(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-02-22
(54)【発明の名称】トランスミッション・システム
(51)【国際特許分類】
F16D 11/04 20060101AFI20220215BHJP
F16H 3/083 20060101ALI20220215BHJP
【ＦＩ】
F16D11/04 C
F16H3/083
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021536103
(86)(22)【出願日】2019-09-02
(85)【翻訳文提出日】2021-08-12
(86)【国際出願番号】 GB2019052444
(87)【国際公開番号】W WO2020128412
(87)【国際公開日】2020-06-25
(31)【優先権主張番号】1820750.6
(32)【優先日】2018-12-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521268211
【氏名又は名称】ゼロシフト トランスミッションズ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】クイン、ニール
【テーマコード（参考）】
3J056
3J528
【Ｆターム（参考）】
3J056AA02
3J056AA63
3J056BC02
3J056BE07
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3J528FC42
3J528GA02
(57)【要約】
トランスミッション・システムであって、駆動源８０から駆動を直接受けるように配置された第１の入力軸１と、駆動中断手段８６、例えば摩擦クラッチ・デバイスを介して駆動源８０から駆動を受けるように配置された第２の入力軸３と、第１の副軸５と、第１の入力軸１に回転可能に取り付けられたギア要素１９と、第１の副軸５に取り付けられたギア要素１５と、第１の入力軸１に回転可能なように取り付けられたギア要素１９を、第１の入力軸１との回転のために選択的にロックするように、及び第１の副軸５に取り付けられたギア要素１５を、第１の入力軸１との回転のために選択的にロックするように配置された第１のセレクタ・アセンブリ２９とを含み、第１のセレクタ・アセンブリ２９は、単一の係合リング３５を有し、係合リング３５は、第１のセットの係合要素２８ａを有する第１の側面３５ａであって、各係合要素２８ａが、第１の入力軸１に回転可能に取り付けられたギア要素１９に関連する第１のセットの駆動形成体２０ａに第１の回転方向において駆動係合するように配置された駆動面４３ａと、第２の回転方向において第１のセットの駆動形成体２０ａに対して滑るように配置され、それによって第１のセットの駆動形成体２０ａとの駆動係合を防ぐ非駆動面４５ａ、例えば斜面とを有している、第１の側面、及び第２のセットの係合要素２８ｂを有する第２の側面３５ｂであって、各係合要素２８ｂが、第１の副軸５に取り付けられたギア要素１５に関連する第２のセットの駆動形成体２０ｂに第２の回転方向において駆動係合するように配置された駆動面４３ｂと、第１の回転方向において第２のセットの駆動形成体２０ｂに対して滑るように配置され、それによって第２のセットの駆動形成体２０ｂの駆動係合を防ぐ非駆動面４５ｂ、例えば斜面とを有している、第２の側面を有する、トランスミッション・システム。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動源から駆動力を直接受けるように配置された第１の入力軸と、駆動中断手段を介して前記駆動源からの駆動力を受けるように配置された第２の入力軸と、
第１の副軸と、
前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられたギア要素と、
前記第１の副軸に取り付けられたギア要素と、
前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素を、前記第１の入力軸との回転のために選択的にロックするように、及び前記第１の副軸に取り付けられた前記ギア要素を、前記第１の入力軸との回転のために選択的にロックするように配置された第１のセレクタ・アセンブリと
を有するトランスミッション・システムであって、
前記第１のセレクタ・アセンブリは単一の係合リングを有し、前記係合リングは、
第１のセットの係合要素を有する第１の側面であって、各係合要素が、前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素に関連する第１のセットの駆動形成体に第１の回転方向で駆動係合するように配置された駆動面、及び第２の回転方向において前記第１のセットの駆動形成体に関して滑るように配置され、それにより前記第１のセットの駆動形成体との駆動係合を防ぐ非駆動面を有する、第１の側面と、
第２のセットの係合要素を有する第２の側面であって、各係合要素が、前記第１の副軸に取り付けられた前記ギア要素に関連する第２のセットの駆動形成体に第２の回転方向で駆動係合するように配置された駆動面、及び前記第１の回転方向において前記第２のセットの駆動形成体に関して滑るように配置され、それにより前記第２のセットの駆動形成体との駆動係合を防ぐ非駆動面を有する、第２の側面と
を有している、トランスミッション・システム。
【請求項2】
各係合要素の前記非駆動面が、そのそれぞれの駆動面に隣接する位置から、曲がった経路に沿って延びている、請求項１に記載のトランスミッション・システム。
【請求項3】
前記非駆動面が、そのそれぞれの駆動面に隣接する位置から、弓形の経路に沿って周方向に延びている、請求項１又は２に記載のトランスミッション・システム。
【請求項4】
前記非駆動面が、そのそれぞれの駆動面に隣接する位置から、前記係合リングのそれぞれの側面の前記係合要素のうちの隣接する係合要素の前記駆動面に隣接する位置まで、前記弓形の経路に沿って周方向に延びている、請求項３に記載のトランスミッション・システム。
【請求項5】
前記非駆動面が、前記係合リングの前記それぞれの側面の周辺部分で、前記弓形の経路に沿って延びている、請求項３又は４に記載のトランスミッション・システム。
【請求項6】
各非駆動面の前記弓形の範囲が、９０度から３６０度の範囲内である、請求項３から５までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項7】
前記係合リングの各側面の係合要素の数が、４つ以下、３つ以下、２つ以下であり、或いは、単一の係合要素のみが、前記係合リングの各側面に設けられる、請求項１から６までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項8】
前記係合リングの前記第１の側面の各非駆動面が、前記第２の回転方向にそのそれぞれの駆動面から傾斜しており、また前記係合リングの前記第２の側面の各非駆動面が、前記第１の回転方向にそのそれぞれの駆動面から傾斜している、請求項１から７までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項9】
そのそれぞれの周方向に延びる弓形の経路に沿った各非駆動面の斜面の角度が、一定である、請求項２から４に従属するときの請求項８に記載のトランスミッション・システム。
【請求項10】
各非駆動面が、その弓形の経路に沿って実質的に平面状である、請求項１から９までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項11】
各駆動面が、平面状である、請求項１から１０までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項12】
各駆動面が、前記係合リングの中心から放射状に配置されている、請求項１から１１までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項13】
前記係合リングが、前記第１の入力軸に形成された外部スプラインと係合するように、又は前記係合リングと前記第１の入力軸の間に位置するスリーブ部材の形の中間構成要素と係合するように配置された内部スプラインを含み、前記スリーブ部材が、前記第１の入力軸とのスプライン接続のための内部スプラインと、前記係合リングの前記内部スプラインとのスプライン接続のための外部スプラインとを含む、請求項１から１２までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項14】
前記係合リングの軸方向の動きを制御するためのアクチュエータ機構を含み、前記アクチュエータ機構が、前記係合リングと係合するシフト・フォークと、前記シフト・フォーク及び係合リングの動きを制御するための単一シフト・ドラムとを含む、請求項１から１３までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項15】
前記アクチュエータ機構が、ばねクレードルを含む、請求項１４に記載のトランスミッション・システム。
【請求項16】
２速トランスミッション・システムでからなる、請求項１から１５までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項17】
第２の入力軸に回転可能に取り付けられたギア要素と、前記第２の入力軸に取り付けられた前記ギア要素を、前記第２の入力軸との回転のために選択的にロックするための第２のセレクタ・アセンブリとを含む、請求項１から１６までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項18】
前記第２のセレクタ・アセンブリが、従来のシンクロメッシュ又はドッグ・クラッチ・タイプ・アセンブリ・セレクタ・アセンブリである、請求項１７に記載のトランスミッション・システム。
【請求項19】
前記第２のセレクタ・アセンブリが、前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素を、前記第２の入力軸との回転のために選択的にロックするように配置されている、請求項１７又は１８に記載のトランスミッション・システム。
【請求項20】
出力軸を含む、請求項１から１９までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項21】
前記第１の副軸に取り付けられた前記ギア要素とかみ合う、前記出力軸に取り付けられたギア要素を含む、請求項２０に記載のトランスミッション・システム。
【請求項22】
前記トランスミッションのファースト・ギアが、前記第１の副軸に取り付けられた前記ギア要素と、前記第１の副軸に取り付けられた前記ギア要素とかみ合う、前記出力軸に取り付けられた前記ギア要素とを含む、請求項２１に記載のトランスミッション・システム。
【請求項23】
前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素とかみ合う、前記出力軸に取り付けられた前記ギア要素を含む、請求項２０から２２までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項24】
前記トランスミッションのセカンド・ギアが、前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素と、前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素とかみ合う、出力軸に取り付けられた前記ギア要素とを含む、請求項２３に記載のトランスミッション・システム。
【請求項25】
第２の副軸（７）を含む、請求項１から２４までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項26】
前記第２の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素とかみ合う、前記第２の副軸に取り付けられたギア要素を含む、請求項２５に記載のトランスミッション・システム。
【請求項27】
前記第１の副軸に取り付けられた前記ギア要素とかみ合う、前記第２の副軸に取り付けられたギア要素を含む、請求項２５又は２６に記載のトランスミッション・システム。
【請求項28】
前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素と前記第２の入力軸との間のトルク経路を含む、請求項１から２７までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項29】
前記第１の入力軸及び前記第２の入力軸のうちの１つが、管状であり、且つ前記第１の入力軸及び前記第２の入力軸のうちの他方の少なくとも一部を収容し、また前記第１の入力軸及び前記第２の入力軸の少なくとも一部が、実質的に同軸である、請求項１から２８までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項30】
前記トランスミッション・システムの動作を制御するための制御システムを含む、請求項１から２９までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項31】
ファースト・ギアでのオーバーラン時に、トルクが、ファースト・ギア列を介して出力軸から前記第２の入力軸へとルート決めされる、請求項２０に従属するときの請求項２０から３０までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項32】
セカンド・ギアでの駆動時に、トルクが、前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素を介して前記第２の入力軸から前記出力軸へとルート決めされる、請求項２０に従属するときの請求項２０から３１までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項33】
セカンド・ギアでのオーバーラン時に、トルクが、前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素を介して前記出力軸から前記第２の入力軸へとルート決めされる、請求項２０に従属するときの請求項２０から３２までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項34】
ファースト・ギアでの駆動時に、トルクが、前記第２の副軸を介して前記第２の入力軸から前記出力軸へとルート決めされる、請求項２０及び２５に従属するときの請求項２０から３３までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項35】
ファースト・ギアでのオーバーラン時に、トルクが、前記第２の副軸を介して前記出力軸から前記第２の入力軸へとルート決めされる、請求項２０及び２５に従属するときの請求項２０から３４までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項36】
ファースト・ギアからセカンド・ギアへのパワー・オン・シフトアップ中にトルクを継続的に前記出力軸に供給するように配置された、請求項２０に従属するときの請求項２０から３５までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項37】
セカンド・ギアからファースト・ギアへのパワー・オン・シフトダウン中にトルクを継続的に前記出力軸に供給するように配置された、請求項２０に従属するときの請求項２０から３６までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項38】
ファースト・ギアからセカンド・ギアへのパワー・オフ・シフトアップ中に前記第１の入力軸及び前記第２の入力軸のうちの少なくとも１つにトルクを供給するように配置された、請求項１から３７までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項39】
セカンド・ギアからファースト・ギアまでのパワー・オフ・シフトダウン中に前記第１の入力軸及び前記第２の入力軸のうちの少なくとも１つにトルクを供給するように配置された、請求項１から３８までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項40】
パワー・オン・シフトアップ中に、トルク・フローを、前記第２の入力軸と前記第２の副軸と前記第１の副軸に取り付けられた前記ギア要素とを含む第１のトルク経路から、前記第１の入力軸と前記第１の副軸に取り付けられた前記ギア要素とを含む第２のトルク経路に、前記第２の入力軸と前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素とを含む第３のトルク経路に、切り替えるように配置された、請求項２５に従属するときの請求項１から３９までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項41】
パワー・オン・シフトダウン中に、トルク・フローを、前記第２の入力軸と前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素とを含む第１のトルク経路から、前記第１の入力軸と前記第１の副軸に取り付けられた前記ギア要素とを含む第２のトルク経路に、前記第２の入力軸と前記第２の副軸と前記第１の副軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素とを含む第３のトルク経路に、切り替えるように配置された、請求項２５に従属するときの請求項１から４０までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項42】
パワー・オフ・シフトアップ中に、トルク・フローを、前記第２の入力軸と前記第２の副軸と前記第１の副軸に取り付けられた前記ギア要素とを含む第１のトルク経路から、前記第１の入力軸と前記第１の入力軸に取り付けられた前記ギア要素とを含む第２のトルク経路に、前記第２の入力軸と前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素とを含む第３のトルク経路に、切り替えるように配置された、請求項２５に従属するときの請求項１から４１までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項43】
パワー・オフ・シフトダウン中に、トルク・フローを、前記第２の入力軸と前記第１の入力軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素とを含む第１のトルク経路から、前記第１の入力軸と前記第１の入力軸に取り付けられた前記ギア要素とを含む第２のトルク経路に、前記第２の入力軸と前記第２の副軸と前記第１の副軸に回転可能に取り付けられた前記ギア要素とを含む第３のトルク経路に、切り替えるように配置された、請求項２５に従属するときの請求項１から４２までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項44】
前記第１、第２及び第３のトルク経路の間で切り替えるために、前記第１のセレクタ・アセンブリ、前記第２のセレクタ・アセンブリ、及び前記駆動中断手段のうちの少なくとも１つを動作させることを含む、請求項４０から４３までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項45】
前記駆動中断手段が、摩擦クラッチを有する、請求項１から４４までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項46】
各非駆動面が、傾斜部を有する、請求項１から４５までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項47】
前記係合リングの前記第１の側面の前記駆動面が、前記係合リングの前記第２の側面の前記駆動面から回転的にオフセットされている、請求項１から４６までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システム。
【請求項48】
駆動源、摩擦クラッチ・デバイス及び請求項１から４７までのいずれか一項に記載のトランスミッション・システムを含む、ドライブトレイン。
【請求項49】
前記摩擦クラッチ・デバイスが、湿式摩擦クラッチ又は乾式摩擦クラッチである、請求項４８に記載のドライブトレイン。
【請求項50】
前記駆動源が電気モータを含む、請求項４９に記載のドライブトレインを含む電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トランスミッション・システムに関し、より詳細には、車輪に駆動（ｄｒｉｖｅ；駆動力）を与えるための電気モータを有する車両において使用するために構成されたトランスミッション・システム、及びこのトランスミッション・システムにおいて使用するためのセレクタ・アセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
車両の従来の単一クラッチ・シンクロメッシュ・トランスミッション・システムでは、現在のギアが解除され、新しいギアが係合される前に、クラッチを操作することによって、動力源、例えばエンジン又はモータからトランスミッションの係合を外すことが必要である。新しいギアを係合させようと試みるときに、動力が係合を外されない場合、シンクロメッシュは、新しいギア要素を係合させることができず、又は、トランスミッションを損傷する及びトランスミッションにおいてトルク・スパイクを生み出すリスクを有する係合を強いられなければならない。これは、殆どの場合、エンジンの速度が新しいギアの速度にマッチしていないからである。従来のギアボックスを有しエンジンを装備した乗用車などのモータ車両について、新しいギア比の選択は、通常は、完了までに０．５から１秒を要する。したがって、例えばより高いギアが選択されるとき、時間遅延は、クラッチがエンジン及びトランスミッションを再接続する前に、エンジンが新しいギアの速度により密接にマッチするように（それ自体の慣性によって）その速度を下げることを可能にし、それによって、動力が再適用されるときに生じるトルク・スパイクの可能性を低減する。
【0003】
デュアル・クラッチ・トランスミッション（ＤＣＴ：Ｄｕａｌ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）システムは、ギアを入れ替えるときに２つのクラッチを使用してシームレスにトルクの伝達を引き渡すことによって、この問題に対処しようとした。しかしながら、ＤＣＴにはいくつかの欠点があり、例えば、ＤＣＴは、重い及び高価な２つの摩擦クラッチの使用を必要とし、それらは制御が複雑であり、寄生損失を有し、したがってあまり効率的ではない。
【0004】
シームレス・トランスミッション・システムの別のタイプは、瞬間タイプ・トランスミッション・システムと称される。この仲間のトランスミッション・システムは、それに関連するその又は各ギア要素で駆動形成体を選択的に係合するように配置された第１の及び第２のセットの係合要素を含む少なくとも１つのセレクタ・アセンブリを含む。現在のギアがまだ係合している間に新しいギアが選択され得、したがって、新しいギアがいくつかのシフト・タイプの動力の下で選択され得るように、第１の及び第２のセットの係合要素は配置される。このタイプのセレクタ・アセンブリは、それに関連するその又はそれぞれの回転可能なように取り付けられたギア要素に関する次の４つのモード：すなわち、両方のトルク方向で完全に係合される（完全にギアが入る）モード、両方のトルク方向において係合を外される（ニュートラル）モード、逆トルク方向で係合を外される間に順トルク方向で係合されるモード、並びに、逆トルク方向で係合される間に順トルク方向で係合を外されるモード、作を有する。
【0005】
不連続比ギアボックスがトルク中断なしに負荷時に瞬時に高速又は低速にギアを入れ替える能力を有することを可能にするのは、最後のほうの２つのモードである。瞬間トランスミッションは、参照によりその内容が本明細書に組み込まれる、ＷＯ２００４／０９９６５４、ＷＯ２００５／００５８６８、ＷＯ２００５／００５８６９、ＷＯ２００５／０２４２６１及びＷＯ２００５／０２６５７０、ＷＯ２００６／０９５１４０、ＷＯ２００６／１２３１２８、ＷＯ２００６／１２３１６６、ＷＯ２００７／１３２２０９、ＷＯ２００８／０６２１９２、ＷＯ２００８／０９６１４０、ＷＯ２００８／１４５９７９、ＷＯ２００９／０６８８５３、ＷＯ２０１０／０４６６５４、ＷＯ２０１０／０４６６５５、ＷＯ２０１０／０４６６５２、及びＷＯ２０１２／１６４２３７において説明されている。
【0006】
前述の瞬間トランスミッションは、多数のギア比が提供される、燃焼エンジンを有する車両のために主として設計される。多数のギア比が提供されるので、ギア比どうしの間の速度差は比較的小さいため、新しいギア比に係合するときにセレクタ・アセンブリに移送されるエネルギは処理可能である。そのため、前述の瞬間トランスミッションは、電気モータを動力源とする電気車両（電動車両）向けには必ずしも最適化されていないことになる。というのも、電気車両のトランスミッションはより少ないギア比を有する傾向があり、しかも電気モータは従来の燃焼エンジンより遥かに高い動作速度を有するからである。その結果として、電気車両におけるギア比間の速度差は比較的高く、これは、セレクタ・アセンブリに適用される係合力が比較的高くなることを意味する。これは、セレクタ・アセンブリに損失をもたらし得、その耐用年数を減らし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】ＷＯ２００４／０９９６５４
【特許文献2】ＷＯ２００５／００５８６８
【特許文献3】ＷＯ２００５／００５８６９
【特許文献4】ＷＯ２００５／０２４２６１
【特許文献5】ＷＯ２００５／０２６５７０
【特許文献6】ＷＯ２００６／０９５１４０
【特許文献7】ＷＯ２００６／１２３１２８
【特許文献8】ＷＯ２００６／１２３１６６
【特許文献9】ＷＯ２００７／１３２２０９
【特許文献10】ＷＯ２００８／０６２１９２
【特許文献11】ＷＯ２００８／０９６１４０
【特許文献12】ＷＯ２００８／１４５９７９
【特許文献13】ＷＯ２００９／０６８８５３
【特許文献14】ＷＯ２０１０／０４６６５４
【特許文献15】ＷＯ２０１０／０４６６５５
【特許文献16】ＷＯ２０１０／０４６６５２
【特許文献17】ＷＯ２０１２／１６４２３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、ギア・シフト中の車輪への動力の損失を防ぐために、不連続比を有する電気車両のトランスミッション・システムにおけるギア・シフト中にトルク支持を有することは、たとえ、これが一部のシフト・タイプのみについて達成され得、他については達成され得なくても、やはり望ましい。さらに、可能であれば、制御の複雑さを低減するために、比較的単純なトランスミッション・レイアウト及び比較的単純なセレクタ・アセンブリを使用したトルク支持を提供することが望ましい。これを背景として、本発明は、電気車両とともに使用するのに特に適するが、もちろん、他の状況で使用することができる、改良されたトランスミッション・システムを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
したがって、本発明は、前述の問題のうちの少なくとも１つを軽減しようとし、又は少なくとも代替トランスミッション・システムを既存のトランスミッション・システムに提供しようとする。
【0010】
本発明の第１の態様によれば、請求項１によるトランスミッション・システムが用意される。第１のセレクタ・アセンブリは、単一係合リングのみで構成されるので、それは、第２の回転方向において第１の入力軸に取り付けられたギア要素に駆動係合することはできない。さらに、それは、第１の回転方向において第１の副軸に取り付けられたギア要素に駆動係合することはできない。これは、係合リングの第１の側面の駆動面はすべて、第１の回転方向を向き、係合リングの第２の側面の駆動面はすべて、第２の回転方向を向くからである。したがって、第１のセレクタ・アセンブリは、それの関連ギア要素のそれぞれに関して以下の動作モードを単に有する：１つの回転方向のみでそれぞれの軸との回転についてギア要素をロックする及び反対回転方向においてそれぞれの軸との回転についてギア要素をロックしない、並びにニュートラル。
【0011】
本発明の別の態様によれば、トランスミッション・システムが用意される。
【0012】
本トランスミッション・システムは、駆動源から直接駆動を受けるように配置された第１の入力軸を含み得る。
【0013】
本トランスミッション・システムは、駆動中断手段、例えば、摩擦クラッチ・デバイス、を介して駆動源から駆動を受けるように配置された第２の入力軸を含み得る。
【0014】
本トランスミッション・システムは、第１の副軸を含み得る。
【0015】
ギア要素は、第１の入力軸に回転可能なように取り付けられ得る。ギア要素は、第１の副軸に取り付けられ得る。
【0016】
第１のセレクタ・アセンブリは、第１の入力軸との回転について第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素を選択的にロックするように配置され得る。第１のセレクタ・アセンブリは、第１の入力軸との回転について第１の副軸に取り付けられたギア要素を選択的にロックするように配置され得る。
【0017】
第１のセレクタ・アセンブリは、単一の係合リングを有し得る。係合リングは、第１のセットの係合要素を有する第１の側面を含み得る。各係合要素は、第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素に関連する第１のセットの駆動形成体に第１の回転方向で駆動係合するように配置された駆動面を有し得る。各係合要素は、第２の回転方向における第１のセットの駆動形成体に関して滑るように配置された非駆動面、例えば、斜面（ｒａｍｐ；傾斜部）を有し得、それによって、第１のセットの駆動形成体との駆動係合を防ぐ。
【0018】
係合リングは、第２のセットの係合要素を有する第２の側面を有し得る。各係合要素は、第１の副軸に取り付けられたギア要素に関連する第２のセットの駆動形成体に第２の回転方向において駆動係合するように配置された駆動面を有し得る。各係合要素は、第１の回転方向において第２のセットの駆動形成体に関して滑るように配置された非駆動面、例えば、斜面を有し得、それによって第２のセットの駆動形成体の駆動係合を防ぐ。駆動形成体は、駆動形成体が係合リング・トルクによって係合されるときに、係合リングとそれぞれのギア要素との間で移送されるという意味で、それらのそれぞれのギア要素に関連している。駆動形成体は、それらのそれぞれのギア要素に直接取り付けられ得る、或いは軸又は取り付けスリーブなどの中間構成要素に取り付けられ得る。
【0019】
各非駆動面は、それぞれの曲線状の進路（ｐａｔｈ；経路）に沿って広がり得る。各非駆動面は、係合リングのそのそれぞれの側面の一部、及び通常は、係合リングのそのそれぞれの側面の周辺部の周りの曲線状の進路を辿り得る。例えば、曲線状の進路は、そのそれぞれの駆動面に隣接する場所で開始し得る。
【0020】
各非駆動面は、そのそれぞれの駆動面に隣接する場所からそれぞれの弓形の進路に沿って広がり得る。各非駆動面は、係合リングのそれぞれの側面の係合要素のうちの隣接するものに向けてそのそれぞれの弓形の進路に沿って広がり得る。各非駆動面は、そのそれぞれの弓形の進路に沿って円周に広がり得る。各非駆動面は、係合リングのそのそれぞれの側面の周辺部の周りの弓形の進路を辿り得る。非駆動面の長い傾斜した及び曲線状の構成は、駆動形成体の駆動係合が生じるのを防ぐ。それはまた、非駆動面の駆動形成体との相互作用、及び経験される摩擦力によって生成される滑り雑音の大きさを低減する。
【0021】
各非駆動面は、そのそれぞれの駆動面に隣接する場所から、係合リングのそれぞれの側面の係合要素のうちの隣接するものの駆動面に隣接する場所に、そのそれぞれの弓形の進路に沿って広がり得る。それは、特に、弓形の進路に沿って円周に広がる非駆動面及び駆動形成体の相互作用によって生成される滑り雑音の大きさ及び経験される摩擦力を最小限に抑えるのに有用である。これは、特に、ギア要素間の相対速度が高い場合、例えば、電気車両のトランスミッションにおいて、有用である。
【0022】
係合リングの各側面の係合要素の数は、４つ以下、３つ以下、又は２つ以下になり得る。少数の係合要素は、特に、ギア比間の速度差が高いときに比較的少ないギア比を有する電気車両アプリケーションに適する。少数の係合要素を有することは、係合要素間の「係合窓」のサイズを大きくし、係合をより容易にし、係合要素と駆動形成体との間の滑る係合の頻度を減らす。これは、生み出される滑り雑音の大きさを低減する。これは、特に、電気車両のトランスミッションにおいてなど、ギア要素間の相対速度が高い場合に、有用である。それはまた、非駆動が、滑りが生じるときに係合リングと駆動形成体との分離率を下げる、大きな弓形の範囲を有することができ、より優しい滑りを実現することを確実にする。
【0023】
好ましい実施例において、各非駆動面の弓形の範囲は、９０度から３６０度の範囲にある。これは、特に、弓形の進路に沿って円周に広がる非駆動面及び駆動形成体の相互作用によって生成される滑り雑音の大きさ及び経験される摩擦力を最小限に抑えるために有用である。これは、特に、ギア要素間の相対速度が高い場合に、例えば、電気車両のトランスミッションにおいて、有用である。測定は、係合リングの中心軸を参照して行われ得る。係合リングの側面ごとに４つの係合要素を有する実施例では、各非駆動面の弓形の範囲は、通常は、約９０度である。係合リングの側面ごとに３つの係合要素を有する実施例では、各非駆動面の弓形の範囲は、９０度から１２０度の範囲になり得、通常は、１００度から１２０度の範囲である。係合リングの側面ごとに２つの係合要素を有する実施例では、各非駆動面の弓形の範囲は、９０度から１８０度の範囲になり得、通常は、１５０度から１８０度の範囲である。係合リングの第１の側面の係合要素の数は、係合リングの第２の側面の係合要素の数と等しくなり得る。
【0024】
いくつかの実施例では、単一の係合要素のみが、係合リングのそれぞれの側面で用意される。これは、係合窓のサイズを最大にし、各非駆動面の最も大きい弓形の範囲を実現する。係合リングの側面ごとに１つの係合要素を有する実施例では、各非駆動面の弓形の範囲は、９０度から３６０度の範囲になり得、１８０度から３６０度の範囲になり得、２７０度から３６０度の範囲になり得、通常は３００度から３６０度の範囲である。
【0025】
各非駆動面は、弓形の進路に沿って実質的に平面になり得る。これは、滑らかな滑る構成の実現に役立つ。
【0026】
各駆動面は、平面になり得る。
【0027】
各駆動面は、係合リングの中心から放射状に配置され得る。すなわち、各駆動面の平面は、係合リングのそれぞれの半径と位置合わせされる。これは、駆動面が単一の回転方向を向くことを確実にするのに役立つ。
【0028】
係合リングは、内部スプラインを含み得る。内部スプラインは、第１の入力軸に形成された外部スプラインと又は係合リングと第１の入力軸との間に位置する中間構成要素、例えば、スリーブ部材、に形成された外部スプラインと対になるように配置され得る。好ましくは、本トランスミッション・システムは、第１の入力軸とのスプライン接続のための内部スプラインを含むスリーブ部材を含む。スリーブ部材は、係合リングの内部スプラインとのスプライン接続のための外部スプラインを含み得る。これは、係合リングと第１の入力軸との間の非常に堅固な接続を実現する。スプライン配置は、第１の入力軸との回転について係合リングを回転でロックしながら、係合リングが入力軸に沿って軸方向に動くことを可能にする。これは、それが２つの係合リングの動きに適応するために必要になり得るため、より複雑な取り付け配置を有する、瞬間タイプ・セレクタ・アセンブリの取り付け配置とは異なる。
【0029】
本トランスミッション・システムは、係合リングの軸運動を制御するためのアクチュエータ機構を含み得る。アクチュエータ機構は、係合リングと係合されたシフト・フォークを含み得る。アクチュエータ機構は、シフト・フォーク及び係合リングの動きを制御するための単一のシフト・ドラムを含み得る。係合リングの動きは、可逆になり得るので、単一のシフト・ドラムのみが、第１のセレクタ・アセンブリのために必要とされる。したがって、本トランスミッション・システムは、比較的単純なトランスミッション・レイアウト及び比較的単純なアクチュエータ機構を、少なくともいくつかのシフト・タイプの間のトルク支持に提供し得る。
【0030】
アクチュエータ機構は、ばねクレードルを含み得る。これは、係合リングのいくらかの軸運動が生じ得る場合に、例えば、滑る状態の間に、衝撃を軽減するのに役立つ。
【0031】
本トランスミッション・システムは、２速トランスミッション・システムで構成され得る。すなわち、本トランスミッション・システムは、ファースト及びセカンド・ギアのみを含み得る。
【0032】
ギア要素は、第２の入力軸に回転可能なように取り付けられ得る。
【0033】
本トランスミッション・システムは、第２の入力軸との回転について第２の入力軸に取り付けられたギア要素を選択的にロックするための第２のセレクタ・アセンブリを含み得る。
【0034】
第２のセレクタ・アセンブリは、シンクロメッシュ又はドッグ・クラッチ・タイプアセンブリなどの従来のセレクタ・アセンブリになり得る。
【0035】
第２のセレクタ・アセンブリは、第２の入力軸との回転について第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素を選択的にロックするように配置され得る。
【0036】
本トランスミッション・システムは、第２の副軸を含み得る。
【0037】
本トランスミッション・システムは、出力軸を含み得る。
【0038】
本トランスミッション・システムは、第１の副軸に取り付けられたギア要素とかみ合う、出力軸に取り付けられたギア要素を含み得る。
【0039】
トランスミッションのファースト・ギアは、第１の副軸に取り付けられたギア要素と、第１の副軸に取り付けられたギア要素とかみ合う、出力軸に取り付けられたギア要素とを含み得る。
【0040】
本トランスミッション・システムは、第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素とかみ合う、出力軸に取り付けられたギア要素を含み得る。
【0041】
トランスミッションのセカンド・ギアは、第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素と、第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素とかみ合う、出力軸に取り付けられたギア要素とを含み得る。
【0042】
本トランスミッション・システムは、第２の副軸を含み得る。
【0043】
本トランスミッション・システムは、第２の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素とかみ合う、第２の副軸に取り付けられたギア要素を含み得る。
【0044】
本トランスミッション・システムは、第１の副軸に取り付けられたギア要素とかみ合う、第２の副軸に取り付けられたギア要素を含み得る。
【0045】
本トランスミッション・システムは、第２の入力軸と第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素との間のトルク経路を含み得る。これは、第２のセレクタ・アセンブリによって実現され得る。
【0046】
第１の入力軸及び第２の入力軸のうちの１つは、管状になり得、第１の入力軸及び第２の入力軸のうちの他方の少なくとも一部を収容し得る。例えば、第２の入力軸は、管状になり得、第１の入力軸の少なくとも一部を収容し得る。第１の入力軸は、第２の入力軸と同軸になり得る。これは、非常にコンパクトな構成を実現する。
【0047】
本トランスミッション・システムは、本トランスミッション・システムの動作を制御するための制御システムを含み得る。
【0048】
本トランスミッション・システムは、ファースト・ギアで駆動するときにトルクが第２の副軸を介して第２の入力軸から出力軸に経路指定され（ｒｏｕｔｅｄ；ルート決めされ）得るように、配置され得る。
【0049】
本トランスミッション・システムは、ファースト・ギアでオーバーランするときに、トルクがファースト・ギア列を介して出力軸から第２の入力軸に経路指定され得るように、配置され得る。
【0050】
本トランスミッション・システムは、セカンド・ギアで駆動するときにトルクが第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素を介して第２の入力軸から出力軸に経路指定され得るように、配置され得る。
【0051】
本トランスミッション・システムは、セカンド・ギアでオーバーランするときにトルクが第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素を介して出力軸から第２の入力軸に経路指定され得るように、配置され得る。
【0052】
本トランスミッション・システムは、パワー・オン・シフトアップ、例えばファースト・ギアからセカンド・ギアへの、中にトルクを継続的に出力軸に供給するように配置され得る。
【0053】
本トランスミッション・システムは、例えばセカンド・ギアからファースト・ギアへの、パワー・オン・シフトダウン中にトルクを継続的に出力軸に供給するように配置され得る。
【0054】
本トランスミッション・システムは、例えばファースト・ギアからセカンド・ギアへの、パワー・オフ・シフトアップ中に第１の入力軸及び第２の入力軸のうちの少なくとも１つにトルクを供給するように配置され得る。これは、例えば電気車両の電池を再充電するために、トルクがドライブトレインにおいて使用されることを可能にする。入力軸のうちの少なくとも１つは、シフトの間中、トルクを受け得る。
【0055】
本トランスミッション・システムは、例えばセカンド・ギアからファースト・ギアへの、パワー・オフ・シフトダウン中に第１の入力軸及び第２の入力軸のうちの少なくとも１つにトルクを供給するように配置され得る。これは、例えば電気車両の電池を再充電するために、トルクがドライブトレインにおいて使用されることを可能にする。入力軸のうちの少なくとも１つは、シフトの間中、トルクを受け得る。
【0056】
本トランスミッション・システムは、第２の入力軸、第２の副軸及び第１の副軸に取り付けられたギア要素を含み得る第１のトルク進路（ｔｏｒｑｕｅ ｐａｔｈｗａｙ；トルク経路）から、第１の入力軸及び第１の副軸に取り付けられたギア要素を含み得る第２のトルク進路に、パワー・オン・シフトアップ中に、トルク・フローを切り替えるように配置され得る。本トランスミッション・システムは、第２のトルク進路から、第２の入力軸及び第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素を含み得る第３のトルク進路に、パワー・オン・シフトアップ中に、トルク・フローを切り替えるように配置され得る。
【0057】
本トランスミッション・システムは、第２の入力軸及び第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素を含み得る第１のトルク進路から、第１の入力軸及び第１の副軸に取り付けられたギア要素を含み得る第２のトルク進路に、パワー・オン・シフトダウン中に、トルク・フローを切り替えるように配置され得る。本トランスミッション・システムは、第２のトルク進路から、第２の入力軸、第２の副軸及び回転可能なように第１の副軸に取り付けられたギア要素を含み得る第３のトルク進路に、パワー・オン・シフトダウン中に、トルク・フローを切り替えるように配置され得る。
【0058】
本トランスミッション・システムは、第２の入力軸、第２の副軸及び第１の副軸に取り付けられたギア要素を含み得る第１のトルク進路から、第１の入力軸及び第１の入力軸に取り付けられたギア要素を含み得る第２のトルク進路に、パワー・オフ・シフトアップ中に、トルク・フローを切り替えるように配置され得る。本トランスミッション・システムは、第２のトルク進路から、第２の入力軸及び第１の入力軸に回転可能なように取り付けられたギア要素を含み得る第３のトルク進路に、パワー・オフ・シフトアップ中に、トルク・フローを切り替えるように配置され得る。
【0059】
本トランスミッション・システムは、第２の入力軸及び回転可能なように第１の入力軸に取り付けられたギア要素を含み得る第１のトルク進路から、第１の入力軸及び第１の入力軸に取り付けられたギア要素を含み得る第２のトルク進路に、パワー・オフ・シフトダウン中に、トルク・フローを切り替えるように配置され得る。本トランスミッション・システムは、第２のトルク進路から、第２の入力軸、第２の副軸及び回転可能なように第１の副軸に取り付けられたギア要素を含み得る第３のトルク進路に、パワー・オフ・シフトダウン中に、トルク・フローを切り替えるように配置され得る。
【0060】
本トランスミッション・システムは、パワー・オン・シフトアップ、パワー・オン・シフトダウン、パワー・オフ・シフトアップ及びパワー・オフ・シフトダウンのうちの少なくとも１つ、好ましくはそれぞれ、について第１の、第２の及び／又は第３のトルク進路を切り替えるために、第１のセレクタ・アセンブリ、第２のセレクタ・アセンブリ及びクラッチのうちの少なくとも１つを動作させるように配置され得る。
【0061】
本発明の別の態様によれば、本明細書に記載の任意の構成によるトランスミッション・システムを含むドライブトレインが用意される。ドライブトレインは、以下のうちの少なくとも１つを含み得る：駆動源及び摩擦クラッチ・デバイスなどの滑性駆動。摩擦クラッチ・デバイスは、湿式摩擦クラッチ又は乾式摩擦クラッチになり得る。
【0062】
本発明の別の態様によれば、本明細書に記載の任意の構成によるドライブトレインを含む電気車両が実現される。駆動源は、電気モータを有する。
【0063】
本発明は、以下を含む多数の利点を有する：
・本トランスミッション・システムは、ＤＣＴタイプ・トランスミッション・システムよりも制御が有意に複雑でなく、容易であり、瞬間タイプ・トランスミッション・システムよりも制御が複雑でなく、容易である。
・トランスミッションのレイアウトが、同期させられなければならない慣性のサイズが比較的小さいことを意味するので、同期装置の容量が小さい。ＤＣＴにおいて、同期装置の容量は、有意にさらに高い。
・１つのタイプのみの同期装置が必要とされ、製造コストを低減する。ＤＣＴについては、トランスミッションの異なる部分において多数の異なるタイプの同期装置を有することがしばしば必要とされる。
・使用されるトランスミッション・レイアウト及びシフト戦略は、トルク支持が少なくともいくつかのギア・シフト中に提供されることを可能にする。
・トランスミッション・レイアウトが、非常にコンパクトである。それが前輪駆動車両、後輪駆動車両及びすべての車輪駆動車両で使用され得るという意味で、それは多用途でもある。
・レイアウトは、多数の正規のトランスミッション構成要素を使用し、したがって、既存の生産ラインが、このトランスミッション・レイアウトを製造するように容易に適合され得る。
・レイアウト及びシフト戦略は、トランスミッション内のトルクが係合トルク・スパイクをなくする方式でギア・シフト中に制御されることを可能にし、したがって、どのギアもダンパを含む必要はない。
・本トランスミッション・システムは、ＤＣＴタイプ・トランスミッション・システムよりも制御が有意に複雑でなく、容易であり、瞬間タイプ・トランスミッション・システムよりも制御が複雑でなく、容易である。
・トランスミッションのレイアウトが、同期させられなければならない慣性のサイズが比較的小さいことを意味するので、同期装置の容量が小さい。ＤＣＴにおいて、同期装置の容量は、有意にさらに高い。
・１つのタイプのみの同期装置が必要とされ、製造コストを低減する。ＤＣＴについては、トランスミッションの異なる部分において多数の異なるタイプの同期装置を有することがしばしば必要とされる。
・使用されるトランスミッション・レイアウト及びシフト戦略は、トルク支持が少なくともいくつかのギア・シフト中に提供されることを可能にする。
・トランスミッション・レイアウトが、非常にコンパクトである。それが前輪駆動車両、後輪駆動車両及びすべての車輪駆動車両で使用され得るという意味で、それは多用途でもある。
・レイアウトは、多数の正規のトランスミッション構成要素を使用し、したがって、既存の生産ラインが、このトランスミッション・レイアウトを製造するように容易に適合され得る。
・レイアウト及びシフト戦略は、トランスミッション内のトルクが係合トルク・スパイクをなくする方式でギア・シフト中に制御されることを可能にし、したがって、どのギアもダンパを含む必要はない。
【0064】
本発明の実施例について、類似の参照記号は同等の特徴を示す添付の図面を参照して、単に例として、ここで説明する：
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1a】本発明の一実施例による、駆動源としての電気モータを有する車両、例えば、乗用車、における使用に適した、２速トランスミッション・システムの概略図である。
【図8】本発明の第２の実施例において使用され得る代替係合リングの等角図及び平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0066】
図１ｂは、駆動源８０、クラッチ８６、及びトランスミッション８８を有するドライブトレインを含む駆動システムを概略的に示す。
【0067】
駆動源８０は、通常は、車両の電気モータであるが、他の適切な駆動源でもよい。駆動源８０の出力は、スロットル・インターフェース８３及び駆動源制御ユニット８２を介して駆動源に接続された、スロットル入力デバイス８１、通常はスロットル・ペダル、に負荷をかける運転者によって主に決定される。駆動源制御ユニット８２、例えばエンジン制御ユニット又はモータ制御ユニットは、ユーザ及び／又はトランスミッション制御ユニット９０から受ける命令に従って駆動源８０の出力をモニタ及び調節するように配置される。駆動源制御ユニット８２は、スロットル・ポテンショメータ・タイプ・システム、又は別法として、「ドライブ・バイ・ワイヤ」システムと時に称される、電子制御システムでもよい。
【0068】
駆動源制御ユニット８２は、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ：Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バスを介してトランスミッション制御ユニット９０と通信する。
【0069】
トランスミッション８８のレイアウトが、図１ａに概略的に示されている。トランスミッション８８は、第１の入力軸１、第２の入力軸３、第１の副軸５、第２の副軸７及び出力軸９を含む。
【0070】
図１に示すレイアウトは、電気車両での使用に適した、２速トランスミッション８８である。トランスミッション８８は、ファースト及びセカンド・ギアを含む。ファースト・ギアは、第１の副軸５に取り付けられた及びそれとの回転について固定されたギア要素１５と、出力軸９に取り付けられた及びそれとの回転について固定されたギア要素１７とを含む。セカンド・ギアは、ベアリングを介して第１の入力軸１に回転可能なように取り付けられたギア要素１９と、出力軸９に取り付けられた及びそれとの回転について固定されたギア要素２１とを含む。
【0071】
出力軸９は、アクセルを介して車両車輪に駆動を伝達する差動装置に接続される。
【0072】
第１の入力軸１は、駆動源８０に直接接続される。直接接続されることによって、それは、駆動源８０からトランスミッション８８への無中断の駆動が存在することを意味する。実行可能な条件において、駆動源からのトルクは、クラッチ８６の摩擦板を通過しないが、それは、駆動源とトランスミッション、例えばギア、軸など、との間の非滑性駆動を提供する他の中間構成要素を通過し得る。
【0073】
第２の入力軸３は、中断可能なトルク経路を介して駆動源８０に接続される。通常は、第２の入力軸３は、乾式摩擦クラッチ又は湿式摩擦クラッチでもよい、摩擦クラッチ８６などの滑性駆動を介して駆動源８０に接続される。駆動源８０からトランスミッション８８への駆動は、摩擦クラッチ８６によって中断可能である。
【0074】
好ましくは、第２の入力軸３は管状であり、第１の入力軸１の少なくとも一部を収容し、第１の入力軸１及び第２の入力軸３が実質的に同軸であるような配置である。これは、非常にコンパクトな配置である。
【0075】
ギア要素２３は、第２の副軸７との回転について固定され、ギア要素１５とかみ合う。ギア要素２５は、第２の副軸７との回転について固定され、ギア要素２７とかみ合う。ギア要素２７は、ベアリングを介して第２の入力軸３に回転可能なように取り付けられる。
【0076】
好ましくは、ギア要素１５対ギア要素２３のギア比は、ギア要素２７対ギア要素２５のギア比と同じである。
【0077】
トランスミッション８８は、セカンド・ギアを第２の入力軸３にリンクするトルク進路を含む。例えば、トルク進路は、第２のセレクタ・アセンブリ３１及びギア要素１９を含み得る。
【0078】
第１のセレクタ・アセンブリ２９は、第１の入力軸１に取り付けられる。第１のセレクタ・アセンブリ２９は、例えば第１の入力軸１との回転についてギア要素１９を選択的にロックすることによって、ファースト・ギアと第１の入力軸１との間のトルク進路を選択的に提供するように配置される。第１のセレクタ・アセンブリ２９は、例えば第１の入力軸１との回転について第１の副軸５を選択的にロックすることによって、セカンド・ギアと第１の入力軸１との間のトルク進路を選択的に提供するように配置される。これは、例えば第１の副軸５と接続された駆動形成体２０を選択的に係合する第１のセレクタ・アセンブリ２９によって達成され得る。一代替配置において、駆動形成体２０は、ギア要素１５に取り付けられ得る。第１のセレクタ・アセンブリ２９は、新しいセレクタ・アセンブリであり、以下でさらに説明される。第１のセレクタ・アセンブリ２９は、少なくともいくつかのギア・シフト・タイプの間にトルク支持を提供するように配置される。第１のセレクタ・アセンブリ２９は、ニュートラル・ポジションに移動され得る。
【0079】
第２のセレクタ・アセンブリ３１は、第２の入力軸３に取り付けられる。第２のセレクタ・アセンブリ３１は、例えば第２の入力軸３との回転についてギア要素２７を選択的にロックすることよって、ファースト・ギアと第２の入力軸３との間のトルク進路を選択的に提供するように配置される。ギア要素２３、２５、２７、第２のセレクタ・アセンブリ３１及び第２の副軸７は、ファースト・ギアと第２の入力軸３との間のトルク進路を提供する。第２のセレクタ・アセンブリ３１は、例えば第２の入力軸３との回転についてギア要素１９を選択的にロックすることによって、セカンド・ギアと第２の入力軸３との間のトルク進路を選択的に提供するように配置される。
【0080】
第２のセレクタ・アセンブリ３１は、通常は、従来のセレクタ・アセンブリ、例えば従来のシンクロメッシュ・タイプ・セレクタ・アセンブリである。ギア１９、２７は、第２のセレクタ・アセンブリ３１のそれらを贈呈するために、適切な駆動形成体（ｆｒｉｖｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ）２２及び同期コーン２４を含む。トランスミッション・レイアウトにより、同期コーンは、小さくなり得る。また、１つのみのタイプの同期コーンが必要とされる。
【0081】
第２のセレクタ・アセンブリ３１は、好ましくはシンクロメッシュ・タイプであるが、他のタイプのセレクタ・アセンブリが使用され得る。
【0082】
第１のセレクタ・アセンブリ２９は、ギア要素１９にある第１のセットの駆動形成体２０ａに係合するように配置される。第１のセレクタ・アセンブリ２９は、第１の副軸５にある第２のセットの駆動形成体２０ｂと係合する、及びそれによってトルクをギア要素１５に送るように配置される。駆動形成体２０ａ、２０ｂは、第１の及び第２のセットのドッグを有する。各セット内のドッグ２０ａ、２０ｂは、通常は、ギア面／軸に関して均等に円周に分散された３つのドッグを有し、したがって１対のドッグの中心に対する角度は、約１２０度である（図３を参照）。配置は、第１のセレクタ・アセンブリ２９から係合要素を受けるための、ドッグ間の空間である、比較的大きな係合窓を提供するので、３つのドッグが使用される。また、３つのドッグは、固有のセルフセンタリング及び均等な負荷分散を提供する。大きな係合窓は、それに駆動を送る前に第１のセレクタ・アセンブリ２９がギア１９及び第１の副軸５を完全に係合するためのより大きな機会を提供する。異なる数のドッグ２０ａ、２０ｂが使用され得ることが、もちろん、理解されよう。
【0083】
第１のセレクタ・アセンブリ２９は、ギア要素１９に取り付けられた第１のセットのドッグ２０ａと第１の副軸５に取り付けられた第２のセットのドッグ２０ｂとの間の第１の入力軸１に取り付けられる。
【0084】
第１のセレクタ・アセンブリ２９は、単一のギア・セレクタ・リング３５（図３ａ及び３ｂを参照）と、ギア・セレクタ・リング３５を動かすように配置されたアクチュエータ機構３８（図２を参照）とで構成される。ギア・セレクタ・リング３５は、第１の入力軸１に取り付けられ、アクチュエータ機構３８によって第１の入力軸１の軸に沿って移動可能である。ギア・セレクタ・リング３５は、本体３５ｄと、ギア１９に面する第１の側面３５ａと、ギア１５に面する第２の側面３５ｂとを有する。ギア・セレクタ・リング３５は、第１の側面３５ａに第１のセットの係合要素２８ａを含む。ギア・セレクタ・リング３５は、第２の側面３５ｂに第２のセットの係合要素２８ｂを含む。第１のセットの係合要素２８ａは、ギア・セレクタ・リングの第１の側面３５ａに関して円周に均等に分散される。第２のセットの係合要素２８ｂは、ギア・セレクタ・リングの第２の側面３５ｂに関して円周に均等に分散される。
【0085】
図３ａにおいて、３つの係合要素２８ａ、２８ｂが係合リングの各側面３５ａ、３５ｂに用意されているのを見ることができる。通常は、係合リングの各側面３５ａ、３５ｂは、１つから４つの係合要素２８ａ、２８ｂを含む。係合リングの各側面３５ａ、３５ｂに単一の係合要素２８ａ、２８ｂを有する実施例が、図８に示されている。通常は、係合要素２８ａ、２８ｂは、係合リングの各側面３５ａ、３５ｂの円周周辺部分に均等に分散される。係合リングの各側面３５ａ、３５ｂに少数の係合要素２８ａ、２８ｂを有することで、係合要素２８ａ、２８ｂが滑る状態でドッグ２０ａ、２０ｂに係合する頻度を減らし、大きな係合窓を提供する。通常は、ドッグ２０ａ、２０ｂの数は、それぞれの側面又は係合リング３５に形成された係合部材２８ａ、２８ｂの数に一致する。
【0086】
各係合要素２８ａ、２８ｂは、駆動面４３ａ、４３ｂ及び斜面４５ａ、４５ｂを含む。
【0087】
駆動面４３ａ、４３ｂは、ドッグ２０ａ、２０ｂを駆動係合するように配置される。駆動面４３ａ、４３ｂは、平面であり、好ましくは、ギア・セレクタ・リング３５の第１の及び第２の側面のそれぞれに垂直に配置される。好ましくは、駆動面４３ａ、４３ｂは、放射状に配置される。すなわち、各面４３ａ、４３ｂは、係合リング３５のそれぞれの半径と整列される。いくつかの実施例において、駆動面は、角を有する側面を有するドッグ２０ａ、２０ｂを補完するように角度を有する。これは、それらが係合へと回転するときに係合要素２８ａ、２８ｂの摩耗を減らすのに役立つことができ、摩耗を減らすための面対面の接触が存在する。
【0088】
斜面４５ａ、４５ｂの目的は、１つの回転方向で、すなわち、駆動面４３が方向付けられた回転方向とは反対の回転方向で、駆動形成体２０ａ、２０ｂとギア・セレクタ・リング３５との係合をロックするのを防ぐことである。したがって、斜面４５ａ、４５ｂは、非駆動面である。各斜面４５ａ、４５ｂは、駆動面４３ａ、４３ｂが方向付けられた回転方向とは反対の方向でそのそれぞれの駆動面４３ａ、４３ｂから傾斜している。各斜面４５ａ、４５ｂは、隣接する駆動面４３ａ、４３ｂのベースの方へ徐々に傾斜する。傾斜の角度は、各斜面４５ａ、４５ｂに沿って実質的に一定である。各斜面４５ａ、４５ｂの上表面は、実質的に平面である。各斜面４５ａ、４５ｂは、ギア・セレクタ・リング３５のそれぞれの側面３５ａ、３５ｂの円周の一部の周りの弓形の進路を辿る。その進路の弓形の範囲ＡＥは、通常は、９０度から３６０度の範囲にある。その進路の弓形の範囲ＡＥは、係合リングの各側面３５ａ、３５ｂの係合要素２８ａ、２８ｂの数によって決定され得る。例えば、側面３５ａ、３５ｂごとに４つの係合要素２８ａ、２８ｂを有する配置について、各非駆動面の弓形の範囲ＡＥは、通常は、約９０度である。側面３５ａ、３５ｂごとに３つの係合要素２８ａ、２８ｂを有する実施例について、各非駆動面の弓形の範囲ＡＥは、通常は、９０度から１２０度の範囲にある。側面３５ａ、３５ｂごとに２つの係合要素２８ａ、２８ｂを有する実施例について、各非駆動面の弓形の範囲ＡＥは、通常は、１５０から１８０度の範囲にある。
【0089】
第１のセットの係合要素２８ａの駆動面４３ａがすべて、第１の回転方向を向くように、第１のセットの係合要素２８ａは、ギア・セレクタ・リングの第１の側面３５ａに配置される。第１のセットの係合要素２８ａの斜面４５ａがすべて、第１の回転方向とは反対の、第２の回転方向でより低い方へ傾斜するように、第１のセットの係合要素２８ａは、係合リングの第１の側面３５ａに配置される。斜面４５ａは、それぞれの駆動面４３ａから隣接する駆動面４３ａの方へ傾斜する。使用中、駆動面４３ａが第１のセットのドッグ２０ａと駆動係合しない方式で、第２の回転方向に斜面４５ａを移動させる、第１のセットの係合要素２８ａと第１のセットのドッグ２０ａとの間の相対的回転運動が存在するとき、第１のセットのドッグ２０は、斜面４５ａを横切ってスライドする。斜面４５ａの傾斜した表面は、ギア・セレクタ・リング３５をギア１９から入力軸１に沿って軸方向に少し移動させる。ドッグ２０ａのスライドが、駆動面４３ａを通過するとき、リング３５は、入力軸に沿ってギア１９の方へ軸方向に少し移動する。したがって、斜面４５ａは、ラチェッティング効果を提供し、第１のセレクタ・アセンブリ２９は、ある特定の動作条件の下でその関連ギア／軸に対して滑るように配置される。
【0090】
第２のセットの係合要素２８ｂの駆動面４３ｂがすべて、第２の回転方向を向くように、第２のセットの係合要素２８ｂは、ギア・セレクタ・リングの第２の側面３５ｂに配置される。第２のセットの係合要素２８ｂの斜面４５ａがすべて、それぞれの駆動面４３ｂから、第２の回転方向とは反対の、第１の回転方向により低い方へ傾斜するように、第２のセットの係合要素２８ｂは、ギア・セレクタ・リングの第２の側面３５ｂに配置される。斜面４５ｂは、隣接する駆動面４３ｂの方へ傾斜する。使用中、斜面４５ｂを第１の回転方向に移動させる第２のセットの係合要素２８ｂと第２のセットのドッグ２０ｂとの間の相対的回転運動が存在し、したがって、駆動面４３ｂは、第１の副軸５の第２のセットのドッグ２０ｂと駆動係合しないとき、ドッグ２０ｂは、斜面４５ｂを横切ってスライドする。斜面４５ｂの傾斜した表面は、ギア・セレクタ・リング３５を第１の副軸５から離れて入力軸１に沿って軸方向に少し移動させる。ドッグ２０ｂスライドが、駆動面４３ｂを通過するとき、リング３５は、ギア１９に向けて入力軸に沿って軸方向に少し移動する。したがって、斜面４５ｂは、ラチェッティング効果を提供し、第１のセレクタ・アセンブリ２９は、ある特定の動作条件の下でその関連ギア／軸に対して滑るように配置される。
【0091】
第１の及び第２のセットの係合要素２８ａ、２８ｂは、類似の構成を有するが、反対の手を用いる。例えば、第１のセットの係合要素２８ａは、減速中（逆トルク方向）に第１のセットのドッグ２０ａに係合するように配置され得、第２のセットの係合要素２８ｂは、加速中（順トルク方向）に第２のセットのドッグ２０ｂに係合するように配置され得る。
【0092】
好ましくは、係合リングの第１の側面３５ａの駆動面４３ａは、係合リングの第２の側面３５ｂの駆動面４３ｂから回転オフセットされる。通常は、係合リング３５の第１の側面３５ａの各駆動面４３ａは、係合リングの第２の側面３５ｂのそれぞれの隣接する駆動面４３ｂのほぼ真ん中に位置する。
【0093】
ギア・セレクタ・リング３５は、内部スプライン３６を含む。第１の入力軸１とのスプライン接続のための内部スプライン２０１と、係合リング３５の内部スプライン３６（図３ｂを参照）とのスプライン接続のための外部スプライン２０３とを含む、スリーブ部材２００が、用意される。これは、係合リング３５と第１の入力軸１との間に非常に堅固な接続を実現する。スプライン配置３６、２０１、２０３は、アクチュエータ機構３８の動作に従う第１の入力軸１との回転について係合リング３５を回転でロックしながら係合リング３５が第１の入力軸１に沿って軸方向に移動することを可能にする。
【0094】
ギア・セレクタ・リング３５は、曲線状の表面の周りに円周に広がるそれの外側の曲線状の表面に形成された溝３５ｃを有する。
【0095】
第１のセレクタ・アセンブリ２９は、以下の動作のモードを有する：
１．第１の回転方向における第１の入力軸１との回転についてギア１９をロックするが、第２の回転方向における第１の入力軸１との回転についてギア１９をロックしないことと、
２．ニュートラルと、
３．第２の回転方向において第１の入力軸１との回転について第１の副軸５をロックするが、第１の方向において第１の入力軸１との回転について第１の副軸５をロックしないこと。
１．第１の回転方向における第１の入力軸１との回転についてギア１９をロックするが、第２の回転方向における第１の入力軸１との回転についてギア１９をロックしないことと、
２．ニュートラルと、
３．第２の回転方向において第１の入力軸１との回転について第１の副軸５をロックするが、第１の方向において第１の入力軸１との回転について第１の副軸５をロックしないこと。
【0096】
第１のセレクタ・アセンブリ２９は、第１の回転方向及び第２の回転方向の両方において第１の入力軸１との回転についてギア１９をロックすることができず、第１の回転方向及び第２の回転方向の両方において第１の入力軸１との回転について第１の副軸５をロックすることもできないことが、前述の説明から明らかとなろう。したがって、第１のセレクタ・アセンブリ２９は、知られている瞬間セレクタ・アセンブリとは異なる構造及び動作モードを有する。新しい配置は、簡略化されたセレクタ・アセンブリである。
【0097】
アクチュエータ機構３８は、ギア・セレクタ・リング３５の運動を制御するように配置される。アクチュエータ機構３８は、シフト・フォーク４８、シフト・クレードル１００及びシフト・ドラム１０２を含む。任意選択で、アクチュエータ機構３８は、弾性手段、例えば、らせんばね１０４、を含み得る。ばね１０４は、シフト・フォーク４８を、したがってギア・セレクタ・リング３５を、ニュートラル・ポジションに偏らせるように配置される。ばね１０４は、シフト・クレードル１００に位置する。シフト・フォーク４８は、溝３５ｃと対になり、シフト・ドラム１０２の回転向きに従って軸方向にギア・セレクタ・リング３５を駆動する。シフト・ドラム１０２は、シフト・フォーク４８の動作を制御する。リング３５の運動は可逆なので、シフト・ドラム１０２は、比較的単純な構造を有する。現在の配置の利点は、ただ１つのシフト・ドラム１０２が、ギア・シフト中にトルク支持を提供するとき、セレクタ・リング３５の必要な運動のすべてを得るために必要とされる、ということである。
【0098】
ギア・セレクタ・リング３５の運動は、トランスミッション８８の自動及び半自動バージョンのトランスミッション制御ユニット９０によって制御されるが、このレイアウトでは、完全手動トランスミッションを有することが可能であり、その場合、トランスミッション制御ユニットは厳密には必要とされない。
【0099】
トランスミッション制御ユニット９０は、アクチュエータ機構３８及び故にギア・セレクタ・リング３５の動作を制御するように配置されるソフトウェアによって駆動される電子論理制御システムである。
【0100】
完全自動トランスミッション８８について、ギア選択は、駆動源制御ユニット８２が、所定の動作状態、例えば、いつ駆動源８０が特定のギアにおいて特定の速度に達するか、を検出するとき、トランスミッション制御ユニット９０によって行われる。半自動トランスミッション８８については、ギア選択は、ギア選択入力デバイス９４、例えばハンドルに隣接して位置するギア・レバー（手動）又はスイッチ（半自動）、を起動することによって駆動システムのユーザによって行われる。トランスミッション８８は、自動モードと手動モードとから選択することが可能であるように、配置され得る。
【0101】
トランスミッション８８は、少なくともいくつかのシフト・タイプ中にトルク支持を出力軸９に提供するように配置される。トランスミッション８８の動作中、第１の入力軸１及び第２の入力軸３は、そこからトルクがファースト及びセカンド・ギアに選択的に提供され得る、トルクのソースと考えることができる。トランスミッション８８は、第１の入力軸１及び第２の入力軸３のうちの１つを含む第１のトルク進路から、第１の入力軸１及び第２の入力軸３のうちの他方を含む第２のトルク進路へ、第１の入力軸１及び第２の入力軸３のうちの１つを含む第３のトルク進路へ、少なくともいくつかのシフト・タイプの、ギア・シフト中にトルク進路を変更するように配置される。例えば、好ましい配置では、ファースト・ギアで正常に駆動するとき、トルクは、第２の入力軸３を含む第１のトルク進路に沿ってファースト・ギアに提供される。ギア・シフトの間、少なくともいくつかのシフト・タイプについて、トルク進路は、第１のトルク進路から第１の入力軸１を含む第２のトルク進路に一時的に変更される。これは、第１のセレクタ・アセンブリ２９、第２のセレクタ・アセンブリ３１及び／又はクラッチ８６を動作させることによって、達成される。これは、ギア・シフト中にトルク支持を出力軸９に提供する。その後に、トルク進路は、セカンド・ギアにおける駆動のために第３のトルク進路に再び変更される。第３のトルク進路は、第２の入力軸３を含む。セカンド・ギアで正常に駆動するとき、トルクは、第２の入力軸３を含む第１のトルク進路に沿ってセカンド・ギアに提供される。ギア・シフトの間、少なくともいくつかのシフト・タイプについて、トルク進路は、第１のトルク進路から第１の入力軸１を含む第２のトルク進路に一時的に変更される。これは、第１のセレクタ・アセンブリ２９、第２のセレクタ・アセンブリ３１及び／又はクラッチ８６を動作させることによって、達成される。これは、ギア・シフト中にトルク支持を出力軸９に提供する。その後に、トルク進路は、ファースト・ギアでの駆動のために第３のトルク進路に再び変更される。第３のトルク進路は、第２の入力軸３を含む。第２の入力軸３から第１の入力軸１への及び第２の入力軸３に次に戻る、入力軸１、３（トルク・ソース）間のこの切り替えについては、以下でさらに説明する。
【0102】
トランスミッションの動作について、図４から７ｇを参照して、ここで説明する。図４から７ｇにおいて、グラフで「ａ」から「ｇ」の印を付けられたステージは、対応するステージにおいて、ギア要素１９、２７及び副軸５及び故にギア要素１５に対する第１の及び第２のセレクタ・アセンブリ２９、３１の場所を示すそれぞれの図ａからｇに対応する。
【0103】
図４から４ｇは、ファースト・ギアからセカンド・ギアへのパワー・オン・シフトアップ戦略を示す。
【0104】
図４ａは、パワー・オン・シフトアップが要求とされるときのトランスミッションの初期状態を示す。クラッチ８６は、閉じられ、第２のセレクタ・アセンブリ３１は、ギア要素２７と係合し、第１のセレクタ・アセンブリ２９のギア・セレクタ・リング３５は、ニュートラル・ポジションにある。トランスミッション８８を介するトルク進路は、第２の入力軸３、第２のセレクタ・アセンブリ３１、ギア要素２７、２５、第２の副軸７、ギア要素２３、１５、１７及び出力軸９である。図４ａの矢印Ａ及びＢは、ギア要素２７及び１９の相対速度を示す。両矢印は、ギア要素２７がギア要素１９より速く回転していることを示す。図４ａの矢印Ｃ及びＤは、ギア要素１９及び第１の副軸５（及び故にギア要素１５）の方向及び相対回転速度を示す。両矢印Ｄは、第１の副軸５がギア要素１９より速く回転していることを示す。矢印Ｅは、トルクの方向を示す。次のステップは、第１の副軸５をギア・セレクタ・リング３５と係合されることと、クラッチ８６を開くこと（図４ｂ）である。第２のセレクタ・アセンブリ３１は、このステージでは動かない。駆動源８０の速度、クラッチ８６、ファースト・ギア、セカンド・ギア及び出力の相対トルク及び速度へのクラッチ８６を開くことの効果が、グラフに示されている。トランスミッション８８を介するトルク進路は、第１の入力軸１、第１のセレクタ・アセンブリ２９、第１の副軸５、ギア要素１５、１７及び出力軸９に変化する。次のステップは、クラッチ８６がセカンド・ギア（ギア要素１９）の速度と同期されることである。これは、ギア要素２７との係合から及びギア要素１９との係合に第２のセレクタ・アセンブリ３１を動かすことによって、達成される（図４ｃ）。クラッチ８６トルク容量は、次いで、クラッチ・トルクを駆動源トルクに実質的にマッチさせるために、徐々に増やされる（図４ｄ）。トランスミッション８８を介するトルク進路は、次いで、第２の入力軸３、第２のセレクタ・アセンブリ３１、ギア要素１９、２１及び出力軸９に変更される。駆動源８０の速度は、次いで、セカンド・ギア（ギア要素１９）の速度に同期させられ、ギア・セレクタ・リング３５は、第１の副軸５との係合からニュートラル・ポジションに移動される（図４ｅ）。クラッチ８６は、次いで、閉じられ（図４ｆ）、シフトは、完了する（図４ｇ）。したがって、トルクは、シフトの間中、継続的に、出力軸９に供給される。これは、車両の性能の向上に役立つ。
【0105】
図５から５ｇはセカンド・ギアからファースト・ギアへのパワー・オン・シフトダウン戦略を示す。
【0106】
図５ａは、セカンド・ギアで駆動するときのトルク進路を示す。トルクは、駆動源８０から、クラッチ８６、第２の入力軸３、第２のセレクタ・アセンブリ３１及びギア要素１９及び２１（セカンド・ギア）を通って、出力軸９へと通る。第２のセレクタ・アセンブリ３１は、ギア要素１９と係合する。シフト要求が行われるとき、クラッチ・トルク容量８６は、クラッチ８６が滑る状態に設定されるように、減らされる（図５ｂ）。駆動源８０の速度は、次いで、ファースト・ギア（及び故に第１の副軸５）の速度と同期させられ、第１のセレクタ・アセンブリ２９は、第１の副軸５をギア・セレクタ・リング３５と係合させるために、作動させられる（図５ｃ）。クラッチ８６トルク容量は、次いで、クラッチ８６が完全に開かれるまで、減らされる（図５ｄ）。これが起こるとき、出力トルクは、ファースト・ギアによってトルクが生み出されるとき、増大し始める。トランスミッション８８を介するトルク進路は、第１の入力軸１、第１のセレクタ・アセンブリ２９、第１の副軸５、ギア要素１５、１７及び出力軸９に変わる。クラッチ速度は、次いで、ファースト・ギア（及び故に第１の副軸５）に同期させられ、第２のセレクタ・アセンブリ３１は、ギア要素１９の係合を外すように及びギア要素２７を選択するように動作させられる（図５ｅ）。クラッチ８６トルク容量は、次いで、クラッチ８６が閉じられるまで、急速に増やされ、第１のセレクタ・アセンブリ２９は、第１の副軸５からの係合からニュートラル・ポジションへと第１のセレクタ・リング３５を動かすように作動させられる。トランスミッションを介するトルク進路は、第２の入力軸３、第２のセレクタ・アセンブリ３１、ギア要素２７、２５、第２の副軸７、ギア要素２３、１５、１７及び出力軸９に変わる（図８ｆ）。シフトが完了する（図８ｇ）。したがって、トルクは、シフトの間中、継続的に、出力軸９に供給される。これは、車両の性能の向上に役立つ。
【0107】
図６から６ｇは、ファースト・ギアからセカンド・ギアへのパワー・オフ・シフトアップにおけるステップを示す。
【0108】
図６は、パワー・オフ・シフトアップの外観を提供する。図６ａは、シフト要求によりトランスミッション８８の状態を示す。トランスミッションは、オーバーランにある。トランスミッション８８を介するトルク進路は、出力軸９、ギア要素１７、１５、２３、第２の副軸７、ギア要素２５、２７、第２のセレクタ・アセンブリ３１から第２の入力軸３までである。すなわち、トルクの方向が逆なので、図４ａに示すのとは逆の進路である。第１のセレクタ・アセンブリ２９は、ニュートラルにある。要求時に、クラッチ８６は閉じられている。要求後、クラッチ８６トルク容量は、滑る状態が達成されるまで、減らされる（図６ｂ）。駆動源８０は、セカンド・ギア（ギア要素１９）に同期させられ、第１のセレクタ・アセンブリ２９は、ギア要素１９との係合へとギア・セレクタ・リング３５を動かすように作動させられる（図６ｃ）。クラッチ８６トルク容量は、次いで、クラッチ８６が完全に開くまで、減らされる（図６ｄ）。トランスミッションを介するトルク進路は、変わる。新しいトルク進路は、出力軸９、ギア要素２１、１９、第１のセレクタ・アセンブリ２９から第１の入力軸１までである。クラッチ速度は、セカンド・ギア（ギア要素１９）に同期させられ、第２のセレクタ・アセンブリ３１は、ギア要素２７の係合を外し、ギア要素１９と係合する（図６ｅ）。クラッチ８６は、次いで、閉じられ、第１のセレクタ・アセンブリ２９は、ニュートラル・ポジションへとギア・セレクタ・リング３５を動かすために作動する（図６ｆ）。シフトは完了する（図６ｇ）。したがって、トルクは、シフトの間中、第１の入力軸１及び第２の入力軸３のうちの１つに供給される。シフト中に入力軸１、３にトルクをフィード・バックすることは、トルクが車両ドライブトレインにおいて使用されること、例えば電気車両の電池を再充電すること、を可能にする。これは、他の場合には浪費されたであろうエネルギの積極的活用を行う。
【0109】
図７から７ｇは、セカンド・ギアからファースト・ギアへのパワー・オフ・シフトダウンにおけるステップを示す。
【0110】
図７ａは、シフト要求が行われるときのトランスミッション８８の状態を示す。オーバーラン・トルク進路は、出力軸９、ギア要素２１、１９、第１のセレクタ・アセンブリ２９から第１の入力軸１までである。トルクの方向が逆なので、その経路は、図５ａに示されたものとは逆である。第２のセレクタ・アセンブリ３１は、ギア要素１９と係合しており、ギア・セレクタ・リング３５は、ニュートラル状態にあり、クラッチ８６は、閉じられている。第１のセレクタ・アセンブリ２９は、ギア要素１９と係合するようにギア・セレクタ・リング３５を動かすために作動させられ、クラッチ８６トルク容量は、クラッチ８６が開かれるまで、減らされる（図７ｂ）。クラッチ速度は、次いで、ファースト・ギア速度（第１の副軸５の速度）に同期させられる。第２のセレクタ・アセンブリ３１は、ギア要素１９の係合を外し、ギア要素２７と係合する（図７ｃ）。クラッチ・トルクは、次いで、駆動源トルクに実質的にマッチさせられる（図７ｄ）。トルク進路は、変わる。トランスミッションを介するトルクは、出力軸９、ギア要素１７、１５、２３、第２の副軸７、ギア要素２５、２７、第２のセレクタ・アセンブリ３１から第２の入力軸３に進む。駆動源速度は、次いで、ファースト・ギア速度（第１の副軸５の速度）に実質的にマッチさせられ、第１のセレクタ・アセンブリ２９は、ギア・セレクタ・リング３５をニュートラルへ動かすことによってギア要素１９の係合を外すように作動させられる（図７ｅ）。クラッチ・トルク容量は、クラッチが完全に閉じられるまで、増やされる（図７ｆ）。シフトは完了する、図７ｇ。したがって、トルクは、シフトの間中、第１の入力軸１及び第２の入力軸３のうちの１つに供給される。シフト中に入力軸１、３にトルクをフィード・バックすることは、トルクが車両ドライブトレインにおいて使用されること、例えば電気車両の電池を再充電するために、を可能にする。これは、他の方法では浪費されたであろうエネルギの積極的活用を行う。
【0111】
トルク・スパイクは、新しいギアに係合する前に、シフト戦略における速度同期ステップによって実質的になくされることが当業者には理解されよう。トランスミッション・レイアウトが、２つの駆動入力進路を提供するので、同期は、可能である：直接に駆動源からの一方と、クラッチ・デバイスを介する駆動源からの他方。それはまた、少なくともいくらかのトルクがシフト中に出力軸に供給されることを可能にし、シフト中の駆動の損失がないことを確実にする。
【0112】
トランスミッションが、車両及び非車両アプリケーションにおいて使用され得る。典型的な車両は、乗用車、大型トラック、オートバイ、バス、ライトバン、すべての車輪駆動車両、トラクタ、建設車両、掘削車両、軍事車両を含む。非車両アプリケーションは、製造機械、風力タービンなどを含む。
【0113】
第２の実施例が、図８に示されている。第２の実施例は、第１のセレクタ・アセンブリの係合リング１３５が、リング１３５ａ、１３５ｂの各側面に１つの係合要素１２８ａ、１２８ｂを単に含むことを除いて、第１の実施例と類似している。同様に、関連ギアは、そこに形成された１つのドッグのみを有する。これは、電気車両アプリケーションに適合する、ギアに係合するための非常に大きな係合窓を実現し、ギア間の相対速度は、大きくなり得る。また、ドッグとの衝突頻度が減らされるので、それはまた、リング１３５が隣接ギア要素との係合からラチェットするときに生み出される雑音のレベルを下げる。それぞれの側面１３５ａ、１３５ｂに１つの係合要素１２８ａ、１２８ｂを有する実施例では、斜面１４５ａ、１４５ｂの弓形の範囲ＡＥは、９０度から３６０度の範囲になり得、通常は、３００度から３６０度の範囲にある。各斜面１４５ａ、１４５ｂは、それぞれの側面１３５ａ、１３５ｂの全円周をほぼ通ってそのそれぞれの駆動面１４３ａ、１４３ｂから広がる。
【図1a】
【図1b】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図4e】
【図4f】
【図4g】
【図5】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図5d】
【図5e】
【図5f】
【図5g】
【図6】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図6d】
【図6e】
【図6f】
【図6g】
【図7】
【図7a】
【図7b】
【図7c】
【図7d】
【図7e】
【図7f】
【図7g】
【図8】
【国際調査報告】