(57)【要約】  本発明は、燃焼機関（４）の出力シャフト（１４）と、ギヤボックス（８）の入力シャフト（２７）と、ステータ（２４）およびロータ（２６）を備える電気機械（６）と、太陽歯車（１８）、内歯車（２０）、および惑星歯車キャリア（２２）を備える遊星歯車（１０）とを備える車両用回生制動デバイスに関する。機関出力シャフト（１４）は、可動ピストン（１６）により遊星歯車（１０）に対して連結解除自在に連結可能であり、可動ピストン（１６）は、第１の位置においては遊星歯車（１０）に対して機関出力シャフト（１４）を連結し、第２の位置においては遊星歯車からギヤボックスの入力シャフトを連結解除する。また、本発明は、かかる回生制動デバイス（２）の、車両（１）を回生制動する方法に関する。
2014525864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼機関（４）の出力シャフト（１４）と、ギヤボックス（８）の入力シャフト（２７）と、ステータ（２４）およびロータ（２６）を備える電気機械（６）と、太陽歯車（１８）、内歯車（２０）、および惑星歯車キャリア（２２）を備える遊星歯車（１０）とを備え、前記機関出力シャフト（１４）は可動ピストン（１６）により前記遊星歯車（１０）に対して連結解除自在に連結可能であり、前記可動ピストン（１６）は、第１の位置においては前記遊星歯車（１０）に対して前記機関出力シャフト（１４）を連結し、第２の位置においては前記遊星歯車（１０）から前記機関出力シャフト（１４）を連結解除する車両用回生制動デバイスにおいて、前記機関出力シャフト（１４）が、前記機関出力シャフトと共通の回転軸（４８）を有する前記遊星歯車の前記太陽歯車（１８）に対して連結解除自在に連結されることを特徴とする、回生制動デバイス。
【請求項２】
前記ピストン（１６）が前記機関出力シャフト（１４）の一部分（３８）および前記遊星歯車（１０）の一部分（４０）を実質的に同心的に囲む環状スリーブの形態をとることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記機関出力シャフト（１４）の前記部分および前記遊星歯車（１０）の前記部分が、前記ピストンが前記第１の位置にある場合に前記ピストン上のスプライン（４４）と協働してスプライン連結部を形成するスプライン（４２）を備えることと、前記ピストンが前記機関出力シャフト（１４）および前記遊星歯車（１０）に沿って移動可能であることとを特徴とする請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ピストン（１６）が、第３の位置において、前記遊星歯車に対して固定される要素（５２）に対して前記遊星歯車（１０）を連結する連結手段（６２）に作用することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記連結手段がディスククラッチ（６２）であることを特徴とする請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記機関出力シャフト（１４）および前記遊星歯車（１０）が前記第３の位置において互いから連結解除されることを特徴とする請求項４または５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記ピストン（１６）が前記ピストンの表面に作用する圧縮空気によって移動されるように適合されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記機関出力シャフト（１４）、前記電気機械の前記ロータ（２６）、および前記ギヤボックス入力シャフト（２７）が、共通回転軸（４８）を中心として回転するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
制御ユニット（５５）が、ある適切な動作状況においては、前記電気機械（６）が蓄積された電気エネルギーを利用することにより前記ギヤボックス入力シャフト（２７）に駆動力を与え、他の動作状況においては、前記電気機械（６）が前記ギヤボックス入力シャフト（２７）の運動エネルギーを利用することにより電気エネルギーを発生および蓄積するように、前記電気機械（６）を制御するように適合されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
燃焼機関（４）の出力シャフト（１４）と、ギヤボックス（８）の入力シャフト（２７）と、ステータ（２４）およびロータ（２６）を備える電気機械（６）と、太陽歯車（１８）、内歯車（２０）、および惑星歯車キャリア（２２）を備える遊星歯車（１０）とを備える、車両（１）を回生制動する方法であって、
ａ）前記機関（４）および前記電気機械（６）が、実質的に無トルク状態が前記機関出力シャフト（１４）と前記遊星歯車（１０）との間に生じるように制御されるステップと、
ｂ）可動ピストン１６が、前記機関出力シャフトおよび前記遊星歯車が共に連結される第１の位置から、前記機関出力シャフトおよび前記遊星歯車が連結解除される第２の位置へと移動されることによって、前記機関出力シャフト（１４）および前記遊星歯車（１０）が互いから連結解除されるステップと、
ｃ）前記ピストン（１６）が、前記遊星歯車に対して固定される要素（５２）に対して前記遊星歯車（１０）を連結させる連結手段（６２）に作用する第３の位置へと移動されるステップと
を特徴とする方法。
【請求項１１】
前記ピストン（１６）が圧縮空気により移動されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記遊星歯車（１０）が、前記遊星歯車に対して固定される前記要素（５２）に対してディスククラッチ（６２）により堅固にロックされることを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記機関出力シャフト（１４）が前記遊星歯車の前記太陽歯車（１８）に対して連結解除自在に連結されることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の車両用の回生制動デバイスに関する。また、本発明は、請求項１０のプリアンブルに記載の車両を回生制動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車は、燃焼機関であり得る一次原動機により、および電気機械であり得る二次原動機により、動力供給され得る。電気機械は、電気エネルギーを蓄積するための少なくとも１つのバッテリを、およびバッテリと電気機械との間における電気エネルギーの流れを調整するための調整装置を備える。したがって、電気機械は、車両の動作状態に応じて、モータおよび発電機として交互に機能し得る。車両が、制動されると、電気機械は、電気エネルギーを発生させ、次いでこれがバッテリに蓄積される。これは、回生制動と通常は呼ばれ、この回生制動は、車両が電気機械および燃焼機関により制動されることを意味する。蓄積された電気エネルギーは、車両の動作のために後に使用される。
【０００３】
ギヤボックスにおけるギヤ転換プロセスの際に機関からギヤボックス入力シャフトを連結解除する従来的なクラッチ機構を使用することは、例えばクラッチ機構のディスクが昇温し、その結果として燃料消費およびクラッチディスクの摩耗が増大するなどの、欠点を伴う。さらに、従来的なクラッチ機構は、比較的重く、高価である。また、従来的なクラッチ機構は、車両において比較的多量のスペースを占める。
【０００４】
機関出力シャフト、電気機械のロータ、およびギヤボックス入力シャフトを遊星歯車に連結することにより、従来的なクラッチ機構を不要にすることが可能となる。しかし、車両の回生制動においては、遊星歯車は、遊星歯車に対する機関の制動トルクが十分なものとはならないことにより、電気機械の回生制動トルクを低下させてしまう。特に、電気機械を用いた強力な回生制動の際には、機関の速度が上昇してしまい、望ましくない。
【０００５】
米国特許公開第Ａ１２００９／０２８８８９５号の明細書は、機関に連結された遊星歯車内の内歯車が、電気機械による車両の回生制動を実行するために、遊星歯車に対して定置状態のハウジング内にどのようにロックされ得るかに関して基本的に言及している。機関は、遊星歯車の内歯車から連結解除され得る。
【０００６】
車両における推進デバイス用に利用可能なスペースは、しばしば制限される。推進デバイスが、例えば燃焼機関、電気機械、ギヤボックス、および遊星歯車などの複数の構成要素を備える場合には、その構成は、コンパクトであることが必要となる。例えば回生制動デバイスなどのさらなる構成要素が含まれる場合には、これにより、推進デバイスの構成要素は、コンパクトな構成であることがさらにいっそう必要となる。
【０００７】
また、推進デバイスの構成要素は、信頼性が高く動作安全性が高いものであることが要求される。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、コンパクトな構造である回生制動デバイスを提案することである。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、信頼性が高く動作安全性が高い回生制動デバイスを提案することである。
【００１０】
これらの目的は、請求項１の特徴部分に示される特徴により特徴づけられる、冒頭に記載の種類の回生制動デバイスによって達成される。
【００１１】
また、これらの目的は、請求項１０の前提部分に示される特徴により特徴づけられる、序章に記載の種類の回生制動デバイスを備える車両を回生制動する方法によって達成される。
【００１２】
機関出力シャフトが、可動ピストンにより遊星歯車に対して連結解除自在に連結され、この可動ピストンが、第１の位置においては遊星歯車に対して機関出力シャフトを連結し、第２の位置においては遊星歯車から機関出力シャフトを連結解除することにより、結果的に、わずかな構成要素からなるコンパクトな構成が得られると共に、さらに、制動デバイスは、信頼性が高く、動作安全性が高いものとなる。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、ピストンは、機関出力シャフトの一部分および遊星歯車の一部分を実質的に同心的に囲む環状スリーブの形態をとる。機関出力シャフトおよび遊星歯車の前記部分が共に、ピストンにより囲まれるため、結果的にコンパクトな構成が得られる。
【００１４】
さらなる一実施形態によれば、機関出力シャフトおよび遊星歯車の前述の部分は、ピストンが第１の位置にある場合に、ピストン上のスプラインと協働してスプライン連結部を形成する、スプラインを備え、ピストンは、機関出力シャフトおよび遊星歯車に沿って移動可能である。かかるスプライン連結部は、結果的に、高い信頼性および高い動作安全性を有するコンパクトな構成をもたらす。
【００１５】
さらなる一実施形態によれば、ピストンは、第３の位置において、遊星歯車に対して固定される要素に対して遊星歯車を連結する連結手段に作用する。ピストンが、遊星歯車と遊星歯車に対して固定された要素との間の連結手段に作用する機能をさらに有することにより、構成要素の個数が削減され、これにより、構成のサイズが縮小し、その信頼性および動作安全性が上昇する。
【００１６】
さらなる一実施形態によれば、連結手段は、ディスククラッチである。ディスククラッチは、構成要素同士を共に強力に連結するだけではなく、さらにそれらの構成要素のサイズを限定して、結果的にコンパクトな構成をもたらすことを可能にする。
【００１７】
さらなる一実施形態によれば、ピストンは、ピストンの表面に作用する圧縮空気により移動される。圧縮空気によりピストンを制御することにより、結果的に高い信頼性および高い動作安全性が得られる。
【００１８】
さらなる一実施形態によれば、機関出力シャフトは、遊星歯車の太陽歯車に対して連結解除自在に連結され、これらは、共通の回転軸を有する。これにより、結果的にコンパクトな構成が得られる。
【００１９】
さらなる一実施形態によれば、機関出力シャフト、電気機械のロータ、およびギヤボックス入力シャフトは、共通回転軸を中心として回転するように構成される。かかる構成により、これらの構成要素は、共に近くに位置することが可能となり、その結果としてコンパクトな構成が得られる。
【００２０】
遊星歯車は、通常、互いに対して回転するように構成された３つの構成要素、すなわち、太陽歯車と、惑星歯車キャリアと、内歯車とを備える。太陽歯車および内歯車が有する歯の個数を認識することにより、これら３つの構成要素の回転速度を動作中に判定することが可能となる。本発明によれば、遊星歯車の構成要素の中の１つが、機関の出力シャフトに対して連結される。したがって、遊星歯車のこの構成要素は、機関出力シャフトの速度に一致する速度にて回転する。遊星歯車の第２の構成要素は、ギヤボックスの入力シャフトに対して連結される。したがって、遊星歯車のこの構成要素は、ギヤボックス入力シャフトと同一速度で回転する。遊星歯車の第３の構成要素は、電気機械のロータに対して連結される。したがって、遊星歯車のこの構成要素は、電気機械のロータに対して直接的に連結される場合には、このロータと同一の速度で回転する。代替的には、電気機械は、電気機械および遊星歯車の第３の構成要素が異なる速度で回転し得るようなギヤ比を有するトランスミッションを介して、遊星歯車の第３の構成要素に対して連結されてもよい。電気機械の速度は、無段階的に調整され得る。所望の速度がギヤボックス入力シャフトに対して与えられるべき動作状況においては、制御ユニットは、機関の速度の知識を利用して、ギヤボックス入力シャフトを所望の速度で稼働させるために第３の構成要素が駆動されるべき速度を計算する。制御ユニットは、電気機械が、第３の構成要素にこの計算した速度を与え、したがってギヤボックス入力シャフトに所望の速度を与えるように、電気機械を作動させる。
【００２１】
以下、添付の図面を参照として、本発明の好ましい実施形態を例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による回生制動デバイスを備える車両の側面図である。
【図２】ピストンが第１の位置にある状態の、本発明による回生制動デバイスの断面図である。
【図３】ピストンが第２の位置にある状態の、本発明による回生制動デバイスの断面図である。
【図４】ピストンが第３の位置にある状態の、本発明による回生制動デバイスの断面図である。
【図５】本発明による回生制動デバイスを備える車両を回生制動する方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明による回生制動デバイス２を備える車両１の側面図である。燃焼機関４が、遊星歯車１０を介して電気機械６およびギヤボックス８に対して連結される。また、ギヤボックスは、車両の駆動車輪１２に対して連結される。
【００２４】
図２は、本発明による回生制動デバイス２の断面図である。機関４の出力シャフト１４が、遊星歯車１０に対して機関出力シャフト１４を連結する第１の位置にある可動ピストン１６によって、遊星歯車１０に対して連結解除自在に連結される。
【００２５】
遊星歯車１０は、太陽歯車１８、内歯車２０、および惑星歯車キャリア２２を備える。図示される実施形態においては、太陽歯車１８は、可動ピストン１６を介して機関出力シャフト１４に対して連結される。また、可動ピストン１６を介して内歯車２０または惑星歯車キャリア２２に対して機関出力シャフト１４を連結することも可能である。
【００２６】
電気機械６は、ステータ２４およびロータ２６を備える。ステータは、車両に対して堅固に連結され、したがって回転しない。ロータは、遊星歯車の内歯車２０に対して連結され、したがってステータに対して回転することが可能となる。図示する実施形態の例においては、内歯車２０および電気機械のロータ２６は、複合ユニットを形成するが、これらは、互いに対して連結された別個のユニットであることも可能である。
【００２７】
ギヤボックス８の入力シャフト２７が、惑星歯車キャリア２２に対して連結され、惑星歯車キャリア２２は、例えば転がり軸受３６などにより惑星歯車キャリア上に支持される惑星歯車２８と呼ばれる複数の歯車を備える。図示する実施形態においては、太陽歯車１８は、同様に、転がり軸受３７により惑星歯車キャリアの上に支持される。惑星歯車２８の歯３０は、太陽歯車１８および内歯車２０の上の各歯３２、３４に係合する。
【００２８】
ピストン１６は、機関出力シャフト１４の一部分３８および太陽歯車１８の一部分４０を実質的に同心的に囲む環状スリーブの形態をとる。機関出力シャフト１４および太陽歯車１８の前記部分３８、４０は、ピストンが第１の位置にある際にピストン上のスプライン４４と協働してスプライン連結部を形成するスプライン４２を備える。図示する実施形態においては、外周ソケット４６が、ピストン１６の上に配置され、機関出力シャフト１４および太陽歯車１８の上のスプライン４２と協働するスプライン４４を備える。しかし、スプライン４４は、ピストン１６中に直接的に形成されてもよく、その場合には、ソケット４６が省かれる。
【００２９】
機関出力シャフト１４は、機関出力シャフトおよび太陽歯車に沿って移動可能なピストン１６により、遊星歯車の太陽歯車１８に対して連結解除自在に連結される。したがって、ピストンは、機関出力シャフトおよび太陽歯車の上のスプライン４２に沿って移動可能となる。機関出力シャフト１４、太陽歯車１８、および可動ピストン１６は、好ましくは、共通のおよび実質的に合致する回転軸４８を有する。
【００３０】
エンジンブレーキの際に、運転者は、車両の加速ペダル（図示せず）を解放する。このとき、ギヤボックス入力シャフト２７は、電気機械６を駆動し、これと同時に、機関および電気機械は、エンジンブレーキをかける。この状況において、電気機械は、電気エネルギーを発生させ、次いでこれは、車内バッテリ５０に蓄積される。この動作状態は、回生制動と呼ばれる。
【００３１】
車両１の回生制動の際には、太陽歯車１８に対する機関の制動トルクが不十分なものとなるため、遊星歯車１０により電気機械の回生制動トルクが低下する。特に、電気機械による強力な回生制動の際には、太陽歯車の速度およびしたがって機関の速度もまた上昇するため、望ましくない。本発明は、これを、初めに機関出力シャフトから太陽歯車を連結解除し、次いで車両に対して堅固に連結された要素５２に対して太陽歯車を堅固にロックすることにより、太陽歯車の回転を防止することによって解決する。これを実現するために、ピストン１６は、変位され、機関出力シャフトおよび太陽歯車のシャフトの上のスプラインに沿って移動されて、ピストン上のスプラインが、機関出力シャフト上のスプラインとの係合状態から解除される。機関出力シャフトが、太陽歯車のシャフトから連結解除された後に、ピストンは、変位され、太陽歯車のシャフトに沿ってさらに移動されて、ディスククラッチ６２に作用し、ディスククラッチ６２は、車両に対して堅固に連結された要素５２に対して太陽歯車を堅固にロックすることにより、太陽歯車の回転を防止する。太陽歯車が、定置状態にあり、回転していない場合には、トルクは、ギヤボックス８から惑星歯車キャリア２２および惑星歯車２８を経由して内歯車２０および電気機械６へと伝達され、次いでこの電気機械６が、発電機として機能する。電気機械が、発電機として機能している場合には、この電気機械は、ギヤボックスからのトルクに対して逆トルクを印加し、これにより、ギヤボックスが駆動車輪１２に連結されることによって、車両を制動する。
【００３２】
ピストン１６は、好ましくは、ピストンを囲むハウジング壁部中のダクト５３を通り供給される圧縮空気によって変位および移動される。ハウジング壁部は、この場合には、車両に対して締結された要素５２の形態をとる。ピストンは、好ましくは、回転対称形状のものであり、圧縮空気は、このピストンの外周表面に作用し、これが、ピストンを囲む要素５２とともに圧縮空気が送られるスペース５７を形成する。
【００３３】
ピストン１６を変位および移動させるために、機関４および電気機械６は、無トルク状態が機関出力シャフト１４と遊星歯車１０との間で生じるように、制御される。これは、制御ユニット５５の使用を伴うものであり、制御ユニット５５は、ある適切な動作状況においては、蓄積された電気エネルギーを電気機械に利用させることによってギヤボックス入力シャフト２７に駆動力を与え、他の動作状況においては、ギヤボックス入力シャフトの運動エネルギーを電気機械に利用させることによって電気エネルギーを発生および蓄積させるようにもなされる。したがって、制御ユニット５５は、無トルク状態が、機関出力シャフトと遊星歯車の太陽歯車１８との間に生じるように機関および電気機械を制御するための基準として、機関出力シャフト１４、ギヤボックス入力シャフト２７、および電気機械のロータ２６の速度および／またはトルクをモニタリングする。無トルク状態が達成されると、ピストンは、要素５２中のダクト５３を通してピストンと要素５２との間のスペース５７に供給される圧縮空気によって、変位および移動される。
【００３４】
したがって、制御ユニット５５は、ピストン１６を制御するように、およびさらには、電気機械６がモータとして機能すべき場合および発電機として機能すべき場合を決定するように適合されている。これを決定するために、制御ユニットは、上記に示した適切な動作パラメータから現行の情報を受け取ることができる。制御ユニットは、この目的に適したソフトウェアを備えるコンピュータであってもよい。また、制御ユニットは、バッテリ５０と電気機械のステータ２４との間における電気エネルギーの流れも制御する。電気機械がモータとして機能する時には、蓄積された電気エネルギーは、バッテリからステータへと供給される。電気機械が発電機として機能する時には、電気エネルギーは、ステータからバッテリへと供給される。
【００３５】
また、制御ユニット５５は、好ましくは、ライン５８を経由しダクト５３を経由してスペース５７へと圧縮空気を供給する圧縮空気源５６に対して連結される。したがって、制御ユニットは、ピストンの移動を制御する。制御ユニットは、導体６０を介して機関４、ギヤボックス８、電気機械６、および圧縮空気源５６に対して連結される。また、圧縮空気源５６用の別個の制御ユニットを有することも可能である。
【００３６】
図３は、ピストン１６が第２の位置にある状態における、本発明による回生制動デバイス２の断面図である。この第２の位置においては、機関出力シャフト１４および遊星歯車１０は、ピストンがスプライン４２に沿って変位および移動されたことにより、ピストン上のスプライン４４が機関出力シャフト１４上のスプライン４２との係合状態から解除されることによって、互いから連結解除される。ピストンのこの移動を可能にするために、制御ユニット５５は、図２に関連して上記で説明したように、無トルク状態が機関出力シャフトと遊星歯車の太陽歯車との間に生じるように、機関および電気機械を制御する。
【００３７】
図４は、本発明による回生制動デバイス２の断面図であり、ピストン１６は、ディスククラッチ６２の形態の連結手段に作用する第３の位置へと移動されており、ディスククラッチ６２は、太陽歯車に対して固定された要素５２に対して太陽歯車１８を連結する。この第３の位置においては、機関出力シャフト１４および遊星歯車１０は、互いから連結解除される。クラッチ６２のディスク６４が、ピストン１６により共に押し付けられると、太陽歯車１８は、要素５２に対して連結され、したがって回転が防止される。太陽歯車が、定置状態にあり、回転していない場合には、トルクは、ギヤボックス８から惑星歯車キャリア２２および惑星歯車２８を経由して内歯車２０および電気機械６へと伝達され、次いでこの電気機械６が、図２に関連して上記で説明したように、発電機として機能する。
【００３８】
第１の位置から第２の位置への、およびそこから第３の位置へのピストンの移動により、ピストンと固定された要素５２との間に位置する圧縮ばね５４が圧縮される。このばね５４は、好ましくは、ピストンを第１の位置へと戻す機能を有するコイルばねである。
【００３９】
車両が、所望の速度まで制動された場合には、回生制動は、空気圧が低下し、ピストンと要素５２との間のスペース５７内の空気が排気され得るように、制御ユニット５５が圧縮空気源を制御することによって、終了する。したがって、圧縮ばね５４は、ディスククラッチ６２との係合状態からピストンを移動させることになり、この結果、太陽歯車１８は、要素５２から解放され、したがって回転することが可能となる。また同時に、機関および電気機械は、無トルク状態が機関出力シャフト１４と太陽歯車１８との間に生じるように、制御ユニット５５によって制御される。無トルク状態が達成された場合には、ピストンは、さらに変位され、ばね５４によりスプライン４２に沿って移動され、その結果として、ピストン上のスプライン４４は、機関出力シャフト上のスプライン４２と係合状態になる。したがって、ピストンは、第１の位置へと戻ることになり、車両は、機関４および電気機械６の両方により動力供給され得る。
【００４０】
図５は、本発明による回生制動デバイス２を備える車両１を回生制動する方法の流れ図である。本発明による方法は、
ａ）機関４および電気機械６が、無トルク状態が機関出力シャフト１４と遊星歯車１０との間に生じるように、制御されるステップと、
ｂ）可動ピストン１６が、機関出力シャフトおよび遊星歯車が共に連結される第１の位置から、機関出力シャフトおよび遊星歯車が連結解除される第２の位置へと移動されることによって、機関出力シャフト１４および遊星歯車１０が、互いから連結解除されるステップと、
ｃ）ピストン１６が、遊星歯車に対して固定された要素５２に対して遊星歯車１０を連結させる連結手段６２に作用する第３の位置へと移動されるステップと
を特徴とする。
【００４１】
既述の構成要素および上記に示した特徴は、本発明の範囲内において、既述の様々な実施形態間において組み合され得る。
【図１】
2014525864.tif 000003
【図２】
2014525864.tif 000004
【図３】
2014525864.tif 000005
【図４】
2014525864.tif 000006
【図５】
2014525864.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月3日(2013.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼機関（４）の出力シャフト（１４）と、ギヤボックス（８）の入力シャフト（２７）と、ステータ（２４）およびロータ（２６）を備える電気機械（６）と、太陽歯車（１８）、内歯車（２０）、および惑星歯車キャリア（２２）を備える遊星歯車（１０）とを備え、前記機関出力シャフト（１４）は、可動ピストン（１６）により前記遊星歯車（１０）に対して連結解除自在に連結可能であり、前記可動ピストン（１６）は、第１の位置においては前記遊星歯車（１０）に対して前記機関出力シャフト（１４）を連結し、第２の位置においては前記遊星歯車（１０）から前記機関出力シャフト（１４）を連結解除し、前記機関出力シャフト（１４）が、前記機関出力シャフトと共通の回転軸（４８）を有する前記遊星歯車の前記太陽歯車（１８）に対して連結解除自在に連結される、車両用回生制動デバイスにおいて、
前記ピストン（１６）が、前記機関出力シャフト（１４）の一部分（３８）および前記遊星歯車（１０）の一部分（４０）を実質的に同心的に囲む環状スリーブの形態をとることと、
前記機関出力シャフト（１４）の前記部分および前記遊星歯車（１０）の前記部分が、前記ピストンが前記第１の位置にある場合に前記ピストン上のスプライン（４４）と協働してスプライン連結部を形成するスプライン（４２）を備えることと、
前記ピストンが前記機関出力シャフト（１４）および前記遊星歯車（１０）に沿って移動可能であることと
前記ピストン（１６）が、第３の位置において、前記遊星歯車に対して固定される要素（５２）に対して前記遊星歯車（１０）を連結する連結手段（６２）に作用することと
を特徴とする車両用回生制動デバイス。
【請求項２】
前記連結手段がディスククラッチ（６２）であることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記機関出力シャフト（１４）および前記遊星歯車（１０）が前記第３の位置において互いから連結解除されることを特徴とする請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ピストン（１６）が前記ピストンの表面に作用する圧縮空気によって移動されるように適合されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記機関出力シャフト（１４）、前記電気機械の前記ロータ（２６）、および前記ギヤボックス入力シャフト（２７）が、共通回転軸（４８）を中心として回転するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
制御ユニット（５５）が、ある適切な動作状況においては、前記電気機械（６）が蓄積された電気エネルギーを利用することにより前記ギヤボックス入力シャフト（２７）に駆動力を与え、他の動作状況においては、前記電気機械（６）が前記ギヤボックス入力シャフト（２７）の運動エネルギーを利用することにより電気エネルギーを発生および蓄積するように、前記電気機械（６）を制御するように適合されていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
燃焼機関（４）の出力シャフト（１４）と、ギヤボックス（８）の入力シャフト（２７）と、ステータ（２４）およびロータ（２６）を備える電気機械（６）と、太陽歯車（１８）、内歯車（２０）、および惑星歯車キャリア（２２）を備える遊星歯車（１０）とを備える、車両（１）を回生制動する方法であって、
ａ）前記機関（４）および前記電気機械（６）が、実質的に無トルク状態が前記機関出力シャフト（１４）と前記遊星歯車（１０）との間に生じるように制御されるステップと、
ｂ）可動ピストン１６が、前記機関出力シャフトおよび前記遊星歯車が共に連結される第１の位置から、前記機関出力シャフトおよび前記遊星歯車が連結解除される第２の位置へと移動されることによって、前記機関出力シャフト（１４）および前記遊星歯車（１０）が互いから連結解除されるステップと、
ｃ）前記ピストン（１６）が、前記遊星歯車に対して固定される要素（５２）に対して前記遊星歯車（１０）を連結させる連結手段（６２）に作用する第３の位置へと移動されるステップと
を特徴とする方法。
【請求項８】
前記ピストン（１６）が圧縮空気により移動されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記遊星歯車（１０）が、前記遊星歯車に対して固定される前記要素（５２）に対してディスククラッチ（６２）により堅固にロックされることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記機関出力シャフト（１４）が前記遊星歯車の前記太陽歯車（１８）に対して、連結解除自在に連結されることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
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