DE10119748A1 - Betätigungseinrichtung für ein Getriebe - Google Patents
Betätigungseinrichtung für ein GetriebeInfo
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Abstract
Betätigungseinrichtung für ein Getriebe mit parallelen Getriebesträngen, sowie Verfahren zur Betätigung eines derartigen Getriebes.
Description
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem
Antriebsmotor, dessen Antriebsmoment ausgehend von einer Antriebswelle über
ein Getriebe auf eine Abtriebswelle übertragbar ist, wobei das Getriebe
Übersetzungsstufen umfassende parallele Getriebestränge aufweist, die jeweils
in den Momentenfluß einschaltbar sind bzw. vom Momentenfluß trennbar sind
und zwischen denen das Moment kontinuierlich übergebbar ist, sowie ein
Verfahren zum Betreiben eines derartigen Getriebes.
Derartige Getriebe sind beispielsweise als sogenannte Doppelkupplungsgetriebe
bekannt geworden, bei denen zwei parallele Getriebestränge vorhanden sind,
die jeweils mittels einer Kupplung von einer Antriebswelle trennbar sind. Für
einen Schaltvorgang ist in jedem der Getriebestränge eine Übersetzungsstufe
eingelegt, beispielsweise in einem ersten Getriebestrang der 1. Gang und in
einem zweiten Getriebestrang der 2. Gang und der Momentenfluß wechselt
durch eine Betätigung der Kupplungen im übergehenden Wechsel derart, daß
die zweite Kupplung geschlossen wird, während die erste geöffnet wird,
zugkraftunterbrechungsreduziert von dem ersten Getriebestrang auf den zweiten
Getriebestrang. Fließt das gesamte Antriebsmoment über den zweiten
Getriebestrang, kann im ersten, jetzt lastfreien Getriebestrang das
Übersetzungsverhältnis gewechselt werden, beispielsweise vom 1. Gang in den
3. Gang und der Momentenfluß kann durch eine Schließen der ersten Kupplung
und ein gleichzeitiges Öffnen der zweiten Kupplung kontinuierlich wieder auf den
ersten Getriebestrang und somit zur nächsten Übersetzungsstufe wechseln.
Deutlich wird also, daß mit den beiden Getriebesträngen zwei unabhängige
Teilgetriebe gebildet werden, so daß in jedem der Getriebestränge unabhängig
vom anderen Getriebestrang Übersetzungsstufen eingelegt bzw. gewechselt
werden, weshalb in der Vergangenheit jedem der Getriebestränge eine eigene
Aktorik beispielsweise zur Wähl- und Schaltbetätigung, zugeordnet war, die eine
Betätigung unabhängig von der dem anderen Getriebestrang zugeordneten
Aktorik durchführen konnte.
Bei herkömmlichen Aktoriken, beispielsweise solchen, die einen Wählvorgang
ausführen, indem ein Schaltfinger verfahren wird, so daß er mit verschiedenen
Schaltgabeln in Eingriff gelangen kann und eine Schaltvorgang ausgeführt wird,
indem der Schaltfinger, etwa über eine Schaltgabel, eine Schiebemuffe zur
Schaltung betätigt, ist bei eingelegtem Gang eine Wählbewegung, entsprechend
einem Wechsel des Schaltfingers zu einer anderen Schaltgabel, nicht mehr
möglich.
Nachteilig ist hierbei das notwendige doppelte Vorhandensein einer an sich
identischen Aktorik zur Schaltung der Übersetzungsstufen in den
Getriebesträngen, was sich insbesondere negativ auf den Bauraum und die
Herstellkosten auswirkt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Getriebe der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei dem eine Schaltbetätigung in mehreren Getriebesträngen
mittels einer einzigen Aktorik möglich ist. Bei einem Doppelkupplungsgetriebe
soll die Schaltbetätigung beider Getriebestränge mittels einer gemeinsamen
Aktorik erfolgen.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, die Zeit, die für einen
Übersetzungsstufenwechsel benötigt wird, zu verkürzen und so den Komfort und
die Bedienbarkeit zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit einem
Betätigungselement über ein Schaltelement eine Übersetzungsstufe schaltbar
ist, sowie im geschalteten Zustand dieser Übersetzungsstufe dasselbe
Betätigungselement zumindest ein weiteres Schaltelement zur Schaltung
weiterer Übersetzungsstufen betätigen kann.
Besonders von Vorteil ist es hierbei, wenn ein Wechsel eines
Betätigungselementes vom Eingriff mit einem Schaltelement zu einem Eingriff
mit einem anderen Schaltelement auch bei einer eingelegten
Übersetzungsstufe möglich ist.
Zweckmäßig verbleibt im vorliegenden Ausführungsbeispiel in geschaltetem
Zustand einer oder mehrerer Übersetzungsstufen eine Neutralgasse, die breit
genug ist, eine Wählbewegung eines Betätigungselementes zuzulassen.
Sehr vorteilhaft folgt ein Schaltelement einem Betätigungselement mit einer
Weghysterese, die gleich oder größer dem Weg des Schaltelementes
zwischen der Neutrallage und einer Gangendlage ist, was beispielsweise
dadurch erreicht werden kann daß, die Schaltmaulbreite gleich oder größer der
Summe aus Schaltfingerbreite und dem Abstand zwischen Neutrallage und den
Gangendlagen der Schaltgabel ist bzw. zwischen Schaltelement und
Betätigungselement ein Spiel gleich oder größer dem Weg des Schaltelementes
zwischen der Neutrallage und einer Gangendlage vorhanden ist.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem Gruppen mit bis zu zwei
Übersetzungsstufen gebildet sind, die mit demselben Schaltelement betätigbar
sind, wobei die Schaltelemente bezüglich ihres Angriffspunktes für das Betäti
gungselement räumlich in einer Reihenfolge angeordnet sind, umfaßt besonders
vorteilhaft eine Gruppe eine einzelne Übersetzungsstufe und/oder eine Gruppe
eine Übersetzungsstufe sowie die bezüglich ihrer Übersetzung nächste Überset
zungsstufe desselben Getriebestranges umfaßt und/oder eine Gruppe eine
Übersetzungsstufe sowie einen Rückwärtsgang, beispielsweise indem die
Schaltelemente derart angeordnet sind, daß die bezüglich ihrer Übersetzung
nächste Übersetzungsstufe desselben Getriebestranges zumindest mit dem
übernächsten, gegebenenfalls sogar mit dem nächsten Schaltelement schaltbar
ist. In einem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt zweckmäßi
gerweise eine erste Gruppe lediglich den 1. Gang, eine zweite Gruppe den 3.
Gang und den 5. Gang, eine dritte Gruppe den 2. Gang und den 4. Gang und
eine vierte Gruppe den 6. Gang sowie einen Rückwärtsgang. In einem anderen
speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt zweckmäßigerweise eine
erste Gruppe lediglich den 1. Gang, eine zweite Gruppe den 2. Gang und den 4.
Gang, eine dritte Gruppe den 3. Gang und den 5. Gang und eine vierte Gruppe
den 6. Gang sowie einen Rückwärtsgang.
Gemäß eines weiteren erfinderischen Gedankens wird besonders vorteilhaft ein
Betätigungselement nach einem Schaltvorgang in eine Position gebracht, die
eine besonders schnelle Schaltung der wahrscheinlich als nächstes zu
schaltenden Übersetzungsstufe ermöglicht. Beispielsweise ist es zweckmäßig,
wenn bei einer Anordnung, bei der der 1. Gang und der 2. Gang eine
Schaltgruppe bilden, bei eingelegtem 1. Gang das Betätigungselement mit dem
zugeordneten Schaltelement in Eingriff bleibt.
Bei einem Getriebe, welches in einer automatischen Betriebsart, in der eine
Auswahl einer Übersetzungsstufen durch eine Steuereinrichtung erfolgen kann
und in einer manuellen Betriebsart, in welcher eine Auswahl einer
Übersetzungsstufen durch eine Übersetzungswahleinrichtung initialisiert werden
kann, ist es besonders von Vorteil, wenn in der manuellen Betriebsart das
Betätigungselement nach einem Schaltvorgang in eine Position gebracht wird,
aus der heraus die nächst höhere Übersetzungsstufe sowie die nächst
niedrigere Übersetzungsstufen besonders schnell erreicht werden können. In
einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird das Betätigungselement nach
einem Schaltvorgang in eine Position gebracht, die bezüglich des Weges
zwischen den Schaftelementen der nächst höheren Übersetzungsstufe und der
nächst niedrigeren Übersetzungsstufen liegt.
Bei dem Getriebe des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist es in der
automatischen Betriebsart besonders von Vorteil, wenn das Betätigungselement
nach einem Schaltvorgang in eine Position gebracht wird, aus der heraus die
bezüglich ihrer Übersetzung nächsten Übersetzungsstufen desselben
Getriebestranges besonders schnell erreicht werden können. Dies kann
beispielsweise dadurch erreicht werden, daß das Betätigungselement nach
einem Schaltvorgang mit dem Schaltelement der aktuellen Übersetzungsstufe in
Eingriff bleibt.
Bei einem derartigen Getriebe ist weiterhin sehr zweckmäßig, wenn in der
automatischen Betriebsart im Falle einer Hochlastbeschleunigung das
Betätigungselement nach einem Schaltvorgang in eine Position gebracht wird,
aus der heraus die nächst höhere Übersetzungsstufe besonders schnell erreicht
werden kann, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, daß das
Betätigungselement nach einem Schaltvorgang mit dem Schaltelement der
nächst höheren Übersetzungsstufe in Eingriff tritt.
Nachfolgend wird beispielhaft eine Ausführung der Erfindung anhand von
Figuren beschrieben, dabei zeigen:
Fig. 1a einen Aufbau einer Schaltaktorik,
Fig. 1b ein Betätigungselement und Schaltelemente,
Fig. 2 ein Schaltgabelmaul mit Schaltfinger,
Fig. 3a ein Schaltelemente und Betätigungselement in
Neutralstellung,
Fig. 3b eine Wechselwirkung zwischen Schaltelementen und
Betätigungselement,
Fig. 4 einen Schaltverlauf,
Fig. 5 eine schematisierte Struktur eines Getriebes,
Fig. 6a ein Schaltbild,
Fig. 6b ein Schaltbild und
Fig. 7 ein Diagramm.
Fig. 1 zeigt beispielhaft den Aufbau einer Schaltaktorik, wobei ein Antrieb 100
zur Erzeugung einer Wählbewegung, sowie ein Antrieb 101 zur Erzeugung einer
Schaltbewegung vorgesehen ist. Der Antrieb 100 ist mittels einer kinematischen
Kette 103 mit einem Betätigungselement 104 verbunden; die Schaltbewegung
wird auf das Betätigungselement 104 mittels der kinematische Kette 102
übertragen. Mit dem Antrieb 100 wird eine Bewegung des Betätigungselementes
104 in Wählrichtung W erzeugt, wodurch der Schaltfinger des
Betätigungselementes 104 mit den Schaltgabeln 105a, 105b oder 105c in
Verbindung treten kann. Eine Bewegung des Antriebes 101 bewirkt, gewandelt
durch die kinematische Kette 102, eine Bewegung des Betätigungselementes
104 derart, daß eine Schaltbewegung der Schaltgabeln 105a, 105b bzw. 105c in
Schaltrichtung 5 erzeugt wird, wodurch mittels Schaltelementen, wie
beispielsweise Schiebemuffen, eine entsprechende Übersetzungsstufe eingelegt
wird.
Fig. 1b zeigt das Betätigungselement 150 mit Schaltfinger und die Schaltgabeln
151a, 151b und 151c. Durch eine Bewegung des Betätigungselementes 150 in
Wählrichtung W ist der Schaltfinger des Betätigungselementes 150 mit den
Schaltgabeln 151a, 151b oder 151c in Eingriff bringbar. In der vorliegenden Fig.
1b steht der Schaltfinger des Betätigungselementes 150 mit der Schaltgabel
151b in Eingriff, so daß eine Schaltbewegung S zu einem Verschieben der
Schaltgabel 151b führt, wodurch die ihr zugeordneten entsprechende
Übersetzungsstufen geschaltet werden können.
Bei Schaltgetrieben der vorliegenden Bauart wird eine Übersetzungsstufe durch
das Verschieben einer Schaltgabel eingelegt. Hierzu wird die Schaltgabel aus
einer Neutralstellung heraus bis in die Gangendlage verschoben. Durch ein
Verschieben der Schaltgabel aus der Neutralstellung heraus, können auf diese
Weise bis zu zwei Übersetzungsstufen - eine nach jeder Seite - geschaltet
werden. Im geschalteten Zustand liegen die Schaltgabelmäuler nicht mehr
übereinander, so daß der Schaltfinger des Betätigungselementes nicht mehr mit
einer anderen Schaltgabel in Eingriff treten kann. Um den Schaltfinger des
Betätigungselementes mit einer anderen Schaltgabel in Eingriff bringen zu
können, müssen sich die Schaltgabeln in der Neutralstellung befinden. Bei
herkömmlichen Schaltgetrieben greift der Schaltfinger in das Schaltgabelmaul
mit einem geringen Spiel ein, so daß bei einem Verschieben der Schaltgabel
sich der Schaltfinger im Schaltgabelmaul nicht verklemmen kann.
Fig. 2 zeigt beispielhaft das Schaltgabelmaul 202 einer Schaltgabel sowie
einen mit ihr in Eingriff stehenden Schaltfinger 201 eines Betätigungselementes.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem Schaltfinger 201 und dem Schaltgabelmaul
202 ein besonders großes Spiel 204 vorhanden, welches vorteilhafter Weise
gleich oder größer ist, als der Schaltweg, den die Schaltgabel aus der
Neutralstellung in die Gangendlage zurücklegt. Bedingt durch das Spiel 204 folgt
das Schaltgabelmaul 202 und somit die Schaltgabel dem Schaltfinger 201 des
Betätigungselementes mit einer Weghysterese, die durch das Spiel 204
bestimmt wird, indem bei einer Bewegung des Schaltfingers 201, bevor ein
Kontakt mit den Schenkeln 202a bzw. 202b des Schaltgabelmaules 202 erfolgt,
das Spiel 204 durchlaufen wird.
Fig. 3a zeigt eine Anordnung von vier derartigen Schiebemuffen 304, die
besonders weite Schaltgabelmäuler 305 aufweisen, in die der Schaltfinger 301
eingreifen kann. In der vorliegenden Ansicht befinden sich alle vier Schaltgabeln
304 in der Neutralstellung durch ein Verschieben in die Gangendlagen 302 bzw.
303 um den Weg 306a bzw. 306c sind Übersetzungsstufen schaltbar. Gemäß
der vorliegenden, sehr vorteilhaften Ausgestaltung, ist die Breite 305 der
Schaltmäuler gleich oder größer der Breite des Schaltfingers 306b und den
Schaltwegen 306a und 306c.
Hierdurch wird es, wie in Fig. 3b dargestellt, ermöglicht, daß der Schaltfinger
351 beispielsweise eine Schaltgabel 356 betätigt und sie bis in die Gangendlage
352 verschiebt, so daß eine Übersetzungsstufe eingelegt wird und dennoch eine
Neutralgasse 355 einer Breite verbleibt, daß der Schaltfinger 351 in
Wählrichtung W verschiebbar ist, um beispielsweise eine andere Schaltgabel
357 zu betätigen, indem diese in die Gangendlage 353 verschoben wird. Auch
hier bleibt weiterhin die Neutralgasse 355 zugänglich, so daß der Schaltfinger
351 die anderen Schaltgabeln zu einer Betätigung erreichen kann.
Ein denkbarer Schaltverlauf einer derartigen Konstruktion ist in Fig. 4
dargestellt. Der Schaltweg S ist hier gegenüber der Zeit aufgetragen, wobei N
die Neutrallage und E die Gangendlagen bezeichnet. Die Bewegung des
Schaltfingers ist mit 401 gekennzeichnet, der Verlauf 402 zeigt die Bewegung
einer ersten Schaltgabel, der Verlauf 403 die Bewegung einer zweiten
Schaltgabel. Zum Zeitpunkt 0 befinden sich beide Schaltgabeln sowie der
Schaltfinger in Neutralposition. Der Schaltfinger bewegt sich in Richtung
Gangendlage und durchläuft hierbei das halbe Spiel zwischen Schaltfinger und
Schenkel des Gabelmaules der Schaltgabel. Zum Zeitpunkt 1 ist das Spiel
durchlaufen und der Schaltfinger liegt am Schenkel des Schaltgabelmaules an,
so daß eine Betätigung der Schaltgabel erfolgt und diese bis in die Endlage
bewegt wird. Um einen weiteren Gang einzulegen, fährt der Schaltfinger zurück
in die Neutralposition, wobei die Schaltgabel aufgrund des Spieles zwischen
Schaltfinger und Schaltgabelmaul in der Endlagenposition verharrt. Zwischen
Zeitpunkt 3 und Zeitpunkt 4 findet ein Wählvorgang statt, indem der Schaltfinger
von der ersten Schaltgabel zur zweiten Schaltgabel wechselt. Um den nächsten
Gang einzulegen, betätigt der Schaltfinger nun die zweite Schaltgabel, wobei
wiederum zuerst das halbe Spiel bis zum Zeitpunkt 5 durchlaufen wird und erst
dann eine Mitnahme der Schaltgabel bis in die Gangendlage, Zeitpunkt 6,
erfolgt. Der Schaltfinger kann nun aufgrund des Spieles zurück in die
Neutralposition fahren, ohne daß die zweite Schaltgabel aus der Gangendlage
herausbewegt wird. Zwischen Zeitpunkt 7 und Zeitpunkt 8 erfolgt wiederum ein
Wählvorgang, indem der Schaltfinger mit der ersten Schaltgabel in Eingriff tritt
und durch eine Schaltbewegung bis zum Zeitpunkt 9 den entsprechenden Gang
wieder außer Eingriff bringt, indem die Schaltgabel in die Neutralposition bewegt
wird. Der Schaltfinger fährt nun wieder in die Neutralposition N, Zeitpunkt 10 und
ist so in der Lage mit weiteren Schaltgabeln zur Durchführung weiterer
Schaltvorgänge in Eingriff zu treten.
Fig. 5 zeigt stark schematisiert und beispielhaft eine Struktur eines Getriebes,
bei dem die beschriebene Anordnung vorteilhaft zur Anwendung kommen kann.
Mit den Getriebeeingangswellen 503 und 504, sowie den
Getriebeausgangswellen 505 und 506 werden zwei parallele Getriebestränge
gebildet, die mittels eines Kupplungsaggregates 502 mit der Antriebswelle 501
verbindbar sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die
Getriebeeingangswelle 504 als eine die Getriebewelle 503 umgebende
Hohlwelle ausgebildet. Das Kupplungsaggregat 502 umfaßt zwei
Kupplungsscheiben 502a und 502b, mit denen zwei Kupplungen gebildet
werden. Die Kupplungsscheibe 502a ist vorliegend einer ersten
Getriebeeingangswelle 503, die Zahnräder des 1. Ganges 507, des 3. Ganges
509 sowie des 5. Ganges 511 trägt, zugeordnet. Die Kupplungsscheibe 502b ist
der zweiten Getriebeeingangswelle 504 zugeordnet, die ein Zahnrad des
2. Ganges 508 sowie ein Zahnrad, das vom 4. Gang 510 sowie vom 6. Gang 512
genutzt wird, trägt. Weiterhin umfaßt die Struktur eine Getriebeabtriebswelle 519,
auf der vorliegend zwei Rückwärtsfahrstufen 513 und 514, die jeweils den
Getriebeeingangswellen 503 bzw. 504 zugeordnet sind, enthalten sind. Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Losräder der Übersetzungsstufen und
somit auch die Schiebemuffen auf den Getriebeabtriebswellen 505 und 506
angeordnet. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann es jedoch auch
zweckmäßig sein, wenn zumindest einige der Losräder auf den
Getriebeeingangswellen 503 bzw. 504 angeordnet sind. Mit der vorliegenden
Getriebestruktur werden einerseits Gruppen von Übersetzungsstufen gebildet,
die mittels einer Schiebemuffe 515, 516, 517 oder 518 und somit auch mittels
einer Schaltgabel schaltbar sind, andererseits werden diese Gruppen von
Übersetzungsstufen, die gegebenenfalls auch nur eine einzelne
Übersetzungsstufe umfassen können, von den den Kupplungsscheiben 502a
bzw. 502b zugeordneten Getriebesträngen umfaßt. Auf diese Weise ist es
möglich durch eine Betätigung der Kupplungsscheiben 502a und 502b im über
gehenden Wechsel zwischen bezüglich der Reihenfolge ihrer Übersetzung
aufeinanderfolgenden Übersetzungsstufen zugkraftunterbrechungsreduziert zu
schalten. Für eine Schaltung in eine Übersetzungsstufe desselben
Getriebestranges ist es notwendig, den Kraftfluß während des Schaltvorganges
durch Öffnen der betreffenden Kupplung zu unterbrechen, weshalb es
insbesondere in diesem Fall wichtig ist, daß ein Schaltvorgang schnell
durchgeführt werden kann.
Einen Vorschlag für eine besonders vorteilhafte Anordnung der Gänge in einem
H-Schaltbild, beispielsweise zur Verwendung mit der eben beschriebenen
Getriebestruktur, die derartige schnelle Schaltungen ermöglicht, zeigt Fig. 6b.
Vorliegend sind vier Schaltgassen vorhanden, wobei jede Schaltgasse einer
Gruppe von Übersetzungsstufen, die mittels einer Schaltgabel betätigt werden,
entspricht. Eine erste Schaltgasse umfaßt den 1. Gang, eine zweite Schaltgasse
umfaßt den 3. sowie den 5. Gang, eine dritte Schaltgasse umfaßt den 2. sowie
den 4. Gang und eine vierte Schaltgasse umfaßt den Rückwärtsgang, sowie den
6. Gang. Entsprechend der oben beschriebenen Getriebestruktur sind die Gänge
1, 3 und 5 einer Kupplungsscheibe zugeordnet, dis Gänge 2, 4 und 6, sowie der
Rückwärtsgang, sind einer anderen Kupplungsscheibe zugeordnet. Angestrebt
wird eine Anordnung, bei der eine Schaltgruppe mit nur einem Gang, im
vorliegendem Beispiel der 1. Gang, in einer in Wählrichtung W liegenden
Randgasse angeordnet ist, so daß sich beispielsweise im Punkt 651 ein leicht
anzusteuernder Referenzpunkt zur Referenzierung der Antriebsposition ergibt.
Weiterhin ist es günstig, wenn der Rückwärtsgang einer Schaltgruppe zugeord
net ist, deren zugeordnete Schaltgabel an oberster Stelle liegt, damit
beispielsweise bei einem Bruch der Mechanik der Schaltfinger nicht in die Gasse
des Rückwärtsganges fällt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn benachbarte Gänge
desselben Getriebestranges zumindest in einer Nachbargasse liegen. Etwas
weniger zeitkritisch sind Schaltungen in den nächst höher oder nächst niedriger
übersetzten Gang, jedoch sollte hier der Wählweg nicht mehr als zwei Gassen
betragen, da der alte Gang nach der Schaltung schnell ausgelegt werden soll.
Diese Kriterien werden mit der in Fig. 6b dargestellten Anordnung erfüllt.
Fig. 6a zeigt eine Anordnung, die die meisten genannten Kriterien erfüllt,
lediglich bei Schaltungen zwischen 6. und 4. Gang sowie zwischen 3. und 1.
Gang muß über zwei Gassen gewählt werden.
Fig. 7 zeigt beispielhaft ein Diagramm zur Ermittlung einer Wählposition. Zu
Beginn, siehe Block 701, wird überprüft, ob die letzte Schaltung abgeschlossen
wurde. Falls die Schaltung noch nicht abgeschlossen ist, wird der Vorgang
beendet, siehe Block 703. Ist die letzte Schaltung abgeschlossen, wird weiterhin
überprüft, ob der aktuell eingelegte Gang größer, als der 1. Gang ist, siehe Block
704. Ist der aktuelle Gang nicht größer als der 1. Gang, wird als Sollwert für die
Wählposition Gang 1 vorgegeben, siehe Block 706. Da es sich hier um einen
Anfahrvorgang handelt, bei dem bereits der 2. Gang eingelegt sein soll, bleibt
das Betätigungselement in der Gasse des 1. Ganges stehen, um nach einem
Wechsel in den 2. Gang den 1. Gang schnell wieder auslegen zu können und
dann in eine neue Bereitschaftsposition gehen zu können. Falls ein höherer
Gang als der 1. eingelegt war, folgt eine Unterscheidung zwischen
Automatikmodus und manuellem Modus, siehe Block 705, da sinnvoller Weise
verschiedene Strategien zum Vorwählen der Gasse, abhängig vom gewählten
Betriebsmodus, gewählt werden. Für den Fall, daß sich das Fahrzeug nicht im
Automatikbetrieb, demnach also im manuellen Betrieb befindet, erfolgt eine
Gassenvorwahl, wie in Block 707 dargestellt. Im manuellen Fahrmodus folgt mit
größter Wahrscheinlichkeit eine Schaltung in den nächst höheren oder
niedrigeren Gang. Der Wählaktor sollte also nach Möglichkeit genau zwischen
den Gassen dieser beiden Gänge stehen. Beispielsweise würde dies bei der in
Fig. 6b dargestellten Anordnung und eingelegtem 2. Gang bedeuten, daß eine
Wählbereitschaftsposition zwischen der Gasse des 3. Ganges und der Gasse
des 1. Ganges angenommen wird, da mit größter Wahrscheinlichkeit eine
Schaltung in den 3. oder in den 1. Gang nachfolgt. Falls sich das Fahrzeug im
Automatikbetrieb befindet, kann die Strategie zum Vorwählen der Gasse
vorteilhaft von einer Hochlastbeschleunigung abhängig gemacht werden, siehe
Block 708. Wird keine Hochlastbeschleunigung festgestellt, was in der Regel der
Fall sein wird, ist es vorteilhaft, wenn der Wählaktor in der Gasse des aktuell
eingelegten Ganges verbleibt. Auf diese Weise können beispielsweise
Doppelrückschaltungen zwischen Übersetzungsstufen desselben
Getriebestranges, bei denen eine Unterbrechung des Momentenflusses erfolgen
muß, während nacheinander der alte Gang ausgelegt und der neue Gang
eingelegt wird und die deshalb besonders kritisch sind, sehr schnell durchgeführt
werden. Im Falle einer Hochlastbeschleunigung ist eine Rückschaltung sehr
unwahrscheinlich. Mit größter Wahrscheinlichkeit folgt eine sequentielle
Hochschaltung in den nächst höheren Gang. Vorteilhaft wird also die Gasse des
nächst höheren Ganges als Bereitschaftsposition gewählt, siehe Block 709.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor
schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die
Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung
und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Aus
bildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des je
weiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen
der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik
am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die
Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Tei
lungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindun
gen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteran
sprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verste
hen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Ab
änderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Ele
mente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kom
bination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemei
nen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebe
nen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Ver
fahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe
entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegen
stand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen,
auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
Claims (19)
1. Betätigungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, des
sen Antriebsmoment ausgehend von einer Antriebswelle über ein Getriebe
auf eine Abtriebswelle übertragbar ist, wobei das Getriebe Übersetzungsstu
fen umfassende parallele Getriebestränge aufweist, die jeweils in den Mo
mentenfluß einschaltbar sind bzw. vom Momentenfluß trennbar sind und zwi
schen denen das Moment kontinuierlich übergebbar ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit einem Betätigungselement eine Übersetzungsstufe schalt
bar ist, sowie im geschalteten Zustand dieser Übersetzungsstufe dasselbe
Betätigungselement zumindest ein weiteres Schaltelement zur Schaltung
weiterer Übersetzungsstufen insbesondere eines anderen Getriebestranges
betätigen kann.
2. Betätigungseinrichtung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Wechsel eines Betätigungselementes vom Eingriff mit ei
nem Schaltelement zu einem Eingriff mit einem anderen Schaltelement auch
bei einer eingelegten Übersetzungsstufe möglich ist.
3. Betätigungseinrichtung insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß in geschaltetem Zustand einer oder mehrerer Überset
zungsstufen eine Gasse verbleibt, die breit genug ist, eine Wählbewegung
eines Betätigungselementes zuzulassen.
4. Betätigungseinrichtung insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltelement einem Betätigungs
element mit einer Weghysterese folgt, die gleich oder größer dem Weg des
Schaltelementes zwischen der Neutrallage und einer Gangendlage ist.
5. Betätigungseinrichtung insbesondere nach Anspruch 4, bei der die Schafte
lemente zum Ineingrifftreten mit dem Betätigungselement einen Funktionsbe
reich wie Schaltmaul aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt
maulbreite gleich oder größer der Summe aus Schaltfingerbreite und dem
Abstand zwischen Neutrallage und den Gangendlagen der Schaltgabel ist.
6. Betätigungseinrichtung insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen Schaltelement und Betätigungselement ein Spiel
gleich oder größer dem Weg des Schaltelementes zwischen der Neutrallage
und einer Gangendlage vorhanden ist.
7. Betätigungseinrichtung für ein Getriebe insbesondere nach wenigstens ei
nem der Ansprüche 1-6, bei dem Gruppen mit bis zu zwei Übersetzungsstu
fen gebildet sind, die mit demselben Schaltelement betätigbar sind, wobei die
Schaltelemente der Gruppen bezüglich ihres Angriffspunktes für das Betäti
gungselement räumlich in einer Reihenfolge angeordnet sind, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Gruppe eine einzelne Übersetzungsstufe und/oder
eine Gruppe eine Übersetzungsstufe sowie die bezüglich ihrer Übersetzung
nächste Übersetzungsstufe desselben Getriebestranges umfaßt und/oder ei
ne Gruppe eine Übersetzungsstufe sowie einen Rückwärtsgang umfaßt.
8. Betätigungseinrichtung insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schaltelemente derart angeordnet sind, daß die bezüglich
ihrer Übersetzung nächste Übersetzungsstufe desselben Getriebestranges
zumindest mit dem übernächsten Schaltelement schaltbar ist.
9. Betätigungseinrichtung insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schaltelemente derart angeordnet sind, daß die bezüglich
ihrer Übersetzung nächste Übersetzungsstufe desselben Getriebestranges
mit dem nächsten Schaltelement schaltbar ist.
10. Betätigungseinrichtung insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß
eine erste Gruppe lediglich den 1. Gang umfaßt,
eine zweite Gruppe den 3. Gang und den 5. Gang umfaßt,
eine dritte Gruppe den 2. Gang und den 4. Gang umfaßt und
eine vierte Gruppe den 6. Gang sowie einen Rückwärtsgang umfaßt.
eine erste Gruppe lediglich den 1. Gang umfaßt,
eine zweite Gruppe den 3. Gang und den 5. Gang umfaßt,
eine dritte Gruppe den 2. Gang und den 4. Gang umfaßt und
eine vierte Gruppe den 6. Gang sowie einen Rückwärtsgang umfaßt.
11. Betätigungseinrichtung insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß
eine erste Gruppe lediglich den 1. Gang umfaßt,
eine zweite Gruppe den 2. Gang und den 4. Gang umfaßt,
eine dritte Gruppe den 3. Gang und den 5. Gang umfaßt und
eine vierte Gruppe den 6. Gang sowie einen Rückwärtsgang umfaßt.
eine erste Gruppe lediglich den 1. Gang umfaßt,
eine zweite Gruppe den 2. Gang und den 4. Gang umfaßt,
eine dritte Gruppe den 3. Gang und den 5. Gang umfaßt und
eine vierte Gruppe den 6. Gang sowie einen Rückwärtsgang umfaßt.
12. Verfahren zum Betreiben eine Getriebes für ein Kraftfahrzeug mit einem
Antriebsmotor, dessen Antriebsmoment ausgehend von einer Antriebswelle
über ein Getriebe auf eine Abtriebswelle übertragbar ist, wobei das Getrie
be Übersetzungsstufen umfassende parallele Getriebestränge aufweist, die
jeweils in den Momentenfluß einschaltbar sind bzw. vom Momentenfluß
trennbar sind und zwischen denen das Moment kontinuierlich übergebbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Betätigungselement über ein
Schaltelement eine Übersetzungsstufe schaltbar ist, sowie im geschalteten
Zustand dieser Übersetzungsstufe dasselbe Betätigungselement zumindest
ein weiteres Schaltelement zur Schaltung weiterer Übersetzungsstufen ins
besondere des anderen Getriebestranges betätigen kann.
13. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer Anordnung, bei der der 1. Gang und der 2. Gang eine Schaltgrup
pe bilden, bei eingelegtem 1. Gang das Betätigungselement mit dem zuge
ordneten Schaltelement in Eingriff bleibt.
14. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einem Getriebe, welches in einer automatischen Betriebsart, in der eine
Auswahl einer Übersetzungsstufen durch eine Steuereinrichtung erfolgen
kann und in einer manuellen Betriebsart, in welcher eine Auswahl einer
Übersetzungsstufen durch eine Übersetzungswahleinrichtung initialisiert wer
den kann, in der manuellen Betriebsart das Betätigungselement nach einem
Schaltvorgang in eine Position gebracht wird, aus der heraus die nächst hö
here Übersetzungsstufe sowie die nächst niedrigere Übersetzungsstufen be
sonders schnell erreicht werden können.
15. Verfahren insbesondere nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das Betätigungselement nach einem Schaltvorgang in eine Position gebracht
wird, die bezüglich des Weges zwischen den Schaltelementen der nächst
höheren Übersetzungsstufe und der nächst niedrigeren Übersetzungsstufen
liegt.
16. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einem Getriebe, welches in einer automatischen Betriebsart, in der eine
Auswahl einer Übersetzungsstufen durch eine Steuereinrichtung erfolgen
kann und in einer manuellen Betriebsart, in welcher eine Auswahl einer
Übersetzungsstufen durch eine Übersetzungswahleinrichtung initialisiert wer
den kann, in der automatischen Betriebsart das Betätigungselement nach
einem Schaltvorgang in eine Position gebracht wird, aus der heraus die be
züglich ihrer Übersetzung nächsten Übersetzungsstufen desselben Getrie
bestranges besonders schnell erreicht werden können.
17. Verfahren insbesondere nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
das Betätigungselement nach einem Schaltvorgang mit dem Schaftelement
der aktuellen Übersetzungsstufe in Eingriff bleibt.
18. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einem Getriebe, welches in einer automatischen Betriebsart, in der eine
Auswahl einer Übersetzungsstufen durch eine Steuereinrichtung erfolgen
kann und in einer manuellen Betriebsart, in welcher eine Auswahl einer
Übersetzungsstufen durch eine Übersetzungswahleinrichtung initialisiert wer
den kann, in der automatischen Betriebsart im Falle einer Hochlastbe
schleunigung das Betätigungselement nach einem Schaltvorgang in eine
Position gebracht wird, aus der heraus die nächst höhere Übersetzungsstufe
besonders schnell erreicht werden kann.
19. Verfahren insbesondere nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
das Betätigungselement nach einem Schaltvorgang mit dem Schaltelement
der nächst höheren Übersetzungsstufe in Eingriff tritt.
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