KR101148407B1 - 전기 셀렉터를 구비하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션 - Google Patents

전기 셀렉터를 구비하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 2개의 작동 모드를 갖는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션에 관한 것으로, 트랜스미션의 구성 요소는 열기관(130)을 차륜(133)에 병렬로 연결하는 2개의 동력 전달 경로 사이에서 분배되어 있으며, 그 구성 요소들은 적어도 3개의 유성 트레인(137, 138, 141, 142), 2개의 전기 기계(131, 132), 적어도 1개의 감속단(136, 139, 140, 143), 그리고 작동 모드를 기초로 2개의 동력 전달 경로 간에 상이하게 동력을 분배하는 제어 수단을 구비한다.

Description

전기 셀렉터를 구비하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션{INFINITELY VARIABLE TRANSMISSION WITH POWER BRANCHING, WITH ELECTRIC SELECTOR}
본 발명은 차량의 변위 속도가 0인 소위 "중립"이라 불리는 특정 위치를 통과하여, 후진의 기어비로부터 전진의 기어비까지 연속적인 기어비를 얻는 것을 가능하게 하는 동력 분기 트랜스미션에 관한 것이다.
더 상세하게는, 본 발명은 복합 기어세트와 전기 셀렉터 및 작동 모드를 기초로 트랜스미션의 입력부 및 출력부 사이에 동력을 상이하게 분배하는 제어 수단을 베이스로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션에 관한 것이다.
동력 분기 트랜스미션은 공지된 동력 분기의 3 가지 원리 또는 모드를 기초로 할 수 있다. "입력 결합형"이라 불리는 제1 모드에 따르면, 트랜스미션은 기계 장치의 입력부에서 동력을 분산시키는 한쌍의 동력 분기 피니언과 기계 장치의 출력부에서 동력을 결합하는 유성 기어세트 "어셈블러"를 구비한다. 제어 요소는 셀렉터이다.
"출력 결합형"이라 불리는 동력 분기 트랜스미션에서는, 예컨대 기계 장치의 입력부에서 동력을 분배하는 유성 기어세트와 기계 장치의 출력에서 동력을 결합하는 한쌍의 피니언이 구비되어 있으며, 제어 요소는 역시 셀렉터가다.
끝으로, "투 포인트 적응"이라 불리는, 동력 분기 트랜스미션에서는, 동력을 분배하는 제1 유성 기어세트가 기어 박스의 입력부에 위치하는 반면, 동력을 결합하는 제2 유성 기어세트는 기어박스의 출력부에 배치되며, 제어 요소는 역시 셀렉터가다.
전통적인 무단 변속 트랜스미션(Infinitely Variable Transmission 또는 I.V.T)은 상기 3 가지 작동 원리 중 1 가지 또는 2 가지만을 이용한다.
미국 특허 제5,558,589호 및 제5,935,035호에 의하면, 출력 결합형의 동력 분기의 원리를 제1 작동 모드로서 이용하면서, 적어도 2개의 유성 기어세트, 2개의 모드 변경 클러치 및 전기 셀렉터를 조합한, 2개의 작동 모드를 갖는 무단 변속 트랜스미션이 공지되어 있다.
상기 특허들에 따르면, 모드 변경 수단은 유성 기어세트의 외부에 위치된다.
2개의 작동 모드를 갖는 이점은, 트랜스미션의 기어비의 범위를 증가시키고, 전기 기계에 기초하여 구성될 수 있는 전기 셀렉터의 치수를 감소시킬 수 있는 가능성에 있다.
그러나, 이러한 공지된 이중 모드 아키텍쳐에서, 모드 변경은 트랜스미션의 출력부상에 배치된 멀티디스크 클러치에 의하여 실시되고, 이 때문에 사용자가 불쾌하게 느끼는 토크의 단속이 동반된다.
상기 특허들에 개시된 아키텍쳐의 또다른 단점은 특히 브레이크 및 적어도 2개의 클러치의 존재와 연관된 복잡성에 있다.
동일 출원인 명의의 선행 프랑스 특허 출원 FR 01 04690호에는, 동력 분기와 2개의 작동 모드를 가지며, 아키텍쳐가 동일 유형의 통상적인 트랜스미션보다 더 간단하고, 작은 치수의 전기 기계를 사용하며, 모드 변경에 토크의 단속이 동반되지 않는 무단 변속 트랜스미션이 개시되어 있다. 상기 특허 출원 FR 01 04690호에서, 모드 변경은 2개의 기어세트 사이에 배치된 트랜스미션의 내부 기계적 연결에 개입하여 실시된다. 이러한 목적으로 2개의 유성 기어세트 사이에 2개의 감속단이 구비되며, 이들 감속단은 각각 제1 작동 모드 및 제2 작동 모드에서 요구된다. 이들 2개의 감속단은 동일한 동력 전달 경로 상의 기어세트 사이에 평행하게 배치된다.
현행 기술 내용을 적용하는 데에는, 차량의 구동 유닛 내부에 용이하게 배치될 수 있도록 무단 변속 트랜스미션(I.V.T)를 콤팩트화 하는 문제가 있다.
또한, 이러한 무단 변속 트랜스미션은 동력이 증강되고 토크가 강한 열기관과 함께 사용하는 것이 용이하지 않아, 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 유형에 용이하게 부합하게 할 수 없다.
이것은 현행 기술로는 구동 유압 회로 설계가 어려운 것에서 초래되는 것이며, 이러한 어려움은 차후 기어박스의 수리 및 보수시, 특히 모드 변경 시스템이 멀티디스크 클러치 형태로 실시되는 경우, 큰 문제를 야기한다.
모드 변경 시스템이 기계식 기어박스의 조 클러치(jaw clutch)를 구비할 경우, 기어박스 내부에서 모드 변경 시스템을 변화시키는 문제가 있다.
끝으로, 가솔린 열기관에 이러한 기어박스를 부합하게 하는 것도 역시 매우 높은 회전 속도와 연관된 문제를 제기하여, 일부 회전 요소에 강한 기계적 제약을 부여한다.
결국, 가솔린 엔진의 경우, 엔진 속도는 디젤 엔진의 경우보다 더 높아 기어박스의 일부 요소는 매우 빠르게 회전한다.
특히, 이하의 명세서에서는 기어 부분의 회전 증가에 의한 문제를 다룰 것이다.
본 발명은 현행 기술의 이러한 문제점들에 대한 해결책을 제시할 수 있다.
특히, 본 발명은 전기 셀렉터를 배치할 수 있는 수단을 제안하는 것으로 이루어진다.
모드 변경 시스템은 기어박스의 둘레에 배치되어, 이를 전기기계적 액츄에이터 또는 유압 액츄에이터를 이용하여 더 용이하게 제어할 수 있다.
결국, 채택된 트랜스미션의 구조에 의하여 기어박스의 회전 속도가 감소될 수 있다.
이러한 목적에서, 본 발명은 동력 분기 무단 변속 트랜스미션에 관한 것이며, 상기 트랜스미션은 복합 기어세트에 의하여 2개의 커넥션에 연결된 2개의 유성 기어세트가 복합된 메인 동력 전달 경로(power path)를 구비한다.
이러한 구조로 인하여, 현행 기술의 단순 기어세트 및 2개의 감속기를 복합 기어세트 및 2개의 감속기로 구성된 세트로 대체할 수 있었다.
본 발명은 2개의 작동 모드를 갖는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션에 관한 것으로, 트랜스미션의 구성 요소는 열기관을 차륜에 병렬로 연결하는 2개의 동력 전달 경로에 분배되어 있는데, 그 구성 요소에는 2개의 유성 기어세트, 2개의 전기 기계, 1개의 감속단 및 작동 모드를 기초로 2개의 동력 전달 경로 간에 상이하게 동력을 분배하는 제어 수단이 포함된다. 상기 무단 변속 트랜스미션은 2개의 동력 전달 경로 중 하나에서 2개의 유성 기어세트 중 하나와 직렬로 연결된 제3 유성 기어세트를 구비하며, 상기 제3 유성 기어세트가 상기 제어 수단과 함께 작동하여 제1 작동 모드에서 제3 유성 기어세트의 모든 요소가 동일한 속도로 회전한다.
본 발명은 또한, 무단 변속 트랜스미션이 동력 분기의 메인 동력 전달 경로에 따라 열기관을 차륜에 연결할 수 있는 제1 복합 기어세트, 동력 분기를 실현시킬 수 있는 단순 기어세트 및 무단 변속 트랜스미션의 2개 이상의 작동 모드 사이에서 모드 변경 시스템을 실현시키는 방식의 복합 기어세트를 구비하는 것을 제안한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 상세한 설명 및 첨부 도면을 통하여 더 상세히 개시될 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명이 기초로 하는 종래 기술을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 무단 변속 트랜스미션의 원리도 및 역학적 실시도이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 바람직한 실시 모드의 원리도 및 운동학적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 원리도이다.
도 8은 도 7에 나타낸 본 발명의 역학적 실시 모드의 운동학적인 도면이다.
도 1에는, 프랑스 출원 01.04690호의 무단 변속 트랜스미션의 원리도가 도시되어 있다.
도 1의 트랜스미션은 2개의 유성 기어세트(5, 6), 7개의 감속단(7), 조 클러치 또는 멀티디스크 클러치일 수 있는 2개의 모드 변경 시스템(8 및 9) 및 셀렉터 집합체를 구성하는 2개의 전기 기계(2, 4)를 구비한다.
상기 트랜스미션은 각각 열기관(1), 차륜(3) 및 2개의 전기 기계(2 및 4)에 연결될 수 있는 입력부 및 출력부의 4 개의 커넥션을 구비한다.
열기관(1)은 감속단(1')에 연결된다. 차륜(3)은 2개의 감속단(3')에 연결된다. 전기 셀렉터의 제1 전기 기계(2)는 감속단(7)에 연결되고 제2 전기 기계(4)는 감속단(4') 및 2개의 모드 변경 시스템(8 및 9)에 연결된다.
3개의 감속단이 제1 유성 기어세트(5)에 연결된다. 4개의 감속단은 제2 유성 기어세트(6)에 연결된다. 감속단(8' 또는 9')은 각각의 모드 변경 시스템(8 및 9)에 연결된다.
따라서, 도 1에 도시된 트랜스미션은 7 개의 감속단을 구비하는데, 이 중 5 개는 2개의 유성 기어세트 사이에 배치되고, 2개는 이들 유성 기어세트의 외부에 배치된다.
열기관(1)은 감속단(1')을 통하여 유성 기어세트(5)에 연결되고, 차륜(3)은 감속단(3')을 통하여 각 유성 기어세트(5, 6)에 연결된다.
상기 트랜스미션은 2개의 적응 포인트를 구비하는 2개의 작동 모드를 가진다. 제1 모드에서, 한편으로는 감속단에 연결되고 다른 한편으로는 전기 기계(4)에 연결된 제1 모드 변경 시스템(8)은 개방된다. 따라서, 이러한 제1 분로는 자유로운 반면, 제1 모드 변경 시스템과 같이 2개의 감속단과 전기 기계(4)에 연결된 제2 모드 변경 시스템(9)을 구비하는 제2 분로는 닫힌다.
도 2에는, 도 1의 개략적인 원리도의 실제적인 기계학적 실시 형태를 도시하였다.
도 2에서, 열기관(100)은 기어박스의 전체 기계 장치를 횡단하는 중심축(101)에 연결되어 있고, 기어박스의 피니언 및 이의 유성 기어세트는 간략하게 도시되어 있다.
전기 셀렉터는 주로 제1 전기 기계(102) 및 제2 전기 기계(103)로 이루어진다.
전기 기계(102 및 103)는 모터 또는 발전기로서 일률적으로 작동할 수 있으며, 바람직하게는 대용량 커패시티 및/또는 배터리와 같은 전기 에너지 저장 요소에 연결된다.
끝으로, 기어박스는 차동기(105)를 통하여 차륜(104)에 연결된다.
본 발명의 무단 변속 트랜스미션 또는 기어박스는 본질적으로 제1 유성 기어세트(111) 및 제2 유성 기어세트(116)를 구비한다.
본 발명의 무단 변속 트랜스미션 또는 기어박스는 또한 모드 변경 시스템도 구비한다.
유성 캐리어(planet carrier)(112)는 횡단 중심축(101)의 주위를 적절한 베어링에 의하여 자유 회전하도록 장착된다. 유성 캐리어(112)는 한편으로는 축(101)에 일체형인 썬 기어(sun gear)(114)에 결합되고 다른 한편으로는 횡단축(101) 상에 배치된 베어링 주위를 자유 회전하는 링 기어(113)에 결합되도록 배치된다.
제1 유성 기어세트(111)의 유성 캐리어(112)는 체인(110)을 통하여 외접기어에 의하여 연동되며, 상기 체인은 전기 셀렉터의 제1 전기 기계(102)의 출력축과 일체형인 피니언(109)에 연결된다.
제1 유성 기어세트의 링 기어(113)는 차륜(104)에 연결된 차동기(105)의 구동 피니언(121) 상에 맞물린 외접기어(122)를 구비한다.
상기 외접기어(122)와 구동 피니언(121)의 결합으로 감속단(3')이 실현된다.
제2 유성 기어세트(116)는 링 기어(117)를 구비하며, 상기 링 기어의 제1 기어는 모드 변경 시스템(106)에 의하여 구동되는 피니언(108)에 체인(115)에 의해서 결합된다.
제2 유성 기어세트(116)의 썬 기어(119)는 내접기어 및 외접기어를 구비한다.
썬 기어(119)의 내접기어는 유성 캐리어(118)의 유성 기어에 결합되는 반면, 썬 기어(119)의 외접기어는 무단 변속 트랜스미션의 전기 셀렉터의 제2 전기 기계(103)의 구동 피니언(120)에 결합된다.
링 기어(117)는 모드 변경 시스템(106)에 의하여 제어되는 또 다른 피니언(107)에 결합된 외접기어를 구비하며, 제1 전기 기계(102)의 출력축은 피니언(107) 또는 피니언(108)에 선택적으로 결합될 수 있다. 모드 변경 시스템(106)은
- 적절한 구동 시스템에 의하여 구동되는 조 클러치; 또는
- 적절한 액츄에이터에 의하여 활성화되는 2개의 클러치
에 의하여 활성화된다.
이러한 모드 변경으로, 모드 변경 시스템이 피니언(108)을 활성화시키는가 또는 피니언(107)을 활성화시키는가에 따라 2개의 상이한 감속비(K5 및 K6)를 도입할 수 있고, 2개의 상이한 동력 전달 경로 또는 분로를 실현시켜 이중 모드 무단 변속 트랜스미션을 실현시킬 수 있다.
도 3에는 본 발명의 원리도를 도시하였다.
본 발명의 무단 변속 트랜스미션은 동력 분기의 메인 동력 전달 경로 및 보조 동력 전달 경로를 구비한다.
이러한 구조를 실현시키기 위해서, 열기관(130)은 감속기(136)를 통하여 각각 소위 기어박스(134)의 제1 유성 기어세트(137)의 링 기어(C2) 및 제2 유성 기어세트(138)의 유성 캐리어(ps)에 연결된다.
차륜(133)은 감속비 K0를 갖는 감속기(139)를 통하여 기어박스(134)에 연결되며, 상기 감속기의 액세스(access)는 각각 제1 유성 기어세트(137)의 유성 캐리어(ps2) 및 제2 유성 기어세트(138)의 링 기어(C1)에 결합된다.
제1 유성 기어세트(137) 및 제2 유성 기어세트(138)는 함께 복합 유성 기어세트를 구성한다.
이렇게 형성된 차륜(133)에 열기관(130)을 연결하는 동력 전달 경로는 메인 동력 전달 경로를 구성한다.
앞에서 기술한 바와 같은 2개의 작동 모드 간에 선택된 모드에서 변속비의 연속적인 변화를 실현시키기 위하여, 본 발명의 무단 변속 트랜스미션은 제1 전기 기계(131) 및 제2 전기 기계(132)로 구성된 전기 셀렉터를 구비한다.
이미 기술한 바와 같이, 전기 셀렉터에는 또한 전기적 및 역학적으로 가역적인 2개의 전기 기계(131 및 132)가 연결되어 있는 전기 에너지 저장 요소(도시되어 있지 않음)도 완비되어 있다.
제1 전기 기계(131)는 감속비 Ke1를 갖는 감속기(140)에 연결되어 있고, 이 감속기는 제1 유성 기어세트(137)의 썬 기어(p2) 및 제3 유성 기어세트(141)의 링 기어(Cc) 각각에 결합되어 있다.
제3 유성 기어세트(141)는 제4 유성 기어세트(142)의 링 기어(C)에 결합된 썬 기어(p)를 구비하여, 제3 유성 기어세트(141)의 썬 기어(p) 및 제4 유성 기어세트(142)의 링 기어(C)가 브레이크(144')를 통하여 프레임 또는 또 다른 고정 포인트(145)에 연결된다.
제3 유성 기어세트(141)의 유성 캐리어 자체는 브레이크(144)에 의하여 이러한 고정 포인트(145)에 결합된다.
제4 유성 기어세트(142)는 감속비 Ke2를 갖는 감속기(143)를 통하여 본 발명의 트랜스미션의 전기 셀렉터의 제2 전기 기계(132)에 결합되는 썬 기어(p)를 구비한다.
본 발명의 무단 변속 트랜스미션을 제어하기 위하여, 열기관, 전기 셀렉터(131, 132) 및 소위 기어 박스(134)의 2개의 브레이크(144 및 144')는 이중 모드의 무단 변속 트랜스미션 제어기(135)에 의하여 제어된다.
제어기(135)는 소정 제약에 따른 구동 유닛의 작동 포인트 제어기(146)를 구비한다. 이러한 제약은 특히 차량의 상태, 특히 차량의 속도와 미리 제어된 작동 포인트, 및 액셀러레이터의 페달을 밟는 정도와 같은 운전자의 제어, 또는 예컨대 차량 속도의 자동 조절 제어에 따라 달라진다.
열기관(130)의 작동 포인트 제어기(147)는 제어기(145)의 작동 포인트의 명령을 받아, 열기관(130)의 작동 포인트를 결정하는 액츄에이터에 적절한 제어 신호를 발한다. 이러한 액츄에이터는 실시 모드에서는 카뷰레터의 버터플라이 밸브로 실현된다.
제1 전기 기계(130) 및 제2 전기 기계(131)의 작동 제어기(148)는 각 전기 기계의 모터 또는 발전기로서의 작동 모드를 결정할 수 있다. 제어기는 각 기계에 대하여 결정된 작동 모드에 따라 회전 속도 및/또는 토크 또는 유도 전압 및/또는 유도 전류를 결정한다. 바람직한 실시 모드에서, 2개의 가역적 전기 기계는 전기 에너지 축전기에 의하여 전기적으로 충전되며, 상기 축전기는 전기 에너지 축전기의 관리 장치와 협력 작용한다. 제어기(148)는 제어기(135)의 작동 포인트의 명령을 받아 적절한 전기 기계의 조작 회로에 제어 신호를 발한다. 이러한 조작 회로는 엔진의 유도 전력의 공급을 조절하거나 또는 발전기로서의 작동 모드에서 생성된 전기 에너지를 지향시킬 수 있다.
트랜스미션의 모드 변경 제어기(149)는 제1 브레이크(144) 및/또는 제2 브레이크(144')의 개폐 상태를 결정하여, 무단 변속 트랜스미션의 2개 이상의 작동 모드 중에서 하나의 모드가 앞에서 기술한 바와 같이 제어기(135)의 제어하에 선택된다.
도 4는 도 3의 기어 박스(134) 원리도의 기계적 실시 형태를 나타낸다. 상기 도면은 대체로 회전축(156)에 대하여 대칭으로 보이는 반쪽이다.
열기관(150)은 피니언(154)에 연결되고, 이 피니언(154)은 기어(155)와 함께 도 3의 감속기(136)와 유사한 감속기를 구현한다.
기어(155)는 기어박스의 중심축(156) 주위를 자유 회전하는 베어링 상에 장착된다.
기어(155)는 본 발명의 메인 동력 전달 경로의 복합 기어세트의 제1 기어세트를 구성하는 제2 유성 기어세트의 유성 캐리어(159)(PS1, 도 3)와 일체형으로 되어 있다.
제2 유성 기어세트는 썬 기어(174)(도 3에서 P1) 및 링 기어(도 3에서 C1)를 구비한다.
도 3에서 제1 유성 기어세트(137)는 썬 기어(162)(도 3에서 P2), 유성 캐리어(도 3에서 PS2) 및 링 기어(175)(도 3에서 C2)를 구비한다.
제1 유성 기어세트(138)의 유성 캐리어(159)는 제2 유성 기어세트(137)의 링 기어(175)와 일체형으로 되어 있다.
제2 유성 기어세트(138)의 링 기어(161)는 유성 캐리어(161)에 연결되거나 또는 이것과 일체형으로 되어 있다.
또한, 기어박스의 중심축(156) 주위에 동축으로 배치되는 콤팩트 복합 기어세트를 실현시켰다.
도 4에는, 설명을 명확하고 간결하게 하기 위하여 이러한 개략도의 상위 부분만을 도시하였다.
차륜(153)은 그 축 상의 피니언(158)에 의하여 제2 유성 기어세트(138)의 링 기어(161)와 일체형으로 된 기어(157)에 결합된다.
기어(157)는 기어박스의 출력부의 피니언으로서 도시되어 있다.
메인 동력 전달 경로는 역시 상기 개시한 복합 기어세트를 통하여 열기관(150)에 차륜(153)을 결합시킬 수 있다.
다음으로, 제3 유성 기어세트(141) 및 제4 유성 기어세트(142)가 도시되어 있으며, 이들은 보조 동력 전달 경로를 구현하여, 전기 셀렉터, 모드 변경 시스템 및 메인 동력 전달 경로에 결합시킬 수 있다.
본 발명의 기어박스의 제3 유성 기어세트는 썬 기어(176)(도 3에서 PC) 및 링 기어(177)(도 3에서 CC)를 구비한다.
제3 유성 기어세트(141)의 유성 캐리어(168)는 도 3의 브레이크(144)와 유사한 브레이크(169)와 일체형으로 되어 있다.
제4 유성 기어세트(142)는 여기서는 썬 기어(178)를 링 기어(179)에 연결시키는 유성 캐리어(163)로 구현된다.
동력 분기 및 모드 변경 시스템에 의한 조종을 실시하기 위하여, 제3 유성 기어세트(141)의 썬 기어(176)는 제4 유성 기어세트(142)의 링 기어(179)와 일체형으로 되어 있다.
마찬가지로, 제3 유성 기어세트(141)의 링 기어(177)는 제4 유성 기어세트(142)의 썬 기어(178)와 일체형으로 되어 있다.
제3 유성 기어세트(141)의 썬 기어(176) 및 제4 유성 기어세트의 링 기어(179)는 도 3의 브레이크(144')와 유사한 브레이크(170)의 제1 라이닝과 일체형으로 되어 있고, 브레이크(170)의 또 다른 라이닝은 기어박스의 케이스와 일체형으로 되어 있다. 브레이크의 액츄에이터(도시되어 있지 않음)는 트랜스미션의 작동 모드 제어기(135, 149)의 제어하에 2개의 라이닝을 접근시켜 제동장치를 활성화시키거나 활성화시키지 않을 수 있다. 제4 유성 기어세트(c, 142)의 링 기어(179)와 일체형으로 되어 있는 제3 유성 기어세트(ps, 141)의 유성 캐리어(168)는 브레이크(169)의 제1 라이닝과 일체형으로 되어 있고, 브레이크(169)의 또 다른 라이닝은 기어박스의 케이스와 일체형으로 되어 있다. 유성 캐리어(168)의 브레이크(169)에 결합되어 있는 브레이크의 액츄에이터(도시되어 있지 않음)는 트랜스미션의 작동 모드 제어기(135, 149)의 제어하에 2개의 라이닝을 접근시켜 제동장치를 활성화시키거나 활성화시키지 않을 수 있다.
기어박스(134)의 축(156)은 열기관(150)과는 반대측의 말단부에 피니언(171)을 구비하며, 상기 피니언(171)은 체인(172)을 통하여 피니언(173)에 연결된 피니언(171)을 통하여 제2 전기 기계(152)에 연결된다.
피니언(173)은 전기 기계(152)의 로터 축를 구동한다.
마찬가지로, 복합 기어세트의 제2 유성 기어세트(137)(도 3)의 썬 기어(162)는 본 발명의 무단 변속 트랜스미션의 전기 셀렉터의 제1 전기 기계(151)의 로터 축과 일체형으로 되어 있는 피니언(167)에 체인(166)을 통하여 결합된 외접기어(165)를 구비한다.
또한, 제1 전기 기계 및 제2 전기 기계가 외부적으로 용이하게 통합될 수 있고 모드 변경 시스템이 본질적으로 2개의 브레이크(169 및 170)에 의하여 구성되는 기어박스를 기계적으로 얻어진다.
전기 셀렉터의 2개의 전기 기계(151, 152) 및 모드 변경 시스템의 2개의 브레이크(169, 170)는 통합 가능하다.
또한, 최대 회전 속도를 갖는 요소들은 높은 감속비를 갖도록 배치되며, 이로써 기어박스에서 최대 허용치를 낮출 수 있다.
도 5에서, 열기관(41)은 이것이 썬 기어(액세스는 p로 표시)에 의하여 연결된 제1 유성 기어세트(45)로 구성된 제1 동력 전달 경로에 의하여 기계적 동력을 분산시킬 수 있다.
유성 기어세트(45)의 유성 캐리어(ps)는 감속비 K0를 회전 속도에 적용하는 감속기(53)를 통하여 차륜(43)에 연결된다.
또한, 열기관(41)은 특히 차량의 구동 차륜으로 기계적 동력을 전달할 수 있는 한편, 제2 유성 기어세트(46)의 유성 캐리어(ps)에 출력부가 연결되어 있는 감속비 Ki의 감속기(51)를 구비하는 제2 동력 전달 경로에 의하여 제1 전기 기계 및 제2 전기 기계(42 및 44)로도 기계적 동력을 전달할 수 있다.
제2 유성 기어세트(46)의 썬 기어(p)는 제2 전기 기계(42)의 로터에 연결된다.
본 발명에 따르면, 이러한 제2 동력 전달 경로에서, 제3 유성 기어세트(47)는 제2 유성 기어세트(46)의 링 기어(c)에 연결된 자신의 링 기어(c)에 의하여 제2 유성 기어세트(46)와 직렬로 삽입된다.
2개의 동력 전달 경로를 조합하는 방식에서는, 제1 유성 기어세트(45)의 링 기어(c) 및 제3 유성 기어세트(47)의 썬 기어(p)는 재결합되어, 속도비 Ke1의 감속기(52)에 연결되며 상기 감속기는 또 다른 전기 기계(44)에 연결된다.
본 발명에 따르면, 모드 변경 시스템 또는 장치는 주로 브레이크(48) 및 클러치(49)를 구비하며, 브레이크(48)는 제3 유성 기어세트(47)의 유성 캐리어(ps) 및 무단 변속 트랜스미션의 케이스(50) 사이에 배치되고, 클러치(49)는 제3 유성 기어세트(47)의 유성 캐리어(ps) 및 제1 유성 기어세트(45)의 링 기어(c)와 제3 유성 기어세트(47)의 썬 기어(p)에 공통인 포인트 사이에 배치된다.
이러한 아키텍쳐에서, 본 발명 무단 변속 트랜스미션은
- 브레이크가 닫힐 때 실시되는 제1 모드,
- 클러치가 닫힐 때 실시되는 제2 모드
인 2개의 작동 모드를 가진다.
본 발명의 작동 플랜으로 인하여, 최대 회전 속도가 상이하고 동일한 출력의 상이한 엔진에 무단 변속 트랜스미션이 부합하도록 하는 것은, 오직 적절한 감속비(Ki)를 선택하여 하나의 감속기(51)만을 부합하게 하는 것으로만으로도 실시될 수 있다.
클러치(49)가 닫힐 때, 제3 유성 기어세트(47)의 썬 기어(p) 및 유성 캐리어(ps)는 일괄하여 또는 보다 정확히 말하자면 함께 연결되고, 유성 기어세트(47)는 블록으로서 회전한다. 썬 기어(p), 링 기어(c) 및 유성 캐리어(ps)를 구비하는 제3 유성 기어세트(47)의 모든 요소는 동일한 속도로 회전한다. 따라서, 제3 유성 기어세트(47)는 속도 감속비를 전혀 보이지 않는다.
브레이크(48)가 닫힐 때, 이것이 제3 유성 기어세트의 요소(여기서는, 유성 캐리어)에 적용되어, 기어세트가 케이스(50) 상에 지지되며 감속비를 유도한다.
이러한 배치는 모드 변경시 2개의 커플러(48 및 49)를 일시적으로 클램핑하는 것을 가능하게 한다.
이와 같이, 토크 통과의 방해 없이 모드 변경 시스템을 실현시킬 수 있다.
브레이크(48)가 클램핑될 때, 제3 유성 기어세트(47)는 그의 비, 즉 썬 기어(p)의 기어잇수에 대한 링 기어(c)의 기어잇수의 비와 동일한 감속을 실현시킨다.
클러치(49)가 닫히는 제2 모드에서, 제3 유성 기어세트(47)는 전혀 감속되지 않는다.
본 발명의 무단 변속 트랜스미션은 버스(B)에 의하여 복수 개의 제어기 또는 이를 포함하는 제어 회로에 연결되는 작동 제어기(80)를 구비한다.
제어기(80)는 소정 제약에 따른 구동 유닛의 작동 포인트 제어기(81)를 구비한다. 이러한 제약은 특히 차량의 현재 환경, 특히 차량의 속도와 사전 명령에 의한 작동 포인트, 및 액셀러레이터의 페달을 밟는 정도와 같은 운전자의 명령, 또는 예컨대 차량 속도의 자동 조절 명령에 따라 달라진다.
열기관(41)의 작동 포인트 제어기(82)는 제어기(81)의 작동 포인트의 명령을 받아, 열기관(41)의 작동 포인트를 결정하는 액츄에이터에 적절한 제어 신호를 발한다. 이러한 액츄에이터는 실시 모드에서는 카뷰레터의 버터플라이 밸브에 의해 실현된다.
제1 전기 기계(44) 및 제2 전기 기계(42)의 작동 제어기(83)는 각 전기 기계의 모터 또는 발전기로서의 작동 모드를 결정할 수 있다. 제어기는 각 기계에 대하여 결정된 작동 모드에 따라 회전 속도 및/또는 토크 또는 유도 전압 및/또는 유도 전류를 결정한다. 바람직한 실시 모드에서, 2개의 가역적 전기 기계는 전기 에너지 축전기에 의하여 전기적으로 충전되며, 상기 축전기는 전기 에너지 축전기의 관리 장치와 협력한다. 제어기(83)는 제어기(81)의 작동 포인트의 명령을 받아 적절한 전기 기계의 조종 회로에 제어 신호를 발한다. 이러한 조종 회로는 엔진의 유도회로의 공급을 조절하거나 또는 발전기로서의 작동 모드에서 생성된 전기 에너지를 배향시킬 수 있다.
트랜스미션의 모드 변경 제어기(84)는 클러치(49) 및/또는 브레이크(48)의 개폐 상태를 결정하여, 무단 변속 트랜스미션의 2개 이상의 작동 모드 중에서 하나의 모드가 앞에서 기술한 바와 같은 제어기(81)의 명령하에 선택된다
도 6에는 도 5에 도시한 본 발명의 실시 모드의 운동학적인 도면을 도시하였다.
도 5와 동일한 요소는 동일한 참조 번호를 갖는다.
2개의 전기 기계(42 및 44)는 열기관(41)과 동일한 라인 상에 배치되지 않고, 차량의 엔진의 수용 용적 및 트랜스미션(IVT)와 이것이 장착된 구동 유닛의 치수에 따라 결정된 각도차를 가지면서 엔진축에 따라 배치될 수 있다.
또한, 무단 변속 트랜스미션을 특별히 억지로 늘리지 않아도 현행 기술의 아키텍쳐의 제1 유성 기어세트(45) 및 제2 유성 기어세트(46) 사이에 제3 유성 기어세트(47)를 삽입할 수 있었음을 지적해 둔다.
열기관(41)의 출력축(60)은 기어(63)와 함께 축에 장착된 기어(62)로 구성된 기어세트 상에 맞물린 기어(61)와 일체형으로 된다.
기어(61 및 62)의 기어잇수 간의 비는, 최적 영역에서 최대 속도로 본 발명 무단 변속 트랜스미션을 작동시키도록 속도를 조정함에 따라 변하는 도 5의 감속기와 동등한 감속기를 생성하는 방식으로 조정될 수 있다.
열기관(41)의 출력축(60)은 축 말단에서 제1 유성 기어세트(45)의 썬 기어에 연결되고, 유성 캐리어(68)는 엔진 축(60) 주위를 자유 회전하며, 유성 기어(69)는 링 기어(70) 및 썬 기어 사이에 맞물린다.
제1 유성 기어세트(45)의 링 기어(70)는 제1 전기 기계(44)의 로터축과 일체형을 이루는 피니언(72)에 결합된 기어를 구비한다.
기어(72 및 71)의 기어잇수 간의 감속비는 도 5의 도식의 감속기(52)의 감속비(Ke1)를 합성할 수 있다.
또한, 제1 유성 기어세트(45)의 유성 캐리어(68)는 차륜(43)에 연결된 차동기(66)의 입력 피니언(65)에 결합되어 있는 제2 기어(64)와 축상 일체형을 이루는 제1 기어(67) 상에 맞물린 외접기어를 구비한다.
감속기(53)(도 5 참조)와 유사한 K0 비율의 감속기도 구비한다.
제1 유성 기어세트(45)의 링 기어(70, 71)은 제3 유성 기어세트(47)의 유성 캐리어(74)를 횡단하는 축(73)을 통하여 제3 유성 기어세트(47)의 썬 기어(76)와 일체형을 이룬다.
제3 유성 기어세트(47)의 유성 캐리어(74)는 브레이크(48)에 의하여 구동될 수 있는 간략히 도시된 라이닝(48)을 구비한다.
전기 기계(42)는 제2 유성 기어세트(46)의 썬 기어(79)에 연결되는 출력축을 구비하고, 제2 유성 기어세트의 유성 캐리어(81)는 제3 유성 기어세트(47)의 링 기어(77)와 일체형인 링 기어(78) 상에 맞물려 있다.
반대로, 제2 작동 모드에서는, 제1 분로가 닫히고 제2 분로는 열린다.
도 7에는, 본 발명의 무단 변속 트랜스미션의 또 다른 원리도가 도시되어 있다.
열기관(230)은 소위 무단 변속 트랜스미션 또는 기어박스(234)에 삽입된 제1 복합 기어세트(TA)에 연결되는 출력축을 구비한다.
제1 복합 기어세트(TA)는 썬 기어(P1)를 통하여 열기관(230)이 연결되어 있는 제1 유성 기어세트(238)를 구비한다.
복합 기어세트(TA)의 제1 유성 기어세트(238)의 유성 캐리어(ps)는 감속기(239)에 연결되며 K2의 소정 감속비를 갖고, 그 출력은 차량의 구동 차륜(233)에 접속된다.
또한, 제1 유성 기어세트(238)의 유성 캐리어(ps)는 제1 복합 기어세트(TA)의 제2 유성 기어세트(237)의 유성 캐리어에 연결된다.
제1 유성 기어세트(238) 및 제2 유성 기어세트(237)의 링 기어는 함께 연결되고, 이들의 공통 운동은 동력 분기의 보조 동력 전달 경로 상의 결합부에 전달된다.
제2 유성 기어세트(237)의 썬 기어(p2) 자체는 유성 기어세트(TB)의 유성 캐리어(ps)에 연결되고, 유성 기어세트(TB)의 썬 기어(p)는 제2 전기 기계(232)의 회전축에 연결된다.
제1 전기 기계(231)는 출력축에 의하여 감속비 KE1의 감속기(240)에 결합되고, 제1 유성 기어세트(238)와 제2 유성 기어세트(237)의 링 기어 및 제2 복합 기어세트(TC)의 제1 유성 기어세트의 링 기어에 동시에 연결된다.
제2 복합 기어세트(TC)는 2개의 유성 기어세트(231 및 236)의 유성 캐리어 및 썬 기어가 서로 결합되도록 형성된 제2 유성 기어세트(236)도 구비한다.
유성 캐리어(ps)는 제1 브레이크(244)를 통하여 일시적으로 프레임 또는 샤시(244)와 일체형을 이루는 반면, 제2 유성 기어세트(236)의 링 기어는 제2 브레이크(244')를 통하여 고정점(245) 또는 샤시와 일체형을 이룰 수 있다.
복합 기어세트(TC)의 유성 기어세트(231 및 236)의 썬 기어는 유성 기어세트(TB)의 링 기어에 연결된다.
기어박스(234)는 주로 트랜스미션(236) 계산기, 열기관 제어기(247), 전기 셀렉터 제어기(248) 및 모드 변경 제어기(249)를 구비하는 제어기(235)에 의하여 제어된다.
제어기(235)의 여러가지 구성 요소는 차량의 작동 상태의 상이한 센서 및 액셀러레이터의 페달을 밟는 정도의 센서와 같은 운전자의 의사의 검출 센서에 연결된다. 이러한 픽업은 운전자의 의사 또는 의도를 검출하는 모듈에 연결된다. 상기 연결은 버스(B) 시스템을 통하여 확보된다.
이러한 모드 변경 제어기(249)는 브레이크(244)의 액츄에이터에 전달되는 제1 출력 및 제2 브레이크(244')의 액츄에이터에 접속되는 제2 출력을 구비한다.
모드 변경 제어기는, 제어 신호(246)에 따라, 2개의 출력 신호가 불활성인 제1 상태, 출력 신호 중 하나 또는 다른 하나가 활성인 제2 상태 또는 제3 상태, 또는 2개의 출력 신호가 활성인 제4 상태의 4가지 상태를 감지할 수 있는 출력 신호를 발한다.
전기 셀렉터의 제어기(248)는 전기 기계(231 및 232) 각각의 역할에 대한 적어도 2개의 명령 및/또는 제어 신호를 발하여 4개의 4분원에서 전류-전압 법칙 I에 따라 상기 전기 기계들의 각 작동 포인트를 결정한다.
바람직하게는, 전기 셀렉터에는 제어기(249)의 제어하에 충전 및 방전 회로(도시되어 있지 않음)에 의하여 관리되는, 차량 배터리 또는 강력 커패시티와 같은 전기 에너지 저장 요소(도시되어 있지 않음)가 완비되어 있다.
복합 기어세트(TC) 및 2개의 브레이크(244, 244')로 구성된 이러한 모드 변경 시스템은 추가의 축의 설치 없이도 모드 변경의 기계적 실시를 단순화할 수 있고 기어박스(234) 상에 전기 기계의 도입을 용이하게 할 수 있다.
제1 브레이크(244) 및 제2 브레이크(244')가 기어박스(234)의 말단에 배치되면, 현행 기술 클러치는 모드 변경 시스템의 실시를 위하여 이용될 때 반드시 상기 박스의 중심에 있어야 한다.
복합 기어세트(TA)는 감속, 특히 분기 기어세트 또는 제2 복합 기어세트(TC)의 요소들의 회전 속도를 감소시킬 수 있는 구체적인 감속의 가능성을 더 많이 제공한다.
이러한 아키텍쳐는 브레이크의 개폐에 따라 3개의 작동 상태를 허용한다.
제1 작동 모드에서, 브레이크(244)는 제2 유성 기어세트(231 및 236)의 유성 캐리어(PS)를 차단한다.
제2 유성 기어세트(236)의 링 기어(C)는 자유 회전하며, 기어세트(TC)는 공통 썬 기어(p) 및 공통 유성 캐리어(PS)의 제1 유성 기어세트(231)의 링 기어로 구성된 단순 기어세트로서 작동한다.
제2 상태에서, 모드 변경 시스템은 2개의 브레이크(244 및 244') 모두가 닫히도록 배치된다.
사실상, 복합 기어세트(TC)의 모든 요소는 차단되므로 고정된다.
제2 모드에서, 2개의 전기 기계(231 및 232)는 동력 분기의 메인 동력 전달 경로에 직접 연결되며, 모터 및 발전기 중 어느 하나 또는 양자로서 똑같이 양호하게 작동할 수 있다.
이러한 배치는 모드 변경시 트랜스미션의 기계적 파손 또는 폐색 없이 이루어진다.
제3 모드에서, 제1 브레이크(244)는 열리고, 제2 브레이크(244')는 닫힌다.
이러한 구성에서, 제2 유성 기어세트(236)의 링 기어(C)는 제동이 걸려 지지 포인트의 역할을 한다.
이러한 모드에서, 감속비는 복합 기어세트(TC)의 링 기어(C), 유성 캐리어(PS) 및 썬 기어(C)를 구비하는 모든 회전 요소의 기어잇수에 따른 복합적인 작용비이다.
이러한 구성에서, 트랜스미션은 매우 광역의 실시 가능한 감속비를 얻는다.
이러한 원리도에서, 열기관은 메인 동력 전달 경로의 복합 기어세트(TA)의 입력부 중 하나에 감속 없이 직접 연결된다.
따라서, 유성 기어세트는 모두 동일한 라인 상에 있으며, 이로써 트랜스미션은 특히 강한 동력의 세로형 구동 유닛의 아키텍쳐에 적응된다.
또한, 단순 기어세트(TB) 및 복합 기어세트(TC)로 구성된 보조 동력 전달 경로의 더블 기어세트는 넓은 범위의 감속을 허용한다.
도 8에는, 도 7의 기어박스(234)의 기본 구조를 수정한 기어박스의 기계적 배치도가 도시되어 있다.
상기 도 8에서, 도 7의 요소와 동일한 요소는 동일한 참조 번호를 가지며 더 이상 기술되어 있지 않다.
열기관(230)의 출력축(250)은, 제1 복합 기어세트(TA), 모드 변경 복합 기어세트(TC), 및 2개의 동력 전달 경로를 합치는 단순 기어세트(TB)를 위한 공통 회전축(251)과 정렬된다.
따라서, 열기관(230)은 중간 감속기 없이 상기 출력축(250)에 의하여 제1 유성 기어세트(238)(도 7)의 썬 기어(PA1)에 직접 연결된다.
유성 캐리어(PSA)는 제1 복합 기어세트(TA)의 2개의 유성 기어세트(237, 238)에 이중을 공통이다. 유성 캐리어(PSA)는 열기관(230)의 축(250)의 말단에 고정된 유성 기어세트(238, 도 7)의 썬 기어(PA1) 상에서 회전하며, 축(251)의 제1 부분에 고정된 복합 기어세트(TA)의 제2 유성 기어세트(237, 도 7)의 썬 기어(PA2) 상에서 회전한다.
축(251)의 제2 부분은 단순 기어세트(TB)의 유성 캐리어(PSB)를 구비한다.
공통축(251)은, 각각 2개의 적절한 베어링 상에 장착되고 자유 회전하는 다음 구성 요소를 구비한다:
- 제1 복합 기어세트(TA)의 2개의 유성 기어세트(238, 237)에 공통인 링 기어(CA) 및 제2 복합 기어세트(TC)의 제1 유성 기어세트(231)의 링 기어(CC1)
- 단순 기어세트(TB)의 링 기어(CB)와 일체형을 이루는 제2 복합 기어세트(TC)의 썬 기어(PC).
이러한 실시 모드에서, 제1 복합 기어세트의 2개의 유성 기어세트(238 및 237)의 링 기어(CA)는 유성 캐리어(PSA) 상에 장착된 유성 기어(SA)의 유일한 피니언을 구동하기 위한 특유의 기어를 구비한다. 유성 캐리어(PSA)의 각 유성 기어(SA)는 이중으로서, 즉
- 2개의 유성 기어세트에 공통인 링 기어(CA)의 특유한 기어(여기서는, 내접기어) 및 유성 기어세트(238)의 썬 기어(PA1) 사이에 맞물리는 제1 피니언;
- 공통축에 의하여 상기 제1 피니언과 일체형을 이루며, 제1 복합 기어세트(TA)의 제2 유성 기어세트(237)의 썬 기어(PA2) 상에 맞물리는 제2 피니언
을 구비한다.
제1 복합 기어세트의 유성 캐리어(PSA)는 열기관(230)의 출력축(250) 상에 배치된 적절한 베어링 상에 자유 회전하도록 장착된다. 유성 캐리어(PSA)는 차륜(233)과 일체형인 피니언 상에 맞물리는 기어와 일체형을 이룬다.
이러한 실시 모드에서, 링 기어(CA)은 전기 셀렉터의 제1 전기 기계(231)의 로터 축 말단에 장착된 피니언(253)과 맞물리는 외접기어를 또한 구비한다.
이러한 실시 모드에서, 제2 유성 기어세트(231 및 236)에 공통인 썬 기어(PC)는 제2 복합 기어세트(TC)의 유성 캐리어(PS) 상에 장착된 유성 기어(SC)의 유일한 피니언을 구동하기 위한 특유의 외접기어를 구비하며, 유성 캐리어(PS)의 각 유성 기어(SC)는 이중, 즉
- 한편으로는 썬 기어(PC) 상에, 그리고 제1 복합 기어세트(TA)의 공통 링 기어(CA)와 일체형인 유성 기어세트(231)(도 7)의 링 기어(CC1)의 내접기어 상에 맞물리는 제1 피니언;
- 공통축에 의하여 상기 제1 피니언과 일체형을 이루고, 제2 복합 기어세트(TC)의 제2 유성 기어세트(236)(도 7)의 링 기어(CC2)의 내접기어 상에 맞물리는 제2 피니언
을 구비한다.
제2 복합 기어세트의 유성 캐리어(PSC)는 제2 복합 기어세트(TC)의 썬 기어(PC) 및 제1 유성 기어세트(231; 도 7)의 링 기어(CC1) 사이에서 자유 회전하도록 장착된다.
축(251)은 썬 기어(PB) 상에서 회전하는 단순 기어세트(TB)의 유성 캐리어(PSB)를 구비하며, 상기 썬 기어의 축(252)은 축(251 및 250)과 함께 정렬되고 제2 전기 기계(232)에 연결된다.
브레이크(244 및 244')는 단순 기어세트(TB) 및 제2 복합 기어세트(TC) 사이에 포함된 축상 간격에 도식적으로 제시되어 있다.
제1 브레이크(244)는 제2 복합 기어세트(TC)의 제2 유성 기어세트(236)의 링 기어(CC2)와 일체형을 이루는 제1 라이닝 및 기어박스의 케이스(245)와 일체형인 제2 라이닝을 구비한다. 브레이크의 액츄에이터(도시되어 있지 않음)는 트랜스미션의 모드 변경 제어기(249)의 명령하에 제1 브레이크(244)가 개폐되도록 2개의 라이닝 사이에 배치된다.
제2 브레이크(244')는 제2 복합 기어세트(TC)의 유성 캐리어(PSC)와 일체형인 제1 라이닝 및 기어박스의 케이스(245)와 일체형인 제2 라이닝을 구비한다. 브레이크의 액츄에이터(도시되어 있지 않음)는 트랜스미션의 모드 변경 제어기(249)의 명령하에 제2 브레이크(244')가 개폐되도록 2개의 라이닝 사이에 배치된다.
모드 변경 시스템은 기어박스의 세로상 또는 축상 간격을 재폐쇄하는 방식으로 차지하는 공간의 외부에 설치된다. 이 경우, 2개의 브레이크(244)는 중심축(251)에서 멀어진다.
모드 변경 시스템은 콤팩트 방식으로 실시되며, 복합 기어세트(TC) 및 제동장치 요소(244, 244, 245)는 하나로 통합될 수 있다.

Claims (30)

  1. 2개의 작동 모드를 갖는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션로서,
    2개의 유성 기어세트(5, 6), 2개의 전기 기계(2, 4), 1개의 감속단(7), 및 작동 모드를 기초로 2개의 동력 전달 경로 간에 상이하게 동력을 분배하는 제어 수단을 포함하는 트랜스미션의 구성 요소들이 열기관(1)을 차륜(3)에 병렬로 연결하는 2개의 동력 전달 경로에 분배되어 있는 것인 동력 분기 무단 변속 트랜스미션에 있어서,
    상기 트랜스미션은, 복합 기어세트(136, 137)가 배치된 메인 동력 전달 경로; 전기 셀렉터(electric variator)의 각 전기 기계(131, 132)에 결합된 유성 기어세트(141, 142)를 구비하는 보조 동력 전달 경로; 및 무단 변속 트랜스미션의 적어도 1개의 작동 모드가 복수 개의 작동 모드 중에서 선택되도록 상기 전기 기계 중 하나에 결합된 상기 유성 기어세트(141, 142) 중 어느 하나의 유성 기어세트의 적어도 하나의 회전 요소를 선택적으로 고정시키는 모드 변경 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  2. 제1항에 있어서, 열기관(130)은 감속기(136)를 통하여 각각 소위 기어박스(134)의 제1 유성 기어세트(137)의 링 기어(C2) 및 제2 유성 기어세트(138)의 유성 캐리어(ps)에 연결되고,
    차륜(133)은 감속비 K0를 갖는 감속기(139)를 통하여 기어박스(134)에 연결되며, 상기 감속기의 액세스는 각각 제1 유성 기어세트(137)의 유성 캐리어(ps2) 및 제2 유성 기어세트(138)의 링 기어(C1)에 결합되며, 상기 제1 유성 기어세트(137) 및 제2 유성 기어세트(138)는 동력 분기의 상기 메인 동력 전달 경로 상에 배치된 복합 유성 기어세트를 구성하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  3. 제2항에 있어서, 전기 셀렉터의 제1 전기 기계(131)는 제1 유성 기어세트(137)의 썬 기어(p2)와 제3 유성 기어세트(141)의 링 기어(C1)에 결합된 감속기(140)에 연결되며, 상기 제3 유성 기어세트의 썬 기어(p)는 제4 유성 기어세트(142)의 링 기어(C)에 결합되고, 상기 제3 유성 기어세트(141)의 썬 기어(p) 및 제4 유성 기어세트(142)의 링 기어(C)는 브레이크(144')를 통하여 프레임(145)에 연결되며,
    제3 유성 기어세트(141)의 유성 캐리어 자체는 브레이크(144)에 의하여 프레임(145)에 결합되는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  4. 제2항에 있어서, 전기 셀렉터의 제2 전기 기계(132)는 감속비 Ke2를 갖는 감속기(143)를 통하여 제4 유성 기어세트(142)의 썬 기어(p)에 결합되는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 감속기(136)는 메인 동력 전달 경로의 복합 유성 기어세트의 제2 유성 기어세트의 유성 캐리어(159; PS1, 도 3)와 일체형인 기어박스의 중심축 주위를 자유 회전하는 베어링 상에 장착된 기어(155)와 맞물리는 피니언(154)을 구비하며, 제1 유성 기어세트(138)의 유성 캐리어(159)는 제2 유성 기어세트(137)의 링 기어(175)와 일체형을 이루고, 제2 유성 기어세트(138)의 링 기어(161)는 유성 캐리어(161)에 연결되거나 또는 이 유성 캐리어와 일체형인 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  6. 제5항에 있어서, 차륜(153)은 그 축 상의 피니언(158)을 통해 제2 유성 기어세트(138)의 링 기어(161)과 일체형인 기어(157)에 결합되는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  7. 제5항에 있어서, 보조 동력 전달 경로는, 전기 셀렉터, 모드 변경 시스템 및 메인 동력 전달 경로에 결합되도록 제3 유성 기어세트(141) 및 제4 유성 기어세트(142)를 구비하고,
    제3 유성 기어세트(141)는 썬 기어(176; PC, 도 3), 링 기어(177; CC, 도 3) 및 제2 브레이크(169)와 일체형인 유성 캐리어(168)를 구비하며,
    제4 유성 기어세트(142)는 썬 기어(178)를 링 기어(179)에 결합시키는 유성 캐리어(163)를 구비하고,
    제3 유성 기어세트(141)의 썬 기어(176)는 제4 유성 기어세트(142)의 링 기어(179)와 일체형이고, 제3 유성 기어세트(141)의 링 기어(177)는 제4 유성 기어세트(142)의 썬 기어(178)와 일체형이며,
    기어박스(134)의 축(156)은 열기관(150)과는 반대측의 말단부에 제2 전기 기계(152)에 연결된 피니언(171)을 구비하며,
    복합 유성 기어세트의 제2 유성 기어세트(137, 도 3)의 썬 기어(162)는 전기 셀렉터의 제1 전기 기계(151)의 로터 축과 일체형인 피니언(167)에 결합되는 외접기어(165)를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  8. 제7항에 있어서, 제3 유성 기어세트(141)의 썬 기어(176) 및 제4 유성 기어세트의 링 기어(179)는 브레이크(170; 144', 도 3)의 제1 라이닝과 일체형으로 형성되고, 브레이크(170)의 다른 라이닝은 기어박스의 케이스와 일체형을 이루며, 브레이크의 액츄에이터(도시되어 있지 않음)는 트랜스미션의 작동 모드 제어기(135, 149)의 명령에 따라 2개의 라이닝을 접근시켜 브레이크를 작동시키거나 작동시키지 않는 것을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  9. 제7항에 있어서, 제4 유성 기어세트(142)의 링 기어(cb, 179)과 일체형인 제3 유성 기어세트(141)의 유성 캐리어(psc, 168)는 브레이크(169)의 제1 라이닝과 일체형이고, 브레이크(169)의 다른 라이닝은 기어박스 케이스와 일체형이며, 유성 캐리어(168)의 브레이크(169)에 결합된 브레이크 액츄에이터(도시되어 있지 않음)는 트랜스미션의 작동 모드 제어기(135, 149)의 명령하에 2개의 라이닝을 접근시켜 브레이크를 작동시키거나 작동시키지 않는 것을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 작동 제어기(135)를 더 포함하며, 이 작동 제어기는
    - 구동 유닛의 작동 포인트 제어기(146);
    - 작동 제어기(135)의 작동 포인트의 명령을 받아, 열기관(130)의 작동 포인트를 결정하는 액츄에이터에 제어 신호를 발하는, 열기관(130)의 작동 포인트 제어기(147);
    - 제1 전기 기계(131) 및 제2 전기 기계(132)의 작동 제어기(148)로서, 각 전기 기계의 모터 또는 발전기로서의 작동 모드, 회전 속도 또는 토크 또는 전기 에너지 축적기의 관리 장치에 관하여 유도 전압 또는 유도 전류를 결정하고, 제어기(135)의 작동 포인트의 명령을 받아 전기 기계의 조종 회로에 제어 신호를 발하는 제어기(148);
    - 무단 변속 트랜스미션의 2개 이상의 작동 모드 중에서 하나의 모드가 제어기(135)의 제어하에 선택되도록 제1 브레이크(144) 또는 제2 브레이크(144')의 개폐 상태를 결정하는 트랜스미션 모드 변경 제어기(149)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  11. 2개의 작동 모드를 갖는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션로서,
    2개의 유성 기어세트(5, 6), 2개의 전기 기계(2, 4), 1개의 감속단(7), 및 작동 모드를 기초로 2개의 동력 전달 경로 간에 상이하게 동력을 분배하는 제어 수단을 포함하는 트랜스미션의 구성 요소들이 열기관(1)을 차륜(3)에 병렬로 연결하는 2개의 동력 전달 경로에 분배되어 있는 것인 동력 분기 무단 변속 트랜스미션에 있어서,
    2개의 동력 전달 경로 중 하나에 2개의 유성 기어세트(45, 46) 중 하나와 직렬 연결된 제3 유성 기어세트(47)를 구비하고, 제1 작동 모드에서 제3 유성 기어세트(47)의 모든 요소(c, p, ps)가 동일한 속도로 회전되도록 상기 제3 유성 기어세트(47)는 상기 제어 수단(48, 49)과 협력하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  12. 제11항에 있어서, 차륜(43)은 제1 동력 전달 경로 상에서 감속기(53)를 통하여 제1 유성 기어세트(45)의 유성 캐리어에 연결되고, 상기 제1 유성 기어세트의 썬 기어는 열기관(41)의 축에 직접 연결되며,
    제2 동력 전달 경로(51, 47, 46, 44)는 링 기어에 의하여 제1 유성 기어세트(45)에 결합되는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 제3 유성 기어세트(47)의 링 기어(c)는 제2 유성 기어세트(46)의 링 기어에 연결되고, 제3 유성 기어세트(47)의 썬 기어(p)는 제1 유성 기어세트(43)의 링 기어 및 제1 전기 기계(44)의 로터와 일체형을 이루는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  14. 제13항에 있어서, 제2 유성 기어세트(46)의 유성 캐리어는 감속기(51)를 통하여 열기관(41)에 연결되고, 상기 감속기(51)의 감속비는 상기 무단 변속 트랜스미션이 서로 다른 최대 회전 속도를 갖는 한편 출력은 동일한 상이한 열기관에 부합할 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  15. 제14항에 있어서, 제2 유성 기어세트(46)의 썬 기어는 제2 전기 기계(42)의 로터에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  16. 제13항에 있어서, 모드 변경 시스템의 작동에 의해, 제3 유성 기어세트(47)의 유성 캐리어는 제3 유성 기어세트(47)의 유성 캐리어(ps)와 케이스(50) 사이에 배치된 브레이크(48)를 통해 케이스(50) 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  17. 제16항에 있어서, 제3 유성 기어세트(47)의 유성 캐리어(ps)는 모드 변경 시스템에 의하여 제어되는 클러치(49)를 통하여 제3 유성 기어세트의 썬 기어(p)에 연결되는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  18. 제11항 또는 제12항에 있어서, 제2 유성 기어세트 및 제3 유성 기어세트는 공통의 링 기어(75)를 구비하고, 제3 유성 기어세트(47)의 유성 캐리어(74)는 제1 유성 기어세트(45)의 링 기어를 지지하는 축에 연결된 썬 기어(76)의 축 주위를 자유 회전하며, 제2 유성 기어세트(46)의 유성 캐리어(81)는 제2 전기 기계(42)의 로터 축에 연결된 썬 기어(79)의 축 주위를 자유 회전하고, 제1 유성 기어세트(45)의 유성 캐리어(68)는 썬 기어의 축(60) 주위를 자유 회전하며, 상기 축(60)의 양단은 열기관(41)의 축 및 썬 기어와 일체형인 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  19. 제18항에 있어서, 제1 전기 기계(44)는 제1 유성 기어세트(45), 제2 유성 기어세트(46) 및 제3 유성 기어세트(47)와 열기관(41)의 공통축 및 제2 전기 기계(42)의 외부에 배치되고, 제1 전기 기계의 로터 축은 제1 유성 기어세트(45)의 링 기어의 외접기어(71) 상에 맞물리는 피니언(72)과 일체형을 이루는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  20. 제11항 또는 제12항에 있어서, 작동 제어기(80)를 더 포함하며, 이 작동 제어기는
    - 구동 유닛의 작동 포인트 제어기(81);
    - 작동 포인트 제어기(81)의 작동 포인트의 명령을 받아 열기관(41)의 작동 포인트를 결정하는 액츄에이터에 제어 신호를 발하는, 열기관의 작동 포인트 제어기(82);
    - 제1 전기 기계(44) 및 제2 전기 기계(42)의 작동 제어기(43)로서, 각 전기 기계의 모터 또는 발전기로서의 작동 모드, 회전 속도 또는 토크 또는 전기 에너지 축적기의 관리 장치에 관하여 유도 전압 또는 유도 전류를 결정하고, 제어기(81)의 작동 포인트의 명령을 받아 전기 기계의 조종 회로에 제어 신호를 발하는 제어기(83);
    - 무단 변속 트랜스미션의 2개 이상의 작동 모드 중에서 하나의 모드가 제어기(81)의 명령하에 선택되도록 브레이크(48) 또는 클러치(49)의 개폐 상태를 결정하는 트랜스미션 모드 변경 제어기(84)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  21. 2개의 작동 모드를 갖는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션로서,
    2개의 유성 기어세트(5, 6), 2개의 전기 기계(2, 4), 1개의 감속단(7), 및 작동 모드를 기초로 2개의 동력 전달 경로 간에 상이하게 동력을 분배하는 제어 수단을 포함하는 트랜스미션의 구성 요소들이 열기관(1)을 차륜(3)에 병렬로 연결하는 2개의 동력 전달 경로에 분배되어 있는 것인 동력 분기 무단 변속 트랜스미션에 있어서,
    상기 트랜스미션은, 열기관(230)을 동력 분기의 메인 동력 전달 경로를 따라 차륜(233)에 연결할 수 있는 제1 복합 기어세트(TA); 동력 분기를 실현시킬 수 있는 단순 기어세트(TB); 및 무단 변속 트랜스미션의 2개 이상의 작동 모드 사이에서 모드 변경 시스템을 실현시키는 방식인 제2 복합 기어세트(TC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  22. 제21항에 있어서, 제1 복합 기어세트(TA)는 열기관(230)이 썬 기어(P1)를 통하여 연결되어 있는 제1 유성 기어세트(238)를 구비하고, 제1 유성 기어세트(238)의 유성 캐리어(ps)는 출력부가 차량의 구동 차륜(233)에 연결된 감속기(239) 및 제1 복합 기어세트(TA)의 제2 유성 기어세트(237)의 유성 캐리어에 연결되어 있고, 제1 유성 기어세트(238)의 링 기어 및 제2 유성 기어세트(237)의 링 기어는 함께 연결되어 이들 링 기어의 공통 운동이 동력 분기의 보조 동력 전달 경로 상에 있는 커플링에 전달되는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  23. 제22항에 있어서, 제2 유성 기어세트(237)의 썬 기어(p2) 자체는 유성 기어세트(TB)의 유성 캐리어(ps)에 연결되고, 상기 유성 기어세트의 썬 기어(p)는 제2 전기 기계(232)의 회전축에 연결되며, 트랜스미션의 전기 셀렉터의 제1 전기 기계(231)는 그 출력축을 통해 감속기(240)에 결합되고, 이 감속기(240)는 제1 복합 기어세트(TA)의 제1 유성 기어세트(238) 및 제2 유성 기어세트(237)의 링 기어 각각에, 그리고 제2 복합 기어세트(TC)의 제1 유성 기어세트(231)의 링 기어(C1)에 연결되며, 이 제2 복합 기어세트는 제2 유성 기어세트(236)를 더 구비하고 2개의 유성 기어세트(231, 236)의 썬 기어와 유성 캐리어가 서로 결합되도록 구성되며,
    제2 복합 기어세트(TC)의 유성 캐리어(PS)는 제1 브레이크(244)를 통하여 일시적으로 프레임 또는 샤시(244)와 일체형을 이루는 한면, 제2 복합 기어세트(TC)의 제2 유성 기어세트(236)의 링 기어(C2)는 제2 브레이크(244')를 통하여 샤시 또는 고정 포인트(245)와 일체형을 이룰 수 있으며,
    제2 복합 기어세트(TC)의 유성 기어세트(231, 236)의 썬 기어는 단순 기어 세트(TB)의 링 기어에 연결되는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 열기관(230)의 출력축(250)은, 제1 복합 기어세트(TA), 2개의 동력 전달 경로를 합치는 단순 기어세트(TB), 및 모드 변경을 위한 제2 복합 기어세트(TC)를 위한 공통 회전축(251)과 정렬되어 있고,
    열기관(230)은 중간 감속기 없이 상기 출력축(250)을 통해 제1 복합 기어세트(TA)의 제1 유성 기어세트(238, 도 2)의 썬 기어(PA1)에 직접 연결되고, 유성 캐리어(PSA)는 이중으로 구성되고, 제1 복합 기어세트(TA)의 2개의 유성 기어세트(237, 238)에 공통인 것이며, 유성 캐리어(PSA)는 열기관(230)의 출력축(250) 말단에 고정된 유성 기어세트(238, 도 2)의 썬 기어(PA1) 상에서, 그리고 회전축(251)의 제1 부분에 고정된 제1 복합 기어세트(TA)의 제2 유성 기어세트(237, 도 2)의 썬 기어(PA2) 상에서 회전하고, 상기 축(251)의 제2 부분은 출력축(250)과 함께 정렬되고 단순 기어세트(TB)의 유성 캐리어(PSB)를 구비하며, 공통 회전축(251)은 각각 2개의 베어링 상에서 자유 회전하는
    - 제1 복합 기어세트(TA)의 2개의 유성 기어세트(238, 237)에 공통인 링 기어(CA)와 제2 복합 기어세트(TC)의 제1 유성 기어세트(231)의 링 기어(CC1)
    - 단순 기어세트(TB)의 링 기어(CB)와 일체형인 제2 복합 기어세트(TC)의 썬 기어(PC)
    를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  25. 제24항에 있어서, 제1 복합 기어세트(TA)의 2개의 유성 기어세트(238, 237)의 링 기어(CA)는 유성 캐리어(PSA) 상에 장착된 유성 기어(SA)의 단일 피니언을 구동하기 위한 단일 기어를 구비하고 있고, 유성 캐리어(PSA)의 각 유성 기어(SA)는 이중으로 구성된 것으로서, 즉
    - 2개의 유성 기어세트에 공통인 링 기어(CA)의 단일 내접기어와 유성 기어세트(23)의 썬 기어(PA1) 사이에 맞물리는 제1 피니언;
    - 공통 스핀들을 통해 상기 제1 피니언과 일체형을 이루고, 제1 복합 기어세트(TA)의 제2 유성 기어세트(237)의 썬 기어(PA2) 상에 맞물리는 제2 피니언
    을 구비하며,
    제1 복합 기어세트(TC)의 유성 캐리어(PSA)는 열기관(230)의 출력축(250) 상에 배치된 베어링 상에서 자유 회전하도록 장착되고 차륜(233)과 일체형인 피니언 상에 맞물리는 기어와 일체형을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  26. 제25항에 있어서, 링 기어(CA)는 전기 셀렉터의 제1 전기 기계(231)의 로터 축 단부에 장착된 피니언(253)와 맞물리는 외접기어를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  27. 제26항에 있어서, 제2 복합 기어세트(TC)의 2개의 유성 기어세트(231, 236)에 공통인 썬 기어(PC)는 제2 복합 기어세트(TC)의 유성 캐리어(PS) 상에 장착된 유성 기어(SC)의 단일 피니언을 구동하기 위한 단일 외접기어를 구비하고 있고, 유성 캐리어(PS)의 각 유성 기어(SC)는 이중으로 구성된 것으로서, 즉
    - 한편으로는 썬 기어(PC)에, 그리고 제1 복합 기어세트(TA)의 공통 링 기어(CA)와 일체형인 유성 기어세트(231)의 링 기어(CC1)의 내접기어 상에 맞물리는 제1 피니언;
    - 공통 스핀들을 통해 상기 제1 피니언과 일체형을 이루고, 제2 복합 기어세트(TC)의 제2 유성 기어세트(236)의 링 기어(CC2)의 내접기어 상에 맞물리는 제2 피니언
    을 구비하며,
    제2 복합 기어세트(TC)의 유성 캐리어(PSC)는 제1 유성 기어세트(231)의 링 기어(CC1)와 썬 기어(PC) 사이에 자유 회전하도록 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  28. 제27항에 있어서, 회전축(251)은 썬 기어(PB) 상에서 회전하는 단순 기어세트(TB)의 유성 캐리어(PSB)를 구비하고 상기 썬 기어의 축(252)은 출력축(250)과 회전축(251)과 정렬되고 제2 전기 기계(232)의 로터에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  29. 제28항에 있어서, 모드 변경 시스템은
    - 제2 복합 기어세트(TC)의 제2 유성 기어세트(236)의 링 기어(CC2)와 일체형인 제1 라이닝 및 기어박스의 케이스(245)와 일체형인 제2 라이닝을 구비한 제1 브레이크(244)로서, 브레이크의 액츄에이터는 트랜스미션의 모드 변경 제어기(249)의 제어하에 제1 브레이크(244)가 개폐되도록 2개의 라이닝 사이에 배치되는 것인 제1 브레이크;
    - 제2 복합 기어세트(TC)의 유성 캐리어(PSC)와 일체형인 제1 라이닝 및 기어박스의 케이스(245)와 일체형인 제2 라이닝을 구비한 제2 브레이크(244')로서, 브레이크의 액츄에이터는 트랜스미션의 모드 변경 제어기(249)의 명령하에 제2 브레이크(244')가 개폐되도록 2개의 라이닝 사이에 배치되는 것인 제2 브레이크
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
  30. 제21항 또는 제22항에 있어서, 버스(B)에 의하여 차량의 작동 상태의 여러가지 센서 및 운전자의 의사를 검출하는 센서와 복수 개의 제어기에 연결된 작동 제어기(235)를 더 포함하고, 이 작동 제어기는
    - 구동 유닛의 작동 포인트 제어기(246);
    - 작동 제어기(235)의 작동 포인트의 명령을 받아, 열기관(230)의 작동 포인트를 결정하는 액츄에이터에 제어 신호를 발하는, 열기관(230)의 작동 포인트 제어기(247);
    - 제1 전기 기계(231) 및 제2 전기 기계(232)의 작동 제어기(248)로서, 각 전기 기계의 모터 또는 발전기로서의 작동 모드, 회전 속도 또는 토크 또는 전기 에너지 축적기의 관리 장치에 관하여 유도 전압 또는 유도 전류를 결정하고, 작동 제어기(235)의 작동 포인트의 명령을 받아 전기 기계의 조종 회로에 제어 신호를 발하여 전압-전류 법칙 I에 따라 전기 기계들의 각 작동 포인트를 4분원에서 결정하는 작동 제어기(248);
    - 무단 변속 트랜스미션의 3개 이상의 작동 모드 중에서 하나의 모드가 작동 제어기(235)의 명령하에 선택되도록 제1 브레이크(244) 또는 제2 브레이크(244')의 개폐 상태를 결정하는 트랜스미션 모드 변경 제어기(249)
    를 포함하며, 상기 3개의 작동 모드에 있어서
    - 제1 작동 모드에서, 브레이크(244)는 제2 복합 기어세트(TC)의 2개의 유성 기어세트(231, 236)의 유성 캐리어(PS)를 차단하고, 제2 유성 기어세트(236)의 링 기어(C)는 자유 회전하며, 제2 복합 기어세트(TC)는 공통 유성 캐리어(PS)의 제1 유성 기어세트(231)의 링 기어, 및 공통 썬 기어(p)로 구성된 단순 기어세트로서 작동하고;
    - 제2 작동 모드에서, 모드 변경 시스템은 2개의 브레이크(244, 244') 모두가 클램핑되도록 배치되고, 제2 복합 기어세트(TC)의 요소 모두는 차단되어 2개의 전기 기계(231, 232)가 동력 분기의 메인 동력 전달 경로에 직접 연결되고 모터와 발전기 중 어느 하나 또는 양자로서 작동할 수 있으며;
    - 제3 작동 모드에서, 제1 브레이크(244)는 열리고 제2 브레이크(244')는 클램핑되어, 제2 유성 기어세트(236)의 링 기어(C)는 제동이 걸려서 지지 포인트의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션.
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KR1020057008194A KR101148407B1 (ko) 2002-11-08 2003-11-06 전기 셀렉터를 구비하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션

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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2875746B1 (fr) * 2004-09-24 2008-03-21 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de transmission de puissance et procede mettant en oeuvre ce dispositif
US7753816B2 (en) * 2004-10-08 2010-07-13 India Institute of Technology Bombay Hybrid transmission system
FR2930218B1 (fr) * 2008-04-21 2010-08-13 Renault Sas Systeme et procede de commande du systeme de changement de mode marche avant/arriere d'une transmission infiniment variable bi-modes
JP5427110B2 (ja) * 2010-05-25 2014-02-26 川崎重工業株式会社 建設機械及びその制御方法
DE102015208160A1 (de) * 2014-09-25 2016-03-31 Deere & Company Getriebesteuerverfahren
CN106627078A (zh) * 2017-01-24 2017-05-10 精进电动科技股份有限公司 一种横置双动力源车辆驱动总成
NO346107B1 (en) * 2018-08-15 2022-02-21 Brudeli Green Mobility As Transmission
US10975937B2 (en) 2019-04-16 2021-04-13 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with cam arrangement
US10920733B2 (en) 2019-04-16 2021-02-16 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with preloaded clutch
US11060496B2 (en) 2019-04-16 2021-07-13 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device
US10975938B2 (en) 2019-04-16 2021-04-13 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with electromagnetic actuation assembly
US11156270B2 (en) 2019-04-16 2021-10-26 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with transmission assembly mounting arrangement
US10948054B2 (en) 2019-04-16 2021-03-16 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with solenoid cam actuation apparatus
US10920730B2 (en) 2019-04-16 2021-02-16 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with dog clutch arrangement
US10933731B2 (en) 2019-04-16 2021-03-02 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with magnetic cam assembly
US10968985B2 (en) 2019-04-16 2021-04-06 Deere & Company Bi-directional integrated starter-generator device
US10900454B1 (en) * 2020-04-03 2021-01-26 Deere & Company Integrated starter-generator device with unidirectional clutch actuation utilizing a biased lever assembly
US11415199B2 (en) 2020-05-29 2022-08-16 Deere & Company Bi-directional multi-speed drive
US11193560B1 (en) 2020-05-29 2021-12-07 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with bifurcated clutches
US11326570B1 (en) 2020-10-26 2022-05-10 Deere & Company Multi-mode integrated starter-generator device with unidirectional input
US11866910B2 (en) 2021-02-25 2024-01-09 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with output control clutch
US11624170B2 (en) 2021-02-25 2023-04-11 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with clutch retention mechanism
US11719209B2 (en) 2021-03-29 2023-08-08 Deere & Company Integrated starter-generator device with unidirectional clutch actuation utilizing biased lever assembly
US11761515B2 (en) 2021-05-20 2023-09-19 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly with guided dog clutch
US11686374B2 (en) 2021-07-23 2023-06-27 Deere & Company Work vehicle multi-speed drive assembly providing multiple gear ratios at same step ratio
FR3133794A1 (fr) * 2022-03-25 2023-09-29 Les Comptoirs D'eole Véhicule à motorisation électrique et procédé de pilotage d’un tel véhicule

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19739906A1 (de) 1997-09-11 1999-03-18 Peter Prof Dr Ing Tenberge Stufenloses Fahrzeuggetriebe
US5935035A (en) * 1998-06-24 1999-08-10 General Motors Corporation Electro-mechanical powertrain
DE19909424A1 (de) 1999-02-23 2000-08-24 Peter Tenberge Hybridgetriebe für Fahrzeuge

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5558588A (en) * 1995-02-16 1996-09-24 General Motors Corporation Two-mode, input-split, parallel, hybrid transmission
US5558589A (en) 1995-07-20 1996-09-24 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, electro-mechanical vehicular transmission
US5571058A (en) * 1995-08-08 1996-11-05 General Motors Corporation Four-mode, input-split, paralell, hybrid transmission
DE19606771C2 (de) 1996-02-23 1998-10-01 Bayerische Motoren Werke Ag Hybridantrieb, insbesondere für Kraftfahrzeuge
US6081042A (en) * 1996-03-22 2000-06-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle drive system including controllable device between engine and electric motor and vehicle drive wheels, and apparatus for controlling the device depending upon selected operation mode of the system
US5730676A (en) * 1996-10-22 1998-03-24 General Motors Corporation Three-mode, input-split hybrid transmission
US6090005A (en) * 1999-07-26 2000-07-18 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, vehicular transmission having both enhanced speed and enhanced tractive power
FR2800331B1 (fr) 1999-11-03 2001-12-28 Renault Groupe motopropulseur hybride comportant au moins deux trains epicycloidaux
US6371882B1 (en) * 1999-12-17 2002-04-16 Caterpillar Inc. Control system and method for a multiple range continuously variable transmission using mechanical clutches
US6358173B1 (en) * 2000-06-12 2002-03-19 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, electro-mechanical vehicular transmission having significantly reduced vibrations
US6491599B1 (en) * 2000-09-15 2002-12-10 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, electro-mechanical, vehicular transmission particulary adapted for track-laying vehicles
JP3893960B2 (ja) * 2001-01-12 2007-03-14 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置
US6527658B2 (en) * 2001-04-02 2003-03-04 General Motors Corporation Electrically variable transmission with selective input split, compound split, neutral and reverse modes
FR2823156B1 (fr) 2001-04-06 2003-08-01 Renault Sas Transmission infiniment variable a derivation de puissance a deux modes de fonctionnement
FR2832357B1 (fr) * 2001-11-21 2004-02-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de transmission de puissance a au moins deux trains epicycloidaux
JP3857669B2 (ja) * 2002-09-04 2006-12-13 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機
US6962545B2 (en) * 2002-09-23 2005-11-08 Bae Systems Onctrols Multi-range parallel-hybrid continuously variable transmission

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19739906A1 (de) 1997-09-11 1999-03-18 Peter Prof Dr Ing Tenberge Stufenloses Fahrzeuggetriebe
US5935035A (en) * 1998-06-24 1999-08-10 General Motors Corporation Electro-mechanical powertrain
DE19909424A1 (de) 1999-02-23 2000-08-24 Peter Tenberge Hybridgetriebe für Fahrzeuge

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Publication number Publication date
EP1573228B1 (fr) 2008-01-02
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