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Dokumentenidentifikation DE69803961T3 06.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0000901924
Titel Antriebsvorrichtung für Hybridfahrzeug
Anmelder Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Taguchi, Takashi, Wako-shi, Saitama-ken 351-0193, JP;
Murata, Masashi, Wako-shi, Saitama-ken 351-0193, JP;
Ohsaki, Hirokazu, Wako-shi, Saitama-ken 351-0193, JP
Vertreter Mitscherlich & Partner, Patent- und Rechtsanwälte, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69803961
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 08.09.1998
EP-Aktenzeichen 981169907
EP-Offenlegungsdatum 17.03.1999
EP date of grant 27.02.2002
EPO date of publication of amended patent 14.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.09.2007
IPC-Hauptklasse B60K 6/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse F02N 11/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   F01M 11/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung, umfassend einen Verbrennungsmotor mit einer Ausgangswelle und einem direkt mit der Ausgangswelle gekuppelten Motorgenerator.

Beschreibung der verwandten Technik:

Es wurde ein Hybridfahrzeug vorgeschlagen, das einen Verbrennungsmotor zur Erzeugung von Antriebskräften durch Verbrennen von Benzin und einen Motorgenerator aufweist, der als ein elektrischer Generator zur Erzeugung elektrischer Energie und als ein Elektromotor zur Erzeugung von Antriebskräften durch elektrische Energie betrieben werden kann, um von dem Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskräfte zu unterstützen. Die von dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor erzeugten Antriebskräfte werden nach Bedarf kombiniert, um das Fahrzeug anzutreiben. Für Details soll auf die japanische Patentoffenlegungsschrift Veröffentlichungsnummer 9-156388 (& US-A-5875691) verwiesen werden.

Bei dem vorgeschlagenen Hybridfahrzeug ist ein Getriebe mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors durch ein Schwungrad und einen Kupplungsmechanismus gekuppelt und der Motorgenerator ist mit einem Antriebszahnrad des Getriebes gekuppelt.

Der in das vorgeschlagene Hybridfahrzeug eingebaute Motorgenerator ist relativ groß. Da der Motorgenerator mit dem Antriebszahnrad des Getriebes gekuppelt ist, ist daher die gesamte Antriebsvorrichtung ziemlich groß. Die große Antriebsvorrichtung stellt kein wesentliches Problem dar, wenn sie in große Fahrzeuge wie z.B. Busse eingebaut ist, da ihr Motorraum in der Regel genügend Raum für die große Antriebsvorrichtung aufweist. Es ist jedoch schwierig, dievorgeschlagene Antriebsvorrichtung mit kleinen Fahrzeugen wie z.B, gewöhnlichen Personenwägen wegen ihren Anforderungen an leichte und kompakte Designs zu kombinieren.

Ein kompakteres Design einer Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung ist aus der WO 97 21 560 A bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Herkömmliche Verbrennungsmotoren sind mit vielen Zusatzeinrichtungen verbunden, einschließlich eines Kompressors, eines Ölfilters etc. Die unter dem Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors angebrachte Ölwanne ist im Hinblick auf das Layout dieser Zusatzeinrichtungen geformt. Wenn ein Motorgenerator, ein Kupplungsmechanismus usw. mit dem Verbrennungsmotor verbunden sind, dann wird ein Verbindungsstück wie z.B. ein Träger benötigt, um die Ölwanne mit dem Gehäuse des Motorgenerators zu kuppeln. Daher wird die Zahl der verwendeten Teile erhöht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung bereitzustellen, die aus einer relativ kleinen Zahl von Teilen besteht und als Ganzes relativ kompakt ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung bereitzustellen, welche einen Verbrennungsmotor umfasst, der eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit aufweist.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung mit einem Verbrennungsmotor und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die ein gemeinsames einheitliches Gehäuse zur Erhöhung der Gesamtsteifigkeit der Hybridfahrzeugantriebseinrichtung aufweisen.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung bereitzustellen, die auf eine Ölwanne und einen Zylinderblock ausgeübte Kräfte zur weiteren Erhöhung der Gesamtsteifigkeit der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung geeignet verteilen kann.

Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offensichtlicher, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen herangezogen wird, in denen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand eines erläuternden Beispiels gezeigt sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Draufsicht, teilweise in Blockform, eines Hybridfahrzeugs, das eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;

2 ist eine perspektivische Ansicht der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung;

3 ist eine Seitenansicht der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung;

4 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung;

5 ist eine Aufrissansicht eines Endes eines Verbrennungsmotors von einem Motorgenerator der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung aus gesehen;

6 ist eine Querschnittsansicht einer Ölwanne, längs der Linie VI-VI der 5;

7 ist eine Querschnittsansicht der Ölwanne längs der Linie VII-VII der 5;

8 ist eine Querschnittsansicht der Ölwanne längs der Linie VIII-VIII der 5;

9 ist eine teilweise weggeschnittene Aufrissansicht eines Endes des Motorgenerators vom Verbrennungsmotor der Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung aus gesehen; und

10 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFOR-MEN

1 zeigt schematisch in Draufsicht ein Hybridfahrzeug V, das eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.

Wie in 1 gezeigt, weist das Hybridfahrzeug V einen Verbrennungsmotor E zur Erzeugung von Antriebskräften durch Verbrennung von Benzin, einen Motorgenerator M, der als ein elektrischer Generator zur Erzeugung elektrischer Energie und als ein Elektromotor zur Erzeugung von Antriebskräften durch elektrische Energie betrieben werden kann, um von dem Verbrennungsmotor E erzeugte Antriebskräfte zu unterstützen, einen Kupplungsmechanismus C und auch ein Getriebe T zur Auswahl und Übertragung der Antriebskräfte zu einer Antriebsachse 10 auf.

Der Motorgenerator M wird von einer Motortreiberschaltung 12 gesteuert/geregelt, die mit einer ersten Energiespeichereinheit 13 verbunden ist, welche einen Kondensator, beispielsweise zur Zufuhr und Speicherung elektrischer Hochspannungsenergie umfasst, und mit einem Abwärtswandler 14 verbunden ist, der mit einer zweiten Energiespeichereinheit 15 zum Speichern elektrischer Energie verbunden ist. Das Hybridfahrzeug V weist auch eine Managementsteuer-/regelschaltung 16 auf, die mit einer Motorsteuer-/regelschaltung 17 zum Steuern/Regeln des Motorgenerators M durch die Motortreiberschaltung 12 und auch mit einer Motorsteuer-/regelschaltung 18 zum Steuern/Regeln des Verbrennungsmotors E verbunden ist.

Der Verbrennungsmotor E, der Motorgenerator M, der Kupplungsmechanismus C und das Getriebe T werden unten beschrieben.

Die 2 bis 4 zeigen die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung, welche zur Verwendung in einem Handgetriebehybridfahrzeug vorgesehen ist. Der Verbrennungsmotor E, der ein Dreizylindermotor ist, umfasst eine Ölwanne 22, einen Zylinderblock 24 und einen Zylinderkopf 26 mit einer an dessen oberen Ende angebrachten Kopfabdeckung 27. Die Ölwanne 22 und der Zylinderblock 24 sind durch eine Mehrzahl von Achslagern 30a30d, 32a32d für eine Kurbelwelle 28 miteinander verbunden. Die Kurbelwelle 28 umfasst eine Mehrzahl von Lagerzapfen 34a34d, eine Mehrzahl von Kurbelzapfen 36a36c und eine Mehrzahl von Gegengewichten 38a38f. Die Lagerzapfen 34a34d sind drehbar durch die Achslager 30a30d, 32a32d gelagert. Pleuelstangen 40a40c weisen jeweilige Enden auf, die mit den Kurbelzapfen 36a36c jeweils betriebsmäßig gekuppelt sind. Kolben 44a44c sind mit jeweiligen anderen Enden der Pleuelstangen 40a40c zur Gleitverschiebung in und längs Zylindern 42a42d verbunden, die in dem Zylinderblock 24 definiert sind.

Der Motorgenerator M und der Kupplungsmechanismus C sind in einem Gehäuse 46 untergebracht, welches mit einem Ende des Verbrennungsmotors E verbunden ist.

5 zeigt ein Ende des Verbrennungsmotors E vom Motorgenerator M aus gesehen. Die 6 bis 8 zeigen die Ölwanne 22 im Querschnitt.

Wie in den 5 bis 8 gezeigt, weisen die Ölwanne 22 und der Zylinderblock 24 ein Paar von jeweils gekrümmten Versteifungsrippen 47A, 47B auf, die an Außenendflächen der Achslager 30d, 32d um eine Achse der Kurbelwelle 28 herum angeordnet sind, und eine Mehrzahl von radialen Versteifungsrippen 49A1, 49A2, 49B1, 49B2 auf, die an Außenendflächen der Achslager 30d, 32d angeordnet sind und sich von den Achslagern 30d, 32d, d.h. von der Achse der Kurbelwelle 28 aus radial nach außen erstrecken. Die Ölwanne 22 weist auch eine gekrümmte Versteifungsrippe 51 an einer unteren Außenendfläche davon auf. Damit die Ölwanne 22 direkt mit dem Gehäuse 46 gekuppelt werden kann, weist die Ölwanne 22 einen Endabschnitt auf, der sich von nahe einem Bereich, wo der Ölfilter 53 an der Ölwanne 22 angebracht ist, nach außen hin erweitert, wie in 3 gezeigt ist. Die Ölwanne 22 und der Zylinderblock 24 weisen auch eine Mehrzahl von Bolzenlöchern 55a55f (siehe 5) auf, die in ihren zum Gehäuse 46 weisenden Außenumfangsrändern so definiert sind, dass die Ölwanne 22 und der Zylinderblock 24 an dem Gehäuse 46 durch Bolzen durch die Bolzenlöcher 55a55f befestigt werden können. Gemäß einer Modifikation kann die Ölwanne 22 eine zum Gehäuse 46 hin vorstehende Erweiterung aufweisen und als Teil des Gehäuses 46 dienen.

Befestigungsbolzen B sind von dem Verbrennungsmotor E aus eingesetzt und durch die Bolzenlöcher 55a, 55b, 55c, 55d und das Gehäuse 46 in das Getriebe T geschraubt und Befestigungsbolzen B sind von dem Getriebe T aus eingesetzt und durch das Gehäuse 46 und die Bolzenlöcher 55e, 55f in den Verbrennungsmotor E geschraubt. Das Gehäuse 46, der Zylinderblock 24 und die Ölwanne 22 sind so direkt miteinander durch die Befestigungsbolzen B ohne irgendwelche dazwischengelegte Anschlussteile verbunden. Da der Verbrennungsmotor E die Versteifungsrippen 47A, 47B, 49A1, 49A2, 49B1, 49B2 aufweist, besitzt die Ölwanne 22 eine ausreichende mechanische Festigkeit, obwohl sich ihr Endabschnitt nach außen hin ausdehnen. Außerdem dienen die sich durch die Bolzenlöcher 55e, 55f erstreckenden Befestigungsbolzen B auch zur Befestigung eines Anlassermotors 102 (siehe 3). Daher sind zum Einbau des Anlassermotors 102 keine eigenen Anschlussteile und Bolzen erforderlich.

9 zeigt ein Ende des Motorgenerators M, wie er vom Verbrennungsmotor E aus zu sehen ist. Wie in 9 gezeigt, weist das Gehäuse 46 eine Mehrzahl von Bolzenlöchern 57a57f auf, die in seinem zum Verbrennungsmotor E weisenden Außenumfangsrand definiert sind. Die Bolzenlöcher 57a57f fluchten jeweils mit den Bolzenlöchern 55a55f in der Ölwanne 22 und dem Zylinderblock 24, sodass sich die Befestigungsbolzen B durch diese Bolzenlöcher 57a57f, 55a55f erstrecken.

Wie in 9 gezeigt, umfasst der Motorgenerator M einen kreisförmigen Rotor 48 und einen Doughnut-förmigen Stator 50, der um den kreisförmigen Rotor 48 herum angeordnet ist. Wie in 4 gezeigt, ist der Rotor 48 direkt an einem Ende der Kurbelwelle 28 durch einen Bolzen 56 befestigt. Da der Motorgenerator M fest mit der Kurbelwelle 28 gekuppelt ist, behält der Motorgenerator M einen ausreichenden Steifigkeitsgrad. Der Rotor 48 besitzt eine Mehrzahl von Rippen 58, 60 an seinen entgegengesetzten Endflächen und eine Mehrzahl von Magneten 62, die als abwechselnde Nord- und Südpole dienen, die an einer Außenumfangsfläche davon angeordnet sind.

Der Stator 50 umfasst eine kreisförmige Gruppierung von Spuleneinheiten 64 (siehe 9), die jeweils eine Spule 70 umfassen, die um einen aus einer Mehrzahl von geschichteten Metallblechen hergestellten Kern 66 gewickelt und durch eine im Querschnitt kanalfömige Führung 68 geführt ist. Der Stator 50 ist an der Endfläche des Verbrennungsmotors E durch eine um die Spuleneinheiten 64 herum angeordnete Befestigung 72 befestigt.

Die Führungen 68 weisen kreisförmige Nuten 74, 76 auf, die in den radial äußeren und inneren Bereichen des Stators 50 definiert sind. Drei elektrisch leitende Anschlussringe 78a, 78b, 78c sind in der Nut 74 übereinander angeordnet und befestigt. Jeder der Anschlussringe 78a, 78b, 78c weist eine auf seine Oberfläche aufgetragene Isolierschicht auf und ist mit jeder dritten Spule 70 zur Erregung der Spulen 70 durch Wechselspannungen in drei Phasen verbunden.

Eine scheibenförmige magnetische Abschirmungsplatte 80 ist an dem Ende des Stators 50 angebracht, das zum Verbrennungsmotor E weist, um eine magnetische Streuung vom Motorgenerator M zum Verbrennungsmotor E zu verhindern. Die magnetische Abschirmungsplatte 80 weist ein radial nach außen vorstehendes Anschlussteil 86 auf und trägt drei Anschlüsse 88a, 88b, 88c, die von den jeweiligen Anschlussringen 78a, 78b, 78c radial nach außen vorstehen. Die Anschlüsse 88a, 88b, 88c sind mit jeweiligen Anschlüssen 92a, 92b, 92c verbunden, die sich von einem an dem Gehäuse 40 angebrachten Anschlussteil 90 aus erstrecken.

Eine an dem Gehäuse 46 befestigte erste Doughnut-förmige Trennwand 94 ist an einer zum Getriebe T weisenden Seite des Stators 50 angeordnet. Die erste Trennwand 94 weist einen radial inneren Bereich auf, der zum Getriebe T hin gekrümmt ist. Die erste Trennwand 94 trägt einen Positionssensor 96 zur Erfassung der Winkelposition des Rotors 48 bezüglich des Stators 50.

Ein scheibenförmiges Schwungrad 100 ist bezüglich des Rotors 48 durch einen Positionierungsstift 99 positioniert und an dem Rotor 48 durch einen Bolzen 98 befestigt (siehe 4), der von dem Getriebe T zum Motorgenerator M hin orientiert ist. Das Schwungrad 100 weist ein Ringrad 106 an einem äußeren Umfangsrand davon auf, das im Eingriff mit einem Antriebszahnrad 104 des Anlassermotors 102 gehalten ist. Eine Antriebsplatte 107 und eine zweite Doughnut-förmige Trennwand 108 sind an einer zum Motorgenerator M weisenden Fläche des Schwungrads 100 befestigt. Die zweite Trennwand 108 weist einen radial inneren Bereich auf, der zur ersten Trennwand 94 hin gekrümmt ist und die erste Trennwand 94 radial überlappt.

Die Antriebsplatte 107 weist ein Loch (nicht gezeigt) auf, das darin in einem radial ausgerichteten Verhältnis zum Positionssensor 96 definiert ist. Die Winkelposition der Antriebsplatte 107, welche sich mit dem Rotor 48 dreht, kann durch den Positionssensor 96 erfasst werden, der das Loch in der Antriebsplatte 107 erfasst. Die Magneten 62 an dem Rotor 48 und das Loch in der Antriebsplatte 107 sind relativ zueinander durch den Positionierungsstift 99 positioniert, welcher sowohl mit dem Rotor 48 als auch dem Schwungrad 100 im Eingriff ist.

Der Kupplungsmechanismus C weist eine Reibungsscheibe 112 auf, die an einer zum Getriebe T weisenden Fläche des Schwungrads 100 angebracht ist. Die Reibungsscheibe 112 umfasst eine an ihrer Innenumfangsfläche kerbverzahnte Nabe 116, eine Platte 120, die sich von der Nabe 116 mittels Torsionsfedern 118 radial nach außen erstreckt, und Reibungsplatten 112a, 112b, die mit jeweiligen gegenüberstehenden Flächen der Platte 120 verbunden sind.

Eine Druckplatte 124 ist an der Reibungsplatte 122b der Reibungsscheibe 112 angeordnet. Eine Membranfeder 130 ist durch eine Drahtfeder 128 an einem an dem Schwungrad 100 befestigten Gehäuse 126 gehalten. Die Membranfeder 130 weist einen äußeren Umfangsbereich auf, der an einer zum Getriebe T weisenden Seite der Druckplatte 124 angeordnet ist. Ein Kolben 132 ist an einer Seite eines zum Getriebe T weisenden inneren Außenumfangsbereichs der Membranfeder 130 angeordnet. Der Kolben 132 ist um eine Nabe 134 an einem Getriebegehäuse 137 angeordnet, das koaxial zu der Nabe 116 der Reibungsscheibe 112 angeordnet ist. Der Kolben 132 kann längs der Nabe 134 durch einen hydraulischen Mechanismus (nicht gezeigt) verlagert werden, um die Membranfeder 130 zu drücken. Das Getriebe T weist eine Welle 136 auf, die sich durch die Naben 134, 116 erstreckt und ein Ende aufweist, das mit den Keilnuten der Nabe 116 im Eingriff ist.

Das Getriebegehäuse 137 beherbergt einen Getriebemechanismus des Getriebes T. Der Anlassermotor 102 ist an einer äußeren Fläche des Getriebegehäuses 137 angebracht. Der Anlassermotor 102 ist an dem Zylinderblock 24 durch Befestigungsbolzen B befestigt, welche sich durch das Getriebegehäuse 137 und das Gehäuse 46 hindurch erstrecken. Das Getriebegehäuse 137, das Gehäuse 46 und der Verbrennungsmotor E sind miteinander durch Befestigungsbolzen B befestigt, die sich durch die Bolzenlöcher 57a57f erstrecken, die in 9 gezeigt sind.

Der Betrieb und Vorteile der so aufgebauten Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung werden unten beschrieben.

Es wird unterstellt, dass das Hybridfahrzeug V durch einen Verbrennungsmotor E angetrieben wird. Wenn der Anlassermotor 102 betätigt wird, wird das Schwungrad 100 durch das Antriebszahnrad 104 und das Ringrad 106 gedreht, was den Rotor 48 dreht, um den Verbrennungsmotor E anzulassen. Da der Anlassermotor 102 betriebsmäßig mit dem Ringrad 106 am äußeren Umfangsrand des durchmessergroßen Schwungrads 100 gekuppelt ist, kann der Anlassermotor 102 die Kurbelwelle 28 mit einem relativ kleinen Drehmoment drehen.

Benzin wird vom Zylinderkopf 26 in die Zylinder 42a, 42b, 42c gespeist und in den Zylindern 42a, 42b, 42c gezündet, um die Kolben 44a, 44b, 44c in den jeweiligen Zylindern 42a, 42b, 42c zu verlagern, um auf diese Weise die Kurbelwelle 28 zu drehen. Wenn sie gedreht wird, dreht die Kurbelwelle 28 den Rotor 48 des Motorgenerators M und das Schwungrad 100. Der Fahrer des Hybridfahrzeugs V wählt eine geeignete Gangposition mit dem Getriebe T und kuppelt den Kupplungsmechanismus C ein. Der Kolben 132 des Kupplungsmechanismus C wird in einer Richtung weg von der Membranfeder 130verlagert. Die Membranfeder 130 wird verlagert, um dem Kolben 132 zu folgen, was bewirkt, dass ihr äußerer Umfangsrand gegen die Druckplatte 124 drückt. Daher werden die Reibungsplatten 122a, 122b der Reibungsscheibe 112 zwischen der Druckplatte 124 und dem Schwungrad 100 eingeklemmt, woraufhin das Getriebe T und der Verbrennungsmotor E miteinander durch den Rotor 48 des Motorgenerators M verbunden sind.

Wenn der Verbrennungsmotor E und das Getriebe T miteinander durch den Kupplungsmechanismus C verbunden sind, werden Antriebskräfte von dem Verbrennungsmotor E von dem Verbrennungsmotor E durch das Getriebe T zur Antriebsachse 10 (siehe 1) übertragen, um auf diese Weise das Hybridfahrzeug V anzutreiben. Da der Rotor 48 des Motorgenerators M, der relativ schwer ist, direkt mit der Kurbelwelle 28 gekuppelt ist, wird ein relativ gleichmäßiger und stabiler Rotationskraftfluss von dem Verbrennungsmotor E zum Getriebe T übertragen.

Es wird nun unterstellt, dass das Hybridfahrzeug V von dem Motorgenerator M angetrieben wird. Die erste Energiespeichereinheit 13 speichert elektrische Energie, die in einer regenerativen Weise von dem Motorgenerator M erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor E verzögert wird oder im Leerlauf ist. Wenn die in der ersten Energiespeichereinheit 13 gespeicherte elektrische Energie durch die Motortreiberschaltung 12 den Spulen 70 des Motorgenerators M zugeführt wird, erzeugen die Spulen 70 ein magnetisches Feld, um den Rotor 48 und das Schwungrad 100 zu drehen. Die Drehung des Schwungrads 100 wird als Antriebskräfte durch den Kupplungsmechanismus C und das Getriebe T zur Antriebsachse 10 übertragen, um auf diese Weise das Hybridfahrzeug V anzutreiben. Die Antriebskräfte vom Motorgenerator M können als Unterstützungskräfte für Antriebskräfte des Verbrennungsmotors E gleichzeitig mit der Erzeugung der Antriebskräfte vom Verbrennungsmotor E erzeugt werden.

Wenn der Fahrer den Kupplungsmechanismus C auskuppelt, wird der Kolben 132 zum Verbrennungsmotor E hin verlagert, was den äußeren Umfangsrand der Membranfeder 130 von der Druckplatte 124 wegbewegt. Die Reibungsplatten 122a, 122b werden aus der Einspannwirkung durch die Druckplatte 124 und das Schwungrad 100 gelöst und somit der Verbrennungsmotor E oder der Motorgenerator M vom Getriebe T getrennt.

10 zeigt eine Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung ist zur Verwendung an einem Hybridfahrzeug mit Automatikgetriebe vorgesehen. Jene Teile der in 10 gezeigten Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung, welche mit den in 4 gezeigten identisch sind, sind mit identischen Bezugszeichen versehen und werden unten nicht detailliert beschrieben.

Ein Schwungradmechanismus F ist zwischen dem Motorgenerator M und einem automatischen Getriebe T' angeordnet. Der Schwungradmechanismus F ist mit dem Rotor 48 des Motorgenerators M durch eine Verbindungsplatte 150 gekuppelt, an welcher eine Antriebsplatte 152 befestigt ist. Der Schwungradmechanismus F umfasst ein primäres Schwungrad 156 mit einem Ringrand 154 an seinem äußeren Umfangsrad und ist mit der Verbindungsplatte 150 verbunden. Der Schwungradmechanismus F weist auch ein sekundäres Schwungrad 158 auf, das parallel zu dem primären Schwungrad 156 angeordnet ist. Das sekundäre Schwungrad 158 weist eine zentrale Nabe 160 mit Keilnuten auf, die mit der Welle 136 des Getriebes T' im Eingriff sind. Das primäre Schwungrad 156 ist an der Nabe 160 durch ein Lager 162 gelagert und ist mit dem sekundären Schwungrad 158 durch Torsionsfedern 164 verbunden.

Der Verbrennungsmotor E und das Getriebegehäuse 137 des Getriebes T' sind aneinander durch Befestigungsbolzen befestigt, die sich durch das Gehäuse 46 erstrecken.

Im Betrieb dreht der Rotor 48 des Motorgenerators M, um das primäre Schwungrad 156 zu drehen, nachdem der Anlassermotor 102 den Verbrennungsmotor E angelassen hat. Die Drehung des primären Schwungrads 156 wird durch die Torsionsfedern 164 zum sekundären Schwungrad 158 übertragen, dessen Drehung dann durch die Welle 136 zum Getriebe T' übertragen wird. Abhängig von der Drehzahl der Welle 136 betätigt das Getriebe T' einen automatischen Getriebemechanismus (nicht gezeigt), um auf diese Weise die Antriebsachse 10 zu drehen.

Obwohl bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und detailliert beschrieben wurden, sollte verstanden werden, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen darin vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der beigefügten Ansprüche abzuweichen.


Anspruch[de]
Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung an einem Hybridfahrzeug mit einem Getriebe (T) und einer damit gekoppelten Antriebsachse (10), welche aufweist:

eine Brennkraftmaschine (E) zum Erzeugen von Antriebskräften, die über das Getriebe (T) auf die Antriebsachse (10) zu übertragen sind, wobei die Brennkraftmaschine (E) eine Ausgangswelle (28), eine Ölwanne (22) und einen Zylinderblock (24) aufweist;

einen Motorgenerator (M) zum Erzeugen von Antriebskräften, die über das Getriebe (T) auf die Antriebsachse (10) zu übertragen sind, wobei der Motorgenerator (M) zwischen der Brennkraftmaschine (E) und dem Getriebe (T) angeordnet ist, wobei der Motorgenerator (M) einen Rotor (48) aufweist, der unmittelbar mit der Ausgangswelle (28) der Brennkraftmaschine (E) gekoppelt ist;

ein Gehäuse (46), in welchem der Motorgenerator (M) angeordnet ist; und wobei das Getriebe ein Getriebegehäuse (137) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölwanne (22) und der Zylinderblock (24) jeweils integriert mit dem Gehäuse (46) verbunden sind und die Ölwanne (22) und der Zylinderblock (124) jeweils integriert mit dem Getriebegehäuse (137) durch Befestigungsbolzen (B), die sich durch das Gehäuse (46) erstrecken, verbunden sind.
Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Befestigungsbolzen (B) Befestigungsbolzen (B) aufweisen, durch welche das Gehäuse am Zylinderblock vom Getriebegehäuse her befestigt ist, und Befestigungsbolzen (B), durch welche das Gehäuse am Getriebegehäuse von der Ölwanne her befestigt ist. Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ölwanne und der Zylinderblock Versteifungsrippen (47A, 47B, 51, 49A1, 49A2, 49B1, 49B2) aufweisen, die an deren Endflächen angeordnet sind, die dem Gehäuse zugewandt sind. Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Versteifungsrippen gekrümmte Versteifungsrippen (47A, 49B, 51) aufweisen, die im Wesentlichen rund um eine Achse der Ausgangswelle angeordnet sind, und radiale Versteifungsrippen (49A1, 49A2, 49B1, 49B2), die sich von der Achse der Ausgangswelle radial nach außen erstrecken. Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ölwanne zugleich ein Teil des Gehäuses ist. Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ölwanne ein Endteil aufweist, der sich von nahe einem Bereich, wo ein Ölfilter (53) auf der Ölwanne befestigt ist, sich nach außen erweitert und mit dem Gehäuse gekoppelt ist. Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem einen Kupplungsmechanismus (C) aufweist, wobei das Getriebe mit dem Motorgenerator über den Kupplungsmechanismus verbunden ist. Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem einen Schwungradmechanismus (F) aufweist, wobei das Getriebe als ein automatisches Getriebe mit dem Motorgenerator über den Schwungradmechanismus verbunden ist.






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