JP4481299B2 - 特にモーター車両用の伝動システム - Google Patents

Description

この発明は特に車両用の伝動システムに関するものであり、駆動源に連結可能な入力軸と、負荷特に車両の被駆動輪に連結可能な出力軸と、少なくとも３個の回転体を具えた遊星歯車列とを有しており、第１の回転体は第１のノードを介して入力軸に連結されており、第２の回転体は第２のノードを介して出力軸に連結されており、第３のノードを介してトルクをバランスさせるべく第３の回転体は反応手段に連結または連結可能であり、少なくとも１個の変速機が伝動比の変更に必要な少なくとも１個の同期噛合い体および／または噛合いクラッチを有しており、入力軸と出力軸とが設けられていて、その伝動比が少なくとも２個の値を有することが可能であり、該変速機は遊星歯車列と平行であり、変速機の入力軸および出力軸が３個のノードのうちの２個に連結されているか、または遊星歯車列と続いており、変速機の入力軸と出力軸とがいずれかのノードに連結され、回転体または反応手段がそのノードまたは伝動システムの入力軸または出力軸に連結されているものである。反応手段はブレーキを有している。

この発明は特に入力軸と出力軸とトルク／動力を伝動できる歯車対と具えた半自動変速機を具えた伝動システムに関するものであり、各歯車対の１個の歯車は軸に対して連結・切離しされるものである。

遊星歯車列は遊星歯車を有しており、駆動源は燃焼機関であり、負荷は車両の前後輪であるが、発電機または空調システムなどの補助システムでもある。

同様な伝動システムはＦＲ−Ａ−２８２４５０９などでも知られている。公知の伝動システムにおいては、反応手段は電気力学ブレーキとして機能する電気モーターにより構成されている。
ＦＲ−Ａ−２８２４５０９

この発明の目的は冒頭部に記載された伝動システムをさらに改良することにある。

このためにこの発明の伝動システムにあっては、ブレーキがかなりの動力を消散できる摩擦要素を有している。

これにより廉価でありかつ伝動システムが簡単となる。適宜ブレーキを励動することにより、多かれ少なかれトルクがバランスされる。ブレーキが完全に閉じられると、遊星歯車列が変速機の入力軸と出力軸の間の伝動比が固定される。かくして変速機は多くの伝動比を有する必要がなく、ひとつの伝動比が変速機から省かれる。

好ましくはブレーキは摩擦要素を有しており、これがかなりの動力を消散させる（つまり厳しく制動を掛けるまたは第３の回転体を止める）。

加えて、反応手段はフライホイールおよび／または慣性体などの慣性を有することができる。

ブレーキはトルクが一時的にバランスできるような慣性を持っても持たなくともよい。

他の実施例では、反応手段が第１のノードを有しており、第３のノードは第１のノードに連結されるか、そうでなければ遊星歯車列を介している。好ましくは、変速機の入力軸、出力軸はそれぞれ第１の回転体に連結され、伝動システムの入力軸は第２の回転体および伝動システムの出力軸に連結され、さらに減速器が設けられていて、これが第３または第１の回転体と伝動システムの入力軸との間に設けられており、さらに減速クラッチが第３の回転体と伝動システムの入力軸との間に設けられている。

これにより遊星歯車列を介しての逆駆動が可能となり、変速機中に逆転歯車の必要がなくなり、伝動システムの複雑さが低減する。回転方向を反転させる減速器の存在により、それにより第３の回転体および伝動システムの入力軸の逆回転速度が実現され、伝動比を変更することにより車両速度が正確に制御できる。また滑りクラッチにある場合には減速クラッチを閉じることにより、専用の逆転歯車の必要なくこの伝動システムで逆駆動が可能となる。

さらなる実施例においては、伝動システムが電気モーターを有しており、これがノード、反応手段、伝動システムの入力軸または出力軸、いずれかの回転体または変速機などの伝動システムの部分に連結または連結可能である。電気モーターは、少なくとも暫時は、駆動源からホイールの推進を引き受けることができる。これは例えば駆動源が一時的に切離しされた場合または変速機の同期を行う場合などに有効である。この構造中で電気モーターを使うことにより、前後に駆動することが可能となり、その後所望の歯車を同時的に励動することができる。これにより発車クラッチが省略できるようになる。

好ましくは伝動システムは発車クラッチを有しており、これが伝動システムの入力軸、出力軸を連結・切離しさせることができる。

他の実施例においては、伝動システムが錠止クラッチを有しており、これが３個の回転体のうちの２個の間、好ましくは第１、第２の回転体の間に配置されている。この錠止クラッチは３個の回転体のうちの２個を連結できる。変速機中の歯車群および遊星歯車列の伝動比を適宜選択することにより、変速機中の歯車群の数を低減できる。好ましくは錠止クラッチは発車クラッチにより構成される。

他の実施例においては、伝動システムが変速機のための切離し器を有しており、これが変速機を伝動システムの入力軸から切離しできるように配置されている。好ましくは切離し器は発車クラッチにより構成される。切離し器は変速機を変速機の入力軸に連結されたノードに連結するか、またはこのノードを変速機に連結された他のノードに連結するか、またはこのノードをなににも連結しない。

他の実施例においては、伝動システムが少なくとも１個のスイッチクラッチを有しており、これが反応手段または伝動システムの入力軸または出力軸の間に配置されており、回転体はそれおよび他の２個の回転体のひとつに連結されている。スイッチクラッチは反応手段または伝動システムの入力軸または出力軸を２個の回転体のひとつに連結している。

スイッチクラッチが伝動システムの入力軸と第１、第３の回転体の間に配置されている場合には、スイッチクラッチは駆動源を第１または第３の回転体に連結している。駆動源を第１の回転体から切離しして第３の回転体に連結することにより、遊星歯車列に平行な変速機および遊星歯車列の２個の経路を介して、動力はホイールに伝動される。これにより、駆動源から遊星歯車列への連結を切り換える可能性なしに、同数の異なる歯車比を保ったままで、変速機からの歯車比を省略できる。

被駆動ホイールを第２の回転体から切離しし一時的に第３の回転体に連結することにより、さらなる伝動比が実現できる。この実施例において、スイッチクラッチを伝動システムの出力軸と第２、第３の回転体との間に配置することによりこれは可能であり、スイッチクラッチは被駆動ホイールを第２または第３の回転体に連結できる。

他の実施例においては、伝動システムが少なくとも１対のスイッチクラッチを有しており、各スイッチクラッチはいずれかの回転体と反応手段と伝動システムの入力軸と出力軸からなる群要素の２個の要素との間に配置されている。また各スイッチクラッチは適宜な回転体を群要素からのひとつの要素に連結できる。

好ましくは、ひとつのスイッチクラッチは第１の回転体とブレーキと伝動システムの入力軸との間に配置され、他のスイッチクラッチは第３の回転体とブレーキと伝動システムの入力軸との間に配置されている。伝動システムのブレーキおよび入力軸の遊星歯車列への連結は入れ換え可能であり、より制動された伝動比が可能となり、変速機中に必要な歯車数を低減できる。

より簡単な変速機を可能とすべく、一実施例にあっては、遊星歯車列が第４の回転体を有しており、これが伝動システムの部分に連結または連結可能である。該部分とは例えば反応手段または伝動システムの入力軸または出力軸またはさらなるブレーキまたは他の回転体のひとつまたはノードのひとつである。または既存のブレーキは第３または第４の回転体に連結可能である。これにより遊星歯車列は数個の異なる歯車比を実現可能とし、これは変速機には存在不要である。

他の実施例においては、反応手段が慣性要素を有している場合には、慣性要素のための切離し器が設けられていて、慣性要素と第３の回転体との間に配置されている。反応手段がブレーキを有している場合には、慣性要素（好ましくはフライホイール）は必要なら第３の回転体から切離し可能である。例えばブレーキが励動された場合にこれは望ましい。この場合ブレーキがフライホイールを減速する必要はないが、代りに全ての制動エネルギーがトルクバランスのために使用できる。

好ましくは伝動システムは慣性要素のための切離し器を有しており、これが慣性要素と第１の回転体との間に配置されている。これにより上記の慣性要素のための切離し器と組み合せた場合、慣性要素は第３の回転体から切離しでき他の回転体に連結できる。かくして追加的な機能が生成される。

例えば、反応手段がブレーキを有している場合には、ブレーキを励動する際にフライホイールのエネルギーが有効に利用できる。また車両が停止しているときに、フライホイールを加速して駆動源を使ってその速度を維持することもできる。ブレーキを励動することによりフライホイールは減速し、そのエネルギーを車両の加速に使うことが可能となる。変速機が駆動源と第１の回転体との間に配置されている場合には、変速機を切り換えるか切離しすることにより、駆動源の速度をフライホイール速度とは独立に制御できる。

上記の慣性要素のための切離し器をともに閉じたときには、それらはともに遊星歯車列のための所謂錠止クラッチとして機能する。

振動を低減すべく、この発明の伝動システムは少なくとも１個のねじりバネを有するのが好ましく、該バネはノードと反応手段または伝動システムの入力軸または出力軸または変速機または遊星歯車列の間に配置されている。この場合反応手段の慣性（もし存在するのなら）は振動の減衰に寄与し、それにより慣性（駆動源および反応手段の）の低減にも繋がる。

さらに伝動システムは少なくとも１個の減速器を有しており、これが伝動システムの２個の部分（例えばノードと反応手段または伝動システムの入力軸または出力軸または変速機または遊星歯車列の間、または変速機と反応手段または伝動システムの入力軸または出力軸または遊星歯車列の間、または反応手段と伝動システムの入力軸または出力軸の間）に配置されている。ここで減速器とは機械的な変速機を言う。

減速器がブレーキと第３の回転体との間に配置されている場合には、ブレーキが作用している軸の回転速度が滑り速度が選択可能で増減されるので、ブレーキ負荷は低減される。さらにブレーキにより軸に掛けられるトルクが第３の回転体の方に増幅されて、ブレーキ起動の強制さを少なくできる。

減速器が第１の回転体と第１のノードおよび／または第２の回転体および第２のノードの間に配置されている場合には、可能な変速機比の総量を低下させることなしに、変速機中の多数の歯車を低減できる。この減速器の変速機比を適正に選択することにより、変速機から２個の歯車を省略でき、この減速器なしで同じ数の異なる変速機比を保つことができる。

好ましくは、減速器のために少なくとも１個の切離し器が設けられていて、これが減速器と減速器に連結された伝動システムの部分のひとつとの間に配置されている。

さらに好ましくは少なくとも１個のさらなるクラッチが設けられており、これが伝動システムの２個の部分の間に配置されている。該クラッチは例えば摩擦クラッチ、同期噛合い体、噛合いクラッチ、電気機械的クラッチ、パウダークラッチまたはトルク変換器である。

さらに、変速機の入力軸および／または出力軸を２個以上の副軸に分割することにより、変速機にはより少ない歯車を装備することもできる。該幅軸は１個以上の伝動クラッチにより相互に連結できる。これにより所謂「Ｗｉｎｄｕｎｇｓａｎｏｒｄｎｕｎｇ」を生じ、多数の現存の歯車の一連の連結を用いることにより、追加の伝動比を形成できる。

またこの発明は補助伝動システムに関するものであり、上記した種類の伝動システム中にこれを応用できる。ここで変速機は遊星歯車列に平行であり、クラッチはさらに変速機と伝動システムの入力軸との間に配置され、遊星歯車列と反応手段は補助伝動システムの部分をなしている。ここで遊星歯車列は３個の回転体を有しており、第３の回転体は反応手段に連結されている。反応手段はブレーキを有している。

したがって補助伝動システムは現存の伝動システムに連結可能でかつ変速機とクラッチとを有したシステムであると定義される。

補助伝動システムに関しては、ブレーキがかなりの動力を消散できる摩擦要素を有している。補助伝動システムはさらに第１の連結手段を有しており、該手段は遊星歯車列の第１の回転体に連結されている。これにより第１の回転体が伝動システムの入力軸または変速機の入力軸に連結され、第２の連結手段は遊星歯車列の第２の回転体に連結されている。これにより第２の回転体は伝動システムの出力軸または変速機の出力軸に連結されている。

この発明はさらにこの発明の伝動システムを介して駆動源から負荷（特に車両のフライホイール）に伝動される動力を増加させる方法に関するものであり、変速機または電気モーターのための錠止クラッチおよび／または切離し器を有している。該方法にあっては、変速機または電気モーターのための錠止クラッチおよび／または切離し器は動力が必要とされる時に開く。錠止クラッチおよび／または切離し器を開くことにより、ホイールへの動力は即時に増加される。

図１、２にこの発明の伝動システムの第１の実施例を装備した車両を示す。車両１は燃焼機関により構成される駆動源Ｅを有しており、該駆動源は車両の被駆動ホイールにより形成される負荷Ｌを伝動システムＴ₁を介して駆動する。伝動システムＴ₁は軸連結ｋ₁を介して駆動源Ｅに連結された入力軸ａ_inを有しており、かつ軸連結ｋ₂を介して被駆動ホイールＬに連結された出力軸ａ_outを有している。伝動システムＴ₁はさらに遊星歯車列Ｐと、遊星歯車列Ｐに平行に、変速機Ａを有しており、該変速機は同期噛合い体Ｃにより入力軸ａ_inに連結可能である。

遊星歯車列Ｐは遊星歯車のセットであり、３個の回転体ｓ、ａ、ｃを有しており、内歯歯車により構成される第１の回転体ａは第１のノードＮ₁を介して入力軸ａ_inに連結され、遊星キャリアーにより構成される第２の回転体ｃは第１の減速器Ｒ₁、第２のノードＮ₂および最後の減速器Ｒ₂を介して出力軸ａ_outに連結され、出力軸それ自身は車両の被駆動ホイールＬに連結されている。太陽歯車により構成される第３の回転体ｓは第３のノードＮ₃を介してブレーキＢに連結されている。ブレーキＢはトルクをバランスするための反応手段を形成している。

同期噛合い体Ｃは入力軸ａ_inを出力軸ａ_outに直接、位置Ｉまたは変速機Ａを介して、位置ＩＩＩ、連結する。または入力軸ａ_inを出力軸ａ_outに直接でも変速機Ａ、中立位置ＩＩを介してでもなく、後者の場合には入力軸ａ_inは遊星歯車列Ｐのみを介して出力軸ａ_outに連結される。

固定歯車５は変速機Ａの入力軸３上に位置しており、自由歯車９は同期噛合い体１１を介して出力軸７に連結できる。

この伝動システムＴ₁を有した車両１を発車させるには、同期噛合い体Ｃをその中立位置ＩＩ（同期噛合い体Ｃが駆動源Ｅの出力軸１３を減速器Ｒと変速機Ａから切離しする位置）に入れて、徐々にブレーキＢを閉じる。爾後、例えば変速機Ａの第１の歯車を選択し、同期噛合い体Ｃを位置ＩＩＩに入れてブレーキＢを解放することによりアップシフトが行える。

走行中駆動源ＥはブレーキＢを徐々に閉じることにより減速できる。閉じられたＢブレーキＢを徐々に解放することにより加速ができる。

つぎに同期噛合い体Ｃの切換え中は連結・切離しされる軸の速度差はできるだけ小さいのが望ましい。これにはブレーキを適宜励動してやればよい。

図３にこの発明の伝動システムの第２の実施例を装備した車両２１を示す。第１の実施例と同じ構成要素には同じ記号を用いる。この伝動システムＴ₂は変速機Ａ₁と入力軸ａ_inとの間に同期噛合い体を有していないが、代わりに錠止クラッチを有しており、これが第１の回転体ａを第２の回転体ｃに連結する。これを用いて、遊星歯車列を錠止できる。さらに変速機Ａ₂が第１の回転体と第１のノードＮ₁との間に位置している。

この伝動システムＴ₂では、歯車の切換えは１個のブレーキのみを用いてトルクの中断なしにできる。以下にこれを説明する。ここで変速機Ａ₁は１速、３速および５速に対応する歯車列を有しており、変速機Ａ₂は０速、２速および４速（０速における伝動比は１速におけるそれよりも低く、０よりは大きい）に対応する歯車列を有している。

変速機Ａ₂は錠止クラッチＫを介して直接負荷Ｌに連結できる。さらに変速機Ａ₂は「制動された」遊星歯車列Ｐを介しても負荷Ｌに連結できる。これにより１速、３速および６速の伝動比は、負荷Ｌと燃焼機関Ｅの間である。０速は遊星歯車列Ｐを介して１速を得るのに必要である。

ブレーキＢを励動することにより、遊星歯車列Ｐ（Ａ₂は０速にある）を介して車両を１速にすることが可能である。ブレーキＢを閉じることにより、１速が得られる。変速機Ａ₁は１速を同時に引き継ぐ（ブレーキＢは解放される）。変速機Ａ₂はもはやトルクを伝動せず、２速が選択される。ブレーキＢを励動することにより、変速機Ａ₁は無負荷となり（かつ切離しされ）、さらなるアップシフトが行われる（減速行程）。錠止クラッチＫが同期であるとき、それは係合する。変速機Ａ₂を介しての２速が係合される。

ブレーキＢを励動することにより、錠止クラッチＫは無負荷となり（かつ切離しされ）、さらなるアップシフトが行われる（減速行程）。ブレーキＢは閉じて３速となる。変速機Ａ₁は同時に３速となる（ブレーキＢが解放される）。変速機Ａ₂はもはやトルクを伝動せず、４速が選択される。ブレーキＢを励動することにより、変速機Ａ₁は無負荷となり（かつ切離しされ）、さらなるアップシフトが起きる（減速行程）。錠止クラッチＫが同期すると、係合される。変速機Ａ₂を介しての４速が係合される。

ブレーキＢを励動することにより、錠止クラッチＫは無負荷となり（かつ切離しされ）、さらなるアップシフトが起きる（減速行程）。変速機Ａ₁の５速が同期すると、係合される（ブレーキＢは解放される）。

ブレーキＢを励動することにより、変速機Ａ₁は無負荷となり（かつ切離しされ）、さらなるアップシフトが起きる（減速行程）。ブレーキＢは閉じて６速となる。

ブレーキＢの有する慣性はなるべく小さくするべきで、これにより閉じている間の慣性負荷が最小となる。ブレーキＢが閉じられると、第１、第２の回転体ｒ、ｃの間の遊星減速器はほぼ１．５となる。制動比は錠止比より大きい。

制動比から好ましくは同期軸は同じに大きな平行伝動比にされる。爾後、さらなる制動比が変速機Ａ₂を切り換えることにより変更できる。ブレーキＢが励動された場合には、遊星歯車列Ｐは錠止され、変速機Ａ₂の新たな比に入る。再度ブレーキＢを励動することにより、より高い制動比への切換えが行われる。

図４にこの発明の伝動システムの第３の実施例を装備した車両３１を示す。第２の実施例と同じ構成要素については同じ記号を用いる。この伝動システムＴ₃はさらなる変速機Ａ₂を有していない。この伝動システムＴ₃は変速機Ａに連結された電気モーターＥＭを有している。さらに伝動システムＴ₃は入力軸ａ_inと第１、第３の回転体ａ、ｓとの間に配置されたスイッチクラッチＳ₁を有している。加えて、伝動システムＴ₃は第１のノードＮ₁と変速機Ａとの間の伝動のための切離し器Ｃを有していても有していなくともよい。

図５に図４に示す車両３１の伝動システムＴ_3aを示す。ここでは駆動源と変速機との間には変速機のための切離し器Ｃは配置されていない。図６に駆動源と変速機との間に変速機のための切離し器Ｃを備えた伝動システムＴ_3bを示す。

３個の回転体を具えた遊星歯車列Ｐの代わりに、これらの伝動システムＴ_3a、Ｔ_3bは４個の回転体を具えた遊星歯車列を装備できる。ここでブレーキＢは第３の回転体ｓまたは第４の回転体ｒに連結できる。これにより制動の掛かった伝動比が可能となる。

さらなる伝動比を可能とすべく、これらの伝動システムＴ_3aとＴ_3bとはスイッチクラッチＳ₁を有しており、これは駆動源Ｅと第１、第３の回転体ａ、ｓの間に配置されている。スイッチクラッチＳ₁は入力軸ａ_inを第１または第３の回転体ａ、ｓに連結できる。伝動システムＴ_3a、Ｔ_3bはさらなるスイッチクラッチＳ₂を有しており、これが出力軸ａ_outと第２および第３の回転体ｃ、ｓの間に配置されている。このさらなるスイッチクラッチＳ₂は被駆動ホイールＬを第２または第３の回転体ｃ、ｓに連結できる。

つぎに伝動システムＴ_3a、Ｔ_3bは１対のスイッチクラッチ（図示せず）を有しており、これらは第１、第２の回転体ａ、ｃの連結を入れ換えることができる。これにより駆動源Ｅを第２の回転体ｃに、負荷Ｌを第１の回転体ａに連結することが可能となる。これによってもさらなる伝動比が可能となる。

変速機の１以上の歯車列を直列連結で使用することによりさらなる伝動比が得られる。これにより図１および４の変速機Ａまたは図３のＡ₁、Ａ₂の入力軸および／または出力軸を２以上の副軸に分割でき、これは１以上の伝動クラッチにより切離し可能である。

図７にこの発明の伝動システムＴ₄の第４の実施例を装備した車両４１を示す。この伝動システムＴ₄においては、変速機Ａは遊星歯車列Ｐと直列になっている。遊星歯車列Ｐは遊星歯車列により構成され、前の実施例とは反対に、第１の回転体ｓは太陽歯車により形成されて変速機Ａに連結されている。第３の回転体ａが内歯歯車により構成されてブレーキＢに連結されている。伝動システムＴ₄はさらに追加のトルク支持のためのフライホイールＦにより構成される慣性要素を有している。このためにフライホイールＦは第３の回転体に慣性クラッチＣ₁を介して連結可能であるか、またはさらなる慣性クラッチＣ₂を介して第１の回転体ｓに連結可能である。

変速機Ａ中に専用の歯車列を必要とすることなしに、この伝動システムＴ₄を用いて逆駆動を可能とすべく、第３の回転体ａは減速器Ｒおよび減速クラッチＣ₃を介して駆動源Ｅに連結可能である。第３の回転体ａに直接連結される代わりに、ここではブレーキＢは減速器Ｒと減速クラッチＣ₃の間に配置され、これによりブレーキＢ上の負荷を低減できる。

図８に図７の車両４１の伝動システムＴ₄を示す。

図９にこの発明の伝動システムＴ₅の第５の実施例を装備した車両５１を示す。この場合、減速器Ｒはないが、代わりにフライホイールＦとクラッチＣ₁の間およびブレーキＢと第３の回転体ａの間に２個の追加の減速器Ｒ₃、Ｒ₄が設けられている。クラッチＣ₁はフライホイールＦとブレーキＢとの間には配置されていないが、第３の回転体ａと減速器Ｒ₃およびクラッチＣ₂の間に配置されている。

図１０、１１に図９の車両５１の伝動システムＴ₅の２個の異なる構造を示す。図１１に示す構造Ｔ_5bにおいては、駆動源Ｅと減速器Ｒ₁との間に配置された伝動システムの部分は図１０に示す構造Ｔ_5aと鏡状をなしている。

図１２にこの発明の伝動システムＴ₆の第６の実施例を装備した車両６１を示す。この構造Ｔ₆は第５の構造Ｔ₅を簡単にしたものである。ここでは、３個の減速器Ｒ₁、Ｒ₃、Ｒ₄は１個の新たな減速器Ｒ^*により置き換えられており、減速器Ｒ₂’の伝動比は変更されている。

図１５、１６にこの発明の伝動システムの第７の実施例Ｔ₈を装備した車両８１を示す。この第８の実施例は現存の伝動システムに適用するのに高度に適している。図１３、１４に現存の伝動システムＴ₉を装備した車両９１を示す。車両用の最も普遍的な現存の伝動システムＴ₉はクラッチＣを介して変速機Ａの主軸に連結された駆動源Ｅを有している。変速機Ａの幅軸ｔｓは歯車減速器ｒｆを介して負荷Ｌに連結されており、負荷Ｌはそれに連結された被駆動ホイールを具えた差動歯車により構成されている。

この現存伝動システムにおいては、変速機Ａの第５の歯車列ｆｇ（図１５参照）はブレーキＢと減速器ｒｐを具えた遊星歯車列Ｐにより簡単に置き換えられる（図１７に詳しく示す）。遊星歯車列Ｐは太陽歯車ｓと遊星キャリアーｃと内歯歯車ａとを含んだ歯車列により形成される。太陽歯車ｓは変速機Ａの幅軸ｔｓに連結され、ブレーキＢは遊星キャリアーｃに連結されている。遊星キャリアーｃは複遊星を有している。内歯歯車はその外側に歯を有しており、これが変速機Ａの主軸ｔｐに連結された歯車ホイールと組み合わされて減速器ｒｐを形成する。

なおこの発明は図示の実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば変速機Ｔの入力軸ａ_inは軸連結ｋ₁を介する代わりに直接駆動源Ｅに連結することもできる。また減速器はブレーキと遊星歯車列との間に配置して、ブレーキへの負荷を低減することもできる。さらにブレーキは一方向クラッチおよび／または電気モーター／発電機および／またはさらなる負荷および／または位置エネルギーの貯蔵器で置換することも増大することもできる。第１の実施例では、ブレーキをフライホイールなどの慣性要素で置換することもできる。この場合も電気モーターは変速機に連結される。

この発明は伝動システムを具えた自動車製造の分野において広く応用されるものである。

この発明の伝動システムの第１の実施例を具えた車両を示す図であり変速機が遊星歯車列に平行である。 図１の車両の伝動システムの模型図である。 この発明の伝動システムの第２の実施例を具えた車両を示す図であり、遊星歯車列に対してひとつの変速機は平行であり他の変速機は直列である。 この発明の変速機の第３の実施例を具えた車両を示す図であり、変速機は遊星歯車列に平行であり、電気モーターは変速機に連結され、クラッチは駆動源と変速機との間に配置されたり配置されなかったりしている。 図４に示す車両の伝動システムの模型図であり、駆動源と変速機との間にはクラッチが配置されていない。 図４に示す車両の伝動システムの模型図であり、駆動源と変速機との間にクラッチが配置されている。 この発明の伝動システムの第４の実施例を装備した車両を示す図であり、変速機は遊星歯車列と直列に配置されている。 図７に示す車両の伝動システムの模型図である。 この発明の伝動システムの第５の実施例を装備した車両を示す図であり、２個の追加の減速器が設けられている。 図９に示す車両の伝動システムの模型図である。 図９に示す車両に装備された伝動システムの模型図である。 この発明の伝動システムの第６の実施例を装備した車両を示す図であり、１個の減速器のみが設けられている。 従来の伝動システムの模型図である。 図１３に示す伝動システムの構造を示す図である。 この発明の伝動システムの第７の実施例を装備した車両を示す図である。 この発明の伝動システムの構造の詳細図であり、図１５に示した車両のものである。

符号の説明

１ ： 車両
３ ： 入力軸
Ａ ： 変速機
Ｂ ： ブレーキ
Ｌ ： 負荷（被駆動ホイール）
Ｔ₂： 伝動システム

Claims (21)

1. 駆動源に連結可能な入力軸と、負荷に連結可能な出力軸と、少なくとも３個の回転体を具えた遊星歯車列と、少なくとも１個の変速機とを有しており、第１の回転体は第１のノードを介して前記入力軸に連結されており、第２の回転体は第２のノードを介して前記出力軸に連結されており、第３の回転体は第３のノードを介してトルクをバランスさせる反応手段に連結され或いは連結可能であり、前記変速機が伝達比を変えるのに必要な少なくとも１個の同期噛合い体および／または噛合いクラッチを有しており、該変速機はさらに入力軸と出力軸とを有していて伝達比が少なくとも２個の値を有することが可能であり、該変速機は前記遊星歯車列と並列に配置されており、該変速機の前記入力軸と前記出力軸とは３個の前記ノードのうちの２個に連結されており、前記反応手段がブレーキを有しており、該ブレーキが動力を消散させることのできる摩擦要素を有していることを特徴とする伝動システム。
2. 前記反応手段が慣性要素および／または慣性を有していることを特徴とする請求項１に記載の伝動システム。
3. モーターが、ノード、前記反応手段、当該伝動システムの前記入力軸または前記出力軸、前記回転体のいずれか、または前記変速機に連結され或いは連結可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の伝動システム。
4. さらに発車クラッチが設けられていて、該発車クラッチは、当該伝動システムの前記入力軸と前記出力軸を連結・切離しすることができることを特徴とする請求項１〜３のいずれかひとつに記載の伝動システム。
5. さらに錠止クラッチが設けられていて、該錠止クラッチは、３個の前記回転体のうちの２個の間に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかひとつに記載の伝動システム。
6. 前記錠止クラッチは、前記発車クラッチにより構成されていることを特徴とする請求項４および５に記載の伝動システム。
7. さらに前記変速機用の切離し器が設けられていて、該切離し器は、当該伝動システムの入力軸から前記変速機を切離しできるように配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかひとつに記載の伝動システム。
8. 前記切離し器は、前記発車クラッチにより構成されていることを特徴とする請求項４および７に記載の伝動システム。
9. 前記切離し器は、前記変速機を当該伝動システムの入力軸に連結された前記ノードに連結することができ、前記ノードと前記変速機の出力軸に連結された他のノードとの間の連結を切り換えることができ、或いは、前記ノードをいずれにも連結しないようにできることを特徴とする請求項７または８に記載の伝動システム。
10. 当該伝動システムの前記入力軸または前記出力軸とそれに連結された前記回転体であり且つ他の２個の前記回転体のいずれかに連結された前記回転体との間に配置された少なくとも１個の切換えクラッチをさらに有し、
    前記切換えクラッチは、前記反応手段、または当該伝動システムの前記入力軸若しくは前記出力軸のいずれかを前記２個の回転体のいずれかに連結可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかひとつに記載の伝動システム。
11. 前記遊星歯車列は、第４の回転体を有しており、該第４の回転体は、前記反応手段、当該伝動システムの前記入力軸若しくは前記出力軸、追加的なブレーキ、前記回転体の他のひとつ、または前記ノードのひとつに連結され或いは連結可能であり、或いは、既存のブレーキが前記第３または前記第４の回転体に連結可能であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかひとつに記載の伝動システム。
12. 前記慣性要素のための切離し器が設けられていて、該切離し器は、前記慣性要素と前記第３の回転体との間に配置されていることを特徴とする請求項２と３〜１１のいずれかひとつとに記載の伝動システム。
13. 前記慣性要素のためのさらなる切離し器が設けられていて、該切離し器は、前記慣性要素と前記第１の回転体との間に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の伝動システム。
14. さらに少なくとも１個のねじりバネが設けられていて、該少なくとも１個のねじりバネは、前記反応手段、当該伝動システムの前記入力軸若しくは前記出力軸、前記変速機、または前記遊星歯車列とノードとの間に配置されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかひとつに記載の伝動システム。
15. 前記変速機は、少なくとも１個の減速器を有しており、該減速器は、前記反応手段、当該伝動システムの前記入力軸若しくは前記出力軸、前記変速機、前記遊星歯車列とノードとの間に配置されており、或いは、前記変速機と前記反応手段、当該伝動システムの前記入力軸若しくは前記出力軸、前記遊星歯車列との間に配置されており、或いは、前記反応手段と当該伝動システムの前記入力軸または前記出力軸との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかひとつに記載の伝動システム。
16. さらに前記減速器のための少なくとも１個の切離し器が設けられていて、該切離し器は、前記減速器と前記減速器に連結された当該伝動システムのいずれかの部分との間に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の伝動システム。
17. 少なくとも１個のさらなるクラッチが設けられていて、該クラッチは、当該伝動システムの２個の部分間に配置されていることを特徴とする請求項３と４〜１６のいずれかひとつとに記載の伝動システム。
18. 前記変速機の前記入力軸および／または前記出力軸は、２個以上の副軸に分割されており、該副軸は、１以上の伝動クラッチにより相互連結可能であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかひとつに記載の伝動システム。
19. 前記変速機は、前記遊星歯車列と並列に配置されており、クラッチが前記変速機と当該伝動システムの前記入力軸との間にさらに配置され、前記遊星歯車列および前記反応手段は、当該伝動システムの一部である補助伝動システムの部分をなしていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかひとつに記載の伝動システム。
20. 請求項１９に記載の伝動システムで適用される補助伝動システムであり、
    反応手段と、
    ３個の回転体を具えた遊星歯車列であり、第３の回転体が前記反応手段に連結されている遊星歯車列と、を有し、
    前記反応手段は、ブレーキを有しており、
    該ブレーキは、動力を消散できる摩擦要素を有しており、
    当該補助伝動システムは、前記遊星歯車列の第１の回転体に連結された第１の連結手段であり、前記第１の回転体を前記伝動システムの入力軸または前記変速機の入力軸に連結する第１の連結手段と、前記遊星歯車列の第２の回転体に連結された第２の連結手段であり、前記第２の回転体を前記伝動システムの出力軸または前記変速機の出力軸に連結する第２の連結手段とを有する、
    ことを特徴とする補助伝動システム。
21. 請求項５、６、７、８または９の前記伝動システムを介して駆動源から負荷に伝動される動力を増加させる方法であって、より多くの動力が要求される場合には前記錠止クラッチおよび/または前記切離し器が開くことを特徴とする方法。

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