JPH11513238A - 駆動装置を備えた自動車用の駆動システムと、このシステムを動作させる方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、駆動アセンブリ、特に内燃機関（１）と、駆動システム自体の駆動列（２）内の電磁継手または能動トランスミッション、あるいはその両方として働く少なくとも１つの電気機械（４）とを備える、特に自動車用の駆動システムに関する。本発明は、駆動システムを動作させる方法にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】 駆動装置を備えた自動車用の駆動システムと、このシステムを動作させる方法 本発明は、特に自動車用の駆動システムに関する。 従来、自動車の駆動システムでは、始動フェーズにおいてトルク変換（グライ ンディング・クラッチ）を用いて車両の始動を可能にする摩擦閉鎖継手が使用さ れている。この継手の他の目的は、駆動アセンブリをシフト・動力伝達から分離 し、それに続いて、摩擦によって行われる駆動アセンブリおよびトランスミッシ ョンの回転速度の調整による再接続を行うことによってギア・シフト操作を可能 にすることである。さらに、この継手は、過負荷保護装置および振動減衰装置と して働く。このような摩擦継手は、非常にひずみ磨耗を受けやすい部品であり、 常に監視し、ときには調整する必要がある。市内での運転または乱暴な運転方法 のために過度に使用されるときなど、平均を超えたひずみが生じる場合、このよ うな継手は車両自体よりも寿命が短くなり、早めに交換する必要がある。摩擦継 手の操作は、運転の初心者には特に複雑である。経験のあるドライバーが必ずし も円滑な始動およびシフト操作を行うとは限らず、これは、快適さが失われるだ けでなく、駆動アセンブリおよび駆動システムの他の部品に特殊な負担がかかる ことを意味する。危険な状況では、始動時の（常に避けられるとは限らない）駆 動アセンブリの「失速」は事故につながる可能性が高い。 さらに、流体力学的クラッチが知られており、そのうちのいくつかは変換器機 能を使用している。このようなクラッチでは一般に、容易な操作によってほぼ振 動のない始動およびシフト操作を行うことができる。しかし、このようなクラッ チを製作するにはかなりコストがかかる。流体力学的クラッチは制御性が限られ ており、たとえば完全なシャフト分離が行われないことが多く、したがって車両 は（パーク位置／位置Ｄで）アイドリング時にクリープする。さらに、このよう なクラッチは損失が多い。 あるギアから他のギアにシフトする際にはまず、互いに連結されているトラン スミッション部品を同期（すなわち、トランスミッションのタイプに応じて、同 じ回転速度または同じ周速度）させなければならない。場合によっては重商業車 両に使用される爪シフトトランスミッションでは、これは、かなりの運転技術を 必要とするダブル・クラッチング（アップシフティング）またはダブル・デクラ ッチング（バックシフティング）によりドライバーによって行われる。大部分の 従来型のトランスミッションでは、同期は、シフト運動中に機械的に行われ、す なわち回転速度を強制閉鎖等化する摩擦結合によって行われ、この場合、ギアの 確実係止シフト操作は、同期プロセスが完了した後にのみ係止機構によって可能 になる。たとえば、コニカル・リングは摩擦結合として働くことができる。同期 トランスミッションは設計および構造面で高価である。同期機構は極めて応力が 高く、磨耗を受けやすい。同期に必要な力は、シフトを動作させるときにドライ バーによって加えなければならず、これは比較的高いシフト力によって感じるこ とができる。さらに、同期プロセスにはある程度の時間がかかり、このため一般 にシフト動作には触感が与えられる。シフト操作のこのような特性は、経験のあ るドライバーでさえ、もはや意識的な活動が必要とされなくなったときでもシフ ト操作にかなりの注意を払わなければならないことを意味する。そのような注意 は、道路上の出来事に適切に払われるべきである。したがって、これは交通安全 にもかなりの悪影響を及ぼす。 下記の文献は従来技術として引用される。ＤＥ９０４７３７、ＵＳ２６５４８ ４９、ＤＥ８９３２９９、ＤＥ１０７７０７２、ＤＥ１１６５４２２、ＤＥ８７ ４７１３、ＤＥ１２８４８５３、Ｅ．Ｂｌｅｓｓｍａｎｎ著「Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｕｐｌｉｎｇｓ」（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｅｓｉｇｎ、１９８９年２月９日 、１０５ページないし１０８ページ）、ＤＥ２３４５０１８、ＤＥ４３３９２５ ２Ａ１、ＤＥ４３２３６０２Ａ１、ＤＥ２９４３５６３Ａ１、ＤＥ４３１８９４ ４Ｃ１、ＤＥ３７３７１９２Ａ１、ＤＥ３５３７９９４Ａ１、ＤＥ４１３４２６ ８Ａ１、ＤＥ４３３０１９３Ａ１、ＵＳ３８７０１１６、ＦＲ２４８１６５６、 ＤＥ３２４３５１３Ｃ２、ＤＥ４２０２０８３Ｃ２、ＤＥ４２０２７３７Ａ１、 ＤＥ１１５６３１９、ＤＥ４３４４０５３Ａ１、ＤＥ３０４８９７２Ｃ２、日本 特許抄録Ｍ−３５９、１９８５年２月２２日、第９巻、第４２８号、ＪＰ５９− １８４０２０、ＤＥ３３３８５４８Ａ１、ＤＥ４４０８７１９Ａ１、ＤＥ９３８ ６ ８０、ＤＥ２８２６７１、ＵＳ２７９０９１７。 本発明の目的は、前述の駆動システムをさらに改良することである。 本発明は、 −駆動アセンブリ、特に内燃機関と、 −駆動システムの駆動列内の電磁継手または能動トランスミッション同期装置、 あるいはその両方として働く少なくとも１つの電気機械とを含む、特に自動車用 の駆動システムを通じてこの目的を達成する（請求項１）。 「電気機械」とは、回転移動用の任意の種類の装置であり、電動機または発電 装置、あるいはその両方として動作することができる。 電気機械は摩擦継手と同様に、直接シャフト上に配置され、シャフトの結合ま たは分離が摩擦継手によって行われることが好ましい。 「継手」の語は、電磁継手に関連して広い意味で理解され、回転速度またはト ルクを変化させずに伝達するようにのみ働く、狭い意味での「継手」（確実閉鎖 継手など）の意味と、回転速度および／またはトルクを変換できるようにする「 変換器」（摩擦閉鎖継手や流体力学的継手など）の意味とを包含する。 「電磁継手」では、トルクの伝達は電力、磁力、または電磁力による結合を通 じて行われる。この種の力伝達を一時的にのみ、たとえば結合中のシャフトに対 して同じ回転速度を達成した後に行い、この力伝達を機械継手が引き継ぐことが できる。そのような組合せ継手を「電磁継手」とも呼ぶ。 「能動トランスミッション同期」では、同期を行うように接続された１つのト ランスミッション部品の加速または制動が、他のトランスミッション部品とのプ リカップリングによって受動的に行われることはない。その代わり、電気機械は 、能動的に同期状態へのシフト操作を行うことによって２つのトランスミッショ ン部品のフリーホィーリング部材を加速または制動し、この場合、他のトランス ミッション部品との継手またはプリカップリングは必要とされない。機械同期要 素（プリカップリング、コニカル・リングなど）は必要とされない。必要な同期 速度は、たとえば、シフト操作中に特定のシフト・トラックを入力することによ ってどのギアを係合すべきであるかが明白になった直後に、接続されている様々 なトランスミッション部品の既知の伝達比に基づいてトランスミッション・テー ク オフ・シャフトの瞬間速度を検出することによって、非常に迅速に求めることが できる。同期は、シフト経路の端部に達し、トランスミッション部品の接続が行 われるまで、使用可能な時間間隔で行うことができる。したがって、同期はシフ ト力なしに、かつシフト操作の顕著な遅延なしに行われる。 駆動システムが電磁継手の機能と能動同期装置の機能を組み合わせると特に有 利である。たとえば、より簡単な駆動システムでは、これらの機能はそれぞれ、 それ自体が有利である。 本発明による駆動システムは下記の利点を有する。 −電磁継手および／または能動同期装置は磨耗を受けず、またメンテナンスの必 要もない。 −電磁継手は、伝達中の所与のトルクを厳密に調整し、すなわち所望の結合スリ ップを調整できるようにし、したがって他の既知の継手よりも制御方法が優れて いる。 −経時的な結合スリップの変動も任意に制御することができ、それによって、最 大スリップからスリップ滅失への完全に一様な自動遷移が可能になる。 −これによって、未熟なドライバーの場合でも車両の運転が容易になる。始動ま たはシフト操作、あるいはその両方がまったく振動を伴わず、駆動アセンブリの 失速が防止され、交通安全全般に対して有利である。 −能動トランスミッション同期を用いた場合、トランスミッションをずっと簡単 に設計し製作することができる。 −シフト操作をより小さな力で顕著な時間遅延なしに行うことができ、したがっ てドライバーは道路により注意を払うことができる。 −継手の劣化、すなわち過熱のための継手の物理的特性の変化を防止することが できる。 −従来型の機械継手において摺動摩擦から密着に変化する際に共通して発生する トルク・ジャンプを回避することができる。さらに、これによって、密着と摺動 摩擦の周期的な交番時のいわゆる「クラッチ・グラビング」がなくなる。 −従来型の機械継手の重い圧力プレートがなくなるので、重量面の利点（重量の 低減）を得ることができる。 −本発明による駆動システムを用いた場合、結合時間にわたるそれぞれの異なる 結合特性またはトルク曲線をソフトウェアによって調整することができる。特に 、クラッチ・プロセスを自動化することもできる。 −継手として働く電気機械は、必要な部品が従来型の機械継手よりも少なく、し たがって製造経費を削減することができる。 −シフト操作時のシャフトの発電装置形制動によってエネルギーを回復すること ができる。従来型の機械継手では、制動エネルギーが熱に変換されるが、クラッ チとして働く電気機械内の制動エネルギーは電気エネルギーに変換することがで きる。 全般的には、本発明による駆動システムは駆動時の快適さを向上させ、車両の 運転を簡単にし、交通安全の向上に寄与する。 第１の有利な実施形態では、駆動システムは、電磁継手またはトランスミッシ ョン同期装置、あるいはその両方の機能用の２つの電気機械、すなわち二重電気 機械を備える（請求項２）。通常の動作では、駆動運動量が駆動列を介してトル クを生成すると、第１の電気機械が発電装置として働き、第２の電気機械がモー タとして働き、それに対してモータを動作させるために必要な電気エネルギーは 基本的に発電装置から導かれる。したがって、この構成では、駆動装置から与え られる機械的回転エネルギーはまず、相対的に回転する一対の電磁能動表面（第 １の電気機械の固定子および回転子）によって電流に変換され、次いで、相対的 に回転する第２の電磁能動表面対（第２の電気機械の固定子および回転子）によ って、場合によっては異なる回転速度および異なるトルクの機械的回転エネルギ ーに再変換される。第１の電気機械から放出されるエネルギーの量は第２の電気 機械によって取り込まれるエネルギーの量より大きくても、あるいは小さくても よい。余分なエネルギーまたは不足エネルギーはそれぞれ、エネルギー・アキュ ムレータに保存し、あるいはエネルギーアキュムレータから引き出すことができ る。 二重電気機械としての継手の構成はある程度の経費を必要とするが、比較的容 易に制御することができ、特に非常に多様な運転方法を可能にする。２つの異な る電気機械を独立に制御することができる場合、これらの電気機械は実際には、 それぞれの異なる追加機能を同時にかつ独立に実行することができる。たとえば 、第１の電気機械は、（第２の電気機械によって行われる）クラッチ・プロセス または同期時に駆動アセンブリのドライブ・シャフトの回転むらを能動的に低減 する追加交番トルクを生成することができる。 特に有利には、小形で容易に構成された二重装置を得るために、２つの電気機 械は同軸構成され、あるいは固定子本体やハウジングあるいはその両方など１つ または複数の部品を共通に有する（請求項３）。このため、電気機械をブリッジ ング・クラッチに追加的に機械的に結合することもできる。 他の有利な構成では、継手は、１つの電気機械、すなわち単一の電気機械で形 成され、一方が駆動端部でトルク伝達機に結合され、あるいは結合することがで き、他方がテークオフ端部でトルク伝達機に結合され、あるいは結合することが できる、少なくとも２つの回転電磁能動装置を有する（請求項４）。トルク伝達 機は一般に、ドライブ・シャフトおよびテークオフ・シャフトであり、たとえば 、駆動アセンブリのドライブ・シャフト、またはそれに結合されたシャフトと、 電気機械からトランスミッションへ延びるシャフトである。電磁能動装置は通常 の電気機械の回転子および固定子に対応するが、この場合は回転子だけでなく固 定子も回転できるという違いがある。したがって、電気機械は、回転子と固定子 とを有する通常の電気機械に対応し、回転子が回転するだけでなく電気機械も全 体的に回転する。回転中の電気機械はロータと（可動）固定子との間で正の相対 トルクおよび負の相対トルクを生成することができる。このように、クラッチ・ スリップに影響を与え、様々なクラッチ効果を達成することができる。たとえば 、電気機械は、駆動列内の瞬間に伝達される、回転子と固定子との間の相対トル クが調整され、それによってクラッチ・スリップが滅失するように（零クラッチ ・スリップ）調整することができる。電気機械は次いで、回転速度およびトルク を変更せずに伝達し、閉鎖機械継手に対応する。しかし、電気機械は、回転子と 固定子との間の相対トルクが滅失し、トルク伝達機の相対回転速度に対応するク ラッチ・スリップが調整されるように調整することもできる。このように、トル ク伝達なしに固定子と回転子が完全に分離され、これは、たとえば完全に開放さ れた機械継手に対応する。この２つの極端なケースの間にあるクラッチ・スリッ プ 値も、電気機械を適切に動作させることによって得ることができる。さらに、電 気機械は、従来型の摩擦クラッチが使用するトルク伝達領域を超えるトルク伝達 領域を使用するので有利であり、電気機械を適切に動作させることによって、ト ルク、すなわちトルク伝達機の回転方向のトルクまたは反対方向のトルクを接続 することができる。したがって、駆動アセンブリの他に駆動トルクを生成するこ とによって両方の負のクラッチ・スリップ値を調整することができ、駆動アセン ブリに対抗する方向の制動トルクを生成することによって１よりも大きなクラッ チ・スリップ値を調整することができる。 したがって、駆動装置から与えられる回転機械エネルギーは、この構成におけ る調整可能なスリップを含む相対的に回転する電磁能動表面対によって直接回転 機械エネルギーの形で伝達される。スリップのために存在する余分なエネルギー または不足エネルギーのみが、この場合は機械エネルギーから電気エネルギーに 、あるいはその逆に変換され、電気エネルギーの場合はそれぞれ、アキュムレー タに蓄積し、あるいはアキュムレータから取り込むことができる。たとえば「グ ラインディング」スイッチを用いて始動する場合のように、余分のエネルギーま たは電力、あるいはその両方がアキュムレータの保持容量を超えた場合、エネル ギーは、たとえば熱の形態で（加熱抵抗器を通じて）散逸することもできる。 この構成では、同期機能、すなわちギアが係合解除された状態でのテークオフ 端部でのトルク伝達機の加速または制動が実行され、電気機械が駆動端部でトル ク伝達機を駆動し、トルク伝達機は可変回転速度で回転する。この瞬間のトルク 伝達機の特定の回転速度は、同期を達成するのに必要な能動素子間の相対回転速 度を求める際に使用される。 電磁継手では、流体力学的継手とは異なり、クラッチ・スリップ滅失を調整す ることができる。たとえば、この調整は、誘導装置において、一方の能動装置（ たとえば、回転固定子）によって生成される回転磁界を通じて行われ、この回転 磁界は、この能動装置に対して回転し、大きさが瞬間駆動モーメントに等しいが 方向が反対の、このように生成された電磁スリップによって、他方の能動装置上 にトルクを加え、したがってクラッチ・スリップを滅失させる。同期装置では電 磁スリップは不要である。この場合、クラッチ・スリップ滅失の限界での回転 磁界は能動装置（たとえば、回転固定子）に対して固定磁界に変わる。たとえば 、電磁スリップを含む回転磁界または固定磁界を生成するために、クラッチ・ス リップを滅失させるには、あるエネルギーを消費しなければならない。この損失 エネルギーを最小限に抑えるために、電磁継手を分離するトルク伝達機をブリッ ジ継手、特に機械継手に接続すると有利である（請求項５）。これにはたとえば 、摩擦閉鎖継手や、（常に、クラッチ・スリップ滅失を含む適切な制御によって 結合することができるため）有利には、爪クラッチなどの確実閉鎖継手を含める ことができる。独立の継手を設けるのではなく、二重電気機械の２つの回転子ま たは単一の電気機械の２つの能動装置を軸方向シフト操作によって互いに摩擦閉 鎖または確実閉鎖させることもできる。 回転に対抗して係止された固定子を用いて、電気機械のいくつかの追加機能を 有利に、あるいは場合によっては排他的に実行することができる。回転単一電気 機械でもこれらの追加機能のうちのいくつかあるいはすべてを使用するには、２ つの電磁能動装置のうちの少なくとも一方の動作を回転しない能動装置の動作で 置き換えられるので有利である（請求項６）。この置換は、継手機能が必要でな いとき、すなわち車両のギアが係合解除されているとき（静止時またはシフト操 作時）、あるいはブリッジ継手（もしあれば）が閉鎖されているときに行うこと ができる。この作用置換の性質および方法には様々な利点がある。 第１の非常に簡単な利点では、少なくとも１つの回転能動装置、特にテークオ フ端部（すなわち、トランスミッション）にある能動装置の回転を、特に機械ブ レーキまたは機械継手によって抑制することがてきる、作用置換が行われる（請 求項７）。したがって、回転能動装置が静止能動装置で置き換えられるのではな く、単に固定され、次いで解放される１つの同じ能動装置によっていくつかの異 なる作用が生成される。この固定は直接的なものでも、あるいは対応するトルク 伝達機を固定することによる間接的なものてもよい。テークオフ端部での固定は 、一般にはギアを係合解除した状態（特に、車両が静止している状態）でのみ可 能であり、２つの機能を可能にする。すなわち第１に、駆動アセンブリの回転む らとはほぼ逆位相で生成された急速に交番するトルクを印加することによって（ 駆動端部にある）ドライブ・シャフトの回転むらを能動的に低減し、第２に、静 止 状態からマージインすることによって駆動アセンブリを始動する。 第２の種類の作用置換では、システムの被駆動状態で、すなわち閉鎖ブリッジ 継手を用いた動作時およびシフト操作時に追加機能が使用される。作用置換では 、少なくとも１つの能動回転装置をそのトルク伝達機から結合解除し、特に１つ または複数の機械継手によって回転を抑制することができる（請求項８）。この 場合も、１つの同じ能動装置によっていくつかの異なる作用が生成され、この能 動装置は単にトルク伝達機から結合解除され、次いで解放されトルク伝達機に結 合される。上記のタイプとの違いは、固定装置をそのトルク伝達機から結合解除 する追加機能からなる。この場合、上記のタイプとは異なり、対応するトルク伝 達機が回転しているときでも、すなわちシステムの駆動条件でも能動素子を固定 することができる。固定および結合解除用のこの機械継手は、結合解除後の固定 装置を電気機械自体によって停止させることができ、したがって確実閉鎖継手に よって固定することができるので、確実な係止を行うことができ有利である。し たがって、結合装置をトルク伝達機に結合した場合に、トルク伝達機の回転速度 に調整することができる。この第２の方法は、駆動条件でも（駆動端部にある） ドライブ・シャフトの回転むらを能動的に低減する機能を使用する。さらに、こ の方法では、固定要素を駆動することによって同期機能を実施することができ、 駆動端部にあるトルク伝達機を駆動し、可変回転速度で回転させる前述のケース よりも制御が容易である。しかし、この場合の前提条件として、依然として回転 している要素を駆動アセンブリから分離できるようにブリッジ継手（または異な る追加継手）を構成する必要がある。 第３のタイプの作用置換は、結果が第２のタイプに対応する。しかし、第２の タイプとは異なり、作用が置き換えられる電磁能動装置の数が２倍であり、すな わち回転能動装置と回転しない能動装置が存在する。この作用置換では、好まし くはトルク生成電気エネルギーまたはトルク伝達電気エネルギーの供給を回転能 動装置から回転しない能動装置に切り換えることによって、回転能動装置が電磁 的に無効化にされ、回転しない装置が有効化される（請求項９）。適切に切り換 え可能な整流器またはインバータをこのために使用すると有利である。 この電気機械では、（第１の）回転能動装置と同時に他の（第２の）回転能動 装置に対して独立の作用を与えることができるように、（第１の）回転能動装置 と共に存在する静止能動装置を動作させた場合、他の機能を有する装置が得られ る。たとえば基本的に独立の２つの整流器またはインバータにより、第１の回転 能動装置および回転しない能動装置に独立にトルク生成電気エネルギーまたはト ルク伝達電気エネルギーを供給することによって、この動作を行うと有利である （請求項１０）。この構成を用いた場合、特に、電磁継手機能が動作していると き（たとえば、ブリッジ継手が開放され、あるいは存在しないとき）でも、駆動 端部にあるトルク伝達機の回転むらを能動的に低減することが可能である。この 追加機能の前提条件は、第２の回転装置を駆動端部でトルク伝達機に結合するこ とである。 電気機械の継手機能は、始動クラッチまたはシフト・クラッチ、あるいはその 両方の機能を含むと有利である（請求項１１）。始動クラッチの機能の場合、電 気機械は高出力を生成できなければならず、それに対応してシステム全体の寸法 を大形化する必要がある。さらに、大きなクラッチ・スリップを含む始動時の余 分なエネルギーはかなり大きな値をとることがある。したがって、電気機械の寸 法が小さく、エネルギー蓄積機能が十分ではないときには、電磁継手機能をシフ ト機能に制限し、電磁継手がブリッジされたときに始動クラッチ機能を追加摩擦 閉鎖継手または流体力学的継手に委ねると有利であろう。 他の方法は、電気機械を過負荷継手として使用することからなり、すなわち過 負荷保護機能も電気機械によって実行される。さらに、継手として働く電気機械 を使用して振動を減衰させることができる。継手は、ピーク・トルクを吸収し、 それによって回転むらを低減するように調整することができる。 基本的に、電気機械は駆動アセンブリを直接（すなわち、静止状態からのマー ジインによって）始動できるように寸法付けされる。このために、比較的大きな トルクを生成する必要がある。生成されるトルクが小さい場合の代替策として、 電気機械は、電磁結合されたフライホィールを含むフライホィール・スタータと して働くことができる（請求項１２）。この場合、電気機械直接始動に必要なト ルクを与えることができない場合でも始動が可能である。フライホィールは、電 気機械に結合されたトルク伝達機と共に電気機械自体の一部であり、たとえばテ ークオフ端部にある電気機械の能動装置であることが好ましい。ギアが係合解除 された状態で、フライホィールは電動機として高速に加速され、ドライブ・シャ フトの慣性質量を動かし、内燃機関を圧縮する。 フライホィールは、電気機械自体との電磁結合によって、迅速に制動され、した がってドライブ・シャフトはエンジンを始動するように加速される。フライホィ ールの機械継手を含む既知のフライホィール・スタータ（たとえば、Ｄ．Ｈｅｎ ｎｅｂｅｒｇｅｒ著「Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎ ｔ」Ｂｒａｕｎｓｃｈｗｅｉｇ、１９９０年、９８ページないし１０３ページ） に対する利点は、継手の磨耗が回避され、結合プロセスが厳密に制御できること である。 下記で「電気機械」に言及する際、二重装置の場合に話を簡単にするために、 この語は「複数の電気機械のうちの１つ」または「複数の電気機械」も含むもの とする。 電気機械は回転磁界装置または進行波装置であると有利である（請求項１３） 。「回転磁界装置」は、整流子とは異なり、（場合によっては回転する固定子に 対して）回転磁界が生じる装置を意味する。これは、特に三相電流用の誘導装置 または同期装置でも、あるいは電子整流を含む装置であってよい。回転磁界装置 では、磁界が３６０度にわたって完全に回転することによって掃引し、それに対 して進行波装置では、１つまたは複数のセグメントにわたって掃引するに過ぎな い。 駆動システムは、電気機械の磁界に必要な可変周波数または可変振幅または可 変位相、あるいはそれらの組合せの電圧または電流、あるいはその両方を生成す る少なくとも１つのインバータを有すると有利である（請求項１４）。このイン バータは、任意の所望の（ある限界内の）周波数、振幅、または位相、あるいは これらの数量の任意の所望の組合せを含む磁界（特に回転磁界または進行磁界） に必要な電圧または電流、あるいはその両方を生成することができる。このイン バータは、所定の直流電圧または交流電圧、あるいは所定の直流電流または交流 電流から電子スイッチによってこれを行うことができ有利である。すべての３つ の数量、すなわち周波数、振幅、位相を自由に選択することができ特に有利であ る。インバータは一般に、大部分の様々な動作条件の下で、場合によっては下記 で詳しく説明するように、場合によっては、重畳された追加トルクを含む、迅速 に交番するトルクを有するモードで、高い変動性を有する電気機械を動作させる ことができるという利点を有する。 継手機能または同期機能、あるいはその両方の機能の実行時に、あるいはそれ からずれた時間に、電気機械は回転むらを能動的に低減する機能を実行する（請 求項１５）。固定子が抑制されない状態での電気継手機能の実行時には、この機 能は、回転むらと共に変動するクラッチ・スリップによって行われる。この結果 、もはや電磁継手によって駆動列に回転むらがもたらされることはなく、したが って電磁継手は振動絶縁体として働く。固定子が抑制された状態では、前述のよ うに、トルクを特に逆位相で適用することによって回転むらが低減される。回転 むらを能動的に低減する装置の提案は、日本特許抄録第１１巻、第２８号（Ｍ− ５５７）（１９８７年１月２７日）およびＪＰ−Ａ−６１２００３３３、日本特 許抄録第４巻、第２９号（Ｍ−００２）（１９８０年３月１４日）およびＪＰ− Ａ−５５００５４５４、ＥＰ−Ｂ−０４２７５６８、ＤＥ−Ａ−３２３０６０７ 、ＥＰ−Ｂ−０１７５９５２、日本特許抄録第７巻、第２４０号（Ｍ−２５１） （１９８３年１０月２５日）およびＪＰ−Ａ−５８１２６４３４、ＤＥ−Ａ−４ １００９３７によって開示されている。 具体的には、回転むらとは、ドライブ・シャフト（すなわち、特にクランクシ ャフト）に作用する個別のピストンのガス力および質量力を通じて、内燃機関、 特に内燃を用いたピストン・エンジンで生じるような回転むらでよい。たとえば 、４気筒４行程エンジンでは、比較的な大きな二次（すなわち、エンジンの回転 周波数の２倍）回転むらが生じる。 基本的に、電気機械は、加速（いわゆる正回転むら）または減速（いわゆる負 回転むら）を行うように回転むらのみに反作用するように制御することができる 。しかし、電気機械が、迅速に変動するトルク（いわゆる可変トルク）、特に交 番トルクを生成することによって負回転むらと正回転むらの両方に反作用する動 作モードが特に有効である（請求項１６）。たとえば、これは、正回転むらに対 するクラッチ・スリップ増大トルクまたは制動トルク、あるいは負回転むらに対 するクラッチ・スリップ低減（場合によっては負クラッチ・スリップ値まで低減 す る）トルクまたは駆動トルクでよい。 急速に交番するトルクは、継手機能または同期機能、あるいはその両方と、場 合によっては駆動作用または制動作用を含む他の機能を実行するために生成され た一定のトルクまたは低速に変動するトルク（いわゆる一定トルク）に重畳する ことができ有利である（請求項１７）。特に、重ね合せはアディティブである。 「急速な変動」とは、低減中の回転むらの周波数範囲内の変動であり、すなわ ち回転速度が３０００ｒｐｍの二次回転むらの場合は周波数が１００Ｈｚの変動 を意味する。これに対して、一定トルクは一般にこれよりも低速に変動する。 クラッチ・スリップを用いて運転すると、余分なエネルギーが生じ、このエネ ルギーは従来型の機械継手または流体力学的継手では主として喪失熱に変換され る。本発明による電気機械は、同様に喪失熱しか生成されない渦電流ブレーキ・ タイプの装置ではなく、発電装置と同様に働き、余分なエネルギーを電気エネル ギーに変換する装置であることが好ましい。このエネルギーは保存し再使用する ことができ有利である。余分なエネルギーを熱に変換する必要があるのは、蓄積 容量が不十分である場合（たとえば、クラッチが滑っている状態で極端な車両加 速を行っているとき）だけである。他の制動機能実行時に生じたエネルギーを少 なくとも部分的に蓄積することもでき有利である。そのような制動機能によって 、電気機械はたとえば、制動同期機能を実行し、電源用の発電装置として働き、 あるいは（固定子が静止状態であるときに）車両を制動し、あるいはスリップ防 止制御システムにおいて制動によって駆動輪のスリップを低減させることができ る。電気機械は、急速に変動するトルクにおいて回転むらを低減する追加制動機 能を実行することができる。これらの制動機能を発電装置として使用したときに 得られる制動エネルギーを保存し、さらに電気機械用の駆動エネルギーとして使 用し、あるいはたとえば回路網、または車両のバッテリに与えることができる。 駆動トルクは、加速同期機能として使用することも、あるいは（固定子が静止状 態であるときに）、たとえばターボ・エンジンの場合と同様に加速ギャップを埋 めるために車両の加速時に駆動アセンブリをサポートすることも、あるいは急速 に変動するトルクの場合に回転むらを低減するように働くこともできる（請求項 １８）。この制動エネルギーの復熱は、駆動システムの全体的な効率を最大にす る働きを する。 エネルギーの熱への変換は、それ自体が空冷することのでき、あるいは車両の 既存の冷却システム、たとえば内燃機関の冷却装置に熱を伝導することができる 、電気抵抗を通じて行うことができ有利である。制動エネルギー（一定トルク制 動エネルギーまたは可変トルク制動エネルギー、あるいはその両方）の蓄積は特 に、電気的アキュムレータまたは機械的アキュムレータ（フライホィール・アキ ュムレータ）、あるいはその両方を通じて行うことができる。電気的アキュムレ ータはたとえば、キャパシタでも、あるいはインダクタでも、あるいは（高速） バッテリでもよい。インバータ（もしあれば）は、中間回路が制動エネルギー用 の少なくとも１つの電気的アキュムレータを有し、あるいは少なくとも１つのそ のようなアキュムレータに結合することのできる中間回路インバータであれば有 利である。アキュムレータは、制動エネルギーの蓄積専用に使用することも（こ の場合、アキュムレータは、インバータのクロック動作時に必要な電圧パルスま たは電流パルスを与えることのできる通常存在する中間回路アキュムレータと共 に切り換えられる）、あるいは部分的にのみ制動エネルギーを蓄積し、すなわち 他のエネルギー、たとえばクロック動作に必要なエネルギーも蓄積するように働 くこともできる（後者の場合のアキュムレータは通常の中間回路アキュムレータ に一致する）。いずれの場合も、整流器を、場合によってはたとえば制動エネル ギーの中間蓄積装置を含まない中間回路整流器として構成すると有利であろう。 「中間回路」は、基本的にｄｃ電圧または直流電流を供給し、この電圧または 電流から、インバータ構成要素（いわゆる機械インバータ）がパルス動作または サイクル動作によって可変交流電圧または可変交流電流を形成することのできる 回路を意味する。このｄｃ電圧または直流電流は、エッジが極めて急峻な高電圧 レベルまたは高電流レベルの電圧パルスまたは電流パルスを与えなければならな い。一般的に言えば、中間インバータは３つのサブアセンブリ、すなわち電気エ ネルギーを供給または除去する入力サブアセンブリと、機械インバータの形の出 力サブアセンブリと、これらの間に配置された中間回路とを備える。 フライホィール・アキュムレータでは、フライホィールを（追加）電気機械に よってシステムに電気的に結合することができ有利である。これはたとえば、そ れ自体の整流器によって制御される回転磁界装置や整流子装置であってよい。第 １の電気機械とフライホィール装置は互いに逆のサイクルで動作する。第１の電 気機械が制動すると、フライホィール装置がフライホィールを加速し、電気機械 が駆動されると、フライホィール装置がフライホィールを制動する。そのような フライホィール・エネルギー・アキュムレータを用いると比較的高いエネルギー 密度を得ることができるので、最初の結合スリップ・エネルギーを蓄積する必要 があるときにこのアキュムレータを使用すると特に有利である。 継手機能または同期機能、あるいはその両方用の電気機械は、これらの機能と 、おそらく回転むらの能動的低減だけでなく、同時にあるいはずれた時間に、追 加機能を実行し、したがってこれらの機能専用の従来型の特別装置に置き換わる ことができる。特に、電気機械は直接スタータ、またはたとえば、バッテリに充 電し、あるいはオンボード回路網を励磁するための電源用の発電装置、あるいは その両方の機能を有することもできる（請求項１９）。直接スタータは、フライ ホィール・スタータとは異なり、静止状態からのマージインによって駆動アセン ブリを始動することができる。電気機械を駆動アセンブリのドライブ・シャフト またはドライブ・シャフトに結合されたシャフト上に直接配置すると（すなわち 、トランスミッションなし）有利である。直接スタータとして働く電気機械を、 始動時に、少なくとも基本的に駆動アセンブリのアイドリング速度（一般には動 作温度で６００ｒｐｍないし８００ｒｐｍ）が達成されるまで駆動作用を施すよ うに構成することが好ましい。この手段によって、エンジンはアイドリング速度 に達したときにのみそれ自体の動力の下で始動し、それによって燃料消費量が低 下し、始動時の特に有害な排気ガスが回避され、始動プロセスが迅速化する。 電気機械は他の追加機能として駆動トルクまたは制動トルク、あるいはその両 方を生成することができる。たとえば、これは車両を駆動アセンブリと共に加速 するように働くことができる。電気機械は、車両を制動するために、耐磨耗性の 場合によっては発電装置型のブレーキまたは補助ブレーキとして働くことができ る。電気機械は、駆動スリップ制御システムと共に、全体的な駆動モーメントを 迅速に低減し、したがって１つまたは複数の駆動輪のスリップを制動によって迅 速に低減することができる。駆動輪スリップは、制動ではなくクラッチ・スリッ プを増大させることによって（電気機械が電磁継手として働くとき）低減するこ ともできる。このプロセスで得られる制動エネルギーを貯蔵し再使用することが できる。 補助装置（エア・コンディショナ、サーボ駆動装置、ポンプ、加熱システム） などの高電力機器を動作させる場合、電気機械が、感電死に対する特別の保護が 必要とされない比較的高い電圧レベル、好ましくは上部低電圧範囲（約ＤＣ６０ Ｖ）の電流を与えると有利である。これを超える場合には２５０Ｖないし４５０ Ｖの範囲を選択することが好ましい。高電力機器をこのような高電圧レベルで（ 従来とは異なり、機械的ではなく）電気的に（あるいは廃熱を使用することによ って）操作（または加熱）すると有利である。そのような高電圧レベルはすでに 中間回路、特に中間回路インバータに存在することができ、したがって、この追 加目的のために特別に生成する必要はない。低電力機器の場合、従来型の低電圧 オンボード回路網（１２Ｖまたは２４Ｖ）を設けることができる。車両のバッテ リは高電圧レベル範囲に配置することも、あるいは低電圧オンボード回路網の範 囲に配置することもできる。 提供することができる、回転むらを能動的に低減するこの追加機能は、前述の ように、電気機械が正回転むらに対してクラッチ・スリップまたは制動を増大さ せ、あるいは負回転むらに対してクラッチ・スリップまたは駆動を低減させるこ とによって、正回転むらまたは負回転むら、あるいはその両方に作用することに 基づくものである。電気機械の制御は、瞬間回転むらまたはそれに結合された他 の数量の測定に基づく（フィードバック）閉回路制御、または実際の回転むらで はなく予想される回転むらに基づく（非フィードバック）開ループ制御を通じて 行うことができる。開ループ制御の例として、（クランク）シャフト角度および １つまたは複数の動作パラメータ（たとえば、回転速度や絞り弁位置）の関数と しての内燃機関のプロトタイプ上で、現在の実際のクランクシャフト角度および その他の動作パラメータに応じて特性図からある回転むらを読み取り、それに応 じて電気機械を動作させ、予想される回転むらに対抗することができる。混成形 態、たとえば（フィードバック閉ループ制御とは異なり）実測情報がその瞬間に は作用せず、後の回転むら時にのみ作用する適応的開ループ制御、すなわちフィ ードバックを含む開ループ制御も可能である。 回転むらの測定は、たとえば時間の関数としての角位置または角速度の測定に 基づく直接的な測定でも、あるいはたとえば、１つまたは複数の気筒内のガス圧 あるいはトルク・ハブによって測定されるエンジンの瞬間トルク、あるいはその 両方を測定することによる間接的な測定（この場合、基本的に変化しない追加情 報源として質量力を考慮すべきである）でもよい。 駆動システムの電気回転磁界装置または電気進行波装置は、特に三相電流用の 誘導装置、同期装置、または反作用装置であることが好ましい。誘導装置は一般 に、比較的簡単な回転子（一般に、短絡巻線または端部がスリップ・リングへ延 びる巻線を有する回転子）を有する。これに対して、同期装置は、たとえばスリ ップ・リングを介して電流を供給されるそれぞれの異なる磁極、たとえば永久磁 石や電磁石を含む回転子を有する。反作用装置は広い意味で同期装置に属する。 特に、誘導装置の場合の電気機械の制御は電界対応自動制御（いわゆるベクトル 制御）に基づくことが好ましい。コンピュータ化動的装置モデルを使用して、印 加電圧や、固定子電流や、おそらく回転速度など直接測定可能な瞬間数量が測定 され、固定子電流が、回転子磁束を用いてトルクを生成するトルク形成成分と、 磁束を生成するトルク形成成分に垂直な成分とに分割され、このようにコンピュ ータによってトルクが求められる。 電気機械はその制御装置全体と共に補助システムであり、たとえば従来型の継 手の代わりに、あるいはそれと共に自動車の駆動列に構成される。電気機械は、 この補助的性質のために、駆動アセンブリに対して小さな空間を占めるべきであ り、したがってできるだけ小形であるべきである。後述の有利な手段は、そのよ うな小形構成を与え、かつ他の有利な目的を満たす。 良好な小形化を達成するための１つのステップは、電気装置の極を微細に分割 し、具体的には固定子４５度当たりに少なくとも１つの極を有することである。 全円（３６０度）装置では、これは合計で少なくとも８つの極に対応する。閉鎖 円装置では、１０個、１２個、１４個、１６個、またはそれ以上の極に対応する ずっと小さな極分割が特に有利である。微細極分割によって、固定子巻線ヘッド を装置の軸方向と周方向の両方で小形化することができ、装置の軸方向の長さを 短くすることができる。また、極を微細に分割した場合、戻り磁束用の固定子後 部の厚さを減少する（したがって、重量も減少する）ことができ、そのため、回 転子は装置の同じ外径に対してより大きな直径を有することができる。回転子の 直径が大きいと、周方向のエア・ギャップが長くなり能動レバー・アームが大形 になるので、トルクが大きくなる。したがって、全体的には、極を微細に分割す ればするほど、装置は軽量にかつ小形になる。巻線の長さが短くなるので抵抗損 失も少なくなり、巻線ヘッドが小さいので、必要な非有効巻線が少なくなる。さ らに、（基本的に無効電力成分を決定する）迷走磁界は、巻線ヘッド表面に依存 するので、微細極分割の場合には比較的わずかである。迷走磁界がわずかである ことは回転むらを低減するうえで特に有利である。というのは、この場合、従来 型の電気機械とは異なり、エンジンの動作と発電装置の動作が継続的に交番し、 対応する極反転によって無効電力を連続的に消費しなければならないからである 。 極を微細に分割すると比較的高い周波数の極反転が行われるので、この方法は 高速回転磁界装置では一般的なものではない。極反転周波数の通常の値はたとえ ば１２０Ｈｚである。一方、本発明で使用される電気機械は好ましくは高い最大 極反転周波数を有し、好ましくは３００Ｈｚないし１６００Ｈｚ以上、特に好ま しくは４００Ｈｚないし１５００Ｈｚの最大極反転周波数を有する。 極交番周波数が高くなるにつれて増大する固定子内の渦電流の影響を軽減する ために、固定子は、好ましくは厚さが０．３５ｍｍ以下であり、特に好ましくは ０．２５ｍｍ以下である薄い固定子プレートを有することが好ましい。損失を削 減する他の手段として、固定子プレートは好ましくは再磁化損失が低く、特に５ ０Ｈｚおよび１テスラで１Ｗ／ｋｇ未満である材料で構成される。 小形構成に寄与する他の手段として、電気機械は、オイルなどの冷却流体を用 いた内側流体冷却装置を有することが好ましい。非常に有効な冷却技法は、装置 を内部で完全に冷却流体に浸漬することからなる。しかし、この技法の欠点は約 ５００ｒｐｍを超えると乱流損失が生じ、約２０００ｒｐｍを超えると顕著な範 囲に広がる恐れがあることである。これに反作用するには、冷却流体の供給を損 失電力または回転速度、あるいはその両方に依存させることが好ましく、流体冷 却をスプレー流体冷却とすることが好ましい。その場合、装置内には常に、損失 電力を逃がすためにその時点で必要とされる最小限の冷却流体がある。 定量的には、小形化は「トルク密度」で表すことができる。電気機械は、最大 トルクと比べて高いトルク密度を有する。トルク密度は０．０１Ｎｍ／ｃｍ³よ りも高いことが特に好ましい（請求項２０）。 ドライブ・シャフト上では多くの場合、径方向振動も生じる。システムは、そ のような振動に対して頑丈であるために、電気機械が磁気飽和領域まで作用する ように設計することが好ましい。磁気飽和の測定値は、周方向のエア・ギャップ の長さ１ｃｍ当たりの固定子内の（最大トルクでの）電流有効範囲である。この 測定値は好ましくは少なくとも４００Ａ／ｃｍないし１０００Ａ／ｃｍであり、 特に好ましくは少なくとも５００Ａ／ｃｍである。飽和範囲まで動作することに よって、比較的広いエア・ギャップを有する装置を設計することができる。径方 向振動時に起こるようなエア・ギャップの変化は、飽和範囲での動作のためにほ とんど影響を及ぼさない。 そのような小形構成の電気機械は一般に比較的低いインダクタンスを有する。 それにもかかわらず、たとえば同期電圧によって、最も厳密な正弦電流を得て電 気回転磁界または進行波を生成するために、このインバータはこの場合、少なく ともときどき高サイクル周波数、特に１０ｋＨｚないし１００ｋＨｚ以上で動作 することが好ましい。これは、システムの高い時間分解能を達成するうえでも有 利であり、たとえばサイクル周波数が２０ｋＨｚである場合、電気機械のトルク 動作の時間分解能として２ｋＨｚを得ることができ、２００Ｈｚの回転むら（２ ００Ｈｚはたとえば、３０００ｒｐｍの４次に対応する）を有効に低減すること ができる。さらに、高サイクル周波数はインバータ自体の小形構成を可能にする という利点も有する。たとえば、より低いキャパシタンスの中間回路キャパシタ を選択することができる。 インバータの構造を小形化するための他の有利な手段として、インバータの電 子スイッチは流体冷却され、好ましくは蒸発槽冷却される。蒸発槽冷却材として は、たとえばフルオロハイドロカーボンを使用することができる。蒸発槽冷却時 には、冷却材が過熱点で蒸発し、このように比較的高い蒸発熱を得る。蒸気は上 昇し、たとえば外部冷却器内で凝縮することができ、それによって蒸発熱を放出 する。この冷却技法では、冷却体を含まないインバータの電子スイッチの最も小 形の構成が可能になる。さらに、この技法は、高い冷却性能を達成する場合でも 比較的わずかな温度差（たとえば、２℃ないし１０℃）で十分であるという利点 を有する。他の有利な冷却技法は、インバータのいくつかの電子スイッチ、特に ２つないし２０個以上を並列に接続することからなる。この並列回路は分散熱源 構成を与え、したがって比較的低い損失電力密度を与える。 このインバータは、スイッチ、好ましくは電界効果トランジスタなどの高速半 導体スイッチ、特に好ましくは金属酸化膜半導体（ＭＯＳ）電界効果トランジス タ、バイポーラ・トランジスタ、または絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ （ＩＧＢＴ）として半導体要素を含むことが好ましい。「高速」半導体スイッチ とは特に、最大クロック周波数１０ｋＨｚないし１００ｋＨｚ以上を可能にする スイッチである。このインバータは有利にはパルス・インバータであり、すなわ ち、装置のインダクタンスが、所与の調整可能な周波数または振幅または位相、 あるいはそれらの組合せのほぼ正弦状の電流に変換されるので、パルスを通じて 、特にパルス幅またはパルス振幅変調に基づいて、電気機械の磁界に必要な電圧 または電流、あるいはその両方を生成する。 たとえば、自動車内の利用可能な空間を最適に使用するには、電気機械、特に その回転子に継手、たとえば摩擦閉鎖ブリッジ継手または摩擦閉鎖始動継手を組 み込むと有利である（請求項２１）。たとえば、内部回転子を有する誘導同期装 置では、回転子はその内側領域では非機能状態であってよく、したがって継手を 収容するための中空構造を有することができる。このように、電気機械と一体機 械継手が軸方向に、従来型の自動車において始動継手に必要とされた空間と同じ 、あるいはそれよりもわずかに多くの空間しか占めないことが可能である。一体 始動継手の場合、利用可能な直径が減少するので、かつ慣性モーメントを最小限 に抑えるために、マルチディスク継手設計またはマルチプレート継手設計が好ま しい。この一体継手が湿式継手である場合、結合流体によって電気機械を冷却す ることもできる。この継手の動作は、機械的動作でも、あるいは電気的動作でも 、あるいは磁気動作でも、あるいは電磁動作でも、あるいは水圧動作でも、ある いは油圧動作でも、あるいはそれらの組合せでもよい。 電気機械は、システムにおける任意の時にシャフトの瞬間絶対角位置または瞬 間相対角位置を識別するために、１つまたは複数の回転子位置ピックアップまた はシャフト位置ピックアップを備えると有利である。最も厳密な角位置情報を得 るには、回転変換器（いわゆる「リゾルバ」）、特に、角度に依存する変換率を 有する変換器を使用することができる。この場合、高分解能エンコーダ、たとえ ば高分解能増分ピックアップと簡単な絶対ピックアップの組合せを使用すること もできる。 ある有利な実施形態では、電気機械は駆動スリップを調整するようにも働く。 すなわち、電気機械は、特にブレーキ作用により、あるいは継手として働くとき にはクラッチ・スリップ作用により、（駆動アセンブリの）駆動モーメントを低 減することによって駆動スリップを軽減することができるように設計される（請 求項２２）。 駆動スリップの低減は一般に、特定の条件、たとえば駆動スリップの限界値や 駆動スリップの時間変化の限界値を超えるという条件、あるいはそのような条件 の組合せが満たされたときにのみ有効化される。 本発明は、駆動システムが駆動アセンブリ、特に内燃機関を有し、駆動システ ムの駆動列との結合または能動動力伝達同期、あるいはその両方が少なくとも１ つの電気機械を用いて実施される、特に自動車用の駆動システムを動作させる方 法にも関する（請求項２３）。 この方法は、１つまたは複数の前述の構成による駆動システムを用いて実施す ることができ有利である（請求項２４）。この方法の個別の特徴および利点に関 しては、それぞれの異なる構成の方法にも完全に適用されるシステムに関する上 記の説明を参照されたい。 請求項１３ないし２２の主題ならびに本明細書は、電気機械が電磁継手として も、あるいは同期装置としても働かない駆動システムでも有利である。したがっ て、現在は請求項１および２３に含まれるこれに関する特徴を省略することによ ってこれらの主題に対する特許クレームを主張する権利を留保する。 さらに、本明細書全体にわたって、参照符号「ｘ」は「少なくともｘ」の意味 で理解され、好ましくは「厳密にｘ」の意味で理解されるものとする。 次に、実施形態および添付の概略図によって本発明を詳しく説明する。 第１図は、二重電気機械の概略図である。 第２図は、結合固定子本体を有する第１図の二重電気機械の図である。 第３図は、回転可能な電磁動作装置を有する電気機械の概略図である。 第４図は、回転可能な電磁動作装置を有する他の電気機械の概略図である。 第５図は、相対回転可能な電磁動作装置と静止動作装置とを含む他の電気機械 の概略図である。 第６図は、回転むらを能動的に低減するシステムの機能の概略サンプル図であ る。 第７図は、駆動システムの一実施形態の概略図である。 第８図は、システムで使用できる様々な装置タイプを示す、軸方向に垂直な断 面による電気機械の概略断面図である。 第９図は、軸方向の断面による、一体摩擦継手を含む電気機械の概略断面図で ある。 第１０図は、システムで使用されるインバータの概略回路図である。 これらの図で、基本的に機能が同じ部品は同じ参照符号を有する。 第１図の二重電気機械４は、電磁継手または同期装置、あるいはその両方の機 能を有し、駆動列２内の、ドライブ・シャフト、たとえば内燃機関１のドライブ ・シャフト１０（あるいはドライブ・シャフトに結合されたシャフト）とテーク オフ・シャフト、たとえばトランスミッション６に結合された動力伝達・シャフ ト５５との間に配置される。二重電気機械４は、各電気機械が、回転しない回転 子８ａ、８ｂと、それぞれ、ドライブ・シャフトおよびテークオフ・シャフトと 共に回転する回転子９ａ、９ｂとを含む、２つの電気機械４ａ、４ｂを備える。 回転子９ａ、９ｂと、したがってドライブ・シャフトおよびテークオフ・シャフ トは、機械的ブリッジ継手６０、この場合は確実係止継手または摩擦係止継手に よって機械的に結合することができる。これは、たとえば機械的または電気的に 、あるいは水圧または空気圧によって制御しながら動作させられることが好まし い。 他の実施形態では、ブリッジ継手６０は存在しない。 第２図は、第１図に対応する二重電気機械４を示し、この場合、回転子９ａ、 ９ｂは共通の固定子本体５９内に同軸状に構成され、固定子本体は２つの（電気 的に分離され、あるいは分離することのできる）固定子８ａ、８ｂを収容し、た とえばエンジン１のクランクケース６１にかたく固定される。たとえば、回転子 ９ａ、９ｂを軸方向シフト操作によって確実係止または摩擦係止することができ るブリッジ継手（この場合は図示せず）を実施することができる。代替策として 、ブリッジ継手は、たとえば回転子９ａ、９ｂに組み込まれた摩擦継手または爪 継手で形成することができる。 第１図および第２図の二重電気機械４は、電磁継手としての機能だけでなく、 能動動力伝達同期装置、回転むらの能動低減器、エンジンの直接スタータ、機器 に電気を供給する発電装置、たとえば自動車の加速時にエンジン１をサポートす るブースタ、車両の制動をサポートする発電装置形ブレーキの各機能も有する。 電気機械４は、スリップ防止制御において、電気機械自体のクラッチ・スリップ を調整することによって駆動輪スリップを低減するようにも働く。 一実施形態の継手機能は、始動クラッチおよびシフト・クラッチの機能であり 、それに対して他の実施形態ではギアをシフトするクラッチの機能であるにすぎ ない。第１の実施形態では、自動車の駆動列に通常存在する機械的クラッチまた は流体力学的クラッチをなくすことができる。一方、第２の実施形態では、この 機能は電磁継手４と共に始動クラッチとして存在する。このクラッチは、たとえ ば後でテークオフ・シャフト５５上に構成することができ、始動後に、すなわち 場合によってはギア・シフト時に閉鎖したままにしておくことができる。 どちらの実施形態でも、シャフト１０、５５の同期のもとでブリッジ継手６０ が閉鎖され、電磁結合損失がなくなり、かつ第２の実施形態で高始動モーメント が伝達され、かつ回転むらの低減や始動など他の機能において両方の電気機械４ ａ、４ｂの結合された並行動作によるより大きなトルクが与えられる。ブリッジ 継手６０は、シャフトが同期したときにしか結合されないので、確実係止クラッ チ（たとえば、フック継手）として構成すると有利である。 第３の実施形態では、二重電気機械４は継手機能を有さず、シャフト分離と接 続の間にテークオフ・シャフト５５を加速または制動することによって（第１の 実施形態および第２の実施形態と同様に）能動動力伝達同期を行う。シャフトの 分離と接続は、機械的または流体力学的な始動／シフト・クラッチとして、たと えば摩擦係止クラッチの形で構成されたブリッジ継手６０によって行われる。 電気機械４ａ、４ｂの電気的動作は、継手機能を有する実施形態では、この場 合はほぼ独立した２つのインバータによって互いに独立に行われ、対抗するトル ク（たとえば、駆動端部にある電気機械４ａが発電装置として働き、テークオフ 端部にある電気機械４ｂがモータとして働くとき）またはそれぞれの異なる回転 速度のトルク（たとえば、始動時やギア・シフト後）、あるいはその両方を生成 することができる。電磁継手機能を有さない実施形態では、独立の動作は必要と されない。この場合、それぞれの異なる機能（同期、回転むらの低減、始動、電 流の生成、加速、制動）を制御するのに適しており任意選択で１つの電気機械４ ａまたは４ｂのみに結合することも、あるいは両方の電気機械４ａ、４ｂに結合 することもできるインバータで十分である。この任意選択の継手によって、第１ に、両方の電気機械４ａ、４ｂが協働して（ブリッジ継手６０を閉鎖した状態で ）多数の機能、たとえば始動用のトルクを生成することができ、第２に、一方の 電気機械のみが（ブリッジ継手６０を開放した状態で）他の機能用のトルクを生 成し、たとえば、テークオフ端部にある電気機械４ｂが同期または車両の制動用 の制動トルクを生成することができる。発電装置形制動およびクラッチ・スリッ プ時に生じる電気エネルギーはたとえば、電気的アキュムレータ（たとえば、キ ャパシタ）、電気化学的アキュムレータ（たとえば、バッテリ）、または運動機 械的アキュムレータ（たとえば、フライホィール・アキュムレータ）に保存され 再使用される。たとえば、始動クラッチ機能の場合のように、発生するエネルギ ーまたは電力がアキュムレータの容量を超える場合、余分なエネルギーは抵抗器 を加熱することによって熱の形で消散する。 第３図の単一の電気機械４は、電磁継手または同期装置、あるいはその両方の 機能を有し、内側電磁能動素子と外側電磁能動素子とを有する。本明細書では、 電気機械の従来の用語を借用してこれらの素子を回転子９および固定子８’と呼 ぶ。回転子９はテークオフ・シャフト５５にかたく結合され、固定子８’はドラ イブ・シャフト１０にかたく結合され、固定子８’はドライブ・シャフト１０に かたく結合される（他の構成（図示せず）では、この構成が逆転される）。した がって、電気機械４は全体的に回転子の回転と共に回転することができ、したが って、「固定子」の語は、それが回転できることを認識し、転移された意味での み考えるべきである。回転磁界装置などの固定電気機械では、電流供給を固定能 動素子（すなわち、固定子）に制限し、電流を供給せずに誘導のみによって回転 能動素子（すなわち、回転子）内で電流を生成することが可能であるが、このケ ースでは、両方の能動素子が回転することができ、電流は回転移動可能な電気接 続部を横切って（たとえば、ワイパ／スリップ・リング接点（ここでは図示せず ）を横切って）少なくとも一方の素子（この場合は、固定子８’）に供給される 。テークオフ・シャフト５５が、機械的クラッチ、この場合は車体シャーシまた は動力伝達・ハウジングに支持されているブレーキ６２と共に回転するのを防止 することができる。図の構成はブリッジ継手を有さないが、他の構成（図示せず ）は、シャフト１０、５５を機械的に接続するための摩擦ブリッジ継手または非 確実係止ブリッジ継手を備える。電気機械４は、エンジン・ハウジング内または エンジン・ハウジング上に配置することも、あるいは動力伝達・ハウジング内ま たは動力伝達・ハウジング上に配置することも、あるいは駆動列２内の他の場所 に配置することもできる。 単一の電気機械４は、その簡単な構成にもかかわらず、第１図および第２図の 二重電気機械のほぼすべての機能を実行することができ、したがって第１図およ び第２図で与えた説明は、矛盾しないかぎりこの場合にも有効である。 シフト継手と、場合によって始動継手としての機能では、シャフト１０、５５ の同期は、シャフト１０とシャフト５５との間で一様な回転速度が得られ、すな わち固定子８’と回転子９との間の結合スリップが滅失するように電気機械４の トルク生成磁界を調整することによって行われる。誘導装置では、これはたとえ ば、適切な周波数および振幅の回転磁界の磁気スリップを自動制御または開ルー プ制御し、駆動トルクを固定子８’に対して逆方向へ回転させることによって行 われる。確実係止ブリッジ継手（ここでは図示せず）は結合スリップ滅失時の電 磁損失をなくす。 継手機能を含まない単一電気機械４の構成で実装することができる能動動力伝 達同期は、この場合は内燃機関１の可変速度で回転するドライブ・シャフト１０ を駆動することによって行われる。この回転の寄与は、特定の同期に必要な電気 機械４の相対速度を求めかつ制御する際に考慮される。 ドライブ・シャフト１０の回転むらの低減は、静止時の車両において、ブレー キ６２によって回転を妨げられている回転子９を駆動することによって行うこと ができる。動力の下で移動する際は、具体的には正回転むらの場合に低減させ（ すなわち、クラッチ・スリップを増大させ）、負回転むらの場合に増大させる（ すなわち、クラッチ・スリップを低減させる）ことによって、ブリッジ継手を係 合せず（あるいは存在させず）に、テークオフ・シャフト５５から駆動シャフト １０の回転むらを分離することができる。 適切なトルクを生成し、あるいは言い換えればクラッチ・スリップを低減させ 、あるいは増大させることによって、ブリッジ・クラッチを係合させずに追加加 速または制動を行うことができる。電気機械４は、駆動輪スリップが大きすぎる ときにクラッチ・スリップを瞬間的に増大させ、したがって駆動輪に加えられる モーメントが低減するように、ＡＳＲ制御で使用することができる。電流を生成 する発電装置機能は、常にクラッチ・スリップを維持することによって実行され る。 電気機械４は、ブレーキ６２によって固定されたテークオフ・シャフト５５に 対して駆動されることによって内燃機関１を直接始動することができる。他の構 成では、電気機械４は、このための十分なトルクを与えないときに、電磁結合機 能を使用して非磨耗フライホィール・スタータとして働くことができる。このた めに、電気機械４はまず、ギアを係合解除し、ブレーキ６２を解放し、次いでフ リーホィーリング回転子９をテークオフ・シャフト５５と共にドライブ・シャフ ト１０で支持し、依然としてアイドリング状態のエンジン１を比較的高い回転速 度、たとえば２０００ｒｐｍまで圧縮することによって加速する。電気機械４は 次いで、短い時間だけ反転して制動モーメントを生成し、すなわち回転子９と固 定子８’を摩擦接続する。このように、テークオフ・シャフト５５を有する回転 子９とドライブ・シャフト１０を有する固定子８’は迅速に共通の平均速度（た とえば、８００ｒｐｍ）に達し、エンジン１が始動する。 第４図は、第３図の回転能動装置を有する電気機械の他の修正形態を示す。第 ３図で与えた説明ならびに第１図および第２図に関連して与えた説明は、矛盾し ないかぎりこの場合も有効である。第４図の電気機械４は、経費がいくらか高い が、駆動システムの駆動状態でも、テークオフ・シャフト５５だけでなく、その 原点、すなわちドライブ・シャフト１０での回転むらも低減できるようにし、か つブリッジ継手を閉鎖した状態で、したがってより高い効率で発電装置機能を与 えると共に、可変速度で回転する要素ではなく固定基準要素に対する同期を可能 にし、それによって電気機械４自体の制御を簡略化するという利点を有する。 これは、固定子８’が、常にドライブ・シャフト１０に結合されるわけではな く、その代わりに下記の３つの異なる結合状態を使用できるようにすることによ って行われる。 １．（第３図のように）ドライブ・シャフト１０に結合される。 ２．ドライブ・シャフト１０に結合せずに自由に回転することができる。 ３．回転しないように固定される。 このために２つの追加機械継手を使用することができる。これらの継手は摩擦 係止継手でよいが、好ましくはやはり確実係止継手であり、たとえば、閉鎖状態 で固定子８’をドライブ・シャフト１０に結合する（結合状態１）エンジン継手 ６３と、閉鎖状態で、固定子をたとえばクランクケース６１に結合することによ って回転を停止させる（結合状態３）停止継手６４である。結合状態２では、２ つの継手が共に開放され、同時閉鎖は禁止状態となる。継手６３、６４（第４図 では、回転対称性のためにのみ二重に描かれている）ならびにブリッジ継手６０ は、たとえば機械的または電気的に、あるいは水圧または空気圧によって制御し ながら動作させることができる。 電気機械４および継手６０、６２、６３の制御は、駆動システムのそれぞれの 異なる動作状態および機能を通じて下記のプロセス・シーケンスに従って行われ る。 １．内燃機関１の始動（フライホィール始動） ｉ．（たとえば、ドライバーが）ギアを解放する。 ii．エンジン継手６３が閉鎖される。 iii．電気機械４によって回転子９が高速に加速される。 iv．回転子９を制動し、固定子８’を加速することによって電気機械４に制動 トルクが加えられ、したがってエンジン１が始動する。 ２．車両の始動 ｉ．ブリッジ継手６０が開放される。 ii．電気機械４によって回転子９が停止する。 iii．（たとえば、ドライバーが）第１ギアを係合させる。 iv．回転子９が公称始動トルクによって電磁的に加速され、すなわち固定子８ ’によって駆動される。 ｖ．同期時に、ブリッジ継手６０が閉鎖される。 ３．回転むらの低減による静止駆動動作 ｉ．エンジン継手６３が開放され、固定子８’が自由に回転する。 ii．電気機械４によって固定子８’が停止する。 iii．停止継手６４が閉鎖され、固定子８’とエンジン１のクランクケースと の間に剛性接続が確立される。 iv．電気機械４によって交番トルクが生成され、ドライブ・シャフト１０の回 転むらが低減される。 ４．シフト操作 ｉ．（たとえば、ドライバーが）（必要に応じて、電気機械の助けを得て）エ ンジン駆動トルクを除去する。 ii．ブリッジ継手６０が開放される。 iii．（たとえば、ドライバーが）ギアを係合解除する。 iv．回転子９が、新しいギアを係合させるための同期条件を満たすその新しい 速度に加速または制動される。 ｖ．（たとえば、ドライバーが）このギアを係合させる。 vi．ブリッジ継手６０が閉鎖される。 vii．（たとえば、ドライバーが）再びエンジン駆動トルクを加える。 下記のプロセス・シーケンスで示すように、回転むらの低減はアイドリング時 にも可能である。このプロセス・シーケンスは上記のステップ１から継続するこ とができる。 ５．回転むらを低減した状態でのアイドリング ｉ．エンジン継手６３が開放され、固定子８’が自由に回転する。 ii．電気機械４によって固定子８’が停止する。 iii．停止継手６４が閉鎖され、固定子８’とエンジン１のクランクケースと の間に剛性接続が確立される。 iv．電気機械４によって交番トルクが生成され、ドライブ・シャフト１０の回 転むらが低減される。 継手６０、６３、６４の閉鎖は相対速度が滅失するたびに行われるに過ぎない 。発電装置機能および追加制動トルクまたは追加駆動トルクは、同期機能および 回転むらの低減と同様に、閉鎖されたブリッジ継手６０および閉鎖された停止継 手６４を用いて電気機械４の適切な制動トルクまたは駆動トルクによって実施さ れる。 他の実施形態はエンジン１を直接、すなわちブリッジ継手６０を閉鎖し停止継 手６４を閉鎖した状態で始動する。 第５図の電気機械４は機能的には、第４図に示した電気機械にほぼ対応し、し たがって、後述の逸脱を除いて、第４図ならびに第１図ないし第３図に関する説 明はこの場合も有効である。第４図の装置との主要な違いは、「回転側回転子」 から「固定側回転子」への切換が継手の開閉によって機械的に行われるのではな く、電気的に行われることからなる。他の違いは、第４図に示した電気機械４の ドライブ・シャフト１０の役割とテークオフ・シャフト５５の役割が逆転し、そ れによって、下記で詳しく説明するように、機能モードがわずかに逸脱すること からなる。しかし、実施形態（図示せず）では、ドライブ・シャフト１０および テークオフ・シャフト５５の役割が第４図のそれに対応し、したがって、これら の実施形態はこのような逸脱を示さない。 図の電気機械４では、（外部）固定子８’および（内部）回転子９は、前述の ようにそれぞれ、テークオフ・シャフト５５およびドライブ・シャフト１０にか たく結合され、結合解除することはできない。電気機械４は、回転固定子８’だ けでなく、回転を妨げられており（たとえば）クランクケース６１に支持されて いる固定子８も備える。固定子８は回転可能回転子のすぐ隣に位置し、（たとえ ば）エンジン１に対して軸方向に配設される。固定子８は固定子８’と同軸に構 成され、同じ内径を有する。２つの固定子８’、８の巻線は自立形であり、した がって磁界を生成する際に結合解除され、あるいは結合解除することができる。 回転子９は、固定子８’、８の両方の有効表面のほぼ全体にわたって軸方向へ延 びるのに十分な幅を有する。ブリッジ継手６０は、第４図の場合と同様に、ドラ イブ・シャフト１０をテークオフ・シャフト５０に結合する。他の実施形態（図 示せず）では、回転子９が外側にあり固定子８’、８が内側にある。 固定側固定子８と回転側固定子８’との間のシフトは、切換可能な電源装置、 この場合は適切に切換可能なインバータによって行われる。これによって、直接 始動、回転むら低減、車両制動、加速、発電装置機能の各機能用の固定側固定子 ８と、電磁継手、同期、フライホィール動作の各機能用の回転側固定子８’との いずれかに、必要に応じたそれぞれの電流および電圧が供給され、これらの固定 子を慣性なしに、かつ顕著な遅延なしに切り換えることができる。 第４図とは異なって、「同期」機能は、回転側固定子８’と回転子９との間で トルクを生成することによって制御され、その場合、可変速度ドライブ・シャフ ト１０に対する駆動のためにより高度な制御が必要である。これは、ブリッジ継 手６０を始動方向において見た場合、第５図の電気機械４では、固定側固定子８ および回転子９で形成された電気機械の後方に位置するが、第４図の電気機械４ では、固定側固定子を含む電気機械の前方に位置するからである。ドライブ・シ ャフト１０の役割とテークオフ・シャフト５５の役割が第５図と比較して逆転す る実施形態（図示せず）では、この第４図との機能上の違いは存在しない。 他の実施形態では、２つの固定子８、８’は２つの独立の電源装置、この場合 はインバータから同時にかつ独立に電力を供給される。これによって、回転側固 定子８’に割り当てられた機能、たとえば電磁継手機能の実行中でも、固定側固 定子８に割り当てられた機能、たとえば発電装置機能や回転むらの低減を実行す ることができる。 １つの回転子と、１つの永久固定固定子と、駆動アセンブリと電気機械との間 の１つの機械継手とを含む電気機械の他の実施形態（図示せず）では、能動動力 伝達同期が可能であるが、電磁継手機能は実行されない。 第６ａ図ないし第６ｃ図は、回転むらを低減し可変トルクと一定トルクを重畳 させる機能を示す。 第６ａ図は、シャフトの回転速度ｎをクランクシャフト角度ψの関数として（ 実線で）示す。シャフトは、平均速度（この場合、毎分３０００回転）からより 低い速度およびより高い速度への速度変動を定期的に実行する。この変動は、こ の理想的な例では基本的に正弦状である。シャフトはたとえば、ガス力および質 量力のために生じる比較的大きな二次（すなわち、周波数１００Ｈｚ）の回転む らを有する自動車の４気筒４行程内燃機関のクランクシャフトである。一例とし て、シャフトの１回転に必要な角度間隔も示されている。一般に、シャフト上で は高次の回転むらおよび確率的な回転むらも発生する（図示せず）。したがって 、そのような回転むらの外観は一般に、正弦状ではない。 基本的に回転むらに比例する、平均トルクの周りのエンジン・トルクＭｖの変 動がある。第６ａ図の実線は、クランクシャフト角度ψの関数としてのエンジン ・トルクＭｖの曲線も示す。 第６ｂ図は、シャフトに結合された電気機械によって印加される、シャフト角 度ψの関数としての総トルクＭｅを示す。機械トルクＭｅの曲線は主として、回 転むらおよびエンジン・トルクＭｖの曲線に対応するが、方向または位相は反対 である。すなわち、より高い速度への回転むら（いわゆる正回転むら）があると き、電気機械はシャフトを制動するトルク（いわゆる負トルク）を生成し、それ に対してより低い速度への回転むら（いわゆる負回転むら）の場合、電気機械は 駆動トルク（いわゆる正トルク）を生成する。トルクＭｅの大きさとしては、第 ６ａ図に破線で示したように、回転むらと、それに比例するトルクＭｖの変動が 大幅に低減され、あるいは場合によっては、電気機械の作用を通じてほぼ消える ような大きさが選択される。 第６ｂ図に示した動作モードでは、正トルク極値と負トルク極値の大きさが等 しい。したがって、制動フェーズに得られるエネルギーは、後に続く駆動フェー ズで使用されるエネルギーにほぼ等しい。したがって、外向きエネルギー束は零 であり、制動エネルギーは一時的にシステム内部に保存されるに過ぎない。この 動作モードにおけるシステムは、追加トルクを生成せずに、急速に変動するトル クを用いた純粋な回転むら低減器と同様に動作する。 重畳された一定のトルクを用いて先行モードに対して修正されたシステムの動 作モードの例を第６ｃ図に示す。総トルクＭｅの時間の経過は、第６ｂ図の時間 の経過に対応するが、全体的に、負の方向へ特定の量ΔＭｅ（いわゆる偏差）だ けシフトされる。偏差ΔＭｅは一般に低速に変動するが、この場合に約１回転周 期で表された短いタイム・フレームではほぼ一定である。この場合、偏差ΔＭｅ はトルクの急激な変動の振幅よりも小さく、したがって全体的なトルクＭｅは交 互に正の値と負の値をとる。トルクの急速な変動を平均すると一定のトルク−Δ Ｍｅが得られる。したがって、平均すると、機械的エネルギーは、内燃機関から 導かれ、主として電気エネルギーに変換され、システムから取り出される。した がって、この種の動作時の電気機械は、回転むら低減器の機能だけでなく、たと えば、システムの動作損失を補償し、車両のバッテリを充填し、あるいは電気機 器を動作させるために駆動電力を供給することができる発電装置の機能を有する 。同様な関係が回転固定子との継手として働く電気機械のケースでも実施される 。この電気機械は、第６ａ図に示すように、継手機能用の低速にのみ変動するト ルクを伝達し、このトルクに急速に変動するトルクが重畳され、テークオフ領域 の回転むらが低減される。 偏差ΔＭｅが、回転むらを低減する振幅よりも大きい場合、電気機械はブレー キとして働くに過ぎず、もはや駆動装置としては働かず、制動作用の大きさは、 第６ｂ図および第６ｃ図に従って回転むらと逆位相で変動する。 小さな発電装置電力と非常に大きな発電装置電力は共に、構造（ハードウェア ）を変更せずに、単に電気機械の（ソフトウェア）制御システムを適切に調整す ることによって調整することができる。電気機械の寸法のみが制限される。した がって、設計を適応化せずに小形車両タイプおよび大形車両タイプにまったく同 じ機械タイプを使用することができる。 全体的なトルク曲線は正の方向へシフトすることもある（正の偏差）。その場 合、電気機械は、回転むら低減器としての機能だけでなく、たとえば、同期をと るために動力伝達要素を加速し、あるいは車両を加速する際にエンジンをサポー トする（駆動）モータとして働く。 第７図に表した乗用車などの自動車の駆動システムは、駆動アセンブリとして 内燃機関１、たとえば４気筒４行程オットー・モータまたはディーゼル・モータ を有する。エンジン１によって生成されたトルクは駆動列２によって駆動輪３へ 送ることができる。始動方向において、駆動列２では、まずエンジン１の後に、 ドライブ・シャフト１０（この場合はエンジン１のクランクシャフト）に沿って 電気機械４が配置される。この後に、テークオフ・シャフト５５に沿って、トラ ンスミッション６と、トランスミッション６から駆動輪３にトルクを伝達するア クセル駆動装置７が位置する。トランスミッション６はシフトトランスミッショ ンでも、あるいは自動トランスミッションでもよい。他の実施形態（図示せず） では、電気機械４を用いた制動時にエンジン１が追随するのを防止するために、 駆動列２内のエンジン１と電気機械４との間に（制御システムによって動作され る）追加継手が構成される。 電気機械４、この場合は誘導設計または同期設計の回転電流進行波装置は、電 気的に切り替わる二重固定子を含む第５図に示した装置に対応する。この電気機 械は２つの外部固定子８、８’と、両方の固定子８、８’の有効表面を横切って 軸方向へ延びる内部ブラシなし回転子９とを備える。駆動端部にある第１の固定 子８は内燃機関１、車体（図示せず）、または継手ハウジング（図示せず）に強 く支持され、それに対して駆動端部にある第２の固定子８’はテークオフ・シャ フト５５にかたく結合される。回転子９はドライブ・シャフト１０またはその延 長上に直接配置され、かつかたく結合される。したがって、ドライブ・シャフト １０と回転子９ならびにテークオフ・シャフトと回転側固定子８’は、間に歯車 なしで共に回転する。ドライブ・シャフト１０とテークオフ・シャフト５５は、 回転子９と回転側固定子８’との間で分離され、回転子９内部の確実係止ブリッ ジ継手６０に結合することができる。 電気機械４はいくつかの機能を実行する。電気機械４は一方では、第１図ない し第５図に関連して説明したように電磁始動シフト継手および能動動力伝達同期 装置として機能し、それによって従来型の始動クラッチに置き換わり、非同期ト ランスミッションを使用できるようにする。一方では、電気機械は、すでに第６ 図に関連して論じたように、回転子低減器として機能する。さらに、電気機械は 、車両のバッテリ１１に充電し、電気機器に電力を供給し、それによって、通常 自動車に存在するダイナモに置き換わる発電装置として機能する。さらに、発電 装置機能は、車両またはエンジン１を制動するように働くことができる。また、 電気機械４は、たとえば車両の加速時にエンジンをサポートする追加モータ（「 ブースタ」）として機能することもできる。電気装置は内燃機関用のスタータと して働き、したがって通常自動車に設けられる独立のスタータに置き換わること もできる。最後に、電気装置は、回転子９の慣性モーメントによってフライホィ ールとして機能し、したがって、一般に従来型の自動車のクランクシャフト上に 存在するフライホィールに置き換わることができる。 電気装置４は、スプレー流体冷却装置１２によって内部で冷却される。冷却流 体、この場合は適切なオイルは、冷却器１３およびポンプ１４を通過した後、回 転子９上の回転軸に近接した位置に噴霧される。冷却流体は、回転子の回転およ び遠心力のために、外向きに移動し、それによって回転子９および固定子８およ び８’を冷却し、次いで電気機械４のハウジング１５から出て、再び閉回路内の 冷却器１３に戻る。損失電力および回転速度に応じて、ポンプ１４の対応する制 御によって冷却水流が与えられ、したがって毎回、ハウジング１５内部に必要最 低限の冷却流体が存在する。等化容器（図示せず）によって、ハウジング１５内 の冷却流体の量をこのように変動させることができる。他の構成（図示せず）で は、電気機械（または回転子のみ）は継手ハウジングまたはトランスミッション ・ハウジング、あるいはその両方と一体化され、内部に配置された潤滑流体また は冷却流体（たとえば、クラッチ・オイルまたは動力伝達・オイル）、あるいは その両方によって冷却される。 さらに、電気機械４は、好ましくは８つよりも多くの極、この場合はたとえば １２個の極を有する回転変換器１６（いわゆるリゾルバ）をドライブ・シャフト １０上に備える。回転変換器は、一方が固定され、他方がドライブ・シャフト１ ０と共に回転する２つの隣接する回路ボードからなる。この回路ボードは、回転 角に依存する変換器変換率が得られるように、導体トラックで形成された巻線を それぞれの対向表面上に有する。回転変換器１６は応答機原則に基づいて動作す る。すなわち、固定巻線（固定ボード）に能動的に電流／電圧が装荷され、回転 巻線（回転ボード）に対して電磁エネルギーが放出される。回転巻線はこのエネ ルギーの一部を再び放射する。この部分は、角度依存変換率が与えられた場合、 回転角に依存する。この放射された部分は固定巻線において、回転角に依存する 信号を生成する。この信号を評価することによって、少なくとも０．５度の精度 を有するドライブ・シャフト１０の瞬間回転角が与えられる。より簡単な構成で は、増分ピックアップが使用され、あるいはそのような装置はまったく使用され ない。 インバータ１７は、非常に高いクロック周波数（たとえば、１０ｋＨｚないし １００ｋＨｚ）で、固定側固定子８と回転側固定子８’のどちらかに正弦評価パ ルス幅変調電圧パルスを与え、あるいはその両方に並行してこのパルスを与える 。このパルスは、装置のインダクタンスの作用の下で基本的に、振幅、周波数、 位相が自由に選択できる正弦三相電流を生成する。回転側固定子８’への供給は 、回転接点、この場合はワイパ／スリップ・リング接点を介して行われる。 インバータ１７は電圧中間回路パルス・インバータであり、ｄｃ電圧を低レベ ル（この場合は１２Ｖ）からより高い中間回路レベル（この場合は６０Ｖまたは ３５０Ｖ）に変換し、再び逆に変換するｄｃ電圧変換器１８（入力アセンブリ） と、電気中間回路アキュムレータ１９、この場合はキャパシタまたは並列切換キ ャパシタ構成と、中間回路ｄｃ電圧から可変振幅、可変周波数、可変位相の（同 期）三相交流電圧を生成することができ、あるいは電気機械４が発電装置として 動作する際にはそのような交流電圧を中間回路ｄｃ電圧に変換することができる 機械インバータ２１（出力アセンブリ）の３つのサブアセンブリを備える。他の 構成（図示せず）では、中間回路レベルは、特殊な感電死保護なしに許容される 低電圧範囲の上縁にあり、この場合は６０Ｖである。 インバータ１７のこの３つのサブアセンブリ１８、１９、２０は、適切な蒸発 形冷却材を充填された金属ハウジング２１に気密に密閉される。この冷却材はた とえば、適切な圧力（たとえば、５０ｍｂａｒないし３ｂａｒ）で適切な沸点、 たとえば６０℃を有するフルオロハイドロカーボンである。蒸発した冷却材は凝 縮冷却器２２内で凝縮し、閉回路内で液体形態でハウジング２１に戻ることがで きる。この冷却回路を含むハウジング２１は気密である。 ｄｃ電圧変換器１８は低電圧側で、車両のバッテリ１１と、照明装置や電子装 置など様々な低電圧機器２３とに接続される。インバータ１７は一方では、低電 圧レベルで電流を与え、車両のバッテリ１１を充電し低電圧機器２３に電力を供 給することができ、一方では低電圧レベルで車両のバッテリ１１から電力を取り 出し内燃機関１を始動することができる。他の構成（図示せず）では、車両のバ ッテリは中間回路レベルであり、中間回路に直結される。 中間回路アキュムレータ１９は、外部追加アキュムレータ２４、たとえば電気 アキュムレータ、この場合は特別キャパシタンス２５またはフライホィール・ア キュムレータ２６、あるいはその両方に接続される。追加アキュムレータ２４は 、制動フェーズで回転むら低減器からエネルギーを得て、それに続く駆動フェー ズにそのエネルギーを再び放出するという一次目的を有する。このアキュムレー タは、始動時（すなわち、スリップ・エネルギー）、制動同期時、電気機械４に よって調整される他の制動プロセス時に生じるエネルギーを保存する働きもする 。このエネルギーは、たとえばエネルギーを必要とする対応する機能に再使用す ることができる。最後に、このアキュムレータは、バッテリからエネルギーを徐 々に取り出すに過ぎず、かつエネルギーをそれ自体に保存するので、エンジン１ の始動時に車両のバッテリ１１からひずみを除去することができる。この場合、 始動プロセス中にはエネルギーを高速に取り出すことができる。 一方、（内側）中間回路アキュムレータ１９は、必要な急峻な立上りを有する 電圧をクロックのために、すなわち迅速に、機械−インバータ群２０に与えると いう基本目的を有する。このアキュムレータは、これにもかかわらずそれほど高 いキャパシタンスを必要とせず（たとえば、２μＦを有する）、実際、速度に関 しては低い導線インダクタンスの方が有利であり、これはインバータ１７内部（ および好ましくは、機械−インバータ２０の電子スイッチも構成されるボート上 ）の構成によって確保される。一方、追加アキュムレータ２４は比較的低速で動 作することができ、したがってこの場合、外部構成のために、導線キャパシタン スは問題にならない。具体的には、追加キャパシタンス２５は中間回路アキュム レータ１９のキャパシタンスの５０倍ないし１００００倍であってよい（この 場合、回転むらエネルギーを与えるにはたとえば、４．７ｍＦである）。 フライホィール・アキュムレータ２６を用いてずっと高い蓄積容量を達成する ことができる。フライホィール・アキュムレータはこの場合、それ自体のインバ ータ制御式電気機械２７と、それに結合されたジャイレーティング・マス（gytr ating mass）２８とを備える。このジャイレーティング・マスは独立のフライホ ィールで形成し、あるいは電気機械２７の回転子に組み込むことができる。ジャ イレーティング・マス２８の慣性のモーメントは０．０５ｋｇｍ²ないし２ｋｇ ｍ²であることが好ましい。エンジン１を始動するのに必要な複数のエネルギー をフライホィール・アキュムレータ２６に蓄積し、始動するのに必要な特定のエ ネルギーをこのアキュムレータから迅速に（すなわち、１秒未満）取り出すこと も可能である。 他の構成（図示せず）では、独立の追加アキュムレータ２４は設けられない。 この場合、中間回路アキュムレータ１９は、追加アキュムレータ２４の機能を有 するように寸法付けられ、場合によってはインバータ１７の外部に構成される。 大きなクラッチ・スリップを用いて始動する際、エンジン１から得られる動力 は一般に、駆動輪３から得られる動力よりもずっと大きい。蓄積容量または蓄積 動力が差分エネルギーまたは差分動力を得るのに十分なものではない場合、総差 分動力の一部を熱に変換する電気抵抗器１２４が設けられる。電気抵抗器は制御 装置（図示せず）によって中間回路に電気的に接続される。熱に関しては、電気 抵抗器は冷却回路によってエンジン１に結合される。 高電圧レベル（この場合は３５０Ｖ）を有する中間回路は、エア・コンディシ ョナ２９やサーボ駆動装置３０など様々な高電力機器に電気エネルギーを供給す る。そのような高電力機器は従来、内燃機関１からの機械的継手によって操作さ れるが、この場合に得られる高電圧レベルではより効率的で純粋に電気的な駆動 が可能である。 制御装置３１は、どの固定子８、８’を動作させるかを決定し、その半導体ス イッチを適切に動作させることによって、インバータによって生成される交流電 圧が有するべきである振幅、周波数、位相に関して各瞬間にインバータ１７に命 令する。制御装置３１は、たとえば対応してプログラムされたマイクロコンピュ ータ・システムで形成することができ、まず、電気機械４が特定の時間に生成す るように仮定されたトルクの大きさおよび方向を判定する。制御装置はたとえば 、結合プロセスのそれぞれの異なる動作状態に関する公称トルク（または公称ク ラッチ・スリップ）と動力伝達同期プロセスに関する公称回転速度を時間の関数 として表す、記憶された特性図値によってこれを行うことができる。必要に応じ て、トルクの判定は、これらの数量の継続的な測定と、設定値が維持されるよう にするフィードバック制御によって補足することができる。回転むらの低減に関 しては、制御装置３１は、特性図制御システムによって、生成すべきトルクの大 きさおよび方向を決定することができ、その場合、ドライブ・シャフト１０の角 位置、ある瞬間の平均回転速度、絞り弁位置など他の可能な動作パラメータを回 転変換器１６からの入力情報として得て、その瞬間に予想される回転むらを、記 憶されている特性図から、これらの動作パラメータの関数として判定する。他の 方法は、たとえば、回転変換器１６から与えられる情報に基づいて瞬間回転速度 を算出し、あるいはガス圧力センサ３２によって検出することのできるその時点 でエンジン１に存在するガス圧を評価し、かつ駆動列内のトルク・ハブ（図示せ ず）によりエンジン１の瞬間トルクを検出することによって、その時点で実際に 存在する回転むらを判定することである。自動制御と開ループ制御の組合せも可 能である。このように瞬間回転むらに関して求められた値から、電気機械４の急 速に変化する公称トルクの対応する（対向位相）値が導かれる。この値に、所望 の強度の正または負の追加トルクを追加的に重畳することができる。内燃機関１ を始動するには、始動プロセス中の電気機械４の回転速度またはトルクの公称時 間曲線を指定する記憶されている値に基づいて公称トルクを求め、このトルクの 判定を、おそらくこれらの数量の測定と、事前設定値が維持されるようにするフ ィードバック制御によって補足することができる。 第２のステップで、制御装置３１は、電気機械４がこの公称全トルクを生成す るにはインバータ１７によって電圧または電流のどの振幅、周波数、位相を与え なければならないかを決定する。この決定は、電気誘導装置において磁界対応自 動制御に基づいて下される。磁界対応自動制御は、電気機械４のモデル計算に基 づくものであり、固定子の基本的に測定可能な電気数量（電圧および電流の振幅 、 周波数、位相）および回転子の瞬間平均速度を入力情報として使用する。 第７図で、制御装置３１はインバータ・ハウジング２１の外部に構成されるよ うに示されている。しかし、インダクタンスを低い値に維持し、かつ蒸発槽冷却 に関与するために、制御装置は他の構成（図示せず）ではインバータ・ハウジン グ２１内部に構成される。 制御装置３１は、その制御タスクを実行する働きをする様々なセンサと、セン サから得たセンサ情報をモータ制御装置３３と共用して、エンジン１を制御する 。具体的には、これらのセンサはたとえば、回転変換器１６（角位置ピックアッ プ）や、ガス圧センサ３２や、平均回転速度、（たとえば、絞り弁位置を通じて 検出される）エンジン１の負荷状態および（たとえば、トルク・ハブを通じて検 出される）トルク、ならびにアクセル駆動装置７および係合されたギアの回転速 度を検出するセンサである。 さらに、制御装置３１は他のいくつかの制御装置と通信する。たとえば、エネ ルギー消費量制御装置（図示せず）は、車両バッテリ１１に充電し低電圧機器２ ３および高電力機器２９、３０に電力を供給するにはどれくらいのエネルギーが 必要かを示し、それによって制御装置３１が、対応する全体的な駆動調整ΔＭｅ （第６ｃ図参照）を行うことできるようにする。モータ制御装置３３は、電気機 械４が結合同期機能ならびに振動低減機能だけでなく車両の加速または制動を行 うものと仮定されているかどうかを制御装置３１に伝え、それによって制御装置 が、対応する全体的な駆動シフトΔＭｅを行い、回転むら低減機能をおそらく一 時的にオフに切り換えることができるようにする。したがって、ＡＳＲ（駆動ス リップ制御）制御装置３４は、駆動スリップが存在するとき、駆動スリップが継 続する場合にＡＳＲ制御装置がより大規模な解決策としてホィール・ブレーキに よって特定の駆動輪の制動を行う前に、電気機械４が必要に応じて一時的に発電 装置ブレーキとして動作すべきであることを制御装置３１に伝える。ＡＳＲ制御 装置は、スリップ情報をモータ制御装置３３へ送り、エンジン・トルクをさらに 低減することもできる。モータ制御装置３３は自動始動停止制御を実施し、電気 機械４がエンジン１を始動すべきであるかどうかを制御装置３１に伝える。 各種の制動時に得られるエネルギーはできるだけ多く追加アキュムレータ２４ に維持され、以後の電気機械４の駆動時に再使用され、あるいは車両バッテリ１ １へ送られる。余分のエネルギーは抵抗器１２４内で熱に変換される。 電気機械４は、第８図により詳しく示されており、外径が約２５０ｍｍであり 、軸方向長さが５５ｍｍであり、１０ｋｇないし１５ｋｇの重量によって約５０ Ｎｍの連続トルクと約１５０Ｎｍのピーク・トルクを生成する。電気機械４は従 来型の内燃機関のピーク速度（約６０００ｒｐｍないし１０，０００ｒｐｍ）に 対応する回転速度を達成し、最大１４，０００ｒｐｍの速度に抵抗する。電気機 械４は、ドライブ・シャフト１０の方向（軸方向）に溝３５を有する外部固定子 ８を有する（図を簡単にするために、ここでは一方の固定子しか示していない。 同じ説明が他方の固定子にも当てはまる）。固定子８は、三相電流を用いて励磁 されたときに１２個の極を形成するように構成された三相巻線３６を保持する。 １極当たりに３つの溝３５があり、したがって合計で３６個の溝３５がある（他 の構成（図示せず）では、迷走効果を低減するために１極当たり少なくとも６つ 、好ましくは９つの溝が存在する）。極は、回転電流振動によって固定子８内で 円運動で回転する。特定の時間の極の瞬間的位置は、参照符号「Ｓ」（南極を表 す）および「Ｎ」（北極を表す）を保持する矢印によって示されている。外側の 溝を遮蔽するバック３７は径方向で比較的薄く、その厚さは（溝３５の位置で） ３ｍｍないし２５ｍｍであることが好ましい。固定子８は、（この場合、５０Ｈ ｚおよび１テスラで１Ｗ／ｋｇよりも低い）低再磁損失を有する材料の薄いプレ ート（この場合の厚さは０．２５ｍｍである）で構成され、プレートの各平面は 軸方向に垂直である。 誘導装置の場合の内部回転子９は、それぞれ、端面で短絡リング３８に結合さ れた、ほぼ軸方向へ延びるケージ・バーを含むかご形回転子として形成される。 同期装置の場合、回転子９は、固定子８に対応する数（この場合、１２個）の極 を保持し、これらの極は永久磁石、または適切に励磁されるコイルとして形成す ることができる。第３図も同期装置を示し、その回転子極（参照符号３９）を概 略的に示す。 回転子９と固定子８との間のエア・ギャップ４０は比較的大きく、その幅は０ ．２５ｍｍないし２．５ｍｍであり、好ましくは０．５ｍｍないし１．５ｍｍで あ る。 他の構成（図示せず）では、回転子が外部回転子であり、固定子が内部固定子 である。 第９図の構成では、摩擦閉鎖継手５は、始動／シフト・クラッチとして働き、 １つの（固定）固定子８のみを含む電気機械４に組み込まれる。この実施形態で は、電気機械４は同期装置機能を有するが、電磁継手機能は有さない。たとえば エンジンまたはトランスミッション・ハウジング上にかたく取り付けられた固定 子８の内側で、回転子９の一端の周辺が、軸方向横向きに突き出るケージ５４に よって内燃機関１のドライブ・シャフト１０にかたく結合される。回転子９は内 部が中空であり、ほぼ平坦で丸いシリンダの形を有する。継手５、この場合はマ ルチディスク（多表面摩擦ディスク・クラッチ）継手はこのキャビティ内に構成 される。これによって、キャビティ内に突き出る、回転子９を有するドライブ・ シャフト１０とトランスミッション６へのテークオフ・シャフト５５との間の摩 擦接続が可能になる。この場合、回転子９は内部伝動装置を有し、テークオフ・ シャフト５５はキャビティ５５の領域に外部伝動装置を有する。間の空間には１ 組のディスク５６が構成され、ディスク５７は、１枚のディスクが回転子９に摩 擦結合され（外側ディスク５７ａ）、次のディスクがテークオフ・シャフト５５ に結合される（内側ディスク５７ｂ）ように交互に外側と内側に配置される。軸 方向圧力がない場合、外側ディスク５７ａおよび内側ディスク５７ｂは互いにほ ぼ自由に回転することができ、その場合、シャフト１０、５５は結合解除される 。外側ディスク５７ａおよび内側ディスク５７ｂを圧力装置（図示せず）（たと えば、斜めレバー）によって軸方向へ押した場合、その結果得られる摩擦力のた めにシャフト１０とシャフト５５が接続され、そのため、エンジン１および電気 機械４によって生成されたトルクがテークオフ・シャフト５５へ伝達される。摩 擦接続片（すなわち、この場合は１組のディスク５６）は完全に回転子９内に収 容され、したがって回転子から軸方向横向きには突き出さない。クラッチ５は湿 式クラッチとして設計される。クラッチ・オイルは同時に電気機械４を冷却する 働きをする。他の構成（図示せず）では、他のシフト可能な摩擦クラッチ、たと えば湿式設計または乾式設計の単一ディスク・クラッチが一体化される。 これに対応して、電磁継手機能を有する他の実施形態（図示せず）では、電気 機械に機械的ブリッジ・クラッチが組み込まれる。その場合、第９図との違いは たとえば、テークオフ・シャフト５５が（現在は回転する）固定子８にかたく結 合されることだけである。 第１０図は、インバータ１７の概略図を示す。追加アキュムレータ２４（ここ では詳しく図示せず）と並行して切り換えられるキャパシタならびに抵抗器の形 の中間回路アキュムレータ１９が認識されよう。このキャパシタおよび抵抗器は 、場合によっては複数のキャパシタまたは抵抗器の並列接続を表す。 機械インバータ２０は、それぞれ、３つの三相電圧のうちの１つを生成する責 任を負う、３つの並列接続された（しかし、独立に係合する）スイッチ群４２で 形成される。各スイッチ群４２は、中間回路のプラス極とマイナス極との間に２ つの（独立に切り替わる）スイッチ４３を直列接続したものである。この直列接 続は、中央（すなわち、スイッチ４３の間）で、三相巻線３６の３本の巻線３６ ａ、３６ｂ、３６ｃのうちの１本の一方の側に結合され、３本の巻線の他方の側 は互いに結合される。 各スイッチ４３にフリーホィーリング・ダイオード４４が並列接続される。こ のダイオードは、通常は遮断され、対向するスイッチが開放されたときにのみ、 自己インダクタンスによって生成されたわずかな電流を他方の方向へ放出する極 性に接続されている。 各スイッチ４３はいくつかの（たとえば、５つの）ＭＯＳ電界効果トランジス タを並列接続したものを表す。これらのトランジスタは、所望の振幅、周波数、 位相の三相電流を形成するように制御装置３１によって直接動作される。 ｄｃ電圧変換器１８は２つのサブアセンブリ、すなわち電気エネルギーを低電 圧レベル（１２Ｖ）から高中間回路電圧レベル（６０Ｖまたは３５０Ｖ）に増大 させることができるサブアセンブリと、高電圧レベル（６０Ｖまたは３５０Ｖ） から低電圧レベル（１２Ｖ）に低下させることができる他のサブアセンブリとを 備える。第１のサブアセンブリは、中間回路内に車両バッテリが構成される構成 では省略することができる。 第１のサブアセンブリはたとえば、昇圧変圧器４５である。これは、車両のバ ッテリ１１のプラス極に接続されたインダクタンス４６と、バッテリのマイナス 極および中間回路のマイナス極に接続されたスイッチ４７との直列回路で形成さ れ、この直列回路の中央は（導電方向へ極化された）昇圧ダイオード４８を介し て中間回路のプラス極に接続される。スイッチ４７を閉鎖すると、循環電流が車 両バッテリ１１のプラス極からマイナス極へ流れる。スイッチ４７を開放した後 、自己インダクタンス電圧はこの電流の破壊を妨げようとし、その結果、電圧レ ベルが高中間回路電圧レベル（６０Ｖまたは３５０Ｖ）を一時的に超え、電流が （普通なら遮断される）昇圧ダイオード４８内を流れ、中間回路アキュムレータ １９を充電する。スイッチ４７を周期的に開閉することによって、たとえば始動 プロセスのための準定常充電電流が得られる。スイッチ４７は半導体スイッチで あり、制御装置３１によって直接動作される。 第２のサブアセンブリはたとえば、切換電力パックと同様に変動する降圧変圧 器４９である。降圧変圧器４９は、それぞれ、並列接続フリーホィーリング・ダ イオード５１を含む、スイッチ５０の２つの直列回路を、中間回路のプラス極と マイナス極との間に備える。高周波数（ＨＦ）変圧器５２の一次巻線の端部はそ れぞれ、これらの直列回路の中央に接続される。ＨＦ変圧器５２の二次巻線は整 流・平滑化装置５３を励磁し、整流・平滑化装置は車両バッテリ１１、および場 合によっては低電圧機器２３を励磁する。スイッチ５０は半導体スイッチを表し 、制御装置３１によって直接動作される。スイッチを周期的に開閉することによ って、高周波数交流電流を生成することができ、それによって、ＨＦ変圧器５２ の二次巻線に低電圧レベルの対応する交流電圧が誘導される。この電圧は装置５ ３によって整流され平滑化される。この結果得られるｄｃ電圧の厳密な値は、ス イッチ５０により切換周波数を変動させることによって厳密に調整することがで きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マスベルク，ウルリッヒ ドイツ連邦共和国・ディ−51503・レスラ ート・ノネンヴェク・116 (72)発明者 ペルス，トーマス ドイツ連邦共和国・ディ−46359・ハイデ ン・ミューレンヴェク・13 (72)発明者 ツェイエン，クラウス・ペーター ドイツ連邦共和国・ディ−50670・ケル ン・フォン−ヴェルト−シュトラーセ・44 (72)発明者 グリュンドゥル，アンドレアス ドイツ連邦共和国・ディ−81377・ミュン ヒェン・ハーゼネイシュトラーセ・20 (72)発明者 ホフマン，ベルンハルト ドイツ連邦共和国・ディ−82319・シュタ ーンベルク・オットー−ガスナー−シュト ラーセ・３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．特に自動車用の駆動システムであって、 駆動アセンブリ、特に内燃機関（１）と、 駆動システムの駆動列（２）内の電磁継手または能動動力伝達同期装置、ある いはその両方として働く少なくとも１つの電気機械（４）と を備える駆動システム。 ２．電磁継手または能動動力伝達同期装置、あるいはその両方の機能用の２つの 電気機械（４）を備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。 ３．２つの電気機械（４）が同軸構成され、あるいは固定子本体（５９）やハウ ジングなど１つまたは複数の部品を共通に有することを特徴とする請求項２に記 載の駆動システム。 ４．電磁継手が電気機械（４）で形成され、電気機械（４）が少なくとも２つの 電磁能動装置を有し、一方の電磁能動装置が、駆動端部にあるトルク伝達機に結 合され、あるいは結合することができ、他方の電磁能動装置が、テークオフ端部 にあるトルク伝達機に結合され、あるいは結合することができることを特徴とす る請求項１に記載の駆動システム。 ５．電磁継手によって分離されたトルク伝達機をブリッジ継手（６０）、特に機 械継手に接続することができることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記 載の駆動システム。 ６．２つの電磁能動装置のうちの少なくとも一方の作用を回転しない能動装置の 作用で置き換えることができることを特徴とする請求項４または５に記載の駆動 システム。 ７．作用置換が、特に機械的ブレーキ（６２）または機械継手によって、少なく とも一方の回転能動装置、特にテークオフ端部にある能動装置の回転を抑制でき るように行われることを特徴とする請求項６に記載の駆動システム。 ８．作用置換が、特に１つまたは複数の機械的継手（６３、６４）によって、少 なくとも１つの回転能動装置をそのトルク伝達機から結合解除し、この装置の回 転を抑制することができるように行われることを特徴とする請求項６に記載の駆 動システム。 ９．作用が置換される電磁能動装置が二重に存在し、すなわち回転電磁能動装置 と回転しない電磁能動装置が存在し、作用の置換が、特に、トルク生成電流また はトルク伝達電流の回転能動装置から回転しない能動装置への供給を切り換える ことによって、回転能動装置が電磁的に無効化され回転しない能動装置が有効化 されるように行われることを特徴とする請求項６に記載の駆動システム。 １０．電気機械（４）が一方の回転電磁能動装置と共に回転しない電磁能動装置 を備え、この回転しない電磁能動装置が、他方の回転能動装置上の一方の回転能 動装置の作用と同時にそれ自体の独立の作用を加えることができ、特に、一方の 回転能動装置と追加回転しない装置が、トルク生成電気エネルギーまたはトルク 伝達電気エネルギーを独立に供給されることを特徴とする請求項４または５に記 載の駆動システム。 １１．電気機械（４）の継手機能が始動クラッチまたはシフト・クラッチ、ある いはその両方の機能を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の 駆動システム。 １２．電気機械（４）が、電磁的に結合されたフライホィールを有するフライホ ィール・スタータとして働くことを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載 の駆動システム。 １３．電気機械（４）が回転磁界装置または進行波装置であることを特徴とする 前記請求項のいずれか一項に記載の駆動システム。 １４．電気機械（４）の磁界に必要な可変周波数または可変振幅または可変位相 、あるいはそれらの組合せの電圧または電流、あるいはその両方を生成する少な くとも１つのインバータ（１７）を備えることを特徴とする前記請求項のいずれ か一項に記載の駆動システム。 １５．電気機械（４）が、回転むらを能動的に低減する機能も有することを特徴 とする前記請求項のいずれか一項に記載の駆動システム。 １６．電気機械（４）が、急速に変動するトルク（可変トルク）、特に交番トル クを生成し、回転むらを低減することを特徴とする請求項１５に記載の駆動シス テム。 １７．電気機械（４）が正トルクまたは負トルク（一定トルク）を生成して継手 機能または同期機能、あるいはその両方と、場合によっては駆動作用または制動 作用を含む他の機能を達成することができ、必要に応じて、このトルク上に可変 トルクを重畳することができることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記 載の駆動システム。 １８．普通なら制動用の一定トルクで得られる結合スリップまたはエネルギー（ 一定トルク制動エネルギー）、あるいは正回転むらを低減する際に得られるエネ ルギー（可変トルク制動エネルギー）、あるいはその両方が少なくとも部分的に 蓄積され再使用されることを特徴とする請求項１６または１７に記載の駆動シス テム。 １９．電気機械（４）が直接スタータまたは電源用の発電装置、あるいはその両 方の機能を有することを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の駆動シス テム。 ２０．電気機械（４）が、特に０．０１Ｎｍ／ｃｍ³よりも高い、最大トルクに 関する高いトルク密度を有することを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記 載の駆動システム。 ２１．電気機械（４）、すなわち特にその回転子（９）に機械継手が組み込まれ ることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の駆動システム。 ２２．駆動スリップ制御装置を備え、電気機械（４）が、特に制動作用、あるい はクラッチとして働く電気機械ではクラッチ・スリップ作用、あるいはその両方 により、駆動トルクを低減することによって駆動スリップを低減することができ るように設計されることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載の駆動シ ステム。 ２３．駆動システムの駆動列（２）内の結合プロセスまたは能動動力伝達同期、 あるいはその両方が少なくとも１つの電気機械（４）を用いて実施されることを 特徴とする、駆動アセンブリ、特に内燃機関（１）を有する、特に自動車用の駆 動システムを動作させる方法。 ２４．請求項１ないし２２のいずれか一項による駆動システムが使用されること を特徴とする請求項２３に記載の方法。