SE524662C2 - Växlingsförfarande för fordon med inkopplat kopplingsberoende kraftuttag - Google Patents

Description

,. » - o I *" 524 662 2 stannar när lamellkopplingen mellan fordonets motor och växellåda frikopplas. Beroende på om växellådan är utrustad med splitväxel eller ej så kan utväxlingen mellan motorn och kraftuttaget påverkas.

Automatväxellådor av typen automatiserade stegväxlade växellådor, har blivit allt vanligare i tyngre fordon i takt med att mikrodatortekniken utvecklats alltmer och gjort det möjligt att med en styrdator och ett antal reglerdon, exempelvis servomotorer, precisionsreglera motorvarvtal, in- och urkoppling av en automatiserad lamellkoppling mellan motor och växellåda samt växellàdans inre kopplingsorgan på ett sådant sätt och i förhållande till varandra, så att mjuk växling alltid erhålls vid rätt varvtal.

Fördelen med denna typ av automatväxellåda jämfört med en traditionell automatväxellåda uppbyggd med planetväxelsteg och med en hydrodynamisk momentomvandlare på ingångssidan är dels att, framför allt när det gäller användning i tunga fordon, den är enklare och robustare och kan framställas till väsentligt lägre kostnad än den traditionella auto- matväxellådan och dels att den har högre verkningsgrad, vilket betyder möjlighet till lägre bränsleförbrukning.

Vid växling av eventuella i växellådan ingående osynkroniserade växlar synkroniseras varvtalet genom precisionsstyrning av motorns rotationsvarvtal. Således är lamellkopplingen mellan motorn och växellådan inkopplad så att huvudaxelns samt mellanaxelns rotationsvarvtal anpassas till en ny vald utväxling.

Motorvarvtalet regleras i beroende utav insprutad bränslemängd samt motorbroms. 10 15 20 25 30 , . ~ - p. . « . u I ß 524 662 3 Vid växling av så kallade synkroniserade växlar sker varvtalsanpassningen genom synkroniseringsringar.

Enligt känd teknik för ovan nämnda typ av automatiserad stegväxlad växellåda lämpar sig kopplingsberoende kraftuttag för lasthanteringsutrustning som används när fordonet står stilla eller när fordonet körs enbart på startväxeln, t ex tippaggregat, kranar, lastväxlare, pumpar för tömning/fyllning från olika behållare och luftkompressor för att lasta eller lossa bulklaster.

Eftersom kraftuttaget belastar synkroniseringen vid växling tillåts inte att kraftuttaget är inkopplat vid växlingar då fordonet körs. Det kopplingsberoende kraftuttaget kopplas in när fordonets motor går på tomgångsvarvtal, fordonets växellåda är i sitt neutralläge (alternativt en startväxel) och lamellkopplingen mellan motorn och växellådan är urkopplad. När lamellkopplingen kopplas in driver motorn kraftuttaget. Enligt känd teknik står fordonet under denna inkopplingsprocedur stilla. Detta gäller även för urkoppling av kraftuttaget.

Föraren till ett fordon med kopplingsberoende kraftuttag enligt teknikens ståndpunkt är således begränsad till att använda det kopplingsberoende kraftuttaget då fordonet står stilla eller om en startväxel är ilagd att fordonet endast kan köras på denna växel samtidigt som kraftuttaget är inkopplat.

Kraftuttaget är således vid rörelse av fordonet begränsat till att utnyttjas endast vid en enda startväxel i vald körriktning. Växling vid rörelse av fordonet med inkopplat kopplingsberoende kraftuttag är ej möjligt enligt känd teknik. Med rörelse menas här att fordonet har så pass hög fart att fordonets lägsta 10 15 20 25 30 35 a u . n o a w _ 524 662 4 växel kan vara inkopplad utan att motorn riskerar att strypas.

Således finns det ett behov av att i ett fordon utrustat med kopplingsberoende kraftuttag samt automatiserad stegväxlad växellåda kunna använda fordonets kopplingsberoende kraftuttag då fordonet är i rörelse och med möjlighet att växla mellan samtliga fordonets växlar under hela fordonets fartregister.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Den uppfinningsenliga lösningen av problemet med hänsyn taget till det uppfinningsenliga förfarandet beskrivs i patentkrav 1. De övriga patentkraven beskriver föredragna utföringsformer och utvecklingar av det uppfinningsenliga förfarandet (2 till 7).

Förfarandet enligt uppfinningen beskriver ett automatiskt växlingsförfarande för fordon med inkopplat kopplingsberoende kraftuttag då fordonet är i rörelse.

Kraftuttaget drivs av en i fordonet anordnad motor via en lamellkoppling, vilken i sin tur är kopplad till en automatisk stegväxlad växellåda i vilken är anordnat åtminstone en mellanaxel som används för drivning av kraftuttaget. Växellàdan och motorn styrs av åtminstone en styrenhet, varvid det uppfinningsenliga växlingsförfarandet kännetecknas av stegen att: - styrenheten styr motorns moment så att växelládans huvudaxel blir momentlös eller i det närmaste momentlös; - styrenheten lägger växellådan i neutralläge så att växelládans mellanaxel frikopplas från fordonets drivhjul; - styrenheten styr motorns varvtal till synkront varvtal med avseende på den nya växeln; 10 15 20 25 30 35 524 662 ä ïüš '''' " 5 - styrenheten lägger i den nya växeln.

Fördelen med förfarandet enligt uppfinningen är att det blir möjligt att växla under färd samtidigt som det kopplingsberoende kraftuttaget är inkopplat och används. Detta sker huvudsakligen genom att innan växellådan läggs i neutralläge tillse att huvudaxeln i växellådan blir så nära momentlös som möjligt. Således kompenseras för belastningen pålagd kraftuttaget genom att mellanaxeln utsätts för ett vridmoment motsvarande det vridmoment som på kraftuttaget påkopplad last åstadkommer fast i motsatt riktning. Detta kan exempelvis ske genom precisionsstyrning av fordonets motor. Genom att göra huvudaxeln momentlös blir en växling möjlig trots att kraftuttaget är inkopplat och driver någon form av aggregat. Olika konfigurationer av aggregat som ska drivas med kraftuttaget blir enklare att installera i fordonet. Detta inkluderar även aggregat som enligt teknikens ståndpunkt kräver att de drivs av ett kopplingsoberoende kraftuttag. Således är det möjligt att med hjälp av förfarandet enligt uppfinningen driva samtliga typer av aggregat genom det kopplingsberoende kraftuttaget oberoende av om fordonet är stilla eller i rörelse. Vidare kan konstateras att fordonet kan köras på samtliga växlar, både framåt och bakåt, med kraftuttaget inkopplat under hela fordonets fartregister. Vid uppväxling kommer belastningen på kraftuttaget att kunna användas som motorbroms och mellanaxelbroms, dvs den pà kraftuttaget pálagda belastningen kan utnyttjas för att snabba på varvtalssänkningen av mellanaxelns och motorns rotationsvarvtal så att rotationsvarvtalet snabbare synkroniseras med den nya högre växeln (lägre utväxling). 10 15 20 25 30 35 , . ~ - .o . - , . » » ' ' .- I en första föredragen utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen utnyttjas uppfinningen även då en i växellådan anordnad splitväxel ska växlas i kombination med att en av basväxlarna växlas (enligt ovan visat förfarande). Styrenheten utför då förutom förfarandet ovan även följande steg: - styrenheten styr motorns moment så att växellàdans ingående axel blir momentlös eller i det närmaste momentlös; - styrenheten frikopplar lamellkopplingen så att fordonets motor frikopplas från fordonets drivhjul; - styrenheten styr motorns varvtal till synkront varvtal med avseende på den nya splitväxeln; - styrenheten lägger i den nya splitväxeln; - styrenheten kopplar ihop lamellkopplingen.

Kraftuttaget kan således förbli inkopplat även då en i växellådan anordnad splitväxel växlas i kombination med att en basväxel växlas.

I en andra föredragen utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen visas hur styrenheten agerar då fordonet går från att vara i rörelse till stillastående eller i det närmaste stillastående och att ett i fordonet anordnat gasreglage är uppsläppt. Styrenheten utför då följande steg: - styrenheten registrerar att ett i fordonet anordnat gasreglage är uppsläppt; - styrenheten, då fordonets hastighet är lägre än ett förutbestämt värde och fordonet retarderar mer än ett förutbestämt värde, styr motorns moment så att växellådans huvudaxel blir momentlös eller i det närmaste momentlös och lägger växellådan i neutralläge så att n Goa 10 15 20 25 30 35 524 662 7 växellådans mellanaxel frikopplas från fordonets drivhjul.

Styrenheten registrerar således att fordonets fart minskats så pass mycket att vâxellådans högsta utväxling (lägsta växel) inte räcker till. Växellådan förblir således i neutralläget tills gasreglaget åter påverkas. Kraftuttaget förblir således inkopplat. Det förutbestämda varvtalet anpassas företrädesvis till på kraftuttaget påkopplat aggregat.

I en tredje föredragen utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen påverkas fordonets gasreglage åter efter ett tillfälligt stillastående och styrenheten agerar då enligt följande steg: - styrenheten frikopplar lamellkopplingen; - styrenheten lägger i en startvåxel skild från neutralläge; - styrenheten kopplar ihop lamellkopplingen på lämpligt sätt.

Genom att föraren åter påverkar gasreglaget registrerar styrenheten således att föraren önskar försätta fordonet i rörelse. Styrenheten väljer och lägger i lämplig startväxel och kopplar på lämpligt sätt ihop lamellkopplingen igen så att fordonet rullar iväg.

Kraftuttaget förblir inkopplat under hela stoppproceduren, dvs föraren kan utnyttja kraftuttaget då fordonet går från rörelse till stillastående. När fordonet återigen ska startas frikopplas kraftuttaget under en kort tidsperiod i och med att lamellkopplingen frikopplas. Ett dylikt växlingsförfarande för stopp/start kan utnyttjas under exempelvis ett tillfällig stopp vid rödljus och då föraren samtidigt önskar ha kraftaggregatet inkopplat. 10 15 20 25 30 35 , . ø Q .o n Q n ø I *' ' 524 662 âfïüf' 8 I ytterligare föredragna utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen så mäts ingående axelns vridmoment och/eller kraftuttagets belastning. Fördelen med att mäta vridmomentet på ingående axeln är att motorns utgående moment samt lamellkopplingens inkopplingsgrad kan styras noggrannare. Slitaget på lamellkopplingen minimeras. Fördelen med att mäta vridmomentet vid kraftuttaget är att tillsammans med informationen om ingående axelns vridmoment så kan exempelvis motorn utgående moment styras så att huvudaxeln blir momentlös. Detta minskar även påfrestningarna på kopplingsanordningarna till respektive växel i basväxellådan vid urkoppling av en basväxel. En annan fördel med att mäta vridmomentet vid kraftuttaget är att en bättre styrning erhålls då belastningen från den på kraftuttaget pàkopplade utrustningen ska utnyttjas för motorbromsning vid uppväxling. Således kan uppväxlingar optimeras samt att i de fordon som är utrustade med motorbromsanordning, som kan utnyttjas för att påskynda uppvâxlingar, minskas slitaget på motorbromsanordningen. Registreringen av belastningen på kraftuttaget kan göras via en momentgivare anordnad vid kraftuttaget.

Ytterligare utföringsformer av uppfinningen framgår av de beroende patentkraven.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning kommer i det följande att beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritningar, vilka i exemplifierande syfte visar ytterligare föredragna utföringsformer av uppfinningen samt teknisk bakgrund. 10 15 20 25 30 35 , , n I n» v -»~" ' u 524 662 9 Figur 1 visar en schematisk framställning av en förbränningsmotor med anslutande koppling och växellåda med kraftuttag.

Figur 2 visar kopplingen och växellådan i figur 1 i förstorad skala.

I figur 1 betecknar 1 en sexcylindrig förbränningsmotor, t ex en dieselmotor, vars vevaxel 2 är kopplad till en generellt med 3 betecknad enskivig torrlamellkoppling, vilken är innesluten i en kopplingskåpa 4. Vevaxeln 2 är via motorns utgående axel 51, som är ansluten med svänghjulet (ej visat), ovridbart förbunden med lamellkopplingens 3 kopplingshus 5, medan dess lamellskiva 6 är ovridbart förbunden med en ingående axel 7, som är roterbart lagrad i huset 8 hos en generellt med 9 betecknad växellåda. I huset 8 år även en huvudaxel 10 och en mellanaxel 11 roterbart lagrade.

Såsom tydligast framgår av figur 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 7 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. Med kopplingshylsan 13 i ett mittläge är bägge kugghjulen 12 och 15 frikopplade från sina axlar 7 respektive 10. Kugghjulen 12 och 15 ingriper med kugghjul 16 respektive 17, som är ovridbart förbundna med mellanaxeln 11. På mellanaxeln 11 är ytterligare kugghjul 18, 19 och 20 vridfast anordnade, 10 15 20 25 30 , . n u n» 524 662 10 _...- . , ' . . , . . ~. vilka ingriper med pá huvudaxeln 10 roterbart lagrade kugghjul 21, 22 respektive 23, som är låsbara på huvudaxeln med hjälp av kopplingshylsor 24 resp. 25, vilka i det visade utföringsexemplet saknar synkroniseringsanordningar. 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 ingriper med mellanaxelkugghjulet 20. Kugghjulet 28 är làsbart på sin axel med hjälp av en kopplingshylsa 26.

Kugghjulsparen 12, 16 och 15, 17 samt kopplingshylsan 13 bildar en synkroniserad splitväxel med ett làgväxelsteg LS och ett högväxelsteg HS. Kugghjulsparet 15, 17 bildar även tillsammans med kugghjulsparen 21, 18, 22, 19, 23, 20 och de tre kugghjulen 28, 20 och 30 en basväxellàda med fyra växlar framåt och en backväxel. Huvudaxelns 10 utgàngsände är i visat utföringsexempel förbunden med ett rangeväxelsteg, som i sin tur kan vara förbundet med en icke visad kardanaxeln, vilken leder ut drivkraften till drivhjulen (ej visat).

På huvudaxelns 10 utgángsände är ett kugghjul 61 vridfast anordnat, vilket bildar solhjulet i en med 62 betecknad, tvàväxlad rangevâxel av planettyp, vars planethjulsbärare 63 är vridfast förbunden med en axel 64, som bildar växelládans utgående axel. Växellådans utgående axel 64 är förbunden med den icke visade kardanaxeln. Rangeväxelns 62 planethjul 65 ingriper med ett ringhjul 66, som med hjälp av en kopplingshylsa 67 är làsbart på relativt växellàdshuset 8 för lågrange LR och relativt planethjulsbäraren 63 för högrange HR. Ett alternativ är att huvudaxelns 10 utgångsände är 10 15 20 25 30 35 524 662 ll n . 1 n ~ a n _ _ _ _ w _ 1 ~ . ansluten direkt till kardanaxeln, dvs växellådan 9 saknar då rangeväxellsteg.

Kopplingshylsorna 13, 24, 25, 26 och 67 är förskjutbara såsom pilarna visar i figur 2, varvid de i anslutning till pilarna visade växelstegen erhålls. Respektive kopplingshylsa 13, 24, 25, 67 har tre lägen, två växellägen och ett neutralläge (mittläget).

Kopplingshylsan 26 har ett växelläge och ett neutralläge. Förskjutningen av respektive kopplingshylsa àstadkommes med i figur 2 schematiskt antydda servodon 40, 41, 42, 43 och 68 som kan vara pneumatiskt manövrerade kolv-cylinderanordningar av den typ, som utnyttjas i en växellåda av ovan beskrivet slag, vilken marknadsförs under beteckningen I-shift.

Servodonen 40, 41, 42, 43 och 68 styrs av en elektronisk styrenhet 45 (se figur 1), innefattande en mikrodator, i beroende av i styrenheten inmatade signaler representerande olika motor- och fordonsdata, som åtminstone innefattar motorvarvtal, fordons- hastighet, gaspedalläge och, i förekommande fall, motorbroms till-från, när en till styrenheten 45 kopplad elektronisk växelväljare 46 står i sitt automatväxelläge. När väljaren står i läge för manuell växling sker växlingen på förarens kommando via växelväljaren 46.

Styrenheten 45 begär motorvarvtal och/eller motormoment av motorstyrenheten 50 som styr bränsleinsprutningen.

I figurerna 1 och 2 betecknar 32 ett kopplingsberoende kraftuttag kopplat till mellanaxeln 11. Kraftuttaget består vanligtvis av ett hus (ej visat) monterat på växellådans 9 sida eller bakre gavel. Genom en in- och 10 15 20 25 30 35 - - v ~ . . - . . , _ _ __ 524 662 12 urkopplingsanordning 35 kan kraftuttagets 32 ingående axel 36 förbindas rotationsfast med mellanaxeln 11.

Kraftuttagets 32 in- och urkopplingsanordning 35 styrs av styrenheten 45. Styrenheten 45 erhåller en begäran om inkoppling och urkoppling av kraftuttaget 32 frán en anordning 33 för styrning av kraftuttaget 32, vilken anordning 33 är ansluten till styrenheten 45.

Anordningen 33 kan vara ett reglage som regleras av fordonets förare eller ett automatiskt arrangemang som via exempelvis någon form av sensor känner av en parameterförändring, vilket initierar in- eller urkoppling av kraftuttaget 32. När kraftuttaget 32 är inkopplat drivs det således av motorn 1 via lamellkopplingen 3, splitväxel 12, 16 eller 15, 17 samt mellanaxeln 11. Kraftuttaget 32 är vanligtvis utrustat med en eller flera utväxlingsmöjligheter på kraftuttagets åtminstone en utgående axel (ej visat).

Till kraftuttagets 32 utgående axel kopplas önskat aggregat, som ska drivas.

Förfarandet enligt uppfinningen möjliggör växling då det kopplingsberoende kraftuttaget är inkopplat och fordonet är i rörelse.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är styrenheten 45 programmerad att registrera att kraftuttaget 32 är inkopplat. Detta kan ske genom ej visade sensorer för avkänning av om kraftuttaget 32 är in- eller urkopplat, eller på annat känt sätt, exempelvis genom registrering av status för anordningen 33 för styrning av kraftuttaget 32. När styrenheten 45 registrerar att kraftuttaget 32 är inkopplat så styr styrenheten 45 växellådan 9 enligt det uppfinningsenliga växlingsförfarandet. När styrenheten 10 15 20 25 30 35 524 662 " 13 45, enligt det uppfinningsenliga växlingsförfarandet, bestämmer sig för att växla så styr styrenheten 45 motorns 1 varvtal så att huvudaxeln 10 blir momentlös.

Huvudaxelns 10 momentlöshet uppnås genom att kontinuerligt känna av momentet vid kraftuttaget 32 samt genom att känna till momentet i ingående axeln 7.

Momentavkänningen vid kraftuttaget 32 görs mha en momentgivare 70 anordnad på kraftuttagets 32 ingående axel 36. Momentetregistrering i växellådans 9 ingående axeln 7 kan göras genom momentgivare 27 anordnad vid ingående axeln 7 eller utifrån genom tillförd bränslemängd uträknat motormoment med avdrag för motorfriktion och andra förluster som belastar motorn 1 (generator, kylfläkt, kopplingsoberoende kraftuttag).

Genom kännedom om momentet vid kraftuttaget 32 samt momentet på växellådans ingående axel 7 kan, med hänsyn taget till utväxlingen mellan ingående axeln 7 samt mellanaxeln 11, momentet i mellanaxeln ll balanseras genom styrning av motorn 1. När momentet i ingående axeln 7 är tillräckligt stort så att det tar ut momentet i mellanaxeln ll så blir huvudaxeln 10 momentlös. När huvudaxeln 10 är momentlös så kan inkopplad växel i basväxellådan kopplas ur med minimalt slitage på den aktuella växelns ingående delar och växellådan är således i neutralläge, dvs mellanaxeln ll är frikopplad från fordonets drivhjul och kraftuttaget 32 fortsätter att drivas av motorn 1 via lamellkopplingen 3, växellådans ingående axel 7 samt mellanaxeln 11.

Om styrsystemet 45 efter att växellådan 9 försatts i neutralläge bestämmer sig för att lägga i en ny växel så styr styrenheten 45 motorns 1 varvtal så att motorns 1 och mellanaxelns 11 varvtal blir synkront med den nya valda växeln. Beroende på vald växel samt att synkront 10 15 20 25 30 35 524 662 14 ~ - . . o . nu n. varvtal uppnåtts så ger styrsystemet 45 signal på känt sätt till aktuellt servodon, dvs något utav 41, 42 och 43 att koppla in den nya växeln i basväxellådan.

Registrering av när synkront varvtal uppnåtts sker på känt vis t ex genom ej visade varvtalsmätare.

Om fordonets hastighet är lägre än ett förutbestâmt värde samt för låg även för fordonets lägsta växel och att fordonet retarderar mer än ett förutbetsämt värde samtidigt som ett i fordonet anordnat gasreglage (ej visat) är helt uppsläppt så registrerar styrsystemet 45 den låga hastigheten och väljer att behålla växellådan 9 i neutralläget. Styrenheten 45 styr därefter motorns 1 varvtal till ett förutbestämt varvtal anpassat för till kraftuttaget 32 påkopplad utrustning.

När fordonets förare åter vill att fordonet ska börja röra sig så påverkar föraren gasreglaget så att styrsystemet 45 på känt vis registrerar att drivkraft är beställt. Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen kommer styrenheten 45 då att styra motorn 1 så att ingående axeln 7 blir så momentlös som möjligt. På så sätt minimeras slitage av lamellkopplingen 3 vid den efterföljande frikopplingen av motorn 1 från växellådan 9 genom urkoppling av lamellkopplingen 3. När lamellkopplingen 3 är urkopplad så väntar styrenheten 45 tills mellanaxeln 11 är så nära stillastående som möjligt. Bromsningen av mellanaxelns ll varvtal påskyndas genom att kraftuttaget 32 hela tiden är inkopplat med belastning från, till kraftuttaget 32 påkopplat aggregat. I en föredragen utföringsform (se figur 2) så är växellådan 9 utrustad med en mellanaxelbroms 34 som styrs av styrenheten 45. Mellanaxeln 11 kan således bromsas med både kraftuttaget 32 och mellanaxelbromsen 34 eller ovan utv 10 15 20 25 30 35 Q o - I .- - . u. . . . . - . . . . . . _" . . n.. . _ - - . . . . . _ _ . .. .. _ .. ._ . Q ~ - .a -. . , , _ ' ' * n - . . . : w u -. . - a » I I I ' " ' '^ . . .

' ' . UI ll ll III ICO I I 15 bara den ena av kraftuttaget 32 och mellanaxelbromsen 34.

När mellanaxelns 11 varvtal anpassats till vald startväxel så kopplar styrenheten 45 in startväxeln.

När startväxeln är inkopplad så kopplar styrenheten 45 in lamellkopplingen 3 på lämligt och känt sätt så att motorn 1 kan börja driva fordonets drivhjul och fordonet försätts i rörelse i vald riktning.

Kraftuttaget 32 kommer att under en kort tidsperiod att sakna drivning eftersom mellanaxeln 11 är stillastående under en kort tidsperiod enligt ovan.

I figurerna visade utföringsexempel är växellådan 9 utrustad med en splitväxeldel 12, 13, 14, 15, 16, 17.

När styrenheten 45 bestämmer sig för att byta splitväxel och basväxel så styr styrenheten 45, enligt en utföringsform av uppfinningen, motorns 1 varvtal så att huvudaxeln 10 blir momentlös och inkopplad växel i basväxellådan kopplas ur, enligt ovan beskrivet. När styrenheten 45 kopplat ur basväxeln så styr styrenheten 45 motorns 1 varvtal så att ingående axeln blir så nära momentlös som möjligt, för att sedan koppla ur lamellkopplingen 3 (enligt ovan beskrivet). Därefter styr styrenheten 45 motorn 1 till synkront varvtal med den nya utvâxlingen i växellådan 9 samtidigt som splitväxeln 12, 16, 15, 17 växlas. Varvtalsskillnaden mellan ingående axeln 7 och mellanaxeln 11 synkroniseras på i sig känt sätt företrädesvis mha i splitväxeln anordnad mekanisk synkroniseringsanordning.

Synkroniseringsanordningen antyds i figurerna genom den konformade kopplingshylsan 13. När den nya splitväxeln är inkopplad så kopplar styrenheten 45 in lamellkopplingen 3 på i sig känt lämpligt sätt. När lamellkopplingen 3 är inkopplad styr styrenheten 45 o anno oboe u u 10 15 20 25 30 35 - « - ~ .u 524 662 šïï: 16 motorns 1 varvtal till synkront varvtal med vald basväxel. När synkront varvtal uppnåtts kopplar styrenheten 45 in den valda basväxeln och motorn 1 styrs till det av fordonets förare genom gasreglaget begärda drivmomentet.

I en alternativ utföringsform så kan växling av splitväxel och basväxel ske i sekvens, dvs att exempelvis splitväxeln växlas först genom att på känt vis lamellkopplingen 3 frikopplas, splitväxeln 12, 16, 15, 17 växlas och lamellkopplingen 3 kopplas ihop igen samt att basväxeln därefter växlas enligt ovan beskriven uppfinningsenlig utföringsform. Basväxeln kan givetvis växlas före splitväxeln.

I visat utföringsexempel är växellådan utrustad med ett rangeväxelsteg 62. Växling av rangeväxeln 62 sker företrädesvis parallellt med växling av en basväxel, dvs då växellådan 9 är i neutralläge. Rangeväxlingen i sig sker på känt sätt samtidigt som basväxling enligt ovan beskrivet uppfinningsenligt förfarande sker.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen är styrenheten 45 programmerad att anpassa växelvalet i basväxellådan med hänsyn taget till av kraftuttaget 32 driven utrustning (ej visat) samt fordonets nuvarande eller framtida tillstånd i övrigt. Motorns 1 varvtal anpassas till den växel som har valts innan växeln kopplas in. När baslådeväxeln är inkopplad och motorn 1 således kan fortsätta att driva fordonet i vald rörelseriktning styrs motormomentet till det av föraren begärda drivmomentet.

Uppfinningen kan även tillämpas på växellådor utan splitväxel och/eller rangeväxel. 10 15 20 25 30 u ~ | . .- 524 662 17 en . " a. n o . Q - ø u .. .- Uppfinningen kan även tillämpas på växellådor med en eller flera synkroniserade växlar i basväxelládan.

I en ytterligare utföringsform av uppfinningen så är en elektrisk motor (t ex Integrated Starter Generator, Integrated Starter Alternator) anordnad mellan motorn 1 och växellådan 9 eller på något sätt kopplad till motorns vevaxel 2. Istället för styrning av fordonets förbränningsmotor 1 för att anpassa vridmoment och varvtal så kan den elektriska motorn (ej visad) styras så att anpassning av vridmoment och varvtal sker i de olika utföringsformerna av uppfinningen. Ett ytterligare alternativ är att samstyra utgående moment från förbränningsmotorn och den elektriska motorn.

I de fall aggregat har påkopplats kraftuttaget som inte ska drivas när fordonet stannat, t ex saltspridare, så kan styrenheten i en alternativ utföringsform vara programmerad så att företrädesvis lamellkopplingen kopplas ur så fort fordonet är på väg att stanna.

Därmed kopplas även kraftuttaget ur eftersom växellådan frikopplas motorn.

Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan en rad ytter- ligare varianter och modifikationer är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (7)

10 15 20 25 30 524 662 18 Patentkrav

1. Automatiskt växlingsförfarande för fordon med (32) då fordonet är i rörelse, vilket kraftuttag (32) drivs av en i inkopplat kopplingsberoende kraftuttag fordonet anordnad motor (l) via en lamellkoppling (3), vilken i sin tur är kopplad till en automatisk stegväxlad växellåda (9) i vilken är anordnat åtminstone en mellanaxel (ll) som används för drivning av kraftuttaget (32), samt där växellådan (9) och motorn (1) styrs av åtminstone en styrenhet (45), varvid växlingsförfarandet kännetecknas av stegen att: - styrenheten (45) växelládans (9) eller i det närmaste momentlös; styr motorns (l) moment så att huvudaxel (10) blir momentlös - styrenheten (45) lägger växellådan (9) i neutralläge sà att växellàdans (9) mellanaxel (ll) - styrenheten frikopplas fràn fordonets drivhjul; (45) styr motorns (l) varvtal till synkront varvtal med avseende pà den nya växeln; - styrenheten (45) lägger i den nya växeln.

2. Automatiskt växlingsförfarande enligt krav l, där (12, 13, 14, 15, 16, 17) (3) är samt där växlingsförfarandet vid en en splitväxel är anordnad i växellådan (9) automatiserad, och lamellkopplingen växling till en växel, vilken förutom den nya valda växeln också inkluderar ett annat splitväxelläge, ytterligare kännetecknas av stegen att: - styrenheten (45) styr motorns (1) moment sà att växelládans (9) eller i det närmaste momentlös; ingående axel (7) blir momentlös 10 15 20 25 30 35 524 662 19 - styrenheten (45) frikopplar lamellkopplingen (3) sä att fordonets motor (1) frikopplas fràn fordonets drivhjul; - styrenheten (45) styr motorns (1) varvtal till synkront varvtal med avseende pá den nya splitväxeln; - styrenheten (45) lägger i den nya splitväxeln; - styrenheten (45) kopplar ihop lamellkopplingen (3).

3. Automatiskt växlingsförfarande enligt krav 2, där förfarandet ytterligare kännetecknas av steget att splitväxlingen enligt kravet 2 sker före eller efter växlingsförfarandet enligt kravet 1.

4. Automatiskt växlingsförfarande enligt krav 1, 2 eller 3 och innan steget att styrenheten (45) styr motorns (1) moment så att växelládans (9) huvudaxel (10) blir momentlös sker, där förfarandet ytterligare kännetecknas av stegen att: - styrenheten (45) registrerar att ett i fordonet anordnat gasreglage är uppsläppt; - styrenheten (45), dà fordonets hastighet är lägre än ett förutbestämt värde och fordonet retarderar mer än ett förutbestämt värde, styr motorns (1) moment så att växellàdans (9) huvudaxel (10) blir momentlös eller i det närmaste momentlös och lägger växellådan (9) i neutralläge så att växellàdans (9) mellanaxel (11) frikopplas fràn fordonets drivhjul.

5. Automatiskt växlingsförfarande enligt krav 4, där lamellkopplingen (3) är automatiserad och där förfarandet ytterligare kännetecknas av steget att, då fordonets gasreglage äter påverkas: 10 15 20 524 662 20 - styrenheten (45) frikopplar lamellkopplingen (3): - styrenheten (45) lägger i en startväxel skild fràn neutralläge; - styrenheten (45) kopplar ihop lamellkopplingen (3) pà lämpligt sätt.

6. Automatiskt växlingsförfarande enligt nágot av tidigare krav, där förfarandet ytterligare kännetecknas av steget att styrningen av motorns (l) moment, sker som funktion av àtminstone en pà den ingående axeln (7) anordnad vridmomentgivare (27).

7. Automatiskt växlingsförfarande enligt nàgot av tidigare krav, där förfarandet ytterligare kännetecknas av steget att styrenheten (45) registrerar kraftuttagets (32) belastning genom en vid kraftuttaget (32) anordnad vridmomentgivare (70).