Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Gangstellers für ein Kraftfahrzeug, insbesondere des Gangstellers für ein automatisiertes Handschaltgetriebe, wobei der Gangsteller eine Schaltwelle bewegt und einen ersten Antrieb zur Verschiebung der Schaltwelle im wesentlichen in longitudinaler Richtung entlang ihrer Achse und einen zweiten Antrieb zur Verdrehung der Schaltwelle aufweist, wobei mit Hilfe des Gangstellers, nämlich mit Hilfe eines auf der Schaltwelle vorgesehenen Schaltfingers das Einlegen und/oder Herausnehmen der Getriebegänge des Getriebes realisierbar ist, insbesondere entsprechende im Getriebe vorgesehene Schiebemuffen eingerückt- bzw. ausgerückt werden, wobei der Schaltfinger im wesentlichen in einem eine Neutralgasse und mindestens zwei Schaltgassen aufweisendem H-Schaltschema bewegbar ist und wobei der Schaltfinger – zumindest zeitweise – mit einer bestimmten einstellbaren Bestätigungskraft durch den die Bewegungen des Schaltfingers in der Schaltgasse steuernden Antrieb beaufschlagbar ist. The invention relates to a method for controlling the gear actuator for a motor vehicle, in particular the gear actuator for an automated manual transmission, wherein the gear actuator moves a switching shaft and a first drive for shifting the shift shaft substantially in the longitudinal direction along its axis and a second drive for rotating the Has shift shaft, wherein by means of the gear selector, namely with the aid of a provided on the shift shaft shift finger insertion and / or removal of the gears of the transmission can be realized, in particular appropriate provided in the transmission sliding sleeves indented or disengaged, wherein the shift finger substantially in a H-shift pattern having a neutral lane and at least two shift lanes and wherein the shift finger - at least temporarily - with a certain adjustable confirmation force by the movements of the shift finger in the scarf Tgasse controlling drive can be acted upon.
Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht ( DE 195 26 273 A1 ), ist ein Verfahren zur Steuerung des Gangstellers bei einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei bei einem automatisch schaltbaren Vorgelege-Wechselgetriebe die Schaltvorgänge des Getriebes unter anderem über einen Gangsteller realisiert werden. Hierbei sind die Schaltwege normiert festgelegt und in einzelne normierte Teilbereiche unterteilt, so daß die Betätigungskraft in Abhängigkeit der erreichten Position auf diesem Schaltweg, bzw. in Abhängigkeit des erreichten Teilbereiches eingestellt wird. Es wird die Betätigungskraft (Schaltkraft) über den Einrückweg derart variiert, daß eine niedrige Kraft während der Synchronisationsphase, eine höhere Kraft während der Durchschaltphase und eine geringere Kraft während der Eindockphase, jeweils bei einem Getriebegangwechsel bereitgestellt wird. Im Ergebnis werden also in unterschiedlichen Teilbereichen des gesamten Schaltweges verschieden große Betätigungskräfte bereitgestellt. Zweck dieses Verfahrens ist es, daß die vorgesehenen Synchronisiereinrichtungen durch die elektronisch gesteuerte, aber hydraulisch betätigbare Schaltung, nicht übermäßig beansprucht werden. Die einzelnen Komponenten, insbesondere die Hydraulikpumpe, die Reservoire, die hydraulischen Betätigungszylinder, etc., sind in einer am Getriebehäuse anbringbaren Baueinheit zusammengefaßt. In the prior art, from which the invention proceeds ( DE 195 26 273 A1 ), a method for controlling the gear adjuster in a motor vehicle is known, wherein in an automatically shiftable countershaft change gear, the switching operations of the transmission can be realized inter alia via a gear plate. Here, the switching paths are set standardized and subdivided into individual normalized subregions, so that the actuation force is set as a function of the position reached on this switching path, or as a function of the achieved subregion. The actuation force (shift force) is varied over the engagement path so as to provide a low force during the synchronization phase, a higher force during the shift-in phase and a lower force during the Eindockphase, each at a gear change. As a result, differently sized actuation forces are thus provided in different partial areas of the entire switching path. The purpose of this method is that the provided synchronizers by the electronically controlled, but hydraulically actuated circuit, not be overstressed. The individual components, in particular the hydraulic pump, the reservoirs, the hydraulic actuating cylinders, etc., are combined in an attachable to the gear housing assembly.
Im Stand der Technik ist weiterhin ein Verfahren zur Steuerung der Getriebegänge eines Getriebes bekannt ( DE 199 00 820 A1 ), wobei hier eine Servounterstützungsvorrichtung für ein Getriebe vorgesehen ist, die eine Handschaltung mit einem Schalthebel aufweist. Dieser Schalthebel ist mittels einer Übertragungseinrichtung zum Übertragen einer Schaltbewegung mit einem Schaltbetätigungsbauteil eines Schaltgetriebes, insbesondere einem Gangsteller verbunden. Der Weg des Schalthebels kann während des Schaltvorgangs über vorgesehene Wegsensoren erfaßt werden, wobei auch die Geschwindigkeit des Handschalthebels aus dem Weg des Schalthebels über die Zeit bestimmbar ist. Unabhängig hiervon aber, kann der Gangsteller, nämlich das Schaltbetätigungsbauteil entsprechende Schaltungen im Getriebe, nämlich das Einlegen oder Herausnehmen der Getriebegänge ausführen. Durch das hier dargestellte Verfahren bzw. System ist ein hohes Maß an Bedienkomfort gewährleistet, wobei die Bedienkraft selbst deutlich reduziert ist. In the prior art, a method for controlling the transmission gears of a transmission is also known (US Pat. DE 199 00 820 A1 ), wherein here a power assist device is provided for a transmission having a manual transmission with a shift lever. This shift lever is connected by means of a transmission device for transmitting a switching movement with a shift operating component of a gearbox, in particular a gear actuator. The path of the shift lever can be detected during the switching operation via provided displacement sensors, wherein the speed of the manual shift lever from the path of the shift lever can be determined over time. Regardless of this, however, the gear actuator, namely the shift operating member corresponding circuits in the transmission, namely to perform the insertion or removal of the gears. By the method or system shown here, a high degree of user comfort is ensured, with the operating force itself being significantly reduced.
Das im Stand der Technik bekannte Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht ( DE 195 26 273 A1 ), ist noch nicht optimal ausgebildet. Zwar sind die Schaltwege des Gangstellers hier zu 100 % normiert festgelegt und in entsprechende Teilbereiche bzw. Sektoren unterteilt, damit die Betätigungskraft in Abhängigkeit des jeweiligen Teilbereiches (Synchronisationsphase/Durchschaltphase/Eindockphase) entsprechend eingestellt werden kann, allerdings kommt es in diesem hydraulischen System zu Verzögerungszeiten, so daß zunächst das Einlegen und Herausnehmen eines Ganges mit den heutigen Steuerungen noch nicht zeitoptimal realisiert wird. Zum anderen ist die Steuerung der einwirkenden Betätigungskraft beim Einlegen bzw. beim Herausnehmenden eines Getriebeganges, insbesondere bei einem automatisierten Schaltgetriebe, problematisch. Einerseits werden nicht nur die Synchronisierungsvorrichtungen doch noch belastet, da das ganze System mit allen einzelnen Komponenten, insbesondere der Masse des Gangstellers, wie der Schaltwelle und dem Schaltfinger, die im Getriebe vorgesehenen Schaltschienen und die Schiebenmuffen selbst, aufgrund der existierenden Massenträgheit zu entsprechenden Ungenauigkeiten führen. Die einzustellende Betätigungskraft ist insbesondere bei einem hydraulischen System abhängig durch die Schaltzeiten bzw. Verzögerungszeiten, die durch die hier vorgesehenen hydraulischen Steuerventile existieren, da die Betätigungskraft natürlich nicht optimal für einen bestimmten Zeitpunkt und/oder für einen bestimmten Schaltpunkt einstellbar ist, wenn die Schaltzeiten/Verzögerungszeiten der Steuerventile, die Massenträgheitskräfte etc. nicht möglichst optimal mit berücksichtigt werden. Die Einstellung der optimalen Betätigungskraft für den Gangsteller ist im Stand der Technik daher noch nicht optimal und aus konstruktiven und schaltungstechnischen Gründen aber wünschenswert zu optimieren. The process known in the art from which the invention is based ( DE 195 26 273 A1 ), is not yet optimally trained. Although the switching paths of the gear selector are set to 100% normalized here and subdivided into corresponding subregions or sectors, so that the actuating force can be adjusted accordingly depending on the respective sub-range (synchronization phase / switching phase / Eindockphase), but it comes in this hydraulic system to delay times , so that initially the insertion and removal of a corridor with today's controls is not yet realized time-optimized. On the other hand, the control of the acting actuating force when inserting or when taking out a transmission gear, especially in an automated manual transmission, problematic. On the one hand, not only the synchronization devices are still charged, since the whole system with all the individual components, in particular the mass of the gear actuator, such as the shift shaft and the shift finger, provided in the transmission shift rails and the sliding sleeves themselves, due to the existing inertia lead to corresponding inaccuracies , The actuation force to be set is dependent in particular on a hydraulic system by the switching times or delay times that exist through the hydraulic control valves provided here, since the actuation force is of course not optimally adjustable for a specific time and / or for a specific switching point when the switching times / Delay times of the control valves, the inertia forces, etc. are not optimally taken into account. The setting of the optimum actuating force for the gear selector is therefore not yet optimal in the prior art and, however, desirable for design and circuit reasons to optimize.
Aus der DE 199 04 021 A1 ist weiterhin ein automatisiertes Getriebe offenbart, bei dem die Schaltaktorik zwei relativ gegeneinander verdrehbare und federbelastete Elemente aufweist, und die relative Lage und/oder die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung dieser Betätigungselemente mittels Sensoren ermittelt wird. Daraus kann die Steuereinheit das anstehende Antriebsmoment der Aktorik bestimmen. From the DE 199 04 021 A1 Furthermore, an automated transmission is disclosed in which the Schaltaktorik has two relatively mutually rotatable and spring-loaded elements, and the relative position and / or speed and / or Acceleration of these actuators is determined by sensors. From this, the control unit can determine the pending drive torque of the actuators.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das eingangs genannte Verfahren derart auszugestalten und weiterzubilden, daß der Schaltkomfort bei einem Getriebe verbessert ist, insbesondere die Steuerung bzw. Einstellung der Betätigungskraft bei einem Gangsteller verbessert ist. The invention is therefore the object of the invention to design the aforementioned method and further, that the shifting comfort is improved in a transmission, in particular the control or adjustment of the actuating force is improved at a gear actuator.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, daß die Betätigungskraft in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und/oder in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Schaltfingers in der Schaltgasse beim Einlegen eines Getriebeganges oder beim Herausnehmen eines Getriebeganges gesteuert und/oder eingestellt wird. Dadurch, daß nunmehr die Betätigungskraft in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung sowie vzw. und in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit des Schaltfingers sowie noch – zusätzlich – in Abhängigkeit der Beschleunigung des Schaltfingers durch den jeweiligen Antrieb gesteuert wird, können Schaltzeiten/Verzögerungszeiten der Steuerventile – im Falle eines hydraulischen Systems – sowie die Massenträgheit der hier einzelnen zusammenwirkenden Komponenten selbst mit berücksichtigt werden. Es werden nun nicht – wie bisher im Stand der Technik üblich – aufgrund der aktuelle Position des Schaltfingers innerhalb eines normierten Schaltweges (Teilbereiches) entsprechende Steuersignale gesetzt, sondern es wird – zusätzlich – zu der aktuellen Position noch zumindest die Bewegungsgeschwindigkeit und/oder in Abhängigkeit der aktuellen Beschleunigung des Schaltfingers nunmehr die Betätigungskraft eingestellt, wodurch diese optimaler einstellbar ist. Hat beispielsweise der Schaltfinger am Ende seines Schaltweges – beim Einlegen eines Getriebeganges – eine relativ große Geschwindigkeit, so kann unter Berücksichtigung entsprechender Schalt- und Schließzeiten des jeweiligen Steuerventiles bereits mit einer Verringerung der anliegenden Betätigungskraft begonnen werden, da aufgrund der existierenden Massenträgheitsmomente eine Bewegung des Schaltfingers in seine Endposition noch gewährleistet ist und damit noch ein Einlegen des Getriebeganges bzw. noch ein Einrücken der entsprechenden Schiebemuffe gewährleistet ist, ohne daß noch eine große Betätigungskraft anliegen müßte. Hierdurch bedingt können die einzelnen Komponenten, also die hier zusammenwirkenden Bauteile optimal belastet werden, was zu einer Verlängerung Lebensdauer dieser Bauteile führt. Im umgekehrten Fall, bspw. bei einer Bewegung des Schaltfingers aus der Endposition einer Schaltgasse in Richtung der Neutralgasse, könnte in Abhängigkeit seiner Bewegungsgeschwindigkeit die Betätigungskraft noch vergrößert werden, um bspw. eine höhere und noch höhere Geschwindigkeit des Schaltfingers zu erreichen, damit die Schaltzeit, nämlich das Erreichen der Neutralgasse, entsprechend verkürzt werden kann, wodurch wiederum die Schaltzeiten optimiert sind. Im Ergebnis werden durch das erfindungsmäßige Verfahren die eingangs genannten Nachteile vermieden. The above-indicated object is now achieved in that the actuating force is controlled and / or adjusted depending on the direction of movement and / or in dependence on the speed of movement and / or the acceleration of the shift finger in the shift gate when inserting a gear or when taking out a transmission gear. The fact that now the operating force in dependence of the direction of movement and vzw. and depending on the speed of movement of the shift finger as well as - additionally - depending on the acceleration of the shift finger is controlled by the respective drive, switching times / delay times of the control valves - in the case of a hydraulic system - and the inertia of the individual cooperating components here can be taken into account , It is now not - as usual in the prior art - due to the current position of the shift finger within a normalized switching path (subarea) corresponding control signals set, but it is - in addition to the current position still at least the movement speed and / or in dependence of Actual acceleration of the shift finger now set the actuation force, whereby this is optimally adjustable. For example, if the shift finger at the end of his shift - when inserting a gear - a relatively high speed, so taking into account corresponding switching and closing times of the respective control valve already be started with a reduction of the applied actuating force because due to the existing moments of inertia movement of the shift finger is still guaranteed in its final position and thus still a shift of the gear or even an engagement of the corresponding sliding sleeve is ensured without even a large actuation force would have to. As a result, the individual components, ie the components interacting here, can be optimally loaded, which leads to an extension of the service life of these components. In the opposite case, for example, in a movement of the shift finger from the end position of a shift gate in the direction of the neutral lane, the actuation force could be increased depending on its movement speed, for example, to achieve a higher and even higher speed of the shift finger, so that the switching time, namely the achievement of the neutral lane, can be shortened accordingly, which in turn the switching times are optimized. As a result, the inventive method avoids the disadvantages mentioned above.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung des Gangstellers auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden soll nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der folgenden Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher beschrieben werden. In der Zeichnung zeigt: There are now a variety of ways to design and further develop the method according to the invention for controlling the gear actuator. For this purpose, reference may first be made to the claims subordinate to claim 1. In the following, a preferred embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the following drawing and the accompanying description. In the drawing shows:
1 ein H-Schaltschema, also den Bewegungsspielraum des an der Schaltwelle angeordneten Schaltfingers, 1 an H-circuit diagram, so the range of motion of the arranged on the shift shaft shift finger,
2 die Bewegung des Schaltfingers in der Schaltgasse zur Einlegung des dritten Ganges, 2 the movement of the shift finger in the shift gate to the third gear,
3 die Bewegung des Schaltfinges zum Herausnehmen des zweiten Ganges in der entsprechenden Schaltgasse in Richtung auf die Neutralgasse und 3 the movement of the shift finger to remove the second gear in the corresponding shift gate in the direction of the neutral and
4 ein Blockschaltbild in vereinfachter schematischer Darstellung zur Realisierung des Verfahrens. 4 a block diagram in a simplified schematic representation for the realization of the method.
Die 1 bis 4 sollen das Verfahren zur Steuerung des Gangstellers 1 für ein hier nicht dargestelltes Kraftfahrzeug, vzw. für den Gangsteller 1 eines ebenfalls nicht dargestellten automatisierten Handschaltgetriebes näher erläutern. The 1 to 4 should be the method of controlling the gear adjuster 1 for a not shown here motor vehicle, vzw. for the gear regulator 1 to explain in more detail an automated manual transmission, also not shown.
Der Gangsteller 1 bewegt – in üblicher Weise – die in 4 dargestellte Schaltwelle 2. Zur Verschiebung der Schaltwelle 2 im wesentlichen in longitudinaler Richtung entlang ihrer Achse, ist ein erster Antrieb 3 vorgesehen. Zur Verdrehung der Schaltwelle 2 ist ein zweiter Antrieb 4 vorgesehen. Mit Hilfe des Gangstellers 1, nämlich mit Hilfe eines auf der Schaltwelle 2 vorgesehenen Schaltfingers 2a, wird das Einlegen und/oder das Herausnehmen der Getriebegänge des hier nicht dargestellten Getriebes realisiert. Hierzu bedient bzw. betätigt der Schaltfinger 2a in üblicher Weise die entsprechenden in dem Getriebe vorgesehenen Schaltschienen, so daß hierdurch die Schiebemuffen ein- bzw. ausgerückt werden, um die Getriebegänge des Getriebes einzulegen bzw. herauszunehmen. The gear plate 1 moved - in the usual way - the in 4 Shifter shaft shown 2 , To shift the switching shaft 2 essentially in the longitudinal direction along its axis, is a first drive 3 intended. For rotation of the switching shaft 2 is a second drive 4 intended. With the help of the gear adjuster 1 , namely with the help of one on the shift shaft 2 provided shift finger 2a , the insertion and / or removal of the gears of the transmission, not shown here is realized. For this purpose, operated or actuated the shift finger 2a in the usual way, the corresponding provided in the transmission shift rails, so that in this way the sliding sleeves are switched on or disengaged to insert or remove the gears of the transmission.
Ebenfalls bewegt sich der Schaltfinger 2a in einem bestimmten für den Schaltfinger 2a definierten Bewegungsbereich. Dieser Bewegungsbereich ist definiert durch das übliche H-Schaltschema. Die 1 bis 3 zeigen zumindest teilweise ein derartiges H-Schaltschema, mit einer Neutralgasse 5, einer ersten Schaltgasse 6 (hier der Schaltgasse 1/2) und einer zweiten Schaltgasse 7 (hier der Schaltgasse 3/4), sowie eine dritte Schaltgasse 8 (hier der Schaltgasse 5/6). Die beiden Antriebe, also der erste Antrieb 3 und der zweite Antrieb 4 können – zumindest teilweise – bzw. gleichzeitig ansteuerbar sein oder auch entsprechend einzeln, also sequenziell hintereinander ansteuerbar sein. Dies alles ist im Stand der Technik bekannt und bedarf hier keiner besonderen Erläuterung. Also moves the shift finger 2a in a particular for the shift finger 2a defined range of motion. This range of motion is defined by the usual H-circuit diagram. The 1 to 3 show at least partially such H-circuit diagram, with a neutral 5 , a first shift gate 6 (here the shift gate 1 / 2 ) and a second shift gate 7 (here the shift gate 3 / 4 ), as well as a third shift gate 8th (here the shift gate 5 / 6 ). The two drives, so the first drive 3 and the second drive 4 may be - at least partially - or simultaneously controllable or also individually, so sequentially one behind the other be controlled. All of this is known in the art and needs no particular explanation here.
Wie bereits eingangs erläutert, wird der Schaltfinger 2a – zumindest zeitweise – mit einer bestimmten einstellbaren Betätigungskraft durch den die Bewegungen des Schaltfingers 2a in der jeweiligen Schaltgasse 6, 7 oder 8 steuernden Antrieb, also durch den ersten Antrieb 3 oder durch den zweiten Antrieb 4, beaufschlagt. Vzw. sind der erste und zweite Antrieb 3 und 4 auf hydraulischer Basis realisiert und werden über entsprechende Steuerventile, die hier nicht im einzelnen dargestellt sind, angesteuert. Aufgrund der Schaltzeiten/Verzögerungszeiten der Steuerventile sind einerseits keine optimalen Schaltzeiten erreichbar, andererseits ist die Einstellung bzw. Steuerung der Betätigungskraft für die Bewegung des Schaltfingers 2a problematisch, da Schaltzeiten/Verzögerungszeiten der Steuerventile sowie Massenträgheitskräfte der hier zusammenwirkenden einzelnen Komponenten die optimale Einstellung der Betätigungskraft erschweren. As already explained at the beginning, the shift finger 2a - At least temporarily - with a certain adjustable actuation force by the movements of the shift finger 2a in the respective shift gate 6 . 7 or 8th controlling drive, so by the first drive 3 or by the second drive 4 , charged. Vzw. are the first and second drive 3 and 4 realized on a hydraulic basis and are controlled via appropriate control valves, which are not shown here in detail. Due to the switching times / delay times of the control valves, on the one hand no optimal switching times are achievable, on the other hand, the adjustment or control of the actuating force for the movement of the shift finger 2a problematic because switching times / delay times of the control valves and inertia forces of the interacting individual components complicate the optimal adjustment of the operating force.
Die oben beschriebenen bzw. eingangs erwähnten Nachteile sind nun dadurch vermieden, daß die Betätigungskraft in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und/oder in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Schaltfingers 2a in der Schaltgasse 6, 7 oder 8 beim Einlegen eines Getriebeganges oder beim Herausnehmen eines Getriebeganges gesteuert und/oder eingestellt wird. Hierdurch können auf relativ kostengünstige und einfache Art und Weise nicht nur die Schaltzeiten des Systems weiter verkürzt und damit auch der Schaltkomfort erhöht werden, sondern die hier zusammenwirkenden Bauteile bzw. Komponenten werden optimal belastet, insbesondere nicht mit einer zu hohen Betätigungskraft beaufschlagt, so daß deren Lebensdauer ebenfalls entscheidend erhöht ist. Dies soll im einzelnen noch näher erläutert werden. The above-described or initially mentioned disadvantages are now avoided in that the actuating force in dependence of the direction of movement and / or in dependence of the movement speed and / or the acceleration of the shift finger 2a in the shift gate 6 . 7 or 8th is controlled and / or adjusted when engaging a transmission gear or when taking out a transmission gear. As a result, not only the switching times of the system can be further reduced and thus the switching comfort can be increased in a relatively inexpensive and simple way, but the cooperating components or components are optimally loaded, in particular not acted upon by an excessive actuation force, so that their Life is also significantly increased. This will be explained in detail later.
1 zeigt zunächst das im Stand der Technik bekannte H-Schaltschema. Gut zu erkennen sind hier die einzelnen Gassen, nämlich die Neutralgasse 5, eine erste Schaltgasse 6 und eine zweite Schaltgasse 7 sowie eine dritte Schaltgasse 8. Hierbei begrenzt die erste Schaltgasse 6 den Bewegungsspielraum für den Schaltfinger 2a beim Schalten der Getriebegänge vom ersten in den zweiten bzw. vom zweiten in den ersten Gang. Die zweite Schaltgasse 7 begrenzt den Bewegungsspielraum für den Schaltfinger 2a beim Schalten vom dritten Getriebegang in den vierten Getriebegang bzw. vom vierten in den dritten Getriebegang, wobei die dritte Schaltgasse 8 den Bewegungsspielraum für den Schaltfinger 2a beim Schalten der Getriebegänge vom fünften in den sechsten Getriebegang – bzw. umgekehrt – begrenzt. Alle drei Gassen, nämlich die erste Schaltgasse 6, die zweite Schaltgasse 7 und die dritte Schaltgasse 8 sind miteinander verbunden über die Neutralgasse 5. 1 first shows the known in the art H-circuit diagram. Good to see here are the individual lanes, namely the neutral lane 5 , a first shift gate 6 and a second shift gate 7 and a third shift gate 8th , This limits the first shift gate 6 the range of motion for the shift finger 2a when switching the gears from the first to the second or from the second to the first gear. The second shift gate 7 limits the range of motion for the shift finger 2a when switching from the third gear in the fourth gear or from the fourth to the third gear, wherein the third shift gate 8th the range of motion for the shift finger 2a when switching the gears from the fifth to the sixth gear - or vice versa - limited. All three lanes, namely the first shift gate 6 , the second shift gate 7 and the third shift gate 8th are interconnected via the neutral lane 5 ,
Der sich innerhalb der Gassen 5, 6, 7 und 8 bewegende Schaltfinger 2a, der aufgrund seiner entsprechenden Bewegungen die Schaltschienen des hier nicht dargestellten Getriebes betätigt, um das Einlegen bzw. das Herausnehmen der Getriebegänge zu realisieren, ist durch einen schraffierten Kreis dargestellt und befindet sich in 1 in der Neutralgasse 5. Der Schaltfinger 2a wird in üblicherweise über die Schaltwelle bewegt, da er an dieser angeordnet ist. Vzw. Wird der Schaltfinger 2a durch eine Verschiebung der Schaltwelle 2 in longitudinaler Richtung innerhalb der Neutralgasse 5 entsprechend verschoben. Bei einer entsprechenden Verdrehung der Schaltwelle 2 (je nach Drehrichtung) wird der Schaltfinger 2a innerhalb der ersten, zweiten bzw. dritten Schaltgasse 6, 7 oder 8 entsprechend bewegt und betätigt am Ende der jeweiligen Schaltgasse 6, 7 oder 8 die entsprechende Schaltschiene des vzw. automatisierten Handschaltgetriebes, um die entsprechende Schiebemuffe zur Realisierung des Gangstufenwechsels einzurücken. The inside of the streets 5 . 6 . 7 and 8th moving shift fingers 2a , which operates due to its corresponding movements, the shift rails of the transmission, not shown here, to implement the insertion or removal of the gears, is represented by a hatched circle and is located in 1 in the neutral lane 5 , The shift finger 2a is usually moved over the shift shaft, since it is arranged on this. Vzw. Will the shift finger 2a by a shift of the switching shaft 2 in the longitudinal direction within the neutral lane 5 moved accordingly. With a corresponding rotation of the switching shaft 2 (depending on the direction of rotation) is the shift finger 2a within the first, second and third shift gate, respectively 6 . 7 or 8th moved accordingly and operated at the end of each shift gate 6 . 7 or 8th the corresponding shift rail of vzw. automated manual transmission to engage the corresponding sliding sleeve to realize the gear stage change.
Die 2 und 3 verdeutlichen in schematischer Darstellung die Bewegung des Schaltfingers 2a. Die 2 und 3 zeigen das Einlegen bzw. Herausnehmen eines Getriebeganges. Hierbei zeigt die 2 die Bewegung des Schaltfingers 2a aus der Neuralgasse 5 kommend in die zweite Schaltgasse 7 hineingehend, nämlich in Richtung der Endposition der zweiten Schaltgasse 7 zur Einlegung des dritten Getriebeganges. 3 zeigt das Herausnehmen eines Getriebeganges, nämlich des zweiten Getriebeganges, wobei hier der Schaltfinger 2a in der ersten Schaltgasse 6 aus der Endposition der ersten Schaltgasse 6 kommend in Richtung der Neutralgasse 5, bewegt wird. Während der Bewegungen des Schaltfingers 2a in der ersten Schaltgasse 6 bzw. zweiten Schaltgasse 7 wird der Schaltfinger 2a nunmehr mit einer bestimmten Betätigungskraft beaufschlagt. The 2 and 3 illustrate in a schematic representation of the movement of the shift finger 2a , The 2 and 3 show the insertion or removal of a transmission gear. This shows the 2 the movement of the shift finger 2a from the Neuralgasse 5 coming in the second shift gate 7 entering, namely in the direction of the end position of the second shift gate 7 for the insertion of the third gear. 3 shows the removal of a transmission gear, namely the second transmission gear, in which case the shift finger 2a in the first shift gate 6 from the end position of the first shift gate 6 coming in the direction of the neutral lane 5 , is moved. During the movements of the shift finger 2a in the first shift gate 6 or second shift gate 7 becomes the shift finger 2a now acted upon by a certain actuation force.
Denkbar ist, daß der erste Antrieb 3 den Schaltfinger 2a steuert, nämlich während der Verschiebung der Schaltwelle 2 die Betätigungskraft eingestellt wird. Es ist aber auch denkbar, daß der zweite Antrieb 4 den Schaltfinger 2a steuert, nämlich während der Verdrehung der Schaltwelle 2 die Betätigungskraft eingestellt wird. Dies ist abhängig, ob nun innerhalb einer Schaltgasse 6, 7 oder 8 der Schaltfinger 2a entweder durch eine Verdrehung oder durch eine Verschiebung der Schaltwelle 2 innerhalb der Schaltgasse 6, 7 oder 8 bewegt wird. Hier gibt es unterschiedliche mögliche Ausführungsformen. Entscheidend ist, daß genau der Antrieb, also entweder der erste Antrieb 3 oder der zweite Antrieb 4, der für die Bewegung des Schaltfingers 2a innerhalb einer Schaltgasse 6, 7 oder 8 verantwortlich ist, auch die Betätigungskraft realisiert mit der der Schaltfinger 2a beaufschlagt wird. It is conceivable that the first drive 3 the shift finger 2a controls, namely during the displacement of the switching shaft 2 the operating force is adjusted. But it is also conceivable that the second drive 4 the shift finger 2a controls, namely during the rotation of the shift shaft 2 the operating force is adjusted. This depends, though within a shift gate 6 . 7 or 8th the shift finger 2a either by a rotation or by a shift of the switching shaft 2 within the shift gate 6 . 7 or 8th is moved. There are different possible embodiments here. It is crucial that exactly the drive, so either the first drive 3 or the second drive 4 responsible for the movement of the shift finger 2a within a shift gate 6 . 7 or 8th is responsible, also the actuation force realized with the shift finger 2a is charged.
Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in der bevorzugten Ausführungsform daher der erste oder der zweite Antrieb 3 oder 4 in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit sowie der Beschleunigung des Schaltfingers 2a entsprechend angesteuert. Hierbei kommt es bezüglich der Bewegungsrichtung darauf an, ob nun – gemäß der 3 – ein Gang herausgenommen wird, also der Schaltfinger 2a aus der Endposition einer Schaltgasse 6, 7 oder 8 Richtung auf die Neutralgasse 5 bewegt wird oder ob – gemäß der 2 – der Schaltfinger 2a in Richtung auf die Endposition der Schaltgasse 6, 7 oder 8 bewegt wird, nämlich beim Einlegen eines Getriebeganges. To implement the method according to the invention, therefore, in the preferred embodiment, the first or the second drive 3 or 4 depending on the direction of movement and depending on the speed of movement and the acceleration of the shift finger 2a controlled accordingly. Here it depends on the direction of movement, whether - in accordance with the 3 - A gear is taken out, so the shift finger 2a from the end position of a shift gate 6 . 7 or 8th Direction to the neutral lane 5 is moved or whether - according to the 2 - the shift finger 2a in the direction of the end position of the shift gate 6 . 7 or 8th is moved, namely when inserting a transmission gear.
Der erste und zweite Antrieb 3 und 4 wird nur mit Hilfe eines Steuergerätes 9 angesteuert. Das Steuergerät 9 und der sich teilweise aus der 4 ergebene Schaltkreislauf (14) sind auf elektrischer/elektronischer Basis realisiert. Der erste und/oder zweite Antrieb 3 und 4 können nun grundsätzlich als elektrisch betätigbarer oder als hydraulisch betätigbarer Aktuator ausgeführt sein. Vzw. ist der erste und der zweite Antrieb 3 und 4 als hydraulisch betätigbarer Aktuator ausgeführt, was im folgenden noch ausgeführt werden wird. The first and second drive 3 and 4 is only with the help of a control unit 9 driven. The control unit 9 and partly from the 4 devoted circuit ( 14 ) are realized on an electrical / electronic basis. The first and / or second drive 3 and 4 can now basically be designed as an electrically actuated or as a hydraulically actuated actuator. Vzw. is the first and the second drive 3 and 4 designed as a hydraulically actuated actuator, which will be executed below.
Die aktuelle Position, die aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit, die aktuelle Beschleunigung des Schaltfingers 2a in der jeweiligen Schaltgasse 6, 7 oder 8 wird nun mit Hilfe der vorgesehenen Potentiometern 10, 11 und 12 ermittelt. Jeweils ein Potentiometer 10, 11 und 12 ist jeweils einer Schaltgasse 6, 7 bzw. 8 zugeordnet. Hierbei werden die gemessenen Werte dem Steuergerät 9 über Steuerleitungen 13 zugeführt. Aus dem ihm übermittelten Werten ermittelt das Steuergerät 9 die aktuelle Position des Schaltfingers 2a innerhalb des H-Schaltschemas und/oder dessen aktuelle Geschwindigkeit und/oder dessen aktuelle Beschleunigung wird vom Steuergerät 9 errechnet. Insbesondere errechnet das Steuergerät 9 diese Kennziffern für den Schaltfinger 2a für eine Bewegung des Schaltfingers 2a in der jeweiligen Schaltgasse 6, 7 oder 8. The current position, the current movement speed, the current acceleration of the shift finger 2a in the respective shift gate 6 . 7 or 8th will now be using the provided potentiometers 10 . 11 and 12 determined. One potentiometer each 10 . 11 and 12 is each a shift gate 6 . 7 respectively. 8th assigned. In this case, the measured values become the control unit 9 via control lines 13 fed. The control unit determines from the values transmitted to it 9 the current position of the shift finger 2a within the H shift pattern and / or its current speed and / or its current acceleration is from the controller 9 calculated. In particular, the controller calculates 9 these index numbers for the shift finger 2a for a movement of the shift finger 2a in the respective shift gate 6 . 7 or 8th ,
Im Endeffekt werden also der erste und zweite Antrieb 3 und 4 mit Hilfe des Steuergerätes 9 angesteuert, wobei das Steuergerät 9 und der in 4 dargestellte Schaltkreislauf 14 auf elektrischer/elektronischer Basis realisiert sind. Gut zu erkennen ist beispielsweise auch der im Fahrgastraum angeordnete Handschalthebel „HS“ als Teil des Steuersystems. Die in 4 dargestellten ersten und zweiten Antriebe 3 und 4 können auch unterschiedlich ausgeführt sein. Vzw. ist der erste und zweite Antrieb 3 und 4 als hydraulischer Aktuator ausgeführt, wobei diese Aktuatoren über entsprechende nicht dargestellte Steuerventile mit Hilfe des Steuergerätes 9 bzw. des Schaltkreislaufes 14 gesteuert werden. In the end, therefore, the first and second drive 3 and 4 with the help of the control unit 9 controlled, the control unit 9 and the in 4 illustrated circuit 14 are realized on an electrical / electronic basis. Good to see, for example, arranged in the passenger compartment hand lever "HS" as part of the control system. In the 4 shown first and second drives 3 and 4 can also be designed differently. Vzw. is the first and second drive 3 and 4 designed as a hydraulic actuator, these actuators via corresponding control valves, not shown, with the aid of the control unit 9 or the circuit 14 to be controlled.
4 zeigt angeordnete erste und zweite und dritte Potentiometer 10, 11 und 12 die im wesentlichen die Positionierung des Schaltfingers 2a der in 1 dargestellten Schaltgassen 6, 7 bzw. 8, ermitteln können, so daß die aktuelle Position des Schaltfingers 2a immer ermittelbar ist und die über die entsprechende Zeit ermittelten entsprechenden Werte dem Steuergerät 9 über Steuerleitungen 13 zugeführt werden können, so daß das Steuergerät 9 die aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Schaltfingers 2a errechnen kann sowie auch dessen Bewegungsrichtung kennt. Beim Einlegen eines Getriebeganges, wie in 2 dargestellt, also bei der Bewegung des Schaltfingers 2a aus der Neutralgasse 5 in Richtung der Endposition einer Schaltgasse, hier der Schaltgasse 7, wird die Betätigungskraft in Abhängigkeit von der Entfernung des Schaltfingers 2a zur Endposition, in Abhängigkeit der aktuellen Bewegungsgeschwindigkeit und in Abhängigkeit der aktuellen Beschleunigung des Schaltfingers 2a in Richtung dieser Endposition eingestellt. Hierbei werden Massenträgheitskräfte der hier zusammenwirkenden Komponenten wie Schaltwelle, Schaltfinger, Schaltschienen und Schiebemuffen, entsprechend berücksichtigt. Zusätzlich erfolgt die Einstellung der Betätigungskraft auch noch unter Berücksichtigung des nächsten einzulegenden, vom Fahrer ausgewählten Getriebeganges. 4 shows arranged first and second and third potentiometers 10 . 11 and 12 essentially the positioning of the shift finger 2a the in 1 illustrated shift gates 6 . 7 respectively. 8th , can determine, so that the current position of the shift finger 2a is always determinable and the corresponding values determined over the corresponding time to the control unit 9 via control lines 13 can be supplied, so that the control unit 9 the current movement speed and / or acceleration of the shift finger 2a can calculate and knows its direction of movement. When inserting a gear, as in 2 shown, ie during the movement of the shift finger 2a from the neutral lane 5 in the direction of the end position of a shift gate, here the shift gate 7 , the operating force is dependent on the distance of the shift finger 2a to the end position, depending on the current movement speed and the current acceleration of the shift finger 2a set in the direction of this end position. This inertia forces of the interacting components such as shift shaft, shift finger, shift rails and sliding sleeves are considered accordingly. In addition, the setting of the actuating force is also taking into account the next to be inserted, selected by the driver gear.
Beim Herausnehmen eines Getriebeganges, wie in 3 dargestellt, also bei der Bewegung des Schaltfingers 2a aus der Endposition einer Schaltgasse, hier der Schaltgasse 6, in Richtung der Neutralgasse 5, wird die Betätigungskraft in Abhängigkeit von der Entfernung des Schaltfingers 2a zur Neutralgasse 5, in Abhängigkeit der aktuellen Bewegungsgeschwindigkeit und in Abhängigkeit der aktuellen Beschleunigung des Schaltfingers 2a in Richtung der Neutralgasse 5 eingestellt. When removing a gear, as in 3 shown, ie during the movement of the shift finger 2a from the end position of a shift gate, here the shift gate 6 , in the direction of the neutral lane 5 , the operating force is dependent on the distance of the shift finger 2a to the neutral lane 5 , depending on the current movement speed and the current acceleration of the shift finger 2a in the direction of the neutral lane 5 set.
Da das Steuergerät 9 zu jedem Zeitpunkt aus den gemeldeten Werten der Potentiometer 10, 11 und 12 die entsprechenden Kennwerte berechnen kann, da das Steuergerät 9 vzw. als Prozessor eingeführt ist, können die Schaltzeiten, insbesondere aber die Betätigungskraft eingestellt werden. Hierbei kann das Steuergerät 9 spezifische Schaltzeiten/Verzögerungszeiten der Steuerventile, die zur Steuerung der hydraulisch ausgeführten ersten und zweiten Antriebe 3 und 4 notwendig sind, optimal berücksichtigen. Bspw. können hier entsprechende Kennfelder bzw. Kennlinienfelder innerhalb der Prozessoreinheit bzw. der Speichereinheit dieser Prozessoreinheit abgespeichert sein, so daß die Betätigungskraft bei entsprechender „Bewegung“ des Schaltfinger 2a auf besonders einfache Art und Weise einstellbar ist, da aufgrund der durch diese Kennfelder entsprechende Steuersignale für die Antriebe 3 und 4 einfach zugeordnet werden können. Because the control unit 9 at any time from the reported values of the potentiometers 10 . 11 and 12 can calculate the appropriate characteristics, since the control unit 9 vzw. introduced as a processor, the switching times, but in particular the operating force can be adjusted. Here, the controller 9 specific switching times / delay times of the control valves used to control the hydraulically designed first and second drives 3 and 4 necessary, optimally taken into account. For example. Here corresponding maps or characteristic fields can be stored within the processor unit or the memory unit of this processor unit, so that the actuating force with a corresponding "movement" of the shift finger 2a is adjustable in a particularly simple manner, since due to the corresponding by these maps control signals for the drives 3 and 4 can be easily assigned.
Es ist auch denkbar, daß hier unterschiedliche Arten von Kennfeldern innerhalb eines Steuergerätes 9 abgespeichert sind, so daß der Fahrer des Kraftfahrzeuges ein spezifisches im Steuergerät 9 abgespeichertes Fahrprogramm auswählen kann und die Betätigungskraft – zusätzlich – korrespondierend zu diesem Fahrprogramm eingestellt wird. Bspw. ist denkbar, daß hier in unterschiedlichen Sportlichkeitsstufen mit unterschiedlichen starken Betätigungskräften die entsprechenden Schiebemuffen ein bzw. ausgerückt werden, was der Fahrer über entsprechende wahrnehmbare „Rücke“ mitbekommt. It is also conceivable that here different types of maps within a control unit 9 are stored, so that the driver of the motor vehicle is a specific in the control unit 9 stored driving program can select and the operating force - in addition - is set corresponding to this driving program. For example. It is conceivable that here in different levels of sportiness with different strong actuating forces, the corresponding sliding sleeves are disengaged or what the driver heard about corresponding perceptible "back".
Da der erste und zweite Antrieb 3 und 4 vzw. auf hydraulischer Basis realisiert sind, nämlich hier hydraulisch betätigbare Antriebe vorgesehen sind, werden vzw. Steuerventile zur Steuerung der Antriebe 3 und 4 vom Steuergerät 9 entsprechend geschaltet. Das Steuergerät 9 berücksichtigt hier die Öffnungs- und Schließvorgänge insbesondere die Schaltzeiten der spezifischen angewendeten Steuerventile. Hierdurch bedingt können optimale Schaltzeiten und ein großer Schaltkomport erreicht werden, wobei dadurch, daß die Betätigungskraft nun optimal eingestellt werden kann, die Bauteilbelastung der hier zusammenwirkenden Komponenten entsprechend verringert ist. As the first and second drive 3 and 4 vzw. are realized on a hydraulic basis, namely here hydraulically actuated drives are provided, are vzw. Control valves for controlling the drives 3 and 4 from the control unit 9 switched accordingly. The control unit 9 Here, the opening and closing operations take into account, in particular, the switching times of the specific control valves used. As a result, optimal switching times and a large switching performance can be achieved, whereby the fact that the operating force can now be optimally adjusted, the component load of the interacting components is reduced accordingly.
Im Ergebnis sind durch das erfindungsgemäße Verfahren die eingangs beschriebenen Nachteile vermieden und auf kostengünstigste Art und Weise werden die entsprechenden bereits erwähnten Vorteile erzielt. As a result, the disadvantages described above are avoided by the method according to the invention and in the most cost-effective manner, the corresponding advantages already mentioned are achieved.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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1 1
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Gangsteller gear actuator
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2 2
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Schaltwelle, 2a Schaltfinger Shift shaft, 2a shift finger
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3 3
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erster Antrieb first drive
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4 4
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zweiter Antrieb second drive
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5 5
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Neutralgasse neutral path
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6 6
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erste Schaltgasse first shift gate
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7 7
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zweite Schaltgasse second shift gate
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8 8th
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dritte Schaltgasse third shift gate
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9 9
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Steuergerät control unit
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10 10
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Potentiometer potentiometer
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11 11
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Potentiometer potentiometer
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12 12
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Potentiometer potentiometer
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13 13
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Steuerleitungen control lines
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14 14
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Schaltkreislauf Circuit run
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HS HS
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Handschalthebel manual shift
