JP2012521321A - ハイブリッド車両 - Google Patents
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Abstract
本発明は、内燃機関(10)と、電気機械(11)を備えるハイブリッド駆動装置(12)と、トランスミッション(13)と、駆動出力部と、ポンプユニット(16、20)とを有するハイブリッド車両であって、単に内燃機関(10)の動力による駆動の間、内燃機関のみが駆動出力部に駆動トルクを提供し、単に電気モータの動力による駆動の間、電気機械(11)のみが駆動出力部に駆動トルクを提供し、ハイブリッド駆動の間、内燃機関(10)及び電気機械(11)の各々が駆動出力部に駆動トルクを提供するハイブリッド車両に関する。ポンプユニット(16、20)は、ハイブリッド駆動装置(12)の電気機械(11)によって駆動されることができる。
Description
本発明は、請求項1の前提部分に記載されたハイブリッド車両に関する。
ハイブリッド車両は、内燃機関及び電気機械によって構成されるハイブリッド駆動装置を有する。ハイブリッド駆動装置の電気機械は、モーターとジェネレータの両方として作動されてもよい。ハイブリッド駆動装置に加えて、ハイブリッド車両は、好ましくは自動シフトトランスミッションとして設計されたトランスミッションを備える。単に内燃機関の動力によるハイブリッド車両の駆動の間、ハイブリッド駆動装置の内燃機関のみが、ハイブリッド車両の駆動出力部に駆動トルクを提供する。これに対し、単に電気モータの動力による駆動の間、ハイブリッド駆動装置の電気機械のみが、ハイブリッド車両の駆動出力部に駆動トルクを提供する。ハイブリッド車両がハイブリッド駆動モードで作動されるときには、ハイブリッド駆動装置の内燃機関と電気機械の両方は各々、ハイブリッド車両の駆動出力部に駆動トルクを提供する。
さらに、ハイブリッド車両が少なくとも1つのポンプユニット、特にトランスミッションにおよび/または補助ユニットに作動油を供給するための油圧ポンプを有することが、従来から既に知られている。今日まで、この型式のポンプユニットには、別個の駆動装置、例えば別個の電気モーターが付与され、これにより、ハイブリッド駆動装置の内燃機関が停止されたときでさえ、ポンプユニットを確実に作動できるようにされてきた。しかしながら、ポンプユニット用の別個の駆動装置には欠点がある。これは、別個の駆動装置が比較的大きな設置スペースを必要とし、またハイブリッド車両の全体重量を増加させるからである。
本発明は、ポンプユニット用の別の駆動装置を省くことができるハイブリッド車両を提供するという目的に基づくものである。
この目的は、請求項1に記載されたハイブリッド車両によって達成される。ポンプユニットは、ハイブリッド駆動装置の電気機械によって駆動されることができる。
本発明によって提案されるように、ハイブリッド駆動装置のポンプユニットがハイブリッド駆動装置の電気機械によって駆動される場合には、ポンプユニット用の別個の駆動装置を省くことが可能である。内燃機関が停止されるときでさえ、ハイブリッド駆動装置の電気機械によって、ポンプユニットを駆動することができる。
本発明の改良点は、従属請求項及び説明から明らかになるであろう。本発明の例示的な実施形態は、本発明がこれらの例示的な実施形態に限定されることなく、図面を参照して説明されるであろう。
図1は、ハイブリッド車両の駆動トレイン(ドライブトレイン)における組立体の非常に概略的な図を示しており、図1では、内燃機関10及び電気機械11を示し、内燃機関10と電気機械11はともに、ハイブリッド車両のハイブリッド駆動装置12を形成する。
ともにハイブリッド車両のハイブリッド駆動装置12を形成する内燃機関10及び電気機械11に加えて、図1は、自動シフトトランスミッションとして設計されたトランスミッション13も示す。図1のトランスミッション13は、いわゆるダブルクラッチ・トランスミッションである。
ハイブリッド駆動装置12の内燃機関10と電気機械11は両方とも、トランスミッション13に作用し、特に図1に示す構成では、ハイブリッド駆動装置12の内燃機関10及び電気機械11は、互いに平行に配列され、トランスミッション13に互いに並列に作用する。内燃機関10は、トランスミッション内部クラッチ14によって、トランスミッション13に接続され又は接続解除されることができる。電気機械11は、別のトランスミッション内部クラッチ15によって、トランスミッション13に接続され又は接続解除されることができる。
ハイブリッド車両はまた、油圧ポンプ16として設計されたポンプユニットを備え、図1の構成では、油圧ポンプ16は、トランスミッション内部油圧ポンプ16である。図1の構成では、少なくとも1つのトランスミッション内部組立体17のための作動油が、油圧ポンプ16によって提供されることができる。代替的に又は付加的に、補助ユニットに、油圧ポンプ16によって作動油を供給してもよい。
本発明の文脈内では、図1の構成ではトランスミッション内部油圧ポンプである油圧ポンプ16は、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11によって駆動されてもよく、従って、油圧ポンプ16に別個の駆動装置が不要になる。
本発明の1つの好ましい改良点では、クラッチ18は、油圧ポンプ16とハイブリッド駆動装置の電気機械11との間に連結される。クラッチ18が閉じられるとき、特にクラッチ15がさらに閉じられると、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11は、油圧ポンプ16を駆動させることができる。これに対し、クラッチ18が開けられると、油圧ポンプ16は、ハイブリッド駆動装置の電気機械11と接続解除されるので、クラッチ15が閉じられていると想定されるときでさえ、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11は油圧ポンプ16を駆動しない。
図1によれば、油圧ポンプ16には、油圧アキュムレータ19が付与される。油圧アキュムレータ19の充填レベルが制限値を超えているとき、油圧ポンプ16は、油圧アキュムレータ19を充填しない。これに対し、油圧アキュムレータ19の充填レベルが制限値未満であるとき、油圧アキュムレータ19は、油圧ポンプ16によって充填される。この目的のため、図1の構成では、油圧アキュムレータ19の充填レベルが対応する制限値を超えているとき、クラッチ18が開き、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11によって油圧ポンプ16を駆動させることができないという解決策が取られる。これに対し、油圧アキュムレータ19の充填レベルが対応する制限値未満であるとき、クラッチ18が閉じ、油圧アキュムレータ19を充填するため、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11によって油圧ポンプ16を駆動させることができる。
油圧ポンプ16による油圧アキュムレータ19の充填は、当該油圧アキュムレータの充填レベルのみならず、システム全体の効率に応じて、行われてもよい。かくして、ハイブリッド車両の効率がこのような方法で増大されるときにのみ、油圧ポンプ16が油圧アキュムレータ19を充填するようにしてもよい。かくして、例えば、ハイブリッド車両の制動時に油圧アキュムレータ19が油圧ポンプ16によって充填され、これにより油圧アキュムレータ19を充填するために制動エネルギーを利用するようにしてもよい。
制御装置(図示せず)によって、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11と油圧ポンプ16との間に連結されるクラッチ18を、特に好ましくは油圧アキュムレータの充填レベルの関数としておよび/またはハイブリッド車両19の効率の関数として、自動的に開閉することができる。
上述のように、油圧ポンプ16は、トランスミッション内部油圧ポンプでもよく、或いはトランスミッション外部油圧ポンプでもよい。油圧ポンプ16を、規定回転速度で一定の送出量を常時提供する定容量形ポンプ(a fixed−displacement pump)として設計してもよい。或いは、油圧ポンプ16を、規定回転速度での送出量を調整したり変動させたりすることができる可変容量形ポンプ(a variable−displacement pump)として設計してもよい。選択的に又は付加的に、油圧ポンプ16を、内燃機関11によって駆動してもよい。
図1の構成では、ハイブリッド車両の空調システムの空調コンプレッサ20として設計されたポンプユニットを、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11によって駆動させることもでき、この場合、クラッチ21が、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11と空調コンプレッサ20との間に連結される。クラッチ21が開けられると、空調コンプレッサ20は、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11と接続解除されるので、当該空調コンプレッサは、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11によって駆動されない。クラッチ21が閉じられるときのみ、空調コンプレッサ20をハイブリッド駆動装置12の電気機械11によって駆動させることもできる。空調コンプレッサ20を、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11によって、油圧ポンプ16とは別個に駆動させることができる。
図1に例示された構成では、ハイブリッド駆動装置12の内燃機関10及び電気機械11が、ダブルクラッチ・トランスミッションとして設計されたトランスミッション13に並列に作用するが、これは一例にすぎない。
これに対し、図2の構成で示されるように、ハイブリッド駆動装置12の電気機械11が内燃機関10と同軸にトランスミッション13に作用することも可能である。この場合には、油圧ポンプ16とハイブリッド駆動装置12の電気機械11との間に連結されるクラッチ18の配列が変えられ、クラッチ15は省かれる。
11 電気機械
12 ハイブリッド駆動装置
16、20 ポンプユニット
12 ハイブリッド駆動装置
16、20 ポンプユニット
Claims (14)
- 内燃機関と、電気機械を備えるハイブリッド駆動装置と、トランスミッションと、駆動出力部と、ポンプユニットとを有するハイブリッド車両であって、単に内燃機関の動力による駆動の間、前記内燃機関のみが前記駆動出力部に駆動トルクを提供し、単に電気モーターの動力による駆動の間、前記電気機械のみが前記駆動出力部に駆動トルクを提供し、ハイブリッド駆動の間、前記内燃機関及び前記電気機械の各々が前記駆動出力部に駆動トルクを提供するハイブリッド車両において、
前記ポンプユニット(16、20)が、前記ハイブリッド駆動装置(12)の前記電気機械(11)によって駆動されることができることを特徴とするハイブリッド車両。 - クラッチ(18、21)が、前記ポンプユニット(16、20)と前記ハイブリッド駆動装置の前記電気機械(11)との間に連結され、前記クラッチ(18、21)が閉じられると、前記ポンプユニット(16、20)を前記電気機械(11)によって駆動させることができ、前記クラッチ(18、21)が開けられると、前記ポンプユニット(16、20)を駆動させることができないことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。
- 作動油を前記トランスミッションおよび/または補助ユニットに供給する油圧ポンプ(16)を、前記ハイブリッド駆動装置(12)の前記電気機械(11)によって駆動させることができることを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車両。
- 前記油圧ポンプ(16)に油圧アキュムレータ(19)が付与され、前記油圧アキュムレータ(19)の充填レベルが制限値未満である場合には、前記油圧ポンプ(16)が前記油圧アキュムレータを充填し、前記油圧アキュムレータ(19)の充填レベルが制限値を超えている場合には、前記油圧ポンプ(16)が前記油圧アキュムレータを充填しないようにすることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両。
- 前記油圧アキュムレータ(19)の前記充填レベルが前記対応する制限値を超えている場合に、前記クラッチ(18)が開けられ、前記ハイブリッド駆動装置の前記電気機械(11)によって前記油圧ポンプ(16)を駆動させることができないことを特徴とする請求項4に記載のハイブリッド車両。
- 前記油圧アキュムレータ(19)の前記充填レベルが前記対応する制限値未満である場合に、前記クラッチ(18)が閉じられ、前記油圧アキュムレータ(19)を充填するため、前記ハイブリッド駆動装置の前記電気機械(11)によって前記油圧ポンプ(16)を駆動させることができることを特徴とする請求項4又は5に記載のハイブリッド車両。
- 制御装置が、前記クラッチ(18、21)を自動的に開閉することを特徴とする請求項2乃至請求項6のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
- 前記制御装置が、前記油圧アキュムレータ(19)の前記充填レベルの関数としておよび/または前記ハイブリッド車両の効率の関数として、前記クラッチ(18)を自動的に開閉することを特徴とする請求項7に記載のハイブリッド車両。
- 前記油圧ポンプ(16)が、規定回転速度で一定の送出量を常時提供する定容量形ポンプとして設計されることを特徴とする請求項3乃至請求項8のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
- 前記油圧ポンプ(16)が、規定回転速度での送出量を調整することができる可変容量形ポンプとして設計されることを特徴とする請求項3乃至請求項8のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
- 前記油圧ポンプ(16)が、トランスミッション内部油圧ポンプであることを特徴とする請求項3乃至請求項10のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
- 前記油圧ポンプ(16)が、トランスミッション外部油圧ポンプであることを特徴とする請求項3乃至請求項10のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
- 前記油圧ポンプ(16)が、代替的に又は付加的に、前記ハイブリッド駆動装置の前記内燃機関(11)によって駆動されることができることを特徴とする請求項3乃至請求項12のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
- 空調コンプレッサ(20)が、前記ハイブリッド駆動装置(12)の前記電気機械(11)によって駆動されることができることを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。
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