[0001] L'invention concerne un dispositif de transmission pour un véhicule automobile, destiné
à assurer la transmission de puissance entre le moteur thermique et les roues du véhicule,
en supprimant les ruptures de couple.
[0002] On connaît déjà des organes de transmission de ce type, par exemple les boites de
vitesses automatiques ou encore les organes du type CVT (Continuous Variable Transmission)
ou encore du type IVT (Infinitely Variable Transmission), c'est à dire un organe de
transmission permettant de réaliser tous les rapports de transmission contenus dans
un intervalle déterminé.
[0003] Ces organes de transmission permettent de placer le moteur thermique à son meilleur
point de fonctionnement en adaptant le rapport de transmission aux conditions de roulage.
[0004] Cependant, ces organes ont tous pour inconvénient d'entraîner une consommation élevée
car ils présentent une ouverture de boîte de vitesses qui est limitée. Par ailleurs,
l'absence de rupture de couple est obtenue en dissipant à perte de l'énergie dans
les embrayages, coupleurs ou machines hydrauliques.
[0005] Un organe de transmission a déjà été mis au point pour surmonter cet inconvénient,
ainsi que pour améliorer le confort longitudinal, par rapport à une boîte de vitesse
automatique ou un organe de transmission CVT, dans sa phase de démarrage.
[0006] Cet organe de transmission, utilisé par TOYOTA sur le véhicule PRIUS, comporte deux
machines électriques, un train épicycloïdal par l'intermédiaire duquel le moteur thermique
et les deux machines électriques sont reliés entre eux, ainsi qu'une batterie. Cet
organe de transmission fonctionne selon le principe de la dérivation de puissance
qui permet de moduler la puissance transmise aux roues.
[0007] Lorsque le moteur thermique fonctionne, une partie de sa puissance est transmise
directement et de façon mécanique aux roues du véhicule, tandis qu'une autre partie
de sa puissance est "dérivée" par l'intermédiaire des deux machines électriques.
[0008] La puissance dérivée vers les machines électriques peut être transmise à la batterie
ou encore vers les roues du véhicule.
[0009] Cet organe de transmission permet également de faire fonctionner une des machines
électriques en générateur, dans une phase de ralentissement, afin de transmettre de
la puissance vers la batterie.
[0010] Un tel organe de transmission permet d'obtenir tous les rapports de transmission
dans un intervalle donné, tout en réduisant la consommation d'environ 40% par rapport
à une boîte de vitesse automatique classique, notamment grâce à l'absence de tout
embrayage dissipant de l'énergie.
[0011] Cet organe présente cependant l'inconvénient d'être d'un coût élevé, notamment du
fait de la présence de la batterie. Par ailleurs, la voie électrique présente un mauvais
rendement.
[0012] Le document EP-1 092 583 décrit un groupe motopropulseur pour un véhicule qui comprend
un moteur thermique, un superviseur, un coupleur électromagnétique regroupant deux
machines électriques ainsi qu'un, voire deux trains épicycloïdaux.
[0013] Ce coupleur est conçu de manière spécifique, le rotor d'une machine étant porté par
le stator de l'autre machine, les deux machines étant par ailleurs concentriques.
[0014] Ce groupe motopropulseur apporte une solution au problème du dimensionnement des
machines électriques et à celui des pertes électriques à vitesse nulle du coupleur.
[0015] Il présente cependant des inconvénients.
[0016] En effet, il nécessite tout d'abord la conception d'un coupleur électromagnétique
spécifique constitué de deux machines électriques imbriquées et dont le coût est nécessairement
élevé.
[0017] Par ailleurs, la liaison entre les deux machines électriques est établie de façon
mécanique et permanente, et non par l'intermédiaire de trains épicycloïdaux. Cette
disposition limite nécessairement les modes de fonctionnement disponibles et donc
notamment la possibilité d'optimiser la consommation.
[0018] De même, la liaison permanente entre le moteur thermique et le coupleur limite le
fonctionnement de l'ensemble.
[0019] Enfin, le dispositif de commutation comprend des éléments dissipatifs tels qu'un
frein à bande ou un embrayage qui entraînent nécessairement des pertes et ne permet
pas d'assurer la continuité du couple fourni aux roues.
[0020] Le document DE-199 03 936 concerne un dispositif de transmission pour un véhicule
automobile équipé d'un moteur thermique, ce dispositif de transmission comprenant
deux machines électriques, chacune étant accouplée à au moins un train épicycloïdal.
[0021] Un dispositif de commutation mécanique est également prévu.
[0022] Ce dispositif est conçu de telle sorte que les machines électriques ne sont accouplées,
ni au vilebrequin du moteur thermique, ni aux roues. Ces liaisons ne peuvent s'effectuer
que par l'intermédiaire d'un train épicycloïdal.
[0023] Ce dispositif de transmission présente de nombreux inconvénients.
[0024] En effet, la présence d'un train épicycloïdal intermédiaire entre une machine électrique
et les roues nécessite, lors du démarrage du véhicule, un couple important sur une
sortie du train qui doit être fourni par le moteur thermique ou par un frein. Ceci
n'est pas souhaitable, notamment en termes de consommation.
[0025] Par ailleurs, le fonctionnement de ce dispositif de transmission nécessite la présence
de freins en entrée et sortie.
[0026] L'invention a pour objet d'améliorer les dispositifs de transmission connus pour
des véhicules hybrides en réduisant encore la consommation, l'encombrement total et
les coûts, ceci notamment en utilisant des machines électriques standards et en rendant
inutile la présence de batteries de puissance.
[0027] L'invention concerne donc un dispositif de transmission de puissance entre le moteur
thermique et les roues d'un véhicule automobile, le dispositif comprenant deux machines
électriques indépendantes, au moins deux trains épicycloïdaux reliant le moteur thermique
et les machines électriques entre eux et aux roues du véhicule, un dispositif de commutation
mécanique assurant le passage d'un mode de fonctionnement du dispositif de transmission
à un autre, chaque mode de fonctionnement correspondant à une plage différente de
rapports de transmission, le dispositif de commutation permettant de relier l'une
des machines électriques directement aux roues du véhicule et un dispositif de contrôle
pilotant le moteur thermique, les deux machines électriques et le dispositif de commutation
mécanique, de façon à ce que les points de fonctionnement du moteur thermique et des
machines électriques correspondent à la consommation instantanée minimale et permettent
d'obtenir la puissance demandée aux roues.
[0028] Ce dispositif de transmission permet de réduire la consommation grâce à la présence
de plus d'un train épicycloïdal, ce qui permet de réduire la puissance électrique
dérivée.
[0029] De préférence, le dispositif de commutation mécanique ne comporte pas d'élément dissipatif
et permet de limiter ou supprimer les à-coups lors du passage d'un mode de fonctionnement
à un autre.
[0030] Ainsi, le dispositif de transmission permet alors d'encore plus réduire la consommation.
[0031] Selon l'invention, le dispositif de commutation mécanique est placé entre l'une des
deux machines électriques et le reste du dispositif de transmission.
[0032] De préférence, le dispositif de commutation mécanique permet le choix entre deux
modes de fonctionnement différents.
[0033] Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le dispositif de transmission
comprend deux trains épicycloïdaux dont les trois arbres sont libres en rotation par
rapport à la caisse du véhicule et au carter du moteur.
[0034] Dans une première variante, les deux porte-satellites des trains sont reliés entre
eux et aux roues.
[0035] L'une des machines électriques peut alors être reliée, par l'intermédiaire du dispositif
de commutation mécanique, soit aux roues du véhicule, soit au planétaire d'un des
deux trains épicycloïdaux.
[0036] Dans une deuxième variante, le porte-satellites du premier train épicycloïdal est
relié à la couronne du deuxième train épicycloïdal et aux roues.
[0037] L'une des machines électriques peut alors être reliée, par l'intermédiaire du dispositif
de commutation, soit à la couronne, soit au planétaire du deuxième train épicycloïdal.
[0038] Dans une troisième variante, la couronne du premier train épicycloïdal est reliée
au porte-satellites du deuxième train épicycloïdal et aux roues.
[0039] L'une des machines électriques peut alors être reliée, par l'intermédiaire du dispositif
de commutation, soit au planétaire du premier train épicycloïdal, soit au porte-satellites
du deuxième train épicycloïdal.
[0040] Dans une quatrième variante, le planétaire du premier train est relié à la couronne
du deuxième train et aux roues.
[0041] L'une des machines électriques peut alors être reliée, par l'intermédiaire du dispositif
de commutation, soit au planétaire, soit au porte-satellites du premier train épicycloïdal.
[0042] Par ailleurs, les raisons des deux trains épicycloïdaux sont choisies de telle sorte
que, lorsque la vitesse de l'arbre de sortie de ladite machine électrique est égale
à la vitesse du planétaire dudit train épicycloïdal, la vitesse de l'arbre de sortie
de l'autre machine électrique est nulle.
[0043] De préférence, le dispositif de commutation mécanique sans élément dissipatif est
un crabot.
[0044] L'invention concerne également un procédé de transmission de puissance entre le moteur
thermique et les roues d'un véhicule automobile, au moyen de deux machines électriques
indépendantes, d'au moins deux trains épicycloïdaux reliant le moteur thermique et
les machines électriques entre eux, et d'un dispositif de commutation mécanique permettant
de relier l'une des machines électriques aux roues du véhicule, ce procédé consistant
à déterminer le rapport de transmission, à commander le dispositif de commutation
pour assurer la transmission selon le mode correspondant audit rapport et à piloter
le moteur thermique et les deux machines électriques, de façon à ce que les points
de fonctionnement du moteur thermique et des machines électriques correspondent à
la consommation instantanée minimale et permettent d'obtenir la puissance demandée
aux roues.
[0045] De préférence, le dispositif de commutation mécanique ne comporte pas d'élément dissipatif.
[0046] Selon l'invention, le passage d'un mode de fonctionnement à l'autre est effectué
lorsque la vitesse de l'arbre de sortie de la machine électrique reliée au dispositif
de commutation mécanique est égale à la vitesse de l'arbre reliant ce dispositif de
commutation au reste du dispositif de transmission.
[0047] De préférence, le passage d'un mode de fonctionnement à l'autre est effectué lorsque
la puissance dérivée sur les deux machines électriques est nulle, de façon à éviter
une variation brutale du couple.
[0048] L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un dispositif de transmission
de puissance tel que décrit précédemment.
[0049] Ce véhicule automobile peut comprendre une batterie de puissance.
[0050] L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de
celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui
est faite au regard des dessins annexés sur lesquels:
- La figure 1 est une vue schématique représentant un premier exemple de réalisation
d'un dispositif de transmission selon l'invention comportant deux trains épicycloïdaux,
- La figure 2 est un schéma illustrant le fonctionnement du dispositif de transmission
de la figure 1, dans un premier mode
- La figure 3 est un schéma illustrant le fonctionnement du dispositif de la figure
1, dans un deuxième mode
- La figure 4 est une vue schématique représentant un deuxième exemple de réalisation
d'un dispositif de transmission selon l'invention,
- La figure 5 est une vue schématique représentant un troisième exemple de réalisation
d'un dispositif de transmission selon l'invention,
- La figure 6 est une vue schématique représentant un quatrième exemple de réalisation
d'un dispositif de transmission selon l'invention et
- Les figures 7 à 10 qui donnent, pour le premier exemple de réalisation d'un dispositif
de transmission selon l'invention et lors d'une accélération du véhicule automobile,
l'évolution en fonction du temps, respectivement du couple de chaque machine électrique,
(C3, C4), du régime de chaque machine (N3, N4), de la puissance électrique dérivée (P) et de la vitesse du véhicule.
[0051] Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mêmes références.
[0052] Le dispositif de transmission illustré à la figure 1 est destiné à un véhicule automobile
comportant un moteur thermique 1. Les roues du véhicule sont référencées 2.
[0053] Le dispositif de transmission comprend deux machines électriques 3 et 4.
[0054] Le moteur thermique 1 et les machines électriques 3 et 4 sort reliés entre eux par
l'intermédiaire de deux trains épicycloïdaux 5 et 6.
[0055] Le train épicycloïdal 5 est relié par l'intermédiaire de son planétaire 50 à l'arbre
de sortie 10 du moteur thermique 1.
[0056] Son porte-satellites 51 est relié à l'arbre de sortie 20 relié aux roues 2. Les satellites
portent quant à eux la référence 510.
[0057] Enfin, la machine électrique 3 engrène sur la couronne 52 du premier train 5 par
l'intermédiaire des roues dentées 81 et 82. La machine 3 est reliée à la roue dentée
81 par son arbre de sortie 30.
[0058] L'arbre de sortie 10 du moteur thermique 1 est également relié à la couronne 62 du
deuxième train 6.
[0059] Le porte-satellites 61 est relié au porte-satellites 51 et à l'arbre de sortie 20.
Les satellites portent la référence 610.
[0060] Enfin, le planétaire 60 du deuxième train 6 peut être relié à la machine électrique
4, au moyen d'un dispositif de commutation mécanique 7 représenté très schématiquement
sur la figure 1, et par l'intermédiaire des arbres 40 et 41 et des roues dentées 83
et 84.
[0061] De préférence, ce dispositif de commutation mécanique ne comporte pas d'éléments
dissipatifs. Il peut notamment se présenter sous la forme d'un crabot.
[0062] Enfin, la machine électrique 4 peut également être reliée, toujours par l'intermédiaire
du dispositif de commutation mécanique 7, à l'arbre de sortie 20, par l'intermédiaire
des roues dentées 85 et 86.
[0063] Ainsi, dans ce dispositif de transmission, le dispositif de commutation mécanique
7 est placé entre une des deux machines électriques 4 et le reste du dispositif de
transmission. En pratique, ce dispositif de transmission se présente sous la forme
d'un seul crabot.
[0064] Par ailleurs, les deux trains épicycloïdaux 5 et 6 sont agencés de telle sorte que
les deux porte-satellites 51 et 61 sont reliés entre eux et aux roues.
[0065] Ainsi, la liaison entre le moteur thermique et les machines électriques et entre
les machines électriques est réalisée par l'intermédiaire des deux trains épicycloïdaux.
[0066] En particulier, il n'existe pas de liaison fixe entre le moteur thermique et l'une
ou l'autre des machines électriques, afin de disposer d'une grande souplesse dans
le choix des modes de fonctionnement.
[0067] Le fonctionnement du dispositif de transmission va maintenant être décrit tout d'abord
en référence à la figure 2 qui illustre un premier mode de fonctionnement.
[0068] Ce premier mode de fonctionnement est utilisé pour des rapports de transmission relativement
faibles. Ils peuvent notamment correspondre à une vitesse comprise entre 0 et 15 kilomètres
/ heure (arbre de sortie 20 relié aux roues) pour une vitesse du moteur thermique
1 de 1000 tours / minute.
[0069] Ce premier mode de fonctionnement est donc notamment utilisé lors du démarrage du
véhicule.
[0070] Dans ce mode de fonctionnement, la machine électrique 4 est reliée, par l'intermédiaire
des roues dentées 85 et 86, à l'arbre de sortie 20, constituant l'arbre secondaire
de la transmission. Le dispositif de commutation 7 est actionné de façon appropriée
pour que la roue dentée 86 soit en prise sur l'arbre 40.
[0071] La machine électrique 4 est ainsi en prise directe avec l'arbre de sortie 20 et donc
les roues du véhicule. Cette liaison directe s'effectue sans pertes. Par ailleurs,
elle permet à un machine électrique de générer un couple important au niveau des roues
avec une machine de dimensions relativement faibles.
[0072] Le deuxième train épicycloïdal 6 est représenté en pointillés sur la figure 2. En
effet, la couronne 62 de ce train 6 est bien entraînée par le moteur thermique 1,
mais ne transmet pas de puissance aux roues puisqu'elle n'est pas reliée à l'arbre
de sortie 20.
[0073] Ainsi, la roue dentée 86 entraîne l'arbre de sortie 20 relié aux roues 4, par l'intermédiaire
de la roue dentée 85, tandis que la roue dentée 84 est folle.
[0074] Dans ce mode de fonctionnement, la vitesse de l'arbre de sortie 20 est égale à la
vitesse des porte-satellites 51 et 61 des deux trains épicycloïdaux.
[0075] Lorsque le véhicule est en traction, c'est-à-dire que le moteur thermique fournit
de la puissance aux roues, la machine électrique 3 fonctionne en alternateur tandis
que la machine électrique 4 est moteur. Lorsque le véhicule est en récupération, c'est-à-dire
que les roues entraînent le moteur thermique en rotation, la machine électrique 3
fonctionne en moteur et la machine électrique 4 en alternateur.
[0076] Un dispositif de liaison, non illustré sur les figures, assure le passage de puissance
entre les deux machines électriques.
[0077] Un tel dispositif de liaison est notamment décrit dans le document FR-00 09461.
[0078] On peut également noter que le dispositif de transmission est utilisé selon le premier
mode de fonctionnement, lorsque le véhicule est en marche arrière.
[0079] On se réfère maintenant à la figure 3 qui illustre un deuxième mode de fonctionnement
du dispositif de transmission illustré à la figure 1.
[0080] Ce deuxième mode de fonctionnement est utilisé pour des rapports de transmission
relativement longs, correspondant par exemple à une vitesse de l'arbre de sortie comprise
entre 15 et 60 kilomètres / heure pour une vitesse du moteur thermique de 1000 tours
/ minute.
[0081] Ce deuxième mode de fonctionnement est utilisé lorsque le véhicule est en marche
avant, après démarrage.
[0082] Dans ce deuxième mode de fonctionnement, le système de commutation mécanique 7 est
commandé de façon à relier la machine électrique 4 à la roue dentée 84, alors en prise
avec l'arbre 41, la roue 86 étant alors folle. Les arbres 40 et 41 sont alors liés
en rotation par l'intermédiaire du dispositif 7.
[0083] Les roues 85 et 86 sont représentées en pointillés sur la figure 3 pour illustrer
le fait qu'elles ne transmettent pas de puissance aux roues.
[0084] La machine électrique 4 engrène alors sur le planétaire 60 du deuxième train épicycloïdal
6, par l'intermédiaire des roues 84 et 83.
[0085] Par ailleurs, le moteur thermique 1 est toujours connecté au planétaire 50 du premier
train épicycloïdal 5 et la machine électrique 3 engrène toujours sur la couronne 52
de ce premier train, par l'intermédiaire des roues 81 et 82.
[0086] Comme expliqué précédemment pour le premier mode de fonctionnement, les machines
électriques 3 et 4 peuvent fonctionner en moteur ou alternateur, selon les cas.
[0087] Un dispositif de contrôle, non illustré sur les figures, pilote le moteur thermique
et les deux machines électriques en déterminant leur point de fonctionnement et pilote
également le dispositif de commutation mécanique 7 de la façon suivante.
[0088] A partir des cartographies de consommation instantanée du moteur thermique ainsi
que des cartographies de rendement des machines électriques, le dispositif de contrôle
détermine le point de fonctionnement du moteur thermique et des machines électriques
qui correspond à la consommation instantanée minimale et qui assure que le couple
obtenu aux roues correspond bien à ce que souhaite le conducteur.
[0089] Si le dispositif de contrôle détecte un minimum de consommation pour un rapport de
transmission relativement faible, le dispositif de transmission de puissance est utilisé
selon le premier mode de fonctionnement et, dans ce cas, le dispositif de commutation
mécanique 7 est commandé de façon à ce que la roue 86 soit solidaire de l'arbre de
sortie 40 de la machine électrique 4. Sinon, le dispositif de transmission est utilisé
dans le deuxième mode de fonctionnement et le dispositif de commutation mécanique
7 est alors commandé de façon à ce que l'arbre de sortie 40 de la machine électrique
4 soit relié à la roue 84, alors solidaire de l'arbre 41.
[0090] En pratique, le passage d'un mode de fonctionnement à un autre est réalisé lorsque
la vitesse de l'arbre de sortie 40 de la machine électrique 4 est égale à la vitesse
de l'arbre 41 reliant le dispositif de commutation 7 à la roue dentée 84. La continuité
des régimes est nécessaire pour que le dispositif de commutation puisse fonctionner.
[0091] Au rapport de démultiplication près, dû à la présence des roues dentées 83 et 84,
cette condition est également réalisée lorsque la vitesse de l'arbre de sortie 40
de la machine électrique 4 est égale à la vitesse du planétaire 60 du train épicycloïdal
6.
[0092] Lors du passage d'un mode de fonctionnement à un autre, le couple sur l'arbre de
sortie 20 diminue, ce qui génère un à-coup brutal.
[0093] Plusieurs solutions peuvent être envisagées pour limiter ou supprimer cet à-coup
lors du changement de mode de fonctionnement.
[0094] On peut notamment prévoir que le dispositif de contrôle commande de façon appropriée
la machine électrique 3, lors d'un changement de mode de fonctionnement, pour que
cette machine fournisse un couple plus important pendant une durée déterminée, pour
compenser l'absence de couple en provenance de la machine électrique 4.
[0095] Une autre solution consiste à choisir les raisons des trains épicycloïdaux 5 et 6
de telle sorte que lorsque la condition de continuité des régimes est remplie, la
vitesse de l'arbre de sortie 30 de la machine électrique 3 est nulle.
[0096] Cette condition se traduit également par le fait que la puissance dérivée sur les
deux machines électriques 3 et 4 est nulle.
[0097] L'arrêt de la machine électrique 3 lors du changement de régime permet de minimiser
le couple fourni par la machine électrique 4. Ce couple n'est cependant pas nul, du
fait des pertes dans les machines électriques et de la consommation sur le réseau
de bord.
[0098] Cette condition étant réalisée, on peut prévoir que le dispositif de contrôle commande
de façon appropriée le moteur thermique et/ou la machine électrique 3 de façon à générer
un couple légèrement plus important pour assurer la continuité du couple fourni aux
roues.
[0099] En appliquant la relation de WILLIS sur chacun des deux trains épicycloïdaux, l'arrêt
de la machine électrique 3 lors du changement de mode de fonctionnement se traduit
par la condition suivante:

avec:
r3=Z4/Z3 où Z3 et Z4 sont respectivement le nombre de dents des roues dentées 83 et 84,
r2=Z6/Z5 où Z5 et Z6 sont respectivement le nombre de dents des roues dentées 85 et 86,
R2 est la raison du train épicycloïdal 6,
R1 est la raison du train épicycloïdal 5.
[0100] La présence d'un train épicycloïdal supplémentaire, par rapport aux dispositifs de
transmission connus avec un seul train épicycloïdal, permet de faire fonctionner le
dispositif de transmission selon un mode de fonctionnement supplémentaire.
[0101] Ce mode de fonctionnement supplémentaire permet de faire fonctionner le moteur thermique
et les machines électriques avec un meilleur rendement, dans une plage de rapports
de transmission plus importante.
[0102] Ceci se traduit par le fait que la puissance électrique dérivée par l'intermédiaire
des deux machines électriques diminue.
[0103] A titre d'exemple, par rapport à un organe de transmission classique, pour lequel
la puissance dérivée maximale est de l'ordre de 50 kW, cette puissance dérivée est
de l'ordre de 17 kW pour un dispositif de transmission tel que décrit précédemment,
et ceci pour des performances équivalentes.
[0104] Ainsi, le dispositif de transmission selon l'invention permet d'assurer la continuité
du couple aux roues et donc de supprimer les à-coups, tout en fournissant la puissance
demandée aux roues avec une consommation minimale.
[0105] A titre d'illustration des avantages procurés par le dispositif de transmission selon
l'invention, les figures 7 à 10 montrent l'évolution en fonction du temps du couple
et du régime de chacune des deux machines électriques, ainsi que l'évolution en fonction
du temps de la puissance dérivée et de la vitesse du véhicule, ceci, lors d'une accélération
du véhicule.
[0106] Au temps t=0 jusqu'au temps t=9,5 secondes, c'est le premier mode de fonctionnement
décrit en référence à la figure 2 qui est utilisé.
[0107] Le passage au deuxième mode de fonctionnement est réalisé à t=9,5 secondes, alors
que le régime de la machine électrique 3 (N
3) est nul et que le couple fourni par la machine électrique 4 (C
4) est nul. A cet instant là, la puissance dérivée sur les deux machines électriques
3 et 4 (P) est également nulle.
[0108] Les figures 7 à 10 montrent que le dispositif de transmission selon l'invention assure
une continuité du couple et du régime de chacune des deux machines électriques.
[0109] Il assure une forte dynamique longitudinale avec des machines électriques dont les
dimensionnements sont modérés grâce aux larges possibilités d'adaptation procurées
par la partie mécanique.
[0110] D'autres exemples de réalisation du dispositif de commutation selon l'invention sont
illustrés aux figures 4 à 6.
[0111] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à un dispositif de transmission comportant
deux trains épicycloïdaux. On pourrait également envisager un dispositif de transmission
de puissance comportant trois trains épicycloïdaux, voire plus. Le nombre de trains
épicycloïdaux est essentiellement limité par des raisons de coût.
[0112] Dans le deuxième exemple de réalisation illustré à la figure 4, le moteur thermique
1 et les machines électriques 3 et 4 sont reliés entre eux par l'intermédiaire de
deux trains épicycloïdaux 15 et 16.
[0113] Le train épicycloïdal 15 est relié par l'intermédiaire de son planétaire 150 à l'arbre
de sortie 10 du moteur thermique.
[0114] Son porte-satellites 151 est relié à la couronne 162 du deuxième train épicycloïdal
16 et à l'arbre de sortie 20 relié aux roues 2. Les satellites portent la référence
1510.
[0115] La machine électrique 3 engrène sur la couronne 152 du premier train épicycloïdal
15 par l'intermédiaire des roues dentées 81 et 82. La machine 3 est reliée à la roue
dentée 82 par son arbre de sortie 30.
[0116] L'arbre de sortie 10 du moteur thermique 1 est également relié au porte-satellites
161 du deuxième train épicycloïdal 16. Les satellites portent la référence 1610.
[0117] La couronne 162 du deuxième train épicycloïdal 16 peut être également reliée à la
machine électrique 4, au moyen du dispositif de commutation mécanique 7 et par l'intermédiaire
de l'arbre 40 de la machine électrique 4 et des roues dentées 85 et 86.
[0118] Enfin, le planétaire 160 du deuxième train épicycloïdal peut également être relié
à la machine électrique 4, au moyen du dispositif de commutation mécanique 7 et par
l'intermédiaire des arbres 40 et 41 et des roues dentées 83 et 84.
[0119] Comme dans le premier exemple de réalisation, le dispositif de commutation mécanique
est placé entre une des deux machines électriques et le reste du dispositif de transmission.
Il se compose, par exemple, d'un seul crabot.
[0120] Dans le troisième mode de réalisation illustré à la figure 5, le moteur thermique
1 et les machines électriques 3 et 4 sont reliés entre eux par l'intermédiaire de
deux trains épicycloïdaux 25 et 26.
[0121] Le premier train épicycloïdal 25 est relié par l'intermédiaire de son porte-satellites
251 à l'arbre de sortie 10 du moteur thermique 1 et à la couronne 262 du deuxième
train épicycloïdal 26. Les satellites portent la référence 2510.
[0122] Son planétaire 250 peut être relié à la machine électrique 4 au moyen du dispositif
de commutation mécanique 7 et par l'intermédiaire des arbres 40 et 41 et des roues
dentées 83 et 84.
[0123] La couronne 252 du premier train épicycloïdal 25 est reliée au porte-satellites 261
du deuxième train épicycloïdal 26 et à l'arbre de sortie 20 relié aux roues 2. Les
satellites portent la référence 2610.
[0124] Elle peut également être reliée à la machine électrique 4, au moyen du dispositif
de commutation mécanique 7 et par l'intermédiaire des roues dentées 85 et 86.
[0125] Enfin, le planétaire 260 du deuxième train épicycloïdal 26 est relié à la machine
électrique 3 par l'intermédiaire des roues dentées 81 et 82 et de l'arbre de sortie
30.
[0126] Là encore, le dispositif de commutation mécanique est placé entre une des deux machines
électriques et le reste du dispositif de transmission et peut alors être constitué
par un crabot unique.
[0127] En référence maintenant à la figure 6, le moteur thermique 1 et les machines électriques
3 et 4 sont reliés entre eux par l'intermédiaire de deux trains épicycloïdaux 35 et
36.
[0128] Le premier train épicycloïdal 35 est relié par l'intermédiaire de son planétaire
350 à la couronne 362 du deuxième train épicycloïdal 36.
[0129] Par son planétaire 350, le train 35 peut également être relié à la machine électrique
4, au moyen du dispositif de commutation 7 et par l'intermédiaire des roues dentées
85 et 86.
[0130] Dans ce cas, la machine électrique 4 entraîne directement les roues 2.
[0131] La couronne 352 du train 35 est reliée à l'arbre de sortie 10 du moteur thermique
1, lequel est également relié au planétaire 360 du deuxième train épicycloïdal 36.
[0132] Par ailleurs, le porte-satellites 351 du train 35 peut être relié à la machine électrique
4, au moyen du dispositif de commutation mécanique 7 et par l'intermédiaire des roues
dentées 83 et 84 et des arbres 40 et 41. Les satellites portent la référence 3510.
[0133] Dans ce cas, la machine électrique 4 sert de moteur variateur au premier train 35
et la puissance est transmise aux roues par les roues dentées 85, 86 et 87.
[0134] Le porte-satellites 361 du deuxième train épicycloïdal 36 est relié à la machine
électrique 3 par l'intermédiaire des roues dentées 81 et 82 et de l'arbre 30. Les
satellites portent la référence 3610.
[0135] Le dispositif de commutation 7 est, là encore, placé entre une des deux machines
électriques et le reste du dispositif de transmission. En pratique, il peut se présenter
sous la forme d'un crabot.
[0136] Dans tous les modes de réalisation décrits, les trains épicycloïdaux permettent de
relier entre eux les machines électriques ainsi que le moteur thermique.
[0137] Il n'existe pas de liaisons fixes qui pourraient limiter le choix des modes de fonctionnement.
[0138] Dans tous les cas, les trois arbres des trains épicycloïdaux sont libres en rotation
par rapport à la caisse du véhicule et au carter du moteur. Ceci présente l'avantage
de fournir un grand nombre de combinaisons possibles pour optimiser le dimensionnement
des machines électriques.
[0139] Par ailleurs, les machines électriques utilisées sont indépendantes et peuvent être
des machines standards, de construction simple et dont les coûts de fabrication sont
optimisés, comme celles destinées à des pompes ou des compresseurs de climatisation.
[0140] A chaque train épicycloïdal peut être associé un mode de fonctionnement particulier
du dispositif de transmission de puissance.
[0141] Comme décrit précédemment, le dispositif de transmission comprend d'autres éléments
mécaniques que les trains épicycloïdaux, comme par exemple des roues dentées qui assurent
seulement la transmission de mouvements. Cependant, il ne nécessite pas d'éléments
tels que des freins pour assurer le fonctionnement du dispositif dans tous les modes.
[0142] Par ailleurs, le fait d'utiliser un dispositif de commutation mécanique, sans élément
dissipatif, permet également de réduire la consommation.
[0143] Dans les exemples de réalisation décrits, le dispositif de commutation est disposé
entre une machine électrique et le reste du dispositif de transmission.
[0144] Ainsi, le dispositif de commutation peut notamment se présenter sous la forme d'un
crabot unique. Le logiciel de commande associé au dispositif de contrôle est donc
conçu pour ne piloter qu'un crabot et il est nécessairement de conception plus simple
qu'un logiciel pilotant plusieurs crabots.
[0145] Par ailleurs, dans cette configuration, le dispositif de commutation offre le choix
entre deux modes de fonctionnement différents.
[0146] Ce dispositif de transmission de puissance peut être utilisé avec un véhicule automobile
comportant ou non une batterie.
[0147] La présence d'une batterie présente l'intérêt de réduire la consommation lorsque
le véhicule fonctionne à puissance faible.
[0148] Une batterie présente cependant des inconvénients notamment en termes d'encombrement
et de coût. On peut donc choisir de ne pas en prévoir.
[0149] En pratique, et indépendamment du dispositif de transmission, la présence de batteries
est déterminée suivant la stratégie de conduite choisie lors de la conception du véhicule.
[0150] Dans ce cas, un dispositif de liaison assure un passage direct de puissance entre
les deux machines électriques, les machines électriques étant commandées de telle
sorte que la puissance générée par une machine électrique soit immédiatement consommée
par l'autre.
[0151] Un tel dispositif de liaison est notamment décrit dans le document FR-00 09461.
[0152] Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques figurant dans
les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières
et ne sauraient en limiter la portée.
1. Dispositif de transmission de puissance entre le moteur thermique (1) et les roues
(2) d'un véhicule automobile, le dispositif comprenant deux machines électriques (3,
4) indépendantes, au moins deux trains épicycloïdaux (5, 15, 25, 35; 6, 16, 26, 36)
reliant le moteur thermique et les machines électriques entre eux et aux roues du
véhicule, un dispositif de commutation mécanique (7) assurant le passage d'un mode
de fonctionnement du dispositif de transmission à un autre, chaque mode de transmission
correspondant à une plage différente de rapports de transmission, le dispositif de
commutation (7) permettant de relier l'une des machines électriques (4) directement
aux roues (2) du véhicule et un dispositif de contrôle pilotant le moteur thermique
(1), les deux machines électriques (3, 4) et le dispositif de commutation mécanique
(7), de façon à ce que les points de fonctionnement du moteur thermique et des machines
électriques correspondent à la consommation instantanée minimale et permettent d'obtenir
la puissance demandée aux roues.
2. Dispositif de transmission de puissance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commutation mécanique (7) ne comporte pas d'élément dissipatif et
permet de limiter ou supprimer les à-coups lors du passage d'un mode de fonctionnement
à un autre.
3. Dispositif de transmission de puissance selon la revendication 1 ou 2, dans lequel
le dispositif de commutation mécanique (7) est placé entre l'une des deux machines
électriques (4) et le reste du dispositif de transmission.
4. Dispositif de transmission de puissance selon l'une des revendications 1 à 3, dans
lequel le dispositif de commutation mécanique permet le choix entre deux modes de
fonctionnement différents.
5. Dispositif de transmission de puissance selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant
deux trains épicycloïdaux (5, 6 ; 15, 16 ; 25, 26 ; 35, 36) dont les trois arbres
sont libres en rotation par rapport à la caisse du véhicule et au carter du moteur.
6. Dispositif de transmission de puissance selon la revendication 5, dans lequel les
deux porte-satellites (51, 61) sont reliés entre eux et aux roues (2).
7. Dispositif de transmission de puissance selon la revendication 6, dans lequel l'une
des machines électriques (4) peut être reliée, par l'intermédiaire du dispositif de
commutation mécanique (7), soit aux roues (2) du véhicule, soit au planétaire (60)
d'un des deux trains épicycloïdaux (6).
8. Dispositif de transmission de puissance selon la revendication 5, dans lequel le porte-satellites
(151) du premier train épicycloïdal (15) est relié à la couronne (162) du deuxième
train épicycloïdal (16) et aux roues (2).
9. Dispositif de transmission de puissance selon la revendication 8, dans lequel l'une
des machines électriques (4) peut être reliée, par l'intermédiaire du dispositif de
commutation (7), soit à la couronne (162), soit au planétaire (160) du deuxième train
épicycloïdal (16).
10. Dispositif de transmission de puissance selon la revendication 5, dans lequel la couronne
(252) du premier train épicycloïdal (25) est reliée au porte-satellites (261) du deuxième
train épicycloïdal (26) et aux roues (2).
11. Dispositif de transmission de puissance selon la revendication 10, dans lequel l'une
des machines électriques (4) peut être reliée, par l'intermédiaire du dispositif de
commutation (7), soit au planétaire (250) du premier train (25), soit au porte-satellites
(261) du deuxième train (26).
12. Dispositif de transmission de puissance selon la revendication 5, dans lequel le planétaire
(350) du premier train (35) est relié à la couronne (362) du deuxième train (36) et
aux roues (2).
13. Dispositif de transmission de puissance selon la revendication 12, dans lequel l'une
des machines électriques (4) peut être reliée, par l'intermédiaire du dispositif de
commutation (7), soit au planétaire (350), soit au porte-satellites du premier train
épicycloïdal (35).
14. Dispositif de transmission de puissance selon l'une des revendications 5 à 13, dans
lequel les raisons des deux trains épicycloïdaux (5; 6) sont choisies de telle sorte
que, lorsque la vitesse de l'arbre de sortie (40) de ladite machine électrique (4)
est égale à la vitesse du planétaire (60) dudit train épicycloïdal (6), la vitesse
de l'arbre de sortie (30) de l'autre machine électrique (3) est nulle.
15. Dispositif de transmission de puissance selon l'une des revendications 2 à 14, dans
lequel le dispositif de commutation mécanique (7) est un crabot.
16. Procédé de transmission de puissance entre le moteur thermique (1) et les roues (2)
d'un véhicule automobile, au moyen de deux machines électriques (3, 4) indépendantes,
d'au moins deux trains épicycloïdaux (5, 15, 25, 35; 6, 16, 26, 36) reliant le moteur
thermique et les machines électriques entre eux, et d'un dispositif de commutation
mécanique (7) permettant de relier l'une des machines électrique (4) directement aux
roues (2) du véhicule, ce procédé consistant à déterminer le rapport de transmission,
à commander le dispositif de commutation pour assurer la transmission selon le mode
correspondant audit rapport et à piloter le moteur thermique et les deux machines
électriques, de façon à ce que les points de fonctionnement du moteur thermique et
des machines électriques correspondent à la consommation instantanée minimale et permettent
d'obtenir la puissance demandée aux roues.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif de commutation mécanique ne comporte pas d'élément dissipatif.
18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, dans lequel le passage d'un mode de fonctionnement
à l'autre est effectué lorsque la vitesse de l'arbre de sortie (40) de la machine
électrique (4) reliée au dispositif de commutation mécanique est égale à la vitesse
de l'arbre (41) reliant par ailleurs ce dispositif de commutation mécanique au reste
du dispositif de transmission.
19. Procédé de transmission de puissance selon la revendication 18, dans lequel le passage
d'un mode de fonctionnement à l'autre est effectué lorsque la puissance dérivée sur
les deux machines électriques est nulle, de façon à éviter une variation brutale du
couple.
20. Véhicule automobile équipé d'un dispositif de transmission de puissance selon l'une
des revendications 1 à 15.
21. Véhicule automobile selon la revendication 20 comprenant une batterie de puissance.
1. Power transmission device between the heat engine (1) and the wheels (2) of a motor
vehicle, the device comprising two independent electric machines (3, 4), at least
two planetary gear trains (5, 15, 25, 35; 6, 16, 26, 36) connecting the heat engine
and the electric machines together and to the wheels of the vehicle, a mechanical
switching device (7) providing for the shift from one mode of operation of the transmission
device to another, each mode of transmission corresponding to a different range of
transmission ratios, the switching device (7) making it possible to connect one of
the electric machines (4) directly to the wheels (2) of the vehicle and a drive device
controlling the heat engine (1), the two electric machines (3, 4) and the mechanical
switching device (7), in such a way that the operating points of the heat engine and
of the electric machines correspond to the minimum instantaneous consumption and make
it possible to obtain the requested power at the wheels.
2. Power transmission device according to Claim 1, characterized in that the mechanical switching device (7) includes no dissipative element and makes it
possible to limit or eliminate jerks when shifting from one mode of operation to another.
3. Power transmission device according to Claim 1 or 2, in which the mechanical switching
device (7) is placed between one of the two electric machines (4) and the remainder
of the transmission device.
4. Power transmission device according to one of Claims 1 to 3, in which the mechanical
switching device allows the choice between two different modes of operation.
5. Power transmission device according to any one of Claims 1 to 4, comprising two planetary
gear trains (5, 6; 15, 16; 25, 26; 35, 36) whose three shafts are free in rotation
with respect to the body of the vehicle and to the casing of the engine.
6. Power transmission device according to Claim 5, in which the two planet gear carriers
(51, 61) are connected together and to the wheels (2).
7. Power transmission device according to Claim 6, in which one of the electric machines
(4) can be connected, by means of the mechanical switching device (7), either to the
wheels (2) of the vehicle, or to the sun gear (60) of one of the two planetary gear
trains (6).
8. Power transmission device according to Claim 5, in which the planet gear carrier (151)
of the first planetary gear train (15) is connected to the ring gear (162) of the
second planetary gear train (16) and to the wheels (2).
9. Power transmission device according to Claim 8, in which one of the electric machines
(4) can be connected, by means of the switching device (7), either to the ring gear
(162), or to the sun gear (160) of the second planetary gear train (16).
10. Power transmission device according to Claim 5, in which the ring gear (252) of the
first planetary gear train (25) is connected to the planet gear carrier (261) of the
second planetary gear train (26) and to the wheels (2).
11. Power transmission device according to Claim 10, in which one of the electric machines
(4) can be connected, by means of the switching device (7), either to the sun gear
(250) of the first train (25), or to the planet gear carrier (261) of the second train
(26).
12. Power transmission device according to Claim 5, in which the sun gear (350) of the
first train (35) is connected to the ring gear (362) of the second train (36) and
to the wheels (2).
13. Power transmission device according to Claim 12, in which one of the electric machines
(4) can be connected, by means of a switching device (7), either to the sun gear (350),
or to the planet gear carrier of the first planetary gear train (35).
14. Power transmission device according to one of Claims 5 to 13, in which the ratios
of the two planetary gear trains (5; 6) are chosen in such a way that, when the speed
of the output shaft (40) of said electric machine (4) is equal to the speed of the
sun gear (60) of said planetary gear train (6), the speed of the output shaft (30)
of the other electric machine (3) is zero.
15. Power transmission device according to one of Claims 2 to 14, in which the mechanical
switching device (7) is a dog clutch.
16. Process for transmitting power between the heat engine (1) and the wheels (2) of a
motor vehicle, by means of two independent electric machines (3, 4), of at least two
planetary gear trains (5, 15, 25, 35; 6, 16, 26, 36) connecting the heat engine and
the electric machines together, and of a mechanical switching device (7) making it
possible to connect one of the electric machines (4) directly to the wheels (2) of
the vehicle, this process consisting in determining the transmission ratio, in commanding
the switching device so as to ensure the transmission according to the mode corresponding
to said ratio and in controlling the heat engine and the two electric machines, in
such a way that the operating points of the heat engine and of the electric machines
correspond to the minimum instantaneous consumption and make it possible to obtain
the requested power at the wheels.
17. Process according to Claim 16, characterized in that the mechanical switching device includes no dissipative element.
18. Process according to Claim 16 or 17, in which the shift from one mode of operation
to the other is performed when the speed of the output shaft (40) of the electric
machine (4) connected to the mechanical switching device is equal to the speed of
the shaft (41) connecting moreover this mechanical switching device to the remainder
of the transmission device.
19. Process for transmitting power according to Claim 18, in which the shift from one
mode of operation to the other is performed when the power tapped on the two electric
machines is zero, so as to avoid an abrupt variation in torque.
20. Motor vehicle equipped with a power transmission device according to one of Claims
1 to 15.
21. Motor vehicle according to Claim 20 comprising a power battery.
1. Vorrichtung zur Kraftübertragung zwischen dem Verbrennungsmotor (1) und den Rädern
(2) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt: zwei unabhängige
Elektromaschinen (3, 4), wenigstens zwei Planetengetriebezüge (5, 15, 25, 35; 6, 16,
26, 36), die den Verbrennungsmotor und die Elektromaschinen untereinander und mit
den Rädern des Fahrzeugs verbinden, eine mechanische Schaltvorrichtung (7), die den
Wechsel von einem Betriebsmodus der Kraftübertragungsvorrichtung zu einem anderen
bereitstellt, wobei jeder Kraftübertragungsmodus einer unterschiedlichen Spanne von
Übersetzungsverhältnissen entspricht und die Schaltvorrichtung (7) es gestattet, eine
der Elektromaschinen (4) direkt mit den Rädern (2) des Fahrzeugs zu verbinden, und
eine Steuervorrichtung, die den Verbrennungsmotor (1), die zwei Elektromaschinen (3,
4) und die mechanische Schaltvorrichtung (7) derart steuert, daß die Arbeitspunkte
des Verbrennungsmotors und der Elektromaschinen dem momentanen minimalen Verbrauch
entsprechen und es gestatten, die an den Rädern benötigte Leistung zu erhalten.
2. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Schaltvorrichtung (7) kein Verlustelement enthält und es gestattet,
die Stöße beim Wechsel von einem Arbeitsmodus zu einem anderen einzuschränken oder
zu unterdrücken.
3. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die mechanische Schaltvorrichtung
(7) zwischen einer der beiden Elektromaschinen (4) und dem Rest der Übertragungsvorrichtung
angeordnet ist.
4. Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die mechanische
Schaltvorrichtung die Wahl zwischen zwei verschiedenen Arbeitsmodi gestattet.
5. Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die zwei Planetengetriebezüge
(5, 6; 15, 16; 25, 26; 35, 36) umfaßt, deren drei Achsen sich gegenüber der Fahrzeugkarosserie
und dem Motorgehäuse frei drehen können.
6. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die zwei Planetenradträger (51,
61) untereinander und mit den Rädern (2) verbunden sind.
7. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der eine der Elektromaschinen (4)
mittels der mechanischen Schaltvorrichtung (7) entweder mit den Rädern (2) des Fahrzeugs
oder mit dem Sonnenrad (60) eines der beiden Planetengetriebezüge (6) verbunden werden
kann.
8. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Planetenradträger (151)
des ersten Planetengetriebezugs (15) mit dem Tellerrad (162) des zweiten Planetengetriebezugs
(16) und den Rädern (2) verbunden ist.
9. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei der eine der Elektromaschinen (4)
mittels der Schaltvorrichtung (7) entweder mit dem Tellerrad (162) oder mit dem Sonnenrad
(160) des zweiten Planetengetriebezugs (16) verbunden werden kann.
10. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Tellerrad (252) des ersten
Planetengetriebezugs (25) mit dem Planetenradträger (261) des zweiten Planetengetriebezugs
(26) und den Rädern (2) verbunden ist.
11. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei der eine der Elektromaschinen (4)
mittels der Schaltvorrichtung (7) entweder mit dem Sonnenrad (250) des ersten Zugs
(25) oder dem Planetenradträger (261) des zweiten Zugs (26) verbunden werden kann.
12. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Sonnenrad (350) des ersten
Zugs (35) mit dem Tellerrad (362) des zweiten Zugs (36) und den Rädern (2) verbunden
ist.
13. Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 12, bei der eine der Elektromaschinen (4)
mittels der Schaltvorrichtung (7) entweder mit dem Sonnenrad (350) oder dem Planetenradträger
des ersten Planetengetriebezugs (35) verbunden werden kann.
14. Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, bei der die Verhältnisse
der beiden Planetengetriebezüge (5; 6) derart gewählt sind, daß wenn die Geschwindigkeit
der Ausgangswelle (40) der Elektromaschine (4) gleich der Geschwindigkeit des Sonnenrads
(60) des Planetengetriebezugs (6) ist, die Geschwindigkeit der Ausgangswelle (30)
der anderen Elektromaschine (3) Null ist.
15. Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, bei der die mechanische
Schaltvorrichtung (7) eine Klauenkupplung ist.
16. Verfahren zur Kraftübertragung zwischen dem Verbrennungsmotor (1) und den Rädern (2)
eines Kraftfahrzeugs, mittels zweier unabhängiger Elektromaschinen (3, 4), wenigstens
zweier Planetengetriebezüge (5, 15, 25, 35; 6, 16, 26, 36), die den Verbrennungsmotor
und die Elektromaschinen untereinander verbinden, und einer mechanischen Schaltvorrichtung
(7), die es gestattet, eine der Elektromaschinen (4) direkt mit den Rädern (2) des
Fahrzeugs zu verbinden, wobei dieses Verfahren darin besteht, das Übertragungsverhältnis
zu bestimmen, die Schaltvorrichtung zu steuern, damit die Übertragung gemäß dem Modus
entsprechend dem genannten Verhältnis sichergestellt wird, und den Verbrennungsmotor
und die beiden Elektromaschinen derart zu steuern, daß die Arbeitspunkte des Verbrennungsmotors
und der Elektromaschinen dem momentanen minimalen Verbrauch entsprechen und es gestatten,
die an den Rädern benötigte Leistung zu erhalten.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mechanische Schaltvorrichtung kein Verlustelement enthält.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei dem der Wechsel von einem Arbeitsmodus zu
einem anderen durchgeführt wird, wenn die Geschwindigkeit der mit der mechanischen
Schaltvorrichtung verbundenen Ausgangswelle (40) der Elektromaschine (4) gleich der
Geschwindigkeit der Welle (41) ist, die andererseits diese mechanische Schaltvorrichtung
mit dem Rest der Übertragungsvorrichtung verbindet.
19. Kraftübertragungsverfahren nach Anspruch 18, bei dem der Wechsel von einem Arbeitsmodus
zu einem anderen durchgeführt wird, wenn die auf die beiden Elektromaschinen abgeleitete
Leistung Null ist, derart, daß eine heftige Änderung des Drehmoments vermieden wird.
20. Kraftfahrzeug, das mit einer Kraftübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 15 ausgerüstet ist.
21. Kraftfahrzeug nach Anspruch 20, das eine Leistungsbatterie umfaßt.