DE10059790A1

DE10059790A1 - Verfahren zur Steuerung eines Gangstellers

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Publication number: DE10059790A1
Application number: DE10059790A
Authority: DE
Inventors: Georg Kruse; Rainer Hofmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2020-12-02
Also published as: DE10059790B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Gangstellers (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere des Gangstellers (1) für ein automatisiertes Handschaltgetriebe, wobei der Gangsteller (1) eine Schaltwelle (2) bewegt und einen ersten Antrieb (3) zur Verschiebung der Schaltwelle (2) im wesentlichen in longitudinaler Richtung entlang ihrer Achse und einen zweiten Antrieb (4) zur Verdrehung der Schaltwelle (2) aufweist, wobei mit Hilfe des Gangstellers (1), nämlich mit Hilfe eines auf der Schaltwelle (2) vorgesehenen Schaltfingers (2a) das Einlegen und/oder Herausnehmen der Getriebegänge des Getriebes realisierbar ist, insbesondere entsprechende im Getriebe vorgesehene Schiebemuffen eingerückt bzw. ausgerückt werden, wobei der Schaltfinger (2a) im wesentlichen in einem eine Neutralgasse (5) und mindestens zwei Schaltgassen (6, 7, 8) aufweisenden H-Schaltschema bewegbar ist und wobei der Schaltfinger (2a) - zumindest teilweise - mit einer bestimmten einstellbaren Betätigungskraft durch den die Bewegungen des Schaltfingers (2a) in der Schaltgasse (6, 7, 8) steuernden Antrieb (3 bzw. 4) beaufschlagbar ist. DOLLAR A Die Bauteilbelastung ist dadurch optimiert, daß die Betätigungskraft in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und/oder in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Schaltfingers (2a) in der Schaltgasse (6, 7, 8) beim Einlegen eines Getriebeganges oder beim Herausnehmen eines Getriebeganges gesteuert und/oder eingestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Gangstellers für ein Kraftfahrzeug, insbesondere des Gangstellers für ein automatisiertes Handschaltgetriebe, wobei der Gangsteller eine Schaltwelle bewegt und einen ersten Antrieb zur Verschiebung der Schaltwelle im wesentlichen in longitudinaler Richtung entlang ihrer Achse und einen zweiten Antrieb zur Verdrehung der Schaltwelle aufweist, wobei mit Hilfe des Gangstellers, nämlich mit Hilfe eines auf der Schaltwelle vorgesehenen Schaltfingers das Einlegen und/oder Herausnehmen der Getriebegänge des Getriebes realisierbar ist, insbesondere entsprechende im Getriebe vorgesehene Schiebemuffen eingerückt- bzw. ausgerückt werden, wobei der Schaltfinger im wesentlichen in einem eine Neutralgasse und mindestens zwei Schaltgassen aufweisendem H-Schaltschema bewegbar ist und wobei der Schaltfinger - zumindest zeitweise - mit einer bestimmten einstellbaren Bestätigungskraft durch den die Bewegungen des Schaltfingers in der Schaltgasse steuernden Antrieb beaufschlagbar ist.

Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht (DE 195 26 273 A1), ist ein Verfahren zur Steuerung des Gangstellers bei einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei bei einem automatisch schaltbaren Vorgelege-Wechselgetriebe die Schaltvorgänge des Getriebes unter anderem über einen Gangsteller realisiert werden. Hierbei sind die Schaltwege normiert festgelegt und in einzelne normierte Teilbereiche unterteilt, so daß die Betätigungskraft in Abhängigkeit der erreichten Position auf diesem Schaltweg, bzw. in Abhängigkeit des erreichten Teilbereiches eingestellt wird. Es wird die Betätigungskraft (Schaltkraft) über den Einrückweg derart variiert, daß eine niedrige Kraft während der Synchronisationsphase, eine höhere Kraft während der Durchschaltphase und eine geringere Kraft während der Eindockphase, jeweils bei einem Getriebegangwechsel bereitgestellt wird. Im Ergebnis werden also in unterschiedlichen Teilbereichen des gesamten Schaltweges verschieden große Betätigungskräfte bereitgestellt. Zweck dieses Verfahrens ist es, daß die vorgesehenen Synchronisiereinrichtungen durch die elektronisch gesteuerte, aber hydraulisch betätigbare Schaltung, nicht übermäßig beansprucht werden. Die einzelnen Komponenten, insbesondere die Hydraulikpumpe, die Reservoire, die hydraulischen Betätigungszylinder, etc., sind in einer am Getriebehäuse anbringbaren Baueinheit zusammengefaßt.

Im Stand der Technik ist weiterhin ein Verfahren zur Steuerung der Getriebegänge eines Getriebes bekannt (DE 199 00 820 A1), wobei hier eine Servounterstützungsvorrichtung für ein Getriebe vorgesehen ist, die eine Handschaltung mit einem Schalthebel aufweist. Dieser Schalthebel ist mittels einer Übertragungseinrichtung zum Übertragen einer Schaltbewegung mit einem Schaltbetätigungsbauteil eines Schaltgetriebes, insbesondere einem Gangsteller verbunden. Der Weg des Schalthebels kann während des Schaltvorgangs über vorgesehene Wegsensoren erfaßt werden, wobei auch die Geschwindigkeit des Handschalthebels aus dem Weg des Schalthebels über die Zeit bestimmbar ist. Unabhängig hiervon aber, kann der Gangsteller, nämlich das Schaltbetätigungsbauteil entsprechende Schaltungen im Getriebe, nämlich das Einlegen oder Herausnehmen der Getriebegänge ausführen. Durch das hier dargestellte Verfahren bzw. System ist ein hohes Maß an Bedienkomfort gewährleistet, wobei die Bedienkraft selbst deutlich reduziert ist.

Das im Stand der Technik bekannte Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht (DE 195 26 273 A1), ist noch nicht optimal ausgebildet. Zwar sind die Schaltwege des Gangstellers hier zu 100% normiert festgelegt und in entsprechende Teilbereiche bzw. Sektoren unterteilt, damit die Betätigungskraft in Abhängigkeit des jeweiligen Teilbereiches (Synchronisationsphase/Durchschaltphase/Eindockphase) entsprechend eingestellt werden kann, allerdings kommt es in diesem hydraulischen System zu Verzögerungszeiten, so daß zunächst das Einlegen und Herausnehmen eines Ganges mit den heutigen Steuerungen noch nicht zeitoptimal realisiert wird. Zum anderen ist die Steuerung der einwirkenden Betätigungskraft beim Einlegen bzw. beim Herausnehmenden eines Getriebeganges, insbesondere bei einem automatisierten Schaltgetriebe, problematisch. Einerseits werden nicht nur die Synchronisierungsvorrichtungen doch noch belastet, da das ganze System mit allen einzelnen Komponenten, insbesondere der Masse des Gangstellers, wie der Schaltwelle und dem Schaltfinger, die im Getriebe vorgesehenen Schaltschienen und die Schiebenmuffen selbst, aufgrund der existierenden Massenträgheit zu entsprechenden Ungenauigkeiten führen. Die einzustellende Betätigungskraft ist insbesondere bei einem hydraulischen System abhängig durch die Schaltzeiten bzw. Verzögerungszeiten, die durch die hier vorgesehenen hydraulischen Steuerventile existieren, da die Betätigungskraft natürlich nicht optimal für einen bestimmten Zeitpunkt und/oder für einen bestimmten Schaltpunkt einstellbar ist, wenn die Schaltzeiten/Verzögerungszeiten der Steuerventile, die Massenträgheitskräfte etc. nicht möglichst optimal mit berücksichtigt werden. Die Einstellung der optimalen Betätigungskraft für den Gangsteller ist im Stand der Technik daher noch nicht optimal und aus konstruktiven und schaltungstechnischen Gründen aber wünschenswert zu optimieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das eingangs genannte Verfahren derart auszugestalten und weiterzubilden, daß der Schaltkomfort bei einem Getriebe verbessert ist, insbesondere die Steuerung bzw. Einstellung der Betätigungskraft bei einem Gangsteller verbessert ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, daß die Betätigungskraft in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und/oder in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Schaltfingers in der Schaltgasse beim Einlegen eines Getriebeganges oder beim Herausnehmen eines Getriebeganges gesteuert und/oder eingestellt wird. Dadurch, daß nunmehr die Betätigungskraft in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung sowie vzw. und in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit des Schaltfingers sowie noch - zusätzlich - in Abhängigkeit der Beschleunigung des Schaltfingers durch den jeweiligen Antrieb gesteuert wird, können Schaltzeiten/Verzögerungszeiten der Steuerventile - im Falle eines hydraulischen Systems - sowie die Massenträgheit der hier einzelnen zusammenwirkenden Komponenten selbst mit berücksichtigt werden. Es werden nun nicht - wie bisher im Stand der Technik üblich - aufgrund der aktuelle Position des Schaltfingers innerhalb eines normierten Schaltweges (Teilbereiches) entsprechende Steuersignale gesetzt, sondern es wird - zusätzlich - zu der aktuellen Position noch zumindest die Bewegungsgeschwindigkeit und/oder in Abhängigkeit der aktuellen Beschleunigung des Schaltfingers nunmehr die Betätigungskraft eingestellt, wodurch diese optimaler einstellbar ist. Hat beispielsweise der Schaltfinger am Ende seines Schaltweges - beim Einlegen eines Getriebeganges - eine relativ große Geschwindigkeit, so kann unter Berücksichtigung entsprechender Schalt- und Schließzeiten des jeweiligen Steuerventiles bereits mit einer Verringerung der anliegenden Betätigungskraft begonnen werden, da aufgrund der existierenden Massenträgheitsmomente eine Bewegung des Schaltfingers in seine Endposition noch gewährleistet ist und damit noch ein Einlegen des Getriebeganges bzw. noch ein Einrücken der entsprechenden Schiebemuffe gewährleistet ist, ohne daß noch eine große Betätigungskraft anliegen müßte. Hierdurch bedingt können die einzelnen Komponenten, also die hier zusammenwirkenden Bauteile optimal belastet werden, was zu einer Verlängerung Lebensdauer dieser Bauteile führt. Im umgekehrten Fall, bspw. bei einer Bewegung des Schaltfingers aus der Endposition einer Schaltgasse in Richtung der Neutralgasse, könnte in Abhängigkeit seiner Bewegungsgeschwindigkeit die Betätigungskraft noch vergrößert werden, um bspw. eine höhere und noch höhere Geschwindigkeit des Schaltfingers zu erreichen, damit die Schaltzeit, nämlich das Erreichen der Neutralgasse, entsprechend verkürzt werden kann, wodurch wiederum die Schaltzeiten optimiert sind. Im Ergebnis werden durch das erfindungsmäßige Verfahren die eingangs genannten Nachteile vermieden.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung des Gangstellers auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden soll nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der folgenden Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher beschrieben werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein H-Schaltschema, also den Bewegungsspielraum des an der Schaltwelle angeordneten Schaltfingers,

Fig. 2 die Bewegung des Schaltfingers in der Schaltgasse zur Einlegung des dritten Ganges,

Fig. 3 die Bewegung des Schaltfinges zum Herausnehmen des zweiten Ganges in der entsprechenden Schaltgasse in Richtung auf die Neutralgasse und

Fig. 4 ein Blockschaltbild in vereinfachter schematischer Darstellung zur Realisierung des Verfahrens.

Die Fig. 1 bis 4 sollen das Verfahren zur Steuerung des Gangstellers 1 für ein hier nicht dargestelltes Kraftfahrzeug, vzw. für den Gangsteller 1 eines ebenfalls nicht dargestellten automatisierten Handschaltgetriebes näher erläutern.

Der Gangsteller 1 bewegt - in üblicher Weise - die in Fig. 4 dargestellte Schaltwelle 2. Zur Verschiebung der Schaltwelle 2 im wesentlichen in longitudinaler Richtung entlang ihrer Achse, ist ein erster Antrieb 3 vorgesehen. Zur Verdrehung der Schaltwelle 2 ist ein zweiter Antrieb 4 vorgesehen. Mit Hilfe des Gangstellers 1, nämlich mit Hilfe eines auf der Schaltwelle 2 vorgesehenen Schaltfingers 2a, wird das Einlegen und/oder das Herausnehmen der Getriebegänge des hier nicht dargestellten Getriebes realisiert. Hierzu bedient bzw. betätigt der Schaltfinger 2a in üblicher Weise die entsprechenden in dem Getriebe vorgesehenen Schaltschienen, so daß hierdurch die Schiebemuffen ein- bzw. ausgerückt werden, um die Getriebegänge des Getriebes einzulegen bzw. herauszunehmen.

Ebenfalls bewegt sich der Schaltfinger 2a in einem bestimmten für den Schaltfinger 2a definierten Bewegungsbereich. Dieser Bewegungsbereich ist definiert durch das übliche H-Schaltschema. Die Fig. 1 bis 3 zeigen zumindest teilweise ein derartiges H- Schaltschema, mit einer Neutralgasse 5, einer ersten Schaltgasse 6 (hier der Schaltgasse 1/2) und einer zweiten Schaltgasse 7 (hier der Schaltgasse 3/4), sowie eine dritte Schaltgasse 8 (hier der Schaltgasse 5/6). Die beiden Antriebe, also der erste Antrieb 3 und der zweite Antrieb 4 können - zumindest teilweise - bzw. gleichzeitig ansteuerbar sein oder auch entsprechend einzeln, also sequenziell hintereinander ansteuerbar sein. Dies alles ist im Stand der Technik bekannt und bedarf hier keiner besonderen Erläuterung.

Wie bereits eingangs erläutert wird der Schaltfinger 2a - zumindest zeitweise - mit einer bestimmten einstellbaren Betätigungskraft durch den die Bewegungen des Schaltfingers 2a in der jeweiligen Schaltgasse 6, 7 oder 8 steuernden Antrieb, also durch den ersten Antrieb 3 oder durch den zweiten Antrieb 4, beaufschlagt. Vzw. sind der erste und zweite Antrieb 3 und 4 auf hydraulischer Basis realisiert und werden über entsprechende Steuerventile, die hier nicht im einzelnen dargestellt sind, angesteuert. Aufgrund der Schaltzeiten/Verzögerungszeiten der Steuerventile sind einerseits keine optimalen Schaltzeiten erreichbar, andererseits ist die Einstellung bzw. Steuerung der Betätigungskraft für die Bewegung des Schaltfingers 2a problematisch, da Schaltzeiten/Verzögerungszeiten der Steuerventile sowie Massenträgheitskräfte der hier zusammenwirkenden einzelnen Komponenten die optimale Einstellung der Betätigungskraft erschweren.

Die oben beschriebenen bzw. eingangs erwähnten Nachteile sind nun dadurch vermieden, daß die Betätigungskraft in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und/oder in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Schaltfingers 2a in der Schaltgasse 6, 7 oder 8 beim Einlegen eines Getriebeganges oder beim Herausnehmen eines Getriebeganges gesteuert und/oder eingestellt wird. Hierdurch können auf relativ kostengünstige und einfache Art und Weise nicht nur die Schaltzeiten Systems weiter verkürzt und damit auch der Schaltkomport erhöht werden, sondern die hier zusammenwirkenden Bauteile bzw. Komponenten werden optimal belastet, insbesondere nicht mit einer zu hohen Betätigungskraft beaufschlagt, so daß deren Lebensdauer ebenfalls entscheidend erhöht ist. Dies soll im einzelnen noch näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt zunächst das im Stand der Technik bekannte H-Schaltschema. Gut zu erkennen sind hier die einzelnen Gassen, nämlich die Neutralgasse 5, eine erste Schaltgasse 6 und eine zweite Schaltgasse 7 sowie eine dritte Schaltgasse 8. Hierbei begrenzt die erste Schaltgasse 6 den Bewegungsspielraum für den Schaltfinger 2a beim Schalten der Getriebegänge vom ersten in den zweiten bzw. vom zweiten in den ersten Gang. Die zweite Schaltgasse 7 begrenzt den Bewegungsspielraum für den Schaltfinger 2a beim Schalten vom dritten Getriebegang in den vierten Getriebegang bzw. vom vierten in den dritten Getriebegang, wobei die dritte Schaltgasse 8 den Bewegungsspielraum für den Schaltfinger 2a beim Schalten der Getriebegänge vom fünften in den sechsten Getriebegang - bzw. umgekehrt - begrenzt. Alle drei Gassen, nämlich die erste Schaltgasse 6, die zweite Schaltgasse 7 und die dritte Schaltgasse 8 sind miteinander verbunden über die Neuralgasse 5.

Der sich innerhalb der Gassen 5, 6, 7 und 8 bewegende Schaltfinger 2a, der aufgrund seiner entsprechenden Bewegungen die Schaltschienen des hier nicht dargestellten Getriebes betätigt, um das Einlegen bzw. das Herausnehmen der Getriebegänge zu realisieren, ist durch einen schraffierten Kreis dargestellt und befindet sich in Fig. 1 in der Neutralgasse 5. Der Schaltfinger 2a wird in üblicherweise über die Schaltwelle bewegt, da er an dieser angeordnet ist. Vzw. Wird der Schaltfinger 2a durch eine Verschiebung der Schaltwelle 2 in longitudinaler Richtung innerhalb der Neutralgasse 5 entsprechend verschoben. Bei einer entsprechenden Verdrehung der Schaltwelle 2 (je nach Drehrichtung) wird der Schaltfinger 2a innerhalb der ersten, zweiten bzw. dritten Schaltgasse 6, 7 oder 8 entsprechend bewegt und betätigt am Ende der jeweiligen Schaltgasse 6, 7 oder 8 die entsprechende Schaltschiene des vzw. automatisierten Handschaltgetriebes, um die entsprechende Schiebemuffe zur Realisierung des Gangstufenwechsels einzurücken.

Die Fig. 2 und 3 verdeutlichen in schematischer Darstellung die Bewegung des Schaltfingers 2a. Die Fig. 2 und 3 zeigen das Einlegen bzw. Herausnehmen eines Getriebeganges. Hierbei zeigt die Fig. 2 die Bewegung des Schaltfingers 2a aus der Neuralgasse 5 kommend in die zweite Schaltgasse 7 hineingehend, nämlich in Richtung der Endposition der zweiten Schaltgasse 7 zur Einlegung des dritten Getriebeganges. Fig. 3 zeigt das Herausnehmen eines Getriebeganges, nämlich des zweiten Getriebeganges, wobei hier der Schaltfinger 2a in der ersten Schaltgasse 5 aus der Endposition der ersten Schaltgasse 6 kommend in Richtung der Neutralgasse 5, bewegt wird. Während der Bewegungen des Schaltfingers 2a in der ersten Schaltgasse 6 bzw. zweiten Schaltgasse 7 wird der Schaltfinger 2a nunmehr mit einer bestimmten Betätigungskraft beaufschlagt.

Denkbar ist, daß der erste Antrieb 3 den Schaltfinger 2a steuert, nämlich während der Verschiebung der Schaltwelle 2 die Betätigungskraft eingestellt wird. Es ist aber auch denkbar, daß der zweite Antrieb 4 den Schaftfinger 2a steuert, nämlich während der Verdrehung der Schaltwelle 2 die Betätigungskraft eingestellt wird. Dies ist abhängig, ob nun innerhalb einer Schaltgasse 6, 7 oder 8 der Schaltfinger 2a entweder durch eine Verdrehung oder durch eine Verschiebung der Schaltwelle 2 innerhalb der Schaltgasse 6, 7 oder 8 bewegt wird. Hier gibt es unterschiedliche mögliche Ausführungsformen. Entscheidend ist, daß genau der Antrieb, also entweder der erste Antrieb 3 oder der zweite Antrieb 4, der für die Bewegung des Schaltfingers 2a innerhalb einer Schaltgasse 6, 7 oder 8 verantwortlich ist, auch die Betätigungskraft realisiert mit der der Schaltfinger 2a beaufschlagt wird.

Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in der bevorzugten Ausführungsform daher der erste oder der zweite Antrieb 3 oder 4 in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit sowie der Beschleunigung des Schaltfingers 2a entsprechend angesteuert. Hierbei kommt es bezüglich der Bewegungsrichtung darauf an, ob nun - gemäß der Fig. 3 - ein Gang herausgenommen wird, also der Schaltfinger 2a aus der Endposition einer Schaltgasse 6, 7 oder 8 Richtung auf die Neutralgasse 5 bewegt wird oder ob - gemäß der Fig. 2 - der Schaltfinger 2a in Richtung auf die Endposition der Schaltgasse 6, 7 oder 8 bewegt wird, nämlich beim Einlegen eines Getriebeganges.

Der erste und zweite Antrieb 3 und 4 wird nur mit Hilfe eines Steuergerätes 9 angesteuert. Das Steuergerät 9 und der sich teilweise aus der Fig. 4 ergebene Schaltkreislauf sind auf elektrischer/elektronischer Basis realisiert. Der erste und/oder zweite Antrieb 3 und 4 können nun grundsätzlich als elektrisch betätigbarer oder als hydraulisch betätigbarer Aktuator ausgeführt sein. Vzw. ist der erste und der zweite Antrieb 3 und 4 als hydraulisch betätigbarer Aktuator ausgeführt, was im folgenden noch ausgeführt werden wird.

Die aktuelle Position, die aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit, die aktuelle Beschleunigung des Schaltfingers 2a in der jeweiligen Schaltgasse 6, 7 oder 8 wird nun mit Hilfe der vorgesehenen Potentiometern 10, 11 und 12 ermittelt. Jeweils ein Potentiometer 10, 11 und 12 ist jeweils einer Schaltgasse 6, 7 bzw. 8 zugeordnet. Hierbei werden die gemessenen Werte dem Steuergerät 9 über Steuerleitungen 13 zugeführt. Aus dem ihm übermittelten Werten ermittelt das Steuergerät 9 die aktuelle Position des Schaltfingers 2a innerhalb des H-Schaltschemas und/oder dessen aktuelle Geschwindigkeit und/oder dessen aktuelle Beschleunigung wird vom Steuergerät 9 errechnet. Insbesondere errechnet das Steuergerät 9 diese Kennziffern für den Schaltfinger 2a für eine Bewegung des Schaltfingers 2a in der jeweiligen Schaltgasse 6, 7 oder 8.

Im Endeffekt werden also der erste und zweite Antrieb 3 und 4 mit Hilfe des Steuergerätes 9 angesteuert, wobei das Steuergerät 9 und der in Fig. 4 dargestellte Schaltkreislauf 14 auf elektrischer/elektronischer Basis realisiert sind. Gut zu erkennen ist beispielsweise auch der im Fahrgastraum angeordnete Handschalthebel "HS" als Teil des Steuersystems. Die in Fig. 4 dargestellten ersten und zweiten Antriebe 3 und 4 können auch unterschiedlich ausgeführt sein. Vzw. ist der erste und zweite Antrieb 3 und 4 als hydraulischer Aktuator ausgeführt, wobei diese Aktuatoren über entsprechende nicht dargestellte Steuerventile mit Hilfe des Steuergerätes 9 bzw. des Schaltkreislaufes 14 gesteuert werden.

Fig. 4 zeigt angeordnete erste und zweite und dritte Potentiometer 10, 11 und 12 die im wesentlichen die Positionierung des Schaftfingers 2a der in Fig. 1 dargestellten Schaltgassen 6, 7 bzw. 8, ermitteln können, so daß die aktuelle Position des Schaltfingers 2a immer ermittelbar ist und die über die entsprechende Zeit ermittelten entsprechenden Werte dem Steuergerät 9 über Steuerleitungen 12 zugeführt werden können, so daß das Steuergerät 9 die aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Schaltfingers 2a errechnen kann sowie auch dessen Bewegungsrichtung kennt. Beim Einlegen eines Getriebeganges, wie in Fig. 2 dargestellt, also bei der Bewegung des Schaltfingers 2a aus der Neutralgasse 5 in Richtung der Endposition einer Schaltgasse, hier der Schaltgasse 7, wird die Betätigungskraft in Abhängigkeit von der Entfernung des Schaltfingers 2a zur Endposition, in Abhängigkeit der aktuellen Bewegungsgeschwindigkeit und in Abhängigkeit der aktuellen Beschleunigung des Schaltfingers 2a in Richtung dieser Endposition eingestellt. Hierbei werden Massenträgheitskräfte der hier zusammenwirkenden Komponenten wie Schaltwelle, Schaltfinger, Schaltschienen und Schiebemuffen, entsprechend berücksichtigt. Zusätzlich erfolgt die Einstellung der Betätigungskraft auch noch unter Berücksichtigung des nächsten einzulegenden, vom Fahrer ausgewählten Getriebeganges.

Beim Herausnehmen eines Getriebeganges, wie in Fig. 3 dargestellt, also bei der Bewegung des Schaltfingers 2a aus der Endposition einer Schaltgasse, hier der Schaltgasse 6, in Richtung der Neutralgasse 5, wird die Betätigungskraft in Abhängigkeit von der Entfernung des Schaltfingers 2a zur Neutralgasse 5, in Abhängigkeit der aktuellen Bewegungsgeschwindigkeit und in Abhängigkeit der aktuellen Beschleunigung des Schaltfingers 2a in Richtung der Neutralgasse 5 eingestellt.

Da das Steuergerät 9 zu jedem Zeitpunkt aus den gemeldeten Werten der Potentiometer 10, 11 und 12 die entsprechenden Kennwerte berechnen kann, da das Steuergerät 9 vzw. als Prozessor eingeführt ist, können die Schaltzeiten, insbesondere aber die Betätigungskraft eingestellt werden. Hierbei kann das Steuergerät 9 spezifische Schaltzeiten/Verzögerungszeiten der Steuerventile, die zur Steuerung der hydraulisch ausgeführten ersten und zweiten Antriebe 3 und 4 notwendig sind, optimal berücksichtigen. Bspw. können hier entsprechende Kennfelder bzw. Kennlinienfelder innerhalb der Prozessoreinheit bzw. der Speichereinheit dieser Prozessoreinheit abgespeichert sein, so daß die Betätigungskraft bei entsprechender "Bewegung" des Schaltfinger 2a auf besonders einfache Art und Weise einstellbar ist, da aufgrund der durch diese Kennfelder entsprechende Steuersignale für die Antriebe 3 und 4 einfach zugeordnet werden können.

Es ist auch denkbar, daß hier unterschiedliche Arten von Kennfeldern innerhalb eines Steuergerätes 9 abgespeichert sind, so daß der Fahrer des Kraftfahrzeuges ein spezifisches im Steuergerät 9 abgespeichertes Fahrprogramm auswählen kann und die Betätigungskraft - zusätzlich - korrespondierend zu diesem Fahrprogramm eingestellt wird. Bspw. ist denkbar, daß hier in unterschiedlichen Sportlichkeitsstufen mit unterschiedlichen starken Betätigungskräften die entsprechenden Schiebemuffen ein bzw. ausgerückt werden, was der Fahrer über entsprechende wahrnehmbare "Rücke" mitbekommt.

Da der erste und zweite Antrieb 3 und 4 vzw. auf hydraulischer Basis realisiert sind, nämlich hier hydraulisch betätigbare Antriebe vorgesehen sind, werden vzw. Steuerventile zur Steuerung der Antriebe 3 und 4 vom Steuergerät 9 entsprechend geschaltet. Das Steuergerät 9 berücksichtigt hier die Öffnungs- und Schließvorgänge insbesondere die Schaltzeiten der spezifischen angewendeten Steuerventile. Hierdurch bedingt können optimale Schaltzeiten und ein großer Schaltkomport erreicht werden, wobei dadurch, daß die Betätigungskraft nun optimal eingestellt werden kann, die Bauteilbelastung der hier zusammenwirkenden Komponenten entsprechend verringert ist.

Im Ergebnis sind durch das erfindungsgemäße Verfahren die eingangs beschriebenen Nachteile vermieden und auf kostengünstigste Art und Weise werden die entsprechenden bereits erwähnten Vorteile erzielt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Gangsteller

2

Schaltwelle,

2

a Schaltfinger

3

erster Antrieb

4

zweiter Antrieb

5

Neutralgasse

6

erste Schaltgasse

7

zweite Schaltgasse

8

dritte Schaltgasse

9

Steuergerät

10

Potentiometer

11

Potentiometer

12

Potentiometer

13

Steuerleitungen

14

Schaltkreislauf
HS Handschalthebel

Claims

1. Verfahren zur Steuerung des Gangstellers (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere des Gangstellers (1) für ein automatisiertes Handschaltgetriebe, wobei der Gangsteller (1) eine Schaltwelle (2) bewegt und einen ersten Antrieb (3) zur Verschiebung der Schaltwelle (2) im wesentlichen in longitudinaler Richtung entlang ihrer Achse und einen zweiten Antrieb (4) zur Verdrehung der Schaltwelle (2) aufweist, wobei mit Hilfe des Gangstellers (1), nämlich mit Hilfe eines auf der Schaltwelle (2) vorgesehenen Schaltfingers (2a) das Einlegen und/oder Herausnehmen der Getriebegänge des Getriebes realisierbar ist, insbesondere entsprechende im Getriebe vorgesehene Schiebemuffen eingerückt- bzw. ausgerückt werden, wobei der Schaltfinger (2a) im wesentlichen in einem eine Neutralgasse (5) und mindestens zwei Schaltgassen (6, 7, 8) aufweisendem H- Schaltschema bewegbar ist und wobei der Schaltfinger (2a) - zumindest zeitweise - mit einer bestimmten einstellbaren Betätigungskraft durch den die Bewegungen des Schaltfingers (2a) in der Schaltgasse (6, 7, 8) steuernden Antrieb (3 bzw. 4) beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungskraft in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und/oder in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Schaltfingers (2a) in der Schaltgasse (6, 7, 8) beim Einlegen eines Getriebeganges oder beim Herausnehmen eines Getriebeganges gesteuert und/oder eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antrieb (3) den Schaltfinger (2a) steuert, nämlich während der Verschiebung der Schaltwelle (2a) die Betätigungskraft eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Antrieb (4) den Schaltfinger (2a) steuert, nämlich während der Verdrehung der Schaltwelle (2a) die Betätigungskraft eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite Antrieb (3 bzw. 4) in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit und/der Beschleunigung des Schaltfingers (2a) angesteuert werden.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite Antrieb (3 bzw. 4) mit Hilfe eines Steuergerätes (9) angesteuert werden.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (9) und der Schaltkreislauf (14) auf elektrischer und/oder elektronischer Basis realisiert sind.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite Antrieb (3 bzw. 4) als elektrisch betätigbarer oder hydraulisch betätigbarer Aktuator ausgeführt ist.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aktuelle Position, die aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit, die aktuelle Beschleunigung des Schaltfingers (2a) in einer Schaltgasse (6, 7, 8) mit Hilfe von entsprechenden vorgesehenen Potentiometern (10, 11, 12) ermittelt werden, nämlich die gemessenen Werte dem Steuergerät (9) zugeführt werden.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (9) aus den übermittelten Werten die aktuelle Position des Schaltfingers (2a) innerhalb des H-Schaltschemas und/oder dessen aktuelle Geschwindigkeit und/oder dessen aktuelle Beschleunigung errechnet.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einlegen eines Getriebeganges, also bei der Bewegung des Schaltfingers (2a) aus der Neutralgasse (5) in Richtung der Endposition einer Schaltgasse (6, 7, 8), die Betätigungskraft in Abhängigkeit von der Entfernung des Schaltfingers (2a) zur Endposition, in Abhängigkeit der aktuellen Bewegungsgeschwindigkeit und in Abhängigkeit der aktuellen Beschleunigung in Richtung der Endposition eingestellt wird.

11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herausnehmen eines Getriebeganges, also bei der Bewegung des Schaltfingers (2a) aus der Endposition einer Schaltgasse (6, 7, 8) in Richtung der Neutralgasse (5) die Betätigungskraft in Abhängigkeit von der Entfernung des Schaftfingers (2a) zur Neutralgasse (5), in Abhängigkeit der aktuellen Bewegungsgeschwindigkeit und in Abhängigkeit der aktuellen Beschleunigung in Richtung der Neutralgasse (5) eingestellt wird.

12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrer des Kraftfahrzeuges ein spezifisches im Steuergerät (4) abgespeichertes Fahrprogramm auswählen kann und die Betätigungskraft korrespondierend zu diesem Fahrprogramm eingestellt wird.

13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Antrieb (3 bzw. 4) als hydraulisch betätigbare Aktuatoren ausgeführt sind.

14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung des ersten und zweiten hydraulisch betätigbaren Antriebes (3 bzw. 4) Steuerventile vorgesehen sind, deren Öffnungs- und Schließvorgänge vom Steuergerät (9) gesteuert werden.