ハイブリッド形式の動力乗り物の走行駆動装置と該ハイブリッド形式の動力乗り物の駆動方法

【課題】電気機械で乗り物を駆動中に変速装置による抵抗の影響を減少させ、電気機械によって回収される制動中のエネルギーを増加させる、ハイブリッド形式の動力乗り物用の走行駆動装置を提供する。
【解決手段】機関軸を備えている熱機関と、複数の蓄電池に接続されているロータを備えている電気機械と、乗り物の駆動車軸を回転させるように電気機械および／または熱機関によって回転が制御されている駆動軸と、駆動軸と機関軸との間の回転速度変更装置とを有するハイブリッド形式の動力乗り物用の走行駆動装置において、変速装置は、各々が少なくとも１つの係合解除可能連結部分によって制御されている、駆動車軸への運動伝達のための少なくとも２つの択一的な経路を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド形式の動力乗り物用の走行駆動装置に関する。公知のように、この形式の乗り物は、牽引または推進駆動手段として、通常は内燃エンジンである熱機関と、１つまたは２つ以上の蓄電池などの電源に接続されている回転電気機械とを組み合わせている。
【０００２】
この組み合わせによって、特に汚染物質の大気への排出を制限し、装置全体の燃料消費を減少させることによって、この乗り物の性能を最適化することができる。
【背景技術】
【０００３】
特に特許文献１から公知のように、この乗り物は、変速装置に接続されている出力軸を有している熱機関と、電池に接続されている電気機械とを備えている駆動装置を有している。この装置は、熱機関と電気機械との間の第１のクラッチと、電気機械と変速装置との間の第２のクラッチとの２つのクラッチも有している。
【０００４】
したがって、乗り物が、都市部などでのように、排気ガスと騒音の発生とを制限しながら、広い速度範囲にわたって利用可能な高トルクで駆動される場合、電気機械は乗り物の駆動車軸の駆動に使用されることが好ましい。
【０００５】
他方、高駆動力と広い動作範囲が必要な用途については、駆動車軸の駆動、したがって乗り物の移動のために熱機関が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】フランス特許発明明細書第２，６７０，４４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この駆動装置は十分であるもののいくつかの顕著な欠点がある。
【０００８】
実際に、乗り物の駆動に電気機械だけが使用される場合、乗り物を駆動するためだけでなく、乗り物と変速装置に固有のすべての抵抗（慣性、摩擦、．．．）に打ち勝つために十分なトルクが必要である。
【０００９】
さらに、乗り物の制動中には、それによって放出されるエネルギーの一部が変速装置によって吸収され、このエネルギーのわずかな部分だけが回収され、それから電気機械によって電力に変換される。
【００１０】
本発明は、駆動車軸への伝達を常に行う、またはその逆を行う複数の装置を備えている単純な駆動装置によって前述の欠点を克服することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのため、本発明は、機関軸を備えている熱機関と、複数の蓄電池に接続されている、ロータを備えた電気機械と、乗り物の駆動車軸を回転させるように電気機械および／または熱機関によって回転が制御されている駆動軸と、駆動軸と機関軸との間の回転速度変更装置とを有するハイブリッド形式の動力乗り物用の走行駆動装置において、変速装置は、駆動車軸への運動伝達のための少なくとも２つの択一的な経路であって、各々が少なくとも１つの係合解除可能連結部分によって制御されている２つの択一的な経路を有することを特徴とする、動力乗り物用の走行駆動装置に関する。
【００１２】
少なくとも２つの伝達経路の１つは、機関軸と、駆動軸に回転に関して接続するための係合解除可能連結部とを有することができる。
【００１３】
他の伝達経路は、機関軸と、減速装置と、減速装置と駆動軸との間で回転を接続する他の係合解除可能連結部分とを有することができる。
【００１４】
減速装置は、軸と少なくとも１つのカム軸との間の減速回転運動伝達装置と、このカム軸と係合解除可能連結部分との間の他の減速回転運動伝達装置とを有することができる。
【００１５】
減速装置は、機関軸と動力乗り物の固定部分によって支持されている回転軸との間の減速運動伝達装置と、この回転軸と係合解除可能連結部分との間の他の減速運動伝達装置とを有することができる。
【００１６】
他の減速運動伝達装置は、回転軸と係合解除可能連結部分との間で回転運動伝達を実現する係合解除可能連結部分を有することができる。
【００１７】
他の減速運動伝達装置は、電気機械のロータと係合解除可能連結部分との間で回転運動伝達を実現する係合解除可能連結部分を有することができる。
【００１８】
減速装置は、内側の遊星歯車装置が機関軸によって支持されており、外側の遊星歯車が動力乗り物の固定部分によって支持されており、複数の衛星歯車が係合解除可能連結部分によって支持されている遊星歯車装置を有することができる。
【００１９】
駆動軸は、その回転運動を駆動車軸に伝達する係合解除可能連結部分を支持することができる。
【００２０】
駆動軸は、１つまたは他の係合解除可能連結部分を動作させるアクチュエータを支持することができる。
【００２１】
駆動軸は、電気機械のロータまたは熱機関および／または電気機械とは独立している軸を有することができる。
【００２２】
駆動軸は、運動伝達装置によって駆動車軸に接続することができる。
【００２３】
本発明は、機関軸を備えている熱機関と、複数の蓄電池に接続されている、ロータを備えた電気機械と、乗り物の駆動車軸を回転させるように電気機械および／または熱機関によって制御されている駆動軸と、駆動軸と機関軸との間の回転速度変更装置とを有するハイブリッド形式の動力乗り物の走行駆動を目的としている方法において、機関軸を、少なくとも１つの係合解除可能な連結部分によって各々が制御されている回転運動伝達用の少なくとも２つの択一的な経路によって駆動車軸の駆動軸に接続することを特徴とする、動力乗り物の走行駆動を目的としている方法にも関する。
【００２４】
本方法では、少なくとも２つの回転運動伝達経路の１つに、駆動軸の回転が他の経路の回転速度とは異なる回転速度となるように、軸の回転速度を減速させる装置を設けることができる。
【００２５】
本方法では、熱機関を始動するために、複数の蓄電池によって電気機械に給電することと、少なくとも２つの運動伝達経路の１つを通して、電気機械のロータを熱機関の機関軸に接続することができる。
【００２６】
本方法では、複数の蓄電池を再充電するために、熱機関の機関軸を少なくとも２つの運動伝達経路の１つによって、電気機械のロータに接続ことができる。
【００２７】
本方法では、動力乗り物の制動段階の間に、駆動軸を少なくとも２つの運動伝達経路の１つによって、軸に接続することによって、駆動車軸の機械的エネルギーを伝達するように、駆動車軸の機械的エネルギーを回収することができる。
【００２８】
本発明のその他の特徴と利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例による以降の説明を読むことで明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のハイブリッド乗り物用の駆動装置を示している図である。
【図２】本駆動装置の第１の動作構成の図である。
【図３】本駆動装置の第２の動作構成の図である。
【図４】本駆動装置の第３の動作構成の図である。
【図５】本駆動装置の第４の動作構成の図である。
【図６】図１の駆動装置の第１の変形例の図である。
【図７】図１の駆動装置の第２の変形例の図である。
【図８】本発明の駆動装置の他の図である。
【図９】図８の他の図の動作構成である。
【図１０】図８の他の図の動作構成である。
【図１１】図８の他の図の動作構成である。
【図１２】図８の他の図の動作構成である。
【図１３】図８に示している駆動装置の変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１に示しているように、ハイブリッド形式の乗り物を駆動する装置は、機関軸１２を備えている熱機関１０、ここではクランクシャフトを備えている内燃エンジンを有しており、速度変更装置１３を制御する。本装置は、駆動軸が延びているロータ１６を備えており、電気モータとして、または発電機（あるいは交流発電機）として動作可能な電気機械１４も有している。
【００３１】
公知のように、熱機関１０の機関軸１２は、減速回転運動伝達装置２０によって熱機関１０の排気弁と吸気弁（不図示）とを制御する少なくとも１つの、本明細書では２つのカム軸１８を回転駆動する。この装置は、機関軸１２に固定されている駆動輪２２、駆動輪２２よりも直径が大きい各カム軸に固定されている受動輪２４、およびこれら２つの輪を回転に関して接続している伝達ベルト２６（伝達チェーンまたは歯車列）を通常有している。
【００３２】
この図によりよく示しているように、機関軸１２の端部は、回転に関しては固定されており、軸方向の直動に関しては可動である、機関軸１２と電気機械１４のロータ１６（駆動軸）との間の係合解除可能摩擦連結部分３０の要素２８を支持している。連結部分３０のリアクションプレートを構成しているこの要素２８は、ロータ１６に対して回転と直動とに関して固定されているプレッシャープレートを構成している他のプレート３２と対向するように配置されている。これら２つのプレート２８、３２は、ロータ１６から延びている駆動軸上で直動に関しては自由であるのに対して、駆動軸によって支持されているアクチュエータ３４の作動下で回転に関して固定されるように互いに接触することになる。
【００３３】
したがって、この連結部分３０が作動しているときには、ロータ１６は、機関軸１２の速度に等しい速度に対応している“ロング”と呼ばれる回転運動伝達経路ＶＴ１によって、機関軸１２と直結状態にある。
【００３４】
熱機関１０の機関軸１２から２つのカム軸１８を介してロータ１６までの回転運動の択一的な伝達を確保するために、他の係合解除可能摩擦連結部分３６が設けられている。そのため、２つのカム軸１８は、受動輪２４に対向して配置されており、他の減速回転運動伝達装置３９に属している駆動プーリ３８を固定保持している。このプーリ３８は、軸線方向に関しては機関軸１２に固定されているのに対して、回転に関しては機関軸１２に自由に取り付けられている（駆動プーリ３８よりも直径が大きい）受動プーリ４２に伝達ベルト（または伝達チェーンや歯車列）によって接続されている。駆動輪２２に対向して配置されているこのプーリ４２は、ロータ１６と機関軸１２との間の連結部分３０を囲んでいるハウジング４４に接続されている。このハウジング４４は、アクチュエータ３４に対向しており、軸線方向に移動可能なリアクションプレート４６を保持しており、アクチュエータ３４の作動の下で駆動軸に保持されている他の固定されているプレッシャープレート４８と回転に関して確実に連結して、他方の係合解除可能摩擦連結部分３６を構成することを意図している。
【００３５】
この他方の連結部分３６が動作しているときには、ロータ１６は回転に関して熱機関１０の機関軸１２に、減速装置４９によるこの機関軸１２の回転速度の減速に対応している"ショート"と呼ばれる回転運動伝達経路ＶＴ２によって接続されている。したがって、この減速装置４９は、減速回転運動伝達装置３９と減速回転運動伝達装置２０とを有している。
【００３６】
したがって、電気機械１４のロータ１６は、一方または他方の連結部分３０、３６の係合による２つの択一的な伝達経路ＶＴ１またはＶＴ２によって、熱機関１０によって回転に関して駆動される。
【００３７】
そのため、ロータ１６は回転に関して、機関軸１２による高い速度または減速装置４９による減速装置４９を通した機関軸１２の回転速度の減速による低い速度のいずれかの異なる速度で駆動される。
【００３８】
この図からより良くわかるように、ロータ１６は他の係合解除可能連結部分５０、本明細書ではロータ１６（駆動軸）に回転に関しては自由に取り付けられているのに対して、直動に関しては固定されているプレート５２を有する噛み合い連結部分を保持している。このプレート５２は、駆動軸に回転に関しては固定されて取り付けられているが、駆動軸上の直動に関しては自由なアクチュエータ５８の複数のフィンガ５６と連動する複数の凹部５４を有している。
【００３９】
ロータ１６（駆動軸）と駆動車軸６０との間の回転運動伝達を実現するために、運動伝達装置６２が駆動軸と駆動車軸６０との間に配置されている。伝達ベルト６４がプレート５２と駆動車軸６０上に配置されている固定プーリ６６との間に配置されていることが好ましい。したがって、この固定プーリ６６は、差動ブリッジ７０などの伝達装置による乗り物の２つの駆動輪６８の駆動を可能にする。
【００４０】
もちろん、電気機械１４は熱機関１０への動力供給および／または複数の蓄電池７２の充電のために制御装置（不図示）によって制御されている一方で、複数の蓄電池７２に接続されている。
【００４１】
同様に、アクチュエータ３４と５８は、どのような乗り物にも備わっているパワートレイン計算機（不図示）などの制御ユニットの作用の下で連結部分３０、３６、５０の所望の係合のために駆動軸上で変位できるようにするジャッキなどの任意の制御手段（不図示）によって制御することができる。
【００４２】
したがって、回転速度変更装置１３は、経路ＶＴ１からなる第１の速度段階と、第１の速度段階よりも低く経路ＶＴ２からなる第２の速度段階を有している。
【００４３】
使用される牽引モードおよび／または熱機関１０と電気機械１４の動作による駆動装置のさまざまな構成を説明する。
【００４４】
簡単のために、以下の説明において、機関軸１２とロータ１６との間の摩擦連結部分３０は「高速連結部分」と呼び、他方の摩擦連結部分３６は「低速連結部分」と呼び、噛み合い係合部分５０は「ジョー連結部分」と呼ぶ。
【００４５】
図２の構成は、電気機械１４だけが、特に、熱機関１０用の動く機械として使用されている電気モードを示している。
【００４６】
高速連結部分３０と低速連結部分３６の２つの連結部分はいずれも係合されていないが、ジョー連結部分５０はアクチュエータ５８の変位によって噛み合っており、複数の係合フィンガ５６をプレート５２の複数の凹部５４内に係合させることを可能にしている。そのため、電気機械１４が複数の蓄電池７２によって給電されるとすぐに、ロータ１６が回転に関して駆動され、その回転運動を回転に関してプレート５２に接続されているアクチュエータ５８に伝達する。それから、この回転は、運動伝達装置６２の伝達ベルト６４によって駆動車軸６０に伝達される。
【００４７】
この構成によって、熱機関１０を動作させたまま、特に乗り物の補器類（パワーステアリングポンプ、空調コンプレッサ等）を駆動したままにできるようにしながら、乗り物を前進ギヤまたは後退ギヤにおいて走行させることができる。
【００４８】
図３に示している他の構成において、ジョー連結部分５０は前述のように噛み合っており、したがって、電気機械１４が複数の蓄電池７２によって給電されるとすぐにロータ１６の回転運動を駆動車軸６０に伝達する。したがって、この電気機械１４は、動力乗り物の原動機として使用される。
【００４９】
ロータ１６がいったん回転するようになると、アクチュエータ３４の（図１において）右への変位によって高速連結部３０が係合する。これによって、ロータ１６をリアクションプレート２８とプレッシャープレート３２との間の連結によって、熱機関１０の機関軸１２に接続することができる。この場合、ロータ１６の作動と計算機の制御の下で機関軸１２を回転に関して駆動することによって、この熱機関１０を始動することができる。
【００５０】
熱機関１０が始動するとすぐに、アクチュエータ３４が低速連結部３６を係合させることなく高速連結部３０を非動作にするように左に変位される。
【００５１】
したがって、熱機関１０は、特に前述のように補器類を駆動するように、動作を維持する。
【００５２】
そのため、電気機械１４は、乗り物が移動しているときの乗り物の牽引と、そして、乗り物の駆動に使用されているこの電気機械１４の動作を妨げることにない熱機関１０の始動との２重の機能を有している。
【００５３】
図４の構成おいて、乗り物の牽引は、電気機械１４と熱機関１０の両方によってもたらされている。
【００５４】
この場合、図２に関連して前述したように、ジョー連結部分５０は係合している。したがって、電気機械１４は動力乗り物の原動機として使用され、その出力はこの牽引を実行するために使用される。
【００５５】
同時に、高速連結部分３０と低速連結部分３６（太い線または点線）の一方がアクチュエータ３４によって係合し、したがって機関軸１２をロータ１６に係合させる。この接続の結果、熱機関１０によって発生した動力は、機関軸１２によってロータ１６に伝達され、したがって電気機械１４によって伝達される動力に加わる。
【００５６】
この構成において、熱機関１０は図３に関連して説明したように、または以降で図５に関連して説明するように、すでに始動されているものとする。
【００５７】
図５の構成において、電気機械１４は熱機関１０の始動に使用される。
【００５８】
そのため、ジョー連結部分５０は非動作で、高速連結部分３０がアクチュエータ３４の作動の下で係合している。
【００５９】
電気機械４が複数の蓄電池７２から給電されるとすぐに、ロータ１６が回転に関して駆動される。このロータ１６と機関軸１２との間の高速連結部分３０を通した連結を考慮すると、機関軸１２がロータ１６によって回転に関して駆動される。したがって、熱機関１０が計算機の制御の下で始動する。
【００６０】
もちろん、熱機関１０が始動すると、高速連結部分３０がアクチュエータ３４の作動の下で非動作とされ、熱機関１０は動作したままである。
【００６１】
前述した図と関連して熱機関１０と電気機械１４の他の複数の動作モードを説明する。
【００６２】
熱機関１０だけで乗り物を駆動するために使用される構成は、ジョー連結部分５０の係合と高速連結部分３０または低速連結部分３６の一方の係合とを使用した図４の構成である。
【００６３】
これによって、機関軸１２とロータ１６との間に高速または低速の回転連結を確立することができる。したがって、乗り物は２つの異なる速度によって熱機関１０によって駆動される。ロータ１６の回転は、電気機械１４を特に複数の蓄電池７２の充電のための電流発生器（つまり交流発電機）に変更するために使用することができる。
【００６４】
図５に対応している構成を備えている他の動作モードにおいては、すでに動作している熱機関１０は複数の蓄電池７２の再充電にのみ使用される。
【００６５】
ロータ１６と機関軸１２との間の回転に関する連結が連結部分３０、３６の一方を作動させることによって実現され、ジョー連結部分５０は係合解除されている。
【００６６】
電気機械１４のロータ１６は機関軸１２によって回転に関して駆動され、したがってこの電気機械１４は複数の蓄電池７２を再充電するおよび／または乗り物の補器類に給電する電流発生器として使用される。
【００６７】
制動エネルギー回収については、使用される構成は図２の構成に対応しており、ジョー連結部分５０だけが係合している。
【００６８】
制動中は、回収されるエネルギーは、運動伝達装置６２を通してロータ１６を回転に関して駆動する駆動車軸６０から得られる。したがって、この回転は、電気機械１４を複数の蓄電池７２の再充電および／または乗り物の補器類への給電のための電流発生器に変更するために使用される。
【００６９】
図３に示している構成によれば、前述のように、電気機械１４のために制動エネルギーを回収することと、熱機関１０によってエンジンブレーキを達成することの両方が可能である。
【００７０】
高速連結部分３０に加えてジョー連結部分５０が動作する。したがって、駆動車軸６０からのエネルギーは、前述のようにこのロータ１６を回転に関して駆動することによって運動伝達装置６２がロータ１６に伝達する。ロータ１６と機関軸１２との間の回転に関する連結を考慮すると、後者は負のトルクを伝達し、ロータ１６の回転を低下させる。それからこの低下は、運動伝達装置６２によって駆動車軸６０に伝達される。
【００７１】
もちろん、電気機械１４の制御手段を作動解除することによってエンジンブレーキだけを使用することができる。これによって、複数の蓄電池７２への一切の影響なしにロータ１６を自由に回転させることができる。
【００７２】
したがって、図１から６に関して説明した例の場合、ロータ１６から延びている駆動軸は、駆動車軸６０または熱機関１０（エンジン始動、制動等）および／または電気機械１４（複数の蓄電池７２の再充電等）のいずれかの駆動軸として使用されている。
【００７３】
図６は、図１の変形例を示しており、そのため、図１に共通の要素については同じ参照番号を有している。
【００７４】
この変形例は、図１とはショート伝達経路ＶＴ２の配置に関して異なっている。
【００７５】
この伝達経路は、熱機関１０の機関軸１２に固定状態で取り付けられている歯車であることが有利な駆動輪７４を有している。この歯車は、本明細書では係合によって、駆動輪７４よりも直径が大きく、熱機関１０などの乗り物の固定部分上で自由に回転する受動軸７８に固定状態で取り付けられている受動歯車７６を駆動する。駆動輪７４は受動輪７６と関連しており、したがって、減速回転運動伝達装置を構成している。この受動軸７８は、ハウジング４４を支持している受動プーリ４２を回転に関して駆動する伝達プーリ８０を固定状態で支持しており、この受動プーリ４２は伝達プーリ８０よりも直径が大きい。伝達プーリ８０と受動プーリ４２とは互いに係合しており、他の減速回転運動伝達装置を構成している歯車であることが有利である。
【００７６】
排気弁と吸気弁を制御する２つのカム軸１８を制御する装置は、図１に関連して前述した装置と同じであることが有利であるが、図６のように熱機関１０の他方の側に配置されている。したがって、この装置は熱機関軸１２に固定状態で取り付けられている駆動輪２２と、２つのカム軸１８上に固定状態で取り付けられている受動輪２４と、伝達ベルト２６とを有している。
【００７７】
図７はショート伝達経路ＶＴ２を構成している本発明の他の変形例を示している。
【００７８】
この伝達経路は、熱機関１０の機関軸１２に固定状態で支持されている回転する内側遊星歯車８４と、熱機関１０または乗り物の固定要素によって支持されている固定されている外側遊星歯車８６と、連結部分３６のハウジング４４によって保持されており、遊星歯車８４、８６と連動している複数の衛星歯車８８とを備えている減速回転運動伝達装置を構成している遊星歯車装置８２を有している。
【００７９】
図６と図７の変形例について使用される牽引モードおよび／または熱機関１０および電気機械１４の動作による駆動装置のさまざまな構成は、図１から５に関して説明した構成と同じである。
【００８０】
図８の変形例において、連結部分３０と３６のプレッシャープレート３２と４８とアクチュエータ３４とは、熱機関１０の機関軸１２の延長部分を構成している独立している回転駆動軸９０によって支持されている。この独立している軸９０は運動伝達装置９２によって駆動車軸６０に接続されている。この運動伝達装置９２は独立している軸９０の端部の位置に配置されている固定プーリ９４と固定プーリ９４と駆動車軸６０の固定プーリ６６との間の伝達ベルト９６とを有している。
【００８１】
前述のジョー連結部分５０と同じジョー連結部分１５０のプレート１５２は、電気機械１４のロータ１６に固定状態で連結されている。このプレート１５２は、有利なことには係合によって、回転に関して低速連結部分３６のハウジング４４を支持している受動プーリ４２に連動している。そのため、電気機械１４はそのロータ１６と共に、独立している軸９０に実質に平行に配置されている。
【００８２】
ジョー連結部分１５０のアクチュエータ１５８は直動に関しては自由に、しかし回転に関しては固定状態で、エンジンケースなどの熱機関１０の固定部分によって支持されている回転軸９８に支持されている。受動輪１００は、この回転軸９８上に固定されており、好ましくは係合によって、機関軸１２によって固定状態で支持されている駆動輪１０２と連動している。
【００８３】
図１と同様に、独立している駆動軸９０は、アクチュエータ３２の作動の下で高速連結部分３０が動作しているときに、機関軸１２の速度に等しい速度に対応しているロング伝達経路ＶＴ１によって熱機関１０の機関軸１２と直結している。
【００８４】
同様に、低速連結部分３６が作動し、ジョー連結部分１５０が係合しているときに、独立している軸９０はショート伝達経路ＶＴ２によって回転に関して機関軸１２に接続されている。このショート伝達経路ＶＴ２は、駆動輪１０２、受動輪１００、プレート１５２、および受動プーリ４２を有しており、機関軸１２と独立している軸９０との間で減速が行われる。
【００８５】
そのため、独立している軸９０は、機関軸１２とロング伝達経路ＶＴ１による高速の、またはショート伝達経路ＶＴ２からの減速による低速のいずれかの異なる速度で回転に関して駆動される。
【００８６】
この変形例のさまざまな動作段階は、図１から５の動作段階と実質的に同じである。
【００８７】
したがって、電気機械１４が複数の蓄電池７２によって給電されている再充電電気牽引モード（図９）においては、ジョー連結部分１５０は係合しておらず、低速連結部分３６が係合している。したがって、ロータ１６のプレート１５２によって回転はプーリ４２に伝達され、それから低速連結部分３６によって独立している軸９０に伝達される。それから、この回転は駆動車軸６０に運動伝達装置９２によって伝達される。
【００８８】
したがって、熱機関１０を動作させることができるようにしたまま、特に乗り物の補器類（パワーステアリングポンプ、空調コンプレッサ等）を駆動できるようにしたまま、乗り物は前進ギヤまたは後退ギヤにおいて電気を源にした牽引状態で動作する。
【００８９】
この電気牽引モードを（熱機関１０が動作していないときに）任意採用の熱機関１０の始動に関連付けるために、ジョー連結部分１５０が係合されロータ１６が回転に関して回転軸９８に接続される。この回転軸９８の回転によって、受動輪１００の回転が引き起こされ、それが今度は駆動輪１０２を回転させる。機関軸１２に連結されているこの駆動輪１０２の回転によって、熱機関１０を始動することができる（図１０）。
【００９０】
もちろん、熱機関１０が始動すると、ジョー連結部分１５０が係合解除され、熱機関１０は特に補器類を駆動するように動作し続ける。
【００９１】
図１１の例では、乗り物の牽引は、高速または低速で、熱機関１０だけによってもたらされる。
【００９２】
高速走行については、アクチュエータ３４の作動の下で連結部分３０だけが動作する。機関軸１２の回転は高速連結部分３０によって運動伝達装置９２を通して、駆動車軸６０を駆動する独立している軸９０に、直接伝達される。
【００９３】
低速については、プレート１５２を回転軸９８に固定した状態でジョー連結部分１５０は係合しており、低速連結部分３６はアクチュエータ３４によって制御されている（図で点線で示しているように）。機関軸１２の回転は、減速された状態で、駆動輪１０２、受動輪１００、プレート１５２、プーリ４２、および連結部分３６によって、独立している軸９０に伝達される。
【００９４】
図１２に示している例においては、電気機械１４は熱機関１０の始動に使用されている。
【００９５】
そのため、ジョー連結部分１５０は係合しており、連結部分３０と３６とはいずれも動作していない。
【００９６】
電気機械１４が複数の蓄電池７２によって給電されるとすぐに、そのロータ１６は回転に関して駆動される。回転軸９８との連結によって、受動輪１００が回転に関して駆動される。この回転が駆動輪１０２に伝達され、駆動輪１０２は熱機関１０が始動できるように機関軸１２を駆動する。
【００９７】
図１から５に関連して前述した、使用される牽引モードおよび／または熱機関１０と電気機械１４の動作による駆動装置の他のすべての構成がこの変形例においても可能である。
【００９８】
熱機関１０による熱牽引と組み合わされた電気機械１４による電気牽引については、構成は図１０の構成に該当する。
【００９９】
ジョー連結部分１５０は係合されており、低速連結部分３６は動作可能である。
【０１００】
電気機械１４のロータ１６の回転は、プレート１５２、プーリ４２、および連結部分３６によって、独立している軸９０に伝達される。同時に、軸１２の回転は、駆動輪１０２、受動輪１００、およびプレート１５２によって、プーリ４２に伝達される。
【０１０１】
低速連結部分３６の代わりに高速連結部分３０を動作させることが考えられる。この場合、機関軸１２の回転は独立している軸９０に直接伝達される。
【０１０２】
それから、乗り物の電気牽引が、ジョー連結部分１５０を係合させた状態で、ロータ１６の回転を独立している軸９０に受動輪１００と駆動輪１０２とを通して伝達することによって実現される。
【０１０３】
電気機械１４による複数の蓄電池７２を再充電しながらの乗り物の熱牽引は、図１０の構成に該当している。
【０１０４】
ジョー連結部分１５０が係合しており、低速連結部分３０が動作している構成によって、熱機関１０の機関軸１２の回転が電気機械１４と独立している軸９０との両方に伝達される。
【０１０５】
電気機械１４へのこの回転の伝達は、ロータ１６に接続されている駆動輪１０２、受動輪１００、およびジョー連結部分１５０によって実現される。このロータ１６の回転によってこの電気機械１４を複数の蓄電池７２の再充電のための電流発生器として使用することができる。
【０１０６】
ジョー連結部分１５０のプレート１５２の回転は受動プーリ４２に伝達され、それから低速連結部分３６を通して独立している軸９０に伝達される。
【０１０７】
低速連結部分３６の代わりに高速連結部分３０が動作している選択状態において、機関軸１２の回転運動のロータ１６への伝達は、前述のようにして、そしてそれに加えて、プーリ４２の自由な回転によって達成される。機関軸１２の回転運動のこの伝達は、連結部分３０を通した独立している軸９０への直接連結によっても達成される。
【０１０８】
連結部分３６が動作している低速の場合、電気機械１４のロータ１６の回転は、機関軸１２、受動輪１００、駆動輪１０２、およびプレート１５２の回転によって得られる。同時に、軸１２の回転は、駆動輪１０２、受動輪１００、プレート１５２、プーリ４２、および連結部分３６によって、独立している軸９０に伝達される。
【０１０９】
電気機械１４による複数の蓄電池７２の再充電は、ジョー連結部分１５０が係合位置にあり、連結部分３０と３６とが係合していない図１２の構成に該当している。したがって、軸１２の回転運動は駆動輪１０２、受動輪１００、およびこのロータ１６に接続されているプレート１５２によってロータ１６に伝達される。
【０１１０】
ブレーキエネルギー回収は、図９の構成に該当している。
【０１１１】
ジョー連結部分１５０は係合しておらず、低速連結部分３６はアクチュエータ３４の作動の下で係合している。
【０１１２】
駆動車軸６０は、回転に関して独立している軸９０を運動伝達装置９２を通して駆動する。それから、この回転は連結部分３６、プーリ４２、およびプレート１５２を通してロータ１６に伝達される。このロータ１６の回転によって、電気機械１４は複数の蓄電池７２の再充電および／または乗り物の補器類への給電のための電流発生器として使用することができる。
【０１１３】
ジョー連結部分１５０がアクチュエータ１５８の作動の下ですでに係合している場合、これによってエネルギー回収に加えてエンジンブレーキも実現することができる。実際に、プレート１５２の回転は受動輪１００と駆動輪１０２とによって熱機関１０の機関軸１２に伝達される。独立している軸９０とプレート１５２との接続を考慮すると、熱機関１０の機関軸１２を通してそれらを減速することは、独立している軸９０の減速とその結果駆動車軸６０の減速につながる。
【０１１４】
高速連結部分３０を動作状態にすることによって、エネルギー回収に加えてエンジンブレーキを達成することも可能である。そのため、それ自体が係合しているジョー連結部分１５０の作動の下で駆動輪１０２、受動輪１００、およびプレート１５２を通してロータ１６を駆動する連結部分３０を介して軸６０は機関軸１２を駆動する。
【０１１５】
高速連結部分３０だけを作動させて、エンジンブレーキだけを使用することも考え得る。したがって、独立している軸９０の回転は高速連結部分３０を介して機関軸１２によって減速される。
【０１１６】
図１３に示している例は、図８の装置の他の構成である。
【０１１７】
この例は、図１の減速回転運動伝達装置２０を設けることによって、駆動輪２２と受動輪２４とベルト２６がこの図１の状態に配置されていることが図８の例とは異なる。そのため駆動輪２２は機関軸１２によって保持されており、受動輪２４は２つのカム軸１８によって保持されており、ベルト２６が２つの駆動輪２２と受動輪２４とを接続している。
【０１１８】
さらに、図８の回転軸９８はカム軸１８に固定され同心に接続されている。
【０１１９】
受動プーリ４２はベルト４０によってジョー連結部分１５０のプレート１５２に接続されていることが好ましい。
【０１２０】
この構成では、ロング伝達経路ＶＴ１は、前述のように、独立している駆動軸９０に高速連結部分３０によって接続されている機関軸１２から構成されている。ショート伝達経路ＶＴ２については、減速回転運動伝達装置２０と、プレート１５２（ジョー連結部分１５０が係合状態）、ベルト４０、受動プーリ４２および低速連結部分３６を備えている他の減速回転伝達装置とから構成されている。
【０１２１】
駆動装置のこの他の図の動作は、図８から１２に関連して説明した動作と実質的に同じである。
【０１２２】
本発明は、説明した例に限定されておらず、前述の本発明の範囲から逸脱することなく任意の変形例や等価物を含んでいる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０熱機関
１２機関軸
１３回転速度変更装置
１４電気機械
１６ロータ（駆動軸）
１８カム軸
２０、３９減速回転運動伝達装置
２２、７４、１０２駆動輪
２４、７６、１００受動輪
２６、６４、９６伝達ベルト
２８、４６リアクションプレート
３０高速連結部分
３２、４８プレッシャープレート
３４、５８、１５８アクチュエータ
３６低速連結部分
３８駆動プーリ
４０ベルト
４２受動プーリ
４４ハウジング
４９減速装置
５０、１５０ジョー連結部分
５２、１５２プレート
５４凹部
５６フィンガ
６０駆動車軸
６２、９２運動伝達装置
６６、９４固定プーリ
６８駆動輪
７０差動ブリッジ
７２蓄電池
７８、９８回転軸
８０伝達プーリ
８２遊星歯車装置
８４内側の遊星歯車
８６外側の遊星歯車
８８衛星歯車
９０（独立している）軸
ＶＴ１、ＶＴ２運動伝達経路

【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関軸を備えている熱機関（１０）と、
複数の蓄電池（７２）に接続されている、ロータ（１６）を備えた電気機械（１４）と、
前記乗り物の駆動車軸（６０）を回転させるように、前記電気機械（１４）および／または前記熱機関（１０）によって回転が制御されている駆動軸と、
前記駆動軸と前記熱機関（１０）の前記機関軸との間の回転速度変更装置（１３）と、を有する、ハイブリッド形式の動力乗り物用の走行駆動装置であって、
前記回転速度変更装置（１３）は、前記駆動車軸（６０）への回転運動伝達のための経路であって、各々が少なくとも１つの係合解除可能連結部分（３０、３６）によって制御されている少なくとも２つの択一的な経路（ＶＴ１、ＶＴ２）を有することを特徴とする、動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの経路の１つ（ＶＴ１）は、前記熱機関（１０）の前記機関軸と、前記駆動軸と回転に関して接続する前記係合解除可能連結部分（３０）とを有していることを特徴とする、請求項１に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項３】
前記少なくとも２つの経路の他の１つ（ＶＴ２）は、前記機関軸と、前記機関軸の減速装置（４９）と、前記減速装置（４９）と前記駆動軸との間で回転を伝達する他の前記係合解除可能連結部分（３６）とを有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項４】
前記減速装置（４９）は、前記機関軸と少なくとも１つのカム軸（１８）との間の減速回転運動伝達装置（２０）と、前記カム軸（１８）と前記係合解除可能連結部分（３６）との間の他の減速回転運動伝達装置（３９）とを有していることを特徴とする、請求項３に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項５】
前記減速装置（４９）は、前記機関軸と前記動力乗り物の固定部分によって支持されている回転軸（７８）との間の減速回転運動伝達装置と、前記回転軸（７８）と前記係合解除可能連結部分（３６）との間の他の減速回転運動伝達装置とを有していることを特徴とする、請求項３に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項６】
前記他の減速回転運動伝達装置は、前記回転軸（７８）と前記係合解除可能連結部分（３６）との間で回転運動伝達を実現する係合解除可能連結部分（１５０）を有していることを特徴とする、請求項５に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項７】
前記他の減速回転運動伝達装置は、前記電気機械（１４）の前記ロータ（１６）と前記係合解除可能連結部分（３６）との間で回転運動伝達を実現する係合解除可能連結部分（１５０）を有していることを特徴とする、請求項５に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項８】
前記経路の他の１つ（ＶＴ２）は遊星歯車装置（８２）を有しており、該遊星歯車装置（８２）の内側の遊星歯車装置（８４）が機関軸（１２）によって支持されており、外側の遊星歯車（８６）が前記動力乗り物の固定部分によって支持されており、複数の衛星歯車（８８）が前記係合解除可能連結部分（３６）によって支持されていることを特徴とする、請求項３に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項９】
前記駆動軸は、その回転運動を前記駆動車軸（６０）に伝達する係合解除可能連結部分（５０）を支持していることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項１０】
前記駆動軸は、前記１つまたは他の係合解除可能連結部分（３０、３６）を動作させるアクチュエータ（３４）を支持していることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項１１】
前記駆動軸は、前記電気機械（１４）の前記ロータ（１６）を有していることを特徴とする、請求項１に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項１２】
前記駆動軸は、前記熱機関（１０）および／または前記電気機械（１４）とは独立している軸（９０）を有していることを特徴とする、請求項１に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項１３】
前記駆動軸は、運動伝達装置（６２）によって前記駆動車軸（６０）に接続されていることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項１４】
前記軸（９０）は、運動伝達装置（９２）によって前記駆動車軸（６０）に接続されていることを特徴とする、請求項１２に記載の動力乗り物用の走行駆動装置。
【請求項１５】
機関軸を備えている熱機関（１０）と、複数の蓄電池（７２）に接続されている、ロータ（１６）を備えた電気機械（１４）と、前記乗り物の駆動車軸（６０）を回転させるように、前記電気機械（１４）および／または前記熱機関（１０）によって回転が制御されている駆動軸と、前記駆動軸と前記熱機関（１０）の前記機関軸との間の回転速度変更装置（１３）とを有するハイブリッド形式の動力乗り物の走行駆動方法において、
前記熱機関（１０）の前記機関軸を、回転運動伝達のための経路であって、各々が少なくとも１つの係合解除可能連結部分（３０、３６）によって制御されている少なくとも２つの択一的な経路（ＶＴ１、ＶＴ２）のいずれかによって前記駆動軸に接続することを特徴とする、動力乗り物の走行駆動方法。
【請求項１６】
前記少なくとも２つの回転運動伝達のための経路の１つ（ＶＴ２）に、前記駆動軸の回転が他の経路（ＶＴ１）の回転速度とは異なる回転速度となるように、前記機関軸の回転速度を減速させる減速装置（４９）を設けることを特徴とする、請求項１５に記載の動力乗り物の走行駆動方法。
【請求項１７】
前記熱機関（１０）を始動するために、前記複数の蓄電池（７２）によって前記電気機械（１４）に給電し、前記少なくとも２つの回転運動伝達のための経路（ＶＴ１、ＶＴ２）の１つを通して、前記電気機械の前記ロータ（１６）を前記熱機関（１０）の前記機関軸に接続することを特徴とする、請求項１５または１６に記載の動力乗り物の走行駆動方法。
【請求項１８】
前記複数の蓄電池（７２）を再充電するために、前記少なくとも２つの回転運動伝達のための経路（ＶＴ１、ＶＴ２）の１つによって、前記熱機関（１０）の前記機関軸を前記電気機械（１４）の前記ロータ（１６）に接続することを特徴とする、請求項１５または１６に記載の動力乗り物の走行駆動方法。
【請求項１９】
前記動力乗り物の制動段階の間に、前記少なくとも２つの回転運動伝達のための経路（ＶＴ１、ＶＴ２）の１つによって、前記駆動軸を前記機関軸に接続することによって、前記駆動車軸（６０）の機械的エネルギーを前記機関軸に伝達するように、前記駆動車軸（６０）の機械的エネルギーを回収することを特徴とする、請求項１５または１６に記載の動力乗り物の走行駆動方法。

【図１】