本發(fā)明涉及用于汽車、尤其是至少兩輪機(jī)動車輛的運(yùn)動的速度傳動裝置以及使用該速度傳動裝置的傳動系。

在文件fr-2,811,395所述的示例中，該速度傳動裝置包括基本平行于從動軸布置的驅(qū)動軸，其通常用于驅(qū)動車輛的驅(qū)動輪。

在該類型的傳動裝置中，通過內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動驅(qū)動軸以旋轉(zhuǎn)，且驅(qū)動軸固定地承載兩個驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪中的每個與由從動軸承載、同時空轉(zhuǎn)安裝在該軸上的從動輪嚙合。該從動軸還承載允許從動輪相對于該軸旋轉(zhuǎn)固定的、交替間隙的滑動齒輪。

因此，在操作中，車輛以不同的速度通過作用于由從動車輛承載的各種滑動齒輪上而驅(qū)動，從而將驅(qū)動軸的其中一個驅(qū)動輪與該從動軸的其中一個從動輪固定。

眾所周知，該類型的傳動裝置可以與混合型車輛一起使用，作為向車輛賦予運(yùn)動的裝置，其結(jié)合內(nèi)燃機(jī)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動/發(fā)電機(jī)機(jī)器，諸如連接到電源(諸如一個或多個蓄電池)的電機(jī)。

這種組合允許優(yōu)化該車輛的性能，尤其通過減少整個車輛的燃料消耗，同時通過有限的污染物排到大氣來保護(hù)環(huán)境。

因此，當(dāng)車輛將在寬的速度范圍內(nèi)利用高轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，同時限制廢氣和噪聲生成時，如在城區(qū)一樣，電機(jī)優(yōu)選用于驅(qū)動該車輛。

另一方面，熱發(fā)動機(jī)用于移動該車輛以用于需要高的驅(qū)動功率和寬的操作范圍的地方。

雖然令人滿意，但該傳動裝置涉及一些不是無關(guān)緊要的缺點。

實際上，為了獲得期望的移動速度，有必要聯(lián)接或脫開該裝置的一些元件，諸如從動齒輪。這因此延長換擋時間，從而引起駕駛員不適。

此外，傳動裝置必須包括用于控制滑動齒輪的多個致動器。這些致動器增加該裝置的生產(chǎn)成本，并且會是故障和/或機(jī)能障礙的來源。

此外，這些致動器需要通過發(fā)動機(jī)通常配備的、諸如計算器等處理單元來控制，這要求增加該計算器的能力。

本發(fā)明旨在通過簡單而便宜的速度傳動裝置來克服上述缺點。

本發(fā)明因此涉及用于汽車，尤其是至少兩輪的機(jī)動車輛的傳動裝置，其包括承載至少兩個驅(qū)動齒輪的驅(qū)動軸、承載至少兩個從動齒輪的從動軸、以及承載與驅(qū)動軸和從動軸的齒輪配合的固定齒輪的中間運(yùn)動傳送軸，其特征在于，該裝置包括驅(qū)動軸和從動軸之間的兩個運(yùn)動傳送路徑，其包括由驅(qū)動軸和從動軸承載的齒輪以及由中間軸承載的固定齒輪，且驅(qū)動軸和/或從動軸承載使軸連接到齒輪的兩個受控的離合器。

其中一個路徑可以包括通過單向離合器由驅(qū)動軸承載的驅(qū)動齒輪、由中間運(yùn)動傳送軸固定地承載的齒輪、以及由受控的離合器連接到所述從動軸的從動齒輪，且另一路徑可以包括通過受控的離合器連接到驅(qū)動軸的驅(qū)動齒輪、由中間軸固定地承載的齒輪、以及通過受控的離合器連接到所述從動軸的從動齒輪。

其中一個路徑可以包括通過受控的離合器由驅(qū)動軸承載的驅(qū)動齒輪、由中間運(yùn)動傳送軸固定地承載的齒輪、以及由受控的離合器連接到所述從動軸的從動齒輪，且另一路徑可以包括通過受控的離合器連接到驅(qū)動軸的驅(qū)動齒輪、由中間軸固定地承載的齒輪、以及通過單向離合器連接到所述從動軸的從動齒輪。

其中一個路徑可以包括通過受控的離合器由驅(qū)動軸承載的驅(qū)動齒輪、由中間運(yùn)動傳送軸固定地承載的齒輪以及由受控的離合器連接到所述從動軸的從動齒輪，且另一路徑可以包括通過受控的離合器連接到驅(qū)動軸的驅(qū)動齒輪、由中間軸固定地承載的齒輪以及通過受控的離合器連接到所述從動軸的從動齒輪。

該裝置可以包括閉合在其自身上并且使每個運(yùn)動傳送路徑的齒輪彼此連接的帶。

閉合在其自身上的帶可以包括鏈條或皮帶。

單向離合器可以包括自由輪。

受控的離合器可以包括盤式離合器。

本發(fā)明還涉及尤其用于至少兩輪機(jī)動車輛的傳動系，其包括內(nèi)燃機(jī)、速度傳動裝置和驅(qū)動路徑，其特征在于傳動系可以包括如上所提到的速度傳動裝置。

傳動系可以包括用于向車輛賦予至少運(yùn)動的驅(qū)動/發(fā)電機(jī)機(jī)器。

機(jī)器的轉(zhuǎn)子可以連接到盤式離合器的壓力板。

機(jī)器的轉(zhuǎn)子可以連接到中間軸。

傳動系可以包括閉合在其自身上的帶，以旋轉(zhuǎn)地連接機(jī)器的轉(zhuǎn)子和由此被驅(qū)動的元件。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將從閱讀隨后通過非限制性示例的方式參考附圖給出的描述中清晰可見，其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的速度傳動裝置的視圖，

圖2示出圖1的速度傳動裝置的變體，

圖3示出圖1的速度傳動裝置的變體，且

圖4示出應(yīng)用到與混合型車輛有利地一起使用的傳動系的圖3的速度傳動裝置的變體。

如圖1所示，速度傳動裝置10包括承載不同直徑的兩個齒輪14和16的驅(qū)動軸12、用于輪14的受控離合器18和用于輪16的另一受控離合器20。

考慮圖1，齒輪14(被稱為小齒輪)布置在套管22上，該套管包圍軸12，同時在該軸上自由旋轉(zhuǎn)但平移固定(不能平移)。該輪可通過受控的離合器18，諸如摩擦盤式離合器或同步嚙合裝置(同步齒輪系)可旋轉(zhuǎn)地連接到該軸。在該小齒輪的左邊，另一齒輪16(或大齒輪)布置在套管24上，該套管包圍軸12，同時在該軸上自由旋轉(zhuǎn)但平移固定(不能平移)。受控的離合器20，諸如摩擦盤式離合器或同步嚙合裝置，允許輪16可旋轉(zhuǎn)地連接到驅(qū)動軸12。

出于簡化原因，在以下的描述中，齒輪14和15被稱為驅(qū)動齒輪。

通過示例的方式且如圖1更好地示出，受控的離合器是摩擦盤式離合器，且它們包括固定在驅(qū)動軸12上的反作用板26、28、自由平移但與反作用板旋轉(zhuǎn)固定(不可旋轉(zhuǎn))的壓力板30、32，以及摩擦盤38、40，摩擦盤在套管22、24上自由平移但通過被布置在壓力板和反作用板之間而旋轉(zhuǎn)固定，壓力板朝向反作用板的運(yùn)動受任何已知裝置的控制，諸如桿34、36。

該裝置還包括中間旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳送軸42，其基本平行于驅(qū)動軸12定位并承載固定在該軸上且具有不同直徑的兩個齒輪44、46，其與驅(qū)動軸的齒輪嚙合。該連接軸的齒輪44(中間大齒輪)與小驅(qū)動齒輪配合，以及齒輪46(中間小齒輪)與大驅(qū)動齒輪配合。

該裝置還包括基本平行于驅(qū)動軸12和中間軸42的從動軸48，該從動軸同驅(qū)動軸12一樣承載不同直徑的兩個從動齒輪50和52。

從動齒輪定位在與驅(qū)動軸對稱的從動軸上。

因此，齒輪50(小從動齒輪)布置在套管54上，該套管包圍從動軸48，同時在該軸上自由旋轉(zhuǎn)但平移固定(不能平移)。該齒輪50可通過受控的離合器56、諸如摩擦盤式離合器或同步嚙合裝置可旋轉(zhuǎn)地連接到該從動軸。

當(dāng)離合器設(shè)置在驅(qū)動軸上時，受控的離合器56在此處為摩擦離合器，其帶有固定在從動軸上的反作用板58、相對于反作用板自由平移但旋轉(zhuǎn)固定(相對于反作用板不可旋轉(zhuǎn))的壓力板60，以及在套管54上自由平移但旋轉(zhuǎn)固定的摩擦盤64，壓力板朝反作用板的運(yùn)動受任何已知裝置的控制，諸如桿62。

如圖1更好地示出，齒輪52(大從動齒輪)通過單向離合器66、諸如自由輪，布置在軸48上。

如在該圖中更加可見，大從動輪52與小中間輪46嚙合，而小從動輪50與大中間輪44嚙合。

在該配置中，傳動裝置包括在驅(qū)動軸和從動軸之間形成兩個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳送路徑t1和t2的兩個齒輪系。這些路徑中的一個路徑t2包括大驅(qū)動齒輪16、小中間齒輪46和大從動輪52。另一路徑t1對稱地包括小驅(qū)動齒輪14、大中間輪44和小從動輪50。

提供已知裝置，諸如用于根據(jù)期望的齒輪比來致動各桿34、36和62的液壓、電動或機(jī)械致動器當(dāng)然是本領(lǐng)域技術(shù)人員力所能及的。

上述裝置還允許使用三個離合器和一個自由輪實現(xiàn)四個齒輪比(傳動比)。

在這些齒輪比的一個齒輪比中，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸時且在離合器18的接合位置和離合器20和56的脫離位置中，小從動齒輪14通過其通過離合器18與軸12連接而被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。輪14的該旋轉(zhuǎn)然后通過大中間齒輪44傳送到中間軸42，其引起小中間輪46被驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)。該小輪反過來驅(qū)動大從動輪52，其通過自由輪66的作用將該旋轉(zhuǎn)再傳送到從動軸48。

當(dāng)然，當(dāng)兩個離合器20和56不工作時，大驅(qū)動輪16和小從動輪50都不會通過驅(qū)動軸或從動軸被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，而是它們在軸12和48上空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。

在另一齒輪比中，離合器20處于接合位置，且離合器18和56處于脫離位置。然后由驅(qū)動軸12通過離合器20的作用驅(qū)動大驅(qū)動輪16以旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)通過使其連通到大從動輪52的小中間輪46再傳送到中間軸42。該大從動輪的旋轉(zhuǎn)通過自由輪66的致動而傳送到從動軸48。

同時，中間軸42通過小中間輪的旋轉(zhuǎn)引起大中間輪44旋轉(zhuǎn)，這又驅(qū)動小驅(qū)動輪14和小從動輪50?？紤]離合器18和56的脫離位置，小驅(qū)動輪14和小從動輪50在它們各自的軸上空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。

對于另一齒輪比，離合器18和56處于接合位置且離合器20處于脫離位置。然后由驅(qū)動軸通過離合器18的作用驅(qū)動小驅(qū)動輪14以旋轉(zhuǎn)。該小驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)通過大中間輪44與中間軸42連通，大中間輪44通過小從動輪50將該旋轉(zhuǎn)傳送到從動軸，小從動輪50通過離合器56的作用連接到該從動軸。

中間軸42通過大中間輪44的旋轉(zhuǎn)引起與大從動齒輪52嚙合的小輪46的旋轉(zhuǎn)。然而，考慮從動輪52和從動軸38之間的旋轉(zhuǎn)速度差，后者由于自由輪66的不作用而從大從動輪脫開。

當(dāng)然，考慮離合器20的脫離位置，小中間輪46的旋轉(zhuǎn)對驅(qū)動軸12沒有影響，因為大驅(qū)動齒輪16在該軸上空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。

最后，對于最后一個齒輪比，兩個離合器20和56都處于接合位置，且離合器18處于脫離位置。驅(qū)動軸12的旋轉(zhuǎn)通過離合器20的作用傳送到大驅(qū)動輪16，其將之傳送到中間軸42的小中間齒輪46。后者將該旋轉(zhuǎn)通過大中間齒輪44傳送到小從動輪50。然后通過使小從動齒輪連接到從動軸的離合器56的作用驅(qū)動該軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

在該配置中，中間軸42的旋轉(zhuǎn)也通過中間齒輪44和46的作用引起小驅(qū)動齒輪14和大從動齒輪52的旋轉(zhuǎn)。如已經(jīng)提到，考慮從動輪和從動軸之間的旋轉(zhuǎn)速度差，后者通過自由輪66從大從動輪52脫開。

因此，如上所述的傳動裝置允許提供4個齒輪比，而在驅(qū)動軸上具有離合器18的優(yōu)點是，這允許獲得傳動裝置上的中性功能。其還允許車輛從零速度起步功能被獲得，并具有帶有發(fā)動機(jī)制動的兩個齒輪。

該裝置還允許使用每個傳送路徑t1或t2的齒輪而具有不同的齒輪比(傳動比)，或使其中一個路徑t1的齒輪的部分和另一路徑t2的部分結(jié)合，以便具有其它齒輪比。

在圖1中，每個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳送路徑t1和t2的不同的齒輪通過閉合在其自身上的帶(諸如鏈條或皮帶，優(yōu)選帶有內(nèi)部和/或外部切口)彼此連接。

如在該圖中更好地可見，為每個傳送路徑提供鏈條，鏈條70用于連接大驅(qū)動齒輪16、小中間齒輪46和大從動齒輪52，且鏈條68用于連接小驅(qū)動輪14、大中間齒輪44和小驅(qū)動輪50。

這具有以下效果：允許修改軸的位置并根據(jù)可用的空間使它們定位在離彼此一定距離處，同時在這些軸之間提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳送。

此外，相比齒輪彼此直接嚙合的布局，該鏈條(或該皮帶)允許限制與輪的摩擦。

使用鏈條或皮帶還可以允許避免濕式油底殼潤滑的方案。

圖2的變體與圖1的實施例的不同之處在于，用于圖1的從動軸的從動齒輪14的盤式離合器18被間設(shè)在齒輪14和驅(qū)動軸12之間的、諸如自由輪之類的單向離合器72所替代。在該變體中，間設(shè)在圖1的大從動齒輪52和從動軸48之間的自由輪66被此處為盤式離合器形式的受控的離合器74所替代，該離合器與套管76配合，該套管承載輪52，同時平移固定(不能平移)但可自由旋轉(zhuǎn)地圍繞從動軸。

如此前的實施例中，該離合器包括在從動軸48上固定的反作用板78、自由平移但與反作用板旋轉(zhuǎn)固定的壓力板80，以及自由平移但在套管76上旋轉(zhuǎn)固定同時定位在反作用板和壓力板之間的摩擦盤84，壓力板朝反作用板的運(yùn)動受桿82的控制。

該變體的操作與圖1的操作相同，同時使獲得四個齒輪比成為可能。

對于其中一個比率，離合器20和56處于脫離位置且離合器74處于接合位置。在該配置中，在驅(qū)動軸12旋轉(zhuǎn)時，通過使驅(qū)動軸連接到該齒輪的自由輪72的致動而驅(qū)動小從動齒輪14旋轉(zhuǎn)。輪14的該旋轉(zhuǎn)然后通過大中間齒輪44傳送到中間軸42，其引起小中間齒輪46被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。該小輪反過來又驅(qū)動大從動輪52，其通過離合器74的作用將該旋轉(zhuǎn)再傳送到從動軸48。

當(dāng)兩個離合器20和56不工作時，大驅(qū)動輪16和小從動輪50都不會通過驅(qū)動軸或從動軸被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，而是這兩個輪16和50分別在它們各自的軸上空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。

在另一齒輪比中，離合器20和離合器74處于接合位置，且離合器56處于脫離位置。然后由驅(qū)動軸12通過離合器20的作用驅(qū)動大驅(qū)動輪16以旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)通過使其連通到大從動輪52的小中間輪46被再傳送到中間軸42。該大輪的旋轉(zhuǎn)通過離合器74傳送到從動軸48。

同時，中間軸42通過小中間輪的旋轉(zhuǎn)引起大中間輪44的旋轉(zhuǎn)?？紤]驅(qū)動軸12和小驅(qū)動輪14之間的旋轉(zhuǎn)速度差，該軸通過自由輪72的不工作而從小驅(qū)動輪脫開。小從動輪50然后在軸49上圍繞其軸線進(jìn)行空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。

在另一齒輪比中，離合器56處于接合位置且離合器20和74處于脫離位置。然后通過連接驅(qū)動軸和小驅(qū)動輪14的自由輪72的致動而驅(qū)動該齒輪以旋轉(zhuǎn)。

該小驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)通過大中間輪44連通到中間軸42，大中間輪44通過小從動輪50將該旋轉(zhuǎn)傳送到從動軸，小從動輪50通過離合器56的作用連接到該從動軸。

當(dāng)然，考慮離合器20和74的脫離位置，小中間輪46的旋轉(zhuǎn)對驅(qū)動軸12和從動軸48沒有影響，因為大驅(qū)動齒輪16和大從動齒輪52在軸12和48上空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。

對于最后一個齒輪比，兩個離合器20和56處于接合位置且離合器74處于脫離位置。驅(qū)動軸12的旋轉(zhuǎn)通過離合器20的作用傳送到大驅(qū)動輪16，該大驅(qū)動輪將該旋轉(zhuǎn)傳送到中間軸42的小中間齒輪46，其通過大中間齒輪44將該旋轉(zhuǎn)傳送到小從動輪50。然后通過使小從動齒輪連接到該軸的離合器56的作用驅(qū)動該軸以旋轉(zhuǎn)。

在該配置中，中間軸42的旋轉(zhuǎn)還通過中間齒輪44的作用引起小驅(qū)動齒輪14旋轉(zhuǎn)。如已經(jīng)提到，考慮驅(qū)動輪14和驅(qū)動軸之間的旋轉(zhuǎn)速度差，后者通過自由輪72從小驅(qū)動輪14脫開。大從動輪52在軸48上圍繞其軸線進(jìn)行空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。

對于圖3的變體，圖1的自由輪66和圖2的自由輪72被諸如盤式離合器18和74等受控的離合器所替代。

因此，小驅(qū)動齒輪14布置在驅(qū)動軸12上、在套管22上，且其可以通過離合器18旋轉(zhuǎn)地連接到該軸，該套管包圍該軸，同時在該軸上自由旋轉(zhuǎn)但平移固定(不能平移)。大從動齒輪52由套管76承載，且其可以通過離合器74可旋轉(zhuǎn)地連接到該軸，該套管包圍從動軸48，同時在該軸上自由旋轉(zhuǎn)但平移固定(不能平移)。

如已經(jīng)在圖1和圖2中示出，離合器18和74包括固定在驅(qū)動軸12和從動軸48上的反作用板26、28，自由平移但與反作用板旋轉(zhuǎn)固定的壓力板30、80，以及在套管22、76上自由平移但通過被布置在壓力板和反作用板之間而旋轉(zhuǎn)固定的摩擦盤38、84，壓力板朝反作用板的運(yùn)動受任何已知裝置的控制，諸如桿34、82。

齒輪比類似于利用以下內(nèi)容的上述那些齒輪比：對于其中一個齒輪，離合器18和56的接合位置和離合器20和74的脫離位置；對于另一齒輪比，離合器20和74的接合位置和離合器18和56的脫離位置；對于又一齒輪比，離合器18和56的接合位置和離合器20和74的脫離位置；對于最后一個齒輪比，離合器20和56的接合位置和離合器18和74的脫離位置。

圖4現(xiàn)在示出速度傳動裝置10應(yīng)用到機(jī)動車輛，尤其至少兩輪機(jī)動車輛的傳動系。

該傳動系因此包括此處為內(nèi)燃機(jī)86的推進(jìn)發(fā)動機(jī)、速度傳動裝置10和車輛驅(qū)動路徑。

如在該圖中可見，裝置10的驅(qū)動軸12連接到內(nèi)燃機(jī)的曲軸88，且從動軸48連接到車輛的驅(qū)動路徑(未示出)。

通過示例的方式，對于兩輪或三輪車輛，該從動軸直接通過鏈條、皮帶或齒輪系，或間接通過承載驅(qū)動輪的驅(qū)動橋連接到驅(qū)動輪。

有利地，帶有圖4的速度傳動裝置的傳動系可以通過使驅(qū)動/發(fā)電機(jī)機(jī)器90與內(nèi)燃機(jī)86相關(guān)聯(lián)而用于混合型車輛中。

在以下的描述中僅通過示例的方式，該機(jī)器是連接到電池(未示出)的液壓機(jī)器或電機(jī)。其用作電動機(jī)以用于對車輛賦予運(yùn)動或用作發(fā)電機(jī)以用于對電池充電或用于將功率供應(yīng)到車輛的電器附件。

如在圖4中更好地可見，電機(jī)包括承載齒輪94的轉(zhuǎn)子92。

該機(jī)器可以在不同的點處連接到傳動裝置。

因此，在圖4所提到的配置a中，轉(zhuǎn)子92與離合器74的反作用板78旋轉(zhuǎn)地連接；對于配置b，該轉(zhuǎn)子連接到中間軸42，從而承載固定的齒連接輪96；對于配置c，轉(zhuǎn)子連接到離合器20的反作用板28。

該機(jī)器的位置由本領(lǐng)域技術(shù)人員明智地進(jìn)行選擇，尤其通過考慮空間要求和用于車輛的純電動操作的期望的齒輪比。

在配置a中，機(jī)器用一個齒輪比來驅(qū)動車輛，對于配置b利用兩個齒輪比驅(qū)動車輛，且對于配置c利用四個齒輪比驅(qū)動車輛。

通過示例的方式且如在圖4中更好地可見，機(jī)器與反作用板或與帶齒的連接輪96的連接由鏈條或齒型皮帶或通過直接驅(qū)動而提供。

該連接也可以通過轉(zhuǎn)子的齒輪94與由反作用板的外圍承載的補(bǔ)充齒(未示出)或與帶齒的連接輪96的齒的配合來實現(xiàn)。

因此有可能通過轉(zhuǎn)子92的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)車輛在前進(jìn)擋或倒車檔的運(yùn)動，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)通過各種齒輪傳送到驅(qū)動路徑。

在用于移動車輛的純電動操作期間，僅使用電動機(jī)。此外，該電動機(jī)也可以結(jié)合內(nèi)燃機(jī)86用于在從動軸上提供補(bǔ)充功率或用作用于對電池再充電的發(fā)電機(jī)。

此外，在車輛減速時，機(jī)器的轉(zhuǎn)子通過各個齒輪被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，且在這種情況下，機(jī)器變成發(fā)電機(jī)。