(57)【要約】  本発明は、遊星歯車機構を有する自動車用の補助装置の駆動装置であって、遊星歯車機構（Ｐ）の太陽歯車（Ｓ）が、第１の電気機械（ＥＭ１）と出力交換係合状態にあり、遊星歯車キャリア（ＰＴ）が、内燃機関（ＶＭ）と出力交換係合状態にあり、第１のリングギア（Ｈ１）が、少なくとも１つの補助装置の（ＡＧ）と出力交換係合状態にある補助装置の駆動装置に関する。本発明は、それらの軸で遊星歯車キャリア（ＰＴ）内に取り付けられた２つの遊星歯車セット（ＰＲ１、ＰＲ２）と、第１のブレーキ（ＢＳ）によって静止して保つことができる第２のリングギア（Ｈ２）とを備え、第１の遊星歯車セット（ＰＲ１）が、第１のリングギア（Ｈ１）及び太陽歯車（Ｓ）と噛合し、第２の遊星歯車セット（ＰＲ２）が、第２のリングギア（Ｈ２）及び第１の遊星歯車セット（ＰＲ１）と噛合し、さらに、内燃機関（ＶＭ）を第１の電気機械（ＥＭ１）に結合させることができる第１のクラッチ（ＫＶＥ）と、遊星歯車キャリア（ＰＴ）が一回転方向にのみ回転することができるようにする第１のフリーホイール（ＦＶＧ）とを備えることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気機械（ＥＭ１）に動力伝達可能に接続される遊星歯車機構（Ｐ）の太陽歯車（Ｓ）と、内燃機関（ＶＭ）に動力伝達可能に接続される遊星歯車キャリア（ＰＴ）と、少なくとも１つの補助装置（ＡＧ）に動力伝達可能に接続される第１のリングギア（Ｈ１）と、を有する遊星歯車機構（Ｐ）を備える自動車用の補助装置の駆動装置であって、
２つの遊星歯車セット（ＰＲ１、ＰＲ２）が、それらの軸で前記遊星歯車キャリア（ＰＴ）内に取り付けられ、
第２のリングギア（Ｈ２）が、第１のブレーキ（ＢＳ）によりハウジング部分に固定保持され、
前記２つの遊星歯車セット（ＰＲ１、ＰＲ２）の内の第１の遊星歯車セット（ＰＲ１）が、前記第１のリングギア（Ｈ１）及び前記太陽歯車（Ｓ）と噛合し、前記２つの遊星歯車セット（ＰＲ１、ＰＲ２）の内の第２の遊星歯車セット（ＰＲ２）が、前記第２のリングギア（Ｈ２）及び前記第１の遊星歯車セット（ＰＲ１）と噛合し、
第１のクラッチ（ＫＶＥ）により、前記内燃機関（ＶＭ）の動力を前記第１の電気機械（ＥＭ１）の動力と結合させることができ、
前記遊星歯車キャリア（ＰＴ）が一回転方向にのみ回転することができるように、第１のオーバーランニングクラッチ（ＦＶＧ）が設けられることを特徴とする補助装置の駆動装置。
【請求項２】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第１のリングギア（Ｈ１）が一回転方向にのみ回転することができるようにする第２のオーバーランニングクラッチ（ＦＡＧ）を備えることを特徴とする請求項１に記載の補助装置の駆動装置。
【請求項３】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記太陽歯車（Ｓ）をハウジング部分に固定保持することができる第２のブレーキ（ＫＧＥ）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の補助装置の駆動装置。
【請求項４】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記遊星歯車キャリア（ＰＴ）を、第２のクラッチ（ＫＶＭ）により、駆動トランスミッション（Ｇ）のトランスミッション入力シャフト（ＧＥ）に接続することができ、第２の電気機械（ＥＭ２）が、前記トランスミッション入力シャフト（ＧＥ）に動力伝達可能に接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の補助装置の駆動装置。
【請求項５】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記遊星歯車キャリア（ＰＴ）を、第２のクラッチ（ＫＶＭ）により、動力伝達装置の遊星歯車機構（ＴＰ）の要素（ＴＨ）に接続することができ、前記動力伝達装置の遊星歯車機構（ＴＰ）の前記要素（ＴＨ）が、第３のオーバーランニングクラッチ（ＦＶ２）により、一回転方向にのみ回転することができることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の補助装置の駆動装置。
【請求項６】
前記第１のクラッチ（ＫＶＥ）が、遠心クラッチであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の補助装置の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段による自動車用の補助装置の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば空調圧縮機、ファン、パワーステアリングポンプ、又は油及び水ポンプなどの補助装置が自動車で使用され、内燃機関の回転速度に比例する回転速度で補助装置が駆動される場合、前記補助装置は、広い回転速度範囲にわたって、例えば火花点火エンジンの場合には６００〜６０００ｒｐｍにわたって、すなわち最低回転速度に対して最高回転速度が１０倍で、課される要求に対応しなければならない。その結果、例えば、内燃機関のアイドル時に十分なクーラントの流れを送給しなければならない水ポンプは、比較的高い内燃機関回転速度では不必要に多いクーラント量を送給し、それによりかなりの損失が発生する。また、他の補助装置は、アイドル状態では不十分な性能しか提供せず、最適な動作範囲内で動作されることはめったにない。
【０００３】
内燃機関のアイドル時に補助装置を駆動させることができるようにするために、オーバーランニングクラッチによって内燃機関の補助駆動出力を駆動させる個別の電動機を提供することが知られている。
【０００４】
オーバーランニングクラッチは、負荷条件が変わる場合に動力伝達装置の一部分を回転運動から切り離すデバイスである。オーバーランニングクラッチは、例えば、ローラ型オーバーランニングクラッチ、プレート型オーバーランニングクラッチ、又はクランプボディ型オーバーランニングクラッチとして設計されることがある。クランプボディ型オーバーランニングクラッチは、内側リングと、外側リングと、ケージ内に取り付けられたクランプボディとから構成される。駆動が内側リングによって行われる場合、ばねが、内側リングと外側リングとの間でクランプボディをわずかに押し、それにより、クランプボディは、それらの回転により、それらの受入れ空間内に移動する。クランプボディの受入れ空間には、ばねから離れる方向にテーパが付いているので、伝達されるトルクは、内側リングが外側リングに対してさらに回転されるにつれて大きくなる。形成されるクランプウェッジの入射角の適切な選択により、この設計は、物理的な設計により、最良の潤滑の場合でさえ全くスリップがなく、自己ロック状態が存在する。このために、テーパ角は、摺動摩擦係数μのアークタンジェント以下であるように選択されなければならない。回転方向が逆の場合、又は外側回転速度が内側回転速度よりも大きい場合、クランプボディが、ばねの方向に転がり、クランプ作用がなくなる。
【０００５】
原動機としても、さらに発電機としても動作される電気機械は、同様に、発電機モードで必要なのとは異なる伝達比をもたらす動作で必要とするという問題を有する。これは通常、電気機械の過剰寸法をもたらす。例えば、スタータ／発電機は、発電機モードで必要とされるよりも高い伝達比をスタータモードで必要とし、これは、スタータ動作に関して過剰寸法設計をもたらす。
【０００６】
また、このとき、補助装置に供給するのに十分な電気エネルギーが利用可能であるので、特にハイブリッド車で使用される電気補助装置も知られている。しかし、前記電気補助装置は高価である。
【０００７】
特許文献１が、入力ベースと２つの出力ベースとを有する重畳歯車機構を有する自動車用の補助装置の駆動装置であって、入力ベースが、内燃機関に回転可能に接続され、第１の出力ベースが、補助装置の連結体に回転可能に接続され、第２の出力ベースが、発電機として動作される誘導機に回転可能に接続される補助装置の駆動装置を開示する。補助装置の連結体の回転速度は、重畳歯車機構によって連続可変可能に制御することができ、それにより、前記補助装置の連結体は、できるだけ理想的な均一な範囲内で動作される。しかし、連続可変動作では、誘導機械の発電機出力は、補助装置の連結体のトルク要求への依存により、限られた程度でしか制御することができない。連続可変トランスミッションを用いた動作から直接トランスミッションを用いた動作に切り換えるためには、不利なことに、複数のクラッチが切り換えられる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許発明第４３  ３３  ９０７  Ｃ２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、請求項１の前段に記載の自動車用の補助装置の駆動装置であって、内燃機関の始動中と、さらに、第１の電気機械による車両の駆動時との両方で高いレベルの効率を有する補助装置の駆動装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的は、請求項１の特徴を有する自動車用の補助装置の駆動装置によって実現される。それによれば、補助装置の駆動装置は、それらの軸で遊星歯車キャリア内に取り付けられる２つの遊星歯車セットと、第１のブレーキによってハウジング部分に関して固定保持することができる第２のリングギアとを有し、第１の遊星歯車セットが、第１のリングギア及び太陽歯車と噛合し、第２の遊星歯車セットが、第２のリングギア及び第１の遊星歯車セットと噛合し、さらに、内燃機関を第１の電気機械に結合させることができる第１のクラッチと、遊星歯車キャリアが一回転方向にのみ回転することができるようにする第１のオーバーランニングクラッチとを有する。
【００１１】
内燃機関を第１の電気機械に結合させることができる第１のクラッチの使用により、第１の電気機械は、内燃機関を直接駆動させることができ、それにより、特に内燃機関の高温始動中に効率が高められ、遊星歯車機構が保護される。同様に、このようにすると、第１のクラッチが閉じられるとき、第１の電気機械の発電機出力は、少なくとも１つの補助装置のトルク要求に依存しない。これは、第１の電気機械を、補助装置から独立して、発電機として又は原動機として動作するように制御することができ、したがって、第１の電気機械の追加の駆動トルクによるブースト動作が可能であるという利点をもたらす。さらに、第１のクラッチの切換えが、連続可変動作と直接動作との簡単な切換えを可能にする。
【００１２】
補助装置の駆動装置が、遊星歯車機構の遊星歯車キャリアが一方向でのみ回転することができるようにする第１のオーバーランニングクラッチを有する場合、内燃機関が停止状態にあるときでさえ、少なくとも１つの補助装置に動力伝達可能に接続された第１のリングギアを駆動させることができる。これは、純粋に電気的に駆動させることができる車両に特に有利であり、なぜなら、このとき、例えばパワーステアリングシステムのパワーステアリングポンプを駆動させる必要があるからである。ここで、例えば空調システム及びパワーステアリングシステムなどの補助装置は、例えば、パワーステアリングポンプ出力が増加される期間中に空調圧縮機の出力が減少されるように動作される。このようにすると、補助装置に必要とされる全出力を制限することができる。
【００１３】
補助装置の駆動装置が、２つの遊星歯車セットと２つのリングギアとを有する拡張された遊星歯車機構を有し、第１の遊星歯車セットのみが遊星歯車の太陽歯車及び第１のリングギアと噛合し、第２の遊星歯車セットが第１の遊星歯車セット及び第２のリングギアと噛合する場合、有利には、第２のリングギアをハウジング部分に関して固定保持することができる第１のブレーキが、始動クラッチとなることができる。ここで、補助装置の駆動装置が稼動しているとき、内燃機関を、第１の電気機械によって始動伝達比を用いて始動させることができる。前記内燃機関の始動は、低い振動によって特徴付けられる。
【００１４】
遊星歯車機構は、有利には、
−第１のクラッチが開かれているときに、第１の電気機械による内燃機関の始動中、特に低温始動中に、より高いトルクを可能にし、
−少なくとも１つの補助装置の駆動中、特に内燃機械がアイドル状態にあるときに、内燃機関と第１の電気機械との間でのトルク分配を可能にし、且つ
−補助装置の駆動装置の連続可変制御を可能にし、その結果、少なくとも１つの補助装置の動作範囲を、その回転速度範囲に関して狭めることができる。
【００１５】
本発明による補助装置により、有利には、ハイブリッド動力伝達装置の以下の機能を実現することができる。
−第１の電気機械のもたらす動作による発電機機能（従来の駆動による車両のオルタネータはもはや必要ない）
−電気機械によって内燃機関を始動させることによる始動／停止機能
−第１の電気機械の追加の駆動トルクによるブースト機能、及び
−内燃機関が停止状態にあるときの、第１の電気機械による少なくとも１つの補助装置のの駆動。
【００１６】
少なくとも１つの補助装置に動力伝達可能に接続される遊星歯車機構の第１のリングギアが一回転方向にのみ回転することができるようにする第２のオーバーランニングクラッチは、有利には、第１の電気機械による内燃機関の始動中に、特に低温始動中に、伝達比、したがってトルク倍増を可能にする。このようにすると、有利には、内燃機関の始動が可能であり、内燃機関は、注入プロセスが始まる前に、そのアイドル回転速度まで加速される。これは、内燃機関の従来の始動に比べて減少された排気ガス放出と、快適さに関して改善された始動プロセスとをもたらし、特に始動／停止動作において非常に有利である。
【００１７】
内燃機関を第１の電気機械に結合させることができる第１のクラッチの、遠心クラッチとしての設計は、かなりのコスト上の利点をもたらす。この場合、少なくとも１つの補助装置を全動作範囲内で連続可変可能に要求に応じて駆動させることができる能力、及び最大回転速度の制限がなくなる。
【００１８】
補助装置が、遊星歯車機構の第１の要素をハウジング部分に関して固定保持することができる第２のブレーキを有する場合、少なくとも１つの補助装置の回転速度を増加させることができる。これは、低い内燃機関回転速度で、特に、電気エネルギーを発生するためのさらなる電気機械を車両動力伝達装置が有するときに、特に有利である。
【００１９】
本発明のさらなる利点は、本説明及び図面から分かる。本発明の具体的な例示的実施形態が、図面に簡略化された形で例示され、以下の説明でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】拡張された遊星歯車機構と、第１の電気機械と内燃機関とを結合するための第１のクラッチと、遊星歯車キャリアの回転方向を決定するための第１のオーバーランニングクラッチとを有する本発明による補助装置の駆動装置の概略図である。
【図２】図１による補助装置の駆動装置における内燃機関の始動中の、少なくとも１つの補助装置のと、内燃機関と、第１の電気機械との回転速度を例示する図である。
【図３】図１による補助装置の駆動装置のさらなる動作における、少なくとも１つの補助装置のと、内燃機関と、第１の電気機械との回転速度を例示する図である。
【図４】第１のリングギアの回転方向を決定するための第２のオーバーランニングクラッチを有する、図１による補助装置の駆動装置の概略図である。
【図５】図４による補助装置の駆動装置における内燃機関の始動中の、少なくとも１つの補助装置と、内燃機関と、第１の電気機械との回転速度を例示する図である。
【図６】固定されるように太陽歯車を保持するための追加の第２のブレーキを有する、図１による補助装置の駆動装置の概略図である。
【図７】図６による補助装置の駆動装置における、少なくとも１つの補助装置と、内燃機関と、第１の電気機械との回転速度を例示する図である。
【図８】第２の電気機械にも動力伝達可能に接続される駆動トランスミッションの入力シャフトに遊星歯車キャリアを第２のクラッチによって接続させることができるようにする、図１による補助装置の駆動装置の概略図である。
【図９】動力伝達装置の遊星歯車機構の第３のリングギアに遊星歯車キャリアを第２のクラッチによって接続させることができるようにする、図４の補助装置の駆動装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、太陽歯車Ｓと、２つの遊星歯車セットＰＲ１、ＰＲ２と、２つのリングギアＨ１、Ｈ２とを有する拡張された遊星歯車機構Ｐを有する本発明による補助装置の駆動装置を示し、第２のリングギアＨ２は、第１のブレーキＢＳによってハウジング部分に関して固定保持することができる。
【００２２】
２つの遊星歯車セットＰＲ１、ＰＲ２の遊星歯車は、各場合に、それらの軸で遊星歯車キャリアＰＴ内に取り付けられる。第１の遊星歯車セットＰＲ１の遊星歯車が、太陽歯車Ｓ及び第１のリングギアＨ１、並びに第２の遊星歯車セットＰＲ２の遊星歯車と噛合する。また、第２の遊星歯車セットＰＲ２の遊星歯車は、第２のリングギアＨ２と噛合する。
【００２３】
ここで、第１の電気機械ＥＭ１が、太陽歯車Ｓに動力伝達可能に接続され、内燃機関ＶＭが、遊星歯車キャリアＰＴに動力伝達可能に接続され、少なくとも１つの補助装置のＡＧが、第１のリングギアＨ１に動力伝達可能に接続される。内燃機関ＶＭは、第１のクラッチＫＶＥ、例えばプレート型クラッチによって、第１の電気機械ＥＭ１に結合させることができる。
【００２４】
さらに、補助装置の駆動装置は、第１のオーバーランニングクラッチＦＶＧを有し、このオーバーランニングクラッチＦＶＧによって、遊星歯車キャリアＰＴは、ハウジング部分に関して一回転方向にのみ回転することができる。それにより、内燃機関ＶＭが停止状態にあるときでさえ、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動装置を第１の電気機械ＥＭ１によって駆動させることができる。ここで、第１のオーバーランニングクラッチＦＶＧは、図２の直線１によって例示されるように、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動装置のトルクをサポートする。
【００２５】
これは、純粋に電気的に駆動させることができる車両、すなわちいわゆる完全ハイブリッド車で特に有利であり、なぜなら、このとき、例えば、車両が純粋に電力の下で走行している状態でパワーステアリングシステムのパワーステアリングポンプを駆動させる必要があるからである。ここで、例えば空調システム及びパワーステアリングシステムなどの補助装置は、例えばパワーステアリングポンプ出力が、増加される期間中に空調圧縮機の出力が減少されるように動作される。このようにすると、補助装置に必要とされる全出力を制限することができる。
【００２６】
また、第１のオーバーランニングクラッチＦＶＧは、例えば利用可能な設置空間に関して好適である場合には、内燃機関ＶＭの駆動出力シャフト（クランクシャフト）に沿った何らかの他の点に構成されることがある。
【００２７】
また、第１のオーバーランニングクラッチＦＶＧによる遊星歯車キャリアＰＴのサポートのさらなる利点が、純粋に電気的に駆動される車両で提供される。
【００２８】
図２は、少なくとも１つの補助装置ＡＧ、内燃機関ＶＭ、及び第１の電気機械ＥＭ１の回転速度状態を示す。回転速度が、垂直軸にｒｐｍ単位でプロットされる。少なくとも１つの補助装置ＡＧ、内燃機関ＶＭ、及び第１の電気機械ＥＭ１の間の水平軸における間隔は、遊星歯車機構Ｐの伝達比から生じ、特定の動作点に関係する回転速度を直線によってつなぐことができる。したがって、２つの既知の回転速度から、第３の要素の回転速度が得られる。
【００２９】
図２の直線１によって示されるような動作状態から、すなわち、第１のクラッチＫＶＥが開かれており、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動機構が第１の電気機械ＥＭ１によって駆動される動作状態から始めて、内燃機関ＶＭを始動すべき場合、これは、有利には、第１のクラッチＫＶＥを閉じることによって、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動装置が稼動したままで可能である。この動作は、直線１から直線２への矢印によって図２に例示される。
【００３０】
しかし、このとき、内燃機関ＶＭの始動中に伝達比が存在しない。さらに、第１のクラッチＫＶＥを閉じることで、運転の快適さに関する制限をもたらすことがあり、高い負荷により、動作面での信頼性も考慮しなければならない。
【００３１】
代替形態として、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動装置を停止させる必要なく内燃機関ＶＭを始動させるために、特に好ましくは、第２のリングギアＨ２を固定保持する第１のブレーキＢＳを始動クラッチとして使用することができる。すなわち、直線１による状態から始めて、第１のブレーキＢＳが閉じられ、その結果、回転速度線３が点ＢＳを通過する。したがって、第２のリングギアＨ２は停止状態になる。これは、第１のクラッチＫＶＥによる第１の電気機械ＥＭ１への内燃機関ＶＭの直接結合とは対照的に、始動伝達比を生み出す。さらに、前記内燃機関の始動は、低い振動を特徴とする。
【００３２】
図３に直線４は、要求に応じて、例えばパワーステアリングポンプ又は空調圧縮機の出力要求が増加された場合にのみ、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動機構が第１の電気機械ＥＭ１によってサポートされ、且つ内燃機関ＶＭがアイドル状態（約６００ｒｐｍ）にある状態を示す。構成及び動作状態によっては、第１の電気機械ＥＭ１は、前記ブーストモードで、要求された出力に対して２０〜４０％だけ寄与すればよい。ここでも、第１のクラッチＫＶＥが開かれている。
【００３３】
内燃機関ＶＭの回転速度がアイドル回転速度未満に低下する場合、例えば車両が停止状態になるとき、第１の電気機械ＥＭ１は、発電機動作から原動機動作に切り換わるべきである。
【００３４】
図１の例示的実施形態によれば、内燃機関ＶＭが、通常動作の下限での回転速度９００ｒｐｍであり、且つ第１の電気機械ＥＭ１が停止している場合、少なくとも１つの補助装置ＡＧを駆動するために生じる回転速度は、１２００ｒｐｍである（図３の直線７）。
【００３５】
直線５によって例示される前記回転速度よりも上では、第１のクラッチＫＶＥを閉じることができ、それにより、独立した発電機又はブースト動作を可能にする。
【００３６】
前記回転速度よりも下では、少なくとも１つの補助装置ＡＧの出力要求の際に、第１のクラッチＫＶＥが開かれ、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動機構の回転速度は、前記回転速度が１２００ｒｐｍ未満に低下しないように第１の電気機械ＥＭ１によって制御される。したがって、補助装置に関する回転速度範囲は、下方向で制限される。
【００３７】
少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動機構の前記連続可変制御によって、例えば直線６によって図示されるように、同様に、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動機構の最大回転速度を４５００ｒｐｍの回転速度に制限することができる。ここでは、第１の電気機械ＥＭ１が、発電機として動作され、電気機械ＥＭ１の出力は、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動機構のトルク要求に依存する。前記制限された制御性は、自動車の動力伝達装置にあるさらなる電気機械によって長期的に補償することができる。
【００３８】
さらに、このようにすると、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動機構の回転速度を要求に応じて制御することができる。
【００３９】
少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動機構を、内燃機関ＶＭによってだけでなく、第１の電気機械ＥＭ１によっても駆動させることができることにより、アイドル状態にあるときでさえ全ての補助装置の機能を保証することができるように内燃機関ＶＭが設計される必要はもはやない。
【００４０】
図１では、第１の電気機械ＥＭ１と、内燃機関ＶＭと、遊星歯車機構Ｐの太陽歯車Ｓとが同軸に配列されている。しかし、同様に、第１の電気機械ＥＭ１を前記軸の外側に配置して、ベルト駆動機構、チェーン駆動機構、又は歯車駆動機構によって遊星歯車機構Ｐの太陽歯車Ｓに接続することもできる。このとき、第１の電気機械ＥＭ１の伝達比の選択によって、さらなる最適化の可能性が生み出される。
【００４１】
内燃機関ＶＭを第１の電気機械ＥＭ１に結合させることができる第１のクラッチＫＶＥは、好ましくは、ポジティブロック設計である。遠心クラッチとしての第１のクラッチＫＶＥの設計は、かなりのコスト上の利点をもたらす。この場合、少なくとも１つの補助装置ＡＧを全動作範囲内で連続可変可能に要求に応じて駆動させることができる能力、及び補助装置ＡＧの最大回転速度を制限することができる能力がなくなる。
【００４２】
図４は、図１による補助装置の駆動装置の要素と第２のオーバーランニングクラッチＦＡＧとを有する本発明による補助装置の駆動装置を示し、オーバーランニングクラッチＦＡＧの一端は、第１のリングギアＨ１に接続され、他端は、ハウジング部分に接続される。第２のオーバーランニングクラッチＦＡＧにより、第１のリングギアＨ１は一方向でのみ、具体的には内燃機関ＶＭの駆動方向でのみ回転することができる。
【００４３】
これは、図５の直線８によって示されるように、第１のクラッチＫＶＥが開かれているときに第１の電気機械ＥＭ１によって内燃機関ＶＭを始動させるための代替方法において、レバー作用をもたらす、すなわち、遊星歯車キャリアＰＴでのトルクが約３倍に増加される。前記伝達比によって、少なくとも１つの補助装置ＡＧを駆動させるために３〜６ｋＷの機械的出力を発生することができる第１の電気機械ＥＭ１は、難なく内燃機関ＶＭを始動させることができる。
【００４４】
特に好ましくは低温始動中に適用される始動プロセス中、内燃機関ＶＭは、最初に、燃料の注入が開始される前に、通常のアイドル回転速度にされる。これは、スタータを使用する従来の始動プロセスに比べて低い排気ガス放出、及び快適さの改善をもたらす。このようにすると、内燃機関ＶＭは、排気ガス規制値を考慮して、より頻繁に始動／停止動作で稼動させることができる。
【００４５】
図６は、本発明による補助装置の駆動装置を示し、この補助装置の駆動装置は、図１による補助装置の駆動装置の要素と、追加として、第２のブレーキＫＧＥとを有し、このブレーキＫＧＥによって、遊星歯車機構Ｐの太陽歯車Ｓをハウジング部分に関して固定保持することができる。
【００４６】
図７における直線９及び１０によって明らかに示されるように、太陽歯車Ｓが第２のブレーキＫＧＥによって固定保持され、それにより第１の電気機械ＥＭ１が固定保持されるとき、少なくとも１つの補助装置ＡＧの駆動機構の回転速度を、内燃機関ＶＭの回転速度に関して増加させることができる。これは、特に、内燃機関ＶＭの低い回転速度で有利である。前記固定制動状態では第１の電気機械ＥＭ１が電気エネルギーを発生することができないことは、例えば、自動車の動力伝達装置にある第２の電気機械によって補償することができる。
【００４７】
図８は、図１による補助装置の駆動装置の要素を有する本発明による補助装置の駆動装置を示し、遊星歯車キャリアＰＴ、及びしたがって内燃機関ＶＭの駆動出力シャフトを、第２のクラッチＫＶＭと、好ましくはねじれ振動減衰器とによって、駆動トランスミッションＧのトランスミッション入力シャフトＧＥに接続することができる。
【００４８】
駆動トランスミッションＧは、駆動出力側で車軸歯車機構に接続され、それにより自動車の車輪を駆動させる。駆動トランスミッションＧとして、好ましくは変速トランスミッションが利用される。しかし、連続可変トランスミッションを駆動トランスミッションＧとすることもできる。
【００４９】
また、第２の電気機械ＥＭ２が、トランスミッション入力シャフトＧＥに動力伝達可能に接続され、この第２の電気機械ＥＭ２は、発電機としても原動機としても動作させることができる。例えば、第２のクラッチＫＶＭが閉じられる場合、車両は、第２の電気機械ＥＭ２のみによって駆動させることができる。第２のクラッチＫＶＭが開かれると、駆動トルクを、内燃機関ＶＭから、及び／又は第１の電気機械ＥＭ１から、及び／又は第２の電気機械ＥＭ２から与えることができる。この場合、１つ又は両方の電気機械ＥＭ１、ＥＭ２を発電機として動作させることもできる。同様に、第２のクラッチＫＶＭが閉じられると、第２の電気機械ＥＭ２が、内燃機械ＶＭを始動させることができる。
【００５０】
図１による補助装置の駆動装置の要素と組み合わせるのではなく、第２のクラッチＫＶＭの駆動出力側に配置される要素を、図４又は８による補助装置の駆動装置の要素と組み合わせることもできる。
【００５１】
図９は、図４による補助装置の駆動装置の要素を有する本発明による補助装置の駆動装置を例示し、遊星歯車キャリアＰＴ、及びしたがって内燃機関ＶＭの駆動出力シャフトを、第２のクラッチＫＶＭによって、動力伝達装置の遊星歯車機構ＴＰの第３のリングギアＴＨに接続することができる。また、遊星歯車キャリアＰＴは、動力伝達装置の遊星歯車機構ＴＰの何らかの他の要素に接続することもできるが、これは、伝達比条件があまり有利でなくなる。
【００５２】
第３のリングギアＴＨに接続された第３のオーバーランニングクラッチＦＶ２によって、ハウジング部分に対する第３のリングギアＴＨの回転は、一方向でのみ可能になる。
【００５３】
第２の電気機械ＥＭ２は、動力伝達装置の遊星歯車機構ＴＰの太陽歯車ＴＳに接続される。動力伝達装置の遊星歯車機構ＴＰの遊星歯車キャリアは、駆動トランスミッションＧのトランスミッション入力シャフトＧＥに接続される。
【００５４】
さらに、遊星歯車キャリアＴＰＴ、及びしたがってトランスミッション入力シャフトＧＥは、第３のクラッチＫＥＧによって、太陽歯車ＴＳ、及びしたがって第２の電気機械ＥＭ２に直接結合させることができる。
【００５５】
したがって、第３のクラッチＫＥＧが開かれ、且つ第２のクラッチＫＶＭが開かれるとき、第２の電気機械ＥＭ２によって、動力伝達装置の遊星歯車機構ＴＰを介して伝達比を用いて、自動車を純粋に電気的に駆動させることができる。この場合、少なくとも１つの補助装置ＡＧを、第１の電気機械ＥＭ１又は内燃機関ＶＭによって駆動させることができる。
【００５６】
同様に、第３のクラッチＫＥＧが開かれ、第２のクラッチＫＶＭが閉じられた状態では、自動車を連続可変伝達比で駆動させることができる。このとき、トランスミッション入力シャフトＧＥの回転速度を、第２の電気機械ＥＭ２及び内燃機関ＶＭの回転速度によって制御することができる。前記モードでは、ギアニュートラル機能が同様に可能であり、その際、内燃機関ＶＭ及び第２の電気機械ＥＭ２の回転速度は、トランスミッション入力シャフトＧＥの回転速度がゼロであり、したがって自動車が停止状態になるように設定される。
【００５７】
第３のクラッチＫＥＧが閉じられ、且つ第２のクラッチＫＶＭが開かれるとき、第２の電気機械ＥＭ２によって伝達比なしで自動車を純粋に電気的に駆動することができる。
【００５８】
第３のクラッチＫＥＧが閉じられ、且つ第２のクラッチＫＶＭが閉じられるとき、トランスミッション入力シャフトＧＥと、内燃機関ＶＭと、第２の電気機械ＥＭ２とが同じ回転速度を有し、内燃機関ＶＭ及び／又は第２の電気機械ＥＭ２によって自動車を駆動させることができる。
【００５９】
また、上述した全ての駆動モードにおいて、１つ又は両方の電気機械ＥＭ１、ＥＭ２を発電機として動作させることもできる。
【００６０】
また、図４による補助装置の駆動装置の要素と組み合わせるのではなく、第２のクラッチＫＶＭの駆動出力側に配置される要素を、図１又は６による補助装置の駆動装置の要素と組み合わせることもできる。
【図１】
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【図４】
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【図６】
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【図８】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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【国際調査報告】
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