DE10148085A1

DE10148085A1 - Kraftfahrzeug mit Getriebe sowie Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10148085A1
Application number: DE10148085A
Authority: DE
Inventors: Boris Serebrennikov; Martin Eckert; Klaus Henneberger; Frank Bast; Reinhard Berger; Stefan Winkelmann; Martin Vornehm
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2002-05-02
Also published as: CN101386264B; JP4940485B2; FR2859007A1; JP2004516428A; CN100420882C; US6997075B2; SE0301115L; AU2002210372A1; GB2386165A; FR2815688A1; WO2002032713A2; BR0114831B1; GB2386165B; US20040077457A1; WO2002032713A3; DE10194404D2; CA2439974A1; FR2815688B1; KR100869184B1; CN1469977A

Abstract

Kraftfahrzeug, dessen Antriebsstrang unter anderem eine Kupplung, die automatisiert ein- bzw. ausrückbar ist und ein Getriebe, dessen Übersetzungsstufen automatisiert wechselbar sind, umfaßt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einer Drehmo mentübertragungseinrichtung mit einer ersten Betätigungseinrichtung, einem Ge triebe mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle und einer zweiten Betäti gungseinrichtung, wobei das Getriebe eine Mehrzahl Übersetzungsstufen bilden de Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbundenes Gangrad und ein mit einer Welle verbindbares Losrad gebildet sind und einer Steuereinrichtung, wobei die erste und die zweite Betätigungseinrichtung durch die Steuereinrichtung eingeleitet automatisiert steuerbar sind sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges.

Bei derartigen Kraftfahrzeugen erfolgt ein Einlegen von Übersetzungsstufen, in dem das Losrad mittels einer Schaltkupplung mit der es tragenden Welle verbun den wird; die Drehzahldifferenz der miteinander zu verbindenden Teile soll dabei zumindest annähernd Null sein. Das Herstellen der zumindest annähernden Drehzahlgleichheit wird als Synchronvorgang bezeichnet.

Bei einer Art von Getrieben werden beispielsweise mit dem jeweiligen Losrad ver bundene Synchronisiervorrichtungen eingesetzt, die während eines Schaltvor ganges eine zumindest annähernde Drehzahlgleichheit zwischen den miteinander zu verbindenden Teilen herstellen und ein vollständigen Einrücken der Schalt kupplung erst dann ermöglichen, wenn die Drehzahlgleichheit wenigstens annä hernd hergestellt ist. Zu Beginn eines Schaltvorganges treten die beiden mitein ander zu verbindenden Teile zuerst über eine Reibfläche in Kontakt, es erfolgt eine von der Einrückkraft und dem Reibwert abhängige Mitnahme. Die Synchroni siervorrichtung kann weiterhin eine Sperreinrichtung umfassen, so daß dann be dingt durch diese Mitnahmekraft ein weiteres Einrücken verhindert wird. Ist die Drehzahlgleichheit zumindest annähernd hergestellt und somit die Mitnahmekraft zumindest annähernd auf Null gefallen, öffnet die Sperreinrichtung und der Schaltvorgang kann beendet werden, indem ein Formschluß zwischen den mit einander zu verbindenden Teilen Hergestellt wird. Die Einrückposition, bei der das weitere Einrücken bei ungenügender Drehzahlsynchronisation gesperrt wird, wird als Synchronposition bezeichnet. Bei einer anderen Art von Getrieben wird auf eine Synchronisiervorrichtung verzichtet, es wird dann auf andere Weise sicher gestellt, daß der Formschluß erst bei zumindest annähernder Drehzahlgleichheit hergestellt wird, beispielsweise über eine entsprechende Steuerung des An triebsmotors oder Wellenbremsen, zur Ermittlung der Drehzahldifferenz werden geeignete Sensoren verwendet.

Insbesondere bei automatisierten Schaltgetrieben, bei denen ein Übersetzungs stufenwechsel durch die Steuereinrichtung eingeleitet automatisiert erfolgen kann, indem eine Betätigung von der Steuereinrichtung selbsttätig aufgrund einer Mehr zahl von Eingangsgrößen initiierbar ist, stellt die Steuerung des Synchronvorgan ges eine sehr komplexe Anforderung dar. Beispielsweise soll während eines syn chronisierten Einrückvorganges an einem bestimmten Punkt, der Synchron schwelle, an der die Kupplungsmuffe der Schaltkupplung aufgrund der Wirkung der Sperreinrichtung zum Stehen kommt, in dem Moment, in dem der Stillstand erreicht ist, eine vorbestimmte Kraft, die Synchronkraft, eingestellt sein. Dies bringt mit sich, daß die Position der Synchronschwelle hinreichend genau der Steuereinrichtung bekannt sein muß und/oder daß eine von der exakten Lage der Synchronschwelle unabhängige Art der Synchronkrafteinstellung zur Verfügung gestellt werden muß. Zur Erreichung kurzer Schaltzeiten für eine optimale Schal tung ist es weiterhin entscheidend, wie die Synchronkraft aufgebaut bzw. einge stellt wird, so daß die beeinflussenden Parameter hinreichend genau berücksich tigt werden.

Eine Schaltelastizität an sich ist beispielsweise durch die europäische Patent schrift EP 579 532 B1 bekannt geworden. Es ist eine mechanische Hilfseinrich tung zum Einlegen der Gänge eines mittels Seilen oder Gestänge schaltbaren Getriebes, in dem die Schaltreihenfolge durch eine Schaltsteuerwelle übertragen wird, die durch das Seil oder das Gestänge in Drehung versetzt wird, wobei die mechanische Verbindung zwischen Seil oder Gestänge zur Steuerung des Schaltvorganges und der Welle aus zwei angelenkten Teilen besteht, deren Rela tivverschiebung in elastischer Weise durch eine Feder gesteuert wird, welche Energie dadurch aufnimmt, daß sie während der Synchronisationsphase kompri miert wird und die die aufgenommene Energie nach der Beendigung der Aufnah me wieder abgibt, offenbart. Die beschriebene Hilfseinrichtung soll bestimmte Nachteile der herkömmlichen Gangwechselschaltvorrichtungen - die als zu lang empfundene Synchronisationszeit oder den Freiweg, die erhebliche Übertra gungskraft, die in Form als zu langsamer Synchronisation auftritt und das als nachteilig empfundene Gefühl des Schaltgeräusches beim Zahneingriff - beseiti gen. Die beschriebene mechanische Hilfseinrichtung betrifft manuelle Hand schaltgetriebe.

In einer weiteren Patentschrift EP 695 892 B1 ist ein Getriebeschaltsystem mit wenigstens einem Aktuatormittel sowie hierdurch betätigten Kupplungsmuffen beschrieben, wobei der zugehörige Verbindungsmechanismus eine Feder umfaßt. Mit dem offenbarten Getriebeschaltsystem wird ein unzulässig hoher Strom bei den als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmitteln verhindert. Wenn eine Schal tung nicht sofort bewirkt werden kann. Das offenbarte Getriebeschaltsystem be trifft ein automatisiertes Schaltgetriebe.

Die in der EP 579 532 B1 beschriebene Schaltelastizität übernimmt die Funktion eines Energiesammlers, indem sie zeitweise komprimiert wird und sich dann wie der ausdehnt. Auf diese Weise erhält die Kupplungsmuffe von der Feder einen Impuls, der größer ist als derjenige der ihr übertragen werden könnte durch eine schnelle Betätigung des Gangschalthebels durch den Fahrer. Der resultierende Impuls ist also immer von der Betätigungsgeschwindigkeit bzw. -kraft des Gang schalthebels durch den Fahrer abhängig, wobei eine genaue Einstellung der an der Kupplungsmuffe geforderten Sollkraft mehr oder weniger dem Zufall überlas sen bleibt.

Auch die in der EP 695 892 B1 offenbarte Schaftelastizität wird während eines Schaltvorganges komprimiert und gibt dann die in ihr gespeicherte Energie wieder ab. Die vorliegende Schaltelastizität ermöglicht eine gegenüber der Aktuabewe gung zeitlich verzögerte Schiebemuffenbewegung entsprechend dem Syschroni sationsvorgang. Die Schaftelastizität schützt den elektrischen Antriebsmotor vor Überlastung, jedoch erfolgt keine Einflußnahme mittels der Einrückgeschwindig keit unter Berücksichtigung der Schaltelastizität in Hinblick auf die gewünschte Sollkraft.

Das System zwischen Schiebemuffe und Antriebsmittel, umfassend den verbin denden Mechanismus mit seinen kinematischen und elastischen Eigenschaften, stellt sich insbesondere bei automatisierten Getrieben sehr komplex dar. In Bezug auf die Durchführung eines synchronisierten Einlegens einer Übersetzungsstufe ist noch keine ausreichend befriedigende Lösung gefunden worden, die der Viel zahl der Anforderungen, insbesondere in Bezug auf die Einrückgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Charakteristik der Elastizität des Mechanismusses zwischen Antrieb und Kupplungsmuffe, gerecht wird.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, den Synchronvorgang bei einem ein gangs genannten Kraftfahrzeug insbesondere in seinem Ablauf wesentlich zu verbessern, so daß unter anderem der Schaltvorgang komfortabler, schneller und verschleißfreier durchführbar ist.

Weiterhin stellt sich die Aufgabe, ein Getriebe sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes zu schaffen, bei dem der synchronisierte Übersetzungsstufen wechsel insbesondere im Hinblick auf den Kraftaufbau an der Synchronschwelle unter Berücksichtigung der kinematischen und elastischen Eigenschaften des Mechanismusses wesentlich verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein eingangsgenanntes Kraftfahr zeug mit einem Getriebe gelöst, welches eine Mehrzahl von Merkmalen und/oder Verfahrensschritten gemäß der folgenden Beschreibung mit Figuren sowie den Ansprüchen aufweist, die insbesondere in der vorliegenden Kombination, jedoch auch jeweils für sich den gewünschten Erfolg erzielen.

So wird zur Lösung eines Aspektes der Aufgabe bei einem Kraftfahrzeug mit ei nem Antriebsmotor, einer Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer ersten Betätigungseinrichtung, einem Getriebe mit einer Eingangswelle und einer Aus gangswelle und einer zweiten Betätigungseinrichtung, wobei das Getriebe eine Mehrzahl Übersetzungsstufen bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbundenes Gangrad und ein mit einer Welle verbindbares Losrad gebildet sind und einer Steuereinrichtung, wobei die erste und die zweite Betätigungseinrichtung durch die Steuereinrichtung eingeleitet automatisiert betä tigbar sind indem in einer ersten Betriebsart eine Betätigung von der Steuerein richtung selbsttätig aufgrund einer Mehrzahl von Eingangsgrößen initiiert wird oder in einer zweiten Betriebsart eine Betätigung durch eine Eingabe des Fahrers eingeleitet wird und wobei eine Verbindung eines Losrades zumindest einer Über setzungsstufe mit der es tragenden Welle mittels eines Endausgangselementes, wie Kupplungsmuffe, mit Synchronisiereinrichtung erfolgt, das unter Aufbringung einer Synchronkraft während des Einrückens eine zumindest annähernde Dreh zahlgleichheit zwischen den zu verbindenden Elementen herstellt und ein voll ständiges Einrücken erst bei abgeschlossenem Synchronisiervorgang bei zumin dest annähernder Drehzahlgleichheit ermöglicht, die Position der Synchron schwelle zumindest einer Übersetzungsstufe in einem der Steuereinrichtung zu geordneten Speicher abgelegt.

Als Endausgangselement wird vorliegend das letzte Element, das bewegt wird, um ein Übersetzungsverhältnis festzulegen, d. h. welches die Verbindung zwi schen zwei Kraftübertragungsmitteln herstellt, z. B. Rücklaufrad, Zahnradblock, Kupplungsmuffe, Arbeitskolben einer hydraulischen Kupplung bezeichnet.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Position der Synchronschwelle der zumindest einen Übersetzungsstufe adaptierbar, um trotz sich während des Betriebes ändernder Synchronposition eine hinreichend genaue Übereinstimmung zwischen tatsächlicher Synchronposition und der im Speicher abgelegten Synchronposition sicherzustellen. In einem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel wird eine Adaption der Synchronschwellen dann durchgeführt, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, der Antriebsmotor in Betrieb ist, eine Fahrzeugbremse betätigt ist und eine Anforderung zur Adaption der Synchron schwellenposition vorliegt. Zweckmäßig ist es, wenn sich das Fahrzeug zur Durchführung der Adaption seit einer vorgegebenen Zeit t im Stillstand befindet und der Antriebsmotor zumindest annähernd mit Leerlaufdrehzahl dreht. Auf diese Weise erfolgt eine Synchronschwellenadaption bei einer geringen Drehzahldiffe renz zwischen den durch die Schaltkupplung zu verbindenden Teilen, das Fahr zeug ist gegen Bewegung aufgrund des beim Adaptionsvorgang auf die Räder übertragenen Momentes gesichert und die Drehzahl evtl. noch schnell rotierende Wellen wurde abgebaut.

Eine Adaption der Synchronschwellenposition umfaßt bei einem Kraftfahrzeug, bei dessen Getriebe Übersetzungsstufen durch die zweite Betätigungseinrichtung, die Mittel zur Auswahl und zur Betätigung der Endbetätigungsselemente beinhal tet, eingelegt werden, zweckmäßigerweise die Schritte Schließen der Drehmo mentübertragungseinrichtung mittel der erste Betätigungseinrichtung, Anfahren einer Position mittels der zweiten Betätigungseinrichtung in unmittelbarer Nähe der Übersetzungsstufe, deren Synchronschwellenposition adaptiert werden soll, ausgehend von einer Position, von der aus die Synchronschwelle mit Sicherheit durchfahren wird Betätigen des Endausgangsmechanismusses, so daß das End ausgangselementes in Richtung seiner Endlage bewegt wird sowie auf Basis der Hemmung der Einrückbewegung des Endausgangselementes wegen ungenü gender Synchronisierung Ermitteln einer Synchronschwellenposition. Die zweite Betätigungseinrichtung umfaßt zwei Antriebe, wobei ein Antrieb beispielsweise als Wählantrieb zur Auswahl einer Kupplungsmuffe dient, indem ein Schaltfinger der art bewegt wird, daß er mit einer Schaltgabel zur Betätigung der Kupplungsmuffe in Verbindung gebracht werden kann, die die gewünschte Übersetzungsstufe be tätigt, deren Synchronschwelle adaptiert werden soll. Zweckmäßigerweise wird der Schaltfinger zur Durchführung eines Adaptionsvorganges zuerst in eine Posi tion in unmittelbarer Nähe der Übersetzungsstufe, deren Synchronschwellenposi tion adaptiert werden soll, gebracht, bevorzugterweise wird der Schaltfinger mit der gewünschten Schaltgabel in Verbindung gebracht. Ein zweiter Antrieb der zweiten Betätigungseinrichtung dient als Schaltantrieb zur Bewegung des Schalt fingers derart, daß eine Kupplungsmuffe, mit der er über eine Schaltgabel in Ver bindung steht, bewegt wird, so daß eine Ein- bzw. Ausrückbewegung erfolgt. Zur Adaption der Synchronschwelle wird eine Einrückbewegung ausgehend von einer Position, von der aus die Synchronschwelle mit Sicherheit durchfahren wird, wie beispielsweise aus der Neutralstellung heraus bis zur einer Position, die eine Adaption der Synchronschwelle ermöglicht, durchgeführt.

Vorliegend wird unter Endausgangsmechanismus ein Mechanismus verstanden, der das Endausgangselement umfasst, wobei mit Mechanismus eine kinemati sche Kette bezeichnet ist, die entweder aus einem einzelnen Element oder alter nativ aus einer Reihe von Elementen besteht, wobei die Lage jedes Punktes in der kinematischen Kette von der Lage jedes anderen Punktes der Kette ableitbar ist. Weiterhin wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung unter Endbetäti gungselement ein Element verstanden, welches in der kinematischen Kette dem Endausgangselement voransteht, wie beispielsweise eine Schaltgabel. Der End ausgangsmechanismus umfasst typischerweise die Kupplungsmuffe einer Schalt kupplung, eine Schaltgabel, einen Schaltfinger, eine Kinematik zur bewegungs- bzw. kraftübertragenden Verbindung des Schaltfingers mit Wähl- und Schaltan trieb, wobei durch die Kinematik eine bestimmte Übersetzung beispielsweise durch Hebel und/oder etwa durch eine Schnecke mit Schneckenrad gebildete Übersetzungsstufe festgelegt ist.

Gemäß einer Weiterbildung dieses bevorzugten Ausführungsbeispieles ist es zweckmäßig, wenn eine Adaption der Synchronschwellenposition weiterhin die Schritte rechnerische Manipulation der ermittelten Synchronschwellenposition durch eine der Steuereinrichtung zugeordneten Recheneinrichtung zur direkten Verwendung oder zur Ermittlung einer neuer Synchronschwellenposition auf Basis dieser sowie der alten Synchronschwellenposition umfasst.

Gemäß einer weiteren besonders zu bevorzugende Weiterbildung der Erfindung erfolgt bei einem Kraftfahrzeug, bei dem die Positionen der Gangendlagen in ei nem der Steuereinrichtung zugeordneten Speicher abgelegt sind und diese Posi tionen während des Betriebes adaptiert werden, eine Bestimmung der Synchron schwellenposition zumindest zeitweise auf Basis der adaptierten Gangendlagen.

Zweckmäßigerweise erfolgt jeweils nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit oder nach einer vorbestimmten Anzahl von unabhängigen Adaptionsvorgängen zumin dest einmal die Bestimmung der Synchronschwellenposition auf Basis der adap tierten Gangendlagen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die vorbe stimmte Zeit im Bereich 40 bis 200 Stunden, insbesondere im Bereich 80 bis 120 Stunden oder die vorbestimmte Anzahl von unabhängigen Adaptionsvorgängen zwischen 15 und 80, insbesondere zwischen 40 und 60.

Zur Lösung eines weiteren Aspektes der Aufgabe ist gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels bei einem Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einer Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer ersten Betätigungseinrichtung, einem Getriebe mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle und einer zweiten Betätigungseinrichtung, wobei das Getriebe eine Mehrzahl Überset zungsstufen bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbundenes Gangrad und ein mit einer Welle verbindbares Losrad gebildet sind und einer Steuereinrichtung, wobei die erste und die zweite Betätigungseinrich tung durch die Steuereinrichtung eingeleitet automatisiert betätigbar sind indem in einer ersten Betriebsart eine Betätigung von der Steuereinrichtung selbsttätig auf grund einer Mehrzahl von Eingangsgrößen initiiert wird oder in einer zweiten Be triebsart eine Betätigung durch eine Eingabe des Fahrers eingeleitet wird und wo bei eine Verbindung eines Losrades zumindest einer Übersetzungsstufe mit der es tragenden Welle mittels eines Endausgangselementes, wie Kupplungsmuffe, mit Synchronisiereinrichtung erfolgt, das unter Aufbringung einer Synchronkraft während des Einrückens eine zumindest annähernde Drehzahlgleichheit zwi schen den zu verbindenden Elementen herstellt, die Synchronkraft in Abhängig keit der Fahrersportlichkeit, der Fahrzeuglast, der Getriebeöltemperatur, der Last hebelstellung, der Antriebsmotormomentenanforderung, der Zieldrehzahl, der Differenzdrehzahl an der Synchronisiereinrichtung, des Reibverhaltens der Syn chronisiereinrichtung, der Getriebeschleppmomente und/oder dem Zustand der Synchronisiereinrichtung modulierbar. Die Synchronkraft ist so an eine Mehrzahl variierender Parameter anpaßbar, so daß auch in Abhängigkeit dieser Parameter, die sich über die Betriebsdauer ändern können und/oder die sich von Schaltvor gang zu Schaltvorgang ändern eine entsprechende Anpassung vorgenommen wird, so daß ein optimierter Ablauf des Synchronvorganges erfolgen kann.

Bei einem Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einer Drehmomentübertra gungseinrichtung mit einer ersten Betätigungseinrichtung, einem Getriebe mit ei ner Eingangs welle und einer Ausgangswelle und einer zweiten Betätigungsein richtung, wobei das Getriebe eine Mehrzahl Übersetzungsstufen bildende Rad sätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbundenes Gangrad und ein mit einer Welle verbindbares Losrad gebildet sind und einer Steuerein richtung, wobei die erste und die zweite Betätigungseinrichtung durch die Steuer einrichtung eingeleitet automatisiert betätigbar sind indem in einer ersten Be triebsart eine Betätigung von der Steuereinrichtung selbsttätig aufgrund einer Mehrzahl von Eingangsgrößen initiiert wird oder in einer zweiten Betriebsart eine Betätigung durch eine Eingabe des Fahrers eingeleitet wird und wobei eine Ver bindung eines Losrades zumindest einer Übersetzungsstufe mit der es tragenden Welle mittels eines Endausgangselementes, wie Kupplungsmuffe oder Schiebe muffe, mit Synchronisiereinrichtung erfolgt, das unter Aufbringung einer Syn chronkraft während des Einrückens eine zumindest annähernde Drehzahlgleich heit zwischen den zu verbindenden Elementen herstellt und ein vollständiges Ein rücken erst bei abgeschlossenem Synchronisiervorgang bei zumindest annähern der Drehzahlgleichheit ermöglicht, werden zur Lösung eines weiteren Aspektes in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sowohl das Anfahren der Synchronschwelle als auch der Synchronisiervorgang selbst kraftgesteuert durch geführt. Die bringt insbesondere Vorteile mit sich, da an der Synchronschwelle eine vorbestimmte Kraft eingestellt werden soll, was vorteilhaft mittels Kraftsteue rung erfolgt und so eine Übergang zwischen verschiedenen Steuerungsarten wie beispielsweise Geschwindigkeits- und Kraftsteuerung mit den damit verbundenen Nachteilen vermieden wird.

Vorteilhaft wird hierbei zur Kraftsteuerung des Endausgangselementes die ihm entgegenstehende Gegenkraft abgeschätzt, wobei es zweckmäßig ist, wenn die Abschätzung der Gegenkraft auf Basis der Geschwindigkeit des Endbetätigungs mechanismus unter Berücksichtigung der kinetischen Energie des Endbetäti gungsmechanismus sowie gegebenenfalls dessen Federsteifigkeit erfolgt. Einer seits ist dies die kinetische Energie der Kupplungsmuffe, andererseits auch die der bewegten Teile der Kinematik und des Antriebs.

Bei der Berücksichtigung der Federsteifigkeit des Endbetätigungsmechanismus insbesondere bei Gegenkräften oberhalb der Ansprechschwelle dieser Federstei figkeit ist es sehr vorteilhaft, deren Kennlinie zur Abschätzung direkt oder indirekt heranzuziehen. Häufig umfasst der Endbetätigungsmechanismus ein Feder- /Dämpferelement zur gezielten Einstellung der Federsteifigkeit. Dessen Kennlinie findet vorteilhaft Verwendung gegebenenfalls unter Ergänzung der durch Mecha nismus an sich bedingten Steifigkeit.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieses Ausführungsbeispie les erfolgt die Abschätzung der Gegenkraft auf Basis des Energieerhaltungssat zes anhand der geleisteten Arbeit des Antriebes des Endbetätigungsmechanis musses.

Zur Lösung wieder eines Aspektes der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Ver fahren zum Anfahren der Synchronposition eines Endausgangselementes eines Getriebeendbetätigungsmechanismusses für ein Fahrzeug mit einem sperrsyn chronisierten Getriebe angewandt, bei dem die Synchronposition schnellstmöglich ohne Überschwingen angefahren wird. In diesem Zusammenhang ist es beson ders zu bevorzugen, wenn eine Kraftsteuerung auf Basis der Schwingungsglei chung unter Verwendung einer Dämpfungskonstante, die ein von der genauen Anfangsgeschwindigkeit des Endausgangselementes des Getriebeendbetäti gungsmechanismusses und der exakten Lage der Synchronposition unabhängi ges Anfahren ermöglicht und von der die Synchronkraft anhängig ist, erfolgt.

Ein weiterer Aspekt zur Lösung der Aufgabe erfolgt mittels eine Steuerung derart, daß die Erzeugung einer Einrücksollkraft an der Kupplungsmuffe auf Basis der Einrückgeschwindigkeit sowie der Elastizität im Bereich des Mechanismusses erfolgt. Die Elastizität wird dabei gezielt genutzt, um die kinetische Energie des Aktors beim Auflaufen auf die Synchronschwelle in potentielle Energie umzuwan deln.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines Getriebes, welches zwischen Kupplungsmuffe und Losrad Synchroneinrichtungen umfaßt, die geeig net sind, während eines Einrückvorganges ein vollständiges Einrücken unter Bil dung eines Formschlusses an der Synchronschwelle solange zu sperren, bis zu mindest annähernder Drehzahlgleichheit erreicht ist, wobei bedingt durch die Ein rückbewegungssperrung an der Synchronschwelle kinetische Energie in Form potentieller Energie in der Elastizität gespeichert wird, entspricht zum Zeitpunkt erfolgter Hemmung der Einrückbewegung die in der Elastizität gespeicherte Ener gie zumindest annähernd der Sollkraft.

Begriffe wie Einrücksollkraft oder Synchronkraft bezeichnen im Rahmen der vor liegenden Anmeldung jeweils die Kraft an einer Betätigungseinrichtung, wie Schaltfinger, zur Betätigung der Kupplungsmuffe.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Anfahrge schwindigkeit an die Synchronschwelle abhängig von der Charakteristik der Elas tizität so gewählt, daß zum Zeitpunkt erfolgter Hemmung der Einrückbewegung die in der Elastizität gespeicherte Energie zumindest annähernd der Sollkraft ent spricht. Zu diesem Zeitpunkt ist in etwa die gesamte kinetische Energie als Lage energie in der Elastizität gespeichert, so daß entsprechend dem Geschwindig keitsminimum ein Energiemaximum in der Elastizität vorliegt. In diesem Ausfüh rungsbeispiel erfolgt vorteilhaft eine genaue Einstellung der Soll- bzw. Synchron kraft an der Synchronschwelle durch eine entsprechende Modulation der Anfahr geschwindigkeit an die Synchronschwelle.

In einem anderen zweckmäßigen Ausführungsbeispiel wird abhängig von der Anfahrgeschwindigkeit an die Synchronschwelle eine Elastizität mit einer Cha rakteristik gewählt, so daß zum Zeitpunkt erfolgter Hemmung der Einrückbewe gung, die in der Elastizität gespeicherte Energie zumindest annähernd der Soll kraft entspricht. In diesem Ausführungsbeispiel wird bei einer vorgegebenen An fahrgeschwindigkeit an die Synchronschwelle durch die Auswahl einer entspre chenden Elastizität die gewünschte Sollkraft an der Synchronschwelle erreicht.

In bevorzugtem Ausführungsbeispiel liegt die Ansprechschwelle der Elastizität deutlich unterhalb der bei dem Synchronvorgang auftretenden Kräfte. Auf diese Weise erfolgt bei jedem synchronisierten Schaltvorgang der Kraftaufbau an der Synchronschwelle unter Einbeziehung der Elastizität und ihrer Kennlinie.

Abhängig von der Sollkraft an der Synchronschwelle ist es zu bevorzugen, wenn die Elastizität bei einer Synchronkraft im Bereich von 50-450 N, im Bereich von 200-600 N oder im Bereich von 400-1000 N anspricht. In einem besonders zu bevorzugenden Ausführungsbeispiel liegt die Ansprechschwelle im Bereich von 150-350 N.

Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren vorgeschlagen zum Betrei ben eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug, welches eine Mehrzahl Übersetzungs stufen bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest ver bundenes Gangrad und ein mit einer anderen Welle verbindbares, mit dem Gang rad kämmendes Losrad gebildet sind. Das Getriebe umfaßt Kupplungsmuffen, welche geeignet sind, eine Verbindung zwischen dem Losrad einer Überset zungsstufe und der es tragenden Welle herzustellen, Antriebsmittel, welche ge eignet sind, eine Ein- bzw. Ausrückbewegung der Kupplungsmuffe zu bewirken, einen Mechanismus zur Verbindung der Antriebsmittel mit den Kupplungsmuffen, zwischen Kupplungsmuffe und Losrad wirkende Synchroneinrichtungen, die ge eignet sind, während eines Einrückvorganges aufgrund einer Einrückkraft ein Synchronmoment zu erzeugen und ein weiteres Einrücken über diese Synchron schwelle hinaus solange zu sperren bis zumindest annähernde Drehzahlgleichheit erreicht ist, eine Elastizität im Bereich des Mechanismusses, die geeignet ist, ki netische Energie in Form potentieller Energie zu speichern und umgekehrt poten tielle Energie in Form kinetischer Energie wieder abzugeben sowie eine Steuer einrichtung zur Steuerung der Antriebsmittel, wobei die Festlegung eines Über setzungsverhältnisses die Schritte Einrücken der Kupplungsmuffe geschwindig keitsgesteuert bis zur Synchronschwelle, erkennen einer durch die Sperrung an der Synchronschwelle bewirkten Gegenkraft, daraufhin Übergang zur Kraftsteue rung umfaßt, wobei durch die Sperrung der Einrückbewegung an der Synchron schwelle in der Elastizität Energie gespeichert wird, die dann maßgeblich zur Er zeugung der Sollkraft an der Synchronschwelle genutzt wird.

Bevorzugt wird die Anwendung dieses Verfahrens bei einem Getriebe, welches sich durch Merkmale wenigstens eines Anspruches der Ansprüche 1-7 aus zeichnet.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 schematisch und beispielhaft ein Fahrzeug mit automatisiert betä tigbarer Drehmomentübertragungseinrichtung und automatisiert betätigbarem Getriebe,

Fig. 2, 2a schematisch und beispielhaft eine Schaltkupplung,

Fig. 3 schematisch und beispielhaft ein Diagramm bezüglich den Initialisie rungsvoraussetzungen für eine Synchronschwellenadaption,

Fig. 3a schematisch und beispielhaft ein Antrieb und eine Kupplungsmuffe mit einem verbindenden Mechanismus,

Fig. 4a ein Diagramm zur Abhängigkeit der Synchronkraft beispielsweise von der Lasthebelstellung,

Fig. 4b ein Diagramm betreffend einen beispielsweise von der Getriebe temperatur abhängigen Offset der Synchronkraft,

Fig. 4c beispielhaft die Bildung einer Synchronisationssollkraft aus Syn chronkraft gemäß Kennfeld und einem Kraftoffset,

Fig. 4d beispielhaft ein Kennlinie einer vom Mechanismus umfaßten Schaltelastizität und den Kraft- bzw. Wegverlauf bei einem Schalt vorgang,

Fig. 5a ein Ablaufdiagramm zur Steuerung des Antriebes für die Betätigung der Kupplungsmuffe,

Fig. 5b verschiedene Laufbahnen zur Erreichung der Sollstellung der Kupplungsmuffe bei einer Sollarbeit des Antriebes im Geschwindig keits-Arbeits-Diagramm,

Fig. 5c eine günstige Laufbahn im Geschwindigkeits-Arbeits-Diagramm,

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm zur Steuerung des Antriebes für die Betätigung der Kupplungsmuffe.

Die Fig. 1 zeigt schematisch und beispielhaft ein Fahrzeug 1 mit Drehmoment übertragungseinrichtung 4 und Getriebe 6. Die Drehmomentübertragungseinrich tung 4 ist vorliegend im Kraftfluß zwischen Antriebsmotor 2 und Getriebe 6 ange ordnet; zweckmäßigerweise ist zwischen Antriebsmotor 2 und der Drehmoment übertragungseinrichtung 4 eine geteilte Schwungmasse angeordnet, deren Teil massen gegeneinander unter Zwischenschaltung einer Feder-Dämpfer- Einrichtung verdrehbar sind, wodurch wesentlich insbesondere die schwingungs technischen Eigenschaften des Antriebsstranges verbessert werden. Vorzugswei se wird die Erfindung mit einer Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Aus gleichen von Drehstößen bzw. Einrichtung zum kompensieren von Drehstößen bzw. Drehstoß mindernder Einrichtung bzw. Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen kombiniert, wie sie insbesondere in den Veröffentlichungen DE OS 34 18 671, DE OS 34 11 092, DE OS 34 11 239, DE OS 36 30 398, DE OS 36 28 774 und DE OS 37 21 712 der Anmelderin beschrieben ist. Das Fahrzeug 1 wird von einem Antriebsmotor 2, der vorliegend als Verbrennungsmotor wie Otto- oder Dieselmotor dargestellt ist, angetrieben; in einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Antrieb auch mittels Hybridantrieb, elektromotorisch oder hydromoto risch erfolgen. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 4, ist im gezeigten Aus führungsbeispiel eine Reibungskupplung, mittels derer der Antriebsmotor 2 von dem Getriebe 6 insbesondere zum Anfahren oder zur Durchführung von Schalt vorgängen trennbar ist. Durch ein zunehmendes Ein- bzw. Ausrücken der Kupp lung wird mehr oder weniger Moment übertragen, hierzu werden eine Anpreßplatte und eine Druckplatte axial relativ gegeneinander verschoben und nehmen eine zwischengeschaltete Reibscheibe mehr oder weniger mit. Die als Kupplung ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung 4 ist vorteilhaft selbstnachstellend, d. h. der Verschleiß der Reibbeläge wird derart ausgeglichen, daß eine konstante geringe Ausrückkraft gewährleistet ist. Vorzugsweise wird die Erfindung mit einer Reibungskupplung kombiniert, wie sie insbesondere in den Anmeldungen DE OS 42 39 291, DE OS 42 39 289 und DE OS 43 06 505 der Anmelderin beschrieben ist. Mittels einer Welle 8 sind die Räder 12 des Fahrzeu ges 1 über ein Differential 10 angetrieben. Den angetriebenen Rädern 12 sind Drehzahlsensoren 60, 61 zugeordnet, wobei gegebenenfalls auch nur ein Dreh zahlsensor 60 oder 61 vorgesehen ist, die jeweils ein Signal entsprechend der Drehzahl der Räder 12 erzeugen; zusätzlich oder alternativ ist ein Sensor 52 an anderer geeigneter Stelle im Antriebsstrang, beispielsweise an der Welle 8, zur Ermittlung der Getriebeausgangsdrehzahl vorgesehen. Die Getriebeeingangs drehzahl kann mittels eines weiteren Sensors ermittelt werden oder auch, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, aus der Antriebsmotordrehzahl bestimmt wer den, so kann beispielsweise das im Getriebe eingestellte Übersetzungsverhältnis festgestellt werden. Eine Betätigung der Reibungskupplung 4, die vorteilhaft ge drückt, in einem anderen Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise auch gezogen ausgeführt werden kann, erfolgt vorliegend mittels einer Betätigungseinrichtung 46, wie Kupplungsaktor. Zur Betätigung des Getriebes 6 ist eine zwei Aktoren 48 und 50 umfassende Betätigungseinrichtung vorgesehen, wobei einer der Aktoren eine Wählbetätigung und der andere eine Schaltbetätigung durchführt. Der Kupplungsaktor 46 und/oder die Getriebeaktoren 48, 50 sind als elektrische Gleichstrommotoren ausgeführt, wobei es in einem anderen Ausführungsbeispiel, insbesondere wenn große Betätigungskräfte gefordert sind, auch sehr zweckmä ßig sein kann, ein hydraulisches System zur Betätigung vorzusehen. Die Steue rung der Kupplung 4 und des Getriebes 6 erfolgt durch eine Steuereinrichtung 44, die zweckmäßigerweise mit dem Kupplungsaktor 46 eine bauliche Einheit bildet, wobei es in einem anderen Ausführungsbeispiel auch von Vorteil sein kann, diese an anderer Stelle im Fahrzeug anzubringen. Die Betätigung von Kupplung 4 und Getriebe 6 kann in einer automatischen Betriebsart durch die Steuereinrichtung 44 automatisiert erfolgen, oder in einer manuellen Betriebsart durch eine Fahrer eingabe mittels einer Übersetzungswahleinrichtung 60, wie Schalthebel, wobei die Eingabe mittels Sensor 61 erfasst wird. In der automatischen Betriebsart werden Übersetzungsstufenwechsel durch eine entsprechende Ansteuerung der Aktoren 46, 48 und 50 gemäß Kennlinien durchgeführt, die in einem der Steuereinrichtung 44 zugeordneten Speicher abgelegt sind. Es sind eine Mehrzahl von durch zu mindest eine Kennlinie festgelegter Fahrprogramme vorhanden, zwischen denen der Fahrer wählen kann, wie ein sportliches Fahrprogramm, in dem der Antriebs motor 2 leistungsoptimiert betrieben wird, ein Economy-Programm, in welchen der Antriebsmotor 2 verbrauchsoptimiert betrieben wird oder ein Winter-Programm, in dem das Fahrzeug 1 fahrsicherheitsoptimiert betrieben wird; weiterhin sind im be schriebenen Ausführungsbeispiel Kennlinien adaptiv beispielsweise an das Fah rerverhalten und/oder an andere Randbedingungen wie Fahrbahnreibung, Au ßentemperatur etc. anpaßbar. Eine Steuereinrichtung 18 steuert den Antriebs motor 2 über Einflussnahme auf Gemischzuführung oder Zusammensetzung, wo bei in der Figur stellvertretend eine Drosselklappe 22 dargestellt ist, deren Öff nungswinkel mittels eines Winkelgebers 20 erfasst wird und dessen Signal der Steuereinrichtung 18 zur Verfügung steht. Bei anderen Ausführungen der An triebsmotorregelung wird der Steuereinrichtung 18, falls es sich um einen Verbrennungsmotor handelt, ein entsprechendes Signal zur Verfügung gestellt, anhand dessen die Gemischzusammensetzung und/oder das zugeführte Volu men bestimmt werden kann; zweckmäßigerweise wird auch das Signal einer vor handenen Lambdasonde verwendet. Weiterhin steht der Steuereinrichtung 18 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Signal eines vom Fahrer betätigten Lasthe bels 14, dessen Stellung mittels eines Sensors 16 erfasst wird, ein Signal über eine Motordrehzahl, erzeugt durch einen Drehzahlsensor 28, der der Motorab triebswelle zugeordnet ist, ein Signal eines Saugrohrdrucksensors 26 sowie ein Signal eines Kühlwassertemperatursensors 24 zur Verfügung. Die Steuereinrich tungen 18 und 44 können in baulich und/oder funktionell getrennten Teilbereichen ausgebildet sein, dann sind sie zweckmäßigerweise beispiels Weise mittels eines CAN-Bus 54 oder eine andere elektrische Verbindung zum Datenaustausch mit einander verbunden. Jedoch kann es auch vorteilhaft sein, die Bereiche der Steu ereinrichtungen zusammenzufassen, insbesondere da eine Zuordnung der Funk tionen nicht immer eindeutig möglich ist und ein Zusammenwirken notwendig ist. Insbesondere kann während bestimmten Phasen des Übersetzungsstufenwech sels die Steuereinrichtung 44 den Antriebsmotor 2 bezüglich der Drehzahl und/oder des Momentes steuern. Sowohl der Kupplungsaktor 46 als auch die Getriebeaktoren 48 und 50 erzeugen Signale, aus denen eine Aktorposition zu mindest abgeleitet werden kann, welche der Steuereinrichtung 44 zur Verfügung stehen. Die Positionsermittlung erfolgt vorliegend innerhalb des Aktors, wobei ein Inkrementalgeber verwendet wird, der die Aktorposition in Bezug zu einem Refe renzpunkt bestimmt. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann es jedoch auch zweckmäßig sein, den Geber außerhalb des Aktors anzuordnen und/oder eine absolute Positionsbestimmung beispielsweise mittels eines Potentiometers vorzu sehen. Eine Bestimmung der Aktorposition ist in Hinblick auf den Kupplungsaktor insbesondere deshalb von großer Bedeutung, als hierdurch der Greifpunkt der Kupplung 4 einem bestimmten Einrückweg und somit einer Aktorposition zuor denbar wird. Vorteilhaft wird der Greifpunkt der Kupplung 4 bei Inbetriebnahme und während des Betriebs wiederholt neu bestimmt, insbesondere in Abhängigkeit von Parametern wie Kupplungsverschleiß, Kupplungstemperatur etc. Eine Be stimmung der Getriebeaktorpositionen ist in Hinblick auf die Bestimmung des ein gelegten Übersetzungsverhältnisses wichtig. Weiterhin stehen der Steuereinrich tung 44 Signale von Drehzahlsensoren 62 und 63 der nicht angetriebenen Räder 65 und 66 zur Verfügung. Zur Bestimmung einer Fahrzeuggeschwindigkeit kann es sinnvoll sein, den Durchschnittswert der Drehzahlsensoren 62 und 63 bzw. 60 und 61 heranzuziehen, um Drehzahlunterschiede etwa bei Kurvenfahrt auszuglei chen. Mittels der Drehzahlsignale kann die Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt und darüber hinaus auch eine Schlupferkennung durchgeführt werden. In der Figur sind Ausgabeverbindungen der Steuereinrichtungen als durchgezogene Linien dargestellt, Eingabeverbindungen sind gestrichelt dargestellt. Die Verbindung der Sensoren 61, 62 und 63 zur Steuereinrichtung ist nur angedeutet.

Fig. 2 zeigt schematisch und beispielhaft eine synchronisierte Schaltkupplung eines Getriebes zur Verbindung eines Losrades 201 mit dem mit der Welle dreh fest verbundenen Synchronkörper 203. Die Darstellung A zeigt dabei die Kupp lungsmuffe 202 in der Neutralstellung, wobei in der Darstellung B die Vorsynchro nisierung und in der Darstellung C die Hauptsynchronisierung gezeigt sind. Die Kupplungsmuffe 202 wird über eine Schaltgabel 211 betätigt und ist drehfest, aber axial verschieblich zusammen mit dem Synchronring 204, der mit Druckstücken 206 und mit diesen korrespondierenden Druckfedern 205 die Synchronsierein richtung bildet, mit dem Synchronkörper 203 verbunden.

Während der Vorsynchronisierungsphase B wird die Kupplungsmuffe 202 mit der Vorsynchronisierungskraft F_AV in Richtung des Losrades 201 verschoben. Bedingt durch die Reibung an der kegeligen Reibfläche R zwischen Synchronring 204 und Losrad 201 baut sich ein Vorsynchronisiermoment T_RV auf, wodurch sich der Syn chronring 204 bis zum Anschlag der Druckstücke 206 gegen den seitlichen Rand der Druckstückausnehmungen 210 in Sperrausgangsstellung verdreht. In der Sperrausgangsstellung erfolgt durch die axiale Bewegung der Kupplungsmuffe 202 eine Ausrichtung der Zahnschrägen der Schaltverzahnung der Schiebemuffe 209 und der Schaltverzahnung des Losrades 208 axial voreinander in Bereich D. Im weiteren Verlauf bewirkt die Vorsynchronisierungskraft F_AV bedingt durch die rampenförmige Ausgestaltung im Bereich Druckstück/Kupplungsmuffe entgegen der Federkraft F_D der Druckfeder 205 ein Kippen der Druckstücke 206, wodurch eine weitere axialer Verschiebung der Kupplungsmuffe 202 möglich wird und der Übergang zur Hauptsynchronisierungsphase C, in der die Zahnschrägen der Schaltverzahnung 209 der Kupplungsmuffe sowie der Schaltverzahnung 208 des Losrades aufeinander treffen, erfolgt; diese Position wird vorliegend als Syn chronposition bezeichnet. Im folgenden wird über die Zahnschrägen die axiale Synchronkraft F_A aufgebracht und an der kegeligen Reibfläche zwischen Syn chronring 204 und dem Synchronkegel des Losrades 201 das Reibmoment T_R erzeugt, wodurch die Drehzahlsynchronisation zwischen Losrad 201 und Kupp lungsmuffe 202 bewirkt wird.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Synchroneinrichtung auch mit dem Losrad verbunden sein: Auch eine andere Ausgestaltung der Synchronein richtung kann in einem anderen Ausführungsbeispiel zweckmäßig sein. Gegebe nenfalls ist dann die vorliegend als Synchronposition bezeichnete Position eine andere, was aber grundsätzlich nichts an der Umsetzung der erfinderischen Ge danken der vorliegenden Anmeldung ändert.

Fig. 2a zeigt schematisch und beispielhaft eine Schaltkupplung eines Getriebes zur Verbindung eines Losrades 205a mit der es tragenden Welle 201a. Eine Kupplungsmuffe 203a wird in diesem Ausführungsbeispiel von einem mit der Welle 201a axial und drehfest verbundenem Verbindungselement 202a getragen, auf dem sie axial verschieblich, jedoch drehfest angeordnet ist; mit dem Losrad 205a ist eine Synchronisiereinrichtung 204a verbunden.

In einer Ausgangsstellung 200a sind die beiden miteinander zu verbindenden Teile 202a und 205a der Schaltkupplung noch getrennt, die Kupplungsmuffe 203a befindet sich in einer vollständig ausgerückten Stellung A'. Wird die Kupplungs muffe 203a in Pfeilrichtung verschoben, wird eine Stellung 210a erreicht, in der die Synchronisiereinrichtung 204a mit einer konischen Reibfläche mit einer kor respondierenden Fläche der Kupplungsmuffe 203a in Verbindung tritt. Bedingt durch die Reibung und die in Pfeilrichtung wirkende Einrückkraft erfolgt eine zu nehmende Mitnahme des Losrades 205a, wobei ein Mitnahmemoment erzeugt wird, das eine nicht dargestellte, beispielsweise an der Kupplungsmuffe 203a an geordnete Sperreinrichtung auslösen kann, die ein weiteres Einrücken der Kupp lungsmuffe 203a verhindert; diese Stellung wird als Synchronposition oder Syn chronschwelle bezeichnet. Wenn das Losrad 205a zumindest annähernd die Drehzahl der Kupplungsmuffe 203a erreicht hat und somit das Mitnahmemoment zumindest annähernd auf Null gefallen ist, öffnet die Sperreinrichtung und die Kupplungsmuffe 203a kann von der Stellung B' in die Stellung C' weiter überge hen. In der vollständig eingerückten Stellung 220a ist zwischen Kupplungsmuffe 203a und Losrad 205a ein Formschluss in Umfangsrichtung hergestellt, so daß das Losrad 205a über die Kupplungsmuffe 203a und das Element 202a mit der Welle 201 verbunden ist.

Fig. 3 zeigt schematisch und beispielhaft ein Diagramm bezüglich den Initialisie rungsvoraussetzungen für eine Synchronschwellenadaption. In diesem Ausfüh rungsbeispiel wird im Schritt 301 überprüft, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, zweckmäßigerweise kann auch gefordert sein, daß sich das Fahrzeug seit einer vorgegebenen Zeit t im Stillstand befindet etwa um sicherzustellen, daß schnell rotierende Wellen ihre Rotationsgeschwindigkeit abgebaut haben. Ist dies nicht der Fall, wird keine Synchronschwellenadaption durchgeführt, siehe Block 307, anderenfalls wird weiterhin in Schritt 302 festgestellt, ob eine Fahrzeugbrem se betätigt ist; um sicherzustellen, daß sich das Fahrzeug aufgrund des für die Adaption notwendigen geringen auf die Räder übertragenen Momentes nicht in Bewegung setzt. Bei nicht betätigter Fahrzeugbremse wird keine Synchron schwellenadaption durchgeführt, siehe Block 307, anderenfalls wird weiterhin in Schritt 303 überprüft, ob sich der Antriebsmotor im Leerlauf befindet, wodurch eine zu hohe Drehzahldifferenz an der Synchroneinrichtung vermieden wird. Nur wenn dies der Fall ist, wird zu Schritt 304 übergegangen, anderenfalls wird keine Synchronschwellenadaption durchgeführt. In Schritt 304 wird festgestellt, ob eine Übersetzungsstufe eingelegt ist, nur wenn dies der Fall ist, wird mit dem nächsten Schritt 305 fortgefahren, anderenfalls wird zu Block 307 verzweigt. Nur wenn eine Adaption erforderlich ist, wird weiterhin in Schritt 306 geprüft, ob eine andere hö her priorisierte Adaption vorliegt, die es erforderlich macht, zu Schritt 307 zu ge hen. Liegt keine höher priorisierte Adaption vor, wird in Schritt 308 die Synchron schwellenadaption durchgeführt; ist eine andere höher priorisierte Adaption oder sonstige Funktion durchzuführen, die mit der Durchführung einer Synchron schwellenadaption kollidieren würde, wird die Synchronschwellenadaption solan ge zurückgestellt, bis dieses andere Adaption oder Funktion beendet ist und erst dann durchgeführt.

Die beschriebenen Kriterien zur Initialisierung einer Synchronschwellenadaption sind beispielhaft. So können in anderen Ausführungsbeispielen die Kriterien in anderer Reihenfolge geprüft werden, insbesondere kann es sinnvoll sein, die Ab frage, ob eine Adaption erforderlich ist oder ob eine andere höher priorisierte Adaption oder Funktion ansteht, an den Beginn zu stellen. Es kann auch zweckmä ßig sein, ein oder mehrere Kriterien zu umgehen, d. h. trotz einer gemäß der Figur vorgesehenen Verzweigung zu Schritt 307 im Verlauf in Richtung Durchführung der Adaption in Schritt 308 fortzufahren, dies ist in der Figur durch die gestrichelt dargestellten Verbindungen angedeutet. In anderen Ausführungsbeispielen kann es ferner vorteilhaft sein, die Initialisierung der Adaption der Synchronschwellen von anderen oder weiteren Kriterien abhängig zu machen.

Zur Durchführung der Adaption der Synchronschwelle wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Anfahrkupplung 4 geschlossen, wobei es ausreicht, die Kupplung soweit zu schließen, daß zumindest ein Kupplungsmoment übertragen wird, welches groß genug ist, um die mit der Kupplungsmuffe verbundene Sperr einrichtung wirksam werden zu lassen. In einem nächsten Schritt wird in Wähl richtung der Gang angefahren, dessen Synchronschwelle adaptiert werden soll, beispielsweise wird der Wählantrieb 48 derart betätigt, daß ein Schaltfinger mit der zu der betreffenden Übersetzungsstufe gehörenden Schaltgabel in Verbin dung tritt oder sich wenigsten in die Nähe der betreffenden Schaltgabel bewegt. Vorzugsweise wird in diesem Schritt die Schaltgassenmitte als Ausgangsposition angefahren, da dann alle Positionen gut erreichbar sind; in modifizierten Ausfüh rungsbeispielen kann es jedoch auch sehr vorteilhaft sein, eine andere Position in der betreffenden Schaltgasse anzufahren, etwa eine Position in der Wählgasse unmittelbar vor der Schaltgasse des Ganges, dessen Synchronschwelle adaptiert werden soll. Ausgehend von dieser Position - vorzugsweise der Neutralposition - von der aus mit Sicherheit die Synchronschwelle durchfahren wird, wird die Kupplungsmuffe nun in Richtung Endlage der Übersetzungsstufe verschoben, deren Synchronposition adaptiert werden soll, wobei die Verfahrgeschwindigkeit im Vergleich zu einem normalen Schaltvorgang sehr langsam ist. Das Verfahren in Richtung Endlage erfolgt zweckmäßigerweise drehzahlgeregelt mit einer defi nierten Geschwindigkeit, gesteuert über die Winkelbeschleunigung mit einer defi nierten Beschleunigung, momentengesteuert mit einer definierten Kraft, über die Winkellage des Antriebes gesteuert mit einem definiertem Weg entweder iterativ oder mit stochastischer Wegvorgabe, mittels Spannungssteuerung des Antriebes oder mittels Stromsteuerung des Antriebes. Von Vorteil kann es auch sein, eine Kombination der genannten Steuerungsarten anzuwenden.

Es ergibt sich so bei laufendem Motor 2 - vorzugsweise bei Leerlaufdrehzahl - und geschlossener Kupplung 4 eine Differenzdrehzahl zwischen Getriebeein gangs- und Getriebeausgangswelle. Wie mit Fig. 2 gezeigt und beschrieben, erfolgt durch das Mitnahmemoment an der Synchronisiereinrichtung eine Hem mung der Einrückbewegung, diese Position der Kupplungsmuffe kann erst einmal als Synchronposition festgesetzt werden. Der ermittelte Wert der Kupplungsmuf fenposition kann als Rohwert oder als mit Korrekturwerten manipulierter Wert verwendet werden, vorteilhafterweise wird der zu verwendende Wert aus diesem neu ermittelten Wert und dem alten Wert berechnet.

Eine Detektion der Bewegungshemmung der Kupplungsmuffe 203 erfolgt zweck mäßigerweise durch Beobachtung des Kupplungsmuffenwegs, der Kupplungs muffengeschwindigkeit, der Kupplungsmuffenbeschleunigung, wobei diese Infor mation vorteilhaft im Bereich des Endausgangsmechanismusses oder im Bereich eines Mechanismusses, der diesen betätigt, abgegriffen wird; vorzugsweise wird ein im Antrieb integrierter Geber, wie Inkrementalweggeber verwendet. Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels wird die Bewegungshemmung im Bereich nahe der Kupplungsmuffe - insbesondere vor einer gegebenenfalls vorhandenen Schaltelastizität - durchgeführt, wodurch eine Verfälschung durch Elastizitäten und/oder Spiele vermieden wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel erfolgt die Detektion der Bewegungshemmung der Kupplungsmuffe 203 mittels Kraftmes sung im Bereich der kinetischen Strecke zwischen Kupplungsmuffe und Antrieb. In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird die Bewegungshem mung der Kupplungsmuffe 203 über die vom Antrieb aufgenommene Leistung festgestellt.

Die Ermittlung der Synchronposition erfolgt im bevorzugten Ausführungsbeispiel über die Winkellage, die Drehzahl oder die Winkelbeschleunigung des Antriebs motors, wobei zweckmäßigerweise ein in den Antrieb integrierter Inkremental weggeber Verwendung findet. In einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel erfolgt die Positionsermittlung über die Antriebsmotorspannung oder den An triebsmotorstrom, auch eine Ermittlung mittels der Winkelgeschwindigkeit und/oder des übertragenen Momentes einer oder mehrerer Getriebewellen kommt in einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel zur Anwendung. Gemäß ei nes weiteren zweckmäßigen Ausführungsbeispieles wird die Hemmung der Kupplungsmuffenbewegung mittels einer Kombination der eben beschriebenen Schritte ermittelt.

Zur rechnerischen Manipulation der ermittelten Synchronposition durch eine Re cheneinrichtung wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Algorithmus ver wendet, der eine multiplikative und/oder additive Korrektur der ermittelten Syn chronposition vornimmt. In einem anderen Ausführungsbeispiel wird zweckmäßi gerweise ein Korrekturalgorithmus verwendet, der auf einer anderen mathemati schen Gesetzmäßigkeit wie Potenz, Logarithmus, Differential und/oder Integral basiert, wobei auch eine Kombination mit einer Korrekturart des Algorithmusses im bevorzugten Ausführungsbeispiel vorteilhaft sein kann. Die Entwicklung des zu bevorzugenden Korrekturalgorithmusses erfolgt aufgrund von Erfahrungswerten, Versuchen, Berechnungen mittels Modellierung der kinematischen Übertragungs strecke, Simulationen, Vermessungen und/oder Analysen der Konstruktions zeichnungen.

Wird wie im bevorzugten Ausführungsbeispiel die neue Synchronschwelle aus der neu ermittelten Synchronschwelle und der alten gebildet, so könnte eine beispiel hafte Rechenvorschrift folgendermaßen aussehen:
SyncSchwelle.neu = (x.SyncSchwelle.alt + y.SyncSchwelle.ermittelt)/100,
wobei der Faktor x vorzugsweise sehr groß ist, z. B. zwischen 80 und 100 und der Faktor y vorzugsweise sehr klein ist, z. B. zwischen 0 und 20.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Adaption der Synchronschwellen unter den oben beschriebenen Bedingungen durchgeführt. Falls der Fahrer aber z. B. bei der Adaption während eines Ampelstops Gas gibt, soll das Fahrzeug schnellstmöglich beschleunigen, der gewünschte Gang muß deshalb in diesem Fall sofort eingelegt werden, sobald der Leerlaufschalter und/oder die Fahrzeug bremse nicht mehr betätigt wird. Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbei spiel, bei dem die gewünschte Übersetzungsstufe in beschriebenem Fall inner halb von 600 ms, insbesondere innerhalb von 300 bis 400 ms eingelegt wird.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können insbesondere auch bei der Ertastung der Synchronpositionen der Übersetzungsstufen bei Pro totyp- oder Serienfahrzeugen im Rahmen einer Inbetriebnahmeroutine angewandt werden.

Bedingt durch die bereits beschriebene Funktionsweise der Synchronisiereinrich tung ist das Synchronisierungsmoment abhängig von dem Reibwert µ der Syn chronisiereinrichtung, der Synchronkraft F_Sync entsprechend der Einrückkraft und dem Reibradius R_Sync einer ringförmigen Synchronisiereinrichtung, wobei nähe rungsweise für das Synchronisierungsmoment M_sync
M_Sync = µ.F_Sync.R_Reib
angenommen werden kann. Der Betrag des Synchronisierungsmomentes hat unmittelbaren Einfluß auf aus den Schaltkomfort, da ein hohes Synchronisie rungsmoment störende Geräusche und Schwingungen im Antriebsstrang hervor rufen kann. Einfluß genommen werden kann über die Synchronkraft F_Sync.

Gemäß der zu bevorzugenden Ausgestaltung der Erfindung ist eine Modulation der Synchronkraft F_Sync dahingehend vorgesehen, daß möglichst keine Geräu sche oder Schwingungen im Antriebsstrang auftreten und der Schaltvorgang so mit komfortabler abläuft. Die Modulation der Synchronkraft F_Sync kann in Abhängig keit eines oder mehrerer Parameter erfolgen, wie nachfolgend beschrieben, wobei beispielhaft in Fig. 4a eine Abhängigkeit von der Lasthebelstellung und in Fig. 4b die Bildung eines von der Getriebeöltemperatur abhängigen Offsets gezeigt ist. In Fig. 4c ist die Bildung einer Synchronisationssollkraft aus Synchronkraft ge mäß Kennfeld und einem Kraftoffset dargestellt.

Im Falle einer Abhängigkeit von der Lasthebelstellung wie in Fig. 4a gezeigt, wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel mit zunehmender Lasthebelstellung die Syn chronkraft F_Sync erhöht, wobei die Erhöhung für jede Übersetzungsstufe gemäß einer eigenen Kennlinie erfolgt. Vorzugsweise wird die Synchronkraft F_Sync ausge hend von einem bestimmten Wert bei Lasthebelstellung Null entsprechend keiner Gaspedalbetätigung auf ca. den doppelten Wert bei einer Schaltung unter Vollgas erhöht; bei einer Schaltung unter Kickdown-Bedingungen wird die Synchronkraft F_Sync noch weiter erhöht. Für ein kleineres Fahrzeug mit einem Motor im Bereich 1 bis 1,8 l Hubraum ist beispielsweise eine Modulation der Synchronkraft F_Sync von 120-310 Nm insbesondere von 190-250 Nm auf.420-650 Nm insbesondere auf 490-560 Nm vorteilhaft; bei größeren Fahrzeugen wird die Synchronkraft F_Sync entsprechend angepaßt moduliert. Für den Rückwärtsgang erfolgt im dargestell ten Ausführungsbeispiel keine Modulation der Synchronkraft F_Sync. Der exakte Verlauf der Kennlinien richtet sich danach, welche Synchronkraft F_Sync jeweils für eine Übersetzungsstufe bei einer bestimmten Lasthebelstellung die günstigste ist, was beispielsweise rechnerisch oder durch Versuche ermittelt werden kann. Auf diese Weise ist ein bezüglich der Synchronkraft F_Sync optimaler Schaltvorgang in Abhängigkeit der Lasthebelstellung für jede Übersetzungsstufe möglich. Vorteil haft ist es, wenn die Verläufe der Kennlinien im Wesentlichen linear sind, wobei es in einem anderen Ausführungsbeispiel auch zweckmäßig sein kann, wenn die Kennlinien oder Bereiche der Kennlinien einen Verlauf haben, der einer nichtline raren Funktion wie Sinus-, Tangens-, e-, log- oder Parabelfunktion entspricht oder ähnlich ist. Zur Vereinfachung der Steuerung kann es in einem weiteren Ausfüh rungsbeispiel auch vorteilhaft sein, eine einzige Kennlinie für alle Übersetzungs stufen zu verwenden oder zumindest eine Kennlinie mehrfach zu verwenden.

In Fig. 4b ist am Beispiel der Getriebeöltemperatur der Verlauf eines von einem Parameter abhängigen Offsets gezeigt. Im Beispiel wird für eine Getriebeöltempe ratur unterhalb -20°C ein bestimmter Synchronkraftoffset vorgegebenen, der im Bereich -20°C bis 10°C linear bis auf Null vermindert wird, so daß oberhalb einer Getriebeöltemperatur von 10°C kein Offset mehr vorgegeben wird. Der Verlauf des Offsets über die Temperatur ist selbstverständlich vom Verlauf der Viskosität des Getriebeöls über die Temperatur abhängig, wobei im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel die Verwendung eines üblichen Mehrbereichsgetriebeöls zugrunde gelegt wurde. Durch den Offset wird die Synchronkraft an die Viskosität des Ge triebeöls angepasst, ein erhöhter Kraftverlust bei temperaturbedingter geringerer Viskosität wird ausgeglichen, so daß zweckmäßigerweise bei Verwendung eines anderen Öls ein entsprechender Verlauf des Synchronkraftoffsets vorgesehen ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Verlauf linear, wobei es in einem an deren Ausführungsbeispiel auch zweckmäßig sein kann, wenn der Verlauf zumin dest in Teilbereichen einer Funktion wie Sinus-, Tangens-, e-, log- oder Parabel funktion entspricht oder ähnlich ist.

Wie in Fig. 4c dargestellt wird im Ausführungsbeispiel die Synchronsollkraft aus einer einem Kennfeld wie dem in Fig. 4a gezeigten entnommenen Synchronkraft und einem gemäß einer Offsetfunktion wie in Fig. 4b gezeigt gebildeten Offset bestimmt. Zur Bildung der Synchronsollkraft ist es in weiteren vorteilhaften Aus gestaltungen der Erfindung auch zweckmäßig, die Synchronkraft alternativ oder zusätzlich auf Basis anderer Parameter zu modulieren und/oder einen anderen oder weitere Offsetwerte aufgrund anderer Parameter zu bilden.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Synchronkraft Synchronkraft F_Sync auf Basis einer Fahrerkenngröße moduliert. Beispielsweise kann diese Fahrerkenngröße den Fahrertyp kennzeichnen, wobei bei einer Ein teilung von 1 bis 100 l für einen sehr verbrauchsorientierten Fahrer und 100 für einen sehr leistungsorientierten Fahrer steht. Der Fahrertyp kann z. B. durch Beo bachtung der Lasthebelbetätigung, der Betätigung der Bremse und/oder in der manuellen Betriebsart der Schalthäufigkeit bestimmt werden. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Synchronkraft F_Sync umso größer, je höher der Wert für den Fahrertyp ist, wobei im Kennfeld die Abhängigkeit der Synchronkraft vom Fahrertyp bevorzugterweise zumindest annähernd linear ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel wird eine nichtlineare Abhängigkeit der Synchronkraft zumin dest in Teilbereichen gemäß einer Funktion wie Sinus-, Tangens-, e-, log- oder Parabelfunktion entsprechend oder ähnlich bevorzugt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Synchronkraft Synchronkraft F_Sync auf Basis einer Bergfahrkenngröße moduliert. Beispielsweise kann diese Bergfahrkenngröße den Grad der Fahrbahnsteigung kennzeichnen, wobei bei einer Einteilung von 1 bis 100 l für einen ebene Fahrbahn bzw. in ei nem anderen Ausführungsbeispiel für ein sehr großes Gefälle und 100 für eine sehr große Steigung steht. Die Bergfahrkenngröße kann z. B. aufgrund der Last hebelbetätigung, der Betätigung der Bremse, in der manuellen Betriebsart der Schalthäufigkeit und/oder einer oder mehrerer Raddrehzahlen bestimmt werden. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Synchronkraft F_Sync um so größer, je höher der Wert für die Bergfahrkenngröße ist, wobei im Kennfeld die Abhängigkeit der Synchronkraft von der Bergfahrkenngröße bevorzugterweise zumindest an nähernd linear ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel wird eine nicht lineare Abhängigkeit der Synchronkraft zumindest in Teilbereichen gemäß einer Funktion wie Sinus-, Tangens-, e-, log- oder Parabelfunktion entsprechend oder ähnlich bevorzugt.

Weiterhin kann eine Modulation der Synchronkraft F_Sync in vorteilhaften Weiterbil dungen der Erfindung aus Basis eine Momentenanforderung an den Antriebsmo tor, wobei eine hohe Momentenanforderung eine Erhöhung der Synchronkraft bewirkt, auf Basis der Zieldrehzahl der neuen Übersetzungsstufe bei einem Über setzungsstufenwechsel, wobei entsprechend einer hohen Zieldrehzahl die Syn chronkraft erhöht wird, aufgrund der bei der Synchronisierung zu überwindenden Drehzahldifferenz, wobei eine hohe Drehzahldifferenz eine höhere Synchronkraft bewirkt, aufgrund des Reibverhaltens der Synchronisiereinrichtung, wobei ein ge ringer Reibwert der Synchronisiereinrichtung eine erhöhte Synchronkraft bewirkt und/oder auf Basis des durch den Zielgang bedingten auf die Synchronisierein richtung reduzierten Trägheitsmomentes, wobei ein großes reduziertes Trägheits moment eine Erhöhung der Synchronkraft hervorruft.

Sehr von Vorteil ist es weiterhin, wenn im Verlauf des Synchronvorganges die . Synchronkraft moduliert wird, insbesondere wenn gegen Ende des Synchronvor ganges die Synchronkraft zurückgenommen wird, wodurch unter anderem der Komfort des Schaltvorganges verbessert wird. Das Ende des Synchronvorganges kann beispielsweise aufgrund der dann geringen Drehzahldifferenz zwischen den zu synchronisierenden Wellen detektiert werden, wobei die Drehzahldifferenz di rekt gemessen werden kann oder innerhalb der Steuereinrichtung mittel eines mathematischen Modells bestimmt werden kann.

Ein weiterer erfinderischer Gedanke betrifft das Anfahren der Synchronposition. Sowohl das Anfahren der Synchronposition als auch der Synchronkraftaufbau werden kraftgesteuert durchgeführt. Auf diese Weise kann ein schneller und von einer im der Steuereinrichtung 18, 44 zugeordneten Speicher hinterlegten unge nauen Synchronposition unabhängiger Synchronkraftaufbau erfolgen, wodurch die gesamte Steuerung der Schaltbetätigung gegenüber Streuungen der Syn chronposition robuster wird. Es wird angestrebt, genau zu dem Zeitpunkt, an dem die Kupplungsmuffe 202 bei einer Einrückbewegung an der Synchronschwelle C zum stehen kommt, den Antrieb so anzusteuern, daß dann genau die gewünschte Synchronkraft F_A erzeugt wird, was in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel auf Basis der vom Antrieb verrichteten Arbeit unter Verwendung einer Arbeit-Kraft- Kennline erfolgt. Die Synchronkraft wird hierzu ausgehend vom Energieerhal tungssatz als Funktion der vom Antrieb geleisteten mechanischen Arbeit vorge geben.

In Fig. 3a sind schematisch und beispielhaft ein Antrieb 301a und eine Kupp lungsmuffe 304a mit einem verbindenden Mechanismus 305a dargestellt, der eine Elastizität 302a sowie einen Dämpfer 303a umfasst. Ziel ist es die Schiebemuffe 304a möglichst schnell in Synchronposition zu bringen und dort schnellstmöglich und genau die gewünschte Synchronkraft einzustellen. Der Antrieb erfolgt dabei ausgehend vom Antriebsmotor unter Zwischenschaltung eines Mechanismusses, der die Elastizität 302a und den Dämpfer 303a umfasst, wobei sich die Elastizität einerseits aus konstruktionsbedingten Anteilen der kinematischen Strecke und andererseits aus einer eigens vorgesehenen Federeinrichtung, welche den Hauptanteil an der Gesamtelastizität stellt, zusammensetzt.

Diese Federeinrichtung ist in einer bevorzugten Ausgestaltung durch zwei gegen einander verdrehbare Elemente gebildet, denen Druckfedern zwischengeschaltet sind, gegen deren Widerstand sich die beiden Elemente gegeneinander verdre hen. Die Widerstands- bzw. Federkraft steigt mit zunehmenden Verdrehwinkel, wobei der Anstieg über den gesamten Verdrehbereich zweckmäßigerweise unter schiedliche Steigungen aufweist, ein beispielhafter Verlauf ist mit Fig. 4d gezeigt. Zu Erzeugung dieses Verlaufes sind mehrere Druckfedern mit unterschiedlichen Kennlinien in Reihen- und/oder Parallelschaltung vorgesehen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn die Kennlinie über den gesamten Bewegungsbereich dieselbe Steigung aufweist.

Gemäß eines weiteren erfinderischen Gedankens wird als Elastizität ein elasto merer Kunststoff verwendet, dessen Elastizitätskennlinie durch eine entsprechen de Werkstoffauswahl und/oder -behandlung, beispielsweise Zusatz von die Elas tizität beeinflussenden Stoffen oder Anwendung von die Elastizität beeinflussen den Herstell- oder Behandlungsverfahren, wie gewünscht eingestellt wird. Auch hier ist es vorteilhaft, wenn der elastomere Kunststoff über den Beanspruchungs bereich sich ändernde Steigungen der Kennlinie aufweist. In einem anderen Aus führungsbeispiel ist es jedoch zu bevorzugen, wenn die Kennlinie über den ge samten Bewegungsbereich dieselbe Steigung aufweist.

Die Festlegung der Ansprechschwelle der Elastizität erfolgt im bevorzugten Aus führungsbeispiel durch einen vorgespannten Einbau der elastischen Elemente, wobei diese Vorspannung entsprechend der gewünschten Ansprechschwelle im Bereich von 50-450 N, im Bereich von 200-600 N oder im Bereich von 400-1000 N liegt. In einem besonders zu bevorzugenden Ausführungsbeispiel liegt die Vorspannung im Bereich von 150-350 N.

Gemäß eines weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiels ist vorgesehen, die Elastizität zu verteilen, d. h. mehrere Einzelelastizitäten vorzusehen, die in ihrer Ge samtwirkung den gewünschten Effekt erzielen. Auch die Verwendung von Elasti zitäten, die in axialer Richtung belastet werden und wirken, ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen. Bei dem vorliegenden Getriebe sind die Elasti zitäten innerhalb des Mechanismusses zwischen Antrieb und Kupplungsmuffe angeordnet, wobei mit Antrieb in diesem Zusammenhang das eigentliche An triebselement, beispielsweise die Ankerwelle eines Antriebsmotors bezeichnet ist. Baulich wird eine Elastizität vorteilhaft innerhalb eines Gehäuses integriert, das den Antrieb und eine nachfolgende Getriebestufe umschließt.

Mit 303a ist der Dämpfer des Mechanismusses dargestellt, wobei die Dämpfung auf konstruktionsbedingter Reibung oder auch auf einem zusätzlichen, gegebe nenfalls einstellbaren Dämpfungselement beruhen kann. Im gezeigten Ausfüh rungsbeispiel ist es bevorzugt, wenn zur Steuerung des Antriebes 301a der Kupplungsmuffe 304a durch die Steuereinrichtung 18, 44 der Fig. 1 bei einem Einrückvorgang die Kupplungsmuffe 304a geschwindigkeitsgesteuert an die Syn chronschwelle herangefahren wird, dann bei durch die Sperrung der weiteren Ein rückbewegung durch den mit Fig. 2 beschriebenen Mechanismus erkannter Ge genkraft ein Übergang zur Kraftsteuerung erfolgt und die Kraft zu diesem Zeit punkt aufgrund der in der Elastizität 302a gespeicherten Energie bereits zumin dest annähernd der Sollkraft an der Synchronposition entspricht. Entscheidend ist hier eine genaue Abstimmung zwischen Elastizität 302a einerseits und der Ein rückgeschwindigkeit an die Synchronposition andererseits.

Das Anfahren der Synchronposition erfolgt geschwindigkeitsgesteuerten. Die Ge schwindigkeit wird unter Einbeziehung der Charakteristik der Elastizität des den Antrieb 301a und die Kupplungsmuffe 304a verbindenden Mechanismusses 305a abhängig von der geforderten Synchronsollkraft auf einen bestimmten Wert gere gelt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die Anfahrgeschwindigkeit an die Synchronschwelle im Bereich von 25-200 mm/s entsprechend einer ge forderten Synchronsollkraft von 250-1000 N. Bei einer Steigerung der geforder ten Synchronsollkraft um das dreifach erhöht sich also bei Verwendung einer Elastizität mit einer wie in Fig. 4 mit 401a gezeigten und beschriebenen Kennlinie die Anfahrgeschwindigkeit an die Synchronschwelle also etwa um das fünffache.

Während dem geschwindigkeitsgesteuerten Anfahren an die Synchronposition ist bereits eine Kraftbegrenzung überlagert, deren Niveau zunächst niedrig gehalten wird, um die im Mechanismus vorhandene Reibung zu kompensieren, welches dann aber oberhalb eine gewissen Einrückgeschwindigkeit angehoben wird, um ein Zurückdrehen des Antriebes bei schnell steigender Gegenkraft zu verhindern. Es wird bevorzugt, das Niveau der Kraftbegrenzung ab einer Einrückgeschwindig keit von 3-40 mm/s, insbesondere ab 5-25 mm/s anzuheben. Zur Kompensati on der Reibung bei niedriger Einrückgeschwindigkeit mittels überlagerter Kraftbe grenzung ist es zweckmäßig, die Kraft abhängig von der reibungsverursachenden Größen, wie beispielsweise der Getriebeöltemperatur zu regeln, so daß immer die geforderte Einrückgeschwindigkeit eingehalten wird. Bei großer Reibung erfolgt eine hohe Kompensation, bei geringer werdender Reibung wird die Kompensation entsprechend zurückgenommen.

Der Übergang zur Kraftsteuerung erfolgt an der Synchronposition, an der die Ein rückbewegung der Kupplungsmuffe gehemmt wird, sich die Elastizität unter Wandlung der kinetischen Energie in potentielle Energie auflädt und sich so eine Kraft aufbaut, die zumindest annähernd der gewünschten Synchronkraft ent spricht; eine Kompensation der Reibung im Betätigungsmechanismus erfolgt durch die im Antrieb weiterwirkende Antriebskraft. Bei Verwendung eines elektri schen Motors zum Antrieb erfolgt die Erkennung der Bewegungshemmung auf grund des Steigenden Energiebedarfs des Motors und/oder des Geschwindigkeit sabfalles.

Im weiteren Verlauf wird die Kraft auf den Wert der geforderten Synchronkraft be grenzt bzw. eingestellt, wobei nur mehr eine verhältnismäßig geringe Änderung notwendig ist, da bereits die durch die Elastizität hervorgerufene Kraft zumindest annähernd der gewünschten Synchronkraft entspricht. Im bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel liegt diese im Bereich 100-1000 N, wobei eine Synchronisation in der Regel im Bereich von 200-600 Nm statt findet und nur, falls eine besonders schnelle Synchronisation gefordert ist, Synchronkräfte bis ca. 1000 N zugelassen werden.

Beim Übergang zur Kraftsteuerung werden bei Verwendung eines elektrischen Motors zum Antrieb der Kupplungsmuffe 304a die Spannung und die Drehzahl des Antriebsmotors für die Bestimmung der Sollkraft verwendet, wodurch die tat sächlich wirkende Reibung innerhalb der Kraftbegrenzungsphase exakt kompen siert wird. Das bevorzugte Verfahren bietet gemäß eines weiteren erfinderischen Gedankens die Möglichkeit, ein vereinheitlichte Schaltelastizität für verschiedene Übersetzungsstufen und/oder Getriebe zu verwenden und die Synchronkraft über eine entsprechende Steuerung der Anfahrgeschwindigkeit an die Synchron schwelle aufzubauen.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dadurch, daß die Elastizität 302a ge zielt in den gesamten synchronisierten Einrückvorgang einbezogen wird u. a. ein maßgeblicher Zeitvorteil erreicht. Im Zusammenhang mit der Schaltelastizität 302a wird auf die deutschen Anmeldungen DE 197 34 023 A1 und DE 197 13 423 A1 der Anmelderin verwiesen, deren Offenbarung ausdrücklich auch zum Offen barungsinhalt der vorliegenden Anmeldung gehört. Im Rahmen der bevorzugten Steuerung des synchronisierten Einrückvorganges ist es auch besonders zweck mäßig wenn in einem der Steuereinrichtung 18, 44 zugeordneten Speicher die möglichst genaue Position der Synchronschwelle gespeichert ist und dieser Wert in regelmäßigen Abständen aktualisiert wird.

Fig. 4d zeigt im Diagramm 401a beispielhaft ein Kennlinie einer vom Mechanis mus 305a umfassten Schaltelastizität, wobei die bei einer bestimmten Kraft er zeugte Auslenkung dargestellt ist. Nach Durchlaufen der im Mechanismus vor handenen Spiele Sp stellt sich eine Ausrückkraft F entsprechende Auslenkung ein, die bis zum Punkt 1 einer Kennlinie a, dann bis zum Punkt 2 einer Kennlinie b mit einer deutlich geringeren Steigung und dann bis zum Ende des Auslenkberei ches einer Kennlinie c mit einer wiederum deutlich größeren Steigung folgt. Die Ansprechschwelle der Elastizität, d. h. die Kraft, bei der eine merkliche Auslenkung erfolgt, liegt unterhalb der bei einem synchronisierten Einrückvorgang auftreten den Kräfte im oberen Bereich des Teils A der Kennlinie. Im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel ist eine Schaltelastizität bevorzugt, für deren Auslenkung um ca. 3,5 mm eine Kraft von ca. 1300 N erforderlich ist.

Gemäß eines weiteren erfinderischen Gedankens wird vorgeschlagen, in Verbin dung mit dem Getriebe des vorliegenden Fahrzeuges eine Elektromaschine vor zusehen, deren Rotor, beispielsweise mit einer frei drehbare Schwungmasse, die vorteilhaft mittels zumindest einer Kupplung von der Antriebseinheit wie Brenn kraftmaschine und von der Abtriebswelle zum Schwungnutz isolierbar ist, verbun den ist, beziehungsweise diese bildet, so daß mittels dieser Anordnungen Hybrid antriebe möglich sind. Das Getriebe ermöglicht gemäß dieser Ausgestaltung eine umfassende Nutzung der Elektromaschine beispielsweise als Startereinheit für die Brennkraftmaschine, Stromgenerator, Teilantrieb, Vollantrieb sowie als Einheit zur Umwandlung kinetischer Energie in elektrische Energie oder in kinetische Rotati onsenergie unter Verwendung des Rotors als Schwungmasse bei Verzögerungs vorgängen des Fahrzeugs bei abgekoppelter Brennkraftmaschine.

Zu diesem Zweck wird von der Steuereinrichtung 18, 44 kontinuierlich, quasikon tinuierlich, in einem anderen Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise auch dis kret, der instantane Wert der mechanischen Arbeit berechnet. Dies erfolgt im be vorzugten Ausführungsbeispiel mittels einer Routine, wie sie in Fig. 5a darge stellt ist. In einem ersten Durchgang, siehe Abfrage in Schritt 502, wird der Be rechnungsvorgang initialisiert und die Sollarbeit berechnet, Schritt 507. In weiteren Durchgängen, Abfrage in Schritt 502, wird in Schritt 503 die aktuelle Aktorarbeit berechnet. Nachfolgend wird in Schritt 504 festgestellt, ob die aktuelle Kupp lungsmuffenposition ausreichend nahe am Zielpunkt - an der Synchronschwelle - liegt. Wenn dies der Fall ist, werden die Austrittsbedingungen - Sollkraft gleich Synchronkraft - in Schritt 505 gesetzt; und die Routine verlassen, anderenfalls erfolgt in einem nächsten Sehritt 506 die Berechnung der Sollkraft ausgehend von der aktuellen Position in Bezug auf die lenkende Kurve in Geschwindigkeits- Arbeits-Diagramm 510, dargestellt in Fig. 5c, unter Berücksichtigung der Kraft- Arbeits-Kennlinie, die vorteilhaft durch Versuche bestimmt, in einem anderen Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise anhand der Elastizitätskennlinie des Mechanismusses berechnet wird. So wird mit jedem Berechnungsdurchgang ausgehend von der aktuellen Lage - Punkt im Geschwindigkeits-Arbeits- Diagramm 510 in Fig. 5c - die Sollkraft für den nächsten Schritt bestimmt, so daß der gewünschten lenkenden Kurve 511 möglichst gut gefolgt wird.

Fig. 5b zeigt ein Geschwindigkeits-Arbeits-Diagramm, in dem verschiedene Laufbahnen zur Erreichung der Sollposition unter Aufbringung der Sollkraft, ent sprechend der Sollarbeit A_Soll dargestellt sind. Die Grenzen des Feldes sind in der Figur punktiert dargestellt, nach oben wird es durch den maximalen Strom und die maximale Spannung des Antriebes bestimmt, sehr langsame Laufbahnen, wie die Laufbahn a, sind aufgrund der geforderten Zeit für den Synchronkraftaufbau un günstig, wodurch das Feld nach unten begrenzt wird. Angestrebt wird, beim Ein rücken einer schnellen Laufbahn, wie der Laufbahn c, zu folgen; der Verlauf einer günstigen Laufbahn ist im Diagramm 510 in Fig. 5c dargestellt.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt eine Steuerung zur Einstellung der gewünschten Synchronkraft ohne Verwendung einer Information über die Position der Synchronschwelle. Der Synchronisiervorgang selbst und zweckmäßigerweise auch das Anfahren der Synchronposition werden kraftge steuert durchgeführt, wobei es in einem anderen Ausführungsbeispiel auch zweckmäßig sein kann, die Synchronposition geschwindigkeitsgesteuert anzufah ren. Zur Kraftsteuerung wird im Ausführungsbeispiel kontinuierlich, quasikontinu ierlich, in einem anderen Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise auch diskret die dem Antrieb entgegenstehende Kraft abgeschätzt. Hierzu erfolgt durch die Steuerung eine Berechnung unter Berücksichtigung der Steifigkeit der kinemati schen Strecke zwischen Antrieb und Kupplungsmuffe sowie der kinetischen Energie des Antriebs, wodurch ein sehr schnelles und genaues Einstellen der Syn chronsollkraft ohne Überschwingen erreicht wird. Insbesondere wird vermieden, daß eine die Antriebskraft dann bei erreichter Synchronposition korrigiert werden muß, um eine falsche Anfahrgeschwindigkeit zu kompensieren.

Wie in Fig. 6 dargestellt, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung die dem Antrieb entgegenstehende Kraft durch die Beobachtung der Antriebsgeschwindig keit abgeschätzt, siehe Schritt 601 und diese Gegenkraft für die Kraftvorgabe he rangezogen. Entsprechend der Überprüfung in Schritt 602 und dem Zweig mit Schritt 604 wird die Berechnung der Sollkraft solange durchgeführt, bis entweder die gewünschte Synchronkraft F_Synch gemäß der Gleichung |F_Sync - _i| < F_Grenze hin reichend genau - bis auf F_Grenz - eingestellt ist, wobei _i der abgeschätzten Ge genkraft entspricht oder die Antriebsgeschwindigkeit |ν_i| unter eine Wert ν_Grenz fällt. Bei Erreichen eines dieser Kriterien werden in Schritt 603 die Ausgangsbe dingungen gesetzt, inde 07038 00070 552 001000280000000200012000285910692700040 0002010148085 00004 06919m die Sollkraft F Soll|i für den nächsten Schritt gleich der gewünschten Synchronkraft F_Synch gesetzt wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ermöglicht das An fahren der Synchronposition unter Verwendung eine künstlichen Dämpfung im Antrieb, indem das Anfahren der Synchronposition und der Synchronkraftaufbau ausgehend von der in Fig. 2 mit A bezeichneten Position kraftgesteuert durch geführt wird, wobei zur Vorgabe der Sollantriebskraft F Soll|i des Antriebes die Glei chung F Soll|i = F_max - kν_i zur Anwendung kommt. F_Max berechnet sich als F_max = F_Sync/η + F_Offset, wobei mit F_Synch die gewünschte Synchronkraft an der Kupplungsmuffe, mit η der Antriebswirkungsgrad, mit ν_i die Anfahrgeschwindig keit und mit F_Offset, k Parameter bezeichnet sind. Auch in diesem Ausführungs beispiel wird die gewünschte Synchronkraft schnell und ohne Überschwingen ein gestellt, wobei insbesondere die Wahl des Parameters k, der auch als Dämp fungskonstante bezeichnet werden kann, wesentlichen Einfluß hat und eine ent sprechende Einstellung dieses Parameters gemäß den anderen Größen erfolgen muß.

Bei Getrieben, deren Übersetzungsstufen mittels Schaltkupplungen geschaltet werden, ist es notwendig, Positionen wie beispielsweise der Gangendlagen oder der Synchronschwellen in einem der Steuereinrichtung zugeordneten Speicher zu hinterlegen um eine reibungslosen Ablauf der Schaltvorgänge sicherzustellen. Aufgrund von betriebsbedingten Veränderungen im Bereich der Kinematik zwi schen Kupplungsmuffe und Antrieb, wie beispielsweise Verschleiß, können sich Abweichungen zwischen den im Speicher hinterlegten und den tatsächlichen Po sitionen ergeben, weshalb es notwendig ist, Positionen neu zu adaptieren; eine Adaption erfolgt vorzugsweise wiederholt während des Betriebes. Zwischen be stimmten Positionen besteht ein Zusammenhang, d. h. eine Verschiebung auf grund betriebsbedingter Veränderungen wirkt sich auf diese Positionen gleicher maßen aus oder es besteht zumindest ein proportionaler Zusammenhang.

Gemäß eines Ausführungsbeispieles der Erfindung wird nun zumindest Zeitweise ein Verknüpfung zwischen Positionen hergestellt, so daß die Adaption eine Position auch zur Korrektur einer anderen Position herangezogen wird. Beispielsweise kann die Adaption der Gangendlagen mit der Adaption der Synchronschwellenpo sition verbunden werden dahingehend, daß bei einer erfolgten Adaption einer Gangendlage auch die zugehörige Synchronschwellenposition entsprechend kor rigiert wird. Zweckmäßigerweise ist diese Koppelung der Positionen nicht perma nent sondern nur zeitweise wirksam. Beispielsweise können die Positionen für eine Adaption nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit miteinander verknüpft wer den. Zweckmäßig sind in diesem Zusammenhang Zeiten im Bereich 40 bis 200 Stunden, insbesondere 80 bis 100 Stunden. In einem anderen Ausführungsbei spiel kann es jedoch auch opportun sein, die Verknüpfung öfters, beispielsweise im Abstand von mehreren Stunden oder auch mehrmals pro Stunde herzustellen. In wieder einem Ausführungsbeispiel ist die Koppelung abhängig von der Anzahl der erfolgten Gangendlagenadaptionen. Eine Koppelung erfolgt zweckmäßiger weise nach einer vorbestimmten Anzahl von Gangendlagenadaptionen, bei spielsweise nach 15 bis 80, insbesondere nach 40 bis 60 Gangendlagenadaptio nen. Auch eine Verknüpfung von Positionen für eine gemeinsame Adaption auf Basis anderer Ereignisse, etwa des Fahrzeugstarts oder bei Fahrzeugstillstand z. B. an einer Ampel kann zweckmäßig sein.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird bei einem Getriebe, bei dem die Po sitionen der Gangendlagen in einem der Steuereinrichtung zugeordneten Spei cher abgelegt sind, und diese Gangendlagenpositionen während des Betriebes adaptiert werden.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die An melderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbil dung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweili gen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Tei lungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindun gen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprü che unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verste hen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abände rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be schreibung und Ausführungsformen sowie den Artsprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschrit ten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

1. Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einer Drehmomentübertragungsein richtung mit einer ersten Betätigungseinrichtung, einem Getriebe mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle und einer zweiten Betätigungsein richtung, wobei das Getriebe eine Mehrzahl Übersetzungsstufen bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbundenes Gangrad und ein mit einer Welle verbindbares Losrad gebildet sind und einer Steuereinrichtung, wobei die erste und die zweite Betätigungseinrichtung durch die Steuereinrichtung eingeleitet automatisiert betätigbar sind indem in einer ersten Betriebsart eine Betätigung von der Steuereinrichtung selbsttätig aufgrund einer Mehrzahl von Eingangsgrößen initiiert wird oder in einer zwei ten Betriebsart eine Betätigung durch eine Eingabe des Fahrers eingeleitet wird und wobei eine Verbindung eines Losrades zumindest einer Überset zungsstufe mit der es tragenden Welle mittels eines Endausgangselementes, mit einer Synchronisiereinrichtung erfolgt, das unter Aufbringung einer Syn chronkraft während des Einrückens eine zumindest annähernde Drehzahl gleichheit zwischen den zu verbindenden Elementen herstellt und ein vollstän diges Einrücken erst bei abgeschlossenem Synchronisiervorgang bei zumin dest annähernder Drehzahlgleichheit ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Position einer Synchronschwelle zumindest einer Übersetzungsstufe in einem der Steuereinrichtung zugeordneten Speicher abgelegt ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Synchronschwelle der zumindest einen Übersetzungsstufe adaptierbar ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Adaption der Synchronschwellen dann durchgeführt wird, wenn
sich das Fahrzeug zumindest annähernd im Stillstand befindet,
der Antriebsmotor in Betrieb ist,
ein Fahrzeugbremse betätigt ist und
eine Anforderung zur Adaption der Synchronschwellenposition vorliegt.

4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dessen Getriebe Über setzungsstufen durch die zweite Betätigungseinrichtung, die Mittel zur Aus wahl und zur Betätigung der Endbetätigungsselemente umfaßt, betätigt wer den, dadurch gekennzeichnet, daß eine Adaption der Synchronschwellenposi tion die Schritte

- Schließen der Drehmomentübertragungseinrichtung mittels der erste Betätigungseinrichtung,
- Anfahren einer Position mittels der zweiten Betätigungseinrichtung zu mindest in der Nähe einer Stellung, von der aus das Endausgangsele ment, der Übersetzungsstufe deren Synchronschwellenposition adap tiert werden soll zugeordnet ist, betätigt werden kann,
- ausgehend von einer Position, von der aus die Synchronschwelle mit Sicherheit durchfahren wird Betätigen des Endausgangsmechanismus ses, so daß das Endausgangselement in Richtung seiner Endlage be wegt wird,
- auf Basis der Hemmung der Einrückbewegung des Endausgangsele mentes an der Synchronschwelle aufgrund ungenügender Synchroni sierung Ermitteln einer Synchronschwellenposition,

umfaßt.

5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Adaption der Synchronschwellenposition weiterhin die Schritte

- rechnerische Manipulation der ermittelten Synchronschwellenposition durch eine der Steuereinrichtung zugeordneten Recheneinrichtung zur direkten Verwendung oder zur
- Ermittlung einer neuer Synchronschwellenposition auf Basis dieser so wie der alten Synchronschwellenposition

umfaßt.

6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, bei dem die Positionen der Gangendlagen in einem der Steuereinrichtung zugeordneten Speicher abgelegt sind und diese Positionen während des Betriebes adaptiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bestimmung der Synchronschwellenposition zumindest zeitweise auf Basis der adaptierten Gangendlagen erfolgt.

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit zumindest einmal die Bestimmung der Syn chronschwellenposition auf Basis der adaptierten Gangendlagen erfolgt.

8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbe stimmte Zeit im Bereich 40 bis 200 Stunden, insbesondere im Bereich 80 bis 120 Stunden liegt.

9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nach einer vorbestimmten Anzahl von unabhängigen Adaptionsvorgängen zumin dest einmal die Bestimmung der Synchronschwellenposition auf Basis der adaptierten Gangendlagen erfolgt.

10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbe stimmte Anzahl zwischen 15 und 80, insbesondere zwischen 40 und 60 Adap tionsvorgängen liegt.

11. Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einer Drehmomentübertragungsein richtung mit einer ersten Betätigungseinrichtung, einem Getriebe mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle und einer zweiten Betätigungsein richtung, wobei das Getriebe eine Mehrzahl Übersetzungsstufen bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbundenes Gangrad und ein mit einer Welle verbindbares Losrad gebildet sind und einer Steuereinrichtung, wobei die erste und die zweite Betätigungseinrichtung durch die Steuereinrichtung eingeleitet automatisiert betätigbar sind indem in einer ersten Betriebsart eine Betätigung von der Steuereinrichtung selbsttätig aufgrund einer Mehrzahl von Eingangsgrößen initiiert wird oder in einer zwei ten Betriebsart eine Betätigung durch eine Eingabe des Fahrers eingeleitet wird und wobei eine Verbindung eines Losrades zumindest einer Überset zungsstufe mit der es tragenden Welle mittels eines Endausgangselementes, mit Synchronisiereinrichtung erfolgt, das unter Aufbringung einer Synchron kraft während des Einrückens eine zumindest annähernde Drehzahlgleichheit zwischen den zu verbindenden Elementen herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronkraft in Abhängigkeit der Fahrersportlichkeit, der Fahrzeug last, der Getriebeöltemperatur, der Lasthebelstellung, der Antriebsmotormo mentenanforderung, der Zieldrehzahl, der Differenzdrehzahl an der Synchro nisiereinrichtung, des Reibverhaltens der Synchronisiereinrichtung, der Getrie beschleppmomente und/oder dem Zustand der Synchronisiereinrichtung mo dulierbar ist.

12. Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einer Drehmomentübertragungsein richtung mit einer ersten Betätigungseinrichtung, einem Getriebe mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle und einer zweiten Betätigungsein richtung, wobei das Getriebe eine Mehrzahl Übersetzungsstufen bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbundenes Gangrad und ein mit einer Welle verbindbares Losrad gebildet sind und einer Steuereinrichtung, wobei die erste und die zweite Betätigungseinrichtung durch die Steuereinrichtung eingeleitet automatisiert betätigbar sind indem in einer ersten Betriebsart eine Betätigung von der Steuereinrichtung selbsttätig aufgrund einer Mehrzahl von Eingangsgrößen initiiert wird oder in einer zwei ten Betriebsart eine Betätigung durch eine Eingabe des Fahrers eingeleitet wird und wobei eine Verbindung eines Losrades zumindest einer Überset zungsstufe mit der es tragenden Welle mittels eines Endausgangselementes, mit Synchronisiereinrichtung erfolgt, das unter Aufbringung einer Synchron kraft während des Einrückens eine zumindest annähernde Drehzahlgleichheit zwischen den zu verbindenden Elementen herstellt und ein vollständiges Ein rücken erst bei abgeschlossenem Synchronisiervorgang bei zumindest annä hernder Drehzahlgleichheit ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Anfahren der Synchronschwelle als auch der Synchronisiervorgang selbst kraftgesteuert durchgeführt werden.

13. Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kraftsteu erung des Endausgangselementes die ihm entgegenstehende Gegenkraft ab geschätzt wird.

14. Kraftfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschät zung der Gegenkraft auf Basis der Geschwindigkeit des Endbetätigungsme chanismus unter Berücksichtigung der kinetischen Energie des Endbetäti gungsmechanismus sowie gegebenenfalls dessen Federsteifigkeit erfolgt.

15. Kraftfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Be rücksichtigung der Federsteifigkeit des Endbetätigungsmechanismus insbe sondere bei Gegenkräften oberhalb der Ansprechschwelle dieser Federsteifig keit deren Kennlinie zur Abschätzung direkt oder indirekt herangezogen wird.

16. Kraftfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschät zung der Gegenkraft auf Basis des Energieerhaltungssatzes anhand der ge leisteten Arbeit des Antriebes des Endbetätigungsmechanismusses erfolgt.

17. Verfahren zum Betrieben insbesondere eines Kraftfahrzeuges gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.

18. Verfahren zum Anfahren der Synchronposition eines Endausgangselementes eines Getriebeendbetätigungsmechanismusses für ein Fahrzeug mit einem sperrsynchronisierten Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchron position schnellstmöglich ohne Überschwingen angefahren wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftsteue rung auf Basis der Schwingungsgleichung unter Verwendung einer Dämp fungskonstante, die ein von der genauen Anfangsgeschwindigkeit des End ausgangselementes des Getriebeendbetätigungsmechanismusses und der exakten Lage der Synchronposition unabhängiges Anfahren ermöglicht und von der die Synchronkraft anhängig ist, erfolgt.

20. Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einer Drehmomentübertragungsein richtung mit einer ersten Betätigungseinrichtung, einem Getriebe mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle und einer zweiten Betätigungsein richtung, wobei das Getriebe eine Mehrzahl Übersetzungsstuten bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbundenes Gangrad und ein mit einer Welle verbindbares Losrad gebildet sind und einer Steuereinrichtung, wobei die erste und die zweite Betätigungseinrichtung durch die Steuereinrichtung eingeleitet automatisiert betätigbar sind, indem in einer ersten Betriebsart eine Betätigung von der Steuereinrichtung selbsttätig aufgrund einer Mehrzahl von Eingangsgrößen initiiert wird oder in einer zwei ten Betriebsart eine Betätigung durch eine Eingabe des Fahrers eingeleitet wird und eine Verbindung eines Losrades zumindest einer Übersetzungsstufe mit der es tragenden Welle entweder mittels einer Schaltkupplung, die eine Synchronisiereinrichtung umfasst erfolgt, wobei die Synchronisiereinrichtung gegebenenfalls ein Einrücken erst bei zumindest annähernder Drehzahl gleichheit ermöglicht und/oder eine Verbindung eines Losrades zumindest ei ner Übersetzungsstufe mit der es tragenden Welle mittels einer Schaltkupp lung, die keine Synchronisiereinrichtung umfasst erfolgt, wobei eine Anglei chung der Drehzahlen der beiden zu verbindenden Kupplungsteile durch die Steuereinrichtung gesteuert erfolgt und ein Einkuppeln erst bei zumindest an nähernder Drehzahlgleichheit durchgeführt wird.

21. Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einer Drehmomentübertragungsein richtung mit einer ersten Betätigungseinrichtung, einem Getriebe mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle und einer zweiten Betätigungsein richtung, wobei das Getriebe eine Mehrzahl Übersetzungsstufen bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbundenes Gangrad und ein mit einer Welle verbindbares Losrad gebildet sind und einer Steuereinrichtung, wobei die erste und die zweite Betätigungseinrichtung durch die Steuereinrichtung eingeleitet automatisiert betätigbar sind indem in einer ersten Betriebsart eine Betätigung von der Steuereinrichtung selbsttätig aufgrund einer Mehrzahl von Eingangsgrößen initiiert wird oder in einer zwei ten Betriebsart eine Betätigung durch eine Eingabe des Fahrers eingeleitet wird und wobei eine Verbindung eines Losrades zumindest einer Überset zungsstufe mit der es tragenden Welle mittels eines Endausgangselementes, wie Schaltkupplung, mit Synchronisiereinrichtung erfolgt, das unter Aufbrin gung einer Synchronkraft während des Einrückens eine zumindest annähern de Drehzahlgleichheit zwischen den zu verbindenden Elementen herstellt und ein vollständiges Einrücken erst bei abgeschlossenem Synchronisiervorgang bei zumindest annähernder Drehzahlgleichheit ermöglicht, dadurch gekenn zeichnet, daß sowohl das Anfahren der Synchronschwelle als auch der Syn chronisiervorgang selbst kraftgesteuert durchgeführt werden.

22. Kraftfahrzeug insbesondere nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Kraftsteuerung des Endausgangselementes die ihm entge genstehende Gegenkraft abgeschätzt wird.

23. Kraftfahrzeug insbesondere nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschätzung der Gegenkraft auf Basis des Energie erhaltungssatzes anhand der geleisteten Arbeit des Antriebes des Endbetäti gungsmechanismusses erfolgt.

24. Getriebe für ein Kraftfahrzeug, welches eine Mehrzahl Übersetzungsstufen bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbun denes Gangrad und ein mit einer anderen Welle verbindbares, mit dem Gang rad kämmendes Losrad gebildet sind, umfassend
Kupplungsmuffen, welche geeignet sind, eine Verbindung zwischen dem Losrad einer Übersetzungsstufe und der es tragenden Welle herzustellen,
Antriebsmittel, welche geeignet sind, eine Ein- bzw. Ausrückbewegung der Kupplungsmuffen zu bewirken,
einen Mechanismus zur Verbindung der Antriebsmittel mit den Kupp lungsmuffen,
eine Elastizität im Bereich des Mechanismusses, die geeignet ist, kineti sche Energie in Form potentieller Energie zu Speichern und umgekehrt potentielle Energie in Form kinetischer Energie wieder abzugeben sowie
eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebsmittel.

25. Getriebe für ein Kraftfahrzeug, welches eine Mehrzahl Übersetzungsstufen bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbun denes Gangrad und ein mit einer anderen Welle verbindbares, mit dem Gang rad kämmendes Losrad gebildet sind, umfassend
Kupplungsmuffen, welche geeignet sind, eine Verbindung zwischen dem Losrad einer Übersetzungsstufe und der es tragenden Welle herzustellen,
Antriebsmittel, welche geeignet sind, eine Ein- bzw. Ausrückbewegung der Kupplungsmuffen zu bewirken,
einen Mechanismus zur Verbindung der Antriebsmittel mit den Kupp lungsmuffen,
eine Elastizität im Bereich des Mechanismusses, die geeignet ist, kineti sche Energie in Form potentieller Energie zu Speichern und umgekehrt potentielle Energie in Form kinetischer Energie wieder abzugeben sowie
eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebsmittel,
wobei eine Steuerung derart erfolgt, daß die Erzeugung einer Einrücksollkraft auf Basis der Einrückgeschwindigkeit sowie der Elastizität im Bereich des Me chanismusses erfolgt.

26. Getriebe insbesondere nach Anspruch 24 oder 25, welches zwischen Kupp lungsmuffe und Losrad wirkende Synchroneinrichtungen umfaßt, die geeignet sind, während eines Einrückvorganges ein vollständiges Einrücken unter Bil dung eines Formschlusses an der Synchronschwelle solange zu sperren, bis zumindest annähernde Drehzahlgleichheit erreicht ist, wobei bedingt durch die Einrückbewegungssperrung an der Synchronschwelle kinetische Energie in Form potentieller Energie in der Elastizität gespeichert wird, dadurch gekenn zeichnet, daß zum Zeitpunkt erfolgter Hemmung der Einrückbewegung die in der Elastizität gespeicherte Energie zumindest annähernd der Sollkraft ent spricht.

27. Getriebe insbesondere nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrgeschwindigkeit an die Synchronschwelle abhängig von der Charakte ristik der Elastizität so gewählt wird, daß zum Zeitpunkt erfolgter Hemmung der Einrückbewegung die in der Elastizität gespeicherte Energie zumindest annä hernd der Sollkraft entspricht.

28. Getriebe insbesondere nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Charakteristik der Elastizität abhängig von der Anfahrgeschwindigkeit an die Synchronschwelle so gewählt wird, daß zum Zeitpunkt erfolgter Hemmung der Einrückbewegung die in der Elastizität gespeicherte Energie zumindest annä hernd der Sollkraft entspricht.

29. Getriebe insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 24-28, da durch gekennzeichnet, daß die Ansprechschwelle der Elastizität deutlich un terhalb der bei dem Synchronvorgang auftretenden Kräfte liegt.

30. Getriebe insbesondere nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastizität bei einer Synchronkraft von 50-450 N, 200-600 oder 400-1000 N, insbesondere 150-350 N anspricht.

31. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug, welches eine Mehrzahl Übersetzungsstufen bildende Radsätze aufweist, die jeweils durch ein mit einer Welle fest verbundenes Gangrad und ein mit einer anderen Welle verbindbares, mit dem Gangrad kämmendes Losrad gebildet sind, umfassend
Kupplungsmuffen, welche geeignet sind, eine Verbindung zwischen dem Losrad einer Übersetzungsstufe und der es tragenden Welle herzustellen,
Antriebsmittel, welche geeignet sind, eine Ein- bzw. Ausrückbewegung der Kupplungsmuffen zu bewirken,
einen Mechanismus zur Verbindung der Antriebsmittel mit den Kupp lungsmuffen,
zwischen Kupplungsmuffe und Losrad wirkende Synchroneinrichtungen, die geeignet sind, während eines Einrückvorganges aufgrund einer Ein rückkraft reibschlüssig ein Synchronmoment zu erzeugen und ein weiteres Einrücken über diese Synchronschwelle hinaus solange zu sperren, bis zumindest annähernde Drehzahlgleichheit erreicht ist,
eine Elastizität im Bereich des Mechanismusses, die geeignet ist, kineti sche Energie in Form potentieller Energie zu Speichern und umgekehrt potentielle Energie in Form kinetischer Energie wieder abzugeben sowie
eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebsmittel,
wobei die Festlegung eines Übersetzungsverhältnisses die Schritte

- Einrücken der Kupplungsmuffe geschwindigkeitsgesteuert bis zur Syn chronschwelle,
- Erkennen einer durch die Sperrung an der Synchronschwelle bewirkten Gegenkraft,
- daraufhin Übergang zu Kraftsteuerung

umfaßt, wobei durch die Sperrung der Einrückbewegung an der Synchron schwelle in der Elastizität Energie gespeichert wird.

32. Verfahren gemäß Anspruch 31, insbesondere zur Anwendung bei einem Ge triebe gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1-30.