SE522591C2 - Drivaggregat för motorfordon - Google Patents

Description

ï_fi :»nnn »sn 1 s - s I n: | | s: i 522 591 2 registrera aktuellt moment på den ingående axeln, utnyttja momentsignalen från momentgivaren för beräkning av aktuellt fardmotstånd och välja växel med utgångs- punkt från det beräknade fárdmotståndet.

Genom uppfinningen utnyttjas det verkliga färdmotståndet vid val av växel och in- verkan av eventuella tillkopplade tillsatsaggregat, bränslekvalitet och motorslitage elimineras.

Uppfinningen beskrives närmare med hänvisning till på bifogade ritningar visade utföringsexempel, där fig. 1 visar en schematisk fiamställníng av en utföringsform av ett drivaggregat enligt uppfinningen och fig. 2 kopplingen och växellådan i fig. 1 i förstorad skala.

I fig. 1 betecknar 1 en sexcylindrig förbränningsmotor, tex en dieselmotor, vars vevaxel 2 är kopplad till en generellt med 3 betecknad enskivig torrlamellkoppling, vilken är innesluten i en kopplingskåpa 4. I stället för en enskivig lamellkoppling kan en tvåskivig koppling användas. Vevaxeln 2 är ovridbart förbunden med kopp- lingens 3 kopplingshus 5, medan dess lamellskiva 6 är ovridbart förbunden med en ingående axel 7 (fig. 2), som är roterbart lagrad i huset 8 hos en generellt med 9 be- tecknad växellåda. I huset 8 är en huvudaxel 10 (fig. 2) och en mellanaxel 11 (fig. 2) roterbart lagrade. I Såsom tydligast fiamgår av fig. 2 är ett kugghjul 12 roterbart lagrat på den ingående axeln 7 och låsbart på axeln med hjälp av en med synkroniseringsorgan försedd kopplingshylsa 13, vilken är ovridbart men axiellt förskjutbart lagrad på ett med den ingående axeln ovridbart förbundet nav 14. Med hjälp av kopplingshylsan 13 är även ett på huvudaxeln 10 roterbart lagrat kugghjul 15 låsbart relativt den ingående axeln 7. Kugghjulen 12 och 15 ingriper med kugghjul 16 resp. 17, som är ovridbart förbundna med mellanaxeln 11. På mellanaxeln 11 är ytterligare kugghjul 18, 19 och 20 vridfast anordnade, vilka ingriper med på huvudaxeln 10 roterbart lagrade kugghjul 21, 22 resp. 23, som är låsbara på huvudaxeln med hjälp av kopplingshyl- 1,11; 10 15 20 25 . .

I 1,30 . . ... , 522 591 3 sor 24 resp. 25, vilka i det visade utfiiringsexemplet saknar synkroniseringsanord- ningar. På huvudaxeln 10 är ett ytterligare kugghjul 28 roterbart lagrat och ingriper med ett på en separat axel 29 roterbart lagrat mellankugghjul 30, vilket i sin tur in- griper med mellanaxelkugghjiilet 20. Kugghjtilet 28 är låsbart på sin axel med hjälp av en kopplingshylsa 26.

Kugghjulsparen 12, 16 och 15, 17 samt kopplingshylsan 13 bildar en splitväxel med ett lågväxelsteg LS och ett högväxelsteg HS. Kugghjulsparet 15, 17 bildar även till- sammans med kugghjulsparen 21, 18, 22, 19, 23, 20 och 28, 30 en basväxellåda med fyra växlar framåt och en backväxel. På huvudaxelns 10 utgångsände är ett kugghjul 31 vridfast anordnat., vilket bildar solhjulet i en med 32 betecknad, två- växlad rangeväxel av planettyp, vars planethjulsbärare 33 är vridfast förbunden med en axel 34, som bildar växellådans utgående axel. Rangeväxelns 32 planethjul 35 ingxiper med ett iinghjul 36, som med hjälp av en kopplingshylsa 37 är låsbart rela- tivt växellådshuset 8 for lågrange LR och relativt planethjulsbäraren 33 for högrange HR. Kopplingshylsan 37 har även ett mellan växellägena LR och HR liggande neu- tralläge NR, i vilket den utgående axeln 34 är frikopplad från huvudaxeln 10.

Kopplingshylsoma 13, 24, 25, 26 och 37 är fórskjutbara såsom pilarna visar i fig. 2, varvid de i anslutning till pilarna visade växelstegen erhålles. Förskjutningen åstad- kommes med i fig. 2 schematiskt antydda servodon 40, 41, 42, 43 och 44, som kan vara pneumatiskt manövrerade kolv-cylinderanordningar av den typ, som utnyttjas i en växellåda av ovan beskrivet slag, vilken marknadsförs under beteckningen Gear- tronic®. Servodonen styrs av en elektronisk transmissionsstyrrenhet 45 (fig. 1), inne- fattande en mikrodator, i beroende avi styrenheten inmatade signaler representeran- de olika motor- och fordonsdata, som omfattar åtminstone motorvarvtal, fordons- hastighet, kopplings-och gaspedalläge samt, i förekommande fall, motorbroms till- från, när en till styrenheten 45 kopplad elektronisk växelväljare 46 står i sitt auto- matläge. När väljare står i läge för manuell växling sker växlingen på förarens kommando via växelväljaren 46. Transmissionsstyrenheten 45 kommunicerar med 10 15 20 :_fi illa» un; a s 1 i v s .i > i ns» r 522 591 4 en motorstyrenhet 48 och styr tillsammans med denna även bränsleinsprutningen, dvs motorvarvtalet, i beroende av gaspedalläget samt lufttillfórseln till en pneuma- tisk kolv-cylinderanordning 47, medelst vilken kopplingen 3 inkopplas och frikopp- las.

Transmissionsstyrenheten 45 är på känt sätt programmerad, så att den håller kopp- lingen 3 inkopplad, när fordonet står stilla och växelväljaren 46 ligger i neutralläget.

Detta betyder att motom driver den ingående axeln 7 och därmed också mellanax- eln, medan den utgående axeln 34 är frikopplad. Eventuella av mellanaxeln drivna tillsatsaggregat, t ex en Oljepump för växellådans Smörjning, drivs i detta läge. Styr- enheten 45 är vidare programmerad att, då fordonet står stilla och växelväljaren flyttas från neutralläget till ett växelläge, antingen till ett läge för automatväxling eller till ett läge med av föraren vald startväxel, först frikoppla kopplingen 3, sedan bromsa mellanaxeln 11 till stopp med hjälp av den i fig. 2 antydda mellanaxelbrom- sen 50, som kan vara en i och för sig känd, av styrenheten 45 styrd bromsanordning.

Med mellanaxeln 11 bromsad till stopp eller i varje fall åtminstone i det närmaste till stopp initierar styrenheten 45 nu växling i basväxellådan till en startväxel, som ges av automatiken eller av föraren vald totalväxel. När föraren efter iläggning av vald startväxel, t ex ettans växel, ger gas, fungerar gaspedalen som en omvänd kopplingspedal, vilken via transmissionsstyrenheten successivt ökar kopplingsin- greppet med ökande gaspådrag.

Vid växling - initierad antingen direkt av föraren eller av automatiken i beroende av en i transmissionsstyrenheten 45 inlagrad växelvalsstrategi, som kan ta hänsyn till hur fordonets omgivning ser ut en bit in i framtiden - styr transmissionsstyrenheten 45 först motorstyrenheten 48 att reglera bränsletillförseln till motorn, så att mo- mentlöst eller i det närmaste momentlöst tillstånd skapas i fordonets drivlina, dvs momentöverföringen från motorns 1 vevaxel 2 till växellådans 9 ingående axel 7 skall vara noll eller åtminstone i det närmaste noll. Transmissionsstyrenheten 45 får kontinuerlig information om och registrerar aktuellt motonnoment via insprutad bränslemängd. lina» 10 15 20 522 591 5 Transmissionsstyrenheten 45 får även kontinuerlig information om aktuellt moment på växellådans ingående axel 7 via en med den ingående axeln samordnad moment- givare 60, som kan vara en i och för sig känd, hittills i laboratoriesammanhang an- vänd typ, och utnyttjar signalen från momentgivaren 60 för att beräkna aktuellt . färdmotstånd. Transmissionsstyrenheten 45 bestämmer således växel och växlings- tidpunkt med utgångspunkt från det verkliga fardmotståndet och inte med ledning av motorbelastningen, som ju påverkas av belastningen från ett eller flera inkopplade tíllsatsaggregat. Med 61 betecknas i fig. 1 generellt ett eller flera tillsatsaggregat, som drivs från ett eller flera motordrivna/motormonterade kraftuttag 62 före kopp- lingen 3. Tillsatsaggregaten 61, som t ex kan vara en hydraulpump, kylfläkt, gene- rator, tryckluftkompressor eller AC-kompressor, kan kopplas in för drivning av motorn eller kopplas ur med hjälp av till motorstyrenheten 48 anslutna, manuella och/eller automatiska reglage 63.

Uppfinningen har ovan beskrivits med hänvisning till en stegväxlad osynkroniserad automatväxellåda, men principen att utnyttja en momentgivare på en automatväxel- lådas ingående axel och utnyttja momentsignalen från momentgivaren for beräkning av fárdmotståndet och växelvalet är givetvis inte begränsad till denna typ av auto- matväxellåda utan kan tillämpas på andra typer av automatväxellådor, t ex sådana med momentomvandlare och planetväxelsteg.

Claims (2)

10 15 20 -25 ~,i-| 522 591 Patentkrav

1. Drivaggregat för motorfordon, innefattande en förbränningsmotor (1) och en automatväxlad växellåda, som har en ingående axel drivbart förbunden med motorns vevaxel och är styrd av med en växelväljare (46) förbundna styrorgan (45, 48) med transmissionsstyrfurilction och motorstyrfunktion, i vilka inmatas signaler representerande vald växel samt olika motor- och fordonsdata, som åt- minstone innefattar motorvarvtal, varvtal på växellådans ingående axel och for- donshastighet, kännetecknat av att växellådans ingående axel (7) är samordnad med en momentgivare (60), som ger en av momentet på den ingående axeln be- roende signal till nämnda styrorgan, och att styrorganen (45,48) är anordnade att kontinuerligt registrera aktuellt moment på den ingående axeln, utnyttja mo- mentsignalen från momentgivaren för beräkning av aktuellt fardmotstånd och välja växel med utgångspunkt från det beräknade fárdmotståndet. /

2. Drivaggregat enligt krav 1, kännetecknat av att växellådan än stegväxlad och har en via en lamellkoppling (3) med motorns vevaxel förbunden ingående axel (7), minst en i ett hus lagrad mellanaxel (11), vilken uppvisar minst ett kugghjul (l6,l7) i ingrepp med ett kugghjul på den ingående axeln, en i huset lagrad huvudaxel (10) med kugghjul (15,21,22,23), som ingriper med kugghjul (17,18,l9,20) på mellanax- eln, varvid åtminstone det ena kugghjulet i varje par med varandra ingripande kugg- hjul på mellanaxeln och huvudaxeln är roterbart lagrat på sin axel och låsbart me- delst kopplingsorgan (l3,24,25), av vilka åtminstone kopplingsorganen för några framåtväxlar saknar synkroniseringsfunktion.