JP4505137B2 - 特に自動車用のトランスミッションシステム - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、概略、駆動力を駆動エネルギ源から被動負荷へ動力を伝達するトランスミッションシステムに関する。本発明は、特に、駆動エネルギ源が自動車のエンジンで、被動負荷が自動車自体或いはその車輪と考えてよい自動車に使用されるトランスミッションシステムに関する。以下、本発明を自動車のトランスミッションシステムに応用した場合に関して説明するが、本発明は、自動車用に限定されるものではない。たとえば、被動負荷が、燃焼エンジン、電気モータ、発電機、ガスタービン等であってもよい。
【０００２】
自動車では、一般に、燃焼エンジンのような駆動エネルギ源からトランスミッションシステムを介して車輪へエネルギを伝動している。トランスミッションシステムの目的の一つは、エンジンの出力軸と車輪を、互いに異なる回転速度で回転させることである。トランスミッションシステムの出力部品の回転速度に対するトランスミッションシステムの入力部品の回転速度の比率は、伝動率として表されているように、トランスミッションシステムの型式に依って、手動或いは自動的に変えることができ、特に、伝動率は連続して変えることができる。
【０００３】
現在の自動車工学では、自動車を使用中のエネルギ消費を減少させることが一つの目的である。この目的を達成する方法の一つは、駆動エネルギ源の大きさを小さくすることである。これにより、動かすべき重量を軽減し、駆動エネルギ源の最適使用を可能にし、そして、駆動エネルギ源が燃焼エンジンの場合は、通常は、最良のエネルギ転換率を与える。然しながら、小さな駆動エネルギ源、特に、小さな燃焼エンジンの不利な点は、分当たり比較的高い回転においてのみ、十分な駆動力を供給することができないという点である。従って、比較的小さな駆動エネルギ源の負荷レスポンスは悪く、換言すれば、加速遅延が起こるが、この理由は、必要な量の駆動力を伝達するために、エンジンを定常エンジン速度から高速度に速度増進しなければならないからである。
【０００４】
従って、本発明の目的の一つは、加速が必要な時に速度増進する際、エンジンを補助することができる機械的トランスミッションシステムを提供することである。
【０００５】
実際には、速度増進の際エンジンを補助しようとするトランスミッションシステムは、既に、ホンダから市販されている。これが、いわゆる「インテグレーテッド・モータ・アシスト・システム」である。この従来のトランスミッションシステムは、燃焼エンジンを含む駆動ユニットと、自動車の車輪を含む被動負荷との間で、連続可変トランスミッションと直列結合された特殊な電気モータを具備しており、さらに、特殊な電気アキュミュレータを具備している。加速が必要な場合は、比較的小さな燃焼エンジン自体が、不十分な加速レスポンスを供給するが、電気アキュミュレータ或いはバッテリからエネルギを受ける電気モータによって補助されている。このバッテリは、必要な運転条件が少ない間はエンジンによって、（及び／又は制動エネルギを吸収することによって）供給される。従って、加速する場合、車輪は２つの駆動源によって駆動されるが、その一方は燃焼エンジンであり、他方は電気アキュミュレータで駆動される電気モータである。電気モータと電気アキュミュレータを備えているので、内燃機関は、最大エンジントルクが比較的低いもの、即ち、通常は比較的小さなエンジンを選択することができる。然しながら、この従来の構造の欠点は、電気エネルギを使用すること、運動エネルギを電気エネルギに逆に転換しなければならないこと、及び電気装置の重量とコストに関与している。
【０００６】
従って、本発明の更なる目的は、前述した欠点を解消することである。特に、本発明の目的は、従来の機構、技術を使用する利点を維持し、さらに、トランスミッションシステムのコストと重量を比較的低く維持して、エネルギを節約し且つ比較的軽い駆動エネルギ源（エンジン）を使用することができるトランスミッションシステムを提供することである。
【０００７】
本発明の重要な特徴により、トランスミッションシステムは３個の回転部材を具備した遊星ギヤ装置(epicyclic gearing)を備えていて、ここに、第１回転部材がトランスミッションシステムの入力に結合されていて、第２回転部材がトランスミッションシステムの出力に結合されていて、第３回転部材がフライホイールの機能を備えている、即ち、第３回転部材がフライホイールとして構成されているか、或いはフライホイールと共動するように結合されている。遊星ギヤ装置は、それ自体従来型のものでよいが、好ましくは、遊星ステージを備えている遊星ギヤ装置がよい。さらに、このトランスミッションシステムは、トランスミッションシステムの前記入力と前記出力との間で結合された主トランスミッションを備えていて、その結果、規定した遊星ギヤ装置の第１及び第２回転部材の間の比率を希望した比率にする。本発明によるこのようなトランスミッションシステムの場合、通常の運転条件下で、フライホイールが運動エネルギを吸収し、さらに、加速している間、フライホイールの運動エネルギが、トランスミッションシステムの入力及び出力の一方或いは両方に向かって解放され、それによって駆動エネルギ源が補助される。この構成は、容易に利用できる比較的簡単な構造の部品を用いる従来技術を使用するという点で有利である。さらに、本発明の利点は、比較的低重量のフライホイールを使用することによって達成される。さらに、本発明の構成は、従来型のトランスミッションと組み合わせて使用することができる。
【０００８】
動力伝達経路でフライホイールを使用すること自体は知られている。トランスミッションシステムの入力軸に直接フライホイールを搭載する構造の場合、フライホイールは、速度低下している間しかエネルギを供給することができないので、エンジンの回転速度を上げる場合は、このような構造は、エンジンを補助するのに使用することができない。自動車が減速している間に、フライホイールを使用して運動エネルギを蓄える構造、及び自動車が加速している間に、フライホイールを使用して自動車に駆動エネルギを供給する構造の場合、フライホイールに、作動エネルギを必要とする作動要素を具備した制御された結合／解除装置等を取り付けることが必要である。このような構造は、むしろ複雑である。さらに、フライホイールを、駆動力を自動車に供給する目的で使用する場合、フライホイールは、比較的大きく且つ重たくなければならない、また、比較的速い回転速度で操作されなければならない。然しながら、フライホイールは、自動車の場合、運動エネルギの緩衝として使用されている。即ち、自動車が減速した時、自動車の運動エネルギを利用して、フライホイールの速度を増進させる。一方、フライホイールを、自動車を加速する目的で使用する場合、フライホイールからの回転エネルギが自動車に伝達され、フライホイールの速度を低下させる。
【０００９】
さらに、一般に遊星ギヤ装置、特に遊星ステージを、トランスミッションシステムで使用すること自体は知られている。然しながら、このような使用目的は、通常、遊星ギヤ装置は、ギヤ装置と組み合わせて使用する連続可変トランスミッションの効率を改良するための固定伝動比率として、或いはギヤ装置と組み合わせて使用するトランスミッションの比率範囲を変えるために適用されるという点において、本発明の目的とは異なっている。たとえば、WO96/35063に開示された構造では、遊星ステージは、エンジンと負荷との間で作動するように取り付けられていて、連続可変トランスミッションは、遊星ステージのピニオン受けと、太陽ギヤ或いはリングギヤとの間に配置されている。
【００１０】
さらに、遊星ギヤ装置を利用して、比率範囲を減少させながら全伝動効率を向上させ、或いはこの逆を行って、全伝動効率を損ねるほど比率範囲を上げることも当業界に公知である。
【００１１】
本発明の目的、特徴、及び利点は、添付図面を参照して、以下の好ましい例に関する記載で詳細に説明される。図面において、同じ参照符号は、同じ或いは類似の部品を表している。
【００１２】
図１Ａは、自動車Ｖの従来の動力伝達経路の主要構成部品を概念的に示している。これらの主要構成部品は、駆動エネルギ源Ｅ, 通常、燃焼エンジンと、自動車Ｖの車輪として表されている駆動されるべき負荷Ｌとを備えている。負荷Ｌは、主トランスミッションＭＴによって駆動エネルギ源に結合されている。以下、本発明が、特に、自動車用のトランスミッションシステムに関するという事実に鑑みて、駆動エネルギ源Ｅは、単に、「エンジン」と表現され、負荷Ｌは、単に、「車輪」と表現される。ただし、本発明は自動車用に限定されるものではない。
【００１３】
主トランスミッションＭＴは、たとえば、手動操作ギヤボックス、或いは自動制御トランスミッションのように、いかなる型のものでもよい。特に好ましい態様では、主トランスミッションは、プッシュベルト型の連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）である。これら全ての型の主トランスミッションにおいて、主トランスミッションは、エンジンＥの出力シャフトに結合された第１回転部材３１と、車輪Ｌに結合された第２回転部材３２を具備している。図１Ａで矢印で示したように、普通の運転条件下では、エンジンＥが第１回転部材３１を駆動し、第２回転部材３２が車輪Ｌを駆動する。この理由により、第１回転部材３１と第２回転部材３２は、それぞれ、入力部材３１と出力部材３２としても表現される。然しながら、自動車は減速することができ、その際エンジンＥが、車輪Ｌにより駆動される慣性として作動するので、車輪の速度を低下させる。そして、このような状況では、運動エネルギは、反対方向、即ち、車輪Ｌから第２回転部材３２、第１回転部材３１，エンジンＥへと流れることになる。換言すれば、このよう状況下では、主トランスミッションＭＴの第２回転部材３２が、エネルギ入力として作動し、主トランスミッションＭＴの第１回転部材３１が、エネルギ出力として作動する。従って、一般に、エンジンＥと車輪Ｌ（或いは自動車Ｖ）は、運動エネルギを主トランスミッションＭＴから一方の方向へ交換する慣性部品と考えることができる。
【００１４】
図１Ｂは、本発明の基本的原理を概念的に表している。補助トランスミッションＡＴが、主トランスミッションＭＴに平行に取り付けられている。補助トランスミッションは、遊星ギヤ装置Ｇと、フライホイールＦとを備えている。遊星ギヤ装置Ｇは、主トランスミッションＭＴの第１回転部材３１に結合された第１回転部材４１と、主トランスミッションＭＴの第２回転部材３２に結合された第２回転部材４２と、フライホイールＦを介して結合された第３回転部材４３とを具備している。図２は、本発明によるトランスミッションシステム１の態様の配置を示す斜視図である。この態様において、主トランスミッションＭＴは、プッシュベルト型の連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）として表されている。プッシュベルトは、第１プーリ４’と、第２プーリ４”とを具備していて、金属製プッシュベルト３で互いに結合されている。ＣＶＴ自体は公知であり且つＣＶＴの構成は本発明の部分を構成しないので、本明細書ではＣＶＴを詳しく論じない。ただ、プーリ４’と４”が、それぞれ、一組の円錐形シーブを備えていて、円錐形シーブの間にベルト３がクランプで締結されていると云うだけで十分である。それぞれのプーリの２個の円錐形シーブは、相互に可動で、一方のプーリのシーブの動きは、反対側の他方のプーリの動きを連動している。これらの動きを作動する装置は、特に自動車の駆動ペダルの位置に基づいて、制御手段で制御される。ＣＶＴの伝動比率は、適当な運動作動手段の影響下で、シーブを互いの方向に動かすか或いは互いに離すことにより、連続して変えることができる。主トランスミッションＭＴの第１回転部材３１として作動するＣＶＴの第１プーリ４’は、エンジンＥの出力シャフト２に搭載される。主トランスミッションＭＴの第２回転部材として作動する第２プーリ４”は、主トランスミッションＭＴの出力シャフト５に搭載される。この第２プーリ４”は、任意に設けられる最終減速ギヤ６と負荷シャフト７を介して、負荷Ｌに作動するように結合されている。
【００１５】
補助トランスミッションＡＴは、それ自体公知の遊星ステージの形で表してある遊星ギヤ装置Ｇを具備している。この遊星ギヤ装置Ｇは、環状或いはリングギヤ８と、複数の遊星ピニオン９と、太陽ギヤ１０とを備えている。遊星ピニオン９は、共通のピニオンキャリヤ１１に搭載されている。エンジンＥの出力シャフト２は、第１プーリ４’を越えて延設されていて、遊星ギヤ装置Ｇの回転部材の一つに、作動するように結合されている。なお、エンジンＥの出力シャフト２は、本例では環状或いはリングギヤ８として記載されていて、遊星ギヤ装置Ｇの第１回転部材４１として作動する。出力シャフト５は、（記載されている場合は、結合ギヤ１２を介して）ピニオンキャリヤ１１に、作動するように結合されている。出力シャフト５は、遊星ギヤＧの第２回転部材４２として作動する。ピニオンキャリヤ１１と、出力シャフト５の結合ギヤ１２との間の機能的結合を適正にするために、ピニオンキャリヤ１１とギヤ１２を、チェーン等で結合しなければならない。または、中間ギヤホイールで、結合ギヤ１２を、ピニオンキャリヤ１１に結合してもよい。簡単にするために、このようなチェーンも中間ギヤホイールも図２には記載していない。
【００１６】
前記の減速ギヤ６を使用する代わりに、車輪Ｌを出力シャフト５に直接結合してもよい。
【００１７】
本発明により、遊星ギヤ装置Ｇの第３回転部材４３は、フライホイール機能と連動する。このフライホイール機能は、別のフライホイールＦによって与えられる。フライホイールＦは、たとえば歯付きギヤ装置(tooth gearing)を介して、前記第３回転部材４３に、作動するように結合されている。しかし、フライホイールＦは、前記第３回転部材４３に、機械的に結合してもよい。記載した好ましい例では、遊星ギヤ装置Ｇの第３回転部材４３は、太陽ギヤ１０である。この場合、太陽ギヤ１０自体が、フライホイールＦとして機能し、或いは、太陽ギヤ１０に別のフライホイールＦをボルト止めしてもよい。
【００１８】
本発明の重要な特徴により、フライホイールＦは、通常、燃焼エンジン或いは電気モータに使われているような、エンジンＥのフライホイールと置き換えてもよく、若しくはフライホイールＦが、その重量を軽減することもできる。論及している機能的構造（即ち、フライホイールＦが、作動するように太陽ギヤ１０に結合されていて、リングギヤ８が、作動するようにエンジンＥに結合されていて、ピニオンキャリヤ１１が、作動するように負荷Ｌに結合されている）が、好ましい構造である。しかしながら、別の構造、たとえば、遊星ギヤ装置の回転部材８、１０、及び１１のいずれかの第１の部材が、作動するようにエンジンＥに結合されている構造、遊星ギヤ装置Ｇの回転部材８、１０、及び１１のいずれかの第２の部材が、作動するように負荷Ｌに結合されている構造、遊星ギヤ装置Ｇの回転部材８、１０、及び１１のいずれかの第３の部材が、作動するようにフライホイールＦに結合されている構造も、原則として可能である。
【００１９】
さらに、図１Ｂ及び図２に示したように、本発明のトランスミッションシステムの好ましい作動構造において、主トランスミッションＭＴは、エンジンＥと負荷Ｌとの間で作動するように結合されている。遊星ギヤ装置ＧとフライホイールＦとの組み合わせは、主トランスミッションに対する補助トランスミッションとして、この場合、ＣＶＴの形で構成されている。しかしながら、主トランスミッションは、自動トランスミッションをはじめとしてどのような型のものでもよい。さらに、遊星ギヤ装置ＧとフライホイールＦとの組み合わせは、主エネルギトランスミッション構成部品として構成することができ、この場合、主トランスミッションＭＴの代わりに、任意トランスミッションＴを第２構成部品として使用して、遊星ギヤ装置ＧとフライホイールＦとを組み合わせることができる。この例で記載したように、このような第２トランスミッション構成部品Ｔは、遊星ギヤ装置の第１及び第２回転部材の間で、作動するように結合される。ただし、この第２トランスミッション構成部品Ｔは、（エンジンＥに結合された）遊星ギヤ装置Ｇの第１回転部材と、（フライホイールＦに結合された）遊星ギヤ装置Ｇの第３回転部材の間で、作動するように結合してもよく、或いはこの第２トランスミッション構成部品Ｔは、（負荷Ｌに結合された）遊星ギヤ装置Ｇの第２回転部材と、（フライホイールＦに結合された）遊星ギヤ装置の第３回転部材の間で、作動するように結合してもよい。これらの変形例は、図３に略図で示してある。この略図で、駆動システムは、少なくとも３個の慣性式構成部品、即ち、駆動エネルギ源Ｅ, 負荷Ｌ、及びフライホイールＦと、２個のトランスミッション構成部品、即ち、遊星ギヤ装置ＧとトランスミッションＴを備えている。前述したように、トランスミッションＴが、主トランスミッションでもよく、遊星ギヤ装置ＧとフライホイールＦとの組み合わせが、主トランスミッションに対する補助トランスミッションでもよく、或いは遊星ギヤ装置Ｇが、主トランスミッション構成部品でもよく、トランスミッションＴが、遊星ギヤ装置Ｇに対する補助トランスミッションでもよい。
【００２０】
図１Ｂと図２を参照して、主トランスミッションＭＴと補助トランスミッションＡＴが、動力をエンジンＥから車輪Ｌへ供給するパワートランスファに平行に結合されている。従って、想定される構造では、主トランスミッションＭＴと補助トランスミッションＡＴの空間位置は置換できる。
【００２１】
同様の理由で、慣性式構成部品Ｆ、Ｅ、及びＬ並びに２個のトランスミッション構成部品Ｔ及びＧの想定される構造において、３個の慣性式構成部品Ｆ、Ｅ、 及びＬの空間位置は、図７Ａ〜Ｃに示したように、交換できる。図７Ａの構造は、図１Ｂと図２の構造に対応する。図７Ｂの別の構造は、負荷ＬとフライホイールＦの位置を交換することによって得られる。図７Ｃの別の構造は、図７Ａの構造から始めて、エンジンＥとフライホイールＦの位置を交換することによって得られる。さらに別の構造は、単に遊星ギヤ装置ＧとトランスミッションＴの位置を交換すること、及び／又は遊星ギヤ装置ＧとトランスミッションＴに対してエンジンＥ、フライホイールＦ、及び負荷Ｌの位置を交換することによって得られるということが分かる。しかしながら、最も実用的な構造は以下に記載するものである。
１）図２に概念的に示した構造、及び
２）図３から分かるように、トランスミッションがエンジンＥとフライホイールＦとの間に結合され、負荷Ｌが遊星ギヤ装置Ｇの反動によってのみ駆動されている変形構造。
【００２２】
さらに別の変形としては、遊星ギヤ装置が、多数の回転部材と共に使用される。このような変形態様では、３個の独立した駆動入力／出力機能が起こるような方法で回転部材が相互に結合していなければならない。本発明によって、遊星ギヤ装置は、ラヴィニュー(Ravigneaux)ギヤ列及び差動ギヤ装置を含めて如何なる型のギヤ装置からでも製造できる。
【００２３】
このような本発明のトランスミッションシステムの全ての態様において、ここに提案したトランスミッションユニットＭＴ／Ｔを備えた遊星ギヤ装置Ｇの平行配置は、遊星ギヤ装置の動力分割機能と、動力トランスミッション機能の両方を利用するものである。本発明によるこの応用によって、フライホイールが、状況に応じて、その運動エネルギを負荷若しくはエンジン或いはその両者に対して解放することができる。さらに、本発明によって、慣性式構成部品Ｅ、Ｆ、Ｌを、電気モータのような別の慣性部品と置き換えることができる。
【００２４】
以下に、図４〜図６を参照して、本発明のトランスミッションシステムの効果が説明される。図４は、いわゆるエンジンマップの概念図で、燃焼エンジンＥ１とＥ２のような２種の異なる型の駆動エネルギ源の特性曲線を示している。グラフの水平Ｘ−軸は、駆動ユニットの回転速度ωeを表していて、垂直Ｙ−軸は、供給されたトルクＴeを表している。領域Ｅ１は、比較的大きなトルクを供給することができるが、r.p.m.範囲が比較的小さな範囲に限定された幾分従来型のエンジンＥ１のトルク特性を表している。陰影領域Ｅ２は、いわゆる高速度エンジンＥ２のトルク特性を表している。高速度エンジンＥ２は、その最大トルクを広範囲のr.p.m.で供給することができるが、高速度エンジンＥ２の最大トルクは、従来のエンジンＥ１の最大トルクより小さい。
【００２５】
線１５と１６は一定動力Pe(=Te・ωe)の線である。ここに記載した例のエンジンＥ１及びＥ２は、線１６で示したと同じ最大動力を供給することができるように選択される。図４から、エンジンＥ２は、エンジンＥ１がその最大動力を供給する時の回転速度より大幅に速い回転速度で、その最大動力を供給することが明らかである。
【００２６】
普通の運転条件下では、エンジンＥ１とエンジンＥ２は、黒点で示した作動点の近傍で作動する。従来のエンジンＥ１の場合、この作動点は、その最大トルク能力以下である。このことは、急加速が必要な場合は好都合であるが、エンジンＥ１が、ほとんど低効率で作動しているという点において不利益を蒙っている。逆に、エンジンＥ２は、その最大トルクの近くで、比較的低くて望ましい動力を供給することができるので、効率が高い。垂直矢印１７が示すように、加速が必要な場合は、エンジンＥ１は、その供給動力を殆ど瞬時に増加させる。エンジンＥ２は、その最大トルクの近くで作動するという事実を考慮すると、水平矢印１８が示すように、エンジンＥ２が速度増進をして、線１５で示したと同じ高動力出力を供給できるようにすることが必要である。ここに記載した例では、エンジンの速度増進は、「ギヤ変換」で実行される。即ち、主トランスミッションがＣＶＴで、ＣＶＴのトランスミッション比を低い値に制御する前記ＣＶＴ作動手段の制御手段によって、エンジンの速度増進が実行される。場合によっては、特に、エンジンの低回転速度からはじめ、エンジンＥ２の加速レスポンスが低い場合は、エンジンＥ２が、その回転数を上げることがある。エンジンが、必要な高回転速度に達するのが遅れる原因は、エンジンＥ２内の慣性と、エンジンＥ２に結合している慣性である。このような遅れは望ましくなく、特に、自動車にトランスミッションを使用する場合には望ましくない。この遅れは、運転者を苛々させるだけではなく、交通事故を起こす危険性がある。
【００２７】
本発明のトランスミッションシステムでは、上述した時間の遅れは無くなり、或いは少なくとも、大幅に減少する。この理由は、本発明のトランスミッションシステムは、伝達されるべきフライホイールからの運動エネルギを、エンジンへ伝達するからである。これによって、フライホイールの回転速度が減少し、同時に、エンジンの回転速度が上昇する。このエネルギ伝達は、比較的速く行われ、エンジンＥが、比較的迅速に比較的高回転速度に達し、エンジンに比較的高い動力を供給させる。
【００２８】
換言すれば、本発明のトランスミッションシステムにより、比較的軽量のエンジンＥ２を使用することができ、これは、普通の条件下、即ち、普通の運転条件下では、比較的高効率で作動し、従来型のエンジンＥ１の欠点が排除され、一方、高速エンジンＥ２の低加速レスポンスのような主要な欠点は解消される。この理由は、フライホイールＦが、補助トランスミッションＡＴを介して、エンジンＥ２を補助して高速回転速度に到達させ、そこでエンジンがより多くの動力を供給するからである。このように比較的高速のエンジンＥ２と本発明のトランスミッションシステムとの組み合わせが、効率的な性能と相まって有利な運転特性を発揮する。
【００２９】
図５は、高速回転燃焼エンジンＥ２を搭載した自動車の加速レスポンスを表している。図５の水平軸は時間で、垂直軸は加速を表している。点線Ａ１は、エンジンＥ２が、主トランスミッションＭＴ（図１Ａ参照）を介して、車輪に結合しているに過ぎない従来の条件下におけるエンジンＥ２の性能を表している。グラフＡ１から、加速が比較的ゆっくりしていることが分かる。実線Ａ２は、本発明によるトランスミッションシステム（図１Ｂ参照）を搭載した同じエンジンの性能を示している。グラフＡ２から、加速が一層速く上昇していることが分かる。
【００３０】
図６は、時間の関数、エンジンＥの回転速度（上左）、フライホイールＦの回転速度（下左）、及び自動車Ｖの速度（上右）の４つのグラフを表している。図６の下右のグラフは、主トランスミッションＭＴ（ＣＶＴ）の対応トランスミッション比ｊを表している。
【００３１】
図８Ａは、通常参照番号４０で示した本発明によるトランスミッションシステムの好ましい態様の構成をより詳細に示している。この態様のトランスミッションシステム４０は、図１Ｂに示した型のもので、主トランスミッション（ＭＴ）３０と、補助トランスミッションシステム（ＡＴ）５０を備えている。この態様では、主トランスミッション（ＭＴ）３０はＣＶＴで、第１プーリ３１と、第２プーリ３２を具備している。２個のプーリ３１と３２は、プッシュベルトで結合されているが、プッシュベルトは図８Ａには記載していない。第１プーリ３１は、固定プーリシーブ３３と、可動プーリシーブ３４を具備している。この可動プーリシーブ３４は、固定プーリシーブ３３に対して軸方向に可動である。固定プーリシーブ３３は、第１シャフト２に固着されている。第１シャフト２はエンジンに結合されているが、図８Ａには記載していない。第１シャフト２は、エンジンの出力シャフトとなるか、或いはこのような出力シャフトと結合してもよい。２個のプーリシーブ３３と３４に関して、エンジンは、固定プーリシーブ３３側、即ち、図８Ａにおいてプーリ３１の左手側に配置されている。図８Ａにおいて、エンジンの位置は、矢印Ｅで示してある。可動プーリシーブ３４の軸部分は、図８Ａには記載していない適当な制御手段で作動される押圧手段３５で調整することができる。
【００３２】
第２プーリ３２は、固定プーリシーブ３６と、可動プーリシーブ３７を具備している。固定プーリシーブ３６は、第２シャフト５に固着されている。この第２シャフト５は第１シャフト２と平行になっている。可動プーリシーブ３７は、前記制御手段で作動される押圧手段３８によって固定プーリシーブ３６に対して軸方向に可動になっている。第２プーリ３２の向きは、第１プーリ３１の向きと逆向きである。即ち、可動プーリシーブ３７は、エンジンＥの方を向いている。換言すれば、図８Ａでは、第１プーリ３１の可動プーリシーブ３４は、固定プーリシーブ３３の右手側に配置されている。一方、第２プーリ３２の可動プーリシーブ３７は、固定プーリシーブ３６の左手側に配置されている。
【００３３】
固定プーリシーブ３３と３６は、それぞれ第１シャフト２と第２シャフト５と一体に成形される。
【００３４】
単に主トランスミッション及び補助トランスミッションの機能を説明するためのものである図１Ａと図１Ｂにおいて、エンジンＥは、主トランスミッションＭＴの左側に示してある。一方、負荷Ｌは、主トランスミッションＭＴの右側に示してある。実際には、第１シャフト２と第２シャフト５を、主トランスミッションＭＴから対向する方向に延ばすことも可能である。しかしながら、図８Ａに示したように、好ましい態様では、第２シャフト５は、負荷Ｌ（車輪或いは自動車）と結合するために、第２シャフトを延ばしてエンジンＥと結合する方向と同じ方向に向かって延ばされている。第２シャフトを負荷Ｌに結合する手段は、図８Ａには記載していないが、第２シャフト５を延ばして負荷Ｌと結合する方向は、図８Ａで矢印Ｌで示してある。エンジンＥと負荷Ｌからそれぞれ分かるように、第１シャフト２と第２シャフト５は、それぞれ、第１プーリ３１と第２プーリ３２を越えて同じ方向に図８Ａにおいて右側まで延設されていて、補助トランスミッション５０と結合している。この目的のために、第１シャフト２と第２シャフト５は、延長部材を具備していても、或いは、当業者には理解されるように、標準のシャフトより軸長を長く製造してもよい。
【００３５】
第１シャフト２と第２シャフト５が、同じ方向に延設されて補助トランスミッション５０と結合されているので、トランスミッションシステム４０、即ち、主トランスミッション３０と補助トランスミッション５０との組合わせをコンパクトに製造することができる。さらに、第１シャフト２と第２シャフト５が、同じ方向に延設されて補助トランスミッション５０と結合されているので、フライホイールを第１シャフト２と第２シャフト５を越えて延設することができる。このことは後で詳述する。
【００３６】
主トランスミッション３０は、原則として、標準製品である。シャフト２及び５は、ベヤリングで支承されているハウジング内に搭載される。このようなハウジングは、図８Ａには記載していないが、エンジン側（図８Ａで左手側）でプーリとベヤリングを受け容れる主ハウジング部を具備している。さらに、このハウジングは、前記主ハウジング部と結合されるようになっている蓋状ハウジング部を備えていて、プーリ３１及び３２の反対側（図８Ａで右手側）にベヤリングを備えている。補助トランスミッション５０は、好ましくは、補助トランスミッションユニットとして製造される。この補助トランスミッションユニットは、主トランスミッションの前記蓋状ハウジング部の代わりに搭載することができる。従って、主トランスミッション３０と補助トランスミッション５０を組み合わせると、複合的で一体化されたユニットになる。そして、主トランスミッション３０用のハウジングが、標準的なハウジングでもよいという事実を勘案すると、そのコストは比較的低コストである。
【００３７】
補助トランスミッション５０は、ハウジング５１と５２を備えている。第１ハウジング部５２は、上述した主トランスミッション３０の標準的ハウジングの蓋状ハウジング部と置き換えることができる蓋として製造され、主トランスミッション３０の標準的ハウジングの主ハウジング部（図示していない）に搭載されるようになっている。この第１ハウジング部５２は、第２シャフト５を支持する。さらに、その外面（即ち、主トランスミッション３０から離れた方向）で、第１ハウジング部５２が、補助トランスミッション５０のベヤリングを支承している。このことに関しては後で詳述する。
【００３８】
第２ハウジング部５１は、補助トランスミッション５０の機能的トランスミッション構成部品を担支していて、蓋として製造される。この蓋は、第１ハウジング部５２と、主トランスミッション３０の標準的ハウジングの主ハウジング部（図示せず）との組み合わせに搭載されるようになっている。第１ハウジング部５２は、補助トランスミッション５０と主トランスミッション３０の間で流体を通過させるように開口していて、主トランスミッション３０から補助トランスミッション５０の機能的トランスミッション構成部品へ潤滑油が自由に通過する。
【００３９】
図８Ａに記載した好ましい態様における補助トランスミッション５０は、遊星ステージで、３個の回転部材１１０，１２０及び１３０を具備している。補助トランスミッション５０の心臓部は、中心シャフト１３１で形成されていて、第１シャフト２と第２シャフト５の方向に平行な方向に軸方向に延びている。中心シャフト１３１は、中心シャフト１３１の長さに沿ったほぼ中心の位置に歯１３２を備えている。これらの歯は、遊星ステージ５０における太陽ギヤの機能を行い、中心シャフト１３１と一体に成形されている。或いは、別の太陽ギヤを、中心シャフトに固定してもよい。
【００４０】
中心シャフト１３１は、さらに、フランジ１３３を備えている。フライホイール１３５が、フランジ１３３に螺入されるボルト１３４で中心シャフト１３１に固定されている。
【００４１】
第３回転部材１３０が、ハウジング５１、５２内で回転するように支持されている。第１ボールベヤリング８１が、中心シャフト１３１の第１端部に配置されていて、主トランスミッション３０の方向に向いている。第２ボールベヤリング８２が、中心シャフト１３１の対向端部に配置されている。これは、中心シャフト１３１に対してフライホイール１３５の軸位置に近い位置である。図８Ａから明らかなように、ハウジング５１は、フライホイール１３５を完全に囲んでいる。特に、ハウジング５１は、フライホイール１３５を受け容れるチャンバ５３を画定している。チャンバ５３は、側壁５４を備えている。チャンバ５３は、板５５で閉じられている。板５５は、ボルト５６でチャンバ５３の側壁５４に螺設されている。側壁５４の内面は、円筒状の第１安全リングで補強されていて、フライホイール１３５を半径方向に囲んでいる。ボルト５６で側壁５４に結合されている第２の環状安全リング５８は、別の安全性を有している。安全リング５７と５８は、補助トランスミッションの機能を修正するのに必須ではなく、単に安全手段として設けるものである。本来あり得ないことであるが、フライホイールに欠点がある場合は、安全リング５７と５８が、フライホイールの部品が離れようとするのを防止する。
【００４２】
板５５は中心孔を有している。中心シャフト１３１が、中心孔を貫通して延設されている。板５５には、第２ボールベヤリング８２を担支しているキャップ５９が結合されている。
【００４３】
第１ボールベヤリング８１が、中心シャフト１３１の第１端部の位置で半径方向の剛性を与え、第２ボールベヤリング８２が、中心シャフト１３１の第２端部の位置で半径方向の剛性を与える。しかしながら、ボールベヤリング８１と８２は、軸方向のベヤリング成分をも備えている。特に、単に半径方向のベヤリング機能だけしか有していない普通のボールベヤリングと違って、ボールベヤリング８１と８２は、中心シャフト１３１の中心軸に垂直な面に対して約１５度の角度を形成する方向でもベヤリング機能を備えている。このことは、図８Ａに記載した通りである。従って、ボールベヤリング８１と８２のベヤリング機能は、中心シャフト１３１の中心軸の周囲に、頂角が約１５０度の円錐形を形成する。中心シャフト１３１に対する第２ボールベヤリング８２の軸方向位置は、前記円錐形の頂角が板５５の中心面とほぼ一致するように選択される。
【００４４】
第１ボールベヤリング８１を担支しているハウジング５２は、第１ボールベヤリング８１が中心シャフト１３１に軸方向の剛性を与える程度の剛性を有している。しかしながら、板５５は、中心シャフト１３１の軸方向に比較的小さな剛性を与えるように選択される。換言すれば、板５５は、幾分かメンブレンの性能を有している。このことは、中心シャフト１３１が小さな自由度を有していて、主トランスミッション３０から軸方向、即ち、図８Ａで右手側、に離れるように動くことを意味している。この自由度は、プレストレスト状態、即ち、板５５が、中心シャフト１３１に対して、（図８Ａで左側に向かう）軸方向力を及ぼす状態で、板５５を搭載することにより制限される。
【００４５】
第３安全リング６０は、図８Ａには記載していない結合手段によってハウジング５１に結合されている。この第３安全リング６０は、第３回転部材１３０のフランジ１３３を取りまいているが、この際、フランジ１３３と第３安全リング６０との間に僅かな隙間がある。第３安全リング６０の機能は、フランジ１３３をつかんで、均衡が取れていない場合は、中心シャフト１３１を案内することである。しかしながら、普通の条件下では、第３安全リング６０とフランジ１３３の間の隙間は、フランジ１３３と第３安全リング６０が互いに接触しないようにすることである。
【００４６】
無論、第２ボールベヤリング８２が十分な軸方向剛性を与えるような方法、たとえば、比較的薄い板５５を使用せずに、軸方向に強化されていて軸方向剛性を付与する比較的厚いハウジング部を使用することによって、第２ボールベヤリング８２の支持体を成形することも可能である。しかしながら、このようなハウジング部は、構成の全重量を実質的に重くしかねない。さらに、軸方向抑制力の正確な量を出すような方法でハウジング部を寸法設計することは非常に困難である。結局のところ、このようなハウジング部を、ボルト５６でハウジング５１にボルト止めする場合は、第２ボールベヤリング８２が、軸方向の隙間の大部分を示すか、或いは、ボルト５６が締結されて第２ボールベヤリング８２の隙間が零になる場合は、ボルト５６がさらに螺入されて、ボールベヤリング８１と８２に比較的大きな軸方向圧力が付与され、これによってボールベヤリング８１と８２に、比較的大きな摩耗及び引裂き量が与えられるということになる。これらの問題は、軸方向剛性が比較的小さな板５５を使用することで防止できる。
【００４７】
しかしながら、第２ボールベヤリング８２の軸方向剛性を大きくした方が望ましいと考える場合は、中心シャフト１３１に穿孔（図示のように）して、キャップ５９に中心内腔を設けること、及びキャップ５９の内腔と、中心シャフト１３１の中空コアを貫通し、（たとえば、ねじ山によって）ハウジング５２に結合された取付けピンを設けることができる。キャップ５９の前記内腔を貫通する取付けシャフトの自由端に、ナットをキャップ５９に対して停止するまで螺入することによって、軸方向剛性が確保できる。さらに、このナットとキャップ５９の間にコイルバネのような弾性部材を配置することもできる。このバネは、ナットをさらに螺入するにつれて、圧縮されて、第２ボールベヤリング８２の軸方向剛性を調整することができる。
【００４８】
このような場合、軸方向剛性が、このような結合ピンによって十分に付与される。一方、板５５は、半径方向剛性を付与するだけである。
【００４９】
このような結合ピンを使用しない場合でも、（図８Ａに記載したように）中心シャフト１３１に中空孔を設けることは効果がある。この理由は、中心シャフト１３１の中心軸に近い材料が重量に影響を与えるが、このシャフトの慣性には殆ど影響を与えないからである。
【００５０】
第２回転部材１２０は、おおむね円柱形の支持部１２１を備えている。この支持部１２１は、中心シャフト１３１を取りまいていて、中心シャフト１３１の第１ボールベヤリング８１に近い第１端部から、中心シャフト１３１のフランジに近い第２端部にまで延設されている。第１端部近傍で、支持部１２１は、第３ベヤリング８３によってハウジング５２に支持されている。第３ベヤリング８３は円柱形ベヤリングである。
【００５１】
第２端部近傍で、円柱形支持部１２１は、第４ボールベヤリング８４によってハウジング５１に支持されている。第４ボールベヤリング８４の隣で、支持部１２１は、第１フランジ１２２を具備している。第１フランジ１２２は、支持部１２１の中心軸に対して概ね半径方向に延設されている。第２フランジ１２３は、フライホイール１３５から離れて、第１フランジ１２２から軸方向に離隔して配置されている。第１及び第２フランジ１２２、１２３の間に、中心シャフト１３１の中心軸に平行に、ピニオンキャリヤシャフト１２４が搭載されている。ピニオンキャリヤシャフト１２４は、それぞれ、ニードルベヤリング８５で遊星ピニオン１２５を担支している。
【００５２】
遊星ピニオン１２５の軸方向位置は、太陽ギヤ１３２の軸方向位置と一致している。遊星ピニオン１２５は、太陽ギヤ１３２と噛合い接触している。図８Ａには、遊星ピニオン１２５が２個だけ示してあるが、好ましい態様では、遊星ピニオン１２５の数は３であり、原則として、この数は、２〜８個の範囲で選択される。
【００５３】
第１回転部材１１０は、環状或いはリングギヤ１１１で、遊星ピニオン１２５の周囲に延設されている。リングギヤ１１１は内周面を備えている。この内周面は、遊星ピニオン１２５と噛合い接触する歯を有している。リングギヤ１１１は、後述するように、第１シャフト２によって直接駆動されるが、第２シャフト５に結合されていてもよい。リングギヤ１１１と第１シャフト２（或いは第２シャフト５）との間の結合は、ベルト或いはチェーン等によるが、好ましくは、図８Ａで示した好ましい態様で実行したように、リングギヤ１１１と第１シャフト２との間の結合は、外歯付き部材によってなされる。このような歯付き結合の場合、リングギヤ１１１自体が、その外周面に歯を備えていてもよい。しかしながら、記載した態様では、第１回転部材１１０が、ほぼ皿状のリングキャリヤ１１２を備えていて、第２回転部材１２０のフランジ１２３の側に配置されていて、リングギヤ１１１を担支している。リングギヤ１１１と皿状リングキャリヤ１１２は、一部品として一体に成形されるか、或いはリングギヤ１１１を、たとえば（図示していない）ボルトでリングキャリヤ１１２に結合してもよい。この際、リングギヤ１１１とリングキャリヤ１１２との間の軸方向距離は、距離部材１１３で画定される。しかしながら、好ましくは、リングギヤ１１１は、結合手段でリングキャリヤ１１２に結合される。この結合手段は、軸方向及び接線方向の強固な結合を確保し、且つリングギヤ１１１をリングキャリヤ１１２に対して幾分半径方向に自由にし、リングギヤ１１１を、遊星ピニオン１２５によって決定される軸方向位置に従わせることができるものである。
【００５４】
リングギヤ１１１に対向する側に、リングキャリヤ１１２が、概ね円柱形の部材１１４で軸方向に延設されている。好ましくは、示したように、円柱形部材１１４とリングキャリヤ１１２は、一部品として一体成形される。円柱形部材１１４とリングキャリヤ１１２との組み合わせは、ハウジング５２と、第２回転部材１２０のフランジ１２３との間に軸方向に延設されていて、第６ボールベヤリング８６と第７ベヤリング８７により、第２回転部材１２０で枢支されている。この第７ベヤリングは、円柱形ベヤリングである。
【００５５】
第１回転部材１１０の円柱形部分１１４は、軸方向長さを有している。この軸方向長さが、第６ベヤリング８６及び第７ベヤリング８７に、十分な軸方向距離をもたせ、第１回転部材１１０に軸方向安定性を付与することができる。２個のベヤリング８６と８７に対するこれらの要件が低い場合、２個のベヤリング８６と８７の間の軸方向距離が短いか、或いは第６ボールベヤリング８６が完全に離される場合、円柱形部分１１４の長さを短くすること、或いは円柱形部分１１４を完全に離すことができ、従って、補助トランスミッション５０の全長を短くすることができる。
【００５６】
補助トランスミッション５０の第１回転部材１１０は、第１シャフト２に結合されている。この結合は、ベルト或いはチェーン等でなされるが、好ましくは、歯付きギヤ装置でなされる。この目的のため、第１回転部材１１０は、外歯を備えている。原則として、この外歯は、第１回転部材１１０の外面に形成される。図８Ａに示した好ましい態様では、これらの外歯は、リングキャリヤ１１２の周縁に形成されている。
【００５７】
第１回転部材１１０の外歯は、第１結合ギヤ１４０と噛合い接触する。第１結合ギヤ１４０は、適当な手段で主トランスミッション３０の第１シャフト２に固定される。従って、第１結合ギヤ１４０が、主トランスミッション３０の一部になると考えられる。このような場合、第１シャフト２の自由端、即ち、図８Ａの第１シャフト２の右手側が、ボールベヤリング等の手段により、ハウジング５１に枢支されていると考えてもよい。また、第１シャフト２が、第１シャフト２のベヤリング手段を支持することもできる。しかしながら、図８Ａに示した態様では、第１結合ギヤ１４０は、補助トランスミッションユニット５０の一部をなしていると考えられ、そして第１結合ギヤ１４０は、第８ボールベヤリング８８でハウジング５１に枢支されている。ハウジング５１に対する第１結合ギヤ１４０の軸方向位置は固定される。第１結合ギヤ１４０は、第１シャフト２と共に回転するように結合されているが、第１シャフト２に対して軸方向自由度を有している。これは、第１シャフト２と、噛合いキー溝を有する第１結合ギヤ１４０とによって達成される。
【００５８】
図示した態様では、第１結合ギヤ１４０は、中空の円柱形部分を備えている。この中空の円柱形部分は、その円柱形内面にキー溝を有している。一方、第１シャフト２は、その自由端に、外面キー溝を備えている。しかしながら、他の構成も可能である。
【００５９】
補助トランスミッション５０の第２回転部材１２０は、第２シャフト５と結合している。この結合は、ベルト或いはチェーン等によってなされるが、好ましくは、歯付きギヤ装置でなされる。この目的のため、第２回転部材１２０は、外歯を備えている。原則として、この外歯は、第２回転部材１２０の長さに沿った適当な箇所に形成される。図８Ａに示した好ましい態様では、これらの外歯は、第１フランジ１２２の外周面に形成されている。原則として、第１フランジ１２２の形状は、一般的な平たい皿形である。然しながら、補助トランスミッションユニット５０をコンパクト配置にするためには、一方における第２部材１２０の外歯と、他方におけるフライホイール１３５との間に、比較的大きな軸方向距離を持たせることが好ましい。従って、第２回転部材１２０の第１フランジ１２２の形状は、一般に、浅い平鍋である。即ち、第１フランジ１２２が、第２回転部材１２０の中心軸に対して通常半径方向に延設された第１部分と、通常軸方向に延設されていて且つ第１回転部材１１０のリングギヤ１１１を取り囲む第２部分とを備えている。好ましくは、この第１半径部分と第２円柱形部分は、全体として一体成形される。図８Ａに示したように、第２回転部材１２０の外歯は、この平鍋状部材の自由リムの側に形成される。このような配置により、フライホイール１３５と、第２回転部材１２０の外歯との間の軸方向距離は、フライホイール１３５と、第１フランジ１２２の軸方向位置との間の軸方向距離より大きい。事実、図示したように、この軸方向距離は、フライホイール１３５と、太陽ギヤ１３２との間の軸方向距離より大きくてもよい。
【００６０】
第２回転部材１２０の外歯は、第２結合ギヤ１５０と噛み合い接触している。この第２結合ギヤ１５０は、第２シャフト５と一緒に回転するように結合されている。原則として、第１結合ギヤ１４０及び第１シャフト２に関して上述したと同様に、第２結合ギヤ１５０は、第２シャフト５の一部として成形される。しかしながら、図８Ａに示した好ましい態様では、第２結合ギヤ１５０は、補助トランスミッションユニット５０の一部になっている。第２結合ギヤ１５０は、結合シャフト１５１に搭載され、第９ボールベヤリング８９で、ハウジング５１に枢支されている。結合シャフト１５１と第２結合ギヤ１５０は、互いに固着されていて、それらは一体に成形してもよい。
【００６１】
第２結合ギヤ１５０は、第２シャフト５と一緒に回転するように結合されているが、第２シャフト５に対して軸方向自由度を有している。記載した態様では、これは、第２結合ギヤ１５０でなされる。この第２結合ギヤ１５０は、第２シャフト５上の外面キー溝と噛み合う内面キー溝を有している。しかしながら、他の構成も可能である。
【００６２】
このように、第１結合ギヤ１４０と第２結合ギヤ１５０が、補助トランスミッションユニット５０の一部であって、第１及び第２シャフトに対して、それぞれ、軸方向に滑動可能な配置の場合、補助トランスミッションユニット５０を、主トランスミッション３０から離れる方向、即ち、図８Ａにおいて右側に移動させることによって、ハウジング５１と、３個の回転部材１１０，１２０及び１３０と、さらに、第１結合ギヤ１４０と、第２結合ギヤ１５０を含めて補助トランスミッションユニット５０を容易に取り外すことができる。同様に、主トランスミッション３０の上に補助トランスミッションユニット５０を容易に搭載することができる。
【００６３】
この組立構成体の機能を修正するには、一方においては補助トランスミッション５０の第１回転部材１１０の歯と、他方においては第１結合ギヤ１４０の歯を、正確に半径方向に配向すること、好ましくは、それらを螺旋ラインに沿って配向して、歯の外れと噛み合わせに起因する動力伝達の変化を少なくすることである。同じことが、一方においては補助トランスミッション５０の第２回転部材１２０の歯と、他方においては第２結合ギヤ１５０の歯に適用される。このように歯を螺旋配向するので、このギヤ装置の間の相互力が、接線方向には向かわず、軸方向成分になる。好ましい態様では、第１回転部材１１０と第１結合ギヤ１４０の歯の螺旋配向は、第２回転部材１２０と第２結合ギヤ１５０の歯の螺旋配向とは反対向きであって、これによって、このような結合の軸方向成分が、互いにかなりの程度、補償される。
【００６４】
本発明によって提供されるトランスミッションシステムの重要な利点の一つは、プッシュベルト型の連続可変トランスミッションのように、第１シャフト２と第２シャフト５が互いに或る距離をもって延設されている場合は、フライホイールを除いて、補助トランスミッションの構成部品が、主トランスミッション３０の第１シャフト２と第２シャフト５との間に形成される空間内に収容できることである。従って、補助トランスミッション５０の第１シャフト２、第２シャフト５及び中心シャフト１３１の長さには或る量の重なり部分がある。この重なりは、ほぼ１５ｃｍとすることができる。このことは、本発明が、自動車のエンジン室に形成される空間を有効利用することを意味している。軸方向を見ると、トランスミッションシステムの長さは、主トランスミッション（ＣＶＴ）３０の軸方向長さと比べて、主として、フライホイール１３５の軸方向の寸法が長くなっている。
【００６５】
図８Ｂは、図８Ａの態様の変形を詳しく示している。図８Ｂの態様において、中心シャフト１３１の左手側が、円柱形ベヤリング９０により枢支されている。中心シャフト１３１の対向端部は、キャップ５９内に搭載されている２個のボールベヤリング８１と８２で支持されている。キャップ５９は、共に螺合されている２個の半キャップ５９’、５９”から構成されている。２個の半キャップ５９’、５９”の間には、２個のボールベヤリング８１、８２と、板５５が締結されている。
【００６６】
支持ピン６１が、中空中心シャフト１３１の長さに亘って貫入されていて、その左手端部でハウジング５２に螺入されていて、その右手端部でキャップ５９内に螺入されている。この支持ピン６１が、中心シャフト１３１を支承する軸方向剛性を付与している。半径方向剛性は板５５で付与される。
【００６７】
（図示していない）潤滑剤供給手段と連通している軸方向導管６２が、支持ピン６１の左手側から、太陽ギヤ１３２の位置或いはその近傍でピン６１の側壁に開口していて、中心シャフト１３１の内腔と連通している分岐部まで貫通していて、遊星ステージのギヤに潤滑剤を与えている。
【００６８】
図９は、図８Ａのトランスミッションシステムにおいて回転シャフト２、５及び１３１に直角な平面の概念断面図である。図９において、第１シャフト２、第２シャフト５及び中心シャフト１３１の中心軸が、図の平面と一致している該平面と交差する点が、それぞれ、Ｐ、Ｓ及びＱで示してある。さらに、図の平面に描いたように、第１結合ギヤ１４０と、第２結合ギヤ１５０と、第１回転部材１１０の外歯と、第２回転部材１２０の外歯と、リングギヤ１１１の内面歯と、遊星ピニオン１２５の歯と、太陽ギヤ１３２の歯の相互位置が示してある。さらに、フライホイール１３５の外周が示してある。図９に示したように、フライホイール１３５の直径が、第１シャフト２と第２シャフト５と少なくとも部分的に重なっている。この理由は、第１シャフト２と第２シャフト５の自由端が、両者とも、エンジンＥから離れて対面していて、且つ両者とも、補助トランスミッションユニット５０と結合するように近づけることができるからである。
【００６９】
原則として、本発明のトランスミッションシステムのギヤ部材間のトランスミッション比は、１：１〜約１：５の範囲内で適当な値が選択できるが、好ましくは、決して１：３以上にならないことである。
【００７０】
本発明のトランスミッションシステムの重要な特徴は、フライホイール１３５の回転速度が、第１シャフト２或いは第２シャフト５の回転速度で固定されないということである。このことにより、設計しようとする補助トランスミッション５０のトランスミッションギヤ装置構成部品と、フライホイール１３５の慣性とを最適に組み合わせることができる。トランスミッション比は、自動車の最大速度で、フライホイール１３５の回転速度が、ほぼ８０００〜９０００r.p.m.になるように選択される。この最大回転速度、即ち、普通の運転条件下で期待される最大回転速度は、フライホイールの設計上普通の値よりかなり小さい。特に、この最大回転速度は、自動車のエンジンの回転速度上普通の値と同じ程度である。そして、フライホイールに使用する材料には、比較的中程度の要件が許される。フライホイール１３５の比較的中程度の回転速度を考慮すると、フライホイール内の応力が、運転中、適度に残存していて、フライホイール１３５は、比較的安い鋼鉄で製造できる。
【００７１】
さらに、フライホイールの重量は大きいのが普通である。しかしながら、本発明によれば、フライホイール１３５の重量は、２０ｋｇ以下程度軽減することができ、幅（軸方向の長さ）は、５ｃｍ以下程度小さくすることができ、直径は、４０ｃｍ以下程度小さくすることができる。図８に記載したように、フライホイール１３５は、好ましくは、その中央部分の慣性が比較的小さく、その周辺部分の慣性が比較的大きい。この目的のため、中央部分を、比較的薄く（軸方向長さ）してもよく、一方、この部分の重量は、穿孔によりさらに軽量化される。周辺部分の厚さは、中央部分に対して厚くなっていて、好ましくは、中実である。厚さが、急激及び不連続に変化するのを避けることが好ましい。従って、厚さが徐々に厚くなっている中間部分が、薄い中央部分を有する厚い周辺部分と一致している。
【００７２】
満足すべき例では、フライホイール１３５の外径は、約３５ｃｍで、周辺部分の内径は、外径の約０．７〜０．８倍である。周辺部分の軸方向寸法は、約４ｃｍで、中央部分の軸方向寸法は、約１ｃｍである。従って、周辺部分の重量は、約１５〜１６ｋｇで、フライホイールの残りの重量は、約３ｋｇである。
【００７３】
約８０００r.p.mで回転する場合、フライホイール１３５の運動エネルギ量は、約１４０〜１５０ｋＪである。実際には、設計者が、フライホイール補助の要求性能に依存して、この値を増減させることができる。一般に、実用上は、約１０００rpm〜約６０００rpmの範囲で速度増進するエンジンを補助できることが望ましいと考えられている。０．５・J_e・（（２π・１００）^２−（２π・１６）^２）で計算することができるエンジンの運動エネルギの増加は、約８０００rpmにおけるフライホイール１３５の運動エネルギ量に対応するべきである。さらに、遊星システムの低減と組合わさっているフライホイール１３５の慣性J_fは、好ましくは、エンジンの速度を増進させた時、フライホイールが、実際にその全運動エネルギをシステムに供給するように、選択するべきである。この効果は、ここに記載した態様で達成される。
【００７４】
さらに、フライホイール１３５とハウジングとの間、特に、フライホイールの外部に近い箇所の隙間は、フライホイールの外半径、即ち、約５ｍｍ以上、の０．０３倍以上程度である。
【００７５】
機能的観点から、フライホイ−ル１３５は、遊星ギヤ装置（太陽ギヤ、遊星キャリヤ、リングギヤ）の主要回転部材のどれかに結合させることができ、一方、遊星ギヤ装置の他の２個の主要構成部品は、第１シャフト２及び第２シャフト５とそれぞれ結合させることができる。しかしながら、フライホイール１３５と太陽ギヤ１３２を共通シャフトに配置することが非常に有利であると考えられる。このような配置の利点の一つは、遊星ギヤ装置に、比較的小さな減速と速度を供給することである。このことは、比較的高い内部効率と、比較的低い摩擦損失を意味している。
【００７６】
本発明のトランスミッションシステムの更なる有利な特徴は、普通の運転条件下では、遊星ギヤ装置の３個の主要構成部品、即ち、遊星ピニオンキャリヤアセンブリ１２０と、リングアセンブリ１１０、及び太陽ギヤアセンブリ１３０とフライホイール１３５の組み合わせが、全て同じ方向に回転することである。さらに有利な特徴は、このような回転方向が、第１シャフト２と第２シャフト５の回転方向と反対向きであることである。
【００７７】
以下に、図１０〜図１１を参照して、本発明のトランスミッション機構の機能を、詳細に説明する。
【００７８】
図１０は、太陽ギヤ１３２と、共通のピニオンキャリヤ１２１で担支されている複数の遊星ピニオン１２５と、リングギヤ１１１とを備えた遊星ステージの運動を表す概念図である。これらの構成部品のそれぞれの周速が、矢印Ｖ（太陽）、Ｖ（キャリヤ）、及びＶ（リング）で示してある。前記矢印の長さは、速度量に対応している。この図において、矢印の端部は、共通の直線(ａ、ｂ)に位置している。これは、２個のギヤ速度が既知の場合は、第３の速度が、運動学的に決定されるということを意味している。
【００７９】
自動車に使用する場合は、遊星ステージの構成部品の１つの回転速度は、自動車の速度で決定される。第２構成部品の回転速度は、ＣＶＴ比で決定され、上述したように、これは、特にドライブペダルの位置に基づいて制御手段で制御される。従って、フライホイールに結合された第３構成部品の回転速度は、ＣＶＴ比を制御することによって、間接的に制御される。
【００８０】
記載した好ましい態様では、自動車のエンジンはリングギヤ１１１に結合していて、自動車の車輪はピニオンキャリヤ１２１に結合していて、フライホイール１３５は太陽ギヤ１３２に結合している。ある瞬間で、自動車が、比較的高ギヤ、即ち、エンジンの回転速度が比較的低速で、定速走行していることを想定した場合、この状況は、線(ａ)で示される。図１０から、このような状況下では、フライホイール１３５の回転速度が、比較的高いこと、即ち、フライホイールに大量のエネルギが蓄積されていることがわかる。運転者が、ドライブペダルを急に押し下げることによって指示される急加速を要求した場合を想定する。この場合は、ＣＶＴ用制御手段が、ＣＶＴを低トランスミッション比の方向へ変化させる。これは、本質的に、普通のＣＶＴ操作に対応している。この「低ギヤ」への変換の結果、既に述べたように、エンジンの回転速度は増進する。この状況は、図１０で線（ｂ）で示してある。続いて、回転速度が低下する。このことは、フライホイールに蓄積されたエネルギの少なくとも一部が、動力伝達経路、特にエンジンに供給されることを意味する。自動車の慣性は、この動力交換で中心として作用する。その理由は、この慣性が、エンジンとフライホイールの慣性より大きいからである。
【００８１】
補助トランスミッションアセンブリが、ギヤ比と、フライホイール慣性の点から、適正寸法で、且つＣＶＴが適正に制御されている場合、運転者がドライブペダルを押した時に、車輪に供給されるトルクが、連続して増加するか、或いは少なくとも低下を示さないように、フライホイールの動力供給を処理することができる。このことは、運転者がドライブペダルを踏んだ時に、直ちに、即ち、本発明の補助トランスミッションの補助が無い軽量エンジンで経験する時間遅れなしに、加速を経験することを意味している。
【００８２】
上述したことから、フライホイールの方向或いはフライホイールから伝達されるエネルギが、ＣＶＴのトランスミッション比を補正することによって、ＣＶＴの制御手段により制御されることが分かる。ＣＶＴ（或いは遊星ギヤ装置Ｇに結合された別のトランスミッション）が、たとえば運転者のドライブペダルの踏込みに応答して、シフトダウンされた場合、エネルギは、フライホイールから少なくともエンジンに向かって供給される。運転者が、減速を希望して、足をドライブペダルから離すと、通常、ＣＶＴがシフトアップ、即ち、エンジンの回転速度が減速される。その結果、フライホイールの回転速度が増加し、これを行うのに必要なエネルギが、ドライブシステムから引き出される。有利なことに、このことは、別の制動力が自動車に作用していることを意味している。動力伝達経路制動力の感覚は、電子エンジンスロットル制御と組合わさって、十分なシフトアップ操作でなめらかに制御される。
【００８３】
以下に、エンジンＥと、ＣＶＴと、フライホイールＦ付き遊星ステージと、車輪Ｌとを備えた動力伝達経路のモデルが、導出される。このモデルを使用して、運動学及び動力学最適化手法を組み合わせ使用して、関連するギヤ比とフライホイール慣性を選択することができる。
【００８４】
フライホイールを使用する動力伝達経路の動力平衡は、下記で与えられる。
【００８５】

こに、η_DLは、（変動）動力伝達経路効率、
T_eは、エンジンにより伝達されるトルク、
J_eは、トランスミッションのエンジン側の回転部分（クランクシャフト、ピストン、ピストンロッド、エンジンフライホイール、ランチング装置、及び第１ＣＶＴ−プーリ）の全慣性、
ω_eは、エンジンの角速度、
J_fは、フライホイール慣性、
ω_fは、フライホイールの角速度、
T_RLは、タイヤ−道路摩擦、流体力学、登坂能力等で誘導される道路負荷トルク、
J_vは、自動車及び駆動ホイール（第２プーリ、最終ドライブアセンブリ、駆動シャフト、及び車輪）で観察される回転部分の全慣性、
ω_vは、角車輪速度である。
【００８６】
方程式（１）は、本質的に、左手側の正味供給動力と、右手側の必要動力との間の平衡を表している。
【００８７】
方程式（２）は、エンジンと自動車速度との間の運動学的関係を表している。この方程式で、i_fは、最終ドライブアセンブリの固定比で、i _CVTは、（連続して）ＣＶＴの可変比で、ω_sec／ω_primで定義され、ここに、ω_secとω_prim は、それぞれ、第２及び第１プーリの角速度である。
【００８８】
方程式（３）は、遊星ギヤセットの運動を表している。ここで、
Z=r_a /r_sは、リングギヤと太陽ギヤ半径との比である。
i_aは、リングギヤと第１プーリとの間の比である。
i_cは、キャリヤと第２プーリとの間のギヤ比である。
【００８９】
方程式（３）から、所望の機構が正確なので、自動車の速度を変えずに、エンジン速度を増加した場合、フライホイール速度が減少し、また、この逆が進行するということが明らかである。動力伝達経路の運動及び動力が、比i_a、i_c、及びｚとフライホイール慣性J_fから決定される。最終減速ギヤ比i_f、エンジン慣性J_e、及び自動車慣性J_vは、標準ＣＶＴ動力伝達経路を備えた自動車のそれらと同じに選択される。
【００９０】
動力伝達経路において関与する速度は、ω_e、ω_V、及びω_fである。ω_eとω_Vの間の比は、方程式（２）で記載したＣＶＴ比i_CVTで決定される。ω_fと他の２つの速度との間の比は、方程式（３）で表される。
【００９１】
係数α_e及びα_Vが既知の場合、関係（３）が決定される。フライホイールユニット内の動力損失が、フライホイール速度に著しく依存していることが明らかである。従って、α_e及びα_Vを決定する最適化方法で、最大フライホイール速度（最大に到達し得る自動車速度）が、最適化パラメータとして作用する。係数α_e及びα_Vを十分に決定するであろう第２速度限界は、簡単には決定されない。ＣＶＴ比範囲（ＣＶＴの全比率制御範囲）が前記係数と組合わさって、動力が通過している間、フライホイール動力供給の効果に影響を与えるらしい。エネルギ通過前の、減少したエネルギ対全フライホイールエネルギ量として表されるこの効果は、フライホイール慣性J_fで測定される。このためには、フライホイールユニットの動力学が重要である。
【００９２】
簡単にするために、η_DL＝１と仮定する。方程式（３）を微分して、（１）に代入し、関係式（２）を使用して、以下の関係が導出される。
【００９３】

ここで、J₁とJ₂は、下記に定義される。

【００９４】
明らかに、慣性 J₁とJ₂の等価モーメントの定性値は、ＣＶＴ−比i_CVTによって制御される。エンジン慣性J_eと等価慣性J₁を比較すると、設計パラメータα_e、α_V、とJ_fを正確に選択することによって、エンジン慣性が、ＣＶＴ制御範囲内で（一層）補償することができると考えられる。また、これは、自動車慣性J₂と同値の関係を有していて、通常、より大きくなる。ＣＶＴ−比i_CVTの完全な操作可能性を想定すると、（４）の新しい動力伝達系列ダイナミックスが、最適設計パラメータα_e、α_V、とJ_fを導出する方法に導入される。
【００９５】
最適化法は、最適適合を下記に見いだすことを目的とする。
１）フライホイール内の全蓄積運動エネルギの最高フラクションを使用すること（方程式（３））、
２）最大達成限界ω_fを最小限にすることによりフライホイールユニットの最小動力損失（方程式（３））、及び
３）完全な自動車速度範囲に亘る動力補助ダイナミックスを平準化すること（方程式（４））。
【００９６】
この最適適合は、構造設計及び製造条件下になされる。
【００９７】
この手法の成果が、主として回転速度、慣性及び大きさに関して自動車動力伝達経路特性を有するフライホイールユニットとなった。
【００９８】
以下に、妥協しない運転可能性において最小燃料消費を達成する巧妙な制御法を記載する。
【００９９】
ＣＶＴ搭載（及びＡＴ搭載）自動車において、エンジン速度の制御は、運転者の意のままにならない。広範囲に調整されたトランスミッション制御は、動力伝達経路のこの点において、平均的な運転者の期待を満足させなければならない。エンジンの速度制御を決定するために残された唯一の入力が、ドライブペダルの位置である。通常、ドライブペダルは、エンジン空気入力スロットルに直接結合されていて、運転者がエンジン出力トルクを直接制御できるようになっている。しかしながら、ドライブペダルの位置は、エンジン制御ではなく、（長手方向の）自動車制御に関するものであると解釈することが好ましい。換言すれば、ドライブペダルの位置を、車輪に供給されるべき望ましい動力Ｐ_dに関するものであると解釈することが好ましい。このように解釈すれば、運転者が、自動車の速度を容易に制御でき、このことが運転者と自動車の安全な相互関係にとって重要なことである。従って、本発明による望ましい制御装置においては、ドライブペダルの位置は、制御装置の入力パラメータとして使用され、制御装置がＣＶＴ比と、この入力パラメータに基づくエンジンスロットルを制御する（ワイヤによる運転）。
【０１００】
図１１は、この制御工程の概念図である。
【０１０１】
制御装置が、特に、ドライブペダルの瞬間位置と、ドライブペダルの変位速度と、自動車速度に基づいてドライブペダル位置（押し下げ角度α）から望ましい動力Ｐ_dを算出する。特に、制御装置が、第２次過湿フィルタにより、ドライブペダル位置（押し下げ角度α）を算出する。このフィルタの係数は、ドライブペダルの瞬間位置と、ドライブペダルの変位速度と、自動車速度に依存している。これらの変数に対するフィルタ係数の依存性は、（フライホイールで補助された）動力伝達経路のバンド幅を検討し、且つ自動車のレスポンスに対する運転者の期待を見いだすことによって導出することができる。これらの係数の質は、実生活の実験で実証されなければならない。
【０１０２】
利用可能な参照信号Ｐ_dから、制御装置が、エンジントルクとエンジン速度ω_e,d に対する整定値Ｔ_{e, d}を計算する。整定値Ｔ_{e, d} は、所望の車輪動力Ｐ_dに対するいわゆる「Ｅ−ライン」に対応するエンジントルクを得ることで導出される。（エンジン或いはエンジンのタイプに対するＥ−ラインとは、最小特定燃料消費でエンジン出力が供給される操作点の集積である。このＥ−ラインは、いわゆる「エンジンマップ」で導出され、ここで、図４と同様のグラフにおいて、ブレーキ・スペシフィック・フュエル・コンサンプション(ＢＳＦＣ、ｇ／ｋＷｈ）が、エンジン角速度ω_e及び誘導エンジン出力トルクT_eとして導出される。）所望の車輪動力Ｐ_dと動力伝達経路における動力とを一致させることにより整定値ω_{e, d}が計算される。即ち、

【０１０３】
これらは、局部エンジン制御とＣＶＴ制御システムに対する整定値で、それぞれエンジン入力空気スロットル角φ_eとＣＶＴ比i_CVTを導出する。動力伝達経路は、発生した動力Ｐを自動車へ伝達し、その結果自動車速度Ｖ_ｖが出る。現在の自動車速度は、測定されて、動力伝達経路制御装置へフィードバックされ、方程式（７）により最適エンジン速度が計算される。
【０１０４】
本発明によるトランスミッションシステムを特定のエンジンと組み合わせた場合、全回転数（エンジン、プーリ、遊星ギヤ装置、フライホイール）の複合慣性が、エンジンに見られるように、効果的な慣性J_effになる。この効果的な慣性J_effは、主トランスミッション３０のトランスミッション比i_CVTに依存している。i_CVT の或る値の場合、効果的な慣性J_effは零に等しい。このトランスミッション状態は、「零慣性」として表され、対応するi_CVT値は、i_{CVT 、 ZI}で表され、好ましくは、約１に等しい。
【０１０５】
i_CVTが別の或る値の場合、効果的な慣性J_effは、このトランスミッション比においては、フライホイールの回転速度が零という事実により、エンジンの慣性J_eにほぼ等しい。このトランスミッション状態は、「ギヤードニュートラル」として表され、対応するi_CVT値は、i_{CVT 、 gn}で表される。好ましくは、i_{CVT 、 gn}は、０．４と０．８の間であり、より好ましくは、０．４と０．６の間である。
【０１０６】
以下に、本発明による制御方法と、従来のＣＶＴ−トランスミッションによる制御方法との典型的な相違を、図１２を参照して例により説明する。慣性の動力学的影響が異常に大きいと考えられる。
【０１０７】
図１２は、プロットを示している。左手プロットにおいて、時間の関数として車輪における３個の正味動力トランスミッションが表されている。右手プロットは、同じトランスミッションに対する時間の関数としての自動車速度を示している。低トルク蓄積と組み合わさったJ_eの強い影響のため、自動車のレスポンスは、トランスミッション比の急速ダウンシフト（ｃ）が非最小段階か、或いは緩速ダウンシフト（ｂ）に対する反応時間を示す。非最小段階動作は、加速エンジン慣性J_eへ自動的に流れている自動車慣性J_vの運動エネルギにより導入される。車輪における動力トランスミッションの反応時間は、（急速に）自動車を加速する前に、エンジンを加速するトルク能力を最初に少量使用するエンジンにより導入される。これらの極端なケースを観察すると、従来のシフト制御法は、本発明による自動車レスポンス（ａ)に近づいてさえいないことが分かる。
【０１０８】
本発明の範囲が上述した例に限定されないこと、及び、特許請求の範囲に規定した本発明の範囲から逸脱することなく、幾つかの修正及び変形が可能であることは当業者には明らかであろう。
【０１０９】
一例として、第１シャフトと、遊星システムのリングキャリヤを、歯付きギヤ装置の代わりに、チェーンで結合することができる。このような場合、リングキャリヤは、歯が螺旋形状をしているので、軸方向力に従動しない。従って、リングキャリヤの軸方向大きさは、短くなり、リングキャリヤは、１個のベヤリングで支承されてさえいればよい。同様のことが、第２シャフトと、遊星システムのピニオンキャリヤとの間の結合によってもなされる。歯付きカップリングを使用する代わりに、チェーンを使用する更なる利点は、第１シャフト、第２シャフト、及び遊星システムの軸の空間位置を、前記カップリング間の伝達比及び前記部材の直径と無関係に選択できることである。
【０１１０】
さらに、原則として、補助トランスミッション５０の空間位置は、第１シャフト及び第２シャフトの軸で画定される平面に関して鏡対称に選択できる。しかしながら、好ましくは、補助トランスミッション５０は、図８Ａ及び図９に記載したように、前記平面の上に配置される。この理由は、その対向側には、トランスミッションシステムの出力を、自動車の車輪に結合するシャフト７があるからである。
【０１１１】
さらに、この記載を読み且つ図面を検討した後で、当業者に直接及びはっきりと明確ないかなる方法及び装置も、本発明の概念の範囲に入るものと考えるべきである。
【０１１２】
要約すると、本発明は以下の態様と関連している。
【０１１３】
第１の態様
３個の回転部材（４１、４２、４３）を具備した遊星ギヤ装置（Ｇ）と、
前記遊星ギヤ装置（Ｇ）の第１回転部材（４１）に結合した第１慣性成分（Ｅ)と、
前記遊星ギヤ装置（Ｇ）の第２回転部材（４２）に結合した第２慣性成分（Ｌ)と、
前記遊星ギヤ装置（Ｇ）の第３回転部材（４３）に結合した第３慣性成分（Ｆ)と、
前記遊星ギヤ装置（Ｇ）の前記２個の回転部材（４１、４２）に結合したトランスミッションユニット（ＭＴ）とを備えていて、
前記慣性成分（Ｅ）の少なくとも１つが、燃焼エンジン或いは電気モータのような駆動エネルギ源を含み、
前記慣性成分（Ｌ）の少なくとも１つが、エンジン付き自動車を含み、
前記慣性成分（Ｆ）の少なくとも１つが、エネルギアキュミュレータ、好ましくはフライホイールのような運動アキュミュレータを含むものであるエンジン付き自動車用ドライブアセンブリ。
【０１１４】
第２の態様
遊星ギヤ装置（Ｇ）が、リングギヤ（１１１）と、遊星キャリヤ（１２１）に搭載された複数の遊星ピニオン（１２５）と、太陽ギヤ（１３２）とを具備した遊星ステージを備えていて、太陽ギヤ（１３２）が、前記フライホイール（Ｆ）に、作動するように結合されている第１の態様に記載のドライブアセンブリ。
【０１１５】
第３の態様
前記リングギヤ（１１１）が、前記駆動エネルギ源(Ｅ)に、作動するように結合されていて、前記遊星ピニオンキャリヤ（１２１）が、前記自動車負荷（Ｌ）に、作動するように結合されている第２の態様に記載のドライブアセンブリ。
【０１１６】
第４の態様
前記太陽ギヤ（１３２）と前記フライホイール（Ｆ）が、共通のシャフト（１３１）上に搭載されている第２又は第３の態様に記載のドライブアセンブリ。
【０１１７】
第５の態様
前記太陽ギヤ（１３２）と前記シャフト（１３１）が、ユニットとして一体成形されている第４の態様に記載のドライブアセンブリ。
【０１１８】
第６の態様
駆動エネルギ源(Ｅ)が、高速で比較的軽量の燃焼エンジンである上記態様のいずれかに記載のドライブアセンブリ。
【０１１９】
第７の態様
前記エンジンが、普通の運転条件下で、瞬間最大トルクの近くで作動する第６の態様に記載のドライブアセンブリ。
【０１２０】
第８の態様
上記態様のいずれかに記載のドライブアセンブリを備えたエンジン付き自動車（Ｖ）。
【０１２１】
第９の態様
３個の回転部材（１１０、１２０、１３０）を具備し、そのうちの第１回転部材（１１０）は回転入力部（１４０）に作動するように接続可能であり、第２回転部材（１２０）は回転出力部（１５０）に作動するように接続可能である遊星ギヤ装置と、
前記第３回転部材（１３０）に作動するように結合したフライホイール（１３５）と、
前記フライホイール（１３５）と前記遊星ギヤ装置とを結合して主トランスミッション（３０）に交換可能に付加されるユニットを構成する連結手段（５１、５４、５５、５９、１３１）とを備えたエンジン付き自動車用補助トランスミッションユニット（５０）。
【０１２２】
第１０の態様
前記遊星ギヤ装置が遊星ステージを備えていて、前記回転部材の第１（１１０）が前記遊星ステージのリングギヤ（１１１）を備えていて、前記回転部材の第２（１２０）が前記遊星ステージの遊星ピニオン（１２５）を担支するピニオンキャリヤを備えていて、第３回転部材（１３０）が前記遊星ステージの太陽ギヤ（１３２）を備えている第９の態様に記載の補助トランスミッションシステム。
【０１２３】
第１１の態様
第３回転部材（１３０）が中心シャフト（１３１）を備えていて、太陽ギヤ（１３２）とフライホイール（１３５）の両者が前記中心シャフト（１３１）に搭載されている第９又は第１０の態様に記載の補助トランスミッションシステム。
【０１２４】
第１２の態様
第２回転部材（１２０）が、第３回転部材（１３０）の中心シャフト（１３１）の長さの周囲の一部に延設された円柱形支持部（１２１）を備えていて、第１回転部材（１１０）が、第２回転部材（１２０）の前記円柱形支持部（１２１）の周囲の長さの一部に延設された円柱形部分（１１４）を備えていて、
前記補助トランスミッションユニット（５０）が、前記第３回転部材（１３０）にベヤリング手段（８１、８２）で枢支されているハウジング（５１、５２）を備えていて、
前記ハウジング（５１、５２）が、前記第２回転部材（１２０）の前記円柱形支持部（１２１）にベヤリング手段（８３、８４）で枢支していて、
前記第１回転部材（１１０）の前記円柱形支持部分が、前記第２回転部材（１２０）の前記円柱形支持部分（１２１）にベヤリング手段（８６、８７）で枢支されている第９〜第１１の態様のいずれかに記載の補助トランスミッション。
【０１２５】
第１３の態様
前記ハウジング（５１）が、フライホイール（１３５）を受け容れるチャンバ（５３）を備えていて、チャンバ（５３）が側壁（５４）を備えていて、実質的に円柱形の安全リング（５７）が、側壁（５４）に隣接して配置されていて、安全リング（５７）が、前記フライホイールの少なくとも実質的にその幅を取り巻いている第１２の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１２６】
第１４の態様
前記ハウジング（５１）がチャンバ（５３）を備えていて、チャンバ（５３）が、さらに、チャンバ（５３）を閉鎖する閉鎖手段（５５）を備えていて、閉鎖手段（５５）が、前記中心シャフト（１３１）のための前記ベヤリング手段の少なくとも第２（８２）を担支するキャップ（５３）を具備している第１２又は第１３の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１２７】
第１５の態様
前記中心シャフトのためのベヤリング手段（８１、８２）が、前記中心シャフト（１３１）の中心軸と９０度以下の角度を形成する作用線を画定する第１４の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１２８】
第１６の態様
前記第２ベヤリング（８２）の前記作用線が、前記閉鎖手段（５５）中心面と実質的に一致する点で、中心シャフト（１３１）の前記中心軸と交差する第１５の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１２９】
第１７の態様
前記閉鎖手段（５５）に搭載された第２ベヤリング（８２）の軸方向剛性が、ハウジング（５２）内に搭載された第１ベヤリング（８１）の軸方向剛性よりかなり小さい第１４〜第１６の態様のいずれかに記載の補助トランスミッションユニット。
【０１３０】
第１８の態様
前記閉鎖手段（５５）が、実質的に板として成形され、この板が、好ましくは、メンブレンの性質を示す第１４〜第１７の態様のいずれかに記載の補助トランスミッションユニット。
【０１３１】
第１９の態様
両方のベヤリング手段（８１、８２）が、キャップ（５９）内に搭載される第１４又は第１５の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１３２】
第２０の態様
キャップ（５９）が、一緒に螺着される２個の半キャップ（５９’、５９”）を備えていて、２個の半キャップ（５９’、５９”）の間に、前記２個のベヤリング手段（８１、８２）と板（５５）が締結されている第１９の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１３３】
第２１の態様
中心シャフト（１３１）が中空で、支持ピン（６１）が中空の中心シャフトの長さに亘って貫設されていて、その一方の端部がハウジングで、その対向端部がキャップ（５９）で締結され、前記支持ピンが、中心シャフトを支承する軸方向剛性を供給し、半径方向剛性が板で供給される第１９又は第２０の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１３４】
第２２の態様
軸方向導管（６２）が、前記ハウジングに締結された前記端部から、太陽ギヤ（１３２）の位置或いはその近傍で支持ピン（６１）の側壁に開口され且つ中心シャフト（１３１）の内腔と連通している分岐部まで、支持ピン（６１）に貫設されている第２１の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１３５】
第２３の態様
中心シャフト（１３１）が、フライホイール（１３５）を搭載するフランジ（１３３）を備えていて、ハウジング（５１）が、前記フランジ（１３３）の周囲に、好ましくは、幾分隙間を形成して延設されている安全リング（６０）を具備している第１１〜第２２の態様のいずれかに記載の補助トランスミッションユニット。
【０１３６】
第２４の態様
第１回転部材（１１９）と第２回転部材（１２０）が、外歯を有している第９〜第２３の態様のいずれかに記載の補助トランスミッションユニット。
【０１３７】
第２５の態様
第１回転部材（１１９）が、リングギヤ（１１１）に関して軸方向に離隔された実質的にディスク状のリングキャリヤ（１１２）を備えていて、第１回転部材（１１９）の前記外歯が、前記リングキャリヤ（１１２）の周縁に形成されている第２４の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１３８】
第２６の態様
リングギヤ（１１１）が、前記リングキャリヤ（１１２）に軸方向及び接線方向に固着されていて、しかも前記リングキャリヤ（１１２）に関して少なくとも幾分半径方向に自由度を有している第２５の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１３９】
第２７の態様
第２回転部材（１２０）が、実質的に半径方向に延びた底と実質的に軸方向に延びた側壁を有する平鍋形部材を備えていて、前記側壁が、第１回転部材（１１０）の前記リングギヤ（１１１）に隣接してその周囲に配設され、前記第２回転部材（１２０）の前記外歯が、前記平鍋形部材の前記側壁の外部に形成されている第２４〜第２６の態様のいずれかに記載の補助トランスミッションユニット。
【０１４０】
第２８の態様
前記平鍋形部材の前記底が、前記遊星ピニオン（１１２）と前記フライホイール（１３５）の間に配置されていて、前記リングキャリヤ（１１２）が、前記遊星ピニオン（１２５）の対向側に配置されている第２７の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１４１】
第２９の態様
さらに、ベヤリング手段（８８）でハウジング（５１）内に枢支された第１結合ギヤ（１４０）と、ベヤリング手段（８９）でハウジング（５１）で枢支された第２結合ギヤ（１５０）とを備えていて、第１結合ギヤ（１４０）が第１回転部材（１１０）の外歯と噛み合い接触していて、第２結合ギヤ（１５０）が第２回転部材（１２０）の外歯と噛み合い接触していて、第１結合ギヤ（１４０）の回転軸が、第２結合ギヤ（１５０）の回転軸と平行である上記態様のいずれかに記載の補助トランスミッションユニット。
【０１４２】
第３０の態様
第１結合ギヤ（１４０）と第２結合ギヤ（１５０）が、第１結合ギヤ（１４０）と第２結合ギヤ（１５０）を、それぞれ、第１シャフト（２）と第２シャフト（５）に共軸結合する結合手段を、それぞれ、備えていて、前記結合手段が好ましくはキー溝を備えている第２９の態様に記載の補助トランスミッションユニット。
【０１４３】
第３１の態様
主トランスミッションユニット（３０）と、第９〜第２５の態様のいずれかに記載の補助トランスミッションユニット（５０）とを含むトランスミッションシステム（４０）であって、
主トランスミッションユニット（３０）が、燃焼エンジンのような駆動エネルギ源を結合する第１シャフト（２）と、エンジン付き自動車の車輪のような被動負荷（Ｌ）を結合する第２シャフト（５）を備えていて、
主トランスミッションユニット（３０）の第１シャフト（２）が、補助トランスミッションユニット（５０）の第１回転部材（１１０）と結合していて、主トランスミッションユニット（３０）の第２シャフト（５）が、補助トランスミッションユニット（５０）の第２回転部材（１２０）と結合していて、
補助トランスミッションユニットは３個の回転部材を具備し、前記回転部材の第１は前記第１シャフト（２）と作動するように接続し、前記回転部材の第２は前記第２シャフト（５）と作動するように接続し、前記回転部材の第３は第３慣性成分と作動するように接続している遊星ギヤ装置よりなるトランスミッションシステム（４０）。
【０１４４】
第３２の態様
前記第１シャフト（２）と前記第２シャフト（５）が、互いに平行に延設されていて、それぞれ前記補助トランスミッションユニット（５０）に向かう自由端を有していて、補助トランスミッションユニット（５０）の第３回転部材（１３０）の中心シャフト（１３１）が、主トランスミッションユニット（３０）の前記第１シャフト（２）と前記第２シャフト（５）と平行に延設されている第３１の態様に記載のトランスミッションシステム。
【０１４５】
第３３の態様
補助トランスミッションユニット（５０）の第３回転部材（１３０）の中心シャフト（１３１）が、主トランスミッションユニット（３０）の第１シャフト（２）と第２シャフト（５）の長さと、好ましくは、約１５ｃｍの程度の重なりを有している第３２の態様に記載のトランスミッションシステム。
【０１４６】
第３４の態様
前記主トランスミッションユニット（３０）がＣＶＴを含んでいる第３３の態様に記載のトランスミッションシステム。
【０１４７】
第３５の態様
補助トランスミッションユニット（５０）のハウジング（５１、５２）が、主トランスミッションユニット（３０）の第１シャフト（２）と第２シャフト（５）を支承するベヤリング手段を備えている第３１〜第３４の態様のいずれかに記載のトランスミッションシステム。
【０１４８】
第３６の態様
前記補助トランスミッションユニット（５０）が、前記システム（４０）のハウジング部、好ましくは蓋状ハウジング部内に収納されていて、ハウジング部が、好ましくは、前記主トランスミッションユニット（３０）の駆動軸を支承するベヤリング手段を担支していて、好ましくは、軸方向に小さな蓋状ハウジング部と交換可能であって、主ハウジング部と組合わさった前記補助トランスミッションユニット（５０）を具備した或いは具備していないトランスミッションシステムをモジュール式に製造する一組のハウジング部を実現する上記態様のいずれかに記載のトランスミッションシステム（４０）。
【０１４９】
第３７の態様
主トランスミッションユニット（３０）及び補助トランスユニット（５０）を具備した第３１〜第３６の態様のいずれかに記載のトランスミッションシステム（４０）よりなるエンジン付き自動車であって、
主トランスミッションユニット（３０）の第１シャフト（２）は前記自動車の燃焼エンジンのような駆動エネルギ源に結合されていて、主トランスミッションユニット（３０）の第２シャフト（５）は前記自動車の車輪に結合されていて、
補助トランスミッションユニットは３個の回転部材を具備し、前記回転部材の第１は前記第１シャフト（２）と作動するように接続し、前記回転部材の第２は前記第２シャフト（５）と作動するように接続し、前記回転部材の第３はフライホイール（１３５）のような第３慣性成分と作動するように接続していて、
運動成分はその運動エネルギを無負荷にする間自動車のエンジン及び第２シャフト（５）の両者と同時に作動するように接続しているエンジン付き自動車。
【０１５０】
第３８の態様
遊星ステージに使用される内歯と、さらに外歯を有するリングギヤ（１１１）を備えていて補助トランスミッションユニット（５０）に使用する第１回転部材（１１０）。
【０１５１】
第３９の態様
前記リングギヤ（１１１）に結合された実質的にディスク状のリングキャリヤ（１１２）を備えていて、リングキャリヤ（１１２）が、前記リングギヤ（１１１）に対して軸方向に離隔されていて、前記外歯が、前記リングキャリヤ（１１２）の周縁に形成されていて、リングキャリヤ（１１２）の外径が、好ましくは、前記リングギヤ（１１１）の外径より大きな第３８の態様に記載の第１回転部材。
【０１５２】
第４０の態様
さらに、前記リングキャリヤ（１１２）に結合され、好ましくは前記リングキャリヤ（１１２）と一体成形されていて、前記リングギヤ（１１１）から離れて対面している実質的に円柱形部分を備えていて、前記円柱形部分が、ベヤリング手段（８６、８７）を受け容れる第３８又は第３９の態様に記載の第１回転部材。
【０１５３】
第４１の態様
実質的に円柱形の支持部（１２１）と、
支持部（１２１）に関して実質的に半径方向に延設された第１フランジ（１２２）と、
支持部（１２１）に関して実質的に半径方向に延設された第２フランジ（１２３）と、
前記第１及び第２フランジ（１２２、１２３）に対して枢支された複数の遊星ピニオン（１２５）と、
前記第２回転部材（１２０）がさらに外歯を備えている、補助トランスミッションユニット（５０）用の第２回転部材（１２０）。
【０１５４】
第４２の態様
前記外歯が、前記第１フランジ（１２２）の周縁に形成されている第４１の態様に記載の第２回転部材。
【０１５５】
第４３の態様
第１フランジ（１２２）が、前記複数のピニオン（１２５）を取り囲み実質的に軸方向に延設された部分を有する概ね平鍋形状を有していて、前記外歯が、前記円柱形部分の自由端に形成されている第４２の態様に記載の第２回転部材。
【０１５６】
第４４の態様
太陽ギヤ（１３２）とフライホイール（１３５）を備えていて、好ましくは前記中心シャフト（１３１）が中空である補助トランスミッションユニット（５０）用の第３回転部材（１３０）。
【０１５７】
第４５の態様
前記太陽ギヤ（１３２）と前記シャフト（１３１）がユニットとして一体成形されている第４４の態様に記載の第３回転部材。
【０１５８】
第４６の態様
中心シャフト（１３１）に搭載された太陽ギヤ（１３２）と、
前記太陽ギヤ（１３２）と噛み合い接触している複数の遊星ピニオンであって、前記遊星ピニオンが外歯を備えた遊星キャリヤ（１２１、１２２）に搭載されていて、前記外歯が前記太陽ギヤの軸方向位置に関して軸方向に偏倚しているものである前記太陽ギヤ（１３２）と噛み合い接触している複数の遊星ピニオンと、
前記遊星ピニオンと噛み合い接触しているリングギヤ（１１１）であって、前記リングギヤ（１１１）が外歯を備えたリングキャリヤ（１１２）に搭載されていて、前記外歯が太陽ギヤ（１３２）の軸方向位置と遊星キャリヤの外歯の軸方向位置に関して軸方向に偏倚しているものである前記遊星ピニオンと噛み合い接触しているリングギヤ（１１１）とを備えている遊星ステージ（５０）。
【０１５９】
第４７の態様
好ましくはＣＶＴである主トランスミッション（３０）と平行に結合された遊星ギヤ装置内でエネルギアキュミュレータとして使用されるフライホイール。
【０１６０】
第４８の態様
エンジン付き自動車のエンジンを補助するフライホイール（１３５）で、直径が４０ｃｍ以下程度、好ましくは約３５ｃｍで、幅（軸の長さ）が５ｃｍ以下程度、好ましくは約４ｃｍで、全重量が２０ｋｇ以下で、約８０００〜９０００rpmで回転する時の運動エネルギが約１４０〜１５０kＪ程度であるフライホイール（１３５）。
【０１６１】
第４９の態様
軸方向寸法が約１ｃｍ程度で、好ましくは重量軽減のための開口を備えている中央部分と、さらに、軸方向寸法が約４ｃｍ程度の周辺部分で、周辺部分の内径がその外径の約０．７〜０．８倍である周辺部分とを備えていて、フライホイールが、好ましくは、急で不連続な厚さの変わり目を防止するため薄い中央部分と厚い周辺部分と合う傾斜した厚みをもつ中間部分を備えている第４８の態様に記載のフライホイール。
【０１６２】
第５０の態様
エンジン（Ｅ）と、自動車のエンジンを車輪（Ｌ）に結合し好ましくはＣＶＴである主トランスミッション（ＭＴ）とを備えているエンジン付き自動車であって、自動車が、さらに、前記主トランスミッション（ＭＴ）に平行に結合された遊星ギヤ装置（Ｇ）内にエネルギアキュミュレータとしてのフライホイールを備えていて、フライホイールが、好ましくは、第４８又は第４９の態様のいずれかに従って構成されていて、ここに、エンジンが、普通の運転条件下で、その最大回転速度で作動する時、フライホイールの回転速度が、好ましくは、８０００〜９０００rpm、より好ましくは約８０００rpmにほぼ等しい、エンジン付き自動車。
【０１６３】
第５１の態様
エンジン付き自動車を加速する場合に、モータ速度を増進させる方法であって、
フライホイールを前記モータに結合して、普通の運転条件の間運動エネルギをフライホイール内に蓄積させる段階と、
加速が必要な時に、前記フライホイールを前記モータに結合して前記フライホイールからの運動エネルギを前記モータに伝達する段階とを含む方法。
【０１６４】
第５２の態様
前記エンジンを主トランスミッション（３０）の第１回転部材（３１）と遊星ギヤ装置の第１回転部材（１１０）に結合する段階と、
前記自動車の被動車輪を前記主トランスミッション（３０）の第２回転部材（３２）と前記遊星ギヤ装置の第２回転部材（１２０）に結合する段階と、
前記フライホイールを前記遊星ギヤ装置の第３回転部材（１３０）に結合する段階と、
普通の運転条件下で、主トランスミッション（３０）を制御して、最適運転効率のための予め決めたトランスミッション比にする段階と、
加速が必要な時に、主トランスミッション（３０）のトランスミッション比を変化させて遊星ギヤ装置の第１回転部材の回転速度を増加させる段階とを含む第５１の態様に記載の方法。
【０１６５】
第５３の態様
上記態様のいずれかに記載したトランスミッションシステム（４０）を備えた自動車の動力伝達経路を制御する制御システム方法であって、少なくとも動的作動条件の間、いわゆるドライブペダル或いはガスペダルの感触によって供給される運転者の速度信号に対する自動車速度レスポンスが、実質的に直接、特に動力伝達経路の内部エネルギが実質的に無くなるように、運転感覚を考慮して少なくとも中立にされる制御システム方法。
【０１６６】
第５４の態様
運転者の速度信号が、自動車の車輪（Ｌ）に供給されるべき所望の動力（Ｐ_d）として翻訳される第５３の態様に記載の制御方法。
【０１６７】
第５５の態様
車輪に所望する動力（Ｐ_d）が、少なくともエンジン慣性(J_e)に対する事予補償係数を適用することにより、好ましくは、自動車事予補償係数(J_v)を適用することにより実現される第５３又は第５４の態様に記載の制御方法。
【０１６８】
第５６の態様
運転者信号に対する所望及び注目すべき自動車レスポンスが、１秒以下、特に、半秒以下である第５３〜第５５の態様のいずれかに記載の制御方法。
【０１６９】
第５７の態様
特に第５３〜第５６の態様のいずれかに従う制御方法で、エンジントルクの整定値(T _e,d)とエンジン速度(W _e,d)の整定値が利用できる参照信号(Ｐ_d)から計算され、エンジントルクの整定値が、好ましくは、関係する自動車エンジンのＢＳＦＣ(constant Brake specific fuel consumption)マップ内のいわゆるＥ−ライン上の所望の車輪動力（Ｐ_d）に対応するエンジントルクによって決定される制御方法。
【０１７０】
第５８の態様
エンジン速度(Ｗ_e,d)の整定値が、所望する車輪動力（Ｐ_d）を動力伝達経路内の動力に一致させることによって計算され、特に、方程式

に従って計算される第５７の態様に記載の制御方法。
【０１７１】
第５９の態様
特に第５３〜第５８の態様のいずれかに従う制御方法で、運転者の速度信号、特に、ドライブペダルからの感覚からの所望の車輪動力の参照入力（Ｐ_d）の発生が、第２次過湿フィルタを適用することで実現される制御方法。
【０１７２】
第６０の態様
ギヤ中立比(ｉ_{CVT, gn})が、０．４〜０．８の間、好ましくは０．４〜０．６の間であるトランスミッションシステム（４０）。
【０１７３】
第６１の態様
燃焼エンジンのような駆動エネルギ源に接続する第１シャフト（２）と、
エンジン付き自動車の車輪のような駆動負荷Ｌに接続する第２シャフト（５）とを備える主トランスミッションユニット（３０）、及び
３個の回転部材（１１０、１２０、１３０）を有する遊星ギヤ装置と、第３の前記回転部材（１３０）に作動するように結合されているフライホイール（１３５）とを備える補助トランスミッションユニット（５０）よりなるエンジン付き自動車用トランスミッションシステムであって、
主トランスミッションユニット（３０）の第１シャフト（２）は補助トランスミッションユニット（５０）の第１回転部材（１１０）と接続されていて、
主トランスミッションユニット（３０）の第２シャフト（５）は補助トランスミッションユニット（５０）の第２回転部材（１２０）と接続されていて、
前記第１シャフト（２）と前記第２シャフト（５）は互いに平行に延設されていて、それぞれ前記補助トランスミッションユニット（５０）に向かう自由端を有していて、
補助トランスミッションユニット（５０）の第３回転部材（１３０）の中心シャフト（１３１）は、主トランスミッションユニット（３０）の前記第１シャフト（２）と前記第２シャフト（５）と平行に延設されていて、
補助トランスミッションユニット（５０）の第３回転部材（１３０）の中心シャフト（１３１）は、主トランスミッションユニット（３０）の前記第１シャフト（２）と前記第２シャフト（５）の長さと、好ましくは、約１５ｃｍの程度の重なりを有しているトランスミッションシステム（４０）。
【図面の簡単な説明】
【ＦＩＧ．１Ａ】 自動車の従来の動力伝達経路の主要構成部品を示す概念図である。
【ＦＩＧ．１Ｂ】 本発明による動力伝達経路の主要構成部品を示す概念図である。
【ＦＩＧ．２】 本発明による動力伝達経路の配置を示す斜視図である。
【ＦＩＧ．３】 本発明によって可能な構造を示す概念図である。
【ＦＩＧ．４】 本発明によって達成される操作と効果を示すグラフである。
【ＦＩＧ．５】 本発明によって達成される操作と効果を示すグラフである。
【ＦＩＧ．６】 本発明によって達成される操作と効果を示すグラフである。
【ＦＩＧ．７Ａ】 本発明による更なる構造を示す概念図である。
【ＦＩＧ．７Ｂ】 本発明による更なる構造を示す概念図である。
【ＦＩＧ．７Ｃ】 本発明による更なる構造を示す概念図である。
【ＦＩＧ．８Ａ】 本発明によるトランスミッションシステムの好ましい態様の一部断面における側面図である。
【ＦＩＧ．８Ｂ】 図８Ａの態様の変形の部分を示す側面図である。
【ＦＩＧ．９】 図８Ａの態様のトランスミッションシステムの第１シャフトの概念図である。
【ＦＩＧ．１０】 遊星ステージの運動を示す概念図である。
【ＦＩＧ．１１】 本発明による制御システムの構成図である。
【ＦＩＧ．１２】 本発明の効果を示すグラフである。
【符号の説明】
２ 第１シャフト
３ プッシュベルト
４’ 第１プーリ
４” 第２プーリ
５ 第２シャフト
６ 最終減速ギヤ
７ 負荷シャフト
８ リングギヤ
９ 遊星ピニオン
１０ 太陽ギヤ
１１ ピニオンキャリヤ
１２ 結合ギヤ
３０ 主トランスミッションシステム
３１ 第１回転部材
３２ 第２回転部材
３３、３６ 固定プーリシーブ
３４、３７ 可動プーリシーブ
３５、３８ 押圧部材
４０ トランスミッションシステム
４１ 第１回転部材
４２ 第２回転部材
４３ 第３回転部材
５０ 補助トランスミッション
５１、５２ ハウジング
５３ チャンバ
５４ 側壁
５５ 板
５６ ボルト
５７、５８ 環状安全リング
５９ キャップ
５９’、５９” 半キャップ
６０ 安全リング
６１ 支持ピン
６２ 導管
８１ 第１ボールベヤリング
８２ 第２ボールベヤリング
８３ 第３ベヤリング
８４ 第４ベヤリング
８５ ニードルベヤリング
８６ 第６ベヤリング
８７ 第７ベヤリング
１１１ リングギヤ
１１２ リングキャリヤ
１１４ 円柱形部品
１１０、１２０ 回転部材
１２１ 遊星キャリヤ
１２２ 第１フランジ
１２３ 第２フランジ
１２５ 遊星ピニオン
１３０ 回転部材
１３１ 中心シャフト
１３２ 太陽ギヤ
１３３ フランジ
１３４ ボルト
１３５ フライホイール
１４０ 第１結合ギヤ
１５０ 第２結合ギヤ
１５１ 結合シャフト
Ｖ 自動車
Ｅ 駆動エネルギ源
Ｌ 負荷
ＭＴ 主トランスミッション
ＡＴ 補助トランスミッション
Ｇ 遊星ギヤ装置
Ｆ フライホイール
Ｔ 第２トランスミッション構成部品

Claims (21)

1. 第１シャフトと第２シャフトとを有する主トランスミッションを具えたエンジン付自動車用の補助トランスミッションユニットであって、ユニットが３個の回転部材を有する遊星ギア装置とフライホイールとを具えていて、中心シャフトに搭載された第３回転部材が前記フライホイールに作動するように結合しており、
   第１及び第２回転部材が外歯を有しており、
   補助トランスミッシオンユニットが第１回転部材を第１シャフト及び第２シャフトのうちのいずれか一方に作動結合する主結合ギアを有しており、
   主結合ギアが第１回転部材の外歯と噛合し、補助トランスミッションユニットが第２回転部材を第１シャフト及び第２シャフトのうちのいずれか他方に作動結合する第２の結合ギアを有しており、第２の結合ギアが第２回転部材の外歯と噛合していることを特徴とする補助トランスミッションユニット。
2. フライホイール（１３５）が、中心シャフト（１３１）に搭載される請求項１に記載の補助トランスミッションユニット（５０）。
3. 前記遊星ギヤ装置が、遊星ステージを備えていて、第1回転部材（１１０）が、前記遊星ステージのリングギヤ（１１１）を備えていて、第２回転部材（１２０）が、前記遊星ステージの遊星ピニオンキャリヤ（１２２）を備えていて、第３回転部材（１３０）が、前記遊星ステージ太陽ギヤ（１３２）を備えている請求項１又は２に記載の補助トランスミッションユニット（５０）。
4. 前記遊星ステージが、さらに、
   太陽ギヤ（１３２）と噛合していて、遊星ピニオンキャリヤ（１２１、１２２）に搭載されていて、外歯を供えている複数個の遊星ピニオンと、
   遊星ピニオンと噛合しているリングギヤ（１１１）と一体成形されたリングギヤ（１１１，１１２）であって、遊星ピニオンキャリヤ（１２１，１２２）の外歯の軸位置に対して軸方向に配列された外歯を備えたリングキャリヤ（１１１、１１２）と、を備えている請求項３に記載の補助トランスミッションユニット（５０）。
5. リングキャリヤ（１１１，１１２）のリングギヤ（１１１）が、前記リングキャリヤ（１１１，１１２）の他の部分に対して軸方向及び接線方向に固定されていて、且つ、前記リングキャリヤ（１１１，１１２）の他の部分に対して半径方向に多少運動の自由度がある請求項４に記載の補助トランスミッションユニット（５０）。
6. 第２回転部材（１２０）が、第３回転部材（１３０）の中心シャフト（１３１）の長さの一部の周囲に延設された実質的に円筒形の支持部分（１２１）を備えていて、第１回転部材（１１０）が、前記第２回転部材（１２０）の前記円筒形支持部分（１２１）の長さの一部の周囲に延設された円筒形部分（１１４）を備えている請求項1〜５のいずれか一項に記載の補助トランスミッションユニット（５０）。
7. ユニット（５０）がさらにハウジング（５１，５２，５３、５５，５９）を備えていて、前記ハウジング（５１，５２，５３，５５，５９）が、第１ベヤリング手段（８１，８２）によって前記第3回転部材（１３０）の中心シャフト（１３１）を枢支し、前記ハウジング（５１，５２，５３，５５，５９）が、第２ベヤリング手段（８３，８４）によって前記第2回転部材（１２０）の前記円筒形部分（１２１）を枢支し、前記第1回転部材（１１０）の前記円筒形部分が、第３ベヤリング手段（８６，８７）により前記第２回転部材（１２０）の前記円筒形支持部分（１２１）で枢支されている請
   求項６に記載の補助トランスミッションユニット（５０）。
8. 前記ハウジング（５１，５２，５３，５５，５９）、さらに、チャンバ（５３）と、チャンバ（５３）を閉鎖する閉鎖手段（５５，５９）とを備えていて、閉鎖手段（５５，５９）ガ、プレート（５５）上の中央に搭載されたキャップ（５９）を
   具備していて、キャップ（５９）が、前記中心シャフト（１３１）を枢支する前記第一ベヤリング手段の少なくとも１個のベヤリング（８２）を具備している請求項７に記載の補助トランスミッションユニット（５０）。
9. プレート（５５）が、中心シャフト（１３１）に軸力を与えるプレストレスド状態で搭載されている請求項８に記載の補助トランスミッションユニット（５０）。
10. 中心シャフト（１３１）が中空で、支持ピン（６１）が、中空の中心シャフト（１３１）を貫設していて、支持ピン（６１）の一方の端部がハウジング（５１，５２，５３，５５，５９）に締結され、支持ピン（６１）の他方の端部がキャップ（５９）に締結されている請求項７〜９のいずれか一項に記載のトランスミッションユニット（５０）。
11. ユニット（５０）が、さらにハウジング（５１，５２，５３，５５，５９）を備えていて、前記ハウジング（５１，５２，５３，５５，５９）が主トランスミッションユニット（３０）の第１シャフト（２）と第２シャフト（５）を枢支する第４及び第５ベヤリング手段（８８，８９）を備えている請求項１〜１０のいずれか一項に記載の補助トランスミッションユニット（５０）。
12. 前記第１及び第２回転部材（１１０，１２０）が、前記部材（１１０，１２０）を、第１シャフト（２）及び第２シャフト（５）のいずれか一方に作動可能に結合するための相互連結手段を備えていて、核相互連結手段が、第１回転部材（１１０）と噛合する第１結合ギヤ（１４０）と、第２回転部材（１２０）と噛合する第２結合ギヤ（１５０）とを備えている請求項１〜１１のいずれか一項に記載の補助トランスミッショ
    ンユニット（５０）。
13. 主トランスミッション（３０）の相互に平行に延設された第１及び第２シャフト（２，５）の自由端を受け容れるようになっている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の補助トランスミッションユニット（５０）であって、第３回転部材（１３０）の中心シャフト（１３１）が、前記平行に延設された第１及び第２シャフト（２，５）に平行に配設されている補助トランスミッションユニット（５０）。
14. ユニット（５０）のハウジング（５１，５２，５３，５５，５９）が、主トランスミッション（３０）のハウジング部分として使用される請求項１〜１３のいずれか一項に記載の補助トランスミッションユニット（５０）。
15. エンジン（Ｅ）と、エンジンを自動車（Ｖ）の従動車（Ｌ）に種々の変速比で結合する主トランスミッション（３０）と、前記主トランスミッション（３０）に平行に結合された請求項１〜１４のいずれか一項に記載の補助トランスミッションとを備えていて、通常の運転状態の間は前記フライホイール（１３５）が前記エンジン（Ｅ）と結合していて運動エネルギがフライホイール（１３５）内に蓄積され、加速が必要のときは、前記フライホイール（１３５）が前記モータと結合して前記フライホイール（１３５）からの運動エネルギが前記エンジン（Ｅ）に伝達されるエンジン付き自動車（Ｖ）。
16. エンジン（Ｅ）に認識される総合慣性、或いは有効慣性（Ｊ_eff）として表される慣性が、主トランスミッション（３０）の変速比（ｉ_{CVT. ZI}）がほぼ１の時、零に等しい請求項１５に記載のエンジン付き自動車（Ｖ）。
17. 有効慣性（Ｊ_eff）が、主トランスミッション（３０）の変速比（ｉ_{CVT. ZI}）が０．４と０．８の間にある時、エンジンの慣性（Ｊｅ）にほぼ等しい請求項１５に記載のエンジン付き自動車（Ｖ）。
18. エンジン（Ｅ）と、エンジン（Ｅ）を自動車（Ｖ）の従動車輪に結合する主トランスミッション（３０）と、前記主トランスミッション（３０）に平行に結合された請求項１〜１４のいずれか一項に記載の補助トランスミッションユニットと、主トランスミッション（３０）の変速比（ｉ_CVT）を制御する制御装置とを備えているエンジン付き自動車を制御する方法であって、通常の運転条件下では、主トランスミッション（３０）の変速比（ｉ_CVT）を予め決めた変速比（ｉ_CVT）になるように、制御し、加速が必要な時は、前記変速比（ｉ_CVT）を、フライホイール（１３５）の回転速度が減少するように制御する方法。
19. 前記予め決めた変速比（ｉ _CVT ）は、最小規定燃料消費量で望ましい車輪力（Ｐｄ）を送出するエンジン作動点として定義される最適駆動効率に対して予め決めた変速比（ｉ _CVT ）に対応し、
    前記望ましい車輪力（Ｐｄ）を、運転者の速度信号に基づいて制御装置によって決定する請求項１８に記載の方法。
20. 前記予め決めた変速比（ｉ _CVT ）は、最小規定燃料消費量で望ましい車輪力（Ｐｄ）を送出するエンジン作動点として定義される最適駆動効率に対して予め決めた変速比（ｉ _CVT ）に対応し、
    制御装置が、エンジントルク（Ｔｅ，ｄ）と、車輪（Ｌ）に送出される前記力（Ｐｄ）に基づくエンジン速度（Ｕｅ，ｄ）に対する整定値を計算する請求項１８〜１９のいずれか一項に記載の方法。
21. リングギヤと、キャリヤに搭載された遊星ギヤと、太陽ギヤを具備した遊星ギヤと、リングギヤに枢支された第１シャフトと、キャリヤに枢支された第２シャフトと、太陽ギヤに枢支された補助トランスミッションユニットのフライホイール（１３５）とを備えている補助トランスミッションにおいて、下記の方程式
    

    

    

    

    

    

    ここに、
    ｄ（ｐ）は、パラメータｐの時間導関数を表す。
    （Ｕ_e,d）は、望ましいエンジン速度を表す。
    Ｕｖは、エンジン付き自動車の自動車速度を表す。
    Ｔｅ．ｄは、望ましいエンジントルクを表し、ＰｄとＵｅ．ｄの商に等しい。
    Ｊｅは、エンジンの慣性を表す。
    Ｊｖは、自動車の慣性を表す。
    Ｊｒは、フライホイールの慣性を表す。
    ｒ_aは、リングギヤの半径を表す。
    ｒ_sは太陽ギヤの半径を表す。
    i_aは、リングギヤと主トランスミッションの第１シャフトとのギヤ比を表す。
    Ｉｃは、キャリヤと主トランスミッションの第２シャフトとのギヤ比を表す。
    Ｉ_rは、主トランスミッションの第２シャフトと従動車輪（Ｌ）のギヤ比（最終減速ギヤ）を表す。
    を満足させるように、エンジン速度（Ｕｅ，ｄ）に対する整定値を計算する請求項２０に記載の方法。

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