(57)【要約】【課題】システムの様々な用途のために複雑な制御装置を必要としない簡素な駆動システムを提供する。【解決手段】ハイブリッド車両用の走行駆動システムは、クラッチ１４を保持する機関出力軸１２を含む熱機関１０と、クラッチに連結されかつ速度変更手段２０に接続された駆動軸１８と、ロータ４２を含む少なくとも１つの電気装置３６と、速度変更手段２０用の出力軸２２と、出力軸に連結された可動車軸２４とを備え、速度変更手段と車両の車輪１７との間に設けられた運動伝達装置１６と、を有する。走行駆動システムは、運動伝達装置の部材２２，２４の一方と電気装置のロータとの間に設けられた係合解除可能な継手２８と、熱機関の機関出力軸とロータとの間に設けられた他の係合解除可能な継手３２と、を有している。【選択図】図１
2008105672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ（１４）を保持する機関出力軸（１２）を含む熱機関（１０）と、
前記クラッチ（１４）に連結されかつ速度変更手段（２０）に接続された駆動軸（１８）と、
ロータ（４２）を含む少なくとも１つの電気装置（３６）と、
前記速度変更手段（２０）用の出力軸（２２）と、該出力軸（２２）に連結された可動車軸（２４）とを備え、前記速度変更手段（２０）と車両の車輪（１７）との間に設けられた運動伝達装置（１６）と、
を有するハイブリッド車両用の走行駆動システムにおいて、
前記運動伝達装置（１６）の部材（２２，２４）の一方と前記電気装置（３６）の前記ロータ（４２）との間に設けられた係合解除可能な継手（２８）と、
前記熱機関（１０）の前記機関出力軸（１２）と前記ロータ（４２）との間に設けられた他の係合解除可能な継手（３２）と、
を有することを特徴とする、走行駆動システム。
【請求項２】
前記２つの係合解除可能な継手（２８，３２）は交互に動作可能である、請求項１に記載の駆動システム。
【請求項３】
前記係合解除可能な継手（２８，３２）は歯車継手である、請求項１または２のいずれか１項に記載の駆動システム。
【請求項４】
前記電気装置の前記ロータ（４２）は、前記継手（２８，３２）のいずれかの他の部分（３０，３４）と共に動作可能な連結部（４４）を保持している、請求項１から３のいずれか１項に記載の駆動システム。
【請求項５】
前記電気装置（３６）の前記ロータ（４２）は、前記ロータに沿って軸方向に移動可能なピニオン（４４）を保持している、請求項４に記載の駆動システム。
【請求項６】
前記可動車軸（２４）は、前記ピニオン（４４）と協働して前記係合解除可能な継手（２８）を形成するように、該可動車軸に回転可能に連結された歯付き車輪（３０）を保持している、請求項５に記載の駆動システム。
【請求項７】
ギアボックスの前記出力軸（２２）は、前記ピニオン（４４）と協働して前記係合解除可能な継手（２８）を形成する歯付き車輪を有している、請求項５に記載の駆動システム。
【請求項８】
前記機関出力軸（１２）は、該機関出力軸に回転可能に連結され、前記熱機関と前記クラッチとの間に配置され、前記ピニオン（４４）と協働して他の係合解除可能な継手（３０）を形成する歯付き車輪（３４）を保持している、請求項５に記載の駆動システム。
【請求項９】
前記ピニオン（４４）の動きを制御する手段（４６，４８，５０）を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド型車両用の駆動システム、牽引または推進駆動装置に関する。
【０００２】
この種の車両は一般に、熱機関、主として内燃機関と、１つまたは２つ以上の蓄電器などの電源に接続され、車両を推進する電気装置とが組み合わされている。この組み合わせは、総燃料消費量を低減させ排出ガスを制限しつつ、駆動システムのエネルギー効率の最適化を可能にする。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１に記載された例では、熱機関は、可変速駆動装置などの可変速トランスミッションの可動部を駆動する出力軸を有し、可変速トランスミッションの動力受け取り部が車両の可動車軸に連結されている。出力軸は、熱機関と可変速駆動装置との間に、バッテリに接続された電気装置と、２つのクラッチ、すなわち、熱機関と電気装置との間の第１のクラッチと電気装置と可変速駆動装置との間の第２のクラッチとを保持している。
【０００４】
都市部の場合のように排気ガスおよび雑音の発生を制限しつつ車両を広い速度範囲にわたって高トルクで駆動するときは、電気装置を用いて車両の可動車軸を駆動するのが好ましい。
【０００５】
一方、高い機関駆動力および広い運転範囲が必要な用途では、熱機関を用いて可動車軸を駆動し、それによって、車両を動かす。
【０００６】
この駆動システムは満足できるものではあるが、いくつかの大きな短所を有している。
【０００７】
実際、電気装置のみを用いて車両を駆動する場合、電気装置は、車両を駆動すると共に可変速トランスミッションのあらゆる抵抗（慣性、摩擦等）に打ち勝つのに十分なトルクおよび／または出力を発揮しなければならない。さらに、車両制動動作中には、それによって解放されるエネルギーの一部は可変速駆動装置によって消費され、エネルギーの他の一部のみが回収されその後電気装置によって変換される。
【０００８】
可変速駆動装置の代わりに機械的ギアボックスを使用する場合、制動エネルギーの回収には歯車比の変更が必須である。したがって、可動車軸の係合を解除する必要があるが、それによって、運動伝達が中断され、制動エネルギーの回収が阻害される。
【特許文献１】仏国特許発明第２６７０４４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、システムの様々な用途のために複雑な制御装置を必要としない簡素な駆動システムによって前述の短所を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、本発明は、クラッチを保持する機関出力軸を含む熱機関と、クラッチに連結されかつ速度変更手段に接続された駆動軸と、ロータを含む少なくとも１つの電気装置と、速度変更手段用の出力軸と、出力軸に連結された可動車軸とを備え、速度変更手段と車両の車輪との間に設けられた運動伝達装置と、を有するハイブリッド車両用の走行駆動システムにおいて、運動伝達装置の部材の一方と電気装置のロータとの間に設けられた係合解除可能な継手と、熱機関の機関出力軸とロータとの間に設けられた他の係合解除可能な継手と、を有することを特徴とする、走行駆動システムに関する。
【００１１】
２つの係合解除可能な継手は交互に動作可能であってもよい。
【００１２】
係合解除可能な継手は歯車継手とすることができる。
【００１３】
電気装置のロータは、継手のいずれかの他の部分と共に動作可能な連結部を保持していてもよい。
【００１４】
電気装置のロータは、ロータに沿って軸方向に移動可能なピニオンを保持していてもよい。
【００１５】
可動車軸は、ピニオンと協働して係合解除可能な継手を形成するように、可動車軸に回転可能に連結された歯付き車輪を保持していてもよい。
【００１６】
ギアボックスの出力軸は、ピニオンと協働して係合解除可能な継手を形成する歯付き車輪を有していてもよい。
【００１７】
機関出力軸は、機関出力軸に回転可能に連結され、熱機関とクラッチとの間に配置され、ピニオンと協働して他の係合解除可能な継手を形成する歯付き車輪を保持していてもよい。
【００１８】
ピニオンの動きを制御する手段を有していてもよい。
【００１９】
本発明の他の特徴および利点は、非制限的な例として与えられる以下の説明を、添付の図を参照して読むことによって明らかになろう。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、システムの様々な用途のために複雑な制御装置を必要としない簡素な駆動システムによって前述の短所を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
各図において、ハイブリッド車両の駆動システムは、機関出力軸１２を備えた熱機関１０、特に内燃機関を有している。機関出力軸１２は駆動軸１８に連結されたクラッチ１４を備え、駆動軸１８は自動ギアボックスなどの可変速トランスミッション２０に接続され、ギアボックスの入力軸として使用される。ギアボックスと車両の車輪１７との間には運動伝達装置１６が設けられている。この運動伝達装置は、直接または差動車軸などの変速機２６を介して車両の車輪を駆動する、可動車軸２４に連結されたギアボックスの出力軸２２を含む、複数の部材を有している。可動車軸はまた、第１の係合解除可能な継手２８の一方を有している。それは、図示の例では、歯車継手の歯付き車輪３０である。
【００２２】
したがって、ギアボックス２０は、機関軸１２上に配置され任意の公知の手段によって制御されるクラッチ１４によって機関軸１２との連結を解除されることができる。第２の係合解除可能な継手３２の部品の一方は、機関軸上の、クラッチ１４と機関１０との間に配置されており、それは好ましくは歯車継手の歯付き車輪３４である。
【００２３】
駆動システムはまた、蓄電器３８（またはバッテリ）から電力を供給され制御部４０によって制御される電気装置３６を有している。装置３６は、本実施形態では横行するピニオン４４である、機関軸の歯付き車輪３４または可動車軸の歯付き車輪３０と噛み合うのに適した継手の他方を保持するロータ４２を有している。したがって、このピニオンは、好ましくは電磁式の、ジャッキ５０によって制御されるフォーク４８などの制御手段４６の作用により、ロータ上でこの２つの位置の間を軸方向に横行する。さらに、このピニオンは、歯付き車輪３０，３４のいずれの歯車とも係合しない中立位置と呼ばれる位置に、制御手段の作用により位置することができる。このように、第１の継手は、ピニオン４４と噛み合う歯付き車輪３０からなり、第２の継手は、同じくピニオン４４と噛み合う歯付き車輪３４からなる。
【００２４】
熱機関１０を用いて可動車軸２４によって車両を駆動する図１の構成による作動時には、第１段階で、電気装置３６を用いて機関が立ち上げられ、次に、電気装置を電流発生装置として用いて、車両の様々な装置および装備品に電流を供給し、および／または車両のバッテリを再充電することができる。
【００２５】
第１段階では、クラッチ１４が作動させられて、機関出力軸１２がギアボックス２０の入力軸１８から切り離され、ジャッキ５０がフォーク４８を制御して、ピニオン４４が、機関出力軸１２の歯付き車輪３４と噛み合う（または係合する）作動位置に来る。この配置になると、装置３６の制御部４０は、バッテリ３８によってこの電気装置に電力を供給することが可能となり、ロータ４２、したがってピニオン４４を回転駆動する。このギア構成の作用により、機関軸１２が回転駆動され、機関１０内で燃焼条件が満たされた後、機関１０が始動する。この場合、電気装置は、従来の電動スタータの役割を果たす。
【００２６】
機関１０の立ち上げ後は、車軸のギアボックスによって可動車軸を駆動する熱機関の作動中ずっと、機関軸１２とロータ４４との連結が維持されることが好ましい。この構成では、電気装置のロータが軸１２によって回転駆動され、電気装置は、バッテリを再充電し、および／または、機関１０または車両またはその双方の装備品および／または部品に電力を供給するのに使用される発電機と同様に作動する。
【００２７】
図２に示されているもう一方の構成では、電気装置３６のみを用いて車軸２４が駆動され、熱機関１０は作動しない。したがって、電気装置はバッテリ３８から電力を供給され、制御装置４０がロータ４２の回転速度を制御する。そして、ピニオン４４の軸方向変位は、ジャッキ５０とフォーク４８とからなる制御手段４６によって、図１に示されている歯付き車輪３４と噛み合う位置から動き、可動車軸上に配置された歯付き車輪３０と噛み合い、継手３０と係合するように制御される。
【００２８】
さらに、装置３６によって、車両制動時にこの制動エネルギーを回収可能であることが好ましい。装置３６はもはや可動装置ではなく、電流発生装置の場合と同様のバッテリ３８での使用または蓄積のために電気エネルギーに変換される機械的エネルギーを受取る装置である。
【００２９】
車両が電気モータの作用により移動しながら熱機関を始動する変形実施形態では、ピニオン４４が可動車軸２４と噛み合わされた歯付き車輪と係合する図２の構成を使用することができる。
【００３０】
この構成では、歯車の位置関係が変わり、クラッチ１４が連結解除位置に来る。制御部４０は、バッテリ３８によってこの電気装置に電力を供給することを可能にし、ロータ４２、したがってピニオン４４および歯付き車輪３０を回転駆動する。このギア構成の作用により、可動車軸２４が回転駆動されると共に、差動車軸２６を介してギアボックス出力軸２２も回転駆動される。次に、この回転運動はギアボックスを介してギアボックス入力軸１８に伝えられる。クラッチ１４を作動させてクラッチの２つの部品同士を滑らせ、次にそれらを結合させることによって、機関出力軸１２が回転駆動される。機関１０の燃焼室内で燃焼の条件が満たされた直後に、機関が始動する。
【００３１】
さらに、機関１０が始動した後は、可動車軸２４とロータ４２との連結が熱機関の作動中ずっと維持され、機関作動のために熱機関によって可動車軸が回転運動を始めた後には、電気装置が発電機と同様に作動することが好ましい。
【００３２】
熱機関の立ち上げは、ピニオン４４をギアボックス出力軸２２によって保持される歯付き車輪と連結する以外は、上記と同じプロセスにより行うことができる。
【００３３】
もちろん、本発明の範囲から逸脱せずに、図１および２に示されている２つの構成における２つの機関タイプの出力を組み合わせ、電気モータと熱機関を同時に用いて可動車軸を回転駆動することが可能である。
【００３４】
本発明は、上述の例に限定されず、任意の変形実施形態及び等価な実施形態を包含する。
【００３５】
特に、継手２８，３２は、より一般的にはシンクロ組立体と呼ばれる同期噛み合い組立体などの、ピニオン４４と歯付き車輪３０，３４との係合を保証する任意の装置を備えていてもよい。
【００３６】
同様に、上記の説明で述べた熱機関は、ガソリンやディーゼル燃料やガスなどの化石燃料や、エタノールタイプなどのバイオ燃料で走行する内燃機関にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明によるハイブリッド車両用駆動システムの第１の構成を示す図である。
【図２】図１のシステムの第２の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  熱機関
１２  機関出力軸
１４  クラッチ
１７  車輪
１８  駆動軸
２０  ギアボックス
２２  出力軸
２４  可動車軸
２６  変速機
２８  継手
３０  歯付き車輪
３２  継手
３４  歯付き車輪
３６  電気装置
３８  バッテリ
４０  制御部
４２  ロータ
４４  ピニオン
４８  フォーク
５０  ジャッキ
【図１】
2008105672.tif 000003
【図２】
2008105672.tif 000004