DE10101862A1 - Antriebsstrang eines Fahrzeugs und Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstranges - Google Patents

Abstract

Es wird ein Antriebsstrang (1) eines Fahrzeugs und ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstranges (1) mit einer Antriebseinheit (2), mit einem Getriebe (3) und mit einem Abtrieb (4) vorgeschlagen. Das Getriebe (3) ist mit einem leistungstrennenden Schaltelement (5) als Anfahrelement, mit Zahnradpaarungen (6A bis 6E) und damit korrespondierenden Schalteinrichtungen (7A, 7B, 7C) zum Einstellen verschiedener Übersetzungen in dem Getriebe (3) ausgebildet. Die Schalteinrichtungen (7A, 7B, 7C) und das leistungstrennende Schaltelement (5) sind derart ausgebildet und ansteuerbar, daß eine Zughochschaltung bei einem Wechsel von einem alten Gang in einen neuen Gang über ein gleichzeitiges spontanes Zuschalten des neuen Ganges und Lösen des alten Ganges von zugeordneten formschlüssigen Wirkverbindungen zwischen jeweils einer Schalteinrichtung (7A, 7B, 7C) und einer dieser Schalteinrichtung (7A, 7B, 7C) zugeordneten Zahnradpaarung (6A bis 6E) ohne Zugkraftunterbrechung im Antriebsstrang (1) bei Vorliegen einer Differenzdrehzahl an der dem neuen Gang zugeordneten formschlüssigen Wirkverbindung durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einer Antriebseinheit und ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstranges nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 11 näher definierten Art.

Im allgemeinen sind bei Fahrzeuggetrieben Einrichtun­ gen erforderlich, welche es ermöglichen, eine Übersetzung und dadurch ein Leistungsangebot einer Antriebseinheit ei­ nem aktuellen Fahrzustand anzupassen. Dabei wird bei Hand­ schaltgetrieben der Gangwechsel von einem Fahrer veranlaßt und ausgeführt. Eine Entlastung des Fahrers von dieser Tä­ tigkeit hängt bei Getrieben vom Grad der Automatisierung ab. Bei vollautomatisierten Getrieben führt eine Getriebe­ steuerung auch ohne Anweisung eines Fahrers in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebszustandes eine Übersetzungsänderung herbei. Generell stellt eine Schalteinrichtung eine wichti­ ge Schnittstelle zwischen Fahrer und Fahrzeug dar und deren Wirkungsweise beeinflußt maßgeblich das Komfortempfinden bzw. die Schaltqualität. Aus welchen Elementen eine Schalt­ einrichtung aufgebaut ist, hängt im wesentlichen davon ab, ob ein Schaltvorgang bzw. Gangwechsel mit oder ohne Zug­ kraftunterbrechung durchgeführt wird.

Bei aus der Praxis bekannten automatisierten Stufenge­ trieben werden Schaltungen ausgehend von einer Übersetzung eines aktuellen bzw. alten Ganges zu einer angestrebten Übersetzung eines neuen Ganges mit herkömmlichen Synchroni­ sierungen oder Klauen durchgeführt. Dabei wird z. B. bei Schaltungen, an denen formschlüssige Schaltelemente, wie beispielsweise Klauen, beteiligt sind, die formschlüssige Verbindung des eingelegten alten Ganges bei einer Schaltung gelöst. Vor einem Zuschalten eines neuen Ganges wird in dem Getriebe beispielsweise durch einen gezielten Motoreingriff bei geschlossener Kupplung oder durch eine Bremse eine ge­ ringere Differenzdrehzahl zwischen dem alten und dem neuen Gang eingestellt.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß während dieser Schaltphase über den Antriebsstrang keine Zugkräfte über­ tragen werden und der Zugkrafteinbruch von einem Fahrer als störend empfunden wird. Darüber hinaus kann ein derartiger Zugkrafteinbruch in bestimmten Betriebssituationen, wie beispielsweise bei einer Bergauffahrt, zu einer derartigen Geschwindigkeitsverringerung des Fahrzeuges führen, daß die eingeleitete Schaltung zu einer nicht mehr erwünschten Übersetzung in dem Getriebe führt und eine Weiterfahrt mit der neuen Übersetzung nur unter erheblichen Komforteinbußen durchgeführt werden kann.

Zur Vermeidung einer Unterbrechung der Zugkraft wäh­ rend eines Schaltvorganges werden in der Praxis sogenannte Doppelkupplungsgetriebe in einem Antriebsstrang eingesetzt, welche zwei getrennt manipulierbare Kupplungen an einer Getriebeeingangsseite aufweisen. Dabei ist eine der Kupp­ lungen zur Aktivierung der ungeraden Gänge vorgesehen, und die andere Kupplung wird zur Schaltung der geraden Gänge verwendet. Da die Schaltelemente der unmittelbar benachbar­ ten Gänge immer auf dem Strang der geöffneten Kupplung lie­ gen, können sie, weil unbelastet, leicht betätigt werden. Die eigentliche Gangschaltung erfolgt unter Aufrechterhal­ tung der Zugkraft erst, wenn der neue Gang durch Wechseln der Hauptkupplungen als sogenannte Überschneidungsschaltung in den Kraftschluß gebracht wird.

Derartige Doppelkupplungsgetriebe weisen jedoch den Nachteil auf, daß ihre konstruktive Ausgestaltung aufwendig und komplex ist und deren Herstellung mit hohen Kosten ver­ bunden ist.

Eine weitere aus der Praxis bekannte Gruppe von Ge­ trieben, mittels welchen Zughochschaltungen ohne Zugkraft­ unterbrechung durchführbar sind, stellen konventionelle Automatgetriebe mit Planetenradsätzen und hydraulisch betä­ tigbaren Kupplungen und Bremsen dar. Bei diesen Getrieben ist jeder Gang bzw. jede Übersetzungsstufe durch eine spe­ zielle Kombination von Kupplungen und Bremsen schaltbar, wobei auch hier die Möglichkeit besteht, mittels einer Überschneidungsschaltung unter Last von einem Gang in einen neuen Gang zu schalten.

Der Einsatz von Reibkupplungen bzw. Lamellenkupplungen weist jedoch den Nachteil auf, daß zu deren Ansteuerung eine aufwendige Hydraulik erforderlich ist. Die mit dem Betreiben der Hydraulik verbundenen Verluste bewirken zu­ sätzlich eine Verschlechterung des Gesamtwirkungsgrades des Getriebes und einen damit einhergehenden erhöhten Kraft­ stoffverbrauch.

Darüber hinaus ist es bei Vorgelegegetrieben auch be­ kannt, Schaltungen mit formschlüssigen Schaltelementen zu realisieren, wobei ein eingelegter Gang durch motorseitige Entlastung des Antriebsstranges ausschaltbar wird und das formschlüssige Element des neuen Ganges möglichst verzöge­ rungsfrei zugeschaltet wird.

Nachteilig ist aber auch bei diesen Schaltungen, daß durch eine der Schaltung vorgeschalteten erforderlichen Entlastung des Antriebsstranges ein Zugkrafteinbruch verur­ sacht wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen kostengünstigen Antriebsstrang eines Fahrzeugs und ein Ver­ fahren zur Steuerung eines Antriebsstranges zur Verfügung zu stellen, mit welchen insbesondere eine Zughochschaltung ohne Zugkraftunterbrechung auf einfache Art und Weise bei hohem Schaltkomfort durchführbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Antriebs­ strang eines Fahrzeugs gemäß den Merkmalen des Patentan­ spruches 1 und mit einem Verfahren zur Steuerung eines An­ triebsstranges gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 11 gelöst.

Mit dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang eines Fahr­ zeugs, bei welchem Schalteinrichtungen und das leistungs­ trennende Schaltelement des Getriebes derart ausgebildet und ansteuerbar sind, daß eine Zughochschaltung ohne Zug­ kraftunterbrechung im Antriebsstrang bei Vorliegen einer Differenzdrehzahl zwischen einer Drehzahl des Getriebes des alten Ganges und einer angestrebten Drehzahl des neuen Gan­ ges durchführbar ist, entsteht in vorteilhafter Weise keine Verlustleistung, da ein Synchronvorgang in dem Getriebe durch einen Impulsaustausch ohne Drehzahlführung seitens der Antriebseinheit oder über aus der Praxis bekannten Syn­ chronisierungen durchgeführt wird.

Der Impulsaustausch zwischen den sich im Kraftfluß befindlichen rotatorischen Massen des alten Ganges des An­ triebsstranges und den rotatorischen Massen des Antriebs­ stranges des neuen Ganges erfolgt vorteilhafterweise über ein gleichzeitiges spontanes Zuschalten und Lösen von form­ schlüssigen Wirkverbindungen zwischen zwei Schalteinrich­ tungen und zwei diesen Schalteinrichtungen zugeordneten Zahnradpaarungen des Getriebes ohne vorherige Synchronisie­ rung, so daß ein von der Antriebseinheit ausgehendes An­ triebsmoment bzw. wenigstens ein Teil von diesem nicht als Verlustleistung bzw. Wärmeenergie durch Schleifvorgänge eventueller Synchronisierungen verloren geht.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung ei­ nes Antriebsstranges werden die formschlüssigen Schaltein­ richtungen und das leistungstrennende Schaltelement derart gesteuert, daß bei einem Gangwechsel einer Zughochschaltung eine Zugkraft am Abtrieb wenigstens annähernd konstant ist. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß das leistungstrennende Schaltelement beim Gangwechsel derart mit einem Ansteuerdruck beaufschlagt wird, daß es das durchgeleitete Moment gerade ohne oder mit geringem Schlupf überträgt und eine formschlüssige Wirkverbindung eines al­ ten Ganges bei einer spontanen Zuschaltung einer Wirkver­ bindung eines neuen Ganges gelöst wird.

Damit wird erreicht, daß ein neuer höherer Gang bei voller Differenzdrehzahl an der dem neuen Gang zugeordneten Wirkverbindung formschlüssig zugeschaltet wird und eine starke Drehzahländerung der drehenden Teile des Getriebes erfolgt, die zwischen einer zuschaltenden Wirkverbindung des neuen Ganges und dem leistungstrennenden Schaltelement angeordnet sind. Durch das in dem leistungstrennenden Schaltelement eingestellte maximal übertragbare Moment wird in vorteilhafter Weise am Abtrieb kein Zugkrafteinbruch spürbar.

Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus den nachfol­ gend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Aus­ führungsbeispielen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung eines An­ triebsstranges mit einem Räderschema eines in dem Antriebsstrang angeordneten Getrie­ bes, wobei ein leistungstrennendes Schalt­ element abtriebsseitig angeordnet ist und

Fig. 2 eine schematisierte Darstellung eines An­ triebsstranges, wobei ein leistungstrennen­ des Schaltelement auf einer Antriebsseite eines Getriebes angeordnet ist.

Fig. 1 zeigt einen Antriebsstrang 1 eines Fahrzeugs mit einer Antriebseinheit 2, mit einem 6-Gang-Automatge­ triebe 3 in Vorgelegebauweise und mit einem Abtrieb 4. Zwi­ schen dem Getriebe 3 und dem Abtrieb 4 ist ein leistungs­ trennendes Schaltelement 5 als Anfahrelement vorgesehen, welches als steuerbare Reibkupplung ausgeführt ist. Das Getriebe 3 weist mehrere Zahnradpaarungen 6A, 6B, 6C, 6D, 6E und damit korrespondierenden Schalteinrichtungen 7A, 7B, 7C zum Einstellen verschiedener Übersetzungen in dem Ge­ triebe auf.

Die Schalteinrichtungen 7A bis 7C und die Reibkupp­ lung 5 sind derart ausgebildet und ansteuerbar, daß eine Zughochschaltung bei einem Wechsel von einem alten Gang in einen neuen Gang über ein gleichzeitiges spontanes Zuschal­ ten und Lösen von formschlüssigen Wirkverbindungen zwischen zwei Schalteinrichtungen 7B, 7C und zwei diesen Schaltein­ richtungen 7B, 7C zugeordneten Zahnradpaarungen 6E, 6C ohne Zugkraftunterbrechung im Antriebsstrang 1 durchführbar ist.

Bei dem Gangwechsel während einer Zughochschaltung wird in dem dargestellten Getriebe 3 ein höherer neuer Gang über eine formschlüssige Wirkverbindung zwischen Klauen der Schalteinrichtungen 7B und korrespondierenden Klauen der Zahnradpaarung 6C eingelegt. Der Eingriff der Klauen er­ folgt bei voller Differenzdrehzahl an der dem neuen Gang zugeordneten formschlüssigen Wirkverbindung, wobei die dre­ henden Teile des Getriebes, die zwischen der leistungstren­ nenden Reibkupplung und der zuschaltenden Wirkverbindung des neuen Ganges angeordnet sind, durch den Zuschaltimpuls in ihrer Drehzahl stark beschleunigt werden.

Die getriebeausgangsseitig angeordnete Reibkupplung 5 beginnt aufgrund der Beschleunigung der Getriebeausgangs­ welle 17 bei Erreichen eines bei der Schaltungseinleitung voreingestellten Momentenwertes zu rutschen. Durch die ge­ triebeabtriebseitige Anordnung der Reibkupplung 5 gelangen durch die Schaltung erzeugte Schwingungen oder Impulse nicht zum Fahrzeug, da diese durch die rutschende Reibkupp­ lung 5 begrenzt werden.

Damit der Abtrieb 4 in seiner Drehzahl beschleunigt werden kann und das Getriebe 3 nicht blockiert, muß der alte geschaltete Gang beim Einlegen des neuen Ganges aus seiner Verzahnung ausrücken. Durch die getriebeabtriebssei­ tig angeordnete rutschende Reibkupplung 5 wird am Abtrieb 4 kein Zugkrafteinbruch spürbar, wobei die Reibkupplung 5 in ihrem Rutschmoment auf den neu zu übertragenden Momenten­ wert nach der Schaltung eingestellt wird.

Der bei der Schaltungseinleitung voreingestellte Mo­ mentenwert wird innerhalb eines Momentenbereiches geregelt, welcher von der Reibkupplung 5 vor und nach der Schaltung übertragen werden soll.

Die Schalteinrichtungen 7A bis 7C sind jeweils mit einer Schaltmuffe 9A, 9B, 9C und jeweils zwischen zwei Los­ rädern der Zahnradpaarungen 6A, 6B, 6C, 6D, 6E und den Schaltmuffen 9A, 9B, 9C angeordneten Kupplungsscheiben 10A, 103, 11A, 11B, 12A, 12B ausgebildet. In Abhängigkeit einer axialen Position der in axialer Richtung des Getriebes 3 verschieblich geführten Schaltmuffen 9A, 9B, 9C besteht die Möglichkeit, über die Schalteinrichtungen 7A bis 7C im An­ triebsstrang 1 Zug- und/oder Schubkräfte von der Antriebs­ einheit 2 zu dem Abtrieb 4 zu führen.

In einer ersten axialen Position, in welcher sich die Schaltmuffe 9B in einer mittigen Position zwischen zwei zu der Schaltmuffe 9B benachbart angeordneten Losrädern 14, 15 der Zahnradpaarungen 6B, 6C befindet, wird über die Schalt­ einrichtung 7B kein Antriebsmoment von der Antriebsein­ heit 2 auf den Abtrieb 4 übertragen. Bei einer Verschiebung der Schaltmuffe 9B in Richtung der Zahnradpaarung 6B, wird über die Kupplungsscheibe 11A bzw. über eine nicht näher dargestellte Verzahnung der Kupplungsscheibe 11A eine form­ schlüssige Wirkverbindung mit der Zahnradpaarung 6B bzw. dem Losrad 14 hergestellt. Gleichzeitig wird eine formschlüssige Wirkverbindung zwischen der Schalteinrichtung 7A und der Zahnradpaarung 6A bzw. zwischen der Kupplungsschei­ be 10B und einem Losrad 16 aufgrund der Ausbildung der Wirkverbindung zwischen der Schalteinrichtung 7B und der Zahnradpaarung 6B aufgehoben.

Die Wirkverbindung zwischen der Kupplungsscheibe 11A und der Zahnradpaarung 6B ist über ein Zahnprofil ausgebil­ det, welches einen Teil eines steuerbaren Freilaufes dar­ stellt und lediglich Antriebsmomente bzw. Zugmomente ausge­ hend von der Antriebseinheit 2 in Richtung des Abtriebes 4 übertragen kann. Die Wirkverbindung zwischen der Schaltein­ richtung 7A und der Zahnradpaarung 6A über die Kupplungs­ scheibe 10B der Schalteinrichtung 7A ist baugleich zu der Wirkverbindung zwischen der Schalteinrichtung 7B und der Zahnradpaarung 6B ausgebildet.

Beim Zuschalten der Wirkverbindung zwischen der Schalteinrichtung 7B und der Zahnradpaarung 6B wird eine Drehzahl des Getriebes 3 bzw. der Getriebeausgangswelle 17 angehoben, so daß an der Wirkverbindung zwischen der Schalteinrichtung 7A und der Zahnradpaarung 6A nunmehr ein Schubmoment anliegt, welches zu einem automatischen Ausrüc­ ken der Kupplungsscheibe 10B der Schalteinrichtung 7A aus dem Eingriff mit der Zahnradpaarung 6A führt. Das Ausrücken wird durch eine an der mit der Verzahnung der Kupplungs­ scheibe 10B der Schalteinrichtung 7A korrespondierenden Verzahnung der Zahnradpaarung 6A ausgebildeten Abweisflanke bewirkt.

Wird die Schaltmuffe 9B ausgehend von der vorbeschrie­ benen zweiten axialen Position weiter in Richtung der Zahn­ radpaarung 6B in eine dritte axiale Position der Schaltmuffe 9B verschoben, greift die Schaltmuffe 9B mit einem Zahn­ profil in ein damit korrespondierendes weiteres Zahnprofil der Zahnradpaarung 6B ein, wobei die Wirkverbindung zwi­ schen der Schaltmuffe 9B und der Zahnradpaarung 6B derart ausgebildet ist, daß diese anliegende Schubmomente im An­ triebsstrang 1 übertragen kann.

Liegt in dem Getriebe 3 über eine elektronische Steu­ ereinheit eine Information vor, daß die in dem Getriebe 3 aktuell eingestellte Übersetzung verlassen und eine andere Übersetzung eingestellt werden soll, wird die Schaltmuf­ fe 9B von ihrer dritten axialen Position in Richtung der Zahnradpaarung 6C zurück in ihre zweite axiale Position verschoben, womit die Wirkverbindung zwischen der Schalt­ muffe 9B und der Zahnradpaarung 6B gelöst wird und über die Schalteinrichtung 7A nur noch Zugmomente führbar sind.

Im Anschluß daran wird beispielsweise die Schaltmuf­ fe 9A der Schalteinrichtung 7A in Richtung eines Verbin­ dungselementes 18 aus ihrer ersten axialen Position, d. h. ihrer Neutralstellung, in ihre zweite axiale Position ge­ bracht. Dabei wird die dem Verbindungselement 18 zugeordne­ te Kupplungsscheibe 10A mit dem Verbindungselement 18 in Eingriff gebracht und spontan bzw. schlagartig eine form­ schlüssige Wirkverbindung zwischen diesen beiden Bauteilen hergestellt, womit an der Schalteinrichtung 7B aufgrund der schlagartigen Drehzahlerhöhung der Getriebeausgangswelle 17 eine Momentumkehr stattfindet und an der Schalteinrich­ tung 7B ein Schubmoment anliegt. Die Kupplungsscheibe 11A der Schalteinrichtung 7B wird gleichzeitig über die Abweis­ flanke des Zahnprofils des Losrades 14 in Richtung der Zahnradpaarung 6C bzw. der Schaltmuffe 9 beschleunigt und aus dem Eingriff mit der Zahnradpaarung 6B geführt.

Um eine Übertragung von Zug- und Schubmomenten über die Schalteinrichtung 7A und dem Verbindungselement 18 von der Antriebseinheit 2 auf den Abtrieb 4 und umgekehrt zu gewährleisten, wird die Schiebemuffe 9A der Schalteinrich­ tung 7A von ihrer zweiten axialen Position in ihre dritte axiale Position verschoben, womit ein Zahnprofil der Schie­ bemuffe 9A der Schalteinrichtung 7A mit einem korrespondie­ renden Zahnprofil des Verbindungsteils 18 in Eingriff ge­ bracht wird. Dabei ist die formschlüssige Verbindung zwi­ schen der Schiebemuffe 9A der Schalteinrichtung 7A und dem Verbindungsteil 18 derart ausgebildet, daß sie sowohl Zug- als auch Schubmomente übertragen kann.

Jede der Schalteinrichtungen 7A bis 7C ist jeweils zwei nicht aufeinanderfolgenden Gangstufen zwischen zwei Zahnradpaarungen 6B, 6C bzw. 6D, 6E zugeordnet, und zwischen der Zahnradpaarung 6A und dem Verbindungsteil 18 angeord­ net.

Weiter ist die Anordnung der Zahnradpaarungen 6A bis 6E bzw. die Anordnung der rotatorischen Massen des Ge­ triebes 3 zum größten Teil mit der Reibkupplung 5 derart in Wirkverbindung, daß die rotatorischen Massen bei einem Gangwechsel nur mit einem geringen Impuls beaufschlagt wer­ den. Das heißt, daß die Zahnradpaarungen 6A bis 6E sowie die Schalteinrichtungen 7A bis 7C und die damit in Verbin­ dung stehenden weiteren Bauteile des Getriebes 3 bei einem Gangwechsel nur relativ geringe ruckartige Drehzahländerun­ gen durch das spontane Zuschalten eines neuen Ganges erfah­ ren, was zusätzlich zu einer Verbesserung des Schaltkom­ forts führt, da bei einer Zughochschaltung die Zugkraft durch die reduzierte Trägheit der rotatorischen Massen nicht beeinträchtigt wird.

Zum Betätigen der steuerbaren Schalteinrichtungen 7A bis 7C ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine nicht dargestellte Stelleinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Schaltmuffen 9 in die entsprechenden axialen Positionen bringbar sind. Diese Stelleinrichtung kann in herkömmlicher Art mit einem Elektromotor und mehreren Koppelelementen ausgebildet sein, um eine rotatorische Bewegung des Elek­ tromotors in eine translatorische Bewegung der Schaltmuf­ fe 9A bis 9C umzuwandeln.

Die Fig. 2 zeigt einen Antriebsstrang 1, wobei die Reibkupplung 5 hier getriebeeingangsseitig angeordnet ist. Gleiche oder gleichwirkende Teile sind hier durch die glei­ chen Bezugszeichen wie in der Beschreibung in Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 gekennzeichnet, wobei be­ züglich der Wirkungsweise der Schalteinrichtungen 7A bis 7C auf die Beschreibung gemäß Fig. 1 verwiesen wird.

Bei der Ausgestaltung des Antriebsstranges 1 gemäß Fig. 2 stehen die rotatorischen Massen des Getriebes 2 der­ art mit der Reibkupplung 5 in Wirkverbindung, daß bei einem Gangwechsel bzw. einem spontanen Zuschalten einer neuen Übersetzung nur eine Getriebeeingangswelle 19 und die daran angeordneten Schalteinrichtungen mit einem Impuls beauf­ schlagt werden und in ihrer rotatorischen Bewegung sprung­ haft beschleunigt werden. Der wesentlich größere Teil der rotatorischen Massen des Getriebes 3 ist mit dem Abtrieb 4 verbunden, welcher bei der Schaltung im wesentlichen zu­ nächst keine Drehzahländerung erfährt.

Bezugszeichen

1

Antriebsstrang

2

Antriebseinheit

3

Getriebe

4

Abtrieb

5

Leistungstrennendes Schaltelement, Reibkupp­ lung

6

A bis

6

E Zahnradpaarungen

7

A bis

7

C Schalteinrichtungen

9

A bis

9

C Schaltmuffen

10

A,

10

B Kupplungsscheiben

11

A,

11

B Kupplungsscheiben

12

A,

12

B Kupplungsscheiben

14

,

15

,

16

Losrad

17

Getriebeausgangswelle

18

Verbindungselement

19

Getriebeeingangswelle

Claims (13)

1. Antriebsstrang (1) eines Fahrzeugs mit einer An­ triebseinheit (2), mit einem Getriebe (3) und mit einem Abtrieb (4), wobei das Getriebe (3) mit einem leistungs­ trennenden Schaltelement (5) als Anfahrelement, mit Zahn­ radpaarungen (6A bis 6E) und damit korrespondierenden Schalteinrichtungen (7A bis 7C) zum Einstellen verschiede­ ner Übersetzungen in dem Getriebe (3) ausgebildet ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaltein­ richtungen (7A bis 7C) und das leistungstrennende Schalte­ lement (5) derart ausgebildet und ansteuerbar sind, daß eine Zughochschaltung bei einem Wechsel von einem alten Gang in einen neuen Gang über ein gleichzeitiges spontanes Zuschalten des neuen Ganges und Lösen des alten Ganges von zugeordneten formschlüssigen Wirkverbindungen zwischen je­ weils einer Schalteinrichtung (7A, 7B, 7C) und einer dieser Schalteinrichtung (7B, 7B, 7C) zugeordneten Zahnradpaa­ rung (6A bis 6E) ohne Zugkraftunterbrechung im Antriebs­ strang (1) bei Vorliegen einer Differenzdrehzahl an der dem neuen Gang zugeordneten formschlüssigen Wirkverbindung durchgeführt wird.

2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß über die Schalteinrichtun­ gen (7A bis 7C) im Antriebsstrang (1) entweder Zugmomente oder Zug- und Schubmomente führbar sind.

3. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine formschlüssige Wirk­ verbindung zwischen einer Schalteinrichtung (7A, 7B, 7C) und einer Zahnradpaarung (6A bis 6E) eines alten Ganges durch das Herstellen einer formschlüssigen Wirkverbindung zwischen einer Schalteinrichtung (7A, 7B, 7C) und einer Zahnradpaarung (6A bis 6E) eines neuen Ganges lösbar ist.

4. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das lei­ stungstrennende Schaltelement (5) als Reibkupplung ausge­ bildet ist.

5. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das lei­ stungstrennende Schaltelement (5) getriebeeingangsseitig angeordnet ist.

6. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das lei­ stungstrennende Schaltelement (5) getriebeausgangsseitig angeordnet ist.

7. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schalteinrichtung (7A bis 7C) zwischen zwei Zahn­ radpaarungen (6B, 6C bzw. 6D, 6E) angeordnet ist.

8. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Schalteinrichtung (7A, 7B, 7C) zwei nicht aufeinanderfol­ genden Gangstufen zugeordnet ist.

9. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die rotatori­ schen Massen des Getriebes (3) zum größten Teil mit dem leistungstrennenden Schaltelement (5) derart in Wirkverbindung stehen, daß die rotatorischen Massen bei einem Gang­ wechsel nur mit einem geringen Impuls beaufschlagt werden.

10. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betätigen der steuerbaren Schalteinrichtungen (7A bis 7C) eine Stell­ einrichtung vorgesehen ist.

11. Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstran­ ges (1), der eine Antriebseinheit (2), ein Getriebe (3) und einen Abtrieb (4) aufweist, wobei das Getriebe (3) mit ei­ nem leistungstrennenden Schaltelement (5) als Anfahrele­ ment, mit Zahnradpaarungen (6A bis 6E) und damit korrespon­ dierenden formschlüssigen Schalteinrichtungen (7A bis 7C) zum Einstellen verschiedener Übersetzungen in dem Getriebe ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalteinrichtungen (7A bis 7C) und das leistungs­ trennende Schaltelement (5) derart gesteuert werden, daß beim Gangwechsel während einer Zughochschaltung eine Zug­ kraft am Abtrieb (4) wenigstens annähernd konstant ist,
wobei eine Übertragungsfähigkeit des leistungstrennenden Schaltelementes (5) derart eingestellt wird, daß dieses bei Anliegen eines mit der Schaltungseinleitung definierten Momentenwertes das Moment in einem wenigstens annähernd schlupffreien Zustand auf den Abtrieb (4) überträgt und eine formschlüssige Wirkverbindung eines alten Ganges bei einer schlagartigen Zuschaltung einer Wirkverbindung eines neuen Ganges gelöst wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Momentenwert innerhalb eines Momentenbereiches geregelt wird, der von dem lei­ stungstrennenden Schaltelement (5) vor und nach der Schal­ tung übertragen werden soll.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschaltung einer formschlüssigen Wirkverbindung zwischen einer Schaltein­ richtung (7A, 7B, 7C) und einer Zahnradpaarung (6A bis 6E) eines neuen Gangs derart schlagartig durchgeführt wird, daß an einer formschlüssigen Wirkverbindung zwischen einer Schalteinrichtung (7A, 7B, 7C) und einer Zahnradpaarung (6A bis 6E) eines alten Gangs eine Momentumkehr von einem Zug­ moment zu einem Schubmoment erfolgt und der alte Gang we­ nigstens annähernd gleichzeitig gelöst wird.