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Dokumentenidentifikation DE4017961A1 13.12.1990
Titel Steuersystem für ein lastschaltbares Doppel-Kupplungsgetriebe
Anmelder Zahnradfabrik Friedrichshafen AG, 7990 Friedrichshafen, DE
Erfinder Fischer, Dieter, 8993 Nonnenhorn, DE;
Birk, Reinhard, 7992 Tettnang, DE
DE-Anmeldedatum 05.06.1990
DE-Aktenzeichen 4017961
Offenlegungstag 13.12.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.12.1990
IPC-Hauptklasse B60K 41/10
Zusammenfassung In einem Steuersystem für lastschaltbare Doppel-Kupplungsgetriebe (1) mit einem elektronischen Steuergerät (3), in dem Kennlinien, Kennfelder und Steuerprogramme gespeichert sind, werden die Wünsche des Fahrers über das Kupplungspedal (31) und den Fahrschalter (32) und Fahrzeug und Motorgrößen über Sensoren dem elektrischen Steuergerät (3) übermittelt. Über Magnetventile (5) werden Stellzylinder (4, 6) zur Verstellung von Kupplungen (A, B) und Synchronkupplungen der Gänge (G1 bis G5, GR) gesteuert. Zur Verbesserung der Schaltbarkeit eines Doppel-Kupplungsgetriebes (1) erfolgt die Synchronisierung eines neuen Ganges (G3) noch während der ersten Lastschaltung (G1/G2), so daß die zweite Lastschaltung (G2/G3) sich sofort anschließen kann. Da sich keine Verweilzeit im z. B. 2. Gang ergibt, empfindet der Fahrer eine solche Schaltung als eine Lastschaltung über zwei Gänge (G1 nach G3).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein lastschaltbares Doppel-Kupplungsgetriebe mit einem elektronischen Steuergerät, in dem Kennlinien, Kennfelder und Steuerprogramme gespeichert sind und in Verbindung mit Fahrzeug und Motorgrößen und dem Fahrerwunsch über den Fahrschalter und die Stellung des Gaspedals elektrische Ausgangssignale zur Schaltung und Steuerung von ansteuerbaren Ventilen erzeugt, die Stellzylinder zur Verstellung von lastschaltbaren Kupplungen und Synchronkupplungen der Gänge im Getriebe mit einem Druckmittel beaufschlagt, wobei die Drehzahlen über Sensoren und die Stellung der Kupplungen über Wegsensoren und Rückmelder dem elektronischen Steuergerät gemeldet werden.

Ein solches lastschaltbares Doppel-Kupplungsgetriebe mit einem Steuersystem und einer elektronischen Regelung ist im VDI-Bericht Nr. 466/1983, Seiten 101 bis 108, beschrieben. Der Antrieb in diesem Getriebe ist in zwei koaxial angeordnete Wellen aufgeteilt, wobei jede Welle mit einer Kupplung verbunden ist. Die Gänge G1, G3, G5 sind der einen Welle, die Gänge G2, G4 und GR der anderen Welle bzw. Kupplung zugeordnet. Durch Betätigung der entsprechenden Kupplung kann jeweils von einem Gang der einen Welle ohne Zugkraftunterbrechung auf einen Gang der anderen Welle geschaltet werden. Hierzu sind die Kupplung hydraulisch über eine Stellvorrichtung mit Druck beaufschlagt. Die Stellvorrichtungen werden von einem elektro-hydraulischen Steuergerät, in dem ein bestimmtes Steuerprogramm gespeichert ist und das auf Signale eines Gangwählhebels anspricht, gesteuert. Bild 5 dieser Veröffentlichung zeigt ein Gangablaufschema mit der Reihenfolge der möglichen lastschaltbaren Gangfolgen und Bild 6 den Schaltablauf einer z.B. Hochschaltung. Aus der Beschreibung in dem letztgenannten Bild und aus diesem selbst geht hervor, daß ein Gangwechsel in drei Phasen abläuft.

  • 1. Einlegen des neuen Ganges
  • 2. Kupplungswechsel der lastschaltbaren Kupplungen
  • 3. Herausnehmen des alten Ganges


Danach ist eine Lastschaltung nur in der Gangreihenfolge oder in einer Reihenfolge möglich, die von Gang zu Gang auch bei einem Gangsprung die Kupplung wechselt, z.B. von Gang 1 zu Gang 4 nach Bild 2. Ein Gangsprung über nur einen Gang, z.B. von Gang 1 zu Gang 3, ist nicht möglich. Darüber hinaus ist der Gangwechsel noch zu langsam, besonders dann, wenn vor dem Kupplungswechsel eine zu hohe Differenzdrehzahl zwischen dem alten und dem neuen Gang synchronisiert werden muß.

Ausgehend von der oben genannten Schrift ist es Aufgabe der Erfindung, ein Steuersystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Richtung Schaltmöglichkeiten weiter zu entwickeln. Insbesondere sollen die Schaltungen schneller und den jeweiligen Fahrsituationen besser anpaßbar sein.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen vom Anspruch 1 erfüllt.

Während beim Stand der Technik das Synchronisieren des neuen Gang erst erfolgt, wenn die Lastschaltung beendet und der Strang, in dem der neue Gang liegt, lastfrei ist, erfolgt diese Synchronisierung noch während der Überschneidungs-Schaltung der lastschaltbaren Kupplungen. Dadurch ist es möglich, noch während oder unmittelbar am Ende der ersten Lastschaltung - nämlich dann, wenn die Synchronisierung des neuen Ganges abgeschlossen ist - die nächste Lastschaltung auszuführen, falls dies die Fahrsituation erfordert. Dabei kann die erste Lastschaltung bis zu Ende geführt, aber auch nach Synchronisierung des folgenden Ganges abgebrochen werden. Eine Lastschaltung von dem 1. Gang in den 3. Gang ohne Verweilzeit im 2. Gang ist deshalb möglich, weil die Synchronisierung des neuen Ganges während der Rutschphase der lastschaltbaren Kupplungen erfolgt. Die Schaltung von Gang 1 über Gang 2 nach Gang 3 wird vom Fahrer wie eine direkte Lastschaltung von Gang 1 nach Gang 3 empfunden.

Damit ist der Nachteil, daß Lastschaltungen bei Doppel-Kupplungsgetrieben nur von Gang zu Gang bzw. mit einem Gangsprung über zwei Gänge möglich sind, bei dem auf jeden Fall die Kupplungen gewechselt werden - siehe Bild 5 der oben genannten Schrift -, überwunden.

Vorteilhaft wird die Erfindung ausgestaltet, wenn beim starken Bremsen und Beschleunigungsvorgängen der Beginn der Synchronisierung in Richtung auf höhere Differenzdrehzahlen hin verschoben werden. Weil die höhere Verzögerung bzw. Beschleunigung der Abtriebswelle den Synchronvorgang begünstigt, werden dadurch die zulässigen Belastungskennwerte nicht überschritten. Während nach dem Stand der Technik bei der Ermittlung der maximal möglichen Differenzdrehzahl davon ausgegangen wurde, daß während des Synchronisiervorganges die Fahrzeuggeschwindigkeit und damit die Drehzahl der Abtriebswelle konstant bleibt, wird nach der Erfindung die sich aus der Fahrsituation ergebende Drehzahlveränderung bei der Ermittlung der maximalen Drehzahldifferenz mit berücksichtigt. Der Synchronisiervorgang kann also bei einer höheren Differenzdrehzahl beginnen, so daß die Synchronisierung abgeschlossen ist, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit dem neu zu schaltenden Gang entspricht. Wird die abzulösende Kupplung bei der Lastschaltung erst kurz vor dem Beginn der Synchronisierung der neuen Gangschaltkupplung völlig geöffnet, erfolgt eine Teilsynchronisierung dieses Antriebsstranges durch die Kupplung. Die Drehzahl der Antriebswelle kann also nicht davonlaufen, so daß die zu synchronisierenden Drehzahldifferenzen durch die Mitwirkung der Gangschaltkupplungen geringer sind. Die Synchronisierung erfolgt damit schneller und mit einer geringeren Belastung der Synchronisiereinrichtungen. Damit ist es möglich, auch kleinere Synchronisierungen einzusetzen. Besonders vorteilhaft gestaltet ist ein Doppel-Kupplungsgetriebe, wenn die lastschaltbaren Kupplungen direkt im Eingangsbereich des Getriebes mit der Antriebswelle verbunden sind und wenn die Synchronisierkupplungen für die Gänge als Doppel-Kupplungen auf der Abtriebswelle angeordnet sind. Für ein solches Getriebe ergibt sich eine besonders günstige Steuereinrichtung, die in einer besonderen Ausgestaltung elektro-pneumatisch wirkt.

Auch aus ATZ "Automobil-Technische Zeitschrift" 1989 (1987) 9, Seiten 439 bis 452, ist ein lastschaltbares Doppel-Kupplungsgetriebe bekannt, das im Prinzip ähnlich dem bereits beschriebenen ist. Auch aus dieser Beschreibung ist eine Lastschaltung in der Gangreihenfolge oder in einer Reihenfolge möglich, die von Gang zu Gang auch bei einem Gangsprung die Kupplung wechselt, z.B. Gang 1 zu Gang 4 nach Bild 2. Ein Gangsprung über nur einen Gang, z.B. von Gang 1 zu Gang 3, kann nicht erfolgen.

Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Getriebeschema eines 5-Gang-Doppel- Kupplungsgetriebes in schematischer Darstellung;

Fig. 2 eine elektro-pneumatische Steuerung zur Gangschaltung in schematischer Darstellung;

Fig. 3 die Darstellung eines Schaltablaufes,;

Fig. 4 die Darstellung eines Antriebsstranges im 1. Gang

Fig. 5 die Darstellung eines Antriebsstranges im 2. Gang

Fig. 6 die Darstellung eines Antriebsstranges im 3. Gang

Das Doppel-Kupplungsgetriebe 1 nach Fig. 1 besteht aus einer Antriebswelle 11 für die beiden lastschaltbaren Kupplungen A, B. Von der Kupplungsscheibe A1 der Kupplung A geht die zentrale Eingangswelle 12 zum Zahnrad 121 und von der Kupplungsscheibe B1 der Kupplung B die Hohlwelle 13 zum Zahnrad 131. Mit der Vorgelegewelle 14 sind die Zahnräder in der Reihenfolge von links nach rechts 141 bis 145 fest verbunden, und das Doppel-Zahnrad 16 ist lose auf der Vorgelegewelle 14 zwischen den Zähnrädern 141 und 142 angeordnet. Die Getriebe-Abtriebswelle 15 ist in der zentralen Eingangswelle gelagert und trägt die Kupplungskörper 151 bis 153 für die Synchronkupplungen der Gänge G1 bis G5 und GR, wobei die lose auf der Abtriebswelle 15 gelagerten Zahnräder 17 dem 2. Gang, 18 dem 3. Gang, 19 dem 1. Gang, 20 dem R-Gang und 21 dem 5. Gang zugeordnet sind. In dem Radzug 20/144 vom R-Gang ist noch ein R-Gang-Rad 22 zur Umkehr der Drehrichtung angeordnet. Dem Antriebsstrang in Verbindung mit der Kupplung A sind in diesem Beispiel die Zentralwelle 12 mit dem Zahnrad 121, das auf der Vorgelegewelle lose angeordnete Doppel-Zahnrad 16 und das Losrad 17 auf der Abtriebswelle 15 sowie der Kupplungskörper 151 auf der Abtriebswelle 15 und die Synchronkupplung der Gänge G4 und G2 zugeordnet. Von der Kupplung B führt der andere Antriebsstrang über die Hohlwelle 13 und die Zahnräder 131/141 auf die Vorgelegewelle 14 und dann wahlweise

  • - über die Zahnräder 142/18 und die Synchronkupplung des 3. Ganges G3 und den Synchronkörper 152 zur Abtriebswelle 15;
  • - über die Zahnräder 143/19 und die Synchronkupplung des 1. Ganges G1 und den Synchronkörper 152 zur Abtriebswelle 15;
  • - über die Zahnräder 144/22/20 und die Synchronkupplung des R-Ganges und den Synchronkörper 153 zur Abtriebswelle 15;
  • - über die Zahnräder 145/21 und die Synchronkupplung des 5. Ganges G5 und des Synchronkörpers 153 zur Abtriebswelle 15.


Infolge dieses Aufbaus ist es in bekannter Weise möglich, mit nur zwei lastschaltbaren Kupplungen A, B fünf Gänge ohne Lastunterbrechung und bisher üblichen Gangschalteinschränkungen zu schalten. In dem Steuerungssystem für ein Doppel-Kupplungsgetriebe 1 nach Fig. 2 sind die Wellen und Kupplungen, wie bereits in Fig. 1 beschrieben, bezeichnet. 11 ist die Antriebswelle für die lastschaltbaren Kupplungen A und B, wobei die zentrale Eingangswelle 12 von der Kupplung A in das Getriebe zu den Synchronisierkupplungen der Gänge G2 und G4 führt. Die Hohlwelle 13 führt von der lastschaltbaren Kupplung B und die Stirnradkette 131/141 zur Vorgelegewelle 14 und von dort in der in Fig. 1 schon beschriebenen Weise zu den Synchronkupplungen der Gänge G1, G3, G5 und GR. 15 ist die Getriebe-Abtriebswelle. Das elektronische Steuergerät 3 erhält die Lastanforderungen und die Wünsche des Fahrers über das Signal aus der Stellung des Gaspedals 31 und des Fahrschalters 32. Die Drehzahl der Antriebswelle 11 gleich Nmot bzw. Nan, der Eingangswellen 12, 13 gleich NA, NB und der Getriebe- Abtriebswelle 15 gleich Nab werden über Sensoren 33 erfaßt und entsprechende Signale über die Leitung 34 dem elektronischen Steuergerät 3 zugeleitet. Zur Betätigung der lastschaltbaren Kupplungen A, B sind einfach wirkende Stellzylinder angeordnet, deren Befüllung über Magnetventile 5A, 5B gesteuert werden, wobei diese vom elektronischen Steuergerät aus ihre Schaltimpulse erhalten. Die jeweilige Stellung der Stellzylinder 4A, 4B und damit der Kupplungen A und B wird über Wegsensoren 41A, 41B erfaßt und über die Leitungen 42 als Wegsignale an das elektronische Steuergerät 3 geleitet. Die drei Doppel- Schaltkupplungen der Gänge G2/G4; G1/G3 und G5/GR werden jeweils von einem Dreistellungszylinder 6 in die jeweilige Gangstellung bzw. in die Mittelstellung - Neutralstellung - verschoben. Dazu sind für jeden Dreistellungszylinder 6 jeweils zwei Magnetventile 5 angeordnet, die vom elektronischen Steuergerät 3 beaufschlagt werden. Den drei Stellungen der Dreistellungs-Stellzylinder zugeordnet sind noch Rückmelder 61, die über die Leitung 62 die jeweilige Stellung dem elektronischen Steuergerät übermitteln. Die Dreistellungszylinder 6 und Stellzylinder 4A, 4B werden von den Magnetventilen 5 "G1" bis 5 "G5" sowie 5A, 5B in diesem Beispiel über Druckluft beaufschlagt, wozu alle Magnetventile mit einer Druckluftquelle 51 über die Leitung 52 und mit den Dreistellungszylindern und Stellzylindern 4A, 4B über die Leitungen 53 verbunden sind.

Die Fig. 3 zeigt eine Hochschaltung von Gang G1 in den Gang G3, aufgetragen über der Zeit t, wobei im Detail nur die Überschneidungsschaltung vom Gang G1 nach Gang G2 dargestellt ist und sich daran sofort die Lastschaltung von Gang G2 nach Gang G3 anschließt. In dem oberen Diagramm 7 ist der Schaltablauf und darunter in dem Diagramm 8 der Drehzahlverlauf am Getriebeeingang dargestellt. Im dritten Diagramm sind die Kupplungsmomente 9 und im letzten Diagramm die Stellungen der Synchronisierungen über der abgelaufenen Zeit t dieser Hochschaltung aufgetragen. Das Fahrzeug fährt im 1. Gang, siehe auch Fig. 4, indem der Antriebsstrang über die Antriebswelle 11 die lastschaltbare Kupplung B die Hohlwelle 13, die Zahnräder 131/141, die Vorgelegewelle 14, die Zahnräder 143 und 19 zur Abtriebswelle 15 über die Synchronisierkupplung des 1. Ganges G1 geschlossen ist. Im Antriebsstrang der Kupplung A ist der Gang G2 und im Antriebsstrang der Kupplung B ist der Gang G1 synchronisiert. Die Kupplung B ist geschlossen, wenn das Fahrzeug im 1. Gang fährt. Die Kupplung A hat die Drehzahl Nab × i2 und ist lastfrei. Ist der Gangschaltpunkt für eine Hochschaltung erreicht, der im elektronischen Steuergerät ermittelt und erkannt wird, folgt die Lastschaltung vom Gang G1 in Gang G2, siehe Zeile 71 in Fig. 3. Mit nur geringer Zeitverzögerung wird das Magnetventil 5 "A" der Kupplung A beaufschlagt - Zeile 72 -. Aus Zeile 73 ist die Rückmeldung aus dem Wegsensor 41 erkennbar, die den Schließvorgang in der Kupplung A charakterisiert. Zeitgleich mit der Schließung der Kupplung A wird die Kupplung B bis auf ein Restmoment geöffnet, siehe Zeile 74/75. Dazu wird das Magnetventil 5B entsprechend beaufschlagt, und der Wegsensor 41B meldet die entsprechende Stellung der Kupplung dem elektronischen Steuergerät 3. Nun wird die Synchronisierkupplung des 1. Ganges durch die Beaufschlagung der Magnetventile 5 "G1" und 5 "G3" in die Neutralstellung gebracht - der entsprechende Dreistellungszylinder 6 und die Doppel-Schaltkupplung der Gänge G1/G3 werden in die Mittelstellung verstellt -. Der Vollzug wird über den entsprechenden Rückmelder 61 dem elektronischen Steuergerät bestätigt - Zeile 77 -. Die Drehzahl der nahezu lastfreien Kupplung B steigt nicht mit der Drehzahl der Abtriebswelle an, sondern fällt während der Lastschaltung mit der Motordrehzahl ab. Die für die Belastung der Synchronisierung mitentscheidende Größe der vorhandenen Differenzdrehzahl kann so erheblich verkleinert und somit eine kleinere Synchronisierung verwendet werden. Die Drehzahl der Kupplung B bewegt sich dadurch auf die Abtriebsdrehzahl Nab zu, wobei sich die Differenzdrehzahl Nan - Nab × i3 ständig verringert und so frühzeitig die an der Synchronisierung des Ganges G3 maximale zulässige Differenzdrehzahl unterschritten wird. Ist die für die Synchronisierung des 3. Ganges G3 maximal zulässige Differenzdrehzahl unterschritten, wird durch Ansteuerung von Magnetventil 5B die Kupplung B völlig geöffnet, siehe auch Zeile 75. Nunmehr wird der neue Gang G3 synchronisiert - Zeile 78 -. Dazu wird das Magnetventil 5 "G3" beaufschlagt, und der entsprechende Dreistellungszylinder 6 bewegt die Schaltkupplung für den 3. Gang G3 zur Synchronisierung in Richtung Zahnrad 18. Nach vollzogener Synchronisierung des 3. Ganges - sie wird angezeigt durch den Rückmelder 61 von Gang 3 nach Fig. 2 - ist es möglich, die zweite Lastschaltung bis zum 3. Gang G3 unmittelber anzuschließen - Zeile 79, Fig. 3 -. Die erfolgte Synchronisierung wird über die Drehzahlsensoren 33 ermittelt und im elektronischen Steuergerät 3 festgestellt. Der Drehzahlverlauf 8 am Getriebeeingang nach Fig. 3 ergibt sich nach dem beschriebenen Schaltablauf nach 7 wie folgt:

In Übereinstimmung z.B. mit der Lastanforderung über das Gaspedal 31 steigt die Motordrehzahl Nmot = Nan und erreicht bei 81 den Schaltpunkt vom Gang G1 nach Gang G2. Nach der Lastübernahme der Kupplung A steigt die Drehzahl der nahezu lastfreien Kupplung B nicht mit Nab × i1 an, sondern fällt während der Lastschaltung mit der Motordrehzahl bzw. der Drehzahl der Antriebswelle Nmot, Nan ab. Sehr gut ist aus dem Drehzahlverlauf am Getriebeeingang 8 auch der erhebliche Drehzahlabfall während der Synchronisierung des 3. Ganges zu erkennen, so daß mit dem Abschluß dieser Synchronisierung am Punkt 82 oder wie dargestellt am Ende der Lastschaltung von G1 bis G2 die Lastschaltung von G2 bis G3 beginnen kann. Mit 91 ist im Diagramm der Kupplungsmomente 9 die Zeit dargestellt, in der eine Teilsynchronisierung des Antriebsstranges der Kupplung B erfolgt. Diese Synchronisierung wird ausgelöst über das noch bestehende Teilmoment der Kupplung B - mit 92 bezeichnet -, wobei diese Teilsynchronisierung die Voraussetzung schafft für die Synchronisierung der Gangschaltkupplung G3 während der Lastschaltung von Gang 1 nach Gang 2. Die Herstellung der Synchronisierung nach 10, Fig. 3, bedarf nach unserer Meinung keiner weiteren Erläuterung, da sie im Zusammenhang mit dem Schaltablauf 7 bereits beschrieben wurde. Während, wie beschrieben, im 1. Gang der Antriebsstrang gemäß Fig. 4 im Doppel-Kupplungsgetriebe von der Kupplung B über den 1. Gang G1 wirksam ist, ist am Ende der Lastschaltung G1 bis G2 der Antriebsstrang nach Fig. 5 wirksam. Der Kraftfluß geht dabei von der Getriebe-Eingangswelle 11 über die lastschaltbare Kupplung A zur zentralen Eingangswelle 12 und zum Zahnrad 121. Über das lose, auf der Vorgelegewelle 14 drehende Doppel-Zahnrad 16 wird dann das Losrad 17 auf der Abtriebswelle 15 und über die Synchronkupplung des 2. Ganges G2 die Abtriebswelle 15 selbst angetrieben. Da sich die Lastschaltungen von Gang 2 bis Gang 3 sofort an die ausführlich beschriebene Lastschaltung 1 bis 2 anschließt, gibt es keine Verweilzeit im 2. Gang, so daß nach Abschluß der Lastschaltung von Gang 2 bis Gang 3, die im Prinzip wie die beschriebene Lastschaltung 1 bis 2 abläuft, der Antrieb wieder über die Kupplung B geht mit dem Antriebsstrang nach Fig. 6. Der Antrieb erfolgt dabei über die Antriebswelle 11 und die Kupplung B, die Hohlwelle 13, die Zahnräder 131/141, die Vorgelegewelle 14, die Zahnräder 142 und 18 zur Abtriebswelle 15 über die Synchronisierkupplung des 3. Ganges.

Bezugszeichen

A Lastschaltkupplung

A1 Kupplungsscheibe

B Lastschaltkupplung

B1 Kupplungsscheibe

1 Doppel-Kupplungsgetriebe

11 Antriebswelle

12 zentrale Eingangswelle

121 Zahnrad

13 Hohlwelle

131 Zahnrad

14 Vorgelegewelle

141-145 Zahnräder

15 Getriebe-Abtriebswelle

151-153 Kupplungskörper

16 Doppel-Zahnrad lose

17-21 Zahnräder lose auf der Abtriebswelle

22 Rückwärtsgangart

G1-G5 Synchronkupplungen der Gänge

GR Rückwärtsgang

G4/G2 Doppel-Schaltkupplung

G3/G1 Doppel-Schaltkupplung

GR/G5 Doppel-Schaltkupplung

3 elektronisches Steuergerät

31 Gaspedal

32 Fahrschalter

33 Drehzahlsensoren

34 Leitungen

4A, 4B Stellzylinder

41 Wegsensor

42 Leitung

5A, 5B Magnetventile

5"G1"-5"G5" Magnetventile

5"GR" Magnetventil

51 Druckmittelquelle

52 Leitung

53 Leitung

6 Dreistellungszylinder

61 Rückmelder

62 Leitung

7 Diagramm Schaltablauf

71-79 Zeile

8 Diagramm Drehzahlverlauf

81 Schaltpunkt G1-G2

82 Ende der Synchronisierung G3

9 Diagramm der Kupplungsmomente

91 Synchronisierung des Antriebsstranges der Kupplung B

92 Teilmoment der Kupplung B

10 Stellung der Synchronisierung

t Zeit

Nan=Nmot Motordrehzahl, Drehzahl der Antriebswelle

Nab Drehzahl der Abtriebswelle

NA Drehzahl der Kupplung A

NB Drehzahl der Kupplung B


Anspruch[de]
  1. 1. Steuersystem für ein Doppel-Kupplungsgetriebe (1) mit einem elektronischen Steuergerät (3), in dem Kennlinien, Kennfelder und Steuerprogramm gespeichert sind und in Verbindung mit Fahrzeug und Motorgrößen und den Fahrerwünschen über den Fahrschalter (32) und die Stellung des Gaspedals (31) elektrische Ausgangssignale zur Schaltung und Steuerung von ansteuerbaren Ventilen (5) erzeugt, die Stellzylinder (4, 6) zur Verstellung von lastschaltbaren Kupplungen (A, B) und Synchronkupplungen der Gänge (G1 bis G5, GR) im Getriebe (1) mit einem Druckmittel beaufschlagt, wobei die Drehzahlen über Sensoren (33) und die Stellung der Kupplungen über Wegsensoren (41) und Rückmelder (61) erfaßt und dem elektronischen Steuergerät (3) gemeldet werden, dadurchgekennzeichnet, daß während einer Lastschaltung/Überschneidungsschaltung der Kupplungen (A, B) die Synchronisierung der Gangschaltkupplungen (G1-G5) erfolgt, so daß eine Schaltung über zwei Gänge (G1, G3) ohne Verweilzeit im benachbarten Gang (G2) möglich ist.
  2. 2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei starken Brems- und Beschleunigungsvorgängen im Antriebsstrang der Beginn der Synchronisierung für Rück- bzw. Hochschaltung zu höheren Differenzdrehzahlen hin verschoben wird, da die Verzögerung bzw. Beschleunigung der Abtriebswelle (15) die Synchronisierung begünstigt.
  3. 3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einer Überschneidungsschaltung zu lösende Kupplung (A, B) bis zum Beginn der Synchronisierung in der Gangschaltkupplung für den nächsten Gang (G3) ein Restmoment überträgt und damit der der jeweiligen Kupplung (A, B) zugeordnete Antriebsstrang teilsynchronisiert wird.
  4. 4. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lastschaltbaren Kupplungen (A, B) direkt mit der Antriebswelle (11) am Eingang des Doppel-Kupplungsgetriebes (1) verbunden sind, so daß sich für die Antriebsstränge, die den Kupplungen (A, B) zugeordnet sind, zwei koaxiale Eingangswellen (zentrale Eingangswelle 12, Hohlwelle 13) ergeben und daß alle Synchronisierkupplungen für die Gänge (G1 bis G5, GR) auf der Abtriebswelle (15) angeordnet sind.
  5. 5. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der lastschaltbaren Kupplungen (A, B) und der Synchronisierkupplungen der Gänge (G1 bis G5, GR)
    1. - ein elektronisches Steuergerät (3) angeordnet ist, in dem Kennlinien, Kennfelder und Schaltprogramme gespeichert sind und in dem die Wünsche des Fahrers über das Gaspedal (31) und den Fahrschalter (32) dem elektronischen Steuergerät zugeleitet werden,
    2. - die Drehzahlen der An- (11) und Abtriebswelle (15) sowie die Drehzahlen aus dem jeweiligen Antriebsstrang der Kupplungen (A, B) über Sensoren (33) und die Stellung der Kupplungen (A, B) über Wegsensoren (41A, 41B) sowie die Stellung der Synchronisierkupplungen der Gänge (G1 bis G5, GR) über Rückmelder (61) dem elektronischen Steuergerät (3) gemeldet werden,
    3. - die lastschaltbaren Kupplungen (A, B) über je einen Stellzylinder (4A, 4B) geöffnet werden, und daß die Doppel-Schaltkupplungen der Gänge (G4/G2; G3/G2; GR/G5) über Dreistellungszylinder (6) in die Neutrallage bzw. in die Gangstellungen der Gänge (G4/G2) verstellt werden,
    4. - daß für die Stellzylinder (4A, 4B) je ein und für die Dreistellungszylinder je zwei Magnetventile (5, 5A, 5B) angeordnet sind, die über das elektronische Steuergerät (3) gesteuert werden und über ein Druckmittel die Stellzylinder (4, 6) verstellen.
  6. 6. Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel Druckluft ist, und daß die Magnetventile (5) mit einer Druckluftquelle (51) verbunden sind.






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