SE1450403A1 - Arrangemang och förfarande för iläggning av en växel i en växellåda - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang och förfarande for iläggning av en växel i en växellåda. Arrangemanget är anpassat att, i samband med urläggning av en växel som definieras av ett första sekundärt kugghjul (7c) och en iläggning av en växel som definieras av ett andra sekundärt kugghjul (7b), tillhandahålla en aktiveringsrörelse av synkroniseringsenheten (10b) för det andra sekundära kugghjulet (7b) från ett frikoppiat läge till ett synkroniseringsläge och därefter till ett låsläge. Arrangemanget (13) är anpassat att (7a-d) även tillhandahålla en aktiveringsrörelse, under iläggningen av nämnda utväxling, av åtminstone en extra synkroniseringsenhet (10a) för ett tredje sekundärt kugghjul (7a) och att ställa den extra synkroniseringsenheten (10a) i synkroniseringsläget under åtminstone en del av den tid som synkroniseringsenheten (10b) för det andra sekundära kugghjulet (7b) är i synkroniseringsläget så att den extra synkroniseringsenheten (10a) även medverkar i synkroniseringen av det andra sekundära kugghjulets (7b) varvtal med huvudaxeln (8).(Fig. 1)

Description

Arrangemang och forfarande for ilaggning av en vaxel i en vaxeliada UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KAND TEKNIK Uppfmningen avser ett an-angemang °eh ett forfarande for ilaggning av en vaxel i en vaxellada enligt patentkravets 1 ingress.

Konventionella vaxellador innefattar en sidoaxel, en huvudaxel, ett flertal kugghjulspar vilka vat och en innefattar ett kugghjul som är vridfast anordnat pa sidoaxeln och ett kugghjul som är anordnat pa huvudaxeln. Synkroniseringsenheter anyands for att synkronisera och lasa kugghjulen pa huvudaxeln i saraband tried ilaggning av vaxlar.

En synkroniseringsenbet kan innefatta en forskjutbart anordnad kopplingshylsa som är forbunden med en sparrkona som har en koniskt formad friktionsyta vilken är anpassad att ga i ingrepp med en motsvarande koniskt formad friktionsyta hos en kopplingskona som r forbunden med kugghjulet. Da en vaxel ska laggas in i vaxelladan forskjuts kopplingshylsan i en axiell riktning fran ett initialt lage till ett synkroniseringslage vilket kopplingskonans koniska friktionsyta gAr i ingrepp tried sparrkonans koniska friktionsyta. Ddrmed erhaller kopplingskonan och sparrkonan relativt snart ett synkront varvtal. Da det synkrona varvtalet uppnatts kan kopplingshylsan forskjutas ytterligare ett stycke till ett laslage i vilket det gar i ingrepp med ett laselement pa kopplingskonan sa att kugghjulet erhaller en rotationslasning pa huvudaxeln.

Synkroniseringsenhetemas friktionsytor utsatts for ett relativt start slitage. Ett drifttillfalle da slitaget är stort och vdxlingstiden lang är da en hogre vaxel ska laggas in i vdxelladan samtidigt som fordonet bar en snabbt reducerande hastighet, vilket kan ske da fordonet framfors i en brant uppfOrsbacke. I detta fall maste synkroniseringsenheten synkronisera en relativt stor varvtalsskillnad mellan ett kugghjul sorn initialt har ett hogre varvtal an huvudaxeln och en huvudaxel som har ett snabbt avtagande varvtal. I (Jetta fall tar det i regel en relativt lang tid innan kugghjulet kan erhalla ett synkront varvtal med huvudaxeln och tillhandahalla en rotationslasning. 2 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet tiled fOreliggande uppfinning är att tillhandahalla ett arrangemang i en vaxellada som reducerar slitaget av synkroniseringsenheterna och forkortar vaxlingstiden.

Detta syfte uppnas arrangernanget av det iniedningsvis nananda slaget, vilket utmarks av de sardrag som anges I patentkravets 1 kannetecknande del. Det sekundara kugghjul som avses att laggas ur under en vaxlingsprocess har bar benamnts som ett forsta sekundart kugghjul. Det sekundara kugghjul som avses laggas in i vaxelladan har har benamnts som ett andra sekundart kugghjul. Det sekundara kugghjul vars synkroniseringsenhet anvands far att hjalpa till vid en synkroniseringsprocess av det andra sekundara kugghjulet bar bar bendinnts som ett tredje sekundart kugghjul. Da en vaxel ska laggas in i en vaxelUda har synkroniseringsenheten som en forsta uppgift att synkronisera det sekundara kugghjulets varvtal med huvudaxelns varvtal.

Synkroniseringen innehar att huvudaxeln, via en friktionskoppling, forbinds tiled det sekundara kugghjulet och de komponenter som är anslutna till det sekundara kugghjulet. De komponenter som ãr forbunchia med det sekundara kugghjulet pa huvudaxeln utgors av det primara kugghjulet hos det aktuella kugghjulsparet, sidoaxeln och vaxelladans inghende axe!. Friktionskopplingen innefattar i regel tva eller flora koniskt fon-nade friktionsytor som trycks mot varandra. Efter att del sekundara kugghjulet erhallit ett synkront varvtal med huvudaxeln har synkroniseringsenheten till uppgift att rotationslasa det sekundara kugghjulet pa huvudaxeln.

Enligt uppfinningen utnyttjas ett amangernang som forutom aktiveringen av synkroniseringsenheten ffir dot andra sekundara kugghjulet, som saledes definierar den vaxel som avses att laggas in i vaxelladan, awn aktiverar atminstone en extra synkroniseringsenhet for ett tredje sekundart kugghjul. Den extra synkroniseringsenheten fors (farmed aven till synkroniseringslaget under atminstone en del av den tid som synkroniseringsenheten for det andra sekundara kugghjulet är synkroniseringslaget. Eftersom den extra synkroniseringsenheten aven deltar i synkroniseringen av det andra sekundara kugghjulets varvtal med huvudaxelns varvtal fordelas belastningen pa de tva synkroniseringsenhetema. Slitaget pa en synkroniseringsenhet varierar inte linjart med belastningens storlek utan slitaget uppkommer framst vid toppbelastningar. I detta fall kan toppbelastningama fordelas ph de tva synkroniseringsenheterna. Slitaget pa de enskilda synkroniseringsenhetema blir 3 darmed mindre. De enskilda synkroniseringsenhetema kan darmed erhalla en langre livslangd. Med hjalp av en eller flera extra synkroniseringsenheter kan aven tiden for en synkroniseringsprocess reduceras avsevart. I och med det kan en snabbare vaxlingsprocess erhallas.

Enligt en foredragen utfOringsfo av foreliggande uppfinning ar arrangemanget anpassat att, i sarnband tried ilaggning av en lagre vaxel i vaxelladan, aktivera en extra synkroniseringsenhet for ett tredje sekundart kugghjul som definierar en lagre vaxel an den vaxel som definieras av det forsta sekundara kugghjulet. Vid en nedvaxlingsprocess i vaxell 'Man har dot andra seku-ndara kugghjulet ett lagre varvtal an huvudaxeln. Synkroniseringen innebar i detta fall att det andra sekundara kugghjulet och anslutna komponenter shsom det primara kugghjulet och sidoaxeln mhste accelereras sã att de erhAller ett hogre varvtal. Hjalp med att accelerera sidoaxeln kan enclast erhallas av ett kugglajulspar dar dot tredje sekundara kugghjulet liksorn det andra sekundara kugghjulet definierar en lagre vaxel an det forsta sekundara kugghjulet.

Enligt en foredragen utforingsform av foreliggande uppfinning är arrangemanget anpassat att, i samband riled ilaggning av en lagre vaxel i vaxelladan, aktivera en extra synkroniseringsenhet for ett tredje sekundart kugghjul som definierar en lagre vaxel an den vaxel som definieras av det andra sekundara kugghjulet. I detta fall erhaller det andra sekundara kugghjulet ett synkront varvtal med huvudaxeln innan det tredje sekundara kugghjulet. Darmed kan den extra synkroniseringse-nheten for det tredje sekundara kugghjulet delta i hela synkroniseringsprocessen av det andra sekundara kugghjulet ph huvudaxeln.

Enligt en foredragen utforings form av foreliggande upp finning är arrangemanget anpassat att, i sarnband med ilaggning av en hogre vaxel i vaxellhdan, aktivera en extra synkroniseringsenhet for ett tredje sekundart kugghjul som definierar en hogre -vaxel an det fdrsta sekundara kugghjulet. Vid en uppvaxlingsprocess i vaxelladan har dot andra sekundara kugghjulet ett hogre varvtal n huvalaxeln. Synkroniseringen innebar detta fall att det andra sekundara kugghjulet och anslutna kotnponenter sasom det primara kugghjulet och sidoaxeln rnaste bromsas sâ att de erhaller ett lagre varvtal. Hjalp med att bromsa sidoaxeln kan endast erhallas av ett kugghjulspar dar det tredje sekundara kugghjulet liksom det andra sekundara kugghjulet har en hogre vaxel an det forsta sekundara kugghjulet. 4 Enligt en foredragen utforingsform av fOreliggande uppfinning är an-angemanget är anpassat an, i samband med ilaggning av en hogre vaxel i vaxelladan, aktivera en extra synkroniseringsenhet for ett tredje sekundart kugghjul som definierar en hogre vaxel an den vaxel som definieras av det andra sekundara kugghjulet. I detta fall erhaller det andra sekundara kugghjulet ett synkront varvtal med huvudaxeln innan det tredje sekundAra kugghjulet. Darmed kan den extra synkroniseringsenheten for det tredje sekundara kugghjulet delta i hela synkroniseringsprocessen av det andra sekunddra kugghjulet pd huvudaxeln.

Enligt en foredragen utfOringsfoun av foreliggande uppfinning är an-angemanget anpassat att fora den extra synkroniseringsenheten for det tredje sekundara kugghjulet fran synkroniseringslaget till det frikopplade laget innan det tillhandahdller en aktiveringsrorelse av synkroniseringsenheten for det andra sekundara kugghjulet till laslaget. Damied riskerar inte den extra synkroniseringsenheten att medverka till att det andra sekundara kugghjulet erhaller ett for hogt varvtal vid en synkroniseringsprocess i samband med en nedvaxlingsprocess och ett for lagt varvtal vid en synkroniseringsprocess i samband med en uppvaxlingsprocess.

Enligt en foredragen utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar arrangernanget en aktuator for var och en av synkroniseringsenheterria, en rorelseoverfcirande mekanism som overfor aktuatoremas aktiveringsrorelser till de respektive synkroniseringsenheterna och en styrenhet som är anpassad att styra aktiveringen av aktuatorema. Aktuatorema kan utgoras av pneumatiska eylindrar som tillhandahaller en aktiveringsrarelse som OverfOrs, via de rorelseaverforande mekanistnema, till de respektive synkroniseringsenhetema. Darmed kan de respektive synkroniseringsenhetema erhalla en rerelse frdn ett frikopplat lage till ett synkroniseringslage och darefter till ett laslage.

Enligt en utforingsfoiiii av uppfinningen innefattar arrangemanget en sparranordning sum är anpassad att forhindra att den extra synkroniseringsenheten erhaller en rorelse fran synkroniseringslaget till det lasta laget. Med en sadan sparranordning elirnineras risken att det tredje sektradara kugghjulet fors till laslaget vid tillfallen som det endast hjalper till med att synkronisera ett andra sekundart kugghjuls varvtal i forhallande till huvudaxeln. Sparranordningen kan innefatta ett span-organ som blockerar rOrelsen has en komponent i den rorelseoverforande mekanismen och en aktuator som for sparrorganet fran ett icke sparrande lage till ett sparrlage. Mimed kan sparrorganet snabbt foras till sparrlaget vid tilltallen sorn den extra synkroniseringsenheten anvands som extra hjalp for att synkronisera varvtalet hos det andra sekundara kugghjulet. Aktuatorn kan vara en pneurnatisk cylinder. Sarnma styrenhet som styr aktiveringen av synkroniseringsenhetema kan med fordel aven anvandas for att aktivera och deaktivera sparrorganet.

Enligt en utforingsform av uppfinningen har den extra synkroniseringsenheten en utformning som resulterar i att den har battre hallfasthetsegenskaper an ovriga synkroniseringsenheter. Da denna synkroniseringsenhet forutom synkroniseringsprocessen for anslutande sekundara kugghjul aven del tar synkroniseringsprocessen for andra sekundara kugghjul kan den ges forbattrade hallfasthetsegenskaper sá att den inte slits snabbare an &riga synkroniseringsenheter.

Det inledningsvis namnda syftena uppnas aver] med forfarandet enligt patentkraven 11-17.

KORT BESKRTVNING AV RITNINGARNA I det foljande beskrivs sasom exempel foredragna utforingsformer av uppfinningen med hanvisning till bifogade ritningar, pa vilka: Fig. 1 visar en vaxellada som är forsedd med ett arrangemang enligt foreliggande uppfinningen, Fig. 2 visar schematiskt en utforingsform av en del av arrangernanget i Fig. 1 och Fig. 3 visar en del av arrangemanget som tillhandahaller en aktiveringsrbrelse och en span-ning av den extra synkroniseringsenheten.

DETALJERAD BESKRIVN1NG AV EN FOREDRAGEN UTFORINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en vaxellada som kan vara anordnad i ett schematiskt indikerat fordon l9 som kan vara ett tungt fordon. Vaxelladan är infast i ett hus 1. Vaxelladan innefattar en ingaende axel 2 som drivs av en icke visad forbrarmingsmotor. Vaxelladan innefattar en splitvaxel som i ett forsta splitlage forbinder den ingaende axel 2 med en sidoaxel vaxelladan via ett kugghjul 3 som är i konstant ingrepp med ett kugghjul 4 pa en 6 sidoaxel 5 i vaxelladan. I ett andra splitldge forbinds den ingaende axeln 2 med sidoaxeln 5 via ett kugghjul 7c som är i konstant ingrepp med ett kugghjul 6c pa sidoaxeln 5. Sidoaxeln 5 tillhandahaller (farmed en rotationsrorelse av den ingaende axeln 2. Sidoaxeln 5 är forsedd med ett flertal ytterligare kugghjul 6a-e av olika storlekar. Kugghjulen 6a-e är separata enheter som är fast monterade pa sidoaxeln eller sa utgor de en homogen del av sidoaxeln 5. Var och en av kugghjulen 6a-e pa sidoaxeln 5 är i konstant ingrepp med ett motsvarande kugghjul 7a-e pa en huvudaxel 8. Vaxelladan innehaller saledes ett flertal kugghjulspar som är i konstant ingrepp med varandra. Var och en av kugghjulsparen innefattar ett primart kugghjul 6a-e som är fast anordnat sidoaxeln och ett sekundart kugghjul 7a-e som är roterbart anordnat pa huvudaxeln 8. Ett kugghjulspar, som innefattar ett primart kugghjul 6a och ett sekundart kugghjul 7a, tillhandahaller en utvaxling som definierar ettans vaxel i vaxelladan. Ett kugghjulspar, som innefattar ett primart kugghjul 6b och ett sekundart kugghjul 7b, tillhandahaller en utvaxling som definierar tvaans vaxel i vaxelladan. Ett kugghjulspar, som innefattar ett primart kugghjul 6c och ett sekunddrt kugghjul 7c, tillhandahaller en utvaxling som definierar treans vaxel i vaxelladan. Ett kugghjulspar, som innefattar ett primart kugghjul 6d och ett sekunclart kugghjul 7d definierar en krypvaxel. Ett kugghjulspar, som innefattar ett primart kugghjul 6e och ett sekundart kugghjul 7e definierar en backvaxel. Kugghjulsparet 6e, 7e for backvaxeln innefattar ett mellanliggande kugghjul som ger omvand rotationsriktning av huvudaxeln 8.

De sekunddra kugghjulen 7a-e Ar roterbart anordnade pa huvudaxeln 8 med hjdlp av lager 9 som kan vara nallager. Synkroniseringsenheter 10a-c Ar anordnade i anslutning till de sekundara kugghjulen 7a-e pa huvudaxeln 8. Var och en av synkroniseringsenheterna 10a-c har till uppgift att tillhandahalla en synkronisering och en efterfoljande rotationslasning av atminstone ett av de sekunddra kugghjulen 7 i forhallande till huvudaxeln 8 i samband med ildggning av en vaxel. En synkroniseringsenhet 10a ar artpassad att svara for synkronisering och rotationslasning av det sekunddra kugghjulet 7a Mr ettans vaxel. En synkroniseringsenhet 10b dr anpassad att svara for synkronisering och rotationslasning av de sekunddra kugghjulen 7b, 7c for tvaans och treans vaxel. En synkroniseringsenhet 10c innefattas i splitvaxeln vilken har till uppgift att uppratta de olika splitlagena sa att den forbinder den ingaende axel 2 med en sidoaxel 5 i vaxelladan, via kugghjulen 3, 4, i det forsta splitlaget och, via ett kugghjulen 7c, 6c, i det andra splitldget. 7 Synkroniseringsenhetema 10a-c kan ha en konventionell utformning och innefatta en forskjutbart anordnad kopplingshylsa som är forbunden med en sparrkona som har en koniskt formad friktionsyta vilken är anpassad att gd i ingrepp med en motsvarande formad konisk friktionsyta hos en kopplingskona som är fOrbunden med kugghjulet.

De koniskt formade friktionsytorna kan betecknas son en friktionskoppling. Da en vaxel ska laggas in i vaxelladan forskjuts kopplingshylsan i en axiell riktning pa huvudaxeln mot det sekunddra kugghjulet sa att kopplingskonans koniska friktionsyta gar i ingrepp med spankonans koniska friktionsyta. I och med det erhaller kopplingskonan och sparrkonan relativt snart ett synkront varvtal. Da det synkrona varvtalet uppnatts kan kopplingshylsan fOrskjutas ett ytterligare styeke till ett dndldge i vilket det gar i ingrepp med kopplingskonan och det forbundna kugghjulet. Da ett sekundart kugghjul 7a-e bar forts till ett rotationslast lage pa huvadaxeln 8 utgor det en kraftoverforande komponent i vaxelladan. Vaxelladan innefattar dven en rangevaxel 11 som är anordnad mellan huvudaxeln 8 och en utgaende axel 12 hos vdxelladan. Med hjalp av en rangevaxel 11 kan alla ordinarie vaxlar i va.xelladan ges en hog respektive en lag utvaxling. Mimed kart vaxelladan erhalla dubbelt sa manga vaxlar. Ett arrangemang 13 är anpassat att styra aktiveringen av synkroniseringsenhetema 10a-c under vdxlingsprocesser i vaxelladan.

Fig. 2 visar schematiskt valda delar av arrangemanget 13 som är anpassade att styra aktiveringen av synkroniseringsenheterna 10a, 10b for de sekundara kugghjulen 7a-c. De delar av arrangemanget 13 som styr splitvaxeln med hjalp av den tredje synkroniseringsenheten 10c visas into eftersom dessa delar av arrangemanget 13 jute är nodvandiga for uppfinningen. Anangemanget 13 innefattar ett vaxlingsreglage 14 med vilken en forare indikerar ildggning av en onskad vaxel i vaxelladan. En styrenhet är anpassad att mottaga information fran vaxlingsreglaget 14 avseende onskad vaxel vaxelladan eller att sjalv ta beslut om lamplig vaxel. Da en utvaxling ska erhallas vaxelladan som definieras av ettans vdxel, ãr styrenheten 15 anpassad att skapa en aktiveringsrorelse riled hjalp av en aktuator 16a och en rorelseoverferande mckanism 17a som overfor rorelsen till synkroniseringsenheten 10a for det sekunddra kugghjulet 7a som definierar ettans vaxel. Da en utvaxling ska erhallas i vaxelladan sorn definieras av tvaans eller treans vaxel, är styrenheten 15 anpassad att skapa en aktiveringsrorelse med hjalp av en aktuator 16b och en rorelseoverforande mekanism 17b som overt& rorelsen till synkroniseringsenheten 10b flit- de sekundara kagghjulen 7b, 7c som definieras tvaans och treans vaxel. Aktiveringsrbrelserna som overfors till de respektive synkroniseringsenhetema 10a, I Ob resulterar, i ett fOrsta steg, i att de fors 8 fran ett frikopplat lage, i vilket de anslutande sekandara kugghjulen 7a-e roterar fritt pi huvudaxeln 8, till ett synkroniseringslage, i vilket de sekundara kugghjulens 7a-c varvtal synkroniseras med huvudaxelns 8 varvtal, Efter att de sekundara kugghjulen 7a-c uppnitt ett synkront varvtal fors synkronenheterna 10a, 10b, i ett andra steg, till ett laslage i vilket de tillhandahaller en rotationslasning av de sekundara kugghjulen 7a-c pa huvudaxeln 8. Aktuatorema 16a, 16b och de rorelseoverforande rnekanismerna 17a, 17b anvands d.ven for att hterfora de respektive synkroniseringsenheterna 10a-c fran laslaget, via synkroniseringslaget som inte är aktivt vid vaxelurlaggning, till det frikopplade laget. Hogst ett av de sekundara kugghjulen 7a-e är i det rotationslasta ldget pa huvudaxeln 8 at gingen medan de ovriga sekundara kugghjulen 7a-e dr i del frikopplade laget. Kugglijulet 7c kan dock tillhandahalla en rotationslasning forhallande till den ingdende axeln 2 i det andra splitlaget. Styrenheten 15 är aven forbunden med en sparranordning 18 far den forsta synkroniseringsenheten 10a. Sparranordningen 18 är utforrnade sa att den inte paverkar den forsta synkroniseringsenhetens 10a rorelse fran det frikopplade laget till synkroniseringsldget. Sparranordningen 18 kan ddremot forhindra synkroniseringsenhetens 10a fortsatta forelse fran synkroniseringslaget till lislaget.

Fig. 3 visar den del av arrangemanget 13 som är anpassat aft tillhandahalla aktiveringsrorelsen av den forsta synkroniseringsenheten 10a fik- det sekunddra kugghjulet 7a mer i detalj. An-angemanget 13 innefattar saledes en styrenhet 15 som är forbunden riled en aktuator 16a som tillhandahiller en aktiveringsrorelse som &errors, via en rorelseoverfOrande mekanism 17a, till synkroniseringsenheten 10a. Aktuatom 16a kan vara en pneumatisk cylinder. Den rorelseoverforande mekanismen 17a innefattar en farskjutbar axel 17ai som är forsedd med ett gaffelliknande organ 17a2.

Det gaffelliknande organet 17a2 är fast pa en kopplingshylsa 10ai hos synkroniseringsenheten 10a. Da styrenheten 15 aktiverar den pneumatiska cylindem 16a forskjuter den axeln 17ai med det gaffelliknande organet 17a2och ddrrned styrhylsan 10ai hos synkroniseringsenheten 10a i ett forsta steg frail ett frikopplat lage till synkroniseringslaget i vilket synkroniseringsenheten 10a synkroniserar det sekundara kugghjulets 7a varvtal med huvudaxelns 8 varvtal. Etter att ett synkront varvtal uppnatts forskjuts synkroniseringsenheten 10a i ett andra steg till lislaget vilket det sekundara kugghjulet 7a tillhandahiller en rotationslisning pa huvudaxeln 8. Den del av an-angemanget som tillhandahaller en aktiveringsrorelse av den andra synkroniseringsenheten 1013 kan innefatta en motsvarande aktuator 16b och en rorelseoverfOrande mekanism 17b i form av en forskjutbar axel och gaffelliknande 9 organ. Eftersom den andra synkroniseringsenheten 10b är dubbelverkande kan den fOrskjutas fran ett frikopplat 'age i tva riktningar i beroende pa vilket de sekundara kugghjulen 7b, 7c som ska synkroniseras och lasas pd huvudaxeln 8.

Arrangemanget 13 innefattar saledes i anslutning till synkroniseringsenheten 10a en sparranordning 18. Sparranordningen 18 innefattar en aktuator 18a och ett sparrorgan 18b. Aktuatom 1Sa kan vara en pneumatisk cylinder som är direkt forbunclen med sparrorganet 18b eller indirekt forbunden med spat-rorganet 18b via en lamplig rorelseoverfOrande mekanism. D. styrenheten 15 aktiverar aktaatom 1Sa forskjuter den sparrorganet 18b till ett span-lage. Sparrlaget är sa valt att spairorganet 18b dilater att det gaffelliknande organet 17a2 forskjuter kopplingshylsan 10ai fran det frikopplade laget till synkroniseringslaget. Sparrorganet 18a blockerar daremot en fortsatt rorelse av det gaffelliknande organet 17a2 och synkroniseringsenheten 10a mot laslaget. Fig. 3 visar sparrorganet 18b i sparrlaget dar det är i kontakt med det gaffelliknande organet 17a2.

Under drift mottar styrenheten 15 infoniation fran vaxlingsreglaget 14 avseende forarens onskade vaxel i vaxelladan. Vaxlingsreglaget 14 ar i detta fall i ett atvaxlingslage som overfors via kuggvaxelparet 6c, 7c sorn definierar treans vaxel vaxelladan. Foraren beslutar sig ernellertid fcir att vaxla ned och indikerar med hjalp av vaxlingsreglaget 14 urlaggning av kugghjulsparet 6c, 7c som definierar treans -Axel och ilaggning av kugghjulsparet 6b, 7b som definierar tvaans vaxel. Styrenheten 15 mottar derma information fran va.xlingsreglaget 14 och aktiverar aktuatom 16b som, via den rorelseoverforande mekanismen 17b, tillhandahaller en rorelse av synkroniseringsenheten 10b frail laslaget till det frikopplade laget for det sekundara kugghjulet 7c som definierar treans vaxel. Det sekunddra kugghjulet 7c som definierar treans vaxel kan darmed rotera fritt ph huvudaxeln 8.

Eftersom den andra synkroniseringsenheten 10b är dubbelverkande svarar den aven, i detta fall, for ilaggningen av den onskade utvaxlingen som overfors via kugghjulsparet 6b, 7b som definierar tvaans vaxel. Styrenheten 15 aktiverar nu Ater aktuatom lob sa. att den, via den rorelseoverforande mekanismen 17b, tillhandahaller en aktiveringsrorelse av synkroniseringsenheten 10b sA att den fOrs fran det frikopplade laget till synkroniseringslaget for det sekundara kugghjulet 7b som definierar tvdans vaxel. Det sekundara kugghjulet 7b som definierar tvaans vaxel har initialt ea lagre varvtal an huvudaxeln 8 under nedvaxlingsprocessen. Det sekundara kugghjulet 7b liksom sidoaxelns 5 maste saledes accelereras innan ett det sekundara kugghjulet 7b kan erhalla ett synkront varvtal tined huvudaxeln 8.

Styrenheten 15 aktiverar samtidigt aktuatom 16a sa att den tillhandahaller en aktiveringsrorelse, via den forskjutbara axeln 17ai och det gaffelliknande organet 17a2, av synkroniseringsenheten 10a for det sekundara kugghjul 7a som definierar ettans vaxel. Synkroniseringsenheten I Oa fors fran det frikopplade ldget till synkroniseringslaget. I detta fall medverkar bade synkroniseringsenheterna 10a, 10b accelerationen av sidoaxelns 5 varvtal. Styrenheten 15 aktiverar Liven aktuatom 18a som for lasorganet 18b mot span-laget. Danned elimineras risken att synkroniseringsenheten 10a fOr del sekundara kugghjulet som definierar ettans vaxel tillhandahaller en fortsatt rorelse forbi synkroniseringslaget till laslaget. Sã snart som sidoaxelns 5 varvtal accelererats till ett varvtal vid vilket det sekundara kugghjulet 7b som definierar tvaans vaxel erhaller ett synkront varvtal med huvudaxel 8 tillhandahaller synkroniseringsenheten 10a for det sekundara kugghjul 7a som definierar ettans vaxel en rorelse fran synkroniseringslaget till det frikopplade laget. Samtidigt eller omedelbart efter detta tillhandahaller synkroniseringsenheten 10b for det sekundara kugghjulet 7b som definierar tvaans vaxel en rorelse fi-ari synkroniseringslaget till laslaget si att det sekundara kugghjul et 7b sorn definierar tvaans vaxel erhaller en rotationslasning pa huvudaxeln 8. Darmed är den av ft:waren onskade vaxeln ilagd i vaxelladan. Eftersom tva synkroniseringsenheter 10a, 10b detta fall anvands for att accelerera sidoaxelns 5 varvtal erhaller det sekundara kugghjulet 7b som definierar tvaans vaxel relativt snabbt ett synkront varvtal med huvudaxeln 8. Darmed kart vaxlingstiden reduceras. Samtidigt tillhandahalls ett mindre slitage pa de enskilda synkroniseringsenheterna 10a, 10b eftersom de delar pa belastningen under synkroniseringsprocessen. I och med att synkroniseringsenheten 10a for det selamdara kugghjul som definierar ettans vaxel aven medverkar vid synkronisering av det sekundara kugghjul som definierar tvdans vaxel anvands den trier frekvent an ovriga synkroniseringsenheter 10b-c. Synkroniseringsenheten 10a som definierar ettans vaxel kan armed goras mer robust och hallfast an &riga synkroniseringsenheter 10b-c.

Fig. 4 visar ett flodesschema i form av ett forfarande far ilaggning av en vaxel i en vaxellada. Forfarandet startar vid steget 21 dar information mottas frail vaxlingsreglaget 14 om att en vaxel gi som definieras av ett forsta sekundart kugghjul ska laggas ut ur vaxelladan och att en ny vaxel g2 som definieras av ett andra sekundart 11 kugghjul ska laggas in i vaxelladan. Vid steget 22 faststallas orn den nya va.xeln g2 är en hogre vaxel an den ursplungliga vaxeln gi. Om sh.är fallet är det fraga om en uppvaxling. Forfarandet fortsatter i detta fall vid steget 23 ddr det faststalls om det finns ett sekundart kugghjul med vilket det kan hallas en annu hogre vaxel g3 i vaxelladan som definieras av ett tredje sekundart kugghjul. Det faststalls aven detta sekundara kugghjul har en synkroniseringsenhet s3 som skiljer sig frail en synkroniseringsenhet 52 for det andra sekundara kugghjulet. Om bacla dessa villkor är uppfyllda medverkar, vid stegel 24, bade synkroniseringsenhetema s2, 83 i synkroniseringen av det andra sekundara kugghjulets varvtal med huvudaxelns varvtal.

Da det andra sekundara kugghjulet erhallit ett synkront varvtal riled huvudaxel 8 fors den tredje synkroniseringsenheten fran synkroniseringslaget till det frikopplade laget innan synkroniseringsenheten far det andra sekundara kugghjulet fors till laslaget. Om det, vid steget 23, i stallet faststalls at det inte firms nagot sekundart kugghjul med vilket det kan lianas en hogre vaxel g3 i vaxelladan eller om en Wan vaxel inte har en synkroniseringsenhet s3 som skiljer sig fran en synkroniseringsenhet s2 for det andra sekundara kugghjulet fortsatter fOrfarandet vid steget 25. Vid steget 25 medverkar endast den ordina.rie synkroniseringsenheten 82 synkroniseringen av det andra sekundara kugghjulets varvtal med huvudaxelns varvtal. Da det andra sekundara kugghjulet erhallit ett synkront varvtal med huvudaxel 8 fors synkroniseringsenheten s2 for det andra sekundara kugghjulet till Widget.

Om det, vid steget 22, faststallas att den nya vaxeln g2 är en lagre vaxel an den ursprungliga vaxeln gl är det fraga om en uppvaxling. Fdrfarandet fortsatter I detta fall vid steget 26 dar det faststalls om det firms ett sekundart kugghjul med vilket det kan hallas en annu lagre vaxel g3 i vaxeiladan som definieras av ett tredje sekundart kugghjul. Det faststalls a.ven om detta sekundara kugghjul har en synkroniseringsenhet 83 som skiljer sig fran en synkroniseringsenhet s2 for det andra sekundara kugghjulet. Om hada dessa villkor är uppfyllda medverkar, vid steget 27, bade synkroniseringsenhetema 82, 83 i synkroniseringen av det andra sekundara kugghjulets varvtal med huvudaxelns varvtal. Da det andra sekundara kugghjulet erhallit ett synkront varvtal med huvudaxel 8 fors den tredje synkroniseringsenheten frail synkroniseringslaget till det frikopplade laget innan synkroniseringsenheten -for det andra sekundara kugghjulet fen till laslaget. Om det, vid steget 26, i stallet faststalls att det inte firms nagot sekundart kugghjul med vilket det kan hallas en lagre vaxel g3 vaxelladan eller om en sadan vaxel inte har en synkroniseringsenhet s3 som skiljer sig fran en synkroniseringsenhet s2 for det andra sekundara kugghjulet fortsatter 12 fOrfarandet vid steget 28. Vid steget 28 medverkar endast den ordinarie synkroniseringsenheten s2 I synkroniseringen av det andra sekunddra kugghjulets varvtal riled huvudaxelns varvtal. Da det andra sekundara kugghjulet erhallit ett synkront varvtal med huvudaxel 8 fors synkroniseringsenheten s2 for det andra selamdara lcugghjulet till laslaget.

Generellt kan aila synkroniseringsenheter som svarar for synkronisering av sekundara kugghjul som definierar en lagre vaxel an den vaxel som laggs ur under en nedvaxlingsprocess anvandas sotn en extra synkroniseringsenhet under atminstone en del av synkroniseringstiden utover den ordinarie synkroniseringsenheten i saraband med ilaggning av den lagre vaxeln i vaxelladan. Pa motsvarande salt kan alla synkroniseringsenheter som svarar for synkronisering av sekundara kugghjul som definierar en hOgre vaxel an den Vaxel som laggs ur under en uppvaxlingsprocess anva.ndas under atminstone en del av synkroraseringstiden utover den ordinarie synkroniseringsenheten i samhand med ilaggning av den hogre vaxeln i vaxelladan.

Uppfinningen är inte hegransad till den {wan heskrivna utforingsformen utan den kan varieras fritt inom patentkravens ramar. I den ovan beskrivna utfotingsformen utnyttjas en av synkroniseringsenheterna som en extra synkroniseringsenhet. Sjalvfallet kan ett godtyckligt antal synkroniseringsenheter utnyttjas sasom en extra synkroniseringsenhet vid synkroniseringsprocesser i saraband med ilaggning av en vaxel i vaxelladan och forses med en sparranordning som sakerstaller att de av misstag into fors till lasldget. 13

Claims (18)

Patentkrav

1. Arrangemang for ildggning av en vaxel i en vaxella.da, varvid vaxellhdan innefattar en sidoaxel (5), en huvudaxel (8), ett flertal kugghjulspar vilka var och en innefattar ett primart kugghjul (6a-e) som Ar vridfast anordnat pa sidoaxeln (5) och ett sekundart kugghjul (7a-e) som är anordnat pa huvudaxeln (8), och en synkroniseringsenhet (10a-c) far de sekundara kugghjule-n (7a-e) vilken är stallbar i ett frikopplat 'age i vilket den tinker att de sekundara kugghjulen (7a-e) roterar hitt pa huvudaxeln (8), i ett synkroniseringslage i vilket den tillhandahaller en synkronisering av de sekunddra kugghjulens (7a-e) varvtal med huvudaxeins (8) varvtal och i ett lasidge i vilket den tillhandahaller en rotationslasning av de sekundhra kugghjulen (7a-e) ph huvudaxeln (8), varvid arrangemanget (13) är anpassat att, i samband med en urlaggning av en vaxel som definieras av ett forsta sekundart kugghjul (7c) och en ilaggning av en vaxel som definieras av ett andra sek-undart kugghjul (7b), fillhandahalla en aktiveringsrorelse av synkroniseringsenheten (10b) for det andra sektinddra kugghjulet (7b) fran det initiala ldget till synkroniseringslaget och darefter till lasliget, kannetecknat av att arrangemanget (13) dr anpassat att aven tillhandahalla en aktiveringsrorelse, under ildggningen av namnda vaxel som definieras av det andra sekundara kugghjulet (7b), av atminstone en extra synkroniseringsenhet (10a) for ett tredje sekundart kugghjul (7a) och att stalla den extra synkroniseringsenheten (10a) i synkroniseringslaget under atminstone en del av den tid som synkroniseringsenheten (10b) fOr det andra sekundara kugghjulet (7b) Ar i synkroniseringsldget sh att den extra synkroniseringsenheten (10a) aven medverkar i synkroniseringen av det andra sekunddra kugghjulets (7b) varvtal med huvudaxeln (8).

2. Arrangemang enligt krav 1, kannetecknat av att arrangemanget Ar anpassat att, i saraband med ilaggning av en ldgre vaxel i vaxelladan, aktivera en extra synkroniseringsenhet (10a) for ett tredje sekundart kugghjul (7a) som definierar en ldgre vaxel an den vaxel som definieras av det fOrsta sekundara kugghjulet (7c).

3. Arrangemang enligt krav 2, kannetecknat av att arrangemanget är anpassat att, samband med ildggning av en ldgre vd.xel i vaxelladan, aktivera en extra synkroniseringsenhet (10a) for ett tredje sekunddrt kugghjul (7a) som definierar en Idgre vaxel An den vaxel som definieras av det andra sekunddra kugghjulet (7b). 14

4. Arrangemang enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att arrangemanget är anpassat att, i saraband med ildggning av en hogre vaxel i vaxelladan, aktivera en extra synkroniseringsenhet far ett tredje sekundart kugghjul som definierar en hogre vaxel an den vaxel som definieras av det forsta sekundara kugghjulet.

5. Arrangemang enligt krav 4, kannetecknat av att arrangemanget (13) är anpassat att, sarnband med ilaggning av en hogre vaxel i vaxelladan, aktivera en extra synkroniseringserthet for ett tredje sekundart kugghjul som definierar en hogre vaxel an den vaxel som definieras av det andra sekunddra kugghjulet.

6. Arrangemang enligt ndgot av foregaende krav, kanneteeknat av att arrangemanget (13) är anpassat att fora den extra synkroniseringsenheten (10a) for det tredje sekundara kugghjulet (7a) fran synkroniseringslaget till det frikopplade laget innan det tillhandahaller en aktiveringsrorelse av synkroniseringsenheten (10b) for det andra sekundara kugghjulet (7b) till laslaget.

7. Arrangemang enligt nagot av faregaende krav, kannetecknat av att arrangemanget innefattar en aktuator (16a, 16b) for var och en av synkroniseringsenheter-na (10a, 10b), en rorelseoverforande mekanisrn (17a, 17b) som overfor aktiveringsrorelser fran aktuatorema (16a, 16b) till de respektive synkroniseringsenhetema (10a, 10b) och en styrenhet (15) som är anpassad aft styra aktiveringen av aktuatorerna (16a, 16b).

8. Arrangemang enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att arrangemanget innefattar en span-anordning (18) som är anpassad att forhindra att den extra synkroniseringsenheten (10a) erhaller en rorelse fran s3rnkroniseringslaget till det lasta laget.

9. Arrangemang enligt krav 7 och 8, kanneteeknat av att sparranordningen (18) innefattar ett sparrorgan (18b) och en aktuator (18a) som är anpassad att fora sparrorganet (18b) till ett spartiage dar det blockerar rorelsen av en kornponent (17a2) hos den rarelseoverffirande mekanismen (17a) sa att den extra synkroniseringsenheten (10a) fcirhindras att foras till det lasta laget.

10. Arrangemang enligt nagot av kraven 8 eller 9, kannetecknat av att den extra synkroniseringsenheten (10a) at utfomiad sa att den har battrade hallfasthetsegenskaper an ovriga synkroniseringsenheter (lob),

11. Forfarande for ilaggnin.g av en vaxel i en vaxellada, varvid vaxelladan innefattar en sidoaxel (5), en huvudaxel (8), ett flertal kugghjulspar vilka var och en innefattar ett primart kugghjul (6a-e) sorra vridfast anordnat pa sidoaxeln (5) och ett sekundart kugghjul (7a-e) som ar anordnat pa huvudaxeln (8), och en synkroniseringsenhet (10a- c) flit- de sekundara kugghjulen (7a-e) vilken är stallbar i ett frikopplat lage i vilket den tillater att de sekunddra kugghjulen (7a-e) roterar fritt pa huvudaxeln (8), i ett synkroniseringslage i vilket den tillhandahaller en synkronisering av de sekundara kugghjulens (7a-e) varvtal riled huvudaxelns (8) varvtal och i ett laslage i vilket den tillhandaballer en rotationslasning av de sekundara kugghjulen (7a-e) pa huvudaxeln (8), varvid forfarandet innefattar steget att, i samband med en urlaggning av en vaxel som definieras av ett forsta sekundart kugghjul (7c) och en Haggling av en vaxel som definieras av ett andra sekundart kugghjul (7b), tillhandahalla en aktiveringsrorelse av synkroniseringsenheten (10b) for det andra sekundara kugghjulet (7b) fran det initiala laget tilt synkroniseringslaget och darefter till laslaget, kannetecknat av stegen att aven tillhandahalla en aktiveringsrorelse, under ilaggningen av namnda utvaxling, av atminstone en extra synkroniseringsenhet (10a) for ett tredje sekundart kugghjul (7a) och att stalla den extra synkroniseringsenheten (10a) i synkroniseringslaget under atminstone en del av den tid som synkroniseringsenheten (10b) for det andra sekundara kugghjulet (7b) är i synkroniseringslaget sa att den extra synkroniseringsenheten (10a) aven medverkar i synkroniseringen av det andra sekundara kugghjulets (7b) varvtal med huvudaxeln (8).

12. Forfarande enligt krav 11, kanneteeknat av steget att, i samband med rlaggning av en lagre vaxel i vaxelladan, aktivera en extra synkroniseringsenhet (10a) for ett tredje sekundart kugghjul (7a) som defitherar en lagre vaxel an den vaxel som definieras av det forsta sekundara kugghjulet (7c).

13. Farfarande enligt krav 12, kannetecknat av steget att, i samband med ildggning av en lagre vaxel i vaxelladan, aktivera en extra synkroniseringsenhet (10a) for ett tredje sekundart kugghjul (7a) som definierar en lagre vaxel an den vaxel som definieras av det andra sekundara kugghjulet (7b).

14. Forfarande enligt nagot av forega.ende krav 11-13, kannetecknat av steget att., i samband med ilaggning av en hogre vaxel i vaxelladan, aktivera en extra 16 synkroniseringsenhet for ett tredje sekundart kugghjul som defirtierar en hogre vaxel an den vaxel som definieras av det frit-sta sekundara kugghjulet (7a-d).

15. Forfarande enligt krav 14, kannetecknat av att arrangemanget (13) är anpassat att, i samband med ilaggning av en hogre vaxel i vaxelladan, aktivera en extra synkroniseringsenhet for ett tredje sekundart kugghjul som definierar en hogre vaxel an den vaxel som definieras av det andra sekundara kugghjulet.

16. Forfarande enligt nagot av foregaencle krav 11-15. kannetecknat av steget att fora den extra synkroniseringsenheten (10a) for det tredje sekundara kugghjulet (7a) fran synkroniseringslaget till det frikopplade laget innan synkroniseringsenheten (10b) for det andra sekundara kugghjulet (7b) fors till laslaget.

17. Forfarande enligt nagot av foregdende krav 11-16, kartnetecknat av steget att forhindra att den extra synkroniseringsenheten (10a) erhaller en rorelse fran synkroniseringslaget till det lasta laget i samband med att den medverkar synkroniseringen av det andra sekundara kugghjulets (7a-d) varvtal.

18. Fordon med en vaxellada som innefattar ett arrangemang enligt riagot av patentkraven 1-10.