SE0950874A1 - Transmissionssystem och förfarande för växling i ett motorfordon - Google Patents

Transmissionssystem och förfarande för växling i ett motorfordon Download PDF

Info

Publication number
SE0950874A1
SE0950874A1 SE0950874A SE0950874A SE0950874A1 SE 0950874 A1 SE0950874 A1 SE 0950874A1 SE 0950874 A SE0950874 A SE 0950874A SE 0950874 A SE0950874 A SE 0950874A SE 0950874 A1 SE0950874 A1 SE 0950874A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
gear unit
gear
shaft
transmission
main
Prior art date
Application number
SE0950874A
Other languages
English (en)
Inventor
Johan Nordkvist
Original Assignee
Scania Cv Abp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Abp filed Critical Scania Cv Abp
Priority to SE0950874A priority Critical patent/SE0950874A1/sv
Priority to PCT/SE2010/051228 priority patent/WO2011062544A1/en
Publication of SE0950874A1 publication Critical patent/SE0950874A1/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • B60W10/111Stepped gearings with separate change-speed gear trains arranged in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
    • F16H61/702Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements using electric or electrohydraulic control means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/196Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems acting within the driveline, e.g. retarders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/184Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/19Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/78Special adaptation of synchronisation mechanisms to these gearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • F16H2061/0411Synchronisation before shifting by control of shaft brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/40Shifting activities
    • F16H2306/48Synchronising of new gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Transmissionssystem för ett motorfordon och förfarande för växling i ett motorfordon. Transmissionssystemet innefattar en automatväxlad manuell transmission (20) med en huvudväxelenhet (40), en rangeväxelenhet (50) och en på huvudväxelenhetens sidoaxel (42) verkande bromsanordning (26). Vid en växling som involverar byte av växelläge i rangeväxelenheten från lågrangeväxelläget till högrangeväxelläget aktiveras rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel (59) och nämnda bromsanordning och huvudväxelenhetens växlingsorgan (45a-45c) bringas att hålla en växel ilagd i huvudväxelenheten så att bromsanordningen genom retardation av sidoaxeln bringas att retardera huvudväxelenhetens huvudaxel (41) samtidigt som rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel verkar för en retardation av huvudaxeln för att på så sätt åstadkomma en synkron rotationshastighet hos huvudaxeln och transmissionens utgångsaxel (22) under gemensam verkan av bromsanordningen och rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel.(Fig 3)

Description

10 15 20 25 30 35 mission av denna typ kan dessutom vara försedd med en split- växelenhet, via vilken huvudväxelenhetens sidoaxel är anslutbar till transmissionens ingångsaxel. Det är vidare känt att förse en automatväxlad manuell transmission med en bromsanordning som är anordnad att retardera sidoaxeln vid byte av växel i hu- vudväxelenheten för att på så sätt åstadkomma synkron rota- tionshastighet hos sidoaxeln och huvudaxeln, så att den nya växeln kan läggas i utan att något större moment föreligger mel- lan de transmissionsdelar i huvudväxelenheten som bringas i in- grepp med varandra i ögonblicket för iläggning av den nya väx- eln. Bromsanordningen används således för att retardera sidoax- eln relativt huvudaxeln i ett skede under en växlingsoperation när huvudväxelenheten är i ett neutralläge med sidoaxeln frikopplad från huvudaxeln. Rangeväxelenheten är i sin tur försedd med ett synkroniseringsmedel som är anordnat att verka för en retarda- tion av huvudaxeln vid byte av växelläge i rangeväxelenheten från lågrangeväxelläget till högrangeväxelläget för att på så sätt åstadkomma synkron rotationshastighet hos huvudaxeln och transmissionens utgångsaxel, så att högrangeväxeln kan läggas i utan att något större moment föreligger mellan de transmissions- delar i rangeväxelenheten som bringas i ingrepp med varandra i ögonblicket för iläggning av högrangeväxeln. Huvudväxelenheten läggs vanligtvis i neutralläge under denna växlingsoperation för att frånkoppla huvudaxeln från sidoaxeln och transmissionens ingångsaxel och på så sätt reducera den massa och därigenom det tröghetsmoment som rangeväxelenhetens synkroniserings- medel behöver bromsa. Härigenom blir det möjligt att reducera den tid som krävs av rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel för att retardera huvudaxeln för uppnående av nämnda synkrona rotationshastighet.
UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett nytt och fördelaktigt sätt att styra en växlingsoperation som involverar byte av växelläge i en rangeväxelenhet från lågrangeväxelläget 10 15 20 25 30 35 till högrangeväxelläget i ett motorfordon med en automatväxlad manuell transmission.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen uppnås nämnda syfte med hjälp av ett trans- missionssystem uppvisande de i patentkravet 1 definierade sär- dragen och ett förfarande uppvisande de i patentkravet 4 definie- rade särdragen.
Enligt uppfinningen aktiveras rangeväxelenhetens synkronise- ringsmedel och sidoaxelns bromsanordning och en växel hålls ilagd i huvudväxelenheten, vid en växling som involverar byte av växelläge i rangeväxelenheten från lågrangeväxelläget till hö- grangeväxelläget, så att bromsanordningen genom retardation av sidoaxeln retarderar huvudaxeln samtidigt som rangeväxelenhe- tens synkroniseringsmedel verkar för en retardation av huvudax- eln för att på så sätt åstadkomma en synkron rotationshastighet hos huvudaxeln och transmissionens utgångsaxel under gemen- sam verkan av bromsanordningen och rangeväxelenhetens syn- kroniseringsmedel. Genom att hålla en växel ilagd i huvudväxel- enheten hålls sidoaxeln i kraftöverförande ingrepp med huvudax- eln så att en på sidoaxeln verkande bromskraft från bromsanord- ningen även kan ge en på huvudaxeln verkande bromskraft. En- ligt uppfinningen är sidoaxelns bromsanordning anordnad att as- sistera rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel i retardationen av huvudaxeln så att den synkrona rotationshastigheten som krävs för fullbordande av växlingsoperationen kan nås snabbare jämfört med det konventionella fallet då endast rangeväxelenhe- tens synkroniseringsmedel används för retardation av huvudax- eln. Härigenom kan den tid som krävs för genomförande av den aktuella växlingsoperationen reduceras.
Enligt en utföringsform av uppfinningen ställs en i transmissionen ingående splitväxelenhet i neutralläge, vid en växling som invol- verar byte av växelläge i rangeväxelenheten från lågrangeväxel- läget till högrangeväxelläget, för att på så sätt hålla sidoaxeln 10 15 20 25 30 35 frikopplad från transmissionens ingångsaxel under åtminstone en del av den tidsperiod då huvudaxeln retarderas under gemensam verkan av bromsanordningen och rangeväxelenhetens synkroni- seringsmedel. Genom att ställa splitväxelenheten i neutralläge blir sidoaxeln och huvudaxeln frikopplade från den med ingångs- axeln fast förbundna kopplingslamellen, vilken uppvisar stort tröghetsmoment. Härigenom kommer tröghetsmomentet hos ingångsaxeln och kopplingslamellen inte att försvåra bromsan- ordningens och synkroniseringsmedlets retardation av huvudax- eln, vilket i sin tur innebär att den mängd energi som krävs för att åstadkomma den eftersträvade retardationen av huvudaxeln re- duceras och att den tid som krävs för genomförande av den ak- tuella växlingsoperationen reduceras ytterligare.
Andra fördelaktiga särdrag hos transmissionssystemet och förfa- randet enligt uppfinningen framgår av de osjälvständiga patent- kraven och den nedan följande beskrivningen.
Uppfinningen avser även en datorprogramprodukt uppvisande de i patentkravet 7 definierade särdragen och en elektronisk styr- enhet uppvisande de i patentkravet 9 definierade särdragen.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritningar.
Det visas i: Fig 1 en principskiss illustrerande ett transmissionssystem enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig 2 en principskiss över en elektronisk styrenhet för imple- mentering av ett förfarande enligt uppfinningen, och Fig 3 en partiellt skuren sidovy av en automatväxlad manuell transmission ingående i ett transmissionssystem enligt en utföringsform av uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER I Fig 1 visas mycket schematiskt delar ingående i ett motorfordon 1 i form av en lastbil. Fordonet 1 har en främre hjulaxel 2, en dri- ven bakre hjulaxel 3 och en odriven bakre hjulaxel 4. Denna hjul- konfiguration utgör bara ett illustrerande exempel och förelig- gande uppfinning kan naturligtvis tillämpas hos fordon med andra hjulkonfigurationer och fler drivna hjulaxlar än det här illustrerade fordonet.
Fordonet 1 är vidare försett med en motor 5, vars utgångsaxel 6 via en koppling 7 är förbunden med ingängsaxeln 21 hos en au- tomatväxlad manuell transmission 20, vilken i det illustrerade ex- emplet innefattar en splitväxelenhet 30, en huvudväxelenhet 40 och en rangeväxelenhet 50. Huvudväxelenheten 40 är anslutbar till transmissionens ingångsaxel 21 via splitväxelenheten 30 och till transmissionens utgångsaxel 22 via rangeväxelenheten 50.
Transmissionens utgångsaxel 22 driver den drivna bakre hjulax- eln 3 via en differential 8. Ett manöverdon 9 i form av en växel- spak är anordnat i fordonets förarhytt och genom manövrering av detta manöverdon kan fordonets förare välja vilken växel som skall vara ilagd i respektive växelenhet 30, 40, 50. I det illustre- rade exemplet är manöverdonet 9 förskjutbart till olika lägen för val av växelläge i huvudväxelenheten, och försett med ett manö- verorgan 10 i form av en ring för val av växelläge i rangeväxe- lenheten 50 och ett manöverorgan 11 i form av en tryckknapp för val av växelläge i splitväxelenheten 30. Manöverdonet 9 är vi- dare försett med avkänningsmedel 12 för avkänning av förarens manövrering av manöverdonet 9 och nämnda manöverorgan 10, 11. Dessa avkänningsmedel 12 är anslutna till en elektronisk styranordning 13, vilken är anordnad att mottaga signaler från avkänningsmedlen 12 avseende det av föraren valda växelläget i respektive växelenhet 30, 40, 50. Denna styranordning 13 är an- ordnad att styra växlingsoperationerna hos växelenheterna 30, 40, 50 på ett förprogrammerat sätt för iläggning av önskad växel hos transmissionen 20. Med hjälp av en funktionsknapp 14 på 10 15 20 25 30 35 manöverdonet 9 eller på fordonets instrumentbräda eller via en meny pä en display i instrumentbrädan kan föraren välja mellan en manuell växlingsmod, där föraren själv väljer växel med hjälp av manöverdonet 9 medan styranordningen 13 styr växlingsope- rationerna för iläggning av den av föraren valda växeln, och en automatväxlingsmod, där styranordningen 13 automatiskt ombe- sörjer valet av växel i enlighet med förutbestämda kriterier och styr växlingsoperationerna för iläggning av den valda växeln.
Som ett alternativ till det i Fig 1 illustrerade manöverdonet skulle fordonet kunna vara försett med ett manöverdon innefattande ett manöverorgan som är manövrerbart av föraren för att sekventiellt öka eller minska transmissionens växel med ett växelsteg i taget.
I detta fall saknar manöverdonet separata manöverorgan för val av växelläge i splitväxelenheten och rangeväxelenheten.
I Fig 3 visas i närmare detalj ett exempel på en transmission 20 som kan ingå i ett transmissionssystem enlig föreliggande upp- finning. Splitväxelenheten 30, huvudväxelenheten 40 och range- växelenheten 50 är i detta fall inneslutna i ett gemensamt växel- lådshus 23. Transmissionens ingängsaxel 21 och utgångsaxel 22 är roterbart lagrade vid växellådshuset 23 via var sitt lager 24, 25 och skjuter ut från motsatta ändar av detta. Huvudväxelenheten 40 innefattar en huvudaxel 41 och en med denna parallell sido- axel 42. Sidoaxeln 42 är vid sina ändar roterbart lagrad vid väx- ellådshuset 23 via två lager 43a, 43b, medan huvudaxeln 41 vid sin ena ände är roterbart lagrad vid den inre änden hos ingångs- axeln 21 via ett första lager 44a och vid sin andra ände är roter- bart lagrad vid växellådshuset 23 via ett andra lager 44b.
Huvudaxeln 41 kan genom inverkan av axiellt förskjutbara väx- lingsorgan 45a-45c bringas i ingrepp med ett av fem kugghjul 46a-46e som är roterbart lagrade på huvudaxeln. Vart och ett av dessa kugghjul 46a-46e är i ingrepp med ett motsvarande kugg- hjul 47a-47e som är vridfast förbundet med sidoaxeln 42. Det sistnämnda kugghjulet kan antingen utgöra ett kugghjul 47d, 47e som är fastpressat pä sidoaxeln 42 eller ett kugghjul 47a-47c 10 15 20 25 30 35 som är fräst direkt i sidoaxeln. Sidoaxeln 42 är vid sin ena ände förbunden med en bromsanordning 26 som är aktiverbar för ut- övande av en bromskraft på sidoaxeln. I det illustrerade exemplet är bromsanordningen 26 utformad att verka direkt på sidoaxeln 42 men den skulle alternativt kunna vara utformad att verka på sidoaxeln via en kugghjulsmekanism eller annan kraftöverfö- ringsmekanism. Bromsanordningen 26 kan exempelvis vara ut- formad som en lamellbroms, såsom illustreras i Fig 3.
I det illustrerade exemplet är sidoaxeln 42 anslutbar till transmis- sionens ingängsaxel 21 via splitväxelenheten 30, vilken med hjälp av ett växlingsorgan 31 är inställbar i ett lågsplitläge, ett högsplitläge och ett neutralläge. I neutralläget håller växlingsor- ganet 31 transmissionens ingängsaxel 21 frikopplad frän sido- axeln 42 och huvudaxeln 41 hos huvudväxelenheten. I detta ne- utralläge sker således ingen kraftöverföring mellan ingängsaxeln 21 och huvudväxelenheten 40. Växlingsorganet 31 kan bringa transmissionens ingängsaxel 21 i kraftöverförande ingrepp med ett kugghjul 32 som är roterbart lagrat pä transmissionens ingängsaxel 21 och som är i ingrepp med ett motsvarande kugg- hjul 47f som är vridfast förbundet med sidoaxeln 42. Växlingsor- ganet 31 kan dessutom bringa transmissionens ingängsaxel 21 i kraftöverförande ingrepp med ett kugghjul 46e som är roterbart lagrat pä huvudaxeln 41 och som är i ingrepp med ett motsva- rande kugghjul 47e som är vridfast förbundet med sidoaxeln 42.
Huvudaxeln 41 är ansluten till transmissionens utgångsaxel 22 via rangeväxelenheten 50, vilken i det i Fig 3 illustrerade ex- emplet är utformad som en planetväxel med ett solhjul 51, pla- nethjul 52 och ett ringhjul 53. Planethjulen 52 omger solhjulet 51 och är i ingrepp med detta, medan ringhjulet 53 omger planet- hjulen 52 och är i ingrepp med dessa. Solhjulet 51 är vridfast förbundet med huvudaxeln 41 och utgörs i det illustrerade ex- emplet av ett kugghjul som är fäst pä huvudaxeln. Planethjulen 52 kan exempelvis vara fem till antalet och är roterbart lagrade i en planethjulshållare 54 som är vridfast förbunden med transmis- sionens utgängsaxel 22. Ringhjulet 53 uppvisar invändiga kug- 10 15 20 25 30 35 gar, via vilka ringhjulet ingriper med planethjulen 52. Ringhjulet 53 är axiellt förskjutbart och utgör ett växlingsorgan, med vars hjälp rangeväxelenheten 50 är inställbar i ett Iägrangeväxelläge och i ett högrangeväxelläge. Vid sin ena ände (den högra i Fig 3) är ringhjulet 53 försett med en första uppsättning kopplingständer 55 som kan bringas i fastläsande ingrepp med ett första kopp- lingsorgan 56, vilket är vridfast förbundet med växellädshuset 23.
Vid sin andra ände (den vänstra i Fig 3) är ringhjulet 53 försett med en andra uppsättning kopplingständer 57 som kan bringas i fastläsande ingrepp med ett andra kopplingsorgan 58, vilket är vridfast förbundet med huvudaxeln 41. I Fig 3 visas transmissio- nen med rangeväxelenheten 50 i lägrangeväxelläget, varvid ring- hjulet 53 via den första uppsättningen kopplingständer 55 är i in- grepp med det första kopplingsorganet 56 och därigenom är för- hindrat att rotera. I detta växelläge roterar planethjulen 52 rela- tivt solhjulet 51 och ringhjulet 53, varvid utgängsaxeln 22 roterar med lägre rotationshastighet än huvudaxeln 41. Frän det i Fig 3 visade läget är ringhjulet 53 förskjutbart ät vänster i Fig 3 för byte av växelläge i rangeväxelenheten 50 frän lägrangeväxellä- get till högrangeväxelläget. I högrangeväxelläget är ringhjulet 53 via den andra uppsättningen kopplingständer 57 i ingrepp med det andra kopplingsorganet 58 och roterar därigenom tillsam- mans med huvudaxeln 41. I högrangeväxelläget är planethjulen 52 förhindrade att rotera relativt solhjulet 51 och ringhjulet 53, varvid utgängsaxeln 22 följaktligen roterar med samma rotations- hastighet som huvudaxeln 41.
Rangeväxelenheten 50 är försedd med ett synkroniseringsmedel 59 av känd typ som är anordnat att verka för en retardation av huvudaxeln 41 vid byte av växelläge i rangeväxelenheten frän lägrangeväxelläget till högrangeväxelläget genom att upprätta en förbindelse mellan transmissionens utgängsaxel 22 och huvud- axeln 41. I det illustrerade exemplet innefattar synkroniserings- medlet 59 ett ringformigt synkroniseringsorgan 60 som via en in- vändig konisk friktionsyta 61 anligger mot en motsvarande konisk friktionsyta 62 hos det andra kopplingsorganet 58. Synkronise- ringsorganet 60 är förskjutbart en kort sträcka i axiell riktning 10 15 20 25 30 35 relativt det andra kopplingsorganet 58. Under verkan av ett antal fjäderbelastade kulor (ej visade), vilka är monterade på insidan av ringhjulet 53 och fördelade kring ringhjulets centrumaxel, an- sätts den koniska friktionsytan 61 hos synkroniseringsorganet 60 med gradvis ökande kraft mot den koniska friktionsytan 62 hos det andra kopplingsorganet 58 vid en förskjutning av ringhjulet 53 i riktning mot det andra kopplingsorganet 58, varigenom hu- vudaxeln 41 gradvis retarderas tills det att huvudaxeln 41 bring- ats att rotera med samma rotationshastighet som utgångsaxeln 22.
Styranordningen 13 är anordnad att reglera förskjutningsläget hos ovan nämnda växlingsorgan 31, 45a-45c, 53 via ej visade växlingsmekanismer av känd typ. Styranordningen 13 är vidare anordnad att styra bromskraften hos bromsanordningen 26.
Bromsanordningen 26 är under verkan av styranordningen 13 reglerbar mellan ett inaktivt tillstånd, i vilket bromsanordningen 26 ej utövar någon bromskraft på sidoaxeln 42, och ett aktivt till- stånd, i vilket bromsanordningen 26 utövar bromskraft på sidoax- eln 42 för retardation av denna.
Vid en växling som involverar byte av växelläge i rangeväxelen- heten 50 från lågrangeväxelläget till högrangeväxelläget är styr- anordningen 13 anordnad att aktivera rangeväxelenhetens syn- kroniseringsmedel 59 och bromsanordningen 26 och bringa hu- vudväxelenhetens växlingsorgan 45a-45c att hålla en växel ilagd i huvudväxelenheten 40 så att bromsanordningen 26 genom re- tardation av sidoaxeln 42 bringas att retardera huvudaxeln 41 samtidigt som rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel 59 ver- kar för en retardation av huvudaxeln 41 för att på så sätt åstad- komma en synkron rotationshastighet hos huvudaxeln 41 och transmissionens utgångsaxel 22 under gemensam verkan av bromsanordningen 26 och rangeväxelenhetens synkroniserings- medel 59. Styranordningen 13 aktiverar rangeväxelenhetens syn- kroniseringsmedel 59 genom att beordra en förskjutning av väx- lingsorganet 53 från det i Fig 3 illustrerade läget i riktning mot det andra kopplingsorganet 58. Bromsanordningen 26 är dimen- 10 15 20 25 30 35 10 sionerad att utöva en till en lämplig nivå begränsad bromskraft så att den slutliga rotationshastigheten hos huvudaxeln 41 kommer att bestämmas av synkroniseringsmedlet 59 och inte av broms- anordningen, varigenom det säkerställs att rotationshastigheten hos huvudaxeln 41 under verkan av synkroniseringsmedlet 59 kommer att anpassas till rotationshastigheten hos utgängsaxeln 22. När rotationshastighet hos huvudaxeln 41 pä detta sätt syn- kroniserats med rotationshastigheten hos utgängsaxeln 22 full- bordas växlingen i rangeväxelenheten 50 genom att växlingsor- ganet 53 förskjuts sä längt att ovan nämnda andra uppsättningen kopplingständer 57 hos växlingsorganet 53 kommer i styvt in- grepp med det andra kopplingsorganet 58.
Under den ovan beskrivna växlingsoperationen verkar säledes rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel 59 för en retardation av huvudaxeln 41 genom att upprätta en förbindelse mellan transmissionens utgängsaxel 22 och huvudaxeln 41, samtidigt som bromsanordningen 26 verkar för en retardation av huvudax- eln 41 genom att bromsa sidoaxeln 42. Kopplingen 7 hälls ifrån- kopplingsläge under den aktuella växlingsoperationen sä att transmissionens ingängsaxel 21 hälls fränkopplad frän motorns utgängsaxel 6.
Vid en växling som involverar byte av växelläge i rangeväxelen- heten 50 från lågrangeväxelläget till högrangeväxelläget är styr- anordningen 13 dessutom lämpligen anordnad att bringa split- växelenhetens växlingsorgan 31 att ställa splitväxelenheten 30 i neutralläget för att på så sätt hälla sidoaxeln 42 frikopplad frän transmissionens ingängsaxel 21 under hela eller åtminstone en del av den tidsperiod dä huvudaxeln 41 retarderas under gemen- sam verkan av bromsanordningen 26 och rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel 59.
Styranordningen 13 kan vara anordnad att inaktivera bromsan- ordningen 26 när den från en lägesgivare (ej visad) mottager en signal som indikerar att rangeväxelenhetens växlingsorgan 53 bringats att intaga sitt förskjutningsläge för iläggning av hö- 10 15 20 25 30 35 11 grangeväxeln. Styranordningen 13 skulle alternativt kunna vara anordnad att inaktivera bromsanordningen 26 när den från varv- talsgivare (ej visade) mottager signaler som indikerar att synkron rotationshastighet uppnåtts hos huvudaxeln 41 och transmissio- nens utgångsaxel 22.
Datorprogramkod för implementering av ett förfarande enligt uppfinningen är lämpligen inkluderad i ett datorprogram som är inläsningsbart till internminnet hos en dator, såsom internminnet hos en elektronisk styrenhet hos ett motorfordon. Ett sådant da- torprogram är lämpligen tillhandahållet via en datorprogrampro- dukt innefattande ett av en elektronisk styrenhet läsbart datalag- ringsmedium, vilket datalagringsmedium har datorprogrammet lagrat därpå. Nämnda datalagringsmedium är exempelvis ett op- tiskt datalagringsmedium i form av en CD-ROM-skiva, en DVD- skiva etc, ett magnetiskt datalagringsmedium i form av en hård- disk, en diskett, ett kassettband etc, eller ett Flashminne eller ett minne av typen ROM, PROM, EPROl\/I eller EEPROM.
Ett datorprogram enligt en utföringsform av uppfinningen inne- fattar datorprogramkod för att i ett transmissionssystem av ovan beskriven typ bringa den elektroniska styranordningen 13 att vid en växling som involverar byte av växelläge i rangeväxelenheten 50 från lågrangeväxelläget till högrangeväxelläget aktivera rang- eväxelenhetens synkroniseringsmedel 59 och den på sidoaxeln 42 verkande bromsanordningen 26 och bringa huvudväxelenhe- tens växlingsorgan 45a-45c att hålla en växel ilagd i huvudväxel- enheten 40 så att bromsanordningen 26 genom retardation av sidoaxeln 42 bringas att retardera huvudaxeln 41 samtidigt som rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel 59 verkar för en re- tardation av huvudaxeln 41 för att på så sätt åstadkomma en synkron rotationshastighet hos huvudaxeln 41 och transmissio- nens utgångsaxel 22 under gemensam verkan av bromsanord- ningen 26 och rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel 59.
Fig 2 illustrerar mycket schematiskt en elektronisk styrenhet 70 innefattande ett exekveringsmedel 71, såsom en central proces- 10 15 20 25 12 sorenhet (CPU), för exekvering av datorprogramvara. Exekve- ringsmedlet 71 kommunicerar med ett minne 73, exempelvis av typen RAM, via en databuss 72. Styrenheten 70 innefattar även datalagringsmedium 74, exempelvis i form av ett Flashminne el- ler ett minne av typen ROM, PROM, EPROM eller EEPROM.
Exekveringsmedlet 71 kommunicerar med datalagringsmediet 74 via databussen 72. Ett datorprogram innefattande datorprogram- kod för implementering av ett förfarande enligt uppfinningen är lagrat på datalagringsmediet 74.
Förfarandet och transmissionssystemet enligt föreliggande upp- finning är särskilt avsett att användas i ett tungt motorfordon, så- som exempelvis en buss, ett dragfordon eller en lastbil.
Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna, utan en mängd möjlig- heter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fack- man på området, utan att denne för den skull avviker från uppfin- ningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patent- krav. Exempelvis skulle rangeväxelenheten kunna ha annan ut- formning än vad som illustreras i Fig 3 och vara utformad på i sig känt sätt med en sidoaxel istället för en planetväxel, såsom ex- empelvis illustreras i US 6 439 082 B1. Vidare skulle huvudväx- elenheten kunna innefatta mer än en sidoaxel och eventuellt mer än en huvudaxel.

Claims (2)

13 PATENTKRAV
1. Transmissionssystem för ett motorfordon, innefattande: 10 15 20 25 30 35 - en automatväxlad manuell transmission (20) med en huvud- växelenhet (40), vilken innefattar en huvudaxel (41) och en med denna parallell sidoaxel (42), och en rangeväxelenhet (50), vilken är inställbar i ett lågrangeväxelläge och i ett hög- rangeväxelläge med hjälp av i rangeväxelenheten (50) ingå- ende växlingsorgan (53), varvid huvudaxeln (41) är anslutbar till en ingångsaxel (21) hos transmissionen via sidoaxeln (42) och till en utgångsaxel (22) hos transmissionen via rangeväx- elenheten (50), - i huvudväxelenheten (40) ingående växlingsorgan (45a-45c) som är manövrerbara för iläggning av önskad växel i huvud- växelenheten, - i rangeväxelenheten (50) ingående synkroniseringsmedel (59) som är anordnat att verka för en retardation av huvudax- eln (41) vid byte av växelläge i rangeväxelenheten från låg- rangeväxelläget till högrangeväxelläget, - en på sidoaxeln (42) verkande bromsanordning (26), och - en elektronisk styranordning (13) för styrning av nämnda växlingsorgan (45a-45c, 53) och bromsanordning (26) vid byte av växel i transmissionen (20), kännetecknat därav, att styranordningen (13) vid en växling som involverar byte av växelläge i rangeväxelenheten (50) från lågrangeväxelläget till högrangeväxelläget är anordnad att aktivera rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel (59) och nämnda bromsanordning (26) och bringa huvudväxelenhetens växlingsorgan (45a-45c) att hålla en växel ilagd i huvudväxel- enheten (40) så att bromsanordningen (26) genom retardation av sidoaxeln (42) bringas att retardera huvudaxeln (41) samti- digt som rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel (59) ver- kar för en retardation av huvudaxeln (41) för att på så sätt åstadkomma en synkron rotationshastighet hos huvudaxeln (41) och transmissionens utgångsaxel (22) under gemensam verkan av bromsanordningen (26) och rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel (59). 10 15 20 25 30 35 14
2. Transmissionssystem enligt krav 1, kännetecknat därav: - att transmissionen (20) även innefattar en splitväxelenhet (30), via vilken huvudväxelenhetens sidoaxel (42) är anslutbar till transmissionens ingångsaxel (21) och vilken är inställbar i olika växellägen och ett neutralläge med hjälp av i splitväxel- enheten (30) ingående växlingsorgan (31), och - att styranordningen (13) vid en växling som involverar byte av växelläge i rangeväxelenheten (50) från lågrangeväxelläget till högrangeväxelläget är anordnad att bringa splitväxelenhe- tens växlingsorgan (31) att ställa splitväxelenheten (30) i neu- tralläget för att på så sätt hälla sidoaxeln (42) frikopplad från transmissionens ingångsaxel (21) under åtminstone en del av den tidsperiod då huvudaxeln (41) retarderas under gemen- sam verkan av bromsanordningen (26) och rangeväxelenhe- tens synkroniseringsmedel (59). .Transmissionssystem enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel (59) är anordnat att verka för en retardation av huvudaxeln (41) ge- nom att upprätta en förbindelse mellan transmissionens ut- gångsaxel (22) och huvudaxeln (41). . Förfarande för växling i ett motorfordon som är försett med ett transmissionssystem innefattande: - en automatväxlad manuell transmission (20) med en huvud- växelenhet (40), vilken innefattar en huvudaxel (41) och en med denna parallell sidoaxel (42), och en rangeväxelenhet (50), vilken är inställbar i ett lågrangeväxelläge och i ett hög- rangeväxelläge, varvid huvudaxeln (41) är anslutbar till en ingångsaxel (21) hos transmissionen via sidoaxeln (42) och till en utgångsaxel (22) hos transmissionen via rangeväxelenhe- ten (50), - i rangeväxelenheten (50) ingående synkroniseringsmedel (59) som är anordnat att verka för en retardation av huvudax- eln (41) vid byte av växelläge i rangeväxelenheten från låg- rangeväxelläget till högrangeväxelläget, och 10 15 20 25 30 35 15 - en på sidoaxeln (42) verkande bromsanordning (26), kännetecknat därav, att vid en växling som involverar byte av växelläge i rangeväxelenheten (50) från lågrangeväxelläget till högrangeväxelläget aktiveras rangeväxelenhetens synkronise- ringsmedel (59) och nämnda bromsanordning (26) och en växel hålls ilagd i huvudväxelenheten (40) så att bromsanord- ningen (26) genom retardation av sidoaxeln (42) retarderar huvudaxeln (41) samtidigt som rangeväxelenhetens synkroni- seringsmedel (59) verkar för en retardation av huvudaxeln (41) för att på så sätt åstadkomma en synkron rotatlonshastighet hos huvudaxeln (41) och transmissionens utgångsaxel (22) under gemensam verkan av bromsanordningen (26) och rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel (59). .Förfarande enligt krav 4, varvid transmissionen (20) även innefattar en splitväxelenhet (30), via vilken huvudväxelenhe- tens sidoaxel (42) är anslutbar till transmissionens ingångs- axel (21) och vilken är inställbar i olika växellägen och ett ne- utralläge, kännetecknat därav, att vid en växling som involve- rar byte av växelläge i rangeväxelenheten (50) från lågrange- växelläget till högrangeväxelläget ställs splitväxelenheten (30) i neutralläget för att på så sätt hålla sidoaxeln (42) frikopplad från transmissionens ingångsaxel (21) under åtminstone en del av den tidsperiod då huvudaxeln (41) retarderas under gemensam verkan av bromsanordningen (26) och rangeväxel- enhetens synkroniseringsmedel (59). . Förfarande enligt krav 4 eller 5, kännetecknat därav, att rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel (59) verkar för en retardation av huvudaxeln (41) genom att upprätta en förbin- delse mellan transmissionens utgångsaxel (22) och huvudax- eln (41). . Datorprogramprodukt innefattande datorprogramkod för att i ett motorfordon som är försett med ett transmissionssystem innefattande: 10 15 20 25 30 35 16 - en automatväxlad manuell transmission (20) med en hu- vudväxelenhet, vilken innefattar en huvudaxel (41) och en med denna parallell sidoaxel (42), och en rangeväxelenhet (50), vilken är inställbar i ett lågrangeväxelläge och i ett högrangeväxelläge med hjälp av i rangeväxelenheten (50) ingående växlingsorgan (53), varvid huvudaxeln (41) är an- slutbar till en ingångsaxel (21) hos transmissionen via sido- axeln (42) och till en utgångsaxel (22) hos transmissionen via rangeväxelenheten (50), - i huvudväxelenheten (40) ingående växlingsorgan (45a- 45c) som är manövrerbara för iläggning av önskad växel i huvudväxelenheten, - i rangeväxelenheten (50) ingående synkroniseringsmedel (59) som är anordnat att verka för en retardation av huvud- axeln (41) vid byte av växelläge i rangeväxelenheten från lågrangeväxelläget till högrangeväxelläget, - en på sidoaxeln (42) verkande bromsanordning (26), och - en elektronisk styranordning (13) för styrning av nämnda växlingsorgan (45a-45c, 53) och bromsanordning (26) vid byte av växel i transmissionen (20), bringa nämnda styranordning (13) att vid en växling som in- volverar byte av växelläge i rangeväxelenheten (50) från låg- rangeväxelläget till högrangeväxelläget aktivera rangeväxel- enhetens synkroniseringsmedel (59) och nämnda bromsan- ordning (26) och bringa huvudväxelenhetens växlingsorgan (45a-45c) att hålla en växel ilagd i huvudväxelenheten (40) så att bromsanordningen (26) genom retardation av sidoaxeln (42) bringas att retardera huvudaxeln (41) samtidigt som rangeväxelenhetens synkroniseringsmedel (59) verkar för en retardation av huvudaxeln (41) för att på så sätt åstadkomma en synkron rotationshastighet hos huvudaxeln (41) och trans- missionens utgångsaxel (22) under gemensam verkan av bromsanordningen (26) och rangeväxelenhetens synkronise- ringsmedel (59). . Datorprogramprodukt enligt krav 7, kännetecknad därav, att datorprogramprodukten innefattar ett datalagringsmedium som 17 är läsbart av en elektronisk styrenhet, varvid nämnda dator- programkod är lagrad på datalagringsmediet. . Elektronisk styrenhet hos ett motorfordon innefattande ett exe- kveringsmedel (71), ett till exekveringsmedlet anslutet minne (73) och ett till exekveringsmedlet anslutet datalagringsme- dium (74), varvid datorprogramkoden hos en datorprogram- produkt enligt krav 7 är lagrad på nämnda datalagringsmedium (74).
SE0950874A 2009-11-18 2009-11-18 Transmissionssystem och förfarande för växling i ett motorfordon SE0950874A1 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950874A SE0950874A1 (sv) 2009-11-18 2009-11-18 Transmissionssystem och förfarande för växling i ett motorfordon
PCT/SE2010/051228 WO2011062544A1 (en) 2009-11-18 2010-11-10 Transmission system and method for changing gear in a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950874A SE0950874A1 (sv) 2009-11-18 2009-11-18 Transmissionssystem och förfarande för växling i ett motorfordon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE0950874A1 true SE0950874A1 (sv) 2011-05-19

Family

ID=43500030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950874A SE0950874A1 (sv) 2009-11-18 2009-11-18 Transmissionssystem och förfarande för växling i ett motorfordon

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE0950874A1 (sv)
WO (1) WO2011062544A1 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE535764C2 (sv) * 2011-04-18 2012-12-11 Scania Cv Ab Växellåda och en metod för att via växellådan ansluta en extrautrustning
DE102012005676A1 (de) * 2012-03-21 2013-09-26 Daimler Ag Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem Mehrgruppengetriebe
DE102012005675A1 (de) 2012-03-21 2013-09-26 Daimler Ag Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem Mehrgruppengetriebe
SE537644C2 (sv) * 2013-02-04 2015-09-08 Scania Cv Ab Bromsanordning för en växellåda, växellåda, fordon och ett förfarande för att starta ett fordon
SE539335C2 (sv) * 2014-12-18 2017-07-04 Scania Cv Ab A gear shifting device for a range gear in a gearbox
CN113108027A (zh) * 2021-03-25 2021-07-13 东风商用车有限公司 一种同步器结构的amt变速箱中间轴制动器及控制方法
DE102021213829B3 (de) 2021-12-06 2023-02-16 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4058868B2 (ja) 1999-11-10 2008-03-12 いすゞ自動車株式会社 車両用多段変速機
SE518332C2 (sv) * 2001-02-12 2002-09-24 Volvo Lastvagnar Ab Drivaggregat för motorfordon
DE102007010829A1 (de) * 2007-03-06 2008-09-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Gruppengetriebes
DE102007055720A1 (de) * 2007-12-06 2009-06-10 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
EP2103846B1 (de) * 2008-03-19 2014-07-02 ZF Friedrichshafen AG Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Gruppengetriebes

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011062544A1 (en) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE0950874A1 (sv) Transmissionssystem och förfarande för växling i ett motorfordon
US10836387B2 (en) Vehicle and control apparatus
EP1995144B1 (en) Method and system for controlling a vehicle provided with a servo mechanical gear-change
JPWO2009123108A1 (ja) ハイブリッド動力装置
US9227636B2 (en) Power transmission device
JP2013213537A (ja) 車両の変速制御装置
US9650047B2 (en) Method of operating a transmission clutch
SE536627C2 (sv) Förfarande för att accelerera ett hybridfordon
SE536663C2 (sv) Förfarande för att bromsa ett fordon
CN109996972A (zh) 用于实施弹射起动的方法
EP2942546B1 (en) Dual ratio constant mesh gearbox
US7967723B2 (en) Placing an automatic synchronized transmission into a starting speed
US9694808B2 (en) Method for a vehicle having an electric machine
US20110264340A1 (en) Automatic transmission for vehicle
EP3742025B1 (en) Method for managing a brake-to-clutch functionality in a dct transmission for an off-road vehicle
JP6277874B2 (ja) 自動変速装置、その制御方法、及びプログラム
EP4311713A2 (en) Drive axle system and method of control
EP0332961B1 (en) Auxiliary transmission input section
JP5949324B2 (ja) 車両の走行制御装置
CN105822755B (zh) 车辆和控制滚动接合的方法
US20190049000A1 (en) System to control a manual transmission
JP4197820B2 (ja) 副変速機を備えた変速機の変速制御装置
WO2022118896A1 (ja) 車両用駆動装置
JPH0478352A (ja) 自動変速装置
JP2627165B2 (ja) トルクスプリット型4輪駆動車

Legal Events

Date Code Title Description
NAV Patent application has lapsed