EP2828558A1 - Motor vehicle drive train device comprising a multi-group transmission - Google Patents

Motor vehicle drive train device comprising a multi-group transmission

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Publication number
EP2828558A1
EP2828558A1 EP13703330.4A EP13703330A EP2828558A1 EP 2828558 A1 EP2828558 A1 EP 2828558A1 EP 13703330 A EP13703330 A EP 13703330A EP 2828558 A1 EP2828558 A1 EP 2828558A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
group
gear
transmission
current direction
travel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13703330.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Guggolz
Jürgen HERTLEIN
Werner Hillenbrand
Steffen Keppeler
Markus Stein
David Ulmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of EP2828558A1 publication Critical patent/EP2828558A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16H61/702—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements using electric or electrohydraulic control means
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    • F16H61/0403—Synchronisation before shifting
    • F16H2061/0411—Synchronisation before shifting by control of shaft brakes
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    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y10T74/19251—Control mechanism

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle drive train device according to the preamble of claim 1.
  • DE 10 2 49 952 A1 already has a motor vehicle drive train device with a multi-group transmission which has a main group provided for providing a forward gear and a reverse gear and a rear group downstream of the main group, and a control and / or regulating unit which has a gear change function. which is intended to switch the main group in a gear change operation, known.
  • DE 10 2009 056 793 A1 discloses a method for inserting a transmission gear directed counter to a current direction of travel.
  • the invention is based on the object of improving a shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel. This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.
  • the invention is based on a motor vehicle drive train device with a multi-group transmission which has a main group provided for providing at least one forward gear and at least one reverse gear and one main group having a downstream group, and a control and / or regulating unit having a speed change function provided for this purpose is, at least in a gear change operation to insert an opposite to a current direction of transmission directed gear to switch the main group. It is proposed that the control and / or regulating unit has a synchronization function which is provided to switch the rear-mounted group to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel.
  • the main group can be synchronized during the gear change operation for inserting against the current direction of transmission gear by means of the Nachschaltenstein, whereby a ratchet and / or insertion insert at least reduced and thus a comfort of direct insertion and thus direct switching of the opposite direction of the current direction Transmission gear can be increased.
  • It can be a particularly cost-effective speed adjustment between a main shaft of the main group and another transmission shaft, in particular a countershaft of the multi-group transmission, whereby a motor vehicle speed, in which the direct insertion and thus the direct switching against the current direction of travel directed gear without at least significant loss of comfort, possible, can be increased.
  • the motor vehicle speed at which the direct engagement and thus the direct shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel without at least significant loss of comfort is possible can be increased by a spreading factor of the rear group, whereby a direction change from an idle speed can be made possible.
  • the direction of travel change can be simplified, for example, to maneuvering a motor vehicle having the motor vehicle drive train device and / or free-swinging a motor vehicle, for example, stuck in the mud.
  • the insertion of the transmission gear directed counter to the current direction of travel and thus the shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel can be inexpensively improved.
  • a “speed change function” should be understood as meaning, in particular, a function which is provided for shifting a transmission gear.
  • a “gear train directed against the current direction of travel” should be understood in particular to mean a target gear, which is intended for one direction of travel, which is opposite to one Direction is oriented, for which a switched when a request of the target gear is provided Actual.
  • the transmission gear directed counter to the current direction of travel is designed as a forward transmission gear when the forward gear is engaged and thus when driving forwards as the reverse gear and when the reverse gear is engaged and thus when reversing.
  • the term "forward gear” encompasses all forward gears that can be shifted by means of the multi-group transmission, and thus a so-called “first forward gear.”
  • the term “reverse gear” fundamentally encompasses all reverse gears that can be shifted by means of the multi-group transmission, in particular one provided for reversing Anfahrgetriebegang.
  • the transmission gear change operation during which the synchronization function shifts the rear group is advantageously provided for a change of direction.
  • the gear change operation is designed as a direction change operation.
  • a "current direction of travel ',' is to be understood in particular a direction of travel, in which the motor vehicle moves upon initiation of the gear change operation and thus the shift command and / or upon request of the transmission gear.
  • a "multi-group transmission” is to be understood in particular as meaning a transmission which is constructed from a combination of one, two or more stages of individual transmissions.
  • A" main group “should be understood to mean, in particular, a single transmission that provides at least one provision and / or setting a forward gear and at least one reverse gear is provided and / or at least two adjustable translations, which are directed opposite to each other and thus differ in a sign.
  • a "rear-end group” is to be understood in particular as a single transmission downstream of the main group, which preferably provides at least two different ratios for extending a number of gears and / or which is provided for providing a fast and a slow transmission gear provided by the main group may preferably also amount to 1.
  • the rear-mounted group is preferably designed as a range group.
  • the multi-group transmission is preferably designed as an unsynchronized, ie as a synchronous member-free, transmission under an "unsynchro - ninstrumenten transmission "should be understood in particular a transmission that unsynchronized for engaging and / or to the circuit of the gears, ie synchronous member-free, having positive coupling units.
  • the coupling units are preferably designed as unsynchronized, ie synchronous member-free jaw clutches or claw brakes.
  • control and / or regulating unit is to be understood as meaning in particular a unit having at least one control unit.
  • Control unit is to be understood in particular as a unit with a processor unit and with a memory unit and with an operating program stored in the memory unit.
  • the control and / or regulating unit can have a plurality of interconnected control units, which are preferably provided to communicate with one another via a bus system, in particular a CAN bus system.
  • a "synchronization function” is to be understood in particular as meaning a function which is provided in the gear change operation and thus preferably for engaging the transmission gear directed counter to the current direction of travel to synchronize the main group of differential speeds between the main shaft and the other gear shaft, preferably the countershaft understood.
  • an actuation of the rear-mounted group and / or a change of a shift position of the rear-mounted group and / or a change of a translation of the rear-mounted group should be understood as meaning "shift-group.”
  • the synchronization function changes a ratio within the rear-group during the transmission gear change process.
  • the synchronization function switches the rear-end group before inserting the transmission gear directed counter to the current direction of travel and thus before engaging the target gear Main group and / or making a torque-transmitting connection between all provided for the corresponding gear coupling units of the main group are understood.
  • a transmission gear is engaged by the main group.
  • the rear-mounted group is advantageously provided to translate the engaged gear of the main group.
  • shifting of a transmission gear should be understood to mean, in particular, setting of a torque-transmitting connection between an engine and drive wheels of the motor vehicle when the target gear is engaged.
  • An operation in which the transmission gear is engaged includes a process in which the transmission gear is engaged Shifting the transmission gear preferably includes a layout of an actual gear, the insertion of the corresponding target gear, in particular the opposite of the current Direction gear direction, and finally closing a starting clutch for producing the torque-transmitting connection between the prime mover and the drive wheels.
  • provided is intended to be understood in particular specially programmed, designed, equipped, designed and / or arranged.
  • the main group has at least one main shaft and the synchronization function is provided to switch the rear group to a speed reduction of the main shaft for inserting the opposite direction to the current direction of transmission gear, whereby the main group can be easily synchronized.
  • the main group is preferably carried out in a countershaft construction.
  • the multi-group transmission has at least one shaft brake and the synchronization function is provided to actuate the shaft brake to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel.
  • a rotational speed of the further transmission shaft in particular the countershaft, can be adapted to the rotational speed of the main shaft, as a result of which the shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel can be further improved.
  • a “control of the shaft brake” should in particular be understood to mean setting of a braking force of the shaft brake greater than 0.
  • the "shaft brake” is preferably designed as a countershaft brake "countershaft brake” is to be understood in particular as a shaft brake which is arranged on the countershaft and / or whose braking force slows down the countershaft.
  • the multi-group transmission has an upstream group and the gearshift function is intended to switch neutral during the gear change operation, the upstream group before engaging the transmission gear, which can be reduced to engage the transmission gear effective inertia.
  • a "front-mounted group” is to be understood in particular as a single transmission preceding the main group, which preferably provides at least two different ratios for an increase in a number of gears
  • the ballast group preferably has a defined neutral position or can be brought into a position in which the torque transmission is prevented.
  • a neutral connected Vorschaltza is the main group preferably decoupled from a transmission input shaft drive technology.
  • the Vorschaltxx is advantageously designed as a split group.
  • the gear change function is provided to switch back at least the rear group after inserting the transmission gear during the gear change operation.
  • the "toggle backshift group” should be understood to mean that the gear change function cancels the shift position of the rear group set by the synchronization function and / or sets a shift position of the rear group that differs from a shift position set by the synchronization function
  • the gearshift function preferably switches back the front-end group after the transmission gear has been engaged, and preferably after the rear-derailleur has been switched back, the rear-end group is a shift position of the rear-end group in which the rear-mounted group was switched before the shifting by the synchronization function.
  • the motor vehicle drive train device has at least one rotational speed sensor with a direction of rotation detection, which is communicatively connected to a detection of the current direction of travel and / or to a matching with a desired direction of travel with the control and / or regulating unit.
  • the speed sensor is arranged on a transmission output shaft.
  • the rear-mounted group has a high position and a low position and the synchronization function is provided to switch the rear-mounted group from the low position to the high position to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel.
  • a translation of the downstream group can be used to synchronize the main group.
  • a "high position” is to be understood as meaning, in particular, a shift position of the rear group in which a smaller ratio of the at least two transmissions of the rear group is set Translation of at least two translations of the rear group is set.
  • the synchronization function switches the downstream group from the large gear to the small gear.
  • the synchronization function is provided to switch the rear-end group to neutral for insertion of the transmission gear directed counter to the current direction of travel.
  • a "neutral connected downstream group” is to be understood in particular as an actuating state of the rear group in which torque transmission is prevented by the rear group, the rear group preferably has a defined neutral position or can be brought into a position in which the torque transmission is prevented.
  • the main group is preferably decoupled from the transmission output shaft in terms of drive technology
  • the synchronization function preferably switches the rear-mounted group for synchronization of the main group either to the high position or to neutral.
  • a "dog clutch transmission group” is to be understood in particular as a single transmission which has coupling units designed to set the corresponding ratios as jaw clutches and / or claw brakes.
  • the main group advantageously has unsynchronised, ie synchronous member-free, positive claw couplings for engaging the transmission gears, which are preferably by means of a sliding sleeve closed and opened.
  • a method for inserting a transmission gear directed counter to a current direction of travel in a multi-group transmission of a motor vehicle drive train device, in particular a motor vehicle drive train device according to the invention, in which a main group is switched at least in a gear change operation for engaging the transmission gear directed counter to the current direction of travel , wherein during the gear change operation for engaging the counter to the current direction of transmission gear, the rear-group is switched.
  • the main group can be synchronized particularly cost-effectively.
  • the Nachschalty is preferably switched either in the high position or neutral during the gear change operation for inserting the directed against the current direction of transmission gear.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle drive train device schematically shown with a multi-group transmission
  • Fig. 2 shows a basic shift sequence in a transmission gear change when driving from a forward gear in a reverse gear.
  • the motor vehicle drive train device has a multi-group transmission 10.
  • the multi-group transmission 10 provides 16 gears.
  • the motor vehicle drive train has a drive machine 20.
  • the drive machine 20 is connected upstream of the motor vehicle drive train device.
  • the motor vehicle drive train not shown drive wheels.
  • the engine 20 is formed as an internal combustion engine.
  • the motor vehicle is designed as a truck.
  • the multi-group transmission 10 is formed as a truck transmission. It is designed as an automatic transmission.
  • the multi-group transmission 10 is designed as an unsynchronized claw transmission.
  • the multi-group transmission 10 can also provide another number of transmission gears which appears expedient to the person skilled in the art, such as, for example, 12 transmission gears.
  • the motor vehicle drive train device To initiate the drive torque in the multi-group transmission 10, the motor vehicle drive train device has a drive shaft 21.
  • the drive shaft 21 connects the multi-group transmission 10 to the drive machine 20.
  • the motor vehicle drive train device To derive a drive torque that has been translated by a total transmission ratio, the motor vehicle drive train device has a transmission output shaft 18.
  • the transmission output shaft 18 connects the multi-group transmission 10 via a not-shown axle drive with the drive wheels.
  • the motor vehicle drive train device To detect a current direction of travel and to align with a desired direction of travel, the motor vehicle drive train device has a speed sensor 19 with a direction of rotation detection. Of the Speed sensor 19 is disposed on the transmission output shaft 18. It detects a rotational speed and a direction of rotation of the transmission output shaft 18.
  • the motor vehicle drive train device has a starting clutch 22.
  • the starting clutch 22 is designed as a multi-plate clutch.
  • the starting clutch 22 has an open state and a closed state. In the open state, the starting clutch 22 is depressurized. In the open state of the starting clutch 22, the drive connection between the drive machine 20 and the multi-group transmission 10 is released. No drive torque can be transmitted from the drive machine 20 into the multi-group transmission 10.
  • the closed state the starting clutch 22 is subjected to a pressure. In the closed state of the starting clutch 22, the drive connection between the drive machine 20 and the multi-group transmission 0 is made. The drive torque can be introduced from the drive machine 20 in the multi-group transmission 10.
  • the prime mover 20 is connected upstream of the starting clutch 22.
  • the multi-group transmission 10 has a ballast group 17, a main group 1 and a downstream group 12.
  • the Vorschaltement 17 is the main group 1 1 upstream.
  • the rear-group 12 is the main group 11 downstream.
  • the main group 11 provides four different forward gears and one reverse gear.
  • the main group 11 includes a transmission shaft 23.
  • the transmission shaft 23 is formed as a countershaft.
  • the transmission shaft 23 is arranged parallel to the drive shaft 21.
  • the main group 11 has a main shaft 15 which is arranged coaxially with the drive shaft 21.
  • the main group 11 is formed as a main transmission.
  • the main shaft 15 is arranged coaxially with the transmission output shaft 18.
  • the main group 11 is connected upstream of the drive wheels.
  • the main group 1 1 is carried out in a countershaft design.
  • the Vorschalten 17 has a transmission input shaft 24 which is arranged coaxially with the drive shaft 21.
  • the transmission input shaft 24 binds the multi-group transmission 10 to the starting clutch 22.
  • the Vorschalten 17 can be connected via the transmission shaft 23 to the main group 11.
  • the Vorschalten 17 is the start-up clutch 22 downstream.
  • the Vorschalten 17 comprises two different gear pairings 25, 26.
  • the gear pairs 25, 26 have a different ratio on.
  • the gear pair 25 has a rotatably mounted on the transmission input shaft 24 idler gear 27 and a rotatably mounted on the transmission shaft 23 fixed gear 28.
  • the gear pair 26 has a rotatably mounted on the main shaft 15 idler gear 29 and on the transmission shaft 23 rotatably mounted fixed wheel 30.
  • the Vorschaltement 17 sets two Vorschalt phenomenon nietheren.
  • the Vorschalten 17 translates a speed of the prime mover 20. It translates the speed of the prime mover 20 either fast or slow.
  • the ballast group 17 is formed as a split group.
  • the ballast group 17 has three switch positions. It has a high position, a low position and a neutral position. In the high position, the front group 17 sets the smaller of the two ballast ratios. In the high position, the Vorschaltate 17 translates the speed of the engine 20 fast. In the low position, the Vorschaltska 17, the larger of the two Vorschaltmaschineüber GmbHen. In the low position, the Vorschaltska 17 translates the speed of the engine 20 slow. In the neutral position, the Vorschaltxx 17 prevents transmission of the drive torque in the main group 11. In the neutral position, the Vorschaltxx 17 separates the transmission input shaft 24 drivably from the transmission shaft 23. In the neutral position, the Vorschaltement 17 decouples the transmission input shaft 24 of the transmission shaft 23rd
  • the Vorschaltgue-switching unit 31 has coupling units, which are provided for establishing a torque-transmitting connection between the transmission input shaft 24 and the transmission shaft 23 via the corresponding gear pair 25, 26.
  • the ballast switching unit 31 has a first switching position, a second switching position and a neutral position.
  • the Vorschalt phenomenon- switching unit 31 rotatably connects the idler gear 27 to the transmission input shaft 24.
  • the Vorschalt tendency switching unit 31 connects the transmission input shaft 24 via the gear pair 25 torque transmitting with the transmission shaft 23.
  • the second switching position connects the Vorschaltgue- Switching unit 31, the idler gear 29 rotatably connected to the transmission input shaft 24.
  • the ballast switching unit 31 In the second switching position connects the Vorschaltgue-switching unit 31, the transmission input shaft 24 via the Zahnradpaa- In the neutral position, none of the idler gears 27, 29 is connected to the transmission input shaft 24 and no torque can be transmitted from the front group 17 to the transmission shaft 23.
  • the coupling units are designed as jaw clutches.
  • the ballast switching unit 31 has a shift sleeve 32.
  • the shift sleeve 32 is axially displaceable with respect to the transmission input shaft 24.
  • the ballast switching unit 31 is pressure-controlled.
  • the ballast group 7 is pneumatically switchable. In principle, the ballast group 17 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable.
  • the main group 11 comprises four different gear pairings 36, 37, 38, 39.
  • the gear pairings 36, 37, 38, 39 have different ratios.
  • the gear pair 36 has a rotatably mounted on the main shaft 15 idler gear 40 and on the transmission shaft 23 rotatably mounted fixed gear 41.
  • the gear pairing 37 has a idler gear 42 rotatably mounted on the main shaft 15 and a fixed gear 43 rotatably mounted on the gear shaft 23.
  • the gear pairing 38 has a idler gear 44 which is rotatably mounted on the main shaft 15 and a fixed gear 45 which is arranged fixedly in rotation on the gear shaft 23.
  • the gearwheel pairing 39 has a idler gear 46 which is rotatably mounted on the main shaft 15, a fixed wheel 47 which is fixedly mounted on the gear shaft 23 and a reversing gear 48, and is provided for forming the reverse gear.
  • the main group 11 has three main group switching units 49, 50, 51.
  • the two main group switching units 49, 50 are provided for engaging the forward gears and the main group switching unit 51 for engaging the reverse gear.
  • the main group switching units 49, 50 each have two switching positions and a neutral position.
  • the main group switching unit 51 has a switching position and a neutral position.
  • the main group switching units 49, 50, 51 each have coupling units, which are provided for producing a torque-transmitting connection between the main shaft 15 and the transmission shaft 23 via the corresponding gear pair 36, 37, 38, 39.
  • the main group switching units 49, 50, 51 are each unsynchronized.
  • the coupling units are designed as unsynchronized jaw clutches.
  • the main group 11 is considered an unsynchronized dog clutch transmission group educated.
  • a main group switching unit 49, 50, 51 each have a shift sleeve 52, 53, 54.
  • the shift sleeve 52 of the main group switching unit 49, the shift sleeve 53 of the main group switching unit 50 and the shift sleeve 54 of the main group switching unit 51 is assigned.
  • the shift sleeves 52, 53, 54 are each axially displaceable with respect to the main shaft 15.
  • the main group switching units 49, 50, 51 are each pressure-controlled.
  • the main group 1 1 is pneumatically switchable.
  • the main group 11 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable.
  • the rear-group 12 is implemented in a Planetenradbauweise.
  • the rear-mounted group 12 has a sun gear 55, a planet carrier 56 and a ring gear 57.
  • On the planet carrier 56 rotatably mounted planet gears 58, 59 are arranged, which mesh with both the sun gear 55 and the ring gear 57.
  • the sun gear 55 is rotatably connected to the main shaft 15 of the main group 11.
  • An output is via the planet carrier 56.
  • the planet carrier 56 is rotatably connected to the transmission output shaft 18.
  • the ring gear 57 is provided for providing a Nachschalt tendencyüber GmbH.
  • the rearrangement group 12 sets two downstream group translations.
  • the rearrangement group 12 translates the transmission gears engaged within the main group 1. It translates either within the main group 11 engaged gears either fast or slow.
  • the rear-group 12 is formed as a range group. It is designed as an area group.
  • the rear-group 12 has three switch positions. It has a high position, a low position and a neutral position. In the high position, the slave group 12 sets the smaller of the two slave group translations. In the high position, the rear-group 12 quickly translates the transmission gear engaged within the main group 11. In the low position, the slave group 12 adjusts the larger of the two slave group translations. In the low position, the rear-shift 12 translates within the main group 11 the engaged transmission in the slow.
  • the rear group 12 In the neutral position, the rear group 12 prevents transmission of the drive torque to the transmission output shaft 18. In the neutral position, the rear group 12 separates the main shaft 15 drivingly from the transmission output shaft 18. In the neutral position, the rear derailleur 12 decouples the main shaft 15 of the transmission output shaft 8.
  • the rear-end group 12 In the high Position, the rear-end group 12 has a Nachschalt tendencyionat acid of 1. In the low position, the rear-group 12 has a Nachschalt tendency enjoyed acid of 4.4. For a setting and a change of the Nachschalt tendency undergraduate degree and thus to the circuit of the rear-end group 12, the rear-group 12 has a downstream group switching unit 60.
  • the Nachschalt tendency-switching unit 60 For switching the high position, the low position and the neutral position, the Nachschalt tendency-switching unit 60 has a first switching position, a second switching position and a neutral position. In the first switching position the Nachschalt phenomenon-switching unit 60 rotatably connects the ring gear 57 with a transmission housing 33. In the second switching position the Nachschalt tendency- switching unit 60 rotatably connects the ring gear 57 with the transmission output shaft 18. In the second switching position, the sun gear 55 rotates at a same speed as the planet carrier 56. In the second switching position, the rear-group 12 is switched in the high position. The transmission output shaft 18 thus has the same speed as the main shaft 15.
  • the rear-mounted group switching unit 60 has a switching element 61.
  • the switching element 61 is axially displaceable with respect to the transmission output shaft 18.
  • the rear-group switching unit 60 is pressure-controlled.
  • the rear-group 12 is pneumatically switchable.
  • the rear-group 12 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable.
  • the rear-group 12 can also be designed in a countershaft design.
  • the motor vehicle drive train device on an operating unit 62.
  • the operating unit 62 is pressure-controlled.
  • the operating unit 62 has five shift rails 63, 64, 65, 66, 67.
  • the shift rod 63 moves the shift sleeve 32, the shift rod 64, the shift sleeve 52, the shift rod 65, the shift sleeve 53, the shift rod 66, the shift sleeve 54 and the shift rod 67, the switching element 61.
  • the actuating unit 62 For pressure-controlled movement of the shift rails 63, 64, 65, 66 67, the actuating unit 62 on five actuating actuators, not shown in detail, wherein in each case a Bet Trents- t Trentsaktuator each for moving a switching rod 63, 64, 65, 66, 67 is provided.
  • the Betrelinsaktuatoren are designed as pneumatic Betreli whysaktuatoren.
  • the actuation unit 62 can also have another number of actuation actuators that appears appropriate to the person skilled in the art.
  • the main group 11 and the rear-end 12 are 16 different forward gears with different translations switchable.
  • the multi-group transmission 0 further has a mechanical shaft brake 16.
  • the shaft brake 16 is provided for synchronization of the transmission shaft 23.
  • the shaft brake 16 is arranged on the transmission shaft 23. It is intended to brake the transmission shaft 23.
  • the shaft brake 16 is provided for generating a braking force acting on the transmission shaft 23.
  • the shaft brake 16 is pneumatically actuated.
  • the shaft brake 16 is formed as a Vorwellenwellenbremse. In principle, the shaft brake 16 can also be actuated hydraulically or electromechanically.
  • the control unit 13 is communicatively connected to the engine 20, to the actuator 62, to the starting clutch 22, to the shaft brake 16, and to the speed sensor 19.
  • the control unit 13 has a gearshift function.
  • the gearshift function switches the main group 11 to operate the Vorschaltgetrieb 17, the main group 11 and the rear-12 the control and regulating unit 13, the ballast switching unit 31, the respective main group switching unit 49, 50, 51 and / or the rear-group switching unit 60 by driving the corresponding Betreliistsaktuators.
  • the main group 1 To insert a counter to a current direction gear shift gearshift function switches in a gear change operation 14, the main group 1 1.
  • the opposite of the current direction gear shift gear is engaged by switching the main group 1 1.
  • For switching the opposite direction to the current direction gear shift sets the gear change function the opposite direction to the current direction of transmission gear within the main group 11 a. A change of direction can only be done by switching the main group 11.
  • the speed change function controls the operating unit 62.
  • the gearshift function operates by means of the operating unit 62, the Vorschalt tendency-switching unit 31, the main group switching units 49, 50, 51 and the Nachschalt tendency-switching unit 60.
  • the control unit 13 detects the current direction of travel by means of the speed sensor 19. To a comparison with a desired Direction of travel, ie a direction of travel after a change of direction, the control unit 13 uses the speed sensor 19th
  • the control unit 13 has a synchronization function.
  • the synchronization function is provided for the synchronization of the main shaft 15 with the transmission shaft 23.
  • the gearshift function sets the transmission gear, which is directed counter to the current direction of travel, by means of the main group 11.
  • the main group 11 For inserting the gear opposite to the current direction of travel synchronizes the synchronization function during the gear change operation 14, the main group 11 by the Nachschalty 12 switches.
  • engagement of a transmission gear should be understood to mean, in particular, the setting of the main group transmission within the main group 11, and preferably not the setting of the transmission ratio and the transmission group ratio
  • the gear train directed counter to the current direction of travel is in the form of the reverse gear, the forward drive being in the form of forward gear current direction of travel gear train formed as the forward gear.
  • the reverse drive is designed as a reverse roll.
  • the synchronization function switches to the insertion of the opposite direction to the current direction of transmission gear during the gear change operation 14, the rear-group 12 to synchronize the main group 11.
  • the synchronization function switches the rear-end group 12 in the transmission gear changing operation 14 in which the speed change function switches the main group 11 to engage a reverse gear direction. It switches the rear-end group 12 to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel.
  • the synchronization function switches the rear-mounted group 12 before inserting the transmission gear directed counter to the current direction of travel and thus before engaging a target gear.
  • the synchronization function switches the rear-end group 12 for the purpose of synchronizing the main group 11 against a transmission request.
  • the switching of the rear-group 12 thus contradicts the actual transmission gear wish.
  • the synchronization function actuates the Nachschalt tendency-switching unit 60. It changes when switching the rear-mounted group 12, the switching position of the rear-12 to synchronize the main group 11 for inserting directed against the current direction of transmission gear.
  • the synchronization function switches the rear-end shift group 12 to reduce the number of revolutions of the main shaft 15.
  • it shifts the rear-end group 12 to a deceleration of the main shaft 15.
  • the synchronization function switches the rear-end group 12 in a shift position, by which the rear-group 12, the main shaft 15 brakes and thereby synchronized.
  • the synchronization function switches the rear-group 12 during the gear change operation 14 after a disengagement of the currently engaged transmission gear and thus after the interpretation of the actual gear. It switches the rear-group 12 during the gear change operation 14 at a neutral main group 11.
  • the synchronization function switches the rear-end 12 to synchronize the main group 11 when all main group switching units 49, 50, 51 are switched in the neutral position.
  • the synchronization function switches the rear-end group 12 to decelerate the main shaft 15 in the high position. It switches the rear-group 12 to synchronize the main group 11 from the low position to the high position.
  • the synchronization function sets the second switching position of the rear-group switching unit 60. It sets to synchronize the main group 11 during the gear change operation 14, starting from the first switching position of the Nachschalt tendency- switching unit 60, the second switching position of the Nachschalt tendency-switching unit 60 a.
  • the synchronization function controls the shaft brake 16 to decelerate the transmission shaft 23 after laying out the currently engaged transmission gear and thus after laying out the actual gear. It sets a force acting on the transmission shaft 23 braking force by driving the shaft brake 16 during the gear change operation 14 a. It brakes the transmission shaft 23 to zero.
  • the gearshift function switches the Vorschaltxx 17 neutral before inserting the directed against the current direction of transmission gear.
  • the speed change function switches the front group 17 neutral after laying out the currently engaged transmission gear and before inserting the transmission gear directed counter to the current direction of travel. It switches the Vorschaltxx 17 during synchronization to insert the counter to the current direction of transmission gear neutral.
  • the gear change function switches the Vorschaltxx 17 to the neutral position. It switches the Vorschaltxx 17 in a neutral main group 11 in the neutral position.
  • the speed change function switches the front-end group 17 to the neutral position when all the main-group switching units 49, 50, 51 are switched in the neutral position. In principle, switching of the ballast group 17 to the neutral position during the gear change operation 14 can also be dispensed with.
  • the speed change function can basically switch the ballast group 17 neutral only after the synchronization.
  • the Vorschaltoli 17 lacks a defined neutral position, wherein the Vorschaltoli 17 can be switched to a position in which it is switched neither in the low position in the high position.
  • the speed change function shifts the main group 11 after the synchronization of the main group 11 by means of the synchronization function and after switching the ballast. Group 17 in the neutral position.
  • the gearshift function sets the transmission gear, which is directed counter to the current direction of travel, with a neutral gear group 17. It engages the transmission gear directed counter to the current direction of travel only when the main shaft 15 is synchronized by means of the rear-mounted group 12 and the transmission shaft 23 by means of the shaft brake 16 and when the Vorschalty 17 is switched in the neutral position.
  • the gearshift function actuates to insert the counter to the current direction of transmission direction directed the counter to the current direction of transmission direction associated main group switching unit 49, 50, 51. It sets a corresponding switching position of the corresponding main group switching unit 49, 50, 51 a.
  • the gear change function shifts the rear-mounted group 12 and the front-end group 17 back into the gear change operation 14 after the transmission gear opposite to the current direction of travel has been engaged.
  • the speed change function switches the rear-group 12 and the Vorschaltxx 17 in the present before the gear change operation 14 switching positions. It switches after insertion, i. after a meshing of the counter to the current direction of transmission directed gear, the rear-group 12 of the high position back to the low position and the Vorschaltska 17 from the neutral position to the switching position, which was before the request of the opposite direction to the current direction gear shift.
  • the gear change function closes the starting clutch 22, which has opened it before the switching of the multi-group transmission 10, whereby the direction of travel has changed.
  • the transmission gear changing operation 14 extends from a shift command 68 to a closing of the starting clutch 22.
  • FIG. 2 shows a transmission gear change from a forward gear to a reverse gear when driving forwards.
  • the current direction as the forward direction, the currently engaged gear and thus the actual gear as a forward gear and directed against the current direction transmission gear, which is thus switched directly when driving, formed as a reverse gear.
  • FIG. 2 shows a speed curve 69 of the transmission shaft 23 and a speed setpoint curve 70 of the main shaft 15 during the gear change operation 14.
  • the speed setpoint curve 70 represents a speed curve of the main shaft 15 that is translated with a desired ratio of the main group 11, wherein the setpoint ratio represents a gear ratio associated with the target gear, and thus a ratio to be shifted.
  • a curve 71 is shown in Figure 2, which describes a switching state 72, 73 of the main group 11, wherein the switching state 72 a within the main group 1 1 engaged gear and the switching state 73 of a neutral position of the main group 11, in which the gear is designed , corresponds.
  • a curve 74 shown in FIG. 2 describes a switching state 75, 76 of the ballast group 17, wherein the switching state 75 corresponds to the neutral position of the ballast group 17 and the switching state 76 corresponds to the high position or the low position of the ballast group 17.
  • a curve 77 is shown in Figure 2, which describes a switching state 78, 79 of the rear-12, wherein the switching state 78 of the low position and the switching state 79 of the high position of the rear-12 corresponds.
  • the gear change operation 14 will be explained with reference to FIG.
  • a driver of the motor vehicle requests by means of a selector lever to a reverse gear and thus a counter to the current direction of transmission gear.
  • the driver operates the selector lever when driving from a forward drive "D” to a reverse drive “R”.
  • the driver requests a change of direction.
  • the control and regulating unit 13 triggers the switching command 68, whereby the gear change operation 14, in which the opposite direction of the current direction of transmission gear and thus the reverse gear is engaged, is initiated.
  • the speed curve 69 of the transmission shaft 23 and the speed setpoint curve 70 of the main shaft 15 have the same sign, since the transmission shaft 23 and the main shaft 15 have a correct direction of rotation for the forward gear.
  • the switching command 68 changes a target rotational direction of the main shaft 15, since the reverse gear has been requested.
  • the sign of the speed setpoint curve 70 changes since the main shaft 15 still has a wrong direction of rotation for the reverse gear.
  • the speed change function opens the starting clutch 22 and switches the main group 11 to disengage the forward gear.
  • the speed change function shifts the forward gear in a disengaging phase 80 and thus neutralizes the main group 11, as can be seen from the course 71.
  • the deployment phase 80 is located within the transmission gear change process 14. Then the synchronization radio tion the Nachschalten 12. The synchronization function switches the Nachschaltoli 12 from the low position in the high position, as can be seen from the course 77. It switches the rear-end group 12 into the high position in a synchronizing phase 81.
  • the synchronizing phase 81 is arranged within the gear change operation 14. Within the synchronization phase 81, the main group 11 is neutral. There is no gear within the main group 1 1 inserted during the Synchronisierphase 81. By the circuit of the rear-group 12 in the high position, the main shaft 15 is decelerated by the Nachschaltxx 12 and thereby synchronized with the transmission shaft 23.
  • the transmission shaft 23 is decelerated to zero during the synchronization phase 81 by means of the shaft brake 16.
  • the control unit 13 controls the shaft brake 16 within the synchronization phase 81.
  • the main group 11 is synchronized during the synchronization phase 81 by the rear-end group 12 and the shaft brake 16.
  • the speed change function controls the front-end group 17.
  • the speed change function switches the front group 17 neutral during the synchronization phase 81 before it inserts the gear opposite to the current direction of travel and thus the reverse gear. It switches the Vorschaltxx 17 before the end of the synchronization phase 81, and thus before it inserts the opposite direction of the current direction of transmission gear and thus the reverse gear, in the neutral position.
  • the speed change function switches the front group 17 neutral to engage the reverse gear.
  • the speed change function for engaging the transmission gear opposite to the current direction of travel and thus the reverse gear changes the main group 11.
  • the speed change function engages the reverse gear in an engagement phase 82, as can be seen from the course 71.
  • the loading phase 82 is arranged within the gear change operation 14.
  • the Synchronisierphase 81 is disposed along the gear change operation 14 between the Auslegephase 80 and the loading phase 82.
  • the gearshift function sets the counter to the current direction of travel direction gear and thus the reverse gear at neutral connected Vorschaltxx 17 and switched in the high position rear-group 12 a.
  • the Vorschaltxx 17 is switched to the neutral position and the rear-mounted group 12 in the high position.
  • the course 77 is constant during the loading phase 82.
  • the transmission shaft 23 After inserting the reverse gear, the transmission shaft 23 undergoes a reversal of direction, whereby the sign of the speed curve 69 changes.
  • the gearshift function switches the rear-end 12 back.
  • the speed change function switches in a switch-back phase 83, the rear-mounted group 12 from the high position back to the low position, as can be seen from the course 77. It switches the rear-mounted group 12 back to the circuit of the direction opposite to the current direction of transmission gear back.
  • the switch-back phase 83 is arranged within the gear change operation 14. During the switch-back phase 83, the Vorschaltxx 17 is switched to the neutral position and the opposite direction to the current direction of transmission gear and thus the reverse gear engaged.
  • the gearshift function In order to shift the transmission gear, which is directed counter to the current direction of travel, and thus the reverse gear, the gearshift function subsequently switches back the front-gear group 17.
  • the speed change function switches the ballast group 17 from the neutral position to the shift position before the shift command 68 after the downshift phase 83, in which the rear-end group 12 has been switched back.
  • the speed change function switches the ballast group 17 back only after the downshifting of the rear-end group 12. After inserting the opposite direction of the current direction of transmission gear initially the rear-group 12 and then the neutral-connected Vorschalty 17 is switched back.
  • the gearshift function closes in a closing point 84, the starting clutch 22, whereby the reverse gear is engaged and the direction of travel has been changed.
  • the speed curve 69 and the speed setpoint course 70 have a positive sign, since they each have the correct direction of rotation for the reverse gear.
  • the drive shaft 21 has a speed n mo t of 560 rpm.
  • the rotational speed of the drive shaft 21 n mot is formed as an engine speed.
  • a maximum allowable differential speed between two jaws of jaw clutches n K i a ueDifMax is 50 rpm.
  • the currently engaged gear and thus the actual gear is designed as a first forward gear.
  • the total gear ratio i gear of the multi-group transmission 10 in the first forward gear is 14.93, with the main group gear ratios In the first forward gear I H GI 2,733 and the Nachschalt disability undergraduateset- tion in the first forward gear i Rn giLow, 4 is.
  • the counter-directional transmission gear and thus the target gear is formed as the first reverse gear.
  • the total transmission ratio of the multi-group transmission 10 in the first reverse gear iRWGangi is -16.38, the main group ratio in the first reverse gear I H GRI -3 and the post-group gear ratio in the first reverse gear i Rng iLow being 4.4.
  • the actual speed of the transmission shaft 23 is reduced by the driving of the shaft brake 16 to zero.
  • the first reverse gear is directly switchable from the first forward gear when driving forward, since the differential speed between two jaws of the first reverse gear associated with claw clutch n K i au eFifeinein gauge is less than the maximum allowable differential speed between two jaws n K iaueoifMax-
  • the synchronization function 12, the Nachschalty 12 switch during the gear change operation 14 instead of the high position in the neutral position.
  • the synchronization function will be explained, which switches the rear-mounted group 12 in the neutral position during the gear change operation 14 for inserting the opposite direction to the current direction gear shift gear.
  • the synchronization function switches the Nachschaltxx 12 for braking the main shaft 15 in the neutral position. It switches the rear-group 12 to synchronize the main group 11 from the low position to the neutral position.
  • the synchronization function adjusts the neutral position of the rear-group switching unit 60.
  • the gearshift function switches after inserting the opposite direction to the current direction of transmission gear shift group 12 from the neutral position to the low position.
  • the gear change operation 14 in which the synchronization function switches the rear-end group 12 into the neutral position, the speed change function allows the actual gear to be engaged.
  • the synchronization function switches the rear-end group 12 into the neutral position when the actual gear is engaged.
  • the synchronization function then activates the shaft brake 16 when the actual gear is engaged and thereby brakes the transmission shaft 23 and the main shaft 15.
  • the gearshift function After braking the transmission shaft 23 and the main shaft 15 to zero or almost zero, the gearshift function switches the main group 11.
  • the gearshift function sets after braking the actual gear by means of the switching of the main group 11 and then sets the counter to the current direction of travel gear by means of switching Main group 11. After inserting the counter gear directed against the current direction of travel, the gearshift function switches the rear-end 12 back to the low position.
  • the synchronization function for the synchronization of the main group 11 switches the rear-end group 2 into the high position or into the neutral position depends, for example, on at least one operating parameter and / or on the transmission gear directed counter to the current direction of travel.
  • the synchronization function has only one of the two synchronization strategies, i. the Nachschaltxx 12 switches either in the high position or in the neutral position, regardless of which operating parameters are present and / or which is directed counter to the current direction of transmission gear.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a motor vehicle drive train device comprising a multi-group transmission (10) having a main group (11) for providing at least one forward transmission gear and at least one reverse transmission gear, and a downstream group (12) downstream of the main group (11), and a control and/or regulation unit (13) having a gear change function intended for shifting the main group (11) at least in one transmission gear change operation (14) in order to engage a transmission gear contrary to the current direction of travel. The invention proposes that the control and/or regulation unit (13) has a synchronisation function intended for switching the downstream group (12) in order to engage the transmission gear contrary to the current direction of travel.

Description

Daimler AG  Daimler AG
Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem Mehrgruppengetriebe Automotive powertrain device with a multi-group transmission
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a motor vehicle drive train device according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 10 2 49 952 A1 ist bereits eine Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem Mehrgruppengetriebe, das eine zu einer Bereitstellung eines Vorwärtsgetriebegangs und eines Rückwärtsgetriebegangs vorgesehene Hauptgruppe und eine der Hauptgruppe nachgeschaltete Nachschaltgruppe aufweist, und einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die eine Gangwechselfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, in einem Getriebegangwechselvorgang die Hauptgruppe zu schalten, bekannt. DE 10 2 49 952 A1 already has a motor vehicle drive train device with a multi-group transmission which has a main group provided for providing a forward gear and a reverse gear and a rear group downstream of the main group, and a control and / or regulating unit which has a gear change function. which is intended to switch the main group in a gear change operation, known.
Weiter ist aus der DE 10 2009 056 793 A1 ein Verfahren zu einem Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs bekannt. Furthermore, DE 10 2009 056 793 A1 discloses a method for inserting a transmission gear directed counter to a current direction of travel.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs zu verbessern. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. In particular, the invention is based on the object of improving a shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel. This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.
Die Erfindung geht aus von einer Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem Mehrgruppengetriebe, das eine zu einer Bereitstellung zumindest eines Vorwärtsgetriebegangs und zumindest eines Rückwärtsgetriebegangs vorgesehene Hauptgruppe und eine der Hauptgruppe nachgeschaltete Nachschaltgruppe aufweist, und einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die eine Gangwechselfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Getriebegangwechselvorgang zu einem Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Hauptgruppe zu schalten. Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit eine Synchronisierungs- funktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe zu schalten. Dadurch kann die Hauptgruppe während des Getriebegangwechselvorgangs zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs mittels der Nachschaltgruppe synchronisiert werden, wodurch ein Ratschen und/oder ein Einlegeschlag zumindest reduziert und damit ein Komfort eines direkten Einlegens und damit eines direkten Schaltens des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs erhöht werden kann. Es kann eine Drehzahlanpassung zwischen einer Hauptwelle der Hauptgruppe und einer weiteren Getriebewelle, insbesondere einer Vorgelegewelle des Mehr- gruppengetriebes, besonders kostengünstig verbessert werden, wodurch eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, bei der das direkte Einlegen und damit das direkte Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs ohne zumindest signifikante Komforteinbußen, möglich ist, erhöht werden kann. Die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, bei der das direkte Einlegen und damit das direkte Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs ohne zumindest signifikante Komforteinbußen möglich ist, kann um einen Spreizungsfaktor der Nachschaltgruppe erhöht werden, wodurch ein Fahrtrichtungswechsel aus einer Leerlaufdrehzahl ermöglicht werden kann. Dadurch kann der Fahrtrichtungswechsel beispielsweise zu einem Rangieren eines die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs und/oder einem Freischaukeln eines beispielsweise im Schlamm steckenden Kraftfahrzeugs vereinfacht werden. Dadurch kann das Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs und damit das Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs kostengünstig verbessert werden. The invention is based on a motor vehicle drive train device with a multi-group transmission which has a main group provided for providing at least one forward gear and at least one reverse gear and one main group having a downstream group, and a control and / or regulating unit having a speed change function provided for this purpose is, at least in a gear change operation to insert an opposite to a current direction of transmission directed gear to switch the main group. It is proposed that the control and / or regulating unit has a synchronization function which is provided to switch the rear-mounted group to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel. As a result, the main group can be synchronized during the gear change operation for inserting against the current direction of transmission gear by means of the Nachschaltgruppe, whereby a ratchet and / or insertion insert at least reduced and thus a comfort of direct insertion and thus direct switching of the opposite direction of the current direction Transmission gear can be increased. It can be a particularly cost-effective speed adjustment between a main shaft of the main group and another transmission shaft, in particular a countershaft of the multi-group transmission, whereby a motor vehicle speed, in which the direct insertion and thus the direct switching against the current direction of travel directed gear without at least significant loss of comfort, possible, can be increased. The motor vehicle speed at which the direct engagement and thus the direct shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel without at least significant loss of comfort is possible can be increased by a spreading factor of the rear group, whereby a direction change from an idle speed can be made possible. As a result, the direction of travel change can be simplified, for example, to maneuvering a motor vehicle having the motor vehicle drive train device and / or free-swinging a motor vehicle, for example, stuck in the mud. As a result, the insertion of the transmission gear directed counter to the current direction of travel and thus the shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel can be inexpensively improved.
Unter einer„Gangwechselfunktion" soll insbesondere eine Funktion verstanden werden, die zu einem Schalten eines Getriebegangs vorgesehen ist. Die Synchronisierungsfunkti- on schaltet zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs vorteilhaft die Nachschaltgruppe, um die Hauptgruppe zu synchronisieren. Unter einem„Getriebegangwechselvorgang" soll insbesondere ein Vorgang während einer Fahrt, insbesondere einem Rollen, des Kraftfahrzeugs verstanden werden, in dem ausgehend von einem Istgang, d.h. vorzugsweise einem aktuell eingelegten Getriebegang, ein dem Istgang entgegen gerichteter Zielgang geschaltet wird, wobei der Vorgang vorteilhaft durch einen von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs und/oder von der Steuer- und/oder Regeleinheit ausgelösten Schaltbefehl eingeleitet wird. Unter einem„entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang" soll insbesondere ein Zielgang verstanden werden, der für eine Fahrtrichtung vorgesehen ist, die entgegengesetzt zu einer Fahrtrichtung orientiert ist, für die ein bei einer Anforderung des Zielgangs geschalteter Istgang vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang bei einem eingelegten Vorwärtsgetriebegang und damit bei einer Vorwärtsfahrt als der Rückwärtsgetriebegang und bei einem eingelegten Rückwärtsge- triebegang und damit bei einer Rückwärtsfahrt als der Vorwärtsgetriebegang ausgebildet. Der Begriff„Vorwärtsgetriebegang" umfasst grundsätzlich alle mittels des Mehrgruppen- getriebes schaltbaren Vorwärtsgetriebegänge, insbesondere einen für die Vorwärtsfahrt vorgesehenen Anfahrgetriebegang und damit einen sogenannten ersten Vorwärtsgetriebegang. Der Begriff„Rückwärtsgetriebegang" umfasst grundsätzlich alle mittels des Mehrgruppengetriebes schaltbaren Rückwärtsgetriebegänge, insbesondere einen für die Rückwärtsfahrt vorgesehenen Anfahrgetriebegang. Der Getriebegangwechselvorgang, während dem die Synchronisierungsfunktion die Nachschaltgruppe schaltet, ist vorteilhaft zu einem Fahrtrichtungswechsel vorgesehen. Vorzugsweise ist der Getriebegangwechselvorgang als ein Fahrtrichtungswechselvorgang ausgebildet. Unter einer„aktuellen Fahrtrichtung',' soll insbesondere eine Fahrtrichtung verstanden werden, in die sich das Kraftfahrzeug bei Einleitung des Getriebegangwechselvorgangs und damit beim Schaltbefehl und/oder bei Anforderung des Getriebegangs fortbewegt. Unter einem„Mehrgruppengetriebe" soll insbesondere ein Getriebe verstanden werden, das aus einer Kombination von ein-, zwei- oder mehrstufigen Einzelgetrieben aufgebaut ist. Unter einer„Hauptgruppe" soll insbesondere ein Einzelgetriebe verstanden werden, das zu einer Bereitstellung und/oder einer Einstellung zumindest eines Vorwärtsgetriebegangs und zumindest eines Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen ist und/oder zumindest zwei einstellbare Übersetzungen aufweist, die entgegengesetzt zueinander gerichtet sind und sich somit in einem Vorzeichen unterscheiden. Unter einer„Nachschaltgruppe" soll insbesondere ein der Hauptgruppe nachgeschaltetes Einzelgetriebe verstanden werden, das vorzugsweise zu einer Erweiterung einer Gangzahl zumindest zwei unterschiedliche Übersetzungen bereitstellt und/oder das zu einer Bereitstellung eines schnellen und eines langsamen, mittels der Hauptgruppe bereitgestellten Getriebegangs vorgesehen ist. Eine Übersetzung kann vorzugsweise auch eins betragen. Die Nachschaltgruppe ist vorzugsweise als eine Rangegruppe ausgebildet. Unter„vorgeschaltet" und„nachgeschaltet" soll insbesondere bezüglich eines Kraftflusses verstanden werden, der bei durch die Antriebsmaschine angetriebenen Antriebsrädern und/oder einer aktiven, d.h. vorzugsweise antriebsmomentbe- reitstellenden, Antriebsmaschine, die antriebstechnisch an das Mehrgruppengetriebe angebunden ist, vorliegt. Das Mehrgruppengetriebe ist vorzugsweise als ein unsynchroni- siertes, d.h. als ein Synchrongliederfreies Getriebe ausgebildet. Unter einem„unsynchro- nisierten Getriebe" soll insbesondere ein Getriebe verstanden werden, das zum Einlegen und/oder zur Schaltung der Getriebegänge unsynchronisierte, d.h. Synchrongliederfreie, formschlüssige Koppeleinheiten aufweist. Die Koppeleinheiten sind vorzugsweise als un- synchronisierte, d.h. synchrongliederfreie Klauenkupplungen oder Klauenbremsen ausgebildet. A "speed change function" should be understood as meaning, in particular, a function which is provided for shifting a transmission gear. should be understood in particular a process during a journey, in particular a rolling, of the motor vehicle in which, starting from an actual gear, ie preferably a currently engaged gear, a the actual gear counter-directed target gear is switched, the process advantageously by a driver of Motor vehicle and / or triggered by the control and / or regulating unit switching command is initiated. A "gear train directed against the current direction of travel" should be understood in particular to mean a target gear, which is intended for one direction of travel, which is opposite to one Direction is oriented, for which a switched when a request of the target gear is provided Actual. Preferably, the transmission gear directed counter to the current direction of travel is designed as a forward transmission gear when the forward gear is engaged and thus when driving forwards as the reverse gear and when the reverse gear is engaged and thus when reversing. In principle, the term "forward gear" encompasses all forward gears that can be shifted by means of the multi-group transmission, and thus a so-called "first forward gear." The term "reverse gear" fundamentally encompasses all reverse gears that can be shifted by means of the multi-group transmission, in particular one provided for reversing Anfahrgetriebegang. The transmission gear change operation during which the synchronization function shifts the rear group is advantageously provided for a change of direction. Preferably, the gear change operation is designed as a direction change operation. A "current direction of travel ',' is to be understood in particular a direction of travel, in which the motor vehicle moves upon initiation of the gear change operation and thus the shift command and / or upon request of the transmission gear. A "multi-group transmission" is to be understood in particular as meaning a transmission which is constructed from a combination of one, two or more stages of individual transmissions. "A" main group "should be understood to mean, in particular, a single transmission that provides at least one provision and / or setting a forward gear and at least one reverse gear is provided and / or at least two adjustable translations, which are directed opposite to each other and thus differ in a sign. A "rear-end group" is to be understood in particular as a single transmission downstream of the main group, which preferably provides at least two different ratios for extending a number of gears and / or which is provided for providing a fast and a slow transmission gear provided by the main group may preferably also amount to 1. The rear-mounted group is preferably designed as a range group. "upstream" and "downstream" are to be understood in particular with regard to a force flow which, in the case of drive wheels driven by the drive machine and / or an active, ie preferably drive-torque-providing, The multi-group transmission is preferably designed as an unsynchronized, ie as a synchronous member-free, transmission under an "unsynchro - nisierten transmission "should be understood in particular a transmission that unsynchronized for engaging and / or to the circuit of the gears, ie synchronous member-free, having positive coupling units. The coupling units are preferably designed as unsynchronized, ie synchronous member-free jaw clutches or claw brakes.
Unter einer„Steuer- und/oder Regeleinheit" soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werden. Unter einem„Steuergerät" soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Unter einer„Synchronisie- rungsfunktion" soll insbesondere eine Funktion verstanden werden, die in dem Getriebegangwechselvorgang und damit vorzugsweise zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs zu einer Synchronisation der Hauptgruppe vorgesehen ist. Unter einer„Synchronisation der Hauptgruppe" soll dabei insbesondere eine Angleichung von Differenzdrehzahlen zwischen der Hauptwelle und der anderen Getriebewelle, vorzugsweise der Vorgelegewelle, verstanden werden. Unter die„Nachschalt- gruppe schalten" soll insbesondere ein Betätigen der Nachschaltgruppe und/oder ein Wechseln einer Schaltstellung der Nachschaltgruppe und/oder ein Wechsel einer Übersetzung der Nachschaltgruppe verstanden werden. Vorteilhaft wechselt die Synchronisie- rungsfunktion eine Übersetzung innerhalb der Nachschaltgruppe während dem Getriebegangwechselvorgang, um die Hauptgruppe zu synchronisieren. Vorzugsweise schaltet die Synchronisierungsfunktion die Nachschaltgruppe vor dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs und damit vor dem Einlegen des Zielgangs. Unter einem„Einlegen eines Getriebegangs" soll insbesondere ein Einstellen einer, dem entsprechenden Getriebegang zugeordneten Übersetzung innerhalb der Hauptgruppe und/oder ein Herstellen einer drehmomentübertragenden Verbindung zwischen allen für den entsprechenden Getriebegang vorgesehenen Kopplungseinheiten der Hauptgruppe verstanden werden. Vorzugsweise erfolgt ein Einlegen eines Getriebegangs durch die Hauptgruppe. Die Nachschaltgruppe ist vorteilhaft dazu vorgesehen, den eingelegten Getriebegang der Hauptgruppe zu übersetzen. Unter einem„Schalten eines Getriebegangs" soll insbesondere ein Einstellen einer drehmomentübertragenden Verbindung zwischen einer Antriebsmaschine und Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs bei eingelegtem Zielgang verstanden werden. Vorzugsweise beinhaltet ein Vorgang, in dem der Getriebegang geschaltet wird, einen Vorgang, in dem der Getriebegang eingelegt wird. Das Schalten des Getriebegangs beinhaltet vorzugsweise ein Auslegen eines Istgangs, das Einlegen des entsprechenden Zielgangs, insbesondere des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs, und abschließend ein Schließen einer Anfahrkupplung zur Herstellung der drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der Antriebsmaschine und den Antriebsrädern. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt, ausgestattet, ausgestaltet und/oder angeordnet verstanden werden. A "control and / or regulating unit" is to be understood as meaning in particular a unit having at least one control unit. "Control unit" is to be understood in particular as a unit with a processor unit and with a memory unit and with an operating program stored in the memory unit. In principle, the control and / or regulating unit can have a plurality of interconnected control units, which are preferably provided to communicate with one another via a bus system, in particular a CAN bus system. A "synchronization function" is to be understood in particular as meaning a function which is provided in the gear change operation and thus preferably for engaging the transmission gear directed counter to the current direction of travel to synchronize the main group of differential speeds between the main shaft and the other gear shaft, preferably the countershaft understood. In particular, an actuation of the rear-mounted group and / or a change of a shift position of the rear-mounted group and / or a change of a translation of the rear-mounted group should be understood as meaning "shift-group." Advantageously, the synchronization function changes a ratio within the rear-group during the transmission gear change process. Preferably, the synchronization function switches the rear-end group before inserting the transmission gear directed counter to the current direction of travel and thus before engaging the target gear Main group and / or making a torque-transmitting connection between all provided for the corresponding gear coupling units of the main group are understood. Preferably, a transmission gear is engaged by the main group. The rear-mounted group is advantageously provided to translate the engaged gear of the main group. The term "shifting of a transmission gear" should be understood to mean, in particular, setting of a torque-transmitting connection between an engine and drive wheels of the motor vehicle when the target gear is engaged. <br/><br/> An operation in which the transmission gear is engaged includes a process in which the transmission gear is engaged Shifting the transmission gear preferably includes a layout of an actual gear, the insertion of the corresponding target gear, in particular the opposite of the current Direction gear direction, and finally closing a starting clutch for producing the torque-transmitting connection between the prime mover and the drive wheels. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed, equipped, designed and / or arranged.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Hauptgruppe zumindest eine Hauptwelle aufweist und die Synchronisierungsfunktion dazu vorgesehen ist, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe zu einer Drehzahlreduzierung der Hauptwelle zu schalten, wodurch die Hauptgruppe besonders einfach synchronisiert werden kann. Die Hauptgruppe ist vorzugsweise in einer Vorgelegewellenbauweise ausgeführt. It is further proposed that the main group has at least one main shaft and the synchronization function is provided to switch the rear group to a speed reduction of the main shaft for inserting the opposite direction to the current direction of transmission gear, whereby the main group can be easily synchronized. The main group is preferably carried out in a countershaft construction.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Mehrgruppengetriebe zumindest eine Wellenbremse aufweist und die Synchronisierungsfunktion dazu vorgesehen ist, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Wellenbremse anzusteuern. Dadurch kann eine Drehzahl der weiteren Getriebewelle, insbesondere der Vorgelegewelle, an die Drehzahl der Hauptwelle angepasst werden, wodurch die Schaltung des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs weiter verbessert werden kann. Unter einem„Ansteuern der Wellenbremse" soll insbesondere ein Einstellen einer Bremskraft der Wellenbremse größer Null verstanden werden. Die Wellenbremse ist vorzugsweise als eine Vorgelegewellenbremse ausgebildet. Unter einer„Vorgelegewellenbremse" soll insbesondere eine Wellenbremse verstanden werden, die an der Vorgelegewelle angeordnet ist und/oder deren Bremskraft die Vorgelegewelle abbremst. It is also proposed that the multi-group transmission has at least one shaft brake and the synchronization function is provided to actuate the shaft brake to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel. As a result, a rotational speed of the further transmission shaft, in particular the countershaft, can be adapted to the rotational speed of the main shaft, as a result of which the shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel can be further improved. A "control of the shaft brake" should in particular be understood to mean setting of a braking force of the shaft brake greater than 0. The "shaft brake" is preferably designed as a countershaft brake "countershaft brake" is to be understood in particular as a shaft brake which is arranged on the countershaft and / or whose braking force slows down the countershaft.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Mehrgruppengetriebe eine Vorschaltgruppe aufweist und die Gangwechselfunktion dazu vorgesehen ist, während des Getriebegangwechselvorgangs die Vorschaltgruppe vor dem Einlegen des Getriebegangs neutral zu schalten, wodurch zum Einlegen des Getriebegangs wirksame Massenträgheitsmomente reduziert werden können. Unter einer„Vorschaltgruppe" soll insbesondere ein der Hauptgruppe vorgeschaltetes Einzelgetriebe verstanden werden, das vorzugsweise zu einer Erweiterung einer Gangzahl zumindest zwei unterschiedliche Übersetzungen bereitstellt. Unter einer„neutral geschalteten Vorschaltgruppe" soll insbesondere ein Betätigungszustand der Vorschaltgruppe verstanden werden, in dem eine Momentenübertragung durch die Vorschaltgruppe verhindert ist, wobei die Vorschaltgruppe dazu vorzugsweise eine definierte Neutralstellung aufweist oder in eine Stellung gebracht werden kann, in der die Momentenübertragung verhindert ist. Bei einer neutral geschalteten Vorschaltgruppe ist die Hauptgruppe vorzugsweise von einer Getriebeeingangswelle antriebstechnisch entkoppelt. Die Vorschaltgruppe ist vorteilhaft als eine Splitgruppe ausgebildet. In particular, it is advantageous if the multi-group transmission has an upstream group and the gearshift function is intended to switch neutral during the gear change operation, the upstream group before engaging the transmission gear, which can be reduced to engage the transmission gear effective inertia. A "front-mounted group" is to be understood in particular as a single transmission preceding the main group, which preferably provides at least two different ratios for an increase in a number of gears Pre-switching group is prevented, the ballast group preferably has a defined neutral position or can be brought into a position in which the torque transmission is prevented. In a neutral connected Vorschaltgruppe is the main group preferably decoupled from a transmission input shaft drive technology. The Vorschaltgruppe is advantageously designed as a split group.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Gangwechselfunktion dazu vorgesehen ist, während des Getriebegangwechselvorgangs zumindest die Nachschaltgruppe nach dem Einlegen des Getriebegangs zurückzuschalten. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Getriebegang geschaltet werden. Unter die„Nachschaltgruppe zurückschalten" soll insbesondere verstanden werden, dass die Gangwechselfunktion die durch die Synchronisierungsfunktion eingestellte Schaltstellung der Nachschaltgruppe aufhebt und/oder eine Schaltstellung der Nachschaltgruppe einstellt, die sich von einer durch die Synchronisierungsfunktion eingestellten Schaltstellung unterscheidet. Vorzugsweise stellt die Gangwechselfunktion durch das Zurückschalten der Nachschaltgruppe eine Schaltstellung der Nachschaltgruppe ein, in der die Nachschaltgruppe vor dem Schalten durch die Synchronisierungsfunktion geschaltet war. Vorzugsweise schaltet die Gangwechselfunktion während des Getriebegangwechselvorgangs die Vorschaltgruppe nach dem Einlegen des Getriebegangs und vorzugsweise nach dem Zurückschalten der Nachschaltgruppe zurück. Further, it is advantageous if the gear change function is provided to switch back at least the rear group after inserting the transmission gear during the gear change operation. This allows a particularly advantageous transmission gear to be switched. In particular, the "toggle backshift group" should be understood to mean that the gear change function cancels the shift position of the rear group set by the synchronization function and / or sets a shift position of the rear group that differs from a shift position set by the synchronization function During the transmission gear changing operation, the gearshift function preferably switches back the front-end group after the transmission gear has been engaged, and preferably after the rear-derailleur has been switched back, the rear-end group is a shift position of the rear-end group in which the rear-mounted group was switched before the shifting by the synchronization function.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung zumindest einen Drehzahlsensor mit einer Drehrichtungserkennung aufweist, der zu einer Erkennung der aktuellen Fahrtrichtung und/oder zu einem Abgleichen mit einer gewünschten Fahrtrichtung mit der Steuer- und/oder Regeleinheit kommunizierend verbunden ist. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Fahrtrichtungswechsel realisiert werden. Vorzugsweise ist der Drehzahlsensor an einer Getriebeausgangswelle angeordnet. Furthermore, it is advantageous if the motor vehicle drive train device has at least one rotational speed sensor with a direction of rotation detection, which is communicatively connected to a detection of the current direction of travel and / or to a matching with a desired direction of travel with the control and / or regulating unit. As a result, a particularly advantageous direction change can be realized. Preferably, the speed sensor is arranged on a transmission output shaft.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Nachschaltgruppe eine High-Stellung und eine Low- Stellung aufweist und die Synchronisierungsfunktion dazu vorgesehen ist, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe von der Low-Stellung in die High-Stellung zu schalten. Dadurch kann eine Übersetzung der Nachschaltgruppe zur Synchronisierung der Hauptgruppe genutzt werden. Unter einer„High-Stellung" soll insbesondere eine Schaltstellung der Nachschaltgruppe verstanden werden, in der eine kleinere Übersetzung der zumindest zwei Übersetzungen der Nachschaltgruppe eingestellt ist. Unter einer„Low-Stellung" soll insbesondere eine Schaltstellung der Nachschaltgruppe verstanden werden, in der eine größere Übersetzung der zumindest zwei Übersetzungen der Nachschaltgruppe eingestellt ist. Vorzugsweise schaltet die Synchronisierungsfunktion während dem Getriebegangwechselvorgang zur Synchronisierung der Hauptgruppe die Nachschaltgruppe von der großen Übersetzung in die kleine Übersetzung. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Synchronisierungsfunktion dazu vorgesehen ist, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe neutral zu schalten. Dadurch kann die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, bei der das direkte Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs ohne zumindest signifikante Komforteinbußen möglich ist, weiter erhöht werden. Unter einer„neutral geschalteten Nachschaltgruppe" soll insbesondere ein Betätigungszustand der Nachschaltgruppe verstanden werden, in dem eine Momentenübertragung durch die Nachschaltgruppe verhindert ist, wobei die Nachschaltgruppe dazu vorzugsweise eine definierte Neutralstellung aufweist oder in eine Stellung gebracht werden kann, in der die Momentenübertragung verhindert ist. Bei einer neutral geschalteten Nachschaltgruppe ist die Hauptgruppe vorzugsweise von der Getriebeausgangswelle antriebstechnisch entkoppelt. Die Synchronisationsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe zur Synchronisation der Hauptgruppe vorzugsweise entweder in die High-Stellung oder neutral. It is also proposed that the rear-mounted group has a high position and a low position and the synchronization function is provided to switch the rear-mounted group from the low position to the high position to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel. As a result, a translation of the downstream group can be used to synchronize the main group. A "high position" is to be understood as meaning, in particular, a shift position of the rear group in which a smaller ratio of the at least two transmissions of the rear group is set Translation of at least two translations of the rear group is set. Preferably, during the gear change operation for synchronizing the main group, the synchronization function switches the downstream group from the large gear to the small gear. In particular, it is advantageous if the synchronization function is provided to switch the rear-end group to neutral for insertion of the transmission gear directed counter to the current direction of travel. As a result, the motor vehicle speed at which the direct shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel is possible without at least significant loss of comfort can be further increased. A "neutral connected downstream group" is to be understood in particular as an actuating state of the rear group in which torque transmission is prevented by the rear group, the rear group preferably has a defined neutral position or can be brought into a position in which the torque transmission is prevented. In the case of a neutral-connected rear-mounted group, the main group is preferably decoupled from the transmission output shaft in terms of drive technology The synchronization function preferably switches the rear-mounted group for synchronization of the main group either to the high position or to neutral.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Hauptgruppe als eine unsynchronisierte Klauenkupp- lungsgetriebegruppe ausgebildet ist. Dadurch kann ein kostengünstiges Mehrgruppengetriebe bereitgestellt werden. Unter einer„Klauenkupplungsgetriebegruppe" soll insbesondere ein Einzelgetriebe verstanden werden, das zur Einstellung der entsprechenden Übersetzungen als Klauenkupplungen und/oder Klauenbremsen ausgebildete Kopplungseinheiten aufweist. Die Hauptgruppe weist vorteilhaft zum Einlegen der Getriebegänge unsynchronisierte, d.h. Synchrongliederfreie, formschlüssige Klauenkupplungen auf, die vorzugsweise mittels einer Schiebemuffe geschlossen und geöffnet werden. Furthermore, it is advantageous if the main group is designed as an unsynchronized claw clutch transmission group. As a result, a cost-effective multi-group transmission can be provided. A "dog clutch transmission group" is to be understood in particular as a single transmission which has coupling units designed to set the corresponding ratios as jaw clutches and / or claw brakes.The main group advantageously has unsynchronised, ie synchronous member-free, positive claw couplings for engaging the transmission gears, which are preferably by means of a sliding sleeve closed and opened.
Außerdem wird ein Verfahren zu einem Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs in einem Mehrgruppengetriebe einer Kraftfahrzeug- antriebsstrangvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugan- triebsstrangvorrichtung, vorgeschlagen, in dem zumindest in einem Getriebegangwechselvorgang zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs eine Hauptgruppe geschaltet wird, wobei während des Getriebegangwechselvorgangs zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe geschaltet wird. Dadurch kann die Hauptgruppe besonders kostengünstig synchronisiert werden. Die Nachschaltgruppe wird während des Getriebegangwechselvorgangs zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs vorzugsweise entweder in die High-Stellung oder neutral geschaltet. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. In addition, a method is proposed for inserting a transmission gear directed counter to a current direction of travel in a multi-group transmission of a motor vehicle drive train device, in particular a motor vehicle drive train device according to the invention, in which a main group is switched at least in a gear change operation for engaging the transmission gear directed counter to the current direction of travel , wherein during the gear change operation for engaging the counter to the current direction of transmission gear, the rear-group is switched. As a result, the main group can be synchronized particularly cost-effectively. The Nachschaltgruppe is preferably switched either in the high position or neutral during the gear change operation for inserting the directed against the current direction of transmission gear. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Dabei zeigen: Showing:
Fig. 1 eine Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem Mehrgruppengetriebe schematisiert dargestellt und  Fig. 1 shows a motor vehicle drive train device schematically shown with a multi-group transmission and
Fig. 2 einen prinzipiellen Schaltablauf bei einem Getriebegangwechsel bei Fahrt von einem Vorwärtsgetriebegang in einen Rückwärtsgetriebegang.  Fig. 2 shows a basic shift sequence in a transmission gear change when driving from a forward gear in a reverse gear.
Die Figur 1 zeigt schematisiert einen Kraftfahrzeugantriebsstrang eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs mit einer Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung. Zu einer Einstellung mehrerer Getriebegänge weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung ein Mehrgruppengetriebe 10 auf. Das Mehrgruppengetriebe 10 stellt 16 Getriebegänge bereit. Zu einer Bereitstellung eines Antriebsmoments weist der Kraftfahrzeugantriebsstrang eine Antriebsmaschine 20 auf. Die Antriebsmaschine 20 ist der Kraftfahrzeugantriebs- strangvorrichtung vorgeschaltet. Ferner weist der Kraftfahrzeugantriebsstrang nicht näher dargestellte Antriebsräder auf. Die Antriebsmaschine 20 ist als eine Brennkraftmaschine ausgebildet. Das Kraftfahrzeug ist als ein Lastkraftfahrzeug ausgebildet. Das Mehrgruppengetriebe 10 ist als ein Lastkraftfahrzeuggetriebe ausgebildet. Es ist als ein Automatikgetriebe ausgebildet. Das Mehrgruppengetriebe 10 ist als ein unsynchronisiertes Klauengetriebe ausgebildet. Grundsätzlich kann das Mehrgruppengetriebe 10 auch eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl an Getriebegängen bereitstellen, wie beispielsweise 12 Getriebegänge. 1 shows schematically a motor vehicle drive train of a motor vehicle, not shown, with a motor vehicle drive train device. For a setting of several gears, the motor vehicle drive train device has a multi-group transmission 10. The multi-group transmission 10 provides 16 gears. To provide a drive torque, the motor vehicle drive train has a drive machine 20. The drive machine 20 is connected upstream of the motor vehicle drive train device. Furthermore, the motor vehicle drive train not shown drive wheels. The engine 20 is formed as an internal combustion engine. The motor vehicle is designed as a truck. The multi-group transmission 10 is formed as a truck transmission. It is designed as an automatic transmission. The multi-group transmission 10 is designed as an unsynchronized claw transmission. In principle, the multi-group transmission 10 can also provide another number of transmission gears which appears expedient to the person skilled in the art, such as, for example, 12 transmission gears.
Zur Einleitung des Antriebsmoments in das Mehrgruppengetriebe 10 weist die Kraftfahr- zeugantriebsstrangvorrichtung eine Antriebswelle 21 auf. Die Antriebswelle 21 verbindet das Mehrgruppengetriebe 10 mit der Antriebsmaschine 20. Zur Ausleitung eines durch eine Getriebegesamtübersetzung übersetzten Antriebsmoments weist die Kraftfahrzeug- antriebsstrangvorrichtung eine Getriebeausgangswelle 18 auf. Die Getriebeausgangswelle 18 verbindet das Mehrgruppengetriebe 10 über ein nicht näher dargestelltes Achsgetriebe mit den Antriebsrädern. Zu einer Erkennung einer aktuellen Fahrtrichtung und zu einem Abgleichen mit einer gewünschten Fahrtrichtung weist die Kraftfahrzeugantriebs- strangvorrichtung einen Drehzahlsensor 19 mit einer Drehrichtungserkennung auf. Der Drehzahlsensor 19 ist an der Getriebeausgangswelle 18 angeordnet. Er erfasst eine Drehzahl und eine Drehrichtung der Getriebeausgangswelle 18. To initiate the drive torque in the multi-group transmission 10, the motor vehicle drive train device has a drive shaft 21. The drive shaft 21 connects the multi-group transmission 10 to the drive machine 20. To derive a drive torque that has been translated by a total transmission ratio, the motor vehicle drive train device has a transmission output shaft 18. The transmission output shaft 18 connects the multi-group transmission 10 via a not-shown axle drive with the drive wheels. To detect a current direction of travel and to align with a desired direction of travel, the motor vehicle drive train device has a speed sensor 19 with a direction of rotation detection. Of the Speed sensor 19 is disposed on the transmission output shaft 18. It detects a rotational speed and a direction of rotation of the transmission output shaft 18.
Zu einem Herstellen und Lösen einer antriebstechnischen Verbindung zwischen der An- triebsmaschine 20 und dem Mehrgruppengetriebe 10 weist die Kraftfahrzeugantriebs- strangvorrichtung eine Anfahrkupplung 22 auf. Die Anfahrkupplung 22 ist als eine Lamellenkupplung ausgebildet. Die Anfahrkupplung 22 weist einen offenen Zustand und einen geschlossenen Zustand auf. In dem offenen Zustand ist die Anfahrkupplung 22 drucklos. In dem offenen Zustand der Anfahrkupplung 22 ist die antriebstechnische Verbindung zwischen der Antriebsmaschine 20 und dem Mehrgruppengetriebe 10 gelöst. Es kann kein Antriebsmoment von der Antriebsmaschine 20 in das Mehrgruppengetriebe 10 übertragen werden. In dem geschlossenen Zustand ist die Anfahrkupplung 22 mit einem Druck beaufschlagt. In dem geschlossenen Zustand der Anfahrkupplung 22 ist die antriebstechnische Verbindung zwischen der Antriebsmaschine 20 und dem Mehrgruppengetriebe 0 hergestellt. Das Antriebsmoment kann von der Antriebsmaschine 20 in das Mehrgruppengetriebe 10 eingeleitet werden. Die Antriebsmaschine 20 ist der Anfahrkupplung 22 vorgeschaltet. For producing and releasing a drive connection between the drive machine 20 and the multi-group transmission 10, the motor vehicle drive train device has a starting clutch 22. The starting clutch 22 is designed as a multi-plate clutch. The starting clutch 22 has an open state and a closed state. In the open state, the starting clutch 22 is depressurized. In the open state of the starting clutch 22, the drive connection between the drive machine 20 and the multi-group transmission 10 is released. No drive torque can be transmitted from the drive machine 20 into the multi-group transmission 10. In the closed state, the starting clutch 22 is subjected to a pressure. In the closed state of the starting clutch 22, the drive connection between the drive machine 20 and the multi-group transmission 0 is made. The drive torque can be introduced from the drive machine 20 in the multi-group transmission 10. The prime mover 20 is connected upstream of the starting clutch 22.
Das Mehrgruppengetriebe 10 weist eine Vorschaltgruppe 17, eine Hauptgruppe 1 und eine Nachschaltgruppe 12 auf. Die Vorschaltgruppe 17 ist der Hauptgruppe 1 1 vorgeschaltet. Die Nachschaltgruppe 12 ist der Hauptgruppe 11 nachgeschaltet. Die Hauptgruppe 11 stellt vier verschiedene Vorwärtsgetriebegänge und einen Rückwärtsgetriebe- gang bereit. Die Hauptgruppe 11 umfasst eine Getriebewelle 23. Die Getriebewelle 23 ist als eine Vorgelegewelle ausgebildet. Die Getriebewelle 23 ist parallel zu der Antriebswelle 21 angeordnet. Die Hauptgruppe 11 weist eine Hauptwelle 15 auf, die koaxial zu der Antriebswelle 21 angeordnet ist. Die Hauptgruppe 11 ist als ein Hauptgetriebe ausgebildet. Die Hauptwelle 15 ist koaxial zu der Getriebeausgangswelle 18 angeordnet. Die Hauptgruppe 11 ist den Antriebsrädern vorgeschaltet. Die Hauptgruppe 1 1 ist in einer Vorgelegewellenbauweise ausgeführt. The multi-group transmission 10 has a ballast group 17, a main group 1 and a downstream group 12. The Vorschaltgruppe 17 is the main group 1 1 upstream. The rear-group 12 is the main group 11 downstream. The main group 11 provides four different forward gears and one reverse gear. The main group 11 includes a transmission shaft 23. The transmission shaft 23 is formed as a countershaft. The transmission shaft 23 is arranged parallel to the drive shaft 21. The main group 11 has a main shaft 15 which is arranged coaxially with the drive shaft 21. The main group 11 is formed as a main transmission. The main shaft 15 is arranged coaxially with the transmission output shaft 18. The main group 11 is connected upstream of the drive wheels. The main group 1 1 is carried out in a countershaft design.
Die Vorschaltgruppe 17 weist eine Getriebeeingangswelle 24 auf, die koaxial zu der Antriebswelle 21 angeordnet ist. Die Getriebeeingangswelle 24 bindet das Mehrgruppengetriebe 10 an die Anfahrkupplung 22 an. Die Vorschaltgruppe 17 ist über die Getriebewelle 23 an die Hauptgruppe 11 anbindbar. Die Vorschaltgruppe 17 ist der Anfahrkupplung 22 nachgeschaltet. Zur Bereitstellung einer Wirkverbindung der Getriebeeingangswelle 24 mit der Getriebewelle 23 umfasst die Vorschaltgruppe 17 zwei verschiedene Zahnradpaarungen 25, 26. Die Zahnradpaarungen 25, 26 weisen eine unterschiedliche Übersetzung auf. Die Zahnradpaarung 25 weist ein auf der Getriebeeingangswelle 24 drehbar angeordnetes Losrad 27 und ein auf der Getriebewelle 23 drehfest angeordnetes Festrad 28 auf. Die Zahnradpaarung 26 weist ein auf der Hauptwelle 15 drehbar angeordnetes Losrad 29 und ein auf der Getriebewelle 23 drehfest angeordnetes Festrad 30 auf. Die Vorschaltgruppe 17 stellt zwei Vorschaltgruppenübersetzungen ein. Die Vorschaltgruppe 17 übersetzt eine Drehzahl der Antriebsmaschine 20. Sie übersetzt die Drehzahl der Antriebsmaschine 20 wahlweise ins Schnelle oder ins Langsame. Die Vorschaltgruppe 17 ist als eine Splitgruppe ausgebildet. The Vorschaltgruppe 17 has a transmission input shaft 24 which is arranged coaxially with the drive shaft 21. The transmission input shaft 24 binds the multi-group transmission 10 to the starting clutch 22. The Vorschaltgruppe 17 can be connected via the transmission shaft 23 to the main group 11. The Vorschaltgruppe 17 is the start-up clutch 22 downstream. To provide an operative connection of the transmission input shaft 24 with the transmission shaft 23, the Vorschaltgruppe 17 comprises two different gear pairings 25, 26. The gear pairs 25, 26 have a different ratio on. The gear pair 25 has a rotatably mounted on the transmission input shaft 24 idler gear 27 and a rotatably mounted on the transmission shaft 23 fixed gear 28. The gear pair 26 has a rotatably mounted on the main shaft 15 idler gear 29 and on the transmission shaft 23 rotatably mounted fixed wheel 30. The Vorschaltgruppe 17 sets two Vorschaltgruppenübersetzungen. The Vorschaltgruppe 17 translates a speed of the prime mover 20. It translates the speed of the prime mover 20 either fast or slow. The ballast group 17 is formed as a split group.
Die Vorschaltgruppe 17 weist drei Schaltstellungen auf. Sie weist eine High-Stellung, eine Low-Stellung und eine Neutralstellung auf. In der High-Stellung stellt die Vorschaltgruppe 17 die kleinere der zwei Vorschaltgruppenübersetzungen ein. In der High-Stellung übersetzt die Vorschaltgruppe 17 die Drehzahl der Antriebsmaschine 20 ins Schnelle. In der Low-Stellung stellt die Vorschaltgruppe 17 die größere der zwei Vorschaltgruppenübersetzungen ein. In der Low-Stellung übersetzt die Vorschaltgruppe 17 die Drehzahl der Antriebsmaschine 20 ins Langsame. In der Neutralstellung verhindert die Vorschaltgruppe 17 eine Übertragung des Antriebsmoments in die Hauptgruppe 11. In der Neutralstellung trennt die Vorschaltgruppe 17 die Getriebeeingangswelle 24 antriebstechnisch von der Getriebewelle 23. In der Neutralstellung entkoppelt die Vorschaltgruppe 17 die Getriebeeingangswelle 24 von der Getriebewelle 23. The ballast group 17 has three switch positions. It has a high position, a low position and a neutral position. In the high position, the front group 17 sets the smaller of the two ballast ratios. In the high position, the Vorschaltgruppe 17 translates the speed of the engine 20 fast. In the low position, the Vorschaltgruppe 17, the larger of the two Vorschaltgruppenübersetzungen. In the low position, the Vorschaltgruppe 17 translates the speed of the engine 20 slow. In the neutral position, the Vorschaltgruppe 17 prevents transmission of the drive torque in the main group 11. In the neutral position, the Vorschaltgruppe 17 separates the transmission input shaft 24 drivably from the transmission shaft 23. In the neutral position, the Vorschaltgruppe 17 decouples the transmission input shaft 24 of the transmission shaft 23rd
Zu einer Einstellung und zu einer Änderung der Vorschaltgruppenübersetzung und damit zur Schaltung der Vorschaltgruppe 17 weist die Vorschaltgruppe 17 eine Vorschaltgruppen-Schalteinheit 31 auf. Die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 31 weist Kopplungseinheiten auf, die zu einer Herstellung einer drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der Getriebeeingangswelle 24 und der Getriebewelle 23 über die entsprechende Zahnradpaarung 25, 26 vorgesehen sind. To a setting and a change of the Vorschaltgruppenübersetzung and thus the circuit of the Vorschaltgruppe 17, the Vorschaltgruppe 17 a Vorschaltgruppen switching unit 31. The Vorschaltgruppen-switching unit 31 has coupling units, which are provided for establishing a torque-transmitting connection between the transmission input shaft 24 and the transmission shaft 23 via the corresponding gear pair 25, 26.
Zur Schaltung der High-Stellung, der Low-Stellung und der Neutralstellung weist die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 31 eine erste Schaltstellung, eine zweite Schaltstellung und eine Neutralstellung auf. In der ersten Schaltstellung verbindet die Vorschaltgruppen- Schalteinheit 31 das Losrad 27 drehfest mit der Getriebeeingangswelle 24. In der ersten Schaltstellung verbindet die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 31 die Getriebeeingangswelle 24 über die Zahnradpaarung 25 drehmomentübertragend mit der Getriebewelle 23. In der zweiten Schaltstellung verbindet die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 31 das Losrad 29 drehfest mit der Getriebeeingangswelle 24. In der zweiten Schaltstellung verbindet die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 31 die Getriebeeingangswelle 24 über die Zahnradpaa- rung 26 drehmomentübertragend mit der Getriebewelle 23. In der Neutralstellung ist keines der Losräder 27, 29 mit der Getriebeeingangswelle 24 verbunden und es kann kein Moment von der Vorschaltgruppe 17 auf die Getriebewelle 23 übertragen werden. Die Kopplungseinheiten sind als Klauenkupplungen ausgebildet. Zur Schaltung der Vorschaltgruppe 17 weist die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 31 eine Schaltmuffe 32 auf. Die Schaltmuffe 32 ist bezüglich der Getriebeeingangswelle 24 axial verschiebbar. Die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 31 ist druckgesteuert. Die Vorschaltgruppe 7 ist pneumatisch schaltbar. Grundsätzlich kann die Vorschaltgruppe 17 auch hydraulisch oder elekt- romechanisch schaltbar ausgebildet sein. To switch the high position, the low position and the neutral position, the ballast switching unit 31 has a first switching position, a second switching position and a neutral position. In the first switching position, the Vorschaltgruppen- switching unit 31 rotatably connects the idler gear 27 to the transmission input shaft 24. In the first switching position, the Vorschaltgruppen switching unit 31 connects the transmission input shaft 24 via the gear pair 25 torque transmitting with the transmission shaft 23. In the second switching position connects the Vorschaltgruppen- Switching unit 31, the idler gear 29 rotatably connected to the transmission input shaft 24. In the second switching position connects the Vorschaltgruppen-switching unit 31, the transmission input shaft 24 via the Zahnradpaa- In the neutral position, none of the idler gears 27, 29 is connected to the transmission input shaft 24 and no torque can be transmitted from the front group 17 to the transmission shaft 23. The coupling units are designed as jaw clutches. To switch the Vorschaltgruppe 17, the ballast switching unit 31 has a shift sleeve 32. The shift sleeve 32 is axially displaceable with respect to the transmission input shaft 24. The ballast switching unit 31 is pressure-controlled. The ballast group 7 is pneumatically switchable. In principle, the ballast group 17 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable.
Zur Bereitstellung einer Wirkverbindung der Hauptwelle 15 mit der Getriebewelle 23 um- fasst die Hauptgruppe 11 vier verschiedene Zahnradpaarungen 36, 37, 38, 39. Die Zahnradpaarungen 36, 37, 38, 39 weisen unterschiedliche Übersetzungen auf. Die Zahnradpaarung 36 weist ein auf der Hauptwelle 15 drehbar angeordnetes Losrad 40 und ein auf der Getriebewelle 23 drehfest angeordnetes Festrad 41 auf. Die Zahnradpaarung 37 weist ein auf der Hauptwelle 15 drehbar angeordnetes Losrad 42 und ein auf der Getriebewelle 23 drehfest angeordnetes Festrad 43 auf. Die Zahnradpaarung 38 weist ein auf der Hauptwelle 15 drehbar angeordnetes Losrad 44 und ein auf der Getriebewelle 23 drehfest angeordnetes Festrad 45 auf. Die Zahnradpaarung 39 weist ein auf der Hauptwelle 15 drehbar angeordnetes Losrad 46, ein auf der Getriebewelle 23 drehfest angeordnetes Festrad 47 sowie ein Umkehrrad 48 auf und ist zur Bildung des Rückwärtsge- triebegangs vorgesehen. To provide an operative connection of the main shaft 15 with the transmission shaft 23, the main group 11 comprises four different gear pairings 36, 37, 38, 39. The gear pairings 36, 37, 38, 39 have different ratios. The gear pair 36 has a rotatably mounted on the main shaft 15 idler gear 40 and on the transmission shaft 23 rotatably mounted fixed gear 41. The gear pairing 37 has a idler gear 42 rotatably mounted on the main shaft 15 and a fixed gear 43 rotatably mounted on the gear shaft 23. The gear pairing 38 has a idler gear 44 which is rotatably mounted on the main shaft 15 and a fixed gear 45 which is arranged fixedly in rotation on the gear shaft 23. The gearwheel pairing 39 has a idler gear 46 which is rotatably mounted on the main shaft 15, a fixed wheel 47 which is fixedly mounted on the gear shaft 23 and a reversing gear 48, and is provided for forming the reverse gear.
Zu einer Einstellung und zu einer Änderung der Hauptgruppenübersetzung und damit zur Schaltung der Hauptgruppe 11 weist die Hauptgruppe 11 drei Hauptgruppen- Schalteinheiten 49, 50, 51 auf. Die zwei Hauptgruppen-Schalteinheiten 49, 50 sind zum Einlegen der Vorwärtsgetriebegänge und die Hauptgruppen-Schalteinheit 51 zum Einlegen des Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen. Die Hauptgruppen-Schalteinheiten 49, 50 weisen jeweils zwei Schaltstellungen und eine Neutralstellung auf. Die Hauptgruppen- Schalteinheit 51 weist eine Schaltstellung und eine Neutralstellung auf. For a setting and a change of the main group translation and thus for the switching of the main group 11, the main group 11 has three main group switching units 49, 50, 51. The two main group switching units 49, 50 are provided for engaging the forward gears and the main group switching unit 51 for engaging the reverse gear. The main group switching units 49, 50 each have two switching positions and a neutral position. The main group switching unit 51 has a switching position and a neutral position.
Die Hauptgruppen-Schalteinheiten 49, 50, 51 weisen jeweils Kopplungseinheiten auf, die zu einer Herstellung einer drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der Hauptwelle 15 und der Getriebewelle 23 über die entsprechende Zahnradpaarung 36, 37, 38, 39 vorgesehen sind. Die Hauptgruppen-Schalteinheiten 49, 50, 51 sind jeweils unsyn- chronisiert. Die Kopplungseinheiten sind als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet. Die Hauptgruppe 11 ist als eine unsynchronisierte Klauenkupplungsgetriebegruppe ausgebildet. Zur Schaltung der Hauptgruppe 11 weist jeweils eine Hauptgruppen- Schalteinheit 49, 50, 51 jeweils eine Schaltmuffe 52, 53, 54 auf. Dabei ist die Schaltmuffe 52 der Hauptgruppen-Schalteinheit 49, die Schaltmuffe 53 der Hauptgruppen- Schalteinheit 50 und die Schaltmuffe 54 der Hauptgruppen-Schalteinheit 51 zugeordnet. Die Schaltmuffen 52, 53, 54 sind jeweils bezüglich der Hauptwelle 15 axial verschiebbar. Die Hauptgruppen-Schalteinheiten 49, 50, 51 sind jeweils druckgesteuert. Die Hauptgruppe 1 1 ist pneumatisch schaltbar. Grundsätzlich kann die Hauptgruppe 11 auch hydraulisch oder elektromechanisch schaltbar ausgebildet sein. The main group switching units 49, 50, 51 each have coupling units, which are provided for producing a torque-transmitting connection between the main shaft 15 and the transmission shaft 23 via the corresponding gear pair 36, 37, 38, 39. The main group switching units 49, 50, 51 are each unsynchronized. The coupling units are designed as unsynchronized jaw clutches. The main group 11 is considered an unsynchronized dog clutch transmission group educated. For switching the main group 11, a main group switching unit 49, 50, 51 each have a shift sleeve 52, 53, 54. In this case, the shift sleeve 52 of the main group switching unit 49, the shift sleeve 53 of the main group switching unit 50 and the shift sleeve 54 of the main group switching unit 51 is assigned. The shift sleeves 52, 53, 54 are each axially displaceable with respect to the main shaft 15. The main group switching units 49, 50, 51 are each pressure-controlled. The main group 1 1 is pneumatically switchable. In principle, the main group 11 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable.
Die Nachschaltgruppe 12 ist in einer Planetenradbauweise ausgeführt. Die Nachschalt- gruppe 12 weist ein Sonnenrad 55, einen Planetenradträger 56 und ein Hohlrad 57 auf. Auf dem Planetenradträger 56 sind drehbar gelagerte Planetenräder 58, 59 angeordnet, die sowohl mit dem Sonnenrad 55 als auch mit dem Hohlrad 57 kämmen. Zu einem Antrieb der Nachschaltgruppe 12 ist das Sonnenrad 55 drehfest mit der Hauptwelle 15 der Hauptgruppe 11 verbunden. Ein Abtrieb erfolgt über den Planetenradträger 56. Der Planetenradträger 56 ist drehfest mit der Getriebeausgangswelle 18 verbunden. Das Hohlrad 57 ist zur Bereitstellung einer Nachschaltgruppenübersetzung vorgesehen. The rear-group 12 is implemented in a Planetenradbauweise. The rear-mounted group 12 has a sun gear 55, a planet carrier 56 and a ring gear 57. On the planet carrier 56 rotatably mounted planet gears 58, 59 are arranged, which mesh with both the sun gear 55 and the ring gear 57. To a drive of the rear group 12, the sun gear 55 is rotatably connected to the main shaft 15 of the main group 11. An output is via the planet carrier 56. The planet carrier 56 is rotatably connected to the transmission output shaft 18. The ring gear 57 is provided for providing a Nachschaltgruppenübersetzung.
Die Nachschaltgruppe 12 stellt zwei Nachschaltgruppenübersetzungen ein. Die Nachschaltgruppe 12 übersetzt die innerhalb der Hauptgruppe 1 eingelegten Getriebegänge. Sie übersetzt die innerhalb der Hauptgruppe 11 eingelegten Getriebegänge wahlweise ins Schnelle oder ins Langsame. Die Nachschaltgruppe 12 ist als eine Rangegruppe ausgebildet. Sie ist als eine Bereichsgruppe ausgebildet. Die Nachschaltgruppe 12 weist drei Schaltstellungen auf. Sie weist eine High-Stellung, eine Low-Stellung und eine Neutralstellung auf. In der High-Stellung stellt die Nachschaltgruppe 12 die kleinere der zwei Nachschaltgruppenübersetzungen ein. In der High-Stellung übersetzt die Nachschaltgruppe 12 den innerhalb der Hauptgruppe 11 eingelegten Getriebegang ins Schnelle. In der Low-Stellung stellt die Nachschaltgruppe 12 die größere der zwei Nachschaltgruppenübersetzungen ein. In der Low-Stellung übersetzt die Nachschaltgruppe 12 innerhalb der Hauptgruppe 11 den eingelegten Getriebegang ins Langsame. In der Neutralstellung verhindert die Nachschaltgruppe 12 eine Übertragung des Antriebsmoments auf die Getriebeausgangswelle 18. In der Neutralstellung trennt die Nachschaltgruppe 12 die Hauptwelle 15 antriebstechnisch von der Getriebeausgangswelle 18. In der Neutralstellung entkoppelt die Nachschaltgruppe 12 die Hauptwelle 15 von der Getriebeausgangswelle 8. In der High-Stellung weist die Nachschaltgruppe 12 eine Nachschaltgruppenübersetzung von 1 auf. In der Low-Stellung weist die Nachschaltgruppe 12 eine Nachschaltgruppenübersetzung von 4,4 auf. Zu einer Einstellung und zu einer Änderung der Nachschaltgruppenübersetzung und damit zur Schaltung der Nachschaltgruppe 12 weist die Nachschaltgruppe 12 eine Nach- schaltgruppen-Schalteinheit 60 auf. Zur Schaltung der High-Stellung, der Low-Stellung und der Neutralstellung weist die Nachschaltgruppen-Schalteinheit 60 eine erste Schaltstellung, eine zweite Schaltstellung und eine Neutralstellung auf. In der ersten Schaltstellung verbindet die Nachschaltgruppen-Schalteinheit 60 das Hohlrad 57 drehfest mit einem Getriebegehäuse 33. In der zweiten Schaltstellung verbindet die Nachschaltgruppen- Schalteinheit 60 das Hohlrad 57 drehfest mit der Getriebeausgangswelle 18. In der zweiten Schaltstellung rotiert das Sonnenrad 55 mit einer gleichen Geschwindigkeit wie der Planetenradträger 56. In der zweiten Schaltstellung ist die Nachschaltgruppe 12 in der High-Stellung geschaltet. Die Getriebeausgangswelle 18 weist damit eine gleiche Drehzahl auf wie die Hauptwelle 15. In der Neutralstellung ist das Hohlrad 57 frei drehbar und es kann kein Moment von der Nachschaltgruppe 12 auf die Getriebeausgangswelle 18 übertragen werden. Zur Schaltung der Nachschaltgruppe 12 weist die Nachschaltgrup- pen-Schalteinheit 60 ein Schaltelement 61 auf. Das Schaltelement 61 ist bezüglich der Getriebeausgangswelle 18 axial verschiebbar. Die Nachschaltgruppen-Schalteinheit 60 ist druckgesteuert. Die Nachschaltgruppe 12 ist pneumatisch schaltbar. Grundsätzlich kann die Nachschaltgruppe 12 auch hydraulisch oder elektromechanisch schaltbar ausgebildet sein. Grundsätzlich kann die Nachschaltgruppe 12 auch in einer Vorgelegebauweise ausgeführt sein. The rearrangement group 12 sets two downstream group translations. The rearrangement group 12 translates the transmission gears engaged within the main group 1. It translates either within the main group 11 engaged gears either fast or slow. The rear-group 12 is formed as a range group. It is designed as an area group. The rear-group 12 has three switch positions. It has a high position, a low position and a neutral position. In the high position, the slave group 12 sets the smaller of the two slave group translations. In the high position, the rear-group 12 quickly translates the transmission gear engaged within the main group 11. In the low position, the slave group 12 adjusts the larger of the two slave group translations. In the low position, the rear-shift 12 translates within the main group 11 the engaged transmission in the slow. In the neutral position, the rear group 12 prevents transmission of the drive torque to the transmission output shaft 18. In the neutral position, the rear group 12 separates the main shaft 15 drivingly from the transmission output shaft 18. In the neutral position, the rear derailleur 12 decouples the main shaft 15 of the transmission output shaft 8. In the high Position, the rear-end group 12 has a Nachschaltgruppenübersetzung of 1. In the low position, the rear-group 12 has a Nachschaltgruppenübersetzung of 4.4. For a setting and a change of the Nachschaltgruppenübersetzung and thus to the circuit of the rear-end group 12, the rear-group 12 has a downstream group switching unit 60. For switching the high position, the low position and the neutral position, the Nachschaltgruppen-switching unit 60 has a first switching position, a second switching position and a neutral position. In the first switching position the Nachschaltgruppen-switching unit 60 rotatably connects the ring gear 57 with a transmission housing 33. In the second switching position the Nachschaltgruppen- switching unit 60 rotatably connects the ring gear 57 with the transmission output shaft 18. In the second switching position, the sun gear 55 rotates at a same speed as the planet carrier 56. In the second switching position, the rear-group 12 is switched in the high position. The transmission output shaft 18 thus has the same speed as the main shaft 15. In the neutral position, the ring gear 57 is freely rotatable and no torque can be transmitted from the rear-group 12 to the transmission output shaft 18. For switching the rear-end group 12, the rear-mounted group switching unit 60 has a switching element 61. The switching element 61 is axially displaceable with respect to the transmission output shaft 18. The rear-group switching unit 60 is pressure-controlled. The rear-group 12 is pneumatically switchable. In principle, the rear-group 12 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable. In principle, the rear-group 12 can also be designed in a countershaft design.
Zur axialen Bewegung der Schaltmuffen 32, 52, 53, 54 und des Schaltelements 61 und damit zur Schaltung der Vorschaltgruppe 17, der Hauptgruppe 11 und der Nachschaltgruppe 12 weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung eine Betätigungseinheit 62 auf. Die Betätigungseinheit 62 ist druckgesteuert. Die Betätigungseinheit 62 weist fünf Schaltstangen 63, 64, 65, 66, 67 auf. Dabei bewegt die Schaltstange 63 die Schaltmuffe 32, die Schaltstange 64 die Schaltmuffe 52, die Schaltstange 65 die Schaltmuffe 53, die Schaltstange 66 die Schaltmuffe 54 und die Schaltstange 67 das Schaltelement 61. Zur druckgesteuerten Bewegung der Schaltstangen 63, 64, 65, 66, 67 weist die Betätigungseinheit 62 fünf nicht näher dargestellte Betätigungsaktuatoren auf, wobei jeweils ein Betä- tigungsaktuator jeweils zur Bewegung einer Schaltstange 63, 64, 65, 66, 67 vorgesehen ist. Die Betätigungsaktuatoren sind als pneumatische Betätigungsaktuatoren ausgebildet. Grundsätzlich kann die Betätigungseinheit 62 auch eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl an Betätigungsaktuatoren aufweisen. Mittels der Vorschaltgruppe 17, der Hauptgruppe 11 und der Nachschaltgruppe 12 sind 16 verschiedene Vorwärtsgetriebegänge mit unterschiedlichen Übersetzungen schaltbar. Durch Einlegen von vier verschiedenen Vorwärtsgetriebegängen innerhalb der Hauptgruppe 11 und der Übersetzung der Drehzahl der Antriebsmaschine 20 innerhalb der Vorschaltgruppe 17 werden 8 Vorwärtsgetriebegänge bereitgestellt. Durch die nachgeschaltete Nachschaltgruppe 12 wird die Zahl der zur Verfügung stehenden Vorwärtsgetriebegänge verdoppelt. Durch Schaltung der Nachschaltgruppe 12 in die High-Stellung werden die ersten 8 Vorwärtsgetriebegänge dargestellt. Durch Schaltung der Nachschaltgruppe 2 in die Low-Stellung werden die Vorwärtsgetriebegänge 9 bis 16 dargestellt. Mittels der Vorschaltgruppe 17, der Hauptgruppe 11 und der Nachschaltgruppe 12 sind weiter zwei verschiedene Rückwärtsgetriebegänge mit unterschiedlichen Übersetzungen schaltbar. Durch Einlegen von einem Rückwärtsgetriebegang innerhalb der Hauptgruppe 11 und der Übersetzung der Drehzahl der Antriebsmaschine 20 innerhalb der Vorschaltgruppe 17 werden 2 Rückwärtsgetriebegänge bereitgestellt. Die Rückwärtsgetriebegänge sind dabei nur sinnvoll, wenn die Nachschaltgruppe 12 in der High-Stellung geschaltet ist. For the axial movement of the shift sleeves 32, 52, 53, 54 and the switching element 61 and thus to the circuit of the Vorschaltgruppe 17, the main group 11 and the rear-group 12, the motor vehicle drive train device on an operating unit 62. The operating unit 62 is pressure-controlled. The operating unit 62 has five shift rails 63, 64, 65, 66, 67. The shift rod 63 moves the shift sleeve 32, the shift rod 64, the shift sleeve 52, the shift rod 65, the shift sleeve 53, the shift rod 66, the shift sleeve 54 and the shift rod 67, the switching element 61. For pressure-controlled movement of the shift rails 63, 64, 65, 66 67, the actuating unit 62 on five actuating actuators, not shown in detail, wherein in each case a Betigungs- tigungsaktuator each for moving a switching rod 63, 64, 65, 66, 67 is provided. The Betätigungsaktuatoren are designed as pneumatic Betätigungsaktuatoren. In principle, the actuation unit 62 can also have another number of actuation actuators that appears appropriate to the person skilled in the art. By means of the Vorschaltgruppe 17, the main group 11 and the rear-end 12 are 16 different forward gears with different translations switchable. By inserting four different forward gears within the main group 11 and the speed of the prime mover 20 within the front-end 17, 8 forward gears are provided. By downstream Nachschaltgruppe 12, the number of available forward gears is doubled. By switching the rear-group 12 in the high position, the first 8 forward gears are shown. By switching the Nachschaltgruppe 2 in the low position, the forward gears 9 to 16 are shown. By means of the Vorschaltgruppe 17, the main group 11 and the rear-end 12 further two different reverse gears with different ratios can be switched. By inserting a reverse gear within the main group 11 and the translation of the rotational speed of the engine 20 within the Vorschaltgruppe 17 2 reverse gears are provided. The reverse gears are only useful if the rear-group 12 is switched in the high position.
Das Mehrgruppengetriebe 0 weist weiter eine mechanische Wellenbremse 16 auf. Die Wellenbremse 16 ist zu einer Synchronisation der Getriebewelle 23 vorgesehen. Die Wellenbremse 16 ist an der Getriebewelle 23 angeordnet. Sie ist dazu vorgesehen, die Getriebewelle 23 abzubremsen. Die Wellenbremse 16 ist zu einer Erzeugung einer auf die Getriebewelle 23 wirkenden Bremskraft vorgesehen. Die Wellenbremse 16 ist pneumatisch betätigbar. Die Wellenbremse 16 ist als eine Vorgelegenwellenbremse ausgebildet. Grundsätzlich kann die Wellenbremse 16 auch hydraulisch oder elektromechanisch betätigbar sein. The multi-group transmission 0 further has a mechanical shaft brake 16. The shaft brake 16 is provided for synchronization of the transmission shaft 23. The shaft brake 16 is arranged on the transmission shaft 23. It is intended to brake the transmission shaft 23. The shaft brake 16 is provided for generating a braking force acting on the transmission shaft 23. The shaft brake 16 is pneumatically actuated. The shaft brake 16 is formed as a Vorwellenwellenbremse. In principle, the shaft brake 16 can also be actuated hydraulically or electromechanically.
Zur Einstellung und zur Änderung der Getriebegesamtübersetzung und damit zur Schaltung der Vorschaltgruppe 17, der Hauptgruppe 11 und der Nachschaltgruppe 12 weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 13 auf. Die Steuer- und Regeleinheit 13 ist mit der Antriebsmaschine 20, mit der Betätigungseinheit 62, mit der Anfahrkupplung 22, mit der Wellenbremse 16 und mit dem Drehzahlsensor 19 kommunizierend verbunden. Zur Schaltung eines Getriebegangs weist die Steuer- und Regeleinheit 13 eine Gangwechselfunktion auf. Die Gangwechselfunktion schaltet in einem Getriebegangwechselvorgang die Vorschaltgruppe 17, die Hauptgruppe 11 und/oder die Nachschaltgruppe 12. Zum Einlegen eines Vorwärtsgetriebegangs oder eines Rück- wärtsgetriebegangs schaltet die Gangwechselfunktion die Hauptgruppe 11. Zur Schaltung der Vorschaltgruppe 17, der Hauptgruppe 11 und der Nachschaltgruppe 12 betätigt die Steuer- und Regeleinheit 13 die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 31 , die jeweilige Haupt- gruppen-Schalteinheit 49, 50, 51 und/oder die Nachschaltgruppen-Schalteinheit 60 durch ein Ansteuern des entsprechenden Betätigungsaktuators. To set and change the Getriebegesamtübersetzung and thus the circuit of the Vorschaltgruppe 17, the main group 11 and the rear-end 12, the motor vehicle drive train device on a control and regulating unit 13. The control unit 13 is communicatively connected to the engine 20, to the actuator 62, to the starting clutch 22, to the shaft brake 16, and to the speed sensor 19. For switching a gear, the control unit 13 has a gearshift function. In order to engage a forward gear or a reverse gear, the gearshift function switches the main group 11 to operate the Vorschaltgetrieb 17, the main group 11 and the rear-12 the control and regulating unit 13, the ballast switching unit 31, the respective main group switching unit 49, 50, 51 and / or the rear-group switching unit 60 by driving the corresponding Betätigungsaktuators.
Zum Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs schaltet die Gangwechselfunktion in einem Getriebegangwechselvorgang 14 die Hauptgruppe 1 1. Das Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs erfolgt durch Schalten der Hauptgruppe 1 1. Zum Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs legt die Gangwechselfunktion den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang innerhalb der Hauptgruppe 11 ein. Ein Fahrtrichtungswechsel kann lediglich durch Schalten der Hauptgruppe 11 erfolgen. Zum Schalten der Getriebegänge steuert die Gangwechselfunktion die Betätigungseinheit 62 an. Die Gangwechselfunktion betätigt mittels der Betätigungseinheit 62 die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 31 , die Hauptgruppen-Schalteinheiten 49, 50, 51 und die Nachschaltgruppen-Schalteinheit 60. Die Steuer- und Regeleinheit 13 erkennt die aktuelle Fahrtrichtung mittels des Drehzahlsensors 19. Zu einem Abgleichen mit einer gewünschten Fahrtrichtung, d.h. einer Fahrtrichtung nach einem Fahrtrichtungswechsel, nutzt die Steuer- und Regeleinheit 13 den Drehzahlsensor 19. To insert a counter to a current direction gear shift gearshift function switches in a gear change operation 14, the main group 1 1. The opposite of the current direction gear shift gear is engaged by switching the main group 1 1. For switching the opposite direction to the current direction gear shift sets the gear change function the opposite direction to the current direction of transmission gear within the main group 11 a. A change of direction can only be done by switching the main group 11. To shift the gears, the speed change function controls the operating unit 62. The gearshift function operates by means of the operating unit 62, the Vorschaltgruppen-switching unit 31, the main group switching units 49, 50, 51 and the Nachschaltgruppen-switching unit 60. The control unit 13 detects the current direction of travel by means of the speed sensor 19. To a comparison with a desired Direction of travel, ie a direction of travel after a change of direction, the control unit 13 uses the speed sensor 19th
Zu einer Synchronisation der Hauptgruppe 11 während dem Getriebegangwechselvorgang 14, in dem der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang geschaltet wird, weist die Steuer- und Regeleinheit 13 eine Synchronisierungsfunktion auf. Die Synchronisierungsfunktion ist zur Synchronisation der Hauptwelle 15 mit der Getriebewelle 23 vorgesehen. Zum Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs legt die Gangwechselfunktion den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang mittels der Hauptgruppe 11 ein. Zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs synchronisiert die Synchronisierungsfunktion während dem Getriebegangwechselvorgang 14 die Hauptgruppe 11 , indem sie die Nachschaltgruppe 12 schaltet. Unter einem„Einlegen eines Getriebegangs" soll dabei insbesondere die Einstellung der Hauptgruppenübersetzung innerhalb der Hauptgruppe 11 verstanden werden und vorzugsweise nicht die Einstellung der Vor- schaltgruppenübersetzung und der Nachschaltgruppenübersetzung. Durch das Einlegen des Getriebegangs wird die Fahrtrichtung definiert. Bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs und damit bei einem eingelegten Vorwärtsgetriebegang ist der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang als der Rückwärtsgetriebegang ausgebildet. Die Vorwärtsfahrt ist als ein Vorwärtsrollen ausgebildet. Bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs und damit bei eingelegtem Rückwärtsgetriebegang, ist der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang als der Vorwärtsgetriebegang ausgebildet. Die Rückwärtsfahrt ist als ein Rückwärtsrollen ausgebildet. To a synchronization of the main group 11 during the gear change operation 14, in which the direction counter to the current direction gear is switched, the control unit 13 has a synchronization function. The synchronization function is provided for the synchronization of the main shaft 15 with the transmission shaft 23. For switching the transmission gear directed counter to the current direction of travel, the gearshift function sets the transmission gear, which is directed counter to the current direction of travel, by means of the main group 11. For inserting the gear opposite to the current direction of travel synchronizes the synchronization function during the gear change operation 14, the main group 11 by the Nachschaltgruppe 12 switches. The term "engagement of a transmission gear" should be understood to mean, in particular, the setting of the main group transmission within the main group 11, and preferably not the setting of the transmission ratio and the transmission group ratio When the forward gear is engaged, the gear train directed counter to the current direction of travel is in the form of the reverse gear, the forward drive being in the form of forward gear current direction of travel gear train formed as the forward gear. The reverse drive is designed as a reverse roll.
Die Synchronisierungsfunktion schaltet zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs während dem Getriebegangwechselvorgang 14 die Nachschaltgruppe 12, um die Hauptgruppe 11 zu synchronisieren. Die Synchronisierungsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 in dem Getriebegangwechselvorgang 14, in dem die Gangwechselfunktion die Hauptgruppe 11 schaltet, um einen entgegen der Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang einzulegen. Sie schaltet die Nachschaltgruppe 12 zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs. Die Synchronisierungsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 vor dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs und damit vor dem Einlegen eines Zielgangs. The synchronization function switches to the insertion of the opposite direction to the current direction of transmission gear during the gear change operation 14, the rear-group 12 to synchronize the main group 11. The synchronization function switches the rear-end group 12 in the transmission gear changing operation 14 in which the speed change function switches the main group 11 to engage a reverse gear direction. It switches the rear-end group 12 to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel. The synchronization function switches the rear-mounted group 12 before inserting the transmission gear directed counter to the current direction of travel and thus before engaging a target gear.
Die Synchronisierungsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 zum Zweck der Synchronisierung der Hauptgruppe 11 entgegen einem Getriebegangwunsch. Das Schalten der Nachschaltgruppe 12 widerspricht somit dem eigentlichen Getriebegangwunsch. Zum Schalten der Nachschaltgruppe 2 betätigt die Synchronisierungsfunktion die Nach- schaltgruppen-Schalteinheit 60. Sie ändert beim Schalten der Nachschaltgruppe 12 die Schaltstellung der Nachschaltgruppe 12, um die Hauptgruppe 11 zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs zu synchronisieren. The synchronization function switches the rear-end group 12 for the purpose of synchronizing the main group 11 against a transmission request. The switching of the rear-group 12 thus contradicts the actual transmission gear wish. For switching the rear group 2, the synchronization function actuates the Nachschaltgruppen-switching unit 60. It changes when switching the rear-mounted group 12, the switching position of the rear-12 to synchronize the main group 11 for inserting directed against the current direction of transmission gear.
Die Synchronisierungsfunktion schaltet während des Getriebegangwechselvorgangs 14 zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe 12 zu einer Drehzahlreduzierung der Hauptwelle 15. Sie schaltet während des Getriebegangwechselvorgangs 14 die Nachschaltgruppe 12 zu einer Abbrem- sung der Hauptwelle 15. Die Synchronisierungsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 in eine Schaltstellung, durch die die Nachschaltgruppe 12 die Hauptwelle 15 abbremst und dadurch synchronisiert. Die Synchronisierungsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 während des Getriebegangwechselvorgangs 14 nach einem Auslegen des aktuell eingelegten Getriebegangs und damit nach dem Auslegen des Istgangs. Sie schaltet die Nachschaltgruppe 12 während des Getriebegangwechselvorgangs 14 bei einer neutral geschalteten Hauptgruppe 11. Die Synchronisierungsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 zur Synchronisierung der Hauptgruppe 11 , wenn alle Hauptgruppen- Schalteinheiten 49, 50, 51 in der Neutralstellung geschaltet sind. Die Synchronisierungsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 zum Abbremsen der Hauptwelle 15 in die High-Stellung. Sie schaltet die Nachschaltgruppe 12 zur Synchronisation der Hauptgruppe 11 von der Low-Stellung in die High-Stellung. Die Synchronisierungsfunktion stellt die zweite Schaltstellung der Nachschaltgruppen-Schalteinheit 60 ein. Sie stellt zur Synchronisation der Hauptgruppe 11 während dem Getriebegangwechselvorgang 14 ausgehend von der ersten Schaltstellung der Nachschaltgruppen- Schalteinheit 60 die zweite Schaltstellung der Nachschaltgruppen-Schalteinheit 60 ein. During the gear change operation 14, the synchronization function switches the rear-end shift group 12 to reduce the number of revolutions of the main shaft 15. During the gear change operation 14, it shifts the rear-end group 12 to a deceleration of the main shaft 15. The synchronization function switches the rear-end group 12 in a shift position, by which the rear-group 12, the main shaft 15 brakes and thereby synchronized. The synchronization function switches the rear-group 12 during the gear change operation 14 after a disengagement of the currently engaged transmission gear and thus after the interpretation of the actual gear. It switches the rear-group 12 during the gear change operation 14 at a neutral main group 11. The synchronization function switches the rear-end 12 to synchronize the main group 11 when all main group switching units 49, 50, 51 are switched in the neutral position. The synchronization function switches the rear-end group 12 to decelerate the main shaft 15 in the high position. It switches the rear-group 12 to synchronize the main group 11 from the low position to the high position. The synchronization function sets the second switching position of the rear-group switching unit 60. It sets to synchronize the main group 11 during the gear change operation 14, starting from the first switching position of the Nachschaltgruppen- switching unit 60, the second switching position of the Nachschaltgruppen-switching unit 60 a.
Zur Abbremsung der Getriebewelle 23 steuert die Synchronisierungsfunktion während des Getriebegangwechselvorgangs 14 die Wellenbremse 16 an. Die Synchronisierungsfunktion steuert die Wellenbremse 16 zur Abbremsung der Getriebewelle 23 nach dem Auslegen des aktuell eingelegten Getriebegangs und damit nach dem Auslegen des Istgangs an. Sie stellt eine auf die Getriebewelle 23 wirkende Bremskraft durch ein Ansteuern der Wellenbremse 16 während des Getriebegangwechselvorgangs 14 ein. Sie bremst die Getriebewelle 23 auf Null ab. To decelerate the transmission shaft 23 controls the synchronization function during the gear change operation 14, the shaft brake 16. The synchronization function controls the shaft brake 16 to decelerate the transmission shaft 23 after laying out the currently engaged transmission gear and thus after laying out the actual gear. It sets a force acting on the transmission shaft 23 braking force by driving the shaft brake 16 during the gear change operation 14 a. It brakes the transmission shaft 23 to zero.
Während dem Getriebegangwechselvorgang 14 schaltet die Gangwechselfunktion die Vorschaltgruppe 17 vor dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs neutral. Die Gangwechselfunktion schaltet die Vorschaltgruppe 17 nach dem Auslegen des aktuell eingelegten Getriebegangs und vor dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs neutral. Sie schaltet die Vorschaltgruppe 17 während der Synchronisation zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs neutral. Die Gangwechselfunktion schaltet die Vorschaltgruppe 17 dazu in die Neutralstellung. Sie schaltet die Vorschaltgruppe 17 bei einer neutral geschalteten Hauptgruppe 11 in die Neutralstellung. Die Gangwechselfunktion schaltet die Vorschaltgruppe 17 in die Neutralstellung, wenn alle Hauptgruppen- Schalteinheiten 49, 50, 51 in der Neutralstellung geschaltet sind. Grundsätzlich kann auf das Schalten der Vorschaltgruppe 17 in die Neutralstellung während dem Getriebegangwechselvorgang 14 auch verzichtet werden. Weiter kann die Gangwechselfunktion die Vorschaltgruppe 17 grundsätzlich erst nach der Synchronisation neutral schalten. Außerdem ist es grundsätzlich denkbar, dass der Vorschaltgruppe 17 eine definierte Neutralstellung fehlt, wobei die Vorschaltgruppe 17 in eine Stellung geschaltet werden kann, in der sie weder in der Low-Stellung noch in der High-Stellung geschaltet ist. During the gear change operation 14, the gearshift function switches the Vorschaltgruppe 17 neutral before inserting the directed against the current direction of transmission gear. The speed change function switches the front group 17 neutral after laying out the currently engaged transmission gear and before inserting the transmission gear directed counter to the current direction of travel. It switches the Vorschaltgruppe 17 during synchronization to insert the counter to the current direction of transmission gear neutral. The gear change function switches the Vorschaltgruppe 17 to the neutral position. It switches the Vorschaltgruppe 17 in a neutral main group 11 in the neutral position. The speed change function switches the front-end group 17 to the neutral position when all the main-group switching units 49, 50, 51 are switched in the neutral position. In principle, switching of the ballast group 17 to the neutral position during the gear change operation 14 can also be dispensed with. Furthermore, the speed change function can basically switch the ballast group 17 neutral only after the synchronization. In addition, it is basically conceivable that the Vorschaltgruppe 17 lacks a defined neutral position, wherein the Vorschaltgruppe 17 can be switched to a position in which it is switched neither in the low position in the high position.
Zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs schaltet die Gangwechselfunktion die Hauptgruppe 11 nach der Synchronisation der Hauptgruppe 11 mittels der Synchronisierungsfunktion und nach dem Schalten der Vorschalt- gruppe 17 in die Neutralstellung. Die Gangwechselfunktion legt den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang bei neutral geschalteter Vorschaltgruppe 17 ein. Sie legt den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang erst ein, wenn die Hauptwelle 15 mittels der Nachschaltgruppe 12 und die Getriebewelle 23 mittels der Wellenbremse 16 synchronisiert sind und wenn die Vorschaltgruppe 17 in der Neutralstellung geschaltet ist. Die Gangwechselfunktion betätigt zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die dem entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang zugeordnete Hauptgruppen-Schalteinheit 49, 50, 51. Sie stellt eine entsprechende Schaltstellung der entsprechenden Hauptgruppen- Schalteinheit 49, 50, 51 ein. To insert the transmission gear directed counter to the current direction of travel, the speed change function shifts the main group 11 after the synchronization of the main group 11 by means of the synchronization function and after switching the ballast. Group 17 in the neutral position. The gearshift function sets the transmission gear, which is directed counter to the current direction of travel, with a neutral gear group 17. It engages the transmission gear directed counter to the current direction of travel only when the main shaft 15 is synchronized by means of the rear-mounted group 12 and the transmission shaft 23 by means of the shaft brake 16 and when the Vorschaltgruppe 17 is switched in the neutral position. The gearshift function actuates to insert the counter to the current direction of transmission direction directed the counter to the current direction of transmission direction associated main group switching unit 49, 50, 51. It sets a corresponding switching position of the corresponding main group switching unit 49, 50, 51 a.
Zum Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs schaltet die Gangwechselfunktion während dem Getriebegangwechselvorgang 14 nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe 12 und die Vorschaltgruppe 17 zurück. Die Gangwechselfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 und die Vorschaltgruppe 17 in die vor dem Getriebegangwechselvorgang 14 vorliegenden Schaltstellungen. Sie schaltet nach dem Einlegen, d.h. nach einem Einspuren des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs, die Nachschaltgruppe 12 von der High-Stellung wieder in die Low-Stellung und die Vorschaltgruppe 17 von der Neutralstellung in die Schaltstellung, die vor der Anforderung des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs vorlag. Um den Getriebegangwechselvorgang 14 zu beenden, schließt die Gangwechselfunktion die Anfahrkupplung 22, die sie vor dem Schalten des Mehrgruppengetriebes 10 geöffnet hat, wodurch der Fahrtrichtungswechsel erfolgt ist. Der Getriebegangwechselvorgang 14 erstreckt sich von einem Schaltbefehl 68 bis zu einer Schließung der Anfahrkupplung 22. In order to switch the transmission gear directed counter to the current direction of travel, the gear change function shifts the rear-mounted group 12 and the front-end group 17 back into the gear change operation 14 after the transmission gear opposite to the current direction of travel has been engaged. The speed change function switches the rear-group 12 and the Vorschaltgruppe 17 in the present before the gear change operation 14 switching positions. It switches after insertion, i. after a meshing of the counter to the current direction of transmission directed gear, the rear-group 12 of the high position back to the low position and the Vorschaltgruppe 17 from the neutral position to the switching position, which was before the request of the opposite direction to the current direction gear shift. In order to complete the gear change operation 14, the gear change function closes the starting clutch 22, which has opened it before the switching of the multi-group transmission 10, whereby the direction of travel has changed. The transmission gear changing operation 14 extends from a shift command 68 to a closing of the starting clutch 22.
In der Figur 2 ist ein prinzipieller Schaltablauf während des Getriebegangwechselvorgangs 14, in dem der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang eingelegt wird, dargestellt. In der Figur 2 ist ein Getriebegangwechsel von einem Vorwärts- getriebegang in einen Rückwärtsgetriebegang bei Vorwärtsfahrt dargestellt. In dem in der Figur 2 dargestellten Getriebegangwechselvorgang 14 ist die aktuelle Fahrtrichtung als die Vorwärtsfahrtrichtung, der aktuell eingelegte Getriebegang und damit der Istgang als ein Vorwärtsgetriebegang und der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang, der also bei Fahrt direkt geschaltet wird, als ein Rückwärtsgetriebegang ausgebildet. In der Figur 2 ist ein Drehzahlverlauf 69 der Getriebewelle 23 und ein Drehzahlsollverlauf 70 der Hauptwelle 15 während dem Getriebegangwechselvorgang 14 dargestellt. Der Drehzahlsollverlauf 70 stellt dabei einen mit einer Sollübersetzung der Hauptgruppe 11 übersetzten Drehzahlverlauf der Hauptwelle 15 dar, wobei die Sollübersetzung eine dem Zielgang zugeordnete und somit eine zu schaltende Übersetzung darstellt. Weiter ist in der Figur 2 ein Verlauf 71 dargestellt, der einen Schaltzustand 72, 73 der Hauptgruppe 11 beschreibt, wobei der Schaltzustand 72 einem innerhalb der Hauptgruppe 1 1 eingelegten Getriebegang und der Schaltzustand 73 einer Neutralstellung der Hauptgruppe 11 , in der der Getriebegang ausgelegt ist, entspricht. Ein in der Figur 2 dargestellter Verlauf 74 beschreibt einen Schaltzustand 75, 76 der Vorschaltgruppe 17, wobei der Schaltzustand 75 der Neutralstellung der Vorschaltgruppe 17 und der Schaltzustand 76 der High-Stellung oder der Low-Stellung der Vorschaltgruppe 17 entspricht. Außerdem ist in der Figur 2 ein Verlauf 77 dargestellt, der einen Schaltzustand 78, 79 der Nachschaltgruppe 12 beschreibt, wobei der Schaltzustand 78 der Low-Stellung und der Schaltzustand 79 der High-Stellung der Nachschaltgruppe 12 entspricht. In the figure 2 is a basic shift sequence during the gear change operation 14, in which the opposite direction of the current direction gear is engaged, is shown. FIG. 2 shows a transmission gear change from a forward gear to a reverse gear when driving forwards. In the gear change operation 14 shown in Figure 2, the current direction as the forward direction, the currently engaged gear and thus the actual gear as a forward gear and directed against the current direction transmission gear, which is thus switched directly when driving, formed as a reverse gear. FIG. 2 shows a speed curve 69 of the transmission shaft 23 and a speed setpoint curve 70 of the main shaft 15 during the gear change operation 14. The speed setpoint curve 70 represents a speed curve of the main shaft 15 that is translated with a desired ratio of the main group 11, wherein the setpoint ratio represents a gear ratio associated with the target gear, and thus a ratio to be shifted. Next, a curve 71 is shown in Figure 2, which describes a switching state 72, 73 of the main group 11, wherein the switching state 72 a within the main group 1 1 engaged gear and the switching state 73 of a neutral position of the main group 11, in which the gear is designed , corresponds. A curve 74 shown in FIG. 2 describes a switching state 75, 76 of the ballast group 17, wherein the switching state 75 corresponds to the neutral position of the ballast group 17 and the switching state 76 corresponds to the high position or the low position of the ballast group 17. In addition, a curve 77 is shown in Figure 2, which describes a switching state 78, 79 of the rear-12, wherein the switching state 78 of the low position and the switching state 79 of the high position of the rear-12 corresponds.
Im Folgenden wird der Getriebegangwechselvorgang 14 in Bezug zu der Figur 2 erläutert. Ausgehend von einem vorwärtsrollenden Kraftfahrzeug, in dem ein Vorwärtsgetriebegang geschaltet ist, fordert ein Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels eines Wählhebels einen Rückwärtsgetriebegang und damit einen entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang an. Der Fahrer betätigt den Wählhebel bei Fahrt ausgehend von einer Vorwärtsfahrstufe„D" in eine Rückwärtsfahrstufe„R". Der Fahrer fordert einen Fahrtrichtungswechsel an. Dadurch löst die Steuer- und Regeleinheit 13 den Schaltbefehl 68 aus, wodurch der Getriebegangwechselvorgang 14, in dem der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang und damit der Rückwärtsgetriebegang geschaltet wird, eingeleitet wird. Vor dem Schaltbefehl 68 weisen der Drehzahlverlauf 69 der Getriebewelle 23 und der Drehzahlsollverlauf 70 der Hauptwelle 15 ein gleiches Vorzeichen auf, da die Getriebewelle 23 und die Hauptwelle 15 eine für den Vorwärtsgetriebegang richtige Drehrichtung aufweisen. Durch den Schaltbefehl 68 ändert sich eine Solldrehrichtung der Hauptwelle 15, da der Rückwärtsgetriebegang angefordert wurde. Dadurch ändert sich das Vorzeichen des Drehzahlsollverlaufs 70, da die Hauptwelle 15 noch eine für den Rückwärtsgetriebegang falsche Drehrichtung aufweist. Nach dem Schaltbefehl 68 öffnet die Gangwechselfunktion die Anfahrkupplung 22 und schaltet zum Auslegen des Vor- wärtsgetriebegangs die Hauptgruppe 11. Die Gangwechselfunktion legt den Vorwärtsgetriebegang in einer Auslegephase 80 aus und schaltet damit die Hauptgruppe 11 neutral, wie aus dem Verlauf 71 ersichtlich ist. Die Auslegephase 80 ist innerhalb des Getriebegangwechselvorgangs 14 angeordnet. Anschließend schaltet die Synchronisierungsfunk- tion die Nachschaltgruppe 12. Die Synchronisierungsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 von der Low-Stellung in die High-Stellung, wie aus dem Verlauf 77 ersichtlich ist. Sie schaltet die Nachschaltgruppe 12 in die High-Stellung in einer Synchronisierphase 81. Die Synchronisierphase 81 ist innerhalb des Getriebegangwechselvorgangs 14 angeordnet. Innerhalb der Synchronisierphase 81 ist die Hauptgruppe 11 neutral geschaltet. Es ist kein Getriebegang innerhalb der Hauptgruppe 1 1 während der Synchronisierphase 81 eingelegt. Durch die Schaltung der Nachschaltgruppe 12 in die High-Stellung wird die Hauptwelle 15 durch die Nachschaltgruppe 12 abgebremst und dadurch mit der Getriebewelle 23 synchronisiert. In the following, the gear change operation 14 will be explained with reference to FIG. Starting from a forward rolling motor vehicle, in which a forward gear is engaged, a driver of the motor vehicle requests by means of a selector lever to a reverse gear and thus a counter to the current direction of transmission gear. The driver operates the selector lever when driving from a forward drive "D" to a reverse drive "R". The driver requests a change of direction. As a result, the control and regulating unit 13 triggers the switching command 68, whereby the gear change operation 14, in which the opposite direction of the current direction of transmission gear and thus the reverse gear is engaged, is initiated. Before the switching command 68, the speed curve 69 of the transmission shaft 23 and the speed setpoint curve 70 of the main shaft 15 have the same sign, since the transmission shaft 23 and the main shaft 15 have a correct direction of rotation for the forward gear. By the switching command 68 changes a target rotational direction of the main shaft 15, since the reverse gear has been requested. As a result, the sign of the speed setpoint curve 70 changes since the main shaft 15 still has a wrong direction of rotation for the reverse gear. After the switching command 68, the speed change function opens the starting clutch 22 and switches the main group 11 to disengage the forward gear. The speed change function shifts the forward gear in a disengaging phase 80 and thus neutralizes the main group 11, as can be seen from the course 71. The deployment phase 80 is located within the transmission gear change process 14. Then the synchronization radio tion the Nachschaltgruppe 12. The synchronization function switches the Nachschaltgruppe 12 from the low position in the high position, as can be seen from the course 77. It switches the rear-end group 12 into the high position in a synchronizing phase 81. The synchronizing phase 81 is arranged within the gear change operation 14. Within the synchronization phase 81, the main group 11 is neutral. There is no gear within the main group 1 1 inserted during the Synchronisierphase 81. By the circuit of the rear-group 12 in the high position, the main shaft 15 is decelerated by the Nachschaltgruppe 12 and thereby synchronized with the transmission shaft 23.
Zusätzlich wird die Getriebewelle 23 während der Synchronisierphase 81 mittels der Wellenbremse 16 auf Null abgebremst. Dazu steuert die Steuer- und Regeleinheit 13 die Wellenbremse 16 innerhalb der Synchronisierphase 81 an. Die Hauptgruppe 11 wird während der Synchronisierphase 81 durch die Nachschaltgruppe 12 und die Wellenbremse 16 synchronisiert. Während der Synchronisierphase 81 steuert die Gangwechselfunktion die Vorschaltgruppe 17 an. Die Gangwechselfunktion schaltet die Vorschaltgruppe 17 während der Synchronisierphase 81 neutral, bevor sie den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang und damit den Rückwärtsgetriebegang einlegt. Sie schaltet die Vorschaltgruppe 17 vor Beendigung der Synchronisierphase 81 , und damit bevor sie den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang und damit den Rückwärtsgetriebegang einlegt, in die Neutralstellung. Die Gangwechselfunktion schaltet die Vorschaltgruppe 17 zum Einlegen des Rückwärtsgetriebegangs neutral. In addition, the transmission shaft 23 is decelerated to zero during the synchronization phase 81 by means of the shaft brake 16. For this purpose, the control unit 13 controls the shaft brake 16 within the synchronization phase 81. The main group 11 is synchronized during the synchronization phase 81 by the rear-end group 12 and the shaft brake 16. During the synchronization phase 81, the speed change function controls the front-end group 17. The speed change function switches the front group 17 neutral during the synchronization phase 81 before it inserts the gear opposite to the current direction of travel and thus the reverse gear. It switches the Vorschaltgruppe 17 before the end of the synchronization phase 81, and thus before it inserts the opposite direction of the current direction of transmission gear and thus the reverse gear, in the neutral position. The speed change function switches the front group 17 neutral to engage the reverse gear.
Durch das Abbremsen der Getriebewelle 23 auf Null und eine vollständige Schaltung der Nachschaltgruppe 12 in die High-Stellung ist die Synchronisierphase 81 beendet. By braking the transmission shaft 23 to zero and a complete circuit of the rear-group 12 in the high position, the synchronization phase 81 is completed.
Nach der Synchronisierphase 81 schaltet die Gangwechselfunktion zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs und damit des Rückwärtsgetriebegangs die Hauptgruppe 11. Die Gangwechselfunktion legt den Rückwärtsgetriebegang in einer Einlegephase 82 ein, wie aus dem Verlauf 71 ersichtlich ist. Die Einlegephase 82 ist innerhalb des Getriebegangwechselvorgangs 14 angeordnet. Die Synchronisierphase 81 ist entlang des Getriebegangwechselvorgangs 14 zwischen der Auslegephase 80 und der Einlegephase 82 angeordnet. Die Gangwechselfunktion legt den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang und damit den Rückwärtsgetriebegang bei neutral geschalteter Vorschaltgruppe 17 und in der High- Stellung geschalteter Nachschaltgruppe 12 ein. Während der Einlegephase 82 ist die Vorschaltgruppe 17 in der Neutralstellung und die Nachschaltgruppe 12 in der High- Stellung geschaltet. Der Verlauf 77 ist während der Einlegephase 82 konstant. Nach dem Einlegen des Rückwärtsgetriebegangs erfährt die Getriebewelle 23 eine Drehrichtungsumkehr, wodurch sich das Vorzeichen des Drehzahlverlaufs 69 ändert. Nach der Einlegephase 82 und damit nach dem Einlegen des Rückwärtsgetriebegangs schaltet die Gangwechselfunktion die Nachschaltgruppe 12 zurück. Die Gangwechselfunktion schaltet in einer Zurückschaltphase 83 die Nachschaltgruppe 12 von der High-Stellung wieder in die Low-Stellung, wie aus dem Verlauf 77 ersichtlich ist. Sie schaltet die Nachschaltgruppe 12 zur Schaltung des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs zurück. Die Zurückschaltphase 83 ist innerhalb des Getriebegangwechselvorgangs 14 angeordnet. Während der Zurückschaltphase 83 ist die Vorschaltgruppe 17 in der Neutralstellung geschaltet und der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang und damit der Rückwärtsgetriebegang eingelegt. Um den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang und damit den Rückwärtsgetriebegang zu schalten, schaltet die Gangwechselfunktion die Vorschaltgruppe 17 anschließend zurück. Die Gangwechselfunktion schaltet die Vorschaltgruppe 17 nach der Zurückschaltphase 83, in der die Nachschaltgruppe 12 zurückgeschaltet wurde, von der Neutralstellung in die vor dem Schaltbefehl 68 vorliegende Schaltstellung. Die Gangwechselfunktion schaltet die Vorschaltgruppe 17 erst nach dem Zurückschalten der Nachschaltgruppe 12 zurück. Nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs wird zuerst die Nachschaltgruppe 12 und dann die neutral geschaltete Vorschaltgruppe 17 zurückgeschaltet. Nach dem Zurückschalten der Nachschaltgruppe 2 und der Vorschaltgruppe 17 schließt die Gangwechselfunktion in einem Schließpunkt 84 die Anfahrkupplung 22, wodurch der Rückwärtsgetriebegang geschaltet und der Fahrtrichtungswechsel erfolgt ist. Nach dem Schließpunkt 84 weisen der Drehzahlverlauf 69 und der Drehzahlsollverlauf 70 ein positives Vorzeichen auf, da sie für den Rückwärtsgetriebegang jeweils die richtige Drehrichtung aufweisen. Durch Schließen der Anfahrkupplung 22 und damit nach dem Schließpunkt 84 ist der Getriebegangwechselvorgang 14 beendet. After the synchronization phase 81, the speed change function for engaging the transmission gear opposite to the current direction of travel and thus the reverse gear changes the main group 11. The speed change function engages the reverse gear in an engagement phase 82, as can be seen from the course 71. The loading phase 82 is arranged within the gear change operation 14. The Synchronisierphase 81 is disposed along the gear change operation 14 between the Auslegephase 80 and the loading phase 82. The gearshift function sets the counter to the current direction of travel direction gear and thus the reverse gear at neutral connected Vorschaltgruppe 17 and switched in the high position rear-group 12 a. During the loading phase 82, the Vorschaltgruppe 17 is switched to the neutral position and the rear-mounted group 12 in the high position. The course 77 is constant during the loading phase 82. After inserting the reverse gear, the transmission shaft 23 undergoes a reversal of direction, whereby the sign of the speed curve 69 changes. After the insertion phase 82 and thus after the engagement of the reverse gear, the gearshift function switches the rear-end 12 back. The speed change function switches in a switch-back phase 83, the rear-mounted group 12 from the high position back to the low position, as can be seen from the course 77. It switches the rear-mounted group 12 back to the circuit of the direction opposite to the current direction of transmission gear back. The switch-back phase 83 is arranged within the gear change operation 14. During the switch-back phase 83, the Vorschaltgruppe 17 is switched to the neutral position and the opposite direction to the current direction of transmission gear and thus the reverse gear engaged. In order to shift the transmission gear, which is directed counter to the current direction of travel, and thus the reverse gear, the gearshift function subsequently switches back the front-gear group 17. The speed change function switches the ballast group 17 from the neutral position to the shift position before the shift command 68 after the downshift phase 83, in which the rear-end group 12 has been switched back. The speed change function switches the ballast group 17 back only after the downshifting of the rear-end group 12. After inserting the opposite direction of the current direction of transmission gear initially the rear-group 12 and then the neutral-connected Vorschaltgruppe 17 is switched back. After switching back the Nachschaltgruppe 2 and the Vorschaltgruppe 17, the gearshift function closes in a closing point 84, the starting clutch 22, whereby the reverse gear is engaged and the direction of travel has been changed. After the closing point 84, the speed curve 69 and the speed setpoint course 70 have a positive sign, since they each have the correct direction of rotation for the reverse gear. By closing the starting clutch 22 and thus after the closing point 84 of the gear change operation 14 is completed.
Im Folgenden wird zur Verbesserung der Verständlichkeit ein Zahlenbeispiel dargestellt. In dem Zahlenbeispiel weist die Antriebswelle 21 eine Drehzahl nmot von 560 U/min auf. Die Drehzahl der Antriebswelle 21 nmot ist als eine Motordrehzahl ausgebildet. Eine maximal erlaubte Differenzdrehzahl zwischen zwei Klauen der Klauenkupplungen nKiaueDifMax beträgt 50 U/min. In the following, a numerical example is presented to improve the intelligibility. In the numerical example, the drive shaft 21 has a speed n mo t of 560 rpm. The rotational speed of the drive shaft 21 n mot is formed as an engine speed. A maximum allowable differential speed between two jaws of jaw clutches n K i a ueDifMax is 50 rpm.
Der aktuell eingelegte Getriebegang und damit der Istgang ist als ein erster Vorwärtsge- triebegang ausgebildet. Die Getriebegesamtübersetzung iGang des Mehrgruppengetriebes 10 in dem ersten Vorwärtsgetriebegang beträgt 14,93, wobei die Hauptgruppenüberset- zung in dem ersten Vorwärtsgetriebegang IHGI 2,733 und die Nachschaltgruppenüberset- zung in dem ersten Vorwärtsgetriebegang iRngiLow ,4 beträgt. Die Nachschaltgruppe 12 ist in dem ersten Vorwärtsgetriebegang in der Low-Stellung geschaltet. Daraus ergibt sich eine Drehzahl der Hauptwelle 15 von nHW = nmot / iGangi* iRngiuw = 560/14,93*4,4 = 165 U/min und eine Drehzahl der Getriebeausgangswelle 18 von nGbOut = nmot / iGangi = The currently engaged gear and thus the actual gear is designed as a first forward gear. The total gear ratio i gear of the multi-group transmission 10 in the first forward gear is 14.93, with the main group gear ratios In the first forward gear I H GI 2,733 and the Nachschaltgruppenüberset- tion in the first forward gear i Rn giLow, 4 is. The rear-mounted group 12 is switched to the low position in the first forward gear. This results in a speed of the main shaft 15 of n HW = n mot / i G to g i * iRngiuw = 560 / 14.93 * 4.4 = 165 U / min and a speed of the transmission output shaft 18 of nGbOut = n mot / iGangi =
560/14,93 = 37,5 U/min. 560 / 14.93 = 37.5 rpm.
Der entgegen der Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang und damit der Zielgang ist als der erste Rückwärtsgetriebegang ausgebildet. Die Getriebegesamtübersetzung des Mehrgruppengetriebes 10 in dem ersten Rückwärtsgetriebegang iRWGangi beträgt -16,38, wobei die Hauptgruppenübersetzung in dem ersten Rückwärtsgetriebegang IHGRI -3 und die Nachschaltgruppenübersetzung in dem ersten Rückwärtsgetriebegang iRngiLow 4,4 beträgt. Die Nachschaltgruppe 12 ist in dem ersten Rückwärtsgetriebegang in der Low- Stellung geschaltet. Durch die Schaltung der Nachschaltgruppe 12 in die High-Stellung ergibt sich eine Drehzahl der Hauptwelle 15 von nHw = nGbout / iRngHi = 37,5 * 1 = 37,5 U/min. Eine Solldrehzahl der Getriebewelle 23 für den ersten Rückwärtsgetriebegang nvGw,soii beträgt nHw * 'HGRI = 37,5 * (-3) = -113 U/min. Eine Istdrehzahl der Getriebewelle 23 nVGw,isti beträgt nHw * IHGI = 165 * 2,733 = 451 U/min. Die Istdrehzahl der Getriebewelle 23 wird durch das Ansteuern der Wellenbremse 16 auf Null reduziert. Eine Differenzdrehzahl zwischen zwei Klauen der dem ersten Rückwärtsgetriebegang zugeordneten Klauenkupplung nKiaueDifEinsPur beträgt somit nHw = 37,5 U/min. Der erste Rückwärtsgetriebegang ist bei Vorwärtsfahrt direkt von dem ersten Vorwärtsgetriebegang schaltbar, da die Differenzdrehzahl zwischen zwei Klauen der dem ersten Rückwärtsgetriebegang zugeordneten Klauenkupplung nKiaueDifEinspur kleiner ist als die maximal erlaubte Differenzdrehzahl zwischen zwei Klauen nKiaueoifMax- The counter-directional transmission gear and thus the target gear is formed as the first reverse gear. The total transmission ratio of the multi-group transmission 10 in the first reverse gear iRWGangi is -16.38, the main group ratio in the first reverse gear I H GRI -3 and the post-group gear ratio in the first reverse gear i Rng iLow being 4.4. The Nachschaltgruppe 12 is connected in the first reverse gear in the low position. By switching the rear-group 12 in the high position results in a speed of the main shaft 15 of n H w = nGbout / iRngHi = 37.5 * 1 = 37.5 U / min. A target speed of the transmission shaft 23 for the first reverse gear nv G w, soii is n H w * 'HGRI = 37.5 * (-3) = -113 U / min. An actual speed of the transmission shaft 23 n VG w, isti is n H w * IHGI = 165 * 2,733 = 451 rpm. The actual speed of the transmission shaft 23 is reduced by the driving of the shaft brake 16 to zero. A differential speed between two jaws of the jaw clutch n K iaueDifEin P ur associated with the first reverse gear is thus n H w = 37.5 rpm. The first reverse gear is directly switchable from the first forward gear when driving forward, since the differential speed between two jaws of the first reverse gear associated with claw clutch n K i au eFifeinein gauge is less than the maximum allowable differential speed between two jaws n K iaueoifMax-
Würde man auf die Schaltung der Nachschaltgruppe 12 zum Einlegen des ersten Rück- wärtsgetriebegangs verzichten, würde sich eine Drehzahl der Hauptwelle 15 von nHw = nGbout / iRngLow = 37,5 * 4,4 = 165 U/min ergeben, da die Nachschaltgruppe 12 in der Low- Stellung geschaltet ist. Eine Differenzdrehzahl zwischen zwei Klauen der dem ersten Rückwärtsgetriebegang zugeordneten Klauenkupplung nKiaueDifEinSpur = nHw würde dann 165 U/min betragen. Der erste Rückwärtsgetriebegang ist damit bei der Vorwärtsfahrt nicht direkt von dem ersten Vorwärtsgetriebegang schaltbar, da die Differenzdrehzahl zwischen zwei Klauen der dem ersten Rückwärtsgetriebegang zugeordneten Klauenkupplung nKiaueDifEinspur größer ist als die maximal erlaubte Differenzdrehzahl zwischen zweiIf the circuit of the rear-mounted group 12 were to be dispensed with for engaging the first reverse gear, a rotational speed of the main shaft 15 of n H w = nGbout / iRngLow = 37.5 * 4.4 = 165 rpm would result since the rear-end group 12 is switched in the low position. A differential speed between two jaws of the jaw clutch n K i a ue Dif A S pur = n Hw associated with the first reverse gear would then be 165 rpm. The first reverse gear is therefore not directly switchable from the first forward gear in the forward drive, since the differential speed between two jaws of the first reverse gear associated with claw clutch n K iaueDifeinein gauge is greater than the maximum allowable differential speed between two
Klauen nKlaueDifMax- Alternativ kann die Synchronisierungsfunktion die Nachschaltgruppe 12 während des Getriebegangwechselvorgangs 14 statt in die High-Stellung auch in die Neutralstellung schalten. Im Folgenden wird die Synchronisierungsfunktion erläutert, die während dem Getriebegangwechselvorgang 14 zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe 12 in die Neutralstellung schaltet. Die Synchronisierungsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 zum Abbremsen der Hauptwelle 15 in die Neutralstellung. Sie schaltet die Nachschaltgruppe 12 zur Synchronisation der Hauptgruppe 11 von der Low-Stellung in die Neutralstellung. Die Synchronisierungsfunktion stellt die Neutralstellung der Nachschaltgruppen-Schalteinheit 60 ein. Sie stellt zur Synchronisation der Hauptgruppe 11 während dem Getriebegangwechselvorgang 14 ausgehend von der ersten Schaltstellung der Nachschaltgruppen-Schalteinheit 60 die Neutralstellung der Nachschaltgruppen-Schalteinheit 60 ein. Damit schaltet die Gangwechselfunktion nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe 12 von der Neutralstellung in die Low-Stellung. In dem Getriebegangwechselvorgang 14, in dem die Synchronisierungsfunktion die Nachschaltgruppe 12 in die Neutralstellung schaltet, lässt die Gangwechselfunktion den Istgang eingelegt. Die Synchronisierungsfunktion schaltet die Nachschaltgruppe 12 in die Neutralstellung beim eingelegten Istgang. Daraufhin steuert die Synchronisierungsfunktion die Wellenbremse 16 bei eingelegtem Istgang an und bremst dadurch die Getriebewelle 23 und die Hauptwelle 15 ab. Nach dem Abbremsen der Getriebewelle 23 und der Hauptwelle 15 auf Null oder nahezu Null schaltet die Gangwechselfunktion die Hauptgruppe 11. Die Gangwechselfunktion legt nach dem Abbremsen den Istgang mittels des Schaltens der Hauptgruppe 11 aus und legt daraufhin den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang mittels Schaltens der Hauptgruppe 11 ein. Nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs schaltet die Gangwechselfunktion die Nachschaltgruppe 12 in die Low-Stellung zurück. Claws nKlaueDifMax- Alternatively, the synchronization function 12, the Nachschaltgruppe 12 switch during the gear change operation 14 instead of the high position in the neutral position. In the following, the synchronization function will be explained, which switches the rear-mounted group 12 in the neutral position during the gear change operation 14 for inserting the opposite direction to the current direction gear shift gear. The synchronization function switches the Nachschaltgruppe 12 for braking the main shaft 15 in the neutral position. It switches the rear-group 12 to synchronize the main group 11 from the low position to the neutral position. The synchronization function adjusts the neutral position of the rear-group switching unit 60. It sets to synchronize the main group 11 during the gear change operation 14, starting from the first switching position of the Nachschaltgruppen-switching unit 60, the neutral position of the Nachschaltgruppen-switching unit 60 a. Thus, the gearshift function switches after inserting the opposite direction to the current direction of transmission gear shift group 12 from the neutral position to the low position. In the gear change operation 14, in which the synchronization function switches the rear-end group 12 into the neutral position, the speed change function allows the actual gear to be engaged. The synchronization function switches the rear-end group 12 into the neutral position when the actual gear is engaged. The synchronization function then activates the shaft brake 16 when the actual gear is engaged and thereby brakes the transmission shaft 23 and the main shaft 15. After braking the transmission shaft 23 and the main shaft 15 to zero or almost zero, the gearshift function switches the main group 11. The gearshift function sets after braking the actual gear by means of the switching of the main group 11 and then sets the counter to the current direction of travel gear by means of switching Main group 11. After inserting the counter gear directed against the current direction of travel, the gearshift function switches the rear-end 12 back to the low position.
Ob die Synchronisierungsfunktion zur Synchronisation der Hauptgruppe 11 die Nachschaltgruppe 2 in die High-Stellung oder in die Neutralstellung schaltet, ist beispielsweise abhängig von zumindest einem Betriebsparameter und/oder abhängig von dem entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang. Grundsätzlich ist denkbar, dass die Synchronisierungsfunktion lediglich eine der zwei Synchronisierungsstrategien aufweist, d.h. die Nachschaltgruppe 12 entweder in die High-Stellung oder in die Neutralstellung schaltet, unabhängig davon welche Betriebsparameter vorliegen und/oder welcher entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang geschaltet wird. Whether the synchronization function for the synchronization of the main group 11 switches the rear-end group 2 into the high position or into the neutral position depends, for example, on at least one operating parameter and / or on the transmission gear directed counter to the current direction of travel. In principle, it is conceivable that the synchronization function has only one of the two synchronization strategies, i. the Nachschaltgruppe 12 switches either in the high position or in the neutral position, regardless of which operating parameters are present and / or which is directed counter to the current direction of transmission gear.

Claims

Daimler AG Patentansprüche Daimler AG claims
1. Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem Mehrgruppengetriebe (10), das eine zu einer Bereitstellung zumindest eines Vorwärtsgetriebegangs und zumindest eines Rückwärtsgetriebegangs vorgesehene Hauptgruppe (11 ) und eine der Hauptgruppe (11 ) nachgeschaltete Nachschaltgruppe (12) aufweist, und einer Steuer- und/oder Regeleinheit (13), die eine Gangwechselfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Getriebegangwechselvorgang (14) zu einem Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Hauptgruppe (11 ) zu schalten, An automotive powertrain device comprising a multi-group transmission (10) having a main group (11) provided for providing at least one forward gear and at least one reverse gear and a downstream group (12) connected to the main group (11), and a control and / or regulating unit ( 13), which has a gear change function which is provided to switch the main group (11) at least in one gear change operation (14) to engage a transmission gear directed counter to a current direction of travel;
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Steuer- und/oder Regeleinheit (13) eine Synchronisierungsfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe (12) zum Abbremsen einer Hauptwelle (15) der Hauptgruppe (11 ) in eine High-Stellung zu schalten.  the control and / or regulating unit (13) has a synchronization function, which is provided for inserting the transmission gear directed counter to the current direction of travel the Nachschaltgruppe (12) for braking a main shaft (15) of the main group (11) in a high position to switch.
2. Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach Anspruch 1 , 2. Motor vehicle driveline device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Mehrgruppengetriebe (10) zumindest eine Wellenbremse (16) aufweist und die Synchronisierungsfunktion dazu vorgesehen ist, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Wellenbremse (16) anzusteuern. Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, the multi-group transmission (10) has at least one shaft brake (16) and the synchronization function is provided to actuate the shaft brake (16) to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel. Motor vehicle drive train device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Mehrgruppengetriebe (10) eine Vorschaltgruppe (17) aufweist und die Gangwechselfunktion dazu vorgesehen ist, während des Getriebegangwechselvorgangs (14) die Vorschaltgruppe (17) vor dem Einlegen des Getriebegangs neutral zu schalten. the multi-group transmission (10) has a Vorschaltgruppe (17) and the gear change function is provided to switch during the gear change operation (14) the Vorschaltgruppe (17) before inserting the gear neutral.
Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Motor vehicle drive train device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Gangwechselfunktion dazu vorgesehen ist, während des Getriebegangwechselvorgangs (14) zumindest die Nachschaltgruppe (12) nach dem Einlegen des Getriebegangs zurückzuschalten. the speed change function is provided to switch back at least the rear-end group (12) after engaging the transmission gear during the gear change operation (14).
Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Motor vehicle drive train device according to one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch marked by
zumindest einen Drehzahlsensor (19) mit einer Drehrichtungserkennung, der zu einer Erkennung der aktuellen Fahrtrichtung und/oder zu einem Abgleichen mit einer gewünschten Fahrtrichtung mit der Steuer- und/oder Regeleinheit (13) kommunizierend verbunden ist. at least one rotational speed sensor (19) with a direction of rotation detection, which is communicatively connected to a detection of the current direction of travel and / or to a matching with a desired direction of travel with the control and / or regulating unit (13).
Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Motor vehicle drive train device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Nachschaltgruppe (12) eine Low-Stellung aufweist und die Synchronisierungs- funktion dazu vorgesehen ist, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe (12) von der Low-Stellung in die High-Stellung zu schalten. Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass the rear-end group (12) has a low position and the synchronization function is provided to switch the rear-mounted group (12) from the low position to the high position to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel. Motor vehicle drive train device according to one of claims 1 to 5, characterized in that
die Synchronisierungsfunktion dazu vorgesehen ist, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Nachschaltgruppe (12) neutral zu schalten. the synchronization function is provided to switch the rear-mounted group (12) to be neutral for engaging the transmission gear directed counter to the current direction of travel.
Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Motor vehicle drive train device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Hauptgruppe (11 ) als eine unsynchronisierte Klauenkupplungsgetriebegruppe ausgebildet ist. the main group (11) is designed as an unsynchronized dog clutch transmission group.
Verfahren zu einem Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs, in einem Mehrgruppengetriebe (10) einer Kraftfahrzeugan- triebsstrangvorrichtung, insbesondere einer Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, in dem zumindest in einem Getriebegangwechselvorgang (14) zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs eine Hauptgruppe (11 ) geschaltet wird, Method for inserting a transmission gear directed counter to a current direction of travel, in a multi-group transmission (10) of a motor vehicle driveline device, in particular a motor vehicle drivetrain device according to one of the preceding claims, in which at least one gear change operation (14) for engaging the gear shift directed against the current direction of travel a main group (11) is switched,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
während des Getriebegangwechselvorgangs (14) zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs eine Nachschaltgruppe (12) geschaltet wird. during the gear change operation (14) for inserting the opposite direction to the current direction of transmission gear a Nachschaltgruppe (12) is switched.
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