DE19652916A1 - Synchronisiervorrichtung - Google Patents

Synchronisiervorrichtung

Info

Publication number
DE19652916A1
DE19652916A1 DE1996152916 DE19652916A DE19652916A1 DE 19652916 A1 DE19652916 A1 DE 19652916A1 DE 1996152916 DE1996152916 DE 1996152916 DE 19652916 A DE19652916 A DE 19652916A DE 19652916 A1 DE19652916 A1 DE 19652916A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brake
valves
piston
speed
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1996152916
Other languages
English (en)
Other versions
DE19652916B4 (de
Inventor
Reinhard Mertinkat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE1996152916 priority Critical patent/DE19652916B4/de
Publication of DE19652916A1 publication Critical patent/DE19652916A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19652916B4 publication Critical patent/DE19652916B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/12Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/24Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/28Brakes with only one rotating disc
    • F16D55/32Brakes with only one rotating disc actuated by a fluid-pressure device arranged in or on the brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/12Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches
    • F16H2003/123Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches using a brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • F16H2061/0411Synchronisation before shifting by control of shaft brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiervorrichtung mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Handschaltgetriebe werden üblicherweise in Vorgelege­ bauweise ausgeführt und haben eine Antriebswelle, eine Vor­ gelegewelle und in der Regel eine zur Antriebswelle koaxia­ le Abtriebswelle. Je nach der Anzahl der Gänge befinden sich auf den Wellen entsprechend viele Zahnradzüge, beste­ hend aus einem mit einer Welle drehfest verbundenen Festrad, das mit einem drehbar auf einer anderen Welle ge­ lagerten Losrad ständig kämmt.
Beim Schaltvorgang wird eins der beispielsweise auf der Abtriebswelle befindlichen Losräder mit der Abtriebs­ welle über eine Kupplung verbunden, die das gesamte An­ triebsmoment überträgt. Um große Antriebsmomente mit einfa­ chen, platzsparenden und leicht zu schaltenden Mitteln übertragen zu können, verwendet man vorzugsweise form­ schlüssige Kupplungen. Während des Schaltens wird die Zug­ kraft mittels einer Fahrkupplung unterbrochen.
Um die Getriebe einfach, leicht, stoßfrei, schnell und geräuscharm zu schalten, müssen die zu schaltenden Kupp­ lungsteile der formschlüssigen Kupplungen nahezu die glei­ che Drehzahl haben, bevor sie ineinandergreifen. Hierzu dienen Synchronisiervorrichtungen, die den antriebsseitigen Teil des Antriebsstrangs zwischen der Fahrkupplung und der zu schaltenden Kupplung während der Zugkraftunterbrechung auf eine Drehzahl verzögert bzw. beschleunigt, die die Fahrgeschwindigkeit an dem abtriebsseitigen Kupplungsteil vorgibt. Schaltet man von einem niedrigeren Gang mit einer größeren Untersetzung in einen höheren Gang mit einer klei­ neren Untersetzung hoch, wird der antriebsseitige Teil des Antriebstrangs verzögert, im entgegengesetzten Fall be­ schleunigt.
Die üblichen Synchronisiervorrichtungen haben für die­ se Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge Reibkupplungen in Form von Reibkegeln. Diese müssen nicht das Antriebsmoment übertragen, sondern nur die Synchronisierarbeit leisten, die sich aus Trägheitsmomenten der rotierenden Massen des antriebsseitigen Teils des Antriebsstrangs und reibungsbe­ dingten Schleppmomenten ergibt. Sie können entsprechend klein dimensioniert werden. In der Regel ist jeder form­ schlüssigen Kupplung eine Synchronisiervorrichtung zugeord­ net. Es ist aber auch möglich, daß eine zentrale Synchroni­ siervorrichtung mehreren formschlüssigen Kupplungen zuge­ ordnet ist. Ferner weisen in der Regel die Synchronisiervor­ richtungen Sperreinrichtungen auf, die verhindern, daß die formschlüssigen Kupplungen eingerückt werden können, bevor die Synchrondrehzahl nahezu erreicht ist.
Um den Fahrer eines Fahrzeugs zu entlasten, werden einzelne oder mehrere Funktionen des Schaltvorgangs automa­ tisiert, z. B. das Kuppeln, das Auswählen und das Einlegen eines Gangs. Bei sogenannten automatisierten Schaltgetrie­ ben ist unter anderem auch der Synchronisiervorgang automa­ tisiert, und zwar in der Regel indem zum Beschleunigen der Motor und die Anfahrkupplung und zum Verzögern eine zentra­ le Bremse im antriebsseitigen Teil des Antriebsstrangs, z. B. in Verbindung mit der Vorgelegewelle entsprechend ge­ steuert werden.
Aus der EP 552 560 B1 ist ein Vorgelegegetriebe mit einer Bremse bekannt, die auf die Vorgelegewelle wirkt. Sie hat einen Stufenkolben, der in einem zweiteiligen Bremsge­ häuse in einem Zylinder verschiebbar gelagert ist und mit dem Zylinder einen größeren und einen kleineren Zylinder­ raum auf der der Vorgelegewelle abgewandten Kolbenseite bildet. Diese werden getrennt über außerhalb des Bremsge­ häuses liegende nicht dargestellte Ventile und über jeweils einen sich im Bremsgehäuse befindenden Kanal angesteuert. Wird der Kolben mit Druck beaufschlagt, preßt dieser im Bremsgehäuse verschiebbar und drehfest gelagerte Lamellen mit sich drehenden Lamellen, die mit der Vorgelegewelle über eine Mitnahmeverzahnung verbunden sind, zusammen gegen eine drehfeste Stützscheibe, wodurch die Vorgelegewelle abgebremst wird. Dabei dient jeder der beiden Kanäle zum Druckaufbau und Druckabbau.
Während der größere Zylinderraum, der einer größeren Kolbenfläche zugeordnet ist, für die Funktion eines soge­ nannten Hillholders vorgesehen ist, der das Fahrzeug im Gefälle gegen Zurückrollen sichert, ist der kleinere Zylin­ derraum, der einer kleineren Kolbenfläche zugeordnet ist, für einen Drehzahlangleich beim Hochschalten vorgesehen.
Der Kanal, der zum kleineren Zylinderraum führt, wird aus zwei senkrecht aufeinander stehenden Bohrungen gebildet und führt von seitlich außen in den mittig angeordneten kleineren Zylinderraum. Ferner liegt das Ventil außerhalb des Bremsgehäuses. Es entsteht somit ein langer Kanal vom Ventil bis zum Zylinderraum und damit ein großes Volumen, über das der Druck zur Kolbenverstellung auf- und abgebaut werden muß. Da bis zum Ansprechen der Bremse sowohl im Zy­ linderraum als auch im Kanal der Betätigungsdruck aufgebaut bzw. abgebaut werden muß, ist mit einer entsprechenden Zeitverzögerung zu rechnen.
Ferner sind Einflüsse von Betriebsbedingungen wie Au­ ßentemperatur, Kompressibilität des Druckmediums, Elastizi­ tät der Kanalwandung und möglicherweise von eingeschlosse­ nen Verunreinigungen, Temperatur- und Viskositätsverände­ rungen, Verschleiß usw. bei einem großen Volumen umso grö­ ßer. Das Ansprechverhalten verändert sich abhängig von die­ sen Einflüssen, so daß die Schaltvorgänge in Abhängigkeit von den Parametern unterschiedlich ablaufen.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfin­ dung darin, einen Synchronisiervorrichtung, insbesondere für ein automatisiertes Vorgelegegetriebe, zu entwickeln, bei der ein exakteres, schnelleres und möglichst gleich­ bleibendes Ansprechverhalten einer auf die Vorgelegewelle wirkenden Bremse erreicht werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltun­ gen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Wird über einen Kanal der Zylinderraum mit Druck be­ aufschlagt und entlüftet, muß im gesamten Kanal der Druck auf- und abgebaut werden, was mit einer Zeitverzögerung verbunden ist. Ein besonders schnelles Ansprechverhalten wird erreicht, wenn der Druck in der Druckleitung beibehal­ ten werden kann. Erfindungsgemäß wird dies mit zwei ge­ trennten Kanälen und jeweils einem zugeordneten Ventil er­ zielt, und zwar mit einem Zuführkanal und einem Belüftungs­ kanal. Das Ventil im Zuführkanal wird geöffnet, um die Bremse zu schließen, während das Ventil im Belüftungskanal geschlossen ist. Beim Öffnen der Bremse wird das Ventil im Zuführkanal geschlossen und das im Belüftungskanal geöff­ net. Der Druck vor dem Ventil im Zuführkanal wird beibehal­ ten, so daß bei erneutem Schließen der Bremse der Druck nur im kurzen Kanal vom Ventil bis zum Zylinderraum aufgebaut werden muß.
Indem die Ventile nahe beim Kolben im Bremsgehäuse angeordnet sind, kann eine kurze Kanallänge vom Ventil bis zum Zylinderraum und damit ein kleines Volumen erreicht werden. Einflüsse, insbesondere von der Kompressibilität, des Druckmediums, der Elastizität der Kanalwandung und mög­ licherweise von eingeschlossenen Verunreinigungen usw., werden auf ein Minimum begrenzt, wodurch ein exaktes, schnelles und nahezu gleichbleibendes Ansprechverhalten erreicht wird. Ferner tragen geradlinige Kanäle vom Ventil zum Zylinderraum zu einer kurzen Länge und einem kleinen Volumen bei, die zudem einfach und kostengünstig durch ei­ nen Bearbeitungsvorgang hergestellt werden können, bei­ spielsweise durch Bohren.
Verändern sich die Einflußgrößen, wie Temperatur, Vis­ kosität, Kompressibilität usw., verändert sich auch der Druckverlauf im Zylinderraum und damit die Verzögerung der Vorgelegewelle über der Zeit, sprich der Bremsgradient. Um dies zu vermeiden, wird vorgeschlagen, einen Sollbremsgra­ dienten über eine durch einen ersten Drehzahlgeber erfaßte Abtriebsdrehzahl zu berechnen, einen Istbremsgradienten aus der von einem zweiten Drehzahlgeber an der Vorgelegewelle erfaßten Drehzahl zu berechnen und diesen auf den Soll­ bremsgradienten zu regeln, indem der angelegte Druck am Kolben entsprechend angepaßt wird. Der Einfluß von sich verändernden Größen wird somit durch entsprechendes Regeln ausgeglichen.
Vorzugsweise werden im Zuführ- und Belüftungskanal Zweiwegeventile verwendet. Soll der Druck abhängig von be­ stimmten Parametern verändert werden, wie beispielsweise dem Ist- und Sollbremsgradienten usw., ist es zweckmäßig, impulsgesteuerte übererregte Magnetventile zu verwenden, die eine geringe Massenträgheit und eine hohe Ansprechemp­ findlichkeit besitzen. Solche Ventile werden z. B. bei Anti­ blockiersystemen in Fahrzeugbremsen verwendet.
Die Ventile werden impulsgesteuert. Aus dem Mittelwert der Öffnungsimpulse und der Druckdifferenz ergibt sich der Volumenstrom und damit der Druckaufbau. Der Mittelwert kann durch Pulsdauer und Pulsfrequenz variiert werden. Denkbar ist auch, daß das Ventil im Belüftungskanal abgestimmt auf das Ventil im Zuführkanal impulsgesteuert wird, um einen bestimmten Druckverlauf zu erzeugen.
Der sich durch den Mittelwert ergebende Druck kann nicht größer als der Versorgungsdruck selbst sein. Es emp­ fiehlt sich daher, die kleinste erforderliche Bremskraft, bei der die Bremse noch sicher funktioniert, auf den mini­ malen Versorgungsdruck auszulegen, so daß die Funktionssi­ cherheit der Bremse stets gewährleistet ist.
Vorzugsweise werden die Ventile von einem Mikroprozes­ sor abhängig von der Abtriebsdrehzahl geregelt. Erfindungs­ gemäß wird ausgehend von der Abtriebsdrehzahl und einer vorgewählten Übersetzung ein Sollbremsgradient und eine Sollanschlußdrehzahl im Mikroprozessor berechnet, nach de­ nen eine erfaßte Istdrehzahl und ein erfaßter Istbremsgra­ dient geregelt werden.
Die Bremse kann sich an einem Ende der Vorgelegewelle vor dem Gehäuse des Getriebes befinden. Es ist aber auch denkbar, daß sie im Getriebegehäuse angeordnet ist. Ferner können anstatt Lamellen sonstige Reibflächen angewendet werden, z. B. Reibkegel usw. .
Aufgrund der kleinen Volumina durch kurze Kanäle und die dadurch auf ein Minimum begrenzten Einflüsse, die zu­ sätzlich durch Regeln des Istbremsgradienten auf einen Sollbremsgradienten ausgeglichen werden, können kompres­ sible Druckmedien, z. B. Druckluft verwendet werden. Druck­ luft belastet und gefährdet durch Leckagen die Umwelt unbe­ deutend gegenüber Drucköl.
Die Bremse ist mit einer hydraulischen und einer pneu­ matischen Kolbenbetätigung vom PKW bis zum schweren NKW einsetzbar. Speziell bei NKW's ist es jedoch besonders gün­ stig den Kolben pneumatisch zu betätigen, da beim NKW für die Bremseinrichtung des Fahrzeugs in der Regel eine Druck­ luftversorgung vorhanden ist, die gleichzeitig zur Synchro­ nisierung verwendet werden kann.
Wird die Bremse ausgehend vom geöffneten Zustand ge­ schlossen, sollte der Druck von Beginn an gleichmäßig auf eine möglichst große Querschnittsfläche des Kolbens wirken. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung münden die Kanäle in einem gemeinsamen Totraum des Zylinders. Dieser kann durch eine Aussparung im Kolben oder im Bremsgehäuse gebildet werden, die sich an eine Anschlagfläche des Kolbens in Be­ wegungsrichtung anschließt. Der Druck kann sich somit in der Ausgangsstellung über den Querschnitt des Totraums ver­ teilen, wodurch er von Beginn auf einer relativ großen An­ griffsfläche am Kolben wirken kann.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie die daraus resultierende Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen sind zahl­ reiche Merkmale im Zusammenhang dargestellt und beschrie­ ben. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Synchronisiervor­ richtung.
Fig. 1 zeigt eine Synchronisiervorrichtung für ein Getriebe mit einer in einem Gehäuse 1 gelagerten Vorgelege­ welle 2. Diese wird über eine Bremse 3 mit einem Kolben 4, der in einem Bremsgehäuse 5 in einem Zylinder 6 verschieb­ bar gelagert ist gebremst. Der Kolben 4 wird über Kanäle 7, 8 im Bremsgehäuse 5 und über Ventile 9, 10 angesteuert. Er preßt eine Lamelle 11, die im Bremsgehäuse 5 verschiebbar drehfest gelagert ist, und eine sich drehende Lamelle 12, die mit der Vorgelegewelle 2 verbunden ist, gegen eine An­ lauffläche 20 am Gehäuse 1.
Die Ventile 8, 9 sind nahe am Kolben 4, vorzugsweise im Bremsgehäuse 5 angeordnet. Denkbar ist auch, daß sie unmittelbar vor bzw. am Bremsgehäuse 5 angeordnet sind.
Bei offener Bremse 3 liegt der Kolben 4 mit seiner von der Vorgelegewelle 2 abweisenden und den Kanälen 7, 8 zu­ weisenden Seite 23 an einer Anschlagfläche 22 des Bremsge­ häuses 5 an. Die Kanäle 7, 8 münden in einen Totraum 15 im Bremsgehäuse 5, der zum Zylinderraum 13 offen ist und somit einen Teil des Zylinderraums 13 bildet. Dadurch kann das Druckmedium nach dem Einströmen schnell und gleichmäßig auf die gesamte Kolbenfläche wirken.
Wird ein höherer Gang vorgewählt und muß die Vorgele­ gewelle 2 zur Synchronisierung abgebremst werden, wird von einem Mikroprozessor 14 ausgehend von der vorgewählten Übersetzung und von der durch einen ersten Drehzahlgeber 24 erfaßten Abtriebsdrehzahl der Abtriebswelle 25 eine Sollan­ schlußdrehzahl der Vorgelegewelle 2 und ein Sollbremsgra­ dient berechnet. Anschließend werden die Ventile 9, 10, impulsgesteuerte Magnetventile, vom Mikroprozessor 14 ange­ steuert, bis die Sollwertvorgaben erreicht sind. Das Ventil 10 im Belüftungskanal 8 kann geschlossen oder zur Regelung des Bremsgradienten ebenfalls geöffnet und geschlossen wer­ den.
Der Kolben 4 verschiebt sich durch den Druck im Zylin­ derraum 13 in Richtung der Vorgelegewelle 2 und preßt die im Bremsgehäuse 5 verschiebbar gelagerte Lamelle 11 gegen die direkt auf der Vorgelegewelle 2 verschiebbar gelagerte, sich drehende Lamelle 12, die dann gegen eine Anlauffläche 20 am Gehäuse 1 gepreßt wird.
Die im Bremsgehäuse 5 in einem Lamellenträger 27 gela­ gerte Lamelle 11, die unmittelbar mit dem Kolben 4 in Kon­ takt kommt, ist vorzugsweise in axialer Richtung formstabil ausgeführt, um eine gleichmäßige Druckverteilung zwischen den Lamellen 11, 12 zu erreichen. Das Bremsgehäuse 5 und der Lamellenträger 27 sind einstückig ausgebildet, wodurch die Zahl der einzelnen Bauteile reduziert wird.
Dadurch daß die Lamelle 12 verschiebbar und drehfest auf einer Mitnahmeverzahnung 30 direkt auf der Vorgelege­ welle 2 angeordnet ist, kann eine kurze, einfache und ko­ stengünstige Bauweise erreicht werden. Da die Lamelle 12 unmittelbar an einer Anlauffläche 20 einer Gehäusewand 30 des Gehäuses 1 abgebremst wird, ist kein separater drehfe­ ster Stützring erforderlich. Um eine geringe Flächenpres­ sung und Wärmeentwicklung zu erreichen, sollte die wirksame Kontaktfläche zwischen der Anlauffläche 20 und der Lamelle 12 möglichst groß sein. Es ist daher zweckmäßig, daß die Anlauffläche 20 bis in den Bereich eines inneren Lagerrings 32 eines Lagers, vorzugsweise eines Wälzlagers 17, reicht. Dabei ist dafür zu sorgen, daß maximal einer oder keiner der Lagerringe 31, 32 des Wälzlagers 17 mit der Gehäusewand 30 in Kontakt kommt. Ein axialer Abstand 18 zwischen dem Wälzlager 17 bzw. mindesten einem Lagerring 31, 32 wird mit Sicherungsringen 33, 34 erreicht. Denkbar sind auch Kegel­ rollenlager usw., bei denen nur ein Lagerring 31 mit der Gehäusewand 30 in Kontakt kommt.
Während des Bremsvorgangs wird über den zweiten Dreh­ zahlgeber 21 die Drehzahl der Vorgelegewelle 2 erfaßt, mit der der Istbremsgradient im Mikroprozessor 14 errechnet wird. Nun wird der Druck im Zylinderraum 13 über die Venti­ le 9, 10 solange moduliert, bis der Istbremsgradient dem Sollbremsgradienten entspricht. Durch diese Regelung werden die Parameter, wie Kompressibilität, Temperatur, Viskosität usw., die den Istbremsgradienten beeinflussen, berücksich­ tigt.
Nachdem die Vorgelegewelle 2 die Sollanschlußdrehzahl erreicht hat, wird der Gang eingelegt. Gleichzeitig wird die Bremse 3 geöffnet. Hierfür wird das Ventil 9 im Zuführ­ kanal 7 geschlossen, wodurch die Druckversorgung 26 zum Zylinderraum 13 unterbrochen wird. Der Druck der Druckver­ sorgung 26 steht jedoch vor dem Ventil 9 weiter an, so daß der Druck beim nächsten Schließvorgang nur in dem kleinen Zuführkanal 7 vom Ventil 9 bis zum Zylinderraum 13 und im Zylinderraum 13 selbst aufgebaut werden muß. Hierdurch wird ein gewünschtes schnelles Ansprechverhalten erreicht.
Das Belüftungsventil 10 wird geöffnet, der Druck wird im Zylinderraum 13 abgebaut und eine Rückstellfeder 16 ver­ schiebt den Kolben 4 in seine Ausgangslage. Die Rückstell­ feder 16 ist mittig an der zum Kolben 4 weisenden Stirnsei­ te der Vorgelegewelle 2 integriert, wodurch mit einer ein­ fachen, platzsparenden und aus wenigen Bauteilen bestehen­ den Konstruktion die Rückstellkraft am Kolben 4 symmetrisch eingeleitet wird, ohne daß dieser verkanntet. Die Rück­ stellfeder 16 wirkt über ein sphärisches Lager 28 auf den Kolben 4, beispielsweise mittels einer Kugel, wodurch ein axialer Versatz ausgeglichen werden kann.
Bezugszeichenliste
1
Gehäuse
2
Vorgelegewelle
3
Bremse
4
Kolben
5
Bremsgehäuse
6
Zylinder
7
Kanal
8
Kanal
9
Ventil
10
Ventil
11
Lamelle
12
Lamelle
13
Zylinderraum
14
Mikroprozessor
15
Totraum
16
Rückstellfeder
17
Lager
18
Abstand
19
Drehachse
20
Anlauffläche
21
Drehzahlgeber
22
Anschlagfläche
23
Seite
24
Drehzahlgeber
25
Abtriebswelle
26
Druckversorgung
27
Lamellenträger
28
Lager
29
Mitnahmeverzahnung
30
Gehäusewand
31
Lagerring
32
Lagerring
33
Sicherungsring
34
Sicherungsring

Claims (13)

1. Synchronisiervorrichtung für ein Getriebe mit we­ nigstens einer in einem Gehäuse (1) gelagerten Vorgelege­ welle (2), die über eine Bremse (3) mit einem Kolben (4) gebremst wird, der in einem Bremsgehäuse (5) in einem Zy­ linder (6) verschiebbar gelagert ist und über Kanäle (7, 8) im Bremsgehäuse (5) und über Ventile (9, 10) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsgehäuse (5) getrennte Zuführ- (7) und Belüftungskanäle (8) mit jeweils einem zugeordneten Ventil (9, 10) vorgese­ hen sind, die in den Zylinderraum (13) vor dem Kolben (4) münden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ventile (9, 10) Zweiwegeventile sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ventile (9, 10) impuls­ gesteuert übererregte Magnetventile sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ventile (9, 10) von einem Mikroprozessor (14) abhängig von der Ab­ triebsdrehzahl oder daraus abgeleiteten Parametern steuer­ bar sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ chen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) pneumatisch oder hydraulisch betätigbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Ka­ näle (7, 8) in einem gemeinsamen Totraum (15) des Zylinders (6) münden.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Kol­ ben (4) durch eine Rückstellfeder (16) zurückstellbar ist, die an der zum Kolben (4) weisenden Stirnseite der Vorgele­ gewelle (2) integriert ist und über ein sphärisches Lager (28) auf den Kolben (4) wirkt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsgehäuse (5) einstückig ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ gelegewelle (2) eine Mitnahmeverzahnung (29) für Lamellen (12) der Bremse (3) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ gelegewelle (2) ein Wälzlager (17) aufweist und eine Gehäu­ sewand (30) zur Bremse (3) hin beide Lagerringe (31, 32) des Wälzlagers (17) radial weitgehend überdeckt, wobei min­ destens zwischen einem Lagerring (31) und der Gehäusewand (30) ein axialer Abstand (18) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge­ häusewand (30) eine Anlauffläche (20) für die Lamellen (12) bildet.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zur Be­ rechnung eines Sollbremsgradienten ein erster Drehzahlgeber (24) vorgesehen ist, der die Drehzahl einer Abtriebswelle (25) oder eine dazu proportionale Drehzahl erfaßt.
13. Verfahren zur Synchronisierung eines Getriebes mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß
  • - nach Eingabe eines zu schaltenden Gangs
  • - ausgehend von einer entsprechend abgespeicherten Übersetzung und
  • - einer von einem ersten Drehzahlgeber (24) erfaßten Abtriebsdrehzahl
  • - eine Sollanschlußdrehzahl und ein Sollbremsgradient durch den Mikroprozessor (14) ermittelt wird und
  • - die von einem zweiten Drehzahlgeber (21) erfaßte Drehzahl der Vorgelegewelle (2) durch Ansteuerung von Ventilen (9, 10) von getrennten Zuführ- (7) - und Belüftungskanälen (8) einer Bremse (3) entspre­ chend dem Sollbremsgradienten auf die Sollanschluß­ drehzahl geregelt wird.
DE1996152916 1996-12-19 1996-12-19 Synchronisiervorrichtung Expired - Fee Related DE19652916B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996152916 DE19652916B4 (de) 1996-12-19 1996-12-19 Synchronisiervorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996152916 DE19652916B4 (de) 1996-12-19 1996-12-19 Synchronisiervorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19652916A1 true DE19652916A1 (de) 1998-06-25
DE19652916B4 DE19652916B4 (de) 2009-10-01

Family

ID=7815289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996152916 Expired - Fee Related DE19652916B4 (de) 1996-12-19 1996-12-19 Synchronisiervorrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19652916B4 (de)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1158218A3 (de) * 2000-05-17 2002-11-20 Eaton Corporation Hochschaltsteuerung für ein automatisiertes Getriebe, in der die angehende Bremse vor thermischen Schäden geschützt wird
WO2002099318A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Eaton Corporation Automated transmission upshift brake control
WO2004013517A1 (de) * 2002-07-30 2004-02-12 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe
FR2847637A1 (fr) * 2003-07-28 2004-05-28 Michel Alain Leon Marchisseau Module de synchronisation sous couple pour boite de vitesses
DE10258505A1 (de) * 2002-12-14 2004-07-01 Zf Friedrichshafen Ag Elektromagnetisch betätigbare Getriebebremse
WO2004070232A1 (de) * 2003-02-08 2004-08-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur steuerung und regelung einer getriebebremse eines als vorgelegegetriebe ausgebildeten automatgetriebes
WO2006032317A1 (de) 2004-09-22 2006-03-30 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur erweiterung der funktion einer getriebebremse
US7370548B2 (en) 2003-07-05 2008-05-13 Zf Friedrichshafen Ag Method for controlling and regulating a transmission brake in an automatic motor vehicle transmission
US7461568B2 (en) 2004-01-16 2008-12-09 Zf Friedrichshafen Ag Drive device comprising a gearbox
WO2011069530A1 (en) 2009-12-11 2011-06-16 Volvo Lastvagnar Ab A multi-clutch transmission for a motor vehicle
WO2011110400A1 (de) * 2010-03-11 2011-09-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur steuerung einer getriebebremse
WO2011110399A1 (de) * 2010-03-11 2011-09-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur steuerung einer getriebebremse
DE102014218270A1 (de) 2014-09-12 2016-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsanordnung eines Kraftfahrzeuges
DE102019108842A1 (de) * 2019-04-04 2020-10-08 Wabco Europe Bvba Verfahren zur Drucksteuerung einer elektropneumatischen Schaltvorrichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3136025A1 (fr) * 2022-05-24 2023-12-01 Valeo Embrayages Dispositif de freinage d’arbre pour boîte de transmission d’un véhicule motorise

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1230680B (de) * 1958-11-05 1966-12-15 Eaton Yale & Towne Steuervorrichtung zum Betaetigen einer Getriebeteile beim Gangwechsel abbremsenden Getriebebremseinrichtung von Kraftfahrzeugen
US3357521A (en) * 1965-03-11 1967-12-12 Hispano Suiza Lallemant Soc Disc brake assembly
WO1985005427A1 (fr) * 1984-05-11 1985-12-05 J.M. Voith Gmbh Boite de vitesse etagee, en particulier pour vehicules a moteur

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5172797A (en) * 1992-01-24 1992-12-22 Eaton Corporation Motor vehicle inertia and hill holding braking mechanism

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1230680B (de) * 1958-11-05 1966-12-15 Eaton Yale & Towne Steuervorrichtung zum Betaetigen einer Getriebeteile beim Gangwechsel abbremsenden Getriebebremseinrichtung von Kraftfahrzeugen
US3357521A (en) * 1965-03-11 1967-12-12 Hispano Suiza Lallemant Soc Disc brake assembly
WO1985005427A1 (fr) * 1984-05-11 1985-12-05 J.M. Voith Gmbh Boite de vitesse etagee, en particulier pour vehicules a moteur

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1158218A3 (de) * 2000-05-17 2002-11-20 Eaton Corporation Hochschaltsteuerung für ein automatisiertes Getriebe, in der die angehende Bremse vor thermischen Schäden geschützt wird
WO2002099318A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Eaton Corporation Automated transmission upshift brake control
WO2004013517A1 (de) * 2002-07-30 2004-02-12 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe
DE10234579A1 (de) * 2002-07-30 2004-02-12 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe
US7503438B2 (en) 2002-12-14 2009-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Electromagnetically actuated transmission brake
DE10258505A1 (de) * 2002-12-14 2004-07-01 Zf Friedrichshafen Ag Elektromagnetisch betätigbare Getriebebremse
WO2004055412A1 (de) 2002-12-14 2004-07-01 Zf Friedrichshafen Ag Elektromagnetisch betätigbare getriebebremse
JP2006509980A (ja) * 2002-12-14 2006-03-23 ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト 電磁操作式トランスミッションブレーキ
US7337052B2 (en) 2003-02-08 2008-02-26 Zf Friedrichshafen Ag Method for automatically controlling a transmission brake of an automatic transmission configured as a countershaft transmission
WO2004070232A1 (de) * 2003-02-08 2004-08-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur steuerung und regelung einer getriebebremse eines als vorgelegegetriebe ausgebildeten automatgetriebes
DE10305254A1 (de) * 2003-02-08 2004-08-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Getriebebremse eines als Vorgelegegetriebe ausgebildeten Automatgetriebes
US7370548B2 (en) 2003-07-05 2008-05-13 Zf Friedrichshafen Ag Method for controlling and regulating a transmission brake in an automatic motor vehicle transmission
WO2005022000A1 (fr) * 2003-07-28 2005-03-10 Michel Marchisseau Module de synchronisation sous couple pour boite de vitesses et procede de couplage associe a un tel module
FR2847637A1 (fr) * 2003-07-28 2004-05-28 Michel Alain Leon Marchisseau Module de synchronisation sous couple pour boite de vitesses
US7461568B2 (en) 2004-01-16 2008-12-09 Zf Friedrichshafen Ag Drive device comprising a gearbox
WO2006032317A1 (de) 2004-09-22 2006-03-30 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur erweiterung der funktion einer getriebebremse
EP1895200A2 (de) 2004-09-22 2008-03-05 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Erweiterung der Funktion einer Getriebebremse
EP1895201A2 (de) 2004-09-22 2008-03-05 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Erweiterung der Funktion einer Getriebebremse
EP1895201A3 (de) * 2004-09-22 2008-10-01 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Erweiterung der Funktion einer Getriebebremse
US9387848B2 (en) 2004-09-22 2016-07-12 Zf Friedrichshafen Ag Method for broadening the function of a transmission brake
DE102004045828A1 (de) * 2004-09-22 2006-04-06 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Erweiterung der Funktion einer Getriebebremse
US8752442B2 (en) 2009-12-11 2014-06-17 Volvo Lastvagner Ab Multi-clutch transmission for a motor vehicle
WO2011069530A1 (en) 2009-12-11 2011-06-16 Volvo Lastvagnar Ab A multi-clutch transmission for a motor vehicle
EP2918870A1 (de) 2009-12-11 2015-09-16 AB Volvo Lastvagnar Mehrkupplungsgetriebe für ein kraftfahrzeug
WO2011110399A1 (de) * 2010-03-11 2011-09-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur steuerung einer getriebebremse
US8718882B2 (en) 2010-03-11 2014-05-06 Zf Friedrichshafen Ag Method for controlling a transmission brake
CN102792065A (zh) * 2010-03-11 2012-11-21 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 用于控制变速器制动器的方法
CN102792065B (zh) * 2010-03-11 2014-12-31 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 用于控制变速器制动器的方法
CN102792066A (zh) * 2010-03-11 2012-11-21 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 用于控制变速器制动器的方法
WO2011110400A1 (de) * 2010-03-11 2011-09-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur steuerung einer getriebebremse
DE102014218270A1 (de) 2014-09-12 2016-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsanordnung eines Kraftfahrzeuges
DE102019108842A1 (de) * 2019-04-04 2020-10-08 Wabco Europe Bvba Verfahren zur Drucksteuerung einer elektropneumatischen Schaltvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE19652916B4 (de) 2009-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015111356B4 (de) Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe
DE19652916A1 (de) Synchronisiervorrichtung
WO1985001332A1 (fr) Accouplement a lamelles
EP2153080B1 (de) Doppelkupplungsanordnung mit kolbenführungselement
DE3611003C1 (de) Druckmittel-Stellglied zur Betaetigung einer Lamellen-Kupplung mit einem Schmierventil
EP1400731B1 (de) Vorrichtung zur Synchronisierung eines Doppelkupplungsgetriebes
DE102014117194B4 (de) Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe sowie Verfahren zur Ansteuerung eines Kraftfahrzeuggetriebes
DE2941935A1 (de) Schaltkupplung mit drehmomentwandler
DE7008323U (de) Kupplungs-bremseinheit
EP1371866A1 (de) Lamelle für eine Mehrscheibenlamellenkupplung
DE102013220531A1 (de) Reibschaltelement
EP1644651B1 (de) Automatikgetriebe mit einem hydraulisch betätigbaren schaltglied
DE102012216595B4 (de) Verfahren zur Steuerung einer Getriebebremse
DE2263835B2 (de) Hydrodynamischer drehmomentwandler mit schaltbarer reibungstrennkupplung
EP0276255A1 (de) Schaltkupplung, insbesondere für automatisch schaltbare kraftfahrzeuggetriebe.
DE102014226517B4 (de) Schalt- bzw. Anfahrelement
DE19734840A1 (de) Lamellenkupplung, insbesondere für Automatgetriebe
DE102014226518B4 (de) Schalt- bzw. Anfahrelement
EP1398520A2 (de) Lamellenkupplung
DE10240679B4 (de) Vorrichtung zum Betätigen einer Lamellenkupplung
WO2020173661A1 (de) Schaltelement für ein automatikgetriebe
DE102019218519A1 (de) Schaltelement
WO2019063233A1 (de) Verfahren zur steuerung eines automatgetriebes
DE112015001338B4 (de) Anordnung für einen Hochschaltprozess in einem Getriebe
DE3604771A1 (de) Fluessigkeitsreibungskupplung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110701