JP4805350B2 - 車両駆動系 - Google Patents

Description

本発明は、トラック、バス、ダンプカー、屈折式ステアリングを備える輸送車、ホイールローダなど、請求項１の前文に規定されて、その特徴が当該技術では周知であるような少なくとも１本の従動軸を有する車両の駆動系に含まれる多速度ギヤボックスの設置に関連する。

通常、トラックでは車両の前車軸の上にエンジンが載置される。エンジンには多速度ギヤボックスが取り付けられ、駆動力はプロペラシャフトシステムを介して１本または数本の従動車軸である従動後車軸に伝達される。エンジンとギヤボックスを合計すると、車両の自重の四分の一になる。そのためエンジンとギヤボックスの相互間の、また車両の残り部分に対する配置は、前後車軸にそれぞれ支承される車両の自重の割合に影響する。将来的なトラックでは将来的な排出物規制への適合に必要な補助装置などのために、前車軸への荷重は増大する傾向になるだろう。前車軸への荷重の増大は、例えば以下のマイナスの結果を生み出す。
‐前輪のタイヤの磨耗量が増大する。
‐前車軸への荷重はすでにほぼ最大値、または前車軸の合法的または実際的荷重を超えているので、車両に積荷を積載することが一層困難になる。
‐前車軸への車両自重の割合が大きいため、（無荷重および部分的荷重状態では特に）従動後車軸の牽引力と駆動力は低くなる。
‐前輪への荷重の増大によりタイヤ寸法を大きくする必要があり、ステアリング力の増大とステアリング角の減少とを招く。ゆえに、トラックの前車軸への荷重を減少させる方法を発見すれば好都合であろう。

バスでは、エンジンを従動後車軸の後方に配置するのが普通である。原則的に、これは（上述した）トラックと比較して逆転配置を意味する。ゆえに、バスの自重のかなりの割合が従動後軸にある。これは良好な牽引力と駆動能力を与える。他方、前輪にかかる自重の割合が低いことにより、前車軸は比較的低い荷重を受ける。特に滑りやすい条件では、これによりバスのステアリング力に関する問題が生じることがある。

ゆえに、上述したタイプのバスの後車軸への荷重を減少させる方法を発見すると好都合であろう。

エンジンとギヤボックスが車両の前車軸の上に配置されて従動後車軸を備えるトラックは、通常、ギヤボックス出力軸と従動後車軸とを接続するプロペラシャフトシステムを有する。プロペラシャフトシステムでは、シャフト端部の間の角度と偏心にはある量の差のみが認められる。しかし、実際に可能な差はさらに一層制限される。ホイールベースの短いトラックを設計する際にはこれは問題である。その理由は、プロペラシャフトが比較的短く、角度差が比較的大きくなるからである。これは、トラックのホイールベースをどれだけ短くすることができるかを制限することになり、望ましくない。ゆえにこの面においては、トラック設計者がより広い設計スペースを取ることが望ましいだろう。この問題を補う周知の方法は、ギヤボックスの出力シャフトとプロペラシャフトとの間の角度差が減少するように、若干の傾斜を持ってエンジンとギヤボックスパッケージとを車両に配置し、こうしてホイールベースの若干の短縮を可能とすることである。この方法の短所は、特にギヤボックスが後端部で地面に近接し、ゆえに路面障害物に一層露出されることである。

上述したようなトラックのエンジンは冷却を必要とする。通常はエンジンの前方に冷却器が配置される。最新型トラックのエンジン室は非常に密度が高い。これは、エンジン室での気流の問題と、高温のエンジンのすぐ後方に配置されるギヤボックスの冷却の問題も発生させる。そのため、最新型トラックはギヤボックス用の特殊な冷却システムを備えることが多い。これはエンジン室の密度をさらに高くする。ダンプカーなど一部の車両では、エンジン室のスペース条件は、冷却器をエンジンとの近接関係で配置するのは適当でないようなものである。これは冷却問題の複雑性を高める。ゆえに、より広い自由スペースをエンジン室に設けることができれば好都合であろう。

大型車両は、騒音発生について法的要件および顧客からの要件が与えられている。エンジンとギヤボックスは、車両からの音の発生に大きく寄与する二つの部品である。ギヤボックスの開発は、近年、ギヤボックスにおける歯の嵌合による音の発生を抑制する方向に向かっている。新しい排出物法から生じる要求に対処するために取られた別の開発段階などのためにエンジンからの振動レベルが上昇傾向にあることが、残念なことにこれを妨げている。ギヤボックスは通常、エンジンに取り付けられるので、エンジンからの振動はギヤボックスに拡散し、ギヤボックスは、エンジンからの振動を音声（騒音）として周囲へ放出する一種の拡声器となっている。大型車両からの音の発生を低下させることができれば好都合であろう。

フォルクスワーゲンタイプ１とポルシェ９１１はともに、従動後車軸の上に配置されたエンジン‐ギヤボックスパッケージを有する。エンジンとギヤボックスと後車軸とは一つのパッケージとして組み立てられている。このパッケージは、エンジンの大部分が後車軸の後方にあり、ギヤボックスが後車軸の前方にあるように構成されている。ポルシェ９１４とポルシェ・ボクスターも、一緒に組み立てられるエンジンとギヤボックスと後車軸とを有するが、ここではエンジンは後車軸の前方に、ギヤボックスは後車軸の後方に配置される。アウディ１００では、同じ概念が従動前車軸に適用されている、つまりパッケージが前車軸の上に配置されている。シトロエン・トラクション・アバントとルノー４は、フォルクスワーゲンタイプ１のパッケージ概念を従動前車軸にどのように適用するかについての例である。エンジンとギヤボックスと従動車軸とを一緒に一つのパッケージに組み立てるという概念は乗用車では有益であるが、トラックなどの大型車両に適用される際には、大型のトラックエンジンギヤボックスを従動後車軸に配置するのと同時に効率的な荷重支承部のための空間を設けようとすることは非実用的で柔軟でない。ダンプカーとバスについても同様の問題が見られるだろう。

ＳＥ５２１６４３には、他の部品とともにエンジンとメインギヤボックスとレンジギヤボックスとを具備するパワートレーンが見られる。エンジンとメインギヤボックスとは一緒に組み立てられて非従動前車軸の上に配置されている。レンジギヤボックスは従動後車軸のすぐ前に配置されている。前車軸荷重問題（上記参照）と音発生問題（上記参照）は充分には改善されていない。この解決法では、ホイールベースの短いトラックにおける、冷却問題と、プロペラシャフト端部間での角度と偏心の差の問題（上記参照）も残っている。

ポンティアック・テンペスト、ポルシェ９２４，９２８，９４４，９６８、アルファロメオ・アルフェッタ，ジュリエッタ、ボルボ３００シリーズはすべて、前車軸付近のエンジンと、従動後車軸と一緒に組み立てられるギヤボックスとを有する。ギヤボックスは後車軸の前方に配置されている。前車軸への荷重についての問題は緩和されているが、大型車両と従動台車においては改良の必要性が残っている。さらに、ホイールベースの短いトラックにおいて密度の高いエンジン室における冷却問題をどのように解決するかについても、駆動シャフト端部間の角度と偏心の差についての問題をどのように解決するかについても（上記参照）、示唆は見られない。

トラック、特に大型トラックは、前輪と後輪の両方にパーキングブレーキを有する。これは、車両の部品数の増加を意味する。トラックが空である、つまり後車軸への荷重が低くて（前方で車両の前車軸の上に配置される運転台、エンジン、ギヤボックス、他の部品のために）前車軸への荷重が比較的高い場合には、あらゆる状況においてパーキングブレーキにより十分なブレーキ作用を保証するには、車両は前後車軸の両方にパーキングブレーキを必要とする。

本発明の目的は、付近にエンジンを有する車軸での車軸荷重を低下させるのと同時に操縦性、ステアリング性能（上記のバスの場合）、ホイールベースの短いトラックの設計可能性、エンジンの冷却能力を向上させることである。（上記のトラックの場合に）前後輪の両方でのパーキングブレーキの必要性を排除し、同時にギヤボックス専用の冷却システムの必要性を排除することも目的である。本発明のさらなる目的は、車両からの音の発生を軽減することである。別の目的は、上述したタイプのトラックにおいて、ステアリング力を低下させるとともにステアリング角を増大することである。

本発明による装置に関する本発明による問題の解決法は、請求項１に記載されている。請求項２から２４には、本発明による装置の好適な実施例と発展例が記載されている。

本発明による装置は、少なくとも一方が駆動される前車軸と後車軸とに配置された車輪と、車両の前端部または後端部の付近に配置されたエンジンとを備える車両を包含し、エンジンは、エンジンから従動車軸へ駆動力を伝達するためのトランスミッションシステムを介して従動車軸に接続された出力シャフトを具備し、トランスミッションシステムは、エンジンと従動車軸との間に可変ギヤ比を発生させるための多速度ギヤボックスを少なくとも具備する。本発明は、エンジンとギヤボックスとが従動車軸の各側に配置され、エンジンのエンジンブロックがギヤボックスのギヤボックスハウジングから分離されるように、動力伝達装置のみを介して接続されることを特徴とする。

上述したタイプの車両についての本発明による装置の主な長所は、より良好な重量分布が達成されることである。上述したタイプのトラックの場合、小さなタイヤ寸法が選択されるので、この結果、ステアリング力の低下とより良好なステアリング角を達成する可能性が得られる。これと対応して、上述したタイプのバスでは、これにより良好なステアリング性能が与えられる。さらに、エンジンの重量のみに対処すればよいので、ゴムクッションへのより簡単かつ安価なエンジンの埋設を選択できる。ギヤボックス専用の冷却は必要ない。エンジンとギヤボックスが分離されているので、車両の全体的な消音が可能である。ギヤボックスが車軸の間に配置された特殊な台車の実施例では、多数の車輪がサウンドスクリーンのように機能するので、消音はさらに良好となるだろう。ギヤボックスがエンジンから分離されているため、エンジン室のスペースは広くなり、ゆえにエンジンとエンジンの冷却器の周囲には良好な気流が達成される。こうして、冷却システムの性能と、ひいてはエンジンの性能も向上させる可能性が得られる。前車軸の上に設けられたエンジンを有するとともに後輪駆動装置（上記参照）を有するトラックのケースでは、前車軸への荷重の低下は前輪のタイヤの磨耗を減少させ、（前車軸への荷重は前車軸の最大許容荷重付近でないので）車両への積荷の積載を容易にし、良好な重量分布は従動後車軸についての良好な牽引力と駆動力とを車両に与える。

本発明による装置の好都合な第一実施例によれば、動力伝達装置は、プロペラシャフトの一端部がギヤボックスの入力シャフトに直接的または間接的に接続されたプロペラシャフトである。この実施例では、入力シャフトは、従動車軸の従動輪差動歯車装置の回転軸よりも地面に対して高い位置にあり、ギヤボックスの出力シャフトは差動歯車装置に接続されている。この実施例の別の発展例では、エンジンの出力シャフトと入力シャフトとプロペラシャフトとは、地面に対して概して同じ高さに配置されるのと同時に、従動輪差動歯車装置の回転軸よりも地面に対して高い位置に配置されている。その長所は、周知の技術で通常可能であるよりもさらに短いホイールベースを持つトラックをトラック設計者が設計する可能性をこの実施例が与えることである。プロペラシャフトのシャフト端部の間には、補正されるべき角度と偏心の差がないため、エンジンは若干の傾斜を持って配置される必要がない。ゆえに、エンジンとギヤボックスは地面の障害物との衝突からさらに保護される。車両は、トラックの全高を増加させずに最低地上高を改善する可能性を持つだろう。

本発明による装置の好都合な第二実施例によれば、動力伝達装置は、従動車軸のエンジン側に配置された第１油圧モータ／ポンプと、従動車軸のギヤボックス側に配置された第２油圧モータ／ポンプとを具備し、第１および第２油圧モータ／ポンプは油圧ホースを介して接続される。その長所は、エンジンと後車軸との間のスペースをバッテリ、他の機器、積荷に利用することなどによる、トラック構造などの柔軟性の著しい向上である。特殊な実施例では、車両に取り付けられるトレーラに油圧モータ／ポンプが配置される。その長所は牽引力と操縦性の向上である。

本発明による装置の好都合な第三実施例によれば、動力伝達装置は、従動車軸のエンジン側に配置された第１電動モータ／発電機と、従動車軸のギヤボックス側に配置された第２電動モータ／発電機とを具備し、第１および第２電動モータ／発電機は電線により接続されている。その長所は、エンジンと後車軸との間のスペースをバッテリ、他の機器、積荷に利用することなどによる、トラック構造などの柔軟性の著しい向上である。特殊な実施例では、車両に取り付けられるトレーラに電動モータ／発電機が配置される。その長所は牽引力と操縦性の向上である。

さらに好都合な第四実施例では、ギヤボックスは車両のフレームに相対的に固定される。ゆえに、ギヤボックスは、従動輪のサスペンションシステムとともに垂直方向に移動することはできない。この実施例のさらなる発展例では、従動車軸は差動歯車装置とベベルギヤとを具備する。本発明によれば、ギヤボックスと差動歯車装置とベベルギヤとは車両のフレームに直接取り付けられる。さらに、ギヤボックスと差動歯車装置とベベルギヤとは、サスペンションシステムにおいて従動輪と一緒に垂直に移動することができない。上述した実施例ではともに、個別ホイールサスペンションを備える小型で軽量の車軸装置が得られる。

本発明による装置の好都合な第五実施例によれば、ギヤボックスと差動歯車装置とベベルギヤとは一体化され、共通ユニットに配置される。その長所は小型構造である。この実施例のさらなる発展例では、ギヤボックスと差動歯車装置とベベルギヤとを潤滑するための潤滑システムがユニットに配置される。ベベルギヤだけでなくギヤボックスおよび差動歯車装置に共通する潤滑システムを使用できる。従動台車車軸を備える実施例では、上述した部品すべてに、つまり各従動車軸の各差動歯車装置に一つの潤滑システムを使用できる。この実施例による発明は、従動車軸が１本のみである場合にも当然、適用可能である。ゆえに、従動車軸と非従動車軸との間にギヤボックスが配置される。このような車軸装置は、前車軸にも後車軸にも適用可能である。台車装置つまり従動車軸を１本と非従動車軸を１本備える装置は、ステアリング可能またはステアリング不能な車輪を、車両の前車軸装置または後車軸装置として備える。

本発明による装置の好都合な第六実施例によれば、少なくとも一つの第１動力取出し部がエンジンに配置され、少なくとも一つの第２動力取出し部がギヤボックスに配置される。本発明は、動力取出し部を動力消費部のより近くに設けることを可能にする。

本発明による装置の好都合な第七実施例によれば、車両は、後車軸の付近に配置されたパーキングブレーキ機能を持つ装置を備えて、パーキングブレーキ装置が後輪のみに作用するトラックである。請求項１による発明では、前輪への荷重が減少して後輪への荷重が増加するので、後輪のみに作用するパーキングブレーキを配置することが可能になる。長所は、トラックの部品の数が最小になるということである。前輪のパーキングブレーキを備えないことにより前車軸への荷重をさらに減少させる。

本発明による装置の好都合な第八実施例によれば、ギヤボックスのシャフトは従動車軸の駆動シャフトとほぼ平行に配置される。これにより、ギヤボックスの低トルク入力側にベベルギヤを設けることができる。こうして、比較的高価なベベルギヤのトルクが著しく低下する。ゆえにこの装置は、コスト効率のよいベベルギヤを設けることを可能にする。

本発明による装置の別の好都合な実施例によれば、台車装置の従動車軸の各々にベベルギヤが設けられる。ベベルギヤは、従動車軸と比較してベベルギヤがほぼ同一であるように配置される。長所は、１本以上の従動車軸に同一のベベルギヤを使用できることである。

別の実施例によれば、ベベルギヤが共通のシャフトに接続されるかこれと一体的であってこれにより駆動され、共通シャフトは多速度ギヤボックスのシャフトでもある。ゆえに部品の数がさらに合理化される。

本発明による装置の別の好都合な実施例によれば、共通シャフトが、車両の長手方向中央面および従動後車軸の間の中央面とほぼ同じ点で交差するため、従動後車軸をほぼ同一にすることができる。この実施例により、第１および第２ベベルギヤの両方をほぼ同一にすることが可能である。また同じ装置では、第１および第２従動後車軸全体が同一である。

本発明のさらに好都合な実施例は、請求項１に続く従属の請求項から明らかになる。

例示を目的として本発明のさらに好適な実施例と技術的背景とを示す添付図面を参照にして、本発明を以下でより詳細に説明する。

図１は、本発明による車両の駆動系構成１０１を示し、エンジン１０２が車両の前車軸１０３の上に配置され、前車軸は一対のステアリング可能な非従動前輪で構成される。エンジン１０２からの駆動力は、多速度ギヤボックス１０４の入力シャフトに接続されたプロペラシャフト１０５を介して一対の従動輪１０６へ伝達され、ギヤボックスの出力シャフトはさらに、一対の歯車１１０と短車軸１０９とベベルギヤ１１５とを介して従動後車軸１０８の車輪差動歯車装置１０７に接続されている。後車軸はさらに、各従動後輪に駆動力を伝達する、つまり車輪は従動後車軸に接続されている。エンジンのエンジンブロックは、ギヤボックスのギヤボックスハウジングから分離されている。本発明によれば、エンジンは前車軸の上に配置され、ギヤボックスは従動後車軸の後方に配置されている。上述したように、特に、進歩性を持つこの装置がトラックに使用された時、長所が明白となる。

図２は、図１に示されたものと同様であるが、図２の実施例がギヤボックス２０４の後方に配置された別の従動後車軸２０８ｂを有するという相違を持つ駆動系構成２０１を示す。ゆえに、ギヤボックス２０４の出力シャフトは、第１従動後車軸２０８ａおよび第２従動後車軸２０８ｂに接続されている。２本以上の従動後車軸を設けることも可能である。その場合にギヤボックスは、３本以上の従動車軸のうち２本の間に配置される。図２に示された実施例の代替実施例では、第２後車軸２０８ｂは非従動であってもよい。

図３は、図１または２に示されたもの（点線で描かれた車輪、短車軸３０９の一部、車輪差動歯車装置３０７ｂ、ベベルギヤ３１５ｂを参照）と同様の駆動系構成３０１の側面図を示す。図３の実施例は、ギヤボックス３０４の出力シャフト上の一対の歯車３１０が相互の上またはすぐ上に配置されているという点で、図１または２の実施例と異なっている。これは、ギヤボックス３０４の出力シャフトをベベルギヤ３１５ａと従動車軸の車輪差動歯車装置３０７ａ（従動第２車軸を備える場合、つまり点線参照）に接続する対応の短車軸３０９が、ギヤボックス３０４の下に配置されることを意味する。ゆえにギヤボックスの入力シャフトは、車輪差動歯車装置３０７ａ（または歯車装置３０７ａ，３０７ｂ）の回転軸よりも地面に対して高い位置にある。図３に見られるように、エンジン３０２の出力シャフトとギヤボックス３０４の入力シャフトとプロペラシャフト３０５とは、地面に対して概して同じ高さに、そして同時に従動輪差動歯車装置３０７ａ，３０７ｂ（これを備えている場合）の回転軸よりも地面に対して高い位置にある。この実施例では、周知の技術によって可能であるよりもさらにホイールベースの短いトラックを製造することが可能である。プロペラシャフト３０５のシャフト端部の間には補正すべき角度および偏心の差が見られないため、エンジンは傾斜なしで配置される。代替実施例では、エンジンとプロペラシャフトとは、ギヤボックスの入力シャフトと同じようにわずかな傾斜で配置され、プロペラシャフトの少なくとも一端部は、従動輪差動歯車装置の回転軸よりも地面に対して高い位置にある。

図４は、バスの用途に最も適した、本発明による駆動系構成４０１を示す。ここではエンジン４０２は車両の後端部に配置されている。駆動力は、プロペラシャフト４０５と多速度ギヤボックス４０４と一対の歯車４１０と短車軸４０９とベベルギヤ４１５と車輪差動歯車４０７と従動車軸４０８とを介して、上の実施例で説明した対応の方法で一対の従動後輪４０６に伝達される。前輪４０３はステアリング自在で非従動である。ここでも、本発明により、エンジン４０２のエンジンブロックはギヤボックス４０４のギヤボックスハウジングから分離され、ギヤボックスはエンジンと比較して従動車軸４０８の反対側に配置される。

図５は、追加の非従動後車軸５０８ｂを備える、図４に示された実施例の代替実施例を示す。非従動車軸が、上述した二つの実施例の唯一の相違である。

図６は図５に示された実施例の別の代替実施例を示し、図５の非従動後車軸５０８ｂに対応する追加後車軸６０８は、ギヤボックス６０４の延長出力シャフト６１１と別のベベルギヤ６１５とを介して、車輪差動歯車装置６０７で駆動される。

図７は、図２の実施例の別の発展例を示す。二つの実施例の間の唯一の相違は、車両を操縦する追加方法が設けられていることである。前輪のすぐ後方の適切な箇所において、車両のボデーまたは下部構造に屈折部が配置され、こうしてプロペラシャフト７０５は７１４と示された位置で屈折もする。図７に示されているように、前車軸７０３の車輪もステアリング自在である。結果的に、図７による実施例は、車両を操縦するための二種類のシステムの組合せを備える車両に適用される発明を示す。

図１，２，７の各々に示された実施例の代替実施例では、全車輪駆動装置（不図示）を装備することが可能である。図１と２の実施例では、ギヤボックスの出力シャフトを前車軸に接続する追加シャフトを介して前輪に駆動力を分散することによってこれを解決することが好ましく、前車軸は別のベベルギヤと車輪差動歯車装置とを備えることが好ましい。図７の実施例については、ギヤボックスの出力シャフトを前車軸に接続する追加シャフトを介してこれが解決され、このシャフトは屈折する。別の可能な解決法は、ギヤボックスの出力シャフトの付近に配置されて出力シャフトにより駆動される油圧モータを設けることである。前車軸への駆動力の伝達は、ホースと油圧ポンプとを介して行われ、ポンプは、前車軸に接続されてその付近に配置され、こうして前車軸を駆動する。この実施例は、下部構造の屈折のみに基づくステアリングシステムを備える車両にも適用される。このような車両も、車両の前端部に２個と後端部に２個、車輪を４個のみ備え、４個の車輪すべてが駆動される。別の代替解決法は、上述した油圧による解決法の代わりに、電動モータ／発電機の概念に基づくものである。

他の図の実施例は、単数または複数の従動車軸が個別サスペンションタイプであることを示している。ゆえに好適な実施例では、ギヤボックスと各従動車軸の差動歯車装置とはフレームに固定される。

図８と９は、図１と２に図示された実施例の代替実施例をそれぞれ示す。図８と９の駆動系構成８０１，９０１では、各従動車軸８０８，９０８ａ，９０８ｂのギヤボックスとベベルギヤと差動歯車装置とがそれぞれフレームに固定されている。ボックス８１３，９１３は、入出力シャフトを備えるギヤボックスと、ベベルギヤと、車輪差動歯車装置と、ギヤボックスとベベルギヤと少なくとも１個の車輪差動歯車装置（個数は従動車軸の数による）とに共通する潤滑システムとで少なくとも構成される一体的パッケージを示す。

図１０は、車両５１においてエンジン５２から従動車軸５８へ駆動力を伝達するためのトランスミッションシステムがプロペラシャフトではない、本発明による実施例を示す。この実施例の一つの第一代替例によれば、代わりに、油圧ポンプ４がエンジン５２の出力シャフトに配置されてエンジン５２によって駆動され、さらに多速度ギヤボックス５４の入力シャフトに油圧モータ５が配置される。油圧ポンプとモータとは油圧ホース５５を介して接続され、こうして駆動力を伝達する。ギヤボックスから従動輪への駆動力の伝達はさらに、図１の実施例と同様の方法で行われる。車両５１がエンジン制動される状況では、モータ５をポンプとして機能させ、同時に油圧ポンプ４をモータとして機能させることが可能である。この実施例の第二代替例では、ポンプ４は発電機であり、参照番号５は電動モータ、ゆえに５５は一対の電線である。

図１０に示された実施例のトレーラ発展例では、分離可能な第１トレーラを図１０に示された車両に接続することができ、ゆえに車両はトラクタ車両である。トレーラは、トレーラの従動車軸に接続される出力シャフトを備える対応の多速度ギヤボックスを装備する。トレーラギヤボックスの入力シャフトを駆動するため、油圧モータあるいは電動モータがトレーラに配置されている。ゆえに、第１トレーラの油圧ポンプまたは発電機４および油圧または電動モータからの駆動力を伝達するため、別の油圧ホースまたは対応する電線対が配置される。代替トレーラ実施例では、第２分離可能トレーラをトラクタ車両に接続することができる。この第２トレーラも、第１トレーラなどの従動車軸とギヤボックスとを装備するか、あるいはこの第２トレーラは、通常の非従動トレーラとすることができる。

図１０による実施例は、システムが油圧式であるか電気式であるかに応じて、様々な種類の圧力タンクまたはバッテリなどにおいて制動エネルギーを処理してこれを蓄積することがさらに可能である。制動エネルギーは、駆動力などとして、つまり車両の他のシステムを駆動するために後で使用することができる。

図１１の実施例は、多速度ギヤボックス６４のシャフトが第１従動後車軸６８ａおよび第２従動後車軸６８ｂの駆動シャフトとほぼ平行に配置された構成６１を示す。エンジン６２からの駆動力は、ギヤボックス６４の入力シャフトに接続されたプロペラシャフト６５と、ギヤボックス６４に配置された唯一のベベルギヤ６０とを介して従動輪６６に伝達される。３個の歯車で構成される図の実施例では、駆動力はさらに、第１歯車装置６９ａおよび第２歯車装置６９ｂを介してそれぞれ後車軸６８ａ，６８ｂに伝達される。第１および第２歯車装置は、ギヤボックスの２本の出力シャフトの一方に配置される第１歯車と、第１歯車と係合して中間歯車として車軸に配置される第２歯車と、第２歯車と係合して従動後車軸６８ａ，６８ｂの各々に配置される第３歯車とでそれぞれ構成される。従動後車軸６８ａ，６８ｂはそれぞれ、第１および第２車輪差動歯車装置６７ａ，６７ｂを装備する。後車軸６８ａ，６８ｂは駆動力をさらに各従動後輪６６へ伝達する、つまり後輪は従動後車軸に接続されている。

図１２の実施例は、第１従動後車軸７８ｆのベベルギヤ７０ｆが第２後車軸７８ｓのベベルギヤ７０ｓに鏡像状態で配置された構成７１を示す。これにより、ベベルギヤ７０ｆ，７０ｓは同一である。さらに、共通（中間）シャフト７３はベベルギヤ７０ｆ，７０ｓを駆動する。共通シャフト７３は、歯車装置７９を介して多速度ギヤボックス７４により駆動される。

車両の従動車軸で使用されるベベルギヤでは、通常、ベベル歯車の回転軸の間にオフセット距離が存在する。図１２Ａは、図１２のＡ‐Ａ線における側面図を示す。第１および第２後車軸７８ｆａ，７８ｓａのベベルギヤ７０ｆａ，７０ｓａの回転軸の間にはオフセット距離８０が設けられている。共通（中間）シャフト７３ａを水平線に対して傾斜して配置することにより、ベベルギヤ７０ｆａ，７０ｓａを同一にするという図１２の長所を維持することが可能である。

図１２Ｂは、多速度ギヤボックス７４ｂが２本の外側シャフト端部７３ｆ，７３ｓを備える出力シャフト７３ｂを有する、図１２の実施例の変形を示す。出力シャフト７３ｂは図１２の共通（中間）シャフト７３に対応する。しかし、出力シャフト７３ｂはギヤボックスの一部であるので、図１２の独立歯車装置７９は図１２Ｂの変形では必要ない。

図１２Ｃは、ベベルギヤ７０ｆｃ，７０ｓｃばかりでなく従動後車軸７８ｆｃ，７８ｓｃのほぼ全体を同一にすることが可能である、図１２の実施例の変形を示す。これは、共通（中間）シャフト７３ｃが、車両の長手方向中央面８１と、従動後車軸７８ｆｃ，７８ｓｃの間の中央面８２とをほぼ同じ点８３で交差する場合に達成することができる。長手方向中央面８１に対して適切な角度で共通（中間）シャフト７３ｃを配置することにより、車輪差動歯車装置７７ｆ，７７ｓに加えてベベルギヤ７０ｆｃ，７０ｓｃが、車輪差動歯車装置７７ｆを車輪７６に接続するシャフト８４ｃが同一であるように配置される。こうしてコストが削減される。

図１２Ｄは、ベベルギヤ７０ｆｄ，７０ｓｄが歯車装置７９ｄにより接続された代替実施例を示す。図１２の実施例と対照的に、ベベルギヤを結合する共通（中間）シャフトは存在しない。多速度ギヤボックス７４ｄの出力は歯車装置７９ｄに接続されている。歯車装置７９ｄを適切な設計とすることにより、図１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃについて記載したように同一のベベルギヤ、従動後車軸、および／またはシャフトを設けることが可能である。

本発明の代替実施例では、エンジンと多速度ギヤボックスの少なくとも一部分とが従動車軸の各側に配置される。この実施例でも、エンジンのエンジンブロックがギヤボックスのギヤボックスハウジングから分離されるように、エンジンとギヤボックスとは動力伝達装置のみを介して接続されている。例えば、上に示された図１〜７，１０の実施例において、ギヤボックスの入力シャフトを含むギヤボックスの一部は、従動車軸の、エンジンと同じ側に配置されてもよい。こうすると、ギヤボックスの主要部は、従動車軸の、エンジンと同じ側には配置されない。

図２，３（点線部を含む），６，７，９，１１，１２に図示された実施例はすべて、四輪すべてが駆動されるいわゆるタンデム台車を示す。図５は、一対の後輪のみが駆動される台車を示す。台車とは、少なくとも２本の車軸を具備して、少なくとも２本の車軸のうち少なくとも一方が駆動される共通サスペンションを備える車軸サブシステムを意味する。

図示された本発明による実施例では、車両の一端部にエンジンが、他端部にギヤボックスが配置されることにより、ギヤボックスに動力取出し部を配置して、車両のこの部分の消費部の付近に動力供給部を設けることが可能である。

後車軸が従動車軸でありエンジンが車両の前車軸の上に配置される前記実施例では、パーキングブレーキ機能を持つ装置を後車軸またはその付近に配置することができる。こうして、パーキングブレーキ機能が後輪のみに作用する。

エンジンから多速度ギヤボックスへの駆動力の伝達は、ギヤチェンジ中にエンジンをギヤボックスから分離することを可能にするためのクラッチを含むことが多い。本発明による車両の前後の間の均一な重量分布を最適にするため、トランスミッションシステムに含まれるクラッチをギヤボックスの付近に配置することができる。

本発明は上述した実施例に限定されるものと見なすべきでなく、上記の請求項の範囲から逸脱することなくいくつかの別の変形および変更が可能である。エンジンの付近へのクラッチの配置も可能であることに言及しなければならない。

単一の従動車軸を備える本発明の実施例を上から見た図を概略的に示す。 ２本の従動後車軸を備える本発明の実施例を上から見た図を概略的に示す。 単一の従動車軸または２本の従動車軸を備える本発明の実施例の側面図を概略的に示す。 単一の従動車軸を備える本発明の実施例を上から見た図を概略的に示す。 １本の従動後車軸と１本の非従動後車軸とを備える本発明の実施例を上から見た図を概略的に示す。 ２本の従動後車軸を備える本発明の実施例を上から見た図を概略的に示す。 ２本の従動後車軸と屈折式下部構造とを備える本発明の実施例を上から見た図を概略的に示す。 単一の従動後車軸を備える本発明の実施例を上から見た図を概略的に示し、少なくともギヤボックスと車輪差動歯車装置とベベルギヤとが一体化されて共通ユニットに配置されている。 ２本の従動後車軸を備える本発明の実施例を上から見た図を概略的に示し、少なくともギヤボックスと車輪差動歯車装置とベベルギヤとが一体化されて共通ユニットに配置されている。 単一の従動車軸を備える本発明の別の実施例を上から見た図を概略的に示す。 本発明の実施例を上から見た図を概略的に示し、ギヤボックスのシャフトが従動車軸の駆動シャフトとほぼ平行に配置されている。 本発明の実施例を上から見た図を概略的に示し、前後の従動車軸のベベルギヤ装置は同一である。 ベベルギヤ軸の間にオフセットを持つベベルギヤ装置の場合について図１２と同じ実施例の側面図を概略的に示す。 図１２の実施例の様々な変形を示す。 図１２の実施例の様々な変形を示す。 図１２の実施例の様々な変形を示す。

符号の説明

１０３，４０３，７０３ 前車軸
１０８，２０８ａ，４０８，７０８ａ，８０８，６８ａ，７８ｆ，７８ｆｃ，５８，９０８ａ 後車軸
５２，９０２，１０２，３０２，８０２，６２ エンジン
１０４，２０４，３０４，４０４，６０４，８１３，５４，６４，７４，７４ｂ，７４ｄ 多速度ギヤボックス
１０５，３０５，４０５，７０５，８０５，６５，４，５，５５，９０５ 動力伝達装置

Claims (16)

1. 前車軸（７０３）と少なくとも２本の隣接する後車軸（２０８ａ，２０８ｂ，７０８ａ，７０８ｂ，６８ａ，６８ｂ，７８ｆ，７８ｓ，７８ｆｃ，７８ｓｃ，９０８ａ，９０８ｂ）とに配置されて該車軸のうち少なくとも１本の該後車軸が従動である車輪と、車両の前端部の付近に配置されたエンジン（５２，９０２，１０２，３０２，８０２，６２）であって、該エンジンから該従動車軸へ駆動力を伝達するためのトランスミッションシステムを介して少なくとも１本の従動車軸に接続された出力シャフトを具備するエンジンであり、該トランスミッションシステムが該エンジンと従動車軸との間に可変ギヤ比を発生させるための多速度ギヤボックス（２０４，３０４，９１３，６４，７４，７４ｂ、７４ｄ）を具備するエンジンとを具備する車両において、該エンジンと該ギヤボックスとが該従動車軸の車両の前後方向の各側に配置されてプロペラシャフト（３０５，７０５，９０５，６５）のみを介して接続されるため、該エンジンのエンジンブロックが該ギヤボックスのギヤボックスハウジングから分離されていることと、該ギヤボックスが該２本の隣接後車軸の間に配置されることと、該プロペラシャフトの一端部が該ギヤボックスの入力シャフトに直接的または間接的に接続されることと、該入力シャフトが該従動車軸の従動輪差動歯車装置の回転軸よりも地面に対して高い位置にあることと、該ギヤボックスの出力シャフトが該差動歯車装置に接続されることとを特徴とする車両。
2. 前記エンジンの前記出力シャフトと前記入力シャフトと前記プロペラシャフト（３０５）とが、地面に対して概して同じ高さに、同時に前記従動輪差動歯車装置（３０７ａ）の前記回転軸よりも該地面に対して高い位置にあることを特徴とする、請求項１に記載の車両。
3. 少なくとも２本の車軸を具備する共通サスペンションを備える車軸サブシステムを前記車両が装備して、該少なくとも２本の車軸のうち１本が前記従動車軸であり、前記ギヤボックスが該車軸サブシステムの該少なくとも２本の車軸の間に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の車両。
4. 前記ギヤボックスが前記車両のフレームに対し固定されることと、該ギヤボックスが前記従動車軸の前記車輪のサスペンションシステムと一緒に垂直方向に移動できないこととを特徴とする、請求項１に記載の車両。
5. 前記トランスミッションシステムがさらに差動歯車装置とベベルギヤとを具備して、前記ギヤボックスと差動歯車装置とベベルギヤとが前記フレームに対し固定されることと、該ギヤボックスと差動歯車装置とベベルギヤとが前記サスペンションシステムと一緒に垂直方向に移動できないこととを特徴とする、請求項４に記載の車両。
6. 前記ギヤボックスと差動歯車装置とベベルギヤとが一体化されて共通ユニット（９１３）に配置されることを特徴とする、請求項５に記載の車両。
7. 前記ギヤボックスと差動歯車装置とベベルギヤとを潤滑するための共通潤滑システムが前記ユニットに配置されることを特徴とする、請求項６に記載の車両。
8. 少なくとも２本の従動車軸を具備する台車が前記車両に配置され、該従動車軸の間に前記ギヤボックスが配置され、該従動車軸の両方の該ギヤボックスと差動歯車装置とベベルギヤとを潤滑するように前記潤滑システムが配置されることを特徴とする、請求項７に記載の車両。
9. 少なくとも一つの動力取出し部が前記ギヤボックスに配置されることを特徴とする、請求項１に記載の車両。
10. 前記後車軸が前記従動車軸であって前記エンジンが前記車両の前記前車軸の上に配置され、パーキングブレーキ機能を備える装置が該後車軸に、または該後車軸の付近に配置されることと、該パーキングブレーキ機能が前記後輪のみに作用することとを特徴とする、請求項１に記載の車両。
11. 前記トランスミッションシステムがさらに、前記エンジンと前記従動車軸の前記従動輪とを交互に接続／分離するためのクラッチを具備し、該クラッチと前記ギヤボックスとが一体化されて共通クラッチ‐ギヤボックスパッケージ（９１３）に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の車両。
12. 前記ギヤボックス（６４）内のギアのシャフトが前記従動車軸（６８ａ）の駆動シャフトとほぼ平行に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の車両。
13. 前記従動車軸の各々にベベルギヤ（７０ｆｃ，７０ｓｃ，７０ｆａ，７０ｓａ，７０ｆｄ，７０ｓｄ）が設けられることと、該ベベルギヤが該従動車軸とほぼ同一の軸方向であるように配置されることとを特徴とする、請求項１、３、８のいずれかに記載の車両。
14. 前記ベベルギヤのベベル歯車が共通シャフト（７３，７３ｃ，７３ｂ）に接続されるか該共通シャフトと一体的であって該共通シャフトにより駆動されることを特徴とする、請求項１３に記載の車両。
15. 前記共通シャフトが前記多速度ギヤボックス（７４ｂ）のシャフト（７３ｂ）であることを特徴とする、請求項１４に記載の車両。
16. 前記共通シャフト（７３ｃ）が前記車両の長手方向中央面（８１）および前記従動車軸（７８ｆｃ，７８ｓｃ）の中央面（８２）とほぼ同じ点（８３）で交差するため、該従動車軸（７８ｆｃ，７８ｓｃ）がほぼ同一の軸方向であることを特徴とする、請求項１３、１４、１５のいずれかに記載の車両。

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