DE102008024658A1 - Method for synchronizing two components rotating relative to each other in toothed wheel variable-speed drive, involves carrying production of synchronization between two components - Google Patents

Method for synchronizing two components rotating relative to each other in toothed wheel variable-speed drive, involves carrying production of synchronization between two components Download PDF

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches

Abstract

The method involves carrying production of synchronization between two components (2,3), where fast rotating component is mechanically coupled with an electrical generator (6). The generator is switched for deceleration of fast rotating component in such a manner that it exercises a brake torque on the fast rotating component. An independent claim is included for a synchronizing unit for a toothed wheel variable-speed drive.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Synchronisieren zweier relativ zueinander drehbarer Bauteile in einem Zahnräderwechselgetriebe, bei dem ein erstes drehbares Bauteil mit einem zweiten drehbaren Bauteil nach Herstellung eines Gleichlaufs mit einem formschlüssigen Kupplungselement drehfest verbunden wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Synchronisiereinrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes.The The invention relates to a method for synchronizing two relatively mutually rotatable components in a change-speed gearbox, wherein a first rotatable member with a second rotatable Component after production of a synchronous operation with a form-locking Coupling element is rotatably connected. Furthermore it concerns the invention is a synchronizer of a gear change transmission.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Verfahren zum Synchronisieren zweier relativ zueinander drehender Bauteile in einem Zahnräderwechselgetriebe sowie entsprechende Synchronisiereinrichtung sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Dabei wird bei einer weit verbreiteten Art der Synchronisiereinrichtung eine Anordnung von Synchronringen einem Gangrad zugeordnet. Die Anordnung hat mindestens zwei und häufig drei Synchronringe, nämlich einen Synchron-Innenring, einen Synchron-Außenring und einen dazwischen angeordneten Synchron-Zwischenring.method for synchronizing two relatively rotating components in a change-speed gearbox and corresponding synchronizer are well known in the art. It will in a widespread type of synchronizer a Arrangement of synchronizer rings associated with a gear wheel. The order has at least two and often three synchronizer rings, viz a synchronous inner ring, a synchronous outer ring and a synchronous intermediate ring arranged therebetween.

Die Synchronringe sind längs der Drehachse der Getriebewelle bzw. längs der Drehachse der Synchronringe so ineinander geschoben, dass der Synchron-Außenring den Synchron-Innenring in Umfangsrichtung umfasst. Jeder Synchronring weist mindestens eine Ringfläche auf, mit der während der Synchronisation der Drehzahlen der Getriebewelle mit den Drehzahlen der zu schaltenden Gangräder ein reibschlüssiger Kontakt zu einer weiteren Ringfläche hergestellt wird. Jede der Reibflächen liegt an einem der Synchronringe einer Reibfläche eines anderen Synchronringes gegenüber.The Synchronizer rings are along the axis of rotation of the gear shaft or along the axis of rotation of the synchronizer rings into one another pushed that the synchronous outer ring the synchronous inner ring in the circumferential direction. Each synchronizer ring has at least an annular surface with that during synchronization the speeds of the gear shaft with the speeds of the switching Gear wheels a frictional contact with a another ring surface is produced. Each of the friction surfaces lies on one of the synchronizing rings of a friction surface of a opposite synchronizer ring.

Beispiele für eine gattungsgemäße Synchronisiereinrichtung sind in der EP 0 897 068 B1 , in der EP 0 907 838 B1 , in der DE 43 24 815 A1 , in der DE 43 24 814 A1 und in der DE 195 06 988 A1 beschrieben.Examples of a generic synchronizer are in the EP 0 897 068 B1 , in the EP 0 907 838 B1 , in the DE 43 24 815 A1 , in the DE 43 24 814 A1 and in the DE 195 06 988 A1 described.

Es sind auch spezielle Lösungen bekannt, mit denen der Synchronisiervorgang durchgeführt werden kann. Beispielsweise zeigt die DE 197 33 673 A1 den Einsatz hydraulischer Mittel.There are also known special solutions with which the synchronization process can be performed. For example, the shows DE 197 33 673 A1 the use of hydraulic means.

Nachteilig ist bei den vorbekannten Lösungen, dass sie einen relativ aufwändigen Aufbau haben. Es werden zumeist genau gefertigte Synchronringe benötigt, die mit Schiebemuffen und Kupplungskörpern zusammenwirken, die wiederum eine relativ komplexe Form aufweisen müssen (Dachverzahnungen). Daher ergibt sich eine relativ hohe Anzahl von Bauteilen der Synchronisiereinrichtung, die im übrigen mit relativ hohem Fertigungsaufwand hergestellt werden müssen. Dies gilt insbesondere für die mit Verzahnungen ausgestatteten Bauteile. Die Fertigung der präzisen Form der Verzahnungen ist aufwändig und damit teuer. Der Synchronisiervorgang ruft weiterhin bei den vorbekannten Lösungen erhebliche Reibungswärme hervor, da die Drehzahlangleichung durch Ausübung eines Reibmoments zwischen den in der Drehzahl anzugleichenden Bauteilen erfolgt.adversely is in the previously known solutions that they are a relative have a complex structure. They are mostly manufactured exactly Synchronizer rings needed, with sliding sleeves and coupling bodies interact, which in turn have a relatively complex shape must (roof teeth). Therefore, a relative results high number of components of the synchronizer, the rest must be made with relatively high production costs. This is especially true for those equipped with gears Components. The production of the precise form of the gears is complex and therefore expensive. The synchronization process continues to call in the previously known solutions considerable Frictional heat, since the speed adjustment by Exercise a friction torque between the in the speed components to be adjusted takes place.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Synchronisieren sowie eine Synchronisiereinrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass es mit weniger Bauteilen und in energetisch günstigerer Weise möglich wird, den Synchronisiervorgang zu bewerkstelligen, was insbesondere in manuellen oder automatisierten Schaltgetrieben von Fahrzeugen erfolgen soll. Dabei sollen die benötigten Bauteile möglichst gering an der Zahl und möglichst einfach ausgebildet sein, um die Bauteile selber sowie die Synchronisiereinrichtung preiswert herstellen zu können. Dennoch soll reproduzierbar eine Drehzahldifferenz zwischen zwei Bauteilen ausgeglichen und die drehmomentübertragende Verbindung zwischen einem Losrad und einer Welle formschlüssig geschaltet werden können.Of the The present invention is therefore based on the object, a method for synchronizing and a synchronizing the above so that it with fewer components and in a more energy-efficient way, to accomplish the synchronization process, especially in Manual or automated manual transmissions of vehicles should be made. The required components should be as small as possible in number and as simple as possible to be the components themselves and the synchronizer inexpensive to be able to produce. Nevertheless, a reproducible one Speed difference between two components balanced and the torque transmitting Connection between a loose wheel and a shaft form-fitting can be switched.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Gleichlaufs zwischen den beiden zu synchronisierenden Bauteilen des Zahnräderwechselgetriebes erfolgt, indem das schneller drehende Bauteil mit einem elektrischen Generator mechanisch gekoppelt ist, wobei zur Abbremsung des schneller drehenden Bauteils der Generator so geschaltet wird, dass er auf das schneller drehende Bauteil ein Bremsmoment ausübt, bis Gleichlauf zwischen den Bauteilen vorliegt.The Solution of this problem by the invention is characterized in that that the production of the synchronization between the two to be synchronized Components of the change-speed gearbox takes place by the faster rotating component with an electric generator mechanically coupled, with the deceleration of the faster rotating Component of the generator is switched so that it on the faster rotating component exerts a braking torque until synchronization between the components.

Eine alternative Lösung sieht vor, dass die Herstellung des Gleichlaufs zwischen den beiden Bauteilen erfolgt, indem das langsamer drehende Bauteil mit einem elektrischen Motor mechanisch gekoppelt ist, wobei zur Beschleunigung des langsamer drehenden Bauteils der elektrische Motor so angetrieben wird, dass er auf das langsamer drehende Bauteil ein Beschleunigungsmoment ausübt, bis Gleichlauf zwischen den Bauteilen vorliegt.A alternative solution provides that the production of the Synchronization between the two components takes place by the slower rotating component mechanically coupled to an electric motor is, wherein the acceleration of the slower rotating component of the electric motor is driven so that it slows down rotating component exerts an acceleration torque until synchronization between the components.

Ob der Generator oder der Motor bei einem Schaltvorgang zum Einsatz kommt, hängt davon ab, ob ein Bauteil abzubremsen oder zu beschleunigen ist, um Gleichlauf zu erzeugen.If the generator or the motor in a switching operation used depends on whether a component is decelerating or to accelerate is to generate synchronism.

Die von dem elektrischen Generator beim Abbremsen des schneller drehenden Bauteils erzeugte elektrische Energie kann in einen elektrischen Energiespeicher eingebracht werden.The from the electric generator at Braking the faster rotating component generated electrical energy can be introduced into an electrical energy storage.

Die für den elektrischen Motor benötigte Energie kann zumindest teilweise aus dem elektrischen Energiespeicher entnommen werden.The energy required for the electric motor at least partially removed from the electrical energy storage become.

Aus dem elektrischen Energiespeicher kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch das elektrische Bordnetz eines Fahrzeugs zumindest teilweise gespeist werden.Out the electrical energy storage can according to a Development of the invention, the electrical system of a Vehicle are at least partially fed.

Eine spezielle Betriebsweise setzt das Zahnräderwechselgetriebe als Bestandteil eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs ein, wobei das Zahnräderwechselgetriebe zwischen einem antriebsseitig angeordneten Verbrennungsmotor und abtriebsseitig angeordneten Rädern angeordnet ist und wobei zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Zahnräderwechselgetriebe eine erste Kupplung und zwischen dem Zahnräderwechselgetriebe und den Rädern eine zweite Kupplung wirksam angeordnet ist. Bei einer solchen Anordnung kann vorgesehen werden, dass beim Abbremsen des schneller drehenden Bauteils die erste Kupplung geöffnet und die zweite Kupplung geschlossen wird.A special mode of operation sets the gear change transmission as part of a drive train of a vehicle, wherein the change-speed gearbox between a drive side arranged internal combustion engine and driven side arranged wheels is arranged and between the internal combustion engine and the Tooth change gear a first clutch and between the Tooth change gear and the wheels a second Clutch is arranged effectively. In such an arrangement can be provided that when braking the faster rotating component the first clutch is opened and the second clutch is closed becomes.

Andererseits kann mit einer solchen Anordnung auch eine Betriebsweise gefahren werden, wobei beim Beschleunigen des langsamer drehenden Bauteils beide Kupplungen geöffnet sind.on the other hand can also run a mode of operation with such an arrangement be, while accelerating the slower rotating component both clutches are open.

Die vorgeschlagene Synchronisiereinrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes, mit dem zwei relativ zueinander drehbare Bauteile in Gleichlauf gebracht werden, wonach ein drehfester Verbund zwischen den beiden Bauteilen mittels eines formschlüssigen Kupplungselements herstellbar ist, sieht erfindungsge mäß vor, dass das eine drehbare Bauteil mechanisch mit einem elektrischen Generator gekoppelt ist und dass das andere drehbare Bauteil mechanisch mit einem elektrischen Motor gekoppelt ist.The proposed synchronizer of a change-speed gearbox, with the two relatively rotatable components in synchronism be brought, after which a torsionally rigid bond between the two Components by means of a positive coupling element can be produced, provides erfindungsge accordance that the one rotatable component mechanically with an electric generator coupled and that the other rotatable member mechanically with is coupled to an electric motor.

Sowohl der elektrische Generator als auch der elektrische Motor sind dabei bevorzugt mit einem elektrischen Energiespeicher elektrisch verbunden. Der elektrische Energiespeicher kann mit einem elektrischen Bordnetz eines Fahrzeugs verbunden sein.Either the electric generator as well as the electric motor are included preferably electrically connected to an electrical energy store. Of the electrical energy storage can be with an electrical system be connected to a vehicle.

Dabei ist weiterhin bei der oben erläuterten Ausgestaltung der Vorrichtung insbesondere vorgesehen, dass zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Zahnräderwechselgetriebe eine erste Kupplung und zwischen dem Zahnräderwechselgetriebe und den Rädern eine zweite Kupplung angeordnet ist.there is still in the above-described embodiment of Device provided in particular that between the internal combustion engine and the change-speed gearbox, a first clutch and between the change-speed gearbox and the wheels a second clutch is arranged.

Mit dem vorgeschlagenen Verfahren zum Synchronisieren sowie mit der Synchronisiereinrichtung wir ein neuartiger Getriebeaufbau und eine neue Art der Synchronisation ermöglicht, mit der reproduzierbar Drehzahldifferenzen zwischen den zu synchronisierenden Bauteilen angeglichen werden können.With the proposed method for synchronizing and with the Synchronizer we a novel transmission structure and a new type of synchronization allows, with the reproducible Speed differences between the components to be synchronized can be adjusted.

Es wird eine direkte energetische Nutzung des abzubremsenden Bauteils vorgenommen, ohne diese Energie – wie im Stand der Technik – in Reibungswärme umsetzen zu müssen. Es wird somit eine Energierückgewinnung im Getriebe möglich. Die Getriebesteuerung kann mit dem elektrischen Bordnetz eines Fahrzeugs vernetzt sein, so dass die durch das Abbremsen eines Bauteils gewonnene Energie dort weiterverwendet werden kann.It becomes a direct energetic use of the component to be braked made without this energy - as in the prior art - in To convert frictional heat. It is thus a Energy recovery in the transmission possible. The transmission control can be networked with the electrical system of a vehicle, so that the energy gained by braking a component can be used there.

Weiterhin ergeben sich eine Vereinfachung der benötigten Bauteile sowie eine Reduzierung der Anzahl derselben, was wiederum zu einer Kostenreduktion führen kann. Außerdem kann das Gewicht des Getriebes hierdurch verringert werden.Farther result in a simplification of the required components and a reduction in the number of the same, which in turn to a Cost reduction can result. In addition, that can Weight of the transmission can be reduced thereby.

Ferner kann eine optimale Abstimmung der Gangwechsel und der Motorsteuerung vorgenommen werden. Der Schaltkomfort kann damit gesteigert werden.Further can be an optimal match of gear changes and engine control be made. The shifting comfort can be increased with it.

Besonders bevorzugt kommt der Erfindungsvorschlag in einem automatisierten Schaltgetriebe zum Einsatz.Especially Preferably, the invention proposal comes in an automated Manual transmission used.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem Zahnräderwechselgetriebe, in dem die erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung zum Einsatz kommt.In The drawing is an embodiment of the invention shown. The single figure shows schematically the drive train a motor vehicle with a change-speed gearbox, in which the synchronizer according to the invention is used.

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description the figures

Der in der Figur dargestellte Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs weist einen Verbrennungsmotor 10 auf, der mittels einer ersten Kupplung mit einem Zahnräderwechselgetriebe 1 gekoppelt werden kann. Hinter dem Zahnräderwechselgetriebe 1 ist eine weitere, zweite Kupplung 13 angeordnet, mit der der weitere Antriebsstrang bis zum den Rädern 11 gekoppelt werden kann.The drive train of a motor vehicle shown in the figure has an internal combustion engine 10 on, by means of a first clutch with a change-speed gearbox 1 can be coupled. Behind the change-speed gearbox 1 is another, second clutch 13 arranged, with which the further drive train up to the wheels 11 can be coupled.

Das Zahnräderwechselgetriebe ist nur sehr schematisch dargestellt. Eine Eingangswelle 14 weist ein Zahnrad 15 auf, das mit einem drehbaren Bauteil 2 in Form eines Losrades kämmt, das auf einer Vorgelegewelle 3 drehbar angeordnet ist, wobei die Vorgelegewelle 3 ein weiteres drehbares Bauteil darstellt. Drehfest mit der Vorgelegewelle 3 verbunden ist ein Trägerkörper 16 für eine Schiebemuffe 4, die Bestandteil eines formschlüssigen Kupplungselements 4, 5 ist, mit der die Vorgelegewelle 3 und das Losrad 2 gekoppelt werden können. Bestandteil dieses Kupplungselements 4, 5 ist eine Dachverzahnung 5, die seitlich an dem Losrad 2 angeordnet und drehfest mit diesem verbunden ist. Die Schiebemuffe 4 ist drehfest mit dem Trägerkörper 16 verbunden, axial auf diesem jedoch verschieblich angeordnet. Demgemäß kann durch axiales Verschieben der Schiebemuffe 4 der formschlüssige Verbund mit der Dach-Verzahnung 5 hergestellt werden.The gear change transmission is shown only very schematically. An input shaft 14 has a gear 15 on, with a rotatable component 2 in the form of a loose wheel that meshes on a countershaft 3 is rotatably disposed, wherein the countershaft 3 represents another rotatable component. Rotationally with the countershaft 3 connected is a carrier body 16 for a sliding sleeve 4 . the part of a positive coupling element 4 . 5 is with which the countershaft 3 and the idler gear 2 can be coupled. Part of this coupling element 4 . 5 is a roof toothing 5 at the side of the idler gear 2 arranged and rotatably connected thereto. The sliding sleeve 4 is non-rotatable with the carrier body 16 connected, but axially arranged on this displaceable. Accordingly, by axial displacement of the sliding sleeve 4 the positive connection with the roof toothing 5 getting produced.

Dabei sitzt auf der Vorgelegewelle 3 auch ein weiteres Losrad 17 mit einem entsprechenden formschlüssigen Kupplungselement. Je nachdem, ob die Schiebemuffe nach links oder nach rechts verschoben wird, wird das Losrad 2 oder das Losrad 17 drehfest mit der Vorgelegewelle 3 gekoppelt. Es ergibt sich aufgrund der unterschiedlich großen Losräder 2, 15 eine unterschiedliche Übersetzung, so dass eine Ausgangswelle 18 entsprechend übersetzt angetrieben wird.It sits on the countershaft 3 also another loose wheel 17 with a corresponding positive coupling element. Depending on whether the sliding sleeve is moved to the left or to the right, the idler gear 2 or the idler gear 17 rotatably with the countershaft 3 coupled. It is due to the different sized idler gears 2 . 15 a different translation, so that an output shaft 18 is translated accordingly translated.

Insoweit entspricht die Anordnung einer vorbekannten Lösung.in this respect corresponds to the arrangement of a previously known solution.

Zur Synchronisierung wird wie folgt vorgegangen:
Drehfest mit der Vorgelegewelle 3 ist ein elektrischer Generator 6 verbunden. Mit der Eingangswelle 14 ist ein elektrischer Motor 7 drehfest verbunden. Sowohl der Generator 6 als auch der Motor 7 stehen mit einem elektrischen Energiespeicher 8 in Form einer Batterie in Verbindung. Die Batterie 8 wiederum ist mit einem nur angedeuteten elektrischen Bordnetz 9 verbunden.
To synchronize, proceed as follows:
Rotationally with the countershaft 3 is an electric generator 6 connected. With the input shaft 14 is an electric motor 7 rotatably connected. Both the generator 6 as well as the engine 7 stand with an electric energy storage 8th in the form of a battery in connection. The battery 8th In turn, there is an electrical wiring system only indicated 9 connected.

Zum Angleichen der Drehzahlen zwischen dem einen drehbaren Bauteil 2 (Losrad) und dem anderen drehbaren Bauteil 3 (Vorgelegewelle) wird beim Hochschalten, also beim Abbremsen der Vorgelegewelle, die hierdurch freiwerdende Energie vom Generator 6 aufgenommen und in den Energiespeicher 8 geleitet. Die zweite Kupplung 13 bleibt hierbei geschlossen; die erste Kupplung 12 ist indes gelüftet.For adjusting the rotational speeds between the one rotatable component 2 (Idler gear) and the other rotatable component 3 (Countershaft) is when upshifting, ie when braking the countershaft, the energy released by the generator 6 taken and into the energy store 8th directed. The second clutch 13 remains closed here; the first clutch 12 is ventilated meanwhile.

Beim Herunterschalten, also beim Beschleunigen der Eingangswelle 14, wird die notwendige Beschleunigung der Eingangswelle 14 vom Motor 7 vorgenommen, der seine Energie von der Batterie 8 bezieht. Hierbei sind beide Kupplungen 12 und 13 gelüftet.When downshifting, so when accelerating the input shaft 14 , the necessary acceleration of the input shaft 14 from the engine 7 made his energy from the battery 8th refers. Here are both couplings 12 and 13 ventilated.

Eine nicht dargestellte Steuerung veranlasst in Abhängigkeit der zu erfolgenden Schaltung eine Aktivierung des Generators 6 (d. h. seine elektrische Schaltung) bzw. des Motors 7. Folglich erfolgt eine Drehzahlangleichung zwi schen den Bauteilen 2 und 3 gänzlich ohne klassische Synchronisierelemente, namentlich ohne Synchronringe, auf die vollständig verzichtet werden kann.A controller, not shown, causes an activation of the generator depending on the circuit to be carried out 6 (ie its electrical circuit) or the motor 7 , Consequently, a speed adjustment between tween the components 2 and 3 entirely without classic synchronizing elements, in particular without synchronizer rings, which can be completely dispensed with.

Es sei am Rande erwähnt, dass das vorgeschlagene Prinzip auch genutzt werden kann, wenn es durch klassische Synchonisierelemente unterstützt wird.It It should be mentioned in passing that the proposed principle also can be used when passing through classic synchronizing elements is supported.

Überschüssige elektrische Kapazitäten des Energiespeichers 8 können in das Bordnetz 9 eingespeist werden, was vorteilhaft wiederum eine Entlastung des Generators des Bordnetzes, also der Lichtmaschine, bewirkt.Excess electrical capacity of the energy storage 8th can in the electrical system 9 be fed, which in turn advantageously relieves the generator of the electrical system, so the alternator causes.

Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung können Bauteile herkömmlicher Synchronisiereinrichtungen entfallen, namentlich Synchronringe. Die weiter benötigten Bauteile können vereinfacht werden, wobei vor allem an die Schiebemuffe und an die Kupplungskörper gedacht ist. Es sind hier keine komplizierten Dachverzahnungen mehr erforderlich. Ferner sind auch keine aufwändigen Geometrien zur Integration der Synchronringe erforderlich. Auch kann die Vorsynchronisation entfallen.By the proposed embodiment may components conventional Synchronizers omitted, namely synchronizer rings. The further required components can be simplified be, especially to the sliding sleeve and the coupling body thought is. There are no complicated roof teeth here required. Furthermore, no complex geometries to integrate the synchronizer rings required. Also, the pre-synchronization can omitted.

Andererseits kann durch eine optimale Abstimmung zwischen den Kupplungen, dem Elektromotor, dem Energiespeicher, dem Bordnetz des Fahrzeugs und dem Motormanagement der Schaltkomfort gesteigert und bisher hinzunehmende Energieverluste (in Form von Reibungswärme) vermindert bzw. verhindert werden.on the other hand can be achieved by an optimal match between the couplings, the Electric motor, the energy storage, the electrical system of the vehicle and the engine management the shifting comfort increased and so far to be accepted Energy losses (in the form of frictional heat) reduced or be prevented.

11
ZahnräderwechselgetriebeGear shift transmission
22
drehbares Bauteil (Losrad)rotatable Component (loose wheel)
33
drehbares Bauteil (Vorgelegewelle)rotatable Component (countershaft)
4, 54, 5
formschlüssiges Kupplungselementform-fitting coupling member
44
Schiebemuffesliding sleeve
55
Dach-VerzahnungRoof teeth
66
elektrischer Generatorelectrical generator
77
elektrischer Motorelectrical engine
88th
elektrischer Energiespeicher (Batterie)electrical Energy storage (battery)
99
elektrisches Bordnetzelectrical board network
1010
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
1111
Radwheel
1212
erste Kupplungfirst clutch
1313
zweite Kupplungsecond clutch
1414
Eingangswelleinput shaft
1515
Zahnradgear
1616
Trägerkörpersupport body
1717
LosradLosrad
1818
Ausgangswelleoutput shaft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0897068 B1 [0004] - EP 0897068 B1 [0004]
  • - EP 0907838 B1 [0004] EP 0907838 B1 [0004]
  • - DE 4324815 A1 [0004] - DE 4324815 A1 [0004]
  • - DE 4324814 A1 [0004] - DE 4324814 A1 [0004]
  • - DE 19506988 A1 [0004] - DE 19506988 A1 [0004]
  • - DE 19733673 A1 [0005] - DE 19733673 A1 [0005]

Claims (11)

Verfahren zum Synchronisieren zweier relativ zueinander drehbarer Bauteile (2, 3) in einem Zahnräderwechselgetriebe (1), bei dem ein erstes drehbares Bauteil (2) mit einem zweiten drehbaren Bauteil (3) nach Herstellung eines Gleichlaufs mit einem formschlüssigen Kupplungselement (4, 5) drehfest verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Gleichlaufs zwischen den beiden Bauteilen (2, 3) erfolgt, indem das schneller drehende Bauteil (3) mit einem elektrischen Generator (6) mechanisch gekoppelt ist, wobei zur Abbremsung des schneller drehenden Bauteils (3) der Generator (6) so geschaltet wird, dass er auf das schneller drehende Bauteil (3) ein Bremsmoment ausübt, bis Gleichlauf zwischen den Bauteilen (2, 3) vorliegt.Method for synchronizing two relatively rotatable components ( 2 . 3 ) in a change-speed gearbox ( 1 ), in which a first rotatable component ( 2 ) with a second rotatable component ( 3 ) after establishing a synchronism with a positive coupling element ( 4 . 5 ) is rotatably connected, characterized in that the production of the synchronism between the two components ( 2 . 3 ) takes place by the faster rotating component ( 3 ) with an electric generator ( 6 ) is mechanically coupled, wherein to decelerate the faster rotating component ( 3 ) the generator ( 6 ) is switched so that it on the faster rotating component ( 3 ) exerts a braking torque until synchronization between the components ( 2 . 3 ) is present. Verfahren zum Synchronisieren zweier relativ zueinander drehbarer Bauteile (2, 3) in einem Zahnräderwechselgetriebe (1), bei dem ein erstes drehbares Bauteil (2) mit einem zweiten drehbaren Bauteil (3) nach Herstellung eines Gleichlaufs mit einem formschlüssigen Kupplungselement (4, 5) drehfest verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Gleichlaufs zwischen den beiden Bauteilen (2, 3) erfolgt, indem das langsamer drehende Bauteil (2) mit einem elektrischen Motor (7) mechanisch gekoppelt ist, wobei zur Beschleunigung des langsamer drehenden Bauteils (2) der elektrische Motor (7) so angetrieben wird, dass er auf das langsamer drehende Bauteil (2) ein Beschleu nigungsmoment ausübt, bis Gleichlauf zwischen den Bauteilen (2, 3) vorliegt.Method for synchronizing two relatively rotatable components ( 2 . 3 ) in a change-speed gearbox ( 1 ), in which a first rotatable component ( 2 ) with a second rotatable component ( 3 ) after establishing a synchronism with a positive coupling element ( 4 . 5 ) is rotatably connected, characterized in that the production of the synchronism between the two components ( 2 . 3 ) takes place by the slower rotating component ( 2 ) with an electric motor ( 7 ) is mechanically coupled, wherein to accelerate the slower rotating component ( 2 ) the electric motor ( 7 ) is driven so that it on the slower rotating component ( 2 ) exerts an acceleration torque until synchronization between the components ( 2 . 3 ) is present. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem elektrischen Generator (6) beim Abbremsen des schneller drehenden Bauteils (3) erzeugte elektrische Energie in einen elektrischen Energiespeicher (8) eingebracht wird.Method according to claim 1, characterized in that that of the electric generator ( 6 ) when braking the faster rotating component ( 3 ) generated electrical energy in an electrical energy storage ( 8th ) is introduced. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die für den elektrischen Motor (7) benötigte Energie zumindest teilweise aus dem elektrischen Energiespeicher (8) entnommen wird.Method according to claims 2 and 3, characterized in that that for the electric motor ( 7 ) energy required at least partially from the electrical energy storage ( 8th ) is taken. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem elektrischen Energiespeicher (8) das elektrische Bordnetz (9) eines Fahrzeugs zumindest teilweise gespeist wird.A method according to claim 3, characterized in that from the electrical energy store ( 8th ) the electrical system ( 9 ) of a vehicle is at least partially fed. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Zahnräderwechselgetriebe (1) Bestandteil eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs ist, wobei das Zahnräderwechselgetriebe (1) zwischen einem antriebsseitig angeordneten Verbrennungsmotor (10) und abtriebsseitig angeordneten Rädern (11) angeordnet ist und wobei zwischen dem Verbrennungsmotor (10) und dem Zahnräderwechselgetriebe (1) eine erste Kupplung (12) und zwischen dem Zahnräderwechselgetriebe (1) und den Rädern (11) eine zweite Kupplung (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abbremsen des schneller drehenden Bauteils (3) die erste Kupplung (12) geöffnet und die zweite Kupplung (13) geschlossen wird.Method according to Claim 1, in which the change-speed gearbox ( 1 ) Is part of a drive train of a vehicle, wherein the change-speed gearbox ( 1 ) between a drive side arranged internal combustion engine ( 10 ) and arranged on the output side wheels ( 11 ) and between the internal combustion engine ( 10 ) and the gear change transmission ( 1 ) a first clutch ( 12 ) and between the gear change transmission ( 1 ) and the wheels ( 11 ) a second clutch ( 13 ) is arranged, characterized in that when braking the faster rotating component ( 3 ) the first clutch ( 12 ) and the second clutch ( 13 ) is closed. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Zahnräderwechselgetriebe (1) Bestandteil eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs ist, wobei das Zahnräderwechselgetriebe (1) zwischen einem antriebsseitig angeordneten Verbrennungsmotor (10) und abtriebsseitig angeordneten Rädern (11) angeordnet ist und wobei zwischen dem Verbrennungsmotor (10) und dem Zahnräderwechselgetriebe (1) eine erste Kupplung (12) und zwischen dem Zahnräderwechselgetriebe (1) und den Rädern (11) eine zweite Kupplung (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Beschleunigen des langsamer drehenden Bauteils (2) beide Kupplungen (12, 13) geöffnet sind.Method according to Claim 2, in which the change-speed gearbox ( 1 ) Is part of a drive train of a vehicle, wherein the change-speed gearbox ( 1 ) between a drive side arranged internal combustion engine ( 10 ) and arranged on the output side wheels ( 11 ) and between the internal combustion engine ( 10 ) and the gear change transmission ( 1 ) a first clutch ( 12 ) and between the gear change transmission ( 1 ) and the wheels ( 11 ) a second clutch ( 13 ), characterized in that during acceleration of the slower rotating component ( 2 ) both couplings ( 12 . 13 ) are open. Synchronisiereinrichtung (1) eines Zahnräderwechselgetriebes (1), mit dem zwei relativ zueinander drehbare Bauteile (2, 3) in Gleichlauf gebracht werden, wonach ein drehfester Verbund zwischen den beiden Bauteilen (2, 3) mittels eines formschlüssigen Kupplungselements (4, 5) herstellbar ist, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine drehbare Bauteil (3) mechanisch mit einem elektrischen Generator (6) gekoppelt ist und dass das andere drehbare Bauteil (2) mechanisch mit einem elektrischen Motor (7) gekoppelt ist.Synchronizing device ( 1 ) of a gear change transmission ( 1 ), with the two relatively rotatable components ( 2 . 3 ), whereby a torsion-proof bond between the two components ( 2 . 3 ) by means of a positive coupling element ( 4 . 5 ), in particular for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized in that the one rotatable component ( 3 ) mechanically with an electric generator ( 6 ) and that the other rotatable component ( 2 ) mechanically with an electric motor ( 7 ) is coupled. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der elektrische Generator (6) als auch der elektrische Motor (7) mit einem elektrischen Energiespeicher (8) elektrisch verbunden sind.Synchronizing device according to claim 8, characterized in that both the electric generator ( 6 ) as well as the electric motor ( 7 ) with an electrical energy store ( 8th ) are electrically connected. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher (8) mit einem elektrischen Bordnetz (9) eines Fahrzeugs verbunden ist.Synchronizing device according to claim 9, characterized in that the electrical energy store ( 8th ) with an electrical system ( 9 ) is connected to a vehicle. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 8, wobei das Zahnräderwechselgetriebe (1) Bestandteil eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs ist, wobei das Zahnräderwechselgetriebe (1) zwischen einem antriebsseitig angeordneten Verbrennungsmotor (10) und abtriebsseitig angeordneten Rädern (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verbrennungsmotor (10) und dem Zahnräderwechselgetriebe (1) eine erste Kupplung (12) und zwischen dem Zahnräderwechselgetriebe (1) und den Rädern (11) eine zweite Kupplung (13) angeordnet ist.Synchronizer according to claim 8, wherein the change-speed gearbox ( 1 ) Is part of a drive train of a vehicle, wherein the change-speed gearbox ( 1 ) between a drive side arranged internal combustion engine ( 10 ) and arranged on the output side wheels ( 11 ), characterized in that between the internal combustion engine ( 10 ) and the gear change transmission ( 1 ) a first clutch ( 12 ) and between the gear change transmission ( 1 ) and the wheels ( 11 ) a second clutch ( 13 ) is arranged.
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