(57)【要約】本発明は、特にハイブリッド車両のためのパワートレインにおける、可変速度伝動装置を制御する方法に関し、駆動／受入機械（２０）と、熱機関（１０）と、制御された連結部（２６，２８）によって機関シャフト（１２）にそれぞれ接続されるとともに、一方向自動連結部（３０，３２）によってパワートレインの固定部分（４４）にそれぞれ接続された太陽歯車（３４）および冠歯車（４６）、ならびに遊星歯車キャリア（５２）を有する機関のエピサイクリック歯車列（２４）と、機関シャフト（１２）と実質的に平行となってシャフト（７０）に配置され、運動を駆動軸（１６）に伝動するために、機関のエピサイクリック歯車列（２４）を経路（９４，９６）に接続させる機械のエピサイクリック歯車列（６８）とを含んだ、速度変動装置（１４）と、を備え、機械のエピサイクリック歯車列は、太陽歯車（７２）、冠歯車（８６）、および遊星歯車キャリア（７８）を有している。  本発明によると、この方法は、機械（２０）単独で、または機関（１０）との組み合わせによって車両の運動を提供するために、機械のエピサイクリック歯車列の太陽歯車および冠歯車を遮断することにある。【選択図】図１
2018506686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にハイブリッド車両のためのパワートレインにおける、可変速度伝動装置を制御する方法であって、
駆動／受入機械（２０）と、
熱機関（１０）と、
制御された連結部（２６，２８）によって機関シャフト（１２）にそれぞれ接続されるとともに、一方向自動連結部（３０，３２）によってパワートレインの固定部分（４４）にそれぞれ接続された太陽歯車（３４）および冠歯車（４６）、ならびに遊星歯車キャリア（５２）を有する機関のエピサイクリック歯車列（２４）と、機関シャフト（１２）と実質的に平行となってシャフト（７０）に配置され、運動を駆動軸（１６）に伝動するために、機関のエピサイクリック歯車列（２４）を経路（９４，９６）に接続させる機械のエピサイクリック歯車列（６８）とを含んだ、速度変動装置（１４）と、を備え、
前記歯車列は、太陽歯車（７２）、冠歯車（８６）、および遊星歯車キャリア（７８）を備え、
前記機械のエピサイクリック歯車列（６８）の太陽歯車（７２）と冠歯車（８６）とを遮断して、機械（２０）単独または機械と機関（１０）との組み合わせによって、前記車両の運動を提供することを特徴とする、制御する方法。
【請求項２】
前記冠歯車と前記太陽歯車との間に、制御された連結部（１０６，１０６’）を設けることを特徴とする、請求項１に記載の制御する方法。
【請求項３】
前記冠歯車シャフトに、制御された連結部（１０６）を設けることを特徴とする、請求項１または２に記載の制御する方法。
【請求項４】
冠歯車（８６’）の歯付ストリップ（８４’）に、制御された連結部（１０６’）を設けることを特徴とする、請求項１または２に記載の制御する方法。
【請求項５】
太陽歯車（７２，７２’）に連結面（１０４，１０４’）を設けることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御する方法。
【請求項６】
太陽歯車（７２，７２’）に保持されたウェブ（９８，９８’）に連結面（１０４，１０４’）を設けることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にハイブリッド車両のためのパワートレインにおける、可変速度伝動装置を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
すでに知られているように、ハイブリッド車両は、可変速度伝動装置を有する内燃熱機関、および／または、１つまたは複数のバッテリーなどの電源に接続された回転電気機械のような駆動／受入機械（ｄｒｉｖｉｎｇ／ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ）を単独もしくは組み合わせて、牽引／推進駆動手段として使用するパワートレインを備えている。
【０００３】
この組み合わせによって、特に大気への排気ガスの放出を低減させるとともに燃費を下げることで、ハイブリッド車両の性能は有利に最適化される。
【０００４】
したがって、都市部などで排気ガスおよび騒音の発生を制限する一方、広い速度範囲にわたって高トルクで車両を駆動する場合、ハイブリッド車両を駆動するために電気機械が使用されることが好ましい。
【０００５】
他方で、高い駆動力および長い走行距離（ｗｉｄｅ  ｏｐｅｔａｔｉｏｎｇ  ｒａｎｇｅ）が求められる場合にハイブリッド車両を駆動するためには、熱機関が使用される。
【０００６】
本出願人によって出願された、仏国特許出願公開第2955165号によってすでに知られているように、このような自動車のパワートレインは、可変速度伝動装置に接続されたシャフトを有する熱機関を備えている。可変速度伝動装置は、制御された連結部（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）によって熱機関のシャフトに接続された太陽歯車と、一方向自動連結部（ｏｎｅ−ｗａｙ  ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）によってパワートレインの固定部分に接続された冠歯車と、伝動経路（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｒａｃｋ）を介して速度変化を車両の駆動軸に伝える遊星歯車キャリアとを有する、機関のエピサイクリック歯車列（ｅｎｇｉｎｅ  ｅｐｉｃｙｃｌｉｃ  ｇｅａｒ  ｔｒａｉｎ）を含んでいる。
【０００７】
車両が電気機械によって駆動されている場合に速度変動の範囲を広げるために、本出願人は前述の文献の可変速度伝動装置を、ハイブリッド車両の駆動軸に運動を伝える経路に機関のエピサイクリック歯車列を接続する、他のエピサイクリック歯車列と組み合わせた。これは本出願人によって出願された仏国特許出願第2962697号に記載されている。
【０００８】
さらに本出願人は、伝動装置のサイズ、より詳細には他のエピサイクリック歯車列のサイズを縮小することによって、簡単で効果的な伝動の制御を提供しながら、この伝動装置を著しく改良した。
【発明の概要】
【０００９】
したがって本発明は、特にハイブリッド車両のためのパワートレインにおける、可変速度伝動装置を制御する方法に関し、
駆動／受入機械と、
熱機関と、
制御された連結部によって機関のシャフトにそれぞれ接続されるとともに、一方向自動連結部によってパワートレインの固定部分にそれぞれ接続された太陽歯車および冠歯車、ならびに遊星歯車を有する機関のエピサイクリック歯車列と、機関シャフトと実質的に平行となってシャフトに配置され、運動を駆動軸に伝えるために機関のエピサイクリック歯車列を経路に接続させる機械のエピサイクリック歯車列（ｍａｃｈｉｎｅ  ｅｐｉｃｙｃｌｉｃ  ｇｅａｒ  ｔｒａｉｎ）とを含んだ速度変動装置とを備える。
【００１０】
この歯車列は、太陽歯車と冠歯車と遊星歯車キャリアとを備えており、機械のエピサイクリック歯車列の太陽歯車と冠歯車とを遮断して、機械単独または機械と機関との組み合わせによって、車両の運動を提供することを特徴とする。
【００１１】
この方法は、冠歯車と太陽歯車との間に、制御された連結部を設けることができる。
【００１２】
この方法は、冠歯車シャフトに、制御された連結部を設けることができる。
【００１３】
この方法は、冠歯車の歯付ストリップに、制御された連結部を設けることができる。
【００１４】
この方法は、太陽歯車に連結面を設けることができる。
【００１５】
この方法は、太陽歯車によって保持されるウェブに連結面を設けることができる。
【００１６】
本発明の他の特徴および利点は、限定ではなく例として、添付の図面を参照して提供される、以降の記載を読むことによって明白となろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるパワートレインの可変速度伝動装置を示す図である。
【図２】図１の変形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１において、パワートレインは、この機関ではクランクシャフトから延びる機関シャフト１２を有する熱機関１０、特に内燃機関と、可変速度伝動装置１４と、車両の駆動輪１８を駆動させる駆動軸１６とを備えている。
【００２０】
またこのパワートレインは、バッテリー（図示せず）などの電流源に接続されることによって車両を駆動する電気モータとして、または電気発電機、より詳細にはこれらのバッテリーを充電するための交流発電機として作動させることができる、ロータ２２を有する電気モータ２０などの駆動／受入機械を備えている。
【００２１】
速度変動装置１４は、ここでは摩擦クラッチの形態である２つの制御された連結部２６，２８と、フリーホイール３０，３２などの２つの一方向自動連結部とを有する、機関のエピサイクリック歯車列と称される主エピサイクリック歯車列２４を備えている。
【００２２】
より正確には、機関のエピサイクリック歯車列２４は、中空シャフト３８によって保持され、外向きの歯付ストリップ３６を有する太陽歯車３４を備えている。この中空シャフト３８は太陽歯車シャフトと称され、機関シャフト１２を覆い、機関シャフト１２に対して自由に回転しながらも平行方向には固定されている。この太陽歯車シャフトの自由端４０は、パワートレインの固定部分４４によって保持される軸受４２に、フリーホイール３２を介して支えられている。フリーホイール３２は太陽歯車フリーホイールと称され、太陽歯車を一方向にだけ回転させる。
【００２３】
またこの歯車列は、太陽歯車と同芯で配置されて内向きの歯付ストリップ４８を有する冠歯車４６を備え、中空シャフト５０に接続されている。この中空シャフト５０は冠歯車シャフトと称され、太陽歯車の中空シャフト３８を囲み、中空シャフト３８に対して自由に回転しながらも平行方向には固定されている。この冠歯車は、冠歯車を一方向のみに回転させ、冠歯車フリーホイールと称される一方向連結部３０によって、車両のパワートレインの固定部分４４に外向きに接続されている。
【００２４】
もちろん、２つのフリーホイール３０，３２は、太陽歯車３４および冠歯車４６が同方向のみに、好ましくは機関シャフト１２と同じ方向に回転できるよう配置されている。
【００２５】
最後に、この機関のエピサイクリック歯車列は、３つの遊星歯車５４を有利に伴う遊星歯車キャリア５２を備えている。３つの遊星歯車５４は外向きの歯付ホイールの形態で、互いに対して同じ角度間隔（ここでは１２０°）で配置され、冠歯車および太陽歯車と噛合っている。
【００２６】
したがって、冠歯車ストリップ４８、太陽歯車ストリップ３６、および遊星歯車５４は、同一の平面内に、ここでは図１に対して垂直の面内に配置されている。
【００２７】
これらの遊星歯車は各々、水平ピン５６によって、自由に回転しながらも歯車間で水平方向には固定されて、保持されている。これらの遊星歯車ピンは、太陽歯車シャフト３８を囲んでシャフト上を自由に回転する、遊星歯車キャリア軸受と称される管状軸受５８に接続されている。
【００２８】
太陽歯車シャフトおよび冠歯車シャフトの自由端は各々、制御された連結部２６，２８、好ましくは、レバー制御６０，６２によって各々制御される摩擦クラッチを、保持している。
【００２９】
したがって、太陽歯車クラッチと称されるクラッチ２６によって、太陽歯車を機関シャフト１２に連結する。一方、冠歯車クラッチと称されるクラッチ２８の目的は、冠歯車を機関シャフトに連結することである。
【００３０】
図１においてより明白なように、遊星歯車キャリア５２は、遊星歯車の反対側に配置された他の外向き歯付ストリップ６４も備えている。この外向き歯付ストリップ６４は、機械のエピサイクリック歯車列と称される他の付加的なエピサイクリック歯車列６８の、外向き歯付結合ストリップ（ｌｉｎｋｉｎｇ  ｓｔｒｉｐ）６６と、噛合って接続されている。
【００３１】
このエピサイクリック歯車列６８は、機関シャフト１２と実質的に平行に、固定シャフト７０に配置されている。
【００３２】
機械のエピサイクリック歯車列は、固定シャフト７０を囲む管状シャフト７４に回転可能に接続された太陽歯車７２を備えている。また機械のエピサイクリック歯車列は、フランジによって保持される外向き歯付ストリップ７６を備えている。
【００３３】
この太陽歯車は遊星歯車キャリア７８と協働する。遊星歯車キャリア７８は、外向き歯付ホイールの形態で、遊星歯車ピン８２によって保持され、互いに対して同じ角度間隔（ここでは１２０°）で配置された３つの遊星歯車８０を有利に備えている。遊星歯車８０は、機械のエピサイクリック歯車列における冠歯車８６の駆動ストリップ８４の歯と、噛合っている。
【００３４】
この冠歯車は、太陽歯車シャフト７４を囲んでいる管状シャフト８８によって保持されている。
【００３５】
もちろん、機関のエピサイクリック歯車列２４のように、冠歯車ストリップ、太陽歯車の歯付ストリップ、および遊星歯車は同一の平面内に、ここでは図１に対して垂直の平面内に配置されている。
【００３６】
図においてより明白なように、遊星歯車ピン８２は、固定シャフト７０を囲んでいる管状軸受９２に固定されたウェブ９０によって保持されている。
【００３７】
この管状軸受はまた、駆動軸１６に結合されている、他の外向き歯付ホイール９６と協働する外向き歯付ストリップ９４を保持しており、したがって、機械のエピサイクリック歯車列６８と軸１６との間の運動伝動経路を形成している。
【００３８】
図１の右側部分について考察すると、太陽歯車の管状シャフト７４は、歯付ホイール１００を有するウェブ９８を固定して保持している。この歯付ホイール１００は、ここでは歯付ホイール１０２の作用を介して機械２０の回転子２２と協働している。
【００３９】
ウェブ９８はまた、管状冠歯車シャフト８８によって保持されている制御された連結部１０６と協働する、連結面１０４も保持している。
【００４０】
そのため、この連結部によって、冠歯車シャフトを、ウェブ９８、したがって機械２０の回転子２２および太陽歯車シャフト７４と、またはパワートレインの固定部分４４によって保持されている固定された連結面１０８との、どちらかに接続できる。
【００４１】
有利には、この連結部は、２つの連結位置および１つの中立位置を有する、機械シンクロメッシュ（ｍａｃｈｉｎｅ  ｓｙｎｃｈｒｏｍｅｓｈ）と称される複動シンクロメッシュ（ｄｏｕｂｌｅ−ａｃｔｉｎｇ  ｓｙｎｃｈｒｏｍｅｓｈ）を備えている。このシンクロメッシュは、回転方向に固定され、管状冠歯車シャフト８８によって平行方向に可動で保持されおり、制御手段１１０の作用によって、ウェブ９８の連結面１０４と、または面１０８を介してパワートレインの固定部分４４との、どちらかと協働するよう意図されている。
【００４２】
次に、機械２０が駆動機械として使用される場合の、パワートレインアセンブリの様々な構成について、例として説明する。
【００４３】
したがって、クラッチ２６，２８の両方は切られており、制御手段１１０が、位置２に向かってシンクロメッシュの動きを制御するように作動している。
【００４４】
この位置において、シンクロメッシュ１０６は、太陽歯車７２と冠歯車９８とを遮断する作用を有する、ウェブ９０によって保持された連結面１０４と噛合っている。
【００４５】
機械２０が回転する際に、回転子２２の回転は、冠歯車８６および太陽歯車７２から構成されるアセンブリに、歯付ホイール１００，１０２を介して再び伝えられる。
【００４６】
次に、このアセンブリの回転は、外向き歯付ストリップ９４を回転させるよう駆動する遊星歯車キャリア７８に伝えられる。ストリップのこの回転は、駆動軸１６に結合された歯付ホイール９６に再び伝えられる。
【００４７】
この構成において、車両は、電気モータのトルクの作用のみで動くように駆動される（電気モード）。
【００４８】
この動作モードは、シンクロメッシュ１０６を位置２に維持したまま、エピサイクリック歯車列２４を介して機関１０によって提供される補助的な動力によって、増強され得る（パラレルハイブリッドモード）。
【００４９】
したがって、レバー６０，６２の作用の基で、クラッチ２６，２８の両方がつながれた構成において、熱機関１０のシャフト１２の回転は、機関のエピサイクリック歯車列２４の冠歯車４６、太陽歯車３４、したがって遊星歯車キャリア５２が回転するよう駆動する。次に遊星歯車キャリアのこの回転は、ストリップ６４，６６を介して他のエピサイクリック歯車列の冠歯車７４の管状シャフト８８に伝えられる。
【００５０】
したがって、機関のエピサイクリック歯車列の遊星歯車キャリアで発生したトルクは、管状シャフト８８において、電気モータ２０によって伝えられたトルクに加えられる。
【００５１】
クラッチ２６が切られ、かつクラッチ２８がつながれているとき、熱機関１０のシャフト１２の回転は、遊星歯車キャリア５２を回転させるよう駆動する冠歯車４６を回転させるように駆動し、一方で太陽歯車シャフト３８の回転はフリーホイール３２によって遮断される。次に遊星歯車キャリアのこの回転は、ストリップ６４，６６との協働を介して、機械のエピサイクリック歯車列６８の冠歯車７４の管状シャフト８８に伝えられる。
【００５２】
同様に、機関のエピサイクリック歯車列の遊星歯車キャリアで発生したトルクは、このように管状シャフト８８において、電気モータによって伝えられたトルクに加えられる。機械のエピサイクリック歯車列の管状シャフト８８に伝えられるトルクが、クラッチ２６，２８がつながれている場合のトルクとは異なるという特定の特徴を有する。
【００５３】
クラッチ２８が切られ、かつクラッチ２６がつながれているとき、熱機関１０のシャフト１２の回転は、太陽歯車３４を回転させるように駆動し、一方で冠歯車シャフト５０の回転はフリーホイール３０によって遮断される。太陽歯車の回転は、歯車列２４の遊星歯車キャリア５２を駆動し、次に機械のエピサイクリック歯車列６８の冠歯車７４の管状シャフト８８を回転させるよう駆動する。
【００５４】
上述のように、機関のエピサイクリック歯車列の遊星歯車キャリアで発生したトルクは、このように管状シャフト８８において、電気モータによって伝えられたトルクに加えられる。この構成において、機械のエピサイクリック歯車列の管状シャフト８８に伝えられるトルクは、クラッチ２６，２８がつながれているときと、クラッチ２６が切られ、かつクラッチ２８がつながれているときとでは異なる。
【００５５】
図２の変形は、図１の例とは、機械のエピサイクリック歯車列の詳細な構成においてのみ、異なる。
【００５６】
この遊星歯車列６８’は固定シャフト７０’上に配置され、自由に回転しながらも平行方向には固定され、かつ機関シャフト１２と実質的に平行であり、一方で、パワートレインの固定要素４４に設けられた２つの軸受１１２によって保持されている。
【００５７】
この機械のエピサイクリック歯車列は、シャフト７０’を囲んで結合ストリップ６６’を保持している冠歯車シャフト８８’によって保持される、冠歯車８６’を備えている。
【００５８】
この歯車列はまた、３つの遊星歯車８０’を有利に伴う遊星歯車キャリア７８’を備えている。これら３つの遊星歯車８０’は、遊星歯車ピン８２’によって保持され、かつ冠歯車８６’のストリップ８４’の歯と噛合っている。
【００５９】
遊星歯車ピン８２’は、シャフト７０’に直接接続されているプレート１１４によって保持されている。
【００６０】
また遊星歯車は太陽歯車７２’と噛合って協働する。この太陽歯車７２’は、シャフト７０’を囲んでいる太陽歯車シャフト７４’に固定して取付けられたフランジによって保持されている、外向き歯付ストリップ７６’を備えている。
【００６１】
太陽歯車シャフト７４’は、機械２０’の回転子２２’の歯付ホイール１０２’と協働する歯付ストリップ１１６が提供されたウェブ９８’を保持している。このウェブはまた、冠歯車８６’の歯付ストリップ８４’によって保持されている制御された連結部１０６’と協働する、連結面１０４’を備えている。
【００６２】
そのためこの連結部によって、冠歯車が、ウェブ９８’、したがって機械２０’の回転子２２’、および太陽歯車シャフト７４’と、またはパワートレインの固定部分４４によって保持されている固定された連結面１０８’との、いずれかに接続できる。
【００６３】
図１のように、この連結部は有利には、２つの連結位置および１つの中立位置を有する、機械シンクロメッシュと称される複動シンクロメッシュを備えている。このシンクロメッシュは、回転方向に固定され、冠歯車８６’によって平行方向に可動で保持されており、制御手段１１０’の作用によって、ウェブ９８’の連結面１０４’（位置２）と、または面１０８’を介してパワートレインの固定部分４４（位置１）との、いずれかと協働するよう意図されている。
【００６４】
またシャフト７０’は、シャフト７０’の固定ウェブ１１８によって保持されている歯付ストリップ９４’を保持している。この歯付ストリップ９４’は、駆動軸１６’に接続されている他の歯付ホイール９６’と協働して、それによって機械のエピサイクリック歯車列６８と軸１６との間に、運動伝動経路を形成している。
【００６５】
図１に関連してすでに説明したように、この変形は、同じ動作モードである電気モードやパラレルハイブリッドモードを備えている。
【００６６】
したがって、この変形によって、車両のレイアウトに依拠して使用され得る、機械２０および伝動経路９４，９６のレイアウトを有することができる。
【図１】
2018506686.tif 000003
【図２】
2018506686.tif 000004
【国際調査報告】
2018506686.tif 000005
2018506686.tif 000006
2018506686.tif 000007
2018506686.tif 000008