(57)【要約】  本発明は、主エンジン、補助エンジン、及び平行軸変速機を備えた自動車のドライブトレインに関する。変速機は、クラッチ装置（３）によって主エンジンに接続される少なくとも１つの入力軸（４）、差動リングギヤ（９）と係合する駆動ピニオン（８）を備える少なくとも１つの出力軸（７）、入力軸（４）及び出力軸（７）と同軸でないカウンタシャフト（１２）、並びに回転中に選択的に入力軸（４）を出力軸（７）に接続するように設計された複数の同期装置を含む。カウンタシャフト（１２）には、補助エンジンに接続され且つ入力軸（４、２２）に恒久的に回転可能に連結される駆動輪（５６）が装着される。
2009524550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主エンジン、補助エンジン（７１）、及び平行軸変速機を備え、変速機が、クラッチ装置（３）によって主エンジンに接続される少なくとも１つの１次軸（４）、差動リングギヤ（９）と噛み合う駆動ピニオン（８）を備える少なくとも１つの２次軸（７）、１次軸（４、２２）及び２次軸（７）と同軸でない中間軸（１２）、並びに選択的に１次軸（４）を２次軸（７）と一体で回転させることができる複数のシンクロメッシュ（１５、１７、４６）を備えている、自動車のドライブトレインであって、各々がクラッチ装置（３）によって主エンジンに選択的に接続される主１次軸（４）及び補助１次軸（２２）と、補助エンジン（７１）に接続され且つ１次軸（４、２２）に回転可能に恒久的に接続される駆動輪（５６）を備える中間軸（１２）とを備えることを特徴とする、自動車のドライブトレイン。
【請求項２】
シンクロメッシュ（１５、１７、４６）及び／又はクラッチ装置（３）を制御する少なくとも1つの動力化作動器（７２、７９）を備えるコンピュータ制御変速機を備える、請求項１に記載のドライブトレイン。
【請求項３】
駆動輪（５６）が中間軸（１２）に固定的に取り付けられており、中間軸（１２）が一対の固定された減速ピニオン（５７−５８）を備えており、減速ピニオンの一方（５７）が、主１次軸（４）に属する固定されたピニオン（２１）と噛み合い、減速ピニオンの他方（５８）が、補助１次軸（２２）に属する固定されたピニオン（２５）と噛み合う、請求項１又は２に記載のドライブトレイン。
【請求項４】
クラッチ装置（３）が、主１次軸（４）と主エンジンとが同期される主係合位置と、いずれの１次軸も主エンジンと接続されないニュートラル位置と、補助１次軸（２２）が主エンジンと同期される位置である補助係合位置とを有する、請求項３に記載のドライブトレイン。
【請求項５】
中間軸（１２）が、２次軸（７）に取り付けられたバックギアピニオン（４５）と噛み合う中間バックギアピニオン（５５）を備え、バックギアシンクロメッシュ（４６）が中間軸（１２）又は２次軸（７）に取り付けられる、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のドライブトレイン。
【請求項６】
駆動輪（５６）の回転速度が中間バックギアピニオン（５５）の回転速度よりも大きい、請求項５に記載のドライブトレイン。
【請求項７】
補助エンジン（７１）の取付け手段を備えており、駆動輪（５６）と補助エンジン（７１）に属する回転子とがチェーン（５９）によって接続される、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のドライブトレイン。
【請求項８】
補助エンジン（７１）の回転子の回転速度が、一の１次軸（４）又は複数の１次軸（４、２２）の回転速度よりも大きい、請求項１ないし７のいずれか一項に記載のドライブトレイン。
【請求項９】
主エンジンが燃焼機関であり、補助エンジン（７１）が、機械エネルギーを他の何らかの形態のエネルギー、特に電気エネルギーに転換することが可能な原動機である、請求項１ないし８のいずれか一項に記載のドライブトレイン。
【請求項１０】
バックギア変速比及び第１速変速比に寄与する２次軸（７）に取り付けられた２重の爪クラッチシンクロメッシュ（４６）を備え、フリーホイール（４７ａ）が、前記シンクロメッシュ（４６）の摺動歯車と第１速アイドラピニオン（４７）の間に挿入され、第１速アイドラピニオン（４７）が、２次軸（７）上で駆動ピニオン（８）に最も近いピニオンである、請求項１ないし９のいずれか一項に記載のドライブトレイン。
【請求項１１】
１次軸のうちの１つ（４）に取り付けられる摩擦円錐型の２重シンクロメッシュ（１７）及び１重シンクロメッシュ（１５、１００）を備え、前記２重の摩擦型シンクロメッシュ（１７）が少なくとも３つの前進速変速比に寄与する、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のドライブトレイン。
【請求項１２】
５つの前進速変速比を有するドライブトレインにおいて、２重の摩擦型シンクロメッシュ（１７）及び２重の爪クラッチシンクロメッシュ（４６）が、２つの異なる選択位置を有する第１の動力化作動器（７２）によって作動され、１重の摩擦型シンクロメッシュ（１００）が、前記１重のシンクロメッシュ（１００）の、クラッチ装置（３）と同じ側に位置する第２速ピニオン（１０１）と係合し、前記１重のシンクロメッシュ（１００）及びクラッチ装置（３）が、第２の動力化作動器（７９）によって作動される、請求項１０に記載のドライブブレインと請求項１１によるドライブトレインの両者を考慮したドライブトレイン。
【請求項１３】
６つの前進速変速比を有するドライブトレインにおいて、２重の摩擦型シンクロメッシュ（１７）及び２重の爪クラッチシンクロメッシュ（４６）が、２つの異なる選択位置を有する第１の動力化作動器（７２）によって作動され、１重の摩擦型シンクロメッシュ（１５）が、前記１重の摩擦型シンクロメッシュ（１５）の、クラッチ装置（３）とは反対側に位置する第２速ピニオン（１４）と係合し、前記１重のシンクロメッシュ（１５）及びクラッチ装置（３）が、同一の選択位置により第２の動力化作動器（７９）によって作動される、請求項１０に記載のドライブブレインと請求項１１によるドライブトレインの両者を考慮したドライブトレイン。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、自動車のドライブトレインの分野に関し、具体的には、主エンジン、補助エンジン、及び平行軸変速機を有するドライブトレインの分野に関する。
【０００２】
この分野においては、親出願である国際出願公開第２００５／０６５９７６号（ＥＡＴＯＮ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ）に、同軸且つ２重のクラッチによって第１のエンジンに接続される中実の１次軸と中空の１次軸とを備えた変速機が開示されている。中空の１次軸は、第２のエンジンに属する回転子によって駆動されて回転するスプラインを備える。変速比は爪クラッチシンクロメッシュによって確立される。１つの変速比から次の変速比へ移行する手順は２つのステップを伴う。次の変速比の爪クラッチシンクロメッシュが係合される第１のステップと、次いでエンジントルクが一方の１次軸から他方の１次軸へ切り替えられる第２のステップである。これで、トルク下での移行が実施可能になる。このような変速機においては、第２エンジンの大きさが変速機の長さと組み合わされる。バックギア、第２速、及び第４速の変速比が中実の１次軸によって作動される。これらの変速比の１つが係合されると、追加クラッチによって、第２のエンジンが第１のエンジンに接続される。この追加クラッチは、変速機の長さを更に増加させるような大きさである。
【０００３】
本発明は、主エンジン及び補助エンジンを有するドライブトレインであって、特に補助エンジンが主エンジン又は自動車の車輪に、或いは同時にそれらの両方に接続可能であり、これが全ての変速比に対し、追加クラッチの必要なしに実行可能であるという点で、上記欠点を克服するようなドライブトレインを提案する。
【０００４】
本発明の一実施形態によれば、自動車のドライブトレインは主エンジン、補助エンジン及び平行軸変速機を備える。この変速機は、クラッチ装置によって主エンジンに接続される少なくとも１つの１次軸、差動リングギヤと噛み合う駆動ピニオンを備える少なくとも１つの２次軸、１次軸及び２次軸と同軸でない中間軸、並びに選択的に１次軸を２次軸と一体で回転させることができる複数のシンクロメッシュを備える。中間軸は駆動輪を備え、この駆動輪は補助エンジンに接続されて、１つ又は複数の１次軸に対し、回転可能に恒久的に接続される。
１次軸が１つしかない場合、駆動輪はこの１次軸に接続される。複数の１次軸がクラッチ装置によって主エンジンに接続される場合、駆動輪は各１次軸に、回転式に接続される。
【０００５】
このようなドライブトレインにおいては、１次軸の１つと２次軸のうちの１つとを接続するシンクロメッシュがないとき、及びクラッチ装置が主エンジンと１次軸の１つとを接続するときに、補助エンジンは主エンジンに接続可能であることが分かる。補助エンジンはまた、主エンジンに接続されることなしに全ての変速比において自動車の車輪を駆動することができる。このために、主エンジンと１次軸の１つとを接続するクラッチはなく、シンクロメッシュの少なくとも１つが１次軸の１つと２次軸の１つとを接続する。補助エンジンはまた、主エンジンに接続されながら同時に全ての変速比において自動車の車輪を駆動することができる。このドライブトレインにおいては、１つ又は複数の１次軸を駆動するために用いられる１つ又は複数のクラッチに加えて別のクラッチを作動させる必要はない。
【０００６】
別の実施形態においては、ドライブトレインは、シンクロメッシュ及び／又はクラッチ装置を制御するための少なくとも1つの動力化された作動器を備えるコンピュータ制御された変速機を備える。
有利には、変速機は、各々がクラッチ装置によって主エンジンに選択的に接続される主１次軸及び補助１次軸を備え、駆動輪は中間軸上に固定的に取り付けられ、中間軸は一対の固定された減速ピニオンを備え、これら減速ピニオンの一方が、主１次軸に属する固定ピニオンと噛み合い、他方が補助１次軸に属する固定ピニオンと噛み合う。
【０００７】
有利には、クラッチ装置は、主１次軸が主エンジンと同期される位置である主係合位置と、どの１次軸も主エンジンと接続されない位置であるニュートラル位置と、補助１次軸が主エンジンと同期される位置である補助係合位置とを有する。
有利には、中間軸は、２次軸に取り付けられるバックギアピニオンと噛み合う中間バックギアピニオンを備え、バックギアシンクロメッシュは中間軸又は２次軸に取り付けられる。駆動輪の回転速度は中間バックギアピニオンの回転速度よりも大きい。
【０００８】
有利には、ドライブトレインは補助エンジンの取付け手段を備える。駆動輪と補助エンジンに属する回転子とはチェーンによって接続される。補助エンジンの回転子の回転速度は１つ又は複数の１次軸の回転速度よりも大きい。
有利には、主エンジンは燃焼機関であり、補助エンジンは、機械エネルギーを何か他の形態のエネルギー、特に電気エネルギーに転換することが可能な原動機である。
【０００９】
別の一実施形態によれば、変速機は、２次軸の１つに取り付けられてバックギア変速比及び第１速変速比に寄与する２重の爪クラッチシンクロメッシュを備え、フリーホイールは前記シンクロメッシュの摺動歯車と第１速アイドラピニオンの間に挿入されており、この第１速アイドラピニオンが、２次軸上で駆動ピニオンに最も近いピニオンである。
【００１０】
更に別の実施形態によれば、変速機は、１次軸の１つに取り付けられる摩擦円錐型の２重シンクロメッシュ及び１重シンクロメッシュを備え、前記２重の摩擦型シンクロメッシュは少なくとも３つの前進速変速比に寄与する。
【００１１】
本発明の特定の一実施形態によれば、変速機は５つの前進速変速比を有する。２重の摩擦型シンクロメッシュ及び２重の爪クラッチシンクロメッシュが、２つの異なる選択位置を有する第１の動力化作動器によって作動される。１重の摩擦型シンクロメッシュは、前記１重のシンクロメッシュの、クラッチ装置と同じ側に位置する第２速ピニオンと係合し、前記１重のシンクロメッシュ及びクラッチ装置は、第２の動力化作動器によって作動される。
【００１２】
本発明の特定の一実施形態によれば、変速機は６つの前進速変速比を有する。２重の摩擦型シンクロメッシュ及び２重の爪クラッチシンクロメッシュが、２つの異なる選択位置を有する第１の動力化作動器によって作動される。１重の摩擦型シンクロメッシュは、前記１重のシンクロメッシュの、クラッチ装置とは反対側に位置する第２速ピニオンと係合し、前記１重のシンクロメッシュ及びクラッチ装置は、同一の選択位置により第２の動力化作動器によって作動される。
【００１３】
本発明の更なる特徴及び利点は、添付図面に示す、非限定的な、例示を目的とする複数の実施形態の詳細な説明により明らかになる。
【実施例】
【００１４】
図１に示すように、自動車のドライブトレインの一実施形態は、主ケーシング１、及びクラッチケーシング２を備えた変速機を備える。クラッチ装置３は、図１では輪郭線で示されるフライホイール６を介して主１次軸４を燃焼機関（図示しない）のクランクシャフト５に接続する。２次軸７は、差動リングギヤ９と噛み合う駆動ピニオン８を備え、よって自動車の車輪に恒久的に接続される。
主１次軸４は、クラッチ装置３を包含する変速機の一方の側から複数のシンクロメッシュ１１を包含する端部領域１０まで、変速機の全長に亘っている。変速機はまた、主１次軸４及び２次軸７と並列であり且つこれらの軸と同軸でない中間軸１２を備える。
【００１５】
主１次軸４は、図１の左から右へ順に、ボール軸受１３、第２速変速比のためのアイドラピニオン（略して「第２速ピニオン」と称する）１４、スプライン上に取り付けられた１重のシンクロメッシュ本体１５、リング１６ａ上に取り付けられた第４速変速比と第６速変速比のためのアイドラピニオン（「第４速及び第６速ピニオン」）１６、スプライン上に取り付けられた２重のシンクロメッシュ本体１７、リング上に取り付けられた第３速変速比及び第５速変速比のためのアイドラピニオン（「第３速及び第５速ピニオン」）１８、バックギア歯セット１９、第１速歯セット２０、スプライン上に取り付けられた第１の減速ピニオン２１、２つのニードル軸受２２ａ上に取り付けられたスリーブ形態の補助１次軸２２、スプライン上に取り付けられたスリーブ２３、並びにクラッチ装置３を囲み且つ回転自由に取り付けられた外部ベルハウジング２４を備える。
補助１次軸２２は、図１の左から右へ順に、スリーブ２３にスプラインによって固定された第２の減速ピニオン２５、ボール軸受２６、及びクラッチ装置３を駆動するためのスプラインを受ける。補助１次軸２２は主１次軸４と同軸であり、この主１次軸４に対してニードル軸受２２ａ上で回転可能である。
【００１６】
クラッチ装置３は、外部ベルハウジング２４を主１次軸４に接続する主多板組立体２７、及び補助１次軸２２を駆動する補助多板組立体２８を備える。これら２つの多板組立体２７及び２８は同軸である。補助多板組立体２８は、主多板組立体２７に対して補助１次軸２２側へ軸方向に僅かにずれている。
主多板組立体２７は、複数の外部ディスクを備え、これら複数の外部ディスクは、外部ベルハウジング２４の裾部２４ａ内に形成された溝穴と協働する栓によって外部ベルハウジング２４に回転可能に接続される。主多板組立体２７はまた、複数の内部ディスクを備え、これら複数の内部ディスクは、複数の外部ディスクの間に相互挿入され、溝穴と協働する複数の内部ディスクの各ディスク上の栓によって主ピストン２９と一体で回転する。主多板組立体２７のこれら２組の複数のディスクは、外部ベルハウジング２４の裾部２４ａと、これに対応する主ピストン２９の円筒状部分２９ａの間で並進運動ができる。外部ベルハウジング２４は、軸推力軸受（図示しない）を備え、この軸推力軸受が、複数の外部ディスクが図１の左方へ動くことを防止する。主ピストン２９は軸推力軸受３０を備え、この軸推力軸受３０は、主多板組立体２７の右に位置し、外部ベルハウジング２４の軸推力軸受に対して主多板組立体２７を押し付けることができる。
【００１７】
主ピストン２９は軸方向に動くことができ、スリーブ２３に固定されて主１次軸４を駆動する主内部ベルハウジング３１と一体で回転する。ニードル推力軸受３２は、軸方向に沿って外部ベルハウジング２４と主内部ベルハウジング３１の間に配置される。主助力デバイス３３は、軸方向に沿って主内部ベルハウジング３１と主ピストン２９の間に配置される。
補助多板組立体２８は、相互に間に挟み込まれた複数の外部ディスクと複数の内部ディスクとから構成される。外部ディスクは、助力デバイス３３と主多板組立体２７とを囲む補助外部ベルハウジング３４に固定される。補助外部ベルハウジング３４は、主外部ベルハウジング２４に強固に取り付けられる。内部ディスクは補助ピストン３５と一体で回転する。これら２組の複数の補助ディスクは、補助外部ベルハウジング３４の裾部３４ａ及び補助ピストン３５の裾部３５ａに形成された溝穴によって、クラッチ装置３の軸に沿って並進運動できる。
【００１８】
補助外部ベルハウジング３４は、補助多板組立体２８の右側に位置する軸推力軸受（図示しない）を備える。補助ピストン３５は軸推力軸受３６を備え、この軸受は補助外部ベルハウジング３４の軸推力軸受に対して補助多板組立体２８を押し付けることができる。補助ピストン３５は、補助助力デバイス３８によって補助内部ベルハウジング３７と一体で回転する。ニードル軸推力軸受４０は、軸方向に沿って主ピストン２９と補助ピストン３５の間に配置される。補助ピストン３５は、軸方向に延びて補助内部ベルハウジング３７を貫通する動作フィンガ３９を有する。動作フィンガ３９は、ボール軸受３９ａを介してクラッチ装置３の動作フォークＦ２ｂによって作動される。補助内部ベルハウジング３７は、スプラインを介して補助１次軸２２を駆動する。
ここで、クラッチ装置３の動作について説明する。クラッチ動作フォークＦ２ｂ、補助ピストン３５、及び主ピストン２９を備える組立体は、軸方向に運動可能で且つプレス装置３３ａによって圧迫される組立体を形成する。
【００１９】
クラッチ動作フォークＦ２ｂが作動されないとき、プレス装置３３ａは、主ピストン２９及び補助ピストン３５を図１の最も左側の位置に維持する。主多板組立体２７は圧迫された状態にあり、補助多板組立体２８は圧迫されない状態にある。この位置は、クラッチ装置３の主係合位置である。この位置において、エンジンは主１次軸４に接続している。この位置では、主外部ベルハウジング２４と主内部ベルハウジング３１は結合されており、したがって主１次軸４が駆動される。
クラッチ動作フォークＦ２ｂが図１の右方向にシフトされると、２つのピストン２９及び３５が一緒にプレス装置３３ａを圧迫し、主多板組立体２７の外部及び内部ディスクが、補助多板組立体２８をそれ以上圧迫することなく互いに相手から離れる。フォークＦ２ｂのこの位置は、エンジンが主１次軸４にも補助１次軸２２にも接続されない位置であるクラッチ装置３のニュートラルに対応する。
【００２０】
クラッチ動作フォークＦ２ｂが図１中の更に右方向に移動すると、主多板組立体２７は自由状態を維持し、補助多板組立体２８は圧迫される。この位置は、エンジンが補助１次軸２２に接続される位置であるクラッチ装置３の補助係合位置を構成する。
次に、変速機の他の軸のピニオンについて説明する。２次軸７は図１の左から右へ順に、ボール軸受４１、固定第２速ピニオン４２、スペーサリング４２ａ、固定第４速及び第６速ピニオン４３、スペーサリング４３ａ、並びに、軸方向に沿って２次軸７の肩部７ａに接する固定第３速及び第５速ピニオン４４を備える。２次軸７は、肩部７ａから右へ順に、バックギアアイドラピニオン４５、スプライン上に取り付けられた爪クラッチシンクロメッシュ本体４６、及び、軸方向に沿って駆動ピニオン８に接する第１速アイドラピニオン４７を備える。２次軸７の右側端は、ローラ軸受４８上で回転できるように取り付けられる。
【００２１】
変速機はまた、両端部に位置する２つの軸受４９及び５０上で回転できるように取り付けられた中間軸１２を備える。クラッチ装置３と同じ側に位置する端部は、クラッチケーシング２内に固定されたボール軸受５０上で回転できるように取り付けられる。付属の支持部５１は、主ケーシング１に固定された部分５２と、ケーシング１内へ半径方向に突出する部分５３とを備える。突出する部分５３は軸受４９を受ける。部分５２は、ねじ５４を備える固定手段によって主ケーシング１に固定される。
付属の支持部５１の存在により、シンクロメッシュ１７の半径方向の最大寸法が中間軸１２の端部を越えているにもかかわらず、シンクロメッシュ１７が主ケーシング１内に容易に収容可能であることが分かる。ピニオン４５及び４７、並びにバックギア及び第１速変速比に対応するシンクロメッシュ４６が２次軸７上に移され、それにより中間軸１２が主１次軸４に更に接近する。
【００２２】
支持部５１を主ケーシング１に固定する手段により、中間軸１２は、印加される半径方向載荷の方向に関係なく固定化される。中間軸１２は、図１の左から右へ順に、中間軸１２上に自由に取り付けられる中間バックギアピニオン５５、駆動輪５６、第１の減速ピニオン５７、及び第２の減速ピニオン５８を備える。駆動輪５６と２つの減速ピニオン５７及び５８は、中間軸１２と一体である。図２に示すように、駆動輪５６は、車両の補助エンジン７１の回転子に接続されたチェーン５９と協働する。
第２の減速ピニオン５８は、第１の減速ピニオン５７よりも少ない数の歯を有する。クラッチ装置３が主係合位置にあるとき、主軸４はクランクシャフト５の回転速度と同一の回転速度を有する。アイドラピニオン１８は、自動車を第３速で駆動することができる。クラッチ装置３が補助係合位置にあるとき、補助１次軸２２はクランクシャフト５の回転速度と同一の回転速度を有する。主１次軸４は、クランクシャフト５の回転速度よりも高い回転速度で駆動され、アイドラピニオン１８は自動車を第５速で駆動できる。
【００２３】
１重のシンクロメッシュ１５及び２重のシンクロメッシュ１７は、参考文献として引用する例えばフランス特許出願ＦＲ−Ａ−２８２１６５２に開示されているような摩擦円錐型である。
第１速アイドラピニオン４７は、本出願人による特許出願ＥＰ１２７３８２５に開示されているようなフリーホイール４７ａを備える。
【００２４】
２重の爪クラッチシンクロメッシュ４６はフォークＦ１ｂによって動作する。２重の摩擦型シンクロメッシュ１７はフォークＦ１ａによって動作する。１重の摩擦型シンクロメッシュ１５はフォークＦ２ａによって動作し、クラッチ装置３はフォークＦ２ｂによって動作する。
第２速アイドラピニオン１４は固定第２速ピニオン４２と噛み合い、１重のシンクロメッシュ１５と共に第２速モジュールを構成する。アイドラピニオン１６と固定ピニオン４３は２重シンクロメッシュ１７の一部と共に、第４速及び第６速モジュールを形成する。アイドラピニオン１８と固定ピニオン４４は２重摩擦型シンクロメッシュ１７の別の一部分と共に、第３速及び第５速モジュールを形成する。歯セット１９は中間バックギアピニオン５５と噛み合い、これはまたバックギアアイドラピニオン４５と噛み合う。歯セット１９、中間バックギアピニオン５５及びバックギアアイドラピニオン４５は、２重シンクロメッシュ４６の一部と共に、バックギアモジュールを構成する。歯セット２０は第１速アイドラピニオン４７と噛み合い、シンクロメッシュ４６の別の一部と共に、第１速モジュールを構成する。第１の減速ピニオン２１及び５７は、第２の減速ピニオン２５及び５８と同様に相互に噛み合う。全ての変速機モジュールは、一端が主ケーシング１によって画定され、他端がクラッチケーシング２の壁部２ａによって画定される機械組立体内に位置する。ボール軸受１３及び４１は主ケーシング１内に固定される。ローラ軸受４８とボール軸受２６及び５０とは、クラッチケーシング２の壁部２ａに固定される。
【００２５】
図２は、ドライブトレイン及び差動リングギヤ９を動作させるための制御システム７０と、主１次軸４、補助１次軸２２、及びクラッチ装置３の軸心４ａと、中間軸１２の軸心１２ａと、２次軸７の軸心７ａとを示す。このドライブトレインは、チェーン５９によって中間軸１２に接続された補助エンジン７１を備える。補助エンジン７１は、始動電動機、交流発電機、及び駆動エンジンの機能を組み合わせた電気機械である。
制御システム７０は、変速機の諸軸に直交する軸心７３ａを中心として第１のセレクタユニット７３を転回させることができる第１の動力化作動器７２を備える。第１のセレクタユニット７３は、第１のシフトフィンガ７４と第２のシフトフィンガ７５とを備える。第１の作動器７２は、図２に示す第１の選択位置と図２に示さない第２の選択位置の間で第１のセレクタユニット７３を動かすことができるセレクタデバイス７６を備える。第１の選択位置において、第１のシフトフィンガ７４は第１のフォーク駆動棒７７と協働し、第２の選択位置において、第２のシフトフィンガ７５は第２のフォーク駆動棒７８と協働する。第１のフォーク駆動棒７７はフォークＦ１ｂを駆動して爪クラッチシンクロメッシュ４６を作動させる。第２のフォーク駆動棒７８はフォークＦ１ａを駆動して２重のシンクロメッシュ１７を作動させる。
【００２６】
制御システム７０はまた、直交する軸心８０ａを中心として第２のセレクタユニット８０を転回させることが可能な第２の作動器７９を備える。第２のセレクタユニット８０は、フォーク駆動棒８２と協働するシフトフィンガ８１を備え、フォーク駆動棒８２の一方は１重シンクロメッシュ１５の駆動フォークＦ２ａに、他方はクラッチ装置３を作動させるフォークＦ２ｂに接続される。
第１の作動器７２は、２つの異なる選択位置を取ることにより、フォークＦ１ａ及びＦ１ｂを交替に駆動する。第２の作動器７９がフォークＦ２ａ及びＦ２ｂを交替に駆動する。
【００２７】
次に、変速機の働きについて説明する。第２速アイドラピニオン１４は、固定第２速ピニオン４２と噛み合う。第４速及び第６速アイドラピニオン１６は、対応する固定ピニオン４３と噛み合う。第３速及び第５速アイドラピニオン１８は、対応する固定ピニオン４４と噛み合う。バックギア歯セット１９は中間バックギアピニオン５５と噛み合い、これはまた、バックギアアイドラピニオン４５と噛み合う。第１速歯セット２０は対応するアイドラピニオン４７と噛み合う。
第１速又はバックギア変速比の係合は先ず、クラッチ装置３をニュートラルに配置するために、クラッチ駆動のフォークＦ２ｂの作動を要する。次の操作では、フォークＦ１ｂを対応するアイドラピニオン１６又は１８に向かって作動させ、次いで、主多板組立体２７がそのディスクを相互に係合させる位置である主係合位置にフォークＦ２ｂを戻す。
【００２８】
第１速と第２速の間のシフトは、フォークＦ２ａを第２速ピニオン１４に向かって、即ち図１の左方向へ動かすことにより、１重のシンクロメッシュ１５を直接係合させることによって行われる。この係合は、フォークＦ１ｂが第１速係合位置に留まったままで生じる。２次軸７の回転速度は、第２速シンクロメッシュ１５によって決定される。フリーホイール４７ａによって、第１速アイドラピニオン４７は、２次軸７の回転速度よりも低い回転速度をとることができる。第１速と第２速の間のシフトは、トルク下で行われる。
第２速が係合されて車速が増大すると、準備すべきギヤシフトは第２速から第１速へのシフトではなく、第２速から第３速又は第４速変速比へのシフトとなる。コンピュータ（図示しない）が第１の作動器７２に対し、フォークＦ１ｂをニュートラルに戻すこと及び次いでフォークＦ１ａを直ぐ動かせるように選択位置を変更することを命令する。
【００２９】
第２速と第３速又は第４速の間のシフトは、フォークＦ２ａをニュートラルに戻すのと同時に、対応するピニオン１６又は１８に向かってフォークＦ１ａを直接係合させることによって行われる。フォークＦ１ａを係合させる運動を、第２速との係合からフォークＦ２ａを解除する運動と同時発生させることにより、クラッチ装置３を用いる必要なしにトルク下でシフトを行うことが可能になる。
第３速と第４速の間のシフトは、トルク伝達の短い中断を伴って行われる。第１の作動器７２がフォークＦ１ｂを図１の左方向に動かし、２重シンクロメッシュ１７が、第３速が係合される構成からニュートラルの構成に切り替わり、その直後に、第４速が係合される構成となる。
【００３０】
第３速から第５速へのシフトは、フォークＦ１ａをピニオン１８と係合させたままにしてフォークＦ２ｂを図１の右方向へ動かすことによって行われる。クラッチ装置３が主係合位置から移動中間点のニュートラルを介して補助係合位置に切り替わる。第３速から第５速へのシフトも、トルク伝達の短い中断を伴って行われる。
第４速と第６速の間のシフトも同様である。減速ピニオン５７及び５８は、２重シンクロメッシュ１７によって確立される変速比の２段アップを可能にし、クラッチ装置３にのみ作用する。
【００３１】
第４速と第５速の間のシフトは、第１の作動器による、ニュートラルを介したピニオン１６からピニオン１８へのフォークＦ１ａの動きを、第２の作動器７９によるフォークＦ２ｂの動きと同時発生させることにより行われる。クラッチ装置３のギヤシフトの段階と２重シンクロメッシュ１７のギヤシフトの段階からなる２つのギヤシフトの段階を相互に同時発生させることは、第４速から第５速へのシフトもトルクの伝達の短い中断を伴って行われることを意味する。
第５速と第６速の間のシフトは、フォークＦ１ａのみを動かすことによって行われ、トルク伝達の短い中断を伴う。
【００３２】
この変速機において、２つの前進速変速比間のシフトは、ギヤ変速比が第３速よりも低いか又は等しい場合にトルク下で行われるか、或いはトルク伝達の短い中断を伴って行われる。第３速より上の２つの変速比間の差異は、第３速より下の２つの変速比間の差異よりも小さい。２つの短い変速比間のギヤシフト時間は、あたかも全てのギヤ変速比についてトルク下でギヤシフトする変速機を備えているかのように挙動する自動車の運転手には実際上感知できない。ギヤシフトの際にトルクの伝達が中断される時間は、数百ミリ秒であるか、場合によっては１００ミリ秒未満である。
【００３３】
次に、一方でクランクシャフト５を介して燃焼機関に接続され、他方でチェーン５９を介して補助エンジン７１に接続された変速機の挙動について説明する。燃焼機関及び自動車が静止しているとき、始動段階は、フォークＦ２ｂを補助係合位置に置くことによって行われ、このとき変速機の他のフォークはそれらのニュートラルに位置する。このような構成において、２次軸７はいずれのピニオンによっても駆動されず、始動電動機として働く補助エンジン７１により、エンジントルクが、第２の減速ピニオン５８、補助１次軸２２、更には燃焼機関に伝わり、燃焼機関の始動が可能になる。
逆に、自動車が静止状態で燃焼機関が運転中の場合、エンジントルクは補助１次軸２２又は主１次軸４を介して、交流発電機として働く補助エンジン７１に伝達され、補助エンジン７１は自動車の電池を再充電することができる。第１速又は第２速が係合されると、燃焼機関及び補助エンジン７１は主１次軸４への機械動力の供給に寄与する。
【００３４】
自動車が都市環境で動作するとき、燃焼機関を切ることが可能で、補助エンジン７１のみが第１の減速ピニオン２１及び５７を介して主１次軸４を駆動する。バックギア変速比と第１の４つの変速比の間のシフトは上述のように行われる。
自動車が公道を走行するとき、補助エンジン７１及び燃焼機関が共に自動車の駆動に寄与する。燃焼機関が中程度のエネルギー効率を有するエンジン速度で使用されているとき、補助エンジン７１が機械動力を供給する。逆に、自動車が下り坂を走行するときは、コンピュータは、エンジン制動の大部分が補助エンジン７１によって行われ、自動車の機械エネルギーが電気エネルギーに変換されるように、補助エンジン７１を構成することができる。
【００３５】
図３は、５つの前進速変速比を有するハイブリッド変速機の形態の、本発明の別の実施形態を示す。この実施形態も、第２速、第４速、及び第６速モジュールに連関する特徴並びにこれらのモジュールの作動方法を除き、図１及び図２に関連して上述した構造的特徴を有する。図１及び図２の同一又は類似の部分には、同一の符号を付す。
【００３６】
ここで、前実施形態と異なる、図３の左側に対応する部分のみについて説明する。主１次軸４は、左から右へ、軸受１３、１重の摩擦円錐型シンクロメッシュ１００、並びに第２速及び第４速アイドラピニオン１０１を備え、この第２速及び第４速アイドラピニオン１０１は、左側で１重のシンクロメッシュ摺動ギヤ１００と、右側で２重のシンクロメッシュ摺動ギヤ１７と協働する。１重のシンクロメッシュ１００は、第２の作動器７９（図２）によって駆動されるフォークＦ’２ａによって作動される。２次軸７は、図の左から右へ順に、ボール軸受４１、次いでスペーサ片、及びピニオン１０２を、２次軸７のスプライン上に備える。図３に示す変速機の残りの部分は、図１及び図２に関して説明した前実施形態と同一である。
ピニオン１０２はアイドラピニオン１０１と噛み合う。第２の作動器７９は、２つの対向するシフトフィンガを有するセレクタユニットを備え、これらのシフトフィンガは、変速機の軸に並列な同一の軸心に沿って動く２つのフォーク駆動棒を押す機能を有する。第２の作動器７９のセレクタユニットが１方向に回転すると、シフトフィンガの一方がフォークＦ２ｂを図３の右方向へ押すフォーク駆動棒を駆動する。同じセレクタユニットが反対の方向に回転すると、他方のシフトフィンガが別のフォーク駆動棒を引き、この別のフォーク駆動棒がフォークＦ’２ａをやはり図３の右方向に引く。
【００３７】
次に、前述の変速機の動作と異なるこの変速機の動作の態様について説明する。第１速と第２速の間のシフトは、フォークＦ１ｂが係合したままで、トルク下でフォークＦ’２ａを図３の右方向に動かすことにより行われる。すぐに第２速から第３速へのシフトを行なえるような変速機の構成を必要とするエンジン速度である場合、フォークＦ１ｂがニュートラルに戻され、第１の作動器７２がすぐにフォークＦ１ａを図３の右に動かせるように選択位置を変更する。
第２速と、第３速又は第４速の間のシフト中、アイドラピニオン１０１を同期化するために、フォークＦ１ａが第３速アイドラピニオン１８又は図３の左側に係合されると同時に、第２の作動器７９がフォークＦ’２ａをニュートラルに戻す。これら２つの変化を同時に起こさせることは、第２速から第３速又は第４速へのシフトがトルク下で実行可能であることを意味する。第３速から第４速へのシフトは、トルク伝達の短い中断を伴って行われ、同じことが第３速と第５速の間のシフトについても行われる。
【００３８】
前実施形態と同様に、第４速と第５速の間のシフトは、２重の摩擦型シンクロメッシュの結果としてトルクが中断される瞬間が、クラッチ装置３に起因する中断と同時に生じるように、フォークＦ１ａの動きとフォークＦ２ｂの動きとを同期化することを伴う。この実施形態において、第１の作動器７２の作用又は第２の作動器７９の作用により、同じアイドラピニオン１０１を主１次軸４と同期化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】６速ハイブリッド型のコンピュータ制御式変速機の第１実施形態の、図２のＩ−Ｉ線での縦断面図である。
【図２】フォークを制御するためのシステムを示す６速ハイブリッド型のコンピュータ制御式変速機の部分横断面図である。
【図３】５速ハイブリッド型のコンピュータ制御式変速機の第２実施形態の、縦断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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