(57)【要約】  本発明は、自動車車両、特に、少なくとも二輪の動力車両のための変速装置であって、少なくとも２つの駆動歯車（１８，２０）を支持する駆動軸（１２）と、少なくとも２つの従動歯車（４４，４６）を支持する従動軸（４２）と、駆動軸（１２）の歯車および従動軸（４２）の歯車と協働する中間歯車（３８，４０）を支持する運動伝達中間軸（３６）とを有する変速装置に関する。本発明によれば、中間歯車の少なくとも１つ（３８）が、中間軸（３６）に空転可能に装着され、この装置が、中間軸（３６）と空転可能に装着された中間歯車（３８）とを接続するカップリング（６４）を有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車車両、特に、少なくとも二輪の動力車両のための変速装置であって、少なくとも２つの駆動歯車（１８，２０）を支持する駆動軸（１２）と、少なくとも２つの従動歯車（４４，４６）を支持する従動軸（４２）と、前記駆動軸（１２）の前記歯車および前記従動軸（４２）の前記歯車と協働する中間歯車（３８，４０）を支持する運動伝達中間軸（３６）とを有する変速装置において、前記中間歯車の少なくとも１つ（３８）が、前記中間軸（３６）に空転可能に装着され、前記中間軸（３６）と空転可能に装着された前記中間歯車（３８）とを接続するカップリング（６４）を有することを特徴とする変速装置。
【請求項２】
前記カップリングが、遠心クラッチ（６６）を有することを特徴とする、請求項１に記載の変速装置。
【請求項３】
前記カップリングが、ディスククラッチ（８２）を有することを特徴とする、請求項１に記載の変速装置。
【請求項４】
前記カップリングが、シンクロメッシュを有することを特徴とする、請求項１に記載の変速装置。
【請求項５】
前記カップリングが、ドグクラッチを有することを特徴とする、請求項１に記載の変速装置。
【請求項６】
内燃エンジン（１６）と、変速装置（１０）と、駆動トラックとを有し、特に、自動車車両のためのパワートレインにおいて、請求項１から５のいずれか１項に記載の変速装置（１０）を有することを特徴とするパワートレイン。
【請求項７】
前記車両を少なくとも動かす駆動／発電機械（９２）を有することを特徴とする、請求項６に記載のパワートレイン。
【請求項８】
前記機械（９２）のロータ（９４）が、クラッチ（５０，６６，８２）のプレート（５２，６８，８４）に連結されていることを特徴とする、請求項７に記載のパワートレイン。
【請求項９】
前記機械（９２）のロータ（９４）とそれによって駆動される部材とを回転可能に接続する自己閉鎖型バンドを有することを特徴とする、請求項６から８のいずれか１項に記載のパワートレイン。
【請求項１０】
前記駆動歯車と前記中間歯車と前記従動歯車とを回転可能に接続する自己閉鎖型バンド（７６，７８）を有することを特徴とする、請求項６から９のいずれか１項に記載のパワートレイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車車両、特に、少なくとも二輪の動力車両を動作させるための変速装置と、この変速装置を用いた、特にハイブリッド車のためのパワートレインとに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された例では、この変速装置は、一般に車両の駆動輪を駆動するために用いられる従動軸に実質的に平行に配置された駆動軸を有している。
【０００３】
このタイプの変速機では、駆動軸は、熱機関によって駆動されて回転するとともに、２つの歯車を固定的に支持しており、２つの歯車はそれぞれ、従動軸に空転可能に装着されるとともに従動軸に支持された従動歯車と噛み合っている。この従動軸は、従動軸の回転に対して従動歯車を固定させることができる交互クリアランススライドギヤも支持している。
【０００４】
したがって、車両は、動作中に、従動軸に支持されたさまざまなスライドギヤに作用して駆動軸の歯車の１つを従動軸の従動歯車の１つに固定することで、異なる速度で駆動される。
【０００５】
よく知られているように、このタイプの変速機は、ハイブリッド型の車両と共に使用可能であり、ハイブリッド型の車両は、車両を動かす手段として、内燃エンジンと、１つ以上の蓄電池などの電源に接続された電気機械などの回転駆動／回転発電機械とを組み合わせたものである。
【０００６】
この組み合わせにより、この車両の性能を最適化することができ、特に、大気への汚染物質排出の制限によって環境を保護しながら装置全体の燃料消費を低下させることで、この車両の性能を最適化することができる。
【０００７】
したがって、都市部のように、車両が、汚染ガスと騒音の発生を制限しながら幅広い速度範囲にわたって高トルクで駆動される場合には、この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。
【０００８】
その一方で、高い駆動力および幅広い動作範囲が必要な場合の用途でこの車両を動かすためには、熱機関が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２８１１３９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この伝動装置は、満足のいくものであるが、それでもいくつかの欠点を含んでいる。
【００１１】
実際に、所望の移動速度を得るためには、従動歯車など、装置のいくつかの部材を連結したり切り離したりすることが必要である。このことが、結果的に、ギヤチェンジ時間を長くして、運転者の不快感につながる。
【００１２】
さらに、伝動装置は、スライドギヤを制御するために非常に多数のアクチュエータを含まざるを得ない。これらのアクチュエータは、装置の製造コストを増加させ、故障および機能不全の少なくとも一方の原因になる可能性がある。
【００１３】
その他、これらのアクチュエータは、エンジンが通常備えている計算機などの処理ユニットによって制御される必要があるが、そのためには、この計算機の容量を増加させる必要がある。
【００１４】
本発明の目的は、簡単で安価な変速装置によって上述の欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
したがって、本発明は、自動車車両、特に、少なくとも二輪の動力車両のための変速装置であって、少なくとも２つの駆動歯車を支持する駆動軸と、少なくとも２つの従動歯車を支持する従動軸と、駆動軸の歯車および従動軸の歯車と協働する中間歯車を支持する運動伝達中間軸とを有する変速装置において、中間歯車の少なくとも１つが、中間軸に空転可能に装着され、中間軸と空転可能に装着された中間歯車とを接続するカップリングを有することを特徴とする変速装置に関する。
【００１６】
カップリングが、遠心クラッチを有していてもよい。
【００１７】
カップリングが、ディスククラッチを有していてもよい。
【００１８】
カップリングが、シンクロメッシュを有していてもよい。
【００１９】
カップリングが、ドグクラッチを有していてもよい。
【００２０】
また、本発明は、内燃エンジンと、変速装置と、駆動トラックとを有し、特に、自動車車両のためのパワートレインにおいて、上記の変速装置を有することを特徴とするパワートレインに関する。
【００２１】
パワートレインが、車両を少なくとも動かす駆動／発電機械を有していてもよい。
【００２２】
機械のロータが、クラッチのプレートに連結されていてもよい。
【００２３】
パワートレインが、機械のロータとそれによって駆動される部材とを回転可能に接続する自己閉鎖型バンドを有していてもよい。
【００２４】
請求項のいずれか１項に記載のパワートレインが、駆動歯車と中間歯車と従動歯車とを回転可能に接続する自己閉鎖型バンドを有していてもよい。
【００２５】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら示す、非限定的な例として与えられる以下の説明から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による変速装置を有するパワートレインを示す図である。
【図２】図１のパワートレインの変形例を示している。た、図３の変速装置の変形例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１に示すように、変速装置１０は、内燃エンジン１６のクランク軸１４に接続された駆動軸１２を有し、それにより、パワートレインを形成している。この駆動軸は、直径の異なる２つの歯車１８，２０と、歯車１８のためのカップリング２２と、歯車２０のための制御カップリング２４とを支持している。
【００２８】
図に一例として示した歯車１８のためのカップリング２２は、フリーホイールなどのワンウェイカップリングであるが、このカップリングは、制御カップリングであってもよい。
【００２９】
歯車１８（小歯車と呼ばれる）は、駆動軸１２上に配置され、これらの間に、フリーホイール２２が介在している。この小歯車の右側には、軸１２を取り囲むスリーブ２６上に他の歯車２０（または大歯車）が配置され、スリーブ２６は、この軸上を自由に回転できるが、並進に対しては固定されている。制御カップリング２４は、ここでは、摩擦ディスククラッチであり、軸１２上に固定されたリアクションプレート２８と、リアクションプレートに対して並進可能であるがリアクションプレートと共に回転するように固定された圧力プレート３０であって、リアクションプレートに対する運動がレバー３２などの任意の公知の手段によって制御される圧力プレート３０と、圧力プレートとリアクションプレートとの間に配置されることでスリーブ２６上を自由に並進できるが回転に対しては固定された摩擦ディスク３４とを有している。
【００３０】
さらに別の例では、この制御カップリング２４は、シンクロメッシュまたはドグクラッチ（crabot）の形態であってもよい。
【００３１】
簡単のために、残りの説明では、歯車１８，２０を駆動歯車と呼ぶことにする。
【００３２】
この伝動装置は、駆動軸１２に実質的に平行に配置された回転運動伝達中間軸３６をさらに有し、回転運動伝達中間軸３６は、ここでは異なる直径を有する２つの歯車３８，４０を支持しており、これら歯車のうち一方、ここでは小さい歯車４０が、この軸上に固定されている。これらの歯車は、駆動軸の歯車に接続されている。歯車３８（中間大歯車）は、駆動小歯車に接続され、歯車４０（中間小歯車）は、駆動大歯車に接続されている。
【００３３】
この装置は、駆動軸１２と中間軸３６とに実質的に平行な従動軸４２をさらに有し、従動軸４２は、駆動軸１２と同様に、ここでは直径の異なる２つの従動歯車４４，４６を支持している。
【００３４】
従動歯車は、従動軸上で駆動軸の歯車に対して対称的に配置されている。
【００３５】
したがって、歯車４４（従動小歯車）は、従動軸４２を取り囲むスリーブ４８上に配置され、スリーブ４８は、この軸上を自由に回転できるが、並進に対しては固定されている。この歯車４４は、摩擦ディスククラッチ、シンクロメッシュ、またはドッグクラッチなどの制御カップリング５０によって、この従動軸に回転可能に接続可能である。
【００３６】
駆動軸上に設けられたカップリング２４のように、制御カップリング５０は、ここでは摩擦クラッチであり、従動軸上に固定されたリアクションプレート５２と、リアクションプレートに対して並進可能であるがリアクションプレートと共に回転するように固定された圧力プレート５４であって、リアクションプレートに対する運動がレバー５６などの任意の公知の手段によって制御される圧力プレート５４と、スリーブ４８上を自由に並進できるが回転に対しては固定された摩擦ディスク５８とを有している。
【００３７】
図１によく示すように、歯車４６（従動大歯車）は、フリーホイールなどのワンウェイカップリング６０を介して軸４２上に配置されている。
【００３８】
歯車１８のカップリング２２と同様に、ワンウェイカップリング６０は、ディスククラッチ、シンクロメッシュ、またはドッグクラッチなどの制御カップリングであってもよい。
【００３９】
したがって、従動小歯車４４は、中間大歯車３８に接続されており、一方、従動大歯車４６は、中間小歯車４０と噛み合っている。
【００４０】
図面からより明らかなように、回転運動伝達中間軸３６の歯車３８は、軸３６を取り囲むスリーブ６２に支持されるとともに、この軸上に空転可能に装着されており、スリーブ６２は、軸３６上を自由に回転できるが、並進に対しては固定されている。
【００４１】
軸３６は、図１の例では遠心クラッチ６６であるカップリング６４によって、スリーブ６２に接続されている。この遠心カップリングは、中間軸３６に固定的に支持されたプレート６８と、スリーブ６２に固定的に接続されたハブ７０とを有し、ハブ７０は、遠心力を受けてばね手段７４により休止位置に戻される摩擦フライウェイト７２を支持している。
【００４２】
したがって、ハブ７０は、中間大歯車３８の回転を受けて回転駆動される。このハブの回転の作用を受けて、フライウェイト７２は、半径方向に移動してプレート６８に接触し、それにより、中間軸３６と歯車３８とが回転可能に接続される。
【００４３】
当然のことながら、所望のギヤ比に従ってクラッチのレバー３２，５６を作動させるための、油圧式、空気圧式、電気式、または機械式アクチュエータなどの公知の手段を設けることは、当業者の想到する範囲内である。
【００４４】
こうして、上述の装置により、２つのディスククラッチ２４，５０と２つのフリーホイール２２，６０と１つの遠心クラッチ６６とを用いて４つのギヤ比を実現することが可能になる。
【００４５】
これらのギヤ比の１つでは、駆動軸が回転し、クラッチ２４，５０が係合解除位置にあり、駆動小歯車１８は、この歯車と駆動軸とを接続するフリーホイール２２が作動することで回転駆動される。そして、歯車１８のこの回転が、中間大歯車３８に伝達される。この歯車が回転することで、遠心クラッチ６６が作動し、それにより、中間大歯車３８と中間軸３６とが接続される。この中間軸が回転することで、中間小歯車４０が駆動されて回転する。さらに、この小歯車は従動大歯車４６を駆動し、従動大歯車４６は、フリーホイール６０の作用により、この回転を従動軸４２に再伝達する。
【００４６】
当然のことながら、２つのクラッチ２４，５０は機能していないため、駆動大歯車２０と従動小歯車４４のどちらも、駆動軸または従動軸によって回転駆動されずに、軸１２，４２上で空転している。
【００４７】
別のギヤ比では、駆動軸のクラッチ２４は係合位置にあり、従動軸のクラッチ５０は係合解除位置にある。そして、駆動大歯車２０が、クラッチ２４の作用により、駆動軸１２によって駆動されて回転する。この回転は、中間小歯車４０を通じて中間軸３６に再伝達され、中間小歯車４０は、それを従動大歯車４６に伝達する。この大歯車の回転は、フリーホイール６０の作動により、従動軸４２に伝達される。
【００４８】
当然のことながら、軸１２の回転により、駆動小歯車１８がフリーホイール２２を介して回転する。この回転は、中間大歯車３８に再伝達され、中間大歯車３８は、スリーブ６２の回転を通じて遠心クラッチを作動させ、軸３６と中間大歯車と接続する。クラッチ６６が作動していると、駆動小歯車１８の速度は、軸１２の速度よりも速い。そして、フリーホイール２２は非作動状態にされており、駆動歯車１８は、軸１２の周りで空転している。しかしながら、クラッチ５０が非作動位置にあることを考慮すると、従動小歯車４４は軸４２上で空転し、従動軸４２は、歯車４６によって駆動されて回転している。
【００４９】
また別のギヤ比では、従動軸４２のクラッチ５０は係合位置にあり、駆動軸１２のクラッチ２４は係合解除位置にある。そして、駆動小歯車１８は、フリーホイール２２を介して、駆動軸１２によって駆動されて回転する。この駆動小歯車の回転は、中間大歯車３８と遠心クラッチ６６の作動によって中間軸３６に伝達される。歯車３８のこの回転が、従動歯車４４を回転させ、従動歯車４４は、その回転をクラッチ５０の作用により従動軸４２に伝達する。
【００５０】
当然のことながら、軸３６の回転により、中間小歯車４０が回転し、それにより従動大歯車４６が駆動される。しかしながら、従動歯車４６と従動軸４２との回転速度差を考慮すると、従動軸４２は、フリーホイール６０が作動しないことにより、従動大歯車から切り離されている。中間小歯車４０の回転により、駆動大歯車２０は回転し、軸１２の周りで空転している。
【００５１】
最終的に、最後のギヤ比では、２つのクラッチ２４，５０は係合位置にある。駆動軸１２の回転は、クラッチ２０の作用により駆動大歯車２０に伝達され、駆動大歯車２０は、それを中間軸３６の中間小歯車４０に伝達する。そして、この回転は、従動大歯車４６に伝達される。
【００５２】
同時に、駆動軸１２の回転は、フリーホイール２２の作用により駆動小歯車１８に伝達され、駆動小歯車１８は、それを中間大歯車３８に伝達する。この中間大歯車３８の回転により、中間大歯車は、クラッチ６６の作用により軸３６と連結することができる。そして、歯車３８の回転は、駆動歯車４４に伝達され、クラッチ５０を介して従動軸４２に伝達される。
【００５３】
この構成では、駆動軸１２と駆動小歯車１８との回転速度差と、従動軸４２と駆動大歯車４６との回転速度差を考慮すると、駆動軸１２は、フリーホイール２２によって駆動小歯車１８から切り離されており、従動歯車と従動軸との回転速度差を考慮すると、従動軸４２は、フリーホイール６０によって従動大歯車４６から切り離される。
【００５４】
したがって、上述した伝動装置により、中間軸上に遠心クラッチを有することの利点を備えた４つのギヤ比を提供することが可能になり、遠心クラッチは、より高速かつ低トルクで動作しながら、コンパクトさ、慣性、質量、およびコストの点で利点をもたらすことができる。また、この伝動装置により、伝達機構部品の摩耗を軽減することもでき、組み立て効率を向上させることもできる。
【００５５】
図１では、歯車１８，３８，４４と歯車２０，４０，４６は、チェーンまたはベルトなどの自己閉鎖型バンドであって、好ましくは内側および外側の少なくとも一方に切り込みがある自己閉鎖型バンドによって、互いに接続されている。
【００５６】
この図からより明らかなように、チェーン７６は、駆動小歯車１８、中間大歯車３８、および従動小歯車４４を接続するために設けられ、チェーン７８は、駆動大歯車２０、中間小歯車４０、および従動大歯車４６を接続するために設けられている。
【００５７】
これには、利用可能なスペースに応じて、軸の位置を修正するとともに、それらを互いに一定の距離を置いて配置することを可能にし、それと同時に、これら軸同士で回転運動を伝達させることを可能にするという効果がある。
【００５８】
さらに、このチェーン（または、このベルト）により、歯車との摩擦を制限することが可能になる。
【００５９】
また、チェーンまたはベルトを用いることで、ウェットサンプ方式の潤滑剤の使用を回避することもできる。
【００６０】
当然のことながら、本発明の範囲から逸脱しない範囲で、歯車が直接的に互いに噛み合っていてもよい。
【００６１】
図２の変形例は、図１の遠心クラッチが、シンクロメッシュ、ドグクラッチ、またはクラッチなどの制御カップリング８０によって置き換えられている点で、図１の実施形態と異なっている。
【００６２】
図２の例では、このカップリングは、スリーブ６２と中間軸３６との間のディスククラッチ８２である。
【００６３】
クラッチ２４，５０と同様に、このクラッチ８２は、中間軸３６上に固定されたリアクションプレート８４と、リアクションプレートに対して並進可能であるがリアクションプレートと共に回転するように固定された圧力プレート８６であって、リアクションプレートに対する運動がレバー８８によって制御される圧力プレート８６と、リアクションプレートと圧力プレートとの間に配置され、スリーブ６２上を自由に並進できるが回転に対しては固定された摩擦ディスク９０とを有している。
【００６４】
この変形例の動作は、図１の場合と同じであり、４つのギヤ比を得ることが可能になる。
【００６５】
ギヤ比が選択されると、ディスククラッチ８２は、そのギヤ比に応じて作動状態または非作動状態になる。
【００６６】
より具体的には、２つのクラッチ２４，５０が係合解除位置にある構成をもたらすギヤ比では、クラッチ８２は係合位置にある。
【００６７】
別のギヤ比では、駆動軸１２のクラッチ２６は係合位置にあり、従動軸４２のクラッチ５０は係合解除位置にあり、クラッチ８２は係合位置と係合解除位置のどちらであってもよい。しかしながら、クラッチ８２は係合解除位置のままであることが好ましく、それは、この場合、歯車１８，３８，４４の回転速度がフリーホイール２２を通じた駆動歯車１８の回転によってもたらされるためである。クラッチ８２が係合されていると、歯車１８，３８，４４の回転速度は、中間歯車３８によってもたらされるために高くなってしまう。
【００６８】
また別のギヤ比では、従動軸４２のクラッチ５０は係合位置にあり、駆動軸１２のクラッチ２４は係合解除位置にあり、クラッチ８２は係合解除位置と係合位置のどちらであってもよい。同様に、クラッチ８２は係合解除位置のままであることが好ましく、それは、この場合、歯車２０，４０，４６が回転駆動されないためである。クラッチ８２が係合されていると、歯車２０，４０，４６は回転駆動されてしまう。
【００６９】
最終的に、最後のギヤ比では、すべてのクラッチ２４，５０，８２は係合位置にある。
【００７０】
図１および図２に図示した例には、動力車両などの自動車車両、特に、少なくとも二輪の車両のパワートレインに、変速装置１０を適用した場合も示されており、そのようなパワートレインは、駆動／発電機械９２と内燃エンジン１６とが結び付いたハイブリッド型の車両において使用される。
【００７１】
この機械は、残りの説明では単なる一例として、バッテリ（図示せず）で作動する、油圧機械、空気圧機械、または電気機械であり、そのバッテリは、車両を動かすための電気モータとして、あるいは、バッテリを充電したり、車両の電気装備品に電力を供給したりするための発電機として使用される。
【００７２】
図面からより明らかなように、電気機械は、歯車９６を支持するロータ９２を有している。
【００７３】
この機械は、異なる位置で伝動装置に接続可能である。
【００７４】
したがって、図１および図２に示す構成Ａでは、ロータ９２は、クラッチ５０のリアクションプレート５２に回転可能に接続され（図１および図２）、構成Ｂでは、このロータは、遠心クラッチ６６のプレート６８を介して中間軸３６に接続され（図２）、構成Ｂ’（図２）では、ロータは、中間軸３６に支持されたクラッチ８２のリアクションプレート８４に接続されている。
【００７５】
この機械の場所は、特に、スペース要件と、車両を純粋に電気的に作動させるための所望のギヤ比とを考慮することで、当業者によって思慮深く選択される。
【００７６】
構成Ａでは、機械は、１つのギヤ比で車両を駆動し、構成Ｂまたは構成Ｂ’では、機械は、２つのギヤ比で車両を駆動する。
【００７７】
一例として、機械とプレート５２，６８，８２との接続は、チェーンまたは切り込みのあるベルトによって実現可能である。
【００７８】
また、この接続は、ロータの歯車９６がプレートの表面に支持された補助歯（図示せず）と協働することによって実現されていてもよい。
【００７９】
したがって、プレートに伝達されるとともに、さまざまな歯車を通じて、従動軸４２に接続された駆動トラックに伝達されるロータ９２の回転により、車両の前進または後進運動を実現することが可能である。
【００８０】
車両を動かすために純粋に電気的に作動している間、電気モータだけが使用される。
【００８１】
この電気モータは、従動軸に補助動力を提供するため、あるいは、バッテリを再充電する発電機として使用するために、内燃エンジン１６と組み合わせて使用されてもよい。
【００８２】
さらに、車両が減速する際に、機械のロータは、さまざまな歯車によって回転駆動されるが、この場合、機械は発電機になる。
【図１】
2017538900.tif 000003
【図２】
2017538900.tif 000004
【国際調査報告】
2017538900.tif 000005
2017538900.tif 000006
2017538900.tif 000007
2017538900.tif 000008
2017538900.tif 000009
2017538900.tif 000010