SE1450970A1 - Transmission för fordon, fordon som innefattar en sådan transmission och -förfarande för att styra en transmission - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en transmission (3) för fordon (1), innefattande en drivmotor (4), en huvudväxellåda (6), en tillsatsväxellåda (2) och en mellan drivmotorn (4) och huvudväxellådan (6) anordnad kopplingsanordning (5), vilken huvudväxellåda (6) innefattar en till kopplingsanordningen (5) ansluten ingående axel (7), en sidoaxel (9) och en huvudaxel (26), vilken sidoaxel (9) är förbunden med den ingående axeln (7) och huvudaxeln (26) medelst en splitväxel (11) respektive en huvudväxel (13), och vilken tillsatsväxellåda (2) innefattar en planetväxel (14) med ett ringhjul (22), ett solhjul (18) och en planethjulshållare (20), på vilken minst ett planethjul (24) är roterbart lagrat, vilket ringhjul (22) och solhjul (18) ingriper med det minst ena planethjulet (24) medelst kuggar (32), varvid planetväxeln (14) är ansluten till huvudväxellådans (6) huvudaxel (26), och varvid en första bromsanordning (54) är anordnad vid sidoaxeln (9) för att vid växling i transmissionen (3) minska sidoaxelns (9) varvtal. En andra bromsanordning (56) är anordnad vid den ingående axeln (7) för att vid växling i transmissionen (3) minska den ingående axelns (7) varvtal. Uppfinningen avser också ett fordon (1), som innefattar en sådan transmission (3). Uppfinningen avser också ett förfarande för att styra en sådan transmission (3).(Fig. 2)

Description

Transmission för fordon, fordon som innefattar en sådan transmission och förfarande för att styra en transmission UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning avser en transmission för fordon enligt patentkravets l in-gress. Uppfinningen avser också ett fordon, som innefattar en sådan transmission, en-ligt patentkravets 7 ingress. Uppfinningen avser också ett förfarande för att styra en transmission, enligt patentkravets 8 ingress.

Vid fordon, och speciellt vid tyngre fordon, exempelvis lastbilar, ansluts ofta en till-satsväxellåda, även kallad rangeväxellåda, till huvudväxellådan i syfte att fördubblaantalet utväxlingsmöjligheter. En sådan tillsatsväxellåda innefattar vanligtvis en pla-netväxel, som har en låg- respektive högväxel, med vilka huvudväxellådans växlings-möjligheter kan indelas i ett lågrangeläge och ett högrangeläge. I lågrangeläget sker en nedväxling genom planetväxeln, och i högrangeläget är utväxlingen l:l i planetväxeln.

Rangeväxellådan är anordnad mellan huvudväxellådan och en kardanaxel kopplad tilldrivhjulen hos fordonet. Rangeväxellådan inryms i ett växellådshus och innefattar ettingående axelparti kopplat till huvudväxellådan, ett utgående axelparti och en mellandet ingående axelpartiet och det utgående axelpartiet anordnad planetväxel. Planetväx-eln innefattar vanligtvis tre komponenter, som är roterbart anordnade i förhållande tillvarandra nämligen ett solhjul, en planethjulhållare och ett ringhjul. Med kännedom omantal kuggar hos solhjulet och ringhjulet kan de inbördes varvtalen hos de tre kompo-nenterna bestämmas under drift. I en rangeväxellåda kan solhjulet vara vridfast för-bundet med det ingående axelpartiet, ett antal planethjul, som ingriper i nämnda solhjul,vilka planethjul är roterbart lagrade på den med det utgående axelpartiet vridfast för-bunden planethjulshållaren, samt ett axiellt förskjutbart ringhjul, som omsluter ochingriper i planethjulen. Tänderna hos solhjulet, planethjulen och ringhjulet kan varasnedskurna, det vill säga de har en vinkel i förhållande till den för solhjulet, planet-hjulshållaren och ringhjulet gemensamma rotationsaxeln. Alternativt kan solhjulet, planethjulen och ringhjulet förses med rakskurna tänder, det vill säga de är väsentligen parallella med den för solhjulet, planethjulshållaren och ringhjulet gemensamma rota- tionsaxeln.

Växellådans låg- respektive högväxel erhålls i en känd rangeväxellåda genom att ring-hjulet förskjuts axiellt mellan lågrangeläget, i vilket ringhjulet är rotationslåst i förhål-lande till växellådshuset, och högrangeläget, i vilket ringhjulet är roterbart i förhållan-de till växellådshuset. En sådan känd rangeväxellåda innefattar två på vardera sida om ringhjulet anordnade kopplingsringar, en högkopplingsring respektive en lågkopplings- ring, samt två synkroniseringsringar, som är anordnade på respektive sida av ringhjulet.

Synkroniseringsringarna har till uppgift att åstadkomma en synkron växling. Ringhju-lets rörelsefrihet i axiell riktning begränsas av den geometriska utformningen hos på ringhjulet och kopplingsringen.

Dokumentet WO0l55620 visar en synkroniseringsanordning vid en planetväxel darplanetväxeln innefattar ett solhjul, en planethjulhållare och ett ringhjul. Solhjulet ärvridfast förbundet med den ingående axeln och ett antal planethjul ingriper med solhju-let, vilka planethjul är roterbart lagrade på en med en utgående axel vridfast förbundenplanethjulshållare. Ett axiellt förskjutbart ringhjul omsluter och ingriper med planet-hjulen. Växellådans låg- respektive högväxel erhålls genom att ringhjulet förskjuts axiellt mellan lågrangeläget och högrangeläget.

Dessa synkroniseringsanordningar utsatts emellertid för förslitning och medför storakostnader vid reparation. Om rangeväxellådan skall överföra stora vridmoment kom-mer synkroniseringsanordningar uppvisa avsevärda dimensioner, som medför ökatvikt- och utrymmesbehov. När högrangeläget är inkopplat kommer vridmoment attöverföras från solhjulet till planethjulen, vilket medför att fasetter kan bildas på solhju-lets kuggflanker, vilket skapar missljud i växellådan och påskyndar förslitning av pla- netväxelns kugghjul.

Det finns också rangeväxellådor i vilka synkroniseringsanordningarna ersatts medbomförsedda kopplingshylsor. Genom att styra transrr1issionen så att synkront varvtal uppkommer mellan de två komponenter som skall sammankopplas möjliggörs en axi- ell förskjutning av kopplingshylsan utmed de två komponenterna i syfte att förbindaoch sammankoppla dem. Nar komponenterna skall frånkopplas varandra styrs trans-missionen, så att momentbalans uppkommer mellan komponenterna, varvid kopp-lingshylsan inte överför vridmoment. Det blir då möjligt att förskjuta kopplingshylsan utmed komponentema i syfte att frikoppla dem från varandra.

Med momentbalans avses ett tillstånd då ett vridmoment verkar på ett hos planetvaXelnanordnat ringhjul, motsvarande produkten av momentet som verkar på planetvaXelnsplanethjulshållare och planetvaxelns utvaXlingsförhållande samtidigt som ett vridmo-ment verkar på planetvaXelns solhjul, motsvarande produkten av momentet som verkarpå planethjulshållaren och (l- planetvaxelns utvaxlingsförhållande). I det fallet att tvåav planetvaXelns ingående delar, solhjul, ringhjul eller planethjulshållare, ar samman-kopplade medelst en kopplingsenhet, överför denna kopplingsenhet inget moment mel-lan planetvaxelns delar nar momentbalans råder. Darmed kan kopplingsenheten på ett enkelt satt förskjutas och planetvaxelns ingående delar frikopplas.

Dokumentet US2009/0095 l0l, Al visar en transmission, som innefattar en huvudvax-ellåda och en rangevaxellåda. En förskjutbar hylsa ar anordnad att inkoppla rangevax-ellådan i ett lågrangelage eller ett högrangelage. Huvudvaxellådan innefattar en ingå-ende axel och en huvudaXel på vilka kugghjul kan till- och frånkopplas. En eller tvåsidoaXlar kan anordnas i huvudvaxellådan, varav en av sidoaXlarna kan förses med en bromsanordning.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Trots kanda lösningar finns ett behov av att vidareutveckla ett förfarande för att styraen transmission, dar vaxlingstiderna ar korta, dar tillförlitligheten och driftsakerhetenhos transmissionen blir hög, dar alla i transmissionen ingående komponenter utnyttjaseffektivt. Det finns också ett behov av att vidareutveckla en transmission, som uppvi-sar små dimensioner i förhållande till möjlig momentöverföring samt en transmission som minskar bränsleförbrukningen i ett fordon, som innefattar transn1issionen.

Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en transmission, som uppvisar små dimensioner i förhållande till möjlig momentöverföring. Ännu ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en transmission som minskar bränsleförbrukningen i ett fordon, som innefattar transmissionen.

Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en växellåda som kräver låg energi vid växling.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en växellåda, som uppvisar låg ljudnivå.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande för att styra en transmission, som medför korta växlingstider.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande för att styra en transmission, som medför hög tillförlitlighet och driftsäkerhet hos transmissionen.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande för att styra en transmission, som utnyttjar alla i transmissionen ingående komponenter effektivt.

Dessa syften uppnås av en transmission för fordon av det inledningsvis nämnda slaget,vilken kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravet l. Dessa syften uppnåsäven av ett fordon, som innefattar en sådan transrnission, av det inledningsvis nämndaslaget, vilken kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravet 7. Dessa syftenuppnås även med ett förfarande för att styra en transmission av det inledningsvis nämnda slaget, vilken kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravet 8.

Genom att den andra bromsanordningen är anordnad vid den ingående axeln för att vidväxling i transmissionen minska den ingående axelns varvtal kan synkront varvtal eller momentbalans åstadkommas i tillsatsväxellådan i syfte att ändra växelläge.

Genom att den första axiellt förskjutbara kopplingshylsan överför vridmoment från deningående axeln till planethjulshållaren och vidare till den utgående axeln i det andraväxelläget samt att den andra axiellt förskjutbara kopplingshylsan låser ringhjulet medväxellådshuset, så att vridmoment överförs från den ingående axeln via ringhjulet ochplanethjulshållaren till den utgående axeln i det första växelläget erhålls en effektivtransmission med hög verkningsgrad och låga förluster. De i transrr1issionen ingåendekomponenterna kommer uppvisa ett minskat behov av smörjning samtidigt som fasett- skador hos kuggflankema minimeras.

Den axiella slaglängden hos respektive kopplingshylsa blir kortare jämfört med slag-längden hos ringhjulet hos en traditionell tillsatsväxellåda, vilket medför att det går snabbt att växla mellan olika växellägen.

Den första och den andra kopplingshylsan kan var och en utföras med en begränsadgodstjocklek, vilket medför att respektive kopplingshylsas massa blir låg. Den lågamassan hos respektive kopplingshylsa medför att det går snabbt att växla mellan olika växellägen.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är den ingående axeln förbunden med solhju-let, och planethjulshållaren förbunden med en hos huvudväxellådan utgående axel.

Därmed uppvisar tillsatsväxellådan en enkel konstruktion, med ett fåtal komponenter.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är den första axiellt förskjutbara kopplings-hylsan på en inneryta försedd med första bommar, vilka är anordnade att samverkamed motsvarande första bommar anordnade på den ingående axeln och planethjulshål-laren. En enkel och effektiv samman- och frånkoppling av den ingående axeln och planethjulshållaren erhålls därmed.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är den andra axiellt förskjutbara kopplings- hylsan på en inneryta försedd med andra bommar, vilka är anordnade att samverka med motsvarande andra bommar anordnade på ringhjulet och på växelhuset. En enkel och effektiv samman- och frånkoppling av ringhjulet och växelhuset erhålls därmed.

Enligt en utföringsform av uppfinningen frånkopplas drivmotorn från den ingåendeaxeln medelst kopplingsanordningen. Därmed påverkas inte den ingående axelns rota-tion av drivmotom, vilket ökar möjligheten att snabbt och effektivt andra växelläge itillsatsväxellådan genom att minska den ingående axelns varvtal med den andra bromsanordningen.

Enligt en utföringsform av uppfinningen styrs drivmotom till ett konstant varvtal.Därmed kan ett driftförhållande för drivmotorn välj as under växlingsförloppet, som medför hög verkningsgrad och lågt energibehov.

Enligt en utföringsform av uppfinningen minskas den ingående axelns varvtal till ettvarvtal som understiger drivmotorns varvtal. Därmed kan drivmotom drivas vid ettvarvtal som är gynnsamt med avseende på verkningsgrad och energibehov samtidigsom den ingående axeln kan minskas med den andra bromsanordningen till ett varvtal,som understiger drivmotoms varvtal och som medför möjlighet till ändring av växellä- ge i tillsatsväxellådan.

Ytterligare fördelar med uppfinningen framgår av följ ande detaljerade beskrivning.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom ett exempel, föredragna utföringsformer av uppfinning- en med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar ett fordon i en sidovy med en växellåda enligt föreliggande uppfin-ning,Fig. 2 visar en schematisk snittvy av en transmission enligt uppfinningen i ett högrangeläge, Fig. 3 visar en schematisk snittvy av transrnissionen enligt uppfinningen i ettlågrangeläge, ochFig. 4 visar ett flödeschema avseende ett förfarande för att styra en transmission enligt föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AVUPPFINNINGEN Fig. l visar en sidovy av ett fordon l, exempelvis en lastbil, som innefattar en trans-mission 3 enligt föreliggande uppfinning. Transmissionen 3 innefattar en drivmotor 4,en huvudväxellåda 6, en mellan drivmotorn 4 och huvudväxellådan 6 anordnad kopp-lingsanordning 5, en tillsatsväxellåda 2 och en kardanaxel l0. Drivmotom 4 är koppladtill huvudväxellådan 6, som i sin tur är kopplad till tillsatsväxellådan 2 enligt förelig-gande uppfinning. Tillsatsväxellådan 2 är vidare kopplad till fordonets l drivhjul 8 viakardanaxeln l0. Tillsatsväxellådan 2 kallas aven rangeväxellåda, och har till syfte attfördubbla antalet utväxlingsmöjligheter. Tillsatsväxellådan 2 omges av ett växellåds- hus l2.

Fig. 2 visar en schematisk snittvy av en transmission 3 enligt föreliggande uppfinning.Huvudväxellådan 6 innefattar en till kopplingsanordningen 5 ansluten ingående axel 7,en sidoaxel 9 och en huvudaxel 26, vilken sidoaxel 9 är förbunden med den ingåendeaxeln 7 och huvudaxeln 26 medelst en splitväxel ll respektive en huvudväxel l3.Splitväxeln ll innefattar en uppsättning kugghjulpar sl, s2 dar kugghjulsparet sl re-presenterar ett lågsplitläge och kugghjulsparet s2 representerar ett högsplitläge. Kugg-hjulsparet sl kan till och frånkopplas den ingående axeln 7 medelst ett första kopp-lingselement l5. Kugghjulsparet s2 kan till och frånkopplas den ingående axeln 7 me-delst ett andra kopplingselement l7. När båda kopplingselementen l5, l7 frånkopplardet första och andra kugghjulparet sl, s2 är splitväxeln ll förd till ett neutralläge. Hu-vudväxeln l3 innefattar en uppsättning kugghjulpar gl-g3 dar kugghjulsparet glrepresenterar en första växel, kugghjulsparet g2representerar en andra växel och kugghjulsparet g3 representerar en tredje växel. Kugghjulsparen gl - g3 kan till ochfrånkopplas medelst ett tredje, fjärde respektive femte kopplingselement 19, 21, 23.

Tillsatsväxellådan 2 innefattar en planetväxel 14, som har en låg- respektive högväXel,med Vilka huvudväxellådans 6 väXlingsmöjligheter kan indelas i ett lågrangeläge ochett högrangeläge. I ett första väXelläge, som motsvarar lågrangeläget sker en nedväX-ling genom planetväXeln 14. I det andra väXelläget, som motsvarar högrangeläget ärutväXlingen 1:1 i planetväXeln 14. Fig. 2 visar tillsatsväxellådan 2 i ett andra väXelläge motsvarande högväxeln eller högrangeläget.

Tillsatsväxellådan 2 inryms i väXellådshuset 12 och är ansluten till huvudväxellådans 6huvudaXel 26. Planetväxeln 14 innefattar tre huvudkomponenter, som är roterbart an-ordnade i förhållande till varandra nän11igen ett solhjul 18, en planethjulhållare 20 ochett ringhjul 22. På planethjulshållaren 20 är ett antal lagrade planethjul 24 anordnade.På planethjulshållaren 20 är också tillsatsväXellådans 2 utgående axel 28 anordnad,vilken är kopplad till fordonets 1 kardanaxel 10. Med kännedom om antal kuggar 32hos solhjulet 18 och ringhjulet 22 kan de inbördes varvtalen hos de tre komponenternabestämmas under drift. Solhjulet 18 är vridfast förbundet med huvudaXeln 26 och pla-nethjulen 24 ingriper i nämnda solhjul 18. Ringhjulet 22 omsluter och ingriper i pla-nethjulen 24. Kuggarna 32 hos solhjulet 18, planethjulen 24 och ringhjulet 22 kan varasnedskurna, det vill säga de har en vinkel i förhållande till en för solhjulet 18, planet-hjulshållaren 20 och ringhjulet 22 gemensam rotationsaxel 30. Genom att skära kug-garna 32 snett erhålls en reaktionskraft från de i planetväXeln 14 ingående kugghjulen18, 22, 24 i rotationsaXelns 30 riktning. Reaktionskraftens riktning är beroende av ivilken riktning kuggarna 32 i planetväXeln 14 är snedskurna. Därmed kan rektionskraf- terna verka bakåt eller framåt i rotationsaXelns 30 utbredning.

En första aXiellt förskjutbar kopplingshylsa 40 är i det första väXelläget anordnad attfrånkoppla huvudaXeln 26 från planethjulshållaren 20 och är i det andra väXellägetanordnad att sammankoppla huvudaXeln 26 med planethjulshållaren 20. En andra axi- ellt förskjutbar kopplingshylsa 42, är i det första väXelläget anordnad att sammankopp- la det kring planetvaxeln 14 omgivande vaxellådshuset 12 med ringhjulet 22 och i det andra vaxellaget anordnad att frånkoppla vaxellådshuset 12 från ringhjulet 22.

Den första axiellt förskjutbara kopplingshylsan 40 ar på en inneryta försedd med förstabommar 44, vilka ar anordnade att samverka med motsvarande första bommar 44 an-ordnade på huvudaXeln 26 och planethjulshållaren 20. Motsvarande första bommar 44anordnade på huvudaxeln 26 ar utförda på periferin av en första krans 46, som ar vrid-fast monterad på huvudaXeln 26. Motsvarande första bommar anordnade på planet-hjulshållaren 20 ar utförda på periferin av en andra krans 48, som ar vridfast monterad på planethjulshållaren 20.

Den andra aXiellt förskjutbara kopplingshylsan 42 ar på en inneryta försedd med andrabommar 50, vilka ar anordnade att samverka med motsvarande andra bommar 50 an-ordnade på ringhjulets 22 periferi och på ett utsprång 52, som ar fast förbundet med vaxellådshuset 12.

Tillsatsvaxellådans 2 högvaxel erhålls genom att den första kopplingshylsan 40 för-skjuts för att sammankoppla huvudaXeln 26 med planethjulshållaren 20. Den andrakopplingshylsan 42 förskjuts för att frånkoppla ringhjulet 22 från vaxellådshuset 12.Den andra kopplingshylsan 42 kommer därmed enbart vara förbunden med vaXellåds-huset 12, vilket innebar att den andra kopplingshylsan 42 blir stillastående och intekommer att påverka masströghetskrafter vid rotationen av ringhjulet 22. Momentöver-föringen från huvudaXeln 26 till den utgående axeln 28 sker därmed via huvudaXeln 26och planethjulshållaren 20 och vidare till den utgående axeln 28, varvid utvaXlingen genom planetvaxeln 14 blir l:l.

Den aXiella förskjutningen av den första och andra kopplingshylsan 40, 42 åstadkom-mes med en första och andra vaXlingsgaffel 58, 60, som anordnas i ett på den förstarespektive andra kopplingshylsans 40, 42 utsida runtomlöpande spår 62. Den förstavaxlingsgaffeln 58 påverkas av ett första kraftorgan 64 och den andra vaXlingsgaffeln 60 påverkas av ett andra kraftorgan 66. De första och andra kraftorganen 64, 66 kan utgöras av en pneumatisk eller hydraulisk cylinder. De första och andra växlingsgaff- larna 58, 60 och de första och andra kraftorganen 64, 66 är schematiskt ritade i fig. 2.

Företrädesvis har respektive kopplingshylsa 40, 42 en liten massa, vilket medför att detåtgår låg energi och kraft att förflytta respektive kopplingshylsa 40, 42 vid växling.Därmed kan en snabb växling under en kort tidsperiod utföras mellan de olika växellä- gena i tillsatsväxellådan 2.

Fig. 3 visar en snittvy av tillsatsväxellådan 2 enligt uppfinningen i det första växellägeteller lågrangeläget. Tillsatsväxellådans 2 lågväxel erhålls genom att den första kopp-lingshylsan 40 förskjuts axiellt för att frånkoppla planethjulshållaren 20 från huvudax-eln 26 samtidigt, eller i nära anslutning till att den andra kopplingshylsan 42 förskjuts,så att ringhjulet 22 tillkopplas växellådshuset l2.

Genom ett föra den första kopplingshylsan till ett läge då den enbart är i ingrepp medhuvudaxeln eller planethjulshållaren samtidigt som den andra kopplingshylsan förts tillett läge då den enbart är i ingrepp med växellådshuset kommer tillsatsväxellådan varaväxlad till ett neutralläge i vilket ingen momentöverföring sker genom tillsatsväxellå- dan.

En första bromsanordning 54 är anordnad vid sidoaxeln 9 för att vid växling i trans-missionen 3 minska sidoaxelns 9 varvtal och en andra bromsanordning 56 är anordnadvid den ingående axeln 7 för att vid växling i transn1issionen 3 minska den ingåendeaxelns7 varvtal. Genom att den andra bromsanordningen 56 är anordnad vid den ingå-ende axeln 7 för att vid växling i transmissionen 3 minska den ingående axelns 7 varv-tal kan synkront varvtal eller momentbalans åstadkommas i tillsatsväxellådan 2 i syfteatt ändra växelläge. Den första och andra bromsanordningen 54, 56 kan var och en utgöras av friktionsbromsar, som styrs hydrauliskt, pneumatiskt och/eller elektriskt.

Transn1issionen 3 enligt uppfinningen fungerar enligt följande vid växling från detandra till det första växelläget, det vill säga från högrangeläget till lågrangeläget och skall beskrivas i samband med figurerna 2 - 3. 11 I fig. 2 har drivmotom 4 styrts till ett konstant varvtal och ett driftförhållande som ärfördelaktigt ur energisynpunkt. Om drivmotorn 4 är en förbränningsmotor kommerbränsleförbrukningen vara minimal vid det konstanta varvtalet. Kopplingsanordningen5 har styrts till ett frånkopplat läge, vilket medför att drivmotorn 4 och den ingåendeaxeln 7 inte längre är sammankopplade och inget vridmoment överförs däremellan.Splitväxeln 11 har förts till ett neutralläge genom att de första och andra kopplingsele-menten 15, 17 har förts ur ingrepp med respektive kugghjulspar sl, s2. Detta har möj-liggjorts genom att den ingående axeln 7 är i momentbalans med de respektive kugg-hjulsparen sl, s2, som är anordnade på den ingående axeln 7. Således överförs ingetvridmoment från den ingående axeln 7 till de respektive kugghjulsparen sl, s2. Genomatt bromsa ned varvtalet hos den ingående axeln med den andra bromsanordningen 56möjliggörs inkoppling av det av kugghjulspar sl, s2 som tidigare inte var inkopplade.När nedbromsningen av den ingående axeln 7 utförts till ett varvtal som sammanfallermed det kugghjulspar sl, s2 som tidigare inte var inkopplat kommer det första eller detandra kopplingselement 15, 17 att sammankoppla kugghjulsparet sl eller s2 med den ingående axeln. Därmed har ett nytt växelläge i splitväxeln 11 ilagts.

Huvudväxelns 13 kugghjulspar g1-g3 har förts till ett neutralläge genom att frikopplakugghjulsparen gl-g3 från huvudaxeln 26 medelst det tredje, fjärde och femte kopp-lingselementet 16, 21, 23. Detta har möjliggjorts genom att huvudaxeln 26 är i mo-mentbalans med de respektive kugghjulsparen gl- g3, som är anordnade på huvudaxeln26. Således överförs inget vridmoment från huvudaxeln till de respektive kugghjulspa-ren g1-g3. För att lägga i en växel i huvudväxeln 13 bromsas sidoaxeln 9 med den för-sta bromsanordningen 54 varefter lämpligt kugghjulspar gl-g3 sammankopplas medhuvudaxeln 26 medelst något av det tredje, fjärde eller femte kopplingselementet 19,21, 23. Detta möjliggörs när ett synkront varvtal uppnåtts mellan huvudaxeln 26 ochdet kugghjulspar gl-g3 som skall sammankopplas med huvudaxeln 26. Därmed har ett nytt växelläge i huvudväxeln 13 ilagts.

Därefter förs tillsatsväxellådan till neutralläge genom att den första kopplingshylsan 40 förskjuts axiellt för att frånkoppla planethjulshållaren 20 från huvudaxeln 26. För att 12 kunna ändra växelläge i tillsatsväxellådan 2 till lågväxeln aktiveras kopplingsanord-ningen 5, så att drivmotorn 4 sammankopplas med huvudväxellådan 6, varefter driv-motom accelereras till ett varvtal som medför att ringhjulet 22 blir stillastående i till-satsväxellådan 2. Slutligen andras växelläge i tillsatsväxellådan 2 till lågväxeln genomatt den andra kopplingshylsan 42 förskjuts, så att ringhjulet 22 tillkopplas växellådshu-set 12. Därmed har ett nytt växelläge i tillsatsväxellådan 2 ilagts. De nya växellägena i huvudväxellådan 6 och tillsatsväxellådan 2 visas schematiskt i fig. 3.

Det skall i sammanhanget nämnas att den ingående axeln 7 och huvudaxeln 26 kansammankopplas i syfte att erhålla en direktväxel genom huvudväxellådan 6. I ett så-dant direktväxelläge är utväxlingen 1:1 genom huvudväxellådan 6 och vridmomentetmellan den ingående axeln 7 och huvudaxeln 26 överförs genom en direktkopplingmellan den ingående axeln 7 och huvudaxeln 26. I detta direktväxelläge överförs ingetvridmoment via sidoaxeln 9. Direktkopplingen mellan den ingående axeln 7 och hu-vudaxeln 26 sker via det andra kopplingselementet 17 eller det tredje kopplingsele-mentet 19. När det andra kopplingselementet 17 bringas ur ingrepp med kugghjulspa-ret s2 kan det förskjutas axiellt och ingripa med huvudaxeln 26 för att överföra mo-ment mellan den ingående axeln 7 och huvudaxeln 26. Altemativt nar det tredje kopp-lingselementet 19 bringas ur ingrepp med kugghjulsparet gl kan det förskjutas axielltoch ingripa med den ingående axeln 7 för att överföra moment mellan den ingåendeaxeln 7 och huvudaxeln 26. När huvudväxellådan 6 förs till ett sådant direktväxelläge,förs antingen splitväxeln 11 eller huvudväxeln 13 till ett neutralläge, så att sidoaxeln 9bringas att rotera av den växel 11 eller 13 som är ilagd, men utan att sidoaxeln överförvridmoment mellan den ingående axeln 7 och huvudaxeln 26. Alternativt bringas bådesplitväxeln 11 och huvudväxeln 13 till ett neutralläge, så att sidoaxeln 9 blir stillastå- ende.

Fig. 4 visar ett flödeschema avseende ett förfarande för att styra transmissionen 3 en-ligt föreliggande uppfinning. Förfarandet innefattar stegen: a) minska den ingående axelns 7 varvtal med en andra bromsanordning 56, som är an-ordnad vid den ingående axeln 7, b) minska sidoaxelns 9 varvtal med den första bromsanordningen 54, och 13 c) ändra väXelläge i tillsatsväxellådan 2.

Eöreträdesvis ändras väXelläget i steget c) till ett första väXelläge, i vilket ett kring pla- netväXeln 14 omgivande väXellådshus l2 sammankopplas med ringhjulet 22.

Före steget a) frånkopplas företrädesvis drivmotorn 4 i ett steg d) från den ingående axeln 7 medelst kopplingsanordningen 5.

Efter steget a) och före steget b) ändras företrädesvis väXelläget i splitväXeln ll i ett steg e).

Efter steget d) och före steget a) styrs företrädesvis drivmotom 4 till ett konstant varv- tal i ett steg f).

Efter steget b) och före steget c): ändras företrädesvis väXelläget i huvudväXeln 13 i ett steg g).

Efter steget g) och före steget c) sammankopplas företrädesvis drivmotorn 4, i ett stegh), med den ingående axeln 7 medelst kopplingsanordningen 5 och drivmotoms 4 varvtal ökas.

En elektronisk styrenhet 70 är kopplad till tillsatsväXellådan 2, huvudväxellådan 6,drivmotorn 4 och kopplingen 68 för att utföra väXelstegen ovan. Eöreträdesvis kan ettantal inte visade varvtalsgivare i tillsatsväxellådan 2, huvudväxellådan 6 och drivmo-torn 4 vara anslutna till styrenheten 70. En annan dator 72 kan också vara ansluten tillstyrenheten 70. Styrenheten 70 kan vara en dator med lämplig programvara för dettaändamål. Styrenheten 70 och/eller datorn 72 innefattar ett datorprogram P, som kaninnefatta rutiner för att styra tillsatsväxellådan 2 enligt föreliggande uppfinning. Pro-grammet P kan vara lagrat på ett eXekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minneM och/eller i ett läs/skrivrninne. Eöreträdesvis tillhandahålles en datorprogramprodukt,som innefattar en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra väXelstegen ovan, när nämnda programkod körs på styrenheten 70 eller en annan dator 14 72 ansluten till styrenheten 70. Nämnda programkod kan vara icke flyktigt lagrad på nämnda av en dator läsbara medium.

Angivna komponenter och särdrag som anges ovan kan inom ramen för uppfinningen kombineras mellan olika angivna utföringsformer.

Claims (16)

1. Transmission för fordon, innefattande en drivmotor (4), en huvudvaxellåda (6), entillsatsvaxellåda (2) och en mellan drivmotorn (4) och huvudvaxellådan (6) anordnadkopplingsanordning (5), vilken huvudvaxellåda (6) innefattar en till kopplingsanord-ningen (5) ansluten ingående axel (7), en sidoaxel (9) och en huvudaxel (26), vilkensidoaxel (9) ar förbunden med den ingående axeln (7) och huvudaxeln (26) medelst ensplitvaxel (11) respektive en huvudvaxel (13), och vilken tillsatsvaxellåda (2) innefat-tar en planetvaxel (14) med ett ringhjul (22), ett solhjul (18) och en planethjulshållare(20), på vilken minst ett planethjul (24) ar roterbart lagrat, vilket ringhjul (22) och sol-hjul (18) ingriper med det minst ena planethjulet (24) medelst kuggar (32), varvid pla-netvaxeln (14) ar ansluten till huvudvaxellådans (6) huvudaxel (26), och varvid en för-sta bromsanordning (54) är anordnad vid sidoaxeln (9) för att vid växling i transmis-sionen (3) minska sidoaxelns (9) varvtal, kännetecknad av att en andra bromsanordning (56) ar anordnad vid den ingående axeln (7) för att vid växling i transmissionen (3) minska den ingående axelns (7) varvtal.

2. Transmission enligt krav 1, kännetecknad av en första axiellt förskjutbar kopp-lingshylsa (40), som i ett första vaxellage ar anordnad att frånkoppla den till tillsats-växellådan (2) ingående huvudaxeln (26) från planethjulshållaren (20) och i ett andravaxellage ar anordnad att sammankoppla huvudaxeln (26) med planethjulshållaren(20), och en andra axiellt förskjutbar kopplingshylsa (42), som i det första vaxellaget ar anord-nad att sammankoppla ett kring planetvaxeln (14) omgivande vaxellådshus (12) medringhjulet (22) och i det andra vaxellaget ar anordnad att frånkoppla vaxellådshuset (12) från ringhjulet (22).

3. Transmission enligt något av kraven 1 - 2, kännetecknad av att huvudvaxellådans(6) huvudaxel (26) ar ansluten till planetvaxelns solhjul (18), och att planethjulshålla- ren (20) ar förbunden med en hos tillsatsvaxellådan (2) utgående axel (28). 16

4. Transmission enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den första axi-ellt förskjutbara kopplingshylsan (40) på en inneryta ar försedd med första bommar(44), vilka ar anordnade att samverka med motsvarande första bommar (44) anordnade på huvudaxeln (26) och planethjulshållaren (20).

5. Transmission enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den andra axi-ellt förskjutbar kopplingshylsan (42) på en inneryta ar försedd med andra bommar(50), vilka år anordnade att samverka med motsvarande andra bommar (50) anordnade på ringhjulet (22) och på vaxellådshuset (12).

6. Transmission enligt något av föregående krav, kännetecknad av att tillsatsvaxellå- dan (2) ar en rangevaxellåda.

7. Fordon (1), kännetecknat av att det innefattar en transmission (3) enligt något av kraven 1-6.

8. Förfarande för att växla en huvudvaxellåda (6) och en tillsatsvaxellåda (2) i entransmission (3) för fordon, innefattande en drivmotor (4), en huvudvaxellåda (6), entillsatsvaxellåda (2) och en mellan drivmotorn (4) och huvudvaxellådan (6) anordnadkopplingsanordning (5), vilken huvudvaxellåda (6) innefattar en till kopplingsanord-ningen (5) ansluten ingående axel (7), en sidoaxel (9) och en huvudaxel (26), vilkensidoaxel (9) ar förbunden med den ingående axeln (7) och huvudaxeln (26) medelst ensplitvaxel (11) respektive en huvudvaxel (13), och vilken tillsatsvaxellåda (2) innefat-tar en planetvaxel (14) med ett ringhjul (22), ett solhjul (18) och en planethjulshållare(20), på vilken minst ett planethjul (24) ar roterbart lagrat, vilket ringhjul (22) och sol-hjul (18) ingriper med det minst ena planethjulet (24) medelst kuggar (32), varvid pla-netvaxeln (14) ar ansluten till huvudvaxellådans (6) huvudaxel (26), och varvid en för-sta bromsanordning (54) ar anordnad vid sidoaxeln (9) för att vid växling i transmis-sionen (3) minska sidoaxelns (9) varvtal, kännetecknat av att förfarandet innefattar stegen att: a) minska den ingående axelns (7) varvtal med en andra bromsanordning (56), som ar anordnad vid den ingående axeln (7), 17 b) minska sidoaXelns (9) varvtal med den första bromsanordningen (54), och c) andra vaxellage i tillsatsvaxellådan (2).

9. Förfarande enligt krav 8, kännetecknat av att i steget c) andras vaxellaget till ettförsta vaxellage, i vilket ett kring planetvaxeln (14) omgivande vaXellådshus (12) sammankopplas med ringhjulet (22).

10. Förfarande enligt något av kraven 8 - 9, kännetecknat av att före steget a):d) frånkoppla drivmotom (4) från den ingående axeln (7) medelst kopplingsanordning- en (5).

11. Förfarande enligt något av kraven 8 - 10, kännetecknat av att efter steget a) ochföre steget b): e) andra vaxellage i splitvaxeln (11).

12. Förfarande enligt kravet 10, kännetecknat av att efter steget d) och före steget a):f) styr drivmotom (4) till ett konstant varvtal.

13. Förfarande enligt något av kraven 8 - 12, kännetecknat av att efter steget b) och före steget c): g) andra vaxellage i huvudvaxeln (13).

14. Förfarande enligt kravet 13, kännetecknat av att efter steget g) och före steget c):h) sammankoppla drivmotom (4) med den ingående axeln (7) medelst kopplingsan- ordningen (5) och öka drivmotoms (4) varvtal.

15. Datorprogram (P) för att styra en transmission (3), dar nämnda datorprogram (P)innefattar programkod för att orsaka en elektronisk styrenhet (48) eller en annan dator(53) ansluten till den elektroniska styrenheten (48) att utföra stegen enligt något avpatentkraven 8 - 14.

16. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator las- bart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 8 - 14, nar 18 nämnda programkod körs på en elektronisk styrenhet (48) eller en annan dator (53)ansluten till den elektroniska styrenheten (48).