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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeuggetriebeanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Kraftfahrzeuggetriebe und ein dem Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschaltetes Anfahrelement, dessen Betätigung automatisch regelbar ist, wobei das Kraftfahrzeuggetriebe über eine Wähleinrichtung verfügt, über welche ein Gangwechsel im Kraftfahrzeuggetriebe manuell vorgebbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer vorgenannten Kraftfahrzeuggetriebeanordnung.
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Klassischerweise werden Kraftfahrzeuggetriebe als manuelle Handschaltgetriebe, als automatisierte Schaltgetriebe, als Automatikgetriebe oder als Stufenlosgetriebe ausgeführt. Während bei manuellen Handschaltgetrieben Gangwechsel durch den Fahrzeugführer durch Einleiten einer Schaltung im Getriebe bei gleichzeitigem Betätigen eines Anfahrelements manuell zu gestalten sind, werden bei vollautomatisierten Schaltgetrieben, bei Automatikgetrieben, sowie Stufenlosgetrieben Gangwechsel vollautomatisch durchgeführt. Um dem jeweiligen Fahrzeugführer jedoch auch bei einer Vollautomatisierung von Gangwechseln die Möglichkeit zu geben, auf Schaltvorgänge Einfluss zu nehmen, sind auch bei vollautomatisch regelbaren Getrieben häufig Wähleinrichtungen, beispielsweise in Form von Schaltwippen, vorgesehen, über welcher der jeweilige Fahrzeugführer Gangwechsel manuell vorgeben kann. Dabei werden die entsprechend dieser Vorgabe des Fahrzeugführers vorzunehmende Schaltung im Getriebe, sowie eine zugehörige Betätigung eines Anfahrelements durch eine Steuerung automatisch umgesetzt.
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Aus der
DE 10 2009 054 457 A1 geht eine Kraftfahrzeuggetriebeanordnung hervor, welche sich aus einem Kraftfahrzeuggetriebe und einem dem Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschalteten Anfahrelement zusammensetzt. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist dabei durch zwei Teilgetriebe mit je einer Getriebeeingangswelle und einem gemeinsamen Getriebeausgang gebildet, wobei die Teilgetriebe abwechselnd über das Anfahrelement in den Kraftfluss eingebunden werden können, welches zu diesem Zweck als Doppelkupplung ausgeführt ist. Ferner verfügt das Kraftfahrzeuggetriebe über eine Wähleinrichtung in Form eines Wählhebels, über welchen ein Fahrzeugführer eine Schaltung im Kraftfahrzeuggetriebe manuell vorgeben kann, indem entsprechend einer Vorgabe über den Wählhebel eine von mehreren Übersetzungsstufen des jeweiligen Teilgetriebes eingebunden wird. Hingegen wird ein Betätigen der Doppelkupplung im Zuge eines Gangwechsels automatisch vorgenommen.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeuggetriebeanordnung zu schaffen, bei welcher neben einer automatischen Gestaltung eines Gangwechsels eine Schaltung zwischen Gängen auch auf eine einem Handschaltgetriebe nachempfundene Weise durchführbar ist.
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Diese Aufgabe wird aus vorrichtungstechnischer Sicht ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Aus verfahrenstechnischer Sicht erfolgt eine Lösung der Aufgabe entsprechend der technischen Lehre des Anspruchs 6. Die hierauf jeweils folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Kraftfahrzeuggetriebeanordnung ein Kraftfahrzeuggetriebe und ein dem Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschaltetes Anfahrelement, dessen Betätigung automatisch geregelt werden kann. Zudem verfügt das Kraftfahrzeuggetriebe über eine Wähleinrichtung, über welche eine Schaltung im Kraftfahrzeuggetriebe manuell vorgebbar ist, über die also ein Fahrzeugführer eine Schaltung im Kraftfahrzeuggetriebe steuern kann.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass eine Schaltung im Kraftfahrzeuggetriebe zudem neben einer manuellen, über die Wähleinrichtung eingeleiteten Vorgabe auch automatisch geregelt werden kann. Ferner ist dem Anfahrelement eine Steuereinrichtung zugeordnet, über welche eine Betätigung des Anfahrelements neben der automatischen Regelung auch manuell gesteuert werden kann. Mit anderen Worten kann also eine Schaltung im Kraftfahrzeuggetriebe alternativ zu einer manuellen Vorgabe durch den Fahrzeugführer auch automatisch geregelt werden. Zudem verfügt das Anfahrelement über eine Steuereinrichtung, über die die Betätigung des Anfahrelements als Alternative zu der automatischen Betätigung manuell durch den jeweiligen Fahrzeugführer eingeleitet werden kann.
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Erfindungsgemäß kann eine derartige Kraftfahrzeuggetriebeanordnung dann in einem automatischen und in einem manuellen Modus betrieben werden. Dabei wird in dem automatischen Betriebsmodus eine Betätigung des Anfahrelements automatisch geregelt und eine Schaltung im Kraftfahrzeuggetriebe automatisch vollzogen, Gangwechsel werden also analog einem vollautomatischen Getriebe durchgeführt. Hingegen muss in dem manuellen Betriebsmodus für einen Gangwechsel eine Betätigung des Anfahrelements über die Steuereinrichtung manuell gesteuert und parallel dazu eine Schaltung im Kraftfahrzeuggetriebe über die Wähleinrichtung manuell eingeleitet werden. In diesem Fall ist die erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebeanordnung also wie ein manuelles Schaltgetriebe zu betreiben, bei welchem ein Gangwechsel nur bei einer manuell vorgegebenen Betätigung eines Anfahrelements und einer manuellen Einleitung einer Schaltung im Getriebe realisierbar ist.
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Eine derartige Ausgestaltung einer Kraftfahrzeuggetriebeanordnung hat dabei den Vorteil, dass mit ein und derselben Getriebeanordnung Gangwechsel zum einen vollautomatisch und zum anderen manuell gestaltet werden können. Möchte ein Fahrzeugführer Gangwechsel also beispielsweise möglichst komfortorientiert durchführen lassen, so kann er den automatischen Betriebsmodus der Kraftfahrzeuggetriebeanordnung wählen, wohingegen insbesondere für ein sportliches Fahrgefühl auf den manuellen Betriebsmodus zurückgegriffen werden kann, in welchem Gangwechsel Schaltungen bei einem Handschaltgetriebe nachempfunden sind. Zudem kann bei Nutzung eines Kraftfahrzeuges durch mehrere Fahrzeugführer eine Gestaltung von Gangwechseln problemlos den individuellen Vorlieben und/oder Fähigkeiten des einzelnen Fahrzeugführers angepasst werden. Die unterschiedlichen Betriebsmodi lassen sich dabei bei niedrigem Herstellungsaufwand verwirklichen, indem eine vollautomatisch betreibbare Kraftfahrzeuggetriebeanordnung zusätzlich lediglich mit einer Wähleinrichtung für das Kraftfahrzeuggetriebe, sowie einer Steuereinrichtung für das Anfahrelement auszustatten ist. Ggf. können diese Komponenten dabei auch bei einer bestehenden Anordnung nachgerüstet werden, um die unterschiedlichen Betriebsmodi darstellen zu können.
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Im Falle der
DE 10 2009 054 457 A1 kann hingegen nur ein teilautomatischer Betrieb verwirklicht werden, bei welchem zwar Schaltungen im Kraftfahrzeuggetriebe manuell durch den jeweiligen Fahrzeugführer vorgegeben werden können, eine Betätigung des vorgeschalteten Anfahrelements aber stets automatisch geregelt wird. In der Folge können Gangwechsel nicht analog einem Handschaltgetriebe oder auch einem vollautomatischen Kraftfahrzeuggetriebe durchgeführt werden.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung stehen die Wähleinrichtung mit dem Kraftfahrzeuggetriebe und die Steuereinrichtung mit dem Anfahrelement jeweils elektronisch in Verbindung. Die Koppelung der Wähleinrichtung mit dem Kraftfahrzeuggetriebe ist also analog einem Shift-By-Wire-System (SBW) realisiert, während eine Verbindung zwischen der Steuereinrichtung des Anfahrelements und dem Anfahrelement nach Art eines Clutch-By-Wire-Systems (CBW) ausgeführt ist. Die Wähleinrichtung und die Steuereinrichtung können dabei jeweils unmittelbar elektronisch mit der zugehörigen Komponente verbunden sein oder aber mit dieser über ein Datenbussystem in Verbindung stehen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Wechsel zwischen dem automatischen Betriebsmodus und dem manuellen Betriebsmodus an der Wähleinrichtung vollzogen. Bevorzugt ist die Wähleinrichtung dabei durch einen Wählhebel gebildet, welcher zur Vorgabe eines Übersetzungsverhältnisses des Kraftfahrzeuggetriebes manuell in einer Kulisse bewegt wird. Weiter bevorzugt ist die Steuereinrichtung des Anfahrelements insbesondere durch ein Fußpedal gebildet.
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Eine Kulisse der vorgenannten Wähleinrichtung des Kraftfahrzeuggetriebes ist dabei insbesondere nach Art einer H-Schaltung ausgeführt, bei welcher einer vollautomatischen Gestaltung einer Vorwärts- und einer vollautomatischen Gestaltung einer Rückwärtsfahrt je eine Schaltposition des Wählhebels zugeordnet ist, sowie weitere Schaltpositionen die einzelnen über das Kraftfahrzeuggetriebe darstellbaren und manuell schaltbaren Übersetzungsverhältnisse definieren. Innerhalb der Kulisse können sich die Schaltpositionen für vollautomatische Vorwärts- und für vollautomatische Rückwärtsfahrt dabei in einer Schaltgasse gegenüberliegen. Alternativ dazu kann die Schaltposition für vollautomatische Vorwärtsfahrt oder die Position des Wählhebels für vollautomatische Rückwärtsfahrt aber auch in einer Schaltgasse mit einer Schaltposition für ein manuell zu wählendes Übersetzungsverhältnis angeordnet sein.
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Eine Bewegung des Wählhebels innerhalb der Kulisse ist dabei insbesondere über Federn abgestimmt, so dass trotz einer elektronischen Verbindung des Wählhebels mit einer inneren Schalteinrichtung des Kraftfahrzeuggetriebes dem jeweiligen Fahrzeugführer ein Schaltgefühl vermittelt wird, anhand von welchem er beispielsweise nachvollziehen kann, ob der jeweils gewünschte Gang durchgeschaltet wurde bzw. in welcher Schaltgasse er sich befindet. Ebenso kann auch bei der als Fußpedal ausgeführten Steuereinrichtung mittels entsprechender Federn bei Betätigung eine Rückkoppelung des Anfahrelements simuliert werden.
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In Weiterbildung der Erfindung wird im manuellen Betriebsmodus die Wahl von Gängen parameterabhängig zugelassen. Hierdurch können Fehlschaltungen im manuellen Betriebsmodus verhindert werden, indem verschiedene Fahrparameter, wie beispielsweise eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit, berücksichtigt werden. So kann ausgeschlossen werden, dass der Fahrzeugführer irrtümlich im manuellen Betriebsmodus in einen Gang des Kraftfahrzeuggetriebes schaltet, in welchem unzulässig hohe Drehzahlen einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges auftreten würden. Darüber hinaus können generell Sperren vorgesehen sein, welche einen direkten Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt unterbinden, um eine mechanische Beeinträchtigung bzw. Beschädigung des Kraftfahrzeuggetriebes zu verhindern.
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Besonders bevorzugt ist zudem ein Wechsel zwischen dem automatischen Betriebsmodus und dem manuellen Betriebsmodus nur möglich, wenn gleichzeitig das Anfahrelement über die Steuereinrichtung betätigt wird. Der Fahrzeugführer kann also nur von der automatischen Vorwärtsfahrt in den manuellen Betriebsmodus und hierbei einen der darstellbaren Gänge des Kraftfahrzeuggetriebes wechseln, indem er die Steuereinrichtung des Anfahrelements betätigt, wobei weiter bevorzugt auch ein Rückwechsel vom manuellen Betriebsmodus in den automatischen Betriebsmodus nur bei gleichzeitiger Betätigung der Steuereinrichtung zugelassen wird.
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Ein Starten des jeweiligen Kraftfahrzeuges kann im Sinne der Erfindung derartig gestaltet sein, dass bei einer Neutralstellung des Wählhebels in der Schaltgasse kein Betätigen des Anfahrelements notwendig ist, während bei aktueller Stellung des Wählhebels in einer manuellen Gangposition ein gleichzeitiges Betätigen der Steuereinrichtung des Anfahrelements Voraussetzung für ein Starten des Kraftfahrzeuges ist. Weiter bevorzugt wird im manuellen Betriebsmodus ein Abwürgen einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges bei zu geringer Motordrehzahl nicht verhindert, sondern die Koppelung der Antriebsmaschine über das Anfahrelement mit dem Kraftfahrzeuggetriebe aufrechterhalten. Hierdurch wird das einem manuellen Handschaltgetriebe nachempfundene Fahrverhalten weiter unterstrichen.
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Es ist im Sinne der Erfindung des Weiteren denkbar, dass bei einem Abstellen des jeweiligen Kraftfahrzeuges und dem Einlegen eines Ganges durch den Fahrzeugführer im manuellen Betriebsmodus automatisch eine Parksituation erkannt und im Folgenden innerhalb des Kraftfahrzeuggetriebes eine Parksperre aktiviert wird. Ggf. kann jedoch zusätzlich dazu eine separate Handbremse vorgesehen sein. Schließlich könnte auch ein Anschiebebetrieb des Kraftfahrzeuges im manuellen Betriebsmodus in einem der Gänge des Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen sein, welcher zu diesem Zweck durch den Fahrzeugführer über die Wähleinrichtung bei gleichzeitiger Betätigung der Steuereinrichtung des Anfahrelements zu wählen ist.
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Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird dann, wenn im manuellen Betriebsmodus zu kurz aufeinanderfolgende Schaltungen vorgegeben werden, von dem manuellen in den automatischen Betriebsmodus übergegangen und eine Schaltung automatisch gestaltet. Ist diese automatische Schaltung dann erfolgt, so wird anschließend wieder in den manuellen Betriebsmodus zurückgewechselt. Dies hat den Vorteil, dass bei zu schnell aufeinanderfolgenden Schaltvorgaben, beispielsweise aufgrund einer Überforderung des Fahrzeugführers, ein weiterer Vortrieb des Kraftfahrzeuges sichergestellt wird, indem zunächst ein Gang automatisch geschaltet und erst anschließend wieder ein manuelle Vorgabe durch den Fahrzeugführer zugelassen wird. Hierbei ist es denkbar, diesen Eingriff dem Fahrzeugführer in einem Bedienfeld optisch anzuzeigen, beispielsweise durch eine blinkende Anzeige.
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In Weiterbildung der Erfindung ist zudem neben dem manuellen Betriebsmodus und dem automatischen Betriebsmodus ein halbautomatischer Betriebsmodus verfügbar, in welchem für einen Gangwechsel eine Schaltung über die Wähleinrichtung eingeleitet werden muss, während ein Betätigen des Anfahrelements im Zuge des Gangwechsels automatisch vorgenommen wird. Infolgedessen kann der jeweilige Fahrzeugführer auch einen Zwischenmodus zwischen dem manuellen Betriebsmodus und dem automatischen Betriebsmodus wählen, in welchem er zwar eine Schaltung im Kraftfahrzeuggetriebe manuell gestalten kann, dabei aber nicht die Betätigung des Anfahrelements zu steuern hat. Bevorzugt ist dabei im Bereich der Wähleinrichtung ein entsprechendes Bedienelement, wie beispielsweise ein Knopf vorgesehen, über welchen in den halbautomatischen Betriebsmodus gewechselt werden kann. Im Falle der Ausgestaltung der Wähleinrichtung mit einem Wählhebel und einer Kulisse, kann aber auch eine entsprechende Position des Wählhebels zur Darstellung des halbautomatischen Betriebsmodus vorgesehen sein.
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Im Sinne der Erfindung ist das Kraftfahrzeuggetriebe insbesondere durch zwei Teilgetriebe mit je einer Getriebeeingangswelle und einem gemeinsamen Getriebeausgang gebildet, wobei die Teilgetriebe abwechselnd durch das als Doppelkupplung ausgeführte Anfahrelement in einen Kraftfluss eingebunden werden können. Die Kraftfahrzeuggetriebeanordnung ist also in diesem Fall analog einem Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt. Alternativ dazu kann es sich bei dem Kraftfahrzeuggetriebe aber auch um ein aus mehreren Planetenstufen zusammengesetztes Getriebe handeln, welchem ein elektrischer Wandler als Anfahrelement vorgeschaltet ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
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1 eine schematische Ansicht einer Kraftfahrzeuggetriebeanordnung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung einer Kulisse einer Wähleinrichtung der Kraftfahrzeuggetriebeanordnung aus 1, entsprechend einer ersten Ausgestaltungsmöglichkeit; und
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3 eine schematische Darstellung einer Kulisse einer Wähleinrichtung der Kraftfahrzeuggetriebeanordnung aus 1, gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit.
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Aus 1 geht eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung einer Kraftfahrzeuggetriebeanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges hervor, wobei sich diese Kraftfahrzeuggetriebeanordnung dabei aus einem Kraftfahrzeuggetriebe 1 und einem, dem Kraftfahrzeuggetriebe 1 vorgeschalteten Anfahrelement 2 zusammensetzt. Das Kraftfahrzeuggetriebe 1 besteht dabei aus zwei Teilgetrieben 3 und 4, die jeweils über je eine Getriebeeingangswelle 5 bzw. 6, sowie über eine gemeinsame Getriebeausgangswelle 7 verfügen.
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Zwischen den koaxial zueinander laufenden Getriebeeingangswellen 5 und 6 und der Getriebeausgangswelle 7 sind dabei jeweils mehrere Stirnradstufen vorgesehen, welche im Einzelnen durch ein Getriebesteuergerät 8 durch Ansteuern je eines zugehörigen Schaltelements in einen Kraftfluss eingebunden werden können. Die Schaltelemente sind dabei jeweils als Sperrsynchronisationen ausgeführt und binden nach einem Abbau vorherrschender Differenzdrehzahlen das jeweils zugehörige, ansonsten seitens der Getriebeausgangswelle 7 drehbar gelagerte Stirnrad an der Getriebeausgangswelle 7 an. Dabei kann das Getriebesteuergerät 8 Schaltungen im Kraftfahrzeuggetriebe 1 entweder vollautomatisch regeln oder aber in Reaktion auf über eine Wähleinrichtung getätigte, manuelle Vorgaben umsetzen.
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Eine jeweilige antriebsseitige Ankoppelung der Getriebeeingangswellen 5 und 6 wird bei Betrieb der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebeanordnung über das Anfahrelement 2 realisiert, welches zu diesem Zweck als Doppelkupplung mit den Lastschaltelementen 10 und 11 ausgeführt ist. Von den Lastschaltelementen 10 und 11, welche jeweils als nasslaufende Kupplung ausgeführt sind, ist dabei das Lastschaltelement 10 dem Teilgetriebe 4 zugeordnet und verbindet bei Betätigung die Getriebeeingangswelle 6 mit einer Antriebswelle 12, wohingegen das Lastschaltelement 11 dem Teilgetriebe 3 zugehörig ist und bei Betätigung eine drehfeste Koppelung der Antriebswelle 12 mit der Getriebeeingangswelle 5 herstellt. Ein Öffnen und Schließen der Lastschaltelemente 10 und 11 wird dabei über ein Kupplungssteuergerät 13 geregelt, wobei das Kupplungssteuergerät 13 dabei zum einen eine automatische Regelung des Anfahrelements 2 vornehmen oder eine Betätigung der Lastschaltelemente 10 und 11 in Abhängigkeit von manuellen Vorgaben an einer Steuereinrichtung realisieren kann. Die Steuereinrichtung ist dabei als Fußpedal 14 ausgeführt.
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Sowohl die Wähleinrichtung 9 als auch das Fußpedal 14 sind in ein Datenbussystem 15 eingebunden, an welchem auch das Getriebesteuergerät 8 und das Kupplungssteuergerät 13 angegliedert sind. Demensprechend ist eine Steuerung des Kraftfahrzeuggetriebes 1 mittels der Wähleinrichtung 9 als Shift-By-Wire-System und eine Steuerung des Anfahrelements über das Fußpedal 14 als Clutch-By-Wire-System realisiert.
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Wie in 1 zu erkennen ist, umfasst die Wähleinrichtung 9 einen Wählhebel 16, der in einer – in 1 nicht zu sehenden, sondern in unterschiedlichen Ausgestaltungen aus 2 und 3 hervorgehenden – Kulisse 17 bzw. 18 bewegt werden kann. Entsprechend seiner Position innerhalb der Kulisse 17 bzw. 18 gibt der Wählhebel 16 dabei zum einen entweder einen automatischen Betriebsmodus oder einen manuellen Betriebsmodus vor. Zum anderen wird im manuellen Betriebsmodus entsprechend der Position des Wählhebels 16 ein jeweils zu schaltendes Übersetzungsverhältnis des Kraftfahrzeuggetriebes 1 gewählt.
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Die aus 2 und aus 3 in unterschiedlichen Gestaltungen hervorgehende Kulisse 17 bzw. 18 ist dabei jeweils als H-Schaltung ausgeführt, bei welcher in mehreren Schaltgassen unterschiedliche Schaltpositionen des Wählhebels 16 definiert werden. Dabei ist Position „D“ einer automatischen Vorwärtsfahrt, eine Position „R“ einer automatischen Rückwärtsfahrt, sowie Positionen „1“ bis „7“ manuell wählbaren Vorwärtsgängen zugeordnet.
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Wie in 2 zu erkennen ist, ist im Falle der Kulisse 17 die eine automatische Vorwärtsfahrt definierende Position „D“ in einer Schaltgasse mit der Position „7“ eines manuell zu wählenden Vorwärtsganges angeordnet, während im Falle der Kulisse 18 aus 3 die Position „D“ für eine automatische Vorwärtsfahrt und die Position „R“ für eine automatische Rückwärtsfahrt R in ein und derselben Schaltgasse liegen.
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Ein Fahrzeugführer des Kraftfahrzeuges kann nun zwischen dem manuellen Betriebsmodus, dem automatischen Betriebsmodus und einem halbautomatischen Betriebsmodus durch entsprechende Positionierung des Wählhebels in der jeweiligen Kulisse 17 bzw. 18, sowie ggf. durch entsprechende Betätigung eines Betätigungselements 19 wählen, wobei Letzteres, wie in 1 dargestellt ist, ebenfalls in das Datenbussystem 15 eingebunden und bevorzugt im Bereich der Wähleinrichtung 9 angeordnet ist.
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In dem automatischen Betriebsmodus, welcher entweder durch Position „D“ oder „R“ in der Kulisse 17 bzw. 18 vorgegeben wird, wird sowohl ein Schalten im Kraftfahrzeuggetriebe 1 als auch ein Betätigen des Anfahrelements 2 im Rahmen von Gangwechseln vollautomatisch durch die Getriebesteuerung 8 und die Kupplungssteuerung 13 vollzogen. Wird in diesem Betriebsmodus gefahren, so kann der Fahrzeugführer ausgehend davon in den manuellen Betriebsmodus wechseln, indem er den Wählhebel 16 der Wähleinrichtung 9 von der Position „D“ bzw. „R“ in eine der Gassenmitten zwischen den Positionen „1“ bis „7“ verschiebt. Hierzu ist aber gleichzeitig das Fußpedal 14 zu betätigen, wobei bei fehlender Betätigung eine Verschiebung des Wählhebels 16 in den Bereich der Positionen „1“ bis „7“ gesperrt wird.
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Im manuellen Modus kann dann ein Gangwechsel vollzogen werden, indem der Fahrzeugführer jedes Mal durch Betätigen des Fußpedals 14 das Kraftfahrzeuggetriebe 1 von der Antriebswelle 12 trennt und im Folgenden den Wählhebel aus der Position des derzeitig gewählten Ganges in die Position des gewünschten Zielganges bewegt. Entsprechend dieser Vorgabe wird im Kraftfahrzeuggetriebe 1 eine Schaltung vollzogen, wobei der Gangwechsel abgeschlossen wird, indem der Fahrzeugführer eine Betätigung des Fußpedals 14 beendet und infolgedessen über das Kupplungssteuergerät 13 ein Schließen des jeweils zugeordneten Lastschaltelements 10 bzw. 11 vollzogen wird. Hingegen wird im manuellen Betriebsmodus ein Gangwechsel gesperrt, wenn bei Bewegung des Wählhebels 16 nicht auch gleichzeitig das Fußpedal 14 betätigt ist. Für einen Wechsel aus dem manuellen Betriebsmodus in den automatischen Betriebsmodus ist zudem ebenfalls das Fußpedal 14 zu betätigen, während ansonsten eine Wählbewegung des Wählhebels 16 in die Position „D“ bzw. „R“ ebenfalls unterbunden wird.
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Wird im manuellen Betriebsmodus der Wählhebel 16 zudem in so kurzer Zeit in mehrere Positionen bewegt, dass im Kraftfahrzeuggetriebe 1 entsprechende Schaltungen nicht beendet werden können, so wird ein Überwechseln in den automatischen Betriebsmodus erzwungen und eine Schaltung in einen aktuell geeigneten Gang des Kraftfahrzeuggetriebes 1 automatisch vollzogen. Ist dies erfolgt, so wird in den manuellen Betriebsmodus zurückgewechselt, so dass der Fahrzeugführer Gangwechsel wieder manuell steuern kann. Der zwangsweise Übergang in den automatischen Betriebsmodus wird dem Fahrzeugführer bevorzugt optisch angezeigt, beispielsweise durch Blinken einer Anzeige D.
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Bei einem Starten des jeweiligen Kraftfahrzeuges kann des Weiteren unmittelbar im manuellen Betriebsmodus gestartet werden, indem der Wählhebel 16 in der Kulisse 17 bzw. 18 in einer Mittenstellung zwischen den Positionen „1“ bis „7“ für manuelle Vorwärtsgänge steht oder aber bei einer gewählten Position „1“ bis „7“ gleichzeitig das Fußpedal 14 getreten wird.
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Die Bewegungen des Wählhebels in der jeweiligen Kulisse 17 bzw. 18 werden innerhalb jeder Schaltgasse zu den jeweiligen Endpositionen hin durch Federn abgebremst, um dem Fahrzeugführer ein Gefühl für das Erreichen einer Endposition zu geben. Zudem wird auch ein Wechsel zwischen den einzelnen Schaltgassen federbelastet, so dass der Fahrzeugführer erfühlen kann, in welcher Schaltgasse er sich aktuell befindet. Im manuellen Betriebsmodus kann ein Schalten bestimmter Gänge im Kraftfahrzeuggetriebe 1 zudem in Abhängigkeit von Fahrparametern unterbunden werden, wie beispielsweise ein Schalten in einen Gang des Kraftfahrzeuggetriebes 1, in welchen bei der jeweils aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges eine unzulässig hohe Drehzahl an der Antriebswelle 12 auftreten würde.
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Ausgehend vom manuellen Betriebsmodus kann zudem in den teilautomatischen Betriebsmodus gewechselt werden, indem bei Stellung des Wählhebels 16 im Bereich der Positionen „1“ bis „7“ zusätzlich das Betätigungselement 19 betätigt wird. In der Folge wird eine Betätigung des Anfahrelements 2 wieder vollautomatisch durch das Kupplungssteuergerät 13 vorgenommen, während der Fahrzeugführer nach wie vor den jeweils zu schaltenden Gang manuell über den Wählhebel 16 vorgeben kann. Wird der Wählhebel 16 dabei aus einer aktuellen Position in die Position eines gewünschten Zielganges bewegt, so öffnet das Kupplungssteuergerät 13 vor der Schaltung im Kraftfahrzeuggetriebe 1 das jeweils im Kraftfluss befindliche Lastschaltelement 10 bzw. 11 und schließt das dem jeweiligen Gang zugeordnete Lastschaltelement 10 und 11 nach einer Einbindung der zugehörigen Stirnradstufe im Kraftfahrzeuggetriebe 1. Durch erneutes Betätigen des Betätigungselements 19 kann dann wieder in den manuellen Betriebsmodus zurückgewechselt werden. Ein Übergang in den automatischen Betriebsmodus wird hingegen, wie aus dem manuellen Betriebsmodus auch, durch Betätigen des Fußpedals 14 und Bewegen des Wählhebels 16 in die Position „D“ bzw. „R“ der Kulisse 17 bzw. 18 realisiert.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können bei ein und derselben Kraftfahrzeuggetriebeanordnung unterschiedliche Steuerungsmöglichkeiten realisiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeuggetriebe
- 2
- Anfahrelement
- 3
- Teilgetriebe
- 4
- Teilgetriebe
- 5
- Getriebeeingangswelle
- 6
- Getriebeeingangswelle
- 7
- Getriebeausgangswelle
- 8
- Getriebesteuergerät
- 9
- Wähleinrichtung
- 10
- Lastschaltelement
- 11
- Lastschaltelement
- 12
- Antriebswelle
- 13
- Kupplungssteuergerät
- 14
- Fußpedal
- 15
- Datenbussystem
- 16
- Wählhebel
- 17
- Kulisse
- 18
- Kulisse
- 19
- Betätigungselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009054457 A1 [0003, 0010]
