(57)【要約】  本発明は、ギヤボックスと、ギヤボックスを介して追加の装置を結合するための方法と、輸送手段とに関する。ギヤボックスは、それぞれ第１のシャフトを第１の方向に駆動するように意図される第１のギヤホイール、および第１のシャフトを第２の方向に駆動するように意図される第２の（１つまたは複数の）ギヤホイールの形態である少なくとも２つの軸支されるギヤホイールを備える第１のシャフトを備える。ギヤボックスは、必要な場合、第１のシャフトと共に同時に回転するために、第１のシャフト上に位置するギヤホイールを第１のシャフトに係止するための装置をさらに備える。ギヤボックスは、ギヤホイールの１つが第１の方向に駆動するために第１のギヤホイールと協働するように意図される、少なくとも２つの固定されたギヤホイールを有する第２のシャフトと、第１の方向に作動するために、第１のギヤホイールおよび第２のギヤホイールと係合し、または係合から外れることができる第３のギヤホイールを有する第３のシャフトとをさらに備える。本発明は、第１の方向に作動するように意図される第１のギヤホイールが、例えば、リターダまたは動力取出し装置など、追加の装置の少なくとも１つの形態を結合するために使用される１つまたは複数のさらなる動力伝達手段とさらに係合することを特徴とする。【選択図】図２
2014515813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシャフト（２）の第１の端部に結合されている入力シャフト（１３）および第１のシャフト（２）の第２の端部に結合されている出力シャフト（１４）と、
前記第１のシャフト（２）上で回転するために支承されている少なくとも２つのギヤホイール（６、７、８、２２）であって、第１の方向に前記第１のシャフト（２）を駆動するための第１のギヤホイール（２２）、および第２の方向に前記第１のシャフト（２）を駆動するように意図される第２の（１つまたは複数の）ギヤホイール（６、７、８）を備える、少なくとも２つのギヤホイール（６、７、８、２２）と、
必要な場合、前記第１のシャフト（２）と共に同時に回転するために、前記第１のシャフト（２）上に位置するギヤホイールを前記第１のシャフト（２）に係止するための装置（１８、１９、２０）と、
第２のシャフト（３）上に堅固に取り付けられた少なくとも２つのギヤホイール（９、１０、１１、１２、２３）であって、前記ギヤホイールの１つが、前記第１のギヤホイール（２２）と協働するように意図される第２のギヤホイール（２３）である、少なくとも２つのギヤホイール（９、１０、１１、１２、２３）と、
前記第１の方向に作動中、前記第１のギヤホイール（２２）および前記第２のギヤホイール（２３）と連通して動力伝達する第３のギヤホイール（２４）を備える第３のシャフト（４）と
を備えるギヤボックスであって、
前記第３のギヤホイール（２４）が前記第１のギヤホイール（２２）との係合から外れることができ、前記第１のギヤホイール（２２）もまた、少なくとも１つの追加の装置（２５、２６）を結合するために使用される１つまたは複数のさらなる動力伝達手段（２７、２８）と連通して動力伝達することを特徴とする、ギヤボックス。
【請求項２】
追加の装置の少なくとも１つの形態が、リターダ（２５）であることを特徴とする、請求項１に記載のギヤボックス。
【請求項３】
追加の装置の少なくとも１つの形態が、動力取出し装置（２６）であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のギヤボックス。
【請求項４】
前記入力シャフト（１３）に関して、前記第１のギヤホイール（２２）の後に、前記第１のシャフト（２）上に取り付けられているプラネタリギア（１５）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のギヤボックス。
【請求項５】
前記プラネタリギア（１５）が、前記第１のシャフト（２）と前記出力シャフト（１４）との間に牽引出力がまったく伝達されない状態にすることができることを特徴とする、請求項４に記載のギヤボックス。
【請求項６】
前記第１のギヤホイール（２２）の歯の角度が、前記第１のシャフト（２）上の他のギヤホイール（６、７、８）の歯の角度とは異なることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のギヤボックス。
【請求項７】
前記第３のギヤホイール（２４）が、前記第３のシャフト（４）上に軸方向に移動することができることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のギヤボックス。
【請求項８】
前記さらなる、または各前記さらなる動力伝達手段（２７、２８）がギヤホイールであることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のギヤボックス。
【請求項９】
ギヤボックスに追加の装置物品（２５、２６）を結合するための方法であって、
第１のシャフト（２）の第１の端部に結合されている入力シャフト（１３）および第１のシャフト（２）の第２の端部に結合されている出力シャフト（１４）と、
前記第１のシャフト（２）上に回転するために支承されている少なくとも２つのギヤホイール（６、７、８、２２）であって、第１の方向に前記第１のシャフト（２）を駆動するための第１のギヤホイール（２２）、および第２の方向に前記第１のシャフト（２）を駆動するように意図される第２の（１つまたは複数の）ギヤホイール（６、７、８）を備える、少なくとも２つのギヤホイール（６、７、８、２２）と、
必要な場合、前記第１のシャフト（２）と共に同時に回転するために、前記第１のシャフト（２）上に位置するギヤホイールを前記第１のシャフト（２）に係止するための装置（１８、１９、２０）と、
第２のシャフト（３）上に堅固に取り付けられた少なくとも２つのギヤホイール（９、１０、１１、１２、２３）であって、前記ギヤホイールのうちの１つが、前記第１の方向に作動するために、前記第１のギヤホイール（２２）と協働するように意図される第２のギヤホイール（２３）である、少なくとも２つのギヤホイール（９、１０、１１、１２、２３）と、
前記第１の方向に作動中、前記第１のギヤホイール（２２）および前記第２のギヤホイール（２３）と連通して動力伝達する第３のギヤホイール（２４）を備える第３のシャフト（４）と
を前記ギヤボックス内に設けるステップを含む方法であって、
前記第３のギヤホイール（２４）が前記第１のギヤホイール（２２）との係合から外れることを保証するステップと、
前記第１のシャフト（２）と共に同時に回転するために、前記第１のギヤホイール（２２）を前記第１のシャフト（２）に係止し、それによって、前記第１のギヤホイール（２２）に動力伝達手段（２７、２８）を介して結合されている追加の装置（２５、２６）を作動するステップと
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
追加の装置としてリターダ（２５）を設けることを特徴とする、自動車両（１００）に適用される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
追加の装置として動力取出し装置（２６）を設けることを特徴とする、請求項９または請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記入力シャフト（１３）に関して、前記第１のギヤホイール（２２）の後に位置するプラネタリギア（１５）を前記第１のシャフト（２）上に設けることと、前記第３のギヤホイール（２４）が前記第１のギヤホイール（２２）との係合から外れることが保証される前に、前記プラネタリギア（１５）を前記第１のシャフト（２）と前記出力シャフト（１４）との間に牽引出力がまったく伝達されない状態にすることとを特徴とする、請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記動力取出し装置（２６）が結合される前に、前記動力取出し装置（２６）上に負荷がまったく存在しないことを保証することを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第３のギヤホイール（２４）が、前記第３のシャフト（４）上を軸方向に、前記第１のギヤホイール（２２）と係合している状態、または係合から外れている状態に移動することを特徴とする、請求項９から請求項１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記ギヤボックスが、自動車両（１００）内に位置し、前記第１のシャフト（２）が前記第１の方向に駆動される場合、前記車両（１００）がバックすることを特徴とする、請求項９から請求項１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
請求項９から請求項１５のいずれか一項に記載の方法を自動車両（１００）内に適用するためのコンピュータ・プログラム・コードを備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項１７】
電子制御ユニットによって読み取り可能であり、前記コンピュータ・プログラム・コードが記憶されるデータ記憶媒体を備えることを特徴とする、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
実行手段と、前記実行手段に接続されているメモリと、前記実行手段に接続され、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品のコンピュータ・プログラム・コードを記憶したデータ記憶媒体とを備える自動車両の電子制御ユニット。
【請求項１９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のギヤボックスを備え、前記第１の方向が前記車両のバック方向であることを特徴とする、自動車両（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルによるギヤボックスと、請求項９のプリアンブルによる方法と、請求項１９のプリアンブルによる自動車両とに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ギヤボックスは、燃料消費および作動特性を最適化することを可能にするために、エンジンの作動中に様々なギヤを提供するために使用されるのみならず、追加の装置をギヤボックスに結合することを可能にするためにも使用される。本明細書で追加の装置とは、例えば、動力取出し装置、または補助ブレーキ、特にリターダなど、ギヤボックスの出力シャフトによって駆動されない任意の装置を意味する。電気モータもまた、ハイブリッド作動を達成するためにギヤボックスに結合することができる。これらの例は、例えば、トラックなどの大型多目的車両の作動に特に関連する。
【０００３】
ギヤボックスは、メインシャフトと、メインシャフトと平行なカウンタシャフトとを備えるメイン・ギヤ・ユニットを備え、さらに、例えば、プラネタリギヤなど、ローレンジギヤ状態およびハイレンジギヤ状態に入れることができるレンジ・ギヤ・ユニットを備えることが多い。レンジ・ギヤ・ユニットは、出力シャフトがメインシャフトから切り離され、その結果、２つのシャフト間の動力伝達の結合が切断されるニュートラル状態に入れることができる。メインシャフトは、カウンタシャフトを介してギヤボックスの入力シャフトに結合可能であり、レンジ・ギヤ・ユニットを介してギヤボックスの出力シャフトに結合可能である。この型のギヤボックスは、割歯車ユニットを備えることもでき、この割歯車ユニットを介してメイン・ギヤ・ユニットのカウンタシャフトがギヤボックスの入力シャフトに結合可能である。
【０００４】
ギヤボックス内のギヤの１つは、エンジンの出力シャフトの回転方向とは逆方向の回転をメインシャフトに伝えるように意図されている。ギヤボックスが自動車両に取り付けられる場合、これによって車両は後方に移動する。したがって、メインシャフト上のギヤホイールは、このときカウンタシャフト上の対応するギヤホイールと係合しないが、しかし、車両がバックしている間、両方のシャフトと係合する中間ギヤホイールによって駆動されることになろう。したがって、第１の回転の方向に作動するように意図されているメインシャフトのギヤホイールは、回転の方向が中間ギヤホイール全体で一旦変更されてしまうことになるので、作動中メインシャフト上の他のギヤホイールが有する回転方向とは逆の方向を有することになろう。第１の方向に作動するように意図されるメインシャフトのギヤホイールの歯は、第２の方向に作動するように意図されるギヤホイールの歯と反対方向の角度になっている。
【０００５】
国際公開第２００４／０６９６２４号パンフレットは、例えば、リターダなどの補助ブレーキがクラッチのすぐ後（図２参照）、またはレンジギヤのすぐ前（図７参照）に位置することができる車両変速機に言及している。リターダは、ギヤホイール（３２、５０）を介してギヤボックスのメインシャフトにリターダ（５６）を結合する分離クラッチ（３４、９０）を介して結合されている。
【０００６】
スウェーデン特許第５２５６１２号明細書は、ギヤボックスのギヤホイールに結合されている動力取出し装置に言及している。図２は、カウンタシャフト（２４）上のギヤホイール（２３）に結合されている動力取出し装置のギヤホイール（６）を示す。本明細書は、メインシャフト（２２）上のギヤホイール（２１）が、カウンタシャフトのギヤホイールと係合していることを示す。
【０００７】
最新の技術水準の不都合な点には、追加の装置が使用されない場合、追加の装置の全体または部分がギヤボックスによって絶えず駆動されるので、エネルギー損失が発生すること、および／または追加の装置を結合することにより、空間を占めるということが含まれる。メインシャフトを第１の方向に駆動するためのメインシャフトのギヤホイールは、さらに、絶えず反対方向に回転することを強いられるので、第２の方向に作動中にエネルギー損失を発生する原因になる。すべての形態のエネルギー損失によって、燃料消費が増加する傾向がある。
【０００８】
例えば、流体式リターダは、リターダ筐体が完全にオイルが空の状態には決してならないので、たとえそれが使用されない場合でも、相対的に多量のエネルギーを消費する。したがって、リターダは、特定の抵抗に対抗して作動することを絶えず強いられる。
【０００９】
リターダに関連するそれらの問題と同様の問題が、例えば、自走クレーンのための動力取出し装置など、他の形態の外部装置にも影響を及ぼす。自走クレーンとギヤボックスのギヤホイールに結合されている動力伝達手段との間の結合が存在する場合があるが、自走クレーンへの結合が起動されない場合でも、動力伝達手段はやはり作動するように強いられるであろう。
【００１０】
車両製造の際に使用される構成要素の数を抑えることは、様々な理由から現在所望されている。このことは、製造および予備部品保管の両面でできる限り少ない構成要素を有することによって、コスト削減を可能にするばかりでなく、組立を容易にすることができる。この努力の結果により、構成要素は自由にサイズおよび形状を変更することが許されることができなくなる。例えば、ギヤボックス筐体に必要以上の変形を有することは所望されないので、その結果、したがって、ギヤボックスへの追加の装置の結合部を既存のギヤボックス筐体内に収めなければならない。今日の自動車両は、車体上の制限された量の空間を分け合わなければならない多くの構成要素から成り、それらのサイズおよび形状を自由に変更することは不可能である。上記の理由から、ギヤボックスが追加の空間を占める必要がないように、ギヤボックスを修正することができることが非常に重要である。したがって、追加の装置をギヤボックスに結合するための空間を必要とする従来技術の要件を不要にすることが所望される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第２００４／０６９６２４号
【特許文献２】スウェーデン特許第５２５６１２号
【特許文献３】スウェーデン特許第０９５０８７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の一目的は、最新の技術水準の問題を解決する装置を提案することである。本発明は、特に、空間およびコストの点から有効であり、エネルギー損失もまた最小にする態様で、追加の装置を結合することができるギヤボックスを提案することを目的とする。本発明の他の目的を以下に述べる説明によって示す。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、独立項による装置および方法によって達成される。好ましい実施形態は、従属項の中で説明される。
【００１４】
本発明は、それぞれ、第１のシャフトを第１の方向に駆動するように意図される第１のギヤホイール、および第１のシャフトを第２の方向に駆動するように意図される第２の（１つまたは複数の）ギヤホイールの形態である、少なくとも２つの軸支されるギヤホイールを備える第１のシャフトと、必要な場合、第１のシャフトと共に同時に回転するために、ギヤホイールを第１のシャフトに係止するための装置と、ギヤホイールの１つが、第１の方向に作動するために第１のギヤホイールと協働するように意図される第２のギヤホイールである、堅固に取り付けられた少なくとも２つのギヤホイールを有する第２のシャフトとを備えるギヤボックスに関する。ギヤボックスは、第１の方向に作動するために、第１のギヤホイールと係合し、または係合から外れることができる第３のギヤホイールを有する第３のシャフトをさらに備える。第１の方向に作動するように意図されている第１のギヤホイールは、少なくとも１つの追加の装置の形態を結合するために使用される、１つまたは複数のさらなる動力伝達手段と係合する。
【００１５】
第１のシャフト上のギヤホイールは、第２のシャフト上の対応するギヤホイールと常に連通して動力伝達する状態ではないので、追加の装置を結合するために、第１のシャフト上の既存のギヤホイールの１つを使用することによって、分離ギヤホイールを必要とせずに、対応するギヤホイールを切り離すことが可能になる。したがって、多くの空間が節約される。必要でないとき、追加の装置を切り離すことができることによって、エネルギー損失もまた低減される。大幅なエネルギー損失の低減は、第１の方向に作動するための第１のギヤホイールが第２の方向に作動中に切り離すことができ、したがって、第１の方向に回転するように強いられないことによってもまた達成される。第２の方向に作動中にギヤボックスのエネルギー損失の３分の１までもが（リターダおよび任意の動力取出し装置を無視して）、第１の方向に作動するように意図されるメインシャフトのギヤホイールが原因である。
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、ギヤボックスは自動車両内に取り付けられ、第１の方向は車両のバックする方向である。
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、追加の装置は、リターダ、すなわち、大型多目的車両で使用される補助ブレーキの形態をとる。使用されない場合でもエネルギーを消費するようなリターダ、例えば流体式リターダに本発明を採用することは、特に有利である。車両を第１の方向に推進するギヤホイールに特にリターダを結合することのさらなる利点は、第１のシャフトの軸受上の負荷配分が、有利なことに、第１のギヤホイールが第１の方向に作動する場合の負荷と同様になることである。
【００１８】
別の実施形態によれば、追加の装置は動力取出し装置の形態をとる。車両を第１の方向に推進するギヤホイールに動力取出し装置を結合することにより、それによって、動力取出し装置の作動中に、第２の方向に作動するギヤホイールのギヤ比を使用することが可能になる。第１のギヤホイールは、第３のギヤホイールを介して第２のギヤホイールと連通して動力伝達している場合、第２のシャフトによってのみ駆動される。第１のギヤホイールは、第２のギヤホイールと連通して動力伝達していない場合、第１のシャフトと共に同時に回転するために、第１のギヤホイールは第１のシャフトに係止され、一方、同時に第２の方向に作動するための第１のシャフトのギヤホイールのうちの１つもまたそのように係止される。
【００１９】
別の実施形態によれば、ギヤボックスは、プラネタリギヤであってよいレンジ・ギヤ・ユニットを備える。プラネタリギヤは、従来の方法でニュートラル状態に入ることができ、その結果、ギヤボックスのメインシャフトと出力シャフトとの間の動力伝達結合が切り離される。このことは、ギヤボックスが自動車両に取り付けられている実施形態では、車両の動力ホイールを同時に回転させずに、追加の装置を使用することができるということを意味する。
【００２０】
本発明によれば、例えば、リターダと１つまたは複数の動力取出し装置との両方など、２つ以上の形態の追加の装置を第１のギヤホイールに結合することができる。
【００２１】
さらなる実施形態によれば、第３のギヤホイールが第３のシャフト上に軸方向に移動することができ、その結果、第３のギヤホイールは、車両を第１の方向に推進するように意図される第１のギヤホイールと係合し、または第１のギヤホイールとの係合から外れることができる。このことは、例えば、スプライン結合または噛合い連結など、従来の方法で達成される。第３のギヤホイールは、その軸を中心として回転自在であり、第３のギヤホイールがその軸上に支承される、例えば、ニードル軸受または滑り軸受などの軸受上をその軸に沿って移動することができる。そのとき、第３のシャフトは、ギヤボックス筐体内に堅固に締め付けられている。
【００２２】
本発明による方法によって、すでに述べた利点ばかりでなく、車両を第１の方向に推進するように適合されている第１のギヤホイールに結合されている追加の装置の安全で、信頼できる作動を達成する。第１のギヤホイールの結合が同期装置によって影響を受けるので、最初に第１のギヤホイールをそのシャフトに結合し、次いで、第１のギヤホイールと連通して動力伝達するために第３のギヤホイールを結合することは有利である。
【００２３】
本発明の一実施形態によれば、追加の装置がリターダの形態をとり、その結果、より簡単でエネルギー効率のより良い態様で補助ブレーキをギヤボックスに結合することにつながる。
【００２４】
本発明の一実施形態によれば、追加の装置が動力取出し装置の形態をとり、その結果、動力取出し装置がより簡単にギヤボックスに結合されることになり、一方同時に、動力取出し装置の作動中に、ギヤ比がより大きく変化することが可能になる。
【００２５】
本発明の一実施形態によれば、第１のギヤホイールを第１のシャフト上に設けた後に、プラネタリギヤは、ギヤボックス内に設けられ、第３のギヤホイールが第１のギヤホイールとの係合から外れていることが保証される前に、ニュートラル状態に入っている。動力取出し装置が結合される前に、プラネタリギヤがニュートラル状態であることを保証することによって、自動車両の用途では、車両の動力ホイールが回転していない場合でも、動力取出し装置を使用することができる。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、動力取出し装置は、結合される前は無負荷状態であることが保証される。したがって、ギヤボックスの構成部品は、大きすぎる抵抗が結合されると直ちに起こり得るトルクのピークから保護される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるギヤボックスのリバースギヤを通る、後方からの概略横断面図である。
【図２】本発明によるギヤボックス全体の部分的な切欠き側面図である。
【図３】図２のギヤボックスの細部の概略図である。
【図４】メインシャフトおよびその軸受の概略図である。
【図５】本発明による自動車両の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明を以下の図面を参照して、より詳細に説明する。図５は、本発明による自動車両１００の概略図である。例示的な車両１００は、トラックの形態の大型車両である。あるいは、車両１００は、バスまたは軽トラックであってよい。車両１００は、本発明によるギヤボックスを備える。
【００２９】
図１および図２は、本発明によるギヤボックス１の概略図である。図面の中で、ギヤボックスが自動車両、好適には大型多目的車両に取り付けられている。ギヤボックスは、メインシャフト２、カウンタシャフト３および中間シャフト４を収容する筐体３２によって取り囲まれている。メインシャフトは、前方軸受３３および後方軸受３４（図４参照）によって支承されている。ギヤボックスは、入力シャフト１３および出力シャフト１４をさらに備える。メインシャフト２上に取り付けられている複数のギヤホイール６、７、８は、入力シャフト１３上のギヤホイール５と併せて、図面内で前方である第２の方向に車両を推進するように意図されている。対応するギヤホイール９、１０、１１、１２が、常にギヤホイール５、６、７、８と係合するようにカウンタシャフト３上に堅固に取り付けられている。図２の最も前方の（図示されていないエンジンに最も近い）２つのギヤホイール５、６は、従来の割歯車を構成する。各シャフトと共に同時に回転するために、ギヤを結合するために、すなわち、ギヤホイール５、６、７、８の任意の１つを各シャフトに係止するために、従来の同期装置１８、１９、２０が存在する。
【００３０】
図面のギヤボックスは、プラネタリギヤ１５として本明細書で図示されるレンジ・ギヤ・ユニットを備える。プラネタリギヤは、メインシャフト２に堅固に取り付けられている太陽歯車３５、太陽歯車と係合する複数の遊星歯車３６、および遊星歯車の外側に、遊星歯車と係合するリングギヤ１６を従来の方式で備える。リングギヤ１６を図面の左に移動することによって、プラネタリギヤ１５が第１の同期装置３０を介してハイレンジに入り、リングギヤ１６を右に移動することによって、プラネタリギヤ１５が第２の同期装置３１を介してローレンジに入る。装置１７は、プラネタリギヤ１５をニュートラル状態に入れるために使用可能である。ニュートラル状態では、ギヤボックスのメインシャフト２が出力シャフト１４から切り離され、これらの２つのシャフト間に動力伝達はまったく生じない。
【００３１】
図２のギヤボックスは、さらにリバースギヤ２１を備える。図面ではバック方向である第１の方向に車両を推進することは、メインシャフト２上に位置する第１のリバースギヤ２２、およびカウンタシャフト３上に位置する第２のリバースギヤ２３を使用することを含む。図１で分かるように、これらのギヤホイール２２、２３は、互いに係合していない。入力シャフト１３に対してメインシャフト２の回転方向を変更して、車両を逆方向に推進するためには、動力は、中間のリバースギヤ２４として機能し、中間シャフト４上に位置する第３のギヤホイール２４を介して第２のリバースギヤ２３から転送される。中間リバースギヤ２４は、中間シャフト４に沿って第１のリバースギヤ２２と係合した状態、および第１のリバースギヤ２２と係合から外れた状態に移動することができる。図３は、中間リバースギヤ２４が切り離された状態である図２の詳細を示す。図２では、中間リバースギヤ２４は結合されている。中間リバースギヤ２４を第１のリバースギヤ２２に再び結合することをより簡単にするために、中間リバースギヤ２４および第１のリバースギヤ２２上の歯が、軸方向にいくらか面取りされている先端で鋭くなっている場合がある。結合が起こることを可能にし、バック用設備が係合されることを可能にするために、従来の方法では、車両は停止する必要がある。第１のリバースギヤ２２を結合することには、同期装置２９を従来の方法で使用することが含まれる。
【００３２】
例えば、リターダ２５または動力取出し装置２６などの追加の装置は、図面でギヤホイール２７、２８として図示されているさらなる動力伝達手段を介して結合される。
【００３３】
追加の装置２５、２６を結合するために、第１のリバースギヤ２２を使用することには、切り離し可能な追加の装置を提供するために、メインシャフト２上に分離ギヤホイールの必要がないという利点がある。車両が移動中に追加の装置が使用可能であるためには、追加の装置は、カウンタシャフト３上の対応するギヤホイールと係合していないギヤホイールに結合される必要がある。実際、各前方推進ギヤホイール６、７、８は絶えずカウンタシャフト３上の各ギヤホイール１０、１１、１２と係合しているので、メインシャフト２と共に同時に回転するために、メインシャフト２に係止されることによって係合される２つ以上のギヤホイール（歯車）を同時に有することは不可能である。対照的に、メインシャフトのリバースギヤ２２は、図１を参照すると、各カウンタシャフトのギヤ２３と係合していない。このことは、中間リバースギヤ２４が、第１のリバースギヤ２２と第２のリバースギヤ２３との間に動力を伝達し、第１のリバースギヤ２２と係合した状態、および係合から外れた状態に移動することができるからである。したがって、第１のリバースギヤ２２および前方推進ギヤホイール６、７、８の両方が、中間リバースギヤ２４が第１のリバースギヤ２２との係合から外れるとき、メインシャフト２と共に同時に回転するために、メインシャフト２に係止されることが可能になる。したがって、第１のリバースギヤ２２は、車両がバックするように意図されない場合でも役立つことができ、車両がバックしているときを除いて、単にエネルギー損失を招く結果となる最新の技術水準とは異なる。
【００３４】
バックすることには、中間リバースギヤ２４が、第１のリバースギヤ２２と係合するように結合されることが含まれる。次いで、メインシャフトのリバースギヤ２２が、メインシャフトと共に同時に回転するために、その同期装置２９によってメインシャフトに係止される。別法として、中間リバースギヤ２４が結合される前に、第１のリバースギヤ２２がメインシャフトと共に同時に回転するために、メインシャフトに係止されることが可能である。第１のリバースギヤをメインシャフトに最初に係止する利点は、結合が装置２９を介して同期化されるということである。次いで、メインシャフトのリバースギヤ２２は、メインシャフトを入力シャフト１３の方向と逆方向にメインシャフトを駆動することになろう。追加の装置２５、２６がまったく結合されない状態で前方に推進する間、中間リバースギヤ２４は、第１のリバースギヤ２２との係合から外れている。第１のリバースギヤ２２は、同期装置２９を介してメインシャフトから切り離され、したがって、メインシャフトに対して回転自在であり、その結果、エネルギー損失は発生しない。
【００３５】
追加の装置２５、２６を結合することには、メインシャフトのリバースギヤ２２がその同期装置２９によって係止され、したがって、メインシャフトと共に回転することになる前に、中間リバースギヤ２４がメインシャフトのリバースギヤ２２との係合から外れることを最初に保証することが含まれる。前述のように、追加の装置はリターダ２５の形態をとることができる。リターダが、図面にあるようにプラネタリギヤを有するギヤボックス上に位置する場合、リターダはハイレンジとローレンジの両方で使用され得る。ハイレンジとローレンジとの間で切り替えるとき、リターダ２５は、プラネタリギヤ１５の同期装置３０、３１を損傷することを回避するために切り離されなければならない。そのとき発生する制動作用の一時的な欠如は、例えば、車両のホイールブレーキによって補償されることが可能である。ローレンジで走行中、リターダの作用は、プラネタリギヤのギヤリングによってそのとき昇圧されるという点で改良される。本発明のさらなる利点は、第１のリバースギヤ２２上の歯が、前方推進を目的とするギヤホイール６、７、８上の歯とは異なる角度を有するので、リターダ２５を使用する場合の負荷分配が、メインシャフトを支承する軸受にとって非常に有利なものとなる。スピゴット型であることが多い、より弱い前方軸受（エンジンに最も近い）に負荷をかけるのではなく、リターダ２５の作動中の負荷はメインシャフト上のより強い後方軸受３４に移動し、すなわち、車両がバックするときと同じ負荷方向に移動する。エンジンの制動中、前方軸受はすでに大きな負荷がかかり、したがって、前方軸受への負荷を低減し／均等にし、それによって、本発明によるリターダを作動することによって前方軸受の耐用寿命を延ばすことは非常に有利である。
【００３６】
追加の装置は、動力取出し装置２６の形態をとることもできる。動力取出し装置は、車両が前方に走行しているとき、および車両が停止しているときの両方の場合に結合され得る。車両が停止しているとき、動力取出し装置を作動することができるために、プラネタリギヤ１５は最初に装置１７を介してニュートラル状態に入る必要がある。動力取出し装置がギヤボックスに結合されている場合、メインシャフトのリバースギヤ２２が、メインシャフトと共に同時に回転するためにメインシャフトに係止されることが可能であり、一方同時に前方推進ギヤ６、７、８の１つもまたそのように係止されるので、ギヤボックスの他のギヤ６、７、８は異なるギヤ比の動力取出し装置を駆動するために使用されることが可能である。車両の走行中、動力取出し装置を結合することは可能であるが、ギヤボックスの他の部品、特にプラネタリギヤの同期装置をトルクのピークから保護するために、動力取出し装置が無負荷状態である場合に限られる。動力取出し装置を「結合すること」は、第１のリバースギヤ２２が、同期装置２９を介してメインシャフトと連通して動力伝達する場合に発生する。加えて、動力取出し装置は負荷状態または無負荷状態であることができる。
【００３７】
車両は、２つ以上の追加の装置の形態をさらに備えることができ、その中の１つがリターダであってよい。
【００３８】
本発明は、自動車両のギヤボックスに関連して上記に説明されている。ＡＭＴと呼ばれることが多い、自動的に作動される手動ギヤボックスの場合、ギヤボックスの制御がその場合完全に電子的に行われるので、本発明を採用することは特に有利である。例えば、トラック、トラクタユニットおよびバスなどの大型自動車両は、例えばスウェーデン特許第０９５０８７４号明細書からそれ自体が既知であるそのようなギヤボックスを備えることが多い。自動的に作動される手動ギヤボックスは、ギヤレバーまたは類似の形態である操作手段を使用することによって電子制御装置を介して運転者によって操作可能である。所望の場合、運転者は、操作手段を使用することによって、または電子制御装置に自動的に変速機用適切なギヤを選択する処理をさせることによって、変速機にギヤを変更するように手動で命令することができる。どちらの場合でも、ギヤボックス内で起こるギヤ変更操作は、どのギヤでギヤ間に変更が生じるかに応じて、プログラムされた方法で電子制御装置によって制御される。
【００３９】
本発明による方法を実施するためのコンピュータ・プログラム・コードは、有利なことに、例えば、自動車両の電子制御ユニットの内部メモリなど、コンピュータの内部メモリ内に読み取り可能なコンピュータプログラム内に含まれている。そのようなコンピュータプログラムは、有利なことに、電子制御ユニットによって読み取り可能であり、コンピュータプログラムをその上に記憶したデータ記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品を介して提供される。前記データ記憶媒体は、例えば、ＣＤ  ＲＯＭ、ＤＶＤなどの形態の光学式媒体、ハードディスク、ディスケット、カセットテープなどの形態の磁気媒体、あるいはフラッシュメモリまたはＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、またはＥＥＰＲＯＭ型などのメモリであってよい。
【００４０】
本発明を、例えば、輸送手段または独立型エンジンなど、他の型の推進装置に採用することも考えられる。本発明は、追加の装置を結合する必要が生じる任意の型のギヤボックスに採用されることも可能である。
【００４１】
本発明は、前述の好ましい実施形態に限定されない。種々様々な代替形態、修正形態、および均等物が使用可能である。したがって、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の保護範囲を限定すると考えるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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