Patent DE-112011105069-B4 (DE)
Title: Fahrzeugantriebsvorrichtung
Inventor: TAKAHASHI AKINORI
IPC: F16H63/30
Filed: 2011-03-23
Granted: 2019-04-11
Abstract: Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Übertragungsmechanismus, der selektiv einen Niederbereich oder einen Hochbereich einrichtet und eine Abtriebswelle (11) zum Antreiben von Rädern (8F, 8R) leistungsübertragend verbindet, einem Bereichsveränderungsmechanismus (55), der den Bereich des Übertragungsmechanismus verändert, einem Motorgenerator (MG1), der eine Antriebskraft an den Übertragungsmechanismus zuführt, und einer Steuerungsvorrichtung, die die Veränderung des Bereichs steuert,
 wobei der Bereichsveränderungsmechanismus (55) enthält:
 ein Niederzahnradteil (551) und ein Hochzahnradteil (552), die in Axialrichtung angeordnet und voneinander beabstandet sind;
 eine Kupplungshülse (553), die derart gleitend in Axialrichtung angeordnet ist, dass sie mit einem der zwei Zahnradteile (551, 552) in Eingriff steht und dass sie integral drehend mit der Abtriebswelle (52) des Übertragungsmechanismus verbunden ist; und
 einen Verschiebeaktuator (60), der die Kupplungshülse (553) entweder vorwärts oder rückwärts in Axialrichtung gleiten lässt, um mit einem der Zahnradteile (551, 552) verbunden zu sein, und wobei die Fahrzeugantriebsvorrichtung ferner aufweist:
 einen Hauptübertragungsmechanismus (4), der zwischen dem Motorgenerator (MG1) und einer Antriebswelle (51) des Übertragungsmechanismus vorgesehen ist,
 wobei der Hauptübertragungsmechanismus (4) konfiguriert ist, um als eine Hauptkomponente einen Ravigneaux Planetenradsatz aufzuweisen, der ein vorderes Sonnenrad (41), das durch ein Gehäuse über ein erstes Reibungseingriffselement (B1) abgestützt ist, ein hinteres Sonnenrad (42), das mit einem Rotor eines zweiten Motorgenerators (MG2) verbunden ist, ein Hohlrad (45), das durch das Gehäuse über ein zweites Reibungseingriffselement (B2) abgestützt ist, eine Mehrzahl von langen Planetenrädern (44), die mit dem Hohlrad (45) und dem hinteren Sonnenrad (42) in Eingriff stehen, eine Mehrzahl von kurzen Planetenrädern (43), die mit den langen Planetenrädern (44) in Eingriff stehen und einen Träger (46), der mit der Antriebswelle (51) des Übertragungsmechanismus verbunden ist, um die kurzen Planetenräder (43) und die langen Planetenräder (44) drehend abzustützen und der synchron mit einer Kreisbahnbewegung der kurzen Planetenräder (43) und der langen Planetenräder (44) gedreht wird,
 wobei der Hauptübertragungsmechanismus (4) ein zweistufiger Hoch- und Nieder-Untersetzungsmechanismus ist, der ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Niederbereich und dem Hochbereich durch in Eingriff bringen oder Freigeben des ersten Reibungseingriffselements (B1) und des zweiten Reibungseingriffselements (B2) verändert, und
 einen Unterübertragungsmechanismus (54), der als ein zweistufiger Hoch- und Nieder-Untersetzungsmechanismus, der einen Planetenradsatz vom Typ eines Singlezahnrads als Hauptkomponente enthält, konfiguriert ist, und
 wenn die Kupplungshülse (553) mit dem Niederzahnradteil (551) verbunden ist, wird ein Niederbereich-Leistungsübertragungspfad des Unterübertragungsmechanismus (54) eingerichtet und, wenn die Kupplungshülse (553) mit dem Hochzahnradteil (552) verbunden ist, wird ein Hochbereich-Leistungsübertragungspfad des Unterübertragungsmechanismus (54) eingerichtet,
 wobei die Steuervorrichtung enthält: 
 einen Freigabeprozessor, der die Kupplungshülse (553) von dem aktuell in Eingriff stehenden Zahnradteil freigibt, um einen Neutralbereich, in dem die Kupplungshülse weder mit dem Niederzahnradteil (551) noch mit dem Hochzahnradteil (552) verbunden ist, in Reaktion auf eine Bereichsveränderungsanfrage bei einem Zustand einzurichten, bei dem die Antriebsräder (8F, 8R) in dem Niederbereich oder in dem Hochbereich gedreht werden;
 einen Drehsynchronisationsprozessor, der eine Abtriebsdrehzahl des Motorgenerators (MG1) im Neutralbereich steuert, sodass der Unterschied zwischen einer Antriebsdrehzahl und einer Abtriebsdrehzahl des Übertragungsmechanismus auf Null oder gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert eingestellt ist; und
 einen Verbindungsprozessor, der die Kupplungshülse (553) verschiebt, um mit einem Sollverbindungs-Zahnradteil verbunden zu sein und
 wobei der Freigabeprozessor temporär eine Eingriffskraft zwischen der Kupplungshülse (553) und dem aktuell in Eingriff stehenden Zahnradteil verringert und anschließend gleitet die Kupplungshülse (553) zu einer Neutralbereichsseite und
 wobei der Freigabeprozessor temporär das aktuell in Eingriff stehende Reibungseingriffselement der zwei Reibungseingriffselemente (B1, B2) des Hauptübertragungsmechanismus (4) freigibt oder verschiebt, um die Eingriffskraft temporär zu verringern.