(57)【要約】  本発明は、ハイブリッド乗り物用の走行駆動装置であって、軸（１２）を備えている熱機関（１０）、特に内燃エンジンと、電池（１８）によって給電されているロータ（１６）を備えている少なくとも１つの電気機械（１４）と、軸とロータとの間の係合解除可能な連結部分（２２）と、乗り物の車輪を駆動する被駆動軸（４２）とを有する装置に関する。本発明によれば、装置は、熱機関（１０）の軸（１２）と被駆動軸（４２）との間で運動を伝達する第１の経路（３６）と、電気機械（１４）のロータ（１６）と被駆動軸との間で運動を伝達する第２の経路（４０）とを有している。
2011501713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド乗り物用の走行駆動装置であって、軸（１２）を備えている熱機関（１０）、特に内燃エンジンと、電池（１８）によって給電されているロータ（１６）を備えている少なくとも１つの電気機械（１４）と、前記軸と前記ロータとの間の係合解除可能な連結部分（２２）と、前記乗り物の車輪を駆動する被駆動軸（４２）とを有する駆動装置において、前記熱機関（１０）の前記軸（１２）と前記被駆動軸（４２）との間の運動伝達のための第１の伝達経路（３６）と、前記機械（１４）の前記ロータ（１６）と前記被駆動軸との間の運動伝達のための第２の伝達経路（４０）とを有することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記両経路の少なくとも一方は可変ギヤ変速装置（３６）を有することを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記変速装置は連続可変ギヤ変速装置であることを特徴とする、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記連続可変ギヤ変速装置はベルト（６６）によって接続されている２対の可変間隔プーリ（４４、４６；５４、５６）を有することを特徴とする、請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記可変ギヤ変速装置はギヤボックスを有することを特徴とする、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記両経路の少なくとも一方は固定ギヤ変速装置（４０）を有することを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記固定ギヤ変速装置（４０）はベルト（８２）で接続されている２つのプーリ（６８、８０）を有することを特徴とする、請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記電気機械（１４）の前記ロータ（１６）と前記第２の伝達経路との間の係合解除可能な連結部分（７０）を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記第１の伝達経路（３６）と前記エンジン（１０）の前記軸（１２）との間の連結部分（１２８、１５４）を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記被駆動軸（４２）と前記第１の伝達経路（３６）との間に少なくとも１つの連結部分（８４、８６、１３６）を有することを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記連結部分は遠心連結部分（８４）を有することを特徴とする、請求項９または１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記連結部分は一方向連結部分（８６、１２８）を有することを特徴とする、請求項９または１０に記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記連結部分は係合解除可能な連結部分（１３６、１５６）を有することを特徴とする、請求項９または１０に記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記熱機関（１０）によって駆動される追加の電気機械（１５２）を有することを特徴とする、請求項１に駆動装置。
【請求項１５】
ハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法であって、軸（１２）を備えている熱機関（１０）、特に内燃エンジンと、電池（１８）によって給電されているロータ（１６）を備えている少なくとも１つの電気機械（１４）と、前記軸と前記ロータとの間の係合解除可能な連結部分（２２）と、前記乗り物の車輪を駆動する被駆動軸（４２）とを有するハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法において、前記被駆動軸（４２）を第１の運動伝達経路（３６）によって前記熱機関（１０）の前記軸（１２）に接続し、および／または第２の経路（４０）によって前記電気機械（１４）の前記ロータ（１６）によって接続することを特徴とするハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法。
【請求項１６】
前記熱機関（１０）を始動するために、前記電気機械（１４）を電気スタータのように動作させるように前記電気機械（１４）に前記電池（１８）によって給電することと、前記電気機械（１４）の前記ロータ（１６）を前記熱機関（１０）の前記軸（１２）に前記連結部分（２２）を介して接続することを特徴とする、請求項１５に記載のハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法。
【請求項１７】
前記熱機関（１０）の動作と前記第１の伝達経路（３６）による前記被駆動軸（４２）の駆動とに連携して、前記熱機関の前記軸（１２）と前記機械の前記ロータ（１６）との間の前記連結部（２２）を通して前記電気機械を作動させることによって、前記電池（１８）を充電することを特徴とする、請求項１５に記載のハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法。
【請求項１８】
前記熱機関（１０）の動作と前記第１の伝達経路（３６）による前記被駆動軸（４２）の駆動とに連携して、前記電気機械（１４）の前記ロータ（１６）を前記熱機関（１０）の前記軸（１２）に接続することによって、前記被駆動軸を前記電気機械（１４）を通して駆動することを特徴とする、請求項１５に記載のハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法。
【請求項１９】
前記熱機関（１０）の動作と前記第１の伝達経路（３６）による前記被駆動軸（４２）の駆動とに連携して、前記第２の伝達経路（４０）によって、前記被駆動軸を前記電気機械（１４）を通して駆動することを特徴とする、請求項１５に記載のハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法。
【請求項２０】
前記熱機関（１０）の動作と前記第２の伝達経路（４０）による前記被駆動軸（４２）の駆動とに連携して、前記熱機関の前記軸（１２）を前記ロータ（１６）に前記熱機関（１０）を連結部分（７０）を介して接続することによって、前記被駆動軸を、駆動することを特徴とする、請求項１５に記載のハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法。
【請求項２１】
前記乗り物の減速期間中に、前記被駆動軸（４２）の機械的エネルギーを前記電気機械（１４）の前記ロータ（１６）に伝達するために、前記ロータを前記第２の伝達経路（４０）に連結部分（７０）を通して接続することによって、前記機械的エネルギーを回収することを特徴とする、請求項１５に記載のハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法。
【請求項２２】
前記乗り物の減速期間中に、前記被駆動軸（４２）の機械的エネルギーを前記電気機械（１４）の前記ロータ（１６）に伝達するために、前記ロータを前記第２の伝達経路（４０）に前記連結部分（７０）を通して接続することによって、前記機械的エネルギーを回収することと、前記機械的エネルギーを前記機関（１０）の前記軸（１２）に前記ロータと前記軸との間の前記連結部分（２２）を動作させることによって伝達することを特徴とする、請求項１５に記載のハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド型乗り物用の牽引駆動や推進駆動の駆動装置に関する。
【０００２】
この種類の乗り物は、主に内燃エンジンである熱機関と、乗り物を推進するための１つまたは２つ以上の蓄電池といった電源に接続されている電気機械とを一般に組み合わせている。この組み合わせによって、総燃料消費を減少させ、排気ガスを制限しながら、駆動装置のエネルギー効率を最適化することができる。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１に記載の例においては、熱機関は可変速度駆動部などの可変変速装置の運動する部分を駆動する出力軸を有しており、その伝達受け取り部分は乗り物の運動する軸に接続されている。出力軸は、熱機関と可変速駆動部との間に、電池に接続されている電気機械と、熱機関と電気機械との間の第１のクラッチと電気機械と可変駆動部との間の第２のクラッチとの２つのクラッチと、を備えている。
【０００４】
乗り物が、都市部でのように、排気ガスの排出と騒音の発生とを制限しながら、広い速度範囲にわたって得られる高トルクで駆動される場合、電気機械は乗り物の運動する軸と、その結果この乗り物の駆動輪の駆動に使用されることが好ましい。
【０００５】
他方、高エンジン駆動動力と広い動作範囲が必要な場合、動く軸の駆動と、したがって乗り物の移動の供給と、のために熱機関が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】フランス特許出願公開明細書第２，６７０，４４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この駆動装置は十分であるもののいくつかの顕著な欠点がある。
【０００８】
実際に、乗り物の駆動に電気機械だけが使用される場合、乗り物を駆動するためだけでなく可変変速装置のすべての抵抗（慣性、摩擦、．．．）に打ち勝つのに十分なトルクおよび／または動力が必要である。さらに、乗り物の制動動作中には、それによって放出されるエネルギーの一部が可変変速駆動部によって吸収され、このエネルギーの他の部分だけが回収され、それから電気機械によって変換される。
【０００９】
機械的なギヤボックスが可変速駆動部の代わりに使用された場合、制動エネルギーを回収するためにはギヤ比の変更が必須である。そのため、運動する軸を係合解除することが必要であって、それによって、運動の伝達が遮断され、制動エネルギーの回収が中断されることになる。
【００１０】
本発明は、さまざまな使用のために複雑な制御装置を必要としない簡単な駆動装置によって前述の欠点を克服することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのため本発明は、ハイブリッド乗り物用の走行駆動装置であって、軸を備えている熱機関、特に内燃エンジンと、電池によって給電されているロータを備えている少なくとも１つの電気機械と、軸とロータとの間の係合解除可能な連結部分と、乗り物の車輪を駆動する被駆動軸とを有する駆動装置において、熱機関の軸と被駆動軸との間の運動伝達のための第１の伝達経路と、電気機械のロータと被駆動軸との間の第２の伝達経路とを有することを特徴とする走行駆動装置に関する。
【００１２】
両経路の少なくとも一方は可変ギヤ変速装置を有していてもよい。
【００１３】
変速装置は連続可変ギヤ変速装置であってもよい。
【００１４】
連続可変ギヤ変速装置はベルトによって接続されている２対の可変間隔プーリを有していてもよい。
【００１５】
その代わりに、可変ギヤ変速装置はギヤボックスであってもよい。
【００１６】
両経路の少なくとも一方は固定ギヤ変速装置を有していてもよい。
【００１７】
固定ギヤ変速装置はベルトで接続されている２つのプーリを有していてもよい。
【００１８】
装置は、電気機械のロータと第２の伝達経路との間の係合解除可能な連結部分を有していてもよい。
【００１９】
装置は、第１の伝達経路とエンジンの軸との間の連結部分を有していてもよい。
【００２０】
装置は、被駆動軸と第１の伝達経路との間に少なくとも１つの連結部分を有していてもよい。
【００２１】
連結部分は遠心連結部分を有していてもよい。
【００２２】
連結部分は一方向連結部分を有していてもよい。
【００２３】
連結部分は係合解除可能な連結部分を有していてもよい。
【００２４】
装置は、熱機関によって駆動される追加の電気機械を有していてもよい。
【００２５】
本発明は、軸を備えている熱機関、特に内燃エンジンと、電池によって給電されているロータを備えている少なくとも１つの電気機械と、軸とロータとの間の係合解除可能な連結部分と、乗り物の車輪を駆動する被駆動軸とを有するハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法であって、被駆動軸を第１の運動伝達経路によって熱機関の軸に接続することおよび／または第２の経路によって電気機械のロータに接続することに存することを特徴とするハイブリッド乗り物用の走行駆動の方法にも関する。
【００２６】
本方法は、熱機関を始動するために、電気機械を電気スタータのように動作させるように電気機械に電池によって給電し、電気機械のロータを熱機関の軸に連結部分を介して接続してもよい。
【００２７】
本方法は、熱機関の動作と第１の伝達経路による被駆動軸の駆動とに連携して、熱機関の軸と電気機械のロータとの間の連結部分を通して電気機械を作動させることによって、電池を充電してもよい。
【００２８】
本方法は、熱機関の動作と第１の伝達経路による被駆動軸の駆動とに連携して、電気機械のロータを熱機関の軸に接続することによって、被駆動軸を電気機械を通して駆動してもよい。
【００２９】
本方法は、熱機関の動作と第１の伝達経路による被駆動軸の駆動とに連携して、第２の伝達経路によって、被駆動軸を電気機械を通して駆動してもよい。
【００３０】
本方法は、熱機関の動作と第２の伝達経路による被駆動軸の駆動とに連携して、熱機関の軸をロータに連結部分を介して接続することによって、被駆動軸を熱機関を駆動してもよい。
【００３１】
本方法は、乗り物の減速期間中に、被駆動軸の機械的エネルギーを電気機械のロータに伝達するために、ロータを第２の伝達経路に連結部分を通して接続することによって、機械的エネルギーを回収してもよい。
【００３２】
本方法は、乗り物の減速期間中に、被駆動軸の機械的エネルギーを電気機械のロータに伝達するために、ロータを第２の伝達経路に連結部分を通して接続することによって、機械的エネルギーを回収し、機械的エネルギーを機関の軸にロータと軸との間の連結部分を動作させることによって伝達してもよい。
【００３３】
本発明のその他の特徴と利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例により説明する以降の説明を読むことで明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のハイブリッド乗り物用の駆動装置を示している図である。
【図２】図１の装置の第１の動作構成の図である。
【図３】図１の装置の第２の動作構成の図である。
【図４】図１の装置の第３の動作構成の図である。
【図５】図１の装置の第４の動作構成の図である。
【図６】図１の装置の第５の動作構成の図である。
【図７】図１の装置の第６の動作構成の図である。
【図８】図１の装置の第７の動作構成の図である。
【図９】図１の装置の第８の動作構成の図である。
【図１０】図１の装置の第９の動作構成の図である。
【図１１】図１の装置の第１０の動作構成の図である。
【図１２】図１の装置の第１１の動作構成の図である。
【図１３】図１の装置の第１２の動作構成の図である。
【図１４】図１の装置の第１３の動作構成の図である。
【図１５】本発明の装置の変形例の図である。
【図１６】本発明の装置の変形例の図である。
【図１７】本発明の装置の変形例の図である。
【図１８】本発明の装置の変形例の図である。
【図１９】本発明の装置の変形例の図である。
【図２０】本発明の装置の変形例の図である。
【図２１】本発明の装置の変形例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１に示しているように、ハイブリッド乗り物を駆動する装置は、軸１２を備えている熱機関１０、特に内燃エンジンと、電気モータモードまたは電気エネルギー発生器モードで動作可能なロータ１６を備えている電気機械１４とを有している。この電気機械は、制御装置２０によって制御されながら、蓄電池１８（つまり電池）によって給電される。
【００３６】
熱機関１０の軸１２と電気機械１４のロータ１６とは、係合解除可能な連結部分２２によって、互いに接続されている。この連結部分は、ロータ１６に対してこのロータ１６の端部によって回転運動と並進運動について固定保持されているハウジング２４を有している。この連結部分は、軸１２の端部によって回転運動については固定保持されており、この軸上を軸線方向に自由に並進運動をするように筐体内に配置されている連結円盤２６も有している。連結部分は、筐体２４内に配置されており、円盤と筐体との間の連結を実現し、ロータと軸とが同時に回転できるようにすることができる圧力手段２８も有している。例として、これらの圧力手段は一般的に皿ばねやコイルばねの構成の弾性手段の作動を受けるプレッシャープレート３０を有している。
【００３７】
軸１２は、連結部分２２と熱機関１０との間で、可変ギヤであることが好ましい第１の運動伝達経路３６の要素３４も保持しているのに対して、ロータ１６は、連結部分２２と電気機械１４との間で、固定ギヤであることが有利な第２の運動伝達経路４０の要素３８を保持している。
【００３８】
互いに平行に配置されていることが好ましいこれら２つの伝達経路は、軸とロータとに平行に配置されていることが有利な被駆動軸４２を、独立してまたは同時に制御するように設けられている。この被駆動軸は、熱機関の駆動輪（不図示）が駆動できるように、動く軸に直接または差動ブリッジなどの変速装置によって接続されている。
【００３９】
これらの運動伝達経路によって、ロータおよび／または軸のあらゆる回転運動ばかりでなく、この軸および／またはこのロータによって発生したトルクおよび／または動力を被駆動軸に伝達することができる。
【００４０】
本明細書では連続可変ギヤを備えている第１の可変ギヤ伝達経路は、可変プーリを備えている速度可変器の構成である。この可変器は、台形ベルトによって駆動される２つの対の対向している円錐状の円盤から概ねなる。対向している円錐状の円盤の第１の対は、軸１２上に回転運動と並進運動とについて固定して保持されている円錐状の円盤４４と、回転運動について固定され、しかし並進運動については自由にこの軸上に取り付けられている移動可能な他の円盤４６と、を有している。円錐状円盤４６の並進運動による変位の制御のための手段４８は、これら２つの円錐状円盤の間の間隔を制御できるように設けられている。公知のように、これらの手段は、一方では、並進運動と回転運動について固定されており、軸１２に実質的に垂直に軸１２によって保持されているフランジ５２上に配置されており、他方では移動円錐状の円盤４６の外側面上に配置されている重り５０を備えている遠心手段であることが有利である。
【００４１】
被駆動軸４２は、円盤４４、４６の第１の対に対向して配置されている、対向している円錐状円盤５４、５６の第２の対を保持している。円錐状円盤４６に対向している円錐状円盤５４は被駆動軸４２に対して同心のスリーブ５８に固定されており、このスリーブはこの軸に対して回転運動については自由であるが、並進運動については固定されている。円錐状円盤４４に対向している他方の円錐状円盤５６は、円盤５４に対して回転運動について固定されているが、弾性手段６０が作動している状態でスリーブ５８上を並進運動によって移動可能である。これらの弾性手段は、本明細書では円錐状円盤５６の外側面上とスリーブ５８に対して垂直なプレート６４上とに配置されているばね６２の態様である。
【００４２】
２対の円錐状円盤は台形ベルト６６または他の任意の同等の手段によって動力学的に互いに接続されている。
【００４３】
したがって、制御手段４８の影響の下にある円錐状円盤４４、４６の第１の対の段階における両円盤の間隔の任意の変動は、弾性手段と、軸１２、４２に対する垂直方向のベルト６６の変位と、の組み合わされた影響の下にある両円錐状円盤５４、５６の間隔の変動に変換される。そのため、被駆動軸４２は円錐状円盤の間隔に依存して速度が変化する。
【００４４】
固定ギヤであることが好ましい他方の伝達経路は、ノッチが形成されており、ロータ１６上に固定されずに取り付けられているが、係合解除可能な連結部分７０の影響の下で回転運動についてこのロータに接続可能なプーリ６８を有している。そのため、プーリは、連結部分２２の筐体２４と、軸１６に固定接続されているフランジ７４によって保持されている複数圧力手段７２と、の間に配置されている。
【００４５】
圧力手段７２は、前述のものと同様に、プレッシャープレート７６と弾性手段７８とを備えていることが有利である。この第２の伝達経路は、ノッチが形成されていることが好ましく、被駆動軸４２上に固定されている他のプーリ８０も有している。ノッチが形成されているベルトなどであることが好ましい運動伝達手段８２は、両プーリの一方の回転運動を他方に伝達することを可能にしている。
【００４６】
フリーホイールなどの一方向連結部分８６によって制御されている遠心性であることが好ましい連結部分８４は、被駆動軸４２上に配置されている固定プーリ８０と１対の円錐状円盤５４、５６との間に収容されている。
【００４７】
それ自体は知られているように、フリーホイール８６はスリーブ５８に接続されている内側の輪８８と、内側の輪および、軸線方向のカラー９４に接続されている外側の輪９２の上とに載せられているローラ９０（または玉）と、を有している。
【００４８】
遠心連結部分８４は、カラー９４と固定プーリ８０に保持されている固定軸線方向ドラム９６との間に配置されている。例として、この連結部分は、関節のある半径方向アーム９８をカラー上にピン１００の位置で保持している。これらのアームはリターンスプリング１０４の作動を受ける摩擦パッド１０２を保持しており、それらは、カラーおよび／またはドラムの回転によってもたらされる遠心力の影響の下で、このドラムとこのカラーとの間のクラッチ連結を実現することができる。
【００４９】
前述の連結部分２２、７０の圧力手段２８、７２は、ジャッキ（不図示）の作動を受ける旋回レバーなどの制御手段１０６、１０８の作動の下でそれぞれ制御される。
【００５０】
計算機１１０は、駆動装置の動作モードを起動するように、制御手段１０６、１０８が２つの制御線１１２によって制御できるようにしている。この計算機は、熱機関１０および／または電気機械１４を線１１４を通して制御できるようにもしており、主にドライバの要求に応じて電気機械１４、熱機関１０、またはその両方を起動できるようにするマッピングやデータチャートを有している。
【００５１】
駆動装置の動作を図２から１４に示しているさまざまな構成に関連して、また以下の表を参照して説明する。
【００５２】
【表１】
2011501713.tif 000003
【００５３】
【表２】
2011501713.tif 000004
【００５４】
この表において、参照番号２２、７０、８４および８６は前述のさまざまな連結部分に関連し、参照番号３６と４０とは伝達経路に関連し、参照番号１０と１４とは熱機関と電気機械にそれぞれ関連し、参照番号４２は被駆動軸に関連している。値０または１は、連結部分２２、７０、および８４の連結状態または連結解除状態、一方向連結部分８６のフリーホイールまたは駆動ホイール状態、両伝達経路の非運動伝達状態または運動伝達状態（追加の値２はエンジンブレーキの場合の伝達受け入れ状態、値３は動力伝達なしの運動伝達状態）、および熱機関１０、電気機械１４、および被駆動軸４２の非作動状態または作動状態を表している。
【００５５】
一方向連結部分８６はスリーブ５８の回転速度（Ｎｆ）が固定プーリ８０の回転速度（Ｎｐ）よりも高いときに駆動ホイール状態（値１）にある。同様に、遠心連結部分８４は一方向連結部分８６が駆動輪状態にあって、スリーブの回転速度（Ｎｆ）がしきい値（Ｎｅ）よりも高いときに動作位置にある。
【００５６】
図２は乗り物が静止しており、計算機１１０が電池１８の充電をさせないように、制御手段２０を管理しているときの、熱機関の始動を示している。この構成では、計算機１１０が線１１２を通して、連結部分２２の圧力手段２８だけが作動するように連結部分２２、７０を制御する制御手段１０６、１０８を制御している。したがって、円盤２６は回転動作についてハウジング２４に接続され（図２の２つの交差している傾斜している線によって表す）、連結部分７０の圧力手段７２は非作動状態のままで、したがってプーリ６８を自由な状態のままにしている。そのためエンジン１０の軸１２は、電気機械１４のロータ１６に直接接続されている。それから計算機はこの電気機械の給電を回転制御のために制御手段２０と電池１８とによって制御する。これによって、この電気機械はロータ１６によって回転軸１２を駆動して、熱機関を始動することによって、電気スタータとして動作することができる。
【００５７】
この始動段階の間に、軸１２の回転運動は円錐状円盤５４、５６の第２の対に円盤４４、４６の第１の対とベルト６６とを通して伝達される。それから、この回転運動はスリーブ５８と、このスリーブとカラー９４との間のリンクを実現して駆動輪構成となるフリーホイール８６と、に伝達される。このカラーの段階での回転速度は、しきい値Ｎｅ未満であるため、ドラム９６との遠心連結は達成されず、このドラムに接続されている固定プーリ８０は回転駆動されない。そのため被駆動軸４２もベルト８２も回転駆動されない。
【００５８】
エンジン始動後、電気機械１４の制御手段２０は、電気機械の給電が停止して圧力手段２８が作動状態のままである場合には、ロータ１６が軸１２によって駆動されるように計算機によって制御される。この回転の影響の下で、電気機械１４は電気エネルギー発生器として動作することが可能で、それによって供給される電力は電池１８への給電に使用される。
【００５９】
図３は、乗り物が、電気モータとして動作している電気機械１４の作動の下で、好ましくは前進ギヤで回っている時に、熱機関が始動される構成を示している。
【００６０】
そのため計算機１１０は、連結部分７０、２２が動作可能で、制御手段２０が電気機械に電池１８によって給電して電気機械を回転駆動するように、制御手段１０６、１０８を制御する。したがって、連結部分２２は電気機械１４のロータ１６を熱機関の軸１２に接続できるようにする。ロータ１６が回転している時に、軸１２は熱機関１０が始動するまで回転する。熱機関が始動するとすぐに、連結部分２２、７０は動作状態を維持して、電気機械１４への給電は停止する。
【００６１】
始動期間中とその後に、乗り物の運動は、第２の伝達経路４０が常に作動状態にあることによって実現される。実際に、エンジンの始動のために駆動しているか、この始動期間後に駆動されているか、のいずれかの固定されていないプーリ６８を連結部分７０によってロータ１６に接続することができる。このプーリの回転運動は、ベルト８２によって、被駆動軸４２を回転するように駆動することによって、被駆動軸４２に固定接続されている固定プーリ８０に伝達される。
【００６２】
図２に関連して前述したように、この始動段階の間に、軸１２の回転運動は、円盤４４、４６の第１の対とベルト６６とを通して、円錐状円盤５４、５６の第２の対に伝達される。それから、この回転運動はスリーブ５８と、このスリーブとカラー９４との間のリンクを実現して駆動輪構成となるフリーホイール８６とに伝達される。ドラム９６を備えている遠心連結部分は作動せず、これは、プーリ８０の回転速度（Ｎｐ）に相当するカラーの回転速度がしきい値Ｎｅ未満のためであるが、プーリ８０を通して被駆動軸の回転を妨げることはない。
【００６３】
熱機関の始動後の他の状況は、乗り物の駆動を電気モータで維持しながら、連結部分２２を開放している。それから、熱機関は遠心連結部分８４が動作するまで回転を上げることができる。それから、運動は第１の伝達経路３６によって乗り物に伝達される。
【００６４】
同様に、エンジン１０の始動後に、計算機は、電気機械１４が電池１８や必要に応じて乗り物のアクセサリに給電するために軸１２によって駆動される電気エネルギー発生器として動作するように、電気機械１４の制御手段２０を制御する。
【００６５】
したがって、図２の構成だけではなく、図３の構成でも、電気機械１４は熱機関の始動を実現するように使用され、それから、乗り物の様々な装置とアクセサリに給電するおよび／または乗り物の電池を充電する電気エネルギー発生器としての役割を果たすことができる。
【００６６】
図４に示しているように、電気駆動（前進ギヤまたは後退ギヤ）での乗り物の動作のために、電気機械１４は、制御手段２０の制御の下で、電池１８から給電されながら、電気モータのように動作する。この動作モードでは、計算機１１０の制御の下で、プーリ６８をロータ１６に接続できるようにすることによって、連結部分７０だけが動作する。プーリ６８の回転運動は、ベルト８２によって、被駆動軸４２を回転状態に駆動する固定プーリ８０に伝達され、被駆動軸４２はそれを受けて、直接的または間接的に乗り物の車輪を駆動する。
【００６７】
連結部分２２は動作していないため、乗り物の駆動を妨げることなく、またフリーホイール８６を動かさずに、熱機関１０は動作していたりしていなかったりする。
【００６８】
図５は、乗り物が熱機関１０によって駆動されている状態での、駆動装置の動作モードを示している。
【００６９】
この場合、２つの連結部分２２と７０のいずれもが動作状態ではなく熱機関１０の動作によって軸１２が回転する。
【００７０】
この回転の影響の下で、円錐状円盤４４、４６の第１の対は回転するように駆動され、ベルト６６によって回転が円盤５４、５６の第２の対とスリーブ５８とに伝達される。スリーブの速度は固定プーリ８０の速度よりも高いため（プーリはオフの位置）、フリーホイール８６は運動し、カラー９４を回転させる。回転速度と遠心力との影響の下で、遠心連結部分８４のパッド１０２がドラム９６の内側に接触し、その間はドラム９６を駆動し、その結果被駆動軸４２を回転させる。
【００７１】
固定プーリ８０の回転はロータ１６には影響しないが、これは連結部分７０が作動しておらず、プーリ６８は、ベルト８２が作動しているときに、このロータ上を自由に回転できるからである。
【００７２】
図６から８は、熱機関がこの電気機械を低伝達率（図６）または高伝達率（図７）の同じ速度で、またはさまざまな速度（図８）で駆動しているときに、乗り物が電気エネルギー発生器として動作している電気機械１４によって電池１８を充電しながら熱機関１０によって駆動されている構成の装置を示している。
【００７３】
図６の場合、連結部分７０が非動作位置にあるのに対して、内燃エンジンが動作し、連結部分２２が作動するように、計算機１１０は線１１４を通して熱機関１０を制御し、２つの線１１２を通して２つの制御手段１０６と１０８を制御する。この構成において、エンジンが軸１２を回転するように駆動し、それを受けて軸１２が連結部分２２を介してロータ１６を同じ回転速度で駆動する。したがって、ロータの回転は、制御手段２０の制御の下で電気エネルギー発生器として動作する電気機械１４によって、電池１８を充電することを可能にする。
【００７４】
同時に、軸１２の回転は、第１の伝達経路３６（円盤４４、４６の第１の対、ベルト６６、円盤５４、５６の第２の対）によってスリーブ５８に伝達される。スリーブ５８の速度（Ｎｆ）はフリーホイール８６を動かすのに十分であるため、フリーホイール８６はカラー９４を回転するように駆動する。この回転の影響の下で、連結部分８４は動作可能で、ドラム９６と固定プーリ８０をスリーブ５８に回転に関して固定する。この位置で、ドラムは被駆動軸４２に固定接続されているため、被駆動軸４２は回転するように駆動され、その結果、乗り物の移動が間接的または直接的に実現される。
【００７５】
固定プーリ８０の回転はロータ１６には影響しないが、これは連結部分７０が作動しておらず、プーリ６８は、ベルト８２が作動しているときに、このロータ上を自由に回転できるからである。
【００７６】
図７は、電池１８を電気機械１４によって充電しながら、乗り物が熱機関１０によって駆動される他の構成を示しており、熱機関はこの電気機械を高伝達率によって同じ速度で駆動している。
【００７７】
この場合、計算機１１０は、内燃エンジンが動作し、連結部分２２、７０が動作して、一方では軸１２をロータ１６に固定し、他方ではロータ１６をプーリ６８に固定するように、エンジン１０を線１１４によって、制御手段１０６と１０８とを線１１２によって制御する。
【００７８】
したがって、熱機関は軸１２を回転するように駆動し、それを受けて軸１２がロータ１６を連結部分２２によって同じ回転速度で駆動する。したがって、ロータの回転は、電気エネルギー発生器として動作する電気機械１４によって、電池１８を充電することを可能にする。
【００７９】
さらに、このロータの回転は、第２の伝達経路（プーリ６８、ベルト８２、固定プーリ８０）によって被駆動軸４２に伝達され、したがって、ロータの回転は、この被駆動軸を回転駆動することができる。
【００８０】
軸１２の回転は、ベルト６６を通して、円錐状円盤４４、４６の第１の対からスリーブ５８に接続されている円盤５４、５６の第２の対に伝達される。固定プーリ８０の速度（Ｎｐ）は、スリーブ（Ｎｆ）の速度よりも高いため、フリーホイール８６は動作しない。そのため、伝達経路３６と被駆動軸４２との間では運動の伝達は発生しない。
【００８１】
図８の場合、電気機械１４によって電池１８が充電されており、熱機関の回転速度は電気機械１４の回転速度とは異なる（より高いまたはより低い）状態で、乗り物は熱機関１０によって駆動される。
【００８２】
そのため、計算機１１０は、ロータ１６を軸１２から分離することによって連結部分２２が非動作の状態で、内燃エンジンが動作し、また、プーリ６８をロータ１６に固定することによって連結部分７０が作動するように、線１１４を通して熱機関１０を制御し、また、線１１２を通して制御手段１０６、１０８を制御する。
【００８３】
軸１２の回転は、ベルト６６を通して、円錐状円盤４４、４６の第１の対とベルト６６から円盤５４、５６の第２の対とスリーブ５８とに伝達される。スリーブ５８の速度は、フリーホイール８６が運動状態になって、カラー９４を回転させるような速度である。この回転の影響の下で、遠心連結部分８４は動作可能で、ドラム９６と固定プーリ８０をカラーに、そしてその結果スリーブ５８に回転に関して固定できるようにする。ドラムは被駆動軸４２に固定接続されているため、被駆動軸４２は回転するように駆動され、したがって、乗り物の移動が間接的または直接的に実現される。
【００８４】
さらに、固定プーリ８０は、ベルト８２によって、回転に関してロータ１６に固定されているプーリ６８を回転するように駆動する。このプーリ６８の回転の作動の下で、ロータ１６は回転するように駆動され、したがって、電池１８を電気エネルギー発生器として動作する電気機械１４によって充電できるようにする。
【００８５】
図９から１１は、低い（図９）または高い（図１０）伝達率で熱機関と電気機械とが同じ回転速度であるときに、または両者が異なる回転速度のときに（図１１）、乗り物が熱機関１０と電気機械１４の両方に駆動されている構成の乗り物駆動装置を示している。
【００８６】
図９から１１に示している構成は、図６から８の構成とは、乗り物を移動させるように、電気機械１４が電気モータとして熱機関と共に動作していることだけが異なる。
【００８７】
したがって、様々な連結部分の位置が図６のそれらに対応している図９の構成において、連結部分２２は作動しており、連結部分７０は作動しておらず、フリーホイール８６は運動しており、遠心連結部分８４も作動しており、熱機関１０は動作しており、電気機械１４は動作が計算機１１０によって制御手段２０を通して制御されている電池１８から給電されている電気モータとして動作している。
【００８８】
そのため、電気モータ１４の電力は、ロータ１６から熱機関の軸１２へ連結部分２２を通して伝達される。この動力は、熱機関によってこの軸に伝達される動力に追加され、その結果の動力は、第１の伝達経路３６（両円錐状円盤４４、４６、ベルト６６、両円錐状５４、５６）を通して被駆動軸４２にスリーブ５８、フリーホイール８６、カラー９４、遠心連結部分８４、ドラム９６、および被駆動軸に接続されている固定プーリ８０）を通して伝達される。
【００８９】
図６について前述したように、固定プーリ８０の回転はロータ１６に影響しないが、これは、ベルト８２が動作しており、連結部分７０が動作していない状態で、プーリ６８がこのロータ上で自由に回転できるためである。
【００９０】
図１０の構成（連結部分の位置が図７のそれらに対応している）については、連結部分２２、７０は動作しており、フリーホイール８６は運動しておらず、遠心連結部分８４は動作しておらず、熱機関は動作しており、図９に示しているように、電気機械１４は計算機１１０の制御の下で制御手段２０を介して電池１８から給電されている電気駆動モータとして動作している。
【００９１】
熱機関１０によって発生した動力は軸１２に伝達され、それから、連結部分２２を通してロータ１６に伝達される。この動力は、電気モータ１４の動力とロータ１６を通して組み合わされる。連結部分７０は作動しているため、それからこれらの動力の組み合わせは被駆動軸４２に第２の伝達経路４０（プーリ６８、ベルト８２、および固定プーリ８０）を通して伝達される。
【００９２】
フリーホイール８６は運動していないため、一方で、固定プーリ８０の回転運動は、スリーブ５８に伝達できないが、他方で、第１の伝達経路３６によってスリーブ５８に伝達された軸１２の回転運動は、この固定プーリには伝達できない。
【００９３】
図１１の構成（図８の構成に対応）によれば、連結部分２２は作動しておらず、連結部分７０は動作しており、フリーホイール８６は運動しており、遠心連結部分８４は作動しており、熱機関１０は動作しており、電気機械１４は電池１８によって給電されている電気駆動モータとして動作している。
【００９４】
この構成において、電気モータ１４によって発生した動力は、ロータ１６から被駆動軸４２へ第２の伝達経路４０（プーリ６８、ベルト８２、および固定プーリ８０）と連結部分７０によって伝達される。同時に、熱機関の動力は、連結部分２２が非作動の状態で、第１の伝達経路３６（両円錐状円盤４４と４６、ベルト６６、両円錐状円盤５４と５６）、フリーホイール８６、カラー９４、遠心連結部分８４、ドラム９６、固定プーリ８０）によって、軸１２から被駆動軸４２へ伝達される。
【００９５】
図１２の構成は、制動時などに乗り物が減速するときの、電気エネルギー回収期間における装置の状態を示している。
【００９６】
そのため、乗り物が熱機関１０、電気機械１４またはその両方１０と１４によって駆動されている構成から、計算機１１０は乗り物の減速期間中に、連結部分７０が作動位置で連結部分２２が非作動状態の位置になるように制御する。この計算機は、作動している場合にはアイドリングさせるか停止されるように熱機関も制御する。そのため、スリーブ５８に第１の経路３６によって伝達される軸１２の回転速度は、フリーホイール８６を運動させるのには十分ではない。
【００９７】
この減速エネルギーを回収して、それを電気エネルギーに変換するために、計算機は電気機械が電池１８を充電する電気エネルギー発生器として動作するように、電気機械１４を制御する。
【００９８】
したがって、減速期間中は、乗り物の駆動輪は被駆動軸４２に直接的または間接的に伝達される回転運動を発生する。それから、この回転運動は、連結部分７０が作動している状態で、ロータ１６に固定プーリ８０、ベルト８２、プーリ６８を通して第２の伝達経路４０によって伝達される。ロータ１６の回転によって、計算機と制御手段２０との制御の下で、電気機械１４を機械エネルギーを受け取る機械として動作させることが可能で、この機械エネルギーは、使用したり電池１８に保存するために、発電機のように、電気エネルギーに変換させる。
【００９９】
図１３に示している構成では、図１２のエネルギー回収に加えて、エンジンブレーキも乗り物の制動の補助として実現される。
【０１００】
そのため、連結部部７０の作動に加えて、当初、図１２に示したように、連結部分２２も作動している。
【０１０１】
したがって、乗り物の減速期間中に、被駆動軸４２の回転運動は、第２の伝達経路４０を通してロータ１６に伝達される。連結部分２２が作動していると、この回転運動は熱機関に対する抵抗トルクとそのためエンジンブレーキとを発生する軸１２にも伝達される。
【０１０２】
なお、電池１８が完全に充電されている場合は、計算機１１０は電気機械１４を電気的に非作動にするように電気機械１４を制御する。これによってエンジンブレーキがさらに改善される。
【０１０３】
図１４については、電池１８を確実に充電するように、熱機関１０がエネルギーを供給することを除いて構成は図１２の構成と同一である。
【０１０４】
この場合、乗り物の減速によって発生したエネルギーはロータ１６に伝達され、これは、図１２に関しては無効にされていた。計算機１１０は、熱機関１０が軸１２を回転駆動するように、さらに熱機関１０を制御する。この軸の回転運動と、その結果のエネルギーは、連結部分２２によってロータ１６に伝達され、そのためロータ１６にはさらにエネルギーが供給され、電気エネルギー発生器として動作する電気機械１４を介して電池１８の充電を行う。
【０１０５】
図１５は図１の変形例を示しており、軸１２に保持されている円錐状円盤の第１の対は、一方向連結部分（フリーホイール）の位置が図１に示している位置に対して変更されるように、図１に対して修正されている。したがって、当初、図１（円錐状円盤４４）において固定されていた円錐状円盤１２０は、軸１２を囲んでいる筒１２２の一方の端部に固定保持されている。円錐状円盤１２０を備えているこの筒は自由に回転するが、軸１２に沿っての並進運動については固定されている。この筒の他方の端部も図１に関して前述した制御手段４８のフランジと同じ役割を果たしているフランジ１２４に固定保持されている。対向している移動する円錐状円盤１２６は、並進運動については自由であるが回転運動については筒１２２に固定された状態で、円錐状円盤１２０とフランジ１２４との間に取り付けられている。この移動する円盤の円錐状円盤１２０の方向への軸線方向の変位は、フランジ１２４上と円錐状円盤１２６の外側に配置されている重り５０などの制御手段４８によって制御されている。
【０１０６】
図１５に示しているように、筒１２２は、フリーホイール１２８などの一方向連結部分によって軸１２に接続されている。このフリーホイールは、軸１２に接続されている内側の輪１３０と、フランジ１２４によって筒１２２に接続されている内側の輪と外側の輪１３４との上に配置されているローラ１３２とを、有している。
【０１０７】
この変形例の動作は、図２から１４について説明した動作と概ね同一である。ただし、乗り物の減速期間の間、第１の伝達経路３６は被駆動軸４２によって駆動され、これはエネルギー回収について前述した構成とは異なっている。
【０１０８】
図１６の変形例においては、ドラム９６とフリーホイール８６との間の図１の遠心連結部分は、係合解除可能な連結部分１３６に置き換えられている。
【０１０９】
そのため、カラー９４は連結円盤１３８を、回転運動についてはこのカラーに固定し、また、このカラー上の軸線方向の並進運動については好ましくは自由に保持している。ドラムは、反応プレート１４０と、円盤１３８とこのプレート１４０との間の連結を実現できるようにする圧力手段１４２とを固定保持している。圧力手段は、ばね手段１４６の作動の対象となる例えば支持プレート１４４を有している。
【０１１０】
図１の係合解除可能な連結部分に関して説明したように、係合解除可能な連結部分１３６と、より具体的にはその圧力手段１４２とは、制御手段（不図示）によって制御される。
【０１１１】
この変形例の動作も、図１の動作と同じであるが、連結部分１３６の係合と係合解除の範囲を制御できるようにする利点を備えている。
【０１１２】
図１７の変形例については、固定プーリ８０とフリーホイール８６との間に当初設けられていた（遠心または係合解除可能な）連結部分は省略されている。
【０１１３】
そのため、フリーホイールは、外側の輪９２を固定プーリ８０に固定接続する平坦なリング１４８によって固定プーリに直接接続されている。
【０１１４】
この構成は、乗り物が停止しているときに熱機関１０が組織的に停止させられることを意図している場合には、特に有利である。乗り物を静止した位置から移動させるには、電気機械１４が電気駆動モータとして使用される。この電気機械１４は、連結部分２２を動作状態にすることによって、熱機関１０のスタータとしても使用可能である。熱機関がいったん始動すると、その動力は固定プーリ８０に第１の伝達経路３６つまりスリーブ５８とフリーホイール８６とを通して伝達される（連結部分２２、７０は非作動）。
【０１１５】
より正確には図１６の変形例である図１８の変形例においては、係合解除可能な連結部分１３６の連結円盤１３８とスリーブ５８との間に当初設けられていたカラーとフリーホイールとは省略されている。
【０１１６】
そのため、円盤１３８は回転運動については固定されており、並進運動については自由にスリーブ５８に取り付けられている。
【０１１７】
この構成は、乗り物の減速期間中に追加のエネルギー回収経路を実現する利点を提供する。さらに、伝達経路３６は、より広いエンジン回転速度範囲において熱機関においてエンジンブレーキを実現することができる。
【０１１８】
図１９では、遠心連結部分８４とスリーブ５８との間に設けられているフリーホイールが省略されている。
【０１１９】
したがって、連結部分８４を保持しているカラー９４はスリーブ５８に側面１５０を介して固定接続されている。
【０１２０】
この構成によって、第１の伝達経路３６を熱機関１０および／または電気機械１４のエンジンブレーキとして使用することができる。
【０１２１】
図２０の変形例については、主に電気エネルギー発生器として使用される電気機械１５２が熱機関１０の軸上に配置されている。電気機械１５２は、伝達経路３６の１対の円錐状円盤４４、４６と熱機関との間、または、図２０に示しているように、軸１２の反対側の軸の延長部分１５３上に正確に配置されている。
【０１２２】
この電気エネルギー発生器は、電池を充電したり、乗り物を単独でまたは熱機関と組み合わされて駆動したり、またはこの熱機関を始動するように、制御手段２０に接続したり、計算機によって制御される特定の制御手段（不図示）を有することができる。
【０１２３】
これによって、熱機関１０の回転数が連結部分８４を動作可能にできない場合に、連続ハイブリッド動作が実現される。
【０１２４】
この構成は、電池１８が後退のために電気機械１４にエネルギーを供給しながら、熱機関１０が電池を充電できるようにするので、後退ギヤでの乗り物の連続動作時間に関して制限をなくすことがさらに可能になる。
【０１２５】
図２１に示している変形例では、追加の係合解除可能な連結部分１５４が伝達経路３６と熱機関１０との間の軸上１２に構成されており、したがってこの軸を２つの部分、熱機関とこの連結部分１４３との間の第１の部分１２Ａと、この連結部分と連結部分２２との間の第２の部分１２Ｂとに分割している。さらに、駆動軸４２の段階でのフリーホイール、カラー、およびドラムが省略されているのに対して、円錐状円盤５４は回転運動と並進運動とに関して被駆動軸４２に固定されている。
【０１２６】
追加の連結部分は、軸の第１の部分１２Ａの自由な端部によって回転運動と並進運動について固定されている筐体１５６と、軸の第２の部分１２Ｂの一方の端部によって回転運動については固定されており、軸線方向の並進運動については自由に筐体内に配置されている連結円盤１５８とを有しており、図１に関してすでに説明したように、この軸の他方の端部は連結部分２２の連結円盤２６を保持している。この追加の連結部分は、筐体１５６内に配置され、軸１２の両部分１２Ａ、１２Ｂが同時に回転できるように円盤１５８と筐体１５６との間の連結を実現する圧力手段１６０（圧力プレート１６２と弾性手段１６４）も有している。
【０１２７】
これによって、連結部分１５４を係合解除することによって、または軸１２の部分１２Ｂと被駆動軸４２との間で、ギヤボックスなどの非連続変化手段などの任意の他の変速手段を設定することによって、伝達経路３６を中立にする利点を提供する。したがって、これらのギヤを（手動または自動で）変更することは、連結部分１５４を係合解除することによって便利に実施されることになる。
【０１２８】
他の変形例として、図１７から２０の変形例の動作モードは、図１の装置の動作モードに全体的に類似している。
【０１２９】
本発明は、前述の例には限定されておらず、あらゆる変形例つまり同等のものを含んでいる。
【０１３０】
同様に前述した熱機関は、ガソリン、ディーゼル燃料、ガスなどの化石燃料だけでなくエタノールタイプのバイオ燃料やその他の燃料で動作する内燃エンジンを網羅している。
【図１】
2011501713.tif 000005
【図２】
2011501713.tif 000006
【図３】
2011501713.tif 000007
【図４】
2011501713.tif 000008
【図５】
2011501713.tif 000009
【図６】
2011501713.tif 000010
【図７】
2011501713.tif 000011
【図８】
2011501713.tif 000012
【図９】
2011501713.tif 000013
【図１０】
2011501713.tif 000014
【図１１】
2011501713.tif 000015
【図１２】
2011501713.tif 000016
【図１３】
2011501713.tif 000017
【図１４】
2011501713.tif 000018
【図１５】
2011501713.tif 000019
【図１６】
2011501713.tif 000020
【図１７】
2011501713.tif 000021
【図１８】
2011501713.tif 000022
【図１９】
2011501713.tif 000023
【図２０】
2011501713.tif 000024
【図２１】
2011501713.tif 000025
【国際調査報告】
2011501713.tif 000026
2011501713.tif 000027
2011501713.tif 000028
2011501713.tif 000029
2011501713.tif 000030
2011501713.tif 000031