SE525632C2

SE525632C2 - Multifunctional transmission for motor vehicles and gear shifting

Info

Publication number: SE525632C2
Application number: SE0302604A
Authority: SE
Inventors: Pelle Langlet; Jan Palmer
Original assignee: Scania Cv Abp
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2005-03-22
Also published as: SE0302604L; WO2005031191A1; SE0302604D0

Abstract

Multi-speed transmission (1) for motor vehicles which comprises a main shaft (2) and at least one auxiliary shaft (5) and a synchronisation brake. The transmission is distinguished particularly by an oil pump (6) arranged in a conventional manner to be driven by an auxiliary shaft (5) and to pump lubricating oil within the transmission, and by the oil pump (6) being provided on its outlet side (8) with an adjustable constriction (9) arranged for adjustable braking of the auxiliary shaft acting upon the oil pump, to which end the oil pump with its constriction is arranged to serve as a synchronisation brake for said auxiliary shaft. The invention also relates to a gearchange method.

Description

20 ICF goal' . . u u o I' o Q o 0 0 I .- a o Q 0 O I ' " 525 652 Sammanfattning av uppfinningen Syftet med uppﬁnningen uppnås med en transmission med särdrag enligt bifogade patentkrav 1 och 6. Föredragna utföringsfonner speciﬁceras i respektive beroende patentkrav. 20 ICF goal '. . SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is achieved by a transmission with features according to appended claims 1 and 6. Preferred embodiments are specified in the respective dependent claims.

Kort ﬁgggbeskrivning Nedan beskrivs uppfinningen närmare i anslutning till utföringsexempel samt bifo- gade ritningar, där - Fig. 1 schematiskt visar en transmission med en första utföringsforrn av uppﬁn- ningen, - Fig. 2 visar en översikt över ett datoriserade styrsystem för bl.a. växling, vilket är avsett att användas för tillämpning av uppﬁnningen, samt i - Fig. 3 schematiskt men mer i detalj visar en transmission med smörjolj epump av rotationstyp, där sidoaxel dock ej visas.Brief description The invention is described in more detail below in connection with exemplary embodiments and the accompanying drawings, in which - Fig. 1 schematically shows a transmission with a first embodiment of the invention, - Fig. 2 shows an overview of a computerized control system for e.g. gearing, which is intended to be used for the application of the invention, and in - Fig. 3 schematically but in more detail shows a transmission with lubricating oil epump of rotation type, where the side shaft is not shown.

I ﬁg. 1 betecknas med l en transmission utgörande en del av ett ej visat motorfor- dons, exempelvis en lastbils, drivlina. Transmissionen innefattar bl.a. en huvudaxel 2, anordnad att via en koppling 3 drivas medelst motorfordonets motor 4, jämte at- minstone en sidoaxel 5.I ﬁ g. 1 is denoted by 1 a transmission forming part of a driveline of a motor vehicle, not shown, for example a truck. The transmission includes i.a. a main axle 2, arranged to be driven via a clutch 3 by means of the engine 4 of the motor vehicle, together with at least one side axle 5.

Sidoaxeln 5 verkar på och driver en olj epump 6 anordnad att pumpa smörjolja inom transmissionen till lager 7 etc. på känt sätt.The side shaft 5 acts on and drives an oil pump 6 arranged to pump lubricating oil within the transmission to bearing 7 etc. in a known manner.

Enligt uppfirmingen är oljepurnpen även anordnad för bromsning av nämnda sido- axel som synkroniseringsbroms, varvid oljepumpen på sin utgángssida 8 är försedd med en reglerbar strypning 9, anordnad för reglerbar bromsning av nämnda sido- axel. 10 15 20 25 Den angivna synkroniseringsbromsen är anordnad att användas under en växlings axelvarvtalssynkronisering och enligt föredragna utföringsfonner omfattas transmis- sionen av ett datoriserat styrsystem 10, Fig. 1 och 2, för fordonets drivlina, anordnat för bl.a. mekanisk växling med motorstyming, exempelvis ett system, vilket saluförs under benämningen Opticruise och schematiskt visas i Fig. 2. De med O försedda hänvisningsbetecloringarna i Fig. 2 hänför sig ej till föreliggande beskrivning. Na- turligtvis kan transmissionen omfattas av och styras medelst ett annat datoriserat styrsystem av väsentligen motsvarande slag och med väsentligen motsvarande funk- tion.According to the invention, the oil pump is also arranged for braking said side shaft as a synchronizing brake, the oil pump on its output side 8 being provided with an adjustable throttle 9, arranged for adjustable braking of said side shaft. The specified synchronizing brake is arranged to be used during an axle speed synchronization and according to preferred embodiments the transmission is comprised of a computerized control system 10, Figs. 1 and 2, for the vehicle driveline, arranged for e.g. mechanical shifting with motor control, for example a system, which is marketed under the name Opticruise and is schematically shown in Fig. 2. The reference numerals provided with O in Fig. 2 do not refer to the present description. Of course, the transmission can be covered by and controlled by means of another computerized control system of substantially similar kind and with substantially corresponding function.

Styrsystemet är sålunda anordnat för bl.a. automatstyrda växlingar med fordonets koppling i ingrepp.The control system is thus arranged for e.g. automatic gears with the vehicle's clutch engaged.

Enligt ett utförande av uppfinningen är sålunda synkroniseringsbronisning av sido- axeln anordnad att styras medelst det datoriserade styrsystemet 10, varvid reglering av bromsning är avsedd att ske mot mätningar avseende axelvarvtal och härvid me- delst reglering av strypningen 9, där regleringen sker exempelvis medelst lämpligt ställdon av känt slag, anordnat att verka på en företrädesvis steglös strypventil av lämpligt känt slag.According to an embodiment of the invention, synchronizing bronzing of the side shaft is thus arranged to be controlled by means of the computerized control system 10, wherein control of braking is intended to take place against measurements regarding shaft speed and thereby by control of the throttle 9, where the control takes place by suitable actuator of known type, arranged to act on a preferably stepless throttle valve of suitably known kind.

Enligt det visade utförandet, Fig. 3, är oljepurnpen _6 av rotationstyp och anordnad att pumpa olja från ett oljetråg ll i transmissionens bottenparti 12 till önskade parti- er via ett olj eﬁler 13 för trycksmörjning, varvid således den reglerbara strypningen 9 är anordnad på utgångssidan 8 hos pumpen för reglerbar strypning av olj eutﬂödet och därmed reglerbar bromsning av sidoaxeln, som är anordnad att driva oljepum- pen. 10 15 20 525 652 *f**““'” 4 Tillika enligt föredragna utföranden är bromsning av nänmda sidoaxel avsedd att ske för växlingsoptimering i syfte att nedbringa växlingstiden, främst vid automat- styrda växlingar med kopplingen i ingrepp.According to the embodiment shown, Fig. 3, the oil purge 6 is of the rotation type and is arranged to pump oil from an oil pan 11 in the bottom portion 12 of the transmission to desired portions via an oil or 13 for pressure lubrication, thus the adjustable throttle 9 is arranged on the output side 8 of the pump for adjustable throttling of the oil eut ﬂ fate and thus adjustable braking of the side shaft, which is arranged to drive the oil pump. 10 15 20 525 652 * f ** ““ '”4 Also according to preferred embodiments, braking of said side axle is intended to take place for shift optimization in order to reduce the shift time, mainly in the case of automatically controlled gears with the clutch engaged.

Föredraget är vidare att styr-systemet är sà anordnat att strypning av oljeﬂödet för Smörjning från oljepumpen och därmed bromsning sker under tider då transmissio- nen ej överför något moment, dvs. är obelastad. Under tider av strypt Smörjning är således transmissionen obelastad. Enligt ett utförande är härvid bromsning avsedd att ske efter det att en växel lagts ur och innan nästa växel läggs i.It is further preferred that the control system is arranged so that throttling of the oil ﬂ the fate of Lubrication from the oil pump and thus braking takes place during times when the transmission does not transmit any torque, ie. is unloaded. Thus, during times of throttle lubrication, the transmission is unloaded. According to one embodiment, braking is intended to take place after one gear has been disengaged and before the next gear is engaged.

Förfarandet liksom finiktionen hos transmissionen enligt uppﬁnningen torde till vä- sentlig del ha frarngått ovan.The procedure as well as the function of the transmission according to the invention should have largely departed from the above.

En sidoaxel, som drivande verkar på en Oljepump för Smörjning av transmissionen, utnyttjas sålunda även för bromsning av sidoaxeln i synkroniseringssyfte, varvid en reglerbar strypning är anordnad på oljepumpens utgångssida.A side shaft which acts as a driving force on an oil pump for lubrication of the transmission is thus also used for braking the side shaft for synchronization purposes, wherein an adjustable throttle is arranged on the output side of the oil pump.

Utöver de allmänna fördelar i form av b1.a. snabbare växlingar och automatstyrda växlingar som en synkroniseringsbroms kan ge, erbjuder uppfinningen, jämfört med känd teknik, bl.a. att beﬁntlig olj epump i förekommande fall utnyttjas samt att den aktuella tekniska lösningen erbjuder en enkel, billig installation, som kräver ringa underhåll och som dessutom erbjuder en utomordentligt väldeﬁnierad steglös reglerbarhet.In addition to the general benefits in the form of b1.a. faster shifts and automatic shifts that a synchronization brake can provide, the invention offers, compared to known technology, i.a. that an inconvenient oil pump is used, if applicable, and that the current technical solution offers a simple, inexpensive installation, which requires little maintenance and which also offers extremely well-stepped stepless controllability.

Ovan har uppfmningen beskrivits i anslutning till utföringsexempel. Naturligtvis kan ﬂer utföringsformer liksom mindre förändringar och kompletteringar tänkas utan att uppfïnningstanken därför frångås.The invention has been described above in connection with exemplary embodiments. Of course, your embodiments as well as minor changes and additions are conceivable without departing from the inventive concept.

Uppﬁnningen skall således ej anses begränsad till ovan angivna utföringsformer utan kan varieras inom sin av bifogade patentkrav angivna ram.The invention is thus not to be considered limited to the above-mentioned embodiments but can be varied within the scope specified by the appended claims.

Claims

10 15 20 25 30 (fl FO 0-1 O\ (N PJ 3 Patentkrav10 15 20 25 30 (fl FO 0-1 O \ (N PJ 3 Patent claim

1. Flerväxlad transmission för motorfordon, vilken innefattar en huvudaxel och åt- minstone en sidoaxel jämte en synkroniseringsbroms, där en oljepump är anordnad att drivas medelst en sidoaxel samt att pumpa smörjolja inom transmissionen, kän- netecknar! av att oljepumpen (6) på sin utgångssida (8) är försedd med en reglerbar strypning (9) anordnad för reglerbar bromsning av den på oljepumpen verkande si- doaxeln, varvid oljepuinpen med sin strypning är anordnad att verka som en synkro- niseringsbrorns för sagda sidoaxel, varvid bromsningen är avsedd att regleras me- delst ett datoriserat styrsystem (10) för motorfordonets drivlina, vilket är anordnat för automatstyrda växlingar med fordonets koppling (3) i ingrepp.Multi-speed transmission for motor vehicles, which comprises a main axle and at least one side axle together with a synchronizing brake, where an oil pump is arranged to be driven by means of a side axle and to pump lubricating oil within the transmission, features! in that the oil pump (6) is provided on its output side (8) with an adjustable throttle (9) arranged for adjustable braking of the side shaft acting on the oil pump, the oil pump pin with its throttle being arranged to act as a synchronizing source for said side axle, the braking being intended to be regulated by means of a computerized control system (10) for the motor vehicle's driveline, which is arranged for automatically controlled gears with the vehicle's clutch (3) engaged.

2. Transmission enligt krav 1, kännetecknar! av att det datoriserade styrsystemet (10) är anordnat för mekanisk växling* med motorstyrning.Transmission according to claim 1, characterized in! by the computerized control system (10) being arranged for mechanical shifting * with motor control.

3. Transmission enligt något av föregående krav, kännetecknad av att synkronise- ringsbromsen är anordnad för växlingsoptimering i syfte att nedbringa tiden för en växling.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the synchronization brake is arranged for shift optimization in order to reduce the time for a shift.

4. Växlingsfórfarande vid en ﬂerväxlad transmission för motorfordon, vilken inne- fattar en huvudaxel och en sidoaxel, vilken driver en oljepump för att pumpa smörj- olja inom transmissionen, jämte en synkroniseringsbroms, kännetecknat av att si- doaxeln (5) bromsas i synkroniseringssyfte medelst olj epumpen (6), på vilken sido- axeln verkar och vilken härvid är försedd med en reglerbar strypning (9) på sin ut- gångssida (8), varvid bromsningen sker reglerat medelst ett datoriserat styrsystem (10) för motorfordonets drivlina, och varvid växlingar sker automatiskt med fordo- nets koppling (3) i ingrepp, styrt medelst sagda styrsystem.Shifting method in a geared transmission for motor vehicles, which comprises a main shaft and a side shaft, which drives an oil pump to pump lubricating oil within the transmission, together with a synchronizing brake, characterized in that the side shaft (5) is braked for synchronizing purposes by the oil pump (6), on which the side axle acts and which is hereby provided with an adjustable throttle (9) on its output side (8), the braking being controlled by means of a computerized control system (10) for the driveline of the motor vehicle, and wherein shifts take place automatically with the vehicle's coupling (3) engaged, controlled by the said control system.

5. Förfarande enligt krav 4, kännetecknat av att mekanisk växling med motorstyr- ning sker genom bromsning reglerat medelst det datoriserade styrsystemet (10). 10 ÖﬂMethod according to Claim 4, characterized in that mechanical shifting with motor control takes place by braking regulated by means of the computerized control system (10). 10 Ö ﬂ

6. Förfarande enligt krav 4 eller 5, kännetecknat av att bromsning sker för väx- lingsoptimering i syﬁe att nedbringa växlingstiden vid automatstyrda växlingar.Method according to Claim 4 or 5, characterized in that braking takes place for shift optimization in order to reduce the shift time in the case of automatically controlled shifts.

7. Förfarande enligt krav 4, 5 eller 6, kännetecknat av att strypning av oljeﬂödet från olj epumpen och därmed bromsning sker under tider då transmissionen ej över- för något moment.Method according to Claim 4, 5 or 6, characterized in that throttling of the oil flow from the oil pump and thus braking takes place during times when the transmission does not transmit any torque.

8. Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att bromsning sker eﬁer det att en växel lagts ur och innan nästa växel läggs i.Method according to Claim 7, characterized in that braking takes place after a gear has been disengaged and before the next gear is engaged.