motorgenerator 20 erzeugte Rückgewinnungsleistung wird in die Batterie 121 geladen. Auf diese Weise wird die Rückgewinnungsleistung in die Batterie 121 geladen, und es ist möglich, die Batterie 121 nahe an einen vollständig geladenen Zustand zu bringen. Als ein Ergebnis wird eine Fahrreichweite durch den EV-Antrieb nicht durch den Mangel des SOC der Batterie 121 verringert, und es ist möglich, den Kraftstoffwirkungsgrad des Hybridfahrzeugs zu verbessern.
Hier vergrößert das ESG 200 das erste Übersetzungsverhältnis i1 des ersten Getriebes 30 basierend auf der Drehzahl R82 der zweiten Welle 82 und der Drehzahl R83 der dritten Welle 83, so dass die Freilaufkupplung 60 nicht in den arretierten Zustand (kraftbetriebener Zustand) kommt, d. h. so dass die Freilaufkupplung 60 in den nicht arretierten Zustand kommt. Im Übrigen gilt in dieser Hinsicht das Gleiche während der Ausführung des Verfahrens in Schritt S207.
Danach kehrt das Verfahren des ESG 200 durch Zurück zu dem Start zurück.
<Während des sich verlangsamenden Antriebs – Motorbremse>
In Schritt S206 schaltet das ESG 200 die erste Kupplung 91 EIN (verbundener Zustand).
In Schritt S207 schaltet das ESG 200 das zweite Übersetzungsverhältnis i2 des zweiten Getriebes 70 für die Motorbremse. Insbesondere berechnet das ESG 20 das Ausmaß der Verlangsamung basierend auf der Änderungsgröße der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Änderungsgröße des Gaspedalöffnungsgrads und schaltet das zweite Übersetzungsverhältnis i2, so dass die Motorbremse durch den Verbrennungsmotor 10 zunimmt, wenn das Ausmaß der Verlangsamung zunimmt.
Beachten Sie, dass es nicht möglich ist, die Rückgewinnungsleistung zu laden („Nein” in Schritt S203), wenn das Verfahren auf diese Weise zu Schritt S207 weiter geht. Daher führt das ESG 200 die Nulldrehmomentsteuerung aus, so dass die Rückgewinnungsleistung von dem Motorgenerator 20 nicht erzeugt wird. Mit anderen Worten stimmt das ESG 200 die Drehzahl des Rotors des Motorgenerators 20, der in Verbindung mit der zweiten Welle 82 rotiert, mit der Drehzahl des rotierenden Magnetfelds ab, das erzeugt wird, in dem die Energiespeisung einer U-Phasenspule, einer V-Phasenspule und einer W-Phasenspule, welche den Motorgenerator 20 bilden, gesteuert werden.
Danach kehrt das Verfahren des ESG 200 durch Zurück zu dem Start zurück.
<<Modifiziertes Beispiel>>
Wenngleich eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt und kann zum Beispiel wie folgt modifiziert werden.
In der vorstehenden Ausführungsform werden bei dem Start des Verbrennungsmotors 10 während des EV-Antriebs die Verfahren in den Schritten S103, S104 und S105 in 10 ausgeführt, jedoch kann sie derart konfiguriert werden, dass die Verfahren weggelassen werden.
In einem derartigen Aufbau ändert sich das erste Übersetzungsverhältnis i1 beim Start des Verbrennungsmotors 10 während des EV-Antriebs normalerweise basierend auf dem angeforderten Drehmoment oder ähnlichem, wie in 12 gezeigt, kommt die Freilaufkupplung 60 jedoch in einem Bereich, in dem die Vorwärtsschwingungsgeschwindigkeit des Außenrings 62 kleiner als die Vorwärtsdrehzahl des Innenrings 61 (dritte Welle 83) ist, in den nicht arretierten Zustand. Mit anderen Worten wird in einem Bereich, in dem das Drehmoment kleiner als ein Eingreifdrehmoment der Freilaufkupplung 60 ist (ein Drehmoment, das die Freilaufkupplung 60 arretiert), die Drehmomentänderung der zweiten Welle 82, die mit dem Start des Verbrennungsmotors 10 verbunden ist, nicht auf die dritte Welle 83 übertragen, wodurch der Stoß auf die dritte Welle 83 verringert wird. Beachten Sie, dass der Aufbau, in dem die Schritte S103 bis S105 weggelassen werden, zum Beispiel verwendet wird, wenn eine Sportbetriebsart ausgewählt wird, während das Antriebssystem 1 einen (nicht gezeigten) Betriebsartauswahlschalter umfasst.
Wenngleich in der vorstehenden Ausführungsform der Drehradius-Änderungsmechanismus 50 den exzentrischen Abschnitt 51b, die Scheibe 52 und das Ritzel 53 umfasst, ist er nicht auf dieses beschränkt. Er kann zum Beispiel derart aufgebaut sein, dass eine Scheibe, die synchron koaxial mit der Eingangswelle 51 rotiert, bereitgestellt wird und der erste Drehpunkt O3 (siehe 3) durch eine Gleitrille oder ähnliches, die sich in einer Radialrichtung der Scheibe erstreckt, in der Radialrichtung verschiebbar ist und ferner der Drehradius r1 veränderbar ist, indem der erste Drehpunkt O3 von einem Aktuator in der Radialrichtung verschoben wird.
In der vorstehenden Ausführungsform ist der erste Drehradius r1 des ersten Drehpunkts O3 derart aufgebaut, dass er veränderbar ist (siehe 3), jedoch kann er statt dessen oder zusätzlich dazu derart aufgebaut sein, dass durch Gleiten des zweiten Drehpunkts O4 in der Radialrichtung durch den Aktuator der Schwingungsradius r2 veränderbar ist und die Winkelgeschwindigkeit ω2 und der Schwingungswinkel θ2 veränderbar sind. Ferner kann er derart aufgebaut sein, dass die Schwingungsumwandlungsstange 40 verlängerbar ist und die Winkelgeschwindigkeit ω2 und der Schwingungswinkel θ2 veränderbar sind, indem der Abstand zwischen dem ersten Drehpunkt O3 und dem zweiten Drehpunkt O4 durch den Aktuator verändert wird.
In der vorstehenden Ausführungsform ist ein Aufbau, in dem der Verbrennungsmotor 10 (Brennkraftmaschine) ein sich hin und her bewegender Verbrennungsmotor ist, beispielhaft dargelegt, jedoch kann er daneben ein rotierender Verbrennungsmotor, ein Gasturbinenmotor oder ähnliches oder die Kombination aus diesen sein.
In der vorstehenden Ausführungsform ist ein Aufbau, in dem der Verbrennungsmotor 10 ein Benzinmotor, der Benzin verbrennt ist, beispielhaft dargelegt, jedoch kann er daneben ein Dieselverbrennungsmotor, der Leichtdieselöl verbrennt, ein Wasserstoffverbrennungsmotor, der Wasserstoff verbrennt, oder ähnliches oder die Kombination aus diesen sein.
Bezugszeichenliste

1: Antriebssystem
10: Verbrennungsmotor (Brennkraftmaschine)
20: Motorgenerator
30: erstes Getriebe
40: Schwingungsumwandlungsstange
41: Drehring (Rotationsabschnitt)
42: Schwingungsabschnitt
50: Drehradius-Änderungsmechanismus
60: Freilaufkupplung
70: zweites Getriebe
81: erste Welle
82: zweite Welle
83: dritte Welle
84: vierte Welle (Umleitungsweg)
91: erste Kupplung (erste Verbindungs-/Trennungseinheit)
92: zweite Kupplung (zweite Verbindungs-/Trennungseinheit)
115L, 115R: Antriebsrad
200: ESG (Steuereinheit)
R82: Drehzahl der zweiten Welle
R83: Drehzahl der dritten Welle
i1: erstes Übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes
i2: zweites Übersetzungsverhältnis des zweiten Getriebes

Claims

Antriebssystem, das auf ein Hybridfahrzeug montiert ist, das aufweist: eine Brennkraftmaschine; eine mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine verbundene erste Welle; eine zweite Welle; eine erste Verbindungs-/Trennungseinheit, die eine Leistungsübertragung zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle verbindet oder trennt; einen Motorgenerator, der die zweite Welle antreibt; eine dritte Welle, die integral mit Antriebsrädern rotiert; ein erstes Getriebe, das eine Leistung der zweiten Welle schaltet; eine Freilaufkupplung, die die Leistung, nachdem sie von dem ersten Getriebe auf die dritte Welle geschaltet wurde, überträgt; und eine Steuereinheit, die ein Übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes und der ersten Verbindungs-/Trennungseinheit steuert, wobei das erste Getriebe aufweist: einen rotierenden Teil, der durch eine Rotationsbewegung der zweiten Welle rotiert; einen Schwingungsabschnitt, der durch eine Rotationsbewegung des rotierenden Teils schwingt; und einen Drehradius-Änderungsmechanismus, der eine Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts und das Übersetzungsverhältnis ändert, indem er einen Drehradius des rotierenden Teils ändert, wobei die Freilaufkupplung eine Leistung nur in einer Richtung des Schwingungsabschnitts auf die dritte Welle überträgt, wenn die Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts größer oder gleich einer Drehzahl der dritten Welle ist, und wobei die Steuereinheit die erste Verbindungs-/Trennungseinheit während des EV-Antriebs trennt und die erste Verbindungs-/Trennungseinheit verbindet, wenn die Brennkraftmaschine während des EV-Antriebs gestartet wird.
Antriebssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit, wenn die Brennkraftmaschine während des EV-Antriebs gestartet wird, das Übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes derart steuert, dass die Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts kleiner als die Drehzahl der dritten Welle ist.
Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, das ferner aufweist: einen Umleitungsweg, der eine Leistung der dritten Welle auf die zweite Welle überträgt, indem das erste Getriebe und die Freilaufkupplung umgangen werden; und eine zweite Verbindungs-/Trennungseinheit, die eine Leistungsübertragung über den Umleitungsweg verbindet oder trennt, wobei die Steuereinheit die zweite Verbindungs-/Trennungseinheit während des normalen Antriebs trennt und die zweite Verbindungs-/Trennungseinheit während des sich verlangsamenden Antriebs verbindet.
Antriebssystem nach Anspruch 3, die ferner ein zweites Getriebe aufweist, das eine über den Umleitungsweg übertragene Leistung schaltet.
Verfahren zum Steuern eines Antriebssystems, das aufweist: eine Brennkraftmaschine; eine mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine verbundene erste Welle; eine zweite Welle; eine erste Verbindungs-/Trennungseinheit, die eine Leistungsübertragung zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle verbindet oder trennt; einen Motorgenerator, der die zweite Welle antreibt; eine dritte Welle, die integral mit Antriebsrädern rotiert; ein erstes Getriebe, das eine Leistung der zweiten Welle schaltet; eine Freilaufkupplung, die die Leistung, nachdem sie von dem ersten Getriebe auf die dritte Welle geschaltet wurde, überträgt; und eine Steuereinheit, die ein Übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes und der ersten Verbindungs-/Trennungseinheit steuert, wobei das erste Getriebe aufweist: einen rotierenden Teil, der durch eine Rotationsbewegung der zweiten Welle rotiert; einen Schwingungsabschnitt, der durch eine Rotationsbewegung des rotierenden Teils schwingt; und einen Drehradius-Änderungsmechanismus, der eine Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts und das Übersetzungsverhältnis ändert, indem er einen Drehradius des rotierenden Teils ändert, wobei die Freilaufkupplung eine Leistung nur in einer Richtung des Schwingungsabschnitts auf die dritte Welle überträgt, wenn die Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts größer oder gleich einer Drehzahl der dritten Welle ist, und wobei die Steuereinheit die erste Verbindungs-/Trennungseinheit während des EV-Antriebs trennt und die erste Verbindungs-/Trennungseinheit verbindet, wenn die Brennkraftmaschine während des EV-Antriebs gestartet wird.
Verfahren zum Steuern des Antriebssystems nach Anspruch 5, wobei die Steuereinheit, wenn die Brennkraftmaschine während des EV-Antriebs gestartet wird, das Übersetzungsverhältnis des ersten Getriebes derart steuert, dass die Winkelgeschwindigkeit des Schwingungsabschnitts kleiner als die Drehzahl der dritten Welle ist.
Verfahren zum Steuern des Antriebssystems nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Antriebssystem ferner aufweist: einen Umleitungsweg, der eine Leistung der dritten Welle auf die zweite Welle überträgt, indem das erste Getriebe und die Freilaufkupplung umgangen werden; und eine zweite Verbindungs-/Trennungseinheit, die eine Leistungsübertragung über den Umleitungsweg verbindet oder trennt, wobei die Steuereinheit die zweite Verbindungs-/Trennungseinheit während des normalen Antriebs trennt und die zweite Verbindungs-/Trennungseinheit während des sich verlangsamenden Antriebs verbindet.