DE112015006681B4 - Antriebseinheit für Fahrzeuge - Google Patents

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    • B60W10/026—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches including control of torque converters of lock-up clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Antriebseinheit für ein Fahrzeug, aufweisend: einen ersten Übertragungsweg, um eine von einem Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskraft auf Antriebsräder zu übertragen; und einen zweiten Übertragungsweg, um eine von einer rotierenden elektrischen Maschine erzeugte Antriebskraft auf die Antriebsräder zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass:der zweite Übertragungsweg eine Zwischenwelle aufweist, welche die von der rotierenden elektrischen Maschine erzeugte Antriebskraft auf den ersten Übertragungsweg überträgt; undeine Fluidkupplung zwischen der rotierenden elektrischen Maschine und der Zwischenwelle angeordnet ist.

Description

  • GEBIET DER TECHNIK
  • Diese Erfindung betrifft die Technik einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug, in dem eine Primärantriebseinrichtung mindestens einen Elektromotor beinhaltet.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 2006 - 256 560 A beschreibt eine Leistungsausgabeeinheit, in der ein Elektromotor als Primärantriebseinrichtung mit einem Getriebe verbunden ist und in dem ein Drehmoment über ein Differentialgetriebe an ein rechtes Antriebsrad und ein linkes Antriebsrad abgegeben wird. Wenn der Elektromotor eine große Antriebskraft erzeugt, wenn er stoppt oder langsam gedreht wird, würde eine der Spulen einer bestimmten Phase durch einen Überstrom erwärmt werden. Ein solches Phänomen wird als „Single Phase Lock“ bezeichnet. Um den Single Phase Lock zu vermeiden, wird gemäß den Lehren der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP 2006 - 256 560 A eine Einrückvorrichtung, beispielsweise eine Bremse eines Getriebes, auf solche Weise gesteuert, dass ein Rutschen bewirkt wird, und der Elektromotor wird auf solche Weise gesteuert, dass er ein angestrebtes Antriebsmoment erzeugt.
  • Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 2011 - 231 857 A beschreibt eine Antriebsvorrichtung mit einem Motor-Generator, der als Primärantriebseinrichtung dient. In der Antriebsvorrichtung ist der Motor-Generator mit einem Drehmomentwandler verbunden, der eine normalerweise geschlossene Überbrückungskupplung aufweist, die normalerweise angelegt wird, um ein Drehmoment zu übertragen.
  • In der Leistungsausgabeeinheit, die von der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP 2006 - 256 560 A gelehrt wird, wird der Elektromotor gedreht, während eine Drehmomentübertragungskapazität der Einrückvorrichtung verringert wird, um den Single Phase Lock zu vermeiden, so dass die Leistung des Elektromotors teilweise in Form von Reibungswärme verbraucht wird. Falls der Elektromotor so gedreht wird, während ein Rutschen in der Einrückvorrichtung bewirkt wird, würde die Einrückvorrichtung jedoch durch die Reibungswärme beschädigt. Eine solche Beschädigung der Einrückvorrichtung kann durch Verringern der Reibung der Einrückvorrichtung begrenzt werden. Falls die Reibung der Einrückvorrichtung verringert wird, kann jedoch eine Drehzahl des Elektromotors nicht erhöht werden, um den Single Phase Lock zu vermeiden. Oder die Einrückvorrichtung wird fast ausgerückt, und somit kann das Antriebsdrehmoment nicht ausreichend übertragen werden, um das Fahrzeug fahren zu lassen. In der Antriebsvorrichtung, die von der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP 2011 - 231 857 A , wird ebenfalls ein Motor-Generator als Primärantriebseinrichtung verwendet. Jedoch offenbart die veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 2011 - 231 857 A nicht die Möglichkeit des Single Phase Lock und keine Einrichtung zur Vermeidung des Single Phase Lock.
  • Darüber hinaus offenbart die WO 2015 / 011 540 A2 ein Leistungsübertragungssystem eines Fahrzeugs, welches umfasst: eine Maschine, eine erste rotierende Maschine, eine zweite elektrische Maschine, eine Differentialeinheit, eine zwischen der Maschine und der Differentialeinheit angeordnete Eingriffsvorrichtung und einen Controller. Die Differentialeinheit besitzt ein Eingangsdrehelement, das mit der Eingriffsvorrichtung verbunden ist, ein Drehelement, das mit der ersten rotierenden Maschine verbunden ist, und ein Ausgangsdrehelement, das mit der zweiten rotierenden Maschine und Antriebsrädern verbunden ist. Wenn die erforderliche Antriebskraft gleich oder größer als ein erster vorbestimmter Wert ist, wenn das Fahrzeug gestartet wird, ist der Controller derart konfiguriert, dass dieser einen Schlupfbetrag der Eingriffsvorrichtung steuert und das Drehmoment der Maschine erhöht.
  • Die JP 2011 - 250 590 A offenbart eine Antriebssteuerungsvorrichtung, welche bei einem Antrieb für ein Fahrzeug eingesetzt wird, der einen Motorgenerator, einen Wechselrichter zur Steuerung der elektrischen Leistung, die dem Motorgenerator zugeführt wird, und einen Drehmomentwandler, der mit einer Rotorwelle des Motorgenerators verbunden ist, umfasst. In der Vorrichtung ist eine Überbrückungskupplung in dem Drehmomentwandler angeordnet. Wenn sich ein Eingriffselement der Überbrückungskupplung in einer Eingriffsposition befindet und geschätzt wird, dass die Temperatur des Wechselrichters eine vorbestimmte Bestimmungstemperatur oder mehr erreicht, wird das Eingriffselement in eine Freigabeposition bewegt, um die Überbrückungskupplung zu lösen.
  • Die US 2010 / 0 203 996 A1 zeigt ein Steuerungssystem für eine Hybridantriebseinheit mit einem Leistungsverteilungsmechanismus mit drei Drehelementen, die untereinander differenziell drehbar sind, einem Drehzahländerungsmechanismus, der in der Lage ist, einen ersten Drehzahländerungsmodus, bei dem die von einem zweiten Drehelement übertragene Leistung zu einem Abgabebauteil abgegeben wird, und einen zweiten Drehzahländerungsmodus festzulegen, bei dem die von einem dritten Drehelement übertragene Leistung zu dem Abgabebauteil übertragen wird; und einer ersten Drehzahländerungssteuerungseinrichtung, die einen EV-Betriebsmodus durch vorübergehendes Unterbinden einer Übertragung der Leistung der Brennkraftmaschine zu dem Abgabebauteil festlegt, während die von einem beliebigen von den Elektromotoren abgegebene Leistung zu dem Abgabebauteil übertragen wird, anstelle dass die Leistung der Brennkraftmaschine übertragen wird, im Falle des Schaltens des Drehzahländerungsmodus des Drehzahländerungsmechanismus gemäß einer Bedingung, bei der die Leistung der Brennkraftmaschine zu dem Abgabebauteil übertragen wird, ohne dass die Leistung der Brennkraftmaschine in eine elektrische Leistung durch die Elektromotoren umgewandelt wird.
  • Die DE 11 2012 003 064 B4 offenbart eine Fahrzeugantriebsvorrichtung, die auf geeignete Weise Öl zu einer Rotationselektromaschine zuführen kann, während ein Drehwiderstand eines Rotors niedrig gehalten wird. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung weist auf: einen ersten Ölspeicherbereich, der so vorgesehen ist, dass er kommunizierend mit einem Drehzahländerungsmechanismusaufnahmeraum in Verbindung steht, eine Hydraulikpumpe, die Öl in dem ersten Ölspeicherbereich zu einem Drehzahländerungsmechanismus und einer Rotationselektromaschine zuführt, einen zweiten Ölspeicherbereich, der so vorgesehen ist, dass er mit dem Rotationselektromaschinenaufnahmeraum kommunizierend in Verbindung steht ist, und einen Ausströmöldurchgang, der Öl in dem zweiten Ölspeicherbereich zu dem ersten Ölspeicherbereich ausströmen lässt. Der Ausströmöldurchgang weist eine erste Öffnung, die sich in Richtung zu dem ersten Ölspeicherbereich hin öffnet, auf und die erste Öffnung ist so vorgesehen, dass ihr unteres Ende während einer Drehung der Hydraulikpumpe über einem Ölniveau in dem ersten Ölspeicherbereich angeordnet ist.
  • Die EP 2 651 682 B1 offenbart ein Verfahren zur Montage von Antriebsstrangkomponenten eines Hybridantriebs, wobei folgende Komponenten bereitgestellt werden: ein Automatikgetriebe, welches ein Getriebegehäuse und eine Getriebeeingangswelle aufweist, ein als separate Baugruppe vormontierter Hybridkopf, welcher ein Hybridkopfgehäuse, ein Verbrennungsmotorantriebselement, ein Rotorantriebselement und ein Abtriebselement aufweist, sowie eine elektrische Maschine, welche einen Stator und einen Rotor aufweist, wobei das Hybridkopfgehäuse an das Getriebegehäuse angeflanscht und das Abtriebselement über eine Welle-Nabe-Verbindung mit der Getriebeeingangswelle drehgekoppelt wird, und anschließend die elektrische Maschine in das Hybridkopfgehäuse eingebaut wird, wobei der Stator mit dem Hybridkopfgehäuse und der Rotor mit dem Rotorantriebselement verbunden wird.
  • Die DE 10 2013 211 890 A1 offenbart einen Getriebemotorantrieb insbesondere für eine hydraulisch betätigbare Betriebsbremse und eine elektromechanisch betätigbare Feststellbremsvorrichtung einer Kraftfahrzeugbremse mit einem Antriebsmodul enthaltend einen Elektromotor und eine mehrstufig ausgebildete Getriebeeinheit. Die Zuspannkraftsensorik ist stromlos ausgebildet und in dem Getriebemotorantrieb integriert vorgesehen.
  • Zudem offenbart die JP 2014 - 201 289 A , dass in einem Rotationsstoppzustand eines Motors, d.h. wenn eine Motorblockierung auftritt und festgestellt wird, wird eine Überbrückungskupplung in einen gelösten oder einen Schlupfzustand versetzt. Daher wird die Situation gelöst, in der ein großer Strom kontinuierlich in einer Spule einer bestimmten Phase des Motors und in einem Stromsteuerelement einer bestimmten Phase eines Umrichters fließt.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenbarung steht vor dem Hintergrund der genannten technischen Probleme, und daher ist es ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Antriebseinheit für Fahrzeuge anzugeben, die dafür ausgelegt ist, eine relative Drehzahl für eine rotierende elektrische Maschine, beispielsweise einen Elektromotor oder einen Motor-Generator, der als Primärantriebseinrichtung dient, zu erhöhen, während ein Temperaturanstieg und ein thermischer Schaden verhindert werden.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug angegeben, die aufweist: einen ersten Übertragungsweg, um eine von einem Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskraft auf Antriebsräder zu übertragen; und einen zweiten Übertragungsweg, um eine von einer rotierenden elektrischen Maschine erzeugte Antriebskraft auf die Antriebsräder zu übertragen. Um das genannte Ziel zu erreichen, umfasst der zweite Übertragungsweg eine Zwischenwelle, welche die von der rotierenden elektrischen Maschine erzeugte Antriebskraft auf den ersten Übertragungsweg überträgt, und eine Fluidkupplung ist zwischen der rotierenden elektrischen Maschine und der Zwischenwelle angeordnet.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der erste Übertragungsweg eine Eingangswelle umfassen, die sich koaxial zu einer zentralen Drehachse des Verbrennungsmotors erstreckt, die Zwischenwelle kann sich parallel zur Eingangswelle erstrecken, ein hinteres Gehäuse kann auf der Seite eines führenden Endes der Eingangswelle und der Zwischenwelle liegen, das in einer axialen Richtung dem Verbrennungsmotor entgegengesetzt ist, und die Fluidkupplung kann mit dem führenden Endabschnitt der Zwischenwelle verbunden sein und dabei an eine Innenfläche des hinteren Gehäuses angrenzen.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein hinteres Passstück, das im Durchmesser größer ist als die Fluidkupplung, lösbar am hinteren Gehäuse angebracht sein, um einen Abschnitt des hinteren Gehäuses, der einem führenden Ende der Zwischenwelle entgegengesetzt ist, zu verschließen.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Einrückungskomponente, die eingerückt wird, um die Antriebskraft zu übertragen, und die ausgerückt wird, um die Übertragung der Antriebskraft zu unterbrechen, parallel zur Fluidkupplung zwischen der rotierenden elektrischen Maschine und der Zwischenwelle angeordnet sein.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung: kann die rotierende elektrische Maschine eine Rotorwelle aufweisen; kann die Zwischenwelle entlang einer zentralen Drehachse der Rotorwelle durch die Rotorwelle hindurch verlaufen; kann die Fluidkupplung ein Pumpenlaufrad, das mit der Rotorwelle verbunden ist, und ein Turbinenflügelrad, das mit der Zwischenwelle verbunden ist, aufweisen; kann die Einrückungskomponente auf solche Weise angeordnet sein, dass sie das Pumpenlaufrad und die Zwischenwelle selektiv verbindet; können die Einrückungskomponente, die Fluidkupplung und die rotierende elektrische Maschine hintereinander auf der Zwischenwelle angeordnet sein; und ist ein Abtriebselement, das die von der rotierenden elektrischen Maschine erzeugte Antriebskraft auf die Antriebsräder überträgt, am anderen Endabschnitt der Zwischenwelle angeordnet, der dem führenden Endabschnitt, mit dem die Fluidkupplung verbunden ist, entgegengesetzt ist.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Pumpenlaufrad über eine Passverzahnung mit der Rotorwelle verbunden sein.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Turbinenflügelrad über eine Passverzahnung mit der Zwischenwelle verbunden sein.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Antriebseinheit ferner einen Kasten aufweisen, der den ersten Übertragungsweg und den zweiten Übertragungsweg aufnimmt. Eine erste Trennwand, welche die Rotorwelle lagert, kann in dem Kasten ausgebildet sein, und die Fluidkupplung kann auf drehbare und verschiebbare Weise mit der ersten Trennwand verbunden sein. Ein erster Ölkanal kann in der ersten Trennwand ausgebildet sein, um Öl zu/von der Fluidkupplung zu liefern und abzuführen.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein zweiter Ölkanal entlang einer axialen Richtung der Zwischenwelle in der Zwischenwelle ausgebildet sein, um Öl zu/von der Fluidkupplung zu liefern und abzuführen.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine zweite Trennwand, welche die Zwischenwelle lagert, in dem Kasten ausgebildet sein, und die Zwischenwelle kann auf drehbare und verschiebbare Weise mit der zweiten Trennwand verbunden sein. Ein dritter Ölkanal kann in der zweiten Trennwand so ausgebildet sein, dass er mit dem zweiten Ölkanal verbunden ist.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der erste Übertragungsweg ferner aufweisen: einen Leistungsverzweigungsmechanismus, der eine Differentialwirkung auf eine erste rotierende Komponente, eine zweite rotierende Komponente und eine dritte rotierende Komponente ausübt; und eine andere rotierende elektrische Maschine. Eine Leistung des Verbrennungsmotors kann auf die erste rotierende Komponente übertragen werden, eine Leistung der anderen rotierenden elektrischen Maschine kann auf die zweite rotierende Komponente übertragen werden, und die Antriebskraft kann von der dritten rotierenden Komponente an die Antriebsräder ausgegeben werden.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug angegeben, in der ein Elektromotor als Primärantriebseinrichtung dient und eine vom Elektromotor erzeugte Antriebskraft an Antriebsräder ausgegeben wird. In der Antriebseinheit: kann eine Fluidkupplung zwischen dem Elektromotor und den Antriebsrädern angeordnet sein; kann eine Einrückungskomponente, die eingerückt wird, um die Antriebskraft zu übertragen, und die ausgerückt wird, um die Übertragung der Antriebskraft zu unterbrechen, parallel zur Fluidkupplung angeordnet sein; kann der Elektromotor einen Synchronmotor umfassen; und kann die Einrückungskomponente dafür angepasst sein, eine differentielle Drehung durchzuführen, wenn eine Drehzahl des Elektromotors niedriger ist als eine vorgegebene Drehzahl und eine benötigte Antriebskraft kleiner ist als eine vorgegebene Antriebskraft.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die vorgegebene Antriebskraft kleiner eingestellt sein als eine maximale Antriebskraft des Synchronmotors.
  • Somit ist gemäß der vorliegenden Offenbarung der zweite Übertragungsweg für die Abgabe der Antriebskraft der rotierenden elektrischen Maschine auf die Antriebsräder getrennt vom ersten Übertragungsweg für die Abgabe der Antriebskraft des Verbrennungsmotors auf die Antriebsräder ausgebildet. In einem Fall, wo die rotierende elektrische Maschine die Antriebskraft erzeugt, wird die Antriebskraft von der rotierenden elektrischen Maschine über die Fluidkupplung auf das Antriebsrad übertragen, wenn eine Drehzahl niedrig ist und ein Ausgangsdrehmoment groß ist. Infolgedessen wird ein Rutschen in der Fluidkupplung bewirkt, so dass eine in Bezug auf eine Drehzahl einer Ausgangswelle relative Drehzahl erhöht wird. Aus diesem Grund wird die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine nicht auf eine niedrige Drehzahl beschränkt, um das Auftreten eines Single Phase Lock in der rotierenden elektrischen Maschine zu vermeiden. Die Fluidkupplung kann als Folge des bewirkten Rutschens warm werden, die Wärme der Fluidkupplung wird durch Fluid (d.h. Öl), das zwischen der Fluidkupplung und einer äußeren Vorrichtung umgewälzt wird, nach außen transportiert. Aus diesem Grund kann ein Temperaturanstieg in der Fluidkupplung unterdrückt werden, und thermische Schäden an der Fluidkupplung und der Antriebseinheit können begrenzt werden. Außerdem wird nur die Antriebskraft der rotierenden elektrischen Maschine an die Fluidkupplung angelegt und die Antriebskraft des Verbrennungsmotors wird nicht an die Fluidkupplung angelegt. Aus diesem Grund kann die Fluidkupplung verkleinert werden, wodurch die gesamte Antriebseinheit verkleinert wird.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Fluidkupplung koaxial zur Zwischenwelle angeordnet, die sich parallel zur Eingangswelle erstreckt, wobei sie an das hintere Gehäuse angrenzt. Daher kann eine Anzahl von Bauteilen, die auf der zentralen Drehachse des Verbrennungsmotors angeordnet sind, verringert werden, wodurch die axiale Länge der Antriebseinheit verringert wird.
  • Da das hinteren Gehäuse vom hinteren Passstück teilweise geöffnet und geschlossen werden kann, kann eine Fluidkupplung leicht in die Antriebseinheit eingesetzt werden. Das heißt, die Antriebseinheit kann leicht zusammengebaut werden.
  • Da die Einrückungskomponente parallel zur Fluidkupplung angeordnet ist, kann das Drehmoment durch Einrücken der Einrückungskomponente effizient zwischen der rotierenden elektrischen Maschine und der Zwischenwelle übertragen werden.
  • Wie beschrieben, sind die Einrückungskomponente, die Fluidkupplung, die rotierende elektrische Maschine und das Abtriebselement hintereinander auf der Zwischenwelle angeordnet. Das heißt, die Einrückungskomponente und die Fluidkupplung können mit dem führenden Ende der Zwischenwelle verbunden sein, die durch die zentrale Drehachse der rotierenden elektrischen Maschine hindurch verläuft. Aus diesem Grund können Beschränkungen der Innendurchmesser der Einrückungskomponente und der Fluidkupplung verringert werden, wodurch die gesamte Antriebseinheit verkleinert wird.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden das Pumpenlaufrad und das Turbinenflügelrad der Fluidkupplung mit der Drehwelle und der Zwischenwelle passverzahnt, und daher kann die Antriebseinheit leicht zusammengebaut werden.
  • Wie ebenfalls beschrieben wird, sind gemäß der vorliegenden Offenbarung die Ölkanäle in den Trennwänden ausgebildet. Aus diesem Grund kann ein Austreten von Öl verringert werden und eine Anzahl abzudichtender Stellen kann verringert werden. Au-ßerdem kann ein nachgelagerter Prozess zum Ausbilden der Ölkanäle vereinfacht werden.
  • Auch wenn die Fluidkupplung nahe am hinteren Gehäuse angeordnet ist, kann ferner das hintere Passstück im hinteren Gehäuse angeordnet werden, und eine Anordnung der Ölkanäle kann dadurch vereinfacht werden, dass der Ölkanal zum Liefern und Abführen des Öls zu/aus der Fluidkupplung in der Zwischenwelle ausgebildet wird.
  • Ferner wird gemäß der vorliegenden Offenbarung nur der Elektromotor als Primärantriebseinrichtung verwendet. In diesem Fall kann das Auftreten des Single Phase Lock ebenfalls vermieden werden, während die Antriebskraft dadurch aufrechterhalten wird, dass ein Rutschen in der Fluidkupplung bewirkt wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Planskizze, die eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 2 ist eine partielle Querschnittsansicht, die ein Beispiel für einen zweiten Übertragungsweg zeigt.
    • 3 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel für ein Kennfeld zeigt, das eine Region des Single Phase Lock bestimmt.
    • 4 ist ein Ablaufschema, das ein Beispiel für eine Routine zum Einrücken und Ausrücken der Überbrückungskupplung zeigt.
    • 5 ist eine Planskizze, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
  • 1 ist eine Planskizze, die eine Ausführungsform einer Hybridantriebseinheit mit zwei Elektromotoren zeigt, auf welche die vorliegende Offenbarung angewendet wird. Eine Primärantriebseinrichtung beinhaltet einen Verbrennungsmotor 1 und zwei Elektromotoren 2, 3. Der erste Elektromotor 2 dient als rotierende elektrische Maschine der Ausführungsform, und der zweite Elektromotor 3 dient als die andere rotierende elektrische Maschine der Ausführungsform. Eine Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise ein Ottomotor und ein Dieselmotor, kann als Verbrennungsmotor 1 (ENG) verwendet werden, und ein Dauermagnet-Dreiphasensynchronmotor, beispielsweise ein Motor-Generator (MG1, MG2), kann für jeden der Elektromotoren 2 und 3 verwendet werden.
  • Ein Overdrive-Mechanismus 4, ein Leistungsverzweigungsmechanismus 5 und der erste Motor-Generator (MG1) 2 sind hintereinander koaxial mit dem Verbrennungsmotor 1 angeordnet. Um die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 zu erhöhen, wird ein Einzelritzel-Planetengetriebesatz als Overdrive-Mechanismus 4 verwendet. Genauer weist der Overdrive-Mechanismus 4 auf: ein Sonnenrad S4, ein Hohlrad R4, das koaxial zum Sonnenrad S4 angeordnet ist, eine Mehrzahl von Ritzeln, die zwischen dem Sonnenrad S4 und dem Hohlrad R4 angeordnet sind, und einen Träger C4, der die Ritzel drehfähig und umlauffähig trägt. Der Träger C4 ist mit einer Eingangswelle 6 verbunden, die koaxial zur zentralen Drehachse des Verbrennungsmotors 1 verläuft, um eine vom Verbrennungsmotor 1 erzeugte Antriebskraft zu übertragen. Eine erste Kupplung C1 ist so angeordnet, dass sie das Sonnenrad S4 selektiv mit dem Träger C4 verbindet, und eine Bremse B1 ist so angeordnet, dass sie das Sonnenrad S4 selektiv anhält. Wenn die erste Kupplung C1 eingerückt wird, wird eine sogenannte Direktstufe (niedrig) eingerichtet, in der eine Übersetzung „1“ ist, so dass der Overdrive-Mechanismus 4 vollständig einheitlich gedreht wird. Wenn dagegen die Bremse B1 eingerückt wird, um eine Drehung des Sonnenrads S4 zu stoppen, wird eine sogenannte Overdrive-Stufe (hoch) eingerichtet, in der eine Übersetzung kleiner ist als „1“, so dass eine Drehzahl des Hohlrads R4 höher wird als die des Trägers C4. Wenn sowohl die erste Kupplung C1 als auch die Bremse B1 eingerückt werden, wird der Overdrive-Mechanismus 4 vollständig angehalten, so dass eine Drehung des Verbrennungsmotors 1 gestoppt wird. Wenn dagegen sowohl die erste Kupplung C1 als auch die Bremse B1 ausgerückt werden, kann sich das Sonnenrad S4 frei drehen, und somit überträgt der Overdrive-Mechanismus 4 kein Drehmoment.
  • Das Hohlrad R4 dient als Abtriebskomponente, um Leistung auf den Leistungsverzweigungsmechanismus 5 zu übertragen. In der in 1 gezeigten Ausführungsform wird auch ein Einzelritzel-Planetengetriebesatz als Leistungsverzweigungsmechanismus 5 verwendet. Genauer weist der Leistungsverzweigungsmechanismus 5 auf: ein Sonnenrad S5, ein Hohlrad R5, das koaxial zum Sonnenrad S5 angeordnet ist, eine Mehrzahl von Ritzeln, die zwischen dem Sonnenrad S5 und dem Hohlrad R5 angeordnet sind, und einen Träger C5, der die Ritzel drehfähig und umlauffähig trägt. Der Träger C4 ist mit dem Hohlrad R4 des Overdrive-Mechanismus 4 verbunden. Im Leistungsverzweigungsmechanismus 5 ist das Hohlrad R5 mit einem Abtriebszahnrad 7 verbunden, um als Abtriebskomponente zu dienen, und das Sonnenrad S5 ist mit dem ersten Motor-Generator 2 verbunden, um als Reaktionskomponente zu dienen. In der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dient der Träger C5 als erste rotierende Komponente, dient das Sonnenrad S5 als zweite rotierende Komponente und dient das Hohlrad R5 als dritte rotierende Komponente.
  • Das Sonnenrad S5 bildet eine Einheit mit einer Sonnenradwelle, und die Eingangswelle 6 verläuft durch die Sonnenradwelle hindurch, wobei sie in der Lage ist, zu rotieren. Eine zweite Kupplung CS ist so angeordnet, dass sie die Eingangswelle 6 selektiv mit dem Sonnenrad S5 verbindet. Die zweite Kupplung CS wird manipuliert, um einen Reihenmodus einzurichten.
  • Eine Gegenwelle 8 erstreckt sich parallel zur Eingangswelle 6, und ein im Durchmesser größeres angetriebenes Zahnrad 9 und ein im Durchmesser kleineres Antriebszahnrad 10 sind auf die Gegenwelle 8 gepasst, so dass sie sich als Einheit damit drehen. Das angetriebene Zahnrad 9 steht mit dem Abtriebszahnrad 7 in Eingriff, und das Antriebszahnrad 10 steht mit einem Hohlrad 12 eines Differentialgetriebesatzes 11 als Vorgelege in Eingriff. Die Antriebskraft, die an den Differentialgetriebesatz 11 ausgegeben wird, wird auf beide Antriebsräder 13 verteilt. Somit dient ein Getriebezug, der vom angetriebenen Zahnrad 9 und vom Antriebszahnrad 10 gebildet wird, als Drehzahlsenkungsmechanismus.
  • Gemäß der Ausführungsform dienen der Verbrennungsmotor 1, der Overdrive-Mechanismus 4, der Leistungsverzweigungsmechanismus 5, das angetriebene Zahnrad 9 und das Antriebszahnrad 10, die an der Gegenwelle 8 ausgebildet sind, der Differentialgetriebesatz 11 als erster Übertragungsweg L1, um die Antriebskraft an die Antriebsräder 13 auszugeben.
  • Eine Antriebskraft des zweiten Motor-Generators (MG2) 3 als andere rotierende elektrische Maschine der Ausführungsform wird über einen zweiten Übertragungsweg L2 an die Antriebsräder 13 ausgegeben. Um den zweiten Übertragungsweg L2 zu bilden, erstreckt sich eine Zwischenwelle 14 parallel zur Eingangswelle 6 und zur Gegenwelle 8. Ein Antriebszahnrad 15 ist auf ein Ende der Zwischenwelle 14 gepasst (d.h. auf der rechten Seite in 1), während es mit dem angetriebenen Zahnrad 9 in Eingriff steht.
  • Die Zwischenwelle 14 verläuft durch eine Rotorwelle 17 hindurch, die als Einheit mit einem Rotor 16 des zweiten Motor-Generators 3 ausgebildet ist, und das andere Ende der Zwischenwelle 14 ist über eine Fluidkupplung 18 mit der Rotorwelle 17 verbunden. Außerdem ist eine Überbrückungskupplung (d.h. ein Kupplungsmechanismus) 19 parallel zur Fluidkupplung 18 angeordnet. Die Fluidkupplung 18 und die Überbrückungskupplung 19 werden weiter unten ausführlicher beschrieben.
  • Somit dienen die Fluidkupplung 18 oder die Überbrückungskupplung 19, die Zwischenwelle 14 und das Antriebszahnrad 15 als zweiter Übertragungsweg L2, um die Leistung des zweiten Motor-Generators 3 auf das angetriebene Zahnrad 9 zu übertragen. Das heißt, der zweite Übertragungsweg L2 zweigt am angetriebenen Zahnrad 9 vom ersten Übertragungsweg L1 ab. Auch wenn die Fluidkupplung 18 der Antriebskraft unterworfen wird, die vom zweiten Motor-Generator 3 erzeugt wird, wird somit die vom Verbrennungsmotor 1 erzeugte Antriebskraft nicht an die Fluidkupplung 18 angelegt.
  • Ein Kasten, in dem die Übertragungswege L1 und L2 aufgenommen sind, ist allgemein in einen Schutz 20, ein mittleres Gehäuse 21 und ein hinteres Gehäuse 22 unterteilt. Der Schutz 20 liegt in der axialen Richtung des Verbrennungsmotors 1 am nächsten am Verbrennungsmotor 1 und wird von einer Seitenwand gegen den Verbrennungsmotor 1 abgeschlossen und ist zur anderen Seite offen. Das mittlere Gehäuse 21 ist ein zylindrisches Element, das an einem Öffnungsende des Schutzes 20 angebracht ist, und ein Innenraum davon wird von einer Trennwand 23 in zwei Räume geteilt. Die Trennwand 23 dient als zweite Trennwand der Ausführungsform, und der Overdrive-Mechanismus 4, der Leistungsverzweigungsmechanismus 5, das angetriebene Zahnrad 9 und das Antriebszahnrad 10, die an der Gegenwelle 8 ausgebildet sind, und das Antriebszahnrad 15, das auf die Zwischenwelle 14 gepasst ist, sind in einem Raum (oder einer Kammer) zwischen der Trennwand 23 und dem Schutz 20 aufgenommen. Eine Sonnenradwelle, die als Einheit mit dem Sonnenrad S5 ausgebildet ist, verläuft durch die Trennwand 23 hindurch, und die Eingangswelle 6 verläuft durch die Sonnenradwelle hindurch. Endabschnitte der Gegenwelle 8 werden vom Schutz 20 und von der Trennwand 23 gelagert, und einer von den Endabschnitten der Zwischenwelle 14 wird ebenfalls vom Schutz 20 gelagert. Hierbei kann der Differentialgetriebesatz 11 nicht nur in dem Raum zwischen der Trennwand 23 und dem Schutz 20 aufgenommen sein, sondern auch in einer separaten Kammer (nicht gezeigt).
  • Das hintere Gehäuse 22 ist an einem Öffnungsende des mittleren Gehäuses 21 auf der Seite, die dem Verbrennungsmotor 1 entgegengesetzt ist, angebracht, um den Kasten zu schließen, und ein Innenraum des hinteren Gehäuses 22 wird von einer Trennwand 24 in zwei Räume unterteilt. Das hintere Gehäuse 22 weist auf ein hinteres Passstück 25, das einen Abschnitt des hinteren Gehäuses 22, der einem führenden Ende der Eingangswelle 6 entgegengesetzt ist, öffnen und schließen kann, und ein hinteres Passstück 26, das einen Abschnitt des hinteren Gehäuses 22, der einem führenden Ende der Zwischenwelle 14 entgegengesetzt ist, öffnen und schließen kann und das im Durchmesser größer ist als die Fluidkupplung 18. Der erste Motor-Generator 2 und der zweite Motor-Generator 3 sind in einem Raum zwischen der Trennwand 23 des mittleren Gehäuses 21 und der Trennwand 24 des hinteren Gehäuses 22 aufgenommen. Die Rotorwelle, die mit dem Rotor des ersten Motor-Generators 2 eine Einheit bildet, oder die Sonnenradwelle, die mit der Rotorwelle verbunden ist, wird von den Trennwänden 23 und 24 gelagert. Die Rotorwelle 17 des zweiten Motor-Generators 3 wird ebenfalls von den Trennwänden 23 und 24 gelagert, und die Zwischenwelle 14 verläuft durch die Rotorwelle 17 hindurch. Somit dient die Trennwand 24 als erste Trennwand der Ausführungsform.
  • Die zweite Kupplung CS ist in einem Raum zwischen der Trennwand 24 und dem hinteren Passstück 25 des hinteren Gehäuses 22 aufgenommen, und die Eingangswelle 6 oder eine Welle, die damit eine Einheit bildet, wird vom hinteren Passstück 25 gelagert. Die Fluidkupplung 18 und die Überbrückungskupplung 19 sind in einem Raum zwischen der Trennwand 24 und einem anderen hinteren Passstück 26 aufgenommen (wobei sie an eine Innenfläche des hinteren Gehäuses 22 angrenzen), und die Fluidkupplung 18 wird von der Trennwand 24 und dem hinteren Passstück 26 gelagert.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Hauptteil des zweiten Übertragungswegs L2 einschließlich der Fluidkupplung 18 und der Überbrückungskupplung 19 zeigt. Die Rotorwelle 17 ist eine zylindrische Welle, und ein Ende der Rotorwelle 17 wird über ein Lager 27 von der Trennwand 23 gelagert. Ein anderes Ende der Rotorwelle 17 wird über ein Lager 28 von der Trennwand 24 gelagert. Die Zwischenwelle 14 ist entlang einer Mittelachse in die Rotorwelle 17 eingesetzt, und ein Lager 29 ist an einem Abschnitt zwischen der Trennwand 23 und dem Schutz 20 so auf die Zwischenwelle 14 gepasst, dass die Zwischenwelle 14 über das Lager 29 von der Trennwand 23 gelagert wird. Außerdem sind eine Mehrzahl von Nadellagern 30 zwischen einer Außenumfangsfläche der Zwischenwelle 14 und einer Innenumfangsfläche der Rotorwelle 17 angeordnet.
  • Ein in 2 linkes Ende der Zwischenwelle 14 (das auch als „führendes Ende'' bezeichnet wird") ragt durch die Trennwand 24 des hinteren Gehäuses 22 zum hinteren Passstück 26 vor, und die Fluidkupplung 18 und die Überbrückungskupplung 19 sind mit dem führenden Ende der Zwischenwelle 14 verbunden. In der Fluidkupplung 18 wird ein Turbinenflügelrad 32 als angetriebenes Element von einem Spiralstrom gedreht, der von einem Pumpenlaufrad 31 als Antriebselement erzeugt wird. Eine Abdeckung 34 ist an ein Außenumfangsende eines Pumpenmantels 33 des Pumpenlaufrads 31 gefügt, wodurch ein Schutz der Fluidkupplung 18 gebildet wird. Die Abdeckung 34 weist ein ringförmiges Plattenelement 35 auf, das entlang einer Innenfläche des hinteren Passstücks 26 ausgebildet ist. Ein Lager 37 ist auf einen Vorsprung 36 gepasst, der in einer Mitte des Plattenelements 35 ausgebildet ist, so dass die Abdeckung 34 über das Lager 37 vom hinteren Passstück 26 gelagert wird. Außerdem ist ein Drucklager 38 zwischen dem Plattenelement 35 und dem hinteren Passstück 26 angeordnet.
  • Genauer ist der Pumpenmantel 33 in Ringform ausgebildet, und ein Höcker 39 ist als Einheit mit einem Innenumfangsende ausgebildet. Der Höcker 39 ist in eine Lücke zwischen einem Innenumfangsende der Trennwand 24 und der Außenumfangsfläche der Zwischenwelle 14 eingesetzt. Genauer steht der Höcker 39 mit dem Innenumfangsende der Trennwand 24 in Gleitkontakt und ist auf die Außenumfangsfläche der Zwischenwelle 14 gesetzt, wobei eine kleine Lücke zwischen ihnen bleibt. Ein Dichtungselement 40 ist flüssigkeitsabdichtend zwischen dem Höcker 39 und der Zwischenwelle 14 angeordnet. Der Höcker 39 (d.h. das Pumpenlaufrad 31) ist über eine Passverzahnung 41 mit der Rotorwelle 17 verbunden.
  • Das führende Ende der Zwischenwelle 14 steht durch den Höcker 39 hindurch zur Abdeckung 34 vor, und eine Nabe 42 ist mit dem führenden Ende der Zwischenwelle 14 passverzahnt. Ein Dichtungselement 43 ist zwischen der Zwischenwelle 14 und der Nabe 42 angeordnet, um einen Bereich zwischen der Nabe 42 und der Abdeckung 34 und einen Bereich zwischen der Nabe 42 und der Seite des Höckers 39 flüssigkeitsdicht voneinander zu trennen. Das heißt, das Turbinenflügelrad 32 ist über eine Passverzahnung mit der Rotorwelle 14 verbunden.
  • Das Turbinenflügelrad 32 ist so mit der Nabe 42 verbunden, dass es sich als Einheit damit drehen kann. Die Überbrückungskupplung 19 als Einrückungskomponente der Ausführungsform ist zwischen dem Turbinenflügelrad 32 und der Innenfläche der Abdeckung 34 auf einer radial äußeren Seite angeordnet. Genauer ist die Überbrückungskupplung eine Reibkupplung, die aufweist: einen Kolben 44, der drehbar auf die Nabe 42 gesetzt ist, wobei er sich in einer axialen Richtung hin- und herbewegen kann, und eine Mehrzahl von Kupplungsscheiben 45, die mit einem zylindrischen Abschnitt, der auf einer Außenumfangsseite des Kolbens 44 ausgebildet ist, passverzahnt sind. Ein Außenumfangsabschnitt des Kolbens 44 erstreckt sich radial auswärts und parallel zu den Kupplungsscheiben 45, um einen Scheibenabschnitt zu bilden, mit dem die Kupplungsscheiben 45 in einer Dickenrichtung (d.h. in der axialen Richtung) angeschoben werden. Ein Dichtungselement, beispielsweise ein O-Ring, ist zwischen dem Kolben 44 und der Nabe 42 angeordnet, um beide Seiten des Kolbens 44 in der axialen Richtung flüssigkeitsdicht zu trennen.
  • Eine Kupplungsplatte (Kupplungsplatten) 46, die abwechselnd mit den Kupplungsscheiben 45 angeordnet ist (sind), ist (sind) mit einer Halterung 47, die an einer Innenfläche der Abdeckung 34 angebracht ist, passverzahnt. Wenn ein Hydraulikdruck zwischen dem Kolben 44 und der Innenfläche der Abdeckung 34 höher ist als ein Hydraulikdruck auf einer Rückseite des Kolbens 44 (d.h. auf der Seite des Turbinenflügelrads 32), wird der Kolben 44 von der Innenfläche der Abdeckung 34 gelöst. Infolgedessen wird ein Kontaktdruck zwischen der Kupplungsscheibe 45 und der Kupplungsplatte 46 auf im Wesentlichen null verringert, so dass die Überbrückungskupplung 19 ausgerückt wird, wodurch die Drehmomentübertragung unterbrochen wird. Wenn ein Hydraulikdruck zwischen dem Kolben 44 und der Innenfläche der Abdeckung 34 dagegen niedriger ist als der Hydraulikdruck auf der Rückseite des Kolbens 44 (d.h. auf der Seite des Turbinenflügelrads 32), wird der Kolben 44 an die Innenfläche der Abdeckung 34 gedrückt. Infolgedessen wird der Kontaktdruck zwischen der Kupplungsscheibe 45 und der Kupplungsplatte 46 erhöht, so dass die Überbrückungskupplung 19 eingerückt wird, um ein Drehmoment zu übertragen. Somit ist die Überbrückungskupplung 19 dafür ausgelegt, das Pumpenlaufrad 31 selektiv mit der Zwischenwelle 14 zu verbinden.
  • Um Drehschwingungen zu unterdrücken, ist eine Federdämpfungsvorrichtung 48 zwischen der Überbrückungskupplung 19 und der Nabe 42 angeordnet. In der Federdämpfung 48 sind Spiralfedern in einer Umfangsrichtung zwischen einem Antriebselement und einem angetriebenen Element angeordnet.
  • Nun wird ein Ölkanal zum Liefern von Öl zur Fluidkupplung 18 und zum Liefern und Abführen des Öls zum Ein- und Ausrücken der Überbrückungskupplung 19 erläutert. Ein Ölkanal 49 ist im Höcker 39 ausgebildet. Von Öffnungen im Ölkanal 49 ist eine zum Turbinenflügelrad 32 hin offen, und die andere Öffnung ist durch die Außenumfangsfläche des Höckers 39 zur Innenumfangsfläche der Trennwand 24, die in Gleitkontakt damit steht, offen. Eine Nut ist von beiden Seiten der anderen Öffnung des Ölkanals 49 aus überall um die Außenumfangsfläche des Höckers 39 ausgebildet, und ein Ölkanal 50, der durch die Trennwand 24 hindurchgeht, ist mit der anderen Öffnung des Ölkanals 49 verbunden. Außerdem sind Dichtungsringe auf beiden Seiten der Nut angeordnet, um den Ölkanal 49 mit dem Ölkanal 50 zu verbinden, ohne ein Lecken zu bewirken. Somit dient der Ölkanal 50 als erster Ölkanal der Ausführungsform.
  • Ein Ölkanal 51 ist entlang der axialen Mitte der Zwischenwelle 14 bis zu einem führenden Ende der Zwischenwelle 14 ausgebildet. Der Ölkanal 51 dient als zweiter Ölkanal der Ausführungsform und öffnet sich zu dem Raum (d.h. zu der Kammer) zwischen dem Kolben 44 der Überbrückungskupplung 19 und der Innenfläche der Abdeckung 34. Die andere Öffnung des Ölkanals 51 öffnet sich zur Innenumfangsfläche der Trennwand 23, die mit der Außenumfangsfläche der Zwischenwelle 14 in Gleitkontakt steht. Eine Nut ist von beiden Seiten der anderen Öffnung des Ölkanals 51 aus überall um die Au-ßenumfangsfläche der Zwischenwelle 14 ausgebildet, und ein Ölkanal 52, der durch die Trennwand 23 hindurchgeht, ist mit der anderen Öffnung des Ölkanals 51 verbunden. Außerdem sind Dichtungsringe auf beiden Seiten der Nut angeordnet, um den Ölkanal 51 mit dem Ölkanal 52 zu verbinden, ohne ein Lecken zu bewirken. Somit dient der Ölkanal 52 als dritter Ölkanal der Ausführungsform.
  • Der Ölkanal 50, der in der Trennwand 24 ausgebildet ist, und der Ölkanal 52, der in der Trennwand 23 ausgebildet ist, sind mit nicht gezeigten Komponenten wie einer hydraulischen Steuereinheit, einem Ölkühler und einer Ölpumpe verbunden, und das Öl wird zwischen der Fluidkupplung 18 und dem Ölkühler und so weiter durch die Ölkanäle 50 und 52 umgewälzt. Somit wird die Überbrückungskupplung 19 dadurch eingerückt, dass der Hydraulikdruck im Ölkanal 50 der Trennwand 24 so erhöht wird, dass er höher ist als der im Ölkanal 52 der Trennwand 23, und im Gegensatz dazu wird die Überbrückungskupplung 19 dadurch ausgerückt, dass der Hydraulikdruck im Ölkanal 50 der Trennwand 24 so gesenkt wird, dass er niedriger ist als der im Ölkanal 52 der Trennwand 23.
  • Auch wenn dies in den Zeichnungen nicht eigens dargestellt ist, sind der erste Motor-Generator 2 und der zweite Motor-Generator 3 hierbei mit einer Quelle für elektrische Energie einschließlich einer Batterie und eines Wechselrichters oder Wandlers verbunden. Daher kann Elektrizität, die vom ersten Motor-Generator 2 erzeugt wird, zum zweiten Motor-Generator 3 geliefert werden, Elektrizität, die in der Batterie gespeichert ist, kann zum ersten Motor-Generator 2 und zum zweiten Motor-Generator 3 geliefert werden, und Elektrizität, die vom ersten Motor-Generator 2 und vom zweiten Motor-Generator 3 erzeugt wird, kann in der Batterie gespeichert werden. Wie in 2 gezeigt ist, sind außerdem Lagerelemente zwischen relativ zueinander gedrehten Elementen angeordnet.
  • In dem Hybridfahrzeug, das den in 1 und 2 gezeigten Antriebsstrang aufweist, wird die Antriebskraft, die vom Verbrennungsmotor 1 erzeugt wird, auf dem ersten Übertragungsweg L1 auf die Antriebsräder 13 übertragen, und die vom zweiten Motor-Generator 3 erzeugte Antriebskraft wird auf dem zweiten Übertragungsweg L2 auf die Antriebsräder 13 übertragen. Auch wenn der erste Übertragungsweg L1 und der zweite Übertragungsweg L2 am angetriebenen Zahnrad 9 zusammenfließen, so dass sie stromabwärts davon vereinigt sind, sind diese Wege voneinander getrennt. Das heißt, die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 1 wird nicht auf den zweiten Motor-Generator 3 und die Fluidkupplung 18 übertragen. Der Betriebsmodus des Hybridfahrzeugs wird durch bedarfsgemäßes Auswählen des ersten Übertragungswegs L1 und des zweiten Übertragungswegs L2 umgeschaltet.
  • Zum Beispiel wird in einem Hybridmodus ein Drehmoment, das vom Verbrennungsmotor 1 erzeugt wird, teilweise auf dem ersten Übertragungsweg L1, einschließlich des Overdrive-Mechanismus 4, des Leistungsverzweigungsmechanismus 5 und der Gegenwelle 8, auf die Antriebsräder 13 übertragen. Außerdem wird der zweite Motor-Generator 2 vom Verbrennungsmotor 1 angetrieben, um Elektrizität zu erzeugen, und die vom ersten Motor-Generator 2 erzeugte Elektrizität wird zum zweiten Motor-Generator 3 geliefert, um ein Drehmoment zu erzeugen, so dass das vom zweiten Motor-Generator 3 erzeugte Drehmoment auf dem zweiten Übertragungsweg L2 auf die Antriebsräder 13 übertragen wird.
  • In einem Reihenmodus kann der erste Motor-Generator 2 vom Verbrennungsmotor 1 als Generator angetrieben werden, während die erste Kupplung C1 und die Bremse B1 ausgerückt sind und die zweite Kupplung C2 eingerückt ist. In dieser Lage läuft der Träger C5 des Leistungsverzweigungsmechanismus 5 leer, und somit gibt das Abtriebszahnrad 7 kein Drehmoment aus, und der zweite Motor-Generator 3 wird durch die Elektrizität angetrieben, die vom ersten Motor-Generator 2 erzeugt wird. Diese vom zweiten Motor-Generator 3 erzeugte Antriebskraft wird auf dem zweiten Übertragungsweg L2 auf die Antriebsräder 13 übertragen, so dass das Hybridfahrzeug mit der vom zweiten Motor-Generator 3 erzeugten Antriebskraft fahren kann.
  • In einem Elektrofahrzeug(EV)-Modus wird in der Batterie gespeicherte Elektrizität zum zweiten Motor-Generator 3 oder zum zweiten Motor-Generator 3 und zum ersten Motor-Generator 2 geliefert, so dass das Hybridfahrzeug mit der vom ersten Motor-Generator 2 und vom zweiten Motor-Generator 3 erzeugte Antriebskraft fahren kann.
  • Wenn der zweite Motor-Generator 3 als Primärantriebseinrichtung verwendet wird, um das Hybridfahrzeug in einem der oben genannten Modi fahren zu lassen, kann abhängig von einer Drehzahl und einer benötigten Antriebskraft ein Single Phase Lock des zweiten Motor-Generators 3 bewirkt werden. Geht man davon aus, ein Synchronmotor wird als zweiter Motor-Generator 3 verwendet wird, dann kann eine Spule irgendeiner Phase durch einen übergroßen Strom, mit dem die benötigte Antriebskraft erhalten werden soll, erwärmt werden. Ein solches Phänomen wird als Single Phase Lock bezeichnet. Das Auftreten eines Single Phase Lock kann unter Bezugnahme auf ein Kennfeld erwartet oder vorausgesagt werden, das auf Basis einer Drehzahl und einer benötigten Antriebskraft eine Region Aloc bestimmt, wo der Single Phase Lock auftritt. Ein Beispiel für das Kennfeld ist in 3 gezeigt, und die Region Aloc ist unterhalb des maximalen Drehmoments des zweiten Motor-Generators 3 definiert. Außerdem würde dann, wenn das Hybridfahrzeug im Gelände fährt, beispielsweise auf einer schlammigen Straße oder einer unebenen Straße, ein Offroad-Schalter eingeschaltet werden, um die Antriebskraft für das Fahren im Gelände zu optimieren. In diesem Fall wird die Drehzahl niedrig gehalten, während das Drehmoment erhöht wird, und dadurch wird die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Single Phase Lock erhöht. Aus diesem Grund kann das Auftreten des Single Phase Lock auch aufgrund der Tatsache vorausgesagt werden, dass der Offroad-Schalter eingeschaltet worden ist.
  • Somit kann der Single Phase Lock bewirkt werden, wenn sich der Elektromotor mit niedriger Drehzahl dreht. Um das Auftreten des Single Phase Lock zu vermeiden, wird im Hybridfahrzeug gemäß der Ausführungsform durch Ausrücken der Überbrückungskupplung 19 zugelassen, dass sich der zweite Motor-Generator 3 mit einer hohen Drehzahl dreht. Zu diesem Zweck wird eine in 4 gezeigte Routine ausgeführt, und die in 4 gezeigte Routine wird wiederholt, solange das Hybridfahrzeug in einem Zustand ist, in dem es gestartet werden kann, oder das Hybridfahrzeug fährt. Zunächst wird eine Möglichkeit für das Auftreten des Single Phase Lock unter Bezugnahme auf das in 3 gezeigte Kennfeld bestimmt (in Schritt S1). Falls die Antwort in Schritt S1 NEIN ist, wird bestimmt, ob oder ob nicht der Offroad-Schalter eingeschaltet ist (in Schritt S2). Falls die Antwort in Schritt S2 NEIN ist, wird die Überbrückungskupplung 19 eingerückt (in Schritt S3), und danach geht die Routine auf Anfang zurück. Wenn das Hybridfahrzeug steht oder wenn das Hybridfahrzeug langsam fährt und somit die große Antriebskraft nicht ausdrücklich gefordert wird, wird somit die Überbrückungskupplung 19 eingerückt.
  • Falls dagegen die Antwort in Schritt S1 JA ist oder falls die Antwort in Schritt S2 JA ist, wird die Überbrückungskupplung 19 ausgerückt, um eine differentielle Drehung zu bewirken (in Schritt S4), und danach geht die Routine auf Anfang zurück. Wenn das Auftreten des Single Phase Lock im zweiten Motor-Generator 3 erwartet oder vorhergesagt wird, wird daher ermöglicht, dass sich der zweite Motor-Generator 3 mit einer Drehzahl dreht, die höher ist als die Region Aloc, da das Drehmoment durch die Fluidkupplung 18 übertragen wird, während ein Rutschen bewirkt wird.
  • Wenn beispielsweise das Hybrid auf einer bergauf führenden Straße gestartet wird, ist der zweite Motor-Generator 3 nötig, um ein großes Drehmoment bei niedriger Drehzahl zu erzeugen, und somit steigt die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Single Phase Lock. In diesem Fall wird die Überbrückungskupplung 19 ausgerückt, um das Drehmoment des zweiten Motor-Generators 3 über die Fluidkupplung 18 auf die Zwischenwelle 14 zu übertragen. Da die Fluidkupplung 18 das Drehmoment über das Öl überträgt, wird ermöglicht, dass sich das Pumpenlaufrad 31 und das Turbinenflügelrad 32 relativ zueinander drehen. Aus diesem Grund wird auch dann, wenn das Turbinenflügelrad 32 zusammen mit der Zwischenwelle 14 fast anhält, wenn das Hybridfahrzeug gestartet wird, ermöglicht, dass sich der zweite Motor-Generator 3 zusammen mit dem Pumpenlaufrad 31 dreht. Infolgedessen wird die Drehzahl des zweiten Motor-Generators 3 über die Region Aloc hinaus erhöht. Das heißt, eine relative Drehzahl in Bezug auf eine Abtriebswellendrehzahl des zweiten Motor-Generators 3 (d.h. eine Drehzahl des Abtriebszahnrads 13 oder des Antriebsrads 13) wird erhöht. Infolgedessen kann das Auftreten des Single Phase Lock im zweiten Motor-Generator 3 verhindert werden. Da die Fluidkupplung 18 das Drehmoment gemäß den relativen Drehzahlen zwischen dem Pumpenlaufrad 31 und dem Turbinenflügelrad 32 überträgt, wird das Antriebsdrehmoment, das an die Antriebsräder 13 angelegt wird, umso höher, je höher die Ausgabe des zweiten Motor-Generators 3 ist, und somit kann das Hybridfahrzeug sogar auf einer bergauf führenden Straße gestartet werden.
  • Wenn die relative Drehung zwischen dem Pumpenlaufrad 31 und dem Turbinenflügelrad 32 in der Fluidkupplung 18 bewirkt wird, wird Öl intensiv gerührt oder geschert, wodurch Wärme entsteht. Da das Öl zwischen der Fluidkupplung 18 und einer äußeren Vorrichtung, beispielsweise dem Ölkühler, umgewälzt wird, wird jedoch die Wärme des Öls aus der Fluidkupplung 18 hinausbefördert. Aus diesem Grund kann ein Temperaturanstieg in der Fluidkupplung 18 und in Zubehörteilen unterdrückt werden, um eine Beschädigung zu begrenzen.
  • Außerdem können die folgenden Vorteile durch die Antriebseinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erreicht werden. Die Fluidkupplung 18 ist auf der Zwischenwelle 14 angeordnet, die sich parallel zur Eingangswelle 6 erstreckt, und dient als Teil des zweiten Übertragungswegs L2. Auch wenn der Verbrennungsmotor 1 zusätzlich zum zweiten Motor-Generator 3 die Antriebskraft erzeugt, wird die vom Verbrennungsmotor 1 erzeugte Antriebskraft nicht an die Fluidkupplung 18 angelegt. Aus diesem Grund kann die Fluidkupplung 18 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verkleinert werden, um nur das Drehmoment des zweiten Motor-Generators 3 zu übertragen, wodurch die gesamte Antriebseinheit verkleinert wird.
  • Außerdem ist die genannte Antriebseinheit eine Antriebseinheit mit mehreren Wellen, in der sich die Zwischenwelle 14 parallel zur Antriebswelle 6 erstreckt, und die Fluidkupplung 18, der zweite Motor-Generator 3 und die Überbrückungskupplung 19 auf der Zwischenwelle 14 angeordnet sind. Daher kann eine Anzahl von Bauteilen, die an der zentralen Drehachse des Verbrennungsmotors 1 angeordnet sind, verringert werden, wodurch eine axiale Länge verringert wird.
  • Ferner sind in der genannten Antriebseinheit die Überbrückungskupplung 19, die Fluidkupplung 18, der zweite Motor-Generator 3 als Primärantriebseinrichtung, das Abtriebszahnrad 15 als Abtriebselement hintereinander von der in 1 linken Seite aus auf der Zwischenwelle 14 als Teil des zweiten Übertragungswegs L2 angeordnet. Außerdem ist die Rotorwelle 17 auf der Außenumfangsseite der Zwischenwelle 14 angeordnet, und der Rotor 16 ist über die Rotorwelle 17 mit dem Pumpenlaufrad 31 verbunden. Das heißt, das Turbinenflügelrad 32, die Überbrückungskupplung 19 und der Federdämpfer 48 sind mit der Zwischenwelle 14 verbunden, die ganz innen liegt, und somit können Beschränkungen der Innendurchmesser dieser Elemente verringert werden. Aus diesem Grund können Außendurchmesser des Turbinenflügelrads 32, der Überbrückungskupplung 19 und des Federdämpfers 48 verringert werden, um diese Elemente zu verkleinern. Anders ausgedrückt kann die Anzahl von Elementen, die in der radialen Richtung überlappen, verringert werden, um den Aufbau der Antriebseinheit zu vereinfachen, wodurch die Antriebseinheit verkleinert werden kann.
  • Wie unter Bezugnahme auf 2 erläutert worden ist, sind die Fluidkupplung 18 und die Überbrückungskupplung 19 im hinteren Gehäuse 22 aufgenommen. Außerdem ist das Pumpenlaufrad 31 mit der Rotorwelle 17 verbunden, die über die Passverzahnung 41 von der Trennwand 24 gelagert wird, und das Turbinenflügelrad 32 ist mit der Zwischenwelle 14 verbunden, da die Nabe 42, die eine Einheit damit bildet, mit dem führenden Ende der Zwischenwelle 14 passverzahnt ist. Ferner wird die Öffnung des hinteren Gehäuses 22, die dem führenden Ende der Zwischenwelle 14 entgegengesetzt ist, vom hinteren Passstück 26 flüssigkeitsdicht verschlossen. Hierbei ist ein Durchmesser der Öffnung oder ein Außendurchmesser des hinteren Passstücks 26 größer als ein Außendurchmesser der Fluidkupplung 18. Wenn die Antriebseinheit zusammengebaut wird, werden somit die oben genannten Elemente hintereinander in den Schutz 20 oder die von den Trennwänden 23 und 24 definierten Räume (oder Kammern) eingesetzt. Indessen sind die Fluidkupplung 18, der Federdämpfer 48 und die Überbrückungskupplung 19 zu einer Einheit zusammengesetzt. Die Einheit der Fluidkupplung 18 wird von der Öffnung, von der das hintere Passstück 26 abgenommen worden ist, in das hintere Gehäuse 22 eingesetzt, während der Höcker 39 an der Innenumfangsfläche der Trennwand 24 angelegt und mit der Passverzahnung 41 verbunden wird, und während die Nabe 42 mit der Zwischenwelle 14 passverzahnt wird. Danach wird die Öffnung vom hinteren Passstück 26 verschlossen. In dieser Lage wird der Vorsprung 36, der an der Abdeckung 34 ausgebildet ist, in das Lager 37 eingepasst, oder das Lager 37, das auf den Vorsprung 36 gepasst ist, wird mit dem hinteren Passstück 26 zusammengesetzt.
  • Somit werden in der Antriebseinheit die Fluidkupplung 18 und die Überbrückungskupplung 19 angrenzend an die Innenfläche des hinteren Gehäuses 22 angeordnet, und die Fluidkupplung 18 und die Überbrückungskupplung 19 werden auf die Rotorwelle 17 und die Zwischenwelle 14 gepasst, die direkt oder indirekt von der Trennwand 24 gelagert wird, die eine Einheit mit dem hinteren Gehäuse 22 bildet. Außerdem kann der Abschnitt des hinteren Gehäuses 22, welcher der Zwischenwelle 14 entgegengesetzt ist, geöffnet und geschlossen werden. Aus diesem Grund können die Fluidkupplung 18 und die Überbrückungskupplung 19 nach dem Einsetzen der anderen Elemente in den hinteren Gehäuse 22 eingesetzt werden. Das heißt, die Antriebseinheit kann leicht zusammengebaut werden. Geht man davon aus, dass das führende Ende der Zwischenwelle 14 von einer spezifischen Spannvorrichtung nach oben gehalten wird, kann die Antriebseinheit noch leichter zusammengebaut werden, wenn man die Einheit der Fluidkupplung 18 und die Drucklager hintereinander in das hintere Gehäuse 22 einsetzt, während sie auf die Zwischenwelle 14 gepasst und mit der Passverzahnung 41 verbunden werden.
  • Wie beschrieben, wird die Wärme der Fluidkupplung 18 durch das Öl nach außen befördert, und die Überbrückungskupplung 19 wird hydraulisch ein- und ausgerückt. Genauer werden Einspeisung, Abführung und Umwälzung des Öls durch die Ölkanäle 49 bis 52 durchgeführt. Konkret ist in der Antriebseinheit der Ölkanal 50 in der Trennwand 23 ausgebildet, die mit dem mittleren Gehäuse 21 eine Einheit bildet, und der Ölkanal 52 ist in der Trennwand 24 ausgebildet, die mit dem hinteren Gehäuse 22 eine Einheit bildet. Aus diesem Grund kann eine Anzahl von Leckstellen verringert werden und somit kann eine Anzahl abzudichtender Stellen verringert werden. Infolgedessen können ein Leistungsverlust als Folge eines Ölaustritts, die Anzahl der Bauteile und die Mannstunden für den Zusammenbau der Antriebseinheit verringert werden. Da die Ölkanäle 50 und 52 zusammen mit den Trennwänden 23 und 24 ausgebildet werden können, kann auf ein kompliziertes Nachbearbeiten zum Ausbilden der Ölkanäle verzichtet werden.
  • Ferner ist einer von den Ölkanälen zum Einspeisen und Abführen des Öls in die/aus der Fluidkupplung 18 innerhalb der Zwischenwelle 14 ausgebildet. Anders ausgedrückt kann selbst dann, wenn die Fluidkupplung 18 in der Nähe des hinteren Gehäuses 22 angeordnet wird, das Öl zu/aus der Fluidkupplung 18 geliefert und abgeführt werden. Aus diesem Grund kann das lösbare hintere Passstück 26 des hinteren Gehäuses 22 verwendet werden, ohne einen Aufbau des Ölumwälzwegs komplizierter zu machen. Somit kann gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Antriebseinheit einfach zusammengesetzt werden, und ein Anordnung der Ölkanäle kann vereinfacht werden.
  • Die vorliegende Ausführungsform sollte nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt werden. Kurz gesagt soll die vorliegende Offenbarung den Single Phase Lock des Elektromotors zur Erzeugung der Antriebskraft, mit der ein Fahrzeug fahren soll, durch Anordnen der Fluidkupplung zwischen dem Elektromotor und den Antriebsrädern vermeiden. Somit kann die vorliegende Offenbarung auch auf ein Fahrzeug angewendet werden, in dem anstelle eines Verbrennungsmotors nur ein Elektromotor als Primärantriebseinrichtung verwendet wird.
  • Ein Beispiel für ein solches Fahrzeug ist schematisch in 5 dargestellt. In dem in 5 gezeigten Beispiel ist die Fluidkupplung 18, welche die Überbrückungskupplung 19 aufweist, mit einer Abtriebsseite eines Motor-Generators MG als Primärantriebseinrichtung verbunden. Das Turbinenflügelrad 32 ist mit dem Abtriebszahnrad 7 verbunden, und das Abtriebszahnrad 7 steht mit dem Hohlrad 12 des Differentialgetriebesatzes 11 zum Verteilen eines Drehmoments auf das rechte Antriebsrad 13 und das linke Antriebsrad 13 in Eingriff. In 5 werden Komponenten, die den in 1 und 2 gezeigten gleichen, gleiche Bezugszahlen zugewiesen, und auf ihre ausführliche Beschreibung wird daher verzichtet.
  • Die in 4 gezeigte Routine kann auch in dem in 5 gezeigten Fahrzeug ausgeführt werden. Genauer wird dann, wenn das Auftreten des Single Phase Lock im Motor-Generator MG erwartet wird, eine relative Drehung zwischen dem Pumpenlaufrad 31 und dem Turbinenflügelrad 32, das heißt ein Rutschen, durch Ausrücken der Überbrückungskupplung 19 bewirkt. Infolgedessen wird eine Drehzahl des Motor-Generators MG so erhöht, dass sie höher wird als die Region Aloc, wodurch das Auftreten des Single Phase Lock vermieden wird. Hierbei können die Wellenlagerungsstruktur und die Anordnung des Ölkanals, die in 1 und 2 gezeigt sind, auch auf das in 5 gezeigte Beispiel angewendet werden, in dem nur der Motor-Generator MG als Primärantriebseinrichtung verwendet wird.
  • Außerdem kann auch ein Drehmomentwandler, der das Drehmoment gemäß einer Übersetzung zwischen einem Pumpenlaufrad und einem Turbinenflügelrad verstärken kann, als Fluidkupplung verwendet werden. Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Einrückungskomponente, beispielsweise die Überbrückungskupplung 19, weggelassen werden. Ferner kann gemäß der vorliegenden Offenbarung auch ein anderer Differentialmechanismus als der Einzelritzel-Planetengetriebesatz als Leistungsverzweigungsmechanismus verwendet werden. Ferner kann der Overdrive-Mechanismus weggelassen werden, um die Leistung des Verbrennungsmotors direkt an den Leistungsverzweigungsmechanismus anzulegen.

Claims (11)

  1. Antriebseinheit für ein Fahrzeug, aufweisend: einen ersten Übertragungsweg, um eine von einem Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskraft auf Antriebsräder zu übertragen; und einen zweiten Übertragungsweg, um eine von einer rotierenden elektrischen Maschine erzeugte Antriebskraft auf die Antriebsräder zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass: der zweite Übertragungsweg eine Zwischenwelle aufweist, welche die von der rotierenden elektrischen Maschine erzeugte Antriebskraft auf den ersten Übertragungsweg überträgt; und eine Fluidkupplung zwischen der rotierenden elektrischen Maschine und der Zwischenwelle angeordnet ist.
  2. Antriebseinheit für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Übertragungsweg eine Eingangswelle aufweist, die sich koaxial zu einer mittleren Drehachse des Verbrennungsmotors erstreckt, die Zwischenwelle parallel zur Eingangswelle verläuft, ein hinteres Gehäuse auf einer Seite eines führenden Endes der Eingangswelle und der Zwischenwelle liegt, die dem Verbrennungsmotor in einer axialen Richtung entgegengesetzt ist, und die Fluidkupplung mit einem führenden Endabschnitt der Zwischenwelle verbunden ist, während sie an eine Innenfläche des hinteren Gehäuses angrenzt.
  3. Antriebseinheit für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei ein hinteres Passstück, das im Durchmesser größer ist als die Fluidkupplung, lösbar am hinteren Gehäuse angebracht ist, um einen Abschnitt des hinteren Gehäuses, der dem führenden Ende der Zwischenwelle entgegengesetzt ist, zu verschließen.
  4. Antriebseinheit für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Einrückungskomponente, die eingerückt wird, um die Antriebskraft zu übertragen, und die ausgerückt wird, um die Übertragung der Antriebskraft zu unterbrechen, parallel zur Fluidkupplung zwischen der rotierenden elektrischen Maschine und der Zwischenwelle angeordnet ist.
  5. Antriebseinheit für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die rotierende elektrische Maschine eine Rotorwelle aufweist, die Zwischenwelle entlang einer mittleren Drehachse der Rotorwelle durch die Rotorwelle hindurch verläuft, die Fluidkupplung ein Pumpenlaufrad, das mit der Rotorwelle verbunden ist, und ein Turbinenflügelrad, das mit der Zwischenwelle verbunden ist, aufweist, die Einrückungskomponente auf solche Weise angeordnet ist, dass sie das Pumpenlaufrad und die Zwischenwelle selektiv verbindet, die Einrückungskomponente, die Fluidkupplung und die rotierende elektrische Maschine hintereinander auf der Zwischenwelle angeordnet sind, und ein Abtriebselement, das die von der rotierenden elektrischen Maschine erzeugte Antriebskraft auf die Antriebsräder verteilt, am anderen Endabschnitt der Zwischenwelle angeordnet ist, der dem führenden Endabschnitt, mit dem die Fluidkupplung verbunden ist, entgegengesetzt ist.
  6. Antriebseinheit für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei das Pumpenlaufrad über eine Passverzahnung mit der Rotorwelle verbunden ist.
  7. Antriebseinheit für ein Fahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Turbinenflügelrad über eine Passverzahnung mit der Zwischenwelle verbunden ist.
  8. Antriebseinheit für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, ferner aufweisend: einen Kasten, der den ersten Übertragungsweg und den zweiten Übertragungsweg aufnimmt, wobei eine erste Trennwand, welche die Rotorwelle trägt, in dem Kasten ausgebildet ist und die Fluidkupplung auf drehbare und verschiebbare Weise mit der ersten Trennwand verbunden ist, und ein erster Ölkanal in der ersten Trennwand ausgebildet ist, um Öl zu/von der Fluidkupplung zu liefern und abzuführen.
  9. Antriebseinheit für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein zweiter Ölkanal in der Zwischenwelle entlang einer axialen Richtung der Zwischenwelle ausgebildet ist, um Öl zu/von der Fluidkupplung zu liefern und abzuführen.
  10. Antriebseinheit für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei eine zweite Trennwand, welche die Zwischenwelle trägt, in dem Kasten ausgebildet ist und die Zwischenwelle auf drehbare und verschiebbare Weise mit der zweiten Trennwand verbunden ist, und ein dritter Ölkanal in der zweiten Trennwand so ausgebildet ist, dass er mit dem zweiten Ölkanal verbunden ist.
  11. Antriebseinheit für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der erste Übertragungsweg ferner aufweist: einen Leistungsverzweigungsmechanismus, der eine Differentialwirkung auf eine erste rotierende Komponente, eine zweite rotierende Komponente und eine dritte rotierende Komponente ausübt; und eine andere rotierende elektrische Maschine, und eine Leistung des Verbrennungsmotors auf die erste rotierende Komponente übertragen wird, eine Leistung der anderen rotierenden elektrischen Maschine auf die zweite rotierende Komponente übertragen wird und die Antriebskraft von der dritten rotierenden Komponente an die Antriebsräder ausgegeben wird.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017020574A (ja) 2015-07-10 2017-01-26 トヨタ自動車株式会社 電動車両の制御装置
JP6558318B2 (ja) * 2016-07-21 2019-08-14 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
CN107867169A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 比亚迪股份有限公司 用于车辆的动力驱动系统以及车辆
JP2020500764A (ja) * 2016-11-30 2020-01-16 ダナ リミテッド 電気自動車およびハイブリッド電気自動車のための電気車軸変速機
CN107035842B (zh) * 2016-12-15 2020-02-21 陕西航天动力高科技股份有限公司 一种适用于中重型车辆及特种车辆底盘的液力变矩器
US10723216B2 (en) * 2018-03-15 2020-07-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Shaft flow coupler for hybrid assembly
US11326953B2 (en) * 2018-06-20 2022-05-10 Konica Minolta, Inc. Optical characteristic measurement device
CN109177716B (zh) * 2018-08-17 2019-11-26 宁波上中下自动变速器有限公司 用于混合动力车辆的动力系统
KR20200067530A (ko) * 2018-12-04 2020-06-12 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 동력전달장치
CN109677254A (zh) * 2019-02-14 2019-04-26 汉腾汽车有限公司 增程式电动汽车用变速系统
DE102021203658A1 (de) 2021-04-14 2022-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeug, Verfahren und Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
JP7392899B2 (ja) * 2021-04-22 2023-12-06 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の発電ユニット

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006256560A (ja) 2005-03-18 2006-09-28 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法
US20100203996A1 (en) 2007-09-18 2010-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for hybrid drive unit
JP2011231857A (ja) 2010-04-27 2011-11-17 Toyota Motor Corp 駆動装置
JP2011250590A (ja) 2010-05-27 2011-12-08 Toyota Motor Corp 駆動制御装置
DE102013211890A1 (de) 2013-01-09 2014-07-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromechanisch betätigbare Kraftfahrzeugbremse mit Mitteln zur Zuspannkraftdetektierung
JP2014201289A (ja) 2013-04-09 2014-10-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
WO2015011540A2 (en) 2013-07-26 2015-01-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission system of vehicle and method of controlling the same
EP2651682B1 (de) 2010-12-17 2018-01-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur montage von antriebsstrangkomponenten eines hybridantriebs
DE112012003064B4 (de) 2011-11-04 2019-03-28 Aisin Aw Co., Ltd. Fahrzeugantriebsvorrichtung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62221806A (ja) * 1986-03-19 1987-09-29 Toyota Motor Corp トルクコンバ−タ付電気自動車
JP3221118B2 (ja) * 1992-11-27 2001-10-22 株式会社エクォス・リサーチ ハイブリット車輌における動力伝達装置
JP4276577B2 (ja) * 2004-04-22 2009-06-10 トヨタ自動車株式会社 車両用の駆動装置およびこれを備える動力出力装置並びにその制御方法
ITMO20070125A1 (it) * 2007-04-05 2008-10-06 Bordini Engineering Srl Sistema di trazione ibrido
JP2009035212A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Nissan Motor Co Ltd 車両用駆動装置
CN103228957B (zh) 2010-11-24 2015-11-25 丰田自动车株式会社 车辆用动力传递装置
JP5505734B2 (ja) * 2011-08-08 2014-05-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
CN104203627B (zh) * 2012-02-03 2020-02-07 通用电气混合动力技术公司 用于在混合动力车辆中传递动力的设备和方法
JP2013193514A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP5857826B2 (ja) * 2012-03-21 2016-02-10 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
DE112012006927B4 (de) 2012-09-21 2024-01-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung
JP6257419B2 (ja) * 2014-04-01 2018-01-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
US9527375B2 (en) * 2014-08-20 2016-12-27 Gm Global Technoogy Operations Llc Powertrain with transmission-based motor/generator for engine starting and regenerative braking modes
US10232698B2 (en) * 2015-06-09 2019-03-19 Nissan Motor Co., Ltd. Mode transition control device for hybrid vehicle

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006256560A (ja) 2005-03-18 2006-09-28 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法
US20100203996A1 (en) 2007-09-18 2010-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for hybrid drive unit
JP2011231857A (ja) 2010-04-27 2011-11-17 Toyota Motor Corp 駆動装置
JP2011250590A (ja) 2010-05-27 2011-12-08 Toyota Motor Corp 駆動制御装置
EP2651682B1 (de) 2010-12-17 2018-01-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur montage von antriebsstrangkomponenten eines hybridantriebs
DE112012003064B4 (de) 2011-11-04 2019-03-28 Aisin Aw Co., Ltd. Fahrzeugantriebsvorrichtung
DE102013211890A1 (de) 2013-01-09 2014-07-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromechanisch betätigbare Kraftfahrzeugbremse mit Mitteln zur Zuspannkraftdetektierung
JP2014201289A (ja) 2013-04-09 2014-10-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
WO2015011540A2 (en) 2013-07-26 2015-01-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission system of vehicle and method of controlling the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017019395A (ja) 2017-01-26
US10668800B2 (en) 2020-06-02
DE112015006681T5 (de) 2018-04-05
JP5943127B1 (ja) 2016-06-29
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US20180208044A1 (en) 2018-07-26
CN107848391A (zh) 2018-03-27
WO2017010018A1 (ja) 2017-01-19

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