本發(fā)明涉及一種控制特別是混合動力車輛的動力傳動系統的變速傳動裝置的方法。

如已經知曉的，混合動力車輛包括動力傳動系統，該動力傳動系統單獨或結合使用內燃熱發(fā)動機作為牽引/推進驅動裝置與變速傳動裝置和/或驅動/接收機器、像連接到諸如一個或多個電池的電源的旋轉電機。

這種組合有利地允許特別通過減少到大氣的排放的排出以及燃料消耗來優(yōu)化該車輛的性能。

因此，當車輛要在寬速度范圍內以高扭矩驅動、同時限制排氣和噪聲產生時，如在城市地區(qū)中，電機優(yōu)選用于驅動該車輛。

另一方面，對于在需要高驅動功率和寬運轉范圍的情況下的使用，熱發(fā)動機用于驅動該車輛。

如已經從由申請人提交的法國專利申請?zhí)?,955,165知曉的，這樣的機動車輛動力傳動系統包括具有軸的熱發(fā)動機，所述軸連接到變速傳動裝置，所述變速傳動裝置包括發(fā)動機周轉齒輪系，所述發(fā)動機周轉齒輪系具有太陽齒輪和齒圈(crown，冠狀件)、以及行星齒輪架，所述太陽齒輪和齒圈通過受控聯接件分別連接到熱發(fā)動機軸并且通過單向自動聯接件連接到動力傳動系統的固定部分，所述行星齒輪架通過傳動路徑將變速傳動到車輛的驅動橋。

為了當車輛以電機驅動時增加變速能力，申請人已經將前面提到的文件的變速傳動裝置與將發(fā)動機周轉齒輪系連接到用于運動傳動到該車輛的驅動橋的路徑的另一周轉齒輪系進行組合，如在由申請人提交的法國專利申請?zhí)?,962,697中描述的。

申請人已經通過減小其尺寸、更具體地另一個周轉齒輪系的尺寸同時提供這種變速簡單且有效的控制而進一步改善該傳動裝置。

本發(fā)明因此涉及一種控制特別是混合動力車輛的動力傳動系統的變速傳動裝置的方法，所述動力傳動系統包括驅動/接收機器、熱發(fā)動機、變速裝置，所述變速裝置包括發(fā)動機周轉齒輪系和機器周轉齒輪系，所述發(fā)動機周轉齒輪系具有太陽齒輪和齒圈和行星齒輪架，所述太陽齒輪和齒圈均通過受控聯接件連接到發(fā)動機軸，并且通過單向自動聯接件連接到所述動力傳動系統的固定部分，所述機器周轉齒輪系布置在基本上平行于發(fā)動機軸的軸上，并且將發(fā)動機周轉齒輪系連接到用于運動傳動到驅動橋的路徑，所述齒輪系包括太陽齒輪、齒圈和行星齒輪架，其特征在于，止動機器周轉齒輪系的太陽齒輪和齒圈，以單獨借助于所述機器或結合發(fā)動機來提供所述車輛的運動。

所述方法可以在于將受控聯接件提供在所述齒圈與所述太陽齒輪之間。

所述方法可以在于將受控聯接件提供在所述齒圈軸上。

所述方法可以在于將受控聯接件提供在齒圈的齒形帶上。

所述方法可以在于將聯接表面提供在太陽齒輪上。

所述方法可以在于將聯接表面提供在由太陽齒輪承載的腹板上。

在閱讀參照附圖以非限制性示例的方式給出的下文中的描述后，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將會是明顯的，其中：

-圖1是示出根據本發(fā)明的動力傳動系統的變速傳動裝置的示意圖，以及

-圖2概略地圖示了圖1的變體。

在圖1中，動力傳動系統包括熱發(fā)動機10、特別是內燃機、變速傳動裝置14和驅動橋16，所述熱發(fā)動機10具有此處來自該發(fā)動機的曲軸的發(fā)動機軸12，所述驅動橋16允許驅動車輛的驅動輪18。

動力傳動系統還包括驅動/接收機器、諸如具有轉子22的電動馬達(電動機)20，所述驅動/接收機器可以通過連接到電流源、諸如電池(未示出)而作為用于驅動車輛的電動機運轉、或作為電功率發(fā)生器并且更具體地作為用于給這些電池充電的交流發(fā)電機運轉。

變速裝置14包括主周轉齒輪系24，所述主周轉齒輪系24被稱為發(fā)動機周轉齒輪系，具有此處以摩擦離合器形式的兩個受控聯接件26、28和兩個單向自動聯接件、諸如自由輪30、32。

更準確地，發(fā)動機周轉齒輪系24包括具有外齒形帶36的太陽齒輪34，所述太陽齒輪34由被稱為太陽齒輪軸的中空軸38承載，所述中空軸38位于發(fā)動機軸12之上，同時自由旋轉但是在相對于發(fā)動機軸在平移方面是固定的(無法相對平移)。該軸的自由端40抵靠在軸承42上，該軸承42由動力傳動系統的固定部分44通過自由輪32承載，所述自由輪32稱為太陽齒輪自由輪，所述自由輪32僅允許太陽齒輪沿一個方向的旋轉。

該齒輪系還包括具有內齒形帶48的齒圈46，所述齒圈46與太陽齒輪同心地布置，并且連接到中空軸50，所述中空軸50被稱為齒圈軸，圍繞太陽齒輪中空軸38，同時自由旋轉但是在相對于其平移方面是固定的(無法相對平移)。該齒圈通過單向聯接件30從外部地連接到車輛動力傳動系統的固定部分44，所述單向聯接件30被稱為齒圈自由輪，所述單向聯接件30僅允許齒圈沿一個方向的旋轉。

當然，兩個自由輪30和32以如下方式進行布置：太陽齒輪34和齒圈46僅可以沿相同方向，并且優(yōu)選地沿與發(fā)動機軸12相同的方向旋轉。

最后，該發(fā)動機周轉齒輪系包括有利地具有三個行星齒輪54的行星齒輪架52，所述三個行星齒輪54呈以外齒輪的形式，相對于彼此以相同的角度間隔(此處120°)進行布置，并且與齒圈和太陽齒輪嚙合。

齒圈帶48、太陽齒輪帶36和行星齒輪54因此布置在相同平面中、此處在就圖1而輪的垂直平面中。

這些行星齒輪分別由水平銷56承載，同時自由旋轉但是在其上的平移方面是固定的。這些行星齒輪銷連接到管狀軸承58，所述管狀軸承58被稱為行星齒輪架軸承，圍繞太陽齒輪軸38同時在其上自由旋轉。

太陽齒輪和齒圈軸的自由端均承載受控聯接件26和28，優(yōu)選地均通過杠桿控制裝置60和62進行控制的摩擦離合器。

因此，被稱為太陽齒輪離合器的離合器26允許使太陽齒輪與發(fā)動機軸12聯接，而被稱為齒圈離合器的離合器28的目的是使齒圈與該發(fā)動機軸聯接。

如在圖1中更好可見的，行星齒輪架52還包括與行星齒輪相對布置的額外的外齒形帶64，所述額外的外齒形帶64通過與被稱為機器周轉齒輪系的額外的周轉齒輪系68的外齒形聯動帶66嚙合而進行連接。

該周轉齒輪系68布置在基本上平行于發(fā)動機軸12的固定軸70上。

機器周轉齒輪系包括旋轉地連接到管狀軸74的太陽齒輪72，該管狀軸74圍繞固定軸70，并且包括由凸緣承載的外齒形帶76。

該太陽齒輪與行星齒輪架78協作，所述行星齒輪架78有利地包括三個行星齒輪80，所述三個行星齒輪80呈以外齒輪的形式，由行星齒輪銷82承載，并且相對于彼此以相同的角度間隔(此處120°)進行布置，并且與機器周轉齒輪系的齒圈86的驅動帶84的各齒嚙合。

該齒圈由環(huán)繞太陽齒輪軸74的管狀軸88承載。

當然，至于發(fā)動機周轉齒輪系24，齒圈帶、太陽齒輪齒形帶和行星齒輪布置在相同平面、此處就圖1而論的垂直平面中。

如在圖中更好看見的，行星齒輪銷82由腹板90承載，所述腹板90緊固到圍繞固定軸70的管狀軸承92。

該管狀軸承還承載外齒帶94，所述外齒帶94與聯接到驅動橋16的另一齒輪96協作，因此形成機器周轉齒輪系68與車橋16之間的運動傳動路徑。

考慮圖1的右側部分，太陽齒輪管狀軸74固定地承載腹板98，該腹板帶有齒輪100，所述齒輪100此處通過齒輪102與機器20的轉子22協作。

腹板98還承載聯接表面104，所述聯接表面104與由管狀齒圈軸88承載的受控聯接件106協作。

因此，該聯接件允許將齒圈軸連接到腹板98并且因此連接到機械20的轉子22并連接到太陽齒輪軸74，或連接到由動力傳動系統的固定部分44承載的固定聯接表面108。

有利地，該聯接件包括雙作用式同步嚙合器，所述雙作用式同步嚙合器被稱為機器同步嚙合器，具有兩個聯接位置和一個中性位置。該同步嚙合器由管狀齒圈軸88旋轉固定但是自由平移地承載，并且它旨在在控制裝置110的作用下與腹板98的聯接表面104、或通過表面108與動力傳動系統的固定部分44協作。

當機器20用作驅動機器時，動力傳動系統組件的各種構造現在以示例的方式進行描述。

兩個離合器26和28因此不工作，并且控制裝置110致動以便控制同步嚙合器朝向位置2的運動。

在該位置中，同步嚙合器106與由腹板90承載的聯接表面104嚙合，這具有止動齒圈98與太陽齒輪72的效果。

在機器20旋轉時，其轉子22的旋轉通過齒輪100和102又再傳動到由齒圈86和太陽齒輪72組成的組件。

該組件的旋轉然后傳動到行星齒輪架78，該行星齒輪架的旋轉驅動外齒形帶94旋轉。外齒形帶的這種旋轉又再傳動到聯接到驅動橋16的齒輪96。

在該構造中，僅在電動馬達扭矩的作用下(電動模式)才驅動車輛移動。

這種運轉模式可以在將同步嚙合器106維持在位置2中時通過周轉齒輪系24由發(fā)動機10(并聯混合動力模式)提供的功率補充來增強。

因此，在兩個離合器26和28都在杠桿60和62的作用下而處于激活位置的構造中，熱發(fā)動機10的軸12的旋轉驅動發(fā)動機周轉齒輪系24的齒圈46、太陽齒輪34并且因此行星齒輪架52旋轉。行星齒輪架的這種旋轉然后通過帶64和66傳動到另一個周轉齒輪系的齒圈74的管狀軸88。

在發(fā)動機周轉齒輪系的行星齒輪架處產生的扭矩因此在管狀軸88上添加到由電動馬達20傳動的扭矩。

在離合器26的停用(即、不工作)位置和離合器28的激活位置中，熱發(fā)動機10的軸12的旋轉驅動齒圈46旋轉，所述齒圈46驅動行星齒輪架52旋轉，而太陽齒輪軸38的旋轉由自由輪32阻止。行星齒輪架的這種旋轉然后通過帶64和66的協作而被傳遞到機器周轉齒輪系68的齒圈74的管狀軸88。

類似地，在發(fā)動機周轉齒輪系的行星齒輪架處產生的扭矩因此在管狀軸88上添加到由電動馬達傳遞的扭矩，由于該特定的特征，傳遞到機器周轉齒輪系的管狀軸88的扭矩不同于離合器26和28在激活位置中的扭矩。

在離合器28的停用位置和離合器26的激活位置中，熱發(fā)動機10的軸12的旋轉驅動太陽齒輪34旋轉，而齒圈軸50的旋轉由自由輪30阻止。太陽齒輪的旋轉驅動齒輪系24的行星齒輪架52、然后機器周轉齒輪系68的齒圈74的管狀軸88旋轉。

如上面提到的，在發(fā)動機周轉齒輪系的行星齒輪架處產生的扭矩因此在管狀軸88上添加到由電動馬達傳遞的扭矩。在這種構造中，傳遞到機器周轉齒輪系的管狀軸88的扭矩不同于離合器26和28在激活位置中的扭矩和離合器26停用并且離合器28激活的扭矩。

圖2的變體僅在機器周轉齒輪系的特定構造中不同于圖1的示例。

該周轉齒輪系68’自由旋轉但是在平移方面固定并且基本上平行于發(fā)動機軸12地布置在固定軸70’上，同時由提供在動力傳動系統的固定元件44上的兩個軸承112承載。

該機器周轉齒輪系包括齒圈86’，所述齒圈86’由齒圈軸88’承載，該齒圈軸環(huán)繞軸70’，并且承載聯動帶66’。

齒輪系還包括有利地具有三個行星齒輪80’的行星齒輪架78’，所述三個行星齒輪80’由行星齒輪銷82’承載并且與齒圈86’的帶84’的各齒嚙合。

行星齒輪銷82’由直接連接到軸70’的板114承載。

行星齒輪也通過與太陽齒輪72’嚙合而協作，所述太陽齒輪72’包括外齒形帶76’，所述外齒形帶76’由固定地安裝到環(huán)繞軸70’的太陽齒輪軸74’的凸緣承載。

太陽齒輪軸74’承載腹板98’，該腹板設有齒形帶116，所述齒形帶116與機器20’的轉子22’的齒輪102’協作。該腹板還包括聯接表面104’，所述聯接表面104’與由齒圈86’的齒形帶84’承載的受控聯接件106’協作。

因此，該聯接件允許將齒圈連接到腹板98’并且因此連接到機械20’的轉子22’并連接到太陽齒輪軸74’，或連接到由動力傳動系統的固定部分44承載的固定聯接表面108’。

如在圖1中，該聯接件有利地包括雙作用式同步嚙合器，所述雙作用式同步嚙合器被稱為機器同步嚙合器，具有兩個聯接位置和一個中性位置。該同步嚙合器由齒圈86’旋轉固定但是自由平移地承載，并且它旨在在控制裝置110’的作用下與腹板98’的聯接表面104’(位置2)協作、或通過表面108’與動力傳動系統的固定部分44(位置1)協作。

軸70’還承載齒形帶94’，所述齒形帶94’由該軸上的固定腹板118承載。該齒形帶與連接到驅動橋16’的另一齒輪96’協作，因此形成機器周轉齒輪系68與車橋16之間的運動傳動路徑。

如已經結合圖1描述的，該變體包括相同的運轉模式：電動模式或并聯混合動力模式。

該變體因此允許具有可以依據車輛布局而使用的機器20和傳動路徑94、96的布局。