(57)【要約】駆動機構は、一つ以上の遊星歯車システムを備え、歯車システムのそれぞれは、一つ以上の中央サンギア、一つ以上の外リングギア、及び一つ以上の中央サンギアを一つ以上の外リングギアにリンクさせる一つ以上のキャリアギアを含み、遊星ギアシステムのそれぞれは、一つ以上のエネルギー源に接続されている。エネルギー源の一つ以上は、遊星ギアシステムの一つ以上の出力回転数のレギュレータとして動作し、遊星歯車システムの一つ以上の出力ｒｐｍ及びパワーに対する入力ｒｐｍ及びパワーの比を選択的に変化させ、変速装置を要することなく、出力ｒｐｍを、停止状態から、駆動機構が達成可能な任意の高いｒｐｍへ徐々に増加させることを可能とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギーの供給及び回収可能なハイブリッド又はマイルドハイブリッドモータリゼーションシステムにおける駆動機構であって、
一つ以上の遊星歯車システムを備え、前記一つ以上の遊星歯車システムのそれぞれは、サンギア、リングギア、及び、走行ギアを含むキャリア、を含み、
各遊星歯車システムの前記サンギア、及び／又はリングギア、及び／又はキャリアは、一つ以上のエネルギー源と接続され、
前記一つ以上のエネルギー源の少なくとも一つは、遊星歯車システムの前記サンギア、及び／又は前記リングギア、及び／又はキャリアに、歯車装置、及び／又はクラッチ、及び／又はブレーキを介して接続され、
一つ以上の前記エネルギー源は、前記一つ以上の遊星歯車システムの一つ以上の出力回転のレギュレータとして動作するように構成され、前記エネルギー源の前記一つ以上によって調整された前記一つ以上の遊星歯車システムは、出力パワー及びｒｐｍに対する入力パワー及びｒｐｍの、選択的な可変比を有するように構成され、最終トランスミッションシャフトに接続してパワーを投入し、回転を調整することを可能にする駆動機構。
【請求項２】
ａ）前記エネルギー源のそれぞれは同じ特徴を有し；又は
ｂ）前記エネルギー源のそれぞれは異なる特徴を有し；又は
ｃ）前記エネルギー源のいくつかは同じ構成を有し、前記エネルギー源のいくつかは異なる特徴を有している、請求項１の駆動機構。
【請求項３】
前記一つ以上の遊星歯車システムの一つ以上は、一つ以上の追加のサンギア、リングギア及び／又はキャリアを備える、請求項１の駆動機構。
【請求項４】
前記調整された遊星歯車システムの出力ｒｐｍ及びパワーに対する、入力ｒｐｍ及びパワーの前記選択的な可変比は、前記出力ｒｐｍを、変速装置の必要なく、停止から、前記駆動機構で達成可能な任意の高い回転速度へ徐々に調整することを可能にする、請求項１の駆動機構。
【請求項５】
前記一つ以上のエネルギー源の前記少なくとも一つを、前記遊星歯車システムの前記サンギア、前記リングギア、及び／又は前記キャリアに接続するクラッチ及び／又はブレーキを制御し、出力パワー及びｒｐｍに対する、入力パワー及びｒｐｍの前記比を選択するように構成された制御ユニットを更に備える、請求項１の駆動機構
【請求項６】
前記制御ユニットは、前記一つ以上のエネルギー源及び前記一つ以上の遊星歯車システムの前記回転速度を制御して、前記トランスミッションの前記最終シャフトで所望の回転速度を達成するように、更に構成されている、請求項５の駆動機構。
【請求項７】
前記制御ユニットは、前記一つ以上のエネルギー源及び前記一つ以上の遊星歯車システムの前記回転速度を、複数のオプションから選択して、効率を最大とするように、更に構成されている、請求項５の駆動機構。
【請求項８】
前記一つ以上のエネルギー源は、前記遊星歯車システムの少なくとも一つを介して、最終制御システムを介した前記最終トランスミッションシャフトに、トランスミッションなしに接続されている一つ以上のモーターを備える、請求項１の駆動機構。
【請求項９】
前記一つ以上のエネルギー源は、発電機として及びエンジンとして二者択一的に機能するように構成された一つ以上の電気モーターを備える、請求項１の駆動機構。
【請求項１０】
前記遊星歯車システムは、前記エネルギー源のいくつか又は全てを前記最終トランスミッションシャフトに、最終減速歯車又は他の最終制御システムによって結合する、請求項１の駆動機構。
【請求項１１】
前記エネルギー源は、前記ハイブリッド又はマイルドハイブリッドモータリゼーションシステムを備える車両の減速及び制動中にエネルギーを回収するように構成された一つ以上の電気機械を備える、請求項１の駆動機構。
【請求項１２】
前記エネルギー源は、前記ハイブリッド又はマイルドハイブリッドモータリゼーションシステムを備える車両が停止、又は、その移動を継続するエネルギーが不要の場合、前記駆動機構の他の成分の回転運動からエネルギーを発生するように構成された一つ以上の電気機械を備える、請求項１の駆動機構。
【請求項１３】
前記エネルギー源は、内燃機関エンジン及び一つ以上の電気機械を備え、
前記内燃機関エンジンは、前記遊星歯車システムのうちの第１遊星歯車システムの前記サンギアに接続され、前記一つ以上の電気機械は、歯車装置及び／又は一つ以上のクラッチ及び／又は一つ以上のブレーキを介して、前記第１遊星歯車システムの前記リングギアに接続され、前記第１遊星歯車システムの前記キャリアは、車両の前記差動装置に接続され、
前記第１遊星歯車システムは、前記第１遊星歯車システムの前記キャリアの回転速度と前記第１遊星歯車システムの前記リングギア及びサンギアの回転速度との間の所定の関係を与えるように構成され、
さらに、前記電気機械を前記第１遊星歯車システムの前記リングギアに接続するクラッチ及び／又はブレーキを制御して、前記キャリアでの選択された出力ｒｐｍを得つつ、前記キャリアでの出力パワー及びｒｐｍに対する、前記サンギアでの入力パワー及びｒｐｍの前記比を選択するように構成された制御ユニットを更に備える、請求項１の駆動機構。
【請求項１４】
駆動機構の使用方法であって、
前記駆動機構は、一つ以上の遊星歯車システムを備え、
前記一つ以上の遊星歯車システムのそれぞれは、一つ以上のサンギア、一つ以上のリングギア、及び、走行ギアを含む一つ以上のキャリアを備え、
それぞれの遊星歯車システムの少なくとも一つのサンギア、及び／又は一つのリングギア、及び／又は一つのキャリアは、一組以上の歯車装置、及び／又は一つ以上のクラッチ、及び／又は一つ以上のブレーキを介して、一つ以上のエネルギー源と接続され、前記エネルギー源の一つ以上は、前記一つ以上の遊星歯車システムの一つ以上の出力回転数のレギュレータとして動作するように構成され、前記エネルギー源の前記一つ以上によって調整された前記一つ以上の遊星歯車システムは、出力パワー及びｒｐｍに対する、入力パワー及びｒｐｍの選択的な可変比を有するように構成され、前記最終トランスミッションシャフトに接続してパワーを投入し、回転数を調整することを可能とし、
前記駆動機構は、前記一つ以上のエネルギー源の前記少なくとも一つを、前記遊星歯車システムの前記サンギア、前記リングギア、及び／又は、前記キャリアに接続する前記クラッチ及び／又はブレーキを制御し、前記一つ以上のエネルギー源の前記回転数を制御するように構成された制御ユニットを更に備え、
前記一つ以上のエネルギー源の前記少なくとも一つを、前記遊星歯車システムの前記サンギア、前記リングギア、及び／又は前記キャリアに接続する前記クラッチ及び／又はブレーキを制御して、出力パワー及びｒｐｍに対する、入力パワー及びｒｐｍの前記比を選択し、
前記一つ以上のエネルギー源と前記一つ以上の遊星歯車システムの前記回転数を制御して、前記トランスミッションの前記最終シャフトでの所望の回転速度を達成し、
前記一つ以上のエネルギー源と前記一つ以上の遊星歯車システムの前記回転数を、複数のオプションから選択して効率を最大化する、駆動機構の使用方法。
【請求項１５】
非ハイブリッドモータリゼーションシステムにおける駆動機構であって、
一つ以上のエネルギー源に接続される一つ以上の遊星歯車システムを備え、
前記遊星歯車システムのうちの第１遊星歯車システムは、前記エネルギー源のうちの特定の一つのエネルギー源が第１回転速度で作動している場合、前記特定のエネルギー源に接続されるように構成され、前記遊星歯車システムのうちの少なくとも一つの第２遊星歯車システムは、前記特定のエネルギー源が前記第１回転速度とは異なる第２回転速度で作動している場合、前記特定のエネルギー源に接続するように構成され、
前記第１遊星歯車システムのサンギア、及び／又はキャリア、及び／又はリングギアは、前記少なくとも一つの第２遊星歯車システムのサンギア、及び／又はキャリア、及び／又はリングギアにリンクされ、前記第１遊星歯車システムは、出力パワー及び回転速度に対する入力パワー及び回転速度の選択的な可変比を有し、最終トランスミッションシャフトに直接接続されるように構成されている、駆動機構。
【請求項１６】
前記第１遊星歯車システムは、歯車装置、及び／又はクラッチ、及び／又はブレーキを介して、前記少なくとも一つの第２遊星歯車システムにリンクされている、請求項１５の駆動機構。
【請求項１７】
前記第１遊星歯車システムを、前記少なくとも一つの第２遊星歯車システムにリンクさせる前記クラッチ及び／又はブレーキを制御し、及び／又は、前記エネルギー源の前記回転速度を制御し、前記第１遊星歯車システムの出力パワー及び回転速度に対する入力パワー及び回転速度の前記比を選択し、前記最終トランスミッションシャフトの所望の回転速度を達成するように構成された制御ユニットを更に備える、請求項１６の駆動機構。
【請求項１８】
前記エネルギー源のうちの前記特定のエネルギー源が前記第１回転速度で動作している場合、前記一つ以上の遊星歯車システムのうちの前記第１遊星歯車システムを前記エネルギー源のうちの前記特定のエネルギー源に接続し、
前記エネルギー源のうちの前記特定のエネルギー源が前記第１回転速度とは異なる前記第２回転速度で動作している場合、前記遊星歯車システムのうちの前記第２遊星歯車システムを前記特定のエネルギー源に接続し、
前記一つ以上の遊星歯車システムのうちの前記第１遊星歯車システムを、前記少なくとも一つの第２遊星歯車システムにリンクさせ、
前記一つ以上の遊星システムのうちの前記第１遊星歯車システムに対して、出力パワー及び回転速度に対する入力パワー及び回転速度の選的な可変比を与え、
前記一つ以上の遊星歯車システムのうちの前記第１遊星歯車システムを、前記最終トランスミッションシャフトに直接接続する、請求項１５の駆動機構の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両分野に使用される機構分野に関する。特には、変速装置の必要なしに、一つ以上のエンジンと一つ以上の最終トランスミッションシャフトとの間のトルク及び動力のセレクター、ドーサー及びトランスミッターに関する。
【背景技術】
【０００２】
トヨタプリウスハイブリッドシステム及びブランドの他のモデルは、衛星機構を採用しているが、専ら、高電圧で、及び、電動発電機からサンギアへ及び電動モーターからリングギアへの内燃機関エンジン（ＩＣＥ）とキャリア間の特別な接続によって動く。
【０００３】
これらのシステムは、通常のトランスミッションを必要としないが、最終トランスミッションシャフトに必要なｒｐｍに達する前に、リングギアに接続されたモーター、及び、連続して配置された二つ以上の減速機によって、ｒｐｍの変動が専ら直接的に発生する。
【０００４】
他の既知の４８ボルトのマイルドハイブリッドシステムは、電気機械を、ａ）フロントエンド補機駆動部上でＩＣＥに接続されて、ｂ）クランクシャフトによってＩＣＥに直接接続されて、ｃ）ＩＣＥとトランスミッションシャフト間に一体化させて、ｄ）ギアの噛み合いを介してトランスミッションシャフトに、又は、ｅ）ギアの噛み合いを介して車両の後車軸に接続させて、位置決めする。全ては、ＩＣＥ及び電気機械（ＥＭ）に結合される通常のトランスミッションを必要とする。遊星機構は適用されない。
【発明の概要】
【０００５】
以下の概要及び詳細な記載は、代表的で説明的であり、クレームされた発明のさらなる説明を提供することが意図されていることが理解されるべきである。以下の概要及び説明のいずれも、発明の範囲を、概要及び記載に述べられた特別な特徴に定義、又は、限定するものではない。さらに、発明の範囲は、添付されたクレームによって定義される。
【０００６】
ある実施形態において、開示された実施形態は、ここに記載された一つ以上の特徴を含む。
【０００７】
変速のない車両に例を適用すると、一つ以上のエンジンと一つ以上のトランスミッションシャフト間のトルク及び動力のセレクター、ドーサー、及び、トランスミッターである新しい機構は、一つ以上の駆動源（例えば、内燃機関エンジン駆動シャフト）と最終トランスミッションシャフトとの回転の速度間の比の選択を可能とする。好ましい構成では、この選択は、電子的に制御され、この機構の機械的な構成によって提供される可能性の幅広い範囲を管理し、ハイブリッドモータリゼーションシステムにおいて、トルクと動力を提供し、駆動源のｒｐｍを規制する。この機構は、伝統的な変速装置の一般的な摩擦エネルギー損失を低減し、最小にする。
【０００８】
マイルドハイブリッド車両において、新しい機構は、動力エネルギー源を、発電機のそれらと機械的に連結し、これにより、電子指令ユニット（従来において既知）は、新しい機構を使用して、最も便利な方法で前記供給減の使用を管理する。
【０００９】
その機構は、エネルギー分配装置として作動し、同時に、加えられた動力を最終トランスミッションシャフトへ送り、回収されるエネルギーを一つ以上の発生源に送ることが可能となる。電子指令ユニットは、この環境においては、車両の動作状態を読み取り、これに応じて、利用可能な供給源を分配し、必要に応じて、回収されるべきエネルギーを電気発生源に対して送り及び／又は動力を最終トランスミッションに伝える。
【００１０】
利用可能な駆動源とそれらのそれぞれの運転能力の組合せは、発電事象の使用の最大化と、それぞれに対してより高い効率の動作範囲で駆動源の性能を与えることを可能とする。
【００１１】
ハイブリッドセット（例えば、内燃機関エンジン（ＩＣＥ）及び電気機械）から利用可能なトルクの管理のみが可能な、従来から知られている他のマイルドハイブリッドの構成とは異なり、新しい機構は、トルク及びｒｐｍが管理されることが可能となり、ハイブリッドセットの性能を最良の動作範囲に高める。
【００１２】
車両の動作範囲を通してトルク、動力及びｒｐｍを管理する新しい機構の能力は、変速装置の使用なしに行う理由である。そのことは、動力伝達系の重量、空間及びコストを減少させるので、利点である。さらに、以前の技術と比べて、含まれる可動機械部品の数を少なくでき、摩擦によるエネルギー損失を低減する。
【００１３】
機構は、モーターと最終トランスミッションシャフト間のリンクシステムの分野に関し、変更可能な構成を採用し、ハイブリッド又は非ハイブリッドシステムに適用可能であり、任意の形式のモーターによって適正に作動し、任意の形式のトランスミッションに適用可能であり、変速装置を省略することができ、摩擦損失の低減を可能とする非段階的な進歩的なリンクとして作動する。
【００１４】
新しい機構は、好ましくは、一つ以上の衛星機構を備え、一つ以上のモーターと接続可能であり、それらは、内燃及び／又は電気、又は、任意のエネルギーを発生又は変換する任意の種類のモーター電源であり、例えば、以下に詳細に記載されるように、前記衛星機構を介して、又は、任意の他の適切な結合手段を介して、一つ以上の最終トランスミッションシャフトに直接リンクされる。
【００１５】
発明は、特にマイクロハイブリッドシステム（６０ボルト以下の電圧、最も知られて使用されている４８ボルト）への適用に好適であり、電気モーターを不要なものであっても、その他の適用にも好適である。
【００１６】
具体化された要素と同様に、示された部品の寸法、形状、位置、及び任意の他の参照、及び、示された接続方法は、代替の好ましい構成を参照し、他の可能な変形を除外しない。
【００１７】
発明の第１の実施形態において、エネルギーの供給及び回収可能なハイブリッド又はマイルドハイブリッドモータリゼーションシステムにおける駆動機構は、一つ以上の遊星歯車システムを備え、前記一つ以上の遊星歯車システムのそれぞれは、サンギア、リングギア、及び、走行ギアを含むキャリア、を含む。各遊星歯車システムの前記サンギア、及び／又はリングギア、及び／又はキャリアは、一つ以上のエネルギー源と接続される。前記一つ以上のエネルギー源の少なくとも一つは、遊星歯車システムの前記サンギア、及び／又は前記リングギア、及び／又はキャリアに、歯車装置、及び／又はクラッチ、及び／又はブレーキを介して接続される。一つ以上の前記エネルギー源は、前記一つ以上の遊星歯車システムの一つ以上の出力回転のレギュレータとして動作するように構成され、前記エネルギー源の前記一つ以上によって調整された前記一つ以上の遊星歯車システムは、出力パワー及びｒｐｍに対する入力パワー及びｒｐｍの、選択的な可変比を有するように構成され、最終トランスミッションシャフトに接続してパワーを投入し、回転を調整することを可能にする。
【００１８】
第１の実施形態に係る駆動機構において、ａ）前記エネルギー源のそれぞれが同じ特徴を有してもよく、ｂ）前記エネルギー源のそれぞれが異なる特徴を有してもよく、又は
ｃ）前記エネルギー源のいくつかは同じ構成を有し、前記エネルギー源のいくつかは異なる特徴を有してもよい。
【００１９】
第１の実施形態に係る駆動機構において、前記一つ以上の遊星歯車システムの一つ以上は、一つ以上の追加のサンギア、リングギア及び／又はキャリアを備えてもよい。
【００２０】
第１の実施形態に係る駆動装置において、前記調整された遊星歯車システムの出力ｒｐｍ及びパワーに対する、入力ｒｐｍ及びパワーの前記選択的な可変比は、前記出力ｒｐｍを、変速装置の必要なく、停止から、前記駆動機構で達成可能な任意の高い回転速度へ徐々に調整することを可能にする。
【００２１】
第１の実施形態に係る駆動装置は、前記一つ以上のエネルギー源の前記少なくとも一つを、前記遊星歯車システムの前記サンギア、前記リングギア、及び／又は前記キャリアに接続するクラッチ及び／又はブレーキを制御し、出力パワー及びｒｐｍに対する、入力パワー及びｒｐｍの前記比を選択するように構成された制御ユニットを更に備えてもよい。前記制御ユニットは、前記一つ以上のエネルギー源及び前記一つ以上の遊星歯車システムの前記回転速度を制御して、前記トランスミッションの前記最終シャフトで所望の回転速度を達成するように、更に構成されてもよい。前記制御ユニットは、前記一つ以上のエネルギー源及び前記一つ以上の遊星歯車システムの前記回転速度を、複数のオプションから選択して、効率を最大とするように、更に構成されてもよい。
【００２２】
第１の実施形態に係る駆動装置において、前記一つ以上のエネルギー源は、前記遊星歯車システムの少なくとも一つを介して、最終制御システムを介した前記最終トランスミッションシャフトに、トランスミッションなしに接続されている一つ以上のモーターを備えてもよい。
【００２３】
第１の実施形態に係る駆動装置において、前記一つ以上のエネルギー源は、発電機として及びエンジンとして二者択一的に機能するように構成された一つ以上の電気モーターを備えてもよい。
【００２４】
第１の実施形態に係る駆動装置において、前記遊星歯車システムは、前記エネルギー源のいくつか又は全てを前記最終トランスミッションシャフトに、最終減速歯車又は他の最終制御システムによって結合してもよい。
【００２５】
第１の実施形態に係る駆動装置において、前記エネルギー源は、前記ハイブリッド又はマイルドハイブリッドモータリゼーションシステムを備える車両の減速及び制動中にエネルギーを回収するように構成された一つ以上の電気機械を備えてもよい。
【００２６】
第１の実施形態に係る駆動装置において、前記エネルギー源は、前記ハイブリッド又はマイルドハイブリッドモータリゼーションシステムを備える車両が停止、又は、その移動を継続するエネルギーが不要の場合、前記駆動機構の他の成分の回転運動からエネルギーを発生するように構成された一つ以上の電気機械を備えてもよい。
【００２７】
第１の実施形態に係る駆動装置において、前記エネルギー源は、内燃機関エンジン及び一つ以上の電気機械を備えてもよく、前記内燃機関エンジンは、前記遊星歯車システムのうちの第１遊星歯車システムの前記サンギアに接続されてもよく、前記一つ以上の電気機械は、歯車装置及び／又は一つ以上のクラッチ及び／又は一つ以上のブレーキを介して、前記第１遊星歯車システムの前記リングギアに接続されてもよく、前記第１遊星歯車システムの前記キャリアは、車両の前記差動装置に接続されてもよい。前記第１遊星歯車システムは、前記第１遊星歯車システムの前記キャリアの回転速度と前記第１遊星歯車システムの前記リングギア及びサンギアの回転速度との間の所定の関係を与えるように構成されてもよい。その駆動装置は、さらに、前記電気機械を前記第１遊星歯車システムの前記リングギアに接続するクラッチ及び／又はブレーキを制御して、前記キャリアでの選択された出力ｒｐｍを得つつ、前記キャリアでの出力パワー及びｒｐｍに対する、前記サンギアでの入力パワー及びｒｐｍの前記比を選択するように構成された制御ユニットを更に備えてもよい。
【００２８】
本発明の第１の実施形態に係る駆動機構の使用方法は、前記一つ以上のエネルギー源の前記少なくとも一つを、前記遊星歯車システムの前記サンギア、前記リングギア、及び／又は前記キャリアに接続する前記クラッチ及び／又はブレーキを制御して、出力パワー及びｒｐｍに対する、入力パワー及びｒｐｍの前記比を選択し、前記一つ以上のエネルギー源と前記一つ以上の遊星歯車システムの前記回転数を制御して、前記トランスミッションの前記最終シャフトでの所望の回転速度を達成し、前記一つ以上のエネルギー源と前記一つ以上の遊星歯車システムの前記回転数を、効率を最大化するための複数のオプションから、又は他の考察に基づいて選択してもよい。
【００２９】
発明の他の実施形態において、非ハイブリッドモータリゼーションシステムにおける駆動機構は、一つ以上のエネルギー源に接続される一つ以上の遊星歯車システムを備え、前記遊星歯車システムのうちの第１遊星歯車システムは、前記エネルギー源のうちの特定の一つのエネルギー源が第１回転速度で作動している場合、前記特定のエネルギー源に接続されるように構成され、前記遊星歯車システムのうちの少なくとも一つの第２遊星歯車システムは、前記特定のエネルギー源が前記第１回転速度とは異なる第２回転速度で作動している場合、前記特定のエネルギー源に接続するように構成される。前記第１遊星歯車システムのサンギア、及び／又はキャリア、及び／又はリングギアは、前記少なくとも一つの第２遊星歯車システムのサンギア、及び／又はキャリア、及び／又はリングギアにリンクされ、前記第１遊星歯車システムは、出力パワー及び回転速度に対する入力パワー及び回転速度の選択的な可変比を有し、最終トランスミッションシャフトに直接接続されるように構成されている。
【００３０】
この実施形態の駆動機構において、前記第１遊星歯車システムは、歯車装置、及び／又はクラッチ、及び／又はブレーキを介して、前記少なくとも一つの第２遊星歯車システムにリンクされてもよい。
【００３１】
この実施形態に係る駆動機構は、前記第１遊星歯車システムを、前記少なくとも一つの第２遊星歯車システムにリンクさせる前記クラッチ及び／又はブレーキを制御し、及び／又は、前記エネルギー源の前記回転速度を制御し、前記第１遊星歯車システムの出力パワー及び回転速度に対する入力パワー及び回転速度の前記比を選択し、前記最終トランスミッションシャフトの所望の回転速度を達成するように構成された制御ユニットを更に備えてもよい。
【００３２】
この他の実施形態に係る駆動機構の使用方法は、前記エネルギー源のうちの前記特定のエネルギー源が前記第１回転速度で動作している場合、前記一つ以上の遊星歯車システムのうちの前記第１遊星歯車システムを前記エネルギー源のうちの前記特定のエネルギー源に接続し、前記エネルギー源のうちの前記特定のエネルギー源が前記第１回転速度とは異なる前記第２回転速度で動作している場合、前記遊星歯車システムのうちの前記第２遊星歯車システムを前記特定のエネルギー源に接続し、前記一つ以上の遊星歯車システムのうちの前記第１遊星歯車システムを、前記少なくとも一つの第２遊星歯車システムにリンクさせ、前記一つ以上の遊星システムのうちの前記第１遊星歯車システムに対して、出力パワー及び回転速度に対する入力パワー及び回転速度の選的な可変比を与え、前記一つ以上の遊星歯車システムのうちの前記第１遊星歯車システムを、前記最終トランスミッションシャフトに直接接続してもよい。
【００３３】
記載された様々な実施形態の特徴は、いくつかの実施形態が電気機械を利用できない非ハイブリッドシステムに関連する範囲を除いて、一般に交換可能である。
【００３４】
発明のこれらの及びさらなる及び他の目的及び特徴は、上記及び進行中の明細書を図面とともに含む開示に明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
添付した図面は、ここに組み入れられて明細書の一部を形成し、代表的な実施形態を示し、記載と共に、当業者に、これらの実施形態及び当業者に明らかな他の形態を行う及び使用することを可能とするように用いられる。図面は、いかなる方法においても、発明の範囲を制限するとして考慮されない。発明は、以下の図面とともに特に記載される。
【００３６】
【図１】図１は、代表的な遊星歯車システムの実施形態を示し、ＥＭ１  １１０は、サンギアにリンクし、最終トランスミッションシャフト（ＴＲ）１１４への出力と最終トランスミッションシャフト（ＴＲ）１１４の示された回転の方向は、ＩＣＥとＥＭ１  １１０の回転の方向と同じであり、ＥＭ２  １１２は、リングギアに取り付けられ、どちらかの方向に回転可能である。
【図２】図２は、代表的な接続図を示し、モーター２０２は、クラッチ２２２を介して乗算器２２４に接続され、遊星歯車システムのサンギア２０４に接続され、ブレーキ２２０にも接続されている。乗算器２２４は、ＥＭ１  ２１０に接続され、他のクラッチ２２６を介してＥＭ２  ２１２に接続され、ブレーキ２２８と遊星歯車システムのリングギア２０８に接続されている。遊星歯車システムのキャリア２０６は、最終トランスミッションシャフト２１４に直接接続されている。
【図３】図３は、他の代表的な接続図を示し、ライン１  ３０１上において、モーター３０２は、クラッチ３０３を介して第１遊星歯車システムのサンギア１に接続され、クラッチ３０９と歯車減速組立体３１１とを介して、第２接続によって、第２遊星歯車システムのキャリア２に接続されている。ライン２  ３１５は、第１遊星システムのリングギア１  ３０５と歯車減速組立体の出力間の、クラッチＣ  ３１７を通る接続を示し、ライン２  ３１５において、クラッチＤ  ３２１を介した、第２遊星システムのサンギア２と第１遊星システムのリングギア１間の接続、また、リングギア１とブレーキ１  ３２３、リングギア２とブレーキ２  ３２５も接続している。
【図４】図４は、他の代表的な接続図を示し、モーター４０２は、クラッチ（クラッチ２）４２２を介して乗算器４２４に接続され、クラッチ（クラッチ１）４７０を介して遊星歯車システムの太陽歯車４０４に接続されている。乗算器４２４は、電気機械（ＥＭ１）４１０に接続され、他のクラッチ（Ｃ５）４２６を介して第２電気機械（ＥＭ２）４１２に接続され、他のクラッチ（Ｃ６）４７６を介して他の電気機械（ＥＭ３）４５０に接続されている。サンギア４０４は、モーターのクラッチ（クラッチ１）４７０とブレーキ（ブレーキＳ）４２０に接続されている。キャリア４０６は、最終トランスミッションシャフト４１４に接続され、クラッチ（クラッチ４）４７４を介して電気機械（ＥＭ３）４５０に接続されている。リングギア４０８は、ブレーキ（ブレーキＲ）４６０に接続され、クラッチ（クラッチ３）４７２を介して電気機械（ＥＭ２）４１２に接続されている。
【図５】図５において、複数のクラッチと結合歯車が、電源（ＩＣＥ及びＥＭ）と衛星歯車との間に認められ、トランスミッションの最終軸への入力に必要なｒｐｍの使用と選択の要求に応じて、組立体の異なる構成を可能とする。モーター５０２は、乗算器５２４に接続され、クラッチＣ２  ５２２を介して接続され、他の乗算器ＧＢ２  ５２５に接続される電気機械５１０に接続され、クラッチＣ３  ５８０とＣ５  ５８４を介して遊星歯車５０４のリングギアに接続されている。モーター５０２は、クラッチＣ１  ５７０を介して、遊星歯車５０４のサンギアにも接続され、ブレーキＳ  ５２０に接続されている。モーター５０２は、クラッチＣ４  ５８２を介して遊星歯車５０４のリングギアのリングギアに接続され、ブレーキＲ  ５２８に接続されている。遊星歯車５０４のキャリアは、差動装置５３０に接続されている。
【図６】図６は、一つの電気機械を備えた、本発明の実施形態の作動モードのグラフ表示であり、サンギアは、モーターに接続され、リングギアは、電気機械に接続され、リングギアの直径は、サンギアの２倍であり、モーターと電気機械のｒｐｍが、差動装置への所望の出力ｒｐｍを達成するように融合される異なる方法を描いている。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
減速装置を使用せずに、エンジンと最終トランスミッションシャフト間にトルク及び動力を選択、付与及び伝達するシステム及び方法が、様々な代表的な実施形態において開示される。この明細書は、発明の特徴を組み入れた一つ以上の実施形態を開示する。記載される実施形態、及び、明細書内の「ある実施形態」、「一つの実施形態」、「実施形態の実施例」等の参照は、記載された実施形態が、特定の特徴、構造、特性を含むことを示す。そのような言い回しは、同じ実施形態を必ずしも参照しない。特定の特徴、構造、又は特性が実施例に関連して記載された場合、当業者は、明白に記載されているか否かに関わらず、そのような特徴、構成又は特性を他の実施形態に関連して実施し得る。
【００３８】
いくつかの図において、同じ参照数字が、異なる図面においても、同じ機能を有する同じ用紙に対して使用される。記載された実施形態、及び、その詳細な構成及び要素は、発明の包括的な理解を助けるためにのみ提供される。このように、本発明は、様々な方法で実施されることが可能で、ここに記載された特別な構成のいずれも必要としないことが明らである。また、既知の機能又は構成は、不要な詳細によって発明を不明確とするので、詳細に記載されていない。図面の任意の信号矢印は、例としてのみ考慮され、他に特に特筆されていない限り、限定されない。
【００３９】
記載は、限定的な意味としてとらえられるべきではなく、発明の一般的な主題を示す目的としてのみなされ、発明の範囲は、添付されたクレームによって最もよく定義される。
【００４０】
第１、第２などの用語は、ここでは、様々な要素を記載するために使用されるが、これらの要素はこれらの用語によって限定されない。これらの用語は、一つの要素を他と区別するためにのみ使用される。例えば、実施形態の例の範囲を逸脱せずに、第１要素は、第２要素と呼ばれてもよく、同様に、第２要素は第１要素と呼ばれてもよい。ここに使用されるように、用語「及び／又は」は、関連して挙げられた一つ以上の要素の任意の及び全ての組合せを含む。ここに使用されるように、「Ａ、Ｂ、Ｃの少なくとも一つ」は、Ａ又はＢ又はＣ又はその任意の組合せを示す。
【００４１】
ここに使用されるように、内容が明確に他を指示しない限り、言葉の単数形は、複数を含み、及びその逆も含む。このように、「ある」、「その」は、それぞれの用語の複数を含む。このように、例えば、モーター／発電機セットは、複数のセットを含み（同様に、モーター／発電機セットは、一つのモーター／発電機を含む）、「エネルギーディストリビューター」は、一つ以上のエネルギーディストリビューター及び当業者に既知の等価物等を含む。さらに、等価用語を用いて記載されることの可能な用語の使用は、これらの等価用語の使用を含む。例えば、用語「ローター」は、用語「アーマチュア」及び自動車業界及び電気産業で使用される他の等価用語を含む。加えて、装置の一部が内燃機関エンジン及びそのようなエンジンのアクセサリーの組立に使用される共通で既知の任意の材料で形成される際、この文書においては、各要素の形成及びある要素を他の要素への固定又は電気的な接続の形成に使用されることが可能な材料及び方法の一覧表を提供することは不要である。
【００４２】
また、いくつかの代替の実行において、述べられる機能／作用は、図に記載された順序以外で起こることが特筆されるべきである。例えば、連続した二つの図は、含まれる機能性／動作に依存して、実際は、実質的に連続して実行されてもよく、又は、時には逆の順序で実行されてもよい。
【００４３】
ここに使用されるように、範囲は、ここでは省略形で使用され、範囲内の各価をリストにして記載する必要を避ける。範囲内の適切な値が選択され、上限、下限、又は範囲の終端として認識される。
【００４４】
言葉「備える」は、排他的よりもむしろ包括的に解釈される。同様に、用語「含む」及び「又は」は、そのような構成が文脈を明確に妨げない限り、全て含まれると解釈される。用語「備える」又は「含む」は、用語「本質的にからなる」及び「からなる」に抱合される実施形態を含むと意図される。同様に、用語「本質的にからなる」は、用語「からなる」に抱合される実施形態を含むと意図される。別の意味を持つが、用語「備える」、「有する」、「含む」、「からなる」は、発明の記載を通して互いに置き換えられてもよい。
【００４５】
「約」は、参照された数字標記のプラスマイナス１０％の参照された数字標記を意味する。例えば、約４は、３．６〜４．４の範囲を含む。明細書に使用される構成要素、反応条件等の量を表す全ての数字は、用語「約」によって、全ての例において、変更されると理解される。したがって、逆に示されない限り、ここに記載された数値パラメータは、得られると思われる所望の特性に依存して変化可能な近似値である。少なくとも、均等論の任意のクレームの範囲への適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメータは、有効数字及び通常の丸め手法の数に照らして解釈されるべきである。
【００４６】
言い回し「例えば」、「そのような」、「含む」等が、ここで使用される場合には、特に他に述べられない限り、言い回し「限定することなく」が続くことが理解される。
【００４７】
「典型的」又は「任意に」は、その後に記載される事象又は状況が起こっても起こらなくてもよく、記載がそのような事象又は状況が起こる例及び起こらない例を含むことを意味する。
【００４８】
減速装置を使用することなく、一つ以上のエンジンと一つ以上の最終トランスミッションシャフト間のセレクター、ドーサー及びトランスミッターに関するシステムが以下に記載される。
【００４９】
要素及びそれら間のリンクの説明
回転力を発生する電動源、モーター、機械又は機構（以降、「モーター」）は、好ましくは、サンギア（中央歯車）に接続されて、選択ブレーキ及び／又はクラッチ機構を、遊星歯車列（遊星歯車）に、直接接続によって、減速的乗算器の使用を通して、チェーンによって、ベルト手段によって、及び／又は、結合機能を満足する任意の代替の手段によって、のいずれかによって適用することができる。このモーターは、次に、任意の結合手段によって、他の駆動源にも接続されることができ、それは電気機械（以降、「ＥＭ１」とする）であることができ、選択的に結合及び結合解除するように作用するクラッチ機構を、その接続にも適用し、他の衛星歯車列に結合されることもできる。キャリア（サンギアをリングギアにリンクする走行ギア）は、シャフト又は最終トランスミッション機構に、適切な任意の手段によってリンクされることができ、変速装置を使用することなく、それを行うことを可能とする。リングギア（外歯車）は、選択作動ブレーキ及び／又はクラッチ機構にリンクされ、任意の適切な手段によって、第２電源にリンクされて、それは電気的であり（以降、ＥＭ２）、臨時的な又は連続した手法によって、それらの結合を解除して異なるｒｐｍで回転させる、又は、それらを結合して同じｒｐｍで回転させることが可能な任意なリンク機構を介して、ＥＭ１にもリンクされ、他の衛星歯車機構にもリンクされることが可能である。
【００５０】
図１は、そのような実施形態を示し、内燃機関エンジン１０２（ＩＣＥ）は、回転力を発生し、中央ギア１０４に接続し、選択ブレーキ及び／又はクラッチ機構を、遊星歯車列（遊星歯車）１０４、１０６、１０８に適用可能である。ＩＣＥ１０２は、結合手段によって、電気機械（ＥＭ１）１１０にも接続されている。中央ギア１０４をリングギア１０８にリンクさせる走行ギア１０６は、変速装置を使用することなく、最終トランスミッション機構１１４にリンクされている。外ギア１０８は、選択作動ブレーキ／又はクラッチ機構にリンクされ、第２電気機械（ＥＭ２）１１２にリンクされ、臨時的又は連続した手法で、それらの結合を解除して異なるｒｐｍで回転させる又はそれらを結合して同じｒｐｍで回転させることが可能なリンク機構を介して、ＥＭ１  １１０にリンクされ、他の遊星歯車機構にもリンクされることも可能である。最終トランスミッションシャフト（ＴＲ）１１４への出力と最終トランスミッションシャフト（ＴＲ）１１４の示された回転方向は、ＩＣＥ  １０２及びＥＭ１  １１０の回転方向と同じであり、ＥＭ２  １１２は、リングギアに取り付けられ、いずれかの方向に回転可能である。
【００５１】
図５において、モーター５０２は、乗算器５２４に接続され、クラッチＣ２  ５２２を介して接続され、他の乗算器ＧＢ２  ５２５に接続されている電気機械５１０に接続され、クラッチＣ３  ５８０及びＣ５  ５８４を介して、遊星歯車５０４のリングギアに接続されている。モーター５０２は、クラッチＣ１  ５７０を介して、遊星歯車５０４のサンギアに接続され、ブレーキＳ  ５２０に接続されている。モーター５０２は、クラッチＣ４  ５８２を介して、遊星歯車５０４のリングギアのリングギアに接続され、ブレーキＲ  ５２８に接続されている。遊星歯車５０４のキャリアは、差動装置５３０に接続されている。
【００５２】
モーターの一つ以上の補助モーターによる作動モード
車両を動かすために、サンギア及び／又はサンギアとＥＭ１に接続されているモーターが駆動される。そのような状況において、あるｒｐｍで回転するモーターは、選択されたリンク関係に応じて、それに連動するＥＭ１を同じ又は異なるｒｐｍで回転させる。ＥＭ１及び／又はＥＭ２は、このとき、リングギアから離れたままであり、ブレーキがリングギアに加えられ、リングギアが与えられたブレーキによって停止したまま、キャリアをサンギアよりも低いｒｐｍで回転させる。新しい機構を使用することで、変速装置付きの通常のトランスミッションの使用を略することができるので、キャリアのｒｐｍは、例えば、直接、車両の差動装置に加えられる。
【００５３】
加速が連続すると、モーター及び／又はそのＥＭ１のｒｐｍの数は上昇し続ける。そのような状況において、減速が必要であり、モーターの所定の回転数において、減速はより低く、キャリアの出力ｒｐｍが増加することを決定する。このことは、リングギア内のブレーキを解放し、リングギア内のゼロｒｐｍから始めて、サンギアと同じ回転方向へのＥＭ２でｒｐｍを増加させることで達成される。ＥＭ２は、モーター及びＥＭ１の双方とは異なるｒｐｍで回転可能である。サンギアに対するキャリアのｒｐｍの先鋭な相対的増加が、そして得られる。再度、車両の連続した加速が所望されると、モーター及び／又はＥＭ１のｒｐｍは増加され、又は、ＥＭ２のｒｐｍは、モーターと同じ方向において増加され、又は、モーターとＥＭ２のｒｐｍを同じだけ又は異なる量だけ増加させることも可能である。モーターが一定のｒｐｍに維持され、キャリのｒｐｍが増加されて、リングギアとそれに連動するＥＭ２のｒｐｍが増加されると、やがて、ＥＭ２とモーターのｒｐｍが等しくなる時がきて、キャリアの３倍となり、モーター及び／又はＥＭ１によって得られるｒｐｍと本発明の機構によって得られるｒｐｍとの間の直接的な関係を引き起こす。モーター及び／又はＥＭ１の速度を増加することなく車両の速度を増加するためには、あるいは、モーターのｒｐｍを減少しつつ車両の速度を維持するためには、ＥＭ２のｒｐｍが、サンギアのｒｐｍを超える必要があり、モーターによって得られるよりも高い数のｒｐｍが最終トランスミッションシャフト（又は最終減速のシャフト）へ与えられる。反対方向への運転を行うには、二つのオプションがあり、一つ目は、サンギアを停止して、ＥＭ２を前方歯車とは反対の方向へ回転させ（走行時のモーターとは反対）、リングギアを前方歯車と反対の方向へ回転させることであり、二つ目は、ＥＭ２をモーターよりも早いｒｐｍ数でモーターとは反対方向へ回転させ、キャリア出力に逆回転を生じさせ、車両を逆移動させることである。
【００５４】
モーターの補助電気機械なしのモード
電気機械を使用しない実施形態が図３に示される。図３は、他の代表的な接続図を表し、ライン１  ３０１上において、モーター３０２は、クラッチ３０３を介して、第１遊星歯車システム３０５のサンギア１に接続され、第２接続３０７によって、クラッチ３０９と歯車減速組立体３１１を介して、第２遊星歯車システム３１３のキャリア２に接続されている。ライン２  ３１５は、クラッチＣ  ３１７を介して通過する、第１遊星システム３０５のリングギア１と歯車減速組立体３１１の出力間の接続を示し、ライン３  ３１９において、クラッチＤ  ３２１を介しして通過する、第２遊星システム３１３のサンギア２と第１遊星システム３０５のリングギア１間の接続が確認され、リングギア１とブレーキ１  ３２３の接続と、リングギア２とブレーキ２  ３２５の接続も確認される。
【００５５】
この説明の理解を容易にするための目的のみに、一例として、実施形態において、リングギアの径が、サンギアの径の２倍とするが、一つの衛星群の要素間の異なる比が、状況や要求に応じて適用可能である。遊星歯車システムは、遊星歯車装置システムとも呼ばれ、既知であり、構成要素（サンギア、リングギア、走行ギア）の歯の形状及び歯数は、既知の数式によって選択され、特定の状態下における所望のギア比及び入力回転と出力回転間の所望の比を実現する。複数の互いに接続された遊星歯車システムを有する複合システムに対しても同様である。そのように、一つの遊星群（例えば、３０５、３１３）以上を用いる例において、遊星群３０５、３１３は、それらの要素の寸法及びそれら間の接続において、互いに同じ又は異なっていてもよい。エンジン３０２（以降、モーター）は、例えば、第１衛星歯車群３０５のサンギア（以降、サンギア１）に、クラッチＡ  ３０３の使用によってリンクされ、キャリア１は、最終トランスミッションシャフト３２７に接続され、リングギア１は、ブレーキＲ１機構３２３に接続されている。また、モーター３０２は、適宜な手段、例えば、クラッチＢ機構３０９を有するシャフトによって、歯車減速機構３１１を介して、第２遊星歯車群３１３に、より詳細には、キャリア２と、他のクラッチＣ  ３１７を挟んでリング１とにリンクされている。第２衛星群３１３のサンギア２は、第１衛星群３０５のリングギア１を介して接続されるクラッチ３２１を有し、第２衛星群３１３のリングギア２は、ブレーキＲ２  ３２５に接続される。
【００５６】
これらの又は同様の状態において、モーター３０２が駆動を開始し、車両の動きを加速すると、以下の指令が、制御ユニット、例えば、電子制御ユニット（ＥＭＣ）の指示を通して作動され、モーター３０２がサンギア１に結合され、クラッチＢ  ３０９が開かれ、ブレーキＲ１  ３２５が作動され、これにより、エンジンの各回転数に対して、最終トランスミッションシャフトへの出力が、回転数の１／３となる。加速が続くと、例えば、モーター３０２をサンギア１に向け、クラッチＡ、Ｂ、Ｃ、３０３、３０９、３１７を閉じ、ブレーキＲ１、Ｒ２  ３２３、３２５を非作動とするように指示があり、減速比が２：１の場合、１／２・ｒｐｍのリングギア１に対する１ｒｐｍのサンギア１の比がある。サンギア１の１ｒｐｍ＋リングギア２の１／２・ｒｐｍは、最終トランスミッションシャフト３２７へのキャリアの出力において２／３・ｒｐｍと等しい。車両の加速を続けるために、クラッチＡ  ３０３を閉じ、クラッチＢ  ３０９を開き、ブレーキＲ１  ３２３を非作動とする指示によって、サンギア１がキャリア１でブロックされ、最終トランスミッションシャフト３２７への１ｒｐｍの出力に対するモーター３０２の１ｒｐｍの比が得られる。最終トランスミッションシャフト３２７に、又は、最終減速シャフトに、モーター３０２によって供給されるよりも高いｒｐｍを供給するために、以下の指示が、例えば、なされ、クラッチＡ、Ｂ及びＤ  ３０３、３０９、３２１が閉じられ、クラッチＣ  ３１７が開かれ、ブレーキＲ１  ３２３が非作動とされ、ブレーキＲ２  ３２５が作動される。このような状況下において、モーター３０２の１ｒｐｍは、サンギア１の１ｒｐｍ、キャリア２の１／２・ｒｐｍ、サンギア２の１・１／２・ｒｐｍ、リングギア１の１・１／２・ｒｐｍ、最終トランスミッションシャフト３２７へのキャリア１の出力の１・１／３・ｒｐｍに対応する。
【００５７】
一つの電気モーターのみでの作動モード
この説明の理解を容易にするための目的のみに、一例として、実施形態において、リングギアの径が、サンギアの径の２倍とするが、異なる状況や異なる要求においては、同じ又は異なる衛星群の要素間の異なる関係が優先する場合がある。この作動モードは、モーターがサンギアに接続されると、モーターが回転して、最終トランスミッションシャフトにサンギアのｒｐｍの１／３を受け入れさせる。サンギアにおけるｒｐｍとキャリアの出力におけるｒｐｍ間の比を増加するために、好ましい構成においては、電気モーターをリングギアに結合することで、例えば電子指令ユニット（ＥＣＵ）によって、そのｒｐｍをサンギア及びキャリアと同じ方向に管理し、リングギアが停止された以前の状態から、電気モーターのｒｐｍを徐々に増加させることが可能となり、電気モーターのｒｐｍがモーター及びサンギアのそれらと等しくなる時点まで、キャリアのｒｐｍを徐々に増加させ、そこで、それらキャリア及びリングギアのｒｐｍが等しくなり、モーターのｒｐｍと最終トランスミッションシャフトへのｒｐｍ間の比を１：１とすることができる。増速歯車を得ることが所望されると、サンギアに対してリングギアに関連する電気モーターにおけるｒｐｍを越えることが十分である。バックギアを生成するためには、リングギアと結合する電気モーターを、サンギアとキャリアとは反対の方向に回転させることが必要である。
【００５８】
図６は、一つの電気機械での本発明の実施形態の作動モードをグラフで示しており、サンギアがモーターに接続され、リングギアが電気機械に接続され、リングギアの径は、サンギアの径の２倍であり、モーターと電気機械のｒｐｍを調和させて差動装置への所望の出力ｒｐｍを達成する異なる方法を描いている。ここで、キャリア／差動装置での所望の出力ｒｐｍは、１０００ｒｐｍである。この特定の遊星歯車システムに対してこの出力ｒｐｍを達するために、モーター（サンギア／ＩＣＥ）と電気機械（リングギア／ＥＭ）の様々な速度が、制御ユニット（例えばＥＣＵ）によって選択される。第１オプション６０２は、３０００ｒｐｍでのモーターと、ゼロｒｐｍに固定されたリングギアを有する。第２オプション６０４は、２０００ｒｐｍで回転するモーターと、５００ｒｐｍに維持されたリングギアを有する。第３オプション６０６は、１０００ｒｐｍで回転するモーター及び電気機械の双方を有する。第４オプション６０８は、ゼロｒｐｍに固定されたモーターと、１５００ｒｐｍで運転される電気機械を有する。これらのオプションのそれぞれは、キャリアにおいて１０００ｒｐｍの出力を生じる。もちろん、無限の代替オプションが、オプション１とオプション４の間（モーターに対してゼロと３０００ｒｐｍの間、リングギアに対してゼロと１５００ｒｐｍの間）に存在する。この関係は、キャリアのｒｐｍが、リングギアのｒｐｍの２／３プラスサンギアのｒｐｍの１／３に等しいことを示し、これは、要素の相対的な寸法（リングギアがサンギアの径の２倍）の結果による。制御ユニットは、最高の有効性に適した任意の点において又は他の考察に基づいて、これらのオプションから選択する。システムにおける他の歯車によって作用されることに加えて、ＩＣＥに接続される歯車の角速度（ｒｐｍ）は、接続されたＩＣＥのモータリングによって、又は、機械的／摩擦制動によって作用されること、及び、電気機械に接続される歯車の角速度が、接続された電気機械のいずれかの方向へのモータリング（すなわち、モータリング又はモータライズされた制動）によって、又は、回生制動又は摩擦又は他の機械的制動によって、作用されることが理解されるべきである。
【００５９】
作動モード：電気のみ
図２は、代表的な接続図を示し、ＩＣＥ  ２０２がクラッチ２２２を介して乗算器２２４に接続され、遊星歯車システム２０４、２０６、２０８の中央ギア２０４に接続され、ブレーキ２２０にも接続されている。乗算器２２４は、ＥＭ１  ２１０に接続され、他のクラッチ２２６を介して、ＥＭ２  ２１２に接続され、ブレーキ２２８と、遊星歯車システム２０４、２０６、２０８のリングギア２０８に接続されている。遊星歯車システム２０４、２０６、２０８のキャリア２０６は、最終トランスミッションシャフト２１４に直接接続されている。最終トランスミッションシャフト２１４は、車輪２３２、２３４を駆動する差動装置２３０を直接駆動する。乗算器２２４は、空調機、水／オイル／真空ポンプ２３６をＥＭ１  ２１０とＩＣＥ  ２０２に接続している。
【００６０】
ハイブリッド車両の構成において、図２に示されたものと同様に、モーター（ここではＩＣＥ  ２０２）をオフにすることが必要な作動の場合、サンブレーキが作動され（ブレーキＳ  ２２０）、クラッチ２２２が、モーター２０２とＥＭ１  ２１０間の係合を解除し、その状況において、最終トランスミッションシャフト２１４に接続されるキャリア２０６を、電気モーター２１０、２１２の一方又は双方で動かすことが可能となる。
【００６１】
図４は、他の代表的な接続図を示し、ＩＣＥ  ４０２がクラッチ４２２（クラッチ２）介して乗算器４２４に接続され、クラッチ４７０（クラッチ１）を介して遊星歯車システム４０４、４０６、４０８の中央ギア４０４に接続される。乗算器４２４は、電気機械（ＥＭ１）４１０に接続され、他のクラッチ４２６（Ｃ５）を介して第２電気機械（ＥＭ２）４１２に接続され、他のクラッチ４７６（Ｃ６）を介して他の電気機械（ＥＭ３）４５０に接続されている。中央ギア４０４は、モーター（クラッチ１）のクラッチ４７０とブレーキ４２０（ブレーキＳ）に接続されている。キャリア４０６は、最終トランスミッションシャフト４１４に接続され、クラッチ４７４（クラッチ４）を介して電気機械（ＥＭ３）４５０に接続されている。リングギア４０８は、ブレーキ４６０（ブレーキＲ）に接続され、クラッチ４７２（クラッチ３）を介して電気機械（ＥＭ２）４１２に接続されている。
【００６２】
図４に記載されたものと同様の構成において、電気のみの作動が必要な場合、サンブレーキ４２０（ブレーキ  ｓ）が作動され、クラッチ４２２、４７２が接続解除されたままで（クラッチ３及び／又はクラッチ２）、選択的にクラッチ４２６、４７６（ｃ５及びｃ６）を結合し、最終トランスミッションシャフト４１４（又は、最終減速シャフト）が、電気機械４１０、４１２、４５０（ＥＭ３及び／又はＥＭ２及び／又はＥＭ１）とともに動かされる。
【００６３】
図５は、任意の新しい要素を導入していない。それは、好ましい実施形態を示し、追加のクラッチ及び歯車のセットを導入し、使用の必要性及び最終制御軸に入力する際に必要なｒｐｍの選択に応じて異なる構成を可能にする。複数のクラッチ及び結合歯車は、エネルギー源（ＩＣＥ及びＥＭ）と衛星歯車間に観察され、使用の必要性及びトランスミッションの最終軸への入力に必要なｒｐｍの選択に応じて、組立体の異なる構成を可能とする。図２及び図４のように、ＩＣＥ  ５０２は、遊星歯車システム５０４の中央／サンギアとサンブレーキ５２０に接続され、乗算器５２４とクラッチ５２２を介してＥＭ  ５１０に接続され、ＥＭ  ５１０は、遊星歯車システム５０４のリングギアに接続されている。遊星歯車システム５０４の走行ギアは、車輪５３２、５３４に接続される差動装置５３０に接続される。ここで、ＩＣＥ  ５０２は、一つのクラッチ５７０を介して、遊星歯車システム５０４とサンブレーキ５２０に接続され、他のクラッチ５８２を介して、リングブレーキ５２８に接続され、ＥＭ  ５１０は、第２乗算器５２５及びクラッチ５８０、５８４を介して、遊星歯車システム５０４に接続され、クラッチ５２２は、ＩＣＥ５０２と第１乗算器５２４の間ではなく第１乗算器５２４とＥＭ  ５１０との間にある。
【００６４】
惰行及び／又は制動における回生モード
図２に記載されるものと同様の構成において、サンブレーキ２２０が作動され、クラッチ２２２が、モーター２０２とＥＭ１  ２１０間の係合を解除し、クラッチ２２６が、ＥＭ１  ２１０とＥＭ２  ２１２間を係合する。クラッチがエンジンとサンギア間に配置されると（図３、図４、図５のように）、エンジン２０２がオンのままとなり、そうでなければ、サンブレーキ２２０が作動された各時点でオフに切り替わり、トランスミッション２１４の最終シャフトを通過して、キャリア２０６を動かし、ＥＭ１  ２１０及びＥＭ２  ２１２を動かし、蓄積されることが可能なエネルギーを発生する。逆に、ＥＭ１  ２１０及びＥＭ２  ２１２が共に結合していない場合、制動によるエネルギーの回収は、ＥＭ２  ２１２で実行されるのみである。
【００６５】
図４に記載されたものと同様の構成の場合、サンブレーキ４２０が作動され、クラッチ３  ４７２が結合解除され、減速及び／又は制動において、エネルギーが、ＥＭ３  ４５０、及び／又はＥＭ２  ４１２、及び／又はＥＭ１  ４１０を介して回収される。
【００６６】
外部動力モード
例えば、二つのＥＭモードにおいて、システムに、ＥＭ２  ２１２とリングブレーキ２２８間のクラッチを提供することは、強い加速を発生することを可能とする。ブレーキＲ  ２２８を適用して、リングギア２０８とＥＭ２  ２１２間のクラッチ（図４のクラッチ４７２と同様）を作動させ、ＥＭ１  ２１０とＥＭ２  ２１２を結合することで、両電気モーターは、停止位置から開始された際にモーター２０２を補助する。
【００６７】
発明は、図面に描かれて上記に詳細に記載された特定の実施形態に限定されない。当業者は、他の配置が案出され得ることを認識する。発明は、開示された各実施形態の様々な特徴のあらゆる可能な組み合わせを抱合する。様々な実施形態に対してここに記載された一つ以上の様相は、明白に記載されたものよりも、別々の又は一体化された方法で実行可能であり、特定の適用に応じて有用であるため、ある場合には除去又は作動不能とされる。発明は、特別に示された実施形態を参照して記載されたが、発明の改良及び変更は、以下のクレームに記載された発明の主旨及び範囲を逸脱せずに構成され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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