JP4909345B2 - 停車時のハイブリッド車両の車輪の制止方法および関連する伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、停車時のハイブリッド車両の車輪の制止方法およびそれに関連する伝達装置に関する。本発明は特に、伝達装置の構造をできるだけ変更しない要素を利用して、ハイブリッド車両の車輪の確実な制止を行うことを目的とする。本発明は、ハイブリッド動力による自動車の分野にとりわけ有効に適用されるが、ハイブリッド動力による、その他の種類の陸上車両においても利用することができる。

ハイブリッド車両用として、１台のエンジン、２台の電気機械（モータまたは発電機）、および機械アセンブリ内で相互に連結された１つ、２つまたはそれ以上の外転サイクロイド歯車列を有する伝達装置が知られている。かかる装置の一例は、フランス特許出願公開ＦＲ−Ａ−２８３２３５７に記載されている。この種の伝達装置では、エンジンの出力を車輪に直接伝えることができ、あるいは、電気回路により分岐させることもできる。

電気回路は、端子および軸により、それぞれ電気的および／または機械的に受け取るエネルギーに応じて、モータまたは発電機として機能できる電気機械（以下、単にモータと呼ぶ）同士を接続する。電気回路により分岐された出力は、改めて車両の車輪に伝達され、あるいは場合によっては貯蔵システムに貯蔵される。この分岐された出力により、車両の車輪にかかるトルクを運転者が要求するトルクに正確に適合させつつ、エンジンの効率が最適となるようにエンジンのトルクおよび回転数を正確に適合させることが可能となる。

電気回路はその他に、第１のインバータ、第２のインバータおよびバスバーを備える。いずれかのモータまたは発電機が発電機として機能するときには、その各相間に現れる交流電圧信号は、当該発電機に付属するインバータによって変換されてバスバー上に直流電圧信号として現れる。いずれかのモータまたは発電機がモータとして機能するときは、バスバー上の直流電圧信号は当該モータに付属するインバータによって、位相をずらした交流電圧信号に変換される。この電圧信号はモータとして動作するモータまたは発電機の各相に印加される。

バスバーに貯蔵システムが接続されていない場合には、いずれかの発電機によって発生するエネルギーは自動的に他方のモータによって消費される。変形形態では、バッテリやスーパーキャパシタのような貯蔵システムがバスバーに接続される。この場合、２つのモータまたは発電機が同時に発電機またはモータとして動作することができる。

この種の伝達装置は、車両の停車中および駐車中は回転を制止されなければならない。したがって、この装置は車両の車輪が動かない、パーキングブレーキ位置と呼ばれる位置を取ることができなければならない。

既知の伝達装置は、自動変速機におけるものと同じパーキングブレーキシステムを利用している。このブレーキシステムは、ケーブルを介して手動で、または専用のアクチュエータを使って操作される爪を備えている。この爪は、アクスルの内部に直接設置されるか、またはアクスルに直結された軸に設置される爪車に係合するようになっている。このアクスルは、１つまたは複数の歯車によって構成される固定減速機をなしており、車輪に直結されている。そのため、アクスルのいずれかの歯車の回転を制止することにより、車両の車輪の回転が制止される。

しかし、アクスルに直結された軸にブレーキシステムを設置すると、大きなトルクがかかることになる。実際、このシステムは機械アセンブリとアクスルの間に配置される。その結果、このシステムでは車輪におけるトルクを、アクスルと機械アセンブリの出力部の間の減速比で割った値に相当するトルクに合わせて設定しなければならない。

また、このブレーキシステムは伝達装置の付加的要素であり、この装置に組み込まれる必要がある。したがって、このシステムは伝達装置とは独立に、独自に操作されなければならない。この操作はケーブルを介して手動で、またはアクチュエータによって行われる。その上、ブレーキシステムは操作の際に爪が歯と向き合っていると、係合に問題を生じる可能性がある。さらに車両が坂道にあるときに、爪が外れる事態の発生に備える必要があることから、このシステムは寸法上の問題を生じる可能性がある。

本発明は、とりわけ、ブレーキシステムにかかるトルクを制限し、このブレーキシステムを伝達装置内に組み込むことを意図するものである。そのために本発明においては、停車時の車両の車輪を制止するために、機械アセンブリの上流側の要素を制止する。より詳細には、本発明においては機械アセンブリを介して車輪の軸を制止する。

したがって、本発明の第１の実施形態では、回転するように車輪に連結された機械アセンブリの要素を制止する。その際に作用するトルクは、アクスルと機械アセンブリの出力部間の減速比、および機械アセンブリの出力部と伝達装置の軸間の中間減速比だけ低減される。作用するトルクが低減されることにより、ブレーキシステムの要素のサイズを抑制でき、伝達装置を現況技術のものよりもコンパクトにすることができる。また、ブレーキシステムの要素を、その要素を取り付けた軸に沿って容易に移動させることができるようになる。

本実施の形態においては、車輪軸に連結されたアセンブリの要素を第１の噛み合いクラッチを用いて、いずれかのモータまたは発電機の軸に連結する。そして、第２の噛み合いクラッチを用いて、その軸を機械アセンブリのフレームなどの不動な要素に連結する。システムの歯車を制止するために使用される噛み合いクラッチの一部は、既に伝達装置のモード切替えのために使用されているものであるので、車輪の制止に噛み合いクラッチを使用することは経済的である。

爪車に比べて、これらの噛み合いクラッチは、装置への設置がより容易であり、操作もより容易である。また、これらの噛み合いクラッチによれば、爪車の係合の問題、または坂道での係合解除の問題は、動力源の軸をわずかに回転させることによって容易に解決することができる。そうすることで、噛み合いクラッチの歯は容易に小歯車の歯先と協働状態に入ることができる。

本発明の第２および第３の実施形態では、車輪の軸を制止するために機械アセンブリの自由度をなくすようにする。ここで自由度とは、機械アセンブリの各要素の回転数が互いに依存しない状態と定義される。

より正確には、機械アセンブリが１つまたは複数の外転サイクロイド歯車列によって形成されていることは既に述べた。各歯車列は、太陽歯車、遊星キャリア、外輪歯車の３つの要素を備えている。歯車列の１つの要素の回転数は、常に入力部および出力部の回転数の関数として表すことができるので各歯車列は２つの自由度を持つ。したがって、外転サイクロイド歯車列の各要素の回転数は、ウィリス（Ｗｉｌｌｉｓ）の公式と呼ばれる、次の方程式（１）によって支配される。
ＲＰ＋Ｋ１・ＲＣ＋Ｋ２・ＲＰＳ＝０ （１）

ここで、ＲＰは太陽歯車の回転数、ＲＣは外輪歯車の回転数、ＲＰＳは遊星キャリアの回転数にそれぞれ対応する。Ｋ１およびＫ２は定数である。

ここで例えば、太陽歯車と外輪歯車を互いに連結すると、第２の条件が課されることになる。すなわち、
ＲＰ＝Ｋ３・ＲＣ （２）
この方程式（２）は、太陽歯車の回転数ＲＰが外輪歯車の回転数ＲＣに比例することを示している。

太陽歯車と遊星キャリアを互いに連結すると、第３の条件が課されることになる。すなわち、
ＲＰ＝Ｋ４・ＲＰＳ （３）
この方程式（３）は、太陽歯車の回転数ＲＰが遊星キャリアの回転数ＲＰＳに比例することを示している。

方程式（１）、（２）、（３）を組み合わせると、次式が得られる。
ＲＰ＊（１＋Ｋ１／Ｋ３＋Ｋ２／Ｋ４）＝０ （４）
その結果、方程式（４）によれば、外転サイクロイド歯車列の各要素の速度に２つの追加条件を付け加えることによって、すなわち、その歯車列の２つの自由度を消すことによって、３つの要素について回転数ゼロが得られることになる。すなわち、その歯車列の２つの自由度を消すことによって、その歯車列に連結されている車輪の軸が制止される。こうして、システムのパーキングブレーキ位置が得られる。

第３の実施形態は、第２の実施形態の変形形態に当たる。この実施形態では、自由度の１つを消すために２つの要素を連結する代わりに、歯車列の要素の１つをフレームなどの固定的要素に連結させる。そこで、第１の自由度を消すために歯車列の要素の１つ、より正確には、その要素が連結されている軸の回転を制止する。遊星キャリアを阻止すると次式を得る。
ＲＰＳ＝０ （２’）
さらに、第２の自由度を消すために、外転サイクロイド歯車列の、他の２つの要素、すなわち太陽歯車と外輪歯車を連結する。すると、次式が得られる。
ＲＰ＝Ｋ３・ＲＣ （３’）

式（１）、（２’）、（３’）を組み合わせると、次式が得られる。
ＲＰ＊（１＋Ｋ１／Ｋ３＋０）＝０ （４’）
その結果、この場合もパーキングブレーキが得られる。実際、機械アセンブリを構成する各要素の回転数はゼロである。したがって、機械アセンブリに連結された車輪の軸の回転数もゼロである。

変形形態では、歯車列の２つの自由度を消すために、歯車列の２つの異なる要素をフレームに連結することができる。実際には、機械アセンブリは、４つまたは場合によっては５つの連結される要素を提供するように相互に連結された、２つの外転サイクロイド歯車列によって形成される。この連結要素とは、エンジンの軸、モータまたは発電機の軸または車輪の軸など、伝達装置の軸を連結することができる要素である。しかし、これらの歯車列は、必ず２つの自由度を提供するように相互に連結されている。その結果、単一の外転サイクロイド歯車列の場合と同様に、機械アセンブリを固定するために消すべき自由度は２つだけである。言い換えれば、複数の歯車列によって形成される機械アセンブリの諸要素の速度に２つの条件を課すことによって、この機械アセンブリを固定し、よって、この機械アセンブリに連結された車輪の軸を固定することができる。

したがって、本発明は、エンジンの出力部と車輪の軸間の動力伝達装置を利用する、停車時の車両の車輪制止方法であって、この装置が、
−エンジンの出力部に連結された入力軸、および車輪の軸に連結された出力軸と、
−軸を有する少なくとも１つのモータまたは発電機と、
−入力軸、出力軸およびモータまたは発電機の軸を互いに連結するとともに、車輪の軸に連結されたアクスルに連結されている機械アセンブリとを含む制止方法において、
この機械アセンブリを介して車輪軸を制止することを特徴とする車輪制止方法に関する。

本発明は、さらに、
−エンジンの出力部に連結された入力軸、および車輪の軸に連結された出力軸と、
−軸を備える少なくとも１つのモータまたは発電機と、
−入力軸、出力軸およびモータまたは発電機の軸を相互に接続する機械アセンブリであって、少なくとも２つの外転サイクロイド歯車列から形成され、この２つの外転サイクロイド歯車列が、それぞれ、太陽歯車、遊星キャリアに連結された遊星歯車および外輪歯車を含む、互いに噛み合う複数の要素を有する機械アセンブリとを備えるエンジンの出力部と車輪の軸間の動力伝達装置において、
−モータまたは発電機の軸上に配置され、この軸を固定的な要素に連結することができる、噛み合いクラッチを備えることを特徴とする動力伝達装置に関する。

本発明は、以下の説明を読み、添付の図を検討することで、よりよく理解されるであろう。これらの図は、あくまでも説明のために掲げるものであって、本発明をいささかも制限するものではない。それぞれの図で、同じ要素には同じ符号が付されている。

図１は、エンジン３の出力部２と車輪５の軸４の間にある、本発明による伝達装置１を示した概略図である。装置１は、第１のモータまたは発電機６と第２のモータまたは発電機７を備える。これらのモータまたは発電機（以下、単にモータと呼ぶ）６および７は、それぞれ軸８および軸９を備える。これらの軸８および９は、それぞれ機械アセンブリ１２の駆動入力部１０および１１に連結される。また、装置１は、エンジン３の出力部２および機械アセンブリ１２の駆動入力部１４に連結された入力軸１３を備える。軸４は、アクスル１５を介してアセンブリ１２の駆動出力部１６に連結される。

アクスル１５は、例えば車輪１７および１８によって形成される。アクスル１５は一般に固定減速機をなし、ＤＰに等しい固定した減速比をもつ。機械アセンブリ１２は減速比が可変の可変減速機である。所与の構成において、この機械アセンブリ１２は、値がＤＩの中間減速比をもつ歯車１９および２０によって形成される減速機アセンブリと等価となることができる。

現況技術では、軸２２は、アクスル１５の上流側で機械アセンブリ１２と連結される。車輪５の軸４をパーキングブレーキ位置で制止するには、一般に、軸２２を装置１のフレームである不動な要素５７に連結する。車輪５の軸４におけるトルクをＣＲとすると、軸２２における制動トルクＣＦは、車輪におけるトルクを比ＤＰだけ減じたもの、すなわちＣＦ＝ＣＲ／ＤＰに等しくなる。

本発明では、車輪５の軸４および機械アセンブリ１２に連結された軸２４を制止する。より正確には、この軸２４を不動な要素５７に連結する。言い換えれば、本発明では、パーキングブレーキを実現するために、機械アセンブリを介してシステムの機構３、６または７の軸のレベルで、車輪５の軸４を制止する。その際、車輪の軸における制動トルクＣＦ’は、比ＤＰおよび中間伝達比ＤＩだけ減じられる。すなわち、トルクＣＦ’は、ＣＲ／（ＤＩ＊ＤＰ）の値を取る。したがって、軸２４におけるトルクは、軸２２におけるトルクと比べると、ＤＩで除されたものなので、軸２４を固定的な要素に連結する方が、軸２２を固定的な要素に連結するよりも容易である。

図３ａにより、詳しく示す特定の一実施形態では、軸２４は第２のモータ７の軸９と等しい。その他の実施形態（図３ｂおよび３ｃ参照）では、車輪軸に連結された軸を直接制止することはせず、アセンブリ１２のすべての自由度が消されている。

図２は、本発明による伝達装置１のより詳細な概略図を示したものである。モータ６および７の軸８および９は、破線で囲った機械アセンブリ１２の駆動入力部１０および１１にそれぞれ常時連結されている。入力軸１３はエンジン３の出力部２およびアセンブリ１２の駆動入力部１４に連結されている。さらに、装置１は、車輪５の軸４およびアセンブリ１２の駆動出力部１６に同時に連結された出力軸３１を備えている。

より正確には、機械アセンブリ１２はラビニオ型と呼ばれる歯車列３２を備えている。この歯車列３２は、入力軸１３用に１つ、出力軸３１用にもう１つ、さらにモータ６および７の軸８および９用に２つの、合計４つの機械連結要素を有する。従来型の外転サイクロイド歯車列と同様に、この歯車列３２は相互に噛み合う第１の太陽歯車３３と、第１の遊星歯車３５および３６を保持する遊星キャリア３４と、外輪歯車３７とを備える。さらに、歯車列３２は第２の遊星歯車３８および３９ならびに第２の太陽歯車４０を備える。第２の遊星歯車３８および３９は、共通の遊星キャリア３４によって保持され、遊星歯車３５および３６ならびに第２の太陽歯車４０と同時に噛み合う。

したがって、歯車列３２を２つの単独の外転サイクロイド歯車列に擬えることができる。第１の歯車列は第１の太陽歯車３３、第１の遊星歯車３５および３６、ならびに外輪歯車３７を備える。第２の歯車列は第２の太陽歯車４０、第２の遊星歯車３５および３９を備えるが、外輪歯車をもたない。この２つの歯車列は２つの自由度を持つように互いに連結されている。実際、第１の遊星歯車３５および３６と第２の遊星歯車３８および３９とが互いに噛み合うことによって、２つの歯車列で理論的に利用可能な４つの自由度のうちの第１の自由度が消されている。さらに、２つの歯車列の遊星キャリアが一体化されていることによって、第２の自由度を消すことが可能になる。変形形態では、２つの自由度を提供するために、歯車列は異なる形で連結される。

この実施形態では、入力軸１３はエンジン３の出力部２に連結されると同時に共通の遊星キャリア３４に連結されている。車輪５の軸４は、アクスル１５、出力軸３１および歯車４１を介して外輪歯車３７に連結される。より正確には、出力軸３１の一端に連結された歯車４１は外輪歯車３７と噛み合う。この軸３１はアクスル１５の入力部４２に連結されている。そして、車輪５の軸４はアクスル１５の出力部４３に連結されている。

外輪歯車３７は２つの外歯４４および４５と１つの内歯４６を有する。歯車４１は、既に説明したように、外歯４４と噛み合う。第１の遊星３５および３６は内歯４６と噛み合う。そして、後で説明するように、小歯車４７が外歯４５と噛み合う。

さらに、装置１は６つのそれぞれ別個の噛み合いクラッチ４８〜５３を有しており、これらの噛み合いクラッチは、それぞれを取り付けた軸をそれぞれ対応する小歯車に連結することができる。この小歯車は歯車列３２のいずれかの要素、または不動な要素に連結される。この不動な要素は一般にアセンブリ１２のフレーム５７である。この目的のために、これらの噛み合いクラッチ４８〜５３はそれぞれを取り付けた軸によって回転駆動されるとともに、この軸に沿って移動することができるようになっている。小歯車が噛み合いクラッチと協働しないときは、その小歯車はその軸に対して空転状態となる。

より正確には、噛み合いクラッチ４８は、外輪歯車４５と噛み合う小歯車４７に軸９を連結することができるようになっている。噛み合いクラッチ４９は、中空軸５５および歯車５６を介して第１の太陽歯車３３に連結された小歯車５４に軸９を連結することができるようになっている。噛み合いクラッチ５０は、アセンブリ１２のフレームである小歯車２７に軸９を連結することができるようになっている。噛み合いクラッチ５１は、フレーム５７に連結された小歯車２８に入力軸１３を連結することができるようになっている。噛み合いクラッチ５２は、中空軸５５および歯車５６を介して第１の太陽歯車３３に連結された小歯車５８に軸８を連結することができるようになっている。噛み合いクラッチ５３は、中空軸６０および歯車６１を介して第２の太陽歯車４０に連結された小歯車５９に軸８を連結することができるようになっている。

噛み合いクラッチ４８および４９により、装置１を異なる２つの動作モードで動作させることが可能になる。より正確には、比較的低い速度比の場合に使用される第１の動作モードでは、軸９が車輪５の軸４に連結される。この目的のために、噛み合いクラッチ４８および噛み合いクラッチ５３は、それぞれ小歯車４７および５９と係合し、他のすべての噛み合いクラッチ４９〜５２は、それぞれに対応する小歯車との係合が解除される。この第１のモードは、ハイブリッド車両の発進時または後退時に利用される。

次いで、車輪５の軸４が太陽歯車３３の回転速度を上回る回転速度（減速比を除外して）になると、装置１は第２の動作モードに移る。この第２の動作モードでは、第２のモータの軸９が太陽歯車３３に連結される。この目的のために、噛み合いクラッチ４９および噛み合いクラッチ５３は、それぞれ小歯車５４および５９と係合し、他のすべての噛み合いクラッチ４８、５０、５１および５２は、それぞれに対応する小歯車との係合が解除される。この第２のモードは、第１のモードよりも高い速度比の場合に使用される。この第２のモードは、第２のモータ７の回転速度を制限することによって、２つのモータ６および７を互いに接続する電気回路（図示せず）に流れる出力を制限することができる。

一般に、装置１が駆動（エンジンが車輪に動力を供給する）段階、または回生（車輪がエンジンを回す）段階にあるとき、第１のモータ６はそれぞれ発電機（またはモータ）として機能し、第２のモータ７はそれぞれモータ（または発電機）として機能する。また、両モータを接続するバスバー（図示せず）にバッテリが接続されている場合、例えば完全電気モード時には、モータ６および７が同時にモータまたは発電機として機能することもできる。その場合には、エンジン３を停止させ、エンジン３に連結された入力軸１３を、噛み合いクラッチ５１を使って固定することができる。そのために、噛み合いクラッチ５１を小歯車２８に係合させる。

変形形態では、アセンブリ１０は別の態様で連結された歯車列によって形成される。この変形形態では、軸８および９、入力軸１０ならびに出力軸１４が歯車列３２の異なる要素に連結される。変形形態では、伝達装置１はモータを１つしか含まない。

図３ａは、伝達装置１の噛み合いクラッチ４８〜５３を使ったパーキングブレーキの第１の実施形態を示したものである。
パーキングブレーキのこの第１の実施形態では、第２のモータ７の軸９が、車輪５の軸４に直結された機械アセンブリ１２の要素に連結される。そして、この軸９が固定される。より正確には、噛み合いクラッチ４８が小歯車４７の内部に係合して、軸９を歯車４７、外輪歯車３７、歯車４１、出力軸３１およびアクスル１５を介して車輪５の軸４に連結する。噛み合いクラッチ５０は不動小歯車２７に係合する。こうして、外輪歯車３７を固定することによって出力軸３１および車輪５の軸４が固定される。機械アセンブリのその他の要素は、車輪５の軸４の制止には関与しないので、破線で示されている。

その他の噛み合いクラッチ５０〜５３の位置は重要でない。しかし、好ましくは、噛み合いクラッチ５３は小歯車５９に係合する。そうすることにより、車両の発進と同時に噛み合いクラッチ５０は要素５７との係合を解くことができ、それによって装置１は第１のモードで動作することができる。

車輪４と軸９の間の減速比は全体として、アクスル１５の減速比に歯車４１と小歯車４７の間の減速比を掛け合わせたものに等しい。実際、駆動側であると同時に被駆動側でもある外輪歯車３７は、全体としての減速比にはかかわらない。

この第１の実施形態は、噛み合いクラッチ５７さえ組み込めばよいので、実施が容易である。実際、噛み合いクラッチ４８は既に存在しており、装置１を様々なモードで動作させるために利用されている。

図３ｂはパーキングブレーキの第２の実施形態を示したものである。この実施形態では、歯車列の諸要素を互いに連結することによって歯車列の２つの自由度を消している。
より詳細には、この場合、外輪歯車４５を、軸９を介して第１の太陽歯車３３に連結する。この目的のために、噛み合いクラッチ４８を小歯車４７に係合させ、噛み合いクラッチ４９を小歯車５４に係合させる。次いで、外輪歯車３７を小歯車４７を介して軸９に連結する。次いで、太陽歯車３３を軸５５および歯車５６を介して軸９に連結する。こうして、第１の太陽歯車３３と外輪歯車３７の回転数の間にＲＰ１＝Ｋ・ＲＣという比例関係が付与される。
ここで、ＲＰ１は第１の太陽歯車３３の回転数である。ＲＣは外輪歯車３７の回転数であり、Ｋは定数である。これにより、歯車列３２の第１の自由度が消される。

一方、第１の太陽歯車３３を、軸８を介して第２の太陽歯車４０に連結する。この目的のために、噛み合いクラッチ５２を小歯車５８に係合させ、噛み合いクラッチ５３を小歯車５９に係合させる。次いで、第１の太陽歯車３３を軸５５および歯車５６を介して軸８に連結する。次いで、第２の太陽歯車４０を軸６０および歯車６１を介して軸８に連結する。こうして、第１の太陽歯車３３と、第２の太陽歯車４０の回転数の間に、ＲＰ１＝Ｋ’・ＲＰ２という第２の比例関係が付与される。第２の太陽歯車の回転数はＲＰ２であり、Ｋ’は定数である。これにより、歯車列３２の第２の自由度が消される。

こうして歯車列３２に与えられた２つの自由度のうちの２つを消すことにより、歯車列３２のすべての要素が固定される。歯車列３２の特性方程式から、回転数に２つの追加条件を導入すると、この歯車列の各要素の回転数がゼロになることが明らかである（方程式（４）参照）。この歯車列３２を固定することにより、アクスル１５を介して歯車列３２に連結された車輪５の軸４が固定される。したがって、所望のパーキングブレーキ位置が得られる。

噛み合いクラッチ５０および５１は、一見して車輪５の制止に関与するものでないことは明らかなので、破線で示されている。したがって、それらの位置はこのパーキングブレーキの実施にとって重要でない。
より一般的には、本発明によるパーキングブレーキを実現するには、歯車列３２の中で２つの異なる連結を行ってその歯車列３２の２つの自由度を消す。

図３ｃは、本発明によるパーキングブレーキの第３の実施形態を示したものである。この実施形態では、歯車列３２の２つの要素を互いに連結し、第３の要素を固定することによって機械アセンブリ１２の２つの自由度が消される。

より正確には、この場合、前の例と同様に、外輪歯車３７と第１の太陽歯車３３を、軸９を介して互いに連結する。この目的のために、噛み合いクラッチ４８および４９をそれぞれ小歯車４７および５４と係合させる。次いで、外輪歯車３７を小歯車４７を介して軸９に連結する。次いで、太陽歯車３３を軸５５および歯車５６を介して軸９に連結する。こうして、外輪歯車３７の回転数と第１の太陽歯車３３の回転数の間に、やはり、ＲＰ１＝Ｋ・ＲＣという比例関係を付与することによって第１の自由度が消される。

一方、遊星キャリア３４に連結された軸１３をフレーム５７に連結する。この目的のために、フレーム５７に連結された小歯車２８に噛み合いクラッチ５１を係合させる。共通の遊星キャリア３４を固定することによって、ＲＰＳ＝０となる。これにより、第２の自由度が消される。

歯車列３２の２つの自由度を消すことによって、この歯車列３２のすべての要素およびそれに連結されたすべての要素の回転が制止される。これにより、とりわけアクスル１５および軸３１を介して歯車列３２に連結された車輪５の軸４が制止される。そして、この場合も、所望のパーキングブレーキ位置が得られる。
破線で示したその他の噛み合いクラッチ５０、５２および５３は一見して制止に関与しない。したがって、それらの位置は重要でない。

変形形態では、アセンブリ１２の２つの自由度を消すために、例えば噛み合いクラッチ５２および５３を係合させ、軸８を不動な要素に連結することによって、歯車列３２の２つの要素を固定することも可能である。

図４は、本発明による装置を、第２のモータ７の軸９を中心にして示した立体図である。この図は、外輪歯車３７が小歯車４７と噛み合うことを示している。一方、軸の末端に取り付けられた小歯車２７はフレーム５７に連結する。小歯車５４は歯車５６と噛み合う。

既に説明したように、噛み合いクラッチ４９は小歯車５４と協働することができるようになっている。噛み合いクラッチ４８は小歯車４７と協働することができるようになっている。そして、噛み合いクラッチ５０は固定小歯車２７と協働することができるようになっている。

そのために、それぞれの噛み合いクラッチ４８〜５０は、小歯車の歯先６８と協働することができる歯６７を有する。より正確には、噛み合いクラッチを軸９に沿って対応する小歯車の方向に移動させると、歯６７は、連続する２つの歯先６８の間に入り込む。そして、それぞれの歯の面が、小歯車のそれぞれの歯先の面に押し付けられる。こうして、噛み合いクラッチは、対応する小歯車を回転駆動することができる。

一般に、噛み合いクラッチ４８〜５０は、直流モータ６９によって移動される、フォーク７０〜７２を使って平行移動される。このモータは、とりわけ装置１の各機構の回転数に応じてパーキングブレーキ位置に入れるべき瞬間を検出するマイクロコントローラによって制御される。

したがって、図３ａに示されたパーキングブレーキを実現するために、噛み合いクラッチ４８を小歯車４７と協働させ、噛み合いクラッチ５０を小歯車２７と協働させる。

外輪歯車３７を第１の太陽歯車３３と連結するために、図３ｂおよび３ｃのパーキングブレーキの場合と同様に、噛み合いクラッチ４９を小歯車５４と協働させ、噛み合いクラッチ４８を小歯車４７と協働させる。

機械アセンブリを介して車輪の軸を制止することができる本発明による伝達装置の概略図である。 図１の伝達装置のより詳細な概略図である。 図３ａ〜図３ｃは、本発明による伝達装置を用いた本発明によるパーキングブレーキの実施形態の例を示す図である。 本発明による装置をモータ７の軸９を中心にして示した斜視図である。

Claims (6)

1. エンジン（３）の出力部（２）と車輪（５）の軸（４）の間の動力伝達装置（１）を利用する、停車時の車両の車輪制止方法であって、前記伝達装置（１）が、
   前記エンジン（３）の出力部（２）に連結された入力軸（１３）、および前記車輪（５）の軸（４）に連結された出力軸（３１）と、
   軸（８、９）をそれぞれ有する、モータまたは発電機として機能するモータ（６、７）であって、前記エンジンが車輪に動力を供給する段階で、発電機として機能する第１のモータ（６）及びモータとして機能する第２のモータ（７）と、
   前記入力軸（１３）、出力軸（３１）および前記第１及び第２モータの軸（８、９）を互いに連結するとともに、前記車輪（５）の軸（４）に連結されたアクスル（１５）に連結されている機械アセンブリ（１２）とを含み、
   当該機械アセンブリ（１２）は、少なくとも、
   当該第２のモータ（７）の軸（９）を前記車輪（５）の軸（４）に連結する、前記第２のモータ（７）の軸に設けられた第１の噛み合いクラッチ（４８）と、
   当該第２のモータ（７）の軸（９）を、固定フレーム（５７）に連結する、前記第２のモータ（７）の軸に設けられた第２の噛み合いクラッチ（５０）と、を有し、
   前記第１の噛み合いクラッチ（４８）と第２の噛み合いクラッチ（５０）を用いることにより、車輪（５）の軸（４）が前記機械アセンブリ（１２）により制止される車輪制止方法。
2. 前記機械アセンブリ（１２）が、２つの外転サイクロイド歯車列によって形成され、前記２つの外転サイクロイド歯車列がそれぞれ、太陽歯車と、遊星キャリアに連結された遊星歯車と、外輪歯車とを含む、互いに噛み合う複数の要素（３３〜４０）を有することを特徴とする請求項１に記載の車輪制止方法。
3. 前記機械アセンブリ（１２）の各要素間の連結を、当該機械アセンブリ（１２）の各要素（３３〜４０）の回転数が相互に依存しない状態と定義される自由度を、前記機械アセンブリ（１２）が２つしか有しない構成としておき、当該２つの自由度を前記機械アセンブリ（１２）の内部で消すことを特徴とする請求項２に記載の車輪制止方法。
4. エンジン（３）の出力部（２）および車輪（５）の軸（４）の間に設けられた動力伝達装置（１）であって、
   前記エンジンの出力部に連結された入力軸（１３）と、
   車輪（５）の軸（４）に連結された出力軸（３１）と、
   軸（８、９）をそれぞれ備える、モータまたは発電機として機能するモータ（６、７）であって、前記エンジンが車輪に動力を供給する段階で、発電機として機能する第１のモータ（６）及びモータとして機能する第２のモータ（７）と、
   前記入力軸（１３）、出力軸（３１）および前記第１及び第２モータの軸（８、９）を互いに連結する、機械アセンブリ（１２）を有する前記動力伝達装置において、
   当該機械アセンブリ（１２）は、少なくとも、
   前記モータ（７）の軸（９）を前記車輪（５）の軸（４）に連結する、前記第２のモータ（７）の軸に設けられた第１の噛み合いクラッチ（４８）と、
   前記モータ（７）の軸（９）を固定フレーム（５７）に連結する、前記第２のモータ（７）の軸に設けられた第２の噛み合いクラッチ（５０）と、を有し、
   前記第１の噛み合いクラッチ（４８）と第２の噛み合いクラッチ（５０）を用いることにより、車輪（５）の軸（４）が前記機械アセンブリ（１２）により制止される動力伝達装置。
5. 前記入力軸（１３）上に配置され、当該軸（１３）を前記固定的な要素（５７）に連結することができる噛み合いクラッチ（５１）を備えることを特徴とする請求項４に記載の動力伝達装置。
6. アクスル（１５）が固定減速機を形成し、前記機械アセンブリ（１２）が複数の減速比をもつ可変減速機を形成することを特徴とする請求項４又は５に記載の動力伝達装置。

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