３遊星歯車装置からなる２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション
本発明は、２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッションに関する。本発明によれば、トランスミッション構成部品は、熱エンジン（１）を自動車の車輪（３）へ並列に接続する２つの出力経路の間に配分され、これらの構成部品は、少なくとも第１と第２の２つの遊星歯車装置（５、６）と、２つの電気機械（２、４）と、減速段（１１）とを含む。本発明は、トランスミッションの２つの動作モードを設定するため、および２つの動作モードの間の切り換えを実施するために、制御装置（８、９）と協動する第３の遊星歯車装置（７）を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後進から前進まで、熱エンジンの任意の回転数に対して、自動車の移動速度がゼロである「ニュートラル」と呼ばれる特定の位置を経て、ギヤ比の連続した変更を可能にする、出力分岐無段変速トランスミッションに関する。
【０００２】
より正確には、本発明は、構成部品が、熱エンジンを自動車の車輪へ並列に接続する２つの出力経路の間に配分され、上記構成部品は、少なくとも第１と第２の２つの遊星歯車装置と、２つの電気機械と、減速段とを含む、２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッションを対象とする。
【背景技術】
【０００３】
文献ＦＲ２８２３１５６には、「技術分野」に示したようなタイプのトランスミッションが開示されており、この文献においては、２動作モードは、２つの遊星歯車装置の間に並列に取り付けられ、それぞれ第１と第２の動作モードにおいて起動される２つの減速段によって設定される。
【特許文献１】ＦＲ２８２３１５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、「背景技術」に記載したようなトランスミッションを、よりコンパクトにし、そのコストを減少し、自動車への組み込みを容易にするように改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、従来技術における出力分岐経路の並列な減速段を、第３の遊星歯車装置によって置き換えることを提案する。
【０００６】
本発明によれば、上記第３の遊星歯車装置は、トランスミッションの２つの動作モードを設定するため、および上記２つの動作モードの間の切り換えを行うために、制御装置と協動する。
【０００７】
本発明の望ましい１実施の形態によれば、第１の上記制御装置を閉じることによって、上記第３の遊星歯車装置を構成する要素は相対的に不動化されて、上記第３の遊星歯車装置は一体となって回転し、第２の上記制御装置を閉じることによって、上記第３の遊星歯車装置の１つの要素はケースに対して不動化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照しながら以下の説明を読むことによって明らかとなるであろう。添付の図１は、本発明の原理を模式図的に示す。
【０００９】
このトランスミッションを構成する部品は、熱エンジン１を自動車の車輪３へ並列に接続する２つの出力経路の間に配分される。この図によれば、これらの部品には、変速機を形成する２つの電気機械２、４と、複数の遊星歯車装置５、６、７と、２つの制御装置８、９と、複数の減速段１１が含まれる。
【００１０】
この図には、熱エンジン１を自動車の車輪３へ接続する２つの出力経路が示されている。第１の経路すなわち出力伝達主経路は、第１の遊星歯車装置５の中で、第２の出力経路すなわち出力分岐経路と合流する。第１の電気機械２は、第２の遊星歯車装置６の中で出力分岐経路に接続される。２つの電気機械は、２つの制御装置８、９と結合された第３の遊星歯車装置７によって分離されている。
【００１１】
最後に、熱エンジン１と、車輪３と、２つの電気機械２、４は、それぞれ対応する減速段１１に接続される。これらの減速段の、異なる数と配置の少なくとも一方を、本発明の枠を逸脱することなく考慮することが可能であるので、図に示めされた減速段の特有の配置は、本発明の範囲に対する限定的な特徴を示すものではない。
【００１２】
このトランスミッションは、熱エンジンと車輪の間のトルクの大部分が通過する出力伝達主経路と、熱エンジンと車輪の間のトルクの無断変速トランスミッションを実現させるように変速機を形成する、２つの電気機械が配置された第２の出力経路すなわち出力分岐経路を有する。
【００１３】
このトランスミッションは、第３の遊星歯車装置の第１の制御装置８と第２の制御装置９との２つの制御装置がそれぞれ起動される２動作モードを有する。
【００１４】
これらの２動作モードは、無段変速トランスミッションの動作範囲を拡げることを目的とする。それは、第１の制御装置８と第２の制御装置９をそれぞれ起動することによって、第３の遊星歯車装置７の中に異なる２つの減速比を設定することに該当する。
【００１５】
図示された無段変速トランスミッションにおいては、熱エンジンの出口における出力の分岐は一対の出力分岐ピニオン（図示しない）によって確保され、車輪の前における２つの経路の合流は遊星歯車装置５の中で実行されるので、「適応点（ｐｏｉｎｔ ｄ’ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）」および「連結入口（ｅｎｔｒｅｅ ｃｏｕｐｌｅｅ）」と呼ばれる。
【００１６】
しかしながら、この特殊な配置は、限定的な特徴を示すものではなく、本発明は、エンジンの出口におけるトルク分岐歯車装置と、車輪の前における一対の集合ピニオンを有する、連結出口の全ての出力分岐無段変速トランスミッションにも適用される。同じ条件において、本発明は、トルク分岐遊星歯車装置とトルク集合歯車装置（第１の電気機械に取り付けられた遊星歯車装置６と動作モードを変更する遊星歯車装置を含めて数えて、全部で４つの歯車装置になる）を有する、「２適応点（ａ ｄｅｕｘ ｐｏｉｎｔｓ ｄ’ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）」の全ての出力分岐無段変速トランスミッションにも適用可能である。
【００１７】
図に示すように、モード変更用の制御装置８、９は、第３の遊星歯車装置７に取り付けられる。本発明によれば、これらの制御装置は、ブレーキ、クラッチまたは噛み合いクラッチから構成することができる。
【００１８】
図に示された本発明に特有の実施の形態によれば、第１の制御装置８を閉じることによって、第３の遊星歯車装置７を構成する要素は相対的に不動化され、第３の遊星歯車装置７は一体となって回転する。また、第２の制御装置９を閉じることによって、第３の遊星歯車装置７の１つの要素はケースに対して不動化される。上記に示したように、第１の制御装置８または第２の制御装置９を閉じることによって、トランスミッションは、第１の動作モードまたは第２の動作モードにそれぞれ位置付けられる。
【００１９】
この枠内において、本発明の限定的ではない特に有利な配置は、第１の制御装置８を第３の遊星歯車装置７のクラウン歯車と衛星歯車キャリアとの間に、また第２の制御装置９を第３の遊星歯車装置７の衛星歯車キャリアとケースの間に配置することからなる。
【００２０】
このようにして、第１の動作モードにおいては、第１の制御装置８は閉じられ、第２の制御装置９は開かれる。第３の遊星歯車装置７は一体となって回転し、第３の遊星歯車装置７によって出力分岐経路の中へ導入される減速比は１に等しい。第２の動作モードにおいては、第１の制御装置８は開かれ、第２の制御装置９は、第３の遊星歯車装置７を構成する要素の１つをケースに対して不動化するように閉じられる。従って、第３の遊星歯車装置７は、出力分岐経路の中へ１とは異なる減速比を導入する。
【００２１】
最後に、モード変更の過度的な段階中には、第１の制御装置８と第２の制御装置９は、同時に閉じることができ、この状態においては、第３の遊星歯車装置７は不動化される。
【００２２】
結論として、従来技術の２動作モードを有する出力分岐トランスミッションにおける２つの並列な減速段を、第３の遊星歯車装置によって代替することの利益は、第３の遊星歯車装置を同じ１つの軸に沿って１列に並べることが可能な、よりコンパクトな構造を得ることにある。実際、従来技術の解決策は、各減速段のために特定の軸を設けることを前提とするが、本発明は、最初の２つの遊星歯車装置とともに第３の遊星歯車装置を１列に並べることを可能にする。最後に、本発明が、ブレーキ、クラッチまたは噛み合いクラッチ装置を使用することによって実施される場合には、極めて経済的に装置を実現することができる。
【図１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後進から前進まで、熱エンジンの任意の回転数に対して、自動車の移動速度がゼロである「ニュートラル」と呼ばれる特定の位置を経て、ギヤ比の連続した変更を可能にする、出力分岐無段変速トランスミッションに関する。
【０００２】
より正確には、本発明は、構成部品が、熱エンジンを自動車の車輪へ並列に接続する２つの出力経路の間に配分され、上記構成部品は、少なくとも第１と第２の２つの遊星歯車装置と、２つの電気機械と、減速段とを含む、２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッションを対象とする。
【背景技術】
【０００３】
文献ＦＲ２８２３１５６には、「技術分野」に示したようなタイプのトランスミッションが開示されており、この文献においては、２動作モードは、２つの遊星歯車装置の間に並列に取り付けられ、それぞれ第１と第２の動作モードにおいて起動される２つの減速段によって設定される。
【特許文献１】ＦＲ２８２３１５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、「背景技術」に記載したようなトランスミッションを、よりコンパクトにし、そのコストを減少し、自動車への組み込みを容易にするように改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、従来技術における出力分岐経路の並列な減速段を、第３の遊星歯車装置によって置き換えることを提案する。
【０００６】
本発明によれば、上記第３の遊星歯車装置は、トランスミッションの２つの動作モードを設定するため、および上記２つの動作モードの間の切り換えを行うために、制御装置と協動する。
【０００７】
本発明の望ましい１実施の形態によれば、第１の上記制御装置を閉じることによって、上記第３の遊星歯車装置を構成する要素は相対的に不動化されて、上記第３の遊星歯車装置は一体となって回転し、第２の上記制御装置を閉じることによって、上記第３の遊星歯車装置の１つの要素はケースに対して不動化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照しながら以下の説明を読むことによって明らかとなるであろう。添付の図１は、本発明の原理を模式図的に示す。
【０００９】
このトランスミッションを構成する部品は、熱エンジン１を自動車の車輪３へ並列に接続する２つの出力経路の間に配分される。この図によれば、これらの部品には、変速機を形成する２つの電気機械２、４と、複数の遊星歯車装置５、６、７と、２つの制御装置８、９と、複数の減速段１１が含まれる。
【００１０】
この図には、熱エンジン１を自動車の車輪３へ接続する２つの出力経路が示されている。第１の経路すなわち出力伝達主経路は、第１の遊星歯車装置５の中で、第２の出力経路すなわち出力分岐経路と合流する。第１の電気機械２は、第２の遊星歯車装置６の中で出力分岐経路に接続される。２つの電気機械は、２つの制御装置８、９と結合された第３の遊星歯車装置７によって分離されている。
【００１１】
最後に、熱エンジン１と、車輪３と、２つの電気機械２、４は、それぞれ対応する減速段１１に接続される。これらの減速段の、異なる数と配置の少なくとも一方を、本発明の枠を逸脱することなく考慮することが可能であるので、図に示めされた減速段の特有の配置は、本発明の範囲に対する限定的な特徴を示すものではない。
【００１２】
このトランスミッションは、熱エンジンと車輪の間のトルクの大部分が通過する出力伝達主経路と、熱エンジンと車輪の間のトルクの無断変速トランスミッションを実現させるように変速機を形成する、２つの電気機械が配置された第２の出力経路すなわち出力分岐経路を有する。
【００１３】
このトランスミッションは、第３の遊星歯車装置の第１の制御装置８と第２の制御装置９との２つの制御装置がそれぞれ起動される２動作モードを有する。
【００１４】
これらの２動作モードは、無段変速トランスミッションの動作範囲を拡げることを目的とする。それは、第１の制御装置８と第２の制御装置９をそれぞれ起動することによって、第３の遊星歯車装置７の中に異なる２つの減速比を設定することに該当する。
【００１５】
図示された無段変速トランスミッションにおいては、熱エンジンの出口における出力の分岐は一対の出力分岐ピニオン（図示しない）によって確保され、車輪の前における２つの経路の合流は遊星歯車装置５の中で実行されるので、「適応点（ｐｏｉｎｔ ｄ’ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）」および「連結入口（ｅｎｔｒｅｅ ｃｏｕｐｌｅｅ）」と呼ばれる。
【００１６】
しかしながら、この特殊な配置は、限定的な特徴を示すものではなく、本発明は、エンジンの出口におけるトルク分岐歯車装置と、車輪の前における一対の集合ピニオンを有する、連結出口の全ての出力分岐無段変速トランスミッションにも適用される。同じ条件において、本発明は、トルク分岐遊星歯車装置とトルク集合歯車装置（第１の電気機械に取り付けられた遊星歯車装置６と動作モードを変更する遊星歯車装置を含めて数えて、全部で４つの歯車装置になる）を有する、「２適応点（ａ ｄｅｕｘ ｐｏｉｎｔｓ ｄ’ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）」の全ての出力分岐無段変速トランスミッションにも適用可能である。
【００１７】
図に示すように、モード変更用の制御装置８、９は、第３の遊星歯車装置７に取り付けられる。本発明によれば、これらの制御装置は、ブレーキ、クラッチまたは噛み合いクラッチから構成することができる。
【００１８】
図に示された本発明に特有の実施の形態によれば、第１の制御装置８を閉じることによって、第３の遊星歯車装置７を構成する要素は相対的に不動化され、第３の遊星歯車装置７は一体となって回転する。また、第２の制御装置９を閉じることによって、第３の遊星歯車装置７の１つの要素はケースに対して不動化される。上記に示したように、第１の制御装置８または第２の制御装置９を閉じることによって、トランスミッションは、第１の動作モードまたは第２の動作モードにそれぞれ位置付けられる。
【００１９】
この枠内において、本発明の限定的ではない特に有利な配置は、第１の制御装置８を第３の遊星歯車装置７のクラウン歯車と衛星歯車キャリアとの間に、また第２の制御装置９を第３の遊星歯車装置７の衛星歯車キャリアとケースの間に配置することからなる。
【００２０】
このようにして、第１の動作モードにおいては、第１の制御装置８は閉じられ、第２の制御装置９は開かれる。第３の遊星歯車装置７は一体となって回転し、第３の遊星歯車装置７によって出力分岐経路の中へ導入される減速比は１に等しい。第２の動作モードにおいては、第１の制御装置８は開かれ、第２の制御装置９は、第３の遊星歯車装置７を構成する要素の１つをケースに対して不動化するように閉じられる。従って、第３の遊星歯車装置７は、出力分岐経路の中へ１とは異なる減速比を導入する。
【００２１】
最後に、モード変更の過度的な段階中には、第１の制御装置８と第２の制御装置９は、同時に閉じることができ、この状態においては、第３の遊星歯車装置７は不動化される。
【００２２】
結論として、従来技術の２動作モードを有する出力分岐トランスミッションにおける２つの並列な減速段を、第３の遊星歯車装置によって代替することの利益は、第３の遊星歯車装置を同じ１つの軸に沿って１列に並べることが可能な、よりコンパクトな構造を得ることにある。実際、従来技術の解決策は、各減速段のために特定の軸を設けることを前提とするが、本発明は、最初の２つの遊星歯車装置とともに第３の遊星歯車装置を１列に並べることを可能にする。最後に、本発明が、ブレーキ、クラッチまたは噛み合いクラッチ装置を使用することによって実施される場合には、極めて経済的に装置を実現することができる。
【図１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成部品が、熱エンジン（１）を自動車の車輪（３）へ並列に接続する２つの出力経路の間に配分され、上記構成部品は、少なくとも第１と第２の２つの遊星歯車装置（５、６）と、２つの電気機械（２、４）と、減速段（１１）とを含む、２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッションにおいて、上記トランスミッションの２つの動作モードを設定するため、および上記動作モード変更の過度的な段階中に同時に係合することによって２つの動作モードの間の切り換えを行うために、第３の遊星歯車装置（７）と協動する制御装置（８、９）を有することを特徴とする、２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項２】
上記２つの電気機械（２、４）は、上記第３の遊星歯車装置（７）の両側に、上記第３の遊星歯車装置（７）と同じ出力経路上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項３】
上記トランスミッションの第１の動作モードに対応して第１の上記制御装置（８）を閉じることによって、上記第３の遊星歯車装置（７）を構成する要素は相対的に不動化されて、上記第３の遊星歯車装置（７）は一体となって回転することを特徴とする、請求項１または２に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項４】
上記トランスミッションの第２の動作モードに対応して第２の上記制御装置（９）を閉じることによって、上記第３の遊星歯車装置（７）の１つの要素はケースに対して不動化されることを特徴とする、請求項１または２に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項５】
上記制御装置（８、９）の少なくとも１つはブレーキから構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項６】
上記制御装置（８、９）の少なくとも１つはクラッチから構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項７】
上記制御装置（８、９）の少なくとも１つは噛み合いクラッチから構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項８】
第１の上記制御装置（８）は、上記第３の遊星歯車装置（７）のクラウン歯車と衛星歯車キャリアとの間に配置されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項９】
第２の上記制御装置（９）は、上記第３の遊星歯車装置（７）の衛星歯車キャリアとケースの間に配置されることを特徴とする、請求項５に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項１】
構成部品が、熱エンジン（１）を自動車の車輪（３）へ並列に接続する２つの出力経路の間に配分され、上記構成部品は、少なくとも第１と第２の２つの遊星歯車装置（５、６）と、２つの電気機械（２、４）と、減速段（１１）とを含む、２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッションにおいて、上記トランスミッションの２つの動作モードを設定するため、および上記動作モード変更の過度的な段階中に同時に係合することによって２つの動作モードの間の切り換えを行うために、第３の遊星歯車装置（７）と協動する制御装置（８、９）を有することを特徴とする、２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項２】
上記２つの電気機械（２、４）は、上記第３の遊星歯車装置（７）の両側に、上記第３の遊星歯車装置（７）と同じ出力経路上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項３】
上記トランスミッションの第１の動作モードに対応して第１の上記制御装置（８）を閉じることによって、上記第３の遊星歯車装置（７）を構成する要素は相対的に不動化されて、上記第３の遊星歯車装置（７）は一体となって回転することを特徴とする、請求項１または２に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項４】
上記トランスミッションの第２の動作モードに対応して第２の上記制御装置（９）を閉じることによって、上記第３の遊星歯車装置（７）の１つの要素はケースに対して不動化されることを特徴とする、請求項１または２に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項５】
上記制御装置（８、９）の少なくとも１つはブレーキから構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項６】
上記制御装置（８、９）の少なくとも１つはクラッチから構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項７】
上記制御装置（８、９）の少なくとも１つは噛み合いクラッチから構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項８】
第１の上記制御装置（８）は、上記第３の遊星歯車装置（７）のクラウン歯車と衛星歯車キャリアとの間に配置されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【請求項９】
第２の上記制御装置（９）は、上記第３の遊星歯車装置（７）の衛星歯車キャリアとケースの間に配置されることを特徴とする、請求項５に記載の２動作モードを有する出力分岐無段変速トランスミッション。
【公表番号】特表２００７−５０５００１（Ｐ２００７−５０５００１Ａ）
【公表日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２５８６２（Ｐ２００６−５２５８６２）
【出願日】平成１６年９月１０日（２００４．９．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００２３０２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２５９１０
【国際公開日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【出願人】（５０３０４１７９７）ルノー・エス・アー・エス (286)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１０日（２００４．９．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００２３０２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２５９１０
【国際公開日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【出願人】（５０３０４１７９７）ルノー・エス・アー・エス (286)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]