自動車用の補助集合装置の駆動装置
本発明は、遊星歯車機構を有する、自動車用の補助集合装置駆動装置であって、遊星歯車機構（Ｐ）の第１の要素（Ｓ）が、第１の電気機械（ＥＭ１）と出力交換し、第２の要素（ＰＴ）が、内燃機関（ＶＭ）と出力交換し、第３の要素（Ｈ１）が、少なくとも１つの補助集合装置（ＡＧ）と出力交換する補助集合装置駆動装置に関する。内燃機関の始動中と、第１の電気機械（ＥＭ１）による車両の駆動中との両方で高い効率を有するために、補助集合装置駆動装置が、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、遊星歯車機構（Ｐ）の第３の要素（Ｈ１）を一回転方向にのみ回転させることができるようにする第１のフリーホイール（ＦＡＧ）とを有する。
【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集合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集合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集合装置が駆動される場合、前記補助集合装置は、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、他の補助集合装置は、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集合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原動機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原動機らす。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、補助集合装置を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集合装置も知られている。しかし、前記電気補助集合装置は高価である。
【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集合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、補助集合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集合装置の駆動装置を開示する。補助集合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、前記補助集合装置の連結体は、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、補助集合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集合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集合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集合装置の駆動装置によって実現される。それによれば、補助集合装置の駆動装置は、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、遊星歯車機構の第３の要素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つの補助集合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、補助集合装置から独立して、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】
少なくとも１つの補助集合装置に動力伝達可能に接続される遊星歯車機構の第３の要素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。
【００１３】
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つの補助集合装置の駆動中、特に内燃機関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
−補助集合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つの補助集合装置の動作範囲を、その回転速度範囲に関して狭めることができる。
【００１４】
本発明による補助集合装置により、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の電気機械の発電機動作による発電機機能（従来式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つの補助集合装置の駆動。
【００１５】
補助集合装置が、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１のブレーキを有する場合、少なくとも１つの補助集合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。
【００１６】
補助集合装置が、遊星歯車機構の第２の要素が一方向で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つの補助集合装置に動力伝達可能に接続された第３の要素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で特に有利であり、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集合装置は、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、補助集合装置に必要とされる全出力を制限することができる。
【００１７】
補助集合装置の駆動装置が、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構成を有し、第１の遊星歯車セットのみが遊星歯車機構の第１の要素及び第３の要素と噛合し、第２の遊星歯車セットが第１の遊星歯車セット及び第４の要素と噛合する場合、有利には、第４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のブレーキが、始動クラッチとなることができる。ここで、補助集合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、低い振動を特徴とする。
【００１８】
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つの補助集合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。
【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式で例示され、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】遊星歯車機構と、第１の電気機械と内燃機械とを結合するための第１のクラッチと、リングギ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、本発明による補助集合装置の駆動装置の概略図である。
【図２】図１による補助集合装置の駆動装置における、少なくとも１つの補助集合装置と、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３】図１及び２による補助集合装置の駆動装置に関する４つの例示構成を示す表である。
【図４】固定されるように太陽歯車を保持するための追加の第１のブレーキを有する、図１による補助集合装置の駆動装置の概略図である。
【図５】図４による補助集合装置の駆動装置における、少なくとも１つの補助集合装置と、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】遊星歯車キャリアの回転方向を決定するための追加のオーバーランニングクラッチを有する、図１による補助集合装置の駆動装置の概略図である。
【図７】図６による補助集合装置の駆動装置における、少なくとも１つの補助集合装置と、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のリングギアを第２のブレーキによって固定保持することができる、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する、図６による補助集合装置の駆動装置の概略図である。
【図９】図８による補助集合装置の駆動装置における、少なくとも１つの補助集合装置と、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１０】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６による補助集合装置の駆動装置の概略図である。
【図１１】動力伝達装置遊星歯車機構の第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１による補助集合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、それらの軸で遊星歯車キャリアＰＴ内に取り付けられた第１の遊星歯車セットＰＲ１と、第１のリングギアＨ１とを備える遊星歯車構造Ｐを有する自動車用の補助集合装置の駆動装置を示す。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つの補助集合装置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。一端が第１のリングギアＨ１に接続され、他端がハウジング部分に接続される第１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が一方向でのみ、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という効果が得られる。
【００２２】
これは、図２で直線１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を始動させるために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つの補助集合装置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。
【００２３】
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。
【００２４】
図２は、少なくとも１つの補助集合装置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つの補助集合装置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。
【００２５】
直線２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つの補助集合装置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。ここでも同様に、第１のクラッチＫＶＥが開かれている。
【００２６】
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。
【００２７】
図１及び図２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つの補助集合装置ＡＧを駆動するために生じる回転速度は、１２００ｒｐｍである（直線５）。
【００２８】
直線３によって例示される少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の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。
【００２９】
前記回転速度よりも下では、少なくとも１つの補助集合装置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つの補助集合装置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、補助集合装置に関する回転速度範囲は、下方向で制限される。
【００３０】
少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の前記連続可変制御によって、例えば直線４によって図示されるように、同様に、少なくとも１つの補助集合装置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つの補助集合装置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。
【００３１】
さらに、このようにすると、少なくとも１つの補助集合装置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。
【００３２】
少なくとも１つの補助集合装置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集合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。
【００３３】
図３の表は、図１及び２による例示的実施形態に従う、本発明による補助集合装置の駆動装置に関する４つの例示構成を示し、内燃機関ＶＭのアイドル回転速度は６００ｒｐｍであり、内燃機関ＶＭの最大回転速度は６０００ｒｐｍであり、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの最大機械的出力要求は６ｋＷである。
【００３４】
表の列１による基本構成では、
−第１のリングギアＨ１の歯と太陽歯車Ｓの歯との比が、３．０であり、
−内燃機関ＶＭの通常動作範囲の下限が、９００ｒｐｍであり、
−少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の動作範囲の得られる下限が、１２００ｒｐｍであり、
−少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の動作範囲の上限が、６０００ｒｐｍであり、
−ここから得られる、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の上限ｎＡ＿ｈｉと下限ｎＡ＿ｌｏとの比が、５．０であり、
−内燃機関ＶＭがアイドル状態にあるときの電気機械ＥＭ１の（負の）回転速度が、１２００ｒｐｍであり、
−内燃機関ＶＭの始動中の電気機械ＥＭ１の回転速度が、１８００ｒｐｍであり、
−電気機械ＥＭ１の最大速度が、６０００ｒｐｍであり、
−内燃機関ＶＭがアイドル状態にあるときの電気機械ＥＭ１の出力比率が、３３％、すなわち２ｋＷの機械的出力である。
【００３５】
少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の回転速度範囲を縮小し、すなわち上限ｎＡ＿ｈｉと下限ｎＡ＿ｌｏとの比をより一層低減し、それにより補助集合装置の効率をさらに改善するために、表の第２及び第３の列は、それぞれ、回転速度下限ｎＡ＿ｌｏの増加と、回転速度上限ｎＡ＿ｈｉの減少とを伴う例示構成を示す。その結果、増加された回転速度下限ｎＡ＿ｌｏが１３３３ｒｐｍであるとき、上限ｎＡ＿ｈｉと下限ｎＡ＿ｌｏとの比が４．５であり、内燃機関ＶＭがアイドル状態にあるときの第１の電気機械ＥＭ１の増加された出力比率は４０％である。減少された回転速度上限ｎＡ＿ｈｉが４５００ｒｐｍであるとき、上限ｎＡ＿ｈｉと下限ｎＡ＿ｌｏとの比はさらに低く３．７５となり、電気機械ＥＭ１の最大回転速度は１０５００ｒｐｍである。
【００３６】
同様に、第１のリングギアＨ１の歯数と太陽歯車Ｓの歯数との比がより高く５．０であるとき、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の上限ｎＡ＿ｈｉと下限ｎＡ＿ｌｏとの比が５．０であり、電気機械ＥＭ１の（負の）回転速度は、−２４００ｒｐｍであり、電気機械ＥＭ１の出力比率は、内燃機関ＶＭがアイドル状態にあるときに４０％である。内燃機関ＶＭの始動中の電気機械ＥＭ１の回転速度は、３０００ｒｐｍである。
【００３７】
少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の回転速度範囲をさらに縮小するために、
１）下限ｎＡ＿ｌｏをさらに増加すること、又は
２）上限ｎＡ＿ｈｉをさらに減少すること
ができる。
【００３８】
１）に関して、内燃機関ＶＭの回転速度が、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の動作範囲の下限よりも低い場合、第１のクラッチＫＶＥが切離し、少なくとも１つの補助集合装置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る。ここで、内燃機関ＶＭの通常動作範囲の下限よりも上では、第１の電気機械ＥＭ１が発電機として動作し、前記回転速度よりも下では、第１の電気機械ＥＭ１が原動機として動作するが、トルクは、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの出力要求に依存し、それにより出力フローの制御が妨げられる。したがって、前記動作モードは、短い段階に関してのみ、又は自動車の動力伝達装置にある第２の電気機械と組み合わせてのみ好適である。
【００３９】
２）に関して、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の回転速度上限ｎＡ＿ｈｉを制限する際、第１の電気機械ＥＭ１が、前記範囲内で発電機として動作され、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの出力要求への依存により、搭載電気システム用の発電機出力の制御が妨げられることに留意すべきである。ここで、同様に、第１の電気機械ＥＭ１の最大回転速度も考慮される。
【００４０】
基本的には、始動／停止機能がアイドル段階を短縮するので、下限ｎＡ＿ｌｏにおいて、より余裕があることは明らかである。
【００４１】
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。
【００４２】
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つの補助集合装置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、及び補助集合装置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。
【００４３】
図４は、本発明による補助集合装置の駆動装置を示し、この補助集合装置の駆動装置は、図１による補助集合装置の駆動装置の要素と、追加として、第１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。
【００４４】
図５における直線６及び７によって明らかに示されるように、太陽歯車Ｓが第１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つの補助集合装置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。
【００４５】
図６は、第２のオーバーランニングクラッチＦＶＧを有する本発明による補助集合装置の駆動装置を示し、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つの補助集合装置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２のオーバーランニングクラッチＦＶＧは、図７の直線８によって例示されるように、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構のトルクをサポートする。
【００４６】
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集合装置は、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、補助集合装置に必要とされる全出力を制限することができる。
【００４７】
また、第２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配置されてもよい。
【００４８】
また、第２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。
【００４９】
図７で直線８によって示されるような動作状態から、すなわち少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構が第１の電気機械ＥＭ１によって駆動される状態から始めて、内燃機関ＶＭを始動すべき場合、これは、図２の直線１によって示されるように可能である。
【００５０】
しかし、このとき、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構が、始動プロセス中に停止している必要がある。例えばパワーステアリングシステムに関してここから生じ得る問題は、パワーステアリングシステム用の蓄圧器によって補償することができる。これは、同様に、図１に従う本発明による補助集合装置の駆動装置にも当てはまる。
【００５１】
図７の直線８によって示されるような動作状態から始めて、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構が駆動している状態で内燃機関ＶＭを始動させることが有利となる。
【００５２】
これに関する１つの解決策は、第１のクラッチＫＶＥを閉じ、それにより、図７の直線９によって示されるように内燃機関ＶＭを始動することである。しかし、このとき、図２の直線１の場合と同様に、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重要となることがある。
【００５３】
図８は、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集合装置の駆動装置を示し、第２のリングギアＨ２は、第２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。
【００５４】
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の遊星歯車は、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。
【００５５】
図６による例示的実施形態に対応する要素は、同一の参照符号を付されている。配置及び動作モードに関して、図６の記載を参照する。
【００５６】
図９の直線８は、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の回転速度に関して、図７の直線８と同じ内燃機関ＶＭ及び第１の電気機械ＥＭ１の状態を表す。したがって、ここでは、内燃機関ＶＭが停止状態にあり、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動装置が第１の電気機械ＥＭ１によって駆動される。ここで、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構を停止させる必要なく内燃機関ＶＭを始動させるために、第２のリングギアＨ２を固定保持する第２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８による状態から始めて、第２のブレーキＢＳが閉じられ、その結果、回転速度線１０が点ＢＳを通過する。したがって、第２のリングギアＨ２が停止状態になる。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。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。
【００５７】
図１０は、図６による補助集合装置の駆動装置の要素を有する本発明による補助集合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。
【００５８】
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。
【００５９】
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が開かれる場合、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。
【００６０】
図６による補助集合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、４、又は８による補助集合装置の駆動装置の要素と組み合わせることもできる。
【００６１】
図１１は、図１による補助集合装置の駆動装置の要素を有する本発明による補助集合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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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つの補助集合装置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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
また、図１による補助集合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、６、又は８による補助集合装置の駆動装置の要素と組み合わせることもできる。
【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集合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集合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集合装置が駆動される場合、前記補助集合装置は、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、他の補助集合装置は、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集合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原動機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原動機らす。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、補助集合装置を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集合装置も知られている。しかし、前記電気補助集合装置は高価である。
【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集合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、補助集合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集合装置の駆動装置を開示する。補助集合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、前記補助集合装置の連結体は、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、補助集合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集合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集合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集合装置の駆動装置によって実現される。それによれば、補助集合装置の駆動装置は、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、遊星歯車機構の第３の要素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つの補助集合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、補助集合装置から独立して、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】
少なくとも１つの補助集合装置に動力伝達可能に接続される遊星歯車機構の第３の要素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。
【００１３】
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つの補助集合装置の駆動中、特に内燃機関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
−補助集合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つの補助集合装置の動作範囲を、その回転速度範囲に関して狭めることができる。
【００１４】
本発明による補助集合装置により、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の電気機械の発電機動作による発電機機能（従来式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つの補助集合装置の駆動。
【００１５】
補助集合装置が、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１のブレーキを有する場合、少なくとも１つの補助集合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。
【００１６】
補助集合装置が、遊星歯車機構の第２の要素が一方向で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つの補助集合装置に動力伝達可能に接続された第３の要素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で特に有利であり、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集合装置は、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、補助集合装置に必要とされる全出力を制限することができる。
【００１７】
補助集合装置の駆動装置が、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構成を有し、第１の遊星歯車セットのみが遊星歯車機構の第１の要素及び第３の要素と噛合し、第２の遊星歯車セットが第１の遊星歯車セット及び第４の要素と噛合する場合、有利には、第４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のブレーキが、始動クラッチとなることができる。ここで、補助集合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、低い振動を特徴とする。
【００１８】
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つの補助集合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。
【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式で例示され、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】遊星歯車機構と、第１の電気機械と内燃機械とを結合するための第１のクラッチと、リングギ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、本発明による補助集合装置の駆動装置の概略図である。
【図２】図１による補助集合装置の駆動装置における、少なくとも１つの補助集合装置と、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３】図１及び２による補助集合装置の駆動装置に関する４つの例示構成を示す表である。
【図４】固定されるように太陽歯車を保持するための追加の第１のブレーキを有する、図１による補助集合装置の駆動装置の概略図である。
【図５】図４による補助集合装置の駆動装置における、少なくとも１つの補助集合装置と、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】遊星歯車キャリアの回転方向を決定するための追加のオーバーランニングクラッチを有する、図１による補助集合装置の駆動装置の概略図である。
【図７】図６による補助集合装置の駆動装置における、少なくとも１つの補助集合装置と、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のリングギアを第２のブレーキによって固定保持することができる、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する、図６による補助集合装置の駆動装置の概略図である。
【図９】図８による補助集合装置の駆動装置における、少なくとも１つの補助集合装置と、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１０】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６による補助集合装置の駆動装置の概略図である。
【図１１】動力伝達装置遊星歯車機構の第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１による補助集合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、それらの軸で遊星歯車キャリアＰＴ内に取り付けられた第１の遊星歯車セットＰＲ１と、第１のリングギアＨ１とを備える遊星歯車構造Ｐを有する自動車用の補助集合装置の駆動装置を示す。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つの補助集合装置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。一端が第１のリングギアＨ１に接続され、他端がハウジング部分に接続される第１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が一方向でのみ、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という効果が得られる。
【００２２】
これは、図２で直線１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を始動させるために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つの補助集合装置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。
【００２３】
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。
【００２４】
図２は、少なくとも１つの補助集合装置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つの補助集合装置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。
【００２５】
直線２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つの補助集合装置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。ここでも同様に、第１のクラッチＫＶＥが開かれている。
【００２６】
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。
【００２７】
図１及び図２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つの補助集合装置ＡＧを駆動するために生じる回転速度は、１２００ｒｐｍである（直線５）。
【００２８】
直線３によって例示される少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の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。
【００２９】
前記回転速度よりも下では、少なくとも１つの補助集合装置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つの補助集合装置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、補助集合装置に関する回転速度範囲は、下方向で制限される。
【００３０】
少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の前記連続可変制御によって、例えば直線４によって図示されるように、同様に、少なくとも１つの補助集合装置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つの補助集合装置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。
【００３１】
さらに、このようにすると、少なくとも１つの補助集合装置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。
【００３２】
少なくとも１つの補助集合装置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集合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。
【００３３】
図３の表は、図１及び２による例示的実施形態に従う、本発明による補助集合装置の駆動装置に関する４つの例示構成を示し、内燃機関ＶＭのアイドル回転速度は６００ｒｐｍであり、内燃機関ＶＭの最大回転速度は６０００ｒｐｍであり、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの最大機械的出力要求は６ｋＷである。
【００３４】
表の列１による基本構成では、
−第１のリングギアＨ１の歯と太陽歯車Ｓの歯との比が、３．０であり、
−内燃機関ＶＭの通常動作範囲の下限が、９００ｒｐｍであり、
−少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の動作範囲の得られる下限が、１２００ｒｐｍであり、
−少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の動作範囲の上限が、６０００ｒｐｍであり、
−ここから得られる、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の上限ｎＡ＿ｈｉと下限ｎＡ＿ｌｏとの比が、５．０であり、
−内燃機関ＶＭがアイドル状態にあるときの電気機械ＥＭ１の（負の）回転速度が、１２００ｒｐｍであり、
−内燃機関ＶＭの始動中の電気機械ＥＭ１の回転速度が、１８００ｒｐｍであり、
−電気機械ＥＭ１の最大速度が、６０００ｒｐｍであり、
−内燃機関ＶＭがアイドル状態にあるときの電気機械ＥＭ１の出力比率が、３３％、すなわち２ｋＷの機械的出力である。
【００３５】
少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の回転速度範囲を縮小し、すなわち上限ｎＡ＿ｈｉと下限ｎＡ＿ｌｏとの比をより一層低減し、それにより補助集合装置の効率をさらに改善するために、表の第２及び第３の列は、それぞれ、回転速度下限ｎＡ＿ｌｏの増加と、回転速度上限ｎＡ＿ｈｉの減少とを伴う例示構成を示す。その結果、増加された回転速度下限ｎＡ＿ｌｏが１３３３ｒｐｍであるとき、上限ｎＡ＿ｈｉと下限ｎＡ＿ｌｏとの比が４．５であり、内燃機関ＶＭがアイドル状態にあるときの第１の電気機械ＥＭ１の増加された出力比率は４０％である。減少された回転速度上限ｎＡ＿ｈｉが４５００ｒｐｍであるとき、上限ｎＡ＿ｈｉと下限ｎＡ＿ｌｏとの比はさらに低く３．７５となり、電気機械ＥＭ１の最大回転速度は１０５００ｒｐｍである。
【００３６】
同様に、第１のリングギアＨ１の歯数と太陽歯車Ｓの歯数との比がより高く５．０であるとき、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の上限ｎＡ＿ｈｉと下限ｎＡ＿ｌｏとの比が５．０であり、電気機械ＥＭ１の（負の）回転速度は、−２４００ｒｐｍであり、電気機械ＥＭ１の出力比率は、内燃機関ＶＭがアイドル状態にあるときに４０％である。内燃機関ＶＭの始動中の電気機械ＥＭ１の回転速度は、３０００ｒｐｍである。
【００３７】
少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の回転速度範囲をさらに縮小するために、
１）下限ｎＡ＿ｌｏをさらに増加すること、又は
２）上限ｎＡ＿ｈｉをさらに減少すること
ができる。
【００３８】
１）に関して、内燃機関ＶＭの回転速度が、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の動作範囲の下限よりも低い場合、第１のクラッチＫＶＥが切離し、少なくとも１つの補助集合装置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る。ここで、内燃機関ＶＭの通常動作範囲の下限よりも上では、第１の電気機械ＥＭ１が発電機として動作し、前記回転速度よりも下では、第１の電気機械ＥＭ１が原動機として動作するが、トルクは、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの出力要求に依存し、それにより出力フローの制御が妨げられる。したがって、前記動作モードは、短い段階に関してのみ、又は自動車の動力伝達装置にある第２の電気機械と組み合わせてのみ好適である。
【００３９】
２）に関して、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の回転速度上限ｎＡ＿ｈｉを制限する際、第１の電気機械ＥＭ１が、前記範囲内で発電機として動作され、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの出力要求への依存により、搭載電気システム用の発電機出力の制御が妨げられることに留意すべきである。ここで、同様に、第１の電気機械ＥＭ１の最大回転速度も考慮される。
【００４０】
基本的には、始動／停止機能がアイドル段階を短縮するので、下限ｎＡ＿ｌｏにおいて、より余裕があることは明らかである。
【００４１】
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。
【００４２】
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つの補助集合装置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、及び補助集合装置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。
【００４３】
図４は、本発明による補助集合装置の駆動装置を示し、この補助集合装置の駆動装置は、図１による補助集合装置の駆動装置の要素と、追加として、第１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。
【００４４】
図５における直線６及び７によって明らかに示されるように、太陽歯車Ｓが第１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つの補助集合装置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。
【００４５】
図６は、第２のオーバーランニングクラッチＦＶＧを有する本発明による補助集合装置の駆動装置を示し、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つの補助集合装置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２のオーバーランニングクラッチＦＶＧは、図７の直線８によって例示されるように、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構のトルクをサポートする。
【００４６】
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集合装置は、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、補助集合装置に必要とされる全出力を制限することができる。
【００４７】
また、第２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配置されてもよい。
【００４８】
また、第２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。
【００４９】
図７で直線８によって示されるような動作状態から、すなわち少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構が第１の電気機械ＥＭ１によって駆動される状態から始めて、内燃機関ＶＭを始動すべき場合、これは、図２の直線１によって示されるように可能である。
【００５０】
しかし、このとき、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構が、始動プロセス中に停止している必要がある。例えばパワーステアリングシステムに関してここから生じ得る問題は、パワーステアリングシステム用の蓄圧器によって補償することができる。これは、同様に、図１に従う本発明による補助集合装置の駆動装置にも当てはまる。
【００５１】
図７の直線８によって示されるような動作状態から始めて、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構が駆動している状態で内燃機関ＶＭを始動させることが有利となる。
【００５２】
これに関する１つの解決策は、第１のクラッチＫＶＥを閉じ、それにより、図７の直線９によって示されるように内燃機関ＶＭを始動することである。しかし、このとき、図２の直線１の場合と同様に、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重要となることがある。
【００５３】
図８は、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集合装置の駆動装置を示し、第２のリングギアＨ２は、第２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。
【００５４】
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の遊星歯車は、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。
【００５５】
図６による例示的実施形態に対応する要素は、同一の参照符号を付されている。配置及び動作モードに関して、図６の記載を参照する。
【００５６】
図９の直線８は、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構の回転速度に関して、図７の直線８と同じ内燃機関ＶＭ及び第１の電気機械ＥＭ１の状態を表す。したがって、ここでは、内燃機関ＶＭが停止状態にあり、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動装置が第１の電気機械ＥＭ１によって駆動される。ここで、少なくとも１つの補助集合装置ＡＧの駆動機構を停止させる必要なく内燃機関ＶＭを始動させるために、第２のリングギアＨ２を固定保持する第２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８による状態から始めて、第２のブレーキＢＳが閉じられ、その結果、回転速度線１０が点ＢＳを通過する。したがって、第２のリングギアＨ２が停止状態になる。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。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。
【００５７】
図１０は、図６による補助集合装置の駆動装置の要素を有する本発明による補助集合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。
【００５８】
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。
【００５９】
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が開かれる場合、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。
【００６０】
図６による補助集合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、４、又は８による補助集合装置の駆動装置の要素と組み合わせることもできる。
【００６１】
図１１は、図１による補助集合装置の駆動装置の要素を有する本発明による補助集合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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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つの補助集合装置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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
また、図１による補助集合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、６、又は８による補助集合装置の駆動装置の要素と組み合わせることもできる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車機構（Ｐ）を有する自動車用の補助集合装置の駆動装置であって、
前記遊星歯車機構（Ｐ）の第１の要素（Ｓ）が、第１の電気機械（ＥＭ１）に動力伝達可能に接続され、第２の要素（ＰＴ）が、内燃機関（ＶＭ）に動力伝達可能に接続され、第３の要素（Ｈ１）が、少なくとも１つの補助集合装置（ＡＧ）に動力伝達可能に接続される補助集合装置の駆動装置であって、
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る第１のクラッチ（ＫＶＥ）と、
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第３の要素（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１のオーバーランニングクラッチ（ＦＡＧ）と、を備えることを特徴とする補助集合装置の駆動装置。
【請求項２】
前記第１の要素（Ｓ）が、前記遊星歯車機構（Ｐ）の太陽歯車であり、前記第２の要素（ＰＴ）が、遊星歯車キャリアであり、且つ、前記第３の要素（Ｈ１）が、第１のリングギアであることを特徴とする請求項１に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項３】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第１の要素（Ｓ）をハウジング部分に固定保持することができる第１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に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項４】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第２の要素（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２のオーバーランニングクラッチ（ＦＶＧ）を備え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集合装置の駆動装置。
【請求項５】
前記遊星歯車機構が、２つの遊星歯車セット（ＰＲ１、ＰＲ２）を有し、さらに第４の要素（Ｈ２）も有し、前記第４の要素を、第２のブレーキ（ＢＳ）によってハウジング部分に固定保持することができ、前記第１の遊星歯車セット（ＰＲ１）が、前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第３の要素（Ｈ１）と噛合し、前記第２の遊星歯車セット（ＰＲ２）が、前記第４の要素（Ｈ２）と噛合す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集合装置の駆動装置。
【請求項６】
前記第１の遊星歯車セット（ＰＲ１）が前記第１の要素（Ｓ）と噛合し、前記第２の遊星歯車セット（ＰＲ２）が前記第１の遊星歯車セット（ＰＲ１）と噛合するように、前記第１及び前記第２の遊星歯車セット（ＰＲ１、ＰＲ２）がそれぞれ配置されることを特徴とする請求項５に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項７】
前記第４の要素（Ｈ２）が、第２のリングギアであることを特徴とする請求項５又は６に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項８】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第２の要素（ＰＴ）を、第２のクラッチ（ＫＶＭ）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、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１〜７のいずれか一項に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項９】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第２の要素（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１〜８のいずれか一項に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項１０】
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１〜９のいずれか一項に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項１】
遊星歯車機構（Ｐ）を有する自動車用の補助集合装置の駆動装置であって、
前記遊星歯車機構（Ｐ）の第１の要素（Ｓ）が、第１の電気機械（ＥＭ１）に動力伝達可能に接続され、第２の要素（ＰＴ）が、内燃機関（ＶＭ）に動力伝達可能に接続され、第３の要素（Ｈ１）が、少なくとも１つの補助集合装置（ＡＧ）に動力伝達可能に接続される補助集合装置の駆動装置であって、
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る第１のクラッチ（ＫＶＥ）と、
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第３の要素（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１のオーバーランニングクラッチ（ＦＡＧ）と、を備えることを特徴とする補助集合装置の駆動装置。
【請求項２】
前記第１の要素（Ｓ）が、前記遊星歯車機構（Ｐ）の太陽歯車であり、前記第２の要素（ＰＴ）が、遊星歯車キャリアであり、且つ、前記第３の要素（Ｈ１）が、第１のリングギアであることを特徴とする請求項１に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項３】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第１の要素（Ｓ）をハウジング部分に固定保持することができる第１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に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項４】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第２の要素（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２のオーバーランニングクラッチ（ＦＶＧ）を備え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集合装置の駆動装置。
【請求項５】
前記遊星歯車機構が、２つの遊星歯車セット（ＰＲ１、ＰＲ２）を有し、さらに第４の要素（Ｈ２）も有し、前記第４の要素を、第２のブレーキ（ＢＳ）によってハウジング部分に固定保持することができ、前記第１の遊星歯車セット（ＰＲ１）が、前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第３の要素（Ｈ１）と噛合し、前記第２の遊星歯車セット（ＰＲ２）が、前記第４の要素（Ｈ２）と噛合す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集合装置の駆動装置。
【請求項６】
前記第１の遊星歯車セット（ＰＲ１）が前記第１の要素（Ｓ）と噛合し、前記第２の遊星歯車セット（ＰＲ２）が前記第１の遊星歯車セット（ＰＲ１）と噛合するように、前記第１及び前記第２の遊星歯車セット（ＰＲ１、ＰＲ２）がそれぞれ配置されることを特徴とする請求項５に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項７】
前記第４の要素（Ｈ２）が、第２のリングギアであることを特徴とする請求項５又は６に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項８】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第２の要素（ＰＴ）を、第２のクラッチ（ＫＶＭ）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、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１〜７のいずれか一項に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項９】
前記遊星歯車機構（Ｐ）の前記第２の要素（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１〜８のいずれか一項に記載の補助集合装置の駆動装置。
【請求項１０】
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１〜９のいずれか一項に記載の補助集合装置の駆動装置。
【図１】
【図４】
【図６】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【図４】
【図６】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【公表番号】特表２０１０−５００２０５（Ｐ２０１０−５００２０５Ａ）
【公表日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２３１８８（Ｐ２００９−５２３１８８）
【出願日】平成１９年８月６日（２００７．８．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００６９２４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１７４３６
【国際公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（５９８０５１８１９）ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト (1,147)
【氏名又は名称原語表記】Ｄａｉｍｌｅｒ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ １３７，７０３２７ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月６日（２００７．８．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００６９２４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１７４３６
【国際公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（５９８０５１８１９）ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト (1,147)
【氏名又は名称原語表記】Ｄａｉｍｌｅｒ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｍｅｒｃｅｄｅｓｓｔｒａｓｓｅ １３７，７０３２７ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ
【Ｆターム（参考）】
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