DE102004060642B4 - Steuerungsvorrichtung für ein Lastschaltgetriebe - Google Patents

Steuerungsvorrichtung für ein Lastschaltgetriebe Download PDF

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Abstract

Steuerungsvorrichtung für ein Lastschaltgetriebe (10) mit mehreren selektiv in Eingriff bringbaren Reibungseinrichtungen (108, 110, 112, 114, 116), umfassend:
einen Drehmoment/Schub-Wandler (12, 14, 16, 18, 20) für jede der selektiv in Eingriff bringbaren Reibungseinrichtungen (108, 110, 112, 114, 116), wobei jeder der Drehmoment/Schub-Wandler (12, 14, 16, 18, 20) einen Drehantriebsmechanismus (22, 26, 30, 34, 38) aufweist,
ein erstes Antriebsmittel (44) zum selektiven Rotieren eines jeden der Drehantriebsmechanismen (22, 26, 30, 34, 38) mit mehreren Steuerantriebsmechanismen (24, 28, 32, 36, 40), die eingerichtet sind, jeweilige Drehantriebsmechanismen (22, 26, 30, 34, 38) zu rotieren, einer ersten Welle (42), die jeden der Steuerantriebsmechanismen (24, 28, 32, 36, 40) lagert, selektiv in Eingriff bringbaren Kupplungsmitteln (46, 52, 56, 60, 64), um jeden der Steuerantriebsmechanismen (24, 28, 32, 36, 40) einzeln mit der ersten Welle (42) selektiv zu verbinden, selektiv in Eingriff bringbaren Bremsmitteln (50, 54, 58, 62, 66), um jeden der Steuerantriebsmechanismen...

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für Lastschaltgetriebe, und im Besonderen eine Steuerungsvorrichtung, die einen Drehmoment/Schub-Steuerungsmechanismus anwendet.
  • Automatische Lastschaltgetriebe aus dem Stand der Technik wie beispielsweise die in den Druckschriften DE 100 33 476 A1 oder DE 690 10 472 T2 beschriebenen Mehrganggetriebe umfassen im Allgemeinen Steuerungsvorrichtungen mit einer hydraulischen Kraftquelle in Ventilmechanismen zur Steuerung mehrerer Reibungseinrichtungen, die durch hydraulische Kraft an zugehörigen Kolben eingerückt werden. Obwohl diese Steuerungsvorrichtungen recht gut arbeiten und über die Jahre sehr erfolgreich gewesen sind, erfordern sie das Hinzufügen von Mechanismen in dem Lastschaltgetriebe, die Raum einnehmen und im Betrieb des Lastschaltgetriebes auch einen Temperaturanstieg bewirken. Obwohl nicht alle Fluidmechanismen des Lastschaltgetriebes beseitigt werden können, können die Fluidkanäle mit Ausnahme der Schmierkanäle in den mechanischen Hauptkomponenten des Lastschaltgetriebes beseitigt werden.
  • Die fluidbetätigten Einrichtungen von Lastschaltgetriebesteuerungen können durch Drehmoment/Schub-Wandler ersetzt werden, wie etwa jene, die den den Druckschriften US 2004/0099071 A1 ; US 2004/0112702 A1 und US 2006/0060444 A1 , die alle an die Inhaberin der vorliegenden Anmelderin übertragen wurden, gezeigt sind.
  • Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Steuerungsvorrichtung für ein Lastschaltgetriebe bereitzustellen, das mehrere durch Elektromotoren gesteuerte Drehmoment/Schub-Wandler anwendet.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden zwei elektrische Antriebsmotoren angewandt, um den Betrieb von zumindest fünf Drehmoment/Schub-Wandlern zu steuern.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist jeder Drehmoment/Schub-Wandler einzeln mit beiden Antriebsmotoren über selektiv in Eingriff bringbare Reibungsvorrichtungen selektiv verbindbar.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird jeder der Drehmoment/Schub-Wandler durch Reibungseinrichtungen selektiv feststehend gehalten.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist einer der Elektromotoren über eine Auswahl der Reibungseinrichtungen betreibbar, um einen Eingriffsvorgang von einem der Drehmoment/Schub-Wandler zu erzwingen, während der andere der Elektromotoren über einen selektiven Eingriff der Reibungseinrichtungen selektiv betreibbar ist, um einen der Drehmoment/Schub-Wandler außer Eingriff zu bringen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Lastschaltgetriebes, das die Steuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung anwendet,
  • 2 eine Ansicht, genommen entlang der Linie 2-2 von 1, und
  • 3 eine schematische Darstellung eines Lastschaltgetriebes, das die Steuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung anwendet.
  • Wie es in 1 zu sehen ist, ist ein durch einen Block 10 dargestelltes Mehrganggetriebe vorgesehen, das von mehreren Drehmoment/Schub-Wandlern oder -Mechanismen 12, 14, 16, 18 und 20 umgeben ist. Der Drehmoment/Schub-Wandler 12 umfasst einen Drehantriebsmechanismus 22, der von einem Zahnradelement 24 angetrieben wird, wie es in 1 zu sehen ist. Der Drehmoment/Schub-Wandler 14 umfasst einen Drehantriebsmechanismus 26, der von einem Zahnradelement 28 angetrieben wird. Der Drehmoment/Schub-Wandler 16 umfasst einen Drehantriebsmechanismus 30, der von einem Zahnradelement 32 angetrieben wird. Der Drehmoment/Schub-Wandler 18 umfasst einen Drehantriebsmechanismus 34, der von einem Zahnradelement 36 angetrieben wird. Der Drehmoment/Schub-Wandler 20 umfasst einen Drehantriebsmechanismus 38, der von einem Zahnradelement 40 angetrieben wird.
  • Die Zahnradelemente 24, 28, 32, 36 und 40 sind alle an einer Hauptwelle 42 drehbar gelagert. Die Welle 42 steht mit einem selektiv betreibbaren Elektromotor 44 in Antriebsverbindung. Der Elektromotor 44 ist eine herkömmliche elektrische Antriebseinrichtung, die für eine Drehung im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn gesteuert werden kann. Derartige Mechanismen sind in der Technik allgemein bekannt.
  • Das Zahnradelement 24 ist selektiv mit der Welle 42 über eine herkömmlich selektiv betriebene oder solenoidgesteuerte Kupplung 46 verbindbar. Das Zahnradelement 24 kann durch ein feststehendes Gehäuse 48 über eine herkömmliche solenoid- oder elektrisch betriebene Bremsvorrichtung 50 selektiv in Eingriff gebracht oder festgehalten werden.
  • Das Zahnradelement 28 ist mit der Welle 42 über eine selektiv in Eingriff bringbare Kupplung 52 und mit dem Gehäuse 48 über eine selektiv in Eingriff bringbare Bremse 54 selektiv verbindbar. Das Zahnradelement 32 ist mit der Welle 42 über einen selektiv in Eingriff bringbaren Kupplungsmechanismus 56 und mit dem Gehäuse 48 über ein selektiv in Eingriff bringbares Bremselement 58 selektiv verbindbar. Das Zahnradelement 36 ist mit der Welle 42 über ein Kupplungselement 60 und mit dem Gehäuse 48 über ein Bremselement 62 selektiv verbindbar. Das Zahnradelement 40 ist mit der Welle 42 über eine Kupplungsvorrichtung oder einen Kupplungsmechanismus 64 und mit dem Gehäuse 48 über eine herkömmliche Bremsvorrichtung 66 selektiv verbindbar.
  • Die Drehantriebsmechanismen 22, 26, 30, 34 und 38 stehen jeweils auch mit Zahnrädern 24A, 28A, 32A, 36A bzw. 40A in Eingriff. Diese Zahnräder sind mit einer Welle 42A selektiv verbindbar, die durch einen herkömmlichen Elektromotor 44A angetrieben wird.
  • Das Zahnradelement 24A ist über eine Kupplung 46A mit der Welle 42A selektiv verbindbar. Das Zahnradelement 28A ist mit der Welle 42A über eine selektiv in Eingriff bringbare Kupplung 52A selektiv verbindbar. Das Zahnradelement 32A ist mit der Welle 42A über eine selektiv in Eingriff bringbare Kupplung 56A selektiv verbindbar. Das Zahnradelement 36A ist mit der Welle 42A über eine Kupplung 60A selektiv verbindbar. Das Zahnradelement 40A ist mit der Welle 42A über eine selektiv in Eingriff bringbare Kupplung 64A selektiv verbindbar.
  • Die von den Motoren 44 und 44A betriebenen Systeme sind im Wesentlichen identisch und sind nicht notwendigerweise auf beiden Seiten des Getriebeblocks 10 beabstandet, wie es schematisch gezeigt ist, sondern vielmehr auf einer Seite des Getriebes beabstandet, wie es in 2 gezeigt ist. Der Elektromotor 44 ist betreibbar, um einen der Drehmoment/Schub-Wandler über den Eingriff des geeigneten Kupplungselements derart selektiv zu steuern, dass der Drehmoment/Schub-Wandler von dem Motor 44 rotiert werden kann. Jeder der Drehmoment/Schub-Wandler wird durch den Elektromotor 44A über den Eingriff der geeigneten Kupplungsvorrichtung selektiv gesteuert oder ist über diesen selektiv betreibbar.
  • Während des Betriebes des Getriebes wird eine der Reibungseinrichtungen in dem Getriebe in Eingriff stehen, während die andere außer Eingriff steht. Der Elektromotor 44 wird eines der Reibungselemente in dem Getriebe steuern, während der Elektromotor 44A die andere der Reibungseinrichtungen in dem Getriebe steuert.
  • In 3 ist ein Lastschaltgetriebe 10A mit einer Antriebswelle 70, einer Planetenradanordnung 72 und einer Abtriebswelle 74 gezeigt. Die Planetenradanordnung 72 umfasst einen ersten einfachen Planetenradsatz 76 und einen Ravigneaux-Zahnradsatz 78.
  • Der Planetenradsatz 76 umfasst ein Sonnenrad 80, ein Hohlrad 82 und eine Planetenträgeranordnung 84. Die Planetenträgeranordnung 84 umfasst mehrere Planetenräder 86, die an einem Planetenträger 88 drehbar montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 80 als dem Hohlrad 82 angeordnet sind.
  • Der Ravigneaux-Zahnradsatz 78 umfasst zwei Sonnenräder 90 und 92, ein Hohlrad 94 und eine Planetenträgeranordnung 96. Die Planetenträgeranordnung 96 umfasst einen Planetenträger 98, an dem mehrere Planetenräder 100 drehbar montiert sind, die in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 92 als auch dem Hohlrad 94 angeordnet sind, und mehrere kämmende Planetenräder 102 und 104, die an diesem drehbar angeordnet sind und mit dem Sonnenrad 90 bzw. dem Hohlrad 94 kämmen. Die Planetenradanordnung 72, wie sie in 3 gezeigt ist, ist allgemein bekannt.
  • Das Sonnenrad 80 steht mit dem Getriebegehäuse 106 in kontinuierlicher Verbindung. Das Hohlrad 82 steht mit der Antriebswelle 70 in kontinuierlicher Verbindung. Der Planetenträger 88 ist über eine Reibungseinrichtung, wie etwa eine Kupplung 108, mit dem Sonnenrad 90 selektiv verbindbar. Die Antriebswelle 70 ist über eine Reibungseinrichtung, wie etwa eine selektiv in Eingriff bringbare Kupplung 110, mit dem Planetenträger 98 selektiv verbindbar. Der Planetenträger 88 ist auch mit dem Sonnenrad 92 über eine herkömmliche Reibungskupplung 112 und mit dem Getriebegehäuse 106 über eine selektiv in Eingriff bringbare Reibungsbremse 114 selektiv verbindbar. Der Planetenträger 98 ist mit dem Getriebegehäuse 106 über eine selektiv in Eingriff bringbare Reibungsbremse 116 und auch mit dem Getriebegehäuse 106 über einen Freilauf-Drehmomentübertragungsmechanismus 118 selektiv verbindbar.
  • Die Kupplungen und Bremsen des Lastschaltgetriebes 10A werden in Kombinationen von zweien betätigt oder in Eingriff gebracht, um sechs Vorwärts-Übersetzungsverhältnisse und ein Rückwärts-Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle 70 und der Abtriebswelle 74 herzustellen.
  • Um das erste oder niedrigste Vorwärts-Übersetzungsverhältnis herzustellen, wird die Kupplung 108 in Eingriff gebracht und entweder der Freilauf-Drehmomentübertragungsmechanismus 118 stellt die Wirkung bereit oder die Bremse 116 wird in Eingriff gebracht, um die Wirkung bereitzustellen. Um das zweite Vorwärts-Übersetzungsverhältnis herzustellen, werden die Kupplung 108 und die Bremse 114 in Eingriff gebracht, während die Bremse 116 außer Eingriff gebracht wird und der Mechanismus 118 sich in einem Freilaufzustand befindet. Um das dritte Vorwärts-Übersetzungsverhältnis herzustellen, werden die Kupplung 108 und die Kupplung 112 in Eingriff gebracht, während die Bremse 114 außer Eingriff gebracht wird.
  • Um das vierte Vorwärts-Übersetzungsverhältnis herzustellen, werden die Kupplung 108 und die Kupplung 110 in Eingriff gebracht, während die Kupplung 112 außer Eingriff gebracht wird. Um das fünfte Vorwärts- Übersetzungsverhältnis herzustellen, werden die Kupplung 110 und die Kupplung 112 in Eingriff gebracht, während die Kupplung 108 außer Eingriff gebracht wird. Um das sechste Vorwärts-Übersetzungsverhältnis herzustellen, werden die Kupplung 110 und die Bremse 114 in Eingriff gebracht, während die Kupplung 112 außer Eingriff gebracht wird. Das Rückwärts-Übersetzungsverhältnis wird mit dem Eingriff der Kupplung 112 und der Bremse 116 hergestellt. Die Kupplungen und Bremsen, die nicht in einem festgelegten Übersetzungsverhältnis arbeiten, stehen außer Eingriff.
  • Das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Kupplung 108 wird durch den Drehmoment/Schub-Wandler 14 gesteuert. Das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Kupplung 110 wird durch den Drehmoment/Schub-Wandler 12 gesteuert. Das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Kupplung 112 wird durch den Drehmoment/Schub-Wandler 16 gesteuert. Das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Bremse 114 wird durch den Drehmoment/Schub-Wandler 18 gesteuert. Das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Bremse 116 wird durch den Drehmoment/Schub-Wandler 20 gesteuert.
  • Wie es bei Drehmoment/Schub-Wandlern allgemein bekannt ist, kann sich der Abtriebsabschnitt axial bewegen, um eine Schubkraft auf jeden beliebigen zu betätigenden Mechanismus aufzubringen, wenn der Antriebsabschnitt der Drehmoment/Schub-Vorrichtung gedreht wird. Um die Kupplung 108 in Eingriff zu bringen, wird die Kupplung 52 derart in Eingriff gebracht, dass der Elektromotor 44 angeschlossen ist, um das Drehelement 26 über das Zahnradelement 28 anzutreiben. Um die Kupplung 108 in Eingriff zu bringen, wird der Elektromotor 44 und somit der Drehantriebsmechanismus 26 gedreht, was zu einer axialen Bewegung des Abtriebsabschnitts des Drehmoment/Schub-Wandlers 14 führt. Dies wird einen Eingriff der Kupplung 108 erzwingen.
  • Das Bremselement 116 wird in seinen Eingriff durch den Drehmoment/Schub-Wandler 20 gesteuert. Um den Drehmoment/Schub-Wandler 20 zu betätigen, wird der Elektromotor 44A mit dem Zahnrad 40A über den Kupplungsmechanismus 64A verbunden. Der Elektromotor 44A wird gedreht, um einen Eingriff der Bremse 116 zu bewirken. Wenn die Kupplung 108 und die Bremse 116 die jeweiligen Dreheinrichtungen vollständig in Eingriff gebracht haben, wird dies bewirken, dass dieser Eingriff über den Eingriff ihrer jeweiligen Bremsmechanismen stationär aufrechterhalten wird. Beispielsweise wird die Kupplung 108 durch den Eingriff der Bremse 54 in Eingriff gehalten, die eine Drehung des Drehantriebsmechanismus 26 verhindert. Der Drehmoment/Schub-Wandler 20 wird durch den Eingriff der Bremse 66 in seiner Eingriffsstellung gehalten.
  • Wenn die Herstellung des ersten Vorwärts-Übersetzungsverhältnisses bewerkstelligt worden ist, werden die Elektromotoren 44 und 44A und ihre jeweiligen Wellen 42 und 42A von den Zahnradelementen getrennt. Somit können die Motoren sowohl betätigt als auch betrieben werden, um das Hochschalten von dem ersten in den zweiten Gang zu steuern. Während des Hochschaltens von dem ersten in den zweiten Gang bleibt die Kupplung 108 in Eingriff, der Bremsmechanismus 116 steht außer Eingriff und die Bremse 114 steht in Eingriff. Da die Kupplung 108 nicht länger Unterstützung von einem der Elektromotoren benötigt, kann der Elektromotor 44 über den Eingriff der Kupplung 60 den Drehmoment/Schub-Wandler 18 steuern, um dadurch den Eingriff der Bremse 114 zu steuern.
  • Während des Ineingriffbringens der Bremse 114 werden die Bremsen 66 und 116 durch den Eingriff der Kupplung 64A und die Drehbewegung des Motors 44A außer Eingriff gebracht. Der Motor 44A wird in die Richtung entgegengesetzt zu der gedreht, die während des Ineingriffbringens der Bremse 116 angewandt wurde. Nach Abschluss des 1.-2.-Gangwechsels steht die Bremse 62 in Eingriff und die Kupplung 60 steht außer Eingriff, um den Eingriff der Kupplung 114 aufrechtzuerhalten. Auch wenn die Bremse 116 vollständig außer Eingriff gebracht worden ist, steht die Kupplung 64 außer Eingriff.
  • Der 2.-3.-Gangwechsel wird mit dem Außereingriffbringen der Bremse 114 und dem Ineingriffbringen der Kupplung 112 bewerkstelligt. Die Bremse 114 kann über die Steuerung des Drehmoment/Schub-Wandlers 18 außer Eingriff gebracht werden, indem die Kupplung 60 in Eingriff gebracht, die Bremse 62 außer Eingriff gebracht und der Elektromotor 44 in einer Richtung entgegengesetzt zu der beim Ineingriffbringen gedreht wird. Die Kupplung 112 wird über den Drehmoment/Schub-Wandler 16 gesteuert, der von dem Elektromotor 44A über die Kupplung 56A und das Zahnradelement 28A gesteuert wird. Bei Abschluss des Gangwechsels, das heißt bei vollem Eingriff der Kupplung 112 und vollem Lösen der Bremse 114, wird die Bremse 58 in Eingriff gebracht, um den fortgesetzten Eingriff der Kupplung 116 sicherzustellen, und die Bremse 42 wird von dem Drehantriebsmechanismus 34 über das Außereingriffbringen der Kupplung 60 gelöst.
  • Um einen 3.-4.-Gangwechsel zu bewerkstelligen, wird die Kupplung 112 außer Eingriff gebracht, während die Kupplung 110 in Eingriff gebracht wird. Das Außereingriffbringen der Kupplung 112 wird von dem Elektromotor 44A über das Ineingriffbringen der Kupplung 56A und das Außereingriffbringen der Bremse 58 gesteuert, und das Ineingriffbringen der Kupplung 110 wird von dem Drehmoment/Schub-Wandler 12 über das Ineingriffbringen der Kupplung 46 und die Drehung des Elektromotors 44 gesteuert. Wenn der 3.-4.-Gangwechsel abgeschlossen ist, wird die Bremse 50 in Eingriff gebracht, um den Schub an dem Drehmoment/Schub-Wandler 12 festzuhalten, und die Kupplung 56A wird außer Eingriff gebracht, um zuzulassen, dass die Welle 42A frei ist. Die Kupplung 46 wird auch außer Eingriff gebracht, um zuzulassen, dass die Welle 42 frei ist.
  • Es ist hier anzumerken, dass die Kupplung 108 während der ersten vier Vorwärtsgänge in Eingriff gehalten wurde, aber während des 4.-5.-Gangwechsels außer Eingriff stehen wird. Während des 4.-5.-Gangwechsels steht die Kupplung 52 in Eingriff, was zulässt, dass der Elektromotor 44 den Drehmoment/Schub-Wandler 14 betätigt und das Außereingriffbringen der Kupplung 108 steuert. Die Kupplung 56A steht in Eingriff, um zuzulassen, dass der Elektromotor 44A das Ineingriffbringen der Kupplung 112 steuert. Wenn die Kupplung 52 in Eingriff steht, steht die Brem se 54 außer Eingriff. Bei Abschluss dieses Gangwechsels steht die Bremse 58 in Eingriff und die Bremse 50 bleibt in Eingriff.
  • Um den 5.-6.-Gangwechsel zu bewerkstelligen, wird der Elektromotor 44A mit dem Drehantriebsmechanismus 30 über den Eingriff der Kupplung 56 selektiv verbunden, so dass der Drehmoment/Schub-Wandler 16 betrieben werden kann, um die Kupplung 112 außer Eingriff zu bringen. Wenn die Kupplung 56A in Eingriff steht, steht die Kupplung 58 außer Eingriff. Auch während des 5.-6.-Gangwechsels steht die Kupplung 60 in Eingriff, um zuzulassen, dass der Elektromotor 44 den Drehmoment/Schub-Wandler 18 steuern kann, wodurch das Ineingriffbringen der Bremse 114 erzwungen wird. Bei Abschluss des 5.-6.-Gangwechsels steht die Bremse 62 in Eingriff, die Kupplung 60 steht außer Eingriff und die Kupplung 56A steht außer Eingriff.
  • Um die Herunterschaltabfolge bereitzustellen, werden die Einrichtungen auf die entgegengesetzte Weise betätigt. Das Rückwärts-Übersetzungsverhältnis wird mit dem Eingriff der Kupplung 64 hergestellt, um zuzulassen, dass der Elektromotor 44 den Drehmoment/Schub-Wandler 20 steuert, und die Kupplung 56A steht in Eingriff, um zuzulassen, dass der Elektromotor 44A das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Kupplung 112 steuern kann.
  • Es ist anzumerken, dass ein Gangwechsel vom ersten Vorwärtsgang zum Rückwärtsgang bewerkstelligt werden kann, indem die Kupplung 112 außer Eingriff gebracht und die Kupplung 108 in Eingriff gebracht wird. Dies kann vorgenommen werden, indem der Elektromotor 44 das Ineingriffbringen der Kupplung 108 über die Welle 42 und die Kupplung 52 und das Außereingriffbringen der Kupplung 112 über die Betätigung der Kupplung 56A und des Elektromotors 44A steuert. Jeder der Motoren kann gesteuert werden, um eine beliebige Schalteinrichtung zu betätigen. Es ist festzustellen, dass die Motoren in Übereinstimmung betrieben werden können, um den Wechsel von zwei Einrichtungen zu steuern. Somit ist die in der vorliegenden Ausführungsform gezeigte Steuerungsvorrichtung auf jedes Getriebe anwendbar, das Schaltvorgänge mit einem einzigen Übergang aufweist. Das heißt, eine der Reibungseinrichtungen kommt heran, während die andere Reibungseinrichtung weggeht, um die Übersetzungsverhältnisse in dem Getriebe zu steuern.
  • Dies stellt ein System bereit, das beträchtlich einfacher ist als wenn ein einzelner Elektromotor dazu verwendet wird, jeden der Drehmoment/Schub-Wandler zu steuern.
  • Im Allgemeinen wäre die Schaltprozedur wie folgt:
    • 1. Ineingriffbringen der Kupplung von Motor 44, 44A über Welle 42, 42A mit dem Zahnrad für den Drehmoment/Schub-Wandler der herankommenden Kupplung und Ineingriffbringen der Kupplung von Motor 44A, 44 über Welle 42A, 42 mit dem Zahnrad für den Drehmoment/Schub-Wandler der weggehenden Kupplung.
    • 2. Erhöhen des Drehmoments an Motor 44A, 44, um die Last auf der Kupplung wegzunehmen, wobei der Drehmoment/Schub-Wandler der weggehenden Kupplung auf Masse gelegt wird.
    • 3. Lösen der Kupplung, die den Drehmoment/Schub-Wandler der weggehenden Kupplung auf Masse gelegt hat.
    • 4. Verwenden einer gesteuerten Rotation der Motoren 44 und 44A, um die von dem Drehmoment/Schub-Wandler auf die herankommenden und weggehenden Kupplungen entwickelten Drücke bzw. Schübe auf die gewünschte Weise zu ändern, um einen guten Schaltvorgang zu entwickeln.
    • 5. Einrücken der Kupplung, die das Zahnrad für den Drehmoment/Schub-Wandler für die herankommende Kupplung fahrzeugfest macht, um die Kapazität dieser herankommenden Kupplung aufrechtzuerhalten.
    • 6. Wegnehmen der gesamten Leistung von den Motoren 44 und 44A.7
    • 7. Lösen der Kupplungen, die die Motoren 44 und 44A mit den Schubwandlern verbinden.
  • Die Kupplungsmechanismen, die mit den Elektromotorsteuerungen 44 und 44A benutzt werden, sind sehr einfache Einrichtungen, die niedrige Drehmomentanforderungen aufweisen. Es ist daran zu denken, dass die Kupplungen eine sehr kleine Drehmomentkapazität erfordern, beispielsweise ein Newtonmeter (Nm), und diese gleiche Drehmomentkapazität auch als für die Bremsmechanismen für die Steuerungseinrichtungen geeignet anzusehen sind. Diese Einrichtungen können elektrisch oder solenoidbetätigte Mechanismen sein, so dass es mit Ausnahme von vielleicht Schmierung, die bei sehr niedrigem Druck und niedrigem Durchfluss erfolgt, keine Notwendigkeit für Hydraulikfluid gibt. Die mit den Steuerungsmechanismen benutzten Kupplungs- und Bremseinrichtungen könnten auch mechanischer Art sein, die Tauchspulen-Eingriffseinrichtungen anwenden.
  • Zusammengefasst wendet ein Lastschaltgetriebe mehrere Drehmoment/Schub-Wandler an, um das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zu steuern. Jeder der Drehmoment/Schub-Wandler kann mit zwei Elektromotoren in Wirkverbindung gebracht werden, welche einzeln betreibbar sind, um die Arbeitsweise der Drehmoment/Schub-Wandler zu steuern. Während des Betriebes des Getriebes ist einer der Elektromotoren betreibbar, um eine Reibungseinrichtung in dem Getriebe außer Eingriff zu bringen, während der andere Elektromotor betreibbar ist, um eine andere Reibungseinrichtung in dem Getriebe in Eingriff zu bringen, wodurch gesteuerte Hoch- und Herunterschaltvorgänge durchgeführt werden können.

Claims (5)

  1. Steuerungsvorrichtung für ein Lastschaltgetriebe (10) mit mehreren selektiv in Eingriff bringbaren Reibungseinrichtungen (108, 110, 112, 114, 116), umfassend: einen Drehmoment/Schub-Wandler (12, 14, 16, 18, 20) für jede der selektiv in Eingriff bringbaren Reibungseinrichtungen (108, 110, 112, 114, 116), wobei jeder der Drehmoment/Schub-Wandler (12, 14, 16, 18, 20) einen Drehantriebsmechanismus (22, 26, 30, 34, 38) aufweist, ein erstes Antriebsmittel (44) zum selektiven Rotieren eines jeden der Drehantriebsmechanismen (22, 26, 30, 34, 38) mit mehreren Steuerantriebsmechanismen (24, 28, 32, 36, 40), die eingerichtet sind, jeweilige Drehantriebsmechanismen (22, 26, 30, 34, 38) zu rotieren, einer ersten Welle (42), die jeden der Steuerantriebsmechanismen (24, 28, 32, 36, 40) lagert, selektiv in Eingriff bringbaren Kupplungsmitteln (46, 52, 56, 60, 64), um jeden der Steuerantriebsmechanismen (24, 28, 32, 36, 40) einzeln mit der ersten Welle (42) selektiv zu verbinden, selektiv in Eingriff bringbaren Bremsmitteln (50, 54, 58, 62, 66), um jeden der Steuerantriebsmechanismen (24, 28, 32, 36, 40) einzeln mit einem feststehenden Gehäuse (48) selektiv zu verbinden, und einem Elektromotor (44), der mit der ersten Welle (42) in Antriebsverbindung steht, um die erste Welle (42) selektiv zu rotieren, ein zweites Antriebsmittel (44A) zum selektiven Rotieren eines jeden der Drehantriebsmechanismen (22, 26, 30, 34, 38) mit mehreren Steuerantriebsmechanismen (24A, 28A, 32A, 36A, 40A), die eingerichtet sind, jeweilige Drehantriebsmechanismen (22, 26, 30, 34, 38) zu rotieren, einer zweiten Welle (42A), die jeden der Steuerantriebsmechanismen (24A, 28A, 32A, 36A, 40A) lagert, selektiv in Eingriff bringbaren Kupplungsmitteln (46A, 52A, 56A, 60A, 64A), um jeden der Steuerantriebsmechanismen (24A, 28A, 32A, 36A, 40A) einzeln mit der zweiten Welle (42A) selektiv zu verbinden, und einem zweiten Elektromotor (44A), der mit der zweiten Welle (42A) in Antriebsverbindung steht, um die zweite Welle (42A) selektiv zu rotieren, und wobei das erste Antriebsmittel (44) betreibbar ist, um eine herankommende Reibungseinrichtung der selektiv in Eingriff bringbaren Reibungseinrichtungen (108, 110, 112, 114, 116) zu steuern, und das zweite Antriebsmittel (44A) betreibbar ist, um eine weggehende Reibungseinrichtung der selektiv in Eingriff bringbaren Reibungseinrichtungen (108, 110, 112, 114, 116) zu steuern und somit einen Gangwechsel in dem Lastschaltgetriebe (10) zu bewerkstelligen.
  2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die selektiv in Eingriff bringbaren Bremsmittel (50, 54, 58, 62, 66) des ersten Antriebsmittels (44) betätigt werden, um eine Drehung des ersten Antriebsmittels (44) und des diesem zugeordneten Drehantriebsmechanismus (22, 26, 30, 34, 38) bei Abschluss des Gangwechsels zu verhindern.
  3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Drehantriebsmechanismen (22, 26, 30, 34, 38) einen Zahnradabschnitt aufweist, der an seinem Außenumfang ausgebildet ist, und jeder der Steuerantriebsmechanismen (24, 28, 32, 36, 40, 24A, 28A, 32A, 36A, 40A) ein Zahnradelement umfasst, das an diesem ausgebildet und in kontinuierlich kämmender Beziehung mit einem jeweiligen der an den Drehantriebsmechanismen (22, 26, 30, 34, 38) ausgebildeten Zahnradabschnitte angeordnet ist.
  4. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest fünf Drehmoment/Schub-Wandler (12, 14, 16, 18, 20), wobei das erste Antriebsmittel (44) zumindest fünf Kupplungsmittel (46, 52, 56, 60, 64) und fünf Bremsmittel (50, 54, 58, 62, 66) umfasst, und das zweite Antriebsmittel (44A) zumindest fünf Kupplungsmittel (46, 52, 56, 60, 64) umfasst.
  5. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerantriebsmechanismen (24, 28, 32, 36, 40, 24A, 28A, 32A, 36A, 40A) von dem ersten Antriebsmittel (44) und dem zweiten Antriebsmittel (44A) gemeinsame Zahnradelemente aufweisen, die verbunden sind, um jeweilige der Drehantriebsmechanismen (22, 26, 30, 34, 38) zu rotieren.
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