DE19950696A1 - Doppelkupplungsgetriebe und Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes - Google Patents
Doppelkupplungsgetriebe und Verfahren zur Steuerung eines automatisierten DoppelkupplungsgetriebesInfo
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Abstract
Ein Doppelkupplungsgetriebe (1), das insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen ist, ist mit einer einen Anfahrgang (G1, R) aufweisenden und mit einer ersten Kupplung (13) verbundenen ersten Getriebeeingangswelle (11), mit einer einen Fahrgang (G2-G6) aufweisenden und mit einer zweiten Kupplung (14) verbundenen zweiten Getriebeeingangswelle (12) und mit einer gemeinsamen Getriebeabtriebswelle (9) versehen. Mindestens einer der Getriebeeingangswellen (12) sind mehrere Gänge (G2, G4, G6) zugeordnet. In einer Parksperrenfunktion sind zwei einer der Getriebeeingangswellen (12) zugeordnete Gänge (G2, G4; G2, G6; G4, G6) gleichzeitig schaltbar. DOLLAR A Ein Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes sieht in einer Parksperrenfunktion eine Aktivierung einer Parksperre durch ein gleichzeitiges Einlegen von zwei einer keinen Anfahrgang (G1, R) aufweisenden Getriebeeingangswelle (12) zugeordneten Gängen (G2, G4) vor.
Description
Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe, das insbesondere für ein Kraftfahrzeug
vorgesehen ist, und das mit einer einen Anfahrgang aufweisenden und mit einer ersten
Kupplung verbundenen ersten Getriebeeingangswelle, mit einer einen Fahrgang
aufweisenden und mit einer zweiten Kupplung verbundenen zweiten Getriebeeingangswelle,
und mit einer gemeinsamen Getriebeabtriebswelle versehen ist. Des weiteren wird ein
Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes angegeben.
Doppelkupplungsgetriebe sind seit längerem bekannt und werden bevorzugt in
Kraftfahrzeugen eingesetzt. Ein Doppelkupplungsgetriebe weist im allgemeinen eine erste
Getriebeeingangswelle, der eine erste Kupplung und Gangräder einer ersten Gruppe von
Gängen zugeordnet sind, eine zweite Getriebeeingangswelle, der eine zweite Kupplung und
Gangräder einer zweiten Gruppe von Gängen zugeordnet sind, und eine gemeinsame
Getriebeabtriebswelle auf. Zumeist umfaßt die erste Gruppe von Gängen die
ungeradzahligen Vorwärtsgänge sowie den Rückwärtsgang, die zweite Gruppe von Gängen
die geradzahligen Vorwärtsgänge. In einem derart ausgebildeten Doppelkupplungsgetriebe
besteht ein Schaltvorgang, d. h. ein Wechsel von einem wirksamen Lastgang in einen
nächsthöheren oder nächstniedrigeren Zielgang zunächst in einem Einlegen des Zielganges,
was z. B. über eine entsprechende Schaltmuffe und eine dem Zielgang zugeordnete
Synchronisiervorrichtung erfolgen kann, und in einem anschließenden überschnittenen
Trennen der der Getriebeeingangswelle des Lastganges zugeordneten Kupplung und
Schließen der der Getriebeeingangswelle des Zielganges zugeordneten Kupplung, wobei
eine Zugkraftunterbrechung weitgehend vermeidbar ist. Abgesehen von den
Schaltvorgängen erfolgt die Kraftübertragung jeweils wechselweise über die erste oder die
zweite Getriebeeingangswelle.
Zur Anpassung an bestimmte Einsatzbedingungen und zur Realisierung von
Zusatzfunktionen sind Variationen bzw. Weiterbildungen des Doppelkupplungsgetriebes
entwickelt worden.
So ist beispielsweise aus der DE 35 46 454 A1 ein Doppelkupplungsgetriebe bekannt, bei
dem die beiden Getriebeeingangswellen durch eine zusätzliche Kupplung verbindbar sind.
Dadurch sind insbesondere für einen Anfahrvorgang beide Kupplungen nutzbar, wodurch die
verfügbare Kupplungskapazität erhöht und die thermische Belastung der Kupplungen
verringert werden kann. Eine weitere Nutzung der zusätzlichen Kupplung, beispielsweise für
eine Parksperre, ist nicht möglich.
In der gattungsbildenden DE 43 16 784 A1 wird ein Doppelkupplungsgetriebe beschrieben,
das für ein Fahrzeug mit Elektroantrieb vorgesehen ist und nur zwei Gänge aufweist. Die
Gangräder der beiden Gänge sind jeweils fest mit einer der Getriebeeingangswellen und der
gemeinsamen Getriebeabtriebswelle verbunden. Ein Gangwechsel erfolgt daher
ausschließlich über die beiden zugeordneten Kupplungen. Zur Realisierung einer Parksperre
und einer sogenannten Bergstütze sind beide Kupplungen gleichzeitig schließbar
ausgebildet. Eine derartige Ausbildung einer Parksperre ist jedoch bei
Doppelkupplungsgetrieben, die in modernen Kraftfahrzeugen üblich sind und aktiv
schließbare Kupplungen sowie jeweils mehrere Gänge pro Getriebeeingangswelle
aufweisen, nicht anwendbar.
Es stellt sich daher das Problem, das gattungsbildende Doppelkupplungsgetriebe in bezug
auf eine Verwendung in einem mit einem Verbrennungsmotor ausgerüsteten Kraftfahrzeug
mit einer möglichst einfachen und kostengünstigen Parksperre weiterzuentwickeln und ein
entsprechendes Verfahren zur Steuerung eines erfindungsgemäßen automatisierten
Doppelkupplungsgetriebes aufzuzeigen.
Das Problem betreffend das Doppelkupplungsgetriebe wird durch die Merkmale des
Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Doppelkupplungsgetriebes ergeben
sich aus den Unteransprüchen 2 bis 9. In den Ansprüchen 10 bis 13 wird ein
erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung eines automatisierten
Doppelkupplungsgetriebes angegeben.
Das insbesondere für eine Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehene
Doppelkupplungsgetriebe ist mit einer einen Anfahrgang aufweisenden und mit einer ersten
Kupplung verbundenen ersten Getriebeeingangswelle, mit einer einen Fahrgang
aufweisenden und mit einer zweiten Kupplung verbundenen zweiten Getriebeeingangswelle,
und mit einer gemeinsamen Getriebeabtriebswelle versehen. Mindestens einer der beiden
Getriebeeingangswellen sind mehrere Gänge zugeordnet. Zur Realisierung einer
Parksperrenfunktion sind erfindungsgemäß zwei einer der beiden Getriebeeingangswellen
zugeordnete Gänge gleichzeitig schaltbar ausgebildet.
Durch eine möglichst hohe Anzahl von Gängen ist eine Anpassung des
Doppelkupplungsgetriebes an spezielle Eigenschaften eines als Antriebsmotor dienenden
Verbrennungsmotors möglich, dessen nutzbarer Betriebsbereich in einem beschränkten
Drehzahlbereich liegt. Durch ein gleichzeitiges Schalten von zwei einer der
Getriebeeingangswellen zugeordneten Gängen, d. h. ein Einrücken zugeordneter
Schaltkupplungen, wird die mit Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges in Verbindung stehende
Getriebeabtriebswelle über entsprechende Gangräder der geschalteten Gänge und die mit
diesen verbundene Getriebeeingangswelle blockiert, wodurch ein Wegrollen des
Kraftfahrzeuges zuverlässig verhinderbar ist. Somit ist ohne einen wesentlichen
Mehraufwand eine wirksame Parksperre realisiert, die bevorzugt bei einer Verwendung aktiv
schließbarer Kupplungen, die im Ruhezustand geöffnet sind, anwendbar ist. Eine separate
Parksperre, die häufig in Form einer an der Getriebeabtriebswelle angeordneten
Klauenkupplungssperre ausgebildet ist, kann eingespart werden.
In dem Doppelkupplungsgetriebe kann die erste Getriebeeingangswelle alle Anfahrgänge
aufweisen, und die zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge können der zweiten
Getriebeeingangswelle zugeordnet sein. Bei einer derartigen Anordnung wird das Lösen der
Parksperre bei einer größeren Verspannung der als Parksperre gleichzeitig geschalteten
Gänge wesentlich erleichtert und ggf. erst ermöglicht. Wird das Kraftfahrzeug beispielsweise
an einer Gefällstrecke mittels der Parksperre abgestellt, so wird aufgrund einer bergab
gerichteten Gewichtskomponente des Kraftfahrzeuges ein Schubmoment über die
Antriebsräder und weitere Bauteile des Antriebsstranges in die Getriebeabtriebswelle
eingeleitet. Aufgrund unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse der in der
Parksperrenfunktion geschalteten Gänge und einem eingangsseitigen Verbindung über die
gemeinsame Getriebeeingangswelle werden die Gangräder des niedrigeren Ganges in
Schubrichtung und die Gangräder des höheren Ganges in Zugrichtung verspannt. Dabei
können die an den zugeordneten Schaltkupplungen wirksamen Momente so groß sein, daß
die Gänge nicht oder nur mit unzulässig hohen Stellkräften gelöst werden können. Für einen
Anfahrvorgang ist es daher vorteilhaft, wenn zunächst über einen Gang der anderen
Getriebeeingangswelle ein der Verspannungsrichtung entgegengesetztes Moment in die
Getriebeabtriebswelle eingeleitet werden kann, was durch die vorliegende Anordnung
ermöglicht wird. Dabei wird zunächst der betreffende Gang eingelegt und die zugeordnete
erste Kupplung geschlossen. Dadurch wirkt über die Getriebeabtriebswelle ein ansteigendes
Drehmoment, durch das mindestens eine Schaltkupplung der beiden als Parksperre
geschalteten Gänge entlastet wird, so daß diese mit einer relativ geringen Stellkraft geöffnet
werden kann. Dadurch ist dann auch die andere Schaltkupplung entlastet, so daß auch diese
weitgehend kraftlos geöffnet werden kann, wodurch die Parksperre dann vollständig gelöst
ist. In dem geschilderten Beispiel des an einer Gefällstrecke abgestellten Kraftfahrzeuges ist
der Rückwärtsgang der zur Kompensation der Verspannung geeignete Gang. Bei einem an
einer Steigung abgestellten Kraftfahrzeug ist die Verspannungsrichtung umgekehrt, so daß
in diesem Fall ein Vorwärtsgang, z. B. der erste Gang, zur Kompensation der
gewichtsbedingten Verspannung geeignet ist. Aufgrund eines jeweils höheren verfügbaren
Drehmomentes bei gleichzeitig geringer Ausgangsdrehzahl sind bevorzugt die Anfahrgänge,
d. h. der erste Gang und der Rückwärtsgang, zur Kompensation von Verspannungen nutzbar.
Die zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge können manuell schaltbar sein. Zur Durchführung
der Schaltung ist dann zweckmäßigerweise ein separates Schaltelement, z. B. ein.
Parkschalthebel, vorgesehen. Über das Schaltelement ist das Einlegen der Parksperre von
einem Fahrer eingebbar und über eine Übertragungsmechanik in zugeordnete
Schaltkupplungen der betreffenden zwei Gänge einleitbar. Der Vorteil einer manuellen bzw.
mechanischen Schaltung der Gänge liegt in einer geringen Störungsanfälligkeit und der
Möglichkeit für den Fahrer, unmittelbar Einfluß auf die Parksperre zu nehmen. Ist die
gleichzeitige Schaltung der beiden Gänge beispielsweise nicht möglich, weil Klauen
mindestens einer der beiden betroffenen Schaltkupplungen nicht fluchten, kann der Fahrer
das Kraftfahrzeug geringfügig weiterrollen lassen, bis die beiden Gänge leicht eingelegt
werden können.
Die zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge können jedoch auch automatisiert schaltbar sein
und zur Auslösung der Schaltung kann eine Parkstellung eines Schalthebels oder ein
separates Schaltelement vorgesehen sein. Eine automatisierte Schaltung der Gänge, die
zumeist über ein Steuergerät und von diesem ansteuerbare Stellantriebe erfolgt, ist in
Doppelkupplungsgetrieben weit verbreitet. Es ist daher mit geringem Aufwand, d. h. ohne
eine zusätzliche Mechanik, möglich, eine Parksperre zu realisieren, wenn die zwei
betreffenden Gänge gleichzeitig automatisiert schaltbar sind. Die Auslösung der Schaltung
kann analog zu Schaltkulissen von Automatikgetrieben in einer Parkstellung des
zugeordneten Schalthebels erfolgen. Falls eine solche Parkstellung nicht vorgesehen ist,
kann der Schaltvorgang auch über ein spezielles Schaltelement erfolgen, das z. B. als
zusätzlicher Parkschalthebel, als Kippschalter oder in anderer Weise ausgebildet sein kann.
Die zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge können jeweils nächstbenachbarte Gänge sein. Bei
der üblichen Anordnung der Gänge wären das die Kombinationen zweiter/vierter Gang und
vierter/sechster Gang. Bei einer Verwendung der nächstbenachbarten Gänge ist aufgrund
geringerer Übersetzungsunterschiede im eingelegten Fall die Verspannung der Gänge und
damit der betreffenden Schaltkupplungen geringer als bei Verwendung der Kombination
zweiter und sechster Gang. Somit läßt sich die Parksperre dann leichter einlegen und lösen.
Die zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge können fest vorbestimmt sein, wobei es sich dann
vorteilhaft um die größten nächstbenachbarten Gänge handelt. Besonders bei einer
manuellen bzw. mechanischen Betätigung der Parksperre ist zur Vereinfachung der
Mechanik eine feste Vorgabe der zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge vorteilhaft. Zumeist ist
dann eine Verwendung der größten nächstbenachbarten Gänge zu bevorzugen, da bei
diesen der Übersetzungsunterschied am geringsten und damit die Schaltbarkeit am besten
ist.
Bei automatisierter Schaltung der für die Parksperrenfunktion vorgesehenen Gänge ist es
vorteilhaft, wenn die zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge weitgehend variabel wählbar sind.
Bei einem Sechsganggetriebe mit jeweils drei Gängen pro Getriebeeingangswelle ergeben
sich für die betreffende Getriebeeingangswelle drei Kombinationen von Gängen, die zur
Realisierung der Parksperrenfunktion möglich sind. Ist z. B. eine bestimmte Kombination von
Gängen mit höchster Priorität vorgegeben und einer der beiden Gänge ist, z. B. aufgrund
ungünstiger Fluchtung von Klauen der zugeordneten Schaltkupplung, momentan nicht oder
nur mit einer unzulässig hohen Stellkraft schaltbar, so kann stattdessen der zunächst nicht
vorgesehene Gang geschaltet werden.
Ebenfalls können Sensoren zur Bestimmung einer Verspannungsstärke und/oder zur
Ermittlung einer Verspannungsrichtung der gleichzeitig schaltbaren Gänge vorgesehen sein.
Besonders bei automatisierter Schaltung der betreffenden Gänge ist es für einen
Anfahrvorgang vorteilhaft, zunächst die Verspannungsstärke festzustellen. Ist sie klein
genug, so kann die Parksperre sofort ohne weitere Vorkehrungen gelöst werden. Ist sie
dagegen größer, liefert eine Ermittlung der Verspannungsrichtung einen Gang der ersten
Getriebeeingangswelle, der zur Kompensation der Verspannung genutzt werden kann, bevor
die Parksperre lösbar ist.
Zur Vermeidung einer Schaltung der zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge bei rollendem
Kraftfahrzeug kann eine Sicherheitssperre vorgesehen sein. Diese Sicherheitssperre kann
bei Fahrzeugstillstand lösbar ausgebildet sein, so daß die Parksperre nur bei stillstehendem
Kraftfahrzeug eingelegt werden kann. Bei einer automatisierten Betätigung der zwei für die
Parksperrenfunktion nutzbaren Gänge kann die Sicherheitssperre beispielsweise in einer
entsprechenden Sicherheitsabfrage in einem Steuerprogramm eines zugeordneten
elektronischen Steuergerätes bestehen, durch die eine Schaltung der zwei für die
Parksperrenfunktion vorgesehenen Gänge solange verhinderbar ist, wie durch einen
Bewegungssensor eine Bewegung des betreffenden Kraftfahrzeuges detektiert wird, was in
der Sicherheitsabfrage ausgewertet wird. Der Bewegungssensor kann beispielsweise als
Drehsensor ausgebildet und an der Getriebeabtriebswelle angeordnet sein. Im Falle einer
manuellen bzw. mechanischen Betätigung der Parksperre kann die Sicherheitssperre z. B. in
Form eines federbelasteten und mit einem Elektromagneten versehenen Sperrbolzens
ausgebildet sein, durch den die entsprechende Übertragungsmechanik oder das
Betätigungselement in einer Ruhestellung, in der die Parksperre gelöst ist, über die Feder
arretierbar und bei einem Fahrzeugstillstand zur Ermöglichung des Einlegens über den
Elektromagneten freigebbar ist.
Das Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes sieht vor,
daß in einer Parksperrenfunktion eine Aktivierung einer Parksperre durch ein gleichzeitiges
Einlegen von zwei einer keinen Anfahrgang aufweisenden Getriebeeingangswelle
zugeordneten Gängen erfolgt. Dadurch, daß die Anfahrgänge der anderen
Getriebeeingangswelle zugeordnet sind, ist zur weitgehend kraftlosen Lösung der
Parksperre eine Kompensation von Verspannungen möglich, die sich gewichtsbedingt bei
einem Abstellen des Kraftfahrzeuges an Gefällen und Steigungen ergeben können.
Zur Vermeidung einer Aktivierung der Parksperre bei rollendem Fahrzeug kann zunächst
bestimmt werden, ob eine Fahrzeugbewegung oder ein Fahrzeugstillstand vorliegt. Bei
Vorliegen einer Fahrzeugbewegung wird dann die Aktivierung der Parksperre verhindert,
wogegen sie bei Vorliegen eines Fahrzeugstillstandes zugelassen wird und nachfolgend
vorgenommen werden kann.
Zur Deaktivierung der Parksperre kann zunächst eine Verspannungsstärke der gleichzeitig
geschalteten Gänge bestimmt werden. Bei Vorliegen einer kleineren Verspannung kann die
Schaltung der betreffenden Gänge weitgehend kraftlos gelöst werden, so daß keine weiteren
Vorbereitungen zur Lösung der Parksperre erforderlich sind.
Bei Vorliegen einer größeren Verspannung jedoch ist es vorteilhaft, die
Verspannungsrichtung zu ermitteln, nachfolgend einen der Verspannungsrichtung
entgegengerichteten Anfahrgang einzulegen und eine zugeordnete Kupplung soweit zu
schließen, bis die Verspannung hinreichend klein ist, worauf die Schaltung der Gänge
weitgehend kraftlos gelöst werden kann.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe und das entsprechende
Verfahren anhand einer Figur näher erläutert.
In der Figur ist ein Doppelkupplungsgetriebe 1 schematisch dargestellt, das sechs
Vorwärtsgänge G1-G6 und einen Rückwärtsgang R aufweist. Den Vorwärtsgängen G1-
G6 ist jeweils ein Zahnradpaar bestehend aus einem Antriebsrad 2a-7a und einem
Abtriebsrad 2b-7b zugeordnet. Der Rückwärtsgang R weist dagegen neben einem
Antriebsrad 8a und einem Abtriebsrad 8b zur Drehrichtungsumkehr zusätzlich ein
Zwischenrad 8c auf. Die jeweiligen Abtriebsräder 2b-8b sind drehbar auf einer
Getriebeabtriebswelle 9 gelagert und mit dieser zur Schaltung der Gänge G1-G6; R über
zugeordnete Schalt- und Synchronisiervorrichtungen 10a-10d drehfest verbindbar. Die
Schalt- und Synchronisiervorrichtungen 10a, 10c und 10d sind doppelseitig wirksam
ausgebildet, d. h. daß durch diese jeweils alternativ einer von zwei Gängen schaltbar ist,
beispielsweise im Falle der Schalt- und Synchronisiervorrichtung 10c der dritte oder der
fünfte Gang G3, G5. Dagegen ist die Schalt- und Synchronisiervorrichtung 10b nur einseitig
wirksam ausgebildet, d. h. über diese ist nur der zweite Gang G2 schaltbar. Eingangsseitig
sind die jeweiligen Antriebsräder 2a-8a jeweils fest mit einer von zwei koaxial
angeordneten Getriebeeingangswellen 11 und 12 verbunden. Die ungeradzahligen Gänge
G1, G3 und G5 und der Rückwärtsgang R sind der ersten, zentral angeordneten
Getriebeeingangswelle 11, die geradzahligen Gänge G2, G4 und G6 der zweiten, als
Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 12 zugeordnet. Die zwei
Getriebeeingangswellen 11, 12 stehen jeweils mit einer separaten Kupplung 13 bzw. 14 in
Verbindung, über die sie über einen gemeinsamen Kupplungskorb 15 mit einem
Antriebsmotor 16, der in der Figur durch eine Kurbelwelle 17 symbolisiert ist, verbindbar bzw.
von diesem trennbar sind. Während eines normalen Fahrbetriebes ist einer der Gänge G1-
G6 geschaltet und die mit der entsprechenden Getriebeeingangswelle 11 bzw. 12, der der
betreffende Gang zugeordnet ist, in Verbindung stehende Kupplung 13 bzw. 14 geschlossen.
Bei einem Schaltvorgang wird zunächst ein Zielgang, der der anderen, offenen Kupplung 14
bzw. 13 zugeordnet ist, geschaltet. Ein Übergang von dem geschalteten aktiven Gang auf
den Zielgang erfolgt dann durch gleichzeitiges Öffnen der Kupplung des aktiven Ganges und
Schließen der Kupplung des Zielganges. Der Kraftfluß des Getriebes verläuft demnach
zwischen den Schaltvorgängen abwechselnd entweder über die erste Kupplung 11, die erste
Getriebeeingangswelle 13 und Zahnrädern eines dieser zugeordneten Ganges G1, G3, G5,
R oder über die zweite Kupplung 12, die zweite Getriebeeingangswelle 14 und Zahnrädern
eines dieser zugeordneten Ganges G2, G4, G6 auf die Getriebeabtriebswelle 9.
Im vorliegenden Fall ist das Doppelkupplungsgetriebe 1 automatisiert ausgebildet. Dazu ist
den Schalt- und Synchronisiervorrichtungen 10a-10d jeweils ein Schaltstellantrieb 18a-18d
zugeordnet. Die Schalt- und Synchronisiervorrichtungen 10a-10d stehen mit den
Schaltstellantrieben 18a-18d kraft- und/oder formschlüssig in Verbindung und sind durch
diese zur Schaltung der Gänge bzw. zur Lösung der Schaltungen entsprechend jeweils
eingezeichneter Richtungsdoppelpfeile 19a-19d bewegbar bzw. mit Stellkräften
beaufschlagbar. Die Schaltstellantriebe 18a-18d sind über zugeordnete Steuerleitungen
20a-20d mit einem Schaltsteuergerät 21 verbunden und durch dieses ansteuerbar. Zur
Detektierung einer Fahrzeugbewegung ist an der Getriebeabtriebswelle 9 ein Drehsensor 22
angeordnet, der über eine Steuerleitung 23 mit dem Schaltsteuergerät 21 in Verbindung
steht.
Während durch ein entsprechendes Steuerprogramm des Schaltsteuergerätes 21 in einer
Standardfunktion, d. h. im Normalbetrieb, nur einer der Gänge G1-G6; R schaltbar ist, sind
in einer Parksperrenfunktion, d. h. zur Darstellung einer Parksperre, zwei Gänge der keinen
Anfahrgang G1 und R aufweisenden zweiten Getriebeeingangswelle 12 gleichzeitig
schaltbar, in diesem Beispiel aufgrund der Ausbildung und Zuordnung der Schalt- und
Synchronisiervorrichtungen 10b, 10d bevorzugt der zweite und der vierte Gang G2, G4. Eine
insbesondere bei einer Verwendung von aktiv schließbaren Kupplungen 13, 14 erforderliche
separate Parksperrenanordnung ist somit eingespart. Durch eine Verwendung von Gängen
der zweiten, keinen Anfahrgang G1, R aufweisenden Getriebeeingangswelle 12 wird ein
Lösen der Parksperre bei Vorliegen einer größeren Verspannung wesentlich erleichtert bzw.
erst ermöglicht, da bei einem geschalteten Gang, der der ersten Getriebeeingangswelle 11
zugeordnet und der Verspannungsrichtung entgegengerichtet ist, durch ein Schließen der
ersten Kupplung 13 ein der Verspannung entgegengerichtetes in etwa gleich großes
Drehmoment in die Getriebeabtriebswelle 9 einleitbar ist, so daß mindestens eine der Schalt-
und Synchronisiervorrichtungen 10b, 10d der als Parksperre geschalteten Gänge G2; G4
entlastet wird und diese mit einer relativ geringen Stellkraft geöffnet werden kann. Dadurch
ist dann auch die andere Schalt- und Synchronisiervorrichtung entlastet, so daß auch diese
weitgehend kraftlos geöffnet werden kann, wodurch die Parksperre dann vollständig gelöst
ist. In einer Sicherheitsfunktion zur Schonung der betreffenden Schalt- und
Synchronisiervorrichtungen 10b, 10d und zur Verbesserung des Schaltkomforts ist vor einer
Schaltung der Parksperre über eine Auswertung eines von dem Drehsensor 22 lieferbaren
Signals feststellbar, ob das betreffende Kraftfahrzeug stillsteht oder rollt. Durch das
Steuerprogramm ist die Schaltung der Parksperre im Falle eines Stillstandes bei einer
entsprechenden Anforderung durch einen Fahrer auslösbar, während sie im Falle eines
Rollens unterdrückbar ist.
1
Doppelkupplungsgetriebe
2
a Antriebsrad des ersten Ganges
2
b Abtriebsrad des ersten Ganges
3
a Antriebsrad des zweiten Ganges
3
b Abtriebsrad des zweiten Ganges
4
a Antriebsrad des dritten Ganges
4
b Abtriebsrad des dritten Ganges
5
a Antriebsrad des vierten Ganges
5
b Abtriebsrad des vierten Ganges
6
a Antriebsrad des fünften Ganges
6
b Abtriebsrad des fünften Ganges
7
a Antriebsrad des sechsten Ganges
7
b Abtriebsrad des sechsten Ganges
8
a Antriebsrad des Rückwärtsganges
8
b Abtriebsrad des Rückwärtsganges
8
c Zwischenrad des Rückwärtsganges
9
Getriebeabtriebswelle
10
a erste Schalt- und Synchronisiervorrichtung
10
b zweite Schalt- und Synchronisiervorrichtung
10
c dritte Schalt- und Synchronisiervorrichtung
10
d vierte Schalt- und Synchronisiervorrichtung
11
erste Getriebeeingangswelle
12
zweite Getriebeeingangswelle
13
erste Kupplung
14
zweite Kupplung
15
Kupplungskorb
16
Antriebsmotor
17
Kurbelwelle
18
a erster Schaltstellantrieb
18
b zweiter Schaltstellantrieb
18
c dritter Schaltstellantrieb
18
d vierter Schaltstellantrieb
19
a erster Richtungsdoppelpfeil
19
b zweiter Richtungsdoppelpfeil
19
c dritter Richtungsdoppelpfeil
19
d vierter Richtungsdoppelpfeil
20
a erste Steuerleitung
20
b zweite Steuerleitung
20
c dritte Steuerleitung
20
d vierte Steuerleitung
21
Schaltsteuergerät
22
Drehsensor
23
Steuerleitung
G1 erster (Vorwärts-)Gang, Anfahrgang
G2 zweiter (Vorwärts-)Gang
G3 dritter (Vorwärts-)Gang
G4 vierter (Vorwärts-)Gang
G5 fünfter (Vorwärts-)Gang
G6 sechster (Vorwärts-)Gang
R Rückwärtsgang, Anfahrgang
G1 erster (Vorwärts-)Gang, Anfahrgang
G2 zweiter (Vorwärts-)Gang
G3 dritter (Vorwärts-)Gang
G4 vierter (Vorwärts-)Gang
G5 fünfter (Vorwärts-)Gang
G6 sechster (Vorwärts-)Gang
R Rückwärtsgang, Anfahrgang
Claims (13)
1. Doppelkupplungsgetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer einen
Anfahrgang (G1; R) aufweisenden und mit einer ersten Kupplung (13) verbundenen
ersten Getriebeeingangswelle (11), mit einer einen Fahrgang (G2-G6) aufweisenden
und mit einer zweiten Kupplung (14) verbundenen zweiten Getriebeeingangswelle (12)
und mit einer gemeinsamen Getriebeabtriebswelle (9), dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens einer der Getriebeeingangswellen (12) mehrere Gänge (G2, G4, G6)
zugeordnet sind, und daß in einer Parksperrenfunktion zwei einer der
Getriebeeingangswellen (12) zugeordnete Gänge (G2, G4; G2, G6; G4, G6)
gleichzeitig schaltbar sind.
2. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Getriebeeingangswelle (11) alle Anfahrgänge (G1, R) aufweist, und daß die zwei
gleichzeitig schaltbaren Gänge (G2, G4) der zweiten Getriebeeingangswelle (12)
zugeordnet sind.
3. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge (G2, G4) manuell schaltbar sind, und daß zur
Durchführung der Schaltung ein separates Schaltelement vorgesehen ist.
4. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge (G2, G4) automatisiert schaltbar sind, und daß zur
Auslösung der Schaltung eine Parkstellung eines Schalthebels oder ein separates
Schaltelement vorgesehen ist.
5. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge jeweils
nächstbenachbarte Gänge (G2, G4) der betreffenden Getriebeeingangswelle (12) sind.
6. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwei gleichzeitig schaltbaren Gänge fest vorbestimmt sind,
und daß es sich um die größten nächstbenachbarten Gänge (G4, G6) der betreffenden
Getriebeeingangswelle (12) handelt.
7. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei
gleichzeitig schaltbaren Gänge weitgehend variabel wählbar sind.
8. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß Sensoren zur Bestimmung einer Verspannungsstärke und/oder
zur Ermittlung einer Verspannungsrichtung der gleichzeitig schaltbaren Gänge (G2,
G4) vorgesehen sind.
9. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Sicherheitssperre zur Vermeidung einer Schaltung der zwei
gleichzeitig schaltbaren Gänge (G2, G4) bei rollendem Kraftfahrzeug vorgesehen ist,
und daß die Sicherheitssperre bei Fahrzeugstillstand lösbar ausgebildet ist.
10. Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes gemäß den
Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Parksperrenfunktion eine
Aktivierung einer Parksperre durch ein gleichzeitiges Einlegen von zwei einer keinen
Anfahrgang (G1, R) aufweisenden Getriebeeingangswelle (12) zugeordneten Gängen
(G2, G4) erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Aktivierung der
Parksperre zunächst bestimmt wird, ob eine Fahrzeugbewegung oder ein
Fahrzeugstillstand vorliegt, und daß bei Vorliegen einer Fahrzeugbewegung die
Aktivierung der Parksperre verhindert wird, wogegen sie bei Vorliegen eines
Fahrzeugstillstandes zugelassen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Deaktivierung der Parksperre zunächst eine Verspannungsstärke der gleichzeitig
geschalteten Gänge (G2, G4) bestimmt wird, daß bei Vorliegen einer kleineren
Verspannung die Schaltung der Gänge (G2, G4) weitgehend kraftlos gelöst wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorliegen einer
größeren Verspannung die Verspannungsrichtung ermittelt wird, daß dann ein der
Verspannungsrichtung entgegengerichteter Anfahrgang eingelegt und eine
zugeordnete Kupplung soweit geschlossen wird, bis die Verspannung hinreichend klein
ist, worauf die Schaltung der Gänge (G2, G4) weitgehend kraftlos gelöst wird.
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