JP2014520704A - 車両用のパワートレインおよびパワートレインを制御するための方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、車両用の推進デバイス(2)であって、燃焼機関(4)の出力シャフト(14)と、ギアボックス(8)の入力シャフト(27)と、固定子(24)および回転子(26)を備える電気機械(6)と、可動構成要素(18、20、22)を備える遊星歯車機構(10)とを備える推進デバイス(2)に関する。係止スリーブ(38)が、第1の位置と第2の位置との間で移動可能であり、第1の位置で、エンジン出力シャフト(14)とギアボックス入力シャフト(27)とが、遊星歯車機構(10)を介して異なる速度で回転することを可能にされ、第2の位置で、係止スリーブ(38)が遊星歯車機構(10)を介してエンジン出力シャフト(14)をギアボックス入力シャフト(27)にしっかりと接続する。本発明はまた、そのような推進デバイス(2)を制御するための方法に関する。
【選択図】図2
【選択図】図2
Description
本発明は、請求項1のプリアンブルに記載の車両用の推進デバイスに関する。また、本発明は、請求項13のプリアンブルに記載のそのような推進デバイスを制御するための方法に関する。
ハイブリッド車は、燃焼機関であることがある一次原動機と、電気機械であることがある二次原動機とによって動力供給することができる。電気機械は、電気エネルギーを貯蔵するための少なくとも1つのバッテリと、バッテリと電気機械との間の電気エネルギーの流れを調整するための調整機器とを装備される。したがって、電気機械は、車両の動作状態に応じて、電動機または発電機として代替的に動作することができる。車両が制動される時、電気機械は、電気エネルギーを発生し、次いでこの電気エネルギーは、バッテリに貯蔵される。貯蔵された電気エネルギーは、その後、車両の動作用のエネルギーとなる。
ギアボックス内でのギアチェンジプロセス中にエンジンからギアボックス入力シャフトを切断する従来のクラッチメカニズムの使用は、例えばクラッチメカニズムのディスクの温度上昇などの欠点を伴い、これは、より大きな燃料消費、およびクラッチディスクの摩耗を引き起こす。さらに、従来のクラッチメカニズムは、比較的重く、高価である。また、車両内の比較的大きな空間を占める。
エンジン出力シャフト、電気機械の回転子、およびギアボックス入力シャフトを遊星歯車機構に接続することで、従来のクラッチメカニズムをなくすことができる。車両の加速は、エンジンおよび電気機械からギアボックスに、さらにそこから車両の駆動輪に、より大きいトルクを送達する。エンジンと電気機械の両方が遊星歯車機構手段に接続されることは、エンジンと電気機械によって送達可能な最大トルクが、これらの原動機のうち他方よりも低い最大トルクを有するものによって制限されることを意味する。電気機械の最大トルクがエンジンの最大トルクよりも低い場合には、電気機械は、遊星歯車機構に十分な反力トルクを発生することができず、その結果、エンジンは、エンジンの最大トルクをギアボックスに、さらにそこから車両の駆動輪に伝達することができない。したがって、ギアボックスに伝送可能な最大トルクは、電気機械の動力によって制限される。特に、車両の強力な加速が望まれ、電気機械が十分な反力トルクを発生することができない時には、電気機械で望ましくない熱が発生される。
米国特許出願公開第2003/0078127A1号は、遊星歯車機構に接続された燃焼機関および電動機を備える車両のための推進システムに言及している。遊星歯車機構の遊星歯車キャリアが、ギアボックスの入力シャフトに接続される。遊星歯車キャリアと遊星歯車機構の太陽歯車とは、スリーブによってしっかりと接続することができ、それにより、電気機械とギアボックス入力シャフトとが、固定回転ユニットとして回転することができる。
推進デバイスに利用可能な車両内の空間は限られていることが多い。推進デバイスが複数の構成要素、例えば燃焼機関、電気機械、ギアボックス、および遊星歯車機構を備える場合には、構成をコンパクトにする必要がある。このために、電気機械の寸法が小さいことが望ましく、これは、電気機械の動力および最大可能トルク発生量を制限する。
また、推進デバイスの構成要素は、信頼性が高く、動作安全性が高く、大きなトルクを伝達することができ、それと同時に小型で軽量である必要もある。
本発明の目的は、コンパクトな構造の車両推進デバイスを提案することである。
本発明の別の目的は、信頼性が高く、動作安全性が高い車両推進デバイスを提案することである。
本発明のさらなる目的は、小型で軽量であるトルク伝達構成要素を備える車両推進デバイスを提案することである。
これらの目的は、請求項1の特徴部に示される特徴によって特徴付けられる冒頭で述べた種類の推進デバイスによって達成される。
また、これらの目的は、請求項13の特徴部に示される特徴によって特徴付けられる冒頭で述べた種類の推進デバイスを制御するための方法によって達成される。
係止スリーブが遊星歯車機構を介してエンジン出力シャフトをギアボックス入力シャフトにしっかりと接続することにより、車両の所望の加速を実現することが可能になり、それと同時に、電気機械の寸法および動力を制限することができ、その結果、寸法を制限されたコンパクトな推進デバイスが得られる。また、電気機械が発生することができる最大トルクを、エンジンによって発生することができる最大トルクよりも小さくすることができる。係止スリーブが遊星歯車機構を介してエンジン出力シャフトをギアボックス入力シャフトにしっかりと接続することにより、大きなトルクアームを実現することが可能になり、これは、係止スリーブおよびまた遊星歯車機構の構成要素を小型で軽量にすることができることを意味する。
本発明の一実施形態によれば、係止スリーブがキー溝を設けられ、キー溝が、第1の位置で、遊星歯車機構の第1の可動構成要素のキー溝と係合し、第2の位置で、遊星歯車機構の第2の可動構成要素にあるキー溝とも係合する。これにより、係止スリーブと遊星歯車キャリアとを小型で軽量にすることができるようになる。また、キー溝接続は、信頼性が高く、動作安全性が高いコンパクトな構成を実現することもできる。
さらなる実施形態によれば、係止スリーブは、少なくとも1つの凹部を有し、第1の可動構成要素にある少なくとも1つのスピゴットが、凹部内に係合するように構成される。凹部およびスピゴットは、第1の位置と第2の位置との間で係止スリーブを高い信頼性で移動させる。
さらなる実施形態によれば、係止スリーブにある少なくとも1つの凹部が、凹部に形成された係止部分に少なくとも1つのスピゴットが挿入され、係止スリーブと第2の可動構成要素とが共通の回転軸の周りで回転する時に、係止スリーブが第2の位置に保たれるように構成される。したがって、係止スリーブを第2の位置に保つのに必要なさらなる手段はなく、コンパクトな構成、高い信頼性、および高い動作安全性が得られる。
遊星歯車機構は、通常は、互いに対して回転するように配置された3つの構成要素、すなわち太陽歯車、遊星歯車キャリア、および内歯車を備える。太陽歯車および内歯車が有する歯の数を知ることにより、3つの構成要素の回転速度を動作中に求めることができる。本発明によれば、遊星歯車機構の構成要素の1つが、エンジンの出力シャフトに接続される。したがって、遊星歯車機構のこの構成要素は、エンジン出力シャフトの速度に対応する速度で回転する。遊星歯車機構の第2の構成要素は、ギアボックスの入力シャフトに接続される。したがって、遊星歯車機構のこの構成要素は、ギアボックス入力シャフトと同じ速度で回転する。遊星歯車機構の第3の構成要素は、電気機械の回転子に接続される。したがって、遊星歯車機構のこの構成要素は、直接接続される場合には電気機械の回転子と同じ速度で回転する。あるいは、ある歯車比を有する伝動機構を介して電気機械を遊星歯車機構の第3の構成要素に接続することができ、この場合、電気機械と遊星歯車機構の第3の構成要素とが異なる速度で回転することができる。電気機械の速度は、無段式に調整することができる。ギアボックス入力シャフトに所望の速度が与えられる動作状況では、制御ユニットは、エンジンの速度の知識を使用して、ギアボックス入力シャフトが所望の速度で動作するために第3の構成要素を駆動させなければならない速度を計算する。制御ユニットは電気機械を作動させ、それにより、電気機械は、計算された速度を第3の構成要素に与え、したがって所望の速度をギアボックス入力シャフトに与える。
本発明のさらなる利点は、以下に述べる詳細な説明で示す。
本発明の好ましい実施形態を、添付図面を参照しながら例として以下に説明する。
図1は、本発明による推進デバイス2を設けられた車両1の側面図である。燃焼機関4が、遊星歯車機構10を介して電気機械6およびギアボックス8に接続される。また、ギアボックスは、車両の駆動輪12に接続される。
図2は、本発明による推進デバイス2の断面図である。遊星歯車機構10は、太陽歯車18、内歯車20、および遊星歯車キャリア22の形態での可動構成要素を備える。図示される実施形態では、太陽歯車18がエンジン出力シャフト14に接続されて、複合ユニットを形成する。エンジン出力シャフト14を内歯車20または遊星歯車キャリア22に接続することも可能である。その場合、太陽歯車18は、電気機械6またはギアボックス8に接続される。これにより、エンジン4、電気機械6、またはギアボックス8に遊星歯車機構10のどの構成要素が接続されるかに応じて、異なる歯車比が得られる。
電気機械6は、固定子24と回転子26とを備える。固定子は、車両にしっかりと接続され、したがって回転しない。回転子は、遊星歯車機構の内歯車20に接続され、したがって固定子に対して回転することができる。図示される実施形態の例では、内歯車20と電気機械の回転子26とが複合ユニットを形成するが、内歯車20と電気機械の回転子26を、互いに接続された別個のユニットにすることもできる。
ギアボックス8の入力シャフト27は、遊星歯車キャリアに接続され、遊星歯車キャリアは、遊星歯車28と呼ばれるいくつかのギアホイールを備え、遊星歯車28は、例えば転がり軸受36によって遊星歯車キャリアに支承される。図示される実施形態では、太陽歯車18は、同様に、転がり軸受37によって遊星歯車キャリアに支承される。遊星歯車28の歯30は、太陽歯車18および内歯車20のそれぞれの歯32、34に係合する。
エンジン制動中、運転者は、車両のアクセルペダル(図示せず)を離す。すると、ギアボックス入力シャフト27が電気機械6を駆動させ、それと同時に、エンジン4と電気機械6がエンジン制動を加える。この状況で、電気機械6は電気エネルギーを発生し、次いでこの電気エネルギーが車載バッテリ50に貯蔵される。この動作状態は、回生制動と呼ばれる。したがって、電気機械6は発電機として働き、そのように動作する際、ギアボックス8からのトルクに対して逆トルクを及ぼし、車両を制動させる。これは、ギアボックスが駆動輪に接続されているからである。
車両1の加速中には、エンジン4および電気機械6からギアボックス8に、さらにそこから車両の駆動輪12に、より大きいトルク量が送達されなければならない。エンジンと電気機械がどちらも遊星歯車機構10に接続されるので、エンジン4と電気機械6によって送達可能な最大トルクは、これらの原動機4、6のうち他方よりも低い最大トルクを有するものによって制限される。電気機械の最大トルクがエンジンの最大トルクよりも低い場合には、電気機械は、遊星歯車機構に十分な反力トルクを発生することができず、その結果、エンジンは、エンジンの最大トルクをギアボックスに、さらにそこから駆動輪に伝達することができない。したがって、ギアボックスに伝送可能な最大トルクは、電気機械の動力によって制限される。特に、車両の強力な加速が望まれ、電気機械が十分な反力トルクを発生することができない時には、電気機械で望ましくない熱が発生される。
遊星歯車機構10を介して係止スリーブ38によってエンジン出力シャフト14をギアボックス入力シャフト27に接続することにより、車両の望ましい加速を実現することができるようになり、同時に、電気機械の寸法および動力を制限し、その結果、制限された寸法を有するコンパクトな推進デバイス2が得られる。また、これは、電気機械が発生することができる最大トルクが、エンジンによって発生することができる最大トルクよりも低くてもよいことを意味する。
係止スリーブ38は、第1の位置と第2の位置との間で移動可能である。第1の位置では、エンジン出力シャフト14とギアボックス入力シャフト27とが、遊星歯車機構10を介して異なる速度で回転される。その第2の位置では、係止スリーブ38は、遊星歯車機構10を介してエンジン出力シャフト14をギアボックス入力シャフト27にしっかりと接続する。
係止スリーブ38は、キー溝64を設けられ、キー溝64は、第1の位置では、内歯車20にあるキー溝66と係合する。第2の位置で、係止スリーブのキー溝64は、遊星歯車キャリアにあるキー溝68とも係合することができる。係止スリーブは、内歯車の周縁の一部47と遊星歯車キャリアの周縁の一部49とを実質的に同心状に取り囲むことができる環状スリーブの形態を取る。キー溝64は、係止スリーブの内周縁にあり、軸方向の広がりを有し、この軸方向の広がりにより、キー溝64は、内歯車20にあるキー溝と遊星歯車キャリア22にあるキー溝とに同時に係合できるようになる。内歯車に設けられるキー溝66は、好ましくは、内歯車の外周縁にある。遊星歯車キャリアに設けられるキー溝68は、好ましくは、遊星歯車キャリアの外周縁にある。その結果、係止スリーブによるトルクの伝送のための大きなトルクアームが得られる。
エンジン出力シャフト14、電気機械の回転子26、ギアボックス入力シャフト27、および係止スリーブ38は、共通の回転軸48の周りで回転するように配置される。
係止スリーブ38は、第1の位置と第2の位置との間で移動する時に、内歯車20の周縁と遊星歯車キャリア22の周縁とに沿って軸方向にシフト可能である。第1の位置と第2の位置との間で係止スリーブを移動させるためにシフトフォーク53が提供される。シフトフォークは、係止スリーブの外周縁に設けられた溝62内に延びる。シフトフォークは、好ましくは、圧縮空気源56に接続された空気圧シリンダ54によって制御される。空気圧シリンダは、ピストンロッド57を有し、ピストンロッド57にシフトフォークが取り付けられる。
係止スリーブ38を第1の位置から第2の位置にシフトして移動させるために、エンジン4および電気機械6は、エンジン出力シャフト14と遊星歯車機構10との間でトルクのない状態が生成されるように制御される。これは、制御ユニット55の使用を伴い、制御ユニット55はまた、特定の適切な動作状況では、電気機械6が貯蔵された電気エネルギーを使用してギアボックス入力シャフト27に駆動力を提供し、他の動作状況では、電気機械6がギアボックス入力シャフトの運動エネルギーを使用して電気エネルギーを発生して貯蔵するように適合される。したがって、制御ユニット55は、エンジン出力シャフトとギアボックス入力シャフトとの間でトルクのない状態が生成されるようにエンジンおよび電気機械を制御するための基礎として、エンジン出力シャフト14、ギアボックス入力シャフト27、および電気機械の回転子26の回転速度および/またはトルクを監視する。トルクのない状態が実現されると、制御ユニットが圧縮空気源56を作動させて、ライン58を通して空気圧シリンダ54に圧縮空気を供給し、それによりシリンダがフォーク53によって係止スリーブを押すことによって、係止スリーブ38が第2の位置にシフトされて移動される。制御ユニット55は、エンジン4、ギアボックス8、電気機械6、および圧縮空気源56に、導体60を介して接続される。したがって、制御ユニットは、係止スリーブ38の移動を制御する。また、圧縮空気源用の別個の制御ユニットを提供することも可能である。
したがって、制御ユニット55は、係止スリーブ38を制御するように、また、電気機械6が電動機として動作する時および発電機として動作する時を決定するように適合される。これを決定するために、制御ユニットは、上述した適切な動作パラメータから、電流情報を受け取ることができる。制御ユニットは、この目的に適したソフトウェアを備えるコンピュータでよい。また、制御ユニットは、バッテリ50と電気機械の固定子24との間の電気エネルギーの流れも制御する。電気機械が電動機として動作する時には、貯蔵された電気エネルギーがバッテリから固定子に供給される。電気機械が発電機として動作する時には、電気エネルギーが固定子からバッテリに供給される。
図3は、係止スリーブ38が第2の位置にある状態での本発明による推進デバイス2の断面図であり、エンジン出力シャフト14とギアボックス入力シャフト27とが、遊星歯車機構10を介して係止スリーブによって互いにしっかりと接続されている。係止スリーブのこの移動を可能にするために、制御ユニット55は、まず、図2に関して上で説明したように、エンジン出力シャフト14とギアボックス入力シャフト27との間にトルクのない状態が生成されるようにエンジンおよび電気機械を制御する。
車両が所望の速度まで加速されると、係止スリーブ38が第1の位置に戻されるようにシフトフォーク53が制御される。同時に、エンジンおよび電気機械は、制御ユニット55によって、エンジン出力シャフト14とギアボックス入力シャフト27との間にトルクのない状態が生成されるように制御される。トルクのない状態が実現されると、係止スリーブが第1の位置にシフトされて移動される。係止スリーブが第1の位置に戻されると、エンジンと電気機械の両方によって車両に動力供給することができる。
図4は、本発明による係止スリーブ38の斜視図である。この係止スリーブ38は、内周にキー溝64を有する環状スリーブの形態を取る。また、この図は、スリーブの外周縁にシフトフォークのために設けられた溝62も示す。スリーブの内周面には少なくとも1つの凹部42が設けられ、内歯車の外周縁にある少なくとも1つのスピゴット40が、図2および図3に示されるように凹部42内に係合されるように構成される。図4では、3つの凹部42がスリーブの周面に等間隔で配置される。スピゴット40は、内歯車20の周縁で、数および間隔が対応しなければならない。凹部42は、軸方向の広がりを有し、スピゴット40が凹部42の係止部分70に挿入される時に係止スリーブが第2の位置に保たれるように構成される。
図5は、本発明による係止スリーブ38にある凹部42の詳細図である。この凹部は、スリーブの軸方向の広がり内に延びる。凹部には、実質的に平行な向かい合う第1の壁面74を有する細長い部分72が設けられ、第1の壁面74は、スピゴット40の直径と、キー溝接続64、66、68での遊びとのどちらよりも大きい距離にわたって離隔されている。したがって、第1の位置では、スピゴット40が凹部42の第1の壁面74に当接して擦れないようにする。細長い部分72は係止部分70につながり、係止部分70は、互いに向かい合わせに、ある距離だけ離して位置された壁面76を有し、また、係止部分70は、スピゴット40の半径に実質的に対応する半径を有する。係止部分の第2の壁面76の間の距離は、スピゴット40の直径よりも大きい。係止部分は、スリーブの軸方向でスピゴット40が係止部分の中心79にある時にフォーク53がスリーブの外側溝62に当接しないように、係止スリーブのキー溝64に対して位置される。凹部42の細長い部分72は、係止スリーブ38のキー溝64と、凹部42の係止部分70との間に位置される。
係止スリーブ38が第1の位置から第2の位置に移動される時、まず、エンジン4および電気機械6が、内歯車20と遊星歯車キャリア22との間で実質的にトルクのない状態が生じるように制御される。次いで、圧縮空気シリンダ54が動作され、それにより、フォーク53が係止スリーブを移動させる。したがって、凹部42は、係止スリーブの軸方向で、スピゴット40が係止スリーブのキー溝64に最も近い位置から、スピゴットが係止部分70の中心に近い位置に移動される。係止スリーブのキー溝64が遊星歯車キャリアのキー溝68と係合すると、スリーブにトルクが生じ、スリーブの円周方向での力、すなわち凹部42の広がりに垂直な力を生み出す。次いで、係止部分の第2の壁面76がスピゴットの外周面に接触し、したがってスピゴットが係止部分内で中心を合わされる。したがって、凹部42の第2の壁面76の構成によりスピゴット40が自動的に適正な位置を取るので、フォーク53がスリーブ38を適正な位置に正確に移動させることは重要でない。係止スリーブの軸方向でスピゴットが係止部分70の中心79にある時、フォークは、係止スリーブの外側溝62に当接せず、したがって、これらの構成要素の間で摩擦は生じない。しかし、係止スリーブの円周方向では、フォークが係止スリーブの外側溝62に当接するのを防止するためにスピゴットが係止部分内で中心を合わされる必要はない。
係止スリーブ38を第2の位置から第1の位置に軸方向で移動させることができるように、エンジン4と電気機械6は、内歯車20と遊星歯車キャリア22との間で実質的にトルクのない状態が生じるように制御される。トルクのない状態で、凹部42の係止部分70は、スピゴット40から離れることができ、その結果、フォーク53によって係止スリーブを軸方向に移動させることができる。
図6は、本発明による推進デバイス2を制御するための方法を示す流れ図である。本発明による方法は、以下のステップによって特徴付けられる。
a)エンジン4および電気機械6が、エンジン出力シャフト14とギアボックス入力シャフト27との間に実質的にトルクのない状態が生成されるように制御されるステップと、
b)エンジン出力シャフト14とギアボックス入力シャフト27とが遊星歯車機構10を介して異なる速度で回転される第1の位置から、係止スリーブが遊星歯車機構を介してエンジン出力シャフトをギアボックス入力シャフトにしっかりと接続する第2の位置に係止スリーブ38が移動されることによって、エンジン出力シャフト14と遊星歯車機構10とが互いにしっかりと接続されるステップ。
a)エンジン4および電気機械6が、エンジン出力シャフト14とギアボックス入力シャフト27との間に実質的にトルクのない状態が生成されるように制御されるステップと、
b)エンジン出力シャフト14とギアボックス入力シャフト27とが遊星歯車機構10を介して異なる速度で回転される第1の位置から、係止スリーブが遊星歯車機構を介してエンジン出力シャフトをギアボックス入力シャフトにしっかりと接続する第2の位置に係止スリーブ38が移動されることによって、エンジン出力シャフト14と遊星歯車機構10とが互いにしっかりと接続されるステップ。
上で言及した構成要素および上述した特徴は、上述した様々な実施形態を組み合わせた本発明の範囲内にあることがある。
Claims (14)
- 車両用の推進デバイスであって、デバイス(2)が、燃焼機関(4)の出力シャフト(14)と、ギアボックス(8)の入力シャフト(27)と、固定子(24)および回転子(26)を備える電気機械(6)と、可動構成要素(18、20、22)を備える遊星歯車機構(10)とを備え、デバイス(2)がさらに係止スリーブ(38)を備え、前記係止スリーブ(38)が、第1の位置と第2の位置との間で移動可能であり、前記第1の位置で、前記エンジン出力シャフト(14)と前記ギアボックス入力シャフト(27)とが、前記遊星歯車機構(10)を介して異なる速度で回転することを可能にされ、前記第2の位置で、前記係止スリーブ(38)が、前記遊星歯車機構(10)を介して前記エンジン出力シャフト(14)を前記ギアボックス入力シャフト(27)にしっかりと接続する推進デバイスにおいて、前記電気機械の回転子(26)が、前記遊星歯車機構の内歯車(20)に接続されることを特徴とする推進デバイス。
- 前記係止スリーブ(38)がキー溝(64)を設けられ、前記キー溝(64)が、前記第1の位置で、前記遊星歯車機構(10)の第1の可動構成要素(20、22)のキー溝(66、68)と係合し、前記第2の位置で、前記遊星歯車機構(10)の第2の可動構成要素(20、22)にあるキー溝(66、68)とも係合することを特徴とする請求項1に記載の推進デバイス。
- 前記係止スリーブ(38)が、少なくとも1つの凹部(42)を有し、前記第1の可動構成要素にある少なくとも1つのスピゴット(40)が、前記凹部(42)内に係合するように構成されることを特徴とする請求項2に記載の推進デバイス。
- 前記係止スリーブ(38)にある前記少なくとも1つの凹部(42、44)が、軸方向の広がりを有することを特徴とする請求項3に記載の推進デバイス。
- 前記係止スリーブ(38)にある前記少なくとも1つの凹部(42)が、前記凹部(42)に形成された係止部分(70)に前記少なくとも1つのスピゴット(40)が挿入される時、および前記係止スリーブ(38)と前記第2の可動構成要素(20、22)とが共通の回転軸(48)の周りで回転する時に前記係止スリーブ(38)が第2の位置に保たれるように構成されることを特徴とする請求項3または4に記載の推進デバイス。
- 前記第1の可動構成要素(20、22)が、前記電気機械の回転子(26)に接続され、前記第2の可動構成要素(20、22)が、前記ギアボックス入力シャフト(27)に接続されることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の推進デバイス。
- 前記第1の可動構成要素が内歯車(20)であり、前記第2の可動構成要素が遊星歯車キャリア(22)であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の推進デバイス。
- 前記係止スリーブ(38)が、第1の位置と第2の位置との間での移動中に、前記内歯車(20)および前記遊星歯車キャリア(22)に沿って軸方向にシフト可能であることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の推進デバイス。
- 前記第1の位置と前記第2の位置との間で前記係止スリーブ(38)を移動させるためにシフトフォーク(53)が提供されることを特徴とする請求項8に記載の推進デバイス。
- 前記係止スリーブ(38)が、前記第2の位置で前記内歯車(20)の周縁および前記遊星歯車キャリア(22)の周縁の一部を実質的に同心状に取り囲む環状スリーブの形態を取ることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の推進デバイス。
- 前記エンジン出力シャフト(14)、前記電気機械の回転子(26)、前記ギアボックス入力シャフト(27)、および前記係止スリーブ(38)が、共通の回転軸(48)の周りで回転するように配置されることを特徴とする請求項10に記載の推進デバイス。
- 制御ユニット(55)が、特定の適切な動作状況では、前記電気機械(6)が貯蔵された電気エネルギーを使用して前記ギアボックス入力シャフト(27)に駆動力を与えるように、および他の動作状況では、前記電気機械(6)が前記ギアボックス入力シャフト(27)の運動エネルギーを使用して電気エネルギーを発生および貯蔵するように、前記電気機械(6)を制御するように適合されることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の推進デバイス。
- 推進デバイスを制御するための方法であって、前記推進デバイスが、燃焼機関(4)の出力シャフト(14)と、ギアボックス(8)の入力シャフト(27)と、固定子(24)および回転子(26)を備える電気機械(6)と、可動構成要素(18、20、22)を備える遊星歯車機構(10)とを備える方法において、
a)前記エンジン(4)および前記電気機械(6)が、前記エンジン出力シャフト(14)と前記ギアボックス入力シャフト(27)との間に実質的にトルクのない状態が生成されるように制御されるステップと、
b)前記エンジン出力シャフト(14)と前記ギアボックス入力シャフト(27)とが前記遊星歯車機構(10)を介して異なる速度で回転される第1の位置から、前記係止スリーブ(38)がキー溝(66)によって前記遊星歯車機構の内歯車(20)を前記遊星歯車キャリア(22)にしっかりと接続する第2の位置に係止スリーブ(38)が移動されることによって、前記エンジン出力シャフト(14)と前記遊星歯車機構(10)とが互いにしっかりと接続されるステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記係止スリーブ(38)が、シフトフォーク(53)によって前記第1の位置から第2の位置に移動されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
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