DE10038090A1 - Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsels und Antriebsanordnung eines Doppelkupplungsgetriebes - Google Patents

Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsels und Antriebsanordnung eines Doppelkupplungsgetriebes

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DE10038090A1 DE2000138090 DE10038090A DE10038090A1 DE 10038090 A1 DE10038090 A1 DE 10038090A1 DE 2000138090 DE2000138090 DE 2000138090 DE 10038090 A DE10038090 A DE 10038090A DE 10038090 A1 DE10038090 A1 DE 10038090A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Steuerung eines Getriebegangswechsels eines Doppelkupplungsgetriebes mit zumindest zwei Teilgetrieben, wobei jeder der beiden Teilgetriebe einerseits mittels jeweils einer Kupplung drehmomentübertragend mit einem Antriebsmotor kuppelbar ist, und andererseits bei zumindest teilweise geöffneter Kupplung mittels zumindest eines Synchrongliedes in einem Synchronisationsvorgang mit einer gemeinsamen Abtriebswelle drehmomentübertragend koppelbar ist, und ein Leistungsstellglied des Antriebsmotors von einem Steuergerät beeinflussbar ist. DOLLAR A Um die Schaltvorgänge von Doppelkupplungsgetrieben für die Fahrzeuginsassen möglichst komfortabel zu gestalten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß während des Synchronisationsvorganges eine Beeinflussung des Leistungsstellgliedes erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsels eines Doppelkupplungsgetriebes gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und eine Antriebsanordnung eines Kraftfahrzeuges mit einem Doppelkupplungsgetriebe gemäß dem einteiligen Patentanspruch 8.
Aus der DE 198 59 458 A1 ist bereits ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsels eines Doppelkupplungsgetriebes mit zumindest zwei Teilgetrieben bekannt. Bei diesem Verfahren ist jedes der beiden Teilgetriebe einerseits mittels jeweils einer Kupplung drehmomentübertragend mit einem Antriebsmotor kuppelbar, und andererseits bei geöffneter Kupplung mittels zumindest eines Synchrongliedes in einem Synchronisationsvorgang mit einer gemeinsamen Abtriebswelle drehmomentübertragend koppelbar. Ein Leistungsstellglied des Antriebsmotors ist von einem Steuergerät beeinflussbar.
Ferner sind aus der DE 197 51 456 A1 und der DE 42 04 401 A1 Verfahren zur Kupplungsüberschneidungssteuerung von Doppelkupplungsgetrieben bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Schaltvorgänge von Doppelkupplungsgetrieben für die Fahrzeuginsassen möglichst komfortabel zu gestalten.
Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung von Patentanspruch 1 beziehungsweise dem unabhängigen Patentanspruch 8 in vorteilhafter Weise gelöst. Ein Vorteil der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 und 8 ist der, daß die Energie, die notwendig ist, um die Zwischenwelle des lastfreien Teilgetriebes zur Vorbereitung eines Getriebegangwechsels zu beschleunigen, nicht zu einer Beschleunigungsänderung des Fahrzeuges führt. Bewirkt wird dies durch eine Beeinflussung des Leistungsstellgliedes des Antriebsmotors. Die daraus resultierende Antriebsmomentveränderung gleicht zumindest teilweise die Energieaufnahme der Zwischenwelle infolge einer reibschlüssigen Drehzahlangleichung an den gewählten Getriebegang - d. h. Zielgang - aus. In einer besonders bevorzugten Ausführung gemäß Patentanspruch 2 wird die vom Leistungsstellglied angeforderte Antriebsmomentveränderung vorteilhafterweise genau so groß gewählt, daß die Energieaufnahme der Zwischenwelle gänzlich ausgeglichen wird.
Patentanspruch 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher in kostengünstiger und bauraumsparender Weise ein und dasselbe Steuergerät sowohl für die Ansteuerung des Synchronisationsvorganges als auch für das von diesem abhängige Antriebsmoment verwendet wird.
Patentanspruch 4 zeigt eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindung, bei welcher in kostengünstiger und bauraumsparender Weise ein und dasselbe Steuergerät auch für die Ansteuerung der für das Doppelkupplungsgetriebe typischen Überschneidungssteuerungen verwendet wird.
Patentanspruch 5 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Steuergerätes des Leistungsstellgliedes. So ist beispielsweise bei einer Maximalbeschleunigungsanforderung durch den Fahrzeugführer eine Drehmomentanhebung des Antriebsmotors zum Ausgleich des Drehmomenteinbruchs beim Einlegen eines Getriebeganges im lastfreien Teilgetriebe aufgrund der motorgegebenen Grenzen nicht mehr möglich. Diese technische Grenze führt in vorteilhafter Weise zu keiner Fehlfunktion im Steuergerät, sondern wird mittels der dynamischen Kennlinie berücksichtigt, welche im Gegensatz zu statischen Drehmomentverläufen über der Drehzahl das zeitlich veränderliche Antriebsmotormomentaufbauverhalten einbezieht.
In besonders vorteilhafter Weise berücksichtigt eine solche dynamische Kennlinie bei Vorhandensein eines strömungsdynamischen Aufladers - d. h. eines Turboladers - des­ sen hinsichtlich schneller Antriebsmomentänderungen träges Verhalten.
Patentanspruch 6 und 7 zeigen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, bei welchen die Synchronreibbeläge der Synchronschaltelemente geschont werden, indem die Zwischenwelle des Teilgetriebes, welches den folgend einzulegenden Getriebegang trägt, durch kurzzeitiges Schließen bzw. schlupfenden Betrieb der diesem Teilgetriebe zugeordneten Kupplung beschleunigt wird. Somit muß vom Synchronreibbelag nur eine geringe Reibleistung aufgebracht werden, um die geringe Drehzahldifferenz zur Drehzahlangleichung der Zwischenwelle an den zu schaltenden Getriebegang - d. h. den Zielgang - auf­ zubringen. Diese besonders vorteilhafte Ausgestaltung führt mit sich, daß die vom Antriebsmotor abgeforderte Änderung der Leistungsabgabe auch in einer Abbremsung liegen kann. Eine solche Abbremsung ist insbesondere notwendig beim Hochschalten und wird beispielsweise durch Betätigung des Leistungsstellgliedes in Schließrichtung bewerkstelligt. Neben der Änderung der Leistungsabgabe des Antriebsmotors zum Ausgleich der Drehzahlangleichung zwischen Zwischenwelle und Zahnrad des Zielganges erfolgt dabei auch ein Ausgleich der Beschleunigungsänderung des Fahrzeuges infolge der Reibverluste der Kupplung des lastfreien Teilgetriebes infolge deren kurzzeitigen Schließens/Schlupfens.
Patentanspruch 9 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung gemäß Patentanspruch 8 mit einem kompressoraufgeladenen Antriebsmotor. Bei solchen Antriebsmotoren ist der Drehmomentaufbau besonders schnell, wodurch der erfindungsgemäße Ausgleich der Drehmomentverluste infolge des Synchronisationsvorganges besonders schnell erfolgt.
Patenanspruch 10 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung gemäß Patentanspruch 8 mit einem Antriebsmotor mit mindestens sechs Zylindern. Bei solchen Antriebsmotoren ist der Drehmomentaufbau besonders schnell, wodurch der erfindungsgemäße Ausgleich der Drehmomentverluste infolge des Synchronisationsvorganges besonders schnell erfolgt. Ferner ist das Schleppmoment eines solchen Antriebsmotors verhältnismässig hoch gegenüber den üblichen vierzylindrigen Antriebsmotoren, so daß insbesondere eine Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher auch eine Abbremsung des Antriebsstranges notwendig sein kann - vgl. Anspruch 6 und 7 -, eine vorteilhafte Kombination darstellt.
Es zeigen
Fig. 1 schematisch einen Antriebsstrang, bei welchem ein erfindungsgemäßes Verfahren Anwendung findet und
Fig. 2 ein Diagramm, welches den erfindungsgemäßen Getriebegangwechsel darstellt, wobei
  • - eine Fahrzeugzugkraft,
  • - ein Drehmoment im Teilgetriebe eines Quellganges und
  • - ein Drehmoment im Teilgetriebe eines Zielganges über der Zeit aufgetragen sind.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang, bei welchem ein erfindungsgemäßes Verfahren Anwendung findet.
Ein als sechszylindrige Brennkraftmaschine ausgeführter Antriebsmotor 1 umfaßt eine Kurbelwelle 2, welche drehfest mit einem Zahnrad 3 verbunden ist, welches mit zwei parallel achsversetzt zueinander angeordneten Zahnrädern 4a, 4b kämmt. Diese bilden jeweils das Eingangsglied von zwei prinzipiell gleichartig ausgestalteten Teilgetrieben 5a, 5b eines Doppelkupplungsgetriebes.
Im folgenden werden die beiden prinzipiell gleichartigen Teilgetriebe 5a, 5b anhand des ersten Teilgetriebes 5a beschrieben.
Das als Eingangsglied fungierende Zahnrad 4a ist mittels einer Reibungskupplung 17a drehmomentübertragend mit einer Zwischenwelle 12a koppelbar, welche koaxial drehbar auf dieser gelagerte Zahnräder 6a, 7a, 8a, 9a trägt, die jeweils einem Getriebegang zugeordnet sind. Jeweils zwei axial zueinander benachbart angeordnete Zahnräder 6a, 7a bzw. 8a, 9a weisen ein gemeinsames, axial zwischen diesen angeordnetes Synchronschaltelement 10a bzw. 11a auf, mittels welchem jeweils eines der beiden Zahnräder 6a, 7a bzw. 8a, 9a mit der Zwischenwelle 12a koppelbar ist. Zur Herstellung dieser Koppelbarkeit sind Synchronschaltmuffen der Synchronschaltelemente 10a und 11a drehfest und axialverschieblich auf der Zwischenwelle 12a angeordnet, wobei mit den Synchronschaltmuffen gekoppelte Schaltstellglieder 13a, 14a die Schaltkraft zur Axialverschiebung der Synchronschaltmuffen aufbringen. Die Schaltstellglieder 13a, 14a werden ebenso, wie ein Kupplungsausrückstellglied 15a von einem Steuergerät 16 angesteuert.
Mittels dieses Kupplungsausrückstellgliedes 15a werden im Zusammenspiel mit einem Kupplungsausrückstellglied 15b der Reibungskupplung 17b des zweiten Teilgetriebes 5b die doppelkupplungsgetriebetypischen Überschneidungssteuerungen der beiden Reibungskupplungen 17a, 17b geregelt. Neben der Reibungskupplung 17b und dessen Kupplungsausrückstellglied 15b umfaßt auch das zweite Teilgetriebe 5b ähnlich dem ersten Teilgetriebe 5a:
  • - eine Zwischenwelle 12b,
  • - mehrere Zahnräder 6b, 7b, 8b, 9b,
  • - Synchronschaltelemente 10b, 11b und
  • - diesen zugeordnete Schaltstellglieder 13b, 14b.
Die Zahnräder 6a, 7a, 8a, 9a des ersten Teilgetriebes 5a kämmen mit drehfest auf einer Abtriebswelle 23 angeordneten Festzahnrädern 18, 19, 20, 21.
Das im Ausführungsbeispiel schematisch dargestellte Doppelkupplungsgetriebe ist ein solches, bei dem jedem der - in diesem Fall - vier Getriebegänge beide Teilgetriebe 5a und 5b zugeordnet sind. Mittels eines solchen Doppelkupplungsgetriebes ist die Lastschaltbarkeit für jeden beliebigen Getriebegangwechsel möglich. D. h. insbesondere ist nicht nur die sequentielle Schaltbarkeit, sondern auch das lastgeschaltete Überspringen eines Getriebeganges möglich. Dazu ist jedem Festzahnrad 18, 19, 20, 21 der Abtriebswelle 23 eines der Zahnräder 6a, 7a, 8a, 9a des ersten Teilgetriebes 5a und ein in gleicher Weise verzahnten Zahnrad der Zahnräder 6b, 7b, 8b, 9b des zweiten Teilgetriebes 5b zugeordnet, wobei sich diese drei Zahnräder 6a, 6b, 18 bzw. 7a, 7b, 19 bzw. 8a, 8b, 20 bzw. 9a, 9b, 21 demzufolge in einer Zahnradebene befinden.
Die Abtriebswelle 23 treibt in üblicher Weise die Antriebsräder 24a, 24b mittels eines Differentialgetriebes 25 an.
Das Steuergerät 16 steuert neben den Kupplungsausrückstellgliedern 15a, 15b ferner ein Leistungsstellglied 22 des Antriebsmotors 1. Das Leistungsstellglied 22 kann beispielsweise als Drosselklappe oder als Einspritzdüse ausgestaltet sein. Ferner kann eine Beeinflussung des Zündzeitpunktes bzw. der Zündung im Brennraum überhaupt erfolgen.
Eine Beschleunigungsanforderung wird mittels eines vom Fahrzeugführer zu betätigenden Beschleunigungs- bzw. Geschwindigkeitsanforderungsvorgabeglied 26 angefordert. Dieses ist üblicherweise das Fahrpedal. Die von diesem Fahrpedal vorgegebene Soll-Grösse wird als Signal an das Steuergerät 16 weitergeleitet. In Abhängigkeit von dieser Soll-Grösse wird das Leistungsstellglied 22 eingestellt und gegebenenfalls die Getriebegangstufe gewechselt.
Im folgenden wird der Getriebegangwechsel beispielhaft anhand des Wechsels von dem dem ersten Getriebegang zugeordneten ersten Zahnrad 6a des ersten Teilgetriebes 5a auf das dem zweiten Getriebegang des zweiten Teilgetriebes 5b zugeordnete zweiten Zahnrad 7b beschrieben. Dabei wird neben der Fig. 1 auch die Fig. 2 zu Hilfe genommen.
Dabei zeigt Fig. 2 ein Diagramm, welches den erfindungsgemäßen Getriebegangwechsel darstellt, wobei
  • - eine Fahrzeugzugkraft Fzug,
  • - ein Drehmoment MK im Teilgetriebe eines Quellganges und
  • - ein Drehmoment M im Teilgetriebe eines Zielganges
über der Zeit t aufgetragen sind.
Der Kraftfluß verläuft im angenommenen Anfangszustand von Antriebsmotor 1 über die im unbelasteten Zustand des Kupplungsausrückstellgliedes 15a geschlossene Reibungskupplung 17a auf die Zwischenwelle 12a des ersten Teilgetriebes 5a. Das Synchronschaltelement 10a stellt bei diesem Anfangszustand bezüglich Drehbewegungen eine formschlüssige Verbindung der Zwischenwelle 12a mit dem ersten Zahnrad 6a des ersten Teilgetriebes 5a her.
Die Reibungskupplung 17b ist mittels des Kupplungsausrückstellgliedes 15b im geöffneten Zustand gehalten. D. h., dieses Teilgetriebe 5b ist nicht im Kraftfluß angeordnet bzw. im Idealfall lastfrei. Dabei dreht die Zwischenwelle 12b nur mit einer sehr geringen Drehzahl die dadurch bedingt ist, daß die Lagerungen der Zahnräder 6b, 7b, 8b, 9b des zweiten Teilgetriebes 5b, welche ständig mit den Festzahnrädern 18, 19, 20, 21 der Abtriebswelle kämmen, nicht reibungsfrei laufen. D. h. die idealisiert "stehende" Welle dreht mit einer geringen infolge des Schleppmomentes bedingten Drehzahl. Das Schleppmoment kann je nach Ausführungsart der Reibungskupplung 17b auch durch diese bedingt sein.
Wird nun zur Vorbereitung eines Getriebegangwechsels in den zweiten Getriebegang des zweiten Teilgetriebes 5b die Synchronschaltmuffe des Synchronschaltelementes 10b mittels des Schaltstellgliedes 13b auf das zweite Zahnrad 7b verschoben, so läuft der bei Synchronschaltelementen übliche Synchronisationsvorgang ab. Zweck dieses Synchronisationsvorganges ist es, die Drehzahl der Zwischenwelle 12b an die Drehzahl des zweiten Zahnrades 7b anzugleichen, um anschließend einen Formschluß zwischen dem zweiten Zahnrad 7b und der Zwischenwelle 12b zu schaffen. Der Synchronisationsvorgang untergliedert sich in üblicher Weise in die folgenden Einzelvorgänge: Ansynchronisieren, Synchronisieren, Rückdrehen eines Sperrkörpers, Rückdrehen eines Kupplungskörpers und formschlüssiges Ankuppeln.
Bei diesen Einzelvorgängen kommt es beim Beschleunigen der trägen zweiten Zwischenwelle 12b infolge der Reaktionsmomente zu einer Energieaufnahme der Zwischenwelle 12b. Diese Energieaufnahme ist für die zuvor genannten Einzelvorgänge des Synchronisationsvorganges in den Bereichen t0, t1, t2, t3, t4 anhand des Drehmomentes M in Fig. 2 dargestellt.
Um eine Drehmomentveränderung t0 bis t3 gemäß dem Drehmoment M für die Fahrzeuginsassen unbemerkbar zu gestalten, wird von dem Steuergerät zeitlich nahezu parallel zum Betätigungssignal des Schaltstellgliedes 13b ein Signal an das Leistungsstellglied 22 zur Erhöhung des Antriebsmotormomentes eingeleitet. Da der Antriebsmotor 1 mittels der Reibungskupplung 17a reibschlüssig mit dem ersten Teilgetriebe 5a verbunden ist, entspricht diese Erhöhung des Antriebsmotormomentes einer Erhöhung des Drehmomentes MK im ersten Teilgetriebe 5a. Dabei ist die Erhöhung des Antriebsmotormomentes derart bemessen, daß die zuvor besagten Drehmomentveränderung infolge des Synchronisationsvorganges ausgeglichen wird.
Im Anschluß wird nach einer kurzen Pause t4 bis t5 in einem zeitlichen Bereich t5 bis t6 die Überschneidungssteuerung der beiden Reibungskupplungen 17a, 17b von dem Steuergerät 16 geregelt. Dabei wird das von der Reibungskupplung 17a übertragende Reibmoment langsam abgebaut, wohingegen das von der Reibungskupplung 17b übertragene Reibmoment langsam aufgebaut wird, so daß die Zugkraftübertragung vom ersten Teilgetriebe 5a auf das zweite Teilgetriebe 5b übertragen wird, wobei das Übersetzungsverhältnis des Getriebes dem Getriebegangwechsel von der Zahnradebene des Zahnrades 6a auf die Zahnradebene des Zahnrades 7b entspricht.
Fig. 2 zeigt anhand der dargestellten Fahrzeugzugkraft Fzug, daß bis zum Einleiten der Überschneidungssteuerung zum Zeitpunkt t5 infolge der Veränderung des Antriebsmotormomentes die Fahrzeugzugkraft Fzug konstant bleibt.
Die Fahrzeugzugkraft Fzug für eine Hochschaltung H ist in der Zeichnung als durchgezogene Linie dargestellt, wohingegen die Fahrzeugzugkraft Fzug für eine Rückschaltung R als gestrichelte Linie dargestellt ist.
Das Steuergerät ermittelt die Änderung des Antriebsmomentes des Antriebsmotors mittels eines dynamischen Kennfeldes.
Eine weitere folgend beschriebene Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich in der Steuerung, wobei der bereits in Fig. 1 schematisch gezeigte Antriebsstrang Verwendung findet.
Bei dieser weiteren Ausführungsform ist die Reibungskupplung des lastfreien Teilgetriebes vor dem Einlegen des Getriebeganges zumindest teilweise geschlossen. Dies kann zum einen dadurch bewerkstelligt werden, daß diese Reibungskupplung ständig leicht schlupfend betrieben wird. Zum anderen kann in einer Alternative diese "lastfreie" Reibungskupplung nach einem Schaltbefehl durch das Steuergerät vor dem Einlegen des Zielganges - d. h. des folgenden Getriebeganges - kurzzeitig geschlossen und im Anschluß wieder geöffnet werden, so daß die Zwischenwelle nur noch um eine geringe Drehzahldifferenz beschleunigt werden muß und die Belastung der Synchronschaltelemente gering gehalten werden kann. Damit werden insbesondere die Synchronreibbeläge geschont, die zur reibschlüssigen Drehmomentübertragung notwendig sind. Durch diese Ansteuerung können preisgünstige Einfachkonussynchronisierungen anstatt teurer Zweikonus- oder Dreikonussynchronisierungen verwendet werden.
Bei diesem Verfahren zur Steuerung des Getriebegangwechsels eines Doppelkupplungsgetriebes wird über Einflußnahme mittels des Leistungsstellgliedes eine Drehmomentänderung des Antriebsmotors bewirkt, die einen Ausgleich der Verlustenergie infolge der schlupfend betriebenen bzw. der kurzzeitig geschlossenen Kupplung bewirkt. Ferner wird wie beim ersten in Fig. 2 dargestellten Verfahren beim Synchronisationsvorgang vom Antriebsmotor eine Drehmomentdifferenz in den Antriebsstrang eingespeist, die die Drehmomentdifferenz infolge der Drehzahldifferenz zwischen der bereits rotierenden Zwischenwelle und dem ständig mit dem Festzahnrad der Abtriebswelle rotierenden Zahnrad des Zielganges ausgleicht. Im Gegensatz zum ersten zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel kann es hierbei auch zur Notwendigkeit einer Einspeisung eines negativen Drehmomentes - d. h. einer Verringerung der Leistungsanforderung des Leistungsstellgliedes - kommen, da unter Umständen die Zwischenwelle schneller dreht, als das Zahnrad des Zielganges. Insbesondere bei Hochschaltungen kann es zu diesem Fall eines vom Antriebsmoment zu kompensierenden Drehmomentüberschusses kommen.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.
Die im Ausführungsbeispiel aufgezeigte Anordnung mit zwei parallel zueinander verschoben angeordneten Teilgetrieben ist sinnvoll bei quereingebauten und damit notwendigerweise axial kurzem Getriebe, wobei das Gehäuse des Differentialgetriebes mittels achsversetzter Stirnradverzahnung angetrieben wird.
In einer weiteren Ausgestaltungsform ist das Doppelkupplungsgetriebe ein solches, bei dem beide Reibungskupplungen konzentrisch und axial nebeneinander angeordnet sind. Dabei ist die eine Reibungskupplung mittels einer Hohlwelle dem jeweils gewählten Getriebegang des Doppelkupplungsgetriebes in den Kraftfluß kuppelbar, hingegen ist die andere Reibungskupplung mittels einer konzentrisch innerhalb der Hohlwelle angeordneten Innenwelle mit dem jeweils gewählten Getriebegang des Doppelkupplungsgetriebes in den Kraftfluß kuppelbar. Ein solches axial relativ lang, aber radial relativ klein bauendes Doppelkupplungsgetriebe wird zweckmäßigerweise bei hinterachsgetriebenen Fahrzeugen eingesetzt. Dabei treibt die Abtriebswelle des Doppelkupplungsgetriebes beispielsweise über eine Kardanwelle eine Kegelritzel-Tellerrad-Verzahung und damit ein Hinterachsgetriebe an.
Neben dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer sechzylindrigen Brennkraftmaschine ist die Brennkraftmaschine in weiteren Ausgestaltungen der Erfindung mit mehr bzw. weniger Zylindern ausgestaltet. Ferner sind in weiteren Ausgestaltungsbeipielen elektromotorische Antriebsmotoren verwendet.

Claims (10)

1. Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsels eines Doppelkupplungsgetriebes mit zumindest zwei Teilgetrieben (5a, 5b), wobei jedes der beiden Teilgetriebe (5a, 5b) einerseits mittels jeweils einer Kupplung (Reibungskupplungen 17a, 17b) drehmomentübertragend mit einem Antriebsmotor (1) kuppelbar ist, und andererseits bei zumindest teilweise geöffneter Kupplung (Reibungskupplung 17b) mittels zumindest eines Synchrongliedes (Synchronschaltelement 10b) in einem Synchronisationsvorgang mit einer gemeinsamen Abtriebswelle (23) drehmomentübertragend koppelbar ist, und ein Leistungsstellglied (22) des Antriebsmotors (1) von einem Steuergerät (16) beeinflussbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß während des Synchronisationsvorganges eine Beeinflussung des Leistungsstellgliedes (22) erfolgt.
2. Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsel eines Doppelkupplungsgetriebes nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leistungsstellglied (22) derart beeinflußt wird, daß ein Antriebsmoment (Drehmoment MK) des Antriebsmotors (1) gegensinnig um daß Maß verändert wird, welches infolge des Synchronisationsvorganges vom lastfreien Teilgetriebe (5b) aufgenommen wird.
3. Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsel eines Doppelkupplungsgetriebes nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (16) ebenfalls zumindest ein Schaltstellglied (13a bzw. 13b bzw. 14a bzw. 14b) zur Einleitung des Synchronisationsvorganges steuert.
4. Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsel eines Doppelkupplungsgetriebes nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (16) ebenfalls jeweils ein Ausrückstellglied (15a, 15b) der beiden Kupplungen (17a, 17b) steuert.
5. Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsel eines Doppelkupplungsgetriebes nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (16) die Änderung des Antriebsmomentes des Antriebsmotors (1) mittels eines dynamischen Kennfeldes ermittelt.
6. Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsel eines Doppelkupplungsgetriebes nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (Reibungskupplung 17b) des dem Synchronisationsvorgang zugeordneten Teilgetriebes (5b) zeitlich vor dem Synchronisationsvorgang kurzzeitig geschlossen wird.
7. Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsel eines Doppelkupplungsgetriebes nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (Reibungskupplung 17b) des dem Synchronisationsvorgang zugeordneten Teilgetriebes (5b) zumindest zeitlich vor dem Synchronisationsvorgang schlupfend betrieben wird.
8. Antriebsanordnung eines Kraftfahrzeuges mit einem Doppelkupplungsgetriebe mit zumindest zwei Teilgetrieben (5a, 5b), wobei jedes der beiden Teilgetriebe (5a, 5b) einerseits mittels jeweils einer Kupplung (Reibungskupplungen 17a, 17b) drehmomentübertragend mit einem Antriebsmotor (1) kuppelbar ist, und andererseits bei zumindest teilweise geöffneter Kupplung (Reibungskupplung 17b) mittels zumindest eines Synchrongliedes (Synchronschaltelement 10b) in einem Synchronisationsvorgang mit einer gemeinsamen Abtriebswelle (23) drehmomentübertragend koppelbar ist, und ein Leistungsstellglied (22) des Antriebsmotors (1) währehd des Synchronisationsvorganges von einem Steuergerät (16) beeinflussbar ist.
9. Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsel eines Doppelkupplungsgetriebes nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) eine mittels eines Kompressors aufgeladene Brennkraftmaschine ist.
10. Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsel eines Doppelkupplungsgetriebes nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der der Antriebsmotor (1) eine zumindest sechszylindrige Brennkraftmaschine ist.
DE2000138090 2000-08-04 2000-08-04 Verfahren zur Steuerung eines Getriebegangwechsels und Antriebsanordnung eines Doppelkupplungsgetriebes Withdrawn DE10038090A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004090388A1 (de) 2003-04-09 2004-10-21 Dr. Ing. H. C. F. Porsche Aktiengesellschaft Mehrstufiges schaltgetriebe für eine brennkraftmaschine
EP1526304A1 (de) * 2003-10-25 2005-04-27 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Mehrstufiges Schaltgetriebe für eine Brennkraftmaschine
EP1624232A1 (de) * 2004-08-03 2006-02-08 hofer forschungs- und entwicklungs GmbH & Co KG Doppelkupplungsgetriebe für ein Arbeitskraftfahrzeug
DE102011006004A1 (de) * 2011-03-24 2012-09-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Synchronisierung eines Doppelkupplungsgetriebes und Doppelkupplungsgetriebe

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004090388A1 (de) 2003-04-09 2004-10-21 Dr. Ing. H. C. F. Porsche Aktiengesellschaft Mehrstufiges schaltgetriebe für eine brennkraftmaschine
US7311015B2 (en) 2003-04-09 2007-12-25 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Multi-step manual transmission for an internal combustion engine
EP1526304A1 (de) * 2003-10-25 2005-04-27 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Mehrstufiges Schaltgetriebe für eine Brennkraftmaschine
EP1624232A1 (de) * 2004-08-03 2006-02-08 hofer forschungs- und entwicklungs GmbH & Co KG Doppelkupplungsgetriebe für ein Arbeitskraftfahrzeug
DE102011006004A1 (de) * 2011-03-24 2012-09-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Synchronisierung eines Doppelkupplungsgetriebes und Doppelkupplungsgetriebe

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