JP2003505291A - 自動車のための駆動システム - Google Patents

自動車のための駆動システム

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JP2003505291A JP2001512393A JP2001512393A JP2003505291A JP 2003505291 A JP2003505291 A JP 2003505291A JP 2001512393 A JP2001512393 A JP 2001512393A JP 2001512393 A JP2001512393 A JP 2001512393A JP 2003505291 A JP2003505291 A JP 2003505291A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、自動車のための駆動システムであって、自動車の主パワートレーン（１０）に設けられた主駆動装置、特に内燃機関（１３）と、駆動したい自動車の補機（１９）と、主パワートレーン（１０）と連結されている副パワートレーン（１１）と、スタータ・ジェネレータ（２０）として作動する電気機械とが設けられている形式のものに関する。このような形式の駆動システムの出力バランスおよび燃料消費量を最適化するために、本発明の構成では、副パワートレーン（１１）が固有の補機駆動装置（２２）を有しており、該補機駆動装置（２２）がスタータ・ジェネレータ（２０）と連結可能であり、補機駆動装置（２２）とスタータ・ジェネレータ（２０）とが、それぞれ単独でも一緒でも、主駆動装置（１３）と共にまたは主駆動装置（１３）なしに、自動車を駆動するために自動車の駆動軸（１７）と連結可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の自動車のための駆動システム
に関する。
【０００２】 背景技術 たいていの自動車では、自動車の駆動システムに主駆動装置として内燃機関が
設けられている。内燃機関は走行クラッチと車両伝動装置とを介して、主パワー
トレーンに設けられた１つまたは複数の駆動軸と連結されている。さらに、自動
車では、補機類、たとえばポンプ、コンプレッサ、空調設備ならびに電気的な消
費器、たとえば作動駆動装置がますます多く使用されるようになっている。これ
らの補機は、自動車の主パワートレーンと連結されている副パワートレーンを介
して運転される。
【０００３】 さらに、環境汚染を減少させるために、ハイブリッド駆動装置を自動車に使用
することも知られている。この場合、駆動システムは自動車を選択的に駆動する
ために内燃機関と電気機械との双方を有してる。この場合にも、内燃機関と電気
機械とは自動車の主パワートレーンに位置しており、この場合、内燃機関だけが
補機を駆動するために使用される。
【０００４】 さらに、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７５０４９７号明細書に基づき
、自動車に設けられた補機を中間伝動装置を介して自動車の主駆動装置によって
運転することが知られている。この場合、補機はスタータ・ジェネレータとして
働く電気機械をも有している。スタータ・ジェネレータは一方では主パワートレ
ーンに設けられた内燃機関をスタートさせるために電気的なモータとして作動し
、他方では自動車搭載電源への給電の目的で、蓄電池であるバッテリを充電する
ためにジェネレータ（発電器）運転で作動する。
【０００５】 特に燃料消費量に関して最適化されるこのような車両コンセプトでは、とりわ
け信号待ちの間の車両停止時における主パワートレーン内の内燃機関の遮断（エ
ンジン停止）、すなわち「スタート・ストップ運転（アイドリングストップ運転
）」ならびにエンジンブレーキ段階における内燃機関の遮断または連結解除、す
なわち「フライホイール利用運転（Ｓｃｈｗｕｎｇ−Ｎｕｔｚ−Ｂｅｔｒｉｅｂ
）」が必要となる。このことは、慣用の車両に比べて、約１０倍のスタートサイ
クル数、すなわち４０００００〜６０００００回のスタートサイクルを意味して
いる。これらの付加的なスタートサイクルは主として繰返しスタート、すなわち
暖機運転終了の暖かい内燃機関におけるスタートである。この繰返しスタートの
ためには、特に迅速でかつ騒音の少ないスタートが要求される。他方において、
このような自動車では、乗り心地上の理由から、慣用の車両に比べて最大５倍ま
での高いジェネレータ出力が要求される。このことは、電気的に制御されて運転
される補機を作動させる方が、燃料消費量に関してより好都合であるという理由
でも助成される。この場合には、５ｋＷよりも高いジェネレータ出力が望まれる
。さらに、この出力は部分的に既に内燃機関のアイドリング時に、すなわち７０
０ｒ．ｐ．ｍ．よりも小さいクランクシャフト回転数のために要求される。この
ことは、現在汎用のクローポール（爪形磁極）型ジェネレータでは実現不可能で
ある。
【０００６】 スタート要求およびジェネレータ運転における出力要求を、「スタータ・ジェ
ネレータ」を用いて満たすことができるようにするためには、ドイツ連邦共和国
特許出願公開第１９７０５６１０号明細書に基づき、スタート出力を減少させる
ために「衝撃スタート（Ｉｍｐｕｌｓｓｔａｒｔ）」を使用し、そして極めて低
いスタート温度のためには引き続き慣用の付加的なスタータを使用することが知
られている。
【０００７】 しかし、コールドスタート運転ならびにスタート・ストップ運転において主パ
ワートレーン内の内燃機関をスタートさせるためにスタータ・ジェネレータを使
用するというコンセプトは、充放電バランス（Ｌａｄｅｂｉｌａｎｚ）の点では
極めて臨界的である。しかも、搭載電源の電気的な出力が高い場合には、どれ位
の走行・消費サイクルが克服されなければならないのかが予見できないのでなお
さらのこととなる。車両が停止している状態で空調設備の使用を求める要求があ
る場合には、状況は一層不都合となる。なぜならば、慣用の空調用コンプレッサ
は自動車のバッテリから運転されなければならないからである。このことは、高
い容量と高い性能とを備えたコストのかかる構造を必要とし、このことはやはり
燃料消費量の増大傾向を招く。
【０００８】 さらに、ドイツ連邦共和国特許出願第１９８５２９４１．４号明細書には、補
機を、より小さな内燃機関として形成された付加的な補機駆動装置によって駆動
することが既に提案されている。この場合、これらの補機にはスタータ・ジェネ
レータも一緒に含まれている。このスタータ・ジェネレータは、一方ではジェネ
レータ運転において自動車搭載電源への給電のために使用され、他方ではモータ
運転において補機駆動装置をスタートさせるために使用される。主駆動装置はこ
の場合、クラッチを介して補機駆動装置によってスタートされ、その後に再び補
機駆動装置から連結解除される。
【０００９】 本発明によれば、自動車のための駆動システムを、一方ではその都度の走行出
力需要の点で、他方では補機を駆動するための出力需要の点で最適化することが
目標とされる。
【００１０】 発明の利点 請求項１の特徴部に記載の特徴を有する、自動車のための本発明による駆動シ
ステムには、次のような利点がある。すなわち、主駆動装置と補機駆動装置とス
タータ・ジェネレータとを用いて、３つのコンポーネントが、自動車における出
力バランスを最適化するために、特に燃料消費量を最適化するために、それぞれ
単独でも、あるいはまた互いに組み合わされた形でも、そして自動車の走行駆動
の目的でも、補機への給電の目的でも使用可能となる。このような駆動コンセプ
トを用いると、中間の走行出力需要が越えられた場合に特に、主パワートレーン
に設けられた出力の大きな内燃機関を使用することができ、そして補機を駆動す
るためには特に、より小さな出力の内燃機関を使用することができる。この補機
駆動装置はさらに、主パワートレーン内の内燃機関をスタートさせるために働く
か、または出力需要が低い場合には走行駆動装置として働き、かつ極めて高い出
力需要が生じた場合（キックダウン）には主パワートレーン内の内燃機関を補助
するために働く。本発明による解決手段を用いると、最適な運転モードの選択に
よって、乗り心地に対する要求、たとえば車両停止状態でも作動する空調設備、
迅速でかつ騒音の少ないスタートおよび搭載電源における高い電気的な出力も、
著しく減じられた燃料消費量も、ハイブリッド駆動装置を備えた自動車の場合よ
りも著しく廉価に実現することができる。本発明による駆動システムは、常にフ
レキシブルな駆動装置・搭載電源マネージメントを可能にするので、一方では自
動車の電気的なエネルギ蓄え器であるバッテリを比較的小さく寸法決めすること
ができ、他方では３つの駆動装置の、効率と排ガスエミッションとに関して最も
好都合となる組み合わせをいつでも選択することができる。
【００１１】 本発明による駆動システムを備えた車両は、高められた運転確実性と、高めら
れた乗り心地とを有している。主駆動装置の故障時でも、車両の移動性が補機駆
動装置によって、たとえ制限された規模であるとはいえ維持される。
【００１２】 本発明の有利な改良形および有利な構成は、請求項２以下に記載の特徴から得
られる。
【００１３】 遮断された駆動装置が一緒に引きずられることを回避するために、主駆動装置
もしくは補機駆動装置が遮断された状態では、この遮断された方の駆動装置が、
自動車のその都度接続されている方の駆動装置から連結解除可能であると有利で
ある。
【００１４】 そこで、３つの駆動装置の出力の段階付けの点では、補機駆動装置が、主パワ
ートレーン内の内燃機関の出力の半分よりも小さな出力しか有しない別の内燃機
関であると特に有利である。
【００１５】 このような段階付けでは、補機駆動装置をスタートさせるために、この補機駆
動装置を、切換クラッチを介してスタータ・ジェネレータと連結することができ
ると有利である。さらに、主駆動装置をスタートさせるためには、この主駆動装
置を、作動中の補機駆動装置と連結することができると有利である。
【００１６】 補機駆動装置とスタータ・ジェネレータとが、中間伝動装置を介して主パワー
トレーンに接続されていることにより、廉価な構成が得られる。前記中間伝動装
置が、入力側ではスタータ・ジェネレータに接続されていて、出力側では主パワ
ートレーンで走行クラッチを介して車両伝動装置から連結解除可能であると共に
、補助クラッチを介して内燃機関からも連結解除可能であることにより、切換ク
ラッチを介して補機駆動装置をスタートさせるためのスタータ・ジェネレータの
最適な力入力結合が得られる。
【００１７】 補機駆動装置での温度検出によって、補機駆動装置のスタート過程が、ダイレ
クトスタートと衝撃スタートとの間で温度に関連して切換制御可能であると有利
である。補機駆動装置のダイレクトスタートのためには、主パワートレーン内の
走行クラッチと補助クラッチとが開かれていて、副パワートレーン内の切換クラ
ッチが閉じられている。補機駆動装置の衝撃スタートのためには、主パワートレ
ーン内の走行クラッチと補助クラッチとが開かれていて、副パワートレーン内の
切換クラッチが、スタータ・ジェネレータの増速運転後にはじめて衝撃的に閉じ
られるようになっている。
【００１８】 自動車の主パワートレーン内の内燃機関のためのスタート過程も、温度検出に
よってダイレクトスタートと衝撃スタートとの間で温度に関連して切換制御可能
であると有利である。この場合、このスタート過程は、さらに温度に関連して選
択的にスタータ・ジェネレータおよび／または補機駆動装置によって行なわれる
。補機駆動装置が作動している状態で主駆動装置をダイレクトスタートさせるた
めには、走行クラッチが開かれていて、補助クラッチと切換クラッチとが閉じら
れている。補機駆動装置が作動している状態で主駆動装置を衝撃スタートさせる
ためには、走行クラッチが開かれていて、切換クラッチが閉じられており、そし
て前記中間伝動装置が増速運転に到達した後にはじめて補助クラッチが閉じられ
るようになっている。
【００１９】 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００２０】 実施例の説明 図面には、自動車に用いられる本発明による駆動システムが示されている。こ
の駆動システムは主パワートレーン１０と、副パワートレーン１１と、自動車の
搭載電源に設けられた共通の電気的な制御・供給部１２とから成っている。主パ
ワートレーン１０は主駆動装置である内燃機関１３と、内燃機関１３の出力側に
設けられた補助クラッチ１４と、走行クラッチ１５と、後置された慣用の車両伝
動装置１６とを有している。車両伝動装置１６の出力軸は自動車のドライブアク
スルもしくは駆動軸１７に固く結合されている。主パワートレーン１０に設けら
れた走行クラッチ１５と補助クラッチ１４との間には、中間伝動装置１８が設け
られている。この中間伝動装置１８は主パワートレーン１０を副パワートレーン
１１に結合している。副パワートレーン１１には、電気的に駆動されるのではな
いという条件で、場合によっては主駆動装置が遮断された状態または車両が停止
した状態でも作動する、駆動されるべき補機１９、たとえば冷却水ポンプ、自動
車の潤滑剤循環路のためのオイルポンプ、パワーステアリングのためのポンプ、
空調設備のためのコンプレッサが設けられている。これらの補機１９ならびにス
タータ・ジェネレータ２０および補機駆動装置２２は、その最適な運転領域に回
転数を良好に適合させるために、または構成スペース上の理由に基づき、変速伝
動装置を用いて副パワートレーン１１に接続されていてよい。また、中間伝動装
置１８もこの目的のために所定の変速比を備えていてよい。補機１９が電気的に
駆動されている場合には、機械的なクラッチ２７は不要となる。その場合、補機
１９は、電気的な接続部２８を介してエネルギ供給を受ける。さらに、副パワー
トレーン１１には、中間伝動装置１８に固く結合されたスタータ・ジェネレータ
２０が設けられている。このスタータ・ジェネレータ２０には、切換クラッチ２
１を介して補機駆動装置２２が連結されている。補機駆動装置２２としては、主
パワートレーン１０に設けられた内燃機関１３の出力の半分よりも小さい出力を
有する別の内燃機関が使用される。電気的な制御・供給部１２は電気的な線路を
介して、特に補助クラッチ１４と、走行クラッチ１５と、切換クラッチ２１と、
スタータ・ジェネレータ２０とに接続されていて、さらに部分的に補機１９にも
接続されている。電気的な制御・供給部１２はさらに、温度検出のために内燃機
関１３と補機駆動装置２２とに接続されている。さらに、自動車の搭載電源に設
けられた電気的な制御・供給部１２には、電気的なエネルギ蓄え器である蓄電池
式のバッテリ２３と、リモートコントロール装置２４と、アクセルペダルセンサ
２５と、自動車のドライバ席ドアに設けられたドア接点２６とが接続されている
。
【００２１】 以下に、本発明による駆動システムの動作形式を詳しく説明する。前記３つの
クラッチ、つまり補助クラッチ１４と走行クラッチ１５と切換クラッチ２１との
制御に基づき、中間伝動装置１８は走行クラッチ１５と補助クラッチ１４とを開
放することによって、一方では主駆動装置である内燃機関１３から、他方では駆
動軸１７から、それぞれ完全に連結解除可能となる。そこで、車両の停止状態で
は、切換クラッチ２１が閉じられた（締結された）状態で補機駆動装置２２とス
タータ・ジェネレータ２０とを介して、電流を発生させると同時に、補機１９に
おける機械的な出力を送出することができる。これにより、電気的な消費器およ
び別の消費器への、フレキシブルでかつ消費量に関して最適な供給が達成される
。それに対して、標準の走行運転時では、補機１９は主パワートレーン１０によ
って内燃機関１３を用いて駆動され、スタータ・ジェネレータ２０は必要に応じ
て、バッテリ２３を充電するためにジェネレータ運転で運転される（表の事例１
参照）。
【００２２】 それに対して、副パワートレーン１１は自動車の低負荷領域において、自動車
を駆動するために使用され、この場合、走行クラッチ１５が閉じられかつ補助ク
ラッチ１４が開かれた状態で内燃機関１３が遮断され、切換クラッチ２１が閉じ
られた状態で自動車の駆動出力が補機駆動装置２２によって付与される（表の事
例２参照）。これにより、規格化されたヨーロッパの走行サイクルに関して、主
パワートレーン１０における内燃機関１３を用いた運転に比べて３０％を上回る
燃料消費節約を達成することができる。
【００２３】 自動車のアイドリング時もしくは低負荷領域において、かつ相応する境界条件
、たとえばバッテリ２３の充電容量において内燃機関１３を遮断することにより
、同じく補機駆動装置２２を遮断することもできる。これにより、切換クラッチ
２１が開いていてかつ補助クラッチ１４と走行クラッチ１５とが開いている状態
で、単にスタータ・ジェネレータ２０だけがモータ運転で補機１９の駆動を引き
受けることができる。このような運転モードでは、車両の停止時に車両の騒音や
振動ならびに排ガスエミッションを著しく低減することができる。
【００２４】 エンジンブレーキ運転で車両が転がっている状態では、自動車搭載電源および
補機１９における出力需要に応じて、内燃機関１３も補機駆動装置２２も遮断さ
れて、補助クラッチ１４もしくは切換クラッチ２１を介して連結解除される。こ
の場合、引き続き走行クラッチ１５と中間伝動装置１８とを介して補機１９およ
びスタータ・ジェネレータ２０の駆動が行なわれ、この場合、スタータ・ジェネ
レータ２０はバッテリ２３を充電するためのジェネレータ運転で運転される（表
の事例４参照）。しかし、電気的な出力需要が高い場合またはバッテリ２３が十
分に充電されていない場合には、切換クラッチ２１を介して補機駆動装置２２を
なお接続することもできる。
【００２５】 内燃機関１３が遮断された状態で車両が停止している場合に、補機１９の１つ
である空調設備、つまりエアコンを作動させたい場合には、補機駆動装置２２を
接続することにより、機械的な作動または電気的な作動が可能となる。この場合
、閉じられた切換クラッチ２１を介してスタータ・ジェネレータ２０がジェネレ
ータ運転で運転され、かつ副パワートレーン１１を介してエアコンが機械的に作
動させられるか、またはスタータ・ジェネレータ２０に形成された電気エネルギ
を介してエアコンが電気的に作動させられる。このときに、走行クラッチ１５と
補助クラッチ１４は開いている（表の事例３参照）。補機１９を作動させるため
の同じ条件は、信号または同様の状況で車両がストップする場合にも該当する（
表の事例５参照）。補機１９が機械的に駆動されない場合には、機械的なクラッ
チ２７は必要とされない。その代わりに、エネルギ供給は電気的な接続部２８を
介して行われる。
【００２６】 車両を停止状態から加速させようとする場合（信号での状況が比較可能）には
、信号の周囲のための騒音・排ガス低減のために、スタータ・ジェネレータ２０
が駆動出力の一部を負担すると有利である。なぜならば、スタータ・ジェネレー
タ２０はその場合、騒音・排ガスなしに働くからである。それと同時に、たとえ
ば内燃機関１３と補機駆動装置２２とが接続されていて、３つの駆動装置が全て
補助クラッチ１４と切換クラッチ２１とを介して互いに連結されており、この場
合、走行クラッチ１５は最初は開いている（表の事例６参照）。次いで、閉じら
れた走行クラッチ１５を介して車両が運動させられる。
【００２７】 それに対して、自動車の出力需要に基づき内燃機関１３の接続が必要とされる
場合では、補機１９の付加負荷に基づき内燃機関１３の効率が改善されるときに
はいつでも補機駆動装置２２が遮断されることが有利である。
【００２８】 内燃機関１３と補機駆動装置２２とは、それぞれ１つの共通のオイル・冷却水
循環路と、合流された排ガス経路とに関して、密に統合された形で配置される。
これにより、補機駆動装置２２によるオイルの予熱は、あとで接続される内燃機
関１３にとっても役立つ。排ガス組成を改善するためには、自体公知のＯ２セン
サ（ラムダセンサ）を両駆動装置のために使用することができる。この場合、こ
のＯ２センサはスタート・ストップ運転においても、引き続きその最適な作動温
度に保持される。
【００２９】 図示の実施例では、内燃機関１３が１５０ｋＷの最大出力を有していると望ま
しい。それに対して、補機駆動装置２２は１２ｋＷの、より小さな最大出力に合
わせて設計されている。スタータ・ジェネレータ２０はモータ運転時では３ｋＷ
の最大出力を有している。このことから、内燃機関１３と補機駆動装置２２とに
対しては、冷たい内燃機関１３もしくは冷たい補機駆動装置２２のスタート時も
しくは暖かい内燃機関１３もしくは暖かい補機駆動装置２２のスタート時におけ
る「引きずりモーメント」の、出力差に相応して比較可能な段階付けが得られる
。この場合、「引きずりモーメント」とは、エンジンブレーキ運転時等に車両ホ
イールに作用する負の駆動力を意味し、原理的には、たとえばドライバがアクセ
ルペダルから足を離した場合などに内燃機関の各回転数において発生し得る。補
機駆動装置２２の暖まった状態での引きずりモーメントは約５Ｎｍ（ニュートン
メートル）であり、それに対して内燃機関１３の暖まった状態での引きずりモー
メントは５０Ｎｍである。
【００３０】 本発明による駆動システムをスタートさせるためには、まず補機駆動装置２２
が動的にスタートされる。つまり、補機駆動装置２２の測定された温度に関連し
て、補機駆動装置２２はダイレクトスタート（Ｄｉｒｅｋｔｓｔａｒｔ）を用い
るか、または衝撃スタート（Ｉｍｐｕｌｓｓｔａｒｔ）を用いてスタータ・ジェ
ネレータ２０によってスタートされる。暖機後の暖かい補機駆動装置２２では、
動的なダイレクトスタートが実施され、この場合、走行クラッチ１５と補助クラ
ッチ１４とが開かれ、切換クラッチ２１が閉じられ、次いでスタータ・ジェネレ
ータ２０がモータ運転で接続される。低温の冷たい補機駆動装置２２は動的な衝
撃スタートによってスタートされ、この場合、走行クラッチ１５と補助クラッチ
１４と切換クラッチ２１とが開かれ、スタータ・ジェネレータ２０がモータ運転
で接続される。次いで、このスタータ・ジェネレータ２０が約１０００〜１５０
０ｒ．ｐ．ｍ．にまで増速された後で、はじめて切換クラッチ２１が、補機駆動
装置２２をスタートさせるために閉じられる。引き続き、低温の内燃機関１３を
スタートさせることができる。その場合には、迅速な衝撃スタートが可能となり
、この場合、走行クラッチ１５が開かれていてかつ切換クラッチ２１が閉じられ
ている状態で、補機駆動装置２２の駆動トルクと、モータ運転で作動されたスタ
ータ・ジェネレータ２０の駆動トルクと、中間伝動装置１８のはずみ質量体もし
くはフライホイールのトルクとの総和が、補助クラッチ１４の閉鎖と共に主パワ
ートレーン１０の内燃機関１３に作用し、こうして内燃機関１３がスタートされ
る。暖かい内燃機関１３では、さらにスタータ・ジェネレータ２０だけを用いた
衝撃スタートが可能となる。その場合、補機駆動装置２２は場合によっては遮断
されており、切換クラッチ２１は開かれている。
【００３１】 本発明による駆動システムは、走行出力需要が極めて小さい場合、たとえば車
庫入れ時に、車両の純然たる電気的な運転をも可能にする。その場合には、スタ
ータ・ジェネレータ２０だけが中間伝動装置１８と走行クラッチ１５とを介して
、車両の駆動軸１７に結合されている。しかし、このような運転のためには、非
常時に補機駆動装置２２をなおスタートさせることができるようにするために、
電気的な制御・供給部１２によってバッテリ２３の充電状態も、補機１９の出力
需要も監視されなければならない。
【００３２】 既にドライバ席ドアの開放時にドア接点２６を介して補機駆動装置２２をスタ
ートさせることにより、自動車の走行準備性を高めることができる。さらに、自
動車を予めウォームアップし、かつ内燃機関１３と補機駆動装置２２との共通の
オイル循環路内のオイルを予加熱するために、リモートコントロール装置２４を
介して補機駆動装置２２をスタートさせることも考えられる。この場合、スター
タ・ジェネレータ２０と切換クラッチ２１とが、リモートコントロール可能な電
気的な制御・供給部１２を介して制御可能である。
【００３３】 主駆動装置である内燃機関１３および／または補機駆動装置２２および／また
はスタータ・ジェネレータ２０の間での自動車駆動装置の運転モードの選択は、
電気的な制御・供給部１２を介して、自動車の出力需要に関連して行われる。最
も単純な事例では、運転モードの選択が、アクセルペダルセンサ２５により自動
車のアクセルペダル位置に関連して行われる。電気的な制御・供給部１２は、３
つのクラッチ１４，１５，２１とスタータ・ジェネレータ２０とを制御するため
の全車両・バッテリマネージメントを有している。以下の表には、本発明による
駆動システムの各コンポーネントの幾つかの有利な状態が、その都度の運転モー
ドに関連してリストアップされている。しかし、低い消費量値を危険にさらすこ
となしに、モータマネージメントを介して、バッテリ状態と、要求された機械的
・電気的な出力とに関連して、この状態図を極めてフレキシブルに、つまり自在
に変更することができる。
【００３４】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】 主パワートレーンに設けられた内燃機関と、副パワートレーンに設けられたス
タータ・ジェネレータと補機駆動装置とを備えた、自動車のための本発明による
駆動システムの概略図である。
【符号の説明】
１０ 主パワートレーン、 １１ 副パワートレーン、 １２ 電気的な制御
・供給部、 １３ 内燃機関、 １４ 補助クラッチ、 １５ 走行クラッチ、
１６ 車両伝動装置、 １７ 駆動軸、 １８ 中間伝動装置、 １９ 補機
、 ２０ スタータ・ジェネレータ、 ２１ 切換クラッチ、 ２２ 補機駆動
装置、 ２３ バッテリ、 ２４ リモートコントロール装置、 ２５ アクセ
ルペダルセンサ、 ２６ ドア接点、 ２７ クラッチ、 ２８ 電気的な接続
部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D037 CA06 CA10 CB07 CB12 CB13 3D039 AA01 AA02 AA03 AB01 AB27 AC01 AC21 AD06

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車のための駆動システムであって、主パワートレーン（
    １０）に設けられた主駆動装置、特に内燃機関（１３）と走行クラッチ（１５）
    と走行伝動装置（１６）と少なくとも１つの駆動軸（１７）とが設けられており
    、さらに副パワートレーン（１１）と、該副パワートレーン（１１）に配置され
    ていてよい複数の補機（１９）とが設けられており、副パワートレーン（１１）
    が、主パワートレーン（１０）と連結可能であり、さらにスタータ・ジェネレー
    タ（２０）として作動する電気機械が設けられている形式のものにおいて、副パ
    ワートレーン（１１）が固有の補機駆動装置（２２）を有しており、該補機駆動
    装置（２２）がスタータ・ジェネレータ（２０）と連結可能であり、補機駆動装
    置（２２）とスタータ・ジェネレータ（２０）とが、それぞれ単独でも一緒でも
    、主駆動装置（１３）と共にまたは主駆動装置（１３）なしに、自動車を駆動す
    るために自動車の駆動軸（１７）と連結可能であることを特徴とする、自動車の
    ための駆動システム。
  2. 【請求項２】 主駆動装置（１３）もしくは補機駆動装置（２２）が、自動
    車のその都度接続された駆動装置（１３；２０；２２）から連結解除可能である
    、請求項１記載の駆動システム。
  3. 【請求項３】 主駆動装置と補機駆動装置（２２）とが、それぞれ内燃機関
    であり、補機駆動装置（２２）の出力が、主パワートレーン（１０）に設けられ
    た内燃機関（１３）の出力の半分よりも小さく設定されている、請求項１または
    ２記載の駆動システム。
  4. 【請求項４】 補機駆動装置（２２）が、スタートのために切換クラッチ（
    ２１）を介してスタータ・ジェネレータ（２０）と連結されている、請求項１、
    ２または３記載の駆動システム。
  5. 【請求項５】 主駆動装置（１３）が、スタートのために、作動中の補機駆
    動装置（２２）と連結可能である、請求項４記載の駆動システム。
  6. 【請求項６】 補機駆動装置（２２）とスタータ・ジェネレータ（２０）と
    が、中間伝動装置（１８）を介して主パワートレーン（１０）に接続されている
    、請求項１から５までのいずれか１項記載の駆動システム。
  7. 【請求項７】 前記中間伝動装置（１８）が、入力側ではスタータ・ジェネ
    レータ（２０）に接続されていて、出力側では主パワートレーン（１０）で走行
    クラッチ（１５）を介して車両伝動装置（１６）から連結解除可能であると共に
    、補助クラッチ（１４）を介して主駆動装置（１３）からも連結解除可能である
    、請求項６記載の駆動システム。
  8. 【請求項８】 補機駆動装置（２２）のスタート時に、主パワートレーン（
    １０）に設けられた走行クラッチ（１５）と補助クラッチ（１４）とが開かれて
    いる、請求項７記載の駆動システム。
  9. 【請求項９】 補機駆動装置（２２）のダイレクトスタートのために、走行
    クラッチ（１５）と補助クラッチ（１４）とが開かれていて、切換クラッチ（２
    １）が閉じられている、請求項８記載の駆動システム。
  10. 【請求項１０】 補機駆動装置（２２）の衝撃スタートのために、補助クラ
    ッチ（１４）と走行クラッチ（１５）と切換クラッチ（２１）とが開かれており
    、スタータ・ジェネレータ（２０）の増速運転後にはじめて切換クラッチ（２１
    ）が閉じられるようになっている、請求項８記載の駆動システム。
  11. 【請求項１１】 補機駆動装置（２２）の温度検出によって、補機駆動装置
    （２２）のスタート過程が、ダイレクトスタートと衝撃スタートとの間で温度に
    関連して切換制御可能である、請求項９または１０記載の駆動システム。
  12. 【請求項１２】 主駆動装置（１３）のダイレクトスタートのために、補機
    駆動装置（２２）の作動時に、走行クラッチ（１５）が開かれていて、補助クラ
    ッチ（１４）と切換クラッチ（２１）とが閉じられている、請求項７記載の駆動
    システム。
  13. 【請求項１３】 主駆動装置（１３）の衝撃スタートのために、補機駆動装
    置（２２）の作動時に、走行クラッチ（１５）が開かれていて、切換クラッチ（
    ２１）が閉じられており、前記中間伝動装置（１８）の増速運転後にはじめて補
    助クラッチ（１４）が閉じられるようになっている、請求項７記載の駆動システ
    ム。
  14. 【請求項１４】 主駆動装置（１３）の温度検出によって、主駆動装置（１
    ３）のスタート過程が、ダイレクトスタートと衝撃スタートとの間で温度に関連
    して切換制御可能である、請求項１２または１３記載の駆動システム。
  15. 【請求項１５】 主駆動装置（１３）のダイレクトスタート時でも衝撃スタ
    ート時でも、スタータ・ジェネレータ（２０）がモータ運転で一緒に接続されて
    いる、請求項１４記載の駆動システム。
  16. 【請求項１６】 スタータ・ジェネレータ（２０）と切換クラッチ（２１）
    とが、補機駆動装置（２２）のスタートのために、リモートコントロール可能な
    電気的な制御・供給部（１２）を介して制御可能である、請求項７記載の駆動シ
    ステム。
  17. 【請求項１７】 スタータ・ジェネレータ（２０）と切換クラッチ（２１）
    とが、補機駆動装置（２２）のスタートのために、ドライバ席ドアの開放時にド
    ア接点（２６）を介して制御可能である、請求項７記載の駆動システム。
  18. 【請求項１８】 走行出力需要が極めて小さくかつバッテリ充電が十分であ
    る場合に、電気的な制御・供給部（１２）によってスタータ・ジェネレータ（２
    ０）だけが、自動車の駆動のために使用されている、請求項１から１７までのい
    ずれか１項記載の駆動システム。
  19. 【請求項１９】 走行出力需要が小さい場合に、補機駆動装置（２２）だけ
    が、自動車の駆動のために使用されている、請求項１から１８までのいずれか１
    項記載の駆動システム。
  20. 【請求項２０】 走行出力需要が高い場合に、補機駆動装置（２２）と主駆
    動装置（１３）とが、一緒に自動車の駆動のために使用されている、請求項１か
    ら１９までのいずれか１項記載の駆動システム。
  21. 【請求項２１】 短時間の最大走行出力需要が生じた場合に、補機駆動装置
    （２２）および主駆動装置（１３）と共に、スタータ・ジェネレータ（２０）も
    、モータ運転で自動車の駆動のために使用されている、請求項１から２０までの
    いずれか１項記載の駆動システム。
  22. 【請求項２２】 主駆動装置（１３）および／または補機駆動装置（２２）
    および／またはスタータ・ジェネレータ（２０）の間での自動車駆動装置の運転
    モードの選択が、電気的な制御・供給部（１２）を介して行われるようになって
    いる、請求項１８から２１までのいずれか１項記載の駆動システム。
  23. 【請求項２３】 運転モードの選択が、アクセルペダルセンサ（２５）を介
    して検出される、自動車のアクセルペダルの位置に関連して行われるようになっ
    ている、請求項２２記載の駆動システム。
  24. 【請求項２４】 補機（１９）が、副パワートレーン（１１）によって機械
    的に駆動可能であるか、または電気的に駆動可能である、請求項１から２３まで
    のいずれか１項記載の駆動システム。
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