車両用トランスミッション装置並びにその制御方法
トランスミッション装置（１ｂ）は、入力シャフト（２ａｂ）に連結されたクラウンホイールと、アイドラーホイール（１６）によって逆方向に回転することを阻止されている遊星ギア（９）とを有するエピサイクリック歯車列（７）を具えている。遊星ギアキャリア（１３）は出力シャフト（２ｂｃ）に連結されている。クラウンホイール（８）と遊星ギアキャリア（１３）は、フライウエイト（２９）とスプリング（３４）とによって作動せしめられて係合するクラッチ（１８ｂ）を介して連結され、直接駆動作用をなす。この係合がトルクを伝達するの充分な場合には、遊星ギア（９）の速度はアイドラーホイール（１６）によって減少せしめられ、最後には停止する。これによって装置は減速機として作動し、螺旋歯による軸方向の推力（Ｐａｃ）が発生し、クラッチを切り離す。この装置をピストン（４４）によって減速機として作動させることも可能であり、該ピストンはケージ（２０）をクラッチ（１８ｂ）の切離し方向に押し、ブレーキ（４３）を作動させて遊星ギア（９）を制動し、通常はアイドラーホイール（１６）によって可能となっている方向の回転さえも阻止する。車両のエンジンが維持モードで作動する場合には、トランスミッション装置は減速機として使用される。
【発明の詳細な説明】
車両用トランスミッション装置並びにその制御方法 本発明は、少なくとも二つの伝達比を有する車両用自動トランスミッション装置に関する。
本発明は、このトランスミッション装置を制御する方法にも関する。
WO-A-9207206の特許には、二つの相反する力のどちらが大きいかに応じて、エピサイクリック歯車列等のディファレンシャルギアの二つの回転エレメントをクラッチが選択的に接続する自動トランスミッションシステムが開示されている。
これは、例えば軸方向に可動に取付けられた螺旋歯によって推力を発生し、以てスプリング及び／又は遠心回転計量手段によって生じたクラッチを係合させようとする力に対抗してクラッチを解放しようとするものである。クラッチが解放されると、ディファレンシャルギアの第３の回転エレメントは回転を阻止されるが、これは該第３エレメントが反対方向に回転するのを阻止するフリーホイールによって得られる。
このタイプのトランスミッションシステムの基本作用は外部動力源やセンサ及び制御回路等を必要としないので、非常に有利である。このトランスミッション装置自体が、それの制御に用いられる力を発生し、該力は、同時に、制御を必要とするパラメータの指標ともなる。
しかし、このようなトランスミッション装置は、加速ペダルが解放されてエンジンが車両にある程度のブレーキ効果を及ぼすように、直接的にうまく牽制作用（hold-back operation）を行うことはできない。この場合、エンジンの抵抗トルクはその回転速度のみに依存し、従って、ドライバにとって必要な減速の指標とはならない。
更に、このトルクは螺旋歯の反作用によって検出され、該反作用は牽制作用中にその方向を変えるので、クラッチを解放することはできない。更に、フリーホイール構造の場合には、歯の反作用によってクラッチが解放されて減速機作用の状態の一つが得られたとしても、他方の状態は不満足のままである。牽制作用の際にディファレンシャルギアの第３の回転エレメントは反対方向に回転せずに、フリーホイールでは阻止できない高速で正常方向に回転する。
本発明の目的は、選択的に接続するための手段が変化する対抗力によって制御されると共に、対抗力によって規定される状況から離れた状況、特に車両エンジンが牽制作用を行っている場合に減速機作用を行うことができるトランスミッション装置を提供することにある。
本発明によれば、相互に噛み合う歯の組合せと、トランスミッション装置の少なくとも一つの動作パラメータに依存して単調に変化する少なくとも一つの力を生じる応力対抗手段の影響を受ける選択的接続手段とを具え、前記歯の組合せは前記選択的接続手段が接続状態にあるか非接続状態にあるかに応じて二つの異なった伝達比を生じるように構成されているトランスミッション装置であって、前記トランスミッション装置の接続状態又は非接続状態の一方を増強する補助的な付加応力手段を具えたことを特徴を有するトランスミッション装置が提供される。この補助付加応力手段は、トランスミッション装置に、該装置を正常に制御する対抗力の一つの増分又は再現に近似した力を付加し、応力対抗手段のみによる自動制御の場合に比べて一方の伝達比による装置の動作を更に援助する。
前記歯の組合せは、噛み合い歯を有する複数の回転エレメントを具えたディファレンシャルギアであり、前記選択的接続手段は、二つの回転エレメントの間に取り付けられた、前記ディファレンシャルギアを第１及び第２伝達比に応じて選択的に作動させるクラッチであることが望ましく、クラッチによって前記二つのエレメント間の相対回転が許容される場合に、ディファレンシャルギアの回転エレメントが反対方向に回転しないように、フリーホイールが設けられている。この場合、次の手段を設けることが望ましい。
─フリーホイールとは別個の、回転反作用エレメントを選択的にブロックする静止手段、及び ─前記静止手段をブロック方向に同時に作動させ、付加応力手段をクラッチの解除方向に作動させる作動手段。
前記作動手段が作動すると、クラッチの解放と、反作用エレメントが正常方向に回転しようとする場合に該反作用エレメント自体を静止させることの両方が可能となる。こうして、たとえ装置の入力シャフトが負のトルク即ち回転方向と反対向きのトルク（牽制トルク）を受けている場合でもディファレンシャルギアを減速機として作動させるために必要な条件が得られる。
本発明の第２の目的によれば、前記応力対抗手段が前記接続手段を接続させる方向に付勢している弾性手段である前記第１の目的によるトランスミッション装置を制御する方法は、この装置の出力シャフトを始動させるために、前記付加応力手段が作動して前記選択的接続手段を前記弾性手段に抗して非接続状態になし、運動が最低の伝達比で開始される。従来から、伝達比が「低い」とは、出力速度が入力速度に比して低いことを意味する。逆の場合には、伝達比が「高い」と称する。
本発明の第３の目的によれば、第１の目的にかかるトランスミッション装置を制御する方法は、装置の入力シャフトに加わるトルクが該シャフトの回転方向と反対方向の場合、付加応力手段が選択的に作動せしめられて歯の組合せを最も低い伝達比で作動させることを特徴とする。
本発明の第４の目的によれば、第１の目的にかかるトランスミッション装置を制御する方法は、車両のドライバが動力を必要としていることが検出された場合に、付加応力手段が作動せしめられることを特徴とする。
本発明の第５の目的によれば、第１の目的にかかるトランスミッション装置を制御する方法は、フライウエイトの力が、装置の入力時に過剰速度を生じる危険性無しに伝達比を高い方から低い方に移行させることが可能な速度に対応していなければ、選択的接続手段に、該接続手段を接続させるように付勢する遠心フライホイールの力を超えない力を加えるように、付加応力手段が作動せしめられることを特徴とする。
本発明のその他の詳細と利点については、非限定的な実施例に基づいて以下に更に詳しく述べる。
添付の図面において、 図１は、本発明の順次に並んだ数個のトランスミッション装置を具えた四つのギア比を有するトランスミッションシステムの長手方向の概略断面図であり、図の上方部分は休止位置を、下方部分はニュートラル位置を示す。
図２は図１の左上の拡大図である。
図３〜５は図１の上半分と同様の図であるが、それぞれ第２ギアと第４ギアにおける作用に関するものと、第３ギアにおける牽制作用に関するものである。
図６は、図１〜５に示すスタータポンプの概略正面図である。
図７は、図１〜５に示すトランスミッションシステムの流体回路図である。
図８は、図１〜５に示すトランスミッションシステムの別の流体回路図である。
図９は、図１の左上の部分に対応する第２実施例の図である。
図１０は、図１の右側部分に対応する第３実施例の図である。
特に自動車用を意図した図１に示す四つのギア比を有するトランスミッションシステムは、それぞれ二つのギア比を有してトランスミッションシステムの入カシャフト２ａと出力シャフト２ｃとの間に直列に設けられた三つの連続したトランスミッション装置（又はモジュール）１ａ、１ｂ、１ｃを具えている。入力シャフト２ａはモジュール１ａの入力シャフトも構成している。これは、クラッチの介在なしにエンジン５の出力シャフトに 連結されている。出力シャフト２ｂは同時にモジュール１ｃの出力シャフトを構成し、噛み合うことによって車両の駆動ホイールを駆動するためのディファレンシャルの入力端を、駆動するように構成された歯付きホイールを有する。この歯付きホイールとディファレンシャルの入力端の間には、手動の前進ギア／後退ギア切替装置を介在させてもよい。
入力シャフト２ａはトランスミッシヨンシステム全体を貫通して延在し、第１モジュール１ａは車両のエンジンから最も離れている。第３モジュール１ｃは、歯付き出力ホイールがエンジンに非常に接近するようにエンジンに最も近く配置されている。モジュール１ｂと１ｃは入力シャフト２ａに対して回転可能に連結されずに、該シャフトの周囲に配置されている。
トランスミッションシステムの中心線に沿って、入力シャフト２ａと出力シャフト２ｃとの間に二つの相次ぐ中間シャフト２ａｂと２ｂｃが設けられ、それぞれが上流側に設けられたモジュール１ａと１ｂの出力シャフトと、下流側に設けられたモジュール１ｂと１ｃの入力シャフトを構成する。入カシャフト２ａ、中間シャフト２ａｂ，２ｂｃ、出力シャフト２ｃはトランスミッションハウジング４に関して軸方向に定位置を占めている。この理由によって、入力シャフト２ａは回転可能に支持され、軸受３ａによってハブ１１１内に軸方向に定位置を占めている。ハブ１１１自体は回転可能に支持され、軸受３ａｂによってハウジングに関して軸方向に定位置を占めている。中間シャフト２ａｂは、軸方向軸受Ｂ１を介して入力シャフト２ａに対して回転可能に軸方向に当接している。中間シャフト２ｂｃと出力シャフト２ｃは、それぞれローラ軸受３ｂｃと３ｃによってハウジング４に対して支持されている。
各モジュールは減速機作用又は直接駆動作用を行うことができる。三つのモジュールが減速機作用を行うと第１ギア比が得られ、第１モジュール１ａが直接駆動作用を行い、他の二つのモジュールが減速機作用を行うと第２減速比が得られ、第１及び第２モジュール１ａと１ｂが直接駆動作用を行い、第３モジュール１ｃが減速機作用を行うと第３ギア比が得られ、三つのモジュールが直接駆動作用を行うと第４ギア比が得られる。
次に、図２を参照してモジュール１ｂの更に詳細な説明を行うが、この説明はモジュール１ｃに対しても同じであり、後者は入力シャフトがシャフト２ｂｃであり、出力シャフトが軸受３ｃで支持されたシャフト２ｃであることを除いて、前者と同じ構成である。
エピサイクリック歯車列７は、内歯を有するクラウンホイール８と外歯を有する太陽ギア９とを具え、この両者は、出力シャフト２ｂｃに固定された遊星ギアキャリア１３によってトランスミッシヨン装置の中心線１２の周囲に等角度間隔で支持された遊星ギア１１と噛み合っている。該遊星ギア１１は遊星ギアキャリア１３の偏心したトラニオン１４の周囲を自由に回動可能である。太陽ギア９はトランスミッション装置の中心線１２を中心に、取り囲んでいる出力シャフト２ｂｃに対して自由に回転可能である。しかし、太陽ギア９が、トランスミッションハウジング４に関して逆転、即ち入力シャフト２ａｂの通常の回転方向と逆に回転しないように、フリーホイール装置１６が防止している。クラウンホイール８は、スプライン１７によって、モジュールの入力シャフト２ａｂに対して回転と軸方向のスライドが可能に連結されている。
クラッチ１８ｂがクラウンホイール８の周囲に設けられている。該クラッチは、交互に積層された円板２２と円板１９を有する。該円板１９はクラウンホイール８に回転可能に連結され、且つ軸方向にスライド可能である。この目的のために、円板１９はクラウンホイール８と一体化されたスプライン２１に噛み合う内歯を有する。円板２２は回転可能に連結され、且つ遊星ギアキャリア１３に対して軸方向にスライド可能である。この目的のために、ケージ２０はその半径方向の内面にスプライン２３を有し、これに円板２２の外歯と遊星ギアキャリア１３の外歯２４とが軸方向にスライド可能に係合している。
円板１９と２２は、遊星ギアキリャア１３に一体化された保持プレート２６とクラウンホイール８に一体化された可動プレート２７との間で圧接される。従って、該プレート２７はクラウンホイール８と共に軸方向の可動である。
ケージ２０は、クラッチ１８ｂの周囲のリングに設けられた遠心カフライウエイト２９を支持している。
従って、これらのフライウエイトは、それの属するモジュール１ｂの出力シャフト２ｂｃに回転可能に連結されている。
各フライウエートは円板１９と２２の外側の周囲に設置された中実体３１と、スプリング３４によって保持プレート２６の外面に当接している作用端３２とを有する。該作用端３２は、装置の中心線１２に関して接線方向に位置する軸を中心にケージ２０に軸支されたＬ型アーム３３によって、前記中実体３１に連結されている。WO-A-91/13275には、このようなフライウエイトの軸支のための好ましい構成が開示されている。フライウエイトの重心Ｇは中実体３１の内側又は近傍にあり、装置の中心線１２に並行に測定して軸２８に対して一定の距離にある位置を占めている。
これにより、遊星ギアキャリア１３が回転すると、フライウエイト２９の本体３１をその遠心力Ｆａの影響によって半径方向に外側に軸２８を中心に回動させ、これをケージ２０に対するストッパ３６によって規定された当接位置から離れた位置まで、図４に示すように移動させる。
これによって、先端３２とフライウエイトの回動軸２８との間の、従って先端３２とケージ２０との間の相対的な軸方向の移動が生じる。フライウエイト２９の遠心力に対応する変位の方向に関しては、ケージ２０は、推力軸受Ｂ２によってクラウンホイール８に対して回転可能に軸方向に当接する。
先端３２に対するケージ２０の変位によって、先端３２とクラッチ１８ｂの可動プレート２７が一緒に牽引される。この相対運動は、（Belle ville）スプリング３４の圧縮及び／又は固定プレート２６の方へのクラッチ１８ｂの係合方向の可動プレート２７の運動に対応する。
図１の上の部分及び図２に示すように、トランスミッションシステムが停止している場合に、スブリング３４はフライウエイト２９のストッパを通じてケージ２０に力を伝達し、この力によってクラッチ１８ｂを係合して、モジュール１ｂの出力シャフト２ａｂが回転可能に出力シャフト２ｂｃに接続されるようにし、該モジュールがスプリング３４の保持力によって規定された最大設定値までのトルクを伝達可能な直接駆動作用を実施可能にする。
クラウンホイール８、遊星ギア１１及び太陽ギア９の歯は、はす歯（helical）である。従って、荷重下で噛み合う各歯の対には、円周方向の力に比例した即ち入力シャフト２ａｂと出力シャフト２ｂｃ上のトルクに比例した推力が生じる。この歯の螺旋ピッチ角は、クラウンホイール８がトルクを伝達する際に該ホイールに生じる推力Ｐａｃの方向が、クラウンホイール８によって軸方向に牽引される可動プレート２７をクラッチ保持プレート２６から離す方向となるように選ばれる。クラウンホイール８とだけでなく太陽ギア９とも噛み合う遊星ギア１１は、互いに反対向きの釣り合った軸方向反作用ＰＳＩとＰＳ２を受け、太陽ギア９は、遊星ギア１１との噛み合いを考慮して、クラウンホイール８の推力Ｐａｃと大きさが等しく方向が反対の推力Ｐａｐを受ける。太陽ギア９の推力Ｐａｐは、推力軸受Ｂ３、遊星ギアキャリア１３及び軸受３ｂｃを経てハウジング４に伝達される。こうして、推力Ｐａｃは、クラッチ１８ｂをハウジング４とクラッチ保持プレート２６に対して解放する方向に可動クラッチプレート２７に作用する。推力軸受Ｂ２によってケージ２０に伝達されるこの力は、フライウエイト２９の先端３２と保持プレート２６を互いに接近させるように作用し、フライウエイト２９を静止位置に維持すると共にスプリング３４を圧縮する。
この状態は図３に示されている。この状態に達したと仮定して、次にモジュール１ｂの基本作用について説明する。入力シャフト２ａｂによってモジュールに伝達されるトルクに関する限り、クラウンホイール８の推力Ｐａｃはスプリング３４を圧縮しフライウエイト２９を図３に示す静止位置に維持するのに充分であり、クラッチの保持プレート２６と可動プレート２７との間の距離は、円板１９と２２とが互いにトルクの伝達なしにスライドできるようになっている。この場合、遊星ギアキャリア１３は入力シャフト２ａｂの速度と異なる速度で回転可能であり、モジュールの出力シャフト２ｂｃによって駆動される荷重によって停止させられる傾向にある。この結果、遊星ギア１１は運動反転装置として作用し、即ち、太陽ギア９をクラウンホイール８の回転方向と反対方向に回転させようとする。しかし、これはフリーホイール１６によって阻止される。こうして太陽ギア９はフリーホイール１６によって静止させられ、遊星ギアキャリア１３は太陽ギア９のゼロ速度とクラウンホイール８並びに入力シャフト２ａｂの速度との中間の速度で回転する。こうしてモジュールは減速機作用を行う。この回転速度が増加し且つトルクが変わらずに維持されていれば、遠心力が保持プレート２６と可動プレート２７との間に推力Ｐａｃよりも大きい軸方向の引込み力を生じる点に到達し、可動プレート２７は保持プレート２６の方に押されて直接駆動が行われる。
クラッチ１８ｂが係合すると、エピサイクリック歯車列７はもはや作動せず、即ち該歯車列は何の力を伝達せず従って推力を発生しない。このようにして、遠心力に起因する推力はプレート２６と２７同士を引きつけ合うように充分に働くことができる。これによって、直接駆動を行うやり方を更によく理解できる。円板１９と２２が互いに擦れ始めて動力の一部の伝達を開始すると直ぐに、歯はその分だけ解放されて推力Ｐａｃはその分だけ減少し、そしてクラッチ１８ｂが完全に直接駆動可能になるまで、遠心力の影響が次第に増加する。
次いで、フライウエイト２９がもはやクラッチでのトルク伝達のための充分な引込み力を提供しなくなる点に到達するまで、出力シャフト２ａｂの回転速度が減少し及び／又は伝達されるトルクが増加する。この場合、クラッチ１８ｂはスリップを始める。太陽ギア９の速度はそれがゼロになるまで減少する。フリーホイール１６は太陽ギアを静止させ、歯の力Ｐａｃが再び発生してクラッチを解放し、モジュールは減速機作用を行う。このようにして、減速機作用と直接駆動作用の間の切替えが起こる度に、軸方向力Ｐａｃは新たに確立された伝達比を安定化する方向に変化する。これは、一方では、作用の臨界点の近傍で伝達比の変化が頻繁に生じることを防止し、他方では、クラッチ１８ｂのスリップが一時的にしか生じないないようにする大きな効果をもたらす。
スプリング３４は二重の目的を有する。一つは、トランスミッションシステムが停止している場合にクラッチを牽引することによって、モジュールの入力及び出力シャフトの間の機械的接続を行う。この機能は三つのすべてのモジュールにおいて行われるので、車両が停止している場合に、エンジン自体が停止していればそれはエンジンによって牽制されている。停止中にクラッチ１８ｂが解放されたとすると、エンジン５によってクラウンホイール８が静止して、太陽ギア９はフリーホイール１６によって制止されることなく正常方向に回転してしまい、車両の自由前進を阻止することができないであろう。
もう一つには、スプリング３４はモジュールに比較的低い速度での直接駆動作用を行わせることができる。このような低速では速度の自乗に比例する遠心力が低く、伝達されるべきトルクが非常に小さい場合にも、実用上望ましくない減速機作用が継続され又は減速機作用に復帰しようとする傾向が見られるものである。
モジュール１ｂに比較したモジュール１ａの違いについて述べる。
入力端をクラウンホイールに、出力端を遊星ギアキャリアに有するエピサイクリック歯車列を使用して、１．４：１より高い減速比を得ることは容易ではない。そのような比では、第２ギアに入る際のエンジン速度の減少は４０％であろう。これは第１ギアから第２ギアに移るためには少し低過ぎる。入力が太陽ギアを通じて行われ、出力が遊星ギアキャリアを通じて行われるならば、減速比は実用上少なくとも３なり、これは高過ぎる。実際的には、太陽ギアを通じた入力とクラウンホイールを通じた出力によって任意の減速比が得られるが、この場合にはクラウンホイールは太陽ギアと反対方向に回転する。これは、クラウンホイールの回転方向は、モジュールが直接駆動作用を行っている場合と減速機作用を行っている場合とで同じではないので、受入れ難いものである。
これらすべての問題を一挙に解決するために、モジュール１ａはその入力シャフト２ａを太陽ギア８ａに、出力シャフト２ａｂをクラウンホイール８ａに接続され、減速機作用の際にもクラウンホイール８ａの回転方向を太陽ギア９ａの回転方向と同じにするために、各遊星ギアは、相互に噛み合うと共に一方は太陽ギア９ａと噛み合い、他方はクラウンホイール８ａと噛み合う二つの遊星ギア１１ａ列に置き換えられている。遊星ギアキャリア１３ａは、フリーホイール１６ａによってハブ１１１に連結されている。
ハブ１１１はスタータブレーキ３８のインペラ３７に一体化されている。図６にも示されているように、ブレーキ３８はギアポンプを具え、そのインペラ３７は四つのポンピング遊星ギア３９を駆動する駆動用太陽ギアを具え、これらの遊星ギアは、トランスミッションシステムのオイルタンクに接続された吸引ポート４１と排出ポート４２の間に相互に流体的に並列に設けられている。排出パイプ４２にはバルブ４０が設置され、ポンプを通ってオイルを選択的に流したり阻止したりすると共に、ポンプの出口におけるヘッドの損失を調整する。バルブ４０が閉じると、オイルが流れなくなってポンプが停止し、インペラ３７は回転できず、フリーホイール１６ａは遊星ギアキャリア１３ａを正常方向にのみ回転させる。逆に、バルブが開くと、インペラ３７は自由に回転する。この場合、遊星ギアキャリア１３ａは反対方向に回転し、それを有するハブ１１１をフリーホイール１６ａによって駆動し、これによって図６に示す方向のポンピング作用を行う。バルブ４０が開くと自動的にニュートラル状態になり、即ち、入力シャフト２ａと出力シャフト２ｃが切断されて車両が停止し（出力シャフト２ｃが停止し）、且つ入力シャフト２ａが回転を続ける状態が得られる。この機能により、通常はエンジン５とトランスミッションシステムとの間に設置されているクラッチやトルクコンバータを省略することが可能となる。出力シャフト２ｃの運動を漸進的に定常化するために、バルブ４０は徐々に閉じて、バルブ４０を通じてヘッド損失を増加させてインペラ３７を徐々に停止させる。
別の例では、バルブ４０に並列に逆止バルブ４５を取付け、オイルが図６に示す方向と反対向きに流れる場合、即ちオイルが排出ポート４２を通じて取り入れられ、吸引ポート４１を通じて排出される場合、オイルがバルブ４０を迂回することができるようにしている。この逆止バルブ４５によって、フリーホイール１６ａを省略して、このフリーホイールの機能を逆止バルブ４５によって流体的に代替させることが可能となる。この構成により、フリーホイールの占める無視し得ない空間が不要となるが、代わりにモジュール１ａが、遊星ギアキャリア１３ａが入力シャフト２ａが同じ速度で正常方向に回転する直接駆動作用を行う場合の流体摩擦による損失が加わる。
図２に示されているように、ブレーキ３８の一部を形成している流体ポンプは特に簡単なやり方で作られている。各遊星ギア３９は、エンジン５と反対側のハウジング４の端部に固定されたカバー４９の空所４８内に単に入れられている。
該空所の周面５１は、各遊星ギア３９の歯の先端と凹所４８のベース面５２に対してオイルが漏れないような方式で接触し、歯４の外側端面５３は各遊星ギア３９の二つの半径方向の面に対してオイルが漏れないように方式で接触している。更に、インペラ３７はその歯の両側面に互いに反対側を向いた二つの環状面５４と５６を有し、その一方はカバー４９の内側ベースとオイルが漏れないような方式で接触し、他方は歯の外側面と接触している。遊星ギアの歯と遊星ギアの半径方向面のカバー４９及びハウジング４に対するこれらの種々のオイル漏れしない接触によって、遊星ギアは回転を続けることができる。
モジュール１ａのフライウエイト２９用のケージ２０ａは、他のモジュール１ｂ，１ｃと同じくモジュールの出力シャフト２ａｂと一体的に回転可能であるが、該シャフトと軸方向にも一体化されている。従って、ケージ２０ａ及びそのピン２８とフライウエイト２９は軸方向に移動不可能である。
逆に、フライウエイト２９の先端３２は保持プレート２６上に当接せず、なおスプリング３４によってクラッチ１８ａの可動プレート２７に当接している。この可動プレート２７は、他のモジュールの場合と同じく、出力シャフト２ａｂに回転可能に連結されたケージ２０ａに対してスプライン１７ａによって軸方向の可動であるクラウンホイール８ａと一体的になっている。保持プレート２６は出力シャフト２ａと一体化されている。
モジュール１ａの作用はモジュール１ｂ及び１ｃと同じである。フライウエイト又はスプリング３４は伝達可能な最大トルクを決める力によってクラッチ１８ａを引き込もうとし、減速機作用を行う際にはクラウンホイール８ａの螺旋歯の軸方向の力が可動プレート２７をクラッチを解放する方向に押す。
次に、三つのモジュール１ａ，１ｂ，１ｃの一般的な作用について説明する。
すべてのモジュール１ａ−１ｃが、トランスミッション装置の第１減速比が得られる減速機作用を行う場合（図１の下方の部分）を考えると、三重の矢印Ｆａと一重の矢印Ｐａｃで示されるように、モジュール１ａにおいて速度は最高でトルクは最低である。従って、この第１モジュール１ａは、図３に示すように車両が加速されている時に直接駆動作用に入る最初のものである。第１モジュールにおけるギアダウンによってはトルクはもはや増加しないので、第２モジュール１ｂにおいてはトルクは減少しているが、第２モジュールにおける回転速度は変わらず、従って、速度は車両のホイールの回転速度によって生じるので、変化の直前の第１モジュールにおける速度よりも低い。従って、エンジンから供給されるトルクが変わらない場合に、第２モジュールが自分の番になって直接駆動に入るための状態に達することが可能になる前に、車両の速度を更に増加させて、トランスミッション装置のすべてのモジュールが図４に示すように直接駆動モードになるまでこれを続ける必要がある。こうして、すべてが基本的に同じモジュールは、それら自体で自然に段階的な速度比の経過を得るように構成されている。モジュール１ａに関して述べた差異はこの点に関しては影響がない。
所与の状況下で直接駆動作用を行うモジュールの中で、出力シャフト２ｃに作用的に最も近接しているモジュールにいつもシフトダウンを行わせるようにするために、作用的に出力シャフトに接近しているモジュール程、そのフライウエイトの数を少なく即ち軽くし、又はそのクラッチの円板の数が少なくなるようにしてもよい。しかし、伝達されるトルクに応じて、各モジュールにそれに隣接するモジュールに比して数％程度の僅かな変化を与えることは容易である。
図２を参照し、且つスプリング３４、フライウエイト２９及びクラウンホイール８の軸方向の力によって生じる条件とは異なる条件下での減速機作用を選択的にモジュールに行わせるためのモジュール１ｂと１ｃに設けられた補助手段について、モジュール１ｂに関して次の説明を行う。
この目的のために、モジュール１ｂは、フリーホイール１６とは別にハウジング４に対して太陽ギア９を静止させるブレーキ４３を有する。換言すれば、ブレーキ４３は太陽ギア９とハウジング４との間にフリーホイール１６に並列に取付けられている。流体ピストン４４が、選択的にブレーキ４３を作用させたり解除したりできるように、軸方向にスライド可能に設けられている。ブレーキ４３とピストン４４とは、トランスミッションシステムの中心線を自らの中心線１２とするリング状をなしている。ピストン４４は流体チャンバ４６ｂの隣に設けられ、該チャンバには加圧流体が選択的に供給されてピストン４４を復帰スプリング５５の作用に抗してブレーキ４３の作用方向に押すように構成されている。
更に、ピストン４４は、軸方向の軸受Ｂ４によってケージ２０に対して当接可能なプッシャ４７に固定されている。チャンバ４６ｂ内の圧力によってピストン４４がブレーキ４３の作動位置まで押されると、ブレーキ４３が作動する前にケージ２０が充分に押されてクラッチ１８ｂを解放するように組み立てられている。
ピストン４４がブレーキ４４を作動させる位置を占めている時、たとえ遊星ギアキャリア１３がクラウンホイール８より速く回転したとしても、太陽ギア９は牽制作用の場合のように静止したままであり、その結果、モジュールは、クラッチ１８ｂの解放によって減速機作用を行う。
上に述べたアセンブリ４３，４４，４６ｂ及び４７は、坂を下る時のようにエンジンのブレーキ効果を増大したい場合に、自動車のドライバがモジュールに減速機作用を行わせることのできる手段を提供する。
上述のように、スプリング３４は、車両が停止しているときにすべてのモジュールを直接駆動モードにすることが判った。動き始めると、歯の力Ｐａｃが発生して全てのモジュールに減速作用を行わせ、システムを第１伝達比で運動させる。これによって好ましくないシステムの急速加速が生じることがある。これを回避するために、モータは回転しているが出力シャフト２ｃがまだ回転していない場合に、ブレーキ４３、ピストン４４及びプッシャ４７のアセンブリがモジュール１ｂを「減速機」状態になし、出力シャフト２ｃの運動が始まった時点からトランスミッションシステムが第１伝達比で作動できるようにする。
上述の機能を行わせるように流体チャンバ４６ｂに圧力を供給するために、中心線１２を中心とするフライウエイトの回転速度に如何にかかわらず、該フライウエイト２９によって反対向きに発生する軸方向の力に確実に打ち克つように充分に高く選ばれた流体圧が使用される。
しかし、安全上の理由から、減速機作用に入る過程でエンジンが過剰速度にならないように、フライウエイトの回転速度が充分に低くなければ、ピストン４４の軸方向力がフライウエイト２９の対抗力を超えないような値に限定された圧力を、流体チャンバ４６ｂに供給するようにしてもよい。
ドライバが入力シャフト２ａを高速回転させるような生き生きとした運転を望む場合には、流体チャンバ４６ｂに、フライウエイトによって生じる引込み力よりも小さい力をケージ２０に及ぼす一定の適度な圧力を供給してもよい。こうして、フライウエイトの所与の回転速度での直接駆動における伝達可能なトルクが小さくなり、減速機モードで作動しているトランスミッシヨンシステムが所与のトルクに対して直接駆動に復帰する最低速度が高くなる。
ピストン４４は、直接駆動作用と減速機作用との間の移行を早めるのにも使用可能である。ドライバがエンジンを急に全開にすることを必要とする場合、これを検出して、１，２秒間継続する圧力波動をチャンバ４６ｂに送る。この圧力波動は瞬間的にクラッチ１８ｂを解放して、直ちに減速機作用を行わせる。チャンバ４６ｂ内に圧力が無くなると、伝達されるべき強力なパワーによる減速機作用が、減速機作用を維持しようとする強力な歯端推力を発生させるので、モジュールは直接駆動作用に引き戻されない。換言すれば、歯の力が、新たに確立された伝達比を安定化させる方向に組織的に変化するので、所望の変化の方向へ力を一旦加えれば、あとはモジュールの内部力によってモジュールの挙動が充分に再制御される。又、出力シャフトの速度が所定のしきい値以下の場合でなければ、圧力の波動がフライウエイトの力より大きくなることができないようにすることも可能である。
モジュール１ｃは、ブレーキ４３、ピストン４４、チャンバ４６ｃ、プッシャ４７及び推力軸受Ｂ４を具え、これらはモジュール１ｂの場合と同じものである。
これに対して、モジュール１ａは異なっている。これは流体チャンバ４６ａに隣接するピストン４４ａを有するが、ブレーキ４３のようなフリーホイール１６ａに平行なブレーキは持っておらず、更にピストン４４は推力軸受Ｂ５を介して、軸方向に静止しているケージ２０ａにではなくクラウンホイール８ａとクラッチ１８ａの可動プレート２７に、該クラッチ１８ａを解放させる方向に作用する。このアセンブリの目的は、車両は停止しているがシャフト２ａが既に回転を続けている場合に、バルブ４０が開いた状態で可能なようにクラッチ１８ａを簡単に解放することにある。いわゆる「本場の」ドライビングのための減速機作用を促進するため、又はドライバが前述したように加速ペダルを完全に踏み込んだ場合に圧力の波動を送るために、ピストン４４ａを使用することもある。これとは逆に、ピストン４４ａがエンジンが牽制作用を行う場合には、ピストン４４ａは減速機作用を行うのに使用できない。事実、トランスミッションの第１伝達比に牽制作用を行うことは実用上無意味であると考えられている。
トランスミッションシステム全体としての別の状態を考察するために、再び図１，３〜５を参照する。
図１の上部においては、すべてのクラッチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃが係合し、スタータブレーキ３８はバルブ４０が復帰スプリング５０によって閉鎖位置に維持されてブロックされているので、トランスミッションシステムは静止している。ピストン４４と４４ａはスプリング５５の作用によって不動作位置の方に押されている。
図１の下部に示されている状況では、バルブ４０は開放位置にあってインペラ３７を解放している。流体チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃには流体が供給されてクラッチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃを解放し、対応するスプリング３４とピストンの復帰スプリング５５とを圧縮している。これは、例えばエンジン５がアイドリングしている状態であり、出力シャフト２ｃは停止（車両は静止）している。
スタータブレーキ３８は、モジュール１ａの出力シャフト２ａｂ及び他のモジュール１ｂ，１ｃを回転させることなく、入力シャフト２ａを回転させることを可能にする。遊星ギアキャリア１３ａとハブ１１は正常の場合と反対方向に回転し、この状況を可能にする。この段階で、インペラ３７は、その慣性効果をエンジン５の通常のフライホイールの慣性効果に付加する。エンジンのフライホイールは、主としてアイドリング時においてエンジンのピストンの一つかその圧縮ストロークの終端に達した時に、慣性荷重に接続されていないエンジンがその回転を続行できるようにするのに有用であるので、非常に利点がある。逆に、正常作用の際には、従来のエンジンのフライホイールは車両の加速性能を阻害する。車両が停止している場合だけインペラ３７を回転させることにより、小さいフライホイールを以てエンジン５における同じアイドリング安定性が得られ、更に、インペラ３７が次に停止するので正常作用時にはインペラ３７の慣性が消失する。
図１の下部に示す状況に対応するニュートラル作用から第１伝達比での作用に至る間に、バルブ４０は徐々に閉じて第１モジュールの出力シャフト２ａｂを徐々に回転させ、その回転運動は各モジュールにおける速度を減少させることによって出力シャフト２ｃまで伝達される。車両が一定の速度、例えば時速５ｋｍに到達すると、流体チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃの圧力は解放され、前述のように、歯の力Ｐａｃ、遠心力Ｆａ、スプリング３４の弾性力がアセンブリの自動制御における主役を演じるようになる。
図５は、トランスミッションアセンブリが直接駆動作用を行っている状態から、モジュール１ｃの流体チャンバ４６ｃに圧力が供給されてブレーキ４３が作動し、同時に該モジュールのクラッチ１８ｃが解放された状態を示す。こうして、このモジュールのピストン４４は該モジュールに減速機作用を行わせ、大きなエンジン制動効果を生じさせたり、急速加速の目的で迅速に減速機作用に復帰させたりする。
次に図７を参照して、ピストン４４と４４ａを制御するチャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃの流体圧力を制御するための流体回路を説明する。
シャフト２ａによって駆動されエンジン５と同じ速度で回転する入口流体ポンプ５７が、図１〜５には図示されていないやり方でトランスミッションシステムの入力シャフトに設置され、トランスミッションシステムの出力シャフト又は該出力シャフトの下流側には出口流体ポンプ５８が設置されている。ポンプ５７は、エンジンの回転速度の如何にかかわらず一定の圧力、例えば逃がしバルブ５９によって維持されている２００ｋＰａの圧力を供給するように構成されている。
これに対して、出口ポンプ５８は回転計量ポンプとして作動し、トランスミッションの出力シャフトの速度に比例する、即ち車両速度に比例する圧力を供給する。
入口ポンプは、逃がしバルブ５９の上流側において、トランスミッション潤滑回路６０に接続可能な中圧分岐管６１に圧力を供給ししている。入口ポンプは、バルブ５９の下流側で、圧力が端部逃がしバルブ６３によって例えば１００ｋＰａに維持されている低圧分岐管６２に圧力を供給している。各流体チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃは両分岐管６１，６２のいずれかを通じて、入口バルブ６４を介して圧力を供給され、該入口バルブはそれの受ける二つの圧力のうちの高い方の圧力を組織的にそれぞれに連携しているチャンバ内に送る一方、該圧力が他方の分岐管に流れないようにうに構成されている。低圧分岐管６２の圧力の供給は切替えバルブ６６によって制御され、該バルブが開放位置にある場合には、チャンバ４６ａ，ｂ，ｃに圧力を加えてモジュールに減速機作用を行わせる。この圧力は、手動制御６７によって恒常的に加えられてもよいし、加速ペダルが深く踏み込まれた場合に作動するダンパ６８によって、１，２秒間継続する圧力波動の際に短時間だけ加えられてもよい。
分岐管６１からの中圧を送る決定は、個々のバルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃによって各チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃに対して個々に行われる。バルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃが休止位置を占めている場合、対応するチャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃには中圧が供給され、対応するモジュールは減速機作用を行うか、又は該作用を行う態勢にある。出口ポンプ５８の圧力が各バルブに加えられると、バルブは閉鎖位置に移動する。第１モジュール１ａに対応するバルブ６９ａの場合、該バルブは車両速度が時速約５ｋｍに達すると閉鎖位置に移動する。
他の二つのバルブ６９ｂと６９ｃは、車両速度がそれぞれ３０ｋｍと５０ｋｍを超え、三つの位置「４」，「３」，「２」の間を可動のカム７１が位置「４」
を占めた時に閉鎖位置に移動する。手動のセレクタによって制御されるこのカムが位置「３」を占めた時、及び位置「２」を占めた時にはなお、各バルブ６９ｂと６９ｃの復帰スプリング７２は更に圧縮されて開放位置へ向かう復帰力を増加させ、個々のバルブを閉鎖位置に移動させるのに必要な車両速度が高くなる。
更に、各バルブ６９ｂと６９ｃは、閉鎖位置へ移行する過程で車両速度に対応する圧力に加えて、選択的に分岐管６１の中圧を受ける。これは、通常は閉鎖位置にあるアイドリングバルブ７３が出口ポンプ５８の圧力によって開放位置に押される場合に生じる。制御バルブ７４自体が開放位置を占めている場合に、ポンプ５８の圧力がアイドリングバルブ７３に加えられる。制御バルブ７４は、車両の加速ペダル７６が踏み込まれた場合に開く。
次に図７に示す流体回路の作用を説明する。
車両が静止している場合、加速ペダル７６は解放され、エンジンアイドリング制御バルブ７４は閉鎖位置を占め、出口ポンプ５８から発生した圧力はゼロとなり、三つのチャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃには圧力が供給され、そして三つのモジュールは減速機作用を行う態勢にある。
入口ポンプ５７の中圧回路６１からエネルギを引き出すことのできる始動手段７７が作動して、スタータブレーキ３８のバルブ４０を徐々に閉鎖するようにしてもよい。
車両速度が時速約５ｋｍに達すると、バルブ６９ａが閉じてチャンバ４６ａは加圧下にはない（この段階では切替えバルブ６６は閉じているものと仮定する）
。
更に、走行に移ろうとしている車両の場合、加速ペダル７６は作動しており、制御バルブ７４は出口ポンプ５８の供給回路に蓄積された圧力によって、アイドリングバルブ７３は開放位置を占めている。これによって、分岐管６１の中圧は他の二つのバルブ６９ｂと６９ｃを閉鎖位置に押しやり、チャンバ４６ｂと４６ｃを排気する。
換言すれば、車両がスタートするや否や、ペダル７６が作動している限り、チャンバ４６ａ〜４６ｃは無圧となり、スプリング３４、フライウエイト２９及び螺旋歯によって生じた力によって、外部の影響無しに伝達比を変更することができる。
所定の車両速度において、ドライバが加速ペダル７６を離すと、アイドリングバルブは閉じ、各バルブ６９ｂと６９ｃの位置は出口ポンプ５８によって生じた圧力によって制御される。これは、車両速度が５０ｋｍ以下に低下した場合、始めは直接駆動モードにあったトランスミッシヨンは自動的に第３ギアにシフトダウンし、次いで、速度が毎時３０ｋｍのしきい値より下がると、第２ギアにシフトダウンすることを意味する。
これらのしきい値は、カム７１が位置「３」にある場合には高くなり、位置「２」にある場合には更に高くなる。カム７１のお蔭で、車両のドライバは、下り坂の場合などに高いブレーキ効果を得ることができる。
図７に示す改良例によれば、ドライバがブレーキを作動させた場合に、しきい値を高くすることも可能になる。この目的のために、出口ポンプ５８は、流体制動システム７９内の圧力が高くなるにつれて自動的に閉鎖の程度が増すように調整されている膨張バルブ７８を通じて圧力を供給している。この目的のために、ブレーキ回路に設けられた圧力センサ８１が電気信号を発してバルブ７８を作動させる。バルブ７８の閉鎖の程度が大きくなるほど、所与の車両速度に対する出口ポンプ５８の供給回路内の圧力が増加する。
車両を停止させる場合、ドライバが加速ペダルを操作すると、制御バルブは開くが、出口ポンプ５８から供給される圧力はゼロであり、その結果、アイドリングバルブは閉鎖位置に留まる。
このようにして、車両が停止している場合、或いは加速ペダル７６が解放されている場合には、各バルブは開放位置のみを占め、車両速度は所定のしきい値より低くなる。
個々のバルブが開放位置を占めている場合、その出口は対応するチャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃに連通していることを要する。バルブが閉鎖位置を占め、切替えバルブ６６が開放位置を占めている場合には、チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃには前述のように低圧が供給され、加速ペダル７６が作動するとトランスミッションシステムの性能が修正される。図７には、加速ペダル７６がバルブ６６と７４の近傍に二つ示されているが、これは同じ一つのペダルを示している。
図８に示す例は、図７との差異に関してのみ図示した簡略化したものである。
出口ポンプ、制御バルブ又はアイドリングバルブは示されていない。
入口ポンプ５７は回転計量ポンプとして機能し、２０００ｒｐｍまで徐々に増加しその後一定となる圧力を供給する。
この圧力は、二重矢印８７で示されているように、比較的広い面積にわたって三つのバルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃの制御入口に加えられるだけである。更に、復帰スプリング７２ａ，７２ｂ，７２ｃ（この順序に強さが増している）によって各バルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃが開放位置に維持されいる場合、ポンプ５７によって生じた圧力は、該バルブによってチャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃに加えられる。
チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃが加圧されている場合、状況安定器のパイプ即ち通路８８はポンプ５７の圧力を比較的小さい面積（一本矢印）にわたって対応するバルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃの側に加え、該圧力をスプリング７２ａ，７２ｂ，７２ｃと同じ方向に作用させる。カム７１は、相互に一体化された二つのカム７１ａと７１ｂに置き換えられている。位置「３」において、カム７１ｃは、弾性力がポンプ５７によって反対方向に生じた最大力より大きくなるようにスプリング７２ｃを圧縮して、直接駆動作用を阻止している。これに加えて、位置「２」において、カム７１ｂはスプリング７２ｂを圧縮し、このシステムが第３伝達比にならないように防止している。
カム７１ｂと７１ｃが位置「４」を占め、エンジンがアイドリング状態にある場合、三つのバルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃは開放され、三つのモジュールは減速器作用を行う。エンジンの回転速度が毎分１４００回に達すると直ぐに、第１モジュールのバルブ６９ａは閉じ、歯の力、スプリング３４及び遠心フライウエイト２９によって規定された条件の下で、第２伝達比に移行する。エンジンの回転速度が１６００ｒｐｍに達し、次いで１８００ｒｐｍに達すると、バルブ６９ｂは自分の番になって直接駆動に移行する。バルブが閉じる度に、状況安定器のパイプ８８は排気され、閉鎖状態が安定化する。
牽制作用で作動している場合、直接駆動から始まって（第４伝達比）エンジンの回転速度が１３００ｒｐｍ以下に低下すると直ぐに、排気中のバルブ６９ｃの状況安定器パイプ８８によって新しいしきい値が設定され、バルブ６９ｃが開き、第３モジュールが減速器作用に復帰する。バルブ６９ｃがパイプ８８を再び加圧するので、この状況はエンジン回転速度が１８００ｒｐｍ以下である限り維持される。
バルブ６９ｂによって、第３伝達比から第２伝達比への移行が同じような過程によって行われる。
図９に示す例の場合は、図２の例との差に関してのみ述べるか、ブレーキ３８は流体ポンプではなく、ディスクブレーキである。このブレーキのインペラ３７は、ハブ１１１と一体化された円板である。この円板３７はハウジング４に固定されたキャリパ８２と連携して、中心線１２を中心として回転しないようにされている。スプリング８３がキャリパ８２を把持するようにいつも作用し、ハブ１１１を静止させている。この場合、フリーホイール１６ａが遊星ギアキャリア１３ａを正常方向にのみ回転させる。流体ジャッキ８４が、スプリングによって加えられる力に抗してキャリパを互いに離す方向に移動させるように支持されている。この場合、遊星ギアキャリア１３ａは反対方向に回転して、フリーホイール１６ａによってそれと共にハブ１１１を駆動し、ニュートラル状態にする。
車両を漸進的に運動させるために、ジャック８４の圧力が徐々に解放される。
スタータブレーキ３８はハウジング４の自由端（エンジン５の反対側）に外部に取付けられ、必要に応じてキャリパ８２の摩擦ライニングを非常に簡単な保守作業によって交換できるようにしている。
この構成により、第１モジュール１ａをエンジンの端部でなくハウジングの自由端に設け、第１モジュール１ａの出力シャフト２ａｂをそのエピサイクリック歯車列のクラウンホイール８ａに連結することができる。実際、クラウンホイール８ａが（モジュール１ｂや１ｃの場合のように）モジュール１ａの入力シャフト２ａに連結されている場合には、エンジン５と反対側のエピサイクリック歯車列７１側にシャフト２ａとクラウンホイール８ａを接続する半径方向のフランジが設けられ、エピサイクリック歯車列のこの側からは、該フランジは遊星ギアキャリアとハウジングの外壁との間の連結を行うことができないであろう。第１モジュール１ａのエピサイクリック歯車列７ａのこの特殊な構成は、前述のように第１，第２伝達比の間で良好なステップダウンを行えることと、スタータ装置３８をハウジング４の外側に設けることができることとの二つの利点を有する。軸受３ａと３ａｂは適宜にシールされていることは明らかである。
別の実施例によれば、図１０に示すように、エンジン５の出力シャフトとトランスミッションの入力シャフト２ａとの間に従来型のクラッチ８６を設けることも可能である。この場合、ブレーキ３８は省略され、ハブ１１１はハウジング４に恒常的に連結される。
本発明は、説明し図示した実施例に限定されるものではないことは当然である。
モジュールの自動作用を修正するために加えられる力は、流体以外の、例えば弾性的なものであってもよい。
このトランスミッションシステムは、モジュールを順次に並べたものである必要はない。
車両用トランスミッション装置並びにその制御方法 本発明は、少なくとも二つの伝達比を有する車両用自動トランスミッション装置に関する。
本発明は、このトランスミッション装置を制御する方法にも関する。
WO-A-9207206の特許には、二つの相反する力のどちらが大きいかに応じて、エピサイクリック歯車列等のディファレンシャルギアの二つの回転エレメントをクラッチが選択的に接続する自動トランスミッションシステムが開示されている。
これは、例えば軸方向に可動に取付けられた螺旋歯によって推力を発生し、以てスプリング及び／又は遠心回転計量手段によって生じたクラッチを係合させようとする力に対抗してクラッチを解放しようとするものである。クラッチが解放されると、ディファレンシャルギアの第３の回転エレメントは回転を阻止されるが、これは該第３エレメントが反対方向に回転するのを阻止するフリーホイールによって得られる。
このタイプのトランスミッションシステムの基本作用は外部動力源やセンサ及び制御回路等を必要としないので、非常に有利である。このトランスミッション装置自体が、それの制御に用いられる力を発生し、該力は、同時に、制御を必要とするパラメータの指標ともなる。
しかし、このようなトランスミッション装置は、加速ペダルが解放されてエンジンが車両にある程度のブレーキ効果を及ぼすように、直接的にうまく牽制作用（hold-back operation）を行うことはできない。この場合、エンジンの抵抗トルクはその回転速度のみに依存し、従って、ドライバにとって必要な減速の指標とはならない。
更に、このトルクは螺旋歯の反作用によって検出され、該反作用は牽制作用中にその方向を変えるので、クラッチを解放することはできない。更に、フリーホイール構造の場合には、歯の反作用によってクラッチが解放されて減速機作用の状態の一つが得られたとしても、他方の状態は不満足のままである。牽制作用の際にディファレンシャルギアの第３の回転エレメントは反対方向に回転せずに、フリーホイールでは阻止できない高速で正常方向に回転する。
本発明の目的は、選択的に接続するための手段が変化する対抗力によって制御されると共に、対抗力によって規定される状況から離れた状況、特に車両エンジンが牽制作用を行っている場合に減速機作用を行うことができるトランスミッション装置を提供することにある。
本発明によれば、相互に噛み合う歯の組合せと、トランスミッション装置の少なくとも一つの動作パラメータに依存して単調に変化する少なくとも一つの力を生じる応力対抗手段の影響を受ける選択的接続手段とを具え、前記歯の組合せは前記選択的接続手段が接続状態にあるか非接続状態にあるかに応じて二つの異なった伝達比を生じるように構成されているトランスミッション装置であって、前記トランスミッション装置の接続状態又は非接続状態の一方を増強する補助的な付加応力手段を具えたことを特徴を有するトランスミッション装置が提供される。この補助付加応力手段は、トランスミッション装置に、該装置を正常に制御する対抗力の一つの増分又は再現に近似した力を付加し、応力対抗手段のみによる自動制御の場合に比べて一方の伝達比による装置の動作を更に援助する。
前記歯の組合せは、噛み合い歯を有する複数の回転エレメントを具えたディファレンシャルギアであり、前記選択的接続手段は、二つの回転エレメントの間に取り付けられた、前記ディファレンシャルギアを第１及び第２伝達比に応じて選択的に作動させるクラッチであることが望ましく、クラッチによって前記二つのエレメント間の相対回転が許容される場合に、ディファレンシャルギアの回転エレメントが反対方向に回転しないように、フリーホイールが設けられている。この場合、次の手段を設けることが望ましい。
─フリーホイールとは別個の、回転反作用エレメントを選択的にブロックする静止手段、及び ─前記静止手段をブロック方向に同時に作動させ、付加応力手段をクラッチの解除方向に作動させる作動手段。
前記作動手段が作動すると、クラッチの解放と、反作用エレメントが正常方向に回転しようとする場合に該反作用エレメント自体を静止させることの両方が可能となる。こうして、たとえ装置の入力シャフトが負のトルク即ち回転方向と反対向きのトルク（牽制トルク）を受けている場合でもディファレンシャルギアを減速機として作動させるために必要な条件が得られる。
本発明の第２の目的によれば、前記応力対抗手段が前記接続手段を接続させる方向に付勢している弾性手段である前記第１の目的によるトランスミッション装置を制御する方法は、この装置の出力シャフトを始動させるために、前記付加応力手段が作動して前記選択的接続手段を前記弾性手段に抗して非接続状態になし、運動が最低の伝達比で開始される。従来から、伝達比が「低い」とは、出力速度が入力速度に比して低いことを意味する。逆の場合には、伝達比が「高い」と称する。
本発明の第３の目的によれば、第１の目的にかかるトランスミッション装置を制御する方法は、装置の入力シャフトに加わるトルクが該シャフトの回転方向と反対方向の場合、付加応力手段が選択的に作動せしめられて歯の組合せを最も低い伝達比で作動させることを特徴とする。
本発明の第４の目的によれば、第１の目的にかかるトランスミッション装置を制御する方法は、車両のドライバが動力を必要としていることが検出された場合に、付加応力手段が作動せしめられることを特徴とする。
本発明の第５の目的によれば、第１の目的にかかるトランスミッション装置を制御する方法は、フライウエイトの力が、装置の入力時に過剰速度を生じる危険性無しに伝達比を高い方から低い方に移行させることが可能な速度に対応していなければ、選択的接続手段に、該接続手段を接続させるように付勢する遠心フライホイールの力を超えない力を加えるように、付加応力手段が作動せしめられることを特徴とする。
本発明のその他の詳細と利点については、非限定的な実施例に基づいて以下に更に詳しく述べる。
添付の図面において、 図１は、本発明の順次に並んだ数個のトランスミッション装置を具えた四つのギア比を有するトランスミッションシステムの長手方向の概略断面図であり、図の上方部分は休止位置を、下方部分はニュートラル位置を示す。
図２は図１の左上の拡大図である。
図３〜５は図１の上半分と同様の図であるが、それぞれ第２ギアと第４ギアにおける作用に関するものと、第３ギアにおける牽制作用に関するものである。
図６は、図１〜５に示すスタータポンプの概略正面図である。
図７は、図１〜５に示すトランスミッションシステムの流体回路図である。
図８は、図１〜５に示すトランスミッションシステムの別の流体回路図である。
図９は、図１の左上の部分に対応する第２実施例の図である。
図１０は、図１の右側部分に対応する第３実施例の図である。
特に自動車用を意図した図１に示す四つのギア比を有するトランスミッションシステムは、それぞれ二つのギア比を有してトランスミッションシステムの入カシャフト２ａと出力シャフト２ｃとの間に直列に設けられた三つの連続したトランスミッション装置（又はモジュール）１ａ、１ｂ、１ｃを具えている。入力シャフト２ａはモジュール１ａの入力シャフトも構成している。これは、クラッチの介在なしにエンジン５の出力シャフトに 連結されている。出力シャフト２ｂは同時にモジュール１ｃの出力シャフトを構成し、噛み合うことによって車両の駆動ホイールを駆動するためのディファレンシャルの入力端を、駆動するように構成された歯付きホイールを有する。この歯付きホイールとディファレンシャルの入力端の間には、手動の前進ギア／後退ギア切替装置を介在させてもよい。
入力シャフト２ａはトランスミッシヨンシステム全体を貫通して延在し、第１モジュール１ａは車両のエンジンから最も離れている。第３モジュール１ｃは、歯付き出力ホイールがエンジンに非常に接近するようにエンジンに最も近く配置されている。モジュール１ｂと１ｃは入力シャフト２ａに対して回転可能に連結されずに、該シャフトの周囲に配置されている。
トランスミッションシステムの中心線に沿って、入力シャフト２ａと出力シャフト２ｃとの間に二つの相次ぐ中間シャフト２ａｂと２ｂｃが設けられ、それぞれが上流側に設けられたモジュール１ａと１ｂの出力シャフトと、下流側に設けられたモジュール１ｂと１ｃの入力シャフトを構成する。入カシャフト２ａ、中間シャフト２ａｂ，２ｂｃ、出力シャフト２ｃはトランスミッションハウジング４に関して軸方向に定位置を占めている。この理由によって、入力シャフト２ａは回転可能に支持され、軸受３ａによってハブ１１１内に軸方向に定位置を占めている。ハブ１１１自体は回転可能に支持され、軸受３ａｂによってハウジングに関して軸方向に定位置を占めている。中間シャフト２ａｂは、軸方向軸受Ｂ１を介して入力シャフト２ａに対して回転可能に軸方向に当接している。中間シャフト２ｂｃと出力シャフト２ｃは、それぞれローラ軸受３ｂｃと３ｃによってハウジング４に対して支持されている。
各モジュールは減速機作用又は直接駆動作用を行うことができる。三つのモジュールが減速機作用を行うと第１ギア比が得られ、第１モジュール１ａが直接駆動作用を行い、他の二つのモジュールが減速機作用を行うと第２減速比が得られ、第１及び第２モジュール１ａと１ｂが直接駆動作用を行い、第３モジュール１ｃが減速機作用を行うと第３ギア比が得られ、三つのモジュールが直接駆動作用を行うと第４ギア比が得られる。
次に、図２を参照してモジュール１ｂの更に詳細な説明を行うが、この説明はモジュール１ｃに対しても同じであり、後者は入力シャフトがシャフト２ｂｃであり、出力シャフトが軸受３ｃで支持されたシャフト２ｃであることを除いて、前者と同じ構成である。
エピサイクリック歯車列７は、内歯を有するクラウンホイール８と外歯を有する太陽ギア９とを具え、この両者は、出力シャフト２ｂｃに固定された遊星ギアキャリア１３によってトランスミッシヨン装置の中心線１２の周囲に等角度間隔で支持された遊星ギア１１と噛み合っている。該遊星ギア１１は遊星ギアキャリア１３の偏心したトラニオン１４の周囲を自由に回動可能である。太陽ギア９はトランスミッション装置の中心線１２を中心に、取り囲んでいる出力シャフト２ｂｃに対して自由に回転可能である。しかし、太陽ギア９が、トランスミッションハウジング４に関して逆転、即ち入力シャフト２ａｂの通常の回転方向と逆に回転しないように、フリーホイール装置１６が防止している。クラウンホイール８は、スプライン１７によって、モジュールの入力シャフト２ａｂに対して回転と軸方向のスライドが可能に連結されている。
クラッチ１８ｂがクラウンホイール８の周囲に設けられている。該クラッチは、交互に積層された円板２２と円板１９を有する。該円板１９はクラウンホイール８に回転可能に連結され、且つ軸方向にスライド可能である。この目的のために、円板１９はクラウンホイール８と一体化されたスプライン２１に噛み合う内歯を有する。円板２２は回転可能に連結され、且つ遊星ギアキャリア１３に対して軸方向にスライド可能である。この目的のために、ケージ２０はその半径方向の内面にスプライン２３を有し、これに円板２２の外歯と遊星ギアキャリア１３の外歯２４とが軸方向にスライド可能に係合している。
円板１９と２２は、遊星ギアキリャア１３に一体化された保持プレート２６とクラウンホイール８に一体化された可動プレート２７との間で圧接される。従って、該プレート２７はクラウンホイール８と共に軸方向の可動である。
ケージ２０は、クラッチ１８ｂの周囲のリングに設けられた遠心カフライウエイト２９を支持している。
従って、これらのフライウエイトは、それの属するモジュール１ｂの出力シャフト２ｂｃに回転可能に連結されている。
各フライウエートは円板１９と２２の外側の周囲に設置された中実体３１と、スプリング３４によって保持プレート２６の外面に当接している作用端３２とを有する。該作用端３２は、装置の中心線１２に関して接線方向に位置する軸を中心にケージ２０に軸支されたＬ型アーム３３によって、前記中実体３１に連結されている。WO-A-91/13275には、このようなフライウエイトの軸支のための好ましい構成が開示されている。フライウエイトの重心Ｇは中実体３１の内側又は近傍にあり、装置の中心線１２に並行に測定して軸２８に対して一定の距離にある位置を占めている。
これにより、遊星ギアキャリア１３が回転すると、フライウエイト２９の本体３１をその遠心力Ｆａの影響によって半径方向に外側に軸２８を中心に回動させ、これをケージ２０に対するストッパ３６によって規定された当接位置から離れた位置まで、図４に示すように移動させる。
これによって、先端３２とフライウエイトの回動軸２８との間の、従って先端３２とケージ２０との間の相対的な軸方向の移動が生じる。フライウエイト２９の遠心力に対応する変位の方向に関しては、ケージ２０は、推力軸受Ｂ２によってクラウンホイール８に対して回転可能に軸方向に当接する。
先端３２に対するケージ２０の変位によって、先端３２とクラッチ１８ｂの可動プレート２７が一緒に牽引される。この相対運動は、（Belle ville）スプリング３４の圧縮及び／又は固定プレート２６の方へのクラッチ１８ｂの係合方向の可動プレート２７の運動に対応する。
図１の上の部分及び図２に示すように、トランスミッションシステムが停止している場合に、スブリング３４はフライウエイト２９のストッパを通じてケージ２０に力を伝達し、この力によってクラッチ１８ｂを係合して、モジュール１ｂの出力シャフト２ａｂが回転可能に出力シャフト２ｂｃに接続されるようにし、該モジュールがスプリング３４の保持力によって規定された最大設定値までのトルクを伝達可能な直接駆動作用を実施可能にする。
クラウンホイール８、遊星ギア１１及び太陽ギア９の歯は、はす歯（helical）である。従って、荷重下で噛み合う各歯の対には、円周方向の力に比例した即ち入力シャフト２ａｂと出力シャフト２ｂｃ上のトルクに比例した推力が生じる。この歯の螺旋ピッチ角は、クラウンホイール８がトルクを伝達する際に該ホイールに生じる推力Ｐａｃの方向が、クラウンホイール８によって軸方向に牽引される可動プレート２７をクラッチ保持プレート２６から離す方向となるように選ばれる。クラウンホイール８とだけでなく太陽ギア９とも噛み合う遊星ギア１１は、互いに反対向きの釣り合った軸方向反作用ＰＳＩとＰＳ２を受け、太陽ギア９は、遊星ギア１１との噛み合いを考慮して、クラウンホイール８の推力Ｐａｃと大きさが等しく方向が反対の推力Ｐａｐを受ける。太陽ギア９の推力Ｐａｐは、推力軸受Ｂ３、遊星ギアキャリア１３及び軸受３ｂｃを経てハウジング４に伝達される。こうして、推力Ｐａｃは、クラッチ１８ｂをハウジング４とクラッチ保持プレート２６に対して解放する方向に可動クラッチプレート２７に作用する。推力軸受Ｂ２によってケージ２０に伝達されるこの力は、フライウエイト２９の先端３２と保持プレート２６を互いに接近させるように作用し、フライウエイト２９を静止位置に維持すると共にスプリング３４を圧縮する。
この状態は図３に示されている。この状態に達したと仮定して、次にモジュール１ｂの基本作用について説明する。入力シャフト２ａｂによってモジュールに伝達されるトルクに関する限り、クラウンホイール８の推力Ｐａｃはスプリング３４を圧縮しフライウエイト２９を図３に示す静止位置に維持するのに充分であり、クラッチの保持プレート２６と可動プレート２７との間の距離は、円板１９と２２とが互いにトルクの伝達なしにスライドできるようになっている。この場合、遊星ギアキャリア１３は入力シャフト２ａｂの速度と異なる速度で回転可能であり、モジュールの出力シャフト２ｂｃによって駆動される荷重によって停止させられる傾向にある。この結果、遊星ギア１１は運動反転装置として作用し、即ち、太陽ギア９をクラウンホイール８の回転方向と反対方向に回転させようとする。しかし、これはフリーホイール１６によって阻止される。こうして太陽ギア９はフリーホイール１６によって静止させられ、遊星ギアキャリア１３は太陽ギア９のゼロ速度とクラウンホイール８並びに入力シャフト２ａｂの速度との中間の速度で回転する。こうしてモジュールは減速機作用を行う。この回転速度が増加し且つトルクが変わらずに維持されていれば、遠心力が保持プレート２６と可動プレート２７との間に推力Ｐａｃよりも大きい軸方向の引込み力を生じる点に到達し、可動プレート２７は保持プレート２６の方に押されて直接駆動が行われる。
クラッチ１８ｂが係合すると、エピサイクリック歯車列７はもはや作動せず、即ち該歯車列は何の力を伝達せず従って推力を発生しない。このようにして、遠心力に起因する推力はプレート２６と２７同士を引きつけ合うように充分に働くことができる。これによって、直接駆動を行うやり方を更によく理解できる。円板１９と２２が互いに擦れ始めて動力の一部の伝達を開始すると直ぐに、歯はその分だけ解放されて推力Ｐａｃはその分だけ減少し、そしてクラッチ１８ｂが完全に直接駆動可能になるまで、遠心力の影響が次第に増加する。
次いで、フライウエイト２９がもはやクラッチでのトルク伝達のための充分な引込み力を提供しなくなる点に到達するまで、出力シャフト２ａｂの回転速度が減少し及び／又は伝達されるトルクが増加する。この場合、クラッチ１８ｂはスリップを始める。太陽ギア９の速度はそれがゼロになるまで減少する。フリーホイール１６は太陽ギアを静止させ、歯の力Ｐａｃが再び発生してクラッチを解放し、モジュールは減速機作用を行う。このようにして、減速機作用と直接駆動作用の間の切替えが起こる度に、軸方向力Ｐａｃは新たに確立された伝達比を安定化する方向に変化する。これは、一方では、作用の臨界点の近傍で伝達比の変化が頻繁に生じることを防止し、他方では、クラッチ１８ｂのスリップが一時的にしか生じないないようにする大きな効果をもたらす。
スプリング３４は二重の目的を有する。一つは、トランスミッションシステムが停止している場合にクラッチを牽引することによって、モジュールの入力及び出力シャフトの間の機械的接続を行う。この機能は三つのすべてのモジュールにおいて行われるので、車両が停止している場合に、エンジン自体が停止していればそれはエンジンによって牽制されている。停止中にクラッチ１８ｂが解放されたとすると、エンジン５によってクラウンホイール８が静止して、太陽ギア９はフリーホイール１６によって制止されることなく正常方向に回転してしまい、車両の自由前進を阻止することができないであろう。
もう一つには、スプリング３４はモジュールに比較的低い速度での直接駆動作用を行わせることができる。このような低速では速度の自乗に比例する遠心力が低く、伝達されるべきトルクが非常に小さい場合にも、実用上望ましくない減速機作用が継続され又は減速機作用に復帰しようとする傾向が見られるものである。
モジュール１ｂに比較したモジュール１ａの違いについて述べる。
入力端をクラウンホイールに、出力端を遊星ギアキャリアに有するエピサイクリック歯車列を使用して、１．４：１より高い減速比を得ることは容易ではない。そのような比では、第２ギアに入る際のエンジン速度の減少は４０％であろう。これは第１ギアから第２ギアに移るためには少し低過ぎる。入力が太陽ギアを通じて行われ、出力が遊星ギアキャリアを通じて行われるならば、減速比は実用上少なくとも３なり、これは高過ぎる。実際的には、太陽ギアを通じた入力とクラウンホイールを通じた出力によって任意の減速比が得られるが、この場合にはクラウンホイールは太陽ギアと反対方向に回転する。これは、クラウンホイールの回転方向は、モジュールが直接駆動作用を行っている場合と減速機作用を行っている場合とで同じではないので、受入れ難いものである。
これらすべての問題を一挙に解決するために、モジュール１ａはその入力シャフト２ａを太陽ギア８ａに、出力シャフト２ａｂをクラウンホイール８ａに接続され、減速機作用の際にもクラウンホイール８ａの回転方向を太陽ギア９ａの回転方向と同じにするために、各遊星ギアは、相互に噛み合うと共に一方は太陽ギア９ａと噛み合い、他方はクラウンホイール８ａと噛み合う二つの遊星ギア１１ａ列に置き換えられている。遊星ギアキャリア１３ａは、フリーホイール１６ａによってハブ１１１に連結されている。
ハブ１１１はスタータブレーキ３８のインペラ３７に一体化されている。図６にも示されているように、ブレーキ３８はギアポンプを具え、そのインペラ３７は四つのポンピング遊星ギア３９を駆動する駆動用太陽ギアを具え、これらの遊星ギアは、トランスミッションシステムのオイルタンクに接続された吸引ポート４１と排出ポート４２の間に相互に流体的に並列に設けられている。排出パイプ４２にはバルブ４０が設置され、ポンプを通ってオイルを選択的に流したり阻止したりすると共に、ポンプの出口におけるヘッドの損失を調整する。バルブ４０が閉じると、オイルが流れなくなってポンプが停止し、インペラ３７は回転できず、フリーホイール１６ａは遊星ギアキャリア１３ａを正常方向にのみ回転させる。逆に、バルブが開くと、インペラ３７は自由に回転する。この場合、遊星ギアキャリア１３ａは反対方向に回転し、それを有するハブ１１１をフリーホイール１６ａによって駆動し、これによって図６に示す方向のポンピング作用を行う。バルブ４０が開くと自動的にニュートラル状態になり、即ち、入力シャフト２ａと出力シャフト２ｃが切断されて車両が停止し（出力シャフト２ｃが停止し）、且つ入力シャフト２ａが回転を続ける状態が得られる。この機能により、通常はエンジン５とトランスミッションシステムとの間に設置されているクラッチやトルクコンバータを省略することが可能となる。出力シャフト２ｃの運動を漸進的に定常化するために、バルブ４０は徐々に閉じて、バルブ４０を通じてヘッド損失を増加させてインペラ３７を徐々に停止させる。
別の例では、バルブ４０に並列に逆止バルブ４５を取付け、オイルが図６に示す方向と反対向きに流れる場合、即ちオイルが排出ポート４２を通じて取り入れられ、吸引ポート４１を通じて排出される場合、オイルがバルブ４０を迂回することができるようにしている。この逆止バルブ４５によって、フリーホイール１６ａを省略して、このフリーホイールの機能を逆止バルブ４５によって流体的に代替させることが可能となる。この構成により、フリーホイールの占める無視し得ない空間が不要となるが、代わりにモジュール１ａが、遊星ギアキャリア１３ａが入力シャフト２ａが同じ速度で正常方向に回転する直接駆動作用を行う場合の流体摩擦による損失が加わる。
図２に示されているように、ブレーキ３８の一部を形成している流体ポンプは特に簡単なやり方で作られている。各遊星ギア３９は、エンジン５と反対側のハウジング４の端部に固定されたカバー４９の空所４８内に単に入れられている。
該空所の周面５１は、各遊星ギア３９の歯の先端と凹所４８のベース面５２に対してオイルが漏れないような方式で接触し、歯４の外側端面５３は各遊星ギア３９の二つの半径方向の面に対してオイルが漏れないように方式で接触している。更に、インペラ３７はその歯の両側面に互いに反対側を向いた二つの環状面５４と５６を有し、その一方はカバー４９の内側ベースとオイルが漏れないような方式で接触し、他方は歯の外側面と接触している。遊星ギアの歯と遊星ギアの半径方向面のカバー４９及びハウジング４に対するこれらの種々のオイル漏れしない接触によって、遊星ギアは回転を続けることができる。
モジュール１ａのフライウエイト２９用のケージ２０ａは、他のモジュール１ｂ，１ｃと同じくモジュールの出力シャフト２ａｂと一体的に回転可能であるが、該シャフトと軸方向にも一体化されている。従って、ケージ２０ａ及びそのピン２８とフライウエイト２９は軸方向に移動不可能である。
逆に、フライウエイト２９の先端３２は保持プレート２６上に当接せず、なおスプリング３４によってクラッチ１８ａの可動プレート２７に当接している。この可動プレート２７は、他のモジュールの場合と同じく、出力シャフト２ａｂに回転可能に連結されたケージ２０ａに対してスプライン１７ａによって軸方向の可動であるクラウンホイール８ａと一体的になっている。保持プレート２６は出力シャフト２ａと一体化されている。
モジュール１ａの作用はモジュール１ｂ及び１ｃと同じである。フライウエイト又はスプリング３４は伝達可能な最大トルクを決める力によってクラッチ１８ａを引き込もうとし、減速機作用を行う際にはクラウンホイール８ａの螺旋歯の軸方向の力が可動プレート２７をクラッチを解放する方向に押す。
次に、三つのモジュール１ａ，１ｂ，１ｃの一般的な作用について説明する。
すべてのモジュール１ａ−１ｃが、トランスミッション装置の第１減速比が得られる減速機作用を行う場合（図１の下方の部分）を考えると、三重の矢印Ｆａと一重の矢印Ｐａｃで示されるように、モジュール１ａにおいて速度は最高でトルクは最低である。従って、この第１モジュール１ａは、図３に示すように車両が加速されている時に直接駆動作用に入る最初のものである。第１モジュールにおけるギアダウンによってはトルクはもはや増加しないので、第２モジュール１ｂにおいてはトルクは減少しているが、第２モジュールにおける回転速度は変わらず、従って、速度は車両のホイールの回転速度によって生じるので、変化の直前の第１モジュールにおける速度よりも低い。従って、エンジンから供給されるトルクが変わらない場合に、第２モジュールが自分の番になって直接駆動に入るための状態に達することが可能になる前に、車両の速度を更に増加させて、トランスミッション装置のすべてのモジュールが図４に示すように直接駆動モードになるまでこれを続ける必要がある。こうして、すべてが基本的に同じモジュールは、それら自体で自然に段階的な速度比の経過を得るように構成されている。モジュール１ａに関して述べた差異はこの点に関しては影響がない。
所与の状況下で直接駆動作用を行うモジュールの中で、出力シャフト２ｃに作用的に最も近接しているモジュールにいつもシフトダウンを行わせるようにするために、作用的に出力シャフトに接近しているモジュール程、そのフライウエイトの数を少なく即ち軽くし、又はそのクラッチの円板の数が少なくなるようにしてもよい。しかし、伝達されるトルクに応じて、各モジュールにそれに隣接するモジュールに比して数％程度の僅かな変化を与えることは容易である。
図２を参照し、且つスプリング３４、フライウエイト２９及びクラウンホイール８の軸方向の力によって生じる条件とは異なる条件下での減速機作用を選択的にモジュールに行わせるためのモジュール１ｂと１ｃに設けられた補助手段について、モジュール１ｂに関して次の説明を行う。
この目的のために、モジュール１ｂは、フリーホイール１６とは別にハウジング４に対して太陽ギア９を静止させるブレーキ４３を有する。換言すれば、ブレーキ４３は太陽ギア９とハウジング４との間にフリーホイール１６に並列に取付けられている。流体ピストン４４が、選択的にブレーキ４３を作用させたり解除したりできるように、軸方向にスライド可能に設けられている。ブレーキ４３とピストン４４とは、トランスミッションシステムの中心線を自らの中心線１２とするリング状をなしている。ピストン４４は流体チャンバ４６ｂの隣に設けられ、該チャンバには加圧流体が選択的に供給されてピストン４４を復帰スプリング５５の作用に抗してブレーキ４３の作用方向に押すように構成されている。
更に、ピストン４４は、軸方向の軸受Ｂ４によってケージ２０に対して当接可能なプッシャ４７に固定されている。チャンバ４６ｂ内の圧力によってピストン４４がブレーキ４３の作動位置まで押されると、ブレーキ４３が作動する前にケージ２０が充分に押されてクラッチ１８ｂを解放するように組み立てられている。
ピストン４４がブレーキ４４を作動させる位置を占めている時、たとえ遊星ギアキャリア１３がクラウンホイール８より速く回転したとしても、太陽ギア９は牽制作用の場合のように静止したままであり、その結果、モジュールは、クラッチ１８ｂの解放によって減速機作用を行う。
上に述べたアセンブリ４３，４４，４６ｂ及び４７は、坂を下る時のようにエンジンのブレーキ効果を増大したい場合に、自動車のドライバがモジュールに減速機作用を行わせることのできる手段を提供する。
上述のように、スプリング３４は、車両が停止しているときにすべてのモジュールを直接駆動モードにすることが判った。動き始めると、歯の力Ｐａｃが発生して全てのモジュールに減速作用を行わせ、システムを第１伝達比で運動させる。これによって好ましくないシステムの急速加速が生じることがある。これを回避するために、モータは回転しているが出力シャフト２ｃがまだ回転していない場合に、ブレーキ４３、ピストン４４及びプッシャ４７のアセンブリがモジュール１ｂを「減速機」状態になし、出力シャフト２ｃの運動が始まった時点からトランスミッションシステムが第１伝達比で作動できるようにする。
上述の機能を行わせるように流体チャンバ４６ｂに圧力を供給するために、中心線１２を中心とするフライウエイトの回転速度に如何にかかわらず、該フライウエイト２９によって反対向きに発生する軸方向の力に確実に打ち克つように充分に高く選ばれた流体圧が使用される。
しかし、安全上の理由から、減速機作用に入る過程でエンジンが過剰速度にならないように、フライウエイトの回転速度が充分に低くなければ、ピストン４４の軸方向力がフライウエイト２９の対抗力を超えないような値に限定された圧力を、流体チャンバ４６ｂに供給するようにしてもよい。
ドライバが入力シャフト２ａを高速回転させるような生き生きとした運転を望む場合には、流体チャンバ４６ｂに、フライウエイトによって生じる引込み力よりも小さい力をケージ２０に及ぼす一定の適度な圧力を供給してもよい。こうして、フライウエイトの所与の回転速度での直接駆動における伝達可能なトルクが小さくなり、減速機モードで作動しているトランスミッシヨンシステムが所与のトルクに対して直接駆動に復帰する最低速度が高くなる。
ピストン４４は、直接駆動作用と減速機作用との間の移行を早めるのにも使用可能である。ドライバがエンジンを急に全開にすることを必要とする場合、これを検出して、１，２秒間継続する圧力波動をチャンバ４６ｂに送る。この圧力波動は瞬間的にクラッチ１８ｂを解放して、直ちに減速機作用を行わせる。チャンバ４６ｂ内に圧力が無くなると、伝達されるべき強力なパワーによる減速機作用が、減速機作用を維持しようとする強力な歯端推力を発生させるので、モジュールは直接駆動作用に引き戻されない。換言すれば、歯の力が、新たに確立された伝達比を安定化させる方向に組織的に変化するので、所望の変化の方向へ力を一旦加えれば、あとはモジュールの内部力によってモジュールの挙動が充分に再制御される。又、出力シャフトの速度が所定のしきい値以下の場合でなければ、圧力の波動がフライウエイトの力より大きくなることができないようにすることも可能である。
モジュール１ｃは、ブレーキ４３、ピストン４４、チャンバ４６ｃ、プッシャ４７及び推力軸受Ｂ４を具え、これらはモジュール１ｂの場合と同じものである。
これに対して、モジュール１ａは異なっている。これは流体チャンバ４６ａに隣接するピストン４４ａを有するが、ブレーキ４３のようなフリーホイール１６ａに平行なブレーキは持っておらず、更にピストン４４は推力軸受Ｂ５を介して、軸方向に静止しているケージ２０ａにではなくクラウンホイール８ａとクラッチ１８ａの可動プレート２７に、該クラッチ１８ａを解放させる方向に作用する。このアセンブリの目的は、車両は停止しているがシャフト２ａが既に回転を続けている場合に、バルブ４０が開いた状態で可能なようにクラッチ１８ａを簡単に解放することにある。いわゆる「本場の」ドライビングのための減速機作用を促進するため、又はドライバが前述したように加速ペダルを完全に踏み込んだ場合に圧力の波動を送るために、ピストン４４ａを使用することもある。これとは逆に、ピストン４４ａがエンジンが牽制作用を行う場合には、ピストン４４ａは減速機作用を行うのに使用できない。事実、トランスミッションの第１伝達比に牽制作用を行うことは実用上無意味であると考えられている。
トランスミッションシステム全体としての別の状態を考察するために、再び図１，３〜５を参照する。
図１の上部においては、すべてのクラッチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃが係合し、スタータブレーキ３８はバルブ４０が復帰スプリング５０によって閉鎖位置に維持されてブロックされているので、トランスミッションシステムは静止している。ピストン４４と４４ａはスプリング５５の作用によって不動作位置の方に押されている。
図１の下部に示されている状況では、バルブ４０は開放位置にあってインペラ３７を解放している。流体チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃには流体が供給されてクラッチ１８ａ，１８ｂ，１８ｃを解放し、対応するスプリング３４とピストンの復帰スプリング５５とを圧縮している。これは、例えばエンジン５がアイドリングしている状態であり、出力シャフト２ｃは停止（車両は静止）している。
スタータブレーキ３８は、モジュール１ａの出力シャフト２ａｂ及び他のモジュール１ｂ，１ｃを回転させることなく、入力シャフト２ａを回転させることを可能にする。遊星ギアキャリア１３ａとハブ１１は正常の場合と反対方向に回転し、この状況を可能にする。この段階で、インペラ３７は、その慣性効果をエンジン５の通常のフライホイールの慣性効果に付加する。エンジンのフライホイールは、主としてアイドリング時においてエンジンのピストンの一つかその圧縮ストロークの終端に達した時に、慣性荷重に接続されていないエンジンがその回転を続行できるようにするのに有用であるので、非常に利点がある。逆に、正常作用の際には、従来のエンジンのフライホイールは車両の加速性能を阻害する。車両が停止している場合だけインペラ３７を回転させることにより、小さいフライホイールを以てエンジン５における同じアイドリング安定性が得られ、更に、インペラ３７が次に停止するので正常作用時にはインペラ３７の慣性が消失する。
図１の下部に示す状況に対応するニュートラル作用から第１伝達比での作用に至る間に、バルブ４０は徐々に閉じて第１モジュールの出力シャフト２ａｂを徐々に回転させ、その回転運動は各モジュールにおける速度を減少させることによって出力シャフト２ｃまで伝達される。車両が一定の速度、例えば時速５ｋｍに到達すると、流体チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃの圧力は解放され、前述のように、歯の力Ｐａｃ、遠心力Ｆａ、スプリング３４の弾性力がアセンブリの自動制御における主役を演じるようになる。
図５は、トランスミッションアセンブリが直接駆動作用を行っている状態から、モジュール１ｃの流体チャンバ４６ｃに圧力が供給されてブレーキ４３が作動し、同時に該モジュールのクラッチ１８ｃが解放された状態を示す。こうして、このモジュールのピストン４４は該モジュールに減速機作用を行わせ、大きなエンジン制動効果を生じさせたり、急速加速の目的で迅速に減速機作用に復帰させたりする。
次に図７を参照して、ピストン４４と４４ａを制御するチャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃの流体圧力を制御するための流体回路を説明する。
シャフト２ａによって駆動されエンジン５と同じ速度で回転する入口流体ポンプ５７が、図１〜５には図示されていないやり方でトランスミッションシステムの入力シャフトに設置され、トランスミッションシステムの出力シャフト又は該出力シャフトの下流側には出口流体ポンプ５８が設置されている。ポンプ５７は、エンジンの回転速度の如何にかかわらず一定の圧力、例えば逃がしバルブ５９によって維持されている２００ｋＰａの圧力を供給するように構成されている。
これに対して、出口ポンプ５８は回転計量ポンプとして作動し、トランスミッションの出力シャフトの速度に比例する、即ち車両速度に比例する圧力を供給する。
入口ポンプは、逃がしバルブ５９の上流側において、トランスミッション潤滑回路６０に接続可能な中圧分岐管６１に圧力を供給ししている。入口ポンプは、バルブ５９の下流側で、圧力が端部逃がしバルブ６３によって例えば１００ｋＰａに維持されている低圧分岐管６２に圧力を供給している。各流体チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃは両分岐管６１，６２のいずれかを通じて、入口バルブ６４を介して圧力を供給され、該入口バルブはそれの受ける二つの圧力のうちの高い方の圧力を組織的にそれぞれに連携しているチャンバ内に送る一方、該圧力が他方の分岐管に流れないようにうに構成されている。低圧分岐管６２の圧力の供給は切替えバルブ６６によって制御され、該バルブが開放位置にある場合には、チャンバ４６ａ，ｂ，ｃに圧力を加えてモジュールに減速機作用を行わせる。この圧力は、手動制御６７によって恒常的に加えられてもよいし、加速ペダルが深く踏み込まれた場合に作動するダンパ６８によって、１，２秒間継続する圧力波動の際に短時間だけ加えられてもよい。
分岐管６１からの中圧を送る決定は、個々のバルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃによって各チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃに対して個々に行われる。バルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃが休止位置を占めている場合、対応するチャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃには中圧が供給され、対応するモジュールは減速機作用を行うか、又は該作用を行う態勢にある。出口ポンプ５８の圧力が各バルブに加えられると、バルブは閉鎖位置に移動する。第１モジュール１ａに対応するバルブ６９ａの場合、該バルブは車両速度が時速約５ｋｍに達すると閉鎖位置に移動する。
他の二つのバルブ６９ｂと６９ｃは、車両速度がそれぞれ３０ｋｍと５０ｋｍを超え、三つの位置「４」，「３」，「２」の間を可動のカム７１が位置「４」
を占めた時に閉鎖位置に移動する。手動のセレクタによって制御されるこのカムが位置「３」を占めた時、及び位置「２」を占めた時にはなお、各バルブ６９ｂと６９ｃの復帰スプリング７２は更に圧縮されて開放位置へ向かう復帰力を増加させ、個々のバルブを閉鎖位置に移動させるのに必要な車両速度が高くなる。
更に、各バルブ６９ｂと６９ｃは、閉鎖位置へ移行する過程で車両速度に対応する圧力に加えて、選択的に分岐管６１の中圧を受ける。これは、通常は閉鎖位置にあるアイドリングバルブ７３が出口ポンプ５８の圧力によって開放位置に押される場合に生じる。制御バルブ７４自体が開放位置を占めている場合に、ポンプ５８の圧力がアイドリングバルブ７３に加えられる。制御バルブ７４は、車両の加速ペダル７６が踏み込まれた場合に開く。
次に図７に示す流体回路の作用を説明する。
車両が静止している場合、加速ペダル７６は解放され、エンジンアイドリング制御バルブ７４は閉鎖位置を占め、出口ポンプ５８から発生した圧力はゼロとなり、三つのチャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃには圧力が供給され、そして三つのモジュールは減速機作用を行う態勢にある。
入口ポンプ５７の中圧回路６１からエネルギを引き出すことのできる始動手段７７が作動して、スタータブレーキ３８のバルブ４０を徐々に閉鎖するようにしてもよい。
車両速度が時速約５ｋｍに達すると、バルブ６９ａが閉じてチャンバ４６ａは加圧下にはない（この段階では切替えバルブ６６は閉じているものと仮定する）
。
更に、走行に移ろうとしている車両の場合、加速ペダル７６は作動しており、制御バルブ７４は出口ポンプ５８の供給回路に蓄積された圧力によって、アイドリングバルブ７３は開放位置を占めている。これによって、分岐管６１の中圧は他の二つのバルブ６９ｂと６９ｃを閉鎖位置に押しやり、チャンバ４６ｂと４６ｃを排気する。
換言すれば、車両がスタートするや否や、ペダル７６が作動している限り、チャンバ４６ａ〜４６ｃは無圧となり、スプリング３４、フライウエイト２９及び螺旋歯によって生じた力によって、外部の影響無しに伝達比を変更することができる。
所定の車両速度において、ドライバが加速ペダル７６を離すと、アイドリングバルブは閉じ、各バルブ６９ｂと６９ｃの位置は出口ポンプ５８によって生じた圧力によって制御される。これは、車両速度が５０ｋｍ以下に低下した場合、始めは直接駆動モードにあったトランスミッシヨンは自動的に第３ギアにシフトダウンし、次いで、速度が毎時３０ｋｍのしきい値より下がると、第２ギアにシフトダウンすることを意味する。
これらのしきい値は、カム７１が位置「３」にある場合には高くなり、位置「２」にある場合には更に高くなる。カム７１のお蔭で、車両のドライバは、下り坂の場合などに高いブレーキ効果を得ることができる。
図７に示す改良例によれば、ドライバがブレーキを作動させた場合に、しきい値を高くすることも可能になる。この目的のために、出口ポンプ５８は、流体制動システム７９内の圧力が高くなるにつれて自動的に閉鎖の程度が増すように調整されている膨張バルブ７８を通じて圧力を供給している。この目的のために、ブレーキ回路に設けられた圧力センサ８１が電気信号を発してバルブ７８を作動させる。バルブ７８の閉鎖の程度が大きくなるほど、所与の車両速度に対する出口ポンプ５８の供給回路内の圧力が増加する。
車両を停止させる場合、ドライバが加速ペダルを操作すると、制御バルブは開くが、出口ポンプ５８から供給される圧力はゼロであり、その結果、アイドリングバルブは閉鎖位置に留まる。
このようにして、車両が停止している場合、或いは加速ペダル７６が解放されている場合には、各バルブは開放位置のみを占め、車両速度は所定のしきい値より低くなる。
個々のバルブが開放位置を占めている場合、その出口は対応するチャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃに連通していることを要する。バルブが閉鎖位置を占め、切替えバルブ６６が開放位置を占めている場合には、チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃには前述のように低圧が供給され、加速ペダル７６が作動するとトランスミッションシステムの性能が修正される。図７には、加速ペダル７６がバルブ６６と７４の近傍に二つ示されているが、これは同じ一つのペダルを示している。
図８に示す例は、図７との差異に関してのみ図示した簡略化したものである。
出口ポンプ、制御バルブ又はアイドリングバルブは示されていない。
入口ポンプ５７は回転計量ポンプとして機能し、２０００ｒｐｍまで徐々に増加しその後一定となる圧力を供給する。
この圧力は、二重矢印８７で示されているように、比較的広い面積にわたって三つのバルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃの制御入口に加えられるだけである。更に、復帰スプリング７２ａ，７２ｂ，７２ｃ（この順序に強さが増している）によって各バルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃが開放位置に維持されいる場合、ポンプ５７によって生じた圧力は、該バルブによってチャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃに加えられる。
チャンバ４６ａ，４６ｂ，４６ｃが加圧されている場合、状況安定器のパイプ即ち通路８８はポンプ５７の圧力を比較的小さい面積（一本矢印）にわたって対応するバルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃの側に加え、該圧力をスプリング７２ａ，７２ｂ，７２ｃと同じ方向に作用させる。カム７１は、相互に一体化された二つのカム７１ａと７１ｂに置き換えられている。位置「３」において、カム７１ｃは、弾性力がポンプ５７によって反対方向に生じた最大力より大きくなるようにスプリング７２ｃを圧縮して、直接駆動作用を阻止している。これに加えて、位置「２」において、カム７１ｂはスプリング７２ｂを圧縮し、このシステムが第３伝達比にならないように防止している。
カム７１ｂと７１ｃが位置「４」を占め、エンジンがアイドリング状態にある場合、三つのバルブ６９ａ，６９ｂ，６９ｃは開放され、三つのモジュールは減速器作用を行う。エンジンの回転速度が毎分１４００回に達すると直ぐに、第１モジュールのバルブ６９ａは閉じ、歯の力、スプリング３４及び遠心フライウエイト２９によって規定された条件の下で、第２伝達比に移行する。エンジンの回転速度が１６００ｒｐｍに達し、次いで１８００ｒｐｍに達すると、バルブ６９ｂは自分の番になって直接駆動に移行する。バルブが閉じる度に、状況安定器のパイプ８８は排気され、閉鎖状態が安定化する。
牽制作用で作動している場合、直接駆動から始まって（第４伝達比）エンジンの回転速度が１３００ｒｐｍ以下に低下すると直ぐに、排気中のバルブ６９ｃの状況安定器パイプ８８によって新しいしきい値が設定され、バルブ６９ｃが開き、第３モジュールが減速器作用に復帰する。バルブ６９ｃがパイプ８８を再び加圧するので、この状況はエンジン回転速度が１８００ｒｐｍ以下である限り維持される。
バルブ６９ｂによって、第３伝達比から第２伝達比への移行が同じような過程によって行われる。
図９に示す例の場合は、図２の例との差に関してのみ述べるか、ブレーキ３８は流体ポンプではなく、ディスクブレーキである。このブレーキのインペラ３７は、ハブ１１１と一体化された円板である。この円板３７はハウジング４に固定されたキャリパ８２と連携して、中心線１２を中心として回転しないようにされている。スプリング８３がキャリパ８２を把持するようにいつも作用し、ハブ１１１を静止させている。この場合、フリーホイール１６ａが遊星ギアキャリア１３ａを正常方向にのみ回転させる。流体ジャッキ８４が、スプリングによって加えられる力に抗してキャリパを互いに離す方向に移動させるように支持されている。この場合、遊星ギアキャリア１３ａは反対方向に回転して、フリーホイール１６ａによってそれと共にハブ１１１を駆動し、ニュートラル状態にする。
車両を漸進的に運動させるために、ジャック８４の圧力が徐々に解放される。
スタータブレーキ３８はハウジング４の自由端（エンジン５の反対側）に外部に取付けられ、必要に応じてキャリパ８２の摩擦ライニングを非常に簡単な保守作業によって交換できるようにしている。
この構成により、第１モジュール１ａをエンジンの端部でなくハウジングの自由端に設け、第１モジュール１ａの出力シャフト２ａｂをそのエピサイクリック歯車列のクラウンホイール８ａに連結することができる。実際、クラウンホイール８ａが（モジュール１ｂや１ｃの場合のように）モジュール１ａの入力シャフト２ａに連結されている場合には、エンジン５と反対側のエピサイクリック歯車列７１側にシャフト２ａとクラウンホイール８ａを接続する半径方向のフランジが設けられ、エピサイクリック歯車列のこの側からは、該フランジは遊星ギアキャリアとハウジングの外壁との間の連結を行うことができないであろう。第１モジュール１ａのエピサイクリック歯車列７ａのこの特殊な構成は、前述のように第１，第２伝達比の間で良好なステップダウンを行えることと、スタータ装置３８をハウジング４の外側に設けることができることとの二つの利点を有する。軸受３ａと３ａｂは適宜にシールされていることは明らかである。
別の実施例によれば、図１０に示すように、エンジン５の出力シャフトとトランスミッションの入力シャフト２ａとの間に従来型のクラッチ８６を設けることも可能である。この場合、ブレーキ３８は省略され、ハブ１１１はハウジング４に恒常的に連結される。
本発明は、説明し図示した実施例に限定されるものではないことは当然である。
モジュールの自動作用を修正するために加えられる力は、流体以外の、例えば弾性的なものであってもよい。
このトランスミッションシステムは、モジュールを順次に並べたものである必要はない。
【特許請求の範囲】
１．歯（７）の組合せと、力を発生し、その力の少なくとも一つ（Ｆａ，Ｐａｃ）がトランスミッション装置の少なくとも一つの作用パラメータに単調に依存して変化する応力対抗手段（２９，３４）の作用を受ける選択的接続手段（１８ａ，１８ｂ）とを具え、前記歯の組合せによって、前記選択的接続手段が接続状態にあるか非接続状態にあるかに応じて二つの異なった伝達比を構成する、トランスミッション装置であって、前記選択的接続手段（１８ａ，１８ｂ）に選択的に付加的な力を加えて、トランスミッション装置の接続状態及び非接続状態のいずれか一方の状態を増強する付加応力手段（４４，４６，４７）を設けたことを特徴とするトランスミッション装置。
２．前記付加応力手段が付加的な力を加えると、トランスミッション装置が最低の伝達比で作動することを特徴とする請求項１に記載のトランスミッション装置。
３．前記応力対抗手段が、前記選択的接続手段を接続状態の方へ付勢する遠心フライウエイト（２９）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のトランスミッション装置。
４．前記応力対抗手段が、前記選択的接続手段に対して、伝達されるトルクに応じた非接続方向の力を伝える手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトランスミッシヨン装置。
５．前記応力対抗手段が、クラッチに対して、噛み合う歯の一つが荷重下に受ける非接続方向の反発的歯力を伝える手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトランスミッション装置。
６．前記選択的接続手段が、接続状態にあるときに前記歯の変わりに動力を伝達するように取付けられ、該接続手段か接続状態にあるときに、少なくとも一部の前記歯が解放されていることを特徴とする請求項５に記載のトランスミッション装置。
７．前記歯の組合せが、歯を担持した複数の回転エレメントを具えたディファレンシャルギアを具え、前記選択的接続手段か、二つの前記回転エレメント（８，１３）の間に取付けられたクラッチ（１８ｂ）を具え、第１及び第２伝達比によって前記ディファレンシャルギアを選択的に作動させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のトランスミッション装置。
８．前記クラッチ（１８ｂ）が前記二つの回転エレメント（１３，１８）の相対回転を可能にしているとき、前記ディファレンシャルギアの回転反作用エレメント（９）が逆方向に回転することを阻止するフリーホイール（１６）と、 前記回転反作用エレメント（９）をフリーホイール（１６）とは独立して選択的にロックする静止手段（４３）と、 前記静止手段（４３）をロック方向に作動させ、これと同時に前記付加応力手段（４７）をクラッチ（１８ｂ）の解放方向に作動させる作動手段（４４，４６ｂ，４６ｃ）とを具えたことを特徴とする請求項７に記載のトランスミッション装置。
９．前記静止手段が、前記フリーホイール（１６）に並列に取付けられたブレーキ（４３）であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10．前記作動手段が、ジャッキ（４４，４６ｂ，４６ｃ）であることを特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
11．前記ジャッキのピストン（４４）が前記静止手段（４３）を直接に作動させ、軸方向のストッパ（Ｂ４）を介して前記クラッチ（１８ｂ）を解放する方向に押すことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12．回転速度が所定のしきい値以下に低下したときに、前記付加応力手段の作動を制御する手段（６９ａ，６９ｂ，６９ｃ）と、該しきい値とは無関係に、前記作動を選択的に制御する手段（６６，７１，７１ｂ，７１ｃ）とを設けたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
13．前記回転速度が、トランスミッションシステムの入力シャフトの上流側に設けられた回転計量ポンプ（５７）によって検出されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14．しきい値に無関係に前記付加応力手段の作動を選択的に制御する前記手段が、前記回転速度の特性圧力に対抗するスプリング（７２，７２ｂ，７２ｃ）の張力を調整する手動制御手段（７１，７１ｂ．７１ｃ）を具えていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の装置。
15．前記応力対抗手段が、前記選択的接続手段を接続状態の方へ付勢している弾性手段（３４）を具えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
16．装置の出力シャフト（２ｃ）の運動を開始させるために、前記付加応力手段（４７）が作動して前記選択的接続手段を前記弾性手段（３４）に抗して非接続状態になし、運動が最低の伝達比で開始されることを特徴とする請求項１５に記載のトランスミッション装置を制御する方法。
17．ニュートラル位置における作用を行わせるために、トランスミッション装置の出力シャフト（２ｃ）がゼロ速度のときに、前記付加応力手段（４７，４４ａ）が非接続方向に入力クラッチ（３８）と共に同時に作動して、トランスミッション装置の入力シャフト（２ａ）を回転させることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18．装置の入力シャフト（２ａ）に加えられるトルクが該シャフトの回転方向と反対方向の場合、前記付加応力手段が作動して前記歯の組合せを最低伝達比で作用が行われるようにすることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
19．このトランスミッション装置を具えた車両のブレーキが作動した場合、前記付加応力手段が作動して、トランスミッシヨン装置の作用が最低伝達比で行われるようにすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20．車両のドライバが強く動力を要求している場合、前記付加応力手段（４３，４４，４７）が作動してトランスミッション装置を低い伝達比で作動させるように応援することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
21．状況が変化する度に状況変化の条件を変更してクラッチの各状況を安定化する手段を具えたトランスミッション装置を制御するために、ドライバが強く動力を要求している場合には、前記付加応力手段が圧力波動によって作動することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
22．装置の入力シャフト（２ａ）の速度が過剰にならずに二つの伝達比の中の低い方から高い方に移行できる速度にフライウエイトの力が対応しない場合には、前記付加応力手段（４４，４７）が作動して、前記選択的接続手段（４４，４７）に遠心フライウエイト（２９）の力を超えない力を加えることを特徴とする請求項３に記載のトランスミッション装置を制御する方法。
１．歯（７）の組合せと、力を発生し、その力の少なくとも一つ（Ｆａ，Ｐａｃ）がトランスミッション装置の少なくとも一つの作用パラメータに単調に依存して変化する応力対抗手段（２９，３４）の作用を受ける選択的接続手段（１８ａ，１８ｂ）とを具え、前記歯の組合せによって、前記選択的接続手段が接続状態にあるか非接続状態にあるかに応じて二つの異なった伝達比を構成する、トランスミッション装置であって、前記選択的接続手段（１８ａ，１８ｂ）に選択的に付加的な力を加えて、トランスミッション装置の接続状態及び非接続状態のいずれか一方の状態を増強する付加応力手段（４４，４６，４７）を設けたことを特徴とするトランスミッション装置。
２．前記付加応力手段が付加的な力を加えると、トランスミッション装置が最低の伝達比で作動することを特徴とする請求項１に記載のトランスミッション装置。
３．前記応力対抗手段が、前記選択的接続手段を接続状態の方へ付勢する遠心フライウエイト（２９）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のトランスミッション装置。
４．前記応力対抗手段が、前記選択的接続手段に対して、伝達されるトルクに応じた非接続方向の力を伝える手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトランスミッシヨン装置。
５．前記応力対抗手段が、クラッチに対して、噛み合う歯の一つが荷重下に受ける非接続方向の反発的歯力を伝える手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトランスミッション装置。
６．前記選択的接続手段が、接続状態にあるときに前記歯の変わりに動力を伝達するように取付けられ、該接続手段か接続状態にあるときに、少なくとも一部の前記歯が解放されていることを特徴とする請求項５に記載のトランスミッション装置。
７．前記歯の組合せが、歯を担持した複数の回転エレメントを具えたディファレンシャルギアを具え、前記選択的接続手段か、二つの前記回転エレメント（８，１３）の間に取付けられたクラッチ（１８ｂ）を具え、第１及び第２伝達比によって前記ディファレンシャルギアを選択的に作動させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のトランスミッション装置。
８．前記クラッチ（１８ｂ）が前記二つの回転エレメント（１３，１８）の相対回転を可能にしているとき、前記ディファレンシャルギアの回転反作用エレメント（９）が逆方向に回転することを阻止するフリーホイール（１６）と、 前記回転反作用エレメント（９）をフリーホイール（１６）とは独立して選択的にロックする静止手段（４３）と、 前記静止手段（４３）をロック方向に作動させ、これと同時に前記付加応力手段（４７）をクラッチ（１８ｂ）の解放方向に作動させる作動手段（４４，４６ｂ，４６ｃ）とを具えたことを特徴とする請求項７に記載のトランスミッション装置。
９．前記静止手段が、前記フリーホイール（１６）に並列に取付けられたブレーキ（４３）であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10．前記作動手段が、ジャッキ（４４，４６ｂ，４６ｃ）であることを特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
11．前記ジャッキのピストン（４４）が前記静止手段（４３）を直接に作動させ、軸方向のストッパ（Ｂ４）を介して前記クラッチ（１８ｂ）を解放する方向に押すことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12．回転速度が所定のしきい値以下に低下したときに、前記付加応力手段の作動を制御する手段（６９ａ，６９ｂ，６９ｃ）と、該しきい値とは無関係に、前記作動を選択的に制御する手段（６６，７１，７１ｂ，７１ｃ）とを設けたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
13．前記回転速度が、トランスミッションシステムの入力シャフトの上流側に設けられた回転計量ポンプ（５７）によって検出されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14．しきい値に無関係に前記付加応力手段の作動を選択的に制御する前記手段が、前記回転速度の特性圧力に対抗するスプリング（７２，７２ｂ，７２ｃ）の張力を調整する手動制御手段（７１，７１ｂ．７１ｃ）を具えていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の装置。
15．前記応力対抗手段が、前記選択的接続手段を接続状態の方へ付勢している弾性手段（３４）を具えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
16．装置の出力シャフト（２ｃ）の運動を開始させるために、前記付加応力手段（４７）が作動して前記選択的接続手段を前記弾性手段（３４）に抗して非接続状態になし、運動が最低の伝達比で開始されることを特徴とする請求項１５に記載のトランスミッション装置を制御する方法。
17．ニュートラル位置における作用を行わせるために、トランスミッション装置の出力シャフト（２ｃ）がゼロ速度のときに、前記付加応力手段（４７，４４ａ）が非接続方向に入力クラッチ（３８）と共に同時に作動して、トランスミッション装置の入力シャフト（２ａ）を回転させることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18．装置の入力シャフト（２ａ）に加えられるトルクが該シャフトの回転方向と反対方向の場合、前記付加応力手段が作動して前記歯の組合せを最低伝達比で作用が行われるようにすることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
19．このトランスミッション装置を具えた車両のブレーキが作動した場合、前記付加応力手段が作動して、トランスミッシヨン装置の作用が最低伝達比で行われるようにすることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20．車両のドライバが強く動力を要求している場合、前記付加応力手段（４３，４４，４７）が作動してトランスミッション装置を低い伝達比で作動させるように応援することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
21．状況が変化する度に状況変化の条件を変更してクラッチの各状況を安定化する手段を具えたトランスミッション装置を制御するために、ドライバが強く動力を要求している場合には、前記付加応力手段が圧力波動によって作動することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
22．装置の入力シャフト（２ａ）の速度が過剰にならずに二つの伝達比の中の低い方から高い方に移行できる速度にフライウエイトの力が対応しない場合には、前記付加応力手段（４４，４７）が作動して、前記選択的接続手段（４４，４７）に遠心フライウエイト（２９）の力を超えない力を加えることを特徴とする請求項３に記載のトランスミッション装置を制御する方法。
【図１】
【図１０】
【図２】
【図９】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図２】
【図９】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表平８−５０７１２９
【公表日】平成８年（１９９６）７月３０日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平６−５１８７０３
【出願日】平成６年（１９９４）２月１７日
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ９４／００１７６
【国際公開番号】ＷＯ９４／１９６２９
【国際公開日】平成６年（１９９４）９月１日
【出願人】
【氏名又は名称】アントーノフ オートモーティブ ファー イースト ベスローテン フェンノートシャップ
【公表日】平成８年（１９９６）７月３０日
【国際特許分類】
【出願日】平成６年（１９９４）２月１７日
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ９４／００１７６
【国際公開番号】ＷＯ９４／１９６２９
【国際公開日】平成６年（１９９４）９月１日
【出願人】
【氏名又は名称】アントーノフ オートモーティブ ファー イースト ベスローテン フェンノートシャップ
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