JP2010504491A - コンパクトな多変速比変速装置 - Google Patents
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Abstract
Description
自走車両のためのオートマチック又はシーケンシャルギヤボックスを製造するために、プラネタリギヤセット、たとえばエピサイクリックギヤセットを使用して製造されるギヤボックスが公知である。
―装置によって要求されるスペースを制限する又は減らす、又は装置をその環境に適合させる、
―より多数のギヤを得る、
―製造されるギヤの選択においてより高い設計融通性を得る、
―ギヤの選択及び制御を簡単化し、確実にする、
―操作の信頼性及び融通性を改善する、
―伝達効率を改善する、又は
―製造されるピニオン又はギヤ歯の数を制限する又は減らす。
この目的のために、本発明は、
―フレーム、
―上流側回転要素及び下流側回転要素、
―互いの間にある二つの異なる動力経路に属する、非同軸の下流側プラネタリギヤセット及び上流側プラネタリギヤセット、
―上流側回転要素と下流側プラネタリギヤセットとの間に設けられた上流側噛み合いトランスファ、
―上流側プラネタリギヤセットと下流側回転要素との間に設けられた下流側噛み合いトランスファ、及び
―各プラネタリギヤセットを、局所的直結駆動で、又は少なくとも一つの異なる伝達比にしたがって、選択的に作動させるための選択的連結手段
を含む多変速比変速装置であって、
第二のプラネタリギヤセットが上流側回転要素の軸に取り付けられていることを特徴とする装置を発案する。
―その入力がサンホイールに接続されており、その出力がプラネットキャリヤに接続されており、第六のギヤ比を生じさせるために局所的直結駆動が可能であり、第二のギヤ比を生じさせるためにリングギヤをロックすることによるギヤ減速が可能であるプラネタリギヤセット、好ましくは一方の下流側ギヤセット、
―その入力がサンホイールに接続されており、その出力がプラネットキャリヤに接続されており、第四のギヤ比を生じさせるために局所的直結駆動が可能であり、第一のギヤ比を生じさせるためにリングギヤをロックすることによるギヤ減速が可能であるもう一つのプラネタリギヤセット、好ましくは上流側ギヤセット、及び
―その入力がリングギヤに接続されており、その出力がプラネットキャリヤに接続されており、第五のギヤ比を生じさせるために局所的直結駆動が可能であり、第三のギヤ比を生じさせるためにサンホイールをロックすることによるギヤ減速が可能であるさらに別のプラネタリギヤセット、好ましくは他方の下流側ギヤセット
を含むことができ、
ギヤ比は、第一ギヤから第六ギヤまで長さが増大する。
これらのエピサイクリックギヤセットの第一のものは、共通の入力及び共通の出力に対して解放されており、後退ギヤを生じさせるために選択的連結手段の一つによってフレームに対して固定されることができるプラネットキャリヤを含み、
これらのエピサイクリックギヤセットの第二のものは、前記共通の入力及び出力の一方に対して常時接続されたプラネットキャリヤを有する。
―上流側及び下流側回転要素の第一のものに少なくとも間接的に常時接続されており、選択的連結手段の一つによって前記上流側及び下流側回転要素の第二のものに少なくとも間接的に選択的に接続されることができ、それによって局所的直結駆動を形成するプラネットキャリヤ、
―一方が前記第二の回転要素に常時接続されており、他方が選択的連結手段の一つによってフレームに選択的に接続されることができるサンホイール及びリングギヤ
を含むエピサイクリックギヤセットを含むことができる。
Claims (27)
- フレーム(1)、
―上流側回転要素(2)及び下流側回転要素(4)、
―非同軸にあり、互いの間の二つの異なる動力経路(8a、8b及び8c)に属する下流側プラネタリギヤセット(TP1、TP2)及び上流側プラネタリギヤセット(TP3)、
―上流側回転要素(2)と下流側プラネタリギヤセット(TP1、TP2)との間に設けられた上流側噛み合いトランスファ(TR1、TR2)、
―上流側プラネタリギヤセット(TP3)と下流側回転要素(4)との間に設けられた下流側噛み合いトランスファ(TR3)、及び
―各プラネタリギヤセットを局所的直結駆動又は少なくとも一つの異なる伝達比で選択的に作動させるための選択的連結手段(BR1〜B3、BR、C4〜C6)
を含む多変速比変速装置であって、
上流側プラネタリギヤセット(TP3)が上流側回転要素(2)のシャフト(A2)に取り付けられていることを特徴とする装置。 - トランスファ(TR1、TR2)の少なくとも一つが、プラネタリギヤセット(TP1、TP2、TP3)の少なくとも一つと、上流側要素(2)の端部(5)との間で軸方向に配置されており、前記端部が、動力源(6)への上流側要素の機械的接続のためのものである、請求項1記載の装置。
- 二つのトランスファが、上流側回転要素の軸(A2)に対して垂直な二つの平面に配設されており、それら二つの平面の間に二つのプラネタリギヤセットが空間的に収容されている、請求項1又は2記載の装置。
- 上流側トランスファ(TR2)が、上流側回転要素(2)と一体化した歯車(T22)を含み、下流側プラネタリギヤセット(TP1、TP2)がレイシャフト(31、3)の軸(A31、A3)に取り付けられており、下流側トランスファ(TR3)が、上流側回転要素の軸(A2)に取り付けられ、好ましくはチェーン(T62)又は中間ピニオンにより、下流側回転要素(4)と一体化した歯車(T53)に接続された歯車(T23)を含む、請求項1〜3の何れか1項記載の装置。
- 上流側トランスファ(TR2)が、上流側回転要素(2)と回転可能に一体化した駆動歯車(T22)を含み、下流側プラネタリギヤセット(TP1、TP2)がレイシャフト(31、3)の軸(A31、A3)に取り付けられており、下流側トランスファ(TR3)が、レイシャフト(31、3)と回転可能に一体化した被動歯車(T33)を含む、請求項1〜3の何れか1項記載の装置。
- シャフトの一つ(2)に取り付けられたプラネタリギヤセットの一つ(TP3)に対応するトランスファ(TR3)の歯車が、シャフトの一つ(3)と回転可能に一体化していると同時に、このシャフト(3)と回転可能に一体化したプラネタリギヤセット(TP2)要素(S2)に固定されている、請求項1〜5の何れか1項記載の装置。
- 前記プラネタリギヤセット要素(S2)がプラネットキャリヤ(PS2)であり、そのプラネット(121)が、一方では前記他のシャフト(3)との接続部と、他方ではトランスファ(TR3)の前記歯車との間で軸方向に設置されている、請求項6記載の装置。
- プラネットキャリヤ(PS2)が、プラネット(121)を担持するジャーナル(74)と周方向に交互にあるピラー(73)によって前記他のシャフト(3)のフランジ(72)に固定されたトランスファ(TR3)の前記歯車(T33)によって形成される、請求項7記載の装置。
- 上流側回転要素(2)と下流側回転要素(4)との間に、下流側(TP2)及び上流側(TP3)の二つのプラネタリギヤセットの一方と軸方向に整列したさらなるプラネタリギヤセット(TP1)を含むさらなる動力経路を含む、請求項1〜8の何れか1項記載の変速装置。
- プラネタリギヤセット(TP1、TP2、TP3)が、二つの整列したプラネタリギヤセット(TP1、TP2)に対応する噛み合いトランスファ(TR1、TR2)と、第三のギヤセット(TP3)に対応するトランスファ(TR3)との間で軸方向に取り付けられている、請求項9記載の変速装置。
- 前記下流側プラネタリギヤセットが第一の下流側プラネタリギヤセットであり、装置が、上流側回転要素(2)と下流側回転要素(4)との間に、第一の下流側プラネタリギヤセット(TP1)及び上流側プラネタリギヤセット(TP3)の軸(A31、A2)とは異なる軸(A32)を有する、第二の下流側プラネタリギヤセット(TP2)を含む少なくとも一つの第三の動力経路(8c)を含み、第二の下流側プラネタリギヤセット(TP2)が、第二の上流側噛み合いトランスファ(TR2)と直列状態で動作的に取り付けられて、第二の下流側プラネタリギヤセット(TP2)が局所的直結駆動状態にあるとき、上流側回転要素(2)と下流側回転要素(4)との間に、それぞれのプラネタリギヤセット(TP1、TP3)が局所的直結駆動状態にあるとき上記二つの噛み合いトランスファ(TR1、TR3)によって画定される伝達比それぞれとは異なる伝達比を画定する、請求項1〜3の何れか1項記載の変速装置。
- 第一の下流側プラネタリギヤセットが第一のレイシャフト(31)の軸(A31)に取り付けられ、第二の下流側プラネタリギヤセット(TP2)が第二のレイシャフト(32)の軸(A32)に取り付けられ、第一及び第二の下流側プラネタリギヤセットが少なくとも間接的に第一及び第二のレイシャフトにそれぞれ接続され、第一及び第二のレイシャフトが噛み合い(PA1、PA2)によって下流側回転要素(4)に接続されている、請求項11記載の装置。
- 第一のレイシャフト(31)及び第二のレイシャフト(32)それぞれが、レイシャフト(31、32)の軸(A31、A32)に沿って取り付けられたピニオン(PA1、PA2)を含み、これらのピニオンが下流側回転要素(4)上の一つの歯車(CDiff)と噛み合う、請求項12記載の装置。
- 第一の下流側トランスファ(TR1)及び第二の下流側トランスファ(TR2)が上流側回転要素(2)上の共通の歯車(T21、T22)を含み、第一及び第二の下流側プラネタリギヤセット(TP1、TP3)それぞれの軸(A31、A32)に沿ってそれぞれ取り付けられた二つの被動ピニオン(T31、T32)と噛み合う、請求項11〜13の何れか1項記載の装置。
- 共通の歯車が、それぞれの被動ピニオン(T31、T32)とそれぞれが噛み合う異なる直径の二つの歯部を含む、請求項14記載の装置。
- 第二の下流側トランスファ(TR2)ならびに第一の下流側トランスファ(TR1)及び上流側トランスファ(TR3)の一方が、上流側回転要素の軸(A2)に対して垂直な二つの平面に配設され、これら二つの平面の間に第二の下流側プラネタリギヤセット(TP2)が空間的に収容されている、請求項11〜15の何れか1項記載の装置。
- 三つのプラネタリギヤセットが、
―その入力(E1)がサンホイール(112)に接続されており、その出力(S1)がプラネットキャリヤ(PS1)に接続されており、第六のギヤを生じさせるために局所的直結駆動が可能であり、第二のギヤを生じさせるためにリングギヤ(113)をロックすることによるギヤ減速が可能であるプラネタリギヤセット(TP1)、好ましくは下流側プラネタリギヤセット、
―その入力(E2)がリングギヤ(123)に接続されており、その出力(S2)がプラネットキャリヤ(PS2)に接続されており、第五のギヤ比を生じさせるために局所的直結駆動が可能であり、第三のギヤ比を生じさせるためにサンホイール(122)をロックすることによるギヤ減速が可能であるもう一つのプラネタリギヤセット(TP2)、好ましくは下流側プラネタリギヤセット、及び
―その入力(E3)がサンホイール(142)に接続されており、その出力(S3)がプラネットキャリヤ(PS4)に接続されており、第四のギヤを生じさせるために局所的直結駆動が可能であり、第一のギヤを生じさせるためにリングギヤ(143)をロックすることによるギヤ減速が可能である、さらなる好ましくは上流側のプラネタリギヤセット(TP3)
を含み、
ギヤ比が、第一のギヤから第六のギヤまで漸進的に長い、請求項9〜16の何れか1項記載の装置。 - プラネタリギヤセットの一つ(TP3)が、共通の入力(E3)及び共通の出力(S3)を有する少なくとも二つのエピサイクリックギヤセットを含む、請求項1〜17の何れか1項記載の装置。
- これらのエピサイクリックギヤセットの第一のもの(131〜133)が、共通の入力(E3)及び共通の出力(S3)に対して自由であり、後退ギヤを生じさせるために選択的連結手段(BR)の一つによってフレームに対して固定されることができるプラネットキャリヤ(PS3)を有し、
これらのエピサイクリックギヤセットの第二のもの(141〜143)が、前記共通の入力及び出力の一方(S3)に常時接続されたプラネットキャリヤ(PS4)を有し、
プラネタリギヤセットの前記一つが、後退ギヤに加えて、それぞれの選択的連結手段(BR1、C4)をアクティブ化することにより、二つの前進ギヤを生じさせることができる、請求項18記載の装置。 - プラネタリギヤセットの前記一つが上流側プラネタリギヤセット(TP3)であり、第一及び第二のエピサイクリックギヤセットが、共通の入力(E3)に接続され、上流側回転要素(2)と一体化したサンホイール(132、134)を有し、第二のエピサイクリックギヤセットのプラネットキャリヤ(PS4)が、共通の出力(S3)及び第一のエピサイクリックギヤセットのリングギヤ(133)に常時接続されている、請求項19記載の装置。
- プラネタリギヤセットの一つが、入力(E3)に接続されたサンホイール(131)、出力(S3)に接続されたリングギヤ(133)及び後退ギヤを生じさせるために選択的にロックされることができるプラネットキャリヤ(PS3)を含む、請求項1〜18の何れか1項記載の装置。
- 二つのプラネタリギヤセットの軸が実質的に平行であり、これら二つのプラネタリギヤセットがそれらの軸に対してほぼ垂直に相互に整列している、請求項1〜21の何れか1項記載の装置。
- プラネタリギヤセット(TP1、TP2、TP3)の少なくとも一つが、
―上流側及び下流側回転要素の第一のもの(4)に少なくとも間接的に常時接続され、選択的連結手段の一つ(C6、C4、C5)によって前記上流側及び下流側回転要素の第二のもの(2)に少なくとも間接的に選択的に接続されることができ、それによって局所的直結駆動を生じさせるプラネットキャリヤ(PS1、PS4、PS3)、
一方(112、123、142)が前記第二の回転要素(2)に常時接続されており、他方(113、122、143)が選択的連結手段の一つ(B2、BR1、B3)によってフレーム(1)に選択的に接続されることができるサンホイール(112、122、142)及びリングギヤ(113、123、143)
を含むエピサイクリックギヤセットを含む、請求項1〜22の何れか1項記載の装置。 - 各伝達比が、プラネタリギヤセット(TP1、TP2、TP3)の一つの選択的連結手段を閉じ、変速装置の他の選択的連結手段を開状態に配する又は維持することによって生じる、請求項1〜23の何れか1項記載の装置。
- 選択的連結手段(BR1〜B3、C4〜C6、BR)が漸進式であり、特に選択的連結手段の少なくとも一つによって車両を静止状態から推進するために、車両のエンジン回転速度と車速との漸進的適合を保証することができる、請求項1〜24の何れか1項記載の装置。
- プラネタリギヤセット(TP1〜TP3)及びトランスファ(TR1〜TR3)が常時噛み合っている、請求項1〜25の何れか1項記載の装置。
- 局所的直結駆動(C4、C5、C6)によって得られる最短の比が、フレーム(1)とプラネタリギヤセットの要素との選択的連結(BR、BR1、B2、B3)によって得られる最長の比ものよりも長い、請求項1〜26の何れか1項記載の装置。
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