JP2000108694A - Driving device for power car - Google Patents

Driving device for power car

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JP2000108694A
JP2000108694A JP11252055A JP25205599A JP2000108694A JP 2000108694 A JP2000108694 A JP 2000108694A JP 11252055 A JP11252055 A JP 11252055A JP 25205599 A JP25205599 A JP 25205599A JP 2000108694 A JP2000108694 A JP 2000108694A
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gear
drive
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シーボルト シュテファン
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    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving device of remarkably high power, capable of lowering the manufacturing cost in comparison with the other driving device. SOLUTION: A driving device for a motive power unit comprises an internal combustion engine 3 having a crankshaft 5 connectable to a transmission input shaft 11 of a transmission 37 by a clutch 7 connected to its intermediate part, and an electrical mechanical device 13 mounted on a driving device 1 and comprising a stator and a rotor. The electrical mechanical device 13 is connected to the crankshaft 5 and (or) the transmission input shaft 11 through a reduction gear device 25 for reducing the rotating speed of the electrical mechanical device 13, and the reduction gear device 25 is formed as a planet gear device 27 comprising a sun gear, a hollow gear and several planet gears.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動力車の駆動装置
にして、間に接続されたクラッチを介して変速機（ギア
ボックス、マニュアルトランスミッション、Schaltgetr
iebe)のトランスミッション入力軸（クラッチシャフ
ト、Getriebeeingangswelle）と連結され得るクランク
シャフトを有する内燃機関を備えており、且つ当該駆動
装置に設けられた、ステータ（固定子）とロータ（回転
子）とを有する電気的な機械装置を備えている駆動装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving device for a motor vehicle, and a transmission (gear box, manual transmission, Schaltgetr) through a clutch connected therebetween.
i.e.) having an internal combustion engine having a crankshaft that can be connected to a transmission input shaft (clutch shaft, Getriebeeingangswelle) and having a stator and a rotor provided on the drive. The present invention relates to a drive device having an electric mechanical device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】そのような駆動装置は、例えばドイツ特
許出願公開第４３２３６０１号明細書(DE 43 23 601 A
1)から知られている。それには、動力車のための駆動装
置、特にハイブリッドカー(Hybridfahrzeug)のための駆
動装置が記載されている。上述のように構成された駆動
装置に基づいて、当該自動車は、一方では内燃機関によ
って、且つ他方では電気的な機械装置によって駆動され
得る。当該電気的な機械装置は、内燃機関を補助して当
該自動車の駆動のためにコントロールされてもよい（す
なわち作動させられてもよい）。当該電気的な機械装置
による当該自動車の単独の駆動は、特に低い走行速度の
領域において有意義である。しかしながらいま発進を単
独の電気モータ（電動機）による駆動によって可能にす
るために、パワーの大きい電気的な機械装置が必要であ
る。そのような電気的な機械装置は、一方では大きな軸
方向の構造長を有し且つ他方では非常にコスト集約的で
ある。2. Description of the Related Art Such a drive is known, for example, from DE-A 43 23 601 (DE 43 23 601 A).
It is known from 1). It describes a drive for a motor vehicle, in particular a drive for a hybrid car (Hybridfahrzeug). On the basis of a drive configured as described above, the vehicle can be driven on the one hand by an internal combustion engine and on the other hand by an electric machine. The electrical mechanical device may be controlled (ie, activated) for driving the vehicle with the aid of an internal combustion engine. The sole actuation of the motor vehicle by the electric machine is significant, especially in the region of low running speeds. However, in order to be able to start by a single electric motor (electric motor), a high-power electric mechanical device is required. Such electrical machines have, on the one hand, a large axial structural length and, on the other hand, are very cost-intensive.

【０００３】本願の優先権の基礎となる第一の出願の後
に公開されたWO 98/40647には、動力車内燃機関のため
の伝動装置（トランスミッション、ギアボックス）に統
合された電気機械装置並びにその制御が記載されてい
る。ここでも、内燃機関は、クランクシャフト及び間に
配置されたクラッチを介して変速機のトランスミッショ
ン入力軸と連結され得る。さらに、中間伝動装置（中間
ギア、Zwischengetriebe）を介してトランスミッション
入力軸に平行して（並列に）接続されている電気的な機
械装置が設けられている。当該中間伝動装置は、増速歯
車装置（Uebersetzungsgetriebe)として構成されてい
る。しかしながら、当該中間伝動装置の並列の配置によ
って、相対的に多くの構造空間が必要である。しかし、
そのような構造空間は、特に乗用自動車(Personenkraft
wagen)に関してそれのエンジンコンパートメントにおい
て自由にならない（すなわち、得られない）。[0003] Published WO 98/40647, which was published after the first application which forms the basis for the priority of the present application, includes an electromechanical device integrated in a transmission (transmission, gearbox) for a motor vehicle internal combustion engine and The control is described. Here too, the internal combustion engine can be connected to the transmission input shaft of the transmission via a crankshaft and a clutch arranged between them. In addition, an electrical mechanical device is provided which is connected in parallel to the transmission input shaft via an intermediate transmission (intermediate gear, Zwischengetriebe). The intermediate transmission is configured as a speed increasing gear (Uebersetzungsgetriebe). However, due to the parallel arrangement of the intermediate transmissions, a relatively large amount of structural space is required. But,
Such a construction space is especially suitable for passenger cars (Personenkraft
wagen) does not become free in its engine compartment (ie not obtained).

【０００４】WO 98/40647に記載された電気的な機械装
置は、いわゆるスタータ・ジェネレータ(始動発電機、S
tarter-Generator)として構成されていることが可能で
ある。当該電気的な機械装置がスタータモータ(Starter
motor)として接続されているならば、それによって内燃
機関が始動させられ得る。内燃機関が運転状態にある
と、自動車電気システム（自動車サプライシステム、Kr
aftfahrzeug-Bordnetz）への供給が、ジェネレータとし
て接続された電気的な機械装置によって可能にされ得
る。スタータ・ジェネレータが、通常、クランクシャフ
トあるいはトランスミッション入力軸にスライド装着さ
れ、その結果、当該ステータ・ジェネレータが可能な限
りわずかな場所需要を有さねばならない。The electrical machinery described in WO 98/40647 is a so-called starter generator (starting generator, S
tarter-Generator). The electric machine is a starter motor (Starter motor).
If connected as a motor, the internal combustion engine can be started thereby. When the internal combustion engine is in operation, the vehicle electrical system (vehicle supply system, Kr
The supply to aftfahrzeug-Bordnetz) can be enabled by an electric machine connected as a generator. A starter generator is usually slid onto the crankshaft or transmission input shaft, so that the stator generator must have as little place demand as possible.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術に由来
して、本発明は、はじめに述べた種類の動力車のための
駆動装置を、上述の不都合が回避されるように構成する
ことを課題とする。特に、とりわけパワーが強い駆動装
置であって、且つ当該駆動装置の場合には比較し得る駆
動装置に比べて製造コストが低下させられている駆動装
置を提供することを課題とする。さらに、電気的な機械
装置がとりわけ場所をとらないように構成されているこ
とも課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION Based on the above-mentioned prior art, the present invention has for its object to configure a drive for a motor vehicle of the type mentioned at the outset in such a way that the above-mentioned disadvantages are avoided. And In particular, it is an object of the present invention to provide a driving device which has a particularly high power and whose manufacturing cost is lower than that of a comparable driving device. A further object is that the electrical mechanical device is configured in a particularly space-saving manner.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り以下のことによって特徴づけられているはじめに述べ
られた駆動装置の構成によって解決される。すなわち、
電気的な機械装置がそれの回転数の減速のために減速歯
車装置(Untersetzungsgetriebe)を介してクランクシャ
フト及び（あるいは）トランスミッション入力軸と作用
に関して結び付けられた状態にあること及び当該減速歯
車装置が、太陽歯車(Sonnenrad)と空洞歯車（リング歯
車、内歯歯車、Hohlrad）といくつかの遊星歯車(Planet
enraeder)とを有する遊星歯車装置(Planetengetriebe)
として構成されていることによって特徴づけられる構成
である。This object is achieved according to the invention by the arrangement of the driving device described above, which is characterized by the following. That is,
That the electrical machine is in operation associated with the crankshaft and / or the transmission input shaft via a reduction gear (Untersetzungsgetriebe) for the reduction of its rotational speed, and that the reduction gear is Sun gear (Sonnenrad), hollow gear (ring gear, internal gear, Hohlrad) and some planetary gears (Planet
planetary gear train (Planetengetriebe)
This is a configuration characterized by being configured as

【０００７】本発明により構成された駆動装置によっ
て、さらに上に述べた不都合を回避することが可能にな
る。前記電気的な機械装置が例えばスタータ・ジェネレ
ータとして使用されると、本発明に係る構成によって、
相対的に小さい電気的な機械装置によっても、始動の際
に、大きな内燃機関のスタートも可能にされるほど高い
トルクが発生させられ得る。前記電気的な機械装置がた
とえば電気モータ（電動機）として使用され、且つトラ
ンスミッション入力軸に結合した状態にあると、内燃機
関による駆動に比べてほとんど等しい加速挙動での単独
の電気的な駆動による発進が可能にされ得る。その際、
当該駆動装置の軸方向の構造長が、横向き取り付けを許
して、予め定められた寸法を越えない。[0007] The drive device constructed according to the invention makes it possible to avoid the above-mentioned disadvantages. When the electric mechanical device is used, for example, as a starter generator, by the configuration according to the present invention,
Even with a relatively small electrical machine, a high torque can be generated during start-up, so that a large internal combustion engine can also be started. When the electric machine is used, for example, as an electric motor (electric motor) and is coupled to a transmission input shaft, the starting by a single electric drive with almost the same acceleration behavior as compared to the drive by an internal combustion engine Can be enabled. that time,
The axial structural length of the drive does not exceed a predetermined dimension, allowing lateral mounting.

【０００８】本発明の基本思想は、電気的な機械装置が
独立した減速歯車装置を介してクランクシャフト及び
（あるいは）トランスミッション入力軸と作用に関して
つながれていることにある。[0008] The basic idea of the invention is that the electric machine is operatively connected to the crankshaft and / or the transmission input shaft via a separate reduction gearing.

【０００９】減速歯車装置として遊星歯車装置を使用す
ることがとりわけ有利であるとわかった。そのような遊
星歯車装置は、トランスミッション入力軸に対してある
いは内燃機関のクランクシャフトに対して同軸に配置さ
れるとよい。遊星歯車装置は、ごくふつうの場合、太陽
歯車、空洞歯車、ならびにいくつかの遊星歯車を有す
る。その際、各歯車は、互いに対して同軸に配置されて
おり且つまっすぐにそろえられている。このようにし
て、遊星歯車装置は、わずかな場所需要しかもたない
（すなわちわずかな場所しか必要としない）非常に効果
的な歯車装置（伝動装置）である。It has been found to be particularly advantageous to use planetary gears as reduction gears. Such a planetary gear set may be arranged coaxially with respect to the transmission input shaft or with respect to the crankshaft of the internal combustion engine. A planetary gear set usually has a sun gear, a hollow gear, as well as several planetary gears. In this case, the gears are arranged coaxially with respect to one another and are aligned straight. In this way, the planetary gearing is a very effective gearing (gear) with little space demand (i.e., requiring little space).

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】本発明に係る駆動装置の有利な実
施形態は従属項からわかる。有利には、前記電気的な機
械装置が同期機(Synchronmaschine)として、特に磁気電
気的な同期機（パーマネント励磁される同期機、perman
enterregte Synchronmaschine）として、あるいは非同
期機(Asynchronmaschine)として構成されているとよ
い。前記電気的な機械装置は、アウトサイドロータ（エ
クスターナルロータモータ、Aussenlaeufer)として構成
されていてもよいし、インサイドロータ（インサイドロ
ータモータ、Innenlaeufer)として構成されていてもよ
い。電気的な機械装置として非同期モータ（非同期電動
機、誘導モータ、Asynchronmotor)が与えられているな
らば、その最大の回転数は約１００００回／分(U/min)
のところにある。前記電気的な機械装置が同期モータ
（同期電動機、Synchronmotor）として構成されている
ならば、その最大の回転数は、５０００〜１００００回
／分の範囲にある。それに対して、最近の内燃機関、特
にディーゼル機関の最大の回転数は、４０００回／分の
領域にある。前記電気的な機械装置の回転数を減速する
減速歯車装置を介して前記電気的な機械装置を動力伝達
系列（パワートレイン、ドライブトレイン、Antriebsst
rang）に連結する措置によって、前記電気的な機械装置
によって動力伝達系列に作用するトルクが、前記電気的
な機械装置の最大の許容し得る回転数を越える事態にな
らないように伝えられる。前記電気的な機械装置によっ
て供給され得るモーメント（トルク）は、軸方向の構造
空間を何倍も必要とするであろうパワーのより大きい電
気的な機械装置のモーメントに相当する。本発明に係る
駆動装置によって、前記電気的な機械装置のより高い回
転数が減速歯車装置を介して内燃機関のより小さい回転
数に減速され得る。しかし、同時に高いトルクが伝えら
れる。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Advantageous embodiments of the drive according to the invention can be seen from the dependent claims. Advantageously, the electrical machine is a synchronous machine, in particular a magneto-electric synchronous machine (permanently excited synchronous machine, permanent machine).
It is good to be constituted as enterregte Synchronmaschine or as an asynchronous machine (Asynchronmaschine). The electric mechanical device may be configured as an outside rotor (external rotor motor, Aussenlaeufer) or may be configured as an inside rotor (inside rotor motor, Innenlaeufer). If an asynchronous motor (asynchronous motor, induction motor, Asynchronmotor) is provided as an electric machine, the maximum number of revolutions is about 10,000 times / minute (U / min).
There is. If the electrical machine is configured as a synchronous motor (synchronous motor), its maximum speed is in the range 5000 to 10000 times / min. In contrast, the maximum speed of modern internal combustion engines, especially diesel engines, is in the region of 4000 rpm. The electric machine is connected to a power transmission system (power train, drive train, Antriebssst) through a reduction gear device for reducing the rotation speed of the electric machine.
The measures associated with rang) ensure that the torque acting on the drive train by the electric machine does not exceed the maximum permissible rotational speed of the electric machine. The moment (torque) that can be provided by the electric machine corresponds to the moment of the higher power electric machine which would require many times the axial construction space. With the drive according to the invention, the higher rotational speed of the electric machine can be reduced to a lower rotational speed of the internal combustion engine via a reduction gearing. However, high torque is transmitted at the same time.

【００１１】前記電気的な機械装置は、例えば、ハイブ
リッドカーにおける電気的なモータとして構成されてい
てよい。前記電気的な機械装置から伝えられるトルク
は、例えば前記減速歯車装置によって、パワーのより大
きいモータのモーメント、特により低い走行速度の領域
でのモーメントに相当する。The electric machine may be configured as an electric motor in a hybrid car, for example. The torque transmitted from the electric machine corresponds, for example, by the reduction gearing, to the moment of a motor with higher power, especially in the region of lower running speeds.

【００１２】とりわけ言及に値する電気的な機械装置
は、例えば、車両のためのスタータ・ジェネレータでも
ある。この場合、そのロータが内燃機関のクランクシャ
フト軸受け構造によって支持されている電気的な機械装
置である。当該スタータ・ジェネレータは、内燃機関の
スタート及びストップのために使用されるだけでなく、
モータ運転の間も、電気システムへの電気的なエネルギ
ーの供給（ジェネレータ機能）、ブレーキ機能、ブース
ター機能、バッテリーマネージメント、アクティブ（能
動的）な振動減衰、シフト過程でのトランスミッション
との内燃機関のシンクロナイズ（同期化）等のようなさ
まざまな機能を担い得る。An electric machine which deserves special mention is, for example, a starter generator for a vehicle. In this case, it is an electric machine whose rotor is supported by the crankshaft bearing structure of the internal combustion engine. The starter generator is used not only for starting and stopping the internal combustion engine,
During motor operation, supply of electrical energy to the electrical system (generator function), braking function, booster function, battery management, active vibration damping, synchronization of the internal combustion engine with the transmission during the shifting process It can perform various functions such as (synchronization) and the like.

【００１３】好ましくは、前記遊星歯車装置は、切り替
え可能でない（固定的な）、あるいは連動させられ得る
ないしは切り替え可能な遊星歯車装置として構成されて
いるとよい。Preferably, the planetary gear set is configured as a non-switchable (fixed), linked or switchable planetary gear set.

【００１４】次に、さしあたり、固定的な（固定した）
減速歯車装置が電気的な機械装置への適応のためにモー
タとトランスミッションとの間にないしは手前の内燃機
関端部に設けられているいくつかの実施例を説明する。
それから、説明のさらなる進行において、減速歯車装置
が切り替え可能な／連動させられ得る伝動装置として構
成されている実施例も説明される。しかしながら、本発
明は、記載された例示的な実施例に限定されない。Next, for the moment, a fixed (fixed)
Several embodiments are described in which a reduction gearing is provided between the motor and the transmission or at the end of the internal combustion engine for adaptation to electric machinery.
Then, in a further development of the description, an embodiment is also described in which the reduction gearing is configured as a switchable / cogable transmission. However, the invention is not limited to the exemplary embodiments described.

【００１５】有利な実施形態では、電気的な機械装置の
ロータが遊星歯車装置の太陽歯車と作用に関してつなが
れている。当該太陽歯車は、場所を固定して支持（軸
支）された（複数の）遊星歯車とかみあう。当該遊星歯
車のほうは、クランクシャフトあるいはトランスミッシ
ョン入力軸と作用に関してつながれている空洞歯車とか
みあう。それによって、当該空洞歯車が前記電気的な機
械装置を用いて駆動され得る。In an advantageous embodiment, the rotor of the electric machine is operatively connected to the sun gear of the planetary gear set. The sun gear meshes with a plurality of planetary gears that are supported (supported) in a fixed location. The planet gear meshes with a hollow gear that is operatively associated with the crankshaft or transmission input shaft. Thereby, the hollow gear can be driven using the electric mechanical device.

【００１６】別の有利な実施形態では、電気的な機械装
置のロータが遊星歯車装置の太陽歯車と作用に関してつ
ながれた状態にあり、その際、当該太陽歯車が（複数
の）遊星歯車とかみ合うことが考慮にいれられている。
当該遊星歯車のほうは、回転固定に（固定式に）配置さ
れた空洞歯車とかみあう。当該遊星歯車は回転可能に遊
星キャリアに（ウエブタッピング(Stegabgriff)、すな
わち遊星キャリアから力が伝達される状態）装着（支
持）されている。当該遊星キャリアは、クランクシャフ
トあるいはトランスミッション入力軸と作用に関してつ
ながれた状態にあり且つ好ましくはこれと固定結合され
ている。In another advantageous embodiment, the rotor of the electrical machine is in operationally connected with the sun gear of the planetary gear set, the sun gear engaging with the planetary gear (s). Is taken into account.
The planetary gear meshes with a hollow gear that is arranged in a rotationally fixed manner (in a fixed manner). The planetary gear is rotatably mounted (supported) on a planetary carrier (Stegabgriff, ie, a state in which force is transmitted from the planetary carrier). The planet carrier is operatively connected to the crankshaft or the transmission input shaft and is preferably fixedly connected thereto.

【００１７】電気的な機械装置としてのアウトサイドロ
ータの使用の場合には、ステータを内側空所を有して構
成すること及びそのうえステータに前記空洞歯車を形成
する半径方向内側へ向いているかみ合わせ部（歯切り
部、Verzahnung）を備えることが有利であるとわかっ
た。この形態の場合には、遊星歯車装置及び電気的な機
械装置のとりわけコンパクトな配置が可能である。In the case of the use of the outside rotor as an electric machine, the stator is constructed with an inner cavity and, furthermore, a radially inward engagement with the stator forming said hollow gear. It has proven to be advantageous to have a section (gear cut, Verzahnung). With this configuration, a particularly compact arrangement of the planetary gear set and the electrical mechanical device is possible.

【００１８】有利には、電気的な機械装置としてインサ
イドロータが考慮に入れられるとよい。その際、当該電
気的な機械装置のロータは当該電気的な機械装置に並列
に配置された遊星歯車装置の太陽歯車と回転固定に（す
なわち相対回転しないように）作用連結状態にあり（作
用に関してつながれている）、好ましくはこれと固定結
合している。Advantageously, the inside rotor is taken into account as an electrical machine. At this time, the rotor of the electric machine is operatively connected to the sun gear of the planetary gear device arranged in parallel with the electric machine (that is, so as not to rotate relative to the sun gear). (Preferably fixedly connected thereto).

【００１９】有利には、ステータキャリアと一体に構成
され得るあるいは構成されている突出部に遊星歯車が回
転可能に支持（軸支）されているとよい。それによっ
て、減速歯車装置の及びそれにより電気的な機械装置の
とりわけコンパクトな配置が与えられ得る。[0021] Advantageously, the planetary gear may be rotatably supported (supported) on a projection which can be formed integrally with the stator carrier. Thereby, a particularly compact arrangement of the reduction gearing and thereby of the electric machine can be provided.

【００２０】次に、減速歯車装置が切り替えられ得るな
いしは連動させられ得る構成を説明する。この有利な実
施形態では、電気的な機械装置のロータが遊星歯車装置
の太陽歯車と作用に関してつながれた状態にある。その
際、当該太陽歯車は、遊星キャリアに回転可能に支持さ
れている（複数の）遊星歯車とかみあう。当該遊星キャ
リアは、クランクシャフトあるいはトランスミッション
入力軸と作用に関して結合状態にある。遊星歯車は、さ
らに、太陽歯車の回転数に依存して回転固定にあるいは
回転可能に配置されている空洞歯車とかみあう。Next, a description will be given of a configuration in which the reduction gear device can be switched or linked. In this preferred embodiment, the rotor of the electric machine is in operationally connected with the sun gear of the planetary gear set. In this case, the sun gear meshes with the planetary gears that are rotatably supported by the planet carrier. The planet carrier is in operation with the crankshaft or transmission input shaft. The planetary gear further meshes with a hollow gear which is fixedly or rotatably arranged depending on the rotation speed of the sun gear.

【００２１】この実施形態では、遊星歯車装置が遊星キ
ャリア（ウエブタッピング）を介してクランクシャフト
あるいはトランスミッション入力軸と作用に関して結合
している。有利には、遊星キャリアがこれと固定結合し
ている。さらに、太陽歯車が電気的な機械装置のロータ
と（好ましくは固定して）結合されている。空洞歯車
は、太陽歯車の小さい回転数の場合に、例えば当該電気
的な機械装置のスタート過程で、当該電気的な機械装置
の部材（例えばステータ）に回転固定に連結される。決
められた回転数から、当該連結が切り離される。その結
果、空洞歯車が遊星キャリアといまや一緒に回転するこ
とができる。その結果として、空洞歯車と遊星キャリア
に配置された遊星歯車と太陽歯車との間の連結が作り出
される。In this embodiment, the planetary gearing is operatively connected to the crankshaft or the transmission input shaft via a planet carrier (web tapping). Advantageously, the planet carrier is fixedly connected thereto. In addition, a sun gear is connected (preferably fixedly) to the rotor of the electrical machine. The hollow gear is rotationally fixedly connected to a component (eg, a stator) of the electrical machine in the case of a low rotational speed of the sun gear, for example during the start-up of the electrical machine. The connection is disconnected from the determined rotation speed. As a result, the hollow gear can now rotate with the planet carrier. As a result, a connection is created between the hollow gear and the planetary and sun gears located on the planet carrier.

【００２２】前記の切り替えられ得る／連動させられ得
る減速歯車装置は、好ましくは少なくとも二つの減速
（変速比、歯車比）を有するよい。有利には、遊星歯車
装置が一つあるいは複数の、好ましくは二つの、クラッ
チを有し、当該クラッチによって当該遊星歯車装置が連
動させられ得るないしは切り替えられ得る、あるいは連
動させられるないしは切り替えられるとよい。当該クラ
ッチは、半径方向にあるいは軸方向に、摩擦クラッチ、
多板クラッチ等として構成されているとよい。例えば、
前記一つのクラッチが、あるいは前記複数のクラッチ
が、トグルレバー（ベルクランク、Kniehebel）によっ
て調節可能な多板クラッチ（マルチディスククラッチ、
Lamellenkupplung)として、磁気により、機械的に、電
気により、気体作用（例えば空気圧）により、あるいは
液体作用（液圧）により切り替えられ得るクラッチとし
て、遠心クラッチ(Fliehkraftkupplungen)等として構成
されているとよい。本発明は、決められたクラッチタイ
プに限定されない。その結果、他のクラッチタイプも考
えられるし、可能である。The said switchable / interlockable reduction gearing preferably has at least two reductions (speed ratio, gear ratio). Advantageously, the planetary gear set has one or more, preferably two, clutches, by means of which the planetary gear set can be geared or switched, or geared or switched. . The clutch may be a radial or axial friction clutch,
It may be configured as a multi-plate clutch or the like. For example,
The one clutch or the plurality of clutches can be adjusted by a toggle lever (bell crank, Kniehebel), a multiple disc clutch (multi disc clutch,
A centrifugal clutch (Fliehkraftkupplungen) or the like may be used as a clutch that can be switched by magnetism, mechanically, electricity, gas action (for example, pneumatic pressure), or liquid action (hydraulic pressure). The invention is not limited to a specific clutch type. As a result, other clutch types are possible and possible.

【００２３】有利には、前記一つのクラッチが、ないし
は前記複数のクラッチが、温度及び（あるいは）回転数
等に依存して切り替えられるないしは連動させられると
よい。内燃機関のコールドスタート（常温始動、冷態始
動、Kaltstart）の際には、例えば、高い始動モーメン
ト(Anlassmoment)が必要である。そのために、減速歯車
装置（遊星歯車装置）を使っての減速がアクティブ化さ
れねばならない。それとは逆に、内燃機関のホットスタ
ート（温態始動、Warmstart）の場合には、必要不可欠
な始動モーメントが比較的小さいために、減速歯車装置
のアクティブ化は必要ない。[0023] Advantageously, the one clutch or the plurality of clutches may be switched or interlocked depending on the temperature and / or speed. During a cold start (normal temperature start, cold start, Kaltstart) of the internal combustion engine, for example, a high starting moment (Anlassmoment) is required. For this purpose, reduction using a reduction gear (planetary gear) must be activated. Conversely, in the case of a hot start of the internal combustion engine (warm start), the activation of the reduction gearing is not necessary because the necessary starting moment is relatively small.

【００２４】しかし、一つの有利な実施形態では、前記
一つのクラッチが、あるいは前記複数のクラッチが遠心
クラッチとして構成されている。そのために、前記一つ
のクラッチあるいは前記複数のクラッチが有利には弾性
体ポット(Federtopf)、圧縮ばね、及びピストンを有す
るとよい。However, in one advantageous embodiment, the one clutch or the plurality of clutches is configured as a centrifugal clutch. To this end, the one or more clutches may advantageously comprise an elastic pot (Federtopf), a compression spring and a piston.

【００２５】遊星歯車装置に複数のクラッチが使用され
るならば、これらは、連結エレメントを介してたがいと
連結されているとよい。そのような連結エレメントは、
例えば連動桿（リンケージ、Gestaenge)等であるとよい
（しかしながらもっぱら連動桿等でなければならないわ
けではない）。当該連結エレメントによって、一方のク
ラッチの操作の際に他のクラッチも自動的に操作される
ことが達成される。If a plurality of clutches are used in the planetary gear set, they may be connected to each other via connecting elements. Such a connecting element is
For example, it may be an interlocking rod (linkage, Gestaenge) or the like (although it does not have to be an interlocking rod or the like). By means of the coupling element, it is achieved that upon actuation of one clutch, the other clutch is also automatically actuated.

【００２６】一つのとりわけ有利な実施形態では、遊星
キャリア（ウエブタッピング）にてクランクシャフトと
固定結合しており且つ太陽歯車によって電気的な機械装
置のロータに固定結合している、切り替えられ得る／連
動させられ得る遊星歯車装置が電気的な機械装置の減速
のために提案される。空洞歯車が、スタート過程の際に
適切なクラッチによって内燃機関のハウジングあるいは
変速機のハウジングと連結される。それによって、当該
空洞歯車がさしあたり回転固定に配置されている。決め
られた回転数（例えば５００回／分）以降、この第一の
連結が切り離され、且つ可能な限り同時に太陽歯車及び
遊星キャリアとの空洞歯車の第二の連結が作り出され
る。それによって、約５００回／分までのスタート過程
では、ほぼ３〜５の変速比が与えられている。５００回
／分以降は、クランクシャフトとロータとの固定された
連結が生じる。クラッチ／切替エレメントの当該構成
は、遠心力によって制御される（遠心クラッチ）あるい
は電磁石あるいは他のエレメントの操作によって制御さ
れるとよい。In one particularly advantageous embodiment, it is switchable / fixedly connected to the crankshaft at the planet carrier (web tapping) and fixedly connected to the rotor of the electric machine by means of a sun gear. Planetary gears which can be geared are proposed for the reduction of electrical machinery. The hollow gear is connected to the housing of the internal combustion engine or the housing of the transmission during the starting process by a suitable clutch. As a result, the hollow gear is initially rotationally fixed. After a determined number of revolutions (e.g. 500 revolutions / minute), this first connection is disconnected and, as far as possible, a second connection of the sun gear and the hollow gear with the planet carrier is created. Thereby, in the starting process up to about 500 times / min, a gear ratio of approximately 3 to 5 is provided. After 500 revolutions / minute, a fixed connection between the crankshaft and the rotor occurs. The configuration of the clutch / switching element may be controlled by centrifugal force (centrifugal clutch) or by operation of an electromagnet or other element.

【００２７】有利には、電気的な機械装置は、内燃機関
と変速機との間にあるいは前側の内燃機関端部に配置さ
れているとよい。通例は、電気的な機械装置は、内燃機
関と変速機との間に設けられている。このケースでは、
それは、内燃機関のクランクシャフトと、あるいは変速
機のトランスミッション入力軸と作用に関して連結され
た状態にあるとよい。しかし、電気的な機械装置が内燃
機関の前側の端部に配置されている応用ケースも考えら
れる。このケースでは、電気的な機械装置が内燃機関の
クランクシャフトとだけ作用に関して連結された状態に
ある。後に述べたケースでは、電気的な機械装置が、例
えばロータを介して、内燃機関のベルト車（プーリ、Ri
emenscheibe）とつながれることが可能である。そのと
きロータにおけるこのベルト車を介して他の副ユニット
(Nebenaggregate)が駆動されてもよい。Advantageously, the electric machine is arranged between the internal combustion engine and the transmission or at the front end of the internal combustion engine. Typically, the electrical mechanical device is provided between the internal combustion engine and the transmission. In this case,
It may be operatively connected to the crankshaft of the internal combustion engine or to the transmission input shaft of the transmission. However, an application case is also conceivable in which the electric machine is arranged at the front end of the internal combustion engine. In this case, the electric machine is in operative connection only with the crankshaft of the internal combustion engine. In the latter-mentioned case, the electrical machine is connected, for example, via a rotor to the pulleys (pulleys, Ri
emenscheibe). Then the other sub-units via this belt wheel in the rotor
(Nebenaggregate) may be driven.

【００２８】有利には、遊星歯車装置に少なくとも一つ
のねじり振動ダンパ（ねじり緩衝ダンパ）が設けられて
いるとよい。そのようなねじり振動ダンパが遊星歯車装
置に統合される、例えば遊星キャリアに統合されると、
これによって振動減衰が各構造エレメントのところで獲
得され得る。電気的な機械装置が内燃機関と変速機との
間に配置されていると、当該振動ダンパによって、例え
ば振動減衰が動力伝達系列においてあるいはクラッチに
おいて、例えば二質量体フライホイールを顧慮して、実
現され得る。電気的な機械装置が前側の内燃機関端部に
配置されていると、当該振動ダンパによって例えばベル
トドライブの振動減衰あるいはねじり減衰が達成され得
る。Advantageously, the planetary gear set is provided with at least one torsional vibration damper. When such a torsional vibration damper is integrated into a planetary gear set, for example integrated into a planet carrier,
In this way, vibration damping can be obtained at each structural element. If the electrical mechanical device is arranged between the internal combustion engine and the transmission, the vibration damper achieves, for example, vibration damping in the drive train or in the clutch, taking into account, for example, a dual mass flywheel. Can be done. If the electrical machine is arranged at the front end of the internal combustion engine, the vibration damper can achieve, for example, vibration damping or torsional damping of a belt drive.

【００２９】[0029]

【実施例】本発明を添付の図面に関連して実施例をもと
にして詳細に説明する。図１は、本発明に係る駆動装置
の図式的な概略を示す。図２は、電気モータとしてのア
ウトサイドロータと遊星歯車装置とを有する駆動装置を
示す。図３は、電気的な機械装置としてのアウトサイド
ロータであって、それのステータがクラッチに同軸に配
置されているアウトサイドロータを有する駆動装置を示
す。図４は、アウトサイドロータとステータの半径方向
内側に配置された遊星歯車装置とを有する駆動装置を示
す。図５は、インサイドロータを有する駆動装置を示
す。図６は、軸方向において電気モータとトランスミッ
ションとの間に配置された遊星歯車装置を有する駆動装
置を示す。図７は、ロータがクラッチに同軸に配置され
ているインサイドロータを有する駆動装置を示す。図８
は、遊星歯車装置が切り替えられ得る／連動させられ得
る駆動装置を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. FIG. 1 shows a schematic overview of a drive according to the invention. FIG. 2 shows a driving device having an outside rotor as an electric motor and a planetary gear set. FIG. 3 shows a drive having an outside rotor as an electric machine, the stator of which is arranged coaxially with the clutch. FIG. 4 shows a drive with an outside rotor and a planetary gear set arranged radially inside the stator. FIG. 5 shows a driving device having an inside rotor. FIG. 6 shows a drive with a planetary gear set disposed axially between the electric motor and the transmission. FIG. 7 shows a drive with an inside rotor whose rotor is arranged coaxially with the clutch. FIG.
Shows a drive in which the planetary gear set can be switched / coupled.

【００３０】図１には、動力車のための駆動装置１が示
されいている。当該駆動装置は、クランクシャフト５を
備える内燃機関３を有する。クランクシャフト５は、中
間に接続されたクラッチ７を介して変速機（トランスミ
ッション、シフトトランスミッション、ギアボックス、
Schaltgetriebe）３７のトランスミッション入力軸１１
とつながれている。さらに、内燃機関３と変速機３７と
の間には電気的な機械装置１３が配置されている。当該
電気的な機械装置は、例えば、電気的なモータあるいは
スタータ・ジェネレータとして構成されていることが可
能である。電気的な機械装置１３は、さらに、遊星歯車
装置２７として構成されている減速歯車装置２５とつな
がれている。必要に応じて及び応用ケースに応じて、電
気的な機械装置１３が手前の（前側の）内燃機関端部２
に配置されていてもよいだろう。FIG. 1 shows a drive 1 for a motor vehicle. The drive has an internal combustion engine 3 with a crankshaft 5. The crankshaft 5 is connected to a transmission (transmission, shift transmission, gearbox,
Schaltgetriebe) 37 transmission input shaft 11
It is connected with. Further, an electric mechanical device 13 is arranged between the internal combustion engine 3 and the transmission 37. The electric machine can be configured, for example, as an electric motor or a starter generator. The electrical machine 13 is further connected to a reduction gear 25, which is configured as a planetary gear 27. If necessary and depending on the application case, the electrical machine 13 can be connected to the front (front) internal combustion engine end 2.
It may be arranged in.

【００３１】図２には、動力車の駆動のための駆動装置
１の第一の実施形態が示されている。この駆動装置は、
クランクシャフト５を備えた内燃機関３を有する。その
クランクシャフト５は、連動解除装置（リリース装置、
Ausruecker）９を用いて操作されるクラッチ７によっ
て、後続接続された変速機３７のトランスミッション入
力軸１１と連結され得る。クラッチ７とここではアウト
サイドロータ４３として構成されている電気的な機械装
置１３との間に設けられた遊星歯車装置２７の空洞歯車
（リングギア）３５がこのトランスミッション入力軸１
１と連結されている。遊星歯車装置２７は、複数の遊星
歯車３１を有する。当該遊星歯車は、位置固定に支持さ
れており、一方では空洞歯車３５とかみ合い、且つ他方
では太陽歯車２９とかみあう。当該太陽歯車は、電気的
な機械装置１３のロータ１５と回転固定に（すなわち相
対回転しないように）連結されている。好ましくは、電
気的な機械装置１３として、ロータ１５が永久磁石１７
を装備されている同期機４５が考慮にいれられている。
アウトサイドロータ４３として構成されたこのロータ１
５は、半径方向内側に位置するステータ１９を同軸に取
り囲む。当該ステータは、電流を供給され得るコイル２
１を備えている。当該コイルは、好ましくは電気的に伝
導性に、不図示の電源（電圧源）と中間に接続されたエ
レクトロニクス機器を経てつながれている。このコイル
２１は、周知のように互いと接続されている。その結
果、ここでは、詳細な説明は省略する。電気的な機械装
置１３は、減速歯車装置２５としての遊星歯車装置２７
を介してトランスミッション入力軸１１とつながれてい
る。その際、遊星歯車装置２７は、電気的な機械装置１
３の、変速機３７の方とは反対に向いた側に配置されて
いる。FIG. 2 shows a first embodiment of a driving device 1 for driving a motor vehicle. This drive is
It has an internal combustion engine 3 having a crankshaft 5. The crankshaft 5 is provided with an interlock release device (release device,
It can be connected with the transmission input shaft 11 of the subsequently connected transmission 37 by means of a clutch 7 operated by means of an Ausruecker 9. A hollow gear (ring gear) 35 of the planetary gear set 27 provided between the clutch 7 and the electric mechanical device 13 configured as an outside rotor 43 in this case is the transmission input shaft 1.
It is connected to 1. The planetary gear device 27 has a plurality of planetary gears 31. The planetary gear is fixedly supported and meshes on the one hand with the hollow gear 35 and on the other hand with the sun gear 29. The sun gear is connected to the rotor 15 of the electric mechanical device 13 in a rotationally fixed manner (that is, so as not to rotate relatively). Preferably, the rotor 15 is a permanent magnet 17
Are taken into account.
This rotor 1 configured as an outside rotor 43
5 coaxially surrounds the stator 19 located radially inward. The stator comprises a coil 2 which can be supplied with current.
1 is provided. The coil is preferably electrically conductively connected to a power supply (voltage source), not shown, via an electronic device connected in between. The coils 21 are connected to each other as is well known. As a result, a detailed description is omitted here. The electric mechanical device 13 includes a planetary gear device 27 as a reduction gear device 25.
And the transmission input shaft 11. At this time, the planetary gear unit 27 is
3 is located on the side facing away from the transmission 37.

【００３２】以下に、この駆動装置１の動作の仕方を簡
潔に説明する。車両の内燃機関による駆動のために、内
燃機関３が始動させられる。その際、内燃機関３から供
給されるトルクは、摩擦クラッチ(Reibungskupplung)７
を経てトランスミッション入力軸１１へ伝えられる。変
速機３７のシフト過程のためには、クラッチ７が開かれ
る。その結果、内燃機関３が、特にそのクランクシャフ
ト５が、トランスミッション入力軸１１から、従って変
速機３７から連動を断たれている。トランスミッション
入力軸１１の回転によって、空洞歯車３５もローテータ
状に駆動される。それによって、遊星歯車装置２７を介
して電気的な機械装置１３のロータ１５も遊星歯車装置
２７の減速比に相応に回転する。すなわち、ロータ１５
の回転数は、トランスミッション入力軸１１の回転数の
何倍かに達する。The manner of operation of the driving device 1 will be briefly described below. For driving the vehicle by the internal combustion engine, the internal combustion engine 3 is started. At this time, the torque supplied from the internal combustion engine 3 is applied to the friction clutch (Reibungskupplung) 7.
And transmitted to the transmission input shaft 11. For the shifting process of the transmission 37, the clutch 7 is opened. As a result, the internal combustion engine 3, especially its crankshaft 5, is disconnected from the transmission input shaft 11 and thus from the transmission 37. The rotation of the transmission input shaft 11 also drives the hollow gear 35 in a rotator shape. As a result, the rotor 15 of the electric machine 13 is also rotated via the planetary gear 27 according to the reduction ratio of the planetary gear 27. That is, the rotor 15
Reaches several times the rotational speed of the transmission input shaft 11.

【００３３】電気モータによる単独の運転が考慮にいれ
られているならば、クラッチ７が開かれており且つ電気
的な機械装置１３のロータ１５がステータ１９の相応の
制御（励起、駆動、トリガー、Ansteuerung）によって
回転状態に置かれる。それによって、トランスミッショ
ン入力軸１１が遊星歯車装置２７を用いて伝動される
（ギアをかけられる）トルクで付勢される。電気的な機
械装置１３を用いての車両の駆動は、特に内燃機関３が
悪い効率をもつ低い走行速度の領域において、有利であ
る。後退走行の際に車両が原則的に電気的な機械装置１
３を用いて駆動されるならば、変速機３７におけるリバ
ースギア（後退ギア、Rueckwaertsgang）を設けなくて
もよい。If sole operation by means of an electric motor is taken into account, the clutch 7 is open and the rotor 15 of the electric machine 13 is driven by the corresponding control of the stator 19 (excitation, actuation, triggering, Ansteuerung) put in a rotating state. Thereby, the transmission input shaft 11 is energized by the torque transmitted (geared) using the planetary gear train 27. Driving the vehicle with the electric mechanical device 13 is advantageous, especially in the region of low running speeds where the internal combustion engine 3 has poor efficiency. When the vehicle is traveling backwards, the vehicle is in principle an electrical machine 1
3, the reverse gear (reverse gear, Rueckwaertsgang) in the transmission 37 may not be provided.

【００３４】全く同様に、混合運転、すなわち内燃機関
３と電気的な機械装置１３とによる車両の駆動が可能で
ある。その際、電気的な機械装置１３によって、内燃機
関３から供給されるトルクに補助的に追加のトルクが供
給される。Similarly, mixed operation, ie, driving of the vehicle by the internal combustion engine 3 and the electric machine 13 is possible. In this case, an additional torque is supplied by the electric mechanical device 13 in addition to the torque supplied from the internal combustion engine 3.

【００３５】図３〜７に示された実施形態の機能の仕方
は、図１をもとにして述べられた機能の仕方と本質的に
は異ならない。その結果、以下ではそれぞれの駆動装置
１の原理的な構造だけが説明される。The manner of operation of the embodiments shown in FIGS. 3 to 7 is not essentially different from the manner of operation described with reference to FIG. As a result, only the principle structure of each drive 1 will be described below.

【００３６】図３は、電気的な機械装置１３としてのア
ウトサイドロータ４３を備える駆動装置１を示す。その
際、クラッチ７は、ステータ１９の半径方向内側に設け
られた空所２０内に配置されている。この配置によっ
て、とりわけコンパクトに構成された駆動装置１が与え
られる。他方また、電気的な機械装置１３のロータ１５
が後続接続されて電気的な機械装置１３と変速機３７と
の間に配置された遊星歯車装置２７の太陽歯車２９と固
定結合されている。当該太陽歯車２９と複数の遊星歯車
３１がかみ合う。当該遊星歯車は遊星キャリア３３に回
転可能に装着されている。この遊星キャリア３３は、ト
ランスミッション入力軸１１と作用連結状態（作用的に
つながれた状態、互いに作用を及ぼし合う状態）にあ
る。示された実施例では、遊星キャリア３３はトランス
ミッション入力軸１１と回転固定に（すなわち相対回転
しないように）結合している。しかしながら、遊星キャ
リア３３にねじり振動ダンパを備えることを考慮にいれ
てもよい。また、ロータ１５にねじり振動ダンパあるい
は弾性エレメントをトルク変動の減衰（緩和）のために
備えることを考慮にいれてもよい。FIG. 3 shows the drive device 1 having the outside rotor 43 as the electric machine device 13. At this time, the clutch 7 is arranged in a space 20 provided inside the stator 19 in the radial direction. This arrangement provides an especially compact drive device 1. On the other hand, the rotor 15 of the electric mechanical device 13
Are fixedly connected to the sun gear 29 of the planetary gear set 27 arranged between the electric mechanical device 13 and the transmission 37. The sun gear 29 and the plurality of planetary gears 31 mesh with each other. The planet gear is rotatably mounted on the planet carrier 33. The planet carrier 33 is in an operatively connected state with the transmission input shaft 11 (an operatively connected state, a state in which the transmission input shaft 11 acts on each other). In the embodiment shown, the planet carrier 33 is rotationally fixed (i.e., does not rotate relative to) the transmission input shaft 11. However, it may be considered that the planetary carrier 33 is provided with a torsional vibration damper. Further, it may be possible to consider providing the rotor 15 with a torsional vibration damper or an elastic element for damping (relaxing) torque fluctuations.

【００３７】遊星キャリア３３に回転可能に装着された
遊星歯車３１は、一方では太陽歯車２９とかみ合い、他
方では位置固定に装着された空洞歯車３５とかみ合う。
図４に示す駆動装置は、内燃機関３を有する。これまた
同様に、当該内燃機関は、クラッチ７を介してトランス
ミッション入力軸１１と作用連結状態にある。他方ま
た、電気的な機械装置１３として、そのロータ１５がス
テータ１９の半径方向内側に配置された遊星歯車装置２
７の太陽歯車２９と回転固定に結合しているアウトサイ
ドロータ４３が設けられている。この太陽歯車２９と複
数の遊星歯車３１がかみ合う。当該遊星歯車は、遊星キ
ャリア３３に回転可能に装着されている。遊星キャリア
３３は、トランスミッション入力軸１１と回転固定に結
合している。遊星歯車３１は、ステータ１９と固定結合
された空洞歯車３５に支持される。好ましくは、この空
洞歯車３５は、ステータキャリア２３と一体に形成され
ている。残りの構造は、前出の図をもとにして述べられ
た構造と異ならない。The planet gear 31 rotatably mounted on the planet carrier 33 meshes on the one hand with the sun gear 29 and, on the other hand, with the hollow gear 35 fixedly mounted.
The drive device shown in FIG. Similarly, the internal combustion engine is in operative connection with the transmission input shaft 11 via the clutch 7. On the other hand, as the electric mechanical device 13, the planetary gear device 2 in which the rotor 15 is disposed radially inside the stator 19.
An outside rotor 43 is fixedly connected to the sun gear 29 of FIG. The sun gear 29 and the plurality of planetary gears 31 mesh with each other. The planet gear is rotatably mounted on the planet carrier 33. The planet carrier 33 is rotationally fixedly connected to the transmission input shaft 11. The planetary gear 31 is supported by a hollow gear 35 fixedly connected to the stator 19. Preferably, the hollow gear 35 is formed integrally with the stator carrier 23. The remaining structure does not differ from the structure described with reference to the preceding figures.

【００３８】図５〜７には、電気的な機械装置１３とし
てインサイドロータ４１を備えている駆動装置１の構成
が示されている。その際、これらの実施例では、電気的
な機械装置１３として、そのロータ１５が同様に電気的
に伝導性の巻き線(Windungen)を備えている非同期機４
７が設けられている。この電気的な機械装置１３は、意
のままになる構造空間割合に従って可能な限り大きい半
径を有する。なぜならば、電気的な機械装置１３により
供給され得るパワーが当該半径と関連しているからであ
る。電気的な機械装置１３のロータ１５は、変速機３７
の、電気的な機械装置１３の方へ向いた側に配置されて
いる遊星歯車装置２７を介してトランスミッション入力
軸１１と作用連結されている。この設けられた遊星歯車
装置２７は、回転固定にトランスミッション入力軸１１
と結合している空洞歯車３５を有する。その際、遊星歯
車３１は、位置固定に支持された遊星キャリア３３に回
転可能に装着されている。FIGS. 5 to 7 show the structure of the driving device 1 including the inside rotor 41 as the electric mechanical device 13. In this case, in these embodiments, the electrical machine 13 is an asynchronous machine 4 whose rotor 15 is likewise equipped with electrically conductive windings.
7 are provided. This electrical machine 13 has a radius which is as large as possible according to the proportion of structural space which is left to mind. This is because the power that can be supplied by the electrical machine 13 is related to the radius. The rotor 15 of the electric machine 13 is provided with a transmission 37.
Is operatively connected to the transmission input shaft 11 via a planetary gear set 27 which is arranged on the side facing the electrical mechanical device 13. The provided planetary gear set 27 is used to fix the rotation of the transmission input shaft 11.
And has a hollow gear 35 coupled thereto. At this time, the planetary gear 31 is rotatably mounted on a planet carrier 33 fixed and supported.

【００３９】図６に示された実施例は、以下のような遊
星歯車装置２７の配置によってだけ図５に示された実施
例と区別される。すなわち、当該遊星歯車装置は、この
構成では、電気的な機械装置１３の、変速機３７の方へ
向いた側に配置されている。図７に示された実施例は、
電気的な機械装置１３を有する。その際、ロータ１５の
半径方向内側で、クラッチ７を用いてクランクシャフト
５がトランスミッション入力軸１１と作用連結状態にさ
れ得る。遊星歯車装置２７は、電気的な機械装置１３
の、変速機３７の方とは反対の側に配置されている。そ
の際、示された実施例では、空洞歯車３５が回転固定に
クランクシャフト５と連結されている。その他の構造
は、すでに先に述べられた実施例に相当する。The embodiment shown in FIG. 6 is distinguished from the embodiment shown in FIG. 5 only by the arrangement of the planetary gear set 27 as follows. That is, in this configuration, the planetary gear device is arranged on the side of the electric mechanical device 13 facing the transmission 37. The embodiment shown in FIG.
It has an electrical mechanical device 13. At that time, the crankshaft 5 can be operatively connected to the transmission input shaft 11 by using the clutch 7 radially inside the rotor 15. The planetary gear unit 27 is provided with the electric mechanical device 13.
Is disposed on the side opposite to the transmission 37. In this case, in the embodiment shown, the hollow gear 35 is rotationally fixedly connected to the crankshaft 5. Other structures correspond to the embodiments already described above.

【００４０】図８には、以下のような駆動装置１が示さ
れている。すなわち、当該駆動装置では、遊星歯車装置
２７が切り替えられ得る／連動させられ得る遊星歯車装
置２７の形で形成されている。内燃機関３、クラッチ７
（当該クラッチは、シングルプレートクラッチ（シング
ルプレートドライクラッチ、Einscheibentrockenkupplu
ng）として形成されていることが可能である）、及び変
速機３７からなる従来どおりの動力伝達系列が、付加的
に、スタータ・ジェネレータとして構成された電気的な
機械装置１３を備えている。電気的な機械装置１３は、
アウトサイドロータ構造方式における磁気電気的な同期
機（パーマネント励磁されている同期機、permanenterr
egte Synchronmaschine）である。この構造方式では、
減速比(Untersetzungsverhaeltnis)を始動過程でアクテ
ィブにする自動切替式の遊星歯車装置(selbstschaltend
es Planetengetriebe)２７を統合するために、ロータ１
５の内側において十分な構造空間が自由になる。FIG. 8 shows the driving device 1 as described below. That is, in the driving device, the planetary gear device 27 is formed in the form of a planetary gear device 27 that can be switched / linked. Internal combustion engine 3, clutch 7
(The clutch is a single plate clutch (single plate dry clutch, Einscheibentrockenkupplu
ng), and a conventional drive train consisting of the transmission 37 additionally comprises an electric machine 13 configured as a starter generator. The electrical mechanical device 13
Magneto-electric synchronous machine in outside rotor structure system (permanently excited synchronous machine, permanentman
egte Synchronmaschine). In this construction scheme,
Automatic switching planetary gear set (selbstschaltend) that activates the reduction ratio (Untersetzungsverhaeltnis) during the starting process
es Planetengetriebe) 27 to integrate rotor 1
Sufficient structural space is free inside 5.

【００４１】ロータ１５がロータハウジング１４を介し
て遊星歯車装置２７の太陽歯車２９と直接に連結されて
いる。ロータハウジング１４の背面に、クラッチ７が配
置されている。当該クラッチは、周知のように、クラッ
チディスク７１とダイアフラムスプリング７３を備える
クラッチ押圧プレート７２を有する。複数の遊星歯車３
１を備える遊星キャリア３３は、内燃機関３のクランク
シャフト５と直接に結合している。The rotor 15 is directly connected to the sun gear 29 of the planetary gear set 27 via the rotor housing 14. The clutch 7 is arranged on the back of the rotor housing 14. The clutch has a clutch pressing plate 72 provided with a clutch disk 71 and a diaphragm spring 73, as is well known. Multiple planetary gears 3
1 is directly connected to the crankshaft 5 of the internal combustion engine 3.

【００４２】遊星歯車装置２７の空洞歯車３５は、遠心
クラッチとして構成されたクラッチ５０の、当該空洞歯
車３５と固定されて結合された弾性体ポット(Federtop
f)５２を有する。弾性体ポット５２内には圧縮ばね５３
が設けられている。当該圧縮ばねは、ピストン５１を、
固定されているステータハウジング２４に向かって押
す。その結果、空洞歯車３５は、それが回転していない
限り、弾性力（ばね力）によってステータハウジング２
４に向かって押される。従って、太陽歯車軸４８とクラ
ンクシャフト５との間の、 ｉ＝１＋ｚ空洞歯車／ｚ太陽歯車 の回転減速が結果として生じる。このことは、スタータ
・ジェネレータ１３を使っての内燃機関３の始動過程に
関して有利である。ここでは、「ｚ」は、歯車の歯の数
である。The hollow gear 35 of the planetary gear set 27 is
The hollow tooth of the clutch 50 configured as a clutch
An elastic pot fixedly connected to the car 35 (Federtop
f) having 52; A compression spring 53 is provided in the elastic body pot 52.
Is provided. The compression spring causes the piston 51 to
Pushed toward the fixed stator housing 24
You. As a result, the hollow gear 35 is not rotating
As long as the elastic force (spring force)
It is pushed toward 4. Therefore, the sun gear shaft 48 and the
I = 1 + z with the link shaft 5Hollow gear/ ZSun gear  Rotation deceleration results. This is a starter
・ In the starting process of the internal combustion engine 3 using the generator 13
It is advantageous in regard to this. Where "z" is the number of gear teeth
It is.

【００４３】同様に、太陽歯車軸４８と、クラッチ６０
の弾性体ポット６２が固定結合されている。当該弾性体
ポットにおいて、内部に位置しているピストン６１が圧
縮ばね６３によって引っぱり棒６４を介して中間部（ア
ダプター、Zwischenstueck）８０から浮揚させられて
（離されて）保持される。中間部８０は、連動桿（リン
ケージ）として構成された連結エレメント８２を介して
クラッチ５０と、詳しくはピストン５１と連結されてい
る。Similarly, the sun gear shaft 48 and the clutch 60
Elastic pot 62 is fixedly connected. In the elastic pot, the piston 61 located inside is lifted (separated) from the intermediate portion (adapter, Zwischenstueck) 80 via the pulling rod 64 by the compression spring 63 and held there. The intermediate portion 80 is connected to the clutch 50, specifically, to the piston 51 via a connecting element 82 configured as an interlocking rod (linkage).

【００４４】太陽歯車軸４８が所定の最低回転数より低
いところで回転しているかぎり（例えば＜５００回／
分）、ピストン６１が力伝達を可能にしない。太陽歯車
軸４８がこの言及された最低回転数を越えると、ピスト
ン６１が力ないしはトルクを中間部８０に及ぼし始め
る。それによって、連結エレメント８２を介して中間部
８０と連結させられているピストン５１がそのポジショ
ンから持ち上げられる。それによって、空洞歯車３５と
ステータハウジング２４との間の固定された連結が解消
される。結果は、空洞歯車３５がいまや一緒に回転する
ということである。ピストン６１は、最大で、空洞歯車
３５に配置されているライニング部(Belagstueck)８１
に中間部８０が突き当たるまで持ち上げられ得る。As long as the sun gear shaft 48 is rotating at a position lower than the predetermined minimum rotational speed (for example, <500 times /
Minute), the piston 61 does not allow force transmission. When the sun gear shaft 48 exceeds this mentioned minimum speed, the piston 61 begins to exert force or torque on the intermediate section 80. Thereby, the piston 51, which is connected to the intermediate part 80 via the connecting element 82, is lifted from that position. Thereby, the fixed connection between the hollow gear 35 and the stator housing 24 is broken. The result is that the hollow gear 35 now rotates together. The piston 61 has at most a lining (Belagstueck) 81 arranged on the hollow gear 35.
Can be lifted until the middle section 80 abuts.

【００４５】回転数の増大によって及び従って遠心力の
増大にもよって、いまや、太陽歯車軸４８と空洞歯車３
５との間の固定した連結が結果として生じる。それによ
ってジェネレータ的な運転のために必要とされるｉ＝１
の歯車比(Uebersetzung)を有する連結が生ずる。Due to the increase in the number of revolutions and thus also the centrifugal force, the sun gear shaft 48 and the hollow gear 3
A fixed connection between 5 and 5 results. I = 1 thereby required for generator-like operation
A coupling with a gear ratio of Uebersetzung results.

【００４６】振動及びねじれの減衰（緩衝）のために、
さらに、遊星歯車装置２７に統合されており且つ有利に
は遊星キャリア３３に設けられている二つのねじり振動
ダンパ９０が設けられているとよい。For damping vibration and torsion,
Furthermore, two torsional vibration dampers 90 which are integrated in the planetary gear set 27 and are preferably provided on the planet carrier 33 are provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る駆動装置の図式的な概略を示す図
である。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a driving device according to the present invention.

【図２】電気モータとしてのアウトサイドロータと遊星
歯車装置とを有する駆動装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a driving device having an outside rotor as an electric motor and a planetary gear device.

【図３】電気的な機械装置としてのアウトサイドロータ
であって、それのステータがクラッチに同軸に配置され
ているアウトサイドロータを有する駆動装置を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing a drive device having an outside rotor as an electric mechanical device, the stator of which is arranged coaxially with a clutch.

【図４】アウトサイドロータとステータの半径方向内側
に配置された遊星歯車装置とを有する駆動装置を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a drive device having an outside rotor and a planetary gear set disposed radially inside a stator.

【図５】インサイドロータを有する駆動装置を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a driving device having an inside rotor.

【図６】軸方向において電気モータとトランスミッショ
ンとの間に配置された遊星歯車装置を有する駆動装置を
示す図である。FIG. 6 shows a drive having a planetary gear set arranged between the electric motor and the transmission in the axial direction.

【図７】ロータがクラッチに同軸に配置されているイン
サイドロータを有する駆動装置を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a driving device having an inside rotor in which the rotor is arranged coaxially with the clutch.

【図８】遊星歯車装置が切り替えられ得る／連動させら
れ得る駆動装置を示す図である。FIG. 8 shows a drive device with which the planetary gear set can be switched / linked.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 駆動装置 ２ 前側の内燃機関端部 ３ 内燃機関 ５ クランクシャフト ７ クラッチ １１ トランスミッション入力軸 １３ 電気的な機械装置 １５ ロータ １９ ステータ ２３ ステータキャリア ２５ 減速歯車装置 ２７ 遊星歯車装置 ２９ 太陽歯車 ３０ 突出部 ３１ 遊星歯車 ３３ 遊星キャリア ３５ 空洞歯車 ３７ 変速機 ４１ インサイドロータ ４３ アウトサイドロータ ４５ 同期機 ４７ 非同期機 ５０ クラッチ ５１ ピストン ５２ 弾性体ポット ５３ 圧縮ばね ６０ クラッチ ６１ ピストン ６２ 弾性体ポット ６３ 圧縮ばね ８２ 連結エレメント ９０ ねじり振動ダンパ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive device 2 Front end of internal combustion engine 3 Internal combustion engine 5 Crankshaft 7 Clutch 11 Transmission input shaft 13 Electric mechanical device 15 Rotor 19 Stator 23 Stator carrier 25 Reduction gear device 27 Planetary gear device 29 Sun gear 30 Projection 31 Planetary gear 33 planetary carrier 35 hollow gear 37 transmission 41 inside rotor 43 outside rotor 45 synchronous machine 47 asynchronous machine 50 clutch 51 piston 52 elastic body pot 53 compression spring 60 clutch 61 piston 62 elastic body pot 63 compression spring 82 connection element 90 Torsional vibration damper

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マンフレート レーダー ドイツ連邦共和国 デー・97493 ベルク ラインフェルト シュヴァインフルター シュトラーセ 18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Manfred Räder Germany 97493 Berg Reinfeld Schweinfulter Strasse 18

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 動力車のための駆動装置にして、中間に
接続されたクラッチ（７）によって変速機（３７）のト
ランスミッション入力軸（１１）に連結され得るクラン
クシャフト（５）を有する内燃機関（３）と、当該駆動
装置（１）に設けられた、ステータ（１９）及びロータ
（１５）を有する電気的な機械装置（１３）とを備える
駆動装置において、 前記電気的な機械装置（１３）がその回転数の減速のた
めに減速歯車装置（２５）を介して前記クランクシャフ
ト（５）及び（あるいは）前記トランスミッション入力
軸（１１）と作用連結状態にあること、及び前記減速歯
車装置（２５）が、太陽歯車（２９）、空洞歯車（３
５）、及びいくつかの遊星歯車（３１）を有する遊星歯
車装置（２７）として構成されていることを特徴とする
駆動装置。An internal combustion engine having a crankshaft (5) which can be connected to a transmission input shaft (11) of a transmission (37) by an intermediately connected clutch (7) as a drive for a motor vehicle. (3) and a driving device including an electric mechanical device (13) having a stator (19) and a rotor (15) provided in the driving device (1); ) Is in operative connection with the crankshaft (5) and / or the transmission input shaft (11) via a reduction gearing (25) for reducing its rotational speed, and the reduction gearing ( 25) is a sun gear (29) and a hollow gear (3)
5) and a planetary gear set (27) having several planetary gears (31). 【請求項２】 前記電気的な機械装置（１３）が同期機
（４５）として、特に磁気電気的な同期機として、ある
いは非同期機（４７）として構成されていることを特徴
とする、請求項１に記載の駆動装置。2. The machine according to claim 1, wherein the electrical machine is configured as a synchronous machine, in particular as a magnetoelectric synchronous machine or as an asynchronous machine. 2. The driving device according to 1. 【請求項３】 前記遊星歯車装置（２７）が、切り替え
られ得ない、あるいは連動させられ得るないしは切り替
えられ得る遊星歯車装置（２７）として構成されている
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の駆
動装置。3. The planetary gear set (27) according to claim 1, wherein said planetary gear set (27) is configured as a non-switchable, interlockable or switchable planetary gear set (27). Item 3. The driving device according to Item 2. 【請求項４】 前記電気的な機械装置（１３）の前記ロ
ータ（１５）が前記遊星歯車装置（２７）の前記太陽歯
車（２９）と作用連結状態にあり、当該太陽歯車が位置
固定に支持された遊星歯車（３１）とかみ合うこと、及
び、当該遊星歯車（３１）が前記クランクシャフト
（５）あるいは前記トランスミッション入力軸（１１）
と作用連結状態にある前記空洞歯車（３５）とかみ合う
ことを特徴とする、請求項３に記載の駆動装置。4. The rotor (15) of the electric machine (13) is in operative connection with the sun gear (29) of the planetary gear set (27), the sun gear being fixedly supported. And the planetary gear (31) is engaged with the crankshaft (5) or the transmission input shaft (11).
4. The drive according to claim 3, characterized in that it meshes with the hollow gear (35) in operative connection with the gear. 【請求項５】 前記電気的な機械装置（１３）の前記ロ
ータ（１５）が、前記遊星歯車装置（２７）の前記太陽
歯車（２９）と作用連結状態にあること、前記太陽歯車
（２９）が前記遊星歯車（３１）とかみ合うこと、前記
遊星歯車（３１）が回転固定に配置された前記空洞歯車
（３５）とかみ合うこと、及び、前記遊星歯車（３１）
が回転可能に遊星キャリア（３３）に支持されており、
当該遊星キャリアが前記クランクシャフト（５）あるい
は前記トランスミッション入力軸（１１）と作用連結状
態にあることを特徴とする、請求項３に記載の駆動装
置。5. The sun gear (29), wherein the rotor (15) of the electric machine (13) is in operative connection with the sun gear (29) of the planetary gear set (27). Meshes with the planetary gear (31), the planetary gear (31) meshes with the hollow gear (35), which is fixed in rotation, and the planetary gear (31).
Is rotatably supported by the planet carrier (33),
4. The drive according to claim 3, wherein the planet carrier is in operative connection with the crankshaft (5) or the transmission input shaft (11). 【請求項６】 電気的な機械装置（１３）として、内側
空所を備えるステータ（１９）を有するアウトサイドロ
ータ（４３）が設けられている、請求項１〜５のいずれ
か一項に記載の駆動装置において、 前記ステータ（１９）が、前記空洞歯車（３５）を形成
する半径方向内側に向いているかみ合わせ部を備えてい
ることを特徴とする駆動装置。6. The electrical machine as claimed in claim 1, wherein the electrical machine is an outside rotor having a stator with an inner cavity. The driving device according to claim 1, wherein the stator (19) includes a radially inward engaging portion forming the hollow gear (35). 【請求項７】 電気的な機械装置（１３）として、イン
サイドロータ（４１）が設けられていること、及び、当
該電気的な機械装置（１３）のロータ（１５）が、当該
電気的な機械装置（１３）に並列に配置された前記遊星
歯車装置（２７）の前記太陽歯車（２９）と回転固定に
作用連結状態にあることを特徴とする、請求項３または
請求項６に記載の駆動装置。7. An electric machine (13) wherein an inside rotor (41) is provided, and a rotor (15) of the electric machine (13) is mounted on the electric machine. The drive according to claim 3 or 6, characterized in that it is in operative connection with the sun gear (29) of the planetary gear set (27) arranged in parallel with a device (13). apparatus. 【請求項８】 前記遊星歯車（３１）が、ステータキャ
リア（２３）と一体に構成され得るあるいは構成された
突出部（３０）に回転可能に支持されていることを特徴
とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の駆動装
置。8. The planetary gear (31) is rotatably supported by a projection (30), which can be formed integrally with the stator carrier (23) or is formed. The drive device according to any one of claims 1 to 7. 【請求項９】 前記電気的な機械装置（１３）の前記ロ
ータ（１５）が前記遊星歯車装置（２７）の前記太陽歯
車（２９）と作用連結状態にあること、前記太陽歯車
（２９）が、前記クランクシャフト（５）あるいは前記
トランスミッション入力軸（１１）と作用連結状態にあ
る遊星キャリア（３３）に回転可能に支持されている遊
星歯車（３１）とかみ合うこと、及び、前記遊星歯車
（３１）が、さらに、前記太陽歯車（２９）の回転数に
依存して回転固定にあるいは回転可能に配置されている
前記空洞歯車（３５）とかみ合うことを特徴とする、請
求項３、６、７、あるいは８のいずれか一項に記載の駆
動装置。9. The sun gear (29), wherein the rotor (15) of the electric machine (13) is in operative connection with the sun gear (29) of the planetary gear set (27). Meshing with a planetary gear (31) rotatably supported by a planet carrier (33) in operative connection with the crankshaft (5) or the transmission input shaft (11); and ) Further engages with said hollow gear (35), which is arranged to be fixed or rotatable depending on the number of rotations of said sun gear (29). , Or the drive device according to any one of 8. 【請求項１０】 前記遊星歯車装置（２７）が、一つの
あるいは複数の、好ましくは二つの、クラッチ（５０；
６０）を有し、当該クラッチにより、前記遊星歯車装置
が連動させられ得るないしは切り替えられ得る、あるい
は連動させられるないし切り替えられることを特徴とす
る、請求項３〜９のいずれか一項に記載の駆動装置。10. The planetary gear set (27) comprises one or more, preferably two, clutches (50;
The clutch according to any one of claims 3 to 9, characterized in that the clutch is capable of being engaged or switched, or being engaged or switched by the clutch. Drive. 【請求項１１】 前記一つのクラッチあるいは前記複数
のクラッチ（５０；６０）が温度及び（あるいは）回転
数に依存して連動させられ得るないしは切り替えられ得
る、あるいは連動させられるないしは切り替えられるこ
とを特徴とする、請求項１０に記載の駆動装置。11. The one or more clutches (50; 60) can be interlocked or switched or interlocked or switched depending on temperature and / or speed. The drive device according to claim 10, wherein 【請求項１２】 前記一つのクラッチあるいは前記複数
のクラッチ（５０；６０）が遠心クラッチとして構成さ
れていることを特徴とする、請求項１０または請求項１
１に記載の駆動装置。12. The clutch according to claim 10, wherein the one clutch or the plurality of clutches (50; 60) is configured as a centrifugal clutch.
2. The driving device according to 1. 【請求項１３】 前記一つのクラッチあるいは前記複数
のクラッチ（５０；６０）が弾性体ポット（５２；６
２）、圧縮ばね（５３；６３）、及びピストン（５１；
６１）を有することを特徴とする、請求項１２に記載の
駆動装置。13. The elastic pot (52; 6), wherein the one clutch or the plurality of clutches (50; 60) are provided.
2), compression spring (53; 63), and piston (51;
The driving device according to claim 12, wherein the driving device has the following. 【請求項１４】 前記遊星歯車装置（２７）における複
数のクラッチ（５０、６０）の使用の場合にこれらが連
結エレメント（８２）を介して互いに連結されているこ
とを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか一項に記
載の駆動装置。14. The use of a plurality of clutches (50, 60) in the planetary gear set (27), which are connected to one another via a connection element (82). The drive device according to any one of claims 13 to 13. 【請求項１５】 前記電気的な機械装置（１３）が、前
記内燃機関（３）と前記変速機（３７）との間に、ある
いは前側の内燃機関端部（２）に配置されていることを
特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の駆
動装置。15. The electric machine (13) is arranged between the internal combustion engine (3) and the transmission (37) or at a front end (2) of the internal combustion engine. The drive device according to any one of claims 1 to 14, wherein: 【請求項１６】 前記遊星歯車装置（２７）に少なくと
も一つのねじり振動ダンパ（９０）が設けられているこ
とを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載
の駆動装置。16. The drive according to claim 1, wherein the at least one torsional vibration damper is provided on the planetary gear set.
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