SE537975C2 - Arrangemang för en uppväxlingsprocess i en växellåda - Google Patents

Abstract

537 97 Sammandrag Foreliggande uppfinning avser ett arrangemang for att tillhandahdlla en uppvaxlingsprocess i en vaxellada. Arrangemanget innefattar en bromsenhet (16) som innefattar ett tvd utrymmen (19a, 19b) som är anpassade att mottaga ett trycksatt medium, och tv5. kolvar (18a, 18h) som är anpassad att forskjutas av det trycksatta mcdict i namnda utrymmen (19a, 19b) och att overfora en kraft pa en bromskomporient (20) sá att den verkar med ett bromsmoment (M) pa sidoaxeln (5) under en uppvaxlingsprocess i vaxelladan. Arrangemanget innefattar forbindningsmedel (24, 26, 28, 29) som är anpassade att forbinda tryckemedicUllan (25) med det forsta utrymmet (18a) sa att sidoaxeln (5) bromsas med det fOrsta bromsmomentet (MO, eller med det andra utrymmet (18b) sa att sidoaxeln (5) bromsas med det andra bromsmornentet (M2), eller med bada utrymmena (19a, 19b) samtidigt sá att sidoaxeln (5) bromsas med ett tredje bromsmonient (M3).

Description

Arrangcmang for en uppvaxlingsprocess i en vaxella.da UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KAND TEKNIK Uppfinningen avser i ett arrangemang for en uppvaxlingsprocess i en vaxellada enligt patentkravets 1 ingress.

Konventionella vaxellador innefattar en sidoaxel, en huvudaxel, ett flertal kugghjulspar vilka var och en innefattar ett primart kugghjul som är vridfast anordnat pa sidoaxeln och ett sekundart kugghjul som är roterbart anordnat pa huvudaxeln.

Synkroniseringsenheter anyands for att synkronisera de sekunddra kugghjulens varvtal med huvudaxelns varvtal och att dá ett synkront varvtal erhalls lasa kugghjulet pa huvudaxeln. Synkroniseringsenheterna innefattar i regel koniskt formade friktionsytor som svarar for synkroniseringen av kugghjulets varvtal pa huvudaxeln. Synkroniseringsenheternas friktionsytor utsattas for stora belastningar och de erhaller ett stort slitage.

Ett alternativ till att anvanda synkroniseringsenheter är att anvanda en broms som bromsar sidoaxeln under en uppvaxlingsprocess. Bromsen kan dven anvandas i kombination med synkroniseringsenheter. I de fall dá inga synkroniseringsenheter anyands kan lasenheter anvandas som enbart tillhandahaller en rotationslasning av de sekunddra kugghjulen pa huvudaxeln. Under en uppvaxlingsprocess tillhandahaller bromsen en retardation av sidoaxeln tills ett sekundart kugghjul erhaller ett synkront varvtal med huvudaxeln varefter en lasenhet tillhandahaller en rotationslasning av det sekunddra kugghjulet pa huvudaxeln. Under en nedvaxlingsprocess aktiveras en drivmotor som tillhandahaller en acceleration av sidoaxeln, via en ingaende axel till vaxelladan, tills ett sekundart kugghjul erhaller ett synkront varvtal med huvudaxeln varefter en lasenhet tillhandahaller en rotationslasning av det sekunddra kugghjulet pa huvudaxeln.

Konventionella bromsar for sidoaxlar bromsar sidoaxeln med ett fast bromsmoment.

Vissa typer av vaxellador som, exempelvis innefattar en splitvaxel, bar en sidoaxel 1 537 97 som uppvisar olika troghetsmoment i beroende av splitvaxelns lage under en vaxlingsprocess. Det är ett problem att dimensionera bromsar FOr sidoaxlar med olika troghetsmoment. Dimensioneras bromsen far sidoaxelns storsta troghetsmoment uppkommer problem (Id den bromsar sidoaxeln vid tiliflullen som den bar ett mindre troghetsmoment. I detta fall tillhandahaller sidoaxeln en mycket snabb retardation vilket gar det svart att med en god precision koppla fran bromsen da ett synkront varvtal uppnatts. Dimensioneras bromsenheten fOr sidoaxelns minsta troghetsmoment uppkommer problem da den bromsar sidoaxeln vid tillfállen som den har ett stone troghetsmoment. I detta fall tillhandahaller sidoaxeln en langsam retardation vilket resulterar i en lang vaxlingstid.

US 5172797 visar en bromsanordning for en sidoaxel i en vaxellada.

Bromsanordningen innefattar en forskjutbar kolv som aktiverar en lamellbroms. Bromsanordningen innefattar en ffirsta kammare for tillforsel av en trycksatt fluid for aktivering av lamellbromsen dâ sidoaxeln ska bromsas under en uppvaxlingsprocess och en andra kammare ffir tillforsel av en trycksatt fluid for aktivering av lamellbromsen da sidoaxeln ska bromsas for att forhindra att fordonet rullar bakat vid start i en backe. Da den trycksatta fluiden tillfors till den andra kammaren verkar den pa en st8rre yta hos kolven an da, den trycksatta fluiden tillfors till den forsta kammaren. Darmed erhalls ett storre bromsmoment dá bromsanordningen utnyttjas for att forhindra att fordonet rullar Wick vid start i en backe an da den utnyttjas under en uppvaxlingsprocess.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla ett arrangemang och ett forfarande for en uppvaxlingsprocess i en vaxellada dar en sidoaxel vasentligen alltid kan tillhandahafla en snabb bromsning till ett onskat varvtal med en god precision.

Detta syfte uppnas arrangemanget av det inledningsvis namnda slaget, vilket utmarks av de sardrag som anges i patentkravets 1 kannetecknande del. En vaxel i vaxelladan kan erhalla en uppvaxling till vasentligen alla hogre vaxlar i vaxelladan. I en vaxellada med manga vaxlar blir antalet uppvaxlingsaltemativ relativt stort. Arrangemanget innefattar sal edes en bromsenhet som är anpassad att bromsa sidoaxeln. Bromsenheten innefattar ett forsta utrymme i anslutning till en forsta kolv som overfor en kraft till en bromskomponent som bromsar sidoaxeln med ett forsta bromsmoment och ett andra 2 537 97 utrymme i anslutning till en andra kolv som overfar en kraft till bromskomponenten som bromsar sidoaxeln med ett andra bromsmoment. Med lamplig dimensionering av kolvarna och kolvamas kontaktytor med det trycksatta mediet kan de tillhandahalla var sin kraft som overfors till bromskomponenten sà att den bromsar sidoaxeln med ett forsta bromsmoment &á den fersta kolven aktiveras och ett andra bromsmoment da den andra kolven aktiveras. Da bada kolvarna aktiveras tillfor de sina krafter samtidigt till bromskomponenten som i detta fall bromsar sidoaxeln med ett tredje bromsmoment som är storre an det forsta momentet och det andra momentet. Bromsenheten kan saledes bromsa sidoaxeln med tre altemativa bromsmoment. Det är armed mojligt att for var och en av de olika uppvaxlingsaltemativen som forekommer i vaxelladan aktivera bromsenheten sa att sidoaxeln bromsas med det mest lampliga av de tre bromsmomenten. I och med det kan vasentligen alltid tillhandahallas en snabb bromsning av sidoaxeln till ett onskat varvtal och med en god precision.

Enligt en utforingsform av fOreliggande uppfinning innefattar namnda forbindningsmedel ledningar som stracker sig mellan tryckmediekallan och namnda utrymmen hos bromsenheten, atminstone en ventil med vilka tryckmediekallan alternerande forbinds med namnda utrymmen och en styrenhet som är anpassad att styra ventilen. De tvá utrymmena är forbundna med tryckmediekallan via atminstone delvis separata ledningar. En gemensam ventil kan svara for vilket av namnda utrymmen som forbinds med tryckmediekalla. En sadan gemensam ventil kan vara stallbar i tre olika lagen namligen i ett forsta lage i vilket det forsta utrymmet forbinds med tryckmediekallan, i ett andra lage i vilket det andra utrymmet forbinds med tryckmediekallan, i ett tredje lage i vilket inget av utrymmena forbinds med tryckmediekallan. Alternativt kan de tva ledningarna innefatta var sin ventil som är stallbara i ett oppet lage och i ett stangt lage.

Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar lagrad information som definierar vilken av namnda utrymme som ska forbindas med tryckmediekallan vid olika uppvaxlingsalternativ i vaxelladan. Det är i regel mojligt att pa forhand lagra information som definierar vilket av de tre altemativa bromsmomenten som ar mest lamplig att anvanda for att bromsa sidoaxeln vid de olika uppvaxlingsalternativen i vaxelladan. Namnda lagrade information kan innefattas i ett minne i styrenheten eller vara lagrade pa annan plats dar styrenheten hat tillgang till namnda information.

Infoiniationen som definierar vilket eller vilka utrymmen som ska forbindas med tryckmediekallan vid olika uppvaxlingsalternativ i vaxelladan och claimed det 3 537 97 bromsmoment som ska appliceras pa sidoaxeln behover inte vara det samma under hela bromsprocessen av sidoaxeln. Det är inte uteslutet att utnyttja ett bromsmoment under en fas av bromsprocessen och ett annat bromsmoment under en annan fas av bromsprocessen. Namnda lagrade information kan aven innefatta villkor som definierar olika driftstillfallen vid vilka de olika bromsmomenten ska utnyttjas. En styrenhet som har tillgang till denna information styr ventilema sA att sidoaxeln bromsas med det definierade bromsmomentet for var och en av de olika av uppvaxlingsaltemativen. Darmed kan vid vasentligen alla uppvaxlingsalternativ tillhandahallas en snabb vaxlingsprocess med en god precision. Slitage som orsakas av otillracklig synkronisering av det sekundara kugghjulets varvtal i forliallande till huvudaxelns varvtal kan armed vasentligen elimineras vid alla uppvaxlingsaltemativ.

Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning uppvisar sidoaxeln atminstone tva olika troghetsmoment i samband med olika uppvaxlingsaltemativ i vaxelladan och att namnda lagrade information definierar ett av namnda utrymmen ska forbindas med tryckmediekallan da sidoaxeln har ett av namnda traghetsmoment och att det andra utrymmet ska forbindas med tryckmediekallan da sidoaxeln liar ett annat troghetsmoment. I detta fall är det saledes mojligt att tillhandahalla ett stone bromsmoment nar sidoaxeln har ett stone troghetsmoment och ett mindre bromsmoment nar sidoaxeln har ett mindre troghetsmoment. Darmed kan sidoaxeln tillhandahalla en motsvarande bromstid till ett onskat varvtal med god precision da sidoaxeln har olika traghetsmoment.

Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar arrangemanget tryckreducerande medel som är anpassade att forbifida namnda utrymmen med ett omrade som uppvisar omgivande atmosfarstryck da en bromsprocess av sidoaxeln ska avslutas. For att en god synkronisering ska erhallas av det sekundara kugghjulets varvtal i forhallande till huvudaxelns varvtal erfordras att det palagda bromsmomentet upphor vasentligen exakt da det synkrona varvtalet uppnas. Det är aven viktigt att styrenheten bryter forbindningen med tryckmediekallan samtidigt som den forbinder den eller de trycksatta utrymmena med atmosfarstryck. Namnda tryckreducerande medel kan innefatta avluftningspassager som dr anordnade mellan namnda utrymmen och namnda omrade som uppvisar omgivande atmosfarstryck, och avluftningsventiler som är anordnade i avluftningspassagema. Avluftningsventilerna kan vara stallbara i ett stangt lage dh de vidhaller trycket som rader i de respektive utrymmena och i ett 4 537 97 oppet 'age da overtrycket i de respektive utrymme elimineras och bromsenheten avaktiveras.

Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning är ndmnda omrade, som uppvisar atmosfarstryck, beldget i en ljuddampare. Da tryckluft sldpps ut fran utrymmena till namnda omrade uppkommer stotvisa ljud. Av den anledningen är det lampligt att ndmnda omrade med atmosfarstryck är belaget inuti en ljuddampare ddr det uppkommande ljudet dampas. I och med det tillhandahaller arrangemanget inga storande ljud av namnvard grad som fortplantas till omgivningen.

Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar vdxelladan en splitvaxel som är anordnad i anslutning till en ingaende axel i vdxelladan. I vaxellador med splitvaxlar är sidoaxeln i regel forbunden med den ingdende axeln via tva olika utvaxlingar. Sidoaxeln tillhandahaller i detta fall olika troghetsmoment i beroende av utvaxlingen mellan den ingaende axeln och sidoaxeln. Splitvaxeln kan vara stallbar i tva splitlagen i vilka sidoaxeln erhaller tva skilda troghetsmoment och i ett neutralt ldge i vilket sidoaxeln erhaller ett tredje troghetsmoment. I det neutrala ldget kan sidoaxeln vara helt frikopplad fran den ingaende axeln. Sidoaxeln har dartned ett betydligt mindre troghetsmoment i det neutrala laget an i de tva splitldgena. I detta fall uppvisar sidoaxeln saledes tre olika troghetsmoment vid de olika uppvaxlingsalternativ som kan ferekomma i vaxelladan. Det är armed lampligt att det storsta bromsmomentet appliceras pa sidoaxeln da den har det storsta troghetsmomentet, det mellanliggande bromsmomentet appliceras pa sidoaxeln a den har det mellanliggande troghetsmomentet och att det minsta bromsmomentet appliceras pa sidoaxeln da den har det minsta troghetsmomentet.

Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar bromsenheten ett hus och att den forsta kolven och den andra kolven är anordnade i ett vdsentligen gemensamt plan och forskjutbart anordnade i parallell riktningar i namnda hus mot bromskomponenten. Kolvama är saledes separat forskjutbara mot bromskomponenten.

I det fall som bromskomponenten är en lamellbroms kan bromsskivoma tryckas samman av de respektive kolvama sa att lamellbromsen tillhandahaller ett bromsmoment av sidoaxeln. Den andra kolven kan stracka sig ringformat runt den forsta kolven. Darmed erhalls en kompakt konstruktion med en centralt anordnad cirkuldr kolv och en perifert anordnad ringformad kolv. 537 97 Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar arrangemanget lasenheter som är anpassade att tillhandahalla en rotationslasning av de sekundara kugghjulen pa huvudaxeln da de sekundara kugghjulen erhallit ett synkront varvtal med huvudaxeln under en uppvaxlingsprocess. I detta fall erfordras saledes inga synkroniseringsenheter pa huvudaxeln med friktionsytor som bade tillhandahaller en synkronisering av de sekundara kugghjulens varvtal med huvudaxeln. Lasenheter kan darmed ges en betydligt enklare utformning an synkroniseringsenhetema.

Enligt en utforingsform av fereliggande uppfinning är namnda medium tryckluft.

Tryckluft är en befintlig kraftkalla i tunga fordon som med fordel aven kan utnyttjas fOr att aktivera bromsenheten.

Enligt en utforingsform av fereliggande uppfinning är styrenheten anpassad att ha tillgang till information avseende lamplig vaxel i vaxelladan under olika drifttillstand och att initiera vaxling i vaxelladan sa att en lamplig vaxel är ilagd i vaxelladan under olika drifttillstand. De olika drifttillstanden definieras av ett flertal driftparametrar sasom fordonets hastighet, motoms varvtal etc. En sadan vaxellada som agerar heft automatiskt baserat pa aktuell a varden av ett antal driftsparametrar kan benamnas AMT-vaxellada (Automatic Manual Transmission). Arrangemanget enligt uppfinningen kan dock utnyttjas aven for andra typer av vaxellador. Styrenheten kan, exempelvis, mottaga information fran ett vaxlingsreglage avseende vilket vaxlingsalternativ som ska utforas i vaxelladan. Foraren indikerar darmed med vaxlingsreglaget urlaggning av en befintlig vaxel i vdxelladan och ilaggning av en ny vaxel. Styrenheten mottar i detta fall information avseende det begat* vaxlingsalternativet och initierar nodvandiga vaxlingsrorelser fcir att utfora det begarda vaxlingsaltemativet.

KURT BESKRIVNING AV RITNINGEN I det foljande beskrivs sasom exempel foredragna utforingsformer av uppfinningen med hanvisning till bifogade ritning, pa vilken: Fig. 1 visar en vaxellada som är forsedd med ett arrangemang enligt foreliggande uppfinningen och Fig. 2 visar bromsenheten i Fig. 1 mer i detalj. 6 537 97 DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FOREDRAGEN UTFORINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en vaxellada som kan vara anordnad i ett tungt fordon. Vaxelladan är infdst i ett bus 1. Vaxelladan innefattar en ingaende axel 2 som drivs av en icke visad forbranningsmotor. Vaxelladan innefattar en splitvaxel som i ett forsta splifidge forbinder den ingd.ende axe] 2 med en sidoaxel 5 i vaxelladan via ett kugghjul 3 som är i konstant ingrepp med ett kugghjul 4 pa sidoaxeln 5. I ett andra splitlage forbinds den ingaende axeln 2 med sidoaxeln 5 via ett kugghjul 7c som är i konstant ingrepp med ett kugghjul 6c pa sidoaxeln 5. Sidoaxeln 5 tillhandahaller darmed en rotationsrorelse av den ingaende axeln 2. Sidoaxeln 5 är forsedd med ett flertal ytterligare kugghjul 6a-e av olika storlekar. Kugghjulen 6a-e är separata enheter som är fast monterade pa sidoaxeln 5 eller sa utgor de en homogen del av sidoaxeln 5. Var och en av kugghjulen 6a-e pa sidoaxeln är i konstant ingrepp med ett motsvarande kugghjul 7a-e pa en huvudaxel 8. Vaxelladan innehaller saledes ett flertal kugghjulspar som är i konstant ingrepp med varandra. Var och en av kugghjulsparen innefattar ett primdrt kugghjul 6a-e som är fast anordnat sidoaxeln och ett sekundart kugghjul 7a-e som är roterbart anordnat pa huvudaxeln 8. Ett kugghjulspar, som innefattar ett primart kugghjul 6a och ett sekundart kugghjul 7a, tillhandahaller en utvdxling som definierar ettans vaxel i vaxelladan. Ett kugghjulspar, som innefattar ett primart kugghjul 6b och ett sekunddrt kugghjul 7b, tillhandahaller en utvaxling som definierar tvaans vaxel i vaxelladan. Ett kugghjulspar, som innefattar ett primart kugghjul 6c och ett sekunddrt kugghjul 7c, tillhandahaller en utvdxling som definierar treans vaxel i vaxelladan. Ett kugghjulspar, som innefattar ett primart kugghjul 6d och ett sekundart kugghjul 7d definierar en krypvaxel. Ett kugghjulspar, som innefattar ett primart kugghjul 6e och ett sekundart kugghjul 7e definierar en backvaxel. Kugghjulsparet 6e, 7e for backvaxeln innefattar ett mellanliggande kugghjul som ger omvand rotationsriktning av huvudaxeln 8.

De sekunddra kugghjulen 7a-e är roterbart anordnade pa huvudaxeln 8 med hjalp av lager 9 som kan vara nallager. Lasenheter 10a-c är anordnade i anslutning till de sekundara kugghjulen 7a-e pa huvudaxeln 8. Var och en av lasenhetema 10a-c har till uppgift att tillhandahalla en rotationslasning av atminstone ett av de sekunddra kugghjulen 7 i forhallande till huvudaxeln 8 i samband med ilaggning av en vdxel. En lasenhet 10a är anpassad att svara for rotationslasning av det sekunddra kugghjulet 7a for ettans vaxel. En lasenhet 10b är anpassad att svara for rotationslasning av de sekundara kugghjulen 7b, 7c for tvaans och treans vaxel. En lasenhet 10c innefattas i 7 537 97 splitvaxeln vilken har till uppgift att uppratta de olika splitlagena sá att den forbinder den ingAende axel 2 med en sidoaxel 5 i vaxelladan via kugghjulen 3, 4 i det forsta splitlaget och via ett kugghjulen 7c, 6c i det andra splitlaget.

Var och en av lasenheterna 1Oa-c är fasta pa huvudaxel 8 med en vridfast farbindning sa att den roterar med samma varvtal som huvudaxelns 8. Var och en av lasenheterna 10a-d innefattar en forskjutbart anordnad kopplingshylsa med en klokoppling eller liknande som är forskjutbar i en axiell riktning pa huvudaxeln 8 mellan ett neutralt lage och atminstone ett laslage i vilket klokopplingen tillhandahaller en rotationslasning av ett sekundart kugghjul 7a-e pa huvudaxeln 8. Vaxelladan innefattar aven en rangevaxel 11 som är anordnad mellan huvudaxeln 8 och en utga.ende axel 12 hos vaxelladan. Med hjalp av en rangevaxel 11 kan alla utvaxlingar i vaxelladan ges en hog respektive en lag utvaxling. Darmed kan vaxelladan erhalla dubbelt sä manga vaxlar.

En styrenhet 14 är anpassad att ha tillgang till lagrad information 14a avseende lämplig vaxel i vaxelladan vid olika drifttillstand som definieras av ett antal driftparametrar 13 sasom fordonets hastighet, forbranningsmotoms varvtal etc. Styrenheten14 är anpassad att mottaga information avseende aktuella varden pa namnda driftsparametrar 13 under drift och initiera vaxling i vaxelladan med hjalp av denna information. Styrenheten14 är anpassad att skapa forskjutningsrorelser av lasenheterna 10a-c med hjalp av en schematiskt visad manovreringsanordning 15 som kan innefatta en aktuator och en rorelseoverforande mekanism for var och en av lasenhetema 10a-c. Men hjalp av en sa.dan manovreringsanordning 15 sâ kan lasenheterna 10a-c foras fran ett last lage till ett neutralt lage under en urlaggningsproeess av en vaxel i vaxelladan och fran det neutrala Eget till laslaget till under en ilaggningsprocess av en vaxel i vaxelladan.

Under en uppvaxlingsprocess har det sekundara kugghjulet 7a-c, som definierar den hogre vaxeln som ska laggas in i vaxelladan, ett hogre varvtal An huvudaxeln 8. Sidoaxeln 5 maste darmed bromsas for att det sekundara kugghjulet 7a-c ska erhalla ett synkront varvtal med huvudaxeln 8. Styrenheten 14 aktiverar darvid en bromsenhet 16 som reducerar sidoaxelns varvtal sa. att det sekundara kugghjulet 7a-c erhaller ett synkront varvtal med huvudaxel 8. DA ett synkront varvtal uppnatts forskjuts lasenheten 10a-c fran det neutrala laget till laslaget i vilket den tillhandahaller en rotationslasning av det sekundara kugghjulet 7a-c pa huvudaxeln 8. Under en nedvaxlingsprocess har det sekundara kugghjulet 7a-c, som definierar den lagre vaxeln som ska laggas in i vaxelladan, ett lagre varvtal An huvudaxeln 8. Sidoaxeln 5 maste 8 537 97 darmed accelereras for att det sekundara kugghjulet 7a-c ska erhalla ett synkront varvtal med huvudaxeln 8. I detta fall aktiverar styrenheten 14 drivmotorn som är forbunden med vaxelladan via den ingaende axeln 2. Med hjalp av drivmotom tillhandahaller sidoaxeln 5 en acceleration tills det sekundara kugghjulet 7a-e erhaller ett synkront varvtal med huvudaxel 8. Da ett synkront varvtal uppnatts forskjuts lasenheten 10a-c fran det neutrala laget till laslaget i vilket den tillhandahaller en rotationslasning av det sekundara kugghjulet 7a-c pa huvudaxeln 8.

Da en vaxlingsprocess sker mellan ett lagsplitlage och ett hogsplitlage i vaxelladan är lasenheten 10c i ett neutrallage. Lasenheten 10c kan aven vara i neutrallaget da vaxling sker mellan vaxlar som definieras av de sekundara kugghjulen 7a-c. Da lasenheten 10c är i neutrallaget är sidoaxeln 5 frikopplad fran den ingaende axeln 2. I det frikopplade laget uppvisar sidoaxeln 5 ett forsta troghetsmoment Ji som är relativt litet. Att bromsa sidoaxeln 5 under en synkroniseringsprocess med splitvaxeln i neutrallaget erfordrar ett relativt litet bromsmoment. Da en vaxlingsprocess sker med en ilagd splitvaxel är sidoaxeln 5 forbunden med den inghende axeln 2. Sidoaxeln 5 uppvisar darmed ett stone troghetsmoment an i det frikopplade laget. Da en vaxlingsprocess sker med splitvaxeln i hogsplitlaget är sidoaxeln 5 forbunden med den ingaende axeln 2 via en hog utvaxling och den uppvisar (farmed ett andra troghetsmoment J2 som är stone an det fOrsta troghetsmomentet Ji. Att i detta fall bromsa sidoaxeln 5 pa en motsvarande tid som da splitvaxeln är i neutrallaget erfordrar ett stone bromsmoment. Da en vaxlingsprocess sker med splitvaxeln i lagsplitlaget är sidoaxeln 5 forbunden med den ingaende axeln 2 via en lag utvaxling och den uppvisar armed ett tredje troghetsmomentet J3 som är stone an det andra troghetsmomentet J2. Att i detta fall bromsa sidoaxeln 5 pa en motsvarande tid erfordrar ett annu storre bromsmoment.

Fig. 2 visar bromsenheten 16 mer i detalj. Bromsenheten 16 innefattar ett hus 17 med en rorligt anordnad fOrsta kolv 18a. Den fOrsta kolven 18a bar en fOrsta sida 18ai som definierar en vagg i ett fOrsta utrymme 19a i huset 17 och en motsatt andra sida som är anpassad att komma i kontakt med en lamellbroms 20. Bromsenheten 16 innefattar en rorligt anordnad andra kolv 18b. Den andra kolven 18b har en fOrsta sida 18b1 som definierar en vagg i ett andra utrymme 19b i huset 17 och en motsatt andra sida som är anpassad att komma i kontakt med lamellbromsen 20. Den fOrsta kolven 18a och den andra kolven 18b är anordnade i ett vasentligen gemensamt plan och forskjutbart anordnade i parallell riktningar mot bromskomponenten 20. Den andra kolven 18b stracker sig ringformat runt den fOrsta kolven 18a. Det andra utrymmet 19b stacker 9 537 97 sig p5 ett motsvarande sat runt det forsta utrymmet 19a. Lamellbromsen 20 innefattar omvaxlande icke roterbara bromsskivor som är fasta i huset 17 och roterbara bromsskivor som är fasta pa ett centralt parti 21 hos sidoaxeln 5. Med hjalp av kolvama 18a, 18b kan bromsskivoma tryckas samman sá att sidoaxeln 5 bromsas med ett bromsmoment som är relaterad till det tryck som rader i de respektive utrymmena 19a, b och kolvamas kontaktytor 18ai, 18bi med det trycksatta mediet i de respektive utrymmena 19a, 19b. Sidoaxeln 5 strdcker sig genom en vdxelladans vagg I. Sidoaxeln 5 är roterbart fast med ett lager 22 i ett fastelement 23 som awn bdr upp huset 17.

Bromsenhetens 16 forsta utrymme 19a är, via en forsta ledning 24, forbunden med en tryckluftskalla 25 ddr tryckluften har ett vasentligt konstant tryck pi. Tryckluftskallan 25 kan utgoras av ett befintligt tryckluftssystem i ett fordon. Den forsta ledningen 24 innefattar en forsta ventil 26 som är stdllbar i ett oppet ldge och i ett stdngt lage av styrenheten 14. I det oppna ldget forbinds tryckluftskallan 25 med det forsta utrymmet 19a. Da det sker ferskjuts den forsta kolven 18a med en kraft som är relaterad till trycket pi som rider i det forsta utrymmet 19a och den fersta kolvens area 18ai som är i kontakt med tryckluften i det forsta utrymmet 19a. Denna kraft omvandlas av lamellbromsen 20 till ett forsta bromsmoment Mi som verkar pa sidoaxeln 5. Den forsta ledningen 24 innefatta ett avluftningsparti 24a som är fersett med en forsta avluftningsventil 27. Da den fOrsta avluftningsventilen 27 stalls i ett oppet ldge forbinds det fersta utrymmet 19a med ett omrade 31 som innefattar luft med atmosfarstryck. Mimed elimineras overtrycket som verkar pa den forsta kolven 18a och det forsta bromsmomentet Mi pa sidoaxeln 5 upphor.

Bromsenhetens 16 andra utrymme 19b är, via en andra ledning 28, forbunden med tryckluftskdllan 25. Den andra ledningen 24 innefattar en andra ventil 29 som är std.11bar i ett oppet ldge och i ett std.ngt lage av styrenheten 14. I det oppna Wet forbinds tryckluftskdllan 25 med det andra utrymmet 19b hos bromsenheten 16. Da. det sker forskjuts den andra kolven 18b med haft som är relaterad till trycket pi som raider i det andra utrymmet 19b och den andra kolvens area 18b1 som är i kontakt med tryckluften i det andra utrymmet 19b. Denna haft omvandlas av lamellbromsen 20 till en andra bromsmoment M2 som verkar pa sidoaxeln 5. Den andra ledningen 28 innefattar ett avluftningsparti 28a som är forsett med en andra avluftningsventil 30. Da den andra avluftningsventilen 30 stalls i ett oppet ldge farbinds det andra utrymmet 19b med ett omrade 31 som innefattar luft med omgivande atmosfarstryck. Darmed elimineras overtrycket som verkar pa den andra kolven 18b och det andra 537 97 bromsmomentet M2 pa sidoaxeln 5 upphor. Namnda omrade 31 kan vara belaget i en ljuddiimpare. Dà tryckluft slapps ut fran utrymmena 19a, 19b till namnda omrade 31 uppkommer stotvisa ljud. I och med att namnda omrade 31 är belaget inuti en ljuddampare tillhandahalls vasentligen inga sadana storande ljud.

Det fOrsta bromsmomentet Mi som sidoaxeln 5 erhaller da den forsta kolven 18a aktiveras är saledes relaterad till den forsta kolvens kontaktyta 18ai och tryck i det forsta utrymmet I 8a. Det andra bromsmomentet M2 som sidoaxeln 5 erhaller da den andra kolven 18b aktiveras är saledes relaterad till den andra kolvens kontaktyta 18b1 och trycket i det andra utrymmet 18b. I detta fall erhalls saledes samma tryck pi i de tva utrymmena 19a, 19b da de respektive kolvama 18a, 18b aktiveras. Den skillnad i bromsmoment som erhalls mellan det forsta bromsmomentet M1 och det andra bromsmomentet M2 blir darmed relaterad till de respektive kolvamas kontaktytors 18a1, 18bi storlek. I de fall dã den andras kolvens kontaktyta 18a2 är stone an den forsta kolvens kontaktyta 18a1 är det andra bromsmomentet M2 storre an det fOrsta bromsmomentet Mi. Om bade den fOrsta ventilen 24 och den andra ventilen 28 stalls i ett oppet lage fylls bade det fOrsta utrymmet 19a och det andra utrymmet 19b med tryckluft med trycket pl. Bade den fOrsta kolven 18a och den andra kolven 18b tillhandahaller darmed en kraft som verkar pa lamellbromsen 20. Lamellbromsen tillhandahaller i detta fall ett tredje bromsmoment M3 som är storre an det fOrsta bromsmomentet MI och det andra bromsmomentet M2. Styrenheten 14 är anpassad att styra ventilema 26,27, 29, 30 med information frail namnda driftsparametrar 13 samt information fran en sensor 33 eller liknande som avkanner eller uppskattar huvudaxelns 8 varvtal och en sensor 34 eller liknande som avkanner eller uppskattar sidoaxelns 5 varvtal och lagrad information 14a.

Under drift mottar styrenheten 14 vasentligen kontinuerligt information fran namnda driftsparametrar 13. Styrenheten kontrollerar darvid om den mest lampliga vaxeln vid det radande drifttillfallet enligt den lagrade informationen 14a motsvarar den befintliga vaxeln i vaxellada. Om s5 inte är fallet aktiverar styrenheten 14 manovreringsanordningen 15 som for lasenheten 10a-c for den befintliga vaxeln fran laslaget till det neutrala laget sâ att det sekundara kugghjulet 7a-c for den befintliga vaxeln frikopplas fran huvudaxeln 8. Styrenheten 14 faststaller om vaxlingsprocessen avser en uppvaxlingsprocess eller en nedvaxlingsprocess. Avser vaxlingsprocessen en uppvaxlingsprocess aktiveras bromsenheten 16 sâ att den tillfOr ett bromsmoment pa. sidoaxeln 5 tills den erhaller ett varvtal vid vilket det sekundara kugghjulet 7a-c for 11 537 97 den nya vaxeln uppvisar ett synkront varvtal med huvudaxeln 8. Avser vaxlingsprocessen en nedvaxlingsprocess tillhandahaller drivmotom en aktivering av sidoaxeln 5 sa att den accelereras till ett varvtal vid vilket det selcunddra kugghjulet 7a-e for den nya vaxeln uppvisar ett synkront varvtal med huvudaxeln 8.

I de fall som vaxlingsprocessen avser en uppvaxlingsprocess faststaller styrenheten 14 det uppvaxlingsalternativ som ska genomforas. Uppvaxlingsaltemativet definieras av den vaxel som laggs ut ur vaxelladan och den vaxel som ldggs in i vaxel. Antalet uppvaxlingsaltemativ kan bli relativt stort i en vaxellada som har manga vaxlar.

Styrenheten 14 bestammer darefter, med hjalp av den lagrade informationen 14a, om nagot eller bada utrymmena 19a, 19b ska forbindas med tryckluftskallan 2 for det aktuella uppvaxlingsaltemativet. Den lagrade informationen 14a kan definiera vilket av de tre bromsmomenten M1, M2, M3 som ska appliceras pa sidobromsen 5 for var och en av de uppvaxlingsalternativ som forekommer i vaxelladan. Sidoaxeln 5 har saledes ett ffirsta troghetsmoment Ji da lasenheten 10c är i ett neutralt lage under en uppvaxlingsprocess, ett andra hogre troghetsmoment J2 da. lasenheten 10c är i ett lasldge i vilket splitaxeln är i ett hogsplitlage och ett tredje troghetsmoment J3 da lasenheten 10c är i ett laslage i vilket splitaxeln är i ett lagsplitlage. I detta fall kan namnda lagrade information 14a definiera att vid alla uppvaxlingsaltemativ dar sidoaxeln 5 liar det forsta troghetsmomentet Ji sa ska den forsta kolven 18a aktiveras sá att sidoaxeln 5 bromsas med det forsta bromsmomentet Mi, att vid alla uppvaxlingsalternativ ddr sidoaxeln 5 har det andra troghetsmomentet J2 sa ska den andra kolven 18b aktiveras sa att sidoaxeln 5 bromsas med det andra bromsmomentet M2 och att vid alla uppvaxlingsaltemativ dar sidoaxeln 5 har det tredje troghetsmomentet J3 sa ska bade den forsta kolven 18a och den andra kolven 18b aktiveras sa att sidoaxeln 5 bromsas med det tredje bromsmomentet M3, Da den lagrade informationen definierar att sidoaxeln 5 kommer att ha det forsta troghetsmomentet J1 under synkroniseringsprocessen staller styrenheten 14 den forsta ventilen 26 i ett oppet [age. Ovriga ventiler 27, 29, 30 ãr i det stangda laget.

Tryckluftskdllan 25 forbinds darmed med det forsta utrymmet 19a. Den forsta kolven 18a torskjuts mot lamellbromsen 20 som darmed bromsar sidoaxeln med det forsta bromsmomentet Mi. Styrenheten 14 mottar information fran sensorema 33, 34 avseende sidoaxeln 5 och huvudaxelns 8 varvtal under bromsprocessen. Da styrenheten 14 mottar information som indikerar att det aktuella sekundata kugghjulet 7a-e erhallit ett synkront varvtal med huvudaxeln 8 stanger styrenheten 14 ventilen 26 12 537 97 samtidigt som den oppnar ventilen 27 sa att overtrycket i det fOrsta utrymmet 19a elimineras. Minted avaktiveras bromsenheten 16. Styrenheten 14 aktiverar (Wetter manovreringsanordningen 15 som for den aktuella lasenheten 10a, b fran det neutrala laget till ett last lage i vilket det aktuella sekundara kugghjulet 7a-c erhaller en rotationslasning pa huvudaxeln 8. Darefter kan splitvaxeln stallas i lag- eller hogsplitlaget efter synkronisering och lasning med hjalp av lasenheten 1 Oc.

Da den lagrade informationen definierar att sidoaxeln 5 kommer att ha det andra troghetsmomentet J2 under synkroniseringsprocessen staller styrenheten 14 den andra ventilen 29 i ett oppet lage. Ovriga ventiler 24, 27, 30 är i det stangda laget.

Tryckluftskallan 25 forbinds darmed med det andra utrymmet 19b. Den andra kolven 18b fOrskjuts mot lamellbromsen 20 som (farmed bromsar sidoaxeln med det andra bromsmomentet M2. Styrenheten 14 mottar information fran sensorema 33, 34 avseende sidoaxeln 5 och huvudaxelns 8 varvtal under bromsprocessen. Da styrenheten 14 mottar information som indikerar att det aktuella sekundara kugghjulet 7a-c erhallit ett synkront varvtal med huvudaxeln 8 stanger styrenheten 14 ventilen 29 samtidigt som den appnar ventilen 30 sa, att overtrycket i det andra utrymmet 19b elimineras. Darmed avaktiveras bromsenheten 16. Styrenheten 14 aktiverar darefter manovreringsanordningen 15 som ler den aktuella lasenheten 10a, 10b fran det neutrala laget till ett last lage i vilket det aktuella sekundara kugghjulet 7a-c erhaller en rotationslasning pa huvudaxeln 8.

Da den lagrade informationen definierar att sidoaxeln 5 kommer att ha det tredje troghetsmomentet J3 under synkroniseringsprocessen staller styrenheten 14 den forsta ventilen 24 och den andra ventilen 29 i ett oppet lage. Ovriga ventiler 27, 30 är i det stangda laget. Tryekluftskallan 25 forbinds darmed med det bade det forsta utrymmet 19a och det andra utrymmet 19b. Den forsta kolven 18a och den andra kolven 18b forskjuts mot lamellleromsen 20 som darmed bromsar sidoaxeln 5 med det tredje bromsmomentet M3. Styrenheten 14 mottar information frail sensorerna 33, 34 avseende sidoaxeln 5 och huvudaxelns 8 varvtal under bromsprocessen. Da styrenheten 14 mottar information som indikerar att det aktuella sekundara kugghjulet 7a-c erhallit ett synkront varvtal med huvudaxeln 8 stanger styrenheten 14 ventilema 26, 29 samtidigt som den oppnar ventilema 27, 30 sa att overtrycket i det forsta utrymmet 19a och det andra utrymmet 19b elimineras. Darmed avaktiveras bromsenheten 16. Styrenheten 14 aktiverar (Wetter manovreringsanordningen 15 som 13 537 97 for den aktuella lasenheten 10a, 10b fran det neutrala laget till ett last lage i vilket det aktuella sekundara kugghjulet 7a-c erhaller en rotationslasning pa huvudaxeln 8.

Uppfinningen är inte begransad till den ovan beskrivna utforingsformen utan den kan varieras fritt Mom patenticravens ramar, Det är mojligt att anvanda flera kolvar an tva som tillhandahaller olika bromsmoment pa sidoaxeln och att kombinera aktiveringen av tva eller flera kolvar pa ett godtyckligt for att skapa ytterligare altemativa bromsmoment som verkar pa sidoaxeln. Informationen 1 4a som definierar vilken eller vilka av kolvarna 18a, 18b som ska aktiveras behover inte vara relaterad till sidoaxelns troghetsmoment. Flera olika bromsmoment aven anvandas under olika faser av en bromsprocess av sidoaxeln. Den lagrade informationen 14a kan aven innefatta villkor som definierar vilket bromsmoment som ska verka pa sidoaxeln under olika drifttillstand. Sadana villkor kan vara relaterade till lampliga driftsparametrar. 14

Claims (16)

537 97 Patentkrav

1. Arrangemang fOr en uppvaxlingsprocess i en vaxellada, varvid vaxelladan innefattar en sidoaxel (5), en huvudaxel (8), och ett flertal kugghjulspar vilka var och en innefattar ett primart kugghjul (6a-e) som är vridfast anordnat pa sidoaxeln (5) och ett sekundart kugghjul (7a-e) som är anordnat pa huvudaxeln (8), varvid arrangemanget innefattar en tryckmediekalla (25) som innefattar ett trycksatt medium med ett vasentligen konstant tryck (pi) och en bromsenhet (16) som innefattar ett forsta utrymme (19a) som är anpassat att mottaga ett trycksatt medium, och en forsta kolv (18a) som är anpassad att forskjutas av det trycksatta mediet i namnda forsta utrymme (19a) och att overfora en kraft pa en bromskomponent (20) sa att den verkar med ett forsta bromsmoment (Mi) pa sidoaxeln (5) under en uppvaxlingsprocess i vaxelladan, kannetecknat av att bromsenheten (16) innefattar ett andra utrymme (19b) som är anpassat att mottaga ett trycksatt medium, och en andra kolv (18a) som är anpassad att forskjutas av det trycksatta mediet i namnda andra utrymme (19b) och att overfOra en kraft pa bromskomponenten (20) sa att den verkar med ett andra bromsmoment (M2) pa sidoaxeln (5) under en uppvaxlingsprocess i vaxelladan, och forbindningsmedel (24, 26, 28, 29) som är anpassade att forbinda tryckemediekallan (25) med det forsta utrymmet (18a) sâ att sidoaxeln (5) bromsas med det forsta bromsmomentet (Mi), eller med det andra utrymmet (18b) sâ att sidoaxeln (5) bromsas med det andra bromsmomentet (M2), eller med bada utrymmena (19a, 19b) samtidigt sâ att sidoaxeln (5) bromsas med en tredje bromsmoment (M3).

2. Arrangemang enligt krav 1, kannetecknat av att namnda fOrbindningsmedel innefattar ledningar (24, 27) som stracker sig mellan tryckmediekallan (25) och namnda utrymmen (19a, b) hos bromsenheten (16), atminstone en ventil (26, 29) med vilka tryckmediekallan (25) altemerande forbinds med namnda utrymmen (19a, 19b) och en styrenhet (14) som är anpassad att styra ventilema (26, 29).

3. Arrangemang enligt krav 1 eller 2, kannetecknat av att arrangemanget innefattar lagrad information (14a) som definierar vilken av namnda utrymme (19a, 19b) som ska forbindas med tryckmediekallan (25) vid olika uppvaxlingsalternativ i vaxelladan.

4. Arrangemang enligt krav 3, kannetecknat av att sidoaxeln (5) uppvisar atminstone tva olika troghetsmoment (J1, J2, J3)1 samband med olika uppvaxlingsalternativ i vaxelladan och att namnda lagrade information (14a) definierar eft av namnda 537 97 utrymmen (19a, 19b) ska forbindas med tryckmediekallan (25) da sidoaxeln har ett av 1. amnda troghetsmoment och att det andra utrymmet (19a, 19b) ska forbindas med tryckmediekallan (25) da sidoaxeln (5) har ett annat troghetsmoment (J1, J2, J3).

5. Arrangemang enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att arrangemanget innefattar tryckreducerande medel (24a, 27, 28a, 30) som är anpassade att fOrbinda 1. amnda utrymmen (19a, 19b) med ett omrade (31) som uppvisar omgivande atmosfarstryck da en bromsprocess av sidoaxeln ska avslutas.

6. Arrangemang enligt krav 5, kannetecknat av att namnda tryckreducerande medel innefattar avluftningspassager (24a, 28a) som är anordnade mellan namnda utrymmen (19a, 19b) och namnda omrade (31) som uppvisar omgivande atmosfarstryck, och avluftningsventiler (27, 30) som är anordnade i avluftningspassagema (24a, 28a).

7. Arrangemang enligt krav 5 eller 6, kannetecknat av att namnda omrade (31) som uppvisar atmosfarstryck är belaget i en ljuddampare.

8. Arrangemang enligt nagot av fOregaende krav, kannetecknat av att vaxelladan innefattar en splitydxel som är anordnad i anslutning till en ingdende axel (2) i 20 vaxelladan.

9. Arrangemang enligt krav 8, kannetecknat av att splitydxeln är stallbar i tva splitlagen i vilka sidoaxeln (5) erhaller tva skilda troghetsmoment (JI, J2) och i ett neutralt lage i vilket sidoaxeln (5) erhaller ett tredje troghetsmoment (J3).

10. Arrangemang enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att bromsenheten 16 innefattar ett hus (17) och att den forsta kolven (18a) och den andra kolven (18b) är anordnade i ett vasentligen gemensamt plan och forskjutbart anordnade i parallell riktningar i namnda hus (17) mot bromskomponenten (20).

11. Arrangemang enligt krav 10, kannetecknat av att den andra kolven (18b) strdcker sig ringformat runt den forsta kolven (18a).

12. Arrangemang enligt nagot av forega.ende krav, kannetecknat av att arrangemanget innefattar lasenheter (10a-c) som är anpassade att tillhandahalla en rotationslasning av 16 537 97 de sekundara kugghjulen (7a-c) pa huvudaxeln (8) dà de sekundara kugghjulen (7a-c) erhallit ett synkront varvtal med huvudaxeln (8) under en uppvaxlingsprocess.

13. Arrangemang enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att namnda medium är tryckluft.

14. Arrangemang enligt nagot av foregaende krav 2 till 13, kannetecknat av att styrenheten (14) är anpassad att ha tillgang till information (14a) avseende lamplig vaxel i vaxelladan under olika drifttillstand och att initiera vaxling i vaxelladan sa att en lamplig vaxel är ilagd i vaxelladan under olika drifttillstand.

15. Vaxellada innefattande ett arrangemang enligt nagot av patentkraven 1 till 14.

16. Fordon innefattande en vaxellada enligt patentkravet 15. 17 537 97 1/1 1314 10b 710a10d1 c1 37c \7 I 7/e 1 11