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Die
Erfindung betrifft eine Getriebeschaltvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
US 6,769,523 B2 ist
bereits eine Getriebeschaltvorrichtung bekannt, die eine Steuer- und/oder
Regeleinheit umfasst, die zumindest in einem Getriebeschaltmodus
zur Auflösung einer erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung eines
formschlüssig schaltenden Getriebeschaltmittels mittels
einer Anfahrkupplung vorgesehen ist, und die zumindest in einem
Anfahrmodus zur vollständigen Betätigung der Anfahrkupplung
vorgesehen ist.
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Der
Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeschaltvorrichtung
bereitzustellen, die eine schnelle und komfortable Auflösung
der Zahn-auf-Zahn-Stellung ermöglicht. Sie wird gemäß der
Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung geht aus von einer Getriebeschaltvorrichtung, insbesondere
Kraftfahrzeuggetriebeschaltvorrichtung, mit einer Steuer- und/oder
Regeleinheit, die zumindest in einem Getriebeschaltmodus zur Auflösung
einer erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung wenigstens eines formschlüssig
schaltenden Getriebeschaltmittels mittels einer Anfahrkupplung vorgesehen
ist, und die zumindest in einem Anfahrmodus zur vollständigen
Betätigung der Anfahrkupplung vorgesehen ist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu
vorgesehen ist, zur Auflösung der Zahn-auf-Zahn-Stellung
den Anfahrmodus zu schalten. Dadurch kann eine schnelle und komfortable
Auflösung der Zahn-auf-Zahn-Stellung realisiert werden,
da ein durch den Anfahrmodus bedingtes Schließen der Anfahrkupplung
vorteilhaft zur Verdrehung des Getriebeschaltmittels und damit zur Auflösung
der Zahn-auf-Zahn-Stellung genutzt werden kann. Indem die Steuer-
und/oder Regeleinheit den Anfahrmodus schaltet, bevor die Zahn-auf-Zahn-Stellung
aufgelöst ist, kann ein zeitaufwendiges Beheben der Zahn-auf-Zahn-Stellung, beispielsweise
durch teilweises Schließen und anschließendes
Wiederöffnen der Anfahrkupplung, vermieden werden, wodurch
ein Anfahrvorgang, in dem die Zahn-auf-Zahn-Stellung erkannt wurde,
beschleunigt werden kann.
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Unter
einem „Anfahrmodus” soll dabei insbesondere ein
Betriebsmodus verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, zur Übertragung
eines Antriebsmoments von einer Antriebsmaschine an Antriebsräder
einen zwischen der Antriebsmaschine und den Antriebsrädern
angeordneten Antriebsstrang sukzessive vollständig zu schließen.
Der Anfahrmodus soll dabei insbesondere ein Anfahren eines Kraftfahrzeugs
aus einem Stillstand ermöglichen. Unter einem „sukzessiven
Schließen der Anfahrkupplung” soll weiter insbesondere
ein kontinuierliches Schließen der Anfahrkupplung verstanden werden,
bei der sich ein von der Anfahrkupplung übertragenes Moment
kontinuierlich erhöht, bis die Anfahrkupplung vollständig
geschlossen ist.
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Ferner
soll unter einem „Getriebeschaltmodus” insbesondere
ein Betriebsmodus verstanden werden, der zur Bildung eines Getriebegangs
dazu vorgesehen ist, Getriebeschaltmittel eines Schaltgetriebes
des Antriebsstrangs gemäß einer in der Steuer-
und/oder Regeleinheit hinterlegten Schaltlogik in ihre Schaltstellungen
zu schalten. Unter einem „Auflösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung” soll
dabei insbesondere verstanden werden, dass die Steuer- und/oder
Regeleinheit dazu vorgesehen ist, die Zahn-auf-Zahn-Stellung mittels
eines Verdrehens des Getriebeschaltmittels zu beheben und anschließend
das Getriebeschaltmittel formschlüssig vollständig
zu schalten.
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Unter
einer „Steuer- und/oder Regeleinheit” soll insbesondere
eine Prozessoreinheit mit einer Speichereinheit und einem in der
Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Unter „vorgesehen” soll
insbesondere speziell programmiert, ausgestattet und/oder ausgelegt
verstanden werden. Weiter soll unter einem „Betätigung
der Anfahrkupplung mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit” sowie
analog unter einem „Schalten des Getriebeschaltmittels
mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit” hier und im
Folgenden verstanden werden, dass die Getriebeschaltvorrichtung
mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit einstellbare Betätigungsaktuatoren
aufweist, die zur Betätigung der Anfahrkupplung und/oder
zur Schaltung der Getriebeschaltmittel vorgesehen sind.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu
vorgesehen ist, den Anfahrmodus zu schalten, bevor die Zahn-auf-Zahn-Stellung
aufgelöst ist, und zur Auflösung der Zahn-auf-Zahn-Stellung
die Anfahrkupplung sukzessive vollständig zu schließen.
Dadurch kann der Anfahrmodus besonders vorteilhaft zur Auflösung
der Zahn-auf-Zahn-Stellung verwendet werden. Unter einem „Schalten
des Anfahrmodus” soll dabei insbesondere verstanden werden,
dass die Steuer- und/oder Regeleinheit einen Betriebsmodus schaltet,
der im Wesentlichen einem Anfahrmodus zum Anfahren des Kraftfahrzeugs
aus einem Stillstand bei einem fehlerfrei geschalteten Schaltgetriebe
entspricht.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu
vorgesehen ist, vor dem Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung
einen Anfahrbereitschafts-Parameter zu setzen, der eine Anfahrbereitschaft
als hergestellt beschreibt. Dadurch kann die Steuer- und/oder Regeleinheit
einem Fahrer des Kraftfahrzeugs und/oder mit der Steuer- und/oder Regeleinheit
kommunizierenden weiteren Steuer- und/oder Regeleinheiten das Schaltgetriebe
als fehlerfrei geschaltet melden, wodurch der Anfahrvorgang durchgeführt
werden kann. Unter einem „Herstellen einer Anfahrbereitschaft” soll
dabei insbesondere verstanden werden, dass eine Bereitschaft zum Schließen
der Anfahrkupplung hergestellt wird, beispielsweise durch Freigabe
von einem der Anfahrkupplung zugeordneten Betätigungsaktuator.
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Unter
einem „einem Setzen eines Anfahrbereitschafts-Parameters” soll
weiter insbesondere verstanden werden, dass ein virtueller und/oder
real existierender Parameter, der einen Zustand einer Anfahrbereitschaft
beschreibt, auf einen Wert gesetzt wird, der einer tatsächlich
vorliegenden Anfahrbereitschaft entspricht. Unter einem „virtuellen
Parameter” soll dabei insbesondere ein anhand von real
gesetzten Parametern und/oder Zustandgrößen definierbarer
Parameter verstanden werden, auf dessen reale Umsetzung, beispielsweise
in Form eines CAN-Bus-Parameters, verzichtet wurde. Unter einem „real
existierenden Parameter” soll insbesondere ein elektrisch
und/oder elektronisch bestimmbarer Parameter verstanden werden,
wie beispielsweise ein Steuersignal und/oder ein Programmparameter.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen,
dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, vor
dem Auflösen der erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung einen
Ganganzeige-Parameter zu setzen, der einen zu schaltenden Anfahrgetriebegang
als fehlerfrei geschaltet beschreibt. Dadurch kann insbesondere
dem Fahrer besonders einfach mitgeteilt werden, dass die Anfahrbereitschaft
besteht, wodurch der Fahrer den Anfahrvorgang und damit das Auflösen
der Zahn-auf-Zahn-Stellung einleiten kann.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit nach
einem Erkennen der Zahn-auf-Zahn-Stellung dazu vorgesehen ist, die
Anfahrkupplung in Abhängigkeit von einem Fahrer-Parameter
vollständig zu schließen. Dadurch kann der Fahrer
den Anfahrvorgang einleiten und durchführen, ohne dass
eine für den Fahrer wahrnehmbare zeitliche Verzögerung
durch das Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung erfolgt.
Unter dem „Fahrer-Parameter” soll dabei ein von
dem Fahrer einstellbarer Parameter verstanden werden, wie beispielsweise
eine Betätigungsstellung eines Fahrpedals und/oder eine
Betätigungsstellung eines Kupplungspedals.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu
vorgesehen ist, in dem Anfahrmodus zumindest zeitweise eine Betätigungskraft
für das Getriebeschaltmittel einzustellen. Dadurch kann
ein Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung und ein anschließendes
formschlüssiges Schalten des Getriebeschaltmittels weitgehend
erreicht werden, wodurch ein zuverlässiger Anfahrvorgang erreicht
werden kann. Grundsätzlich kann die Betätigungskraft
einmalig zum Schalten des Getriebeschaltmittels aufgebaut werden
und dann aufgebaut bleiben, bis die Zahn-auf-Zahn-Stellung aufgelöst bzw.
die Auflösung abgebrochen ist. Ebenfalls denkbar ist es
aber, zunächst die Betätigungskraft zum Schalten
des Getriebeschaltmittels aufzubauen und anschließend nach
einem Erkennen der Zahn-auf-Zahn-Stellung erneut aufzubauen.
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Vorteilhafterweise
ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, die Betätigungskraft für
das Getriebeschaltmittel einzustellen, während die Anfahrkupplung
sukzessive geschlossen wird. Dadurch kann bei einer erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung
ein besonders zuverlässiger Anfahrvorgang erreicht werden.
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Da
die Steuer- und/oder Regeleinheit vorzugsweise dazu vorgesehen ist,
mittels des vollständigen Schließens der Anfahrkupplung
einen Antriebsstrang kraftschlüssig zu schließen,
kann der Anfahrvorgang durch das vollständige Schließen
der Anfahrkupplung vorteilhafterweise abgeschlossen werden und zeitgleich
die Zahn-auf-Zahn-Stellung behoben werden.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen,
dass die Steuer- und/oder Regeleinheit zum Beheben der Zahn-auf-Zahn-Stellung
eine Anfahrkupplungs-Schließkennlinie aufweist, die von
einer Anfahrkupplungs-Schließkennlinie für einen
fehlerfrei geschalteten Anfahrgetriebegang abweicht. Dadurch kann
das Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung besonders komfortabel
geschaltet werden. Unter einem „fehlerfrei geschalteten Anfahrgetriebegang” soll
dabei insbesondere verstanden werden, dass die dem Anfahrgetriebegang zugeordneten
Getriebeschaltmittel fehlerfrei in ihre Schaltstellungen geschaltet
wurden. Insbesondere soll darunter verstanden werden, dass die Steuer- und/oder
Regeleinheit keine Zahn-auf-Zahn-Stellung erkannt hat.
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In
einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Steuer-
und/oder Regeleinheit in dem Anfahrmodus dazu vorgesehen ist, in
Abhängigkeit von einem Fehlerparameter eine Getriebe-Neutralstellung
zu schalten. Dadurch kann ein missglücktes Auflösen
der Zahn-auf-Zahn-Stellung vorteilhaft abgefangen werden. Unter
einem „Fehlerparameter” soll dabei insbesondere
ein Parameter verstanden werden, der gesetzt wird, falls die Steuereinheit
nach einer definierten Zeitspanne weiter die Zahn-auf-Zahn-Stellung
erkennt, d. h. die Zahn-auf-Zahn-Stellung innerhalb der definierten Zeitspanne
nicht aufgelöst wurde. Als eine Zeitspanne ist dabei eine über
einen Zustand der Anfahrkupplung definierte Zeitspanne, wie beispielsweise
eine Zeitspanne bis zu einem vollständigen Schließen
der Anfahrkupplung, vorteilhaft. Ferner kann über das Schalten
der Getriebe-Neutralstellung einfach eine Rückmeldung an
den Fahrer erfolgen, indem dem Fahrer über einen entsprechenden
Gang-Anzeigeparameter das Schalten der Getriebe-Neutralstellung signalisiert
wird.
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Vorzugsweise
ist die Steuer- und/oder Regeleinheit weiter zur Bestimmung eines
Anroll-Parameters vorgesehen. Dadurch kann die Steuer- und/oder
Regeleinheit ein Anrollen des Kraftfahrzeugs vor dem Auflösen
der Zahn-auf-Zahn-Stellung vorteilhaft in den Anfahrvorgang einbinden.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu
vorgesehen ist, zur Bestimmung des Anroll-Parameters einen Neigungsparameter
zu bestimmen. Dadurch können externe Kräfte, wie
insbesondere eine Hangabtriebskraft, vorteilhaft genutzt werden.
Insbesondere kann dadurch eine Anroll-Neigung des Kraftfahrzeugs noch
während einem Stillstand des Kraftfahrzeugs bestimmt werden,
wodurch der Anfahrvorgang auf die Anroll-Neigung abstimmt werden
kann.
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Außerdem
wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit zur Auflösung
der Zahn-auf-Zahn-Stellung in dem Anfahrmodus zur Einstellung und/oder
zur Bestimmung einer Brems- und/oder Feststelleinheit vorgesehen
ist. Dadurch kann ein unbeabsichtigtes Anrollen des Kraftfahrzeugs
vor dem Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung vermieden werden,
wodurch der Anfahrvorgang besonders komfortabel ausgebildet werden
kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuer- und/oder Regeleinheit
die Brems- und/oder Feststelleinheit in Abhängigkeit vom
dem Neigungsparameter steuert, wodurch ein unnö tiges Betätigen
der Brems- und/oder Feststelleinheit, beispielsweise in einer Ebene,
vermieden werden kann. Unter einer „Brems- und/oder Feststelleinheit” soll
dabei insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen
ist, ein Rollen des Kraftfahrzeugs zu unterdrücken, wie
beispielsweise eine Einheit mit einer Betriebsbremse, einer Feststellbremse
und/oder einer Rückrollsperre.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche
enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten
und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei
zeigen:
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1 schematisch
einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Getriebeschaltvorrichtung
und
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2 unterschiedliche
Anfahrkupplungs-Schließkennlinien für eine Anfahrkupplung
des Antriebsstrangs in einer schematischen Darstellung.
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1 zeigt
schematisch einen Antriebsstrang 14 eines Kraftfahrzeugs.
Der Antriebsstrang 14 ist dazu vorgesehen, eine Antriebsmaschine 20, wie
beispielsweise einer Brennkraftmaschine, kraftschlüssig
mit Antriebsrädern 21 des Kraftfahrzeugs zu verbinden.
Zur Herstellung der kraftschlüssigen Verbindung weist der
Antriebsstrang 14 eine Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung 22 mit
einer Anfahrkupplung 13 und einem Schaltgetriebe 18 auf. In 1 sind
die Anfahrkupplung 13 und das Schaltgetriebe 18 in
einen Kraftfluss nacheinander angeordnet. Grundsätzlich
ist es aber auch denkbar, die Anfahrkupplung 13 in das
Schaltgetriebe 18 zu integrieren.
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Die
Anfahrkupplung 13 und das Schaltgetriebe 18 sind
automatisiert. Zur Betätigung der Anfahrkupplung 13 und
zur Schaltung des Schaltgetriebes 18 weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung 22 eine
Getriebeschaltvorrichtung 19 auf. Die Getriebeschaltvorrichtung 19 umfasst
Betätigungsaktuatoren 23, 24, 25 zur
Bereitstellung von Betätigungskräften für
die Anfahrkupplung 13 und Getriebeschaltmittel 11, 12.
Zur Steuerung bzw. zur Regelung der Betätigungskräfte
der Betätigungsaktuatoren 23, 24, 25 umfasst
die Getriebeschaltvorrichtung weiter eine Steuer- und Regeleinheit 10 sowie
eine nicht näher dargestellte Sensoreinheit 34 zur
Bestimmung von Schaltstellungen der Betätigungsaktuatoren 23, 24, 25.
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Die
Betätigungsaktuatoren 23, 24, 25 sind druckgesteuert.
Die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung 22 weist eine
nicht näher dargestellte Betriebsmitteldruckquelle auf,
mittels der ein Betriebsmitteldruck zur Schaltung der Betätigungsaktuatoren 23, 24, 25 bereitgestellt
wird. Die Steuer- und Regeleinheit 10 ist zur Betätigung
von nicht näher dargestellten Schaltventilen vorgesehen,
mittels denen eine Druckverteilung für die einzelnen Betätigungsaktuatoren 23, 24, 25 eingestellt
wird. Die Betriebsmitteldruckquelle sowie die Betätigungsaktuatoren 23, 24, 25 sind
in diesem Ausführungsbeispiel für einen pneumatischen
Druck vorgesehen. Grundsätzlich ist aber auch ein hydraulisches
Ausführungsbeispiel denkbar.
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Zur
Schaltung von Getriebegängen weist das Schaltgetriebe 18 einen
Zahnradersatz 35 auf. Zur Herstellung von drehfesten Verbindungen
in dem Zahnradersatz 35 weist das Schaltgetriebe die Getriebeschaltmittel 11, 12 auf,
die zumindest teilweise als formschlüssig schaltend ausgebildet
sind. Die Getriebeschaltmittel 11, 12 weisen jeweils
eine entlang einer Schaltrichtung axial verschiebbare Schiebemuffe 26, 27 auf,
die für eine formschlüssige Verbindung mit zumindest
einem korrespondierenden Getriebeschaltelement 28, 29, 30, 31 vorgesehen
ist. Die Schiebemuffe 26, 27 und das zumindest
eine Getriebeschaltelement 28, 29, 30, 31 weisen
jeweils eine Schaltverzahnung auf, die zur Schaltung in einen formschlüssigen
Eingriff miteinander gebracht werden.
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Die
mittels der Steuer- und Regeleinheit 10 einstellbaren Betätigungsaktuatoren 23, 24, 25 sind mit
den Getriebeschaltmitteln 11, 12 und der Anfahrkupplung 13 gekoppelt.
Zur Änderung von Getriebegängen, d. h. zur Änderung
von drehfesten Verbindungen in dem Schaltgetriebe 18, weist
die Steuer- und Regeleinheit 10 einen Getriebeschaltmodus
auf, in dem in Abhängigkeit von einer in der Steuer- und Regeleinheit 10 hinterlegten
Schaltlogik die den Getriebeschaltmitteln 11, 12 zugeordneten
Betätigungsaktuatoren 24, 25 in Schaltstellungen
bzw. in Neutralstellungen geschaltet werden. Zum kraftschlüssigen Schließen
des Antriebsstrangs 14 weist die Steuer- und Regeleinheit 10 einen
Anfahrmodus auf, in dem die Steuer- und Regeleinheit 10 insbesondere
für den Betätigungsaktuator 23, der der
Anfahrkupplung 13 zugeordnet ist, eine Betätigungskraft
größer als Null einstellt und damit die Anfahrkupplung 13 sukzessive vollständig
schließt.
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Um
ausgehend von einem Fahrzeugstillstand und einer Getriebe-Neutralstellung
in einen Fahrmodus zu schalten, bildet die Steuer- und Regeleinheit 10 mittels
des Getriebeschaltmodus zunächst einen Anfahrgetriebegang
und betätigt anschließend mittels des Anfahrmodus
die Anfahrkupplung 13. Zur Bildung des Anfahrgetriebegangs
schaltet die Steuer- und Regeleinheit 10 zumindest eines
der formschlüssig schaltenden Getriebeschaltmittel 11, 12,
indem sie für den entsprechenden Betätigungsaktuator 24, 25 zumindest
zeitweise eine Betätigungskraft größer
als Null einstellt.
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Bei
einem fehlerfreien Schaltvorgang zur Bildung des Anfahrgetriebegangs
schalten sämtliche formschlüssig schaltenden Getriebeschaltmittel 30, 31 in
ihre Schaltstellungen, wodurch eine Anfahrbereitschaft hergestellt
ist. Mittels der Sensoreinheit 34 erkennt die Steuer- und
Regeleinheit 10 den fehlerfrei geschalteten Anfahrgetriebegang
und setzt einen Anfahrbereitschafts-Parameter, der die Anfahrbereitschaft
als hergestellt beschreibt. In Abhängigkeit von dem Anfahrbereitschafts-Parameter
wird dann eine Anzeigeeinheit 32 aktiviert, die einem Fahrer
die Anfahrbereitschaft signalisiert. Sobald der Fahrer ein Fahrpedal
betätigt, schließt die Steuer- und Regeleinheit 10 die
Anfahrkupplung 13 sukzessive, wodurch der Antriebsstrang
kraftschlüssig verbunden und somit der Fahrmodus geschaltet
ist.
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In
definierten Phasenlagen zwischen der Schiebemuffe 26, 27 und
dem korrespondierenden Schaltelement 28, 29, 30, 31 wird
ein Schalten des formschlüssig schaltenden Getriebeschaltmittels 11, 12 in
die Schalstellung verhindert. In diesen Phasenlagen stehen die Verzahnungen
des Getriebeschaltmittels 11, 12 in einer Zahn-auf-Zahn-Stellung
aufeinander, wodurch das Schalten des entsprechenden Betätigungsaktuators 24, 25 in
die Schaltstellung verhindert wird. Eine derartige Zahn-auf-Zahn-Stellung ermittelt
die Steuer- und Regeleinheit 10 mittels der Sensoreinheit 34.
Die Steuer- und Regeleinheit 10 erkennt die vorliegende
Zahn-auf-Zahn-Stellung, indem der Betätigungsaktuator 24, 25 für
eine definierte Zeitspanne in einer Zwischenstellung zwischen einer
Neutralstellung und der Schaltstellung verharrt. Zur Auflösung
der Zahn-auf-Zahn-Stellung verwendet die Steuer- und Regeleinheit 10 den
Anfahrmodus, der zum vollständigen sukzessiven Schließen der
Anfahrkupplung 13 bei geschaltetem Anfahrgetriebegang vorgesehen
ist.
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Zur
Bildung des Anfahrgetriebegangs ausgehend von der Getriebe-Neutralstellung
versucht die Steuer- und Regeleinheit 10 in Erwartung eines
fehlerfreien Schaltvorgangs zunächst, mittels des Getriebeschaltmodus
den vorgewählten Anfahrgetriebegang zu schalten. Der Anfahrgetriebegang
kann von der Steuer- und Regeleinheit 10 und/oder von dem Fahrer
vorgegeben werden. Zur Bildung des Anfahrgetriebegangs stellt die
Steuer- und Regeleinheit 10 für die den entsprechenden
Getriebeschaltmitteln 11, 12 zugeordneten Betätigungsaktuatoren 24, 25 eine Betätigungskraft
zum Schalten der Getriebeschaltmittel 11, 12 ein.
Erkennt die Steuer- und Regeleinheit 10 in dem Getriebeschaltmodus
eine Zahn-auf-Zahn-Stellung, schaltet sie in den Anfahrbetriebsmodus,
noch bevor die Zahn-auf-Zahn-Stellung aufgelöst ist.
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Zur
Schaltung in den Anfahrbetriebsmodus bei bestehender Zahn-auf-Zahn-Stellung
setzt die Steuer- und Regeleinheit 10 den Anfahrbereitschafts-Parameter,
wodurch die Anfahrbereitschaft als hergestellt gesetzt ist. Durch
den Anfahrbereitschafts-Parameter setzt die Steuer- und Regeleinheit 10 einen
Ganganzeige-Parameter, auf dessen Grundlage die Anzeigeeinheit 32 dem
Fahrer signalisiert, dass der Anfahrgetriebegang geschaltet ist. Dem
Fahrer wird somit durch Setzten des Anfahrbereitschafts-Parameters
signalisiert, dass die Anfahrbereitschaft hergestellt ist.
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Bei
hergestellter Anfahrbereitschaft erwartet die Steuer- und Regeleinheit 10 einen
Anfahrwunsch des Fahrers. Sobald der Anfahrwunsch, der beispielsweise
in Form einer Betätigung des Fahrpedals ausgebildet sein
kann, vorliegt, schließt die Steuer- und Regeleinheit 10 die
Anfahrkupplung 13 sukzessive, bis sie vollständig
geschlossen ist. Gleichzeitig stellt die Steuer- und Regeleinheit 10 für
den Betätigungsaktuator 24, 25, der dem
Getriebeschaltmittel 11, 12, das noch die Zahn-auf-Zahn-Stellung
aufweist, zugeordnet ist, eine Betätigungskraft zum vollständigen
Schalten des Getriebeschaltmittels 11, 12 ein.
Die Steuer- und Regeleinheit 10 stellt mittels des entsprechenden
Betätigungsaktuator 24, 25 eine Betätigungskraft
ein, sobald der Fahrer durch Betätigung des Fahrpedals
seinen Anfahrwunsch übermittelt. Grundsätzlich
kann die Betätigungskraft unmittelbar nach dem Schalten
zunächst abgebaut und wieder aufgebaut werden, wenn der
Fahrer das Fahrpedal betätigt. Es ist aber auch denkbar,
die Betätigungskraft nach dem Schalten des Anfahrgetriebegangs
und Erkennen der Zahn-auf-Zahn-Stellung aufrecht zu erhalten, bis
die Anfahrkupplung vollständig geschlossen ist.
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Während
die Anfahrkupplung 13 geschlossen wird, wird auf den Teil
des Getriebeschaltmittels 11, 12, der mit der
Anfahrkupplung 13 gekoppelt ist, ein Moment übertragen,
durch das dieser Teil des Getriebeschaltmittels 11, 12 verdreht
wird. Die Anfahrkupplung 13 kann grundsätzlich
mit der Schiebemuffe 26, 27 oder dem korrespondierenden
Getriebeschaltelement 28, 29, 30, 31 gekoppelt
sein. Durch die Verdrehung in dem Getriebeschaltmittel 11, 12 wird
die Zahn-auf-Zahn-Stellung behoben. Durch die zeitgleich mit dem
Schließen der Anfahrkupplung 13 wirkende Betätigungskraft
für das Getriebeschaltmittel 11, 12 wird
das Getriebeschaltmittel 11, 12 vollständig
in seine Schaltstellung geschaltet.
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Mit
dem Schalten des Getriebeschaltmittels 11, 12 ist
auch der Anfahrgetriebegang vollständig gebildet. Die Anfahrkupplung 13 wird
im Anschluss an das Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung
sukzessive weiter geschlossen. Durch das vollständige Schließen
der Anfahrkupplung 13 wird somit die Zahn-auf-Zahn-Stellung
aufgehoben und der Antriebsstrang 14 kraftschlüssig
geschlossen. Eine Anfahrkupplungs-Schließkennlinie 15,
die einen Verlauf der Betätigungskraft für die
Anfahrkupplung 13 beschreibt und die von der Steuer- und
Regeleinheit 10 eingestellt wird, wenn das Getriebeschaltmittel 11, 12 eine
Zahn-auf-Zahn-Stellung aufweist, unterscheidet sich von einer Anfahrkupplungs-Schließkennlinie 16, die
bei einem fehlerfrei geschalteten Anfahrgetriebegang abgefahren
wird (vgl. 2).
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Die
Steuer- und Regeleinheit 10 überwacht während
dem Schließen der Anfahrkupplung 13 den Schaltvorgang
des Getriebeschaltmittels 11, 12. Wird während
dem vollständigen Schließen der Anfahrkupplung 13 ein
Fehler beim Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung erkannt,
wie beispielsweise eine nicht aufgelöste Zahn-auf-Zahn-Stellung
bei vollständig geschlossener Anfahrkupplung 13,
setzt die Steuer- und Regeleinheit 10 einen Fehlerparameter.
In Abhängigkeit von dem Fehlerparameter schaltet die Steuer-
und Regeleinheit 10 das Schaltgetriebe 18 in die
Getriebe-Neutralstellung, indem die kraftschlüssige Verbindung
des Antriebsstrangs 14 mittels des Schaltgetriebes 18 gelöst
wird. Über den Ganganzeige-Parameter signalisiert die Steuer-
und Regeleinheit 10 dem Fahrer, dass die Getriebe-Neutralstellung
geschaltet ist. Weitere Signalisierungen, wie beispielsweise eine
optische und/oder akustische Fehleranzeige, sind ebenfalls denkbar.
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Das
Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung mittels des Anfahrmodus
ist für einen Anfahrvorgang aus einem Fahrzeugstillstand
vorgesehen. Um während des Auflösens der Zahn-auf-Zahn-Stellung
ein Anrollen des Kraftfahrzeugs zu verhindern, weist das Kraftfahrzeug
eine für den Antriebsstrang 14 vorgesehen Brems-
und Feststelleinheit 17 auf, die mittels der Steuer- und
Regeleinheit 10 betätigbar ist. Zur Ansteuerung
der Brems- und Feststelleinheit 17 ist die Steuer- und
Regeleinheit zur Auswertung eines Anroll-Parameters vorgesehen.
Zur Bestimmung des Anroll-Parameters, der eine an dem Kraftfahrzeug angreifende
externe Anrollkraft beschreibt, weist die Getriebeschaltvorrichtung 19 einen
Neigungssensor 33 auf, der von der Steuer- und Regeleinheit 10 ausgewertet
wird.
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Mittels
des Neigungssensors 33 bestimmt die Steuer- und Regeleinheit 10 einen
Fahrbahnneigungsparameter, der zur Bestimmung des Anroll-Parameters
verwendet wird. In Abhängigkeit von der Fahrbahnneigung
aktiviert die Steuer- und Regeleinheit 10 die Brems- und
Feststelleinheit 17 bzw. überprüft eine
Betätigung der Brems- und Feststell einheit 17.
Weist die Fahrbahnneigung beispielsweise einen Absolutwert größer
als 1% auf, betätigt die Steuer- und Regeleinheit 10 die
Brems- und Feststelleinheit 17 und verhindert somit ein
Anrollen des Kraftfahrzeugs, bevor der Antriebsstrang 14 kraftschlüssig
geschlossen ist. Die Brems- und Feststelleinheit 17 weist
eine Betriebsbremse, eine Feststellbremse und eine Rückrollsperre
auf, die jeweils einzeln von der Steuer- und Regeleinheit 10 überwacht
bzw. betätigt werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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