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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betätigen von Schaltelementen eines
Doppelkupplungsgetriebes gemäß der im
Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
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Bei
aus der Praxis bekannten Doppelkupplungsgetrieben werden zur Betätigung der
einzelnen Gangstufen üblicherweise
hydraulisch oder pneumatisch betätigte
Stellzylinder eingesetzt, mittels welchen die bei Handschaltgetrieben
von einem Fahrer vorgenommenen und zur Einlegung einer Gangstufe erforderlichen
Schaltstangenbetätigungen
automatisiert ausgeführt
werden, um die zur Darstellung der gewünschten Übersetzung vorgesehene Übersetzungsstufe,
die beispielsweise als Zahnradpaarung ausgeführt sein kann, in den Kraftfluss
des Doppelkupplungsgetriebes zuzuschalten.
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Mit
den Schaltstangen sind als Synchronisierungen ausgeführte Schaltelemente
verbunden, die während
Schaltungen zum Zuschalten von Übersetzungsstufen
zweier Teilgetriebe in den Kraftfluss oder zum Abschalten der Übersetzungsstufen
aus dem Kraftfluss vorgesehen sind. Die Teilgetriebe selbst sind
jeweils über
eine einem Teilgetriebe zugeordnete reibschlüssige Kupplung in den Kraftfluss
eines Doppelkupplungsgetriebes zuschaltbar und weisen die zum Einlegen
der Übersetzungsstufen
vorgesehenen Schaltelemente auf. Den Schaltelementen der Teilgetriebe
ist jeweils ein doppelt wirkender Stellzylinder zugeordnet, deren
Kolbenräume
betriebszustandsabhängig
mit einem fluidischen Arbeitsdruck zur Betätigung der Schaltelemente beaufschlagbar sind.
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Der
Arbeitsdruck wird in Abhängigkeit
eines über
Drucksteuerventile einstellbaren Vorsteuerdruckes eingestellt und
mit Hilfe von über
Magnetventile ansteuerbare Schaltventile zu dem anzusteuernden Kolbenraum
eines Stellzylinders geführt.
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Dabei
ist die Betätigung
eines Schaltelementes eines in den Kraftfluss zugeschalteten Teilgetriebes
durch den damit korrespondierenden Stellzylinder mechanisch gesperrt,
wenn ein Schaltelement des zugeschalteten Teilgetriebes von seinem
zugehörigen
Stellzylinder in einer eine Übersetzungsstufe zuschaltenden
Form betätigt
wird.
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Um
möglichst
zugkraftunterbrechungsfreie Schaltungen durchführen zu können, sind die Schaltstangen
eines Doppelkupplungsgetriebes im Gegensatz zu Handschaltgetrieben
oder automatisierten Schaltgetrieben üblicherweise voneinander entkoppelt
betätigbar.
Dies bietet die Möglichkeit,
in dem aktuell aus dem Kraftfluss abgeschalteten Teilgetriebe die
zur Einstellung einer angeforderten Übersetzung des Doppelkupplungsgetriebes
in den Kraftfluss zuzuschaltende Übersetzungsstufe durch entsprechende
Druckbeaufschlagung des damit korrespondierenden Stellzylinders
und der damit einhergehenden Betätigung
des mit dem Stellzylinder über die
Schaltstange wirkverbundenen Schaltelementes einzulegen. Gleichzeitig
wird ein Antriebsmoment einer Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeuges über das
zugeschaltete Teilgetriebe in Richtung des Abtriebs des Fahrzeugs
geführt.
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Bei
derart ausgeführten
Getriebeeinrichtungen besteht jedoch nachteilhafterweise die Möglichkeit,
dass in einem der Teilgetriebe aufgrund einer Fehlansteuerung, die
eine Betätigung
eines Schaltelementes und einer damit wirkverbundenen Schaltstange
einer weiteren Übersetzungsstufe
zur Folge hat, unter Umständen
ein zweiter Gang ansynchronisiert wird, wodurch Ver spannungen im
Antriebsstrang entstehen, die eine Destabilisierung eines Fahrzeugs
zur Folge haben.
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Aus
diesem Grund ist dazu übergegangen worden,
eine so genannte inaktive Schaltstange eines Teilgetriebes eines
Doppelkupplungsgetriebes mit einer mechanischen Schaltstangenverriegelung zu
blockieren, wenn die aktive Schaltstange des betreffenden Teilgetriebes
sich nicht in ihrer Neutralstellung befindet, in der ein mit der
Schaltstange wirkverbundenes Schaltelement nicht in der für die Zuschaltung
der damit verbundenen Übersetzungsstufe
betätigt
wird. Mit der vorbeschriebenen Schaltstangenverriegelung ist immer
nur ein Gang bzw. eine Übersetzungsstufe
in jedem Teilgetriebe einlegbar.
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Nachteilhafterweise
können
jedoch bei derart ausgeführten
Getrieben Fehler im hydraulischen bzw. pneumatischen Steuersystem
dazu führen, dass
im Doppelkupplungsgetriebe ein durch eine aktuelle Schaltanforderung
nicht angeforderter Gang eingelegt wird oder ein aktuell eingelegter
Gang bzw. eine aktuell zugeschaltete Übersetzungsstufe unerwünschterweise
ausgelegt bzw. abgeschaltet wird. Dies führt während des Betriebes eines Kraftfahrzeuges
zu den Fahrkomfort beeinträchtigenden
Kraftflussunterbrechungen und Bauteilbelastungen in unerwünschtem
Umfang erhöhenden Überdrehzahlen sowie
zu unzulässigen
Gangsprüngen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Betätigen
von Schaltelementen eines Doppelkupplungsgetriebes mit mechanischer
Schaltstangenverriegelung zur Verfügung zu stellen, mit welchem
Fehlansteuerungen auf einfache und kostengünstige Art vermieden werden
können.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Betätigen
von Schaltelementen eines Doppelkupplungsgetriebes, die während Schaltungen
zum Zuschalten von Übersetzungsstufen
zweier Teilgetriebe in den Kraftfluss oder zum Abschalten der Übersetzungsstufen
aus dem Kraftfluss vorgesehen sind, sind die Teilgetriebe über zwei
Schaltelemente jeweils über
einen Kraftfluss des Doppelkupplungsgetriebes zuschaltbar. Die Teilgetriebe
weisen jeweils wenigstens zwei Schaltelemente auf, welchen jeweils
wenigstens ein doppelt wirkender Stellzylinder zugeordnet ist, deren
Kolbenräume
betriebszustandabhängig
mittels über
Magnetventile ansteuerbaren Schaltventilen mit einem in Abhängigkeit
eines über Drucksteuerventile
einstellbaren Vorsteuerdruckes stehenden fluidischen bzw. hydraulischen
oder pneumatischen Arbeitsdruck zur Betätigung der Schaltelemente beaufschlagbar
sind. Die Betätigung
eines Schaltelementes eines in den Kraftfluss zugeschalteten Teilgetriebes
ist durch den damit korrespondierenden Stellzylinder mechanisch
gesperrt, wenn ein Schaltelement dieses Teilgetriebes von seinem
zugehörigen
Stellzylinder in einer eine Übersetzungsstufe zuschaltenden
Form betätigt
wird.
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Erfindungsgemäß werden
die Magnetventile außerhalb
von Schaltungen im Doppelkupplungsgetriebe derart angesteuert, dass
der gesperrte Stellzylinder des zugeschalteten Teilgetriebes mit
dem Arbeitsdruck beaufschlagt wird, während die Verbindung zwischen
dem mit dem die Übersetzungsstufe zuschaltenden
Schaltelement des zugeschalteten Teilgetriebes zusammenwirkenden
Stellzylinder und einer Arbeitsdruck führenden Leitung im Bereich
der Schaltventile gesperrt ist.
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Dadurch
wird erreicht, dass der Stellzylinder, der während eines Schaltvorganges
mit Arbeitsdruck zu beaufschlagen ist, nur während des Schaltvorganges von
den vorzugsweise jeweils als Proportionalventil ausgeführten Drucksteuerventilen
betätigt
wird und der Arbeitsdruck nach einer abgeschlos senen Schaltung zu
dem mechanisch gesperrten Stellzylinder des zugeschalteten Teilgetriebes
geführt
wird.
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Durch
die erfindungsgemäße Vorgehensweise
wird somit auch bei einem Fehler in einer hydraulisch oder pneumatisch
ausgeführten
Ansteuerung der doppelt wirkenden Stellzylinder ein Einlegen einer
abgeschalteten Übersetzungsstufe
oder ein Auslegen einer zugeschalteten Übersetzungsstufe auf einfache
und kostengünstige
Art und Weise vermieden, da eine Fehlansteuerung eines Drucksteuerventiles
und der deshalb im Bereich der Schaltventile durchgeleitete Arbeitsdruck
auf den verriegelten Stellzylinder geführt wird.
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Des
Weiteren ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise
ohne konstruktive Änderungen
bestehender Hydraulik- bzw. Pneumatiksysteme bei herkömmlichen
Getriebeeinrichtungen anwendbar, wodurch die Herstellkosten eines
Doppelkupplungsgetriebes nicht erhöht werden und womit das erfindungsgemäße Verfahren
auf einfache Art und Weise bei bekannten Doppelkupplungsgetrieben
eingesetzt werden kann.
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Des
Weiteren wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch eine so
genannte Fehlerlatenzzeit, d. h. die für Diagnosefunktionen eines
Getriebesteuergerätes
des Doppelkupplungsgetriebes zur Verfügung stehende Zeit, verlängert, da
Fehlansteuerungen nicht sofort eine Veränderung der Übersetzung
im Doppelkupplungsgetriebe zur Folge haben, die entsprechende Gegenmaßnahmen,
zum Beispiel zur Vermeidung von Bauteilüberbeanspruchungen, erfordern.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach
der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ein
Ausführungsbeispiel
des Gegenstandes nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 ein
stark schematisiertes Getriebeschema eines Doppelkupp lungsgetriebes;
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2 ein
Hydraulikschema einer Vorrichtung zum Betätigen von Schaltelementen des
Doppelkupplungsgetriebes gemäß 1;
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3 ein
Schaltschema der in 2 dargestellten Drucksteuerventile
und Magnetventile außerhalb
einer Schaltung und
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4 ein
Schaltschema der Magnetventile und der Drucksteuerventile des Hydraulikschemas gemäß 2 des
Doppelkupplungsgetriebes gemäß 1.
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In 1 ist
ein Blockschaltbild bzw. ein Getriebeschema eines Doppelkupplungsgetriebes 1 mit zwei
Teilgetrieben 2, 3 dargestellt, in welchem in
Abhängigkeit
einer jeweils einzustellenden Übersetzung des
Doppelkupplungsgetriebes 1 ein über eine Eingangswelle 4 anstehendes
Drehmoment über
das erste Teilgetriebe 2, das zweite Teilgetriebe 3 oder über beide
Teilgetriebe 2, 3 auf eine Ausgangswelle 5 geführt wird.
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Das
Doppelkupplungsgetriebe 1 wird vorzugsweise in Fahrzeugen
eingesetzt, wobei ein von einer nicht näher dargestellten Antriebsmaschine ausgehendes
Antriebsmoment von der Eingangswelle 4 über das Doppelkupplungsgetriebe 1 auf
die Ausgangswelle 5 und damit auf einen Abtrieb des Fahrzeugs
geführt
wird.
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Das
Doppelkupplungsgetriebe 1 weist bei entsprechender Ansteuerung
am Getriebeeingang eine Leistungsverzweigung des Eingangsdrehmomentes
auf zwei Leistungszweige 6, 7 auf, wobei in dem
ersten Leistungszweig 6 das erste Teilgetriebe 2 und
in dem zweiten Leistungszweig 7 das zweite Teilgetriebe 3 angeordnet
ist. Jeder der Leistungszweige 6, 7 ist jeweils
mit einem Schaltelement 8 bzw. 9 ausgeführt, mittels
welchen die Teilgetriebe 2 und 3 jeweils in einen
Kraftfluss des Doppelkupplungsgetriebes 1 zuschaltbar bzw.
aus diesem abschaltbar sind.
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Die
beiden Teilgetriebe 2 und 3 sind vorliegend derart
ausgeführt,
dass in jedem Teilgetriebe 2, 3 vier verschiedene Übersetzungsstufen
zuschaltbar sind. Mit dieser Ausführung der beiden Teilgetriebe 2, 3 und
den Schaltelementen 8, 9 sind in Kombination mit
der nachfolgend beschriebenen Schaltlogik viele Gangstufen bzw.
Gesamtübersetzungen
des Doppelkupplungsgetriebes 1 mit einer sehr geringen
Anzahl an Übersetzungsstufen
einstellbar.
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Die
Ausgestaltung der drei Getriebe 2 und 3 mit jeweils
vier Teilübersetzungen
bietet vorliegend in Verbindung mit einer geeigneten Ansteuerung
der Schaltelemente 8 und 9 die Möglichkeit,
insgesamt acht Gangstufen darzustellen, wobei sieben Gangstufen
so genannte Vorwärtsfahrstufen
darstellen und die achte Gangstufe eine Rückwärtsfahrstufe ist.
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Die
acht Gangstufen und die damit korrespondierende Schaltlogik sowie
die dabei erforderliche Ansteuerung des Doppelkupplungsgetriebes wird
mit Hilfe eines dem Doppelkupplungsgetriebe 1 zugeordneten
Hydrauliksystems, von welchem in 2 ein Teil
als Hydraulikschema dargestellt ist, durchgeführt. Des Weiteren ist die zur
Darstellung der acht Gangstufen erforderliche Schaltlogik und die dabei
erforderliche Ansteuerung des Doppelkupplungsgetriebes schematisch
in 3 und 4 jeweils als Schaltschema dargestellt,
wobei die in 3 dargestellte Tabelle in Verbindung
mit 1 und 2 zur Verdeutlichung der nachbeschriebenen
erfindungsgemäßen Vorgehensweise
beitragen soll.
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Über das
Hydrauliksystem des Doppelkupplungsgetriebes 1 sind in 2 nicht
näher dargestellte
und in den tabellarisch ausgeführten
Schaltschemata gemäß 3 und 4 aufgeführte Schaltelemente
A, B, C, D, E, F, G und H betätigbar.
Die Schaltelemente A bis H sind bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
eines Doppelkupplungsgetriebes als herkömmliche Synchronisierungen
ausgeführt,
mittels welchen Drehzahldifferenzen zwischen rotierenden Wellen
und über
die Synchronisierungen mit den Wellen zu verbindenden Zahnradpaarungen in
an sich bekannter Art und Weise ausgeglichen werden.
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Jedem
der zu betätigenden
Schaltelemente A bis H ist vorliegend ein doppelt wirkender Stellzylinder 10, 11, 12 und 13 zugeordnet,
deren Kolbenräume 10A, 10B, 11A, 91B, 12A, 12B, 13A und 13B betriebszustandsabhängig mittels
Ventilen mit hydraulischen Arbeitsdruck beaufschlagbar sind. Dabei
sind zum Einstellen des hydraulischen Arbeitsdrucks zwei Gangventile 14, 15 vorgesehen,
die jeweils mit einem über
ein als Proportionalventil ausgeführtes Drucksteuerventil 16 bzw. 17 einstellbaren
Vorsteuerdruck p_VS_14 bzw. p_VS_15 beaufschlagbar sind.
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Die
Gangventile 14 und 15 sind vorliegend als Druckregelventile
ausgeführt,
bei welchen der von den Gangventilen 14 und 15 eingestellte
hydraulische Druck zur Druckregelung jeweils an einer Wirkfläche eines
Ventilschiebers 14_S bzw. 15_S anliegt. Die Ventilschieber 14_S bzw. 15_S sperren
bei Druckwerten des Arbeitsdruckes, die größer als der von den Gangventilen 14 bzw. 15 aktuell
einzustellende Arbeitsdruck sind, die Verbindung zwischen einer
mit einem Systemdruck p_sys in Verbindung stehenden Versorgungs steuerzunge 14A bzw. 15A und einem
den Gangventilen 14 und 15 nachgeschaltetem Verteilerschaltventil 18.
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Stromab
des Verteilerschaltventils 18 sind drei Schaltventile 19, 20 und 21 vorgesehen,
mittels welchen der von den Gangventilen 14 und 15 eingestellte
Arbeitsdruck betriebszustandsabhängig
zu den Kolbenräumen 10A bis 13B der
doppelt wirkenden Stellzylinder 10 bis 13 führbar ist.
Des Weiteren sind drei Magnetventile 22, 23 und 24 dargestellt, welche über eine
elektrische Getriebesteuereinrichtung des Doppelkupplungsgetriebes 1 elektrisch
ansteuerbar sind, entsprechend ihrer Ausführung in bestromtem Zustand
geöffnet
oder geschlossen sind und jeweils den Schaltventilen 19 bis 21 bzw.
dem Verteilerschaltventil 18 zugeordnet sind, um die Schaltventile 19 bis 21 oder
das Verteilerschaltventil 18 mit einem betriebszustandsabhängig variierbaren Vorsteuerdruck
p_VS_19, p_VS_20, p_VS_21 oder p_VS_18 anzusteuern.
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An
den Drucksteuerventilen 16 und 17 sowie an den
Magnetventilen 22 bis 24 liegt ein Steuerdruck
p_red an, der bei aktiver Getriebesteuereinrichtung in Abhängigkeit
der Bestromung der Drucksteuerventile 16 und 17 sowie
der Magnetventile 22 bis 24 entsprechend gewandelt
als Vorsteuerdruck p_VS den Schaltventilen 19 bis 21,
dem Verteilerschaltventil 18 sowie den Gangventilen 14 und 15 zugeführt wird.
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Darüber hinaus
sind zwei als Plattenventile ausgeführte Druckbegrenzungsventile 25 und 26 vorgesehen,
mittels welchen im hydraulischen System das Doppelkupplungsgetriebe 1 ein
sogenannter Vorbefülldruck
aufrecht erhalten wird, um den Eintritt von Luft in das hydraulische
Leitungssystem zu vermeiden.
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Die
doppelt wirkenden Stellzylinder 10 bis 13 sind
prinzipiell identisch aufgebaut und jeweils mit einem Kolben 10C, 11C, 12C oder 13C sowie
einer damit verbundenen Schaltstange 10D, 11D, 12D oder 13D ausgeführt, so
dass in Abhängigkeit
der in den Kolbenräumen 10A und 10B, 11A und 11B, 12A und 12B oder 13A und 13B eingestellten
Arbeitsdrücken hydraulische
Energie in eine translatorische Betätigungsbewegung für die Schaltstangen 10D bis 13D umwandelbar
ist, um die mit den Schaltstangen in nicht näher dargestellter Art und Weise
verbundenen Schaltelemente A bis H entsprechend zu betätigen.
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Dabei
ist es vorliegend vorgesehen, dass über den Stellzylinder 10 in
Abhängigkeit
der Stellung des Kolbens 10C, der in 2 in
seiner bevorzugten neutralen Mittelstellung dargestellt ist, entweder
das Schaltelement G oder das Schaltelement H betätigt wird. Dazu ist der Kolben 10C ausgehend
von seiner neutralen Mittelstellung, in der weder das Schaltelement
G noch das Schaltelement H betätigt
ist, in seine erste Endstellung oder in seine zweite Endstellung zu
verfahren.
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Über den
Stellzylinder 11 ist entweder das Schaltelement E oder
das Schaltelement F in derselben Art und Weise wie bei dem Stellzylinder 10 durch entsprechende
Druckbeaufschlagung der beiden Kolbenräume 11A und 11B betätigbar.
Der Stellzylinder 12 ist zum Betätigen des Schaltelementes A
oder des Schaltelementes B vorgesehen, während mittels des Stellzylinders 13 das
Schaltelement C oder das Schaltelement D betätigbar ist.
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In
der ersten Spalte der Tabelle der in 3 dargestellten
Schaltlogik des Doppelkupplungsgetriebes 1, die die Zustände der
Bauteile außerhalb von
Schaltungen im Doppelkupplungsgetriebe wiedergibt, sind die jeweils
in dem Doppelkupplungsgetriebes 1 herstellbaren Zustände bzw.
Gangstufen aufgeführt,
wobei mit dem Buchstaben „N" ein Neutralbetriebszustand
des Doppelkupplungsgetriebes 1 bezeichnet ist, in dem der
Kraftfluss des Antriebsstran ges eines Fahrzeugs im Bereich des Doppelkupplungsgetriebes 1 unterbrochen
ist und der Abtrieb von der Antriebsmaschine entkoppelt ist.
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Im
Betriebszustand „P", der einem Parkbetriebszustand
entspricht, ist der Kraftfluss des Antriebsstranges ebenfalls im
Bereich des Doppelkupplungsgetriebes unterbrochen, wobei der Abtrieb
vorliegend dann in an sich bekannter Art und Weise durch eine Parksperre
drehfest gehalten ist.
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In
den Spalten 2 bis 4 ist jeweils der Ansteuerungszustand
der Magnetventile 22 bis 24 und in der fünften und
sechsten Spalte ist der Ansteuerungszustand der Drucksteuerventile 16 und 17 wiedergegeben.
In den Spalten 7 und 8 sind die Schaltzustände der
Schaltelemente 8, 9 graphisch dargestellt, während in
den Spalten 9 bis 16 die Schaltzustände der
Schaltelemente A bis H wiedergegeben sind.
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Dabei
sind die aktiven Zustände
der Magnetventile 22 bis 24 und der Drucksteuerventile 16 und 17 sowie
die Schaltzustände
der Schaltelemente 8, 9 bzw. der Schaltelemente
A bis H jeweils dadurch angegeben, dass in den einzelnen Zellen
der Tabelle ein aktives Ventil bzw. ein zugeschaltetes Schaltelement
durch einen schwarzen Punkt gekennzeichnet ist und ein nicht zugeschaltetes
Schaltelement bzw. ein inaktives Ventil jeweils eine freie Zelle
aufweist. Des Weiteren sind im Bereich der Schaltelemente A bis
H in verschiedenen Zellen jeweils mit weißer Fläche ausgeführte Kreise vorgesehen. Mit
den Kreisen sind die Schaltelemente A bis H gekennzeichnet, welche
jeweils in einem Teilgetriebe 2 oder 3 bereits vor
der Zuschaltung des Teilgetriebes 2 oder 3 in
den Kraftfluss des Doppelkupplungsgetriebes 1 zur Vorwahl
eines durch eine Schaltanforderung angeforderten Ganges in an sich
bekannter Art und Weise eingelegt sind.
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Das
in 4 dargestellte Schaltschema ist gegenüber dem
in 3 dargestellten Schaltschema verkürzt ausgeführt, wobei
in der ersten Spalte die Schaltelemente A bis H aufgeführt sind.
In den Spalten 2 bis 6 sind die während einer
Schaltung in dem Doppelkupplungsgetriebe vorgesehenen Aktivierungszustände der
Magnetventile 22 bis 24 sowie der Drucksteuerventile 16 und 17 wiedergegeben,
wobei ein aktiviertes Ventil jeweils durch einen schwarzen Punkt
in einer Zelle der Tabelle gekennzeichnet ist und inaktive Ventile
bzw. nicht bestromte Ventile durch freie Zellen gekennzeichnet sind.
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Wie
aus 3 ersichtlich ist, sind zur Einstellung einer
ersten Vorwärtsfahrstufe
bzw. Gangstufe „1" des Doppelkupplungsgetriebes 1 das
Schaltelement 8 des ersten Leistungszweiges 6 sowie
das Schaltelement D der ersten Teilgetriebes 2 und das Schaltelement
H des zweiten Teilgetriebes 3 geschlossen. Das Schaltelement 9 des
zweiten Leistungszweiges 7 ist geöffnet. Gleichzeitig sind alle
drei Magnetventile 22 bis 24 bestromt, während die Drucksteuerventile 16 und 17 vom
Getriebesteuergerät
stromlos geschaltet sind.
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Bei
eingelegter zweiter Gangstufe „2" sind ebenfalls alle
Magnetventile 22 bis 24 aktiv und das Schaltelement 9 des
zweiten Leistungszweiges 7 ist neben dem Schaltelement
H geschlossen, während das
Schaltelement D des ersten Teilgetriebes 2 für eine eventuelle
Rückschaltung
in die erste Gangstufe „1" und/oder das Schaltelement
B für eine
eventuelle Hochschaltung in die dritte Gangstufe „3" bei geöffnetem
Schaltelement 8A eingelegt sein kann.
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Aus
dem Schaltschema gemäß 3 geht weiter
hervor, dass die Drucksteuerventile 16 und 17 grundsätzlich außerhalb
von Schaltungen nicht bestromt sind, weshalb die Vorsteuerdrücke p_VS_14 und
p_VS_15 der Gangventile 14 und 15 im Wesentlichen
null sind. Dies führt
dazu, dass die Gangventile 14 und 15 aufgrund
des abtriebseitig am Gangventil anliegenden Arbeitsdruckes der Stellzylinder 10 bis 13 entgegen
dem Vorsteuer druck p_VS_14 bzw. p_VS_15 umschalten und der Systemdruck
p_sys von dem stromab der Gangventile 14 und 15 angeordneten
Teil des Hydrauliksystems des Doppelkupplungsgetriebes 1 getrennt
ist.
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Die
jeweils für
die aktuell in dem Doppelkupplungsgetriebe 1 eingelegte
Gangstufe „R" oder „1" bis „7" wird auch bei geschlossenen
Gangventilen 14 und 15 aufgrund der konstruktiven
Ausgestaltungen der Schaltelemente A bis H ohne weitere Druckbeaufschlagung
der Kolbenräume 10A bis 13B der Stellzylinder 10 bis 13 gehalten.
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Liegt
an der Getriebesteuereinrichtung eine Schaltanforderung zum Wechsel
von einer aktuell in dem Doppelkupplungsgetriebe 1 eingelegten
Gangstufen in eine höhere
oder eine niedrigere Gangstufe oder von einer Vorwärtsfahrstufe
in die Rückwärtsfahrstufe
oder in den Neutralbetriebszustand bzw. den Parkbetriebszustand
vor, werden die Schaltelemente A bis H über die Magnetventile 22 bis 24 sowie die
Drucksteuerventile 16 und 17 gemäß der in 4 dargestellten
Art und Weise angesteuert. Das bedeutet, dass zur Ansteuerung bzw.
Betätigung
des Schaltelementes A das Magnetventil 24 und das Drucksteuerventil 17 derart
bestromt werden, dass der Kolbenraum 12B des Stellzylinders 12 über das
Verteilerschaltventil 18, das Schaltventil 20 und
das Schaltventil 21 mit Arbeitsdruck beaufschlagt wird,
wobei die Magnetventile 22 und 23 hierzu nicht
bestromt werden.
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Die
Druckbeaufschlagung des Kolbenraumes 12B des Stellzylinders 12 bewirkt,
dass der Kolben 12C gemeinsam mit der fest damit verbundenen Schaltstange
D ausgehend von seiner neutralen Stellung in Richtung des Kolbenraumes 12B bis
an einen Anschlag verschoben wird, wobei die Synchronisierung bzw.
das Schaltelement A eingelegt und eine dem Schaltelement A zugeordnete Übersetzungsstufe
des ersten Teilgetriebes 2 aktiviert ist.
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Durch
die Verstellung des Kolbens 12C bzw. der Schaltstange 12D wird
die Schaltstange 13D des Stellzylinders 13 in
der weder das Schaltelement C noch das Schaltelement D betätigenden
Neutralstellung in an sich bekannter Art und Weise mechanisch verriegelt,
um eine gleichzeitige Zuschaltung von zwei Übersetzungsstufen in Teilgetriebe 3 auf
einfache Art und Weise zu vermeiden.
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Das
bedeutet, dass bei einer stellzylinderseitigen Betätigung einer
Schaltstange jeweils eine Betätigung
einer weiteren Schaltstange desselben Teilgetriebes durch eine mechanische
Verriegelung der weiteren Schaltstange in ihrer Neutralstellung
verhindert ist und die mit der weiteren Schaltstange wirkverbundenen
Schaltelemente nicht durch hydraulischen Arbeitsdruck betätigbar sind.
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Die
bekannte Vorgehensweise der mechanischen Verriegelung einer nicht
aktiv an der Darstellung einer in dem Doppelkupplungsgetriebe 1 eingelegten Übersetzung
eines Teilgetriebes wird bei dem vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Verfahren
in der nachbeschriebenen Art und Weise genutzt:
Nach Abschluss
einer Schaltung wird entweder das bestromte Drucksteuerventil 16 oder
das bestromte Drucksteuerventil 17 stromlos geschaltet,
so dass das Gangventil 14 oder das Gangventil 15 nicht
länger
mit Vorsteuerdruck p_VS_14 oder p_VS_15 beaufschlagt wird und die
Versorgung des stromab der Gangventile 14 und 15 angeordneten
Teils des Hydrauliksystems mit Systemdruck p_sys im Bereich der
Gangventile 14 und 15 unterbrochen ist.
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Gleichzeitig
werden die Schaltventile 19, 20 und 21 von
den Magnetventilen 22 und 23 derart angesteuert,
dass der stromab der Gangventile 14 und 15 im
Hydrauliksystem vorliegende Druck, der während der Schaltung an einem
mit dem für
die Durchführung
der Schaltung zu betätigenden
Schaltelement A bis H wirkverbundenen Stellzylinder 10, 11, 12 oder 13 anliegt,
einem Kolbenraum des Stellzylinders des zur Darstellung der aktuell
im Doppelkupplungsgetriebe eingelegten Übersetzung in den Kraftfluss
zugeschalteten Teilgetriebes 2 oder 3 zugeführt wird,
dessen Schaltstange durch die Betätigung der Schaltstange des
anderen Stellzylinders in ihrer Neutralstellung mechanisch gehalten
ist.
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Damit
wird erreicht, dass das zur Darstellung der in dem Doppelkupplungsgetriebe 1 aktuell
eingelegten Übersetzung
bzw. Gangstufe betätigte
Schaltelement aufgrund einer Fehlansteuerung der Drucksteuerventile 16 oder 17 nicht
ausgelegt wird. Gleichzeitig wird auch ein unerwünschtes Einlegen einer Übersetzungsstufe
des abgeschalteten Teilgetriebes 2 oder 3 vermieden,
da der Arbeitsdruck während
einer Schaltung und auch außerhalb
von Schaltungen auf jeden Fall in Richtung des Stellzylinders geführt wird,
dessen Schaltstange mechanisch verriegelt ist.
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Alternativ
zu dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
ist es bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
vorgesehen, dass die Stellzylinder zur Betätigung der Schaltelemente pneumatisch
angesteuert werden.
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- 1
- Doppelkupplungsgetriebe
- 2
- erstes
Teilgetriebe
- 3
- zweites
Teilgetriebe
- 4
- Eingangswelle
- 5
- Ausgangswelle
- 6
- erster
Leistungszweig
- 7
- zweiter
Leistungszweig
- 8
- Schaltelement
- 9
- Schaltelement
- 10
bis 13
- Stellzylinder
- 10A
bis 13B
- Kolbenraum
- 10C
bis 13C
- Kolben
- 10D
bis 13D
- Kolbenstange
- 14,
15
- Gangventil
- 14A,
15A
- Versorgungssteuerzunge
- 14_S,
15_S
- Ventilschieber
- 16,
17
- Drucksteuerventil
- 18
- Verteilerschaltventil
- 19
bis 21
- Schaltventil
- 22
bis 24
- Magnetventil
- 25,
26
- Magnetventil
- „1" bis „7"
- Gangstufe,
Vorwärtsfahrstufe
- A
bis H
- Schaltelement
- „N"
- Neutralbetriebszustand
- „P"
- Parkbetriebszustand
- „R"
- Gangstufe,
Rückwärtsfahrstufe
- p_VS
- Vorsteuerdruck
- p_sys
- Systemdruck
- p_red
- Steuerdruck