(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト（Ａ）に軸方向に支持され得る駆動シャフト（２）から出力シャフト（３）に、連続可変伝達率を考慮してトルク又はパワーを伝達するためのトランスミッション（１）であって、
結合ホイール（４）とねじりばね（５）とを備え、
前記結合ホイール（４）は、同一の前記シャフト（Ａ）に回転可能に装着されており、且つ、前記出力シャフト（３）に前記ねじりばね（５）によって連結可能であり、
前記トランスミッション（１）は、回転に関して固定された平面状の圧力嵌め第１結合を、前記駆動シャフト（２）と結合ホイール（４）との間に生成し及び解消するための第１結合手段（７）をも備え、
前記トランスミッション（１）は、１：Ｘの固定ギアリングにおいて前記出力シャフトに連結されてこれとともに回転可能な支持装置（６）であってＸは−１０乃至１のうちのいずれかの実数であり得る支持装置（６）を備えるとともに、回転に関して固定された平面状の圧力嵌め第２結合を、前記支持装置（６）と前記結合ホイール（４）との間に生成し及び解消するための第２結合手段（８）を備え、
前記トランスミッション（１）は、制御ユニット（１３）及び複数のセンサ（１２）に連結されており、
前記センサ（１２）は、前記結合ホイール（４）、前記駆動シャフト（２）、前記出力シャフト（３）及び／又は前記支持装置（６）の絶対及び／又は相対回転数を測定するように使用され、これにより、前記制御ユニット（１３）は、好適なタイミングにおいて前記測定回転数に基づいて前記結合手段（７、８）により前記結合の生成及び解消を開始可能であり、これにより、前記結合手段（７、８）は、自由に選択可能なタイミングにおいて結合又は分離され得、
前記出力シャフト（３）に対して、前記第１支持装置（６）とは異なる固定ギアリング１:Ｘ’において回転可能に配設された少なくとも１つの第２支持装置（６’）、
を特徴とするトランスミッション（１）。
【請求項２】
前記結合ホイール（４）は、前記出力シャフト（３）に対して同軸的に配設され得る、
ことを特徴とする請求項１に記載のトランスミッション。
【請求項３】
前記支持装置（６）は、前記トランスミッションのハウジングに固定的に連結されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のトランスミッション。
【請求項４】
結合手段（７、８）のうちの一方又は両方は、前記駆動シャフト（２）又は前記支持装置（６）と前記結合ホイール（４）との間の磁性又は機械的結合部から構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトランスミッション。
【請求項５】
前記ねじりばね（５）は漸進特性を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のトランスミッション。
【請求項６】
前記出力シャフト（３）と前記結合ホイール（４）との間の追加の結合手段を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のトランスミッション。
【請求項７】
トランスミッション（１）を使用して、駆動シャフト（２）から出力シャフト（３）へ連続可変伝達率を考慮してトルク又はパワーを伝達するための方法であって、
（ａ）ねじりばね（５）に張力を与えると同時にエネルギー（２８）を前記駆動シャフト（２）から前記出力シャフト（３）に前記ねじりばね（５）を介して伝達するように、結合ホイール（４）と駆動シャフト（２）とが正確に同一の回転数（２２、２０）を有した直後に、前記結合ホイール（４）を前記駆動シャフト（２）に第１結合手段（７）によって結合し、
（ｂ）前記結合ホイール（４）が自由回転でき、且つ前記回転数（２２）が下降する間も回転を継続できるように、前記結合ホイール（４）を前記駆動シャフト（２）から前記ねじりばね（５）の大きいねじれ角度（２４）において分離し、
（ｃ）前記ねじりばね（５）のエネルギー（２８）を前記出力シャフト（３）に伝達するように、前記結合ホイール（４）と支持装置（６）とが正確に同一の回転数（２２、２３）を有した直後に、前記結合ホイール（４）を前記支持装置（６）に第２結合手段（８）によって結合し、
（ｄ）前記結合ホイール（４）が、前記回転数（２２）の下降につれて前記駆動シャフト（２）と正確に同一の速度で再度回転するようになる時まで、前記結合ホイール（４）が自由回転しつつ再度上昇できるように、前記結合ホイール（４）を前記支持装置（６）から前記ねじりばね（５）の小さいねじれ角度（２４）において分離し、当該プロセスは再びステップ（ａ）に継続され、
ステップ（ｄ）において、前記出力シャフト（３）と前記結合ホイール（４）が同一の回転数（２１、２２）を有し、一定の時間後に再度分離される時間ポイントにおいて、追加の結合手段が前記出力シャフト（３）と結合ホイール（４）との間で結合される、
方法。
【請求項８】
前記支持装置（６）の回転数は、常にゼロである、
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
（ａ）から次の（ａ）までの全部のサイクルは、長くても５０ｍｓしか持続しない、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
結合及び分離のための各時間は、長くても０．５ｍｓしか持続しない、
請求項７乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
制御ユニット（１３）が、ステップ（ａ）乃至（ｄ）の導入を開始する、
ことを特徴とする請求項７乃至１０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、シャフトに軸方向に支持され得る駆動シャフトから出力シャフトに連続可変伝達率を考慮してトルク又はパワーを伝達するための、結合ホイールとねじりばねとを備えたトランスミッションであって、結合ホイールは回転可能に同一のシャフトに装着されるとともにねじりばねによって出力シャフトに連結可能であり、駆動シャフトと結合ホイールとの間に回転に関して固定された平面状の圧力嵌め第１結合を生成し及び解消するための第１結合手段をも備える、トランスミッションに関する。また、本発明は、トランスミッションを操作するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに関する大部分の応用において、速度及びトルクに関するエンジンの有益な操作範囲は、ギアリングやトランスミッションを必要とする応用の範囲にない。
【０００３】
固定伝動装置や変速機は、多くの場合、広範囲の変形例におけるラックピニオン構成か、又はギア・チェーントランスミッションを基礎としている。このような伝動装置は、１段のみ、又は少数のギア段を有している。したがって、所与の操作ポイントについて消費又は効率性（又は他の基準）の点から理想的であるギア比を常に選択できるわけではない。また、変速機は限定された速度切替操作を有し、これらは牽引力遮断や損失デュアルクラッチ回路のいずれかにより特徴付けられる。
【０００４】
連続可変トランスミッション（無段変速機）は、このようなデメリットを有している。
【０００５】
このようなトランスミッションは、「連続可変トランスミッション（無段変速機）」と呼ばれる。なぜならば、入力回転数（回転速度）と出力回転数（回転速度）との比が、特性操作範囲において自由に選択され得るからである。ここで、「連続可変（無段）」（英語：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  ｖａｒｉａｂｌｅ）は「時間的連続」（英語：ｔｉｍｅ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）と混同できないことを述べておきたい。連続可変トランスミッションのギア比を経時的に変化させる可能性又は限界を以下で更に考察する。
【０００６】
このような連続可変トランスミッションが無損失的に動作するとおおよそ仮定すると、入力パワーは出力パワーに等しい。パワーはトルクと回転数との積であるから、入力及び出力トルク間の比率は、入力及び出力回転数間の比率と正反対となる。したがって、一般に、ギア比は、出力及び入力回転数同士の比率として理解される。換言すれば、これは、出力及び入力トルク同士の比率に相当する。
【０００７】
このような連続可変トランスミッションがどのように機能するかをより良く理解するように、３つの動作シナリオを以下で検討する。ここで例として道路車両を選択する。これ（後者）において、駆動部（ドライブ）は、典型的には、トルクをそのクランクシャフトに生成する内燃機関から構成される。ここで、このクランクシャフトはトランスミッションの駆動シャフトに堅固に連結されるものであるため、これらの部品は１つのものとしてみなすものとする。このトルク又は対応するパワーは、連続可変トランスミッションにより、ホイールにドライブトレーン（連続可変トランスミッションの出力シャフト）を介して伝達され、車両を駆動する。ここで、ホイールは道路にしっかりと接触しているものとする（摺動や滑動はない）。このため、連続可変トランスミッションの出力シャフトの回転数は、車速に比例する。比例定数は、ホイール半径と連続可変トランスミッションとドライブトレーンに設けられた駆動ホイール（例えば差動）との間の固定伝動装置に対するギア比とから構成される。車両を加速するには、その慣性を克服する必要がある。この慣性は、上述の比例定数とともにトランスミッション出力部にコンピュータにより伝達され得る。
【０００８】
したがって、連続可変トランスミッションは、比較的低い慣性モーメントを有するエンジンのクランクシャフトと、ドライブトレーンとの間に配置され、ドライブトレーンの比較的大きい慣性モーメントは比例定数で変換された車両の質量を含む。多くの連続可変トランスミッションは、駆動シャフト（クランクシャフト）又は出力シャフト（ドライブトレーン）に必ずしも連結されない小さい移動質量だけを含む。簡潔性を期して、このようなフリー質量は以下の例において無視する。上述のように、連続可変トランスミッションは無損失的に動作するものとする。
【０００９】
動作シナリオ１:一定駆動
【００１０】
車両を一定的に駆動したい場合、エンジンにより生成されるパワーを、連続可変トランスミッションが完全に受けて伝達しなくてはならない。また、このパワーは全ての駆動抵抗の抵抗パワーに対して平衡でなくてはならない。車両の抵抗パワーは、全ての抵抗力の合計を乗じた車速である。これらは、空気抵抗力、勾配を原因とする抵抗力、及び非被動ホイールの摩擦及びドライブトレーンにおける摩擦を原因とする抵抗力である。同様に、抵抗パワーは、出力トルクを乗じた駆動回転数に等しい。連続可変トランスミッションにおいて、一定駆動の定常状態における回転数比は、（動作範囲内において）所望のいかなる値をも有しうる。すなわち、この定常状態は、エンジンパワー及びギアリングを前以て制御することで、所望のギア比であるが現在一定であるものに設定された。これは、また、エンジントルクと出力トルクとの比率はこのギア比に厳密に一致するということを意味する。
【００１１】
ここで、このような定常状態に対して選択されたエンジン操作ポイントは、種々の基準に依存し得る。例：冷えた状態でのエンジン始動における理想的なウォーミングアップ回転数、最適な燃費効率運転、又は最適な低公害運転。
【００１２】
動作シナリオ２：一定エンジンパワーを介した車両の加速
【００１３】
ここで、エンジンが一定操作ポイント（例えば、最大出力、又は最適な燃費効率運転ポイント）にあるものとする。すなわち、エンジン速度、エンジントルクが一定であり、ひいてはエンジンパワーが一定である。クランクシャフトがエンジンにより加速又は減速することがないように、連続可変トランスミッションは、エンジンにより生成される正確なトルクと、そして対応するパワーを吸収する必要がある。一方で、トランスミッションの出力トルク、そして出力パワーは、車両の抵抗トルク、そして抵抗パワーより大きくなくてはならず、こうして後者（車両）は加速する。他方で、連続可変トランスミッションの出力パワーは、無損失の場合において駆動パワーと正確に同一である。車速及びトランスミッションの出力回転数は連続的に変化するため、トランスミッションの出力トルクを連続的に調整する必要がある（なぜならば、出力トルク＝出力パワー／出力回転数であるから）。
【００１４】
この加速プロセスにおいて、車両に対する抵抗パワーは、例えば増大する空気抵抗や変化する勾配によって連続的に変化し得る。したがって、変化していく車速、そして出力回転数を、先験的に知ることはできない。このため、トランスミッション制御ユニットが、出力回転数を連続的に計測し、出力トルクを制御しなくてはならない。したがって、トランスミッション制御ユニットは、回転数同士の比（これは外的影響に基づいて変化していく）を直接的に制御するのではなく、トルク比を制御する。
【００１５】
本例は、車両の減速にも同様に適用される。当然ながら、抵抗パワーは駆動パワーより大きいことが必要である。
【００１６】
動作シナリオ３：駆動速度を変化させる一定走行
【００１７】
ここでは、車両は一定速度で駆動されるが、エンジンの状態は第１から第２操作ポイントにシフトされる。ここで、車両に対する抵抗力、そして抵抗パワーは一定であり続けるものとする。したがって、駆動パワー（エンジンパワー）は、本操作の最初と最後において同一でなければならない。例えば、回転数が操作の最後において低い場合、エンジントルクをこれに応じて高くしなければならない（逆も同様）。
【００１８】
この操作において、トランスミッションの出力部は、一定のパワー、つまり一定のトルクを一定の回転数で放たなくてはならない。対応するパワーは、駆動シャフト（クランクシャフト）からトランスミッションにより吸収されなくてはならない。したがって、トランスミッション制御ユニットは、連続的に上昇するトルクが駆動シャフトによって吸収されて、連続的に降下する駆動シャフト（drive）の回転数に調整されるような態様で、連続可変トランスミッションをガイドする必要がある。
【００１９】
エンジン制御ユニットの方では、例えば回転数の低減中に、エンジンが、変速機によって吸収されるパワーよりもいくらか低いパワー（すなわち現行のいくらか低いトルク）を生成することを確保しなければならない。このような方法によってのみ、エンジンのクランクシャフト（慣性）はその回転数（角運動量）を低減することができる。
【００２０】
このような動作シナリオにおいても同様に、トランスミッション制御ユニットは、物理的観点からトルク（駆動シャフトにおけるもの）を制御（変更）しなければならない。エンジン回転数は、エンジンにより生成されるトルクとトランスミッションにより送られる（tapped）トルクとの間の差を理由とするクランクシャフトの減速（又は加速）から生じる。
【００２１】
入力回転数（エンジン速度、駆動回転数）及び出力回転数（車速、出力回転数）両方が変化する一般的な非定常動作シナリオは、上述の動作シナリオ２及び３の組合せとして説明され得るものであり、両方のサインを有する加速が２つのシャフトに対して可能である。
【００２２】
要するに、駆動部（エンジン）及び出力部（車両）に対する慣性モーメントは両者とも無視できないため、連続可変トランスミッション又はその制御ユニットは直接的に回転数比を設定することができない。ギア比を変更する際、対応する慣性質量が加速又は減速されるように、連続可変トランスミッションはエンジン又はエンジン制御ユニットと連動してトルク不均衡を提供しなくてはならない。この物理的事実にもかかわらず、不正確にも通説ではトランスミッションはそのギア比を制御するとなっている。
【００２３】
この全体的なアプローチは、一般的に適用可能な連続可変トランスミッションの効果的なレイアウトと無関係である。
【００２４】
これらの考察は、連続可変トランスミッションが、動作シナリオ１において経時的に一定である、且つ動作シナリオ２及び３において連続的に変化しているトルクを吸収する又は放つものであると前以て仮定していることに留意されたい。しかしながら、詳しく見れば、変速機や連続可変トランスミッションの特定の変形例は、それらの構造を理由として、頻繁に周期的な経時的変化をするトルクを生成する。例えば、このような不規則性は、ギアホイールでは歯の弾性やそれらの摩耗（形状エラー）によって、又はチェーンギア（オートバイ）ではリンクの膨張によって生じる。各新しい歯の噛み合いは、動作中に若干のトルク変動を引き起こす。連続可変チェーン変動体においてさえ、べベルギアに入るリンクが、このようなトルク変動を招き得る。
【００２５】
このような変動は頻繁であるため、つまり、時間とともに素早く繰り返す（典型的には数ミリ秒又はこれより速い範囲）ため、対応する余剰又は不足のトルクは、限りなく小さく不活性質量を加速又は減速することができる、或いは、このような高頻度の変動は駆動及び出力シャフトの弾性により平滑化される。換言すれば、時間とともに十分素早く変化する周期的なトルクは、ある期間に亘って見た一定のトルクであって、周期的なトルクの平均値に相当するトルクと同じ効果を有する。
【００２６】
以下に記載の本発明は、トルクが何らデメリットなく頻繁で周期的な変化を受け得るという事実をそのまま利用する。
【００２７】
連続可変トランスミッションの公知の実施形態には、例えばプレートのレイアウトにおける摩擦トランスミッションや円錐リング・トランスミッションやトロイダル・トランスミッションが含まれる。これら全てのトランスミッションにおいて、力はある回転部品から別のものへ静止摩擦を介して伝達される。径方向における接触ポイントの他の位置が、他のギア比を生じさせる。
【００２８】
上述のアプローチに基づけば、トルク不均衡は、ギア比を変えつつ、トランスミッションの少なくとも一側（駆動又は出力）において生じるはずである。このようなシステムの全てに対するデメリットは、平坦部分を無視する場合、力が点状ゾーンにおいて摩擦係合を介して伝達されることである。スリップを防止するように大きな接触力が拡がらなくてはならず、これにより部品に大きな負荷がかかる。
【００２９】
ギア比がゆっくりと、そして停止せずにしか変更できないことは更に不利である。なぜならば、或る摩擦体は、別のものに対して、定常状態におけるように完全に接線方向ではなく、わずかに径方向に回動するため、接触点は他の半径に移動するからである。
【００３０】
１つの選択肢は、ベルト又はチェーン概念による連続可変トランスミッションに関する。後者において、ベルト又はチェーンが、駆動及び出力シャフトに固定された２対のディスク間に延在する。ディスクの対向する側面は、ベルト又はチェーンのためのＶ又は楔形ギャップを提供するように形成される。ベルトの周方向半径及びギア比は、各ディスク対の一方のディスクを軸方向にシフトすることにより設定され得る。このプロセスにおいて、制約トルクが、合流するディスクとチェーン（又はベルト）との間に生じ、これが上述のトルク不均衡に寄与する。同時に、チェーン（又はベルト）はその径方向位置をディスク対の間で変更しなければならないが、これはディスクの回転を介してしか実施できない。なぜならば、チェーン（又はベルト）が出入りする時に、摩擦ポイント間における最大半径差に構造上のタイトな制限が課せられるからである。
【００３１】
力がディスクからベルト又はチェーンに伝達されるエリアは理論的には直線状であるが、膨張現象によって周囲の小さい領域に制限される。したがって、このようなトランスミッションは、摩擦ギア、特に、高い接触圧を生成して限定された程度までしか迅速な変速を許容しない点状摩擦係合とおおよそ同じデメリットを有する。
【００３２】
上述のように、ステップ・トランスミッションは、所望のギア比を呈することができない。公知の全ての機械的な連続可変トランスミッションは、力が点状又は直線状ゾーンにおける摩擦を介して伝達され、このことが部品に対する高い接触力を招き、ひいては高い面荷重を招くというデメリットを有している。後者を考慮すると、ギア比は運転中のみにおいて制限された速度でしか変更できない。
【００３３】
特に、道路車両のドライブトレーンは、実際に、頻繁で非常に素早く変化する負荷を受ける。連続的に可変であり且つ素早く変化するトランスミッションだけが、駆動エンジンがこれらの負荷プロファイルに関して常に最適な動作状態において動作することを可能にする。ここで、この最適性により、例えば、消費、汚染や摩耗、又は他の基準が最小化され得る。
【００３４】
文献ＷＯ２０１２００８２４５  Ａ１号及びＷＯ２０１３００８６２４  Ａ１号が、四バーアークを有する連続可変トランスミッションについて記載している。対応するスイベル体を有するいくつかの四バーアークが駆動部に配設される。これらのスイベル体の全てが、駆動シャフトにフリーホイールを介して連結可能であり、その時点で最速のものが常に係合されてエネルギーを伝達する。連続的に可変の伝達は、四バーアークの偏心度を変えることで生じる。したがって、駆動シャフトの運動は厳密に連続的ではなく、むしろ波状である。なぜならば、これは、振動体の振動運動に対する最大範囲から構成されているからである。出力シャフトの運動（回転数）は必然的に波状であるため、この解決策は、上述のようにトルクが頻繁に変動する場合と全く異なる特性を示す。具体的には、ここでは、非常に強い振動が予期される。
【００３５】
ＧＢ  ２４００４２２  Ａ号には、ばねが駆動シャフトからエネルギーを断続的に吸収しこれを当該ばねに対して同心状に配設された出力シャフトに放つとともに、プロセスにおいて振動する他の連続可変トランスミッションが記載されている。パワー伝達は、断続的にビームに当接するばねのレッジが担当する。ここに記載のトランスミッションは、複雑な構造的設計を有し、出力シャフトがいかにして制御された態様において信頼性高く駆動され得るかが不明である。
【００３６】
文書ＵＳ  ２，８６４，２５９号は、均一な回転運動がカム（四バーアーク）によって振り子運動に変換される連続可変トランスミッションについて記載している。振り子運動が、中間シャフトをフリーホイール・クラッチ（オーバーラン・クラッチ）を介して前方に駆動する。前方方向において最速で生じる振り子運動は、いずれか１つの時間ポイントにおいて係合する。したがって、この中間シャフトは波状の前方移動をなす。これは、駆動部にトーションバー（ねじりばね）を介して連結される。中間シャフトは、トーションバーを使用して駆動部を駆動する。テキストに記載のように、負荷すなわち負荷トルクに依存する出力部の回転数は、駆動部の一定の回転数における出力部において生じるが、これは不利である。所望の駆動部は、（動作範囲における）あらゆる負荷に所望とされるいずれのギア比も可能とするものである。ＵＳ  ２，８６４，２５９号は、受動フリーホイール・クラッチの使用を特徴とするものであるが、これは自由に選択可能な時間ポイントにおける連結を許容するものではない。
【発明の概要】
【００３７】
本発明の目的は、単純で信頼性の高い構造的設計を有する、冒頭に記載のタイプの連続的に可変であるメカトロニックなトランスミッションであって、研磨結合部或いはチェーン又はベルトを介した点状トランスミッションにより摩擦ロスや摩耗が生じない変速機を示すことである。本発明は、駆動部（例えば内燃機関のクランクシャフト）や出力部（ドライブトレーン及び車両）の不活性質量体に作用する頻繁に変化するトルクが、頻繁に変化するトルクの経時的平均値に相当する一定のトルクと本質的に同じ効果を有するという上述の事実を利用する。
【００３８】
本発明の他の目的は、パワーがこのようなメカトロニックなトランスミッションにより伝達される方法を記載することである。
【００３９】
この目的は、独立請求項の特徴により達成される。好適な装置は、従属請求項に示される。
【００４０】
以下に記載の本発明の思想は、どのようにトランスミッションが短い時間（サイクル）において機能するかを説明するものである。本明細書のトランスミッションが一定のギア比で動作するか（動作シナリオ１）、出力部の回転数が変化するか（動作シナリオ２）、駆動部の回転数が変化するか（動作シナリオ３）、又は両者の回転数が変化するか（動作シナリオ２及び３の組合せ）は、この種の単数又は複数の全部の周期（サイクル）に亘る駆動及び出力シャフトのトルク均衡に由来する。
【００４１】
本発明によれば、トランスミッションは、支持装置（例えば、リング、ディスク又は中空シャフト）を備える。支持装置は、１：Ｘの固定ギアリングにおいて出力シャフトに連結されてこれとともに回転可能であり、Ｘは−１０乃至１のうちのいずれかの実数であり得る。また、本発明によるトランスミッションは、回転的に固定された平面状の圧力嵌め第２結合を、支持装置と結合ホイールとの間に生成し及び解消するための第２結合手段を備える。
【００４２】
本発明に存在する思想において、回転部品間の結合は、これらが同一の回転数を有するときのみ生じる。この場合、摩擦やエネルギーロスが結合プロセスにおいて生じない。これを達成するために、結合ホイールは、出力シャフトにねじりばねによって連結される。これにより、結合ホイールは、ねじりばねに蓄えられたエネルギーを吸収することで、出力シャフトよりも速い回転数、特に駆動シャフトの回転数より顕著に高い回転数に到達することができる。
【００４３】
各動作回路について、ねじりばねは、片側に固定された結合ホイールを加速したり制動したり変化しながら、その端位置に一度スイベルする。例えば、一静止時点において、結合ホイールとアイドリング中の支持装置との間に結合がスムースに成立され得る。
【００４４】
トルク又はパワーを急速に回転する駆動シャフトからより緩慢に回転する出力シャフトに伝達するための本発明の方法において、結合ホイールと駆動シャフトとが正確に同一の回転数を有した直後に、結合ホイールを駆動シャフトに第１結合手段によって結合する。ここで、結合ホイールを駆動シャフトの（より高い）回転数まで加速させたエネルギーがばねに前以て蓄えられていたものとする。したがって、このエネルギーは、先行する動作回路の最後に単純に存在したものであることになる。始動プロセスは以下に説明される。したがって、ねじりばねは張力を受け、同時にエネルギーは駆動シャフトから出力シャフトにねじりばねを介して伝達される。ねじりばねの高い張力において、結合ホイールが自由回転でき、且つ回転数が下降する間も回転を継続できるように、結合ホイールを駆動シャフトから分離する。エネルギーをねじりばねから出力シャフトに伝達するように、結合ホイールと支持装置とが正確に同一の回転数を有した直後に、結合ホイールを支持装置に第２結合手段によって結合する。最後に、ねじりばねの低い張力において、結合ホイールが自由回転しつつ再度上昇するように、結合ホイールを支持装置から分離する。プロセスは、最初からもう一度開始される。
【００４５】
本発明を、図面を参照しつつ以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明によるトランスミッションを概略的に示す斜視図。
【図２】時間に応じた２つのサイクルの進行状態を示す図。特に、図２ａは駆動及び出力シャフトの回転数を示す図。図２ｂは、時間に応じた２つのサイクルの進行状態であって、特に、ねじりばねのねじれの角度を示す図。図２ｃは、時間に応じた２つのサイクルの進行状態であって、特に、結合ホイールの回転数を示す図。図２ｄは、時間に応じた２つのサイクルの進行状態であって、特に、出力シャフトに作用するトルクを示す図。図２ｅは、時間に応じた２つのサイクルの進行状態であって、特に、伝達エネルギーを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１は、シャフトＡに軸方向に装着され得る駆動シャフト２から出力シャフト３にトルク又はパワーを連続的に可変の態様で伝達するための本発明によるメカトロニックなトランスミッション１の概略斜視図である。トランスミッション１は、結合ホイール４とねじりばね５とを備え、結合ホイール４は同一のシャフトＡに回転可能に装着されるとともに、ねじりばね５によって出力シャフト３に連結されている。また、トランスミッション１は、回転に関して固定された平面状の圧力嵌め第１結合を、駆動シャフト２と結合ホイール４との間に生成し及び撤廃するための第１結合手段７を備える。本発明によれば、トランスミッション１は、支持装置６も備える。支持装置６は、１：Ｘの固定ギアリングで出力シャフト３にギアドライブ９により連結されるとともに、シャフトＡの周囲に回転可能に装着されており、Ｘはおよそ−１０乃至１のいずれかの実数であり得る。具体的には、支持装置６が、例えばトランスミッションのハウジングに固定的に連結されるように、Ｘはゼロであり得る。ギアドライブ９は、この特定例において省略される。他の例において、支持装置６は、シャフトＡの周囲に回転可能に装着されるとともに、上述のように出力シャフト３に１未満の固定ギアリングで（例えばギアにより）連結されたリング、ディスク又は中空シャフトとして構成され得る。
【００４８】
また、トランスミッション１は、回転に関して固定された圧力嵌め第２結合を、支持装置６と結合ホイール４との間に生成し撤廃するための第２結合手段８を備える。
【００４９】
結合ホイール４は、有利には、出力シャフト３に対して同軸的に配設され、これにより、駆動シャフト２、結合ホイール４、及び出力シャフト３の全てが同一のシャフトＡに装着される。
【００５０】
第１及び第２結合手段７及び８は、好適には、それぞれ押圧機構を有する磁性又は機械的結合部、又は駆動シャフト２又は支持装置６と結合ホイール４との間の他の結合部からなる。
【００５１】
本発明によれば、結合部の両側の部品が同一の回転数を有したときに、結合部をそれぞれ締結するだけである。これにより、摩耗の発生が防止されるとともにロスが最小とされる。
【００５２】
第１結合手段７を作動させた場合、結合ホイール４と駆動シャフト２は必然的に同一の回転数で運動する。この第１結合手段７を再び分離すると、結合ホイール４と駆動シャフト２は、直ちにシャフトＡの周囲を再び異なる回転数で運動し得る。
【００５３】
第２結合手段８を作動させた場合、結合ホイール４と支持装置６は必然的に同一の回転数で運動するか、又は両者とも停止する。この回転数は、反対方向にも回転し得る出力シャフト３の回転数より遅い。出力シャフト３に対するそのギア比は常に一定であり、１以下である。したがって、ねじりばね５は、結合手段８が締結されているこれらのステップにおいて緩み、そしてエネルギーを出力部３に放つ。この第２結合手段８を再び分離すると、結合ホイール４と支持装置６は、直ちにシャフトＡの周囲を再び異なる回転数で運動し得る。結合手段７、８は、駆動シャフト２と結合ホイール４との間、又は支持装置６と結合ホイール４との間に配置され、図１において矢印で表示されるのみである。
【００５４】
特に、本発明によるトランスミッションは、センサ１２を有し得る。これら（後者）は、結合ホイール４、並びに駆動シャフト２、出力シャフト３、及び／又は可能であれば支持装置６の絶対及び／又は相対回転数を測定するように使用される。
【００５５】
具体的には、このようなセンサ１２は、結合ホイール４と駆動シャフト２又は支持装置６のそれぞれが同一の現行回転数を有しているとき、測定を可能にすることが意図されている。この場合、駆動シャフト２又は支持装置６は、結合ホイール４に対応する結合手段７又は８により摩擦ロスを生じることなく結合され得る。例えば、このようなセンサ１２は、結合ホイール４、駆動シャフト２、出力シャフト３、及び／又は支持装置６に固定された精密グリッドを光学的に獲得する光学センサであり得る。
【００５６】
最後に、制御ユニットが、結合部７及び８を、好適な時間ポイントにおいて、取得した回転数に基づいて締結及び解除し得る。制御ユニット１３と結合手段７、８に連結する対応するラインは図１で示されていない。データは、センサ１２から制御ユニット１３に、そして後者から結合手段７及び８に遠隔測定法により伝達され得る。制御ユニット１３は、ユーザ、及び典型的には所望の加速度、パワー又はトルクをそれぞれ規定する駆動制御ユニットにも連結されなければならない。これらの連結部も図示しない。制御ユニットは、ユーザ又は駆動制御ユニットにより特定される情報に基づいて結合手段７及び８を結合及び解除する好適なそれぞれの時間ポイントを計算し、これにより図２に示すように動作ステップ（ａ）乃至（ｄ）を定める。例えば、ユーザ情報が、車両のアクセルペダルを作動させることにより伝達され得る。
【００５７】
特例において、本発明のトランスミッション１は、第１支持装置６のものとは異なる固定ギアリングＸ’において出力シャフト３に連結されるとともにこれに回転可能に配設された少なくとも１つの第２支持装置６’を有し得る。状況に応じて、第１又は第２支持装置６、６’がそれぞれ使用され得る。他の場合、第２支持装置６’は、第１支持装置６と同一であるように構成することもできるが、図示されない。異なる固定ギアリングＸ‘を有する少なくとも１つの第２支持装置６’の使用により、トランスミッションの範囲及びパワー域が拡大する。
【００５８】
本発明によれば、ねじりばね５は漸進特性を有し得る。次いで、これは伝達特性に対するメリットをもたらし得る。
【００５９】
以下のステップは、本発明によるメカトロニックなトランスミッション１を使用してトルク又はパワーを駆動シャフト２から出力シャフト３に伝達するための本発明による周期方法において実施され、図２に例示的に記載される。作業サイクルの個々の経時的連続ステップ（ａ）乃至（ｄ）も図２ｅの下部に示される。
【００６０】
図２ａは、駆動部２及び出力部３の回転数２０及び２１を示す。結合ホイールの回転数２２は図２ｃに示される。或る時間帯において、これは、支持装置６の回転数２３に、特にこれら（後者）が互いに結合されている場合に一致する。図２ｂは、ねじりばね５のねじれの角度２４を示す。図２ａ乃至２ｅの全ては、クレームされた方法の２つの全部のサイクルを示し、各サイクルは０．０５秒持続する。
【００６１】
図２ｄは、出力シャフト３に作用するトルク２５を示す。図２ｅは、作業サイクルにおいて個々の部品により放たれる又は吸収されるエネルギーを示す。ここで、駆動シャフトにより放たれたエネルギー２６（負方向に示されるエネルギー放出）は、エネルギー２７及び２８の和に一致する。エネルギー２７は、ねじりばね５及び結合ホイール４が共同して吸収する。エネルギー２８は、出力シャフト３により吸収される。駆動シャフトにより放たれるエネルギー２６がゼロであるエリアでは、特にステップ（ｃ）において、出力シャフト３は、ねじりばね５及び結合ホイール４により放たれたエネルギー２７に対応するエネルギー２８を受けるため、テーパしている。
【００６２】
サイクルのステップ（ａ）乃至（ｄ）を、図２の例に基づいて順に説明する。
【００６３】
本明細書において、トランスミッションは既に動作中であるものとする。換言すれば、駆動シャフト２が、最初は、およそ３１０ｒａｄ／ｓ（＝およそ３０００ＲＰＭ）の回転数（角速度）で回転するものとする。出力シャフト３は、最初は、これより遅いおよそ１２０ｒａｄ／ｓ（＝およそ１１５０ＲＰＭ）の回転数で回転する。ねじりばね５は、システム全体の始動時に前以て負荷を加えられた。２つの結合手段７及び８が分離している場合、このねじりばね５に対する前負荷により、結合ホイール４がシャフトＡの周囲を、ばね質量系の固有振動数において回転的にスイベルする。この状態は、自由回転（フリー・ホイーリング）とも称される。出力シャフト３から見ると、結合ホイール４は前後に回転的にスイベルする。慣性系から見ると、結合ホイールは、出力シャフト３より繰り返しゆっくりと、そして繰り返し素早く回転する。この振動中に（図２ｃのステップ２３）、結合ホイール４は、駆動シャフト２の回転数を超える速い回転数に達する。これは、また負の回転数にも達する。すなわち、それは短時間後方に回転する。結合ホイール４の平均回転数は、出力シャフト３の回転数に等しい。
【００６４】
こうして、トルク及びパワーを伝達するように４つのステップが実施される。結合ホイール４と駆動シャフト２とが厳密に同一の回転数２２、２０を有し、且つねじりばねが前方に負荷を受けている時間ポイントにおいて、結合ホイールを駆動シャフト２に第１結合手段を介して結合することにより、ステップ（ａ）が開始される。ステップ（ａ）全体において、結合ホイール４は、駆動シャフト２と同一である回転数２２又は２０において回転する。結果として、ねじりばね５はねじれの最大角度２４まで負荷を受け、エネルギー２６は駆動シャフト２から出力シャフト３にねじりばね５を介してエネルギー２８と同時に伝達される。このエネルギー２６の一部がエネルギー２７としてねじりばね５及び結合ホイール４により吸収される。このようなエネルギー伝達により、駆動シャフト２は少し減速する。本例において、駆動シャフトの回転数は、１％未満だけ減少する。同時に、出力シャフトは、わずかに（１０００分の１未満だけ）加速する。
【００６５】
ねじりばね５に対する高い張力、及びねじれの大きい角度２４を前提として、結合ホイール４を駆動シャフト２から分離することによりステップ（ｂ）が導入される。結果として、自由回転している結合ホイール４が、低下する回転数において回転を続ける。このステップ（ｂ）において、駆動シャフト２はエネルギーを伝達しない。結合ホイール４は、その自由振動においてゆっくりになり、そのエネルギーの一部を更に張力を受けているねじりばね５に放つ。それは、別の一部を出力シャフト３に放つ。このエネルギー合計は比較的小さい。こうして、出力シャフト３だけが、本ステップにおいてわずかに加速する。
【００６６】
結合ホイール４と支持装置６が厳密に同一の回転数２２、２３を有した直後に、結合ホイール４を支持装置６に第２結合手段８を介して結合することによりステップ（ｃ）が導入される。本例において、支持装置６は、結合装置８に対する結合ホイール４の対をなすものとして機能するハウジングの典型的には円形部分のみから構成される。換言すれば、結合ホイール４は、その絶対回転数がゼロになった時点において、ハウジングに圧力嵌めされた態様において連結される。
【００６７】
一般に、支持装置６は、シャフトＡの周囲を回転可能であるように装着され、出力シャフト３に、１未満の固定ギアリングを有するトランスミッション１を介して、例えばギアドライブ９によって連結されるリング、ディスク又は中空シャフトとして設計されると考えられる。換言すれば、出力シャフト３が回転した直後に、支持装置６も回転するがよりゆっくりと又は後方に回転する。この一般的な例においても、支持装置６は、結合装置８がこれを圧力嵌めの態様において結合ホイール４に結合可能であるように構成される。
【００６８】
ステップ（ｃ）全体において、結合ホイール４は、支持装置６と同一の回転数２３で回転する（本例において両者は静止している）。支持装置６は出力シャフト３よりゆっくりと回転する（又は静止している）ので、ねじりばね５は緩み、ステップ（ａ）でねじりばね５により吸収されたエネルギー２７は再び放たれ、同時にエネルギー２８として出力シャフト３に吸収される。これにより、出力シャフトはいくらか加速する。本例において、わずか１％未満だけである。
【００６９】
ねじりばね５の低い張力、そして、最初のステップ（ａ）におけるねじれの角度２４におおよそ対応するねじりばね５のねじれの小さい角度２４を前提として、最後のステップ（ｄ）が、結合ホイール４を支持装置６から再び分離することにより導入される。結合ホイール４は、ステップ（ｄ）全体に亘って自由回転し、出力シャフト３に対して前後に回転的に振動し続ける。本ステップにおいて、結合ホイール４とねじりばね５とは、運動エネルギー及びポテンシャル（ばね）エネルギーを振り子のように交換する（図示せず）。出力部３に対しても少量のエネルギーが交換される。ここで、エネルギー２７及び２８は反対方向に振動する。
【００７０】
回転数が減少するにつれて結合ホイール４が駆動シャフト２の正確に同じ速さで再び回転する時間ポイントは、ステップ（ｄ）の終了を意味し、これとともにステップ（ａ）乃至（ｄ）から構成される作業サイクル全体が終了する。このとき、ステップ（ａ）を開始することにより新しいサイクルが始まる。
【００７１】
図２に示すケースは、動作シナリオ１に対応する。駆動部（エンジン）が一定のパワー（単位時間毎のエネルギー）を駆動シャフト２に伝達する一方、出力シャフト３に対する抵抗が厳密に同一の一定パワーを吸収する。駆動シャフト２は、ステップ（ａ）におけるエネルギーの抽出によりいくらか減速する。ステップ（ｂ）乃至（ｄ）においては、これから追加のエネルギーが抽出されることはないが、駆動部（エンジン）は全てのステップを通してこれに一定のエネルギーを供給する。ここで、供給される合計エネルギーは、ステップ（ａ）において除去されるエネルギーに等しい。したがって、平均してパワー均衡が存在し、このため、駆動シャフト２の回転数はシーケンス全体の初点と終点において厳密に同一であり続けるのである。
【００７２】
同様の説明が出力シャフト３に対しても当てはまる。ステップ（ａ）乃至（ｃ）において、これは駆動シャフト２及びねじりばね５からエネルギーを吸収するが、これはステップ（ｄ）においてねじりばね５にいくらかのエネルギーを返還する。交換されたエネルギー量の和は、摩耗抵抗を理由として、時間全体に亘り除去されたエネルギーに正確に等しい。したがって、出力シャフト３は、シーケンス全体の始点と終点において厳密に同一の回転数を有する。こうして、シーケンス全体は、長い期間に亘って厳密に自らを反復し、これは静止動作に相当する。
【００７３】
このシーケンスは、（技術範囲内で）あらゆるギア比において実施可能であり、このため、本発明は連続可変トランスミッション（無段変速機）のように動作するのである。
【００７４】
異なる平均トルク（異なるパワー）を駆動シャフト２と出力シャフト３に対して同一の回転数で伝達しなければならない場合、ステップ（ａ）及び（ｃ）の継続時間を対応して調整すればよい。例えば、ステップ（ａ）及び（ｃ）を、伝達される低いパワーにおいて短くして、ねじりばね５がエネルギーを少なく吸収し、かつ放つようにする。
【００７５】
この伝達が動作シナリオ２であった場合、上記と同じことが駆動シャフト２に生じるであろう。しかしながら、出力部の抵抗（抵抗パワー）は、トランスミッションにより伝達されるパワーよりも小さい。結果として、出力シャフト３の回転数は、各サイクル後において前よりもいくらか高く、これにより、制御ユニットによってサイクル毎に結合手段７を開放したり締結したりしなければならないタイミングをわずかに調整する必要がある。
【００７６】
動作シナリオ３において、駆動シャフト２に駆動部（エンジン）により導入されるパワーは、トランスミッションにより吸収される平均パワー（単位時間当たりのエネルギー）よりもいくらか小さいであろう。これにより、駆動シャフト２の回転数は全体サイクル後に当初より低いであろう、すなわち、全体として下降するであろう。動作シナリオ１と同様に、出力シャフト３において状態は一定であり続ける。また、結合手段７及び８を開放したり締結したりするタイミングは、ここでもサイクル毎に連続的に調整しなくてはならない。
【００７７】
したがって、ギア比の変更は、他の連続可変トランスミッションのように機械的力を部品（レバー）に作用させるのではなく、結合部の、及びこれにより伝達される平均パワーの切替時間を変更することにより開始する。したがって、これらは制御装置により事前に計算され管理される。このため、本トランスミッションは「メカトロニック」とも称されるのである。
【００７８】
好適な方法において、支持装置６の回転数２３は、常にゼロである。したがって、これは固定装着することが可能であり、シャフトに回転可能に装着する必要はない。
【００７９】
特に、ドライブトレーンに過度に低い頻度の振動が生じないように、（ａ）から次の（ａ）までの全部のサイクルは、典型的には、自動車について長くても５０ｍｓ（ミリ秒）間しか持続しないであろう。この結果、ユーザは本トランスミッションをがたつきがないものと感じる。システムによる変更制御コマンドに対する応答は、多くてもこのような２つのサイクル、すなわち長くても１００ｍｓかかるだけである。このような応答時間は、ユーザには即時と感じられる。結合がもう片方の結合手段と同一の回転数で生じるという上述の条件を満たすように、結合手段７、８を結合及び分離する各時間は、長くてもサイクル時間のおよそ１００分の１秒、つまり例えばおよそ０．５ｍｓである。具体的には、制御ユニット１３が、ステップ（ａ）乃至（ｄ）の導入を開始することができる。制御ユニット１３は、また、ユーザコマンドを受信して、パワー伝達をドライブ制御ユニットに連携させる。
【００８０】
低いパワーを伝達するように、（ａ）から次の（ａ）までの全部のサイクルを、待機フェーズにより延長することが有利であろう。このような待機フェーズは、出力シャフト３と結合ホイール４との間に追加の結合手段（図示せず）を導入することにより導入され得る。また、この結合手段は、結合ホイール４と出力シャフト３とが同一の回転数２２、２１を有しているときのみ結合されるので、ロスが生じない。一定時間後、結合手段を再度分離させる。この結合が有効である限り、ねじりばねはその前負荷を維持し続け、エネルギーを放ったり吸収したりしない。この結合は、典型的には、ステップ（ｄ）で有効とされる。結果として、（ａ）から次の（ａ）までの全部のサイクルの持続時間が延長され得る。特に、これにより、全ての動作シナリオに対する全部のサイクルの一定の持続時間を選択することが可能となり、ドライブトレーン全体における共鳴を回避する上で有利であり得る。
【００８１】
本明細書に記載の全部のサイクルの部分的なステップは、駆動部の回転数と出力部の回転数との比がいずれのものであっても実施され得る。したがって、パワー伝達はあらゆるギア比において実施され得る。本トランスミッションは、連続可変トランスミッション（無段変速機）のように振る舞う。
【００８２】
ギア比がある部品（レバー）に作用する力の結果として変更され、これによりトルクの不均衡が引き起こされる連続可変トランスミッションの他のバージョンとは対照的に、本発明の制御ユニットがステップ（ａ）及び（ｃ）の長さを変更することで（全体サイクルの平均において）変更されたトルクが伝達され、これが最終的に駆動部及び／又は出力部の加速又は減速を生じさせ、これによりギアリング変更が生じる。
【００８３】
この伝達が冒頭に記載の動作シナリオ１における場合、トランスミッション制御ユニットは、（サイクルに亘って）駆動シャフトに吸収される平均パワーを、駆動部（エンジン）による駆動シャフトへの平均パワー出力と厳密に同一であるように維持しなければならない。したがって、駆動シャフトの平均回転数はサイクル毎に変化しない。同様に、このサイクルに亘る出力シャフトへの（ロスを無視した場合同一である）平均パワー出力は、抵抗パワーに等しいままであるように維持されなければならず、これにより出力シャフトの平均回転数は変化しない。上記に関わらず、駆動部制御ユニット（エンジン制御ユニット）は、駆動部（エンジン）によるパワー出力が抵抗パワーと平衡であることを確保しなければならない。
【００８４】
動作シナリオ２において、トランスミッション制御ユニットは、トランスミッションにより吸収される平均パワーを、駆動部（エンジン）によって駆動シャフトに出力されるパワーと同一に維持しなくてはならない。無損失の場合、同一のパワーが出力部に放たれる。このパワーは車両に対する抵抗パワーより大きいため、出力部は加速する。出力回転数はこうしてサイクル毎に変化するため、トランスミッション制御ユニットは、現行の出力回転数とともに放たれた平均トルクが（一定の）駆動パワーを生じさせることを確保しなければならない。
【００８５】
動作シナリオ３において、トランスミッション制御ユニットは、出力回転数が一定であり続けるように、トランスミッションにより出力される平均パワーを抵抗パワーと同一であるように維持しなければならない。無損失の場合、同一のパワーが駆動部により吸収されなければならない。この平均パワーは、駆動部（エンジン）により生成されるパワーより大きいため、駆動シャフトは減速する。駆動回転数はサイクル毎に変化するので、トランスミッション制御ユニットは、この駆動回転数とともに吸収平均トルクが放たれるパワーを生じさせることを確保しなければならない。同時に、駆動部制御ユニット（エンジン制御ユニット）は、駆動部により生成されるパワーが放たれるパワーより小さいことを確保しなければならない。
【００８６】
サイクルにおけるプロセスを検証する目的で、駆動部と出力部の回転数を大きい慣性に基づいておおよそ一定とみなすことができる。回転数における大幅な変化は、パワー不均衡（トルク不均衡）を考慮すると、全体又はいくつかのサイクルに亘るシャフトのうちの一方にのみ起こる。
【００８７】
上記に関わらず、本トランスミッションは、非常に迅速に（１つのサイクルにおいて）このような不均衡を生成できるので、シャフトの一方（典型的には駆動シャフト）を迅速に加速又は減速できる、すなわち、素早くギア比を変更できる。なぜならば、伝達されたパワーがサイクル毎に変更され得るからである。連続可変摩擦及びチェーンギアとは対照的に、このような移行プロセスにおいて、高いトランスミッションロスが生じない。
【００８８】
また、全てのトランスミッションと全く同様に、本連続可変トランスミッションは、各ギア比で、トルクを最大値からゼロの値まで、更には負の最大値まで伝達可能である。この目的のために、多くのトランスミッションにおいて影響を及ぼしてはならない一方、ステップ（ａ）及び（ｃ）の長さは正しい態様で同期して変更しなくてはならない。例えば、起伏のある道路を一定の速度で走行する場合、パワーを上り斜面で伝達してもよく、且つパワーを下り斜面でゼロ又は負の値に戻してもよい。ここで、駆動部（エンジン）がその回転数を一定に保持するか、又は変更するかによる違いはない。
【００８９】
また、本連続可変トランスミッションは、始動を目的として、すなわち、出力シャフトを定常状態から加速するために使用され得る。エンジンを回転させる際、結合ホイール４がねじりばね５に対して自由に振動しつつエンジンの少なくともアイドリング速度に到達することを許容するようなエネルギー量を、ねじりばね５が蓄えるまで、結合手段７はこの目的のために締結されなければならない。結合手段７はその後開放され、結合ホイールは自由に振動することができる。このプロセスにおいて、出力シャフトは減速されなければならない。長いアイドリングを考慮すると、結合ホイール４を駆動部２に結合手段７で再度連結して摩擦で失われるエネルギーを回復することが必要であろう。始動時において、出力シャフト３上のブレーキが解除され、上述のように直接伝達が実施可能とされる。
【符号の説明】
【００９０】
１  トランスミッション
２  駆動シャフト
３  出力シャフト
４  結合ホイール
５  ねじりばね
６，６´  支持装置
７  第１結合手段
８  第２結合手段
９  ギアドライブ、出力シャフト３と支持装置６との間の低減ギア
１２  センサ
１３  制御ユニット／トランスミッション制御ユニット
２０  駆動部２の回転数
２１  出力部３の回転数
２２  結合ホイール４の回転数
２３  支持装置６の回転数
２４  ねじりばね５の角度
２５  出力シャフトに作用するトルク
２６  駆動シャフト２から放たれるエネルギー（放出＝負の値）
２７  ねじりばね５により吸収されるエネルギー
２８  出力シャフト３により吸収されるエネルギー
Ａ  駆動シャフトの軸
Ｘ，Ｘ´  支持装置と駆動シャフト３との間の固定ギア比
（ａ）  駆動シャフトを結合ホイールに結合する、エネルギー伝達
（ｂ）  結合ホイールを分離する、自由回転
（ｃ）  結合ホイールを支持装置に結合する、エネルギー伝達
（ｄ）  結合ホイールを分離する、自由回転
【図１】
0006783307.tif 000002
【図２】
0006783307.tif 000003