(57)【要約】【課題】駆動設計、とりわけ、自動車の発進がより一層最適化されるようなハイブリッド駆動装置、を提供すること。【解決手段】本発明は、内燃エンジンと、可変の変速比を有する変速機と、モータとしても発電機としても動作可能な少なくとも一つの駆動側に配置された電気機械と、発進要素と、を備え、発進要素として少なくとも一つのハイドロダイナミックコンバータが変速機の駆動側に配置されていることを特徴とする、パワートレインを有する自動車のためのハイブリッド駆動装置である。【選択図】図１
2008184153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジン（１）と、
可変の変速比を有する変速機（２）と、
モータとしても発電機としても動作可能な、少なくとも一つの、駆動側に配置された電気機械（３）と、
を備え、
発進要素として、少なくとも一つのハイドロダイナミックコンバータ（４）が、変速機（２）の駆動側に配置されている
ことを特徴とするパワートレインを有する自動車のためのハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
ハイドロダイナミックコンバータ（４）は、電気機械（３）と変速機（２）との間に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
ハイドロダイナミックコンバータ（４）は、内燃エンジン（１）の出力軸（８）と結合されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
少なくとも一つの追加の発進要素（Anfahrelement）及び／または分離要素（Trennelement）が、前記パワートレインに接続されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
発進要素（Anfahrelement）及び／または分離要素（Trennelement）として、第１クラッチ（７）が、内燃エンジン（１）の出力軸（８）と結合されている
ことを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
発進要素（Anfahrelement）及び／または分離要素（Trennelement）として、第２クラッチ（９）が、電気機械（３）の出力側に配置されている
ことを特徴とする請求項４または５に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項７】
発進要素（Anfahrelement）及び／または分離要素（Trennelement）として、第２クラッチ（９）が、ハイドロダイナミックコンバータ（４）の出力側に配置されている
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項８】
内燃エンジン（１）と、
可変の変速比を有する変速機（２）と、
モータとしても発電機としても動作可能な、少なくとも一つの、駆動側に配置された電気機械（３）と、
を備え、
発進要素として、少なくとも一つのクラッチ（１１）、及び、少なくとも一つの変速段（１０）が、変速機（２）の駆動側に配置されている
ことを特徴とするパワートレインを有する自動車のためのハイブリッド駆動装置。
【請求項９】
変速段（１０）は、一定の変速比を有している
ことを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１０】
変速段（１０）として、平歯車段及び／または傘歯車段が設けられている
ことを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１ないし８の上位概念部分に詳しく規定されたような、パワートレインを有する自動車のためのハイブリッド駆動装置、に関している。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特開平５−３８９５６号公報から、自動車のためのハイブリッド駆動装置が知られている。自動車のパワートレインは、内燃エンジンを有している。それは、クラッチを介して、電気モータに接続されている。その電気モータは、発電機として、及び、自動車の駆動源として、作用する。当該電気モータは、バッテリーに接続されており、当該バッテリーは、モータ運転時にはエネルギー源として作用し得る一方、発電機動作時には充電されて、貯蔵源として作用する。電気モータは、別のクラッチを介して、変速機と接続されている。当該変速機は、自動車の駆動軸に所望の出力回転数を提供するために、対応する変速比を用意する。
【特許文献１】特開平５−３８９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、導入部に記載された類のハイブリッド駆動装置であって、駆動設計、とりわけ、自動車の発進がより一層最適化されるようなハイブリッド駆動装置、を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明によって、特許請求の範囲の請求項１ないし８の特徴部分によって解決される。更なる有利な実施の形態が、とりわけ各下位請求項から明らかである。
【０００５】
これに従って、内燃エンジンと、可変の変速比を有する変速機と、モータとしても発電機としても動作可能な少なくとも一つの駆動側に配置された電気機械と、発進要素と、を備え、発進要素として少なくとも一つのハイドロダイナミックコンバータが変速機の駆動側に配置されていることを特徴とする、パワートレインを有する自動車のためのハイブリッド駆動装置が、提供される。
【０００６】
コンバーターの形態の、ほとんど摩耗の無い発進要素を利用することによって、自動車の可能な限りメンテナンスフリーの運転が実現され得る。さらに、対応するコンバーター特性の利用によって、モータ特性を出力部の要求に合致させることが可能となる、という利点も生じる。例えば、各エンジントルクの伝達の際に、いわゆるトルク傾斜（Drehmomentueberhoehungen）が可能である。
【０００７】
本発明の特に有利な実施の形態では、ハイドロダイナミックコンバータが電気機械と変速機との間に設けられる、ということが考慮され得る。この態様では、内燃エンジンのエンジントルクだけでなく、電気機械のモータートルクも、発進要素として設けられているコンバーターを介して、伝達され得る。これにより、前述の利点が、純粋な電気的駆動や組み合わせの（ハイブリッドの）駆動のみならず、内燃エンジンのみによる駆動の際にも、有効である。
【０００８】
本発明の別の変形例は、ハイドロダイナミックコンバータが内燃エンジンの出力軸と直接に結合される、ということを考慮する。もっとも、他の構成可能性も考えられ得る。例えば、複数のコンバーターが、各駆動源に一つのコンバーターが割り当てられる、というように設けられ得る。
【０００９】
提案されているハイブリッド駆動装置における駆動可能性ないし発進可能性を拡張するために、本発明の次の実施形態は、発進要素（Anfahrelement）及び／または分離要素（Trennelement）としてクラッチが前記パワートレインに接続される、ということを考慮する。このクラッチはパワートレインの任意の位置に配置され得る。好ましくは、このクラッチは、内燃エンジンの出力軸に結合され得る。この態様では、内燃エンジンの出力側領域が、クラッチが開放されることによって、分離され得る。これにより、純粋な電気的駆動が、内燃エンジンの遮断時に、可能である。あるクラッチが、追加的に、ハイドロダイナミックコンバータの駆動側及び／または出力側に設けられる、ということも考えられ得る。駆動側の配置は、クラッチの分離ないし結合によって電気的駆動が可能とされる、という利点を提供する。また、クラッチの出力側の配置は、内燃エンジンの始動が電気機械によって可能とされる、という利点を提供する。
【００１０】
クラッチが、ハイドロダイナミックコンバータに対するパワートレインの完全な分離を可能にするので、このような配置可能性は、パワートレインの完全な分離が望まれる時に、有意であり得る。
【００１１】
また、本発明の課題は、発進要素として、少なくとも一つのクラッチ、及び、少なくとも一つの変速段が、変速機の駆動側に配置されているという、パワートレインを有する自動車のためのハイブリッド駆動装置によっても解決される。この態様では、発進過程が最適化され得るだけでなく、変速段の選択により、各駆動トルクの設計も、対応して変更（修正）され得る。
【００１２】
好ましくは、変速段は、一定の変速比で利用され得る。そのために、平歯車段及び／または傘歯車段、あるいは、その同等物が、利用され得る。
【００１３】
前述の配置（構成）可能性、実施形態、及び、変形例は、互いに任意に組み合わせられ得る。個々に利用されるコンポーネントの数も、変更され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、添付の図面に基づいて、以下に例示的に詳細に説明される。
【００１５】
図１は、電気機械と変速機との間に発進要素を備えた、本発明によるハイブリッド駆動装置の第１の実施の形態を示す概略図である。
【００１６】
図２は、電気機械の駆動側にクラッチを備えた、第１の実施の形態の変形例を示す概略図である。
【００１７】
図３は、電気機械の出力側にクラッチを備えた、第１の実施の形態の変形例を示す概略図である。
【００１８】
図４は、内燃エンジンの出力軸上に発進要素を備えた、本発明によるハイブリッド駆動装置の第２の実施の形態を示す概略図である。
【００１９】
図５は、変速段を備えた、本発明によるハイブリッド駆動装置の第３の実施の形態を示す概略図である。
【００２０】
図１乃至図５に、様々な実施形態が、例示的に示されている。
【００２１】
本発明による自動車のためのハイブリッド駆動装置の全ての実施の形態が、内燃エンジン１と、可変の変速比を有する変速機２と、モータとしても発電機としても動作可能な、変速機２の駆動側に配置された電気機械３と、を備えている。
【００２２】
第１及び第２の実施の形態は、追加的に、発進要素を備えている。これは、ハイドロダイナミックコンバータ４として形成されている。ハイドロダイナミックコンバータ４は、変速機２の駆動側に配置されている。変速機２の出力軸５は、差動ギヤ６と堅固に結合されている。差動ギヤ６は、自動車の駆動軸上に配置されている。
【００２３】
図１乃至図３に示された本発明によるハイブリッド駆動装置の第１の実施の形態では、ハイドロダイナミックコンバータ４は、電気機械３と変速機２との間に配置されている。この態様では、内燃エンジン１によるエンジントルクだけでなく、電気機械３によるモータトルクも、自動車の駆動のために、ハイドロダイナミックコンバータ４を介して伝達され得る。この場合、対応するコンバータ特性が、トルク伝達の際に、適用され得る。
【００２４】
図２では、追加的に、発進要素（Anfahrelement）及び分離要素（Trennelement）として、第１クラッチ７が設けられている。クラッチ７は、内燃エンジン１の出力軸８に直接に結合されている。この態様では、クラッチ７の開放によって、内燃エンジン１が、残りのパワートレインから分離され得る。これにより、自動車は、電気的のみでも、機械３を介して駆動され得る。
【００２５】
図３では、追加的な発進要素（Anfahrelement）及び／または分離要素（Trennelement）として、第２クラッチ９が、パワートレイン内で電気機械３の出力側であってハイドロダイナミックコンバータ４の前に配置されている。クラッチ９のこの配置によって、クラッチ９の開放時に、内燃エンジン１及び電気機械３は、残りのパワートレインから分離され得る。この場合、内燃エンジン１は、電気機械３によって始動され得る。
【００２６】
図４には、本発明によるハイブリッド駆動装置の第２の実施の形態が示されている。この場合、ハイドロダイナミックコンバータ４は、内燃エンジン１の出力軸８に直接に結合されている。ハイドロダイナミックコンバータ４の出力側に、発進要素（Anfahrelement）及び／または分離要素（Trennelement）として、第２クラッチ９が配置されている。これにより、クラッチ９の開放時に、電気機械３による純粋に電気的な駆動が可能とされる。さらに、他の実施の形態の場合でもそうであるが、変速機２がニュートラルに置かれる可能性がある。その場合にも、内燃エンジン１を電気機械３によって始動するという可能性がある。
【００２７】
続いて、図５は、本発明によるハイブリッド駆動装置の第３の実施の形態を示している。この場合、コンバータ４の代わりに、発進要素として、クラッチ１１が設けられている。このクラッチ１１は、変速機２の入力軸１２と接続されている。さらに、変速段１０が、内燃エンジン１と電気機械３との間に設けられている。
【００２８】
全ての図において、「Ｔ」と「ｎ」とが付された矢印によって、所定のトルク及び所定の回転数が伝達されることが示されている。さらに、「Ｅ」が付された矢印は、電気エネルギーが受容及び／または提供され得ること、を意味している。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電気機械と変速機との間に発進要素を備えた、本発明によるハイブリッド駆動装置の第１の実施の形態を示す概略図である。
【図２】電気機械の駆動側にクラッチを備えた、第１の実施の形態の変形例を示す概略図である。
【図３】電気機械の出力側にクラッチを備えた、第１の実施の形態の変形例を示す概略図である。
【図４】内燃エンジンの出力軸上に発進要素を備えた、本発明によるハイブリッド駆動装置の第２の実施の形態を示す概略図である。
【図５】変速段を備えた、本発明によるハイブリッド駆動装置の第３の実施の形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  内燃エンジン
２  可変の変速比を有する変速機
３  電気機械
４  ハイドロダイナミックコンバータ
５  変速機の出力軸
６  差動ギヤ
７  第１クラッチ
８  内燃エンジンの出力軸
９  第２クラッチ
１０  変速段
１１  クラッチ
１２  変速機の入力軸
【図１】
2008184153.tif 000003
【図２】
2008184153.tif 000004
【図３】
2008184153.tif 000005
【図４】
2008184153.tif 000006
【図５】
2008184153.tif 000007