SE1050324A1 - Växellådsarrangemang som innefattar en första växellåda med en anslutande rangeväxellåda - Google Patents
Växellådsarrangemang som innefattar en första växellåda med en anslutande rangeväxellåda Download PDFInfo
- Publication number
- SE1050324A1 SE1050324A1 SE1050324A SE1050324A SE1050324A1 SE 1050324 A1 SE1050324 A1 SE 1050324A1 SE 1050324 A SE1050324 A SE 1050324A SE 1050324 A SE1050324 A SE 1050324A SE 1050324 A1 SE1050324 A1 SE 1050324A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- gearbox
- gear
- shaft
- gears
- primary
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
- F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
- F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
- F16H37/046—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement with an additional planetary gear train, e.g. creep gear, overdrive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0065—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising nine forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/0082—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds
- F16H2200/0095—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds the gear ratios comprising four reverse speeds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19219—Interchangeably locked
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19219—Interchangeably locked
- Y10T74/19233—Plurality of counter shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
20 25 30 35 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett växellåds- arrangemang som innefattar en första växellåda med en anslutande range- växellåda där växlingen kan utföras utan momentavbrott i åtminstone range- växellådan.
Detta syfte uppnås med växellådan av det inledningsvis nämnda slaget, vilket utmärks av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del. För att växla mellan en låg utväxling och en hög utväxling i en rangeväxellåda erfordras att ett momentavbrott upprättas i rangeväxellåda. Enligt föreliggande uppfinning innefattar den första växellådan en extra rörelseöverförande förbindning som kan överföra rörelser från åtminstone en primär växel i den första växellådan till den utgående axeln utan att rangeväxellådan utnyttjas.
Därmed kan den primära växeln i den första växellådan tillhandahålla en extra utväxling och växellådsarrangemanget en extra växel. Den extra växeln dimensioneras så att den har en högre utväxling än den växel som erhålls av den primära växeln med en låg utväxling i rangeväxellådan och en lägre utväxling än den primära växeln med en hög utväxling i rangeväxellådan. I och med det blir den extra växel en mellanliggande växel under en stegvis uppväxling och nedväxling. En sådan mellanliggande växel förhindrar att rangeväxellådan behöver växlas direkt mellan en låg utväxling och en hög utväxling. Då den extra växeln är aktiverad är rangeväxellådan obelastad. I detta obelastade tillstånd kan rangeväxellådans kopplingselementet förskjutas till ett önskat läge. Då växling ska utföras från denna extra växel till en växel med hög eller låg utväxling i rangeväxellådan kan kopplingselementet förskjutas i förväg till det önskade läget. Därmed kan växlingsprocessen i rangeväxellådan ske utan momentavbrott. Den första växellådan innefattar vanligtvis flertal primära växlar. Genom att skapa en extra växel för en eller flera av de primära växlarna i den första växellådan och ge dem en lämplig utväxling är det möjligt att förhindra att en låg utväxling i rangeväxellådan angränsar till en växel med en hög utväxling i rangeväxellådan under en stegvis upp- eller nedväxling. 10 20 25 30 35 Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar den första växellådan flera växlar som var och en är förbindbara med rangeväxellådans låga respektive höga utväxling och att växlarna är dimensionerade sä att alla växlar som har en låg utväxling i rangeväxellådan har en lägre utväxling än alla växlar som har en hög utväxling i rangeväxellådan. I detta fall behöver rangeväxellådan endast växlas då växling utförs mellan den högsta växeln som har en låg utväxling i rangeväxellådan och den lägsta växeln som har hög utväxling i rangeväxellådan. I detta fall räcker det således att skapa en extra växel som har en utväxling mellan nämnda växlar för att förhindra att en växel med en låg utväxling i rangeväxellådan direkt angränsar till en växel med en hög utväxling i rangeväxellådan. Det är dock möjligt att en eller flera växlar som har en låg utväxling i rangeväxellådan har en högre utväxling än en eller flera växlar som har en hög utväxling i rangeväxellådan. I detta fall måste dock flera extra mellanliggande växlar skapas som förhindrar att en växel med en låg utväxling i rangeväxellådan angränsar till en växel med en hög utväxling i rangeväxellådan.
Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar den första växellådan flera primära växlar som förbindbara med den extra rörelseöverförande förbindningen så att flera extra växlar skapas, varvid åtminstone två extra växlar är dimensionerade så att de har en utväxling mellan en växel som har en låg utväxling i rangeväxellådan och en växel som har en hög utväxling i rangeväxellådan. Därmed skapas flera extra mellan- liggande växlar som separerar en växel med en låg utväxling och en växel med en hög utväxling i rangeväxellådan från varandra. I och med det erhålls ytterligare tid för att förbereda växlingen i rangeväxellådan under en stegvis växHng.
Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar rangeväxellådan en planetväxel med ett kopplingselement som är förskjutbart mellan ett lågt utväxlingsläge och ett högt utväxlingsläge. Ett sådant kopplingselement kan vara ett ringhjul. I det låga utväxlingsläget kopplas ringhjulet vanligtvis samman med en stillastående kopplingskona och i det höga utväxlingsläget kopplas ringhjulet vanligtvis samman med en kopplings- kona på en roterande axel. För att ringhjulet ska föras mellan de två kopplingslägena måste det ges samma hastighet som de respektive 10 20 25 30 35 kopplingskonerna. En sådan synkroniseringsprocess av ringhjulets hastighet erfordrar att ett momentavbrott upprättas i rangeväxellådan. Enligt före- liggande uppfinning behöver inget momentavbrott upprättas i växellåds- arrangemanget då en extra växel utnyttjas som en mellanliggande växel medan ringhjulet förskjuts mellan de två kopplingslägena. Kopplingselementet behöver inte vara ett ringhjul utan det kan vara ett kopplingselement med en väsentligen godtycklig men funktionell utformning.
Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefatta den extra rörelseöverförande förbindningen ett element som sträcker sig genom rangeväxellådan till den utgående axeln. Rangeväxellådan innefattar vanligtvis en planetväxel som innefattar ett solhjul, planethjul och en planethållare. En planethjulhållare är i regel utformad med öppningar. Ett sådant element kan därmed sträcka sig genom åtminstone en av planethållarens öppningar och överföra ett moment till den utgående axeln. Alternativt kan den extra rörelse- överförande förbindningen ha ett element som är har en sträckning vid sidan av planetväxeln och rangeväxellådan till den utgående axeln.
Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning är den första växellådan en dubbelkopplad växellåda. Dubbelkopplade växellådor innefattar väsentligen två parallellkopplade växellådor som alternerade utnyttjas under en stegvis uppväxling och nedväxling. Genom att växla mellan de två parallella växellådorna möjliggörs en växlingsprocess utan momentavbrott. Ett växel- lådsarrangemang som innefattar en dubbelkopplad växellåda med en anslutande rangeväxellåda enligt föreliggande uppfinning kan således tillhandahålla en stegvis upp- och nedväxling helt utan momentavbrott. Den dubbelkopplade växellådan kan innefatta en första ingående axel som är inkopplingsbar med hjälp av en första kopplingsanordning och en andra ingående axel som är inkopplingsbar med hjälp av en andra kopplings- anordning. Med sådana kopplingsanordningar och ingående axlar möjliggörs en snabb inkoppling och urkoppling av de två parallellkopplade växellådorna.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är växellådsarrangemanget utformat så att en stegvis växling mellan två angränsande växlar alltid innebär att kopplingsanordningarna tillhandahåller en alternerande inkoppling av nämnda 10 20 25 30 35 ingående axlar. Därmed garanteras att växlingen kan ske utan momentavbrott i alla steg. Den dubbelkopplade växellådan innefattar med fördel en första sidoaxel, en andra sidoaxel, åtminstone en primär växel som förbinder den första ingående axeln med den första sidoaxeln, åtminstone en primär växel som är förbinder den första ingående axeln med den andra sidoaxeln, åtminstone en primär växel som förbinder den andra ingående axeln med den första sidoaxeln och åtminstone en primär växel som förbinder den andra ingående axeln med den andra sidoaxeln. Antalet primära växlar blir i detta fall minst fyra.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar den dubbelkopplade växellådan en huvudaxel som är förbunden med rangeväxellådan, åtminstone en växel som förbinder den första sidoaxeln med huvudaxeln och åtminstone en växel som förbinder den andra sidoaxeln med huvudaxeln. Med hjälp av nämnda växlar kan den första sidoaxeln och den andra sidoaxeln alternerande anslutas till huvudaxel och därmed till rangeväxellådan.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs såsom exempel föredragna utföringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar ett växellådsarrangemang enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning och Fig. 2 visar de växlar som erhålls med växellådsarrangemanget i Fig. 1.
DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORIVI AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar ett växellådsarrangemang enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Växellådsarrangemang har i denna utföringsform tjugo växlar 1-20 för drift framåt av ett fordon och fyra växlar R1- R4 för drift bakåt av fordonet.
Växellådsarrangemanget innefattar en dubbelkopplad växellåda 21 och en anslutande rangeväxellåda 22. Den dubbelkopplade växellådan 21 innefattar en första ingående axel ai och en andra ingående axel ag som är anordnad runt den första ingående axeln a1 _ Den första ingående axeln a1 är in- och 10 20 25 30 35 urkopplingsbar med hjälp av en första kopplingsanordning 24 och den andra ingående axeln ag är in- och urkopplingsbar med hjälp av en andra kopplings- anordning 26. De ingående axlarna a1, ag är alternativt förbindbara med en icke visad drivaxel hos en motor. De ingående axlarna a1, ag sträcker sig in i den dubbelkopplade växellådan 21 där de är alternativt förbindbara med en första sidoaxel s1 och en andra sidoaxel sg. De alternativa förbindningarna mellan de ingående axlarna a1, ag och sidoaxlarna s1, sg upprättas med hjälp av åtta primära kuggväxlar l-Vlll som har en varierande utväxling. Kugg- växlarna l-Vlll kopplas in med hjälp av synkroniseringskopplingar 29-32. En första sådan synkroniseringskoppling 29 är anpassad att förbinda den första ingående axeln a1 med den första sidoaxeln s1 med hjälp av två primära kuggväxlar I, lll. En andra synkroniseringskoppling 30 är anpassad att förbinda den andra ingående axeln ag med den första sidoaxeln s1 med hjälp av två primära kuggväxlar ll, IV. En tredje synkroniseringskoppling 31 är anpassad att förbinda den första ingående axeln a1 med den andra sidoaxeln sg med hjälp av två primära kuggväxlar V, Vll. En fjärde sådan synkroniserings- koppling 32 är anpassad att förbinda den andra ingående axeln ag med den andra sidoaxeln sg med hjälp av två primära kuggväxlar VI, Vlll.
Den dubbelkopplade växellådan 21 innefattar ett väggelement 33 som avdelar växellådan i ett första utrymme 34 som väsentligen innefattar ovan nämnda komponenter och ett andra utrymme 35. De två sidoaxlarna s1, sg sträcker sig från det första utrymmet 34 in i det andra utrymmet 35 genom öppningar i väggelementet 33. Den första sidoaxeln s1 och den andra sidoaxeln sg innefattar i det andra utrymmet 35 ett ytterligare antal kuggväxlar som är förbindbara med en huvudaxel 36. Den första sidoaxeln s1 innefattar två kuggväxlar L1, H3 med vilken den första sidoaxeln si kan förbindas med huvudaxeln 36. Den andra sidoaxeln sg innefattar även två kuggväxlar R, Hg, Lg med vilken den andra sidoaxeln sg kan förbindas med huvudaxeln 36. En femte synkroniseringskoppling 37 är anpassad att förbinda den första sidoaxeln s1 med huvudaxeln 36 med hjälp av kuggväxeln L1. Den femte synkroniseringskoppling 37 är alternativt anpassad att förbinda den andra sidoaxeln sg med huvudaxeln 36 med hjälp av kuggväxeln R. Kuggväxeln R tillhandahåller rotation av huvudaxeln 36 i en motsatt riktning och utnyttjas således för backväxlar. En sjätte synkroniseringskoppling 38 är anpassad att förbinda den andra sidoaxeln sg med huvudaxeln 36 med hjälp av kuggväxeln 10 20 25 30 35 Lz, H2. Kuggväxeltransmission Lz, H2 har här två benämningar då den används både då rangeväxellådan 22 har en hög utväxling och en låg utväxling. En sjunde synkroniseringskoppling 39 är anpassad att förbinda den första sidoaxeln sl med huvudaxeln 36 med hjälp av kuggväxeln H3. Den sjunde synkroniseringskopplingen 39 är även anpassad att förbinda den första sidoaxeln s1 med en extra axel 40 med hjälp av en kuggväxel H1.
Den dubbelkopplade växellådans huvudaxel 36 är, via rangeväxellådan 22, förbunden med en utgående axel 41 hos växellådsarrangemanget.
Rangeväxellådan 22 innefattar en planetväxel 42 som på sedvanligt sätt innefattar ett solhjul, ett flertal planethjul och en planethjulhållare. För att växla rangeväxellådan 22 förskjuts ett kopplingselement i form av ett ringhjul 43 mellan ett läge LR där en låg utväxling erhålls i rangeväxellådan 22 och ett läge HR där en hög utväxling erhålls i rangeväxellådan 22. Då ringhjulet 43 förskjuts till det låga utväxlingsläget LR i Fig. 1 förbinds ringhjulet 43 med en stationärt anordnad kopplingskona. I ett kopplingsläge med den stationärt anordnade kopplingskonan är ringhjulet 43 stillastående. Huvudaxelns 36 rörelse överförs i detta fall, via solhjulet, planethjulen och planethållaren, till den utgående axeln 41. Huvudaxelns 36 varvtal överförs här till den utgående axeln 41 med en nedväxling. Rangeväxellådan 22 tillhandahåller i detta fall en låg utväxling.
Då ringhjulet 43 förskjuts till det höga utväxlingsläget HR i Fig. 1 förbinder den en kopplingskona hos huvudaxeln 36 med planethjulen. Huvudaxelns 36 rörelse överförs i detta fall, via kopplingskonan, ringhjulet, planethjulen och planethållaren, till den utgående axeln 41. Hela planetväxeln inklusive ringhjulet 43 roterar här som en enhet så att huvudaxelns 36 varvtal överförs oförändrat till den utgående axeln 41. Rangeväxellådan 22 tillhandahåller i detta fall en hög utväxling. De primära växlar som kan erhållas iden dubbelkopplade växellådan 21 kan således tillhandahålla en låg utväxling eller en hög utväxling i rangeväxellådan 22. Med hjälp av rangeväxellådan 22 tillhandahåller växellådsarrangemanget dubbelt så många växlar som den dubbelkopplade växellådan.
Den sjunde synkroniseringskopplingen 39 är således även anpassad att förbinda den första sidoaxeln s1 med den extra axeln 40 med hjälp av en kuggväxel H1. Den extra axeln 40 är stelt förbunden den utgående axel 41, via ett schematiskt visat förbindningselement 44. Förbindningselementet 44 10 20 25 30 35 sträcker sig i detta fall genom åtminstone en öppning hos planethjulhållaren.
Den extra axeln 40 roterar således alltid med samma varvtal som den utgående axeln 41. Därmed tillhandahålls en motsvarande utväxling med hjälp av axeln 40 och förbindningselementet 44 som då den höga utväxlingen i rangeväxellådan 22 utnyttjas. Av den anledningen har kuggväxeln som är förbunden med axeln 40 beteckningen H1.
Kopplingsanordningarna 24, 26 har egenskapen att de växelvis kan koppla in och ur inloppsaxlarna a1, ag utan momentavbrott. Då synkroniseringskopp- lingarna 29-32, 37-39 utnyttjas för att koppla i och ur de primära kuggväxlarna l-Vlll erfordras ett momentavbrott för att synkronisera de ingående kom- ponenternas varvtal. Då ringhjulet 43 utnyttjas för att växla rangeväxellådan 22 mellan det låga utväxlingsläget LR och det höga utväxlingsläget HR måste ringhjulets 43 varvtal syn kroniseras vilket även erfordrar ett momentavbrott.
Växlingsarbetet med ringhjulet 43 i rangeväxellådan 22 erfordrar i regel ett längre momentavbrott än växlingsarbetet med synkroniseringskopplingarna 29-32, 37-39 i den dubbelkopplade växellådan 21.
Fig. 2 visar en tabell över växellådsarrangemangets växlar 1-20, R1-R4, deras momentöverförande vägar. Under ett startskede av ett fordon önskas i regel initialt iläggning av växel 1. Önskad växel indikeras av en förare med ett växlingsreglage ifordonets förarhytt. Alternativt kan detta ske med automatik.
Då detta skerförskjuts den första synkroniseringskopplingen 29 till ett läge där den förbinder den första ingående axeln a1 med den första sidoaxeln s1 med hjälp av den primära kuggväxeln l. Samtidigtförskjuts den femte synkroni- seringskoppling 37 till ett läge där den förbinder den första sidoaxeln s1 med huvudaxeln 36 med hjälp av kuggväxeln L1. Slutligen förskjuts ringhjulet 43 till det låga utväxlingsläget LR så att rangeväxellådan 22 tillhandahåller en låg utväxling. Efter att detta utförts förbinder den första kopplingsanordningen 24 förbränningsmotorns drivaxel med den första ingående axeln a1. En momentöverförande väg har nu upprättats genom växellådsarrangemanget som motsvarar växel 1. Då växel 1 är ilagd tillhandahåller den utgående axeln 41 en nedväxling av förbränningsmotorns varvtal med en lämplig faktor.
Därefter önskas vanligtvis en iläggning av växel 2. Då detta initieras av föraren eller per automatik förskjuts den andra synkroniseringskopplingen 30 till ett 10 20 25 30 35 läge där den förbinder den andra ingående axeln ag med den första sidoaxeln s1 med hjälp av den primära kuggväxeln ll. Detta sker då växel 1 fortfarande är i ingrepp. Då denna förbindning har upprättats aktiveras kopplingsan- ordningarna 24, 26 så att den första ingående axeln a1 urkopplas samtidigt som den andra ingående axeln ag inkopplas och således förbinds med förbränningsmotorns drivaxel. Eftersom kopplingsanordningarna 24, 26 utnyttjas för att växla från växel 1 till växel 2 kan växlingen ske utan momentavbrott. Vid en efterföljande iläggning av växlarna 3 och 4 sker detta med hjälp av synkroniseringskopplingarna 29, 30 som i tur och ordning aktiverar de primära kuggväxlarna lll och IV. Eftersom de ingående axlarna a1_ ag utnyttjas alternerande kan en ny kuggväxel iläggas medan den gamla kuggväxeln fortfarande är i ingrepp. Kopplingsanordningarna 24, 26 utnyttjas därefter för bytet av växlar så att det kan ske utan momentavbrott. För samtliga växlar 1-4 utnyttjas en momentöverförande väg som innefattar den första sidoaxeln s1_ kuggväxeln L1 och det låga utväxlingsläget LR hos rangeväxellädan 22.
Då växel 5 ska läggas i förskjuts synkroniseringskopplingen 31 till ett läge där den förbinder den första ingående axeln a1 med den andra sidoaxeln s1 med hjälp av den primära kuggväxeln V. Samtidigt förskjuts synkroniserings- kopplingen 38 till ett läge där den förbinder den andra sidoaxeln sg med huvudaxeln 36 med hjälp av kuggväxeln Lg. Detta utförs medan växel 4 fortfarande är ilagd. Den momentöverförande vägen för växel 4 utnyttjar den första ingående axeln a1 medan den momentöverförande vägen för växel 5 utnyttjar den andra ingående axeln ag. Det är därmed även i detta fall möjligt att utnyttja kopplingsanordningarna 24, 26 för att utföra växlingen mellan växel 4 och 5. En växling utan momentavbrott erhålls således även i detta fall.
Därefter kan en stegvis uppväxling ske från växel 5 till 8 på ett motsvarande sätt som uppväxlingen från växel 1 till 4 med den skillnaden att i växelområdet 5-8 utnyttjas den andra sidoaxeln sg istället för den första sidoaxeln s1.
I växelområdet 1-8 är ringhjulet 43 hela tiden i det låga utväxlingsläget LR i rangeväxellädan 22. Då växling sker inom växelområdet 1-8 fungerar växellådsarrangemanget som en dubbelkopplad växellåda med åtta växlar och växling inom växelområdet 1-8 kan således utföras utan momentavbrott. Då den dubbelkopplade växellådans 21 åtta växlar ska ges en hög utväxling i 10 20 25 30 35 rangeväxellådan 22 uppkommer problem. Ringhjulet 43 måste här föras till det höga utväxlingsläget HR i rangeväxellådan 22. Innan detta kan ske måste ringhjulet 43 accelereras från stillastående till ett varvtal vid vilket det kan förbindas med huvudaxelns 36 kopplingskona. För att undvika ett moment- avbrott då växling sker från växel 8 till 9 förskjuts synkroniseringskopplingen 39 till det läge där den förbinder den första sidoaxeln s1 med den extra axeln 40 med hjälp av kuggväxeln H1. Därmed förbinds den första sidoaxeln s1, via kuggväxeln H1, den extra axeln 40 och förbindningselementet 44, med den utgående axeln 41. Detta kan utföras då växeln 8 är ilagd som således utnyttjar den andra sidoaxeln sz och huvudaxeln 36. Samtidigt förs synkroni- seringskopplingen 29 till ett läge då den förbinder den första sidoaxeln s1 med den första ingående axeln al med hjälp av den primära kuggväxeln l. Då detta är klart kan kopplingsanordningarna 24, 26 utnyttjas för att utföra växlingen mellan växel 8 och 9. Växlingen mellan växel 8 och 9 kan därmed även utföras utan momentavbrott. En fortsatt stegvis uppväxling inom växelområdet 9-12 sker med hjälp av de primära kuggväxlarna I-IV som omväxlande förbinder den första sidoaxeln s1 med den första ingående axeln a1 och den andra ingående axeln ag.
Då växling utförs inom växelområdet 9-12 utnyttjas inte rangeväxellådan 22 och ringhjulet 43 är således obelastat. Det finns därmed gott om tid att förflytta ringhjulet 43 till det höga utväxlingsläget HR i rangeväxellådan 22. Då växling sker från växel 12 till växel 13 har ringhjulet 43 således redan förskjutits till det höga utväxlingsläget HR. Synkroniseringskopplingen 38 har även förskjutits till det läge där den förbinder den andra sidoaxeln S2 med huvudaxeln 36 med hjälp av kuggväxeln H2. Då detta är klart utförs växlingen till växel 13 med hjälp av kopplingsanordningarna 24, 26 som kopplar ur den andra ingående axeln a2 och in den första ingående axeln al. Därmed kan en växling utan momentavbrott även utföras mellan växel 12 och 13. En eventuell fortsatt växling uppåt inom växelområdet 13-20 sker med ringhjulet 43 i det höga utväxlingsläget HR i rangeväxellådan 22. Då växling sker inom detta växelområde 13-20 fungerar växellådsarrangemanget som en dubbelkopplad växellåda med åtta växlar och växling inom växelområdet 13-20 kan således även utföras utan momentavbrott. Det kan här noteras att då de högsta växlarna 17-20 utnyttjas, som erfordrar iläggning av kuggväxeln H3_ kan den andra sidoaxeln sz kopplas ur genom att lägga synkroniseringskopplingarna 31, 10 20 25 30 35 11 32, 37, 38 i ett neutralt läge. Genom en sådan urkoppling av den andra sidoaxeln s2 stannar b|.a. kuggväxeln R som annars ger upphov till relativt stora förluster då den roterar i en motsatt riktning till huvudaxeln 36.
Urkopplingen av den andra sidoaxeln sz kan göras under valfri tidpunkt då någon av de högsta växlarna 17-20 används.
Det kan konstateras att då fordonet backas finns det fyra växlar R1-R4 att tillgå.
I detta fall är de ingående axlarna ai, ag alternativt förbindbara med den andra sidoaxeln s; med hjälp av de fyra kuggväxlarna V-Vlll. Den andra sidoaxeln s2 är i detta fall förbunden med huvudaxeln 36 med hjälp av kuggväxeln R.
Rangeväxellådan 22 är under backning konstant i det låga utväxlingsläget LR.
Därmed uppkommer inte heller några momentavbrott då backväxlarna R1-R4 skiftas. I detta fall är således kuggväxeln R som resulterar i backning av fordonet och kuggväxeln Li som resulterari körning framåt med de lägsta växlarna 1-4 anordnade på olika sidoaxlar sj, S2. Därmed kan kopplings- anordningarna 24, 26 användas för att växla mellan drift framåt och bakåt av fordonet. Denna funktion kan användas under tillfällen då fordonet kört fast och behöver ”gungas” loss.
I detta utföringsexempel är dubbelkopplingsväxellådans 22 åtta primära kuggväxlar I-VIII förbindbara med rangeväxellådan 22 då den är i det låga utväxlingsläget LR och i det höga utväxlingsläget HR. De primära kuggväxlarna I-VIII i dubbelkopplingsväxellådan 21 är så dimensionerade att alla växlar 13- 20 som uppnås med en hög utväxling i rangeväxellådan 22 har en högre utväxling än alla växlar 1-8 som uppnås med en låg utväxling i range- växellådan 22. Därmed behöver ringhjulet 43 i rangeväxellådan 22 endast skiftas i ett mellanliggande växelområde 9-12. I och med att det mellan- liggande växelområdet 9-12 innefattar fyra växlar finns gott om tid att skifta rangeväxellådan 22 mellan det låga utväxlingsläget LR och i det höga utväxlingsläget HR.
Uppfinningen är inte begränsad till den ovan beskrivna utföringsformen utan den kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Synkroniseringskopplingarna 29-33, 37-39 som visas i Fig. 1 är av konventionellt slag. Det är dock möjligt att utnyttja lamellbromsar istället för de konventionella synkroniserings- kopplingarna för att synkronisera och koppla samman kuggväxlarna på de olika axlarna. I utföringsexemplet ovan har växellådsarrangemanget 20 växlar för drift framåt och 4 växlar för drift bakåt. Antalet växlar kan självfallet vara både fler och färre.
Claims (10)
1. Växellådsarrangemang innefattande en första växellåda (21) och en anslutande rangeväxellåda (22), varvid den första växellådan innefattar åtminstone en första ingående axel (a1, ag), åtminstone en primär växel (l-Vlll) som är anpassad att tillhandahålla en primär utväxling av den ingående axelns (a1, ag) varvtal och åtminstone en rörelseöverförande förbindning (s1, s2, L1, L2, H2, H3, 36) som är anpassade att överföra rotationsrörelser från den primära växeln (l-Vlll) till rangeväxellådan (22) där de tillhandahåller en låg utväxling eller en hög utväxling innan de leds till en utgående axel (41), kännetecknat av att den första växellådan (21) innefattar en extra rörelseöverförande förbindning (s1, H1, 40, 44) som är anpassade att överföra rotationsrörelser från den primära växeln (I-IV) till den utgående axel (41) utan att rangeväxellådan (22) utnyttjas så att växellådsarrangemanget tillhandahåller en extra växel av den primära växeln (I-IV), varvid nämnda extra växel (9-12) är dimensionerad så att den har en högre utväxling än den växel (1-4) som erhålls av den primära växeln (I-IV) med en låg utväxling i rangeväxellådan (22) och en lägre utväxling än den växel (17-20) som erhålls av den primära växeln (I-IV) med en hög utväxling i rangeväxellådan (22).
2. Växellådsarrangemang enligt krav 1, kännetecknat av att den första växellådan innefattarflera primära växlar (l-Vlll) som var och en, via den rörelseöverförande förbindningen (s1, sz, Li, L2, H2, H3, 36), ärförbindbara med rangeväxellådans låga respektive höga utväxling och att de primära växlarna (I-Vlll) är dimensionerade så att alla växlar (1-8) som har en låg utväxling i rangeväxellådan (22) har en lägre utväxling än alla växlar (13-20) som har en hög utväxling i rangeväxellådan (22).
3. Växellådsarrangemang enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att den första växellådan innefattarflera primära växlar (l-IV) som förbindbara med den extra rörelseöverförande förbindningen (H1, 40, 44) så att flera extra växlar (9-12) skapas, varvid åtminstone två extra växlar (9-12) är dimensionerade så att de har en utväxling mellan en växel (1-8) som har en låg utväxling i rangeväxellådan (22) och en växel (13-20) som har en hög utväxling i rangeväxellådan (22). 10 20 25 30 35
4. Växellådsarrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att rangeväxellådan (22) innefattar en planetväxel med ett kopplingselement (43) som är förskjutbar mellan ett lågt utväxlingsläge (LR) och till ett högt utväxlingsläge (HR).
5. Växellådsarrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att den extra rörelseöverförande förbindningen innefattar ett element (44) som sträcker sig genom rangeväxellådan (43) till den utgående axeln (41).
6. Växellådsarrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att den första växellådan är en dubbelkopplad växellåda (21 ).
7. Växellådsarrangemang enligt krav 6, kännetecknat av att den dubbelkopplade växellådan (21) innefattar en första ingående axel (a1) som är in- och urkopplingsbar med hjälp av en första kopplingsanordning (24) och en andra ingående axel (ag) som är in- och urkopplingsbar med hjälp av en andra kopplingsanordning (26).
8. Växellådsarrangemang enligt krav 7, kännetecknat av att växellådsarrangemanget är utformat så att en stegvis växling mellan två angränsande växlar alltid innebär att kopplingsanordningarna (24, 26) tillhandahåller en alternerande inkoppling av nämnda ingående axlar (a1, ag).
9. Växellådsarrangemang enligt något av kraven 6 till 8, kännetecknat av att den dubbelkopplade växellådan (21) innefattar en första sidoaxel (s1), en andra sidoaxel (sg), åtminstone en primär växel (I, lll) som förbinder den första ingående axeln (a1) med den första sidoaxeln (s1), åtminstone en primär växel (V, Vll) som är förbinder den första ingående axeln (al) med den andra sidoaxel (sg), åtminstone en primär växel (ll, IV) som förbinder den andra ingående axeln (ag) med den första sidoaxeln (s1) och åtminstone en primär växel (VI, Vll) som förbinder den andra ingående axeln (ag) med den andra sidoaxeln (sg).
10. Växellådsarrangemang enligt något av krav 9, kännetecknat av att den dubbelkopplade växellådan innefattar en huvudaxel (36) som är förbunden med rangeväxellådan (22), varvid den första sidoaxeln (s1) är förbindbar med huvudaxeln (36) med hjälp av åtminstone en växel (L1, H3) och att den andra sidoaxeln (S2) är förbindbar med huvudaxeln (36) med hjälp av åtminstone en växel (Lz, H2, R).
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1050324A SE535343C2 (sv) | 2010-04-01 | 2010-04-01 | Växellådsarrangemang som innefattar en första växellåda med en anslutande rangeväxellåda |
CN201180022115.5A CN102869898B (zh) | 2010-04-01 | 2011-03-22 | 包括具有邻近的范围变速箱的第一变速箱的变速箱配置 |
PCT/SE2011/050309 WO2011123019A1 (en) | 2010-04-01 | 2011-03-22 | Gearbox arrangement which comprises a first gearbox with an adjoining range gearbox |
JP2013502524A JP2013524118A (ja) | 2010-04-01 | 2011-03-22 | 隣接レンジギヤボックスを有する第1のギヤボックスを備えたギヤボックス配列 |
US13/638,818 US9151361B2 (en) | 2010-04-01 | 2011-03-22 | Gearbox arrangement which comprises a first gearbox with an adjoining range gearbox |
EP11763132.5A EP2553295A4 (en) | 2010-04-01 | 2011-03-22 | TRANSMISSION BOX ASSEMBLY WITH A FIRST TRANSMISSION BOX AND A PREFERRED GEARBOX |
RU2012146545/11A RU2539261C2 (ru) | 2010-04-01 | 2011-03-22 | Коробка передач в сборе, которая содержит первую коробку передач с прилегающим делителем коробки передач |
KR1020127027788A KR101485976B1 (ko) | 2010-04-01 | 2011-03-22 | 인접한 레인지 기어박스를 구비한 제1 기어박스를 포함하는 기어박스 장치 |
BR112012025088A BR112012025088A2 (pt) | 2010-04-01 | 2011-03-22 | disposição de caixa de câmbio que compreende uma primeira caixa de câmbio com uma caixa de câmbio de variação adjacente |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1050324A SE535343C2 (sv) | 2010-04-01 | 2010-04-01 | Växellådsarrangemang som innefattar en första växellåda med en anslutande rangeväxellåda |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1050324A1 true SE1050324A1 (sv) | 2011-10-02 |
SE535343C2 SE535343C2 (sv) | 2012-07-03 |
Family
ID=44712470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1050324A SE535343C2 (sv) | 2010-04-01 | 2010-04-01 | Växellådsarrangemang som innefattar en första växellåda med en anslutande rangeväxellåda |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9151361B2 (sv) |
EP (1) | EP2553295A4 (sv) |
JP (1) | JP2013524118A (sv) |
KR (1) | KR101485976B1 (sv) |
CN (1) | CN102869898B (sv) |
BR (1) | BR112012025088A2 (sv) |
RU (1) | RU2539261C2 (sv) |
SE (1) | SE535343C2 (sv) |
WO (1) | WO2011123019A1 (sv) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9625006B2 (en) * | 2010-03-01 | 2017-04-18 | GM Global Technology Operations LLC | Seven speed dual clutch transmission |
US8668616B2 (en) * | 2011-04-01 | 2014-03-11 | GM Global Technology Operations LLC | Nine speed dual clutch transmission |
EP2802792B1 (en) * | 2012-01-13 | 2015-10-07 | Volvo Lastvagnar AB | Multi-clutch transmission for a heavy duty vehicle |
SE537239C2 (sv) * | 2012-06-12 | 2015-03-10 | Scania Cv Ab | Transmissionssystem för ett motorfordon innefattande en förbikopplingsaxel |
SE538087C2 (sv) * | 2012-09-11 | 2016-03-01 | Scania Cv Ab | Transmissionssystem för ett motorfordon |
DE102012217503A1 (de) * | 2012-09-27 | 2014-03-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebe für ein Kraftfahrzeug |
AT514542B1 (de) * | 2013-06-06 | 2015-04-15 | Avl List Gmbh | Doppelkupplungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug |
US10047840B2 (en) | 2014-02-17 | 2018-08-14 | Engineering Center Steyr Gmbh & Co Kg | Dual-clutch transmission that can be shifted under full load |
DE102014003391A1 (de) | 2014-03-06 | 2015-09-10 | Man Truck & Bus Ag | Doppelkupplungsgetriebe, insbesondere für ein Nutzfahrzeug |
CN103982605B (zh) * | 2014-04-16 | 2016-07-06 | 河南科技大学 | 换档机构及使用该换档机构的双离合组合变速器和车辆 |
WO2016131017A1 (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | Eaton Corporation | Twin countershaft transmission with spline |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3589483A (en) * | 1970-01-27 | 1971-06-29 | Dana Corp | Variable speed transmission |
DE3024862C2 (de) | 1980-07-01 | 1983-01-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Unter Last schaltbares, vielgängiges Wechselgetriebe |
SU1020268A1 (ru) * | 1981-07-13 | 1983-05-30 | Предприятие П/Я Г-4385 | Трансмисси гусеничной машины |
DE4000832C1 (en) | 1990-01-13 | 1991-02-14 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | Gear change transmission with lay shaft - has advance shift gear stage in force transmission path of partial gear train(s) |
DE19923185A1 (de) | 1999-05-20 | 2000-12-07 | Daimler Chrysler Ag | Zahnräderwechselgetriebe mit zwei im Kraftfluß parallel zueinander angeordneten Teilgetrieben |
US7083540B2 (en) * | 2004-03-18 | 2006-08-01 | Ford Global Technologies, Llc | Dual clutch transmission having low gear mesh loss |
US7080566B2 (en) | 2004-03-18 | 2006-07-25 | Ford Global Technologies, Llc | Ranged single clutch layshaft powershift automatic transmission |
DE102005033027A1 (de) * | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Daimlerchrysler Ag | Automatisiertes Lastschaltgetriebe |
DE102005046894A1 (de) * | 2005-09-30 | 2007-05-03 | Zf Friedrichshafen Ag | Automatisiertes Kfz-Schaltgetriebe und Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Kfz-Schaltgetriebes |
DE102005050067A1 (de) * | 2005-10-19 | 2007-05-03 | Zf Friedrichshafen Ag | Automatisiertes Schaltgetriebe und Verfahren zur Schaltsteuerung eines solchen Schaltgetriebes |
DE102006028798A1 (de) * | 2006-06-23 | 2008-01-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Doppelkupplungsgetriebe |
DE102008001537A1 (de) * | 2008-05-05 | 2009-11-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrgruppengetriebe eines Kraftfahrzeuges |
DE102008001646A1 (de) * | 2008-05-08 | 2009-11-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrgruppengetriebe eines Kraftfahrzeuges |
DE102008036165A1 (de) | 2008-08-02 | 2010-02-04 | Daimler Ag | Getriebeeinheit |
-
2010
- 2010-04-01 SE SE1050324A patent/SE535343C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-03-22 WO PCT/SE2011/050309 patent/WO2011123019A1/en active Application Filing
- 2011-03-22 EP EP11763132.5A patent/EP2553295A4/en not_active Withdrawn
- 2011-03-22 RU RU2012146545/11A patent/RU2539261C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-03-22 KR KR1020127027788A patent/KR101485976B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2011-03-22 JP JP2013502524A patent/JP2013524118A/ja not_active Ceased
- 2011-03-22 CN CN201180022115.5A patent/CN102869898B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-22 BR BR112012025088A patent/BR112012025088A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-03-22 US US13/638,818 patent/US9151361B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011123019A1 (en) | 2011-10-06 |
RU2539261C2 (ru) | 2015-01-20 |
KR101485976B1 (ko) | 2015-01-23 |
SE535343C2 (sv) | 2012-07-03 |
EP2553295A1 (en) | 2013-02-06 |
US20130053204A1 (en) | 2013-02-28 |
KR20130021371A (ko) | 2013-03-05 |
BR112012025088A2 (pt) | 2019-09-24 |
US9151361B2 (en) | 2015-10-06 |
EP2553295A4 (en) | 2013-10-23 |
JP2013524118A (ja) | 2013-06-17 |
CN102869898B (zh) | 2016-02-03 |
RU2012146545A (ru) | 2014-05-10 |
CN102869898A (zh) | 2013-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE1050324A1 (sv) | Växellådsarrangemang som innefattar en första växellåda med en anslutande rangeväxellåda | |
CN109707817B (zh) | 用于车辆的动力传动设备 | |
US8251867B2 (en) | Method for operating a drive train of a vehicle | |
KR101543164B1 (ko) | 하이브리드 차량용 파워트레인 | |
US10538235B2 (en) | Method for changing a range group without interrupting the tractive force | |
US9291243B2 (en) | Powershift transmission for a motor vehicle and method for controlling a powershift transmission | |
CN1882794B (zh) | 多传动比传动装置 | |
KR102394560B1 (ko) | 차량용 변속장치 | |
KR101531163B1 (ko) | 트랜스미션 | |
CN101769364B (zh) | 一种车辆用并联行星轮系变速器 | |
US10436319B2 (en) | Method for controlling a gearbox, a gearbox and a vehicle provided with such a gearbox | |
US11313442B2 (en) | Range-change transmission device | |
US10589616B2 (en) | Power transmission apparatus for vehicle | |
JP6665567B2 (ja) | 多段変速機 | |
US10641385B2 (en) | Method for controlling a gearbox, a gearbox and a vehicle provided with such a gearbox | |
CN113508050A (zh) | 变速器组件、动力传动系及其操作的方法 | |
SE541855C2 (en) | A gearbox, a powertrain and a vehicle | |
US10975935B2 (en) | Dual clutch-type transmission | |
JP6613850B2 (ja) | デュアルクラッチ式変速機の制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |