ITMI982815A1

ITMI982815A1 - Cambio,particolarmente per autoveicoli,comandabile sotto carico

Info

Publication number: ITMI982815A1
Application number: IT1998MI002815A
Authority: IT
Inventors: Wolfgang Reik; Reinhard Berger; Gunter Hirt; Martin Brandt
Original assignee: Luk Getriebe Systeme Gmbh
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2000-06-23
Also published as: FR2772859B1; WO1999033682A3; CN1109615C; GB2348255B; CN1286662A; FR2772859A1; GB0015086D0; DE19859458A1; AU2410699A; JP2001526999A; RU2223182C2; IT1303657B1; US6591705B1; FR2788321A1; GB2348255A; KR20010033540A; DE19881999D2; WO1999033682A2; BR9814469A; DE19859458B4

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un cambio, come un cambio di velocità e ingranaggi, con almeno due alberi, come un albero di ingresso, un albero di uscita ed eventualmente un albero di rinvio, con una pluralità di coppie di ingranaggi, con ingranaggi, come ingranaggi liberi, connettibili in modo solidale a rotazione con un primo albero per mezzo di frizioni, e con ingranaggi, come ingranaggi di marcia disposti in modo solidale a rotazione con un albero, con una frizione di avviamento cambiabile, disposta dal lato dell'ingresso.

Tali cambi sono generalmente noti in autoveicoli. Essi presentano lo svantaggio che essi non sono cambiabili sotto carico,cioè, vi è ogni volta un'interruzione della forza di trazione durante un processo di cambio per la variazione del rapporto di trasmissione.

E' compito dell'invenzione realizzare un cambio del tipo menzionato precedentemente, che sia cambiabile sotto carico e contemporaneamente sia costruito semplicemente dai componenti impiegati.

Questo viene ottenuto secondo l'invenzione per il fatto che almeno una delle frizioni è eseguita come frizione con momento torcente trasmissibile più elevato,come una frizione di cambio sotto carico, e la frizione di avviamento e la frizione di cambio sotto carico sono azionabili almeno da un'unità di azionamento.

In questo caso può essere opportuno se la frizione di cambio sotto carico è innestabile quando la frizione di avviamento è innestata almeno parzialmente.

Analogamente è opportuno se la frizione di cambio sotto carico è innestabile quando è già innestata la frizione di avviamento. Innestare significa a questo proposito che il momento torcente trasmissibile dalla frizione viene aumentato.

E' vantaggioso se almeno un ingranaggio libero è connettibile con un albero per mezzo di una prima frizione e/o una frizione di cambio sotto carico.

Inoltre è opportuno se due degli ingranaggi liberi sono connettibili con un albero per mezzo di una prima frizione e/o una frizione di cambio sotto carico.

Analogamente è opportuno se l'ingranaggio libero della marcia più alta è connettibile con un albero con una frizione e/o una frizione di cambio sotto carico.

Inoltre nel caso di un ulteriore esempio di esecuzione è vantaggioso se la frizione per la connessione di almeno un ingranaggio libero con un albero è una frizione ad accoppiamento di forma.

E' anche opportuno se la frizione per la connessione di almeno un ingranaggio libero con un albero è una frizione ad accoppiamento per attrito.

Inoltre è vantaggioso se la frizione per la connessione di almeno un ingranaggio libero con un albero presenta un dispositivo di sincronizzazione interposto.

E' anche opportuno se la frizione di cambio sotto carico è una frizione ad accoppiamento per attrito. E' particolarmente opportuno se la frizione di avviamento è una frizione ad accoppiamento per attrito.

E' vantaggioso se la frizione di avviamento è disposta in una zona di spazio di una campana della frizione.

E1 anche opportuno se almeno una frizione di cambio sotto carico è disposta in una zona di spazio di una campana della frizione.

Inoltre è opportuno se la frizione di avviamento e almeno una frizione di cambio sotto carico è una frizione ad attrito a secco.

Analogamente è opportuno se la frizione di avviamento è disposta all'interno della scatola del cambio.

E' anche opportuno se almeno una frizione di cambio sotto carico è disposta all'interno della scatola del cambio.

E' anche vantaggioso se la frizione di avviamento e/o almeno una frizione di cambio sotto carico è una frizione ad attrito.

Inoltre è vantaggioso se la frizione di avviamento è un convertitore di momento torcente idrodinamico con/senza frizione di superamento del convertitore.

Inoltre, in un esempio di esecuzione è opportuno se l'attuatore di azionamento per l'azionamento di frizione di avviamento e di almeno una frizione di cambio sotto carico è un attuatore azionato da mezzi in pressione con un'alimentazione di mezzi in pressione e almeno una valvola, che comanda l'alimentazione di mezzi in pressione rispettivamente a un cilindro ricevente su entrambe le frizioni.

Secondo un ulteriore concetto inventivo è opportuno se l'attuatore di azionamento per l'azionamento di frizione di avviamento e almeno una frizione di cambio sotto carico è un attuatore azionato a motore elettrio eventualmente con un ingranaggio di trasmissione o di riduzione, collegato in cascata ad un motore elettrico o elettromagnete.

Secondo un ulteriore concetto inventivo è opportuno se lattuatore di azionamento per l'azionamento di frizioni per il cambio di marcia è un attuatore azionato da mezzi in pressione con un'alimentazione di mezzi in pressione e almeno una valvola, che comanda l'alimentazione di mezzi in pressione rispettivamente a un cilindro ricevente sulle frizioni.

Secondo un ulteriore concetto inventivo è opportuno se 1'attuatore di azionamento per l'azionamento di frizioni è un attuatore azionato a motore elettrico eventualmente con un ingranaggio di trasmissione o di riduzione collegato in cascata a un motore elettrico o elettromagnete.

Secondo un ulteriore concetto inventivo è opportuno se il cambio presenta una macchina elettrica, che serve come motorino di avviamento del motore di azionamento del veicolo e/o come generatore per la generazione di energia elettrica da energia cinetica e il suo ritorno.

E' vantaggioso se la macchina elettrica è azionabile tramite un ingranaggio di marcia del cambio o aziona quest'ultimo.

Secondo un ulteriore concetto secondo l'invenzione è opportuno se la macchina elettrica è azionabile tramite un volano del motore di azionamento del veicolo o aziona quest'ultimo.

Secondo un ulteriore concetto secondo l'invenzione è opportuno se la macchina elettrica è azionabile tramite l’albero di ingresso del cambio o aziona quest'ultimo.

E1 opportuno se la macchina elettrica presenta uno statore o un rotore, ove statore e rotore sono disposti coassialmente rispetto all'albero di ingresso del cambio.

E'opportuno se la macchina elettrica presenta uno statore e un rotore, ove statore e rotore sono disposti rispetto ad un asse, ove l'asse è disposto e orientato sostanzialmente parallelamente rispetto all'albero di ingesso del cambio.

Inoltre è opportuno se la macchina elettrica presenta uno statore e un rotore, ove statore e rotore sono disposti coassialmente rispetto all'albero di ingresso del cambio e il rotore è connesso non girevolmente con un volano o con un elemento connesso con l'albero di ingresso del cambio.

L'invenzione viene illustrata con l'aiuto delle figure, in questo caso:

la figura 1 mostra una rappresentazione schematica di un cambio, la figura 2 mostra un diagramma,

la figura 3a mostra un particolare di una rappresentazione schematica di un cambio,

la figura 3b mostra un particolare di una rappresentazione schematica di un cambio,

la figura 4a mostra un particolare di una rappresentazione schematica di un cambio,

la figura 4b mostra un particolare di una rappresentazione schematica di un cambio,

la figura 5a mostra una rappresentazione schematica di un cambio, la figura 5b mostra una rappresentazione schematica di un cambio, la figura 6 mostra una rappresentazione schematica di un cambio, la figura 7a mostra una rappresentazione schematica di un cambio, la figura 7b mostra una rappresentazione schematica di un cambio, la figura 8 mostra un particolare di una rappresentazione schematica di un cambio,

la figura 8a mostra un particolare di una rappresentazione schematica di un cambio,

la figura 9 mostra un particolare di una rappresentazione schematica di un cambio,

la figura 9a mostra un particolare di una rappresentazione schematica di un cambio,

la figura 10 mostra un cambio,

la figura Ila mostra un particolare di un cambio,

la figura llb mostra un particolare di un cambio,

la figura Ile mostra un particolare di un cambio,

la figura 12 mostra un cambio,

le figure da 13a a 17b mostrano diagrammi per la rappresentazione temporale di momenti torcenti e numeri di giri,

la figura 18 mostra un cambio schematico,

le figure da 19 a 27 mostrano diagrammi,

la figura 28 mostra uno schema a blocchi,

la figura 29 mostra uno schema o blocchi,

le figure da 30 a 33 mostrano diagrammi,

la figura 34 mostra uno schema a blocchi,

la figura 35 mostra uno schema a blocchi,

le figure da 36 a 39 mostrano diagrammi,

la figura 40 mostra uno schema a blocchi,

le figure da 41 a 43 mostrano diagrammi,

la figura 44 mostra uno schema a blocchi,

le figure da 45 a 49 mostrano diagrammi,

le figure da 50a a 50f mostrano disposizioni schematiche in sezione, e

la figura 51 mostra una rappresentazione schematica di un autoveicolo,

le figure da 52 a 56 mostrano ulteriori rappresentazioni schematiche di forme di realizzazione di un dispositivo secondo l'invenzione

e

le figure 54a e 55a mostrano diagrammi relativi alle forme di realizzazione delle figure 54 e 55 della trasmissione di momento della frizione di avviamento rispettivamente della frizione di cambio sotto carico in dipendenza dal percorso di disinnesto.

La figura 1 mostra schematicamente un cambio 1 di un autoveicolo, che è disposto a valle di una unità di azionamento 2, come motore o motore termico, e di una frizione di avviamento o di cambio 3, come per esempio una frizione ad attrito. Il cambio 1 presenta un albero di ingresso 4, un albero di rinvio 5 ed eventualmente un albero di uscita 6 supplementare, ove nell'esempio di esecuzione della figura 1 l'albero di rinvio è uguale all 'albero di uscita. In un ulteriore esempio di esecuzione secondo l 'invenzione è vantaggioso se è previsto un albero di uscita 6 supplementare all'albero di ingresso 4 e all 'albero di rinvio 5.

Fra il motore 2 e cambio 1 è disposto un volano 10, su cui è disposta la frizione ad attrito 3 con piastra di spinta e coperchio della frizione. Analogamente al posto del volano 10 rigido può essere previsto un volano a due masse, che presenta due masse volaniche, supportate girevolmente l'una rispetto all'altra, che sono girevoli vincendo forze di ritorno per esempio di accumulatori di forza disposti fra le masse volaniche.

Fra disco trascinatore della frizione 3a e albero di ingresso del cambio 4 è disposto un ammortizzatore di vibrazioni torsionali 11. Questo presenta almeno due componenti Ila, llb a forma di disco, supportati girevolmente l'uno rispetto all'altro, che sono girevoli vincendo forze di ritorno per esempio di accumulatori di forza 12 disposti fra i componenti. Radialmente all'esterno sul disco trascinatore sono disposte preferibilmente guarnizioni di attrito.

Gli alberi, come albero di ingresso, albero di uscita ed eventualmente albero di rinvio, sono supportati in modo girevole entro una scatola del cambio per mezzo di cuscinetti e sono centrati in direzione radiale e supportati eventualmente in direzione assiale. Questi cuscinetti non sono però rappresentati esplicitamente.

L'albero di ingesso 4 e l'albero di uscita 5 sono disposti orientati sostanzialmente paralleli l'uno rispetto all'altro. In un altro esempio di esecuzione l'albero di uscita può essere anche disposto coassialmente rispetto all'albero di ingresso, ove questo può essere eventualmente supportato all'interno della scatola del cambio e centrato.

La frizione di avviamento o di cambio 3, in un esempio di esecuzione vantaggioso, è disposta per esempio come frizione ad attrito a umido per esempio all'interno della scatola del cambio. In un ulteriore esempio di esecuzione vantaggioso la frizione 3 è disposta per esempio come frizione di attrito a secco per esempio all'interno di una campana della frizione fra motore 2 e cambio 1.

Con l'albero di ingresso 4 del cambio 1, gli ingranaggi di marcia 20, 21, 22, 23, 24, 25 sono connessi in modo fisso assialmente e non girevolmente. Gli ingranaggi di marcia da 20 a 25 ingranano ingranaggi 30, 31, 32, 33, 34 e 35, come ingranaggi liberi, che sono girevoli sull'albero di rinvio 5 e sono connettibili in modo solido a rotazione con l'albero 5 per mezzo di frizioni. Fra ingranaggio 25 e ingranaggio 35 è disposto l'ingranaggio intermedio 36 per l'inversione della direzione di rotazione. L'accoppiamento di ingranaggi 25, 35, 36 rappresenta perciò l'accoppiamento per la marcia indietro R. L'accoppiamento di ingranaggi 24, 34 rappresenta l'accoppiamento per la prima marcia. L'accoppiamento di ingranaggi 23, 33 rappresenta l'accoppiamento per la seconda marcia. L'accoppiamento di ingranaggi 22, 32 rappresenta l'accoppiamento per la terza marcia. L'accoppiamento di ingranaggi 21, 31 rappresenta l'accoppi amento per la quarta marcia. L'accoppiamento di ingranaggi 20, 30 rappresenta l'accoppiamento per la quinta marcia. Gli ingranaggi liberi da 30 a 35, in un ulteriore esempio di esecuzione vantaggioso, possono essere disposti anche sull'albero di ingresso e gli ingranaggi di marcia sull'albero di rinvio. In un ulteriore esempio di esecuzione su ciascun albero possono essere previsti sia ingranaggi liberi che ingranaggi di marcia.

Gli ingranaggi 30, 31, con spostamento assiale della frizione 40, come manicotto di scorrimento, sono connettibili ad accoppiamento di forma non girevolmente con l 'albero di rinvio 5. Lo stesso vale per gli ingranaggi 32, 33, che, con spostamento assiale del manicotto di scorrimento 41, sono connettibili ad accoppiamento di forma non girevolmente con l'albero di rinvio 5. Questo vale anche per gli ingranaggi 34, 35, che, con spostamento assiale del manicotto di scorrimento 42, sono connettibili ad accoppiamento di forma con l'albero di uscita 5. In questo caso, di volta in volta soltanto un ingranaggio può venire connesso con l'albero per mezzo di un manicotto di scorrimento, poiché i manicotti di scorrimento grazie allo spostamento assiale nell 'una o nell 'altra direzione assiale possono generare una connessione ad accoppiamento di forma fra albero e ingranaggio, e i manicotti di scorrimento sono disposti di volta in volta fra due ingranaggi.

Il cambio 1 presenta, come rappresentato, tre gruppi costruttivi, che sono formati rispettivamente da due coppie di ingranaggi e una frizione disposta in mezzo, come un manicotto di scorrimento. Il primo gruppo costruttivo A è formato dalle coppie di ingranaggi 20, 30 e 21, 31 e dal manicotto di scorrimento 40. Il secondo gruppo costruttivo B è formato dalle coppie di ingranaggi 22, 32 e 23, 33 e dal manicotto di scorrimento 41. Il terzo gruppo costruttivo C è formato dalle coppie di ingranaggi 24, 34 e 25, 35, 36 e dal manicotto di scorrimento 42.

Le frizioni 40, 41 e/o 42 possono essere formate vantaggiosamente come frizioni ad accoppiamento di forma, come frizioni a denti frontali. Analogamente, in un ulteriore esempio di esecuzione, esse possono essere eseguite come frizioni ad accoppiamento per attrito con superfici di attrito coniche o piane, a forma di anello circolare, con una o più di una superficie di attrito, come frizione a lamelle. Inoltre esse, in un altro esempio di esecuzione, possono essere eseguite come un dispositivo di sincronizzazione con uno o più di un anello sincronizzatore 50. Analogamente possono essere eseguite anche combinazioni di frizione ad accoppiamento per attrito e ad accoppiamento di forma.

Come si può riconoscere, le coppie di ingranaggi della prima marcia e della marcia indietro formano il primo gruppo costruttivo e le coppie di ingranaggi della seconda e della terza marcia il secondo gruppo costruttivo, e le coppie di ingranaggi della quarta e della quinta marcia il terzo gruppo costruttivo. Possono venire assiemati anche altri gruppi costruttivi secondo l'invenzione.

I manicotti di scorrimento 40, 41 e 42 per il cambio delle marce del cambio 1 vengono azionati dalle unità di azionamento 60, 61, 62, come spostati assialmente, ove fra le unità di azionamento e i manicotti di scorrimento è prevista rispettivamente una connessione, come una tiranteria, un percorso idraulico o un paranco a fune o un tirante Bowden o un albero del cambio. L'unità di azionamento può prevedere un azionamento a motore elettrico, un azionamento a elettromagnete e/o un azionamento azionato da mezzi in pressione, come per esempio un'unità idraulica.

A questo proposito rimandiamo alle pubblicazioni brevettuali DE 4426260, DE 19504847, DE 19627980, DE 19637001. La presente invenzione si riferisce inoltre a queste domande di brevetto precedenti, il cui contenuto è pertanto parte integrante del contenuto dell'insegnamento della presente domanda di brevetto.

In almeno una connessione fra unità di azionamento e manicotto di scorrimento può essere previsto un rapporto di trasmissione i.

Corrispondenti cambi secondo l 'invenzione possono venire eseguiti anche per esempio con un cambio a quattro marce con marcia indietro (quattro marce avanti) o con un cambio a sei marce con marcia indietro (sei marce avanti) senza limitazione della generalità.

Per la rivelazione del numero di giri di uscita del cambio, del numero di giri dell'albero 5 è previsto un sensore di numeri di giri 70. Per la rivelazione del numero di giri di ingresso del cambio, del numero di giri dell 'albero 4, può essere previsto inoltre un sensore di numeri di giri supplementare. Per la rilevazione del numero di giri del motore è previsto un sensore di numero di giri 71. Per il comando dell 'azionamento della frizione di avviamento/di cambio e delle frizioni per la variazione del rapporto di trasmissione è prevista un'unità di comando elettronica, che è munita di memoria e unità di calcolatore e in base ai segnali in ingresso genera segnali di comando per il comando delle unità di azionamento. I numeri di giri di alberi possono venire calcolati anche in base a numeri di giri misurati di altri alberi con rapporto di trasmissione dato.

Con uno degli ingranaggi da 30 a 34 è connessa una frizione 80, come una frizione di cambio sotto carico, che connette l'ingranaggio con l'albero 5 quando essa è innestata. La frizione 80 è azionabile tramite l 'attuatore di azionamento 65 attraverso la connessione 65b, come innestabile e disinnestabile. La frizione 80 viene azionata vantaggiosamente con lo stesso attuatore di azionamento o con un attuatore separato, come la frizione di avviamento o di cambio 3, che è innestabile e disinnestabile per mezzo dell ' attuatore di azionamento 65 attraverso la connessione 65a.

Ε' vantaggioso se la frizione 80 è disposta sull 1 estremi tà assiale dell 'albero 5, che è vicina alla frizione 3. In un ulteriore esempio di esecuzione vantaggioso è opportuno se la frizione 80 è disposta all 'estremità assiale dell 'albero 5, che è opposta alla frizione 3.

Un'ulteriore caratteristica vantaggiosa del cambio consiste nel fatto che tramite un ingranaggio del cambio, come per esempio ingranaggio da 20 a 24, una macchina elettrica, come motorino di avviamento, generatore o anche generatore di avviamento 90, del motore di azionamento può azionare l 'albero 4. Analogamente con ciò può venire azionato un generatore elettrico, come una dinamo. E' particolarmente vantaggioso se il motorino di avviamento e il generatore sono riuniti a formare una macchina elettrica combinata, come un motorino di avviamento-generatore. La macchina elettrica può avviare a piacere il motore di azionamento, tuttavia, in un ulteriore modo di funzionamento, può cedere anche un momento torcente alla presa di moto del cambio e fornire perciò un aiuto di azionamento al motore di azionamento. In modo adeguato la macchina elettrica, in caso di ridotte esigenze di momento torcente o di potenza, può venire impiegata anche da sola per l 'azionamento del veicolo almeno temporaneamente o per breve tempo. In un ulteriore esempio di esecuzione o esempio applicativo dell 'invenzione, il motore elettrico può venire impiegato allo scopo di convertire una parte dell 'energia cinetica del veicolo in energia elettrica e accumularla per esempio in una batteria. Questo può avvenire per esempio nel funzionamento a spinta del motore 2 per esempio in caso di marcia in discese e/o in caso di processi di frenatura del veicolo. Un veicolo con un cambio secondo l 'invenzione può ridurre perciò in modo vantaggioso il consumo di combustibile e l'emissione di sostanze dannose. Il motore elettrico anche in caso di processi di cambio può sollevare un livello di momento.

Il motore elettrico 90 secondo la figura 1 può venire azionato per esempio da un ingranaggio ed essere disposto in parallelo all'albero di ingresso del cambio o all'albero di uscita del cambio. Fra un ingranaggio di marcia per esempio 20 e il pignone di azionamento 91 della macchina elettrica 90 può essere previsto un ingranaggio intermedio 92. Inoltre la macchina elettrica può venire azionata per mezzo di cinghia o catena. Per la trasmissione e l'azionamento dalla/alla macchina elettrica può servire un cambio regolabile in modo continuo, un cambio a gradini o marce, un cambio commutabile o un cambio impostato fisso.

Inoltre, la macchina elettrica può essere disposta anche coassialmente rispetto all'albero di ingresso del cambio.

Nel caso dell'invenzione si tratta di un cambio 1 che cambia sotto carico o è in grado di cambiare sotto carico. Il cambio sotto carico viene ottenuto o eseguito per il fatto che il motore termico 2, incluso albero di ingresso 4, per mezzo di una frizione di cambio sotto carico 80 viene frenato rispetto alla catena di azionamento del veicolo. L'energia cinetica del motore 2 viene convertita perciò parzialmente in energia cinetica del veicolo.

Secondo l'invenzione è previsto almeno un attuatore di azionamento della frizione, che aziona sia la frizione di avviamento o la frizione di cambio 3 che la frizione di cambio sotto carico 80. In questo caso è vantaggioso il fatto che la frizione di avviamento 3 è almeno parzialmente chiusa, mentre viene azionata la frizione di cambio sotto carico. In un altro esempio di esecuzione è opportuno che la frizione di avviamento sia già completamente chiusa.

Il dispositivo secondo l'invenzione è particolarmente vantaggioso grazie alle semplici strutture del cambio e al ridotto numero di attuatori di azionamento.

I vantaggi di questo cambio sono: elevata confortevolezza di cambio mediante il cambio sotto carico almeno quasi privo di interruzioni, ridotta lunghezza di ingombro grazie a parziale mancanza di sincronizzazioni, ridotto peso, elevato rendimento.

Nel caso del dispositivo secondo l'invenzione, l 'energia cinetica del motore durante il processo di cambio non viene annullata dalla frenatura, bensì sfruttata in parte come momento di azionamento. Il motore quindi viene frenato rispetto alla catena di azionamento. Perciò non è più data alcuna interruzione della forza di trazione.

Questo è particolarmente vantaggioso in caso di cambi in una marcia superiore, o verso l 'alto, a trazione. Questo è vantaggioso anche in caso di cambi in una marcia inferiore, o verso il basso, a spinta, poiché qui l 'energia cinetica del veicolo viene sfruttata per l 'aumento del numero di giri del motore.

II cambio sotto carico 1 è un cambio di rinvio con ingranaggio a denti frontali. Una frizione ad attrito 3 fra motore 2 e albero di ingresso 4 serve come frizione di avviamento. Un sistema a molla e ammortizzatore 11 come dispositivo di smorzamento delle vibrazioni torsionali è integrato preferibilmente nel disco della frizione. Questo dispositivo può essere però integrato anche in un volano a due masse.

Gli ingranaggi liberi possono essere disposti sull 'albero di ingresso o sull'albero di rinvio in modo connettibile con quest'ultimo tramite frizioni o manicotti di scorrimento. Gli ingranaggi liberi possono essere connessi con l'albero mediante frizioni di cambio; manicotti di scorrimento connettono l 'albero di rinvio 5 con ingranaggi liberi mediante per esempio frizioni a denti diritti. L'accoppiamento di forma della marcia 1 o R può essere combinato con una frizione ad attrito, come sincronizzazione, vedere l'anello sincronizzatore 50 per le marce 1 e R. Le frizioni 40, 41, 42 vengono azionate mediante almeno un attuatore di azionamento.

Una frizione ad attrito 80 potente, come frizione di cambio sotto carico, connette l’ingranaggio libero 30 di una marcia alta, come ad esempio della quinta marcia, con l 'albero 5. Un attuatore di azionamento di frizione 65 aziona sia la frizione di cambio sotto carico 80 che la frizione di avviamento 3. Il percorso di azionamento dell 'attuatore di azionamento della frizione è suddiviso in modo tale che la frizione di cambio sotto carico 80 possa venire chiusa soltanto quando è stata chiusa la frizione di avviamento 3.

Il sistema comprende inoltre un'unità di comando elettronica con microprocessore per il comando elettronico del cambio e delle frizioni, un rilevamento del numero di giri, un comando della valvola a farfalla elettronico o del riempimento del motore e un sistema di comando del motore elettronico per il motore termico, un elemento azionabile manualmente per la scelta delle marce, come leva, interruttore o simili per la scelta di marcia manuale e/o automatizzata, un'indicazione nell 'abitacolo del veicolo per l'indicazione della marcia.

Una macchina elettrica, che può venire sfruttata come motorino di avviamento, generatore ed eventualmente ritardatore di azionamento supplementare può essere inoltre previsto vantaggiosamente.

Per un processo di avviamento nel cambio viene inserita la marcia bassa (marcia 1 o 2). La frizione di avviamento 3 mediante l'azionamento dell'attuatone di azionamento 65 si chiude, mentre il motore 2 instaura un momento torcente sotto l'azionamento del pedale del gas, per accelerare il veicolo. Il processo di avviamento è concluso quando la frizione di avviamento aderisce. Il momento del motore viene trasmesso perciò attraverso la frizione chiusa e la marcia inserita all'albero di presa id moto 5.

Il processo di cambio viene avviato in ogni caso dal desiderio di cambio del guidatore o del comando automatico.

In caso di cambio verso l'alto a trazione, l'attuatore di azionamento della frizione inizia a chiudere in modo controllato la frizione di cambio sotto carico 80, mentre la frizione di avviamento 3 rimane chiusa. Quanto più momento torcente trasmette la frizione di cambio sotto carico 80, tanto meno momento torcente sollecita la frizione 40, 41 o 42 della marcia inserita (vecchia). Quando il momento torcente della frizione della vecchia marcia inserita è sceso sostanzialmente a zero, allora viene aperta la frizione della vecchia marcia. Grazie al momento torcente trasmesso della frizione di cambio sotto carico 80 che aderisce, il motore termico, incluso l'albero di ingresso, viene ridotto nel numero di giri, cioè l'energia cinetica del motore viene ridotta. Il momento torcente della frizione di cambio sotto carico facente attrito viene sostenuto sulla catena di azionamento, e cede perciò una parte dell'energia cinetica del motore termico 2 al veicolo. Il momento torcente sulla catena di presa di moto viene perciò mantenuto durante la sincronizzazione, il cambio cambia sotto carico.

Quando la frizione 40, 41, 42 della nuova marcia da inserire ha raggiunto il numero di giri di sincronizzazione, allora questa viene chiusa da un azionamento di attuatore. Contemporaneamente viene aperta la frizione di cambio sotto carico 80. La nuova marcia è inserita e il processo di cambio è concluso.

Poco prima del raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione, il momento della frizione e il momento del motore vengono comandati in modo tale che il motore termico venga accelerato soltanto ancora in modo ridotto e in presenza di numero di giri di sincronizzazione sostanzialmente non venga più accelerato. Allora viene chiusa la frizione della nuova marcia. Quando la frizione di cambio è chiusa, viene aperta la frizione di cambio sotto carico.

La frizione di cambio sotto carico 80 è integrata preferibilmente sull'ingranaggio libero della marcia più alta, ma può venire inserita anche in un ingranaggio libero di una marcia più bassa, perciò i cambi in marce superiori non sono più cambiabili sotto carico. A tale scopo i cambi in marce inferiori (marcia nuova <- marcia con frizione di cambio sotto carico) presentano minori interruzioni della forza di trazione.

Il momento del motore viene aumentato. Contemporaneamente la frizione di cambio sotto carico assorbe momento torcente, cosicché la frizione di cambio della vecchia marcia può venire aperta. Successivamente può venire ridotto il momento torcente della frizione di cambio sotto carico e può venire accelerato il motore. Poco prima del raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione, la frizione di cambio sotto carico si chiude nuovamente, il motore viene frenato e in presenza di numeri di giri di sincronizzazione viene inserita la nuova marcia. Allora la frizione di cambio sotto carico si apre e la nuova marcia assorbe il momento del motore.

In caso di cambi verso il basso il numero di giri del motore deve venire aumentato. A tale scopo viene sfruttata la dinamica propria per aumentare l'energia cinetica del motore. Il momento torcente del motore viene ridotto in modo controllato. Quando il momento torcente della vecchia marcia è sceso sostanzialmente a zero, allora viene aperta la frizione 40, 41 o 42 della vecchia marcia. Allora il momento torcente del motore viene aumentato e il motore viene accelerato con l'albero di ingresso. Quando il motore ha raggiunto il numero di giri di sincronizzazione con la nuova marcia, il momento del motore viene brevemente ridotto e vengono chiuse le frizioni 40, 41 o 42 della nuova marcia. Allora il momento del motore viene regolato nuovamente in modo controllato corrispondentemente al desiderio del guidatore.

Cambi verso il basso in trazione possono venire configurati più confortevolmente con la frizione di cambio sotto carico 80 su una marcia alta, in quanto una parte del momento del motore, che è prevista per l'accelerazione del motore termico, viene assorbita o sostenuta sulla catena di azionamento. Con ciò infatti viene prolungato il processo di sincronizzazione, ma il momento non scende completamente a zero.

Quando il cambio ha una seconda frizione di cambio sotto carico con marcia minima, in caso di cambio verso il basso a spinta, la frizione può accelerare il motore termico rispetto alla catena di presa di moto. Il veicolo allora viene frenato durante la sincronizzazione, poiché l 'energia del veicolo viene diramata nel motore. Perciò il cambio verso il basso a spinta cambia anch'esso sotto carico. Al posto di una frizione di cambio sotto carico, sulla marcia minima o sulla marcia indietro potrebbe venire utilizzata una sincronizzazione di bloccaggio potente, come una sincronizzazione a cono doppio.

La figura 2 mostra una curva caratteristica in cui è rappresentato il momento torcente Ma e Mi, che è trasmissibile dalla frizione di avviamento 3 e dalla frizione di cambio sotto carico 80 come funzione del percorso di azionamento s dell'attuatore di azionamento 65.

I momenti torcenti trasmissibili delle frizioni 3, 80 sono una funzione del percorso di azionamento. Nella prima zona il momento torcente trasmissibile della frizione di cambio sotto carico è zero e il momento torcente Ma trasmissibile della frizione di avviamento aumenta. Quando la frizione di avviamento 3 è sostanzialmente chiusa e il momento torcente trasmissibile è indipendente dal percorso di azionamento, può venire chiusa la frizione di cambio sotto carico 80, cosicché risulta una caratteristica di Mi.

Le figure 3a e 3b mostrano in sezione esempi di esecuzione, in cui sono rappresentate variazioni secondol invenzione rispetto all’esempio di esecuzione della figura 1. Le caratteristiche non rappresentate nelle figure 3a e 3b del cambio della figura 1 sono confrontabili con queste.

In figura 3a, vengono impiegati due attuatori di azionamento per la scelta della marcia inserita. Gli attuatori di azionamento scelgono e azionano il manicotto di scorrimento desiderato o la frizione 40, 41 o 42 e azionano questo manicotto di scorrimento nella direzione desiderata per raggiungere un accoppiamento fra albero 5 e un ingranaggio da 30 a 35. In questo caso fra gli attuatori di azionamento 101 e 102 è previsto un meccanismo con un albero del cambio centrale a più alberi o sbarre, che consentono la selezione del manicotto di scorrimento e uno spostamento assiale del manicotto di scorrimento per mezzo degli attuatori di azionamento. Nel caso di un albero del cambio centrale, per esempio, una rotazione dell'albero può eseguire una selezione del manicotto di scorrimento e mediante una trazione o spinta dell'albero può venire all'azionamento assiale. Analogamente questo può venire in senso di azionamento inverso. Nel caso di un esempio di esecuzione con almeno due aste di cambio, il primo attuatore di azionamento può eseguire la selezione dell'asta da azionare e perciò del manicotto di azionamento da azionare e l'altro attuatore di azionamento può eseguire una trazione o una spinta della asta selezionata.

Nel caso di un esempio di esecuzione con almeno due alberi di cambio, il primo attuatore di azionamento, mediante una rotazione dell'albero da azionare, può eseguire una selezione del manicotto di scorrimento e l'altro attuatore di azionamento mediante una rotazione del secondo albero può provocare uno spostamento assiale del manicotto di scorrimento selezionato.

In figura 3b viene impiegato un attuatore di azionamento 105 per la selezione della marcia inserita. L'attuatore seleziona e aziona il manicotto di scorrimento desiderato o frizione 40, 41 o 42 e aziona questo manicotto di scorrimento nella direzione desiderata per raggiungere un accoppiamento tra l'albero 5 e un ingranaggio da 30 a 35. In questo caso fra l'attuatore di azionamento 105 e i manicotti di scorrimento è previsto un meccanismo 120, come per esempio un cilindro di cambio, che consente la selezione del manicotto di scorrimento e uno spostamento assiale del manicotto di scorrimento per mezzo dell'attuatore di azionamento. Nel caso di un cilindro di cambio, su un cilindro girevole, sul mantello esterno, sono praticate scanalature, in cui si impegnano spinotti dei manicotti di scorrimento, ove con rotazione del cilindro i manicotti di scorrimento si spostano assialmente corrispondentemente alle scanalature e le marce cambiano serialmente.

La figura 4a mostra in sezione un esempio di esecuzione di un cambio secondo l'invenzione, in cui gli ingranaggi liberi 230, 231 delle marce 4 e 5 sono disposti in modo girevole sull'albero 204, come albero di azionamento o albero di ingresso, e per mezzo del manicotto scorrevole o frizione 240 sono connettibili non girevolmente con l'albero, quando questo viene spostato assialmente. Allo stesso modo la frizione di cambio sotto carico 280 è disposta sull'albero di azionamento. Gli ingranaggi di marcia 220, 221 delle marce 4 e 5 sono disposti sull'albero di presa di moto e sull'albero di rinvio e sono connessi non girevolmente con quest'ultimo. Gli ingranaggi liberi da 32 a 35 sono disposti sull'albero 205, i corrispondenti ingranaggi di marcia sull'albero 204.

La sincronizzazione della prima marcia, come fra l'ingranaggio 34 e il manicotto di scorrimento 42, è eseguita come sincronizzazione a più coni 250, come a cono doppio.

La macchina elettrica 290, come un motorino di avviamento-generatore o motorino di avviamento (avviatore) o generatore (dinamo), nell'esempio di esecuzione aziona un ingranaggio di marcia della terza marcia. Esso può azionare anche un ingranaggio di marcia di un'altra marcia.

La figura 4b mostra una sezione di un cambio secondo l'invenzione, in cui la marcia indietro R viene azionata per mezzo dell'ingranaggio di marcia 225, che è disposto non girevolmente sull'albero di ingresso, e dell'ingranaggio intermedio 237 spostabile assialmente e di una dentatura sul manicotto di scorrimento 238 non girevole con l'albero di uscita. Per l'inserzione della marcia indietro, l'ingranaggio intermedio 237 spostabile assialmente viene spostato assialmente per mezzo di un attuatore di azionamento 295, cosicché è presente una connessione ad accoppiamento di forma fra 225, 237 e 238.

Le figure 5a, e 5b mostrano esempi di esecuzione di un cambio secondo l'invenzione, in cui è rappresentato un differenziale 299, 298 collegato in cascata all'albero di presa di moto 205. Nella figura 5a il differenziale 299 è disposto a valle dell'albero di presa in moto o albero di rinvio 205 nella zona di estremità assiale nel flusso di momento torcente, che è opposto al motore di azionamento e alla frizione di avviamento. Nella figura 5b il differenziale 298 è collegato a valle dell'albero di presa di moto o albero di rinvio 205 nella zona di estremità assiale nel flusso di momento torcente, che è vicino al motore di azionamento 2 e alla frizione di avviamento.

La figura 6 mostra in un esempio di esecuzione un cambio 300, che presenta sostanzialmente i tratti costruttivi del cambio 1 della figura 1, ove per l 'azionamento delle frizioni o dei manicotti di scorrimento per il cambio delle marce vengono impiegati due attuatori di azionamento 360, 361 come mostrato in figura 3a. Questi cambiano o azionano frizioni o manicotti di scorrimento 340, 341, 342 mediante un meccanismo 350, che esegue per esempio una selezione fra i manicotti di scorrimento per mezzo di un attuatore 360 e un azionamento del manicotto di scorrimento selezionato per mezzo di un altro attuatore 361.

Con l'ingranaggio libero 330 della quinta marcia è connessa una frizione di cambio sotto carico 310, come per esempio una frizione ad attrito, che connette non girevolmente l 'ingranaggio libero 330 con l'albero 305, quando viene innestata. Inoltre, con l'ingranaggio libero 335 della prima marcia è connessa una seconda frizione di cambio sotto carico 320, come per esempio una frizione ad attrito, che connette non girevolmente l'ingranaggio libero 335 con l’albero 305, quando viene innestata. Perciò o la frizione 310 o la frizione 320 possono venire innestate per la cambi abilità sotto carico e quindi anche per il cambio di marcia privo di interruzione della forza di trazione, come già descritto precedentemente. Per l 'azionamento delle frizioni 310 e 320 sono a disposizione attuatori di azionamento 362 e 363 con organi di trasmissione 362a e 363a. Come organi di trasmissione servono tiranterie, tiranti Bowden, connessioni idrauliche con pompa idraulica e cilindro ricevente o simili. Come attuatore possono venire impiegati attuatori azionati da motore elettrico con rapporto di trasmissione o di riduzione. Analogamente è vantaggioso se in un altro esempio di esecuzione vengono impiegati attuatori azionati idraulicamente.

Le figure 7a e 7b mostrano esempi di esecuzione di cambi 400 secondo l'invenzione, in cui la frizione di avviamento 403 è disposta all'interno della campana della frizione di un cambio 400, ma all'esterno della scatola del cambio 401 chiusa vera e propria. In questo caso la campana della frizione è una cavità 402 semi-aperta, che viene delimitata parzialmente dalla scatola della campana della frizione disposta sul cambio, ove questa campana della frizione viene fissata al motore del veicolo e perciò la campana della frizione è chiusa almeno ad eccezione di piccole aperture.

Nell'esempio di esecuzione della figura 7a la frizione di cambio sotto carico 480 per la connessione dell'ingranaggio libero 430 con l'albero 404 è disposta all'interno della campana della frizione, nella zona di spazio 402. La connessione con l'ingranaggio libero avviene tramite un albero cavo, che passa attraverso un'apertura nella parete della scatola, ove mediante l'albero cavo anche l'albero 404 passa attraverso la parete della scatola. Le due frizioni 403 e 480 sono disposte in una cavità della campana della frizione 402 e possono essere eseguite vantaggiosamente come frizioni ad attrito, come frizione ad attrito a secco. L'albero 404 e l'albero cavo fra frizione 480 e ingranaggio libero 430 sono supportati vantaggiosamente sul lato della scatola per mezzo di mezzi di supporto 450.

Nell'esempio di esecuzione della figura 7b, la frizione di cambio sotto carico 480 per la commissione dell'ingranaggio libero 430 con l'albero 404 è disposta all'interno della scatola del cambio, nella zona di spazio 400a. La connessione con l'ingranaggio libero avviene tramite un albero cavo. La frizione 403 è disposta nella cavità della campana della frizione 402 e può essere eseguita vantaggiosamente come frizione ad attrito, come frizione ad attrito a secco. La frizione di cambio sotto carico 480 è disposta all' interno della scatola del cambio e può essere vantaggiosamente una frizione ad attrito a umido, come frizione a lamelle. L'albero 404 è supportato sul lato della scatola vantaggiosamente per mezzo di mezzi di supporto 450.

La frizione di cambio sotto carico 80, 480 in vari esempi di esecuzione può essere connessa di volta in volta con un altro ingranaggio libero di un'altra marcia e l'albero corrispondente. Preferibilmente essa è connessa con l'ingranaggio libero della marcia più alta.

Quando la frizione di cambio sotto carico 80 è disposta sull'ingranaggio libero 30 della marcia più alta connessa con questo, allora in caso di cambio verso l'alto sotto trazione tutte le marce possono venire cambiate sotto carico. Quando la frizione di cambio sotto carico è applicata sull 'ingranaggio libero di una marcia più bassa (come per esempio terza o quarta marcia), allora le marce più alte rispetto a questa non possono più venire cambiate sotto carico. Però risulta il vantaggio che la diminuzione di forza di trazione delle marce che cambiano sotto carico risulta minore. La frizione di cambio sotto carico 80, come ciascun ingranaggio libero, può essere disposta sull'albero di ingresso 4 o sull'albero di rinvio 5. Preferibilmente essa è però disposta sull 'albero di ingresso 4. In un ulteriore esempio di esecuzione vantaggioso, la frizione di cambio sotto carico è disposta sull 'albero di rinvio.

Preferibilmente la frizione di cambio sotto carico 80 è disposta nello spazio vicino alla campana della frizione nella scatola del cambio o è disposta addirittura direttamente sul cuscinetto dell'albero di ingresso.

La frizione di cambio sotto carico può essere disposta nella cavità lubrificata del cambio o nella campana della frizione.

La sequenza rispettivamente la disposizione delle marce è selezionabile liberamente, poiché grazie all'azionamento automatizzato del cambio non è necessaria alcuna sequenza delle marce come in cambi di velocità manuali. Questo può significare vantaggiosamente che di volta in volta due marce, che vengono cambiate con un manicotto scorrevole, non devono essere nemmeno marce vicine, come nel caso di cambi di velocità manuali.

Per cambi all' indietro a spinta che cambiano sotto carico, sono impiegabili in linea di principio anche sincronizzazioni di bloccaggio potenti per il cambio della prima marcia fra manicotto scorrevole e ingranaggio libero. Nel caso di tali sistemi la sincronizzazione di bloccaggio apporta una parte del momento torcente, il motore termico apporta l'altra parte del momento torcente per la sincronizzazione dell 'albero di ingresso del motore termico, perciò la forza di trazione non è completamente interrotta, bensì una parte del momento torcente agisce sulla catena di azionamento del veicolo con l'albero cardanico e le ruote azionate.

La frizione di cambio sotto carico può venire eseguita vantaggiosamente come una delle seguenti frizioni:

frizione a umido

frizione funzionante a secco

frizione a disco

accoppiamento conico con superficie/i di attrito conica/coniche una superficie di attrito

due superfici di attrito

più superfici di attrito (come per esempio frizione a lamelle).

Le frizioni o i manicotti scorrevoli per la connessione degli ingranaggi liberi con l'albero possono essere eseguite/eseguiti vantaggiosamente come segue:

accoppiamento ad accoppiamento di forma, come frizione a denti diritti ,

frizione ad accoppiamento per attrito.

Per ottimizzare il rendimento del cambio è particolarmente vantaggioso se le frizioni e i manicotti scorrevoli per la connessione di albero e ingranaggio libero si mantengono chiusi sostanzialmente senza dispendio supplementare di energia esterna. A questo proposito possono venire impiegate frizioni ad accoppiamento di forma. Per mantenere chiusa una frizione ad accoppiamento per attrito senza dispendio di energia, possono essere previsti vantaggiosamente elementi accumulanti forza o energia come per esempio molle, che sollecitano le superfici di attrito l'una contro l'altra. Analogamente possono venire impiegati meccanismi a cuneo di trazione o frizioni ad attrito sollecitate da molla.

La dentatura dell'accoppiamento di forma in caso di frizioni ad accoppiamento di forma può essere eseguita differentemente, come per esempio: liscia con arrotondamento, denti convessi, denti di Berli et o denti diritti di deviazione.

Può essere vantaggioso equipaggiare la prima marcia e/o la marcia indietro con una sincronizzazione con anelli sincronizzatori. In un ulteriore esempio di esecuzione può essere opportuno se almeno singole marce sono equipaggiate con una sincronizzazione con anelli sincronizzatori.

Gli ingranaggi liberi da 30 a 35, le frizioni da 40 a 42, nel caso di cambi con albero di rinvio possono venire disposti differentemente. L'ingranaggio libero di ciascuna marcia può essere disposto o sull'albero di ingesso o sull'albero di rinvio. Perciò anche la frizione di cambio sotto carico in esempi di esecuzione differenti può essere disposta sull'uno o sull'altro albero.

Il cambio può essere predisposto in modo tale che esso sia eseguito per esempio come cambio a quattro marce, cambio a cinque marce o anche cambio a sei marce o come altro cambio a tre marce.

Un esempio di esecuzione vantaggioso del cambio secondo l'invenzione può venire disposto vantaggiosamente in disposizione frontale-trasversale nel veicolo. Un altro esempio di esecuzione può prevedere una disposizione frontale-longitudinale vantaggiosa, ove ciò è prevedibile anche per altre vantaggiose strutture della catena di azionamento.

Gli attuatori di azionamento 60, 61, 62, 65, 101, 102,105 e/o 363 in esempi di esecuzione differenti, possono essere eseguiti vantaggiosamente con motori elettrici con un movimento di uscita rotatorio di un elemento di uscita, motori elettrici con movimento di uscita lineare (come per esempio anche magnete lineare), attuatori rotanti idraulici (come per esempio pompa a ingranaggi, pompa ad alette, eccetera), attuatori lineari (come unità a stantuffo-cilindro eccetera), attuatori rotanti pneumatici (pompa ad alette, eccetera), attuatori lineari pneumatici (stantuffo eccetera), attuatori piezoelettrici ed attuatori termomeccanici.

Fra i motori e gli elementi di azionamento, l 'attuatore di azionamento può presentare meccanismi di trasmissione, come per esempio trasmissioni meccaniche secondo il tipo seguente: leva, cuneo, meccanismo a camme, vite motrice, coclea, ingranaggio a denti frontali, rotismo epicicìoidale, eccetera, trasmissioni idrauliche, trasmissioni pneumatiche (pompa idraulica/cilindro ricevente o meccanismo a mezzi in pressione in generale) .

Per l 'articolazione dell 'elemento comandato, a seconda dell 'esempio di esecuzione può venire impiegata vantaggiosamente una delle seguenti forme del percorso di trasmissione. Possono venire impiegati percorsi di trasmissione regolabili o autoregolanti , come percorsi meccanici come leva, paranco a fune, asta, scorrevole, cuneo, meccanismo a camma eccetera, percorso idrostatico, come pompa idraulica/cilindro ricevente con/senza foro di compensazione, percorso idrodinamico, percorso pneumatico.

Gli attuatori di azionamento per l 'azionamento del cambio di marcia e la selezione della marcia successiva possono venir riuniti anche da cambi intermedi 110. Così è possibile cambiare più coppie di marce di quanti non siano gli attuatori. Esempi di ciò sono cambi di distribuzione corrispondentemente alla figura di cambio H o un cilindro di cambio, che cambia un numero qualsiasi di marce con un attuatore.

La frizione, come frizione di avviamento 3 o frizione di cambio sotto carico 80, può essere eseguita come frizione convenzionale a spinta o a trazione, che mediante un precarico elastico di un accumulatore di forza viene mantenuta innestata in uno stato non azionato del l 'accumulatore di forza. Inoltre la frizione può essere una frizione a forza ridotta, autoregolante, che compensa automaticamente un'usura per esempio delle guarnìzioni di attrito. La frizione, in un ulteriore esempio di esecuzione, può essere anche una frizione a schiacciamento, che per mezzo dell 'attuatore deve venire azionata almeno parzialmente con una forza parziale affinché essa sia innestata.

E' vantaggioso un ammortizzatore di vibrazioni torsionali nella catena di azionamento per esempio con una unità a molla e ammortizzatore 11 fra frizione di avviamento/di cambio e motore. Questo ammortizzatore può essere integrato nel disco della frizione o in un volano a due masse.

I sensori 70, 71, come sensore del numero di giri, rivela il numero di giri di motore e cambio, ove il numero di giri di presa di moto può venire calcolato anche in base ai numeri di giri di ruota. Inoltre può essere opportuno se sull 'albero di ingresso è disposto un sensore di numero di giri.

Inoltre al cambio secondo l'invenzione di un autoveicolo, possono appartenere inoltre secondo l 'invenzione:

unità di comando con microprocessore con elaborazione di segnale, elettronica, logica di comando, amplificatori di segnale, sistemi di busdati eccetera

sistemi di indicazione come lampade di segnalazione, cicalino di segnalazione, indicazione di marcia eccetera

elemento di manovra come manopola di commutazione, interruttore eccetera

programmi con elemento di selezione per la selezione automatica, selezione delle marce manuale, marcia invernale, marcia sportiva, riconoscimento del guidatore eccetera

comando elettronico del motore con comando elettronico dell 'alimentazione di combustibile, come gas E, al motore termico (al motore elettrico, elettronico, eccetera)

sensoristica per la rivelazione del numero di giri del motore, numero di giri di ruota, riconoscimento dell 'apertura di porta, riconoscimento dell 'apertura del cofano del motore, eccetera

comunicazione di dati e di segnali di comando fra apparecchio di comando del cambio e apparecchio di comando del motore del motore termico.

Nel caso di un cambio menzionato precedentemente, una macchina elettrica con un motorino di avviamento, come avviatore, può integrare generatori , come dinamo, generatore-avviatore, ritardatore/azionamento supplementare. In questo caso si tratta vantaggiosamente di una macchina elettrica che soddisfa le seguenti funzioni , come avviamento del motore termico e generazione della corrente elettrica per la rete di bordo dell 'autoveicolo ed eventualmente come freno elettrico con recupero di energia, ove energia elettrica in eccesso viene alimentata nuovamente all 'azionamento. Vantaggiosamente la macchina elettrica può agire in modo da favorire anche per la sincronizzazione del cambio e può venire impiegata analogamente vantaggiosamente per frenare a numero di giri zero, con veicolo fermo, l 'albero di ingresso del cambio. Perciò in singoli esempi di esecuzione si possono risparmiare gli anelli sincronizzatori nella prima marcia, rispettivamente nella marcia indietro. Anche per spianare ritorni di momento torcente durante fasi di cambio, la macchina elettrica è comandabile in modo mirato vantaggiosamente per mettere a disposizione in queste fasi momento torcente.

La macchina elettrica può agire sul lato del motore, cioè sul volano, così come anche sul volano primario o secondario di un volano a due masse. In un ulteriore esempio di esecuzione è vantaggioso se la macchina elettrica agisce sull'albero di ingresso del cambio o su questo, ove questo può essere disposto sia coassialmente che ad asse sfalsato. La macchina elettrica può azionare il motore termico e l'albero d'ingresso direttamente tramite una trasmissione intermedia. Questa trasmissione intermedia può avere un rapporto di trasmissione costante variabile. Si può commutare fra più rapporti di trasmissione costanti, oppure può venire regolato in modo continuo il rapporto di trasmissione. Un rapporto di trasmissione può venire per esempio comandato da forza centrifuga o per mezzo di un attuatore.

Il movimento di rotazione della macchina elettrica può venire trasmesso all'albero motore o all'albero di ingresso del cambio mediante i seguenti mezzi di trasmissione:

dentature (ingranaggio a denti frontali, dentatura conica, eccetera) trasmissione ad avvolgimento (catene, cinghie trapezoidali, cinghie dentate eccetera)

trasmissione idraulica (pompa/motore eccetera)

trasmissione ad attrito come trasmissione a ruota di frizione, trasmissione toroidale o trasmissione epicicloidale.

Il processo di avviamento può avvenire in questo caso fra l'altro in due modi. 0 la macchina elettrica accelera direttamente il motore termico, oppure la macchina elettrica viene azionata per prima da sola e allora a partire dal numero di giri più elevato aziona il motore termico, poiché per esempio è stata chiusa una frizione ad attrito. Un tale avviamento del motore è possibile tramite la frizione di avviamento, dopo che la macchina elettrica ha prima accelerato l'albero di ingesso del cambio.

La figura 8 mostra un cambio 500 secondo l'invenzione in sezione. In questo caso la frizione di avviamento 504 è alloggiata su un volano 502 connesso non girevolmente con l'albero di presa di moto del motore 501. La frizione è costituita in questo caso da un coperchio della frizione 505, una piastra di spinta 506 nonché una molla a tazza 507 e un appoggio 508 di forma anulare sul lato del coperchio con un anello di sostegno e una molla a tazza 509, che spinge in direzione assiale, la molla a tazza 507 contro l'appoggio o l'anello di sostegno. La molla a tazza in questo caso si appoggia radialmente all 'esterno su una camma a forma di anello circolare della piastra di spinta e radialmente all 'interno sull 'elemento 508 di forma anulare. L'elemento 508 può essere eseguito in più pezzi, ove gli almeno due pezzi, con rotazione relativa, provocano una regolazione della zona di appoggio di una molla a tazza in direzione assiale.

Inoltre è rappresentato un disco della frizione 520, che è costituito sostanzialmente da un disco trascinatore 521 e da un controdisco 522, dischi che sono formati come componenti a mo' di disco a forma di anello circolare, che radialmente all'esterno sono connessi tra loro a distanza. Fra trascinatore e controdisco sporge una flangia 523 radialmente dall 'interno, ove, operativamente, fra disco trascinatore e controdisco da un lato e flangia 523 dall'altro lato sono disposti accumulatori di forza 524. Disco trascinatore e controdisco da un lato e flangia dall'altro lato sono disposti in modo girevole l'uno rispetto all'altro vincendo la forza di ritorno dell'accumulatore di forza 524. La flangia è connessa radialmente all'interno non girevolmente con un mozzo 525 tramite una dentatura ad albero scanalato. Il disco trascinatore 522 presenta radialmente all'esterno una zona di forma anulare, che è costituita da due guarnizioni di attrito 526 con molleggio del rivestimento interposto per mezzo di segmenti elastici. Le guarnizioni di attrito vengono a contatto di attrito con le corrispondenti superfici di attrito di volano 502, piastra di spinta 506 della frizione 504.

Per l'azionamento della frizione è a disposizione una leva di azionamento della frizione 530, che è supportata in modo orientabile intorno all'asse 531. Radialmente all 'interno la leva 530 è alloggiata in un alloggiamento 531 in sezione a forma di u, che viene supportato dal canto suo da un supporto 532 a forma di cilindro cavo, spostabile assialmente. L'alloggiamento può essere eseguito a forma di anello circolare. Il supporto 532 cilindrico cavo porta sulla sua zona di estremità assiale l'anello esterno del cuscinetto di disinnesto 535, ove questo circonda radialmente all'esterno l'anello esterno del cuscinetto. L'anello interno del cuscinetto porta in una direzione assiale una zona di arresto per l'azionamento delle linguette di molla a tazza per l'innesto e il disinnesto della frizione 504. Quando la leva in figura 8 viene ruotata in senso orario, la frizione viene disinnestata. Il supporto 532 viene guidato da una guida 599. Inoltre è previsto un sostegno assiale 598 e un anello elastico 597 per un sostegno assiale 598.

Il mozzo 525 è in connessione non girevole per mezzo di una dentatura ad albero scanalato con l'albero di ingresso del cambio 503.

Il cambio 500 presenta una scatola del cambio 500a, che separa fra l'altro la campana della frizione dalla cavità interna del cambio. La parete del cambio presenta l'apertura attraverso cui passa l'albero di ingresso del cambio 503.

Sull'albero di ingresso del cambio 503 è supportato in modo girevole e centrato l'ingranaggio libero 560 per mezzo del cuscinetto 562. Contemporaneamente l'ingranaggio libero 560 è supportato sul lato del corpo per mezzo del cuscinetto 563, ove un prolungamento 560a a forma di manicotto assiale alloggia radialmente al'esterno il cuscinetto 563 e alloggia radialmente all'interno il cuscinetto 562a, e un prolungamento 560b a forma di manicotto alloggia radialmente all'interno il cuscinetto 562b. La guarnizione 570 è disposta a tenuta, sovrastando il cuscinetto, fra corpo 500a ed elemento 560a. La guarnizione 571 è disposta a tenuta fra albero di ingresso del cambio 503 ed elemento 560a. La guarnizione può essere alloggiata anche fra corpo e guida.

L'ingranaggio libero 560 ingrana con la sua dentatura posta radialmente all 'esterno, con la dentatura dell'ingranaggio di marcia 561. Con l'albero di ingresso del cambio 503 è connessa non girevolmente e in maniera fissa assialmente una nervatura 550. La nervatura radialmente all'interno, per mezzo di dentatura e controdentatura 552c dell’albero 503, è connessa con questo non girevolmente, ove l'assicurazione assiale avviene per mezzo di due anelli elastici, che sono alloggiati in una rientranza di forma anulare dell’albero, o anelli di assicurazione 552a, 552b. La nervatura 550 presenta radialmente all'esterno una dentatura 550a, in cui il manicotto di scorrimento 551 con la sua dentatura interna 551a è spostabile assialmente, ma è alloggiato non girevolmente.

L'ingranaggio libero presenta sulla sua prima zona di estremità assiale, opposta alla parete della scatola, radialmente all'esterno una dentatura 560c, in cui si impegna ad accoppiamento di forma il manicotto di scorrimento 551, quando questo viene spostato assialmente nella direzione dell 'ingranaggio libero. Grazie a questa connessione ad accoppiamento di forma fra manicotto di scorrimento e ingranaggio libero avviene una connessione ad accoppiamento di forma fra albero 503 e l'ingranaggio di marcia 561 tramite l 'ingranaggio libero 560. Lo spostamento assiale del manicotto di scorrimento 551 avviene per mezzo della leva, come forcella di cambio 570, che si impegna ad accoppiamento di forma in un alloggiamento sostanzialmente a forma di u radialmente all 'esterno sul manicotto di scorrimento. Per lo spostamento assiale il manicotto di scorrimento viene comandato per mezzo della leva, ove a tale scopo l'attuatore 571 viene comandato da un'unità di comando.

Per l 'orientamento della leva 530 serve l 'attuatore 580.

Per la connessione ad accoppiamento per attrito fra la nervatura 550 e l'ingranaggio libero è prevista inoltre una frizione di cambio sotto carico 590. Questa frizione di cambio sotto carico 590 è eseguita come frizione ad attrito o come frizione a lamelle in modo tale che le almeno singole lamelle 592 radialmente all'esterno si sostengano non girevolmente su un braccio della nervatura 550 estendentesi in direzione assiale, e a loro volta altre singole lamelle 591 radialmente all'interno si sostengano non girevolmente sul braccio, estendentesi in direzione assiale, dell'ingranaggio libero 560, ove queste lamelle sono disposte in sequenza alternata. A tale scopo le lamelle presentano un supporto di guarnizione di attrito, sul quale eventualmente sono disposte da entrambi i lati guarnizioni di attrito, che presentano da un lato radialmente all'esterno e dall'altro lato radialmente all'interno alloggiamenti o rientranze o elementi sporgenti, che si impegnano l'uno nell'altro ad accoppiamento di forma con alloggiamenti o elementi sporgenti della nervatura o dell'ingranaggio libero. Quando la leva 530 viene azionata in senso antiorario, allora la prima superficie laterale assiale dell'anello interno del cuscinetto, la quale è rivolta in allontanamento dalla frizione, urta contro la superficie laterale del braccio 560a e lo sposta in direzione assiale, co-· sicché le lamelle vengono spinte l'una contro l'altra e in connessione ad accoppiamento per attrito connettono ingranaggio libero e albero tra loro.

La figura 8a mostra un esempio di esecuzione del cambio secondo l'invenzione, in cui l'azionamento della frizione a lamelle per mezzo della leva non avviene tramite un albero cavo 560a, bensì tramite spinotti impegnantisi attraverso aperture nella parete 500a. A tal scopo la zona di alloggiamento 531 della leva 530 è connessa con un elemento 601 a forma di disco, che è a sua volta in connessione ad accoppiamento di forma con almeno singoli perni 602. A tale scopo i perni sono rivettati con il disco. In un altro esempio di esecuzione disco 601 e perni 602 sono saldati o avvitati. Nell'albero 503 sono previsti fori 596. Inoltre è previsto un accumulatore di forza 595, come una molla.

Sulla zona di estremità dei perni entro la scatola del cambio 500a è disposto un cuscinetto assiale 610, che si sostiene assialmente per mezzo di corpi di rotolamento 611 sull'ingranaggio libero 560, cosicché ad un azionamento della frizione a lamelle 590, la forza assiale a partire dalla leva 530, attraverso il disco 601, agisce sui perni 602, attraverso il cuscinetto assiale 611 agisce sull'ingranaggio libero 560 e da li sul pacco di lamelle.

La figura 9 mostra schematicamente un esempio di esecuzione 700 per l'azionamento azionato da mezzo in pressione, come idraulico, della frizione di avviamento e della frizione di cambio sotto carico. Un attuatore 701 con per esempio un azionamento a motore elettrico con un cambio 701a collegato in cascata con l 'asta di spinta 702, aziona uno stantuffo 703 di una pompa idraulica 704. Lo stantuffo 703 è spostabile assialmente entro una zona di spazio 705 della pompa idraulica 704. Lo stantuffo 703 divide la zona di spazio 705 in una zona di spazio 706, posta assialmente davanti allo stantuffo, e in una zona di spazio 707 posta assialmente dietro allo stantuffo. La zona di spazio 706 è connessa con un cilindro ricevente 720 per mezzo della connessione fluidica 710, come connessione idraulica. La zona di spazio 707 è connessa con un cilindro ricevente 730 per mezzo della connessione fluidica 711, come conduttura idraulica.

Quando lo stantuffo 703 viene spostato attraverso il foro di compensazione 712 in direzione assiale verso la conduttura idraulica 710, la guarnizione chiude a tenuta la zona di spazio 706 e con ulteriore spostamento assiale dello stantuffo 703, lo stantuffo del cilindro ricevente 721 viene spostato in direzione assiale, cosicché per mezzo dell'asta di spinta 722 è azionabile una leva id disinnesto della frizione di avviamento e la frizione è perciò disinnestabile. Con spostamento assiale dello stantuffo 721 nella direzione opposta la frizione viene allora nuovamente innestata. Il cilindro ricevente presenta fra lo stantuffo e la prima parete laterale assiale un accumulatore di forza 723, che coadiuva un ritorno dello stantuffo 721 a frizione disinnestata grazie alla sua forza di ritorno. Quando lo stantuffo viene spostato indietro nuovamente attraverso il foro di compensazione 712, la zona di spazio 706 viene commutata nuovamente senza pressione, poiché essa viene connessa con il recipiente di compensazione 740.

Quando lo stantuffo 703 viene spostato attraverso il foro di compensazione 713 in direzione assiale presso la conduttura idraulica 711, la guarnizione 708 chiude a tenuta la zona di spazio 707 e con ulteriore spostamento assiale dello stantuffo 703 lo stantuffo del cilindro assorbitore 731 viene spostato in direzione assiale, cosicché per mezzo dell'asta di spinta 732 è azionabile una leva di disinnesto della frizione di cambio sotto carico e la frizione è perciò disinnestabile. Con lo spostamento assiale dello stantuffo 731 nella direzione opposta, la frizione viene allora nuovamente innestata. Il cilindro ricevente presenta fra lo stantuffo e la prima parete laterale assiale un accumulatore di forza 733, che coadiuva un ritorno dello stantuffo 731 a frizione disinnestata grazie alla sua forza di ritorno. Quando lo stantuffo viene spostato indietro nuovamente attraverso il foro di compensazione 713 (nella direzione verso 710), la zona di spazio 707 viene commutata nuovamente senza pressione, poiché essa viene connessa con il recipiente di compensazione 740.

La figura 9a mostra un esempio di esecuzione, in cui i cilindri riceventi 720 e 730 sono disposti entro il cambio. Il cilindro ricevente 720 è alloggiato in un alloggiamento della parete della scatola 500a, ove un'asta di stantuffo sporge attraverso un'apertura nel corpo e aziona la leva di disinnesto 530 che è supportata in modo girevole nel cuscinetto 531, in quanto l'asta di stantuffo viene spinta contro la leva 530. Per l'alimentazione di mezzi in pressione, la conduttura di fluido 710, come conduttura idraulica, è connessa con la pompa idraulica.

La figura 9a mostra inoltre un esempio di esecuzione, in cui il cilindro ricevente 530 è eseguito come cilindro ricevente a soffietto, che è disposto all'interno del cambio sulla parete della scatola 500a. La conduttura idraulica 711 passa dall'esterno attraverso un'apertura della parete 500a e alimenta la zona di spazio entro il soffietto 801 con mezzi in pressione. Il soffietto è eseguito a tal scopo come soffietto a forma di anello circolare, che alla sua zona di estremità, posta vicino alla frizione a lamelle, porta il cuscinetto a sfere 611 per sollecitare l'ingranaggio libero 560 e quindi per sollecitare la frizione a lamelle 590.

Il cilindro ricevente 720 è alloggiato in un alloggiamento della parete della scatola 500a, ove un'asta di stantuffo sporge attraverso un'apertura nel corpo e aziona la leva di disinnesto 530, che è supporta in modo girevole nel cuscinetto 531, in quanto l'asta di stantuffo viene spinta contro la leva 530. Per l'alimentazione di mezzi in pressione, la connessione di fluido 710, come conduttura idraulica, è connessa con la pompa idraulica.

Un ulteriore concetto inventivo si riferisce a cambi, come cambi a ingranaggi, con un albero di ingresso e un albero di uscita ed eventualmente un albero di rinvio, con una pluralità di coppie di ingranaggi con un primo e un secondo ingranaggio, dei quali il primo ingranaggio è connesso non girevolmente con un primo albero e il secondo ingranaggio è connettibile ad accoppiamento di forma con un secondo albero per mezzo di un manicotto di scorrimento, ove perciò è cambiabile un rapporto di trasmissione, di volta in volta due coppie di ingranaggi con un manicotto di scorrimento disposto in mezzo sono disposte come gruppo costruttivo, le coppie di ingranaggi sono eseguite in modo tale da provocare ogni volta un rapporto di trasmissione differente di una pluralità di rapporti di trasmissione fra albero di ingresso e albero di uscita nello stato cambiato. Inoltre, un ulteriore concetto inventivo si riferisce ad un cambio, come cambio a ingranaggi, con un albero di ingresso e un albero di uscita ed eventualmente un albero di rinvio, con una pluralità di coppie di ingranaggi e con un primo e un secondo ingranaggio, dei quali il primo ingranaggio è connesso non girevolmente con un primo albero e il secondo ingranaggio è connettibile ad accoppiamento di forma con un secondo albero per mezzo del manicotto di scorrimento, ove perciò è cambiabile un rapporto di trasmissione, di volta in volta due coppie di ingranaggi con un manicotto di scorrimento disposto in mezzo sono disposti come un gruppo costruttivo, le coppie di ingranaggi sono eseguite in modo tale da provocare rispettivamente un rapporto di trasmissione differente di una pluralità di rapporti di trasmissione fra albero di ingresso e albero di uscita nello stato cambiato, caratterizzato dal fatto che nel caso di almeno singoli gruppi costruttivi le due coppie di ingranaggi di un gruppo costruttivo presentano rispettivamente un rapporto di trasmissione, i quali rapporti di trasmissione non seguono l'uno all'altro in allineamento crescente dei rapporti di trasmissione del cambio.

L' invenzione riguarda i nol tre un cambio, come cambio a i ngranaggi , con un albero di ingresso e un albero di uscita, ed eventualmente un al bero di rinvio, con una pl ural ità di coppie di ingranaggi con un primo e un secondo ingranaggio, dei qual i i l primo ingranaggi o è connesso non girevolmente con un primo albero e rispettivamente i l secondo ingranaggio è connettibile ad accoppiamento di forma per mezzo di un mani cotto di scorrimento con un secondo albero, ove perciò è cambiabi le un rapporto di trasmissione, e di volta in volta due coppie di ingranaggi con un rapporto di scorrimento disposto in mezzo sono disposte come gruppo costruttivo, le coppie di ingranaggi sono eseguite in modo da provocare di volta in vol ta un rapporto di trasmi ssione di fferente di una plural ità di rapporti di trasmissione fra al bero di ingresso e albero di uscita nel lo stato cambiato.

Tal i cambi sono generalmente noti in autoveicol i . Questi cambi presentano rapporti di trasmissione discreti fra ingresso e uscita, che possono venire cambiati , ove i rapporti di trasmi ssione o stadi di marcia sono selezionabil i in una sequenza crescente (marce da una a cinque o sei e marcia indietro) . La prima marcia serve di regol a per l 'avviamento e la manovra del veicolo, le marce più alte servono per la marcia del veicolo con un rapporto di trasmissione cosiddetto l ungo, quindi per esempio in caso di velocità del veicolo maggiori . Questi cambi sono costruiti in modo tale che gruppi costruttivi sono formati da due coppie di ingranaggio e un manicotto di scorrimento fra queste coppie di ingranaggi , ove le rispetti -ve coppie di ingranaggi presentano un rapporto di trasmissione differente, ma vicino nella sequenza dei rapporti di trasmissione. Cosi per esempio la coppia di ingranaggi della prima marcia è riunita a formare un gruppo costruttivo con la coppia di ingranaggi della seconda marcia con un manicotto di scorrimento interposto. Il cambio della prima marcia nella seconda marcia avviene mediante lo spostamento del manicotto di scorrimento dal lato della coppia di ingranaggi della prima marcia verso il lato della coppia di ingranaggi della seconda marcia. Se viene cambiata un'altra marcia, il manicotto di scorrimento fra le coppie di ingranaggi della prima e della seconda marcia viene portato nella posizione centrale e viene azionato un altro manicotto di scorrimento, per esempio della terza e della quarta marcia. Questo avviene di regola in caso di cambi manuali per mezzo del movimento di cambio e di selezione di una leva del cambio, ove nel caso di cambio dalla prima marcia nella seconda marcia lo spostamento del manicotto di scorrimento avviene mediante un movimento longitudinale della leva di cambio nella pista di cambio delle marce 1-2.

In particolare in caso di cambi azionabili in modo automatizzato, in cui lo spostamento dei manicotti di scorrimento per mezzo di un'unità di azionamento con azionamento avviene in modo comandato, ma anche in cambi cambiabili manualmente, nel caso dei cambi di cui sopra un azionamento automatizzato è connesso con una velocità di cambio relativamente ridotta, poiché l'estrazione per esempio della prima marcia e l'inserzione per esempio della seconda marcia deve avvenire in modo seriale. Nel caso di cambi automatizzati, la selezione delle marce o dei rapporti di trasmissione può avvenire da parte del guidatore, e tramite un trasduttore che è azionabile dal guidatore, può venire passata all'unità di comando o può avvenire in modo automatizzato mediante un programma o procedimento implementato nell 'unità di comando, ove sono implementate curve caratteristiche di momento del motore, numero di giri del cambio o numero di giri del motore che, al raggiungimento di un valore di soglia del momento del motore, del numero di giri del cambio e/o del numero di giri del motore, genera un segnale, che avvia ed esegue un cambio di marcia.

Alla base della presente invenzione vi è il compito di realizzare un cambio del tipo menzionato all 'inizio, in cui la velocità di cambio possa venire aumentata notevolmente. Questo ha il vantaggio che nel caso di cambi con l'interruzione della forza di trazione, i tempi dell'interruzione della forza di trazione vengono ridotti il più possibile e questa interruzione della forza di trazione per il guidatore del veicolo non risulta poco confortevole.

Questo compito viene risolto secondo l'invenzione per il fatto che nel caso di almeno singoli gruppi costruttivi, le due coppie di ingranaggi di un gruppo costruttivo presentano rispettivamente un rapporto di trasmissione, che in un allineamento crescente o decrescente dei rapporti di trasmissione del cambio non segue agli altri. Con allineamento è da intendere la sequenza 1, 2, 3, 4, 5, (6) delle marce avanti, ove una sequenza decrescente o crescente fissa la sequenza delle marce o dei rapporti di trasmissione.

Inoltre è opportuno se almeno singoli gruppi costruttivi sono previsti, che presentano coppie di ingranaggi, che sono cambiabili da un manicotto di scorrimento, che presentano rapporti di trasmissione che non si susseguono in un allineamento crescente dei rapporti di trasmissione.

Analogamente è opportuno se in un gruppo costruttivo della coppia di ingranaggi per il cambio della. prima marcia è unita con una coppia di ingranaggi per il cambio di una delle marce da 3 a 6 o della marcia indietro R.

E' anche opportuno se in un gruppo costruttivo la coppia di ingranaggi per il cambio della seconda marcia è unita con una coppia di ingranaggi per il cambio di una delle marce da 4 a 6 e della marcia indietro.

Inoltre è opportuno se in un gruppo costruttivo la coppia di ingranaggi per il cambio della terza marcia è unita con una coppia di ingranaggi per il cambio di una delle marce 1, 5 o 6 o della marcia indietro.

E' vantaggioso se in un gruppo costruttivo la coppia di ingranaggi per il cambio della quarta marcia è unita con una coppia di ingranaggi per il cambio di una delle marce 1, 2, 6 o della marcia indietro.

E' opportuno se in un gruppo costruttivo la coppia di ingranaggi per il cambio della quinta marcia è unita con una coppia di ingranaggi per il cambio di una delle marce 1, 2, 3 o della marcia indietro.

Inoltre è opportuno se i manicotti di scorrimento dei singoli gruppi costruttivi vengono azionati per mezzo di almeno un mezzo di azionamento.

E' vantaggioso se almeno un mezzo di azionamento è connesso con una manopola, e il rapporto di trasmissione è eseguibile manualmente per mezzo della manopola.

E* opportuno quando l'almeno un mezzo di azionamento è connesso con una unità di azionamento con azionamento, e il rapporto di trasmissione è comandabile in modo automatizzato dal l'unità di azionamento. ;La figura 10 mostra schematicamente un cambio 1001 di un autoveicolo, che è disposto a valle di un'unità di azionamento 1002 con un motore o un motore termico, e una frizione 1003, come frizione ad attrito. Il cambio presenta un albero di ingresso 1004 e un albero di uscita 1005. L'albero di ingresso 1004 è supportato in modo girevole per mezzo del cuscinetto 1010 all 'interno della scatola del cambio la ed è centrato in direzione radiale e supportato eventualmente in direzione assiale. ;L'albero di ingresso 1004 e l'albero di uscita 1005 sono disposti sostanzialmente coassialmente, ove l'albero di uscita è disposto sostanzialmente nel prolungamento dell'albero di ingresso. L'albero di uscita è supportato centrato anch'esso all ‘interno della scatola del cambio. ;Il cambio 1001 dispone inoltre di un albero di rinvio 1006, l'albero di rinvio 1006 tramite la coppia di ingranaggi 1007, 1008 è in connessione di azionamento con l'albero di ingresso 1004. In questo caso l'ingranaggio 1007 è connesso non girevolmente con l'albero di ingresso e l'ingranaggio 1008 con l'albero di rinvio 1006. ;Gli ingranaggi 1011, 1012, 1013, 1014 sono connessi non girevolmente con l'albero di uscita 1005. Gli ingranaggi 1015, 1016 sono connessi non girevolmente con l'albero di rinvio 1006. Gli ingranaggi 1017, 1018, 1019, 1020 sono alloggiati in modo girevole sull'albero di rinvio 1006. Analogamente, gli ingranaggi 1021, 1022 sono alloggiati in modo girevole sull'albero di uscita 1005. ;Gli ingranaggi 1017, 1018, con spostamento assiale del manicotto di spostamento 1030, sono connettibili ad accoppiamento di forma con l'albero di rinvio 1006. Lo stesso vale per gli ingranaggi 1019, 1020 che, con spostamento assiale del manicotto di scorrimento 1032, sono connettibili ad accoppiamento di forma con l 'albero di rinvio 1006. Questo vale anche per gli ingranaggi 1021, 1022, che, con spostamento assiale del manicotto di scorrimento 1031, sono connettibili ad accoppiamento di forma con l 'albero di uscita 1005. In questo caso soltanto di volta in volta un ingranaggio può essere connettibile contemporaneamente con un manicotto di scorrimento, poiché il manicotto di scorrimento soltanto grazie allo spostamento assiale genera una connessione di accoppiamento di forma fra albero e ingranaggio, e il manicotto di scorrimento è disposto fra gli ingranaggi. Durante il funzionamento del cambio si ha di regola sempre che al massimo soltanto una connessione ad accoppiamento di forma fra un manicotto di scorrimento e un ingranaggio, poiché con ciò viene cambiato un rapporto di trasmissione fisso fra l 'albero di uscita e l'albero di rinvio. ;Il cambio 1001 presenta, come rappresentato, tre gruppi costruttivi, che sono formati da due coppie di ingranaggi e un manicotto di scorrimento disposto in mezzo. Il primo gruppo costruttivo A è formato dalle coppie di ingranaggi 1011, 1017 e 1012, 1018 e dal manicotto di scorrimento 1030. Il secondo gruppo costruttivo B è formato dalle coppie di ingranaggi 1015, 1021 e 1016, 1022 e dal manicotto di scorrimento 1031. Il terzo gruppo costruttivo C è formato dalle coppie di ingranaggi 1013, 1019 e 1014, 1020 e dal manicotto di scorrimento 1032. ;In questo caso gli ingranaggi 1011, 1017 rispettivamente questi accoppiamenti di ingranaggi sono il rapporto di trasmissione della prima marcia, gli ingranaggi 1021, 1015 il rapporto di trasmissione della seconda marcia, gli ingranaggi 1012, 1018 il rapporto di trasmissione della terza marcia, gli ingranaggi 1022, 1016 il rapporto di trasmissione della quarta marcia, gli ingranaggi 1013, 1019 il rapporto di trasmissione della quinta marcia e gli ingranaggi 1014, 1020 con l'ingranaggio intermedio 1040 formano il rapporto di trasmissione della marcia indietro R. ;Come si può riconoscere, le coppie di ingranaggi della prima e della terza marcia formano secondo l'invenzione il primo gruppo costruttivo e le coppie di ingranaggi della seconda e quarta marcia formano secondo l'invenzione il secondo gruppo costruttivo. In questo caso anche coppie di ingranaggi di marce non vicine, considerate in sequenza crescente delle marce, formano ciascuno un gruppo costruttivo con il manicotto di scorrimento corrispondente. ;I manicotti di scorrimento 1030, 1031, 1032 per il cambio delle marce del cambio 1001 vengono azionati mediante l'unità di azionamento 1051, come spostati assialmente, ove fra unità di azionamento 1051 e i manicotti di scorrimento è prevista una rispettiva connessione 1050, come una tiranteria o un cavo flessibile o un tirante Bowden o un albero del cambio. L'unità di azionamento può prevedere un motore elettrico e/o un azionamento azionato da mezzi in pressione, come per esempio un'unità idraulica. ;La disposizione delle marce 1, 3 e 2, 4 e 5, R come di volta in volta un gruppo costruttivo è una possibile disposizione secondo l'invenzione delle marce del cambio a cinque marce (cinque marce avanti) con marcia indietro R. Ulteriori disposizioni possibili sono riportate nella seguente tabella, ove nel caso degli esempi di esecuzione riportati nella tabella sono presenti rispettivamente due gruppi costruttivi, che prevedono una disposizione di marce in sequenza non consecutiva. ; ;; Ulteriori possibili disposizioni secondo l'invenzione sono riportate nella seguente tabella, ove nel caso degli esempi di esecuzione riportati nella tabella è presente rispettivamente un gruppo costruttivo, che prevede una disposizione di marce in sequenza non consecutiva. ;; ;;; Corrispondenti cambi secondo l'invenzione possono venire eseguiti anche per esempio con un cambio a quattro marce con marcia indietro (quattro marce avanti) o con un cambio a sei marce con marcia indietro (sei marce avanti) senza limitazione della generalità. ;Grazie all'esecuzione secondo l'invenzione di cambi può avvenire una sovrapposizione temporale di singoli passi di inserzione di marcia ed estrazione di marcia. Quindi almeno parziali azionamenti possono venire eseguiti in modo temporalmente parallelo. ;La figura Ila mostra una forma di esecuzione secondo l'invenzione, in cui la macchina elettrica 1101 è disposta parallelamente rispetto all'albero di ingresso del cambio 1102 e può azionare tramite un ingranaggio intermedio 1103 con o senza trasmissione 1104 anche direttamente il volano 1105 del motore termico 1106 o è con quest'ultimo in connessione di azionamento. Il cambio può essere collegato in questo caso fra l'albero della macchina elettrica e il pignone di azionamento della macchina elettrica. Inoltre si può riconoscere una frizione 1107 con ammortizzatore 1108, nonché un attuatore di azionamento 1109. ;La figura 11b mostra una forma di esecuzione secondo l'invenzione, in cui la macchina elettrica 1111 è disposta coassiale rispetto all'albero di presa di moto del motore 1110 e/o all 'albero di ingresso del cambio 1102, e può azionare il volano 1105 del motore termico 1106 o è con quest'ultimo in connessione di azionamento. Inoltre si può riconoscere una frizione 1107 con ammortizzatore 1108, nonché un attuatore di azionamento 1109. La macchina elettrica 1111 è costituita in questo caso da uno statore 1112, che è disposto fisso sul corpo, e da un rotore 1113, che è disposto su una parete lato motore del volano. In un ulteriore esempio di esecuzione secondo l'invenzione il rotore può essere fissato e disposto anche radialmente all'esterno del volano. ;La figura Ile mostra una forma di esecuzione secondo l'invenzione, in cui la macchina elettrica 1120 è disposta coassiale rispetto all 'albero di presa di moto al motore 1110 e/o all'albero di ingresso del cambio 1102, e può azionare il volano 1105 del motore termico 1106 o l'albero di ingresso 1110, o è in connessione di azionamento con quest'ultimo. Inoltre, si può riconoscere una frizione 1107 con ammortizzatore 1108, nonché un attuatore di azionamento 1109. La macchina elettrica 1120 è costituita in questo caso da uno statore 1121, che è disposto fisso sul corpo, e da un rotore 1122, che è connesso non girevolmente con l'albero di ingresso del cambio. ;Questo può avvenire per esempio per mezzo di pezzi di uscita dell 'ammortizzatore. In un ulteriore esempio di esecuzione secondo l 'invenzione il rotore può essere fissato e disposto anche radialmente all 'esterno del volano. ;La figura 12 mostra un cambio 1200 con frizione di cambio sotto carico 1201 per l'azionamento e per l 'inserzione della prima marcia e della quinta marcia, preferibilmente della marcia più alta o di marce secondarie. La frizione di cambio sotto carico 1201 collega perciò il motore di azionamento attraverso valvole di ingresso del cambio 1202 con l'albero di presa di moto 1203. La frizione di cambio sotto carico è eseguita preferibilmente con frizione ad attrito. ;Nei veicoli, per assicurare un blocco di parcheggio contro un rotolamento non intenzionale del veicolo su una pendenza è vantaggioso se questo blocco di parcheggio può venire realizzato economicamente. ;Il cambio della figura 12 rende possibile in modo sicuro un tale blocco di parcheggio, quando viene inserita una marcia nel cambio, ove il gruppo di ingranaggi della marcia non è collegato con la frizione di cambio sotto carico. Per esempio è inserita la seconda marcia con il collegamento al gruppo ingranaggio libero 1210 e ingranaggio di marcia 1211. In questo caso l'ingranaggio libero 1210 per mezzo della frizione, come frizione ad accoppiamento di forma 1213, è collegato con l 'albero 1214. Quando successivamente viene innestata la frizione di cambio sotto carico 1201 ad accoppiamento per attrito, la prima marcia o un'altra marcia con frizione di cambio sotto carico viene commutata anch'essa e il cambio viene bloccato e viene bloccata la presa di moto. ;Con riferimento alle figure precedenti è descritta la struttura di un cambio che cambia sotto carico secondo l'invenzione. ;Grazie all'integrazione di un motore in una macchina elettrica con un simile cambio che cambia sotto carico con frizione di cambio sotto carico contro la presa di moto possono venire ottenuti i vantaggi illustrati sopra. E 'particolarmente vantaggioso è l'impiego coadiuvante della macchina elettrica durante i processi di cambio e come generatore per la riconversione di energia cinetica in energia elettrica. Per mezzo della macchina elettrica la riduzione di forza di trazione connessa con un cambio di marcia, può venire compensata completamente anche in caso di cambi sotto pieno carico. Inoltre la macchina elettrica, in particolare in cambi sotto carico parziale, può venire impiegata in parallelo alla frizione di cambio sotto carico per il comando di un momento del momento di presa di moto. Perciò sono realizzabili andamenti del momento in processi di cambio, che sono simili a andamenti di momento come funzione del numero di giri in caso di cambi regolabili in modo continuo, come cambi CVT. Inoltre la macchina elettrica può intervenire favorevolmente nelle fasi critiche di un cambio di marcia, in quanto essa mediante trasmissione di momento comandata sulla presa di moto assicura la libertà di momento della frizione di cambio da aprire. Il processo di sincronizzazione del cambio può venire accorciato in modo attivo anch'esso mediante l'impiego della macchina elettrica. ;Lo schema di disposizione, alla base della descrizione, del cambio sotto carico con macchina elettrica integrata è rappresentato in figura 12. Si tratta di un cambio di rinvio con una frizione di cambio sotto carico 1201, che può sostenere sia la prima che la quinta marcia contro la presa di moto, a seconda della direzione, nella quale è collegata la frizione 1201. La macchina elettrica 1220, a seconda dell'esecuzione, agisce con o senza rapporto di trasmissione sull'albero di ingresso del cambio, per esempio tramite uno stadio di ingranaggio o una cinghia o un'altra disposizione di azionamento. ;E1 vantaggioso se la potenza ceduta dalla macchina elettrica 1220 all'ingresso del cambio può superare per breve tempo la potenza del motore termico, tuttavia a lungo termine dalla macchina elettrica è trasmissibile molta meno potenza. In altre varianti esecutive è opportuno se la macchina elettrica apporta una potenza minore del motore termico. ;Se si considera anche il motore elettrico 1220 nel processo di cambio, allora si possono eseguire cambi verso l'alto a trazione sostanzialmente completamente senza interruzione della forza di trazione. L'accelerazione del veicolo durante le fasi di cambio di marcia viene mantenuta in questo caso dalla frizione di cambio sotto carico 1201, che durante la sincronizzazione del cambio trasmette momento alla presa di moto. Poiché la frizione di cambio sotto carico si trova sulla quinta marcia del cambio, il momento di presa di moto nelle fasi "estrarre la vecchia marcia" e "inserire la nuova marcia" in caso di cambi sotto pieno carico cade secondo il rapporto di trasmissione fra la frizione di cambio della marcia momentanea e la frizione di cambio sotto carico. Riferito al livello di momento dopo un cambio 1 -> 2 questo corrisponde ad una riduzione delle forze di trazione del 40%. Per eliminare completamente questa riduzione di forze di trazione è a disposizione il momento del motore elettrico, che agisce in parallelo al motore termico sull'albero di ingresso del cambio. Di seguito vengono discusse le fasi di cambio di un cambio verso l'alto a trazione 1 -> 2 sotto pieno carico con l'impiego della macchina elettrica. I relativi andamenti di momento e di numero di giri sono rappresentati nelle figure 13a e 13b. La frizione di avviamento 1230 durante il processo di cambio completo rimane chiusa. ;Nelle figure 13a e 13b sono rappresentati andamenti di momenti torcenti M e numeri di giri n come funzione del tempo. In questo caso si distingue fra singoli intervalli di tempo a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, che vengono discussi di seguito. ;Zona a: ;Stato prima del cambio. La frizione di cambio della prima marcia è chiusa e trasmette il momento del motore massimo alla presa di moto. ;Il momento di presa di moto risulta secondo Mab = Μmot · iS per un modello semplificato. ;Tenendo conto di accelerazioni di massa risulta: ; ;; con momenti di inerzia di massa dall 'insieme della seguente elencazione ; ;; e i numeri di giri del seguente insieme ; ;; ove gli indici significano: Mot = motore, Ku = frizione, KS = ;disco della frizione, E-Masch = macchina elettrica, Ein = albero di ingresso del cambio, Aus = albero di uscita del cambio e SR = volano. ;La considerazione dei momenti di inerzia di massa si esprime perciò nell'ultimo termine di somma della precedente formula. Nel caso della seguenti formule per numeri di giri e/o momenti torcenti non è avvenuta una tale considerazione. Essa è però come rappresentato precedentemente e anche da assumere per queste formule. ;Zona b: ;Qui viene avviato il processo di cambio. La frizione di cambio sotto carico 1201 sulla quinta marcia viene chiusa in modo controllato in misura tale che si instaura un livello di momento sulla presa di moto, che corrisponde a quello dopo il cambio ; Secondo le equazioni per l'accoppiamento per attrito e di forma del cambio che cambia sotto carico, il momento trasmesso dalla frizione di cambio sotto carico ammonta allora a ;; ;; indica in questo caso l'aumento che agisce all'ingresso del cambio. ;Zona c, d: ;Per poter aprire la frizione di cambio della marcia inserita, l'intero momento dell'albero di ingresso del cambio (MGE) deve venire trasmesso dalla frizione di cambio sotto carico alla presa di moto. La frizione di cambio sotto carico viene allora chiusa almeno parzialmente e la corrente di momento passa dalla frizione di cambio SK1 alla frizione di cambio sotto carico (frizione di cambio sotto carico). Poiché si ha iLSK < iSK2. questo provoca una riduzione del momento di presa di moto al valore ^ab MGE ' iLSK· ;Mediante l'impiego della macchina elettrica in questa fase di cambio può venire compensata la riduzione della forza di trazione. Il momento della macchina elettrica viene alzato a tale scopo per breve tempo, cosicché si instaura un livello di momento sull'albero di ingresso del cambio 1202. Il livello di momento può venire scelto in modo tale che risulti un momento di presa di moto costante. Poiché adesso la corrente di momento è presente esclusivamente sulla frizione di cambio sotto carico, la frizione di cambio della marcia momentanea è priva di momento e può venire aperta. ;Zona e, f: ;Nel caso di un cambio verso l'alto sotto trazione, il motore termico e l'ingresso del cambio devono venire azionati ad un numero di giri minore, per poter chiudere la frizione di cambio della nuova marcia da inserire con un numero di giri sincrono. Il processo di sincronizzazione viene accelerato fortemente con l'ausilio della frizione di cambio sotto carico e un intervento di sostegno del motore. La frizione di cambio sotto carico è ulteriormente chiusa e trasmette il momento alla presa di moto. Il motore termico viene trasferito nello stato di spinta, per cui motore e ingresso del cambio vengono frenati con la somma di momento del motore e momento della frizione di cambio sotto carico. Il momento del motore elettrico viene anch'esso ridotto a zero in questa fase. ;In un'ulteriore variante secondo l'invenzione la frenatura attiva del motore termico e dell'albero di ingresso del cambio può avvenire anche mediante la macchina elettrica. In questo caso la macchina elettrica agirebbe come generatore e convertirebbe l'energia cinetica di motore termico e ingresso del cambio in corrente elettrica. Il processo di sincronizzazione viene perciò abbreviato in modo attivo. Una tale strategia è rappresentata nelle figure 14a e 14b. ;Zona g, h: ;Poco prima del raggiungimento del numero di giri bersaglio, il momento del motore viene alzato corrispondentemente al momento desiderato dal guidatore in base all 'azionamento del pedale del gas al valore corrispondente o al valore massimo. Poiché inoltre la corrente di momento avviene tramite la frizione di cambio sotto carico sulla quinta marcia, per assicurare un momento di presa di moto costante, il motore elettrico trasmetterà in parallelo a un motore termico un momento alla presa di moto. Poiché l'intero momento dell'albero di ingresso del cambio viene trasmesso tramite la frizione di cambio sotto carico alla presa di moto, la frizione di cambio della marcia nuova da inserire è priva di momento e può venire chiusa con un numero di giri sincrono. Il comando del numero di giri di motore e ingresso del cambio può avvenire in questo caso in modo confortevole tramite il motore elettrico. ;Zona i , j : ;Quando la frizione di cambio della marcia da inserire è chiusa, allora il momento del motore elettrico viene ridotto e viene aperta la frizione di cambio sotto carico, la corrente di momento passa allora in modo continuo dalla frizione di cambio sotto carico alla frizione di cambio e il processo di cambio è concluso. ;Cambi verso il basso a trazione a pieno carico possono venire eseguiti anch'essi, con l'ausilio di un intervento di sostegno del motore elettrico completamente o parzialmente senza riduzione della forza di trazione. Il motore elettrico trasmette in questo caso in parallelo al motore termico momento all'ingresso del cambio. Questo momento viene impiegato allora da un lato per l'accelerazione del motore termico, insieme all'albero di ingresso del cambio, al numero di giri sincrono e dall'altro lato viene sostenuto sulla presa di moto tramite la frizione di cambio sotto carico e la quinta marcia. Il cambio può avvenire in modo completo senza intervento del motore o comando della frizione di avviamento. Un comando di aiuto del motore termico o della frizione di avviamento è possibile. Gli andamenti di momento e di numero di giri delle strategie di cambio qui di seguito descritte sono rappresentati nelle figure 15a, 15b e 16a, 16b. ;Zona a: ;Stato prima del cambio. La frizione di cambio SK3 trasmette il massimo momento del motore alla presa di moto. Il momento di presa di moto è dato da ; Zona b, c: ;Adesso viene avviato il processo di cambio. A tale scopo la frizione di cambio sotto carico sulla quinta marcia viene chiusa e viene scaricata la frizione di cambio della marcia momentanea. Affinchè il momento di presa di moto in questa fase non cada, in parallelo al motore termico deve venire trasmesso un momento dal motore elettrico all'albero di ingresso del cambio. In caso di frizione di cambio sotto carico completamente chiuso, il momento del motore elettrico deve venire alzato a ;; ;; affinchè sia esclusa una riduzione della forza di trazione. Quando la frizione di cambio sotto carico trasmette un momento completo alla presa di moto, la frizione di cambio momentanea priva di momento può venire aperta. Zona d-g: ;Nel caso di un cambio verso il basso in trazione l 'ingresso del cambio insieme al motore termico è da accelerare ad un numero di giri sincrono più elevato. Poiché il motore mette a disposizione già il suo momento massimo (cambio sotto pieno carico), l'energia necessaria per la sincronizzazione può venire applicata soltanto da un motore elettrico, (supponendo che il momento trasmesso dalla frizione di cambio sotto carico alla presa di moto rimanga costante). Il momento del motore elettrico viene quindi alzato e l 'ingresso del cambio insieme al motore termico viene accelerato ad un numero di giri più elevato. La frizione di cambio sotto carico slitta e trasmette temporaneamente un momento alla presa di moto che corrisponde al livello prima del cambio. ;Prima del raggiungimento del numero di giri sincrono, il momento del motore elettrico viene ridotto, per assicurare da un lato libertà di momento della frizione di cambio da chiudere e potere regolare dall 'altro canto il campo del numero di giri sincroni in modo sicuro e confortevole. Quando entrambe le condizioni marginali sono soddisfatte viene chiusa la frizione di cambio SK2. ;Zona h, i : ;Adesso viene aperta la frizione di cambio sotto carico e la corrente di momento passa alla frizione di cambio SK2. In parallelo a ciò, il momento del motore elettrico viene ridotto a zero e il processo di cambio è concluso. ;Precedentemente sono stati discussi i processi di cambio sotto pieno carico. In questo caso è stato mostrato come un motore elettrico, che in parallelo al motore termico trasmette momento all'albero di ingresso del cambio, compensa la riduzione della forza di trazione in fasi di cambio. La possibilità di poter influenzare il momento agente sull'ingresso del cambio in modo rapido e preciso mediante il motore elettrico offre la possibilità di configurare in modo variabile l'andamento del momento di presa di moto in processi di cambio. Perciò sono realizzabili andamenti di momento in cambi sotto carico parziale, che assomigliano a quelli di un cambio CVT. Questa possibilità del comando di momento si offre preferibilmente in cambi sotto carico parziale automatizzati. Poiché il motore elettrico può non soltanto trasmettere un momento supplementare all'ingresso del cambio, bensì può anche frenare l'ingresso del cambio, l'andamento di momento può venire complessivamente spianato. ;Nelle figure 17a, 17b sono rappresentati gli andamenti di momento di un cambio verso l'alto in trazione con carico parziale (1 -> 2), che sono stati configurati con l'ausilio di un motore elettrico e di una frizione di cambio sotto carico in modo tale che si instauri una transizione continua fra i momenti di presa di moto prima e dopo il cambio di marcia. Il confronto fra il cambio verso l'alto in trazione sotto carico parziale senza intervento del motore elettrico (andamento di momento disegnato in grigio) e con intervento al motore elettrico (andamento di momento disegnato in nero) illustra l'effetto "spianante" della macchina elettrica sull'andamento del momento di presa di moto. ;L'intervento del motore elettrico nello svolgimento del cambio comprende in questo caso sia la frenatura (fasi b, c) che l'accelerazione dell'albero di ingresso del cambio {fasi e, f ) . Un intervento nel comando di motore o un comando della frizione di avviamento non è necessario per la strategia di cambio rappresentata. L'energia cinetica liberantesi durante il processo di frenatura dell'albero di ingresso del cambio all 'inizio del cambio viene convertita in questo caso nella macchina elettrica, che agisce allora come generatore, in energia elettrica immagazzinata temporaneamente e alimentata nuovamente all'albero all'ingresso del cambio al termine del cambio. ;Le funzioni della macchina elettrica durante il processo di cambio: trasmettere momento supplementare all'ingresso del cambio (quindi si accelerare che frenare l'albero di ingresso del cambio, riduzione della forza di trazione in fasi di cambio) ;ridistribuire energia (immagazzinare temporaneamente l'energia cinetica sottratta all'ingresso del cambio all 'inizio di un cambio e rialimentarla alla fine, generare caratteristica CVT nell'andamento di momento) realizzare libertà di momento delle frazioni di cambio da azionare del cambio ;comandare e regolare (sincronizzare) il numero di giri di ingresso del cambio. ;L'invenzione riguarda inoltre un cambio, con un cambio sotto carico, in cui una caduta della forza di trazione o una interruzione della forza di trazione viene compensata dal fatto che il motore termico viene accoppiato in modo attivo mediante una frizione di cambio sotto carico contro la catena di azionamento e perciò viene frenato. ;Il cambio rappresentato in figura 18 mostra schematicamente un cambio con due masse con momenti di inerzia di massa corrispondenti, la massa del motore Jmot 1301 e la massa del veicolo Jab 1302 ridotta alla presa di moto. Inoltre vi sono due rapporti di trasmissione ( iSK1 e iSK2) ira i quali si può cambiare avanti e indietro con l 'ausilio di due frizioni di cambio 1303, 1304 (SK1 e SK2) ad accoppiamento di forma, e una frizione di cambio sotto carico 1305 (LSK) sotto forma di una frizione ad attrito, che agisce su una marcia più alta ( iLSK) » Per esempio la quinta marcia. Fra massa del motore 1301 e albero di ingresso 1306 è disposta una frizione, come una frizione di avviamento 1307 (AK) . I rapporti di trasmissione delle marce iSK1 e iSK2 sono realizzati per mezzo di coppie di ingranaggi 1310, 1311, 1312, 1313, ove rispettivamente è disposto un ingranaggio come ingranaggio di marcia e un ingranaggio come ingranaggio libero. In questo caso, per esempio, gli ingranaggi di marcia 1310 e 1312 sono connessi con l'albero di ingresso del cambio e gli ingranaggi liberi 1311 e 1313 sono connessi con un albero di rinvio o un albero di uscita 1314. La frizione di cambio sotto carico collega l'albero di ingresso del cambio con l'albero di uscita tramite una coppia di ingranaggi 1320, 1321. ;Nelle seguenti figure da 19 a 23 vengono rappresentati andamenti di cambio per cambi verso l 'alto a trazione per esempio sotto pieno carico. Le figure mostrano diagrammi di andamenti di momento torcente M come funzione del tempo t, sviluppi temporali di numeri di giri n e di stati di accoppiamento per un cambio verso l'alto a trazione sotto pieno carico. I momenti M sono normalizzati in questo caso, per semplificazione, al momento del motore massimo e i numero di giri al numero di giri della presa di moto. Di seguito viene rappresentata la figura 19 e in essa sono rappresentati andamenti di momento torcente e di numero di giri. ;La zona a mostra lo stato prima del cambio. In questo passo il momento del motore è al massimo ( Mmot <= >1)· Perciò risulta per la marcia vecchia per esempio un momento di presa di moto di Mmot nel presente esempio di esecuzione dell'ordine di grandezza di 3,5, che viene trasmesso allora dalla frizione di cambio SK1 1303. La frizione di cambio sotto carico 1305 è aperta e non trasmette alcun momento torcente. Analogamente, la figura parziale simbolica piccola indica il percorso di trasmissione del momento torcente lungo la frizione SK1. ;La zona b mostra un andamento all 'inizio del cambio. In questo passo la frizione di cambio sotto carico 1305 viene chiusa almeno lentamente. La frizione di avviamento 1307 rimane chiusa. Quando cresce il momento della frizione di cambio sotto carico 1305 diminuisce il momento sulla frizione di cambio 1303. ;<Si ha: > ; Se la frizione di cambio sotto carico trasmette cosi tanto momento che la frizione di cambio non trasmette più alcun momento, risultano le seguenti equazioni: ;; ;; In questo istante può venire estratta la vecchia marcia, formata dagli ingranaggi e dalla frizione 1310, 1311, 1303, e può venie aperta la frizione 1303. ;Le equazioni precedenti mostrano che è opportuno se il momento di azionamento cade al valore Mmot i LSK - L'equazione mostra anche che con il momento del motore Mmot può venire influenzato il livello di momento. E' opportuno se il momento del motore in questo istante è il più grande possibile, presupponendo il pieno carico. ;Nella zona c inizia, come successivo passo di comando, la sincronizzazione del motore. Poiché non è più dato alcun accoppiamento di forma fra motore e presa di moto, può venire comandato il numero di giri del motore mediante momenti presenti. Due momenti sono a disposizione per il comando del numero di giri del motore. Da un lato il momento del motore stesso e dall'altro lato il momento della frizione di cambio sotto carico. Il momento della frizione di cambio sotto carico è vantaggiosamente una grandezza che determina la confortevolezza, poiché essa è proporzionale al momento di presa di moto. ;Nel passo c il momento torcente della frizione di cambio sotto carico LSK viene alzato così tanto che il momento di presa di moto raggiunge sostanzialmente all'incirca quel livello, che si instaura dopo il processo di cambio. Dopo il cambio sotto il pieno carico viene raggiunto un momento di presa di moto di per esempio . Per raggi ungere questo momento di presa di moto è opportuno se il momento torcente della frizione di cambio sotto carico 1305 viene alzato a ;; ;; L’esempio numerico secondo l'invenzione dà come risultato un momento del motore pari a due volte e mezzo. ;Il momento torcente della frizione sotto carico frena il motore 1301. Per concludere più rapidamente possibile questo processo, nella zona c può venire ridotto vantaggiosamente il momento del motore, come ad un momento di spinta massimo. Perciò i due momenti si sommano e frenano il motore. Il numero di giri di motore 1301, albero di ingresso 1306 e gruppi di ingranaggi con esso connessi, si. riduce. ;Nel successivo passo del comando, nella zona d viene raggiunto un nuovo livello del momento di presa di moto come per esempio , e mantenuto, anche il motore frena per esempio con il suo momento di trascinamento massimo, e il processo di sincronizzazione viene proseguito. ;Al successivo passo di comando nella zona e, poco prima del raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione viene nuovamente alzato il momento del motore Mmot Perciò si riduce l'accelerazione di rotazione. Grazie all 'accelerazione di rotazione minore del motore è più facile raggiungere il numero di giri, detto più precisamente il campo di numero di giri, per potere inserire in modo sicuro la marcia. ;Nel successivo passo del comando il motore rimane nella zona f, fino a che non è raggiunta almeno approssimativamente una uguaglianza di numeri di giri fra parte di ingresso e parte di uscita della frizione di cambio SK2. In caso di uguaglianza di numero di giri, la frizione di cambio SK2 viene innestata o chiusa. ;Nel successivo passo del comando nella zona g viene aperta la frizione di cambio sotto carico 1305. Prima dell'apertura della frizione di cambio sotto carico la frizione di cambio SK2 è chiusa. Poiché la frizione di cambio sotto carico slitta sempre, il momento di presa di moto si riduce almeno parzialmente. In particolari casi, per esempio a pieno carico può avvenire addirittura un cambio di direzione del momento torcente. Questa variazione del momento o un salto di momento è da attribuire alla variazione di sistema o a un salto di sistema da un accoppiamento per attrito alla combinazione accoppiamento per attrito e accoppiamento di forma. ;Nel caso di un cambio secondo l invenzione è vantaggioso se la frizione di cambio sotto carico viene aperta in questo stato. La frizione di cambio sotto carico viene aperta rapidamente in modo vantaggioso. Nel caso di un altro esempio di esecuzione vantaggioso può essere opportuno se la frizione di cambio sotto carico non viene regolata completamente, ma regolata sulla posizione di innesto con momento torcente minore, trasmissibile dalla frizione. ;Nel successivo passo del comando, nella zona h, la figura 19 mostra lo stato dopo il cambio. Il momento del motore è massimo ( Mmot=1) perciò per la nuova la marcia risulta un momento di presa di moto di per esempio Mmot i2=2, che viene trasmesso allora dalla frizione di cambio SK2. ;La figura 20 mostra un andamento temporale di un processo di cambio con un'inserzione nei caso di una differenza di numeri di giri sulla frizione di cambio di ΔS=0 e, una accelerazione angolare di e in presenza di un momento del motore di Mot=max. I passi o le zone non descritti in questa figura corrispondono sostanzialmente ai passi o alle zone della figura 19. ;Il diagramma mostra come si comporta il sistema all 'inserzione della frizione di cambio quando è data uguaglianza di numeri di giri o uguaglianza di accelerazione sulla frizione di cambio e il motore viene accelerato. Sul motore in questo caso è presente un momento del motore massimo e un momento di cambio sotto carico enormemente grande, quindi un momento che viene trasmesso dalla frizione di cambio sotto carico. Prima dell 'inserzione della nuova marcia, il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico non viene mantenuto bensì ridotto in modo tale che il momento del motore sia uguale al momento della frizione di cambio sotto carico. Il motore, in una tale situazione non viene più accelerato o accelerato tanto quanto la presa di moto e può venire inserita la marcia. Infine può venire aperta la frizione di cambio sotto carico. ;In un passo di comando nella zona e il momento del motore viene alzato per ridurre l 'accelerazione del motore. ;Inoltre in un passo di comando nella zona f, il momento del motore viene mantenuto, fino a che il numero di giri del motore o dell'ingresso e dell'uscita del cambio SK2 hanno raggiunto un campo di numero di giri per l 'inserzione della marcia. ;In un ulteriore passo di comando nella zona g, poco prima del raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione la frizione di cambio sotto carico viene aperta in modo tale che il momento della frizione di cambio sotto carico sia uguale al momento del motore o elimini quest'ultimo. Il motore quindi non varia più il suo numero di giri. In queste condizioni può venire inserita la marcia senza salto di momento. ;Nel successivo passo di comando nella zona h, il motore non viene più accelerato e viene inserita la nuova marcia. Il vantaggio di questo funzionamento consiste nel fatto che grazie all 'inserzione della marcia non viene più indotto alcun urto di momento. La transizione da sistema ad attrito (LSK) a sistema ad attrito ad accoppiamento di forma (LSK SK2) avviene in modo liscio o piano. Non risulta un salto di sistèma. ;Nella zona i, come ulteriore passo di comando la frizione di cambio sotto carico viene completamente aperta fino a che soltanto ancora la frizione di cambio SK2 trasmette il momento del motore. Perciò aumenta il momento sulla frizione di cambio al momento di presa di moto. ;Nella zona j come ulteriore passo di comando viene concluso il processo di cambio e il momento del motore determina il momento di presa di moto . ;La figura 21 mostra un andamento temporale del processo di cambio con un'inserzione nel caso di una differenza di numero di giri o differenza di momento torcente sulla frizione di cambio di ΔSK=0 e una accelerazione angolare di αmot=Q e con un momento del motore di Mot=max. I passi o le zone non descritti in questa figura corrispondono sostanzialmente ai passi o alle zone della figura 19. In questo esempio di esecuzione, prima dell'inserzione di una nuova marcia, la frizione di cambio sotto carico viene aperta completamente. Quando anche il momento del motore viene ridotto ad un valore piccolo o a zero, allora il motore non viene più accelerato e la marcia può venire inserita. Successivamente il momento del motore viene alzato al momento di presa di moto desiderato. ;Nel successivo passo di comando nella zona e, il momento del motore viene alzato per ridurre l'accelerazione del motore. ;Nel successivo passo di comando nella zona f, il momento del motore viene mantenuto fino a che non è raggiunto il campo di numeri di giri per l 'inserzione della marcia. ;Nel successivo passo di comando nella zona g poco prima del raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione fra le diverse uscite della SK2 viene aperta la frizione di cambio sotto carico. Conteporaneamente, anche il momento del motore viene ridotto finché il motore sostanzialmente non accelera più. In queste condizioni la marcia può venire inserita sostanzialmente senza salto di momento. ;Nel successivo passo di comando nella zona h il motore sostanzialmente non viene più accelerato e viene inserita la nuova marcia. Il vantaggio di questo procedimento consiste nel fatto che grazie all'inserzione della marcia non viene più indotto sostanzialmente alcun urto di momento. ;Nel successivo passo di comando nella zona i il momento del motore viene alzato al momento di presa di moto desiderato. ;Nel successivo passo di comando nella zona j viene concluso il processo di cambio e il momento del motore determina il momento di presa di moto. ;La figura 22 mostra un momento temporale di un processo di cambio con una disinserzione rapida. I passi o le zone non descritti in questa figura corrispondono sostanzialmente ia passi o alle zone delle figure 19 o delle altre figure 20 e 21. Questa figura mostra una variante di comando, in cui mediante rapida chiusura della frizione di cambio sotto carico può venire accorciata temporalmente la caduta di forza di trazione all'estrazione della marcia. Se la caduta della forza di trazione viene accorciata fortemente, allora il guidatore non percepirà probabilmente la caduta e potrà avere la sensazione che il cambio sia privo di interruzione della forza di trazione. ;Nel successivo passo di comando nella zona a viene mostrato lo stato prima del cambio. Il momento del motore è massimo ( Mmot = 1), perciò risulta dalla vecchia marcia un momento di presa di moto di per esempio Mmot i =3,5, che viene trasmesso allora dalla frizione di cambio SK1. Nel successivo passo di comando nella zona b inizia il cambio. La frizione di cambio sotto carico LSK viene chiusa lentamente. La frizione AK 1307 rimane chiusa. Il momento viene ridotto fino a che il livello di momento non corrisponde al valore di momento della nuova marcia. Questo può avvenire in uno stadio o anche in molti stadi in più passi. Nella figura 22 viene eseguito lo smaltimento nella zona b innanzitutto con una pendenza fissa del momento, fino a che in un istante successivo non avviene lo smaltimento con un'altra pendenza maggiore dal punto di ista del valore. ;Nel successivo passo di comando nella zona c, il momento della frizione di cambio sotto carico viene alzato in modo continuo o ininterrotto, cosicché la frizione di cambio SK1 non trasmette più alcun momento. Può venire estratta la vecchia marcia. ;Nel successivo passo di comando nella zona d inizia la sincronizzazione del motore. Viene innestata la frizione di cambio sotto carico LSK. Il momento che viene trasmesso dalla frizione di cambio sotto carico, il momento di cambio sotto carico, viene alzato fino a che il momento di presa di moto non raggiunge quel livello, che si instaura dopo il processo di cambio. Dopo il cambio, a pieno carico o in condizioni di carico minore viene raggiunto per esempio un momento di presa di moto di Mab<=>M otmax<*>iSK2=2. Per raggiungere questo momento di presa di moto, la frizione di cambio sotto carico deve venire aumentata per quanto riguarda il suo momento oppure la frizione deve venire ulteriormente innestata. L'esempio numerico dà come risultato un momento del motore pari a 2,5 volte. Il momento di cambio sotto carico frena il motore di azionamento. Per accelerare questo processo nella zona c viene ridotto il momento del motore a momento di spinta massimo. Perciò i due momenti si sommano e frenano il motore. Il numero di giri del motore e albero di ingresso e gruppi di ingranaggi connessi con esso diminuisce.

La figura 23 mostra un andamento temporale di un processo di cambio di un cambio verso l'alto in trazione nella zona di carico parziale. I passi o le zone non descritti in questa figura corrispondono sostanzialmente ai passi o alle zone della figura 19 o delle altre figure da 20 a 22. Questa figura mostra andamenti di cambio per cambi verso l 'alto in trazione a carico parziale.

Il primo passo mostra nella zona a lo stato prima del cambio. Il momento del motore è a carico parziale, per esempio Mmot =0,3, perciò per parecchie marce risulta un momento di presa di moto di per esempio Mab Mmot i =1,0 , che viene trasmesso allora dalla frizione di cambio 1.

Nel successivo passo di comando nella zona b inizia il cambio. Contemporaneamente vengono alzati il momento di cambio sotto carico e il momento del motore.

Nel successivo passo del comando nella zona c inizia la sincronizzazione del motore. Il momento della frizione di cambio sotto carico viene ridotto lentamente fino a che il momento di presa di moto non raggiunge il livello che si instaura dopo il processo di cambio. Dopo il cambio, con carico parziale per esempio del 30% viene raggiunto un momento di presa di moto di per esempio Mab Mmot i SK2=0 , 6.

Nel successivo passo nella zona d, poco prima del raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione, il momento del motore viene alzato fin quando, in caso di uguaglianza di numero di giri, non è raggiunto uno stato di equilibrio fra momento del motore e frizione di cambio sotto carico.

Nelle zone d ed e viene chiusa la frizione di cambio SK2. Non avviene sostanzialmente alcun salto di momento, poiché a motivo dell 'equilibrio di momento sul motore termico, il momento di presa di moto con accoppiamento per attrito e accoppiamento per attrito più accoppiamento di forma è sostanzialmente uguale.

Nella zona e viene aperta la frizione di cambio sotto carico, il momento del motore viene ridotto al livello di momento desiderato dopo il cambio, per esempio Mmot =30%. Quando poi viene aperta la frizione di cambio sotto carico, è concluso il processo di cambio.

Nella zona f il processo di cambio è concluso.

Le figure da 24 a 49 mostrano in diagrammi e schemi a blocchi il modo di procedere nel caso di processi di cambio secondo l’invenzione. In questo caso nei diagrammi sono rappresentati momenti torcenti M, numeri di giri n e lo stato di innesto della frizione con la frizione del tempo t. L'indicazione di M e n è come segue: Mot è il momento torcente e il numero di giri del motore, SK1 della frizione di cambio SK1, SK2 della frizione di cambio SK2, ab della presa di moto (albero di presa di moto) e LSK per la frizione di cambio sotto carico LSK. Le abbreviazioni sono impiegate secondo la figura 18.

Le strategie di cambio vengono realizzate per mezzo di un comando secondo l'invenzione del processo di cambio mediante l'impiego combinato di frizione di avviamento e di cambio sotto carico nonché del comando del momento del motore, per esempio mediante un intervento sul motore per mezzo del comando del motore. Perciò possono venire realizzati andamenti variabili del momento torcente durante le fasi di cambio e perciò si può reagire in modo flessibile a situazioni di marcia variabili. Questo dà come risultato un andamento di cambio confortevole.

Viene mostrato che nel caso di un cambio secondo l'invenzione con frizione di cambio sotto carico (LSK) per esempio sulla marcia più alta del cambio sotto pieno carico, sono comandabili cambi verso l 'alto in trazione e cambi verso il basso in trazione con interruzione fortemente ridotta della forza di trazione. Se una (seconda) LSK si trova per esempio sulla marcia minima del cambio, allora possono venire eseguiti cambi verso il basso e verso l 'alto in spinta almeno sostanzialmente senza interruzione della forza di trazione.

Strategie di cambio, che sono adattate alla rispettiva situazione di marcia rispettivamente al desiderio del guidatore, possono venire realizzate mediante il comando combinato di motore, frizione di cambio sotto carico e frizione di avviamento.

Nella figura 24 viene rappresentato uno svolgimento di cambi verso l 'alto in trazione a pieno carico, un cambio verso l 'alto in trazione (marcia 1 verso marcia 2) senza frizione di cambio sotto carico con momento del motore massimo Mmot=max. Cambi verso l 'alto in trazione possono rappresentare, in funzione delle rispettive situazioni di marcia, un tipo di cambio critico. In particolare in caso di processi di sorpasso o marce in montagna, l'interruzione della forza di trazione connessa con un cambio è da valutare come critica. Per illustrare il potenziale di un cambio cambi ante sotto carico (LSG) con frizione di cambio sotto carico (LSK) viene descritto innanzitutto un cambio verso l’alto in trazione senza impiego della frizione di cambio sotto carico. In figura 24 sono rappresentati gli andamenti di momento e di numero di giri.

Nella zona a è rappresentato lo stato prima del cambio. Il momento del motore è per esempio massimo (cambio a pieno carico Mmot=l) e per la vecchia marcia risulta un momento di presa di moto di per esempio <M>ab<=>iSKl<· >Mmot=3»5‘ che viene trasmesso allora dalla frizione di cambio SK1 alla presa di moto. Nella zona b inizia il cambio. Il momento del motore viene ridotto a zero per assicurare libertà di momento durante il disinnesto della marcia momentanea. La frizione di avviamento in questo caso rimane chiusa. Poiché continua ad esistere accoppiamento di forma fra motore e presa di moto, la frizione di cambio SK1 è chiusa, il momento di presa di moto cade a zero corrispondentemente al momento del motore con Mmot · iSK1. Nela zona c il momento del motore è sceso a zero, cosicché può venire estratta la vecchia marcia, per esempio la prima marcia, e la sincronizzazione del motore può iniziare. Poiché allora non è più dato alcun accoppiamento di forma tra motore e presa di moto, il numero di giri di motore può venire comandato soltanto dal momento del motore presente per mezzo del comando del motore.

Nella zona d viene frenato l 'albero di ingresso del cambio. Nel caso di un cambio verso l'alto in trazione, il numero di giri di sincronizzazione da raggiungere è minore del numero di giri prima del cambio. Di conseguenza l 'albero di ingresso del cambio deve venire frenato. A tal scopo in questo caso è a disposizione soltanto un momento di trascinamento massimo del motore termico (dell 'ordine di grandezza di circa 30 Nm a seconda del motore). Nella zona e viene proseguita la sincronizzazione del motore. Poiché il motore è necessario per la accelerazione dell'ingresso del cambio, non è a disposizione alcun momento di presa di moto per il veicolo. La forza di trazione del veicolo è interrotta. Nella zona f, quindi poco prima del raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione, il momento del motore viene già alzato dal suo valore negativo del momento di trascinamento a zero. L'accelerazione del motore cade a zero e il campo di numero di giri, in cui può venire inserita in modo sicuro la nuova marcia, viene raggiunto e assicurato in modo più rapido e più semplice.

Nella zona g è realizzare l'uguaglianza di numero di giri fra il numero di giri di ingresso e il numero di giri di uscita della frizione di cambio SK2, e la frizione di cambio SK2 è priva di momento. La nuova marcia può venire inserita in modo sicuro. Nella zona h e i, il momento del motore viene alzato al suo valore massimo, corri spondentemente al momento desiderato dal guidatore, secondo il grado dell'azionamento del pedale del gas. Poiché l 'accoppiamento di forma fra motore e presa di moto è nuovamente effettuato, il momento di presa di moto si svolge per esempio corrispondentemente a Mab= iSK2<. >Mmot2 e il cambio è concluso. Le strategie di cambio qui presentate descrivono processi di cambio con frizione di avviamento chiusa, vedere la figura 24 in basso, penultima figura parziale. Per una confortevolezza aumentata del cambio nelle fasi "estrazione della marcia" e "inserzione della marcia" è vantaggioso che sia assicurata la libertà di momento torcente della rispettiva frizione di cambio. Questo viene realizzato nel caso di cambi senza LSK soltanto mediante un comando del momento del motore. In questo caso viene presupposta una regolazione corrispondentemente precisa del momento del motore. La libertà di momento torcente della frizione di cambio in processi di cambio, come nel caso di cambi di velocità convenzionali, può avvenire in modo sicuro anche mediante l'azionamento della frizione di avviamento. A tal scopo la frizione di avviamento, mentre viene estratta la vecchia marcia e viene inserita la nuova marcia, viene aperta brevemente. Vedere la figura 24 sotto. La figura 25 mostra l'andamento temporale di un cambio verso l'alto in trazione per esempio dalla marcia 1 alla marcia 2 con una frizione di cambio sotto carico LSK sulla quinta marcia con un momento del motore Mmot=max massimo. L’interruzione della forza di trazione descritta nel precedente capitolo, nel caso della sincronizzazione del cambio, può venire almeno ridotta mediante l 'impiego di una frizione di cambio sotto carico, che è applicata sulla marcia più alta (overdrive) e frena in modo attivo contro la presa di moto l 'ingresso del cambio. Nel caso di cambi verso l'alto in trazione, che vengono eseguiti a pieno carico e in situazioni di marcia estrema (marcia in montagna, processo di sorpasso), è da evitare una caduta di lunga durata dell'accelerazione del veicolo durante il processo di cambio. La confortevolezza del cambio (sviluppo di motore, vibrazioni del veicolo eccetera) durante un tale processo di cambio hanno un ruolo per quanto riguarda l'accettazione. Con l'ausilio di una rapida riduzione del momento del motore e successiva chiusura della LSK, si può ottenere che avvenga una riduzione completa della forza di trazione del veicolo soltanto per un intervallo di tempo minimo. Nella zona a è rappresentato lo stato prima del cambio. Il momento del motore è massimo ( Mmot=l) e per la vecchia marcia risulta un momento di presa di moto di per esempio Mab<=1 >SK1<.>Mmot<=>3, 5 , che viene trasmesso allora dalla frizione di cambio SK1 alla presa di moto. Nella zona b il momento del motore viene ridotto a zero, per poter aprire, in presenza di libertà di momento la frizione di cambio verso SK1. Nelle zone c e d è estratta la vecchia marcia. E' vantaggioso frenare l 'ingresso del cambio il più rapidamente possibile sul nuovo numero di giri di sincronizzazione. A tale scopo possono venire impiegati ora due effetti. Da un lato il motore, a frizione di avviamento chiusa, viene messo nello stato di spinta massimo. Inoltre la LSK viene chiusa in modo tale che alla presa di moto venga trasmesso un momento corrispondente al livello di momento dopo il cambio.

Il cambio e il motore vengono perciò frenati il più rapidamente possibile e contemporaneamente viene trasmesso un momento alla presa di moto. In questa fase il momento di presa di moto è determinato da Mab=i LSK-MLSK. Nella zona, poco prima del raggiungimento del numero di giri bersaglio, il momento del motore viene alzato vantaggiosamente il più rapidamente possibile a zero e la LSK viene conteporaneamente completamente aperta. Perciò è assicurato da un lato libertà di momento sulla frizione di cambio (SK2) da inserire e dall'altro lato l'accelerazione del motore viene ridotta a zero, per cui il numero di giri di sincronizzazione bersaglio può venire raggiunto più precisamente e più facilmente. Nelle zone f, g è effettuata la libertà di momento ed è raggiunto il nuovo numero di giri bersaglio per quanto riguarda la frizione di cambio SK2, la frizione di cambio SK2 venire chiusa e perciò può venire inserita la nuova marcia. Successivamente il momento del motore viene alzato corrispondentemente al momento desiderato dal guidatore e il processo di cambio è concluso. In figura 26 è rappresentata un'ulteriore variante vantaggiosa secondo l'invenzione, che consente una ridotta interruzione della forza di trazione. Il comando combinato di momento di motore e di momento torcente trasmissibili dalla LSK offre la possibilità di influenzare in modo attivo l'andamento del momento di presa di moto nonché il tempo di sincronizzazione. Di seguito viene presentata una strategia di cambio per un cambio verso l'alto in trazione a pieno carico, con una interruzione della forza di trazione ridotta o eventualmente minima.

Nella zona a è rappresentato uno stato prima del cambio. Il momento del motore è massimo ( Mmot=1) e Per la vecchia marcia risulta un momento di presa di moto di per esempio Mab= iSK Mmot =3,5 Secondo un ulteriore esempio di esecuzione, il momento del motore massimo non è alcuna limitazione della generalità. Corrispondenti processi di cambio possono venire eseguiti anche con momento del motore minore.

Nella zona b viene avviato il processo di cambio, la frizione di cambio sotto carico LSK viene lentamente chiusa innestata. La frizione di avviamento AK rimane chiusa. Il momento di presa di moto può venire comandato dal momento torcente trasmesso dalla frizione di cambio sotto carico e viene ridotto al livello di momento della nuova marcia da inserire. Nella zona c il momento torcente trasmissibile della frizione di cambio sotto carico LSK viene alzato al valore del momento del motore, affinché la frizione di cambio SK1 non trasmetta più alcun momento. Nella zona d è effettuata l'uguaglianza di momento, la marcia può venire estratta. Nella zona e inizia la sincroni zzai zone del motore. Il momento del motore viene ridotto al momento di trascinamento massimo e il momento della frizione di cambio sotto carico viene regolato in modo tale che si instauri un momento di presa di moto che corrisponde al livello di momento dopo il cambio. Perciò risulta con Mab=Mab-nach-Schal tung il momento di cambio sotto carico da impostare pari a

Nella zona f la frizione di cambio sotto carico LSK trasmette un momento torcente alla presa di moto, che si instaurerà dopo il cambio di marcia. Contemporaneamente l'ingresso del cambio con la somma di momento del motore e momento sulla frizione di cambio sotto carico viene ritardato al nuovo numero di giri di sincronizzazione. Questo può venire impiegato vantaggiosamente per l'accorciamento del tempo di sincronizzazione. Nella zona g poco prima del raggiungimento del numero di giri bersaglio, il momento del motore viene alzato corrispondentemente al momento desiderato dal guidatore (momento del motore massimo), e il momento della frizione di cambio sotto carico LSK viene abbassato allo stesso livello. Perciò da un lato è assicurata libertà di momento alla frizione di cambio (SK2) da inserire e dall'altro lato l'accelerazione del motore viene ridotta almeno approssimativamente a zero o l'accelerazione delle due metà della frizione da inserire sono all 'incirca uguali, per cui il numero di giri di sincronizzazione può venire regolato più facilmente.

Nella zona h è effettuata l'uguaglianza di momento ed è raggiunto il nuovo numero di giri bersaglio. La frizione di cambio SK2 può venire chiùsa ed è inserita la nuova marcia. Il sistema passa da un accoppiamento per attrito con <ad un sistema con >accoppiamento per attrito e accoppiamento di forma con · Poichè si ha MSK1 =0, questa transizione continua. Nelle zone i e j il momento torcente della frizione di cambio sotto carico viene ridotto il più rapidamente possibile a zero, e il momento trasmesso si trasforma per esempio in

Le strategie di cambio qui presentate descrivono cambi verso l 'alto in trazione con frizione di avviamento chiusa. La confortevolezza del cambio nelle fasi "estrarre la marcia" e "inserire la marcia" presuppone in questo caso la libertà di momento o con eguale accelerazione di numero di giri del motore e di numero di giri di presa di moto al raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione della rispettiva frizione di cambio. Questo viene realizzato nel caso di cambi senza LSK mediante una riduzione del momento del motore.

In caso di impiego della LSK ha luogo una transizione della corrente di momento dalla frizione di cambio alla frizione di cambio sotto carico. Il fattore di merito della regolazione di momento è il fattore che determina, in entrambe le strategie, la confortevolezza. Grazie all'azionamento della frizione di avviamento durante queste fasi di cambio, può venire aumentata la confortevolezza di cambio.

La figura 27 mostra una variante secondo l'invenzione con un andamento di momento morbido. Il comando della guida di momento durante il processo di sincronizzazione offre la possibilità di influenzare in modo attivo anche la confortevolezza del processo di cambio. Lo sviluppo temporale, mostrato in figura 27, di andamenti di momento per un cambio verso l 'alto in trazione a pieno carico rappresenta un'alternativa secondo l'invenzione per il raggiungimento di uno svolgimento di cambio confortevole, in cui vengono evitati salti nella guida del momento. Gli svolgimenti delle singole fasi sono approssimativamente identici alla strategia precedentemente descritta secondo la figura 26. La differenza sostanziale è l’aumento più lento e continuo del momento torcente della frizione di cambio sotto carico LSK, che nell 'esempio di esecuzione viene comandata a due stadi o anche a più stadi, e secondo la figura 27 viene comandata linearmente o in altro modo crescente monotonamente. La crescita avviene per un intervallo di tempo più lungo, cosicché risulta una sensazione di cambio più morbido.

La figura 28 mostra uno schema a blocchi 1400 per illustrare un cambio verso l'alto in trazione, per esempio a pieno carico. Nel blocco 1401 viene avviato il processo di cambio per mezzo di un segnale di intenzione di cambio. Questo può avvenire per esempio mediante un azionamento provocato dal guidatore del veicolo o, in modo automatizzato, da un programma di comando. Nel blocco 1402 la frizione di cambio sotto carico LSK viene chiusa o il momento torcente trasmissibile da essa viene aumentato in modo tale che il momento del motore complessivo presente sia trasmissibile dalla LSK. Nel blocco 1403 si interroga se il momento torcente MSK1 presente sulla frizione di cambio SK1 è caduto all 'incirca a zero. Se così è, in 1404 viene aperta la frizione di cambio SK1. Altrimenti la LSK viene ulteriormente chiusa in 1402.

Nel blocco 1405 viene ridotto il momento del motore. Questa riduzione può avvenire preferibilmente al valore del momento di trascinamento massimo o di un altro valore ridotto. Analogamente il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene impostato ad un valore secondo una strategia di cambio. Nel blocco 1406 si interroga se il numero di giri del motore nmot. è maggiore di un valore limite predeterminabile. Se così non è, si prosegue in 1405. Se così è, in 1407 il momento del motore viene aumentato ad un valore aumentato, come per esempio il valore massimo. Anche nel blocco 1407, il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene aumentato ad un valore aumentato, come quello del momento del motore. Nel blocco 1408 si interroga se il numero di giri del motore nmot ha raggiunto un numero di giri bersaglio nsinc e se la differenza fra le derivate temporali del numero di giri lato motore e del numero di giri lato presa di moto sulla frizione di cambio della nuova marcia è minore, in quanto a valore, di una costante predeterminabile, preferibilmente minore di 1. Se così è, in 1409 viene innestata la frizione di cambio SK2 della nuova marcia da inserire, in 1410 viene aperta la frizione di cambio sotto carico e in 1411 viene concluso il processo di cambio. Altrimenti si prosegue in 1407.

La figura 29 mostra uno schema a blocchi 1450 per illustrare un cambio verso l'alto in trazione per esempio in caso di carico parziale. Nel blocco 1451 viene avviato il processo di cambio per mezzo di un segnale di intenzione di cambio. Questo può avvenire per esempio mediante un azionamento causato dal guidatore del veicolo o, in modo automatizzato, da un programma di comando. Nel blocco 1452 la frizione di cambio sotto carico LSK viene chiusa oppure il momento torcente trasmissibile da essa viene aumentato in modo tale che sia trasmissibile dall ' LS K il momento del motore complessivo presente. Il blocco 1453 si interroga se il momento torcente MSK1 presente sulla frizione di cambio SK1 è sceso all' incirca a zero. Se così è, in 1454 viene aperta la frizione di cambio SK1, altrimenti la LSK viene ulteriormente chiusa in 1452. Nel blocco 1455 viene ridotto il momento del motore. Questa riduzione può avvenire preferibilmente al valore del momento di trascinamento massimo 0 ad un altro valore ridotto. Analogamente, il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene impostato ad un valore secondo una strategia di cambio. Nel blocco 1456 si interroga se il numero di giri del motore nmot è maggiore di un valore limite predeterminabile. Se così non è, si prosegue in 1455. Se così è, in 1407 il momento del motore viene aumentato a un valore aumentato. Anche nel blocco 1557 il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene aumentato ad un valore aumentato come quello del momento del motore. Nel blocco 1458 si interroga se il numero di giri del motore nmot. ha raggiunto un numero di giri bersaglio nsinc e se la differenza delle derivate temporali del numero di giri del motore e del numero di giri della presa di moto per quanto riguarda il valore è minore di una costante predeterminabile, preferibilmente è minore di 1. Se così è, in 1459 viene innestata la frizione di cambio SK2 della nuova marcia da inserire, in 1460 viene aperta la frizione di cambio sotto carico e in 1461 viene concluso il processo di cambio. Altrimenti si prosegue in 1457.

Segue un confronto del cambio verso l 'alto in trazione con e senza l'azionamento di una frizione di cambio sotto carico secondo la figura 18. In questo caso, la figura 18 è configurata in modo tale che stadi di mareia non necessari per l'illustrazione e i loro elementi non siano rappresentati . Questa non è però una limitazione della generalità. Come ausilio di sincronizzazione secondo l'invenzione può venire impiegata una macchina elettrica o un motore elettrico per esempio come motorino di avviamentogeneratore. Inoltre, mediante un azionamento secondo l'invenzione di una frizione di cambio sotto carico può venire raggiunto un ausilio di sincronizzazione. La frizione di cambio sotto carico rappresenta un mezzo secondo l'invenzione per accelerare chiaramente da un lato il processo di sincronizzazione e per ridurre dall'altro lato la caduta della forza di trazione durante la fase di sincronizzazione. Il tempo di sincronizzazione può venire comandato dal momento del motore e dal momento della frizione di cambio sotto carico.

Nelle seguenti figure vengono rappresentati e illustrati gli andamenti di cambio per cambi verso il basso in trazione a pieno carico. La figura 30 mostra in un diagramma con rappresentazione temporale un cambio verso il basso in trazione dalla seconda marcia alla prima marcia senza l'azionamento di una frizione di cambio sotto carico LSK con momento di motore massimo Mmot=max. Il diagramma della figura 30 mostra gli andamenti di momento, i numeri di giri e gli stati della frizione per un cambio verso il basso in trazione a pieno carico, ove vengono impiegati gli indici già descritti precedentemente. I momenti sono normalizzati sul momento del motore massimo e i numeri di giri sul numero di giri della presa di moto.

Nella zona a è rappresentato lo stato prima del cambio. Il momento del motore è massimo ( Mmot normalizzato) e per la vecchia marcia risulta un momento di presa di moto di per esempio Μab iSK2. Mmot . Nella zona b inizia il cambio. Il momento del motore viene ridotto a zero per assicurare libertà di momento durante il processo di cambio. La frizione di avviamento AK rimane in questo caso chiusa. Poiché esiste ulteriormente accoppiamento di forma fra motore e presa di moto (frizione di cambio SK2 anch'essa chiusa), il momento di presa di moto cade corrispondentemente al momento del motore con Mmot' iSK2 Nella zona c il momento del motore è sceso a zero, e può venire estratta la vecchia marcia, cioè la frizione di cambio SK2 viene disinnestata. Nella zona d inizia la sincronizzazione del motore. Poiché non è più dato alcun accoppiamento di forma fra motore e presa di moto, il numero di giri del motore nmot. può venire comandato dal momento del motore presente. Per assicurare un tempo di sincronizzazione breve, il momento del motore può venire alzato al suo valore massimo.

Nella zona e il momento del motore è massimo e accelera l’ingresso del cambio al numero di giri di sincronizzazione della nuova marcia da inserire. Nel caso di questa strategia, durante la fase di sincronizzazione non è a disposizione alcun momento per l'accelerazione del veicolo, ciò significa che risulta un'interruzione della forza di trazione. Nella zona f il numero di giri del motore quindi il numero di giri di ingresso del cambio è salito al numero di giri bersaglio della marcia da inserire. Il momento del motore viene ridotto. Questa riduzione di momento può venire avviata già prima o durante il raggiungimento del numero di giri bersaglio dell'albero di ingresso del cambio. Perciò si riduce l'accelerazione di rotazione del motore ed è più facile raggiungere il campo di numeri di giri di sincronizzazione, per potere inserire in modo sicuro la nuova mareia.

Nella zona g, in caso di uguaglianza di numero di giri o di uguale accelerazione di rotazione, la frizione di cambio SK1 viene chiusa e l'accoppiamento di forma fra motore e presa di moto è effettuato nuovamente. Nelle zone h e i il momento del motore viene aumentato corrispondentemente al momento desiderato dal guidatore secondo l'azionamento del pedale del gas. Il momento di presa di moto è determinata in questo caso da Mab=i SK1<.>Mmot<.>

La figura 31 mostra in uno svolgimento temporale un cambio verso il basso in trazione dalla seconda marcia alla prima marcia con l'azionamento di una frizione di cambio sotto carico LSK sulla quinta marcia col momento di motore massimo Mmot=max. Viene mostrato come si comporta il cambio durante il processo di cambio verso il basso quando con l'ausilio di una frizione di cambio sotto carico viene parzialmente compensata l'interruzione della forza di trazione nella fase di sincronizzazione. Il comando combinato del momento del motore, per esempio mediante un intervento sul motore per mezzo del comando del motore per aumentare/ridurre il momento del motore o il numero di giri, e del momento trasmesso dalla frizione di cambio sotto carico, consentono, anche con questo tipo di cambio, di configurare vantaggiosamente in modo variabile l'andamento di momento durante il processo di cambio. Perciò sono realizzabili differenti strategie di cambio.

La figura 31 mostra una strategia di cambio o uno svolgimento di un processo di cambio con una caduta di carico rapida.

Nella zona a è rappresentato lo stato prima del cambio. Il momento del motore è massimo (Mmot=1) . Nella zona b viene avviato il processo cambio, in quanto con frizione di avviamento chiusa il momento del motore viene ridotto ad un livello, che può venire già impostato durante la fase di sincronizzazione della LSK. Nella zona c, per poter estrarre una marcia momentanea, la frizione di cambio SK2 viene posta priva di momento o senza accelerazione per quanto riguarda la differenza di numero di giri fra azionamento e presa di moto. Questo viene realizzato in questa variante di cambio mediante una riduzione il più possibile rapida del momento del motore a zero. Se questo è raggiunto, può venire aperta la frizione di cambio SK2 momentanea. Il momento di presa di moto segue in questa variante il momento del motore ed è sottoposto anch'esso ad un passaggio per lo zero.

Nelle zone d ed e inizia la sincronizzazione del cambio. Poiché l 'ingresso del cambio è da accelerare ad un numero di giri più elevato, il momento del motore viene aumentato eventualmente al suo valore massimo. Per approntare parallelamente a ciò un momento torcente per la accelerazione del veicolo, una frizione di cambio sotto carico LSK viene parzialmente chiusa. Il momento approntato dal motore viene impiegato inoltre da un lato per l 'accelerazione del motore stesso con l 'albero di ingresso del cambio e dall ‘altro lato per l'accelerazione del veicolo. Il livello di momento trasmesso dalla LSK regola in questo caso il rapporto di diramazione del momento del motore. Nelle zone f, g, almeno poco prima del raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione, il momento del motore e il momento trasmesso dalla frizione di cambio sotto carico LSK viene ridotto a zero. Perciò l 'accelerazione del motore diminuisce e può venire raggiunto più facilmente il campo di numeri di giri di sincronizzazione. Poiché il momento di presa di moto durante la sincronizzazione segue il momento trasmesso dalla LSK, l'accelerazione del veicolo mostra anch'essa un passaggio per lo zero. Quando è raggiunto il numero di giri di sincronizzazione ed è assicurata la libertà di momento della frizione di cambio SK1 da chiudere, può venire inserita la nuova marcia. Successivamente il momento del motore viene aumentato il più rapidamente possibile in modo tale che si instauri un momento di presa di moto, che corrisponde al livello di momento durante la fase di sincronizzazione. Nelle zone h e i, dopo che è inserita la nuova marcia, il momento del motore viene aumentato corrispondentemente al momento desiderato dal guidatore e il processo di cambio è concluso.

In figura 32 viene rappresentato un cambio verso il basso in trazione, senza intervento del motore, come andamento temporale. Viene presentato un cambio verso il basso in trazione, che può venire eseguito compietamente senza comando del momento del motore durante il processo di cambio. Sebbene il momento del motore rimanga sul suo valore massimo, può venire evitata un'accelerazione indesiderata del motore. Nella zona a è rappresentato lo stato prima del cambio. Il momento del motore è massimo (Mmot=1^) · Nella zona b inizia il cambio. La frizione di cambio sotto carico LSK viene chiusa. La frizione di avviamento AK rimane chiusa durante il processo di cambio. In caso di momento crescente sulla frizione di cambio sotto carico, il momento sulla frizione di cambio SK2 diminuisce. Quando la frizione di cambio sotto carico trasmette il momeno totale del motore, allora la frizione di cambio SK2 è priva di momento. Nella zona c è instaurata la libertà di momento. Corrispondentemente può venire estratta la vecchia marcia. Il momento di presa di moto è sceso in questo istante a Mab=i SK1<.>Mmot

Nelle zone d ed e è rappresentato l 'ulteriore svolgimento. Poiché si tratta di un cambio verso il basso in trazione, l 'ingresso del cambio deve venire accelerato ad un numero di giri più elevato, prima che possa venire inserita la nuova marcia. La differenza fra momento del motore e momento sulla frizione di cambio sotto carico è a disposizione per l'accelerazione del motore ad un numero di giri più elevato. Il momento della frizione di cambio sotto carico viene ridotto corrispondentemente per accelerare il motore. Il momento di presa di moto segue in questo caso il momento della frizione di cambio sotto carico. Con l 'ausilio del livello di momento sulla frizione di cambio sotto carico può venire comandato anche il tempo di sincronizzazione. Nelle zone f e g, almeno prima del raggiungimento del numero di giri bersaglio, il momento della frizione di cambio sotto carico viene aumentato al momento di motore massimo. Perciò l'accelerazione del motore scende a zero e viene raggiunto più facilmente il campo di numero di giri, in cui può venire inserita la nuova marcia. L'uguaglianza di momento è una caratteristica vantaggiosa per poter inserire la nuova marcia senza urto di momento. Quando è raggiunto il numero di giri bersaglio ed è data uguaglianza di momento, allora viene chiusa la frizione di cambio SK1 ed è nuovamente effettuato l 'accoppiamento di forma. Nella zona h, il momento della frizione di cambio passa in modo continuo dalla frizione di cambio sotto carico alla frizione di cambio SK1. Nella zona i è rappresentato lo stato dopo il cambio. Il momento di presa di moto si calcola in questo caso come Mab=i SK1<.>Mmot .

La figura 33 mostra uno svolgimento del procedimento di un comando combinato di momento del motore e momento trasmesso dalla frizione di cambio sotto carico. Processi di cambio del cambio qui rappresentato sono eseguibili preferibilmente con libertà di momento delle frizioni di cambio nel flusso di forza nelle fasi estrarre la marcia e inserire la marcia. Questa libertà di momento può venire assicurata mediante un modo di procedere secondo l'invenzione. La libertà di momento della frizione di cambio presuppone che il momento del motore e il momento sulla LSK si trovino allo stesso livello. Questo livello di momento determina contemporaneamente il momento di presa di moto del veicolo in queste fasi di cambio.

In figura 33 è mostrato l'andamento di un cambio verso il basso in trazione, in cui viene comandato sia il momento del motore che il momento sulla LSK per instaurare la libertà di momento. Il livello al quale viene rappresentata l'uguaglianza di momento è sceglibile secondo l'invenzione in un altro campo. Gli andamenti di momento nelle singole fasi corrispondono in questo caso alle varianti precedentemente descritte di un cambio verso il basso in trazione con frizione di cambio sotto carico. La differenza fra l'altro è che il momento della frizione di cambio sotto carico nell'intervallo di tempo e centrale è aumentato rispetto agli altri campi di tempo, mentre invece questo momento in figura 32 è un po' ridotto. L'impiego di una frizione di cambio sotto carico durante un cambio verso il basso in trazione può aumentare la confortevolezza di cambio, poiché una riduzione della forza di trazione durante la fase di sincronizzazione può venire compensata almeno parzialmente, in caso di cambi con carico parziale può venir compensata completamente. Poiché in tal caso il momento del motore viene impiegato da un lato per l 'accelerazione dell ' ingresso del cambio e dall 'altro lato per l 'accelerazione del veicolo, la conseguenza è un prolungamento della sincronizzazione. Il tempo di sincronizzazione potrà venire comandato qui dal momento della frizione di cambio sotto carico.

Mediante l 'azionamento supplementare della frizione di avviamento possono venire eliminati urti di momento, che possono prodursi ad esempio in presenza di tolleranze nel comando al momento del motore durante il processo di cambio.

La figura 34 mostra uno schema a blocchi 1500 per illustrare un cambio verso il basso in trazione per esempio a pieno carico. Nel blocco 1501 viene avviato un processo di cambio per mezzo di un segnale di intenzione di cambio. Questo può avvenire per esempio mediante un azionamento causato dal guidatore del veicolo o, in modo automatizzato, da un programma di comando. Nel blocco 1502 la frizione di cambio sotto carica LSK viene chiusa o il momento torcente trasmissibile da essa viene aumentato in modo tale che dall 'LSK sia trasmissibile il momento del motore complessivo presente. Nel blocco 1503 si interroga se il momento torcente presente sulla frizione di cambio SK2 è sceso all 'incirca a zero. Se così è, viene aperta in 1504 la frizione di cambio SK2. Altrimenti LSK viene ulteriormente chiusa in 1502.

Nel blocco 1505 il momento del motore viene lasciato al valore massimo. Analogamente il momento torcente ΜLSK , trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico, viene impostato ad un valore minore nel momento del motore. Nel blocco 1506 si interroga se il numero di giri del motore nmot è maggiore del valore limite nGrenze 1 predeterminabile. Se cosi non è, si prosegue in 1505. Se così è, in 1507 il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene aumentato ad un valore aumentato, come per esempio il valore massimo. Nel blocco 1508 si interroga se il numero di giri del motore nmot ha raggiunto un numero di giri bersaglio nsinc e se la differenza fra le derivate temporali del numero di giri lato motore e del numero di giri lato presa di moto della frizione di cambio sotto carico della nuova marcia è, riguardo al valore, minore di una costante C2 predeterminabile. Se così è, in 1509 la frizione di cambio SK1 della nuova marcia da inserire viene innestata, in 1510 viene aperta la frizione di cambio sotto carico e in 1511 è concluso il processo di cambio. Altrimenti si prosegue in 1507.

La figura 35 mostra uno schema a blocchi 1550 per illustrare un cambio verso il basso in trazione per esempio a pieno carico. Nel blocco 1551 viene avviato un processo di cambio per mezzo di un segnale di intenzione di cambio. Questo può avvenire per esempio mediante un azionamento provocato dal guidatore del veicolo e, in modo automatizzato, da un programma di comando. Nel blocco 1552 la frizione di cambio sotto carico LSK viene chiusa, o il momento torcente trasmissibile da essa viene aumentato in modo tale che sia trasmissibile dall<1 >LSK il momento di motore momentaneo. Nel blocco 1553 si interroga se il momento torcente MSK2, presente sulla frizione di cambio SK2, è sceso all ‘incirca a zero. Se così è, in 1554 viene aperta la frizione di cambio SK2. Altrimenti la LSK viene ulteriormente chiusa in 1552.

Nel blocco 1555 il momento del motore viene lasciato al valore massimo. Analogamente, il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene impostato ad un valore minore del momento del motore. Nel blocco 1556 si interroga se il numero di giri del motore nmot è maggiore di un valore limite nGrenze 1 predeterminabile. Se così non è, si prosegue in 1555. Se così è, in 1557 il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene aumentato ad un valore aumentato, come per esempio il valore massimo. Nel blocco 15558 si interroga se il numero di giri del motore nmot ha raggiunto un numero di giri bersaglio nsinc e se la differenza fra le derivate temporali del numero di giri lato motore e del numero di giri lato presa di moto è minore, riguardo al valore, di una costante C2 predeterminabile. Se così è, in 1559 viene innestata la frizione di cambio SK1 della nuova marcia da inserire, in 1560 viene aperta la frizione di cambio sotto carico e in 1561 viene concluso il processo di cambio. Altrimenti si prosegue in 1557.

Di seguito vengono rappresentati svolgimenti di cambio per cambi verso il basso a spinta, e vengono illustrati con l 'ausilio di equazioni e loro applicazione agli svolgimenti di cambio rappresentati. Questi cambi possono venire eseguiti sensatamente, effettuanti il cambio sotto carico solo se una (eventualmente seconda) frizione di cambio sotto carico si trova sulla marcia minima del cambio. Nuovamente devono venire confrontati i cambi con e senza LSK.

La figura 36 mostra lo svolgimento temporale di un cambio verso il basso a spinta dalla seconda marcia alla prima marcia senza frizione di cambio sotto carico. Nella zona a è rappresentato lo stato prima del cambio. Il motore si trova nello stato di spinta e mette a disposizione il suo momento di trascinamento massimo di circa 30 Nm a seconda del motore per l 'accelerazione o il rallentamento del veicolo. La frizione di cambio SK2 è chiusa e trasmette il momento del motore alla presa di moto. Nella zona b viene eseguito ravviamento del processo di cambio. Il momento del motore viene aumentato a zero per garantire libertà di momento per l'apertura della frizione di cambio. Poiché è presente ulteriormente un accoppiamento di forma e la frizione di avviamento è chiusa, il momento di presa di moto segue il momento del motore. Nella zona c la frizione di cambio è priva di momento, cosicché può venire estratta la marcia. Nelle zone d ed e inizia la sincronizzazione del motore. Il momento del motore viene aumentato il più rapidamente possibile al valore massimo per accelerare l'ingresso del cambio al nuovo numero di giri di sincronizzazione. Durante questo tempo non viene trasmesso alcun momento del motore alla presa di moto, segue un'interruzione della forza di trazione.

Nella zona f poco prima del raggiungimento del numero di giri bersaglio, il momento del motore viene ridotto per eseguire in modo confortevole il processo di chiusura della frizione di cambio SK1 con uguaglianza di numero di giri e libertà di momento o uguaglianza di accelerazione. Nella zona g il momento del motore è ridotto a zero ed è instaurata uguaglianza di numero di giri. La frizione di cambio $K1 può venire chiusa. Nelle zone h e i il motore passa nuovamente nello stato di trascinamento. Il momento di presa di moto è determinato ora dal momento del motore e dal rapporto di trasmissione della nuova marcia inserita.

La confortevolezza di cambi verso il basso a spinta nelle fasi della estrazione della marcia e dell'inserzione della marcia può venire aumentata anch'essa mediante l'azionamento della frizione di avviamento. A tale scopo la frizione viene aperta durante la riduzione del momento del motore, e dopo il disinnesto della vecchia marcia, rispettivamente l'inserzione della nuova marcia, viene chiusa. Questo provoca una libertà di momento secondo l 'invenzione all 'azionamento delle frizioni di cambio e impedisce perciò urti di momento, che pregiudicano la confortevol ezza di cambio e potrebbero danneggiare il cambio.

Di seguito viene descritto un cambio verso il basso a spinta dalla seconda marcia alla prima marcia con frizione di cambio sotto carico sulla prima marcia. Qui viene descritto come un cambio verso il basso a spinta può venire eseguito in modo confortevole con impiego di una frizione di cambio sotto carico LSK e, con la strategia di comando secondo l 'invenzione, completamente senza interruzione della forza di trazione. A tale scopo è vantaggiosa una (eventualmente seconda) frizione di cambio sotto carico LSK sulla marcia minima o su una marcia piccola del cambio. Cambi verso il basso a spinta possono venire influenzati anch'essi dal comando combinato di momento del motore e momento torcente della frizione di cambio sotto carico e degli andamenti di momento durante il processo di cambio, e così possono venire realizzate strategie di cambio differenti.

La figura 37 mostra un diagramma secondo un procedimento di comando con una caduta di carico rapida. In una zona a è rappresentato lo stato prima del cambio. Il motore si trova nello stato di spinta e mette a disposizione il suo momento di trascinamento massimo per l 'accelerazione o la frenatura del veicolo. La frizione del cambio SK2 è chiusa e trasmette il momento del motore alla presa di moto. Nella zona b avviene ravviamento del cambio di marcia. Per potere disinnestare la vecchia marcia, il momento del motore viene aumentato a zero e la marcia momentanea viene disinnestata al raggiungimento del livello zero. Il momento di presa di moto segue in questo caso il momento del motore e va anch'esso verso zero. Nelle zone c e d, poiché l 'ingresso del cambio è da accelerare ad un numero di giri più elevato, viene chiusa la frizione di cambio sotto carico e perciò il motore e l 'ingresso del cambio vengono aumentati ad un numero di giri più elevato. Il momento trasmesso della frizione di cambio sotto carico LSK viene impostato in questo caso corrispondentemente al momento di presa di moto nella nuova marcia da inserire. A tal scopo la LSK viene chiusa completamente, poiché essa si trova sulla prima marcia del cambio.

Nelle zone e ed f prima del raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione viene aperta la frizione di cambio sotto carico e il momento del motore nonché il momento di presa di moto scende perciò a zero. L'accelerazione del motore viene ridotta a zero o viene impostata uguaglianza di accelerazione ed è raggiunto più facilmente il campo del numero di giri di sincronizzazione. Quando è raggiunto il numero di giri di sincronizzazione e il momento del motore è ridotto a zero, può venire inserita la nuova marcia mediante la chiusura della frizione di cambio SK1. Il motore torna successivamente nello stato di spinta e il momento di presa di moto risulta corrispondentemente al nuovo rapporto di trasmissione. In g è concluso il processo di cambio.

La figura 38 mostra uno svolgimento con un riempimento completo dell'interruzione della forza di trazione senza intervento coadiuvante sul motore. Mediante una strategia adeguata, nel caso di un cambio verso il basso a spinta può venire almeno quasi completamente evitata l 'interruzione della forza di trazione durante la fase di sincronizzazione del cambio, se una SK1 si trova sulla prima marcia del cambio. Se questa frizione si trova su un’altra marcia, allora la caduta può venire ridotta almeno parzialmente. Di seguito vengono discusse le fasi di una strategia di cambio, che si basa sul comando dell ' LSK. Il motore rimane nel suo stato di spinta massimo.

Nella zona a è mostrato lo stato prima del cambio. Il motore si trova nello stato di spinta e mette a disposizione il suo momento di spinta massimo per l'accelerazione e la frenatura del veicolo. La frizione di cambio SK2 è chiusa e trasmette il momento del motore alla presa di moto. Nella zona b avviene ravviamento del processo di cambio. La frizione di cambio sotto carico LSK, che si trova sulla prima marcia del cambio, viene chiusa. Con momento crescente, che viene trasmesso dalla frizione di cambio sotto carico, diminuisce il momento sulla frizione di cambio SK2.

Quando l ' LSK trasmette il momento del motore complessivo, allora la frizione di cambio è priva di momento e può venire estratta la vecchia marcia. Il momento di presa di moto in questo caso scende ad un livello di momento che corrisponde al livello dopo il cambio. Nelle zone c e d, per poter inserire la nuova marcia il motore viene accelerato ad un numero di giri maggiore. Poiché nel caso di questa strategia si può rinunciare ad un intervento sul motore per l 'accelerazione attiva, l 'energia a tale scopo necessaria viene sottratta all 'energia cinetica del veicolo. La frizione di cambio sotto carico LSK viene ulteriormente chiusa. Perciò il momento di presa di moto diminuisce ulteriormente e il motore e l 'albero di ingresso del cambio vengono accelerati con la differenza fra momento del motore e il momento sulla LSK.

Nelle zone e ed f è raggiunto il numero di giri bersaglio e il momento della LSK viene aumentato al livello del momento del motore. Poiché la frizione del cambio sotto carico LSK si trova sulla prima marcia da inserire, si instaura perciò un momento di presa di moto che corrisponde a quello dopo il cambio 2 -> 1. Di seguito l ' LSK può rimanere chiusa o viene inserita la frizione di cambio della nuova marcia e successivamente viene aperta l ' LSK. Allora il flusso di momento passa dalla LSK alla SK1.

La figura 39 mostra in un diagramma un riempimento dell 'interruzione della forza di trazione con intervento coadiuvante sul motore. La figura 38 mostra che può venire eseguito un cambio verso il basso a spinta completamente senza interruzione della forza di trazione. Nel caso della variante presentata, il momento di presa di moto durante la fase di sincronizzazione del motore scende ad un livello, che è più basso di quello dopo il cambio. Se si consente un intervento sul motore durante il cambio verso il basso a spinta, allora può venire raggiunta una riduzione del momento di frenatura del veicolo durante la sincronizzazione. Nella figura 39 sono rappresentati andamenti di momento e di numero di giri di un cambio verso il basso a spinta, che, per l 'aumento del numero di giri del motore impiega un intervento attivo sul motore nell 'intervallo di tempo medio con un momento di motore positivo. Il momento di presa di moto durante il cambio in questo caso può venire previsto in modo tale che si instaura un andamento continuo del momento di presa di moto senza riduzione della forza di trazione o aumento della forza di trazione.

La figura 40 mostra uno schema a blocchi 1600 per illustrare un cambio verso il basso a spinta. Nel blocco 1601 viene avviato il processo di cambio per mezzo di un segnale di intenzione di cambio. Questo può avvenire per esempio mediante un azionamento provocato dal guidatore del veicolo o, in modo automatizzato, da un programma di comando. Nel blocco 1602 viene aumentato il momento del motore e la frizione di cambio sotto carico LSK viene chiusa, oppure il momento torcente trasmissibile da essa viene aumentato, in modo tale che sulla presa di moto il momento torcente rimanga costante. Nel blocco 1603 si interroga se il momento torcente presente sulla frizione di cambio SK2 è sceso all<1 >incirca a zero. Se cosi è, in 1604 viene aperta la frizione di cambio SK2, altrimenti si prosegue in 1602.

Nel blocco 1605 viene aumentato il momento del motore. Nuovamente il momento torcente ΜLSK trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene impostato ad un valore aumentato. Nel blocco 1606 si interroga se il numero di giri del motore nmot è maggiore di un valore limite nGrenze 1 predeterminabile. Se cosi non è, si prosegue in 1605. Se cosi è, in 1607 il momento del motore viene impostato al momento di spinta e il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene impostato al valore del momento del motore. Nel blocco 1608 si interroga se il numero di giri del motore nmot. ha raggiunto un numero di giri bersaglio nsinc e se la differenza fra le derivate temporali del numero di giri lato motore e del numero di giri lato presa di moto è minore, riguardo al valore, di una costante C2 predeterminabile. Se cosi è, in 1609 viene innestaia la frizione di cambio SK1 della nuova marcia da inserire, in 1610 viene aperta la frizione di cambio sotto carico e in 1611 viene concluso il processo di cambio. Altrimenti si prosegue in 1607.

Di seguito viene rappresentato lo svolgimento di cambio di un cambio verso l'alto a spinta. La figura 41 mostra un cambio verso l'alto a spinta dalla prima marcia alla seconda marcia senza frizione di cambio sotto carico. Nella zona a è mostrato lo stato prima del cambio. Il motore si trova nello stato di spinta e mette a disposizione il suo momento di spinta massimo per l'accelerazione (frenatura) del veicolo. La frizione di cambio SK1 è chiusa e trasmette il momento del motore alla presa di moto. Nella zona b viene eseguito ravviamento del processo di cambio. Qui il momento del motore viene aumentato a zero per raggiungere assenza di momento per l'apertura della frizione di cambio. Poiché è presente ulteriormente accoppiamento di forma ed è chiusa la frizione di avviamento, il momento di presa di moto segue il momento del motore. Nella zona c la frizione di cambio è priva di momento e può venire estratta la marcia. Nella zona d inizia la sincronizzazione del motore. Il momento del motore viene abbassato il più rapidamente possibile ad un momento di trascinamento ridotto o al suo momento di trascinamento massimo per accelerare l'ingresso del cambio al nuovo numero di giri di sincronizzazione. Durante questo tempo non viene trasmesso alcun momento del motore alla presa di moto, segue una interruzione della forza di trazione. Nelle zone e e f, il momento del motore accelera l'ingresso del cambio al nuovo numero di giri bersaglio. Poco prima del raggiungimento del numero di giri bersaglio, viene ridotto il momento del motore per poter eseguire in modo confortevole il processo di chiusura della frizione di cambio SK2 con uguaglianza di numero di giri e libertà di momento. Nella zona g il momento del motore è ridotto a zero ed è instaurata uguaglianza di numero di giri e uguaglianza di accelerazione di rotazione. La frizione di cambio SK2 può venire chiusa. Nelle zone h e i il motore va nuovamente nello stato di trascinamento e scende al suo momento di trascinamento massimo. Il momento di presa di moto è determinato quindi dal momento del motore e dal rapporto di trasmissione della nuova marcia inserita.

Di seguito viene descritto come può venire eseguito un cambio verso l 'alto a spinta per esempio dalla prima marcia alla seconda marcia con una LSK sulla prima marcia completamente senza interruzione della forza di trazione. Nuovamente vengono presentate strategie di cambio che si svolgono con e senza intervento nel comando del motore.

La figura 42 mostra in un diagramma uno svolgimento di un processo di cambio con riduzione della forza di trazione senza intervento sul motore. Nella zona a è rappresentato lo stato prima del cambio. Il motore si trova nello stato di spinta e mette a disposizione il suo momento di spinta massimo per l'accelerazione (frenatura) del veicolo. La frizione di cambio SK1 è chiusa e trasmette il momento del motore alla presa di moto. Nelle zone b e c avviene lavviamento del processo di cambio. La frizione di cambio sotto carico, che si trova sulla prima marcia del cambio, viene chiusa in parallelo alla frizione di cambio SK1. Quando è completamente chiusa la LSK, allora può venire aperta la frizione di cambio senza che vari il livello di momento sulla presa di moto. Nelle zone d ed e inizia la sincronizzazione del motore. Il numero di giri del motore viene ri dotto. Per ottenere ciò il momento della LSK viene ridotto qui in modo continuo in modo tale che si instauri un momento di presa di moto che corrisponda al livello di momento dopo il cambio. Il momento di frenatura, che viene trasmesso dal motore alla presa di moto, diminuisce perciò anch' esso, poiché una parte del momento di trascinamento massimo del motore viene impiegata per la riduzione del numero di giri del motore. Nelle zone f e g è raggiunto il numero di giri di sincronizzazione della nuova marcia da inserire. Il momento della LSK viene aumentato al momento del motore. Successivamente viene chiusa la frizione di cambio della nuova marcia (SK2) . Il momento di presa di moto attraversa in questa fase un massimo, poiché il cambio viene eseguito senza intervento nel momento del motore e il momento di presa di moto segue il momento dell 'LSK. Nelle zone h e i, la LSK viene aperta e il momento passa dalla LSK alla frizione di cambio SK2. Il processo di cambio è concluso.

La figura 43 mostra una rappresentazione di uno svolgimento di cambio con riduzione della forza di trazione con intervento sul motore. Gli andamenti di momento nelle singole fasi sono analoghi a quelli descritti precedentemente. Nel caso di questa variante, però durante le fasi da f a g il momento del motore e il momento della frizione di cambio sotto carico vengono comandati in modo tale che il momento di presa di moto non vari o non vari sostanzialmente. Si instaura una transizione continua senza superamento della forza di trazione.

La figura 44 mostra uno schema a blocchi 1700 per illustrare un cambio verso l'alto a spinta. Nel blocco 1601 viene avviato il processo di cambio per mezzo di un segnale di intenzione di cambio. Questo può avvenire per esempio mediante un azionamento provocato dal guidatore del veicolo o, in modo automatizzato, da un programma di comando. Nel blocco 1702, il momento del motore viene lasciato nello stato di spinta massimo e la frizione sotto carico LSK viene chiusa, o il momento torcente trasmissibile da essa viene aumentato in modo tale che sulla presa di moto rimanga costante il momento torcente. Nel blocco 1703 si interroga se il momento torcente presente sulla frizione di cambio SK1 è sceso all 'incirca a zero, se così è, in 1704 viene aperta la frizione di cambio SK1. Altrimenti si prosegue in 1702.

Nel blocco 1705 il momento del motore rimane nello stato di spinta massimo. Analogamente il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene impostato ad un valore aumentato. Nel blocco 1706 si interroga se il numero di giri del motore nmot è minore di un valore limite nGrenze 1 predeterminabile. Se così non è, si prosegue in 1705. Se così è, in 1707 il momento del motore viene impostato al momento di spinta massimo e il momento torcente MLSK trasmissibile dalla frizione di carico sotto carico viene impostato al valore di momento del motore. Nel blocco 1708 si interroga se il numero di giri del motore nmot ha raggiunto un numero di giri bersaglio nsinc e se la differenza fra le derivate temporali, del numero di giri del motore e del numero di giri delle prese di moto è minore, riguardo al valore, di una costante c 2 predeterminabile. Se così, in 1709 viene innestata la frizione di cambio SK2 di una nuova marcia da inserire, in 1710 viene aperta la frizione di cambio sotto carico e in 1711 viene concluso il processo di cambio. Altrimenti si prosegue in 1707.

La figura 45 mostra un cambio verso l'alto in trazione per esempio dalla prima marcia alla seconda marcia con un azionamento di una frizione di cambio sotto carico e tenendo conto di un momento desiderato dal guidatore con l'aiuto dell'azionamento del pedale del gas. Nella zona a è rappresentato lo stato prima del cambio. Il momento del motore è massimo (Mmot=1) e per la vecchia marcia risulta un momento della presa di moto, che viene trasmesso dalla frizione di cambio SK1 alla presa di moto. Nella zona b viene avviato il processo di cambio. La frizione di cambio sotto carico viene chiusa lentamente per ridurre a zero il momento trasmesso dalla frizione di cambio. Quando la frizione di cambio SK1 è priva di momento, può venire estratta la marcia. Nelle zone c e d, per frenare l'ingresso del cambio per il raggiungimento del numero di giri di sincronizzazione, il momento del motore viene ridotto al momento di spinta massimo. Il momento della frizione di cambio sotto carico viene aumentato corrispondentemente al momento desiderato dal guidatore momentaneo, in modo tale che si instauri un momento di presa di moto corrispondente al livello di momento dopo il cambio. Nella zona e viene proseguito il processo di sincronizzazione. Frattanto il guidatore agisce e riduce, grazie alla posizione del pedale del gas, il momento di presa di moto da impostare per esempio a metà del momento di motore massimo. Per reagire all'azione del guidatore, la frizione di cambio sotto carico viene portata al nuovo livello di momento determinato. Un momento di presa di moto corrispondente così al desiderio del guidatore, si instaura. Il momento del motore in questa fase continua a rimanere al suo momento di trascinamento massimo e l'ingresso del cambio viene ulteriormente rallentato. Nella zona f poco prima del raggiungimento del numero di giri bersaglio, il momento del motore viene aumentato corrispondentemente al momento desiderato dal guidatore di nuovo impostato e il momento della frizione di cambio sotto carico viene abbassato proprio a questo livello. Perciò da un lato è assicurata una libertà di momento sulla frizione del cambio SKZ da inserire e dall'altro lato viene ridotta almeno approssimativamente a zero l'accelerazione del motore, per cui il numero di giri di sincronizzazione può venire raggiunto più facilmente. Nella zona g è instaurata uguaglianza di momento ed è raggiunto il nuovo numero di giri bersaglio. Può venire chiusa la frizione di cambio SK2 ed è inserita la nuova marcia. Il sistema passa da accoppiamento per attrita in un sistema con accoppiamento per attrito e di forma.

Nelle zone h e i il momento del motore della frizione di cambio sotto carico viene ridotto rapidamente a zero.

La figura 40 mostra uno schema a blocchi 1600 per illustrare un cambio verso il basso a spinta. Nel blocco 1601 viene avviato il processo di cambio per mezzo di un segnale di intenzione di cambio. Questo può avvenire per esempio mediante un azionamento, provocato dal guidatore del veicolo, o, in modo automatizzato, da un programma di comando. Nel blocco 1602 viene aumentato il momento del motore e la frizione di cambio sotto carico LSK viene chiusa, e il momento torcente trasmissibile da essa viene aumentato in modo tale che sulla presa di moto rimanga costante il momento torcente. Nel blocco 1603 si interroga se il momento torcente presente sulla frizione di cambio SK2 è sceso all 'incirca a zero. Se cosi è, in 1604 viene aperta la frizione di cambio SK2. Altrimenti si prosegue in Nel blocco 1605 viene aumentato il momento del motore. Analogamente, il momento torcente MLSK, trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico, viene impostato ad un valore aumentato. Nel blocco 1606 si interroga se il numero di giri del motore nmot. è maggiore di un valore limite nGrenze 1 predeterminabile. Se così non è, si prosegue in 1605. Se così è, in 1607 il momento del motore viene impostato al momento di spinta e il momento torcente trasmissibile dalla frizione di cambio sotto carico viene impostato al valore di momento del motore. Nel blocco 1608 si interroga se il numero di giri del motore nmot. ha raggiunto un numero di giri bersaglio nsinc e se la differenza fra le derivate temporali del numero di giri del motore e del numero di giri della presa di moto dal è minore, riguardo al valore, di una costante C2 predeterminabile. Se così è, in 1609 viene innestata la frizione di cambio SK1 della nuova marcia da inserire, in 1610 viene aperta la frizione di cambio sotto carico e in 1611 viene concluso il processo di cambio. Altrimenti si prosegue in 1607.

Nelle figure 46 e 47 sono rappresentati cambi verso il basso in trazione per esempio come cambio 3 -> 1 senza frizione di cambio sotto carico come cambio sequenziale. In alcune situazioni di marcia è desiderabile non attraversare in modo sequenziale i singoli stadi di marcia del cambio, bensì cambiare a salti definiti fra la marcia, per esempio nel caso di cambi verso il basso in trazione/a spinta estremi. Il processo di cambio di un cambio all'indietro in trazione 3 -> 1 con salto della seconda marcia viene discusso qui in modo rappresentativo.

Nella zona a un veicolo si trova nella terza marcia e la frizione di cambio SK3, la frizione della terza marcia, trasmette il momento del motore alla presa di moto. Nella zona b viene avviato il processo di cambio e il momento del motore viene ridotto a zero. Se è assicurata libertà di momento sulla frizione di cambio, può venire estratta la terza marcia. Nella zona c l'ingresso del cambio deve venire accelerato ad un numero di giri più elevato. A seconda della successione di marcia e a seconda del desiderio del guidatore è allora da decidere se il processo di sincronizzazione deve venire eseguito il più rapidamente possibile (con interruzione completa della forza di trazione durante la sincronizzazione) o prolungato nel tempo (con 11 interruzione parziale della forza di trazione durante la sincronizzazione) . Nell 'esempio qui presentato viene presupposta una sincronizzazione la più rapida possibile. Il momento del motore a tale scopo viene aumentato al suo valore massimo e la frizione di cambio sotto carico durante l'intero processo di cambio rimane aperta. Nelle zone da d a h viene proseguito il processo di sincronizzazione. A seconda dell 'esecuzione costruttiva della frizione di cambio sotto carico può essere necessario inserire per breve tempo la seconda marcia anche nel caso di un cambio verso il basso 3 --> 1. A tale scopo si offrono analogamente strategie secondo l'invenzione. Una possibilità consiste nel ridurre a zero il momento del motore al raggiungimento del numero di giri bersaglio della seconda marcia, nel chiudere brevemente la frizione di cambio SK2 e successivamente, con frizione di cambio SK2 nuovamente aperta, nell ' aumentare il momento del motore al suo valore massimo.

Questa strategia comporterebbe un prolungamento temporale del processo di sincronizzazione, poiché la riduzione del momento del motore a zero e la successiva accelerazione del motore richiede tempo. Un'ulteriore strategia secondo l'invenzione consiste nell 'aprire la frizione di avviamento prima del raggiungimento del numero di giri bersaglio della seconda marcia. Questa garantisce analogamente la libertà di momento necessaria per la chiusura temporanea della frizione di cambio SK2. Contemporaneamente il motore può rimanere in uno stato accelerato e dopo la chiusura della frizione di avviamento può accelerare in modo efficiente l 'ingresso del cambio. Nelle zone da i a k è quasi raggiunto il numero di giri bersaglio della prima marcia e si offrono nuovamente strategie secondo l'invenzione per completare un' inserzione confortevole e rapida della prima marcia. Una variante di esecuzione consiste nel ridurre a zero il momento del motore prima del raggiungimento del numero di giri bersaglio, per evitare l 'urto di momento alla chiusura della frizione di cambio SK1 e raggiungere in modo. sicuro il campo di numero di giri di sincronizzazione. Dopo che è inserita la nuova marcia, il momento del motore viene aumentato corrispondentemente al momento desiderato dal guidatore.

Un'ulteriore variante risulta nuovamente dal comando della frizione di avviamento. Con la frizione di avviamento il momento trasmesso dal motore all 'ingresso del cambio può venire comandato in modo continuo. Prima del raggiungimento del numero di giri bersaglio per la prima marcia, può venire allora aperta la frizione di avviamento per ridurre l'accelerazione dell 'ingresso del cambio e raggiungere più facilmente il campo di numeri di giri, in cui può venire inserita in modo sicuro la nuova marcia. Il momento del motore a tale scopo non deve venire ridotto. Se è raggiunta questo campo di numero di giri, la frizione di avviamento viene aperta completamente e perciò viene resa possibile una chiusura confortevole della frizione di cambio SK1. Dopo che è inserita la marcia, la frizione di avviamento viene chiusa e il momento del motore viene trasmesso alla presa di moto.

La figura 48 mostra l'andamento di un cambio verso l'alto a trazione dalla quarta marcia alla quinta marcia, con un comando di una frizione di cambio sotto carico sulla quinta marcia. Un tale processo di cambio si può configurare con un cambio che cambia sotto carico quasi completamente senza riduzione della forza di trazione. La descrizione delle singole fasi del cambio è analoga ai cambi verso l'alto in trazione già presentati, con LSK sulla quinta marcia. E’ da notare che dopo che è raggiunto il numero di giri di sincronizzazione della quinta marcia, il veicolo può venire fatto funzionare con LSK completamente chiusa o viene chiusa una frizione di cambio disposta in parallelo alla LSK, e alla successiva apertura della LSK la corrente di momento passa in modo continuo dalla LSK alla LSK.

La figura 49 mostra un cambio verso il basso a spinta dalla terza marcia alla seconda marcia con la frizione di cambio sotto carico sulla prima marcia. La strategia di cambio rappresentata contiene il comando del momento di motore e del momento della LSK cosicché può venire realizzata una transizione continua del momento di presa di moto, la descrizione delle singole fasi di cambio è analoga ai cambi verso il basso a spinta già descritti con LSK sulla prima marcia.

Le figure da 50a a 50f mostrano possibilità di disposizione di una macchina elettrica. In figura 50a, la macchina elettrica 2000 è collegata con l'albero 2003 per mezzo di uno stadio di ingranaggi 2001, 2002.

In figura 50b, la macchina elettrica 2010 è connessa con l’albero 2015 per mezzo di uno stadio di ingranaggi a due stadi 2011, 2012, 2013 e 2014.

In figura 50c, la macchina elettrica 2020 è disposta in modo tale che il rotore sia disposto direttamente coassialmente con l 'albero 2021.

In figura 50d la macchina elettrica è disposta in modo tale che l 'albero di presa di moto della macchina elettrica sia collegabile con una ruota satellite 2031, una ruota cava 2032 di un rotismo epi cicloidale con una scatola, e il supporto planetario 2033 è collegabile con l'albero 2034.

In figura 50e la macchina elettrica 2040 è collegabile con l 'albero 2042 per mezzo di una trasmissione 2041 collegabile in modo continuo. In figura 50f la macchina elettrica 2050 è collegabile con l'albero 2052 per mezzo di un cambio a marce 2051 cambiabile.

La figura 51 mostra una rappresentazione schematica di una catena di azionamento di un autoveicolo 2100. Il veicolo 2100 presenta un motore di azionamento 2101 con un motore termico, con valvole 2102 comandabili, una valvola a farfalla 2103 con un'attuatoristica della valvola a farfalla, con un impianto di iniezione 2104 in un catalizzatore dei gas di scarico 2105 con sonda lambda 2106 e con un sensore di numero di giri 2107.

Fra un motore 2101 e il cambio 2110 è disposta una frizione di avviamento 2120. La frizione 2110 presenta un attuatore di azionamento della frizione 2121 con trasmissione 2122. Il cambio 2110 presenta un albero di ingresso 2112 e un albero di uscita 2111. Inoltre il cambio 2110 presenta frizioni di cambio 2113, 2114 e 2115 per i cambi delle marce avanti e della marcia indietro. Inoltre è prevista una frizione di cambio sotto carico 2116 del tipo descritto precedentemente. La frizione di cambio sotto carico viene azionata per mezzo dell'attuatore 2117, ove fra attuatore e frizione è previsto un rapporto di trasmissione.

E' prevista inoltre una macchina elettrica 2130, che è collegata con l'albero di ingresso del cambio 2112 mediante un gruppo di ingranaggi 2131. Il sensore di numero di giri 2132 rileva il numero di giri della macchina elettrica.

Per l'azionamento del cambio è prevista l'attuatoristica del cambio 2140, che presenta gli attuatori 2141, 2142 e 2143, che possono avere, collegati in cascata, rispettivamente un rapporto di trasmissione da 2144 a 2146.

Inoltre il veicolo presenta la catena di azionamento 2150 con freno 2151, differenziale 2152, sensore di numero di giri 2153 e ruota 2154.

Per l'alimentazione elettrica è prevista una batteria 2160 per un accumulatore 2161 elettrico, come capacitivo. Per l'azionamento del veicolo sono previsti una leva del freno a mano 2170, un pedale del gas 2171, un pedale del freno a pedale 2172 e un compressore dell'impianto di climatizzazione 2173.

Il comando viene eseguito tramite un apparecchio di comando complessivo 2180 con il comando del motore 2181, il comando della frizione 2182, il comando della macchina elettrica 2183, il comando del cambio 2184, il comando dei sistemi di frenatura con sistema antibloccaggio (ABS) 2185 e comando della batteria e ed elettronica di potenza.

Con 2190 sono indicati i conduttori di segnale, come per esempio un bus dati (CAN) e con 2191 i flussi di potenza.

La figura 52 mostra un'ulteriore forma di realizzazione del dispositivo 2200 come dispositivo a sei marce con una marcia indietro ed una frizione di cambio sotto carico 2280 cambiata dall 'attuatore 2265b, la quale frizione nell'esempio di realizzazione mostrato collega la quarta marcia 4 - formata dalle ruote di marcia 2200, 2230 - con l 'albero di entrata 2204 nello stato innestato. Le marce con un rapporto di tramissione maggiore 5, 6 non sono cambiabili sotto carico nell'esempio di realizzazione mostrato, e si capisce che nell’esempio di realizzazione corrispondente può essere previsto un collegamento alternativo della marcia 5 oppure 6 con la frizione di cambio sotto carico, per cui le ultime due marce 5, 6 sono anch'esse cambiabili sotto carico, dove però devono essere fatte le concessioni discusse sopra al comportamento del cambio sotto carico per marce piccole.

L'albero di rinvio 2202a del motore 2202, il cui numero di giri viene controllato mediante un trasduttore di numero di giri 2271, è collegato in modo non girevole con l'albero di ingresso 2204 del cambio 2200, preferibilmente è avvitato. Per smorzare le disuniformità di rotazione e/o per compensare uno spostamento eventuale dell'asse è disposto un ammortizzatore di oscillazioni torsionali 2203a di per sè noto nel flusso di forza tra i due alberi 2202a, 2204. Inoltre l'albero di ingresso 2204 può presentare una massa aumentata, che può essere girevole rispetto alla massa volanica dell'albero di rinvio 2202a contrastando l’azione di accumulatori di energia attivi in direzione circonferenziale e cosi può essere previsto un volano a due masse invece dell 'ammortizzatore di oscillazioni torsionali In unità costruttiva con 1 'ammortizzatore di oscillazioni torsionali 2203a o in maniera spazialmente separata da questo la frizione di avviamento 2203, che può anch'essa presentare un ammortizzatore di oscillazioni torsionali 2211 e che viene comandata dall'attuatore 2265a, è disposta nel flusso di forza tra l 'albero di ingresso 2202a rispettivamente l 'albero di ingresso del cambio 2204 ed un albero cavo 2206 disposto su un albero di ingresso 2204, dove sull'albero cavo 2206 le ruote di marcia 2224 per la prima marcia 1 e 2225 per la marcia indietro R, che può anche essere previsto insieme con la marcia 4 e il corrispondente dispositivo di cambio di marcia con manicotto scorrevole ed attuatore sull 'albero di ingresso 2204, sono alloggiati non girevolmente, i quali ingranano con ruote folli 2234, 2235 disposte in maniera girevole sull 'albero di uscita 2205 - nel caso della marcia indietro R con interposizione della ruota dentata 2236 per l'inversione della direzione di rotazione.

Nell'ulteriore andamento assiale dell 'albero di ingresso 2204 dalla frizione di avviamento 2203 all 'estremità lato albero di rinvio e della frizione di cambio sotto carico 2280 preferibilmente all 'altra estremità dell 'albero di ingresso seguono ruote dentate 2223, 2222 disposte sull 'albero di ingresso 2204 in maniera non girevole, le quali ingranano con le ruote folli 2233, 2232 per la formazione delle marce 2, 3. Seguono quindi due ruote dentate 2221, 2221a disposta in maniera girevole con le ruote dentate 2231, 2231a complementarsi ad esse, disposte in maniera non girevole sull'albero di uscita per la formazione delle marce 5, 6, ove assialmente tra le ruote dentate 2221, 222la è disposta una ruota dentata 2241 fissa alla rotazione, con la quale è collegata ogni volta una ruota denta ta 2221, 2221a in alternanza mediante un manicotto scorrevole 2241 a e con cui può essere formato un accoppiamento di forma tra una ruotata dentata 2231, 2231a corrispondente e l 'albero di ingresso 2204. Il manicotto scorrevole 2241a viene qui spostato dal l attuatore 2261 assialmente a seconda del cambio desiderato indicato dall 'unità di comando non mostrata.

In maniera corrispondente è formato un accoppiamento di forma tra l 'albero di presa di moto 2205, le ruote di marce 2240, 2242 disposte in maniera fissa alla rotazione sull 'albero di presa di moto 2205 e le ruote dentate 2233, 2232 per le marce 2, 3 rispettivamente per le ruote di marcia 2234, 2235 per le marce 1, R, ove i manicotti di scorrimento 2240a, 2242a vengono azionati corrispondentemente dagli attuatori 2262 rispettivamente 2260. Qui è previsto un dispositivo di sincronizzazione 2250 per la sincronizzazione della prima marcia 1 e. della marcia indietro R.

Inoltre, nel cambio 2200 può essere previsto un motore elettrico 2290 con un collegamento 2291 formante un accoppiamento di forza, ad esempio come mostrato nel le figure 50a-50f, dove i l motore elettrico 2290 nell 'esempio di realizzazione mostrato è collegato con la ruota dentata 2223 della seconda marcia. Si capisce che esso può essere integrato in qualsiasi punto nel flusso di forze della catena di azionamento.

I trasduttori di numero di giri 2270, 2271 trasmettono il numero di giri attuale dell 'albero di ingresso di cambio 2204 rispettivamente dell 'albero di uscita di cambio 2202 all 'unità di comando.

La funzione del cambio 2200 è secondo la figura 52 come segue: quando la frizione di avviamento 2203 è aperta, viene formato mediante l 'attuatore 2260 e il manicotto scorrevole 2242a un accoppiamento di forma tra le ruote di marcia 2234, 2235 e cosi dall 'albero di ingresso 2204 all 'albero di uscita 2205 un accoppiamento di forza, non appena la frizione di avviamento 2203 viene ingranata, e viene inserita la marcia di avviamento 1 oppure R. Mediante chiusura della frizione di avviamento 2203 il veicolo viene messo in moto.

Se la marcia 1 è inserita e se c'è un desiderio di cambio nella seconda marcia 2, viene innestata la frizione di cambio sotto carico 2280, a parità di momento tra la frizione di avviamento 2203 e la frizione di cambio sotto carico 2280 può essere azionata la frizione di avviamento 2280, poi può essere spostato il manicotto scorrevole 2242a in assenza di momento in una posizione neutra - questo può però anche essere lasciato invariato - ed infine viene chiusa la frizione di azionamento 2203, per cui viene introdotto un momento torcente del motore 2202 attraverso la coppia di ruote dentate 2220, 2230 dall 'albero di ingresso 2204 nell 'albero di azionamento 2205 e può essere evitata una interruzione della forza di trazione durante il processo di cambio. Il manicotto scorrevole 2242a può essere spostato nella posizione neutra mediante l 'attuatore 2260 oppure può rimanere con la ruota di marcia e mediante una diminuzione del numero di giri del motore, ad esempio mediante annullamento dell 'apertura della valvola a farfalla, la ruota libera 2233 della seconda marcia 2 attraversa il numero di giri di sincronia con la stessa accelerazione sul manicotto scorrevole 2240a agente come frizione di cambio, e l 'attuatore 2262 realizza l 'accoppiamento di forma tra la ruota libera 2233 e la ruota dentata 2240. Quindi la frizione di cambio sotto carico 2280 viene di nuovo disinnestata

La marcia 3 viene cambiata secondo la stessa procedura. Al cambio da 3 a 4 viene prima attivata la frizione di cambio sotto carico 2280 e al raggiungimento del numero di giri di sincronia da parte dell ' attuatore 2262 il manicotto scorrevole 2240a viene mosso in posizione neutrale, vale a dire in una posizione, nella quale non avviene nessun accoppiamento di forma rispetto alle ruote dentate 2233, 2232, e la frizione di cambio sotto carico 2280 viene innestata. La frizione di avviamento 2203 rimane aperta.

Le marce 5, 6 vengono inserite in modo di per sè noto con interruzione della forza di trazione. Al cambio dalla quarta alla quinta marcia, viene dapprima aperta la frizione di cambio sotto carico 2280, il motore 2202 sincronizza di seguito l'albero di ingresso del cambio 2204 sul nuovo numero di giri di sincronia preferibilmente mediante annullamento dell'apertura della valvola a farfalla, di seguito viene spostato il manicotto scorrevole 2241a mediante l attuatore 2261 nella corrispondente direzione per la formazione dell 'accoppiamento di forma della ruota dentata 2241 con la 2221. La sesta marcia viene cambiata mediante spostamento del manicotto scorrevole in direzione della ruota libera 2221a mediante formazione dell ‘accoppiamento di forma, dove avviene una sincronizzazione attraverso il numero di giri del motore.

Il cambio scalato dalle marce 5 a 4, 6 a 5 avviene in successione inversa, come di per sè noto. Nella marcia 6 il manicotto scorrevole 2241a viene spostato per l'accoppiamento di forma con la ruota dentata 2221. Per l'inserimento della quarta marcia 4, il manicotto scorrevole 2241 viene spostato nella posizione neutra e la frizione di cambio sotto carico viene chiusa.

Nell'ulteriore andamento, in cambi verso il basso a spinta, dove nel comando del dispositivo 2200 si fa distinzione tra cambi a spinta e a trazione, e i cambi verso il basso a trazione avvengono nella sequenza esattamente inversa rispetto al cambio verso l 'alto finora descritto, viene inserita la terza marcia 3 in quanto per sostenere la forza di spinta la prima marcia 1 viene cambiata mediante innesto della frizione di avviamento 2203, la frizione di cambio sotto carico 2280 viene disinnestata, con numero di giri di sincronizzazione e parità di accelerazione sul manicotto scorrevole 2240a mediante il manicotto scorrevole 2240a viene realizzato un accoppiamento di forma tra le ruote dentate 2240, 2232 mediante l 'attuatore 2262 e infine viene di nuovo disinnestata la frizione di avviamento 2203. Corrispondentemente avviene il cambio sotto spinta dalla terza alla seconda marcia, in quanto con frizione di avviamento slittante 2203 il manicotto scorrevole 2240a viene spostato assialmente dalla ruota dentata 2232 sulla ruota dentata 2233 con numero di giri di sincronizzazione corrispondente. Il cambio nella prima marcia 1 avviene mediante chiusura della frizione di avviamento e spostamento del manicotto scorrevole 2240 in posizione neutra.

La figura 53 mostra un esempio di realizzazione di un cambio 2300 simile al cambio 2200 rappresentato nella figura 52, in cui la frizione di cambio sotto carico 2380, contrariamente alla frizione di cambio sotto carico 2280 della figura 52, non viene realizzata come frizione lubrificata, cioè preferibilmente come frizione a lamelle, ma come frizione a secco, preferibilmente con guarnizioni di frizione. Perciò la frizione di cambio sotto carico 2380 viene spostata spazialmente dalla scatola del cambio -non rappresentata - nella campana del cambio - anch'essa non rappresentata -, senza variare la funzione principale del cambio 2280. La frizione di cambio sotto carico 2380 può qui essere integrata nella scatola della frizione di avviamento 2303 e una frizione doppia può essere serrata in modo disinnestabile con due dispositivi di serraggio contro spostamento assiale, come ad esempio molle a tazza, mediante gli attuatori 2365a, 2365b. Inoltre - come anche è possibile in frizioni di cambio sotto carico lubrificate - la frizione di cambio sotto carico 2380 può essere prevista con un dispositivo di smorzamento agente nel flusso di forza tra l'albero di rinvio 2302a e la coppia di ruote dentate 2320, 2330 per la quarta marcia. La quarta marcia 4 è spostata insieme con la frizione di cambio sotto carico 2380 assialmente nella direzione dell'albero di rinvio 2302a, la ruota di marcia 2320 col legata non girevolmente con la frizione di cambio sotto carico 2380 della quarta marcia 4 è disposta, per mezzo di un prolungamento 2320a a mo' di albero cavo, che è fatto passare attraverso la scatola del cambio nel cambio 2300, sull'albero cavo 2306 per le ruote di marcia 2324, 2325 della prima marcia 1 e della marcia indietro R. Mediante l'unione delle frizioni 2303, 2380 il cambio 2300 può essere previsto più compatto, vale a dire in una forma con un ingombro assiale più ridotto e conseguentemente più adatta per un montaggio frontale nel veicolo.

La figura 54 mostra un esempio di realizzazione di un cambio 2400, che è simile agli esempi di realizzazione descritti nelle figure 52, 53. Le caratteristiche e proprietà descritte valgono, tranne che per le differenze descritte sotto, anche per questo cambio 2400.

Il cambio 2400 presenta due frizioni 2403, 2480, che sono vantaggiosamente disposte in una scatola per frizione come frizioni a secco chiuse a pressione nella campana del cambio.

Le frizioni 2403, 2480 vengono comandate da un attuatore 2465, la logica di comando è riportata in figura 54a come diagramma, nel quale il momento M trasmesso dalle frizioni 2403, 2480 è riportato in dipendenza del percorso di attuatore x. Con percorso di attuatore x = 0, la frizione 2403 è completamente ingranata e trasmette il momento massimo trasmettibile MQ. All 'aumentare del percorso di attuatore x la frizione viene disinnestata e slitta fino a quando essa è completamente disinnestata a xo. A questo punto la frizione 2280 è anch'essa completamente disinnestata e viene ingranata all 'aumentare del percorso di attuatore x corrispondentemente fino al completo accoppiamento per attrito. Entrambe le frizioni 2403, 2280 sono quindi comandabili separatamente a partire dalla posizione di attuatore xo attraverso la direzione del percorso di attuatore x.

La prima frizione 2403 agisce sulle marce 1 e R, che mediante la ruota dentata 2442, disposta non girevolmente rotazione sull 'albero di azionamento 2405, il manicotto scorrevole 2442a e il dispositivo di sincronizzazione 2450 sono collegabili a scelta ad accoppiamento di forma o per attrito con l 'albero di azionamento 2405, dove il manicotto scorrevole 2442a viene spostato assialmente mediante 1 'attuatore 2460 e può essere previsto un cambio i tra l attuatore 2460 ed il manicotto di spostamento 2442a. Inoltre, per mezzo del manicotto scorrevole 2443a, una ruota dentata 2443b disposta in maniera fissa alla rotazione sull'albero cavo 2406 può essere collegata con una ruotata dentata 2443 disposta in maniera fissa alla rotazione sull 'albero di ingresso 2404, che è collegato in maniera fissa alla rotazione, con interposizione del dispositivo di smorzamento 2403a con l'albero di rinvio 2402a, e cosi può essere realizzata un accoppiamento di forza tra l 'albero cavo 2406 e l'albero di ingresso 2404. Le marce 2 e 3 così come 5 e 6 possono ogni volta - come già descritto nelle figure 52, 53 - essere scelte mediante i manicotti scorrevoli corrispondenti e sono disposte sull 'albero di ingresso 2404 e sull'albero di azionamento 2405.

Il processo di cambio di questo dispositivo risulta secondo la figura 54 come segue: la prima marcia 1 oppure la marcia indietro R viene scelta mediante azionamento del manicotto scorrevole 2442a e ravviamento del veicolo avviene mediante chiusura della prima frizione 2403.

Al raggiungimento del numero di giri di sincronia tra la frizione 2403 e l'albero di ingresso 2404 viene formato mediante il manicotto scorrevole 2443a un accoppiamento di forma, cosicché in caso di un cambio a trazione verso l'alto nella marcia 2 la frizione 2403 può essere azionata senza interruzione del flusso di forza al di sopra della marcia 1. Quindi mediante innesto della frizione 2480 nella quarta marcia 4 viene creato un momento di trasmissione e il manicotto scorrevole 2443a viene spostato alla caduta del momento di trasmissione adiacente all 'accoppiamento di forma, sullo zero nella posizione neutra. Il manicotto scorrevole 2440a realizza quindi un accoppiamento di forma rispetto all'albero di azionamento 2405, quando viene raggiunto il numero di giri di sincronizzazione con l'albero di ingresso 2404, dove il numero di giri dell'albero di ingresso può essere variato per mezzo del numero di giri del motore. L'attuatore 2465 viene quindi riportato in posizione mediana xo e la frizione 2480 viene cosi disinnestata.

Per il cambio a trazione dalla marcia 2 alla marcia 3 viene innestata la frizione 2480 e viene realizzato in condizioni di sincronizzazione per mezzo del manicotto scorrevole 2440a un accoppiamento di forma tramite la marcia 3 tra l 'albero di ingresso 2404 e l 'albero di azionamento 2405 e di seguito viene di nuovo disinnestata la frizione 2480.

La quarta marcia 4 viene inserita mediante chiusura della frizione 2480, dopo che il manicotto scorrevole 2440a è stato spostato nella posizione neutra, nella quale non è previsto un accoppiamento di forma nè rispetto alla marcia 2 nè rispetto alla marcia 3.

Le marce 5, 6 vengono innestate e disinnestate in maniera di per sè nota con interruzione della forza di trazione e sincronizzazione mediante il numero di giri del motore dopo la chiusura del collegamento tra l 'albero cavo 2406 e l 'albero di ingresso 2404 attraverso il manicotto di scorrimento 2443a.

Per cambi verso il basso a spinta avviene quanto segue:

dopo eliminazione del collegamento tra l 'albero di ingresso 2403 e l 'albero cavo 2406, può essere inserita la quarta marcia mediante chiusura della frizione 2480, dopo che il manicotto di spostamento 2441a è stato posizionato in una posizione neutra.

Il successivo stadio di cambio nell 'azionamento a spinta dalla marcia 4 alla marcia 3 avviene mediante apertura della frizione 2480 e l 'utilizzo della prima marcia 1 come sostegno della forza di spinta, in modo tale che la prima frizione 2403 viene chiusa e nel contempo viene innestata la terza marcia 3 in corrispondenza della sincronizzazione del numero di giri, e successivamente viene aperta la prima frizione 2403. La seconda marcia viene innestata anch'essa utilizzando la prima marcia come sostegno per la forza di spinta per frenare il veicolo durante il processo di cambio. La prima marcia viene cambiata mediante il movimento dell'azionatore 2465 dal percorso massimo al percorso minimo, mentre il manicotto di spostamento 2440a viene posizionato in una posizione neutra. I manicotti di spostamento 2443a, 2400a e 2441a possono essere azionati preferibilmente da due azionatori 2461, 2462 attraverso un cambio i.

Nell 'esempio di esecuzione del cambio 2500 in figura 55 sono previste pure due frizioni 2503, 2580 che vengono comandate da un azionatore 2565, le quali presentano comunque una logica di cambio diversa rispetto al cambio 2400 di figura 54, la quale è rappresentata nella figura 55a come diagramma del momento M riportato in funzione del percorso di azionatore x. Le frizioni 2503, 2580 vengono innestate in maniera sequenziale lungo il percorso di azionatore x crescente. La frizione 2503 è comunque già innestata completamente e trasferisce il momento di attrito totale quando la frizione 2580 si trova nel punto di presa. In questa maniera si possono distinguere gli stati "entrambe le frizioni sono disinnestate", "la frizione 2503 è innestata" e "entrambe le frizioni sono innestate".

La frizione 2580 collega nel suo stato innestato l'albero a gomito 2502a con l 'albero cavo 2506, il quale è guidato dalla campana della frizione nel cambio ed è posizionato su un albero di ingresso 2504. L'albero di ingresso 2504 è collegato con l 'albero cavo 2506 attraverso il manicotto di spostamento 2543a e l'albero di presa di moto 2505 attraverso una coppia di ruote di marcia 2520, 2530 della quarta marcia 4, ove la quarta marcia 4 è accoppiabile all 'albero cavo 2506 attraverso il manicotto di spostamento 2544a tramite un relativo dispositivo di sincronizzazione 2554, così come la marcia di retromarcia è collegabile in maniera non girevole attraverso il manicotto di spostamento 2546a. I manicotti di spostamento vengono, come descritto prima, azionati da azionatori relativi, i quali possono essere collegati e/o moltiplicati tra di loro attraverso cambi intermedi i relativi. La marcia 1 è innestatali e mediante il manicotto di spostamento 2547a con l 'albero primario 2505. Le marce 2 e 3 sono accoppiabili alternativamente, attraverso il manicotti di spostamento 2540a, con l 'albero primario 2505, e le marce 5 e 6 sono accoppiabili alternativamente, attraverso i manicotti di spostamento 2541a, con l'albero di ingresso 2504 in modo da formare la corrispondente trasmissione tra azionamento e presa di moto del cambio.

La maniera di funzionamento di questa forma di realizzazione prevede pure un avviamento nella prima marcia 1 o nella retromarcia R con la prima frizione 2503. Per far ciò viene azionato il manicotto di spostamento relativo 2546a, 2547a e viene innestato l'innesto 2503.

Per il cambio sotto trazione nella marcia nel cambio 2 viene deviato ulteriormente l'azionatore 2565 e quindi viene innestata la seconda frizione 2580 e il manicotto di spostamento 2544a per la quarta marcia 4 per sostenere la forza di trazione e per la sincronizzazione, mentre la forza di trazione viene diminuita attraverso lo spostamento del manicotto di spostamento 2547a verso la prima marcia 1, e viene di nuovo instaurata attraverso l 'accoppiamento di forma per mezzo del manicotto di spostamento 2540a tra l'albero di ingresso 2504 e l'albero primario 2505 nella marcia 2. Al termine di ciò la frizione 2580 viene di nuovo disinnestata, per cui la marcia 4 non può più trasmettere nessun momento. Questo procedimento viene ripetuto durante il successivo processo di cambio per il cambiamento del manicotto di spostamento sulla marcia 3. Durante il cambio della marcia 4 viene innestato l'innesto 2580 e il manicotto di spostamento 2540a viene spostato in una posizione neutrale. Le marce 5 e 6 vengono innestate senza l'aiuto della forza di trazione. Il manicotto di spostamento 2541a forma quindi con la ruota di cambio della trasmissione desiderata un accoppiamento di forma.

Per il cambio in diminuzione nella marcia 4 il manicotto di spostamento 2541a viene portato nella posizione neutrale e il manicotto di spostamento 2544a viene collegato con la quarta marcia 4.

Analogamente agli esempi di esecuzione descritti in particolare nelle figure 52, 54, viene utilizzata anche qui la marcia 1 come sostegno per la forza di trazione durante il processo di cambio. In base all 'esempio del cambio dalla marcia 4 alla marcia 3 ciò viene applicato ad esempio al presente esempio. In questo caso la quarta marcia viene col legata con l'albero di ingresso 2504 attraverso il manicotto di spostamento 2543a, ed entrambe le frizioni 2503, 2508 vengono aperte, poi la marcia 1 viene inserita attraverso il manicotto di spostamento 2547a e la marcia 3 attraverso il manicotto di spostamento 2540a con un numero di giri sincronizzato e una uguaglianza di accelerazione, dove il collegamento tra l'albero di ingresso 2504 e l 'albero cavo 2506 è separato mediante il manicotto di spostamento e la frizione 2503 è disinnestata.

La figura 56 mostra un esempio di esecuzione di un cambio 2600, il quale non richiede un secondo innesto a frizione, e nonostante ciò presenta un sostegno della forza di trazione e della forza di spinta. In questo caso l 'innesto a frizione 2603 è al contempo frizione di avviamento e frizione di cambio sotto carico. Per il procedimento di cambio verso l'alto viene utilizzato, come negli esempi di esecuzione precedenti, una marcia alta, ad esempio in questo caso la marcia 4 come sostegno per la forza di trazione così come una marcia bassa come sostegno per la forza di spinta, in questo caso la marcia 1 viene innestata durante il procedimento di cambio.

L'avviamento avviene in marcia 1, dove il manicotto di spostamento 2647a forma un accoppiamento di forma con la frizione 2603 attraverso l'albero cavo 2606, e in quanto la frizione 2603 viene chiusa. Per il cambio nella seconda marcia 2, viene collegato l’albero di ingresso 2604 con la prima marcia 1 attraverso il manicotto di spostamento 2643a, mentre la frizione 2603 è innestata, e il quale albero è collegato direttamente con l'albero a gomiti 2602a, in maniera tale che il momento del motore venga trasmesso all 'albero di uscita 2605 in questa maniera attraverso la prima marcia 1, e in maniera tale che il manicotto di spostamento 2647a possa formare un accoppiamento di forma con la quarta marcia, la quale trasmette a sua volta il momento torcente del motore all'albero primario 2605 attraverso la frizione 2603 innestata, fino a che la seconda marcia 2 venga innestata attraverso il manicotto di spostamento 2640a grazie alla sincronizzazione del numero di giri del motore, e la quarta marcia venga disattivata attraverso il comando della frizione 2603. Nello stesso modo si ha il cambio della marcia da 2 a 3. La quarta marcia viene innestata attraverso il disinnesto della frizione 2603 e lo spostamento contemporaneo del manicotto di spostamento 2640a nella posizione neutrale. Le marce 5 e 6 sono innestate e disinnestate dopo il disinnesto della frizione 2603 in maniera sincronizzata rispetto al numero di giri del motore.

Il cambio all 'indietro attraverso l'utilizzo della prima marcia 1 viene ad esempio descritto per il cambio da 3 a 2. La prima marcia 1 viene attivata attraverso il manicotto di spostamento 2647a con frizione 22603 disinnestata. La frizione 22603 viene chiusa e quindi il momento torcente viene aumentato nell'albero primario attraverso la marcia 1. Con numero di giri sincrone viene azionato il manicotto di spostamento 2640a e viene inserita la marcia 2 e poi viene nuovamente disinnestata la frizione 2603 per il cambio libero della prima marcia.

Le rivendicazioni brevettuali depositate con la domande sono proposte di formulazione senza pregiudizio per 1 'ottenimento di ulteriore protezione brevettuale. La Richiedente si riserva di rivendicare ancora ulteriori caratteristiche rese note finora soltanto nella descrizione e/o nei disegni .

I riferimenti impiegati in sottorivendicazioni rimandano all'ulteriore esecuzione oggetto della rivendicazione principale mediante le caratteristiche della rispettiva sottorivendicazione; essi non sono da intendere come una rinuncia al l ' ottenimento di una protezione oggettiva autonoma per le caratteristiche delle sottorivendicazioni contenenti i riferimenti.

Gli oggetti di queste sottorivendicazioni sono però anche invenzioni autonome e presentano una configurazione indipendente dagli oggetti delle precedenti sottorivendicazioni.

L'invenzione inoltre non è limitata al/agli esempio/i di esecuzione della descrizione. Invece nell 'ambito dellinvenzione sono possibili numerose variazioni e modifiche, in particolare varianti elementi di combinazione e/o materiali, che sono inventivi, per esempio mediante combinazione o modifica di singole caratteristiche rispettivamente elementi o passi di procedimento descritti nella descrizione generale e nella descrizione nonché nelle rivendicazioni e contenuti nei disegni, e mediante caratteristiche combinabili conducono ad un nuovo oggetto o a nuovi passi di procedimento rispettivamente sequenze di passi di procedimento, anche per quanto riguarda procedimenti di fabbricazione, di prova e di lavoro.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Cambio, come cambio a ingranaggi, con almeno due alberi, con un albero di ingresso, un albero di uscita, ed eventualmente un albero di rinvio, con una pluralità di coppie di ingranaggi, con ingranaggi, come ingranaggi liberi, connettibili non girevolmente con un primo albero per mezzo di frizioni, e con ingranaggi, come ingranaggi di marcia, disposti non girevolmente con un albero, con una frizione di avviamento cambiabile, disposta dal lato d'ingresso.
2. Cambio, come cambio a ingranaggi, con almeno due alberi, con un albero di ingresso, un albero di uscita ed eventualmente un albero di rinvio, con una pluralità di coppie di ingranaggi, con ingranaggi, come ingranaggi liberi, connettibili non girevolmente con un primo albero e con ingranaggi, come ingranaggi di marcia, disposti a prova di rotazione con un albero, con una frizione di avviamento cambiabile, disposta dal lato di ingresso, caratterizzato dal fatto che almeno una delle frizioni è eseguita come frizione con momento torcente trasmissibile più elevato, come frizione di cambio sotto carico, e la frizione di avviamento e la frizione di cambio sotto carico sono azionabili almeno da una unità di azionamento.
3. Cambio in particolare secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che la frizione di cambio sotto carico è innestabile quando la frizione di avviamento è innestata almeno parzialmente.
4. Cambio in particolare secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che la frizione di cambio sotto carico è innestabile quando la frizione di avviamento è già innestata.
5. Cambio secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che almeno un ingranaggio libero è connettibile con un albero per mezzo di una prima frizione e/o di una frizione di cambio sotto carico.
6. Cambio, in particolare secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che due degli ingranaggi liberi sono connettibili con un albero per mezzo di una prima frizione e/o di una frizione di cambio sotto carico.
7. Cambio in particolare secondo una delle rivendicazioni 5 oppure 6, caratterizzato dal fatto che l'ingranaggio libero della marcia più alta è connettibile con un albero con una frizione e/o una frizione di cambio sotto carico.
8. Cambio in particolare secondo una delle rivendicazioni 5 oppure 6, caratterizzato dal fatto che l'ingranaggio libero di una marcia è connettibile con un albero con una frizione e/o con una frizione di cambio sotto carico.
9. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la frizione per la connessione di almeno un ingranaggio libero con un albero è una frizione ad accoppiamento di forma.
10. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la frizione per la connessione di almeno un ingranaggio libero con un albero è una frizione ad accoppiamento per attrito.
11. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni da 8 a 10, caratterizzato dal fatto che la frizione per la connessione di almeno un ingranaggio libero con un albero presenta un dispositivo di sincronizzazione interposto.
12. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la frizione di cambio sotto carico è una frizione ad accoppiamento per attrito.
13. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la frizione di avviamento è una frizione ad accoppiamento per attrito.
14. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la frizione di avviamento è disposta in una zona di spazio di una campana della frizione.
15. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che almeno la frizione di cambio sotto carico è disposta in una zona di spazio di una campana della frizione.
16. Cambio secondo la rivendicazione 13 oppure 14, caratterizzato dal fatto che la frizione di avviamento e almeno una frizione di cambio sotto carico è una frizione ad attrito a secco.
17. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la frizione di avviamento è disposta all'interno della scatola del cambio.
18. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che almeno la frizione di cambio sotto carico è disposta all'interno della scatola del cambio.
19. Cambio in particolare secondo la rivendicazione 16 oppure 17, caratterizzata dal fatto che la frizione di avviamento e/o almeno una frizione di cambio sotto carico è una frizione ad attrito.
20. Cambio in particolare secondo la rivendicazione 16 oppure 17, caratterizzato dal fatto che la frizione di avviamento è un convertitore di momento torcente idrodinamico con/senza frizione di superamento del convertitore.
21. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l 'attuatore di azionamento per razionamento di frizione di avviamento e almeno di una frizione di cambio sotto carico è un attuatore azionato da mezzi in pressione con un'alimentazione di mezzi in pressione e almeno una valvola, che comanda l 'alimentazione di mezzi in pressione a un rispettivo cilindro ricevente su entrambe le frizioni .
22. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'attuatore di azionamento per l 'azionamento di frizione di avviamento e almeno di una frizione di cambio sotto carico è un attuatore azionato a motore elettrico, eventualmente con una trasmissione o una riduzione col legata in cascata ad un motore elettrico o a un elettromagnete.
23. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'attuatore di azionamento per l'azionamento di frizioni per il cambio di marcia è un attuatore azionato da mezzi in pressione con un'alimentazione di mezzi in pressione e almeno una valvola, che comanda l'alimentazione di mezzi in pressione a un rispettivo cilindro ricevente sulle frizioni.
24. Cambio in particolare secondo una delie precedenti ri vendi cazioni, caratterizzato dal fatto che l'attuatore di azionamento per l'azionamento di frizioni è un attuatone azionato a motore elettrico eventualmente con una trasmissione o una riduzione col legata in cascata ad un motore elettrico o ad un elettromagnete.
25. Cambio in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il cambio presenta una macchina elettrica, che serve come motorino di avviamento del motore di azionamento del veicolo e/o come generatore per la generazione di energia elettrica da energia cinetica e il suo ritorno.
26. Cambio in particolare secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che la macchina elettrica è azionabile tramite un ingranaggio di marcia del cambio o aziona quest'ultimo.
27. Cambio in particolare secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che la macchina elettrica è azionabile tramite un volano del motore di azionamento del veicolo o aziona quest'ultimo.
28. Cambio in particolare secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che la macchina elettrica è azionabile tramite l 'albero di ingresso del cambio o aziona quest'ultimo.
29. Cambio in particolare secondo una delle rivendicazioni da 24 a 27, caratterizzato dal fatto che la macchina elettrica presenta uno statore o un rotore, ove statore e rotore sono disposti coassialmente rispetto all'albero di ingresso del cambio.
30. Cambio in particolare secondo una delle rivendicazioni da 24 a 27, caratterizzato dal fatto che la macchina elettrica presenta uno statore e un rotore, ove statore e rotore sono disposti rispetto ad un asse, ove l'asse è disposto e orientato sostanzialmente parallelamente rispetto all'albero di ingresso del cambio.
31. Cambio in particolare secondo una delle rivendicazioni da 24 a 27, caratterizzato dal fatto che la macchina elettrica presenta uno statore e un rotore, ove statore e rotore sono disposti coassialmente rispetto all'albero di ingresso del cambio e il rotore è connesso non girevolmente con un volano o con un elemento connesso con l'albero di ingresso del cambio.