Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt so ein Zugkraftangebot des Antriebsaggregats an einem Abtrieb des Antriebsstrangs bereit. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, dessen Antriebsaggregat ausschließlich einen Verbrennungsmotor umfasst. Zwischen den Verbrennungsmotor und einen Abtrieb ist ein automatisiertes Schaltgetriebe geschaltet, nämlich derart, dass der Verbrennungsmotor an eine Getriebeeingangswelle des Schaltgetriebes und der Abtrieb an eine Getriebeausgangswelle des Schaltgetriebes gekoppelt ist.The main components of a drive train of a motor vehicle are a drive unit and a transmission. The transmission converts speeds and torques and thus provides a traction power supply of the drive unit at a power take-off of the drive train ready. The present invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle whose drive unit comprises exclusively an internal combustion engine. Between the engine and an output, an automated transmission is connected, namely such that the engine is coupled to a transmission input shaft of the gearbox and the output to a transmission output shaft of the gearbox.
In dem automatisierten Schaltgetriebe werden unter Unterbrechung des vom Antriebsaggregat an dem Abtrieb bereitgestellten Antriebsmoments Schaltungen ausgeführt, nämlich derart, dass zunächst in einer ersten Phase das am Abtrieb bereitgestellte Antriebsmoment abgebaut, anschließend in einer zweiten Phase die eigentliche Schaltung ausgeführt und darauffolgend in einer dritten Phase am Abtrieb Antriebsmoment wieder aufgebaut wird.In the automated manual transmission circuits are executed with interruption of the drive unit provided at the output drive, namely such that first in a first phase, the drive torque provided at the output reduced, then executed in a second phase, the actual circuit and subsequently in a third phase on Output drive torque is rebuilt.
Die Ausführung der eigentlichen Schaltung bzw. des eigentlichen Gangwechsels im automatisierten Schaltgetriebe untergliedert sich in mehrere Teilphasen, nämlich in eine erste Teilphase, in welcher der Ist-Gang der auszuführenden Schaltung ausgelegt wird, in eine zweite Teilphase, in welcher die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes synchronisiert wird, und in eine dritte Teilphase, in welcher nach der Synchronisierung Getriebeeingangswelle der Ziel-Gang der auszuführenden Schaltung bzw. des auszuführenden Gangwechsels eingelegt wird.The execution of the actual circuit or the actual gear change in the automated transmission is divided into several phases, namely in a first phase in which the actual gear of the circuit to be executed is designed in a second phase, in which the transmission input shaft of the automated transmission synchronized is, and in a third sub-phase, in which is inserted after the synchronization transmission input shaft of the target gear of the circuit to be executed or the gear change to be carried out.
Nach der Praxis erfolgt die Synchronisierung der zu synchronisierenden Getriebeeingangswelle über Synchronringe. Dabei können relativ lange Schaltzeiten auftreten.According to practice, the synchronization of the transmission input shaft to be synchronized takes place via synchronizer rings. In this case, relatively long switching times can occur.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs zu schaffen. Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird zum Ausführen der eigentlichen Schaltung nach einem Auslegen eines Ist-Gangs der Schaltung und vor einem Einlegen eines Ziel-Gangs der Schaltung die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes unter Ausnutzen einer Schwungmasse, die über eine Reibkupplung an die Getriebeeingangswelle koppelbar ist, synchronisiert.On this basis, the present invention based on the problem to provide a novel method for operating a drive train. This problem is solved by a method according to claim 1. According to the invention, the transmission input shaft of the automatic transmission by utilizing a flywheel, which is coupled via a friction clutch to the transmission input shaft, synchronized to execute the actual circuit after an interpretation of an actual gear of the circuit and before engaging a target gear of the circuit.
Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, die Getriebeeingangswelle eines automatisierten Schaltgetriebes eines Antriebsstrangs, dessen Antriebsaggregat ausschließlich von einem Verbrennungsmotor gebildet wird, dessen Antriebsaggregat also kein Hybridantrieb ist, mithilfe einer Schwungmasse zu synchronisieren, die über eine Reibkupplung an die zu synchronisierende Getriebeeingangswelle koppelbar ist. Unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf Synchronringe zur Synchronisierung der Getriebeeingangswelle verzichtet werden. Weiterhin können kürzere Schaltzeiten realisiert werden.With the present invention, it is proposed to synchronize the transmission input shaft of an automated transmission of a drive train, the drive unit is exclusively made of an internal combustion engine, the drive unit is therefore not a hybrid drive to synchronize using a flywheel, which can be coupled via a friction clutch to be synchronized transmission input shaft. Using the method according to the invention can be dispensed with synchronizer rings for synchronization of the transmission input shaft. Furthermore, shorter switching times can be realized.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. An embodiment of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawing. Showing:
1 ein Blockschaltbild eines ersten Antriebsstrangs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a block diagram of a first drive train to illustrate the method according to the invention;
2 ein Blockschaltbild eines zweiten Antriebsstrangs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 2 a block diagram of a second drive train to illustrate the method according to the invention;
3 ein Blockschaltbild eines dritten Antriebsstrangs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 3 a block diagram of a third drive train to illustrate the method according to the invention;
4 ein Blockschaltbild eines vierten Antriebsstrangs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 4 a block diagram of a fourth drive train to illustrate the method according to the invention;
5 Diagramme zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens für eine Hochschaltung; und 5 Diagrams for further clarification of the method according to the invention for an upshift; and
6 Diagramme zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens für eine Rückschaltung. 6 Diagrams for further clarification of the method according to the invention for a downshift.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist, wobei der Antriebsstrang der 1 einen Verbrennungsmotor 1, ein automatisiertes Schaltgetriebe 2 und einen Abtrieb 3 umfasst, wobei das automatisierte Schaltgetriebe 2 derart zwischen den Verbrennungsmotor 1 und den Abtrieb 3 geschaltet ist, dass der Verbrennungsmotor 1 an eine Getriebeeingangswelle und der Abtrieb 3 an eine Getriebeausgangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 gekoppelt ist. Zwischen den Verbrennungsmotor 1 und das automatisierte Schaltgetriebe 2 ist eine Reibkupplung 6 geschaltet, über die der Verbrennungsmotor 1 vom Schaltgetriebe 2 abgekoppelt bzw. an das Schaltgetriebe 2 angekoppelt werden kann.The present invention relates to a method for operating a drive train of a motor vehicle. 1 shows an embodiment of a drive train of a motor vehicle, in which the inventive method is used, wherein the drive train of the 1 an internal combustion engine 1 , an automated manual transmission 2 and a downforce 3 includes, the automated manual transmission 2 such between the engine 1 and the downforce 3 is switched that the internal combustion engine 1 to a transmission input shaft and the output 3 to one Transmission output shaft of the automated manual transmission 2 is coupled. Between the internal combustion engine 1 and the automated manual transmission 2 is a friction clutch 6 switched over which the internal combustion engine 1 from the manual transmission 2 decoupled or to the manual transmission 2 can be coupled.
Im automatisierten Schaltgetriebe 2 werden Schaltungen unter Unterbrechung des am Abtrieb 3 bereitgestellten Antriebsmoments ausgeführt, nämlich derart, dass zunächst das am Abtrieb bereitgestellte Antriebsmoment abgebaut wird, anschließend nach Abbau des Antriebsmoments die eigentliche Schaltung ausgeführt und darauffolgend nach Ausführung der eigentlichen Schaltung am Abtrieb Antriebsmoment wieder aufgebaut wird.In the automated manual transmission 2 Circuits are intermittent at the output 3 provided drive torque, namely such that initially the drive torque provided at the output is reduced, then executed after removal of the drive torque, the actual circuit and subsequently built after execution of the actual circuit at the output drive torque again.
Die Ausführung der eigentlichen Schaltung erfolgt derart, dass nach einem Auslegen des Ist-Gangs und vor einem Einlegen des Ziel-Gangs der auszuführenden Schaltung die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 synchronisiert wird, und zwar erfindungsgemäß unter Ausnutzung einer Schwungmasse 4, die über eine Reibkupplung 5 an die Getriebeeingangswelle des Schaltgetriebes 2 koppelbar ist. Erfindungsgemäß wird demnach zwischen dem Gangauslegen des Ist-Gangs und dem Gangeinlegen des Ziel-Gangs der auszuführenden Schaltung eine Schwungsynchronisierung der Getriebeeingangswelle des Schaltgetriebes 2 ausgeführt, nämlich durch Ausnutzen der Schwungmasse 4, die über die Reibkupplung 5 an die Getriebeeingangswelle 2 ankoppelbar sowie von derselben abkoppelbar ist.The execution of the actual circuit is performed such that after a layout of the actual gear and before inserting the target gear of the circuit to be executed, the transmission input shaft of the automated transmission 2 is synchronized, and that according to the invention using a flywheel 4 that have a friction clutch 5 to the transmission input shaft of the gearbox 2 can be coupled. According to the invention is therefore between the gear design of the actual gear and the gear engagement of the target gear of the circuit to be executed, a rotation synchronization of the transmission input shaft of the gearbox 2 executed, namely by exploiting the flywheel 4 that over the friction clutch 5 to the transmission input shaft 2 can be coupled as well as decoupled from the same.
Auf Details des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 5 und 6 im Detail eingegangen, wobei in 5 für eine Hochschaltung HS und in 6 für eine Rückschaltung RS zeitliche Drehzahlverläufe gezeigt sind, nämlich jeweils ein zeitlicher Verlauf einer Drehzahl nGE der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2, ein zeitlicher Verlauf einer Drehzahl nR der Schwungmasse 4, und ein zeitlicher Verlauf einer Drehzahl nGA der Getriebeausgangswelle des Schaltgetriebes 2.For details of the method according to the invention is described below with reference to 5 and 6 discussed in detail, with in 5 for an upshift HS and in 6 for a downshift RS temporal speed curves are shown, namely in each case a time course of a speed n GE of the transmission input shaft of the automated transmission 2 , A time course of a speed n R of the flywheel 4 , And a time course of a speed n GA of the transmission output shaft of the gearbox 2 ,
Für eine auszuführende Hochschaltung HS (siehe 5) wird so vorgegangen, dass zunächst dann, wenn die zwischen die Schwungmasse 4 und das automatisierten Schaltgetriebe 2 bzw. die Getriebeeingangswelle desselben geschaltete Reibkupplung 5 geschlossen ist, die Schwungmasse 4 bei beschleunigter Fahrt des Kraftfahrzeugs, also bei geschlossener Reibkupplung 6 und bei am Abtrieb 3 angekoppeltem Verbrennungsmotor 1, beschleunigt wird, wobei anschließend zu einem ersten Zeitpunkt t1 die Reibkupplung 5 geöffnet und so die Schwungmasse 4 von der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 abgekoppelt, wodurch nachfolgend an den Zeitpunkt t1 eine Differenzdrehzahl zwischen der Drehzahl nR-HS der Schwungmasse 4 und der Drehzahl nGE-HS der Getriebeeingangswelle aufgebaut wird.For an upshift HS to be executed (see 5 ) is done so first, when the between the flywheel 4 and the automated manual transmission 2 or the transmission input shaft of the same switched friction clutch 5 closed, the flywheel 4 at accelerated travel of the motor vehicle, so when the friction clutch is closed 6 and at the output 3 coupled combustion engine 1 , is accelerated, and then at a first time t1, the friction clutch 5 opened and so the flywheel 4 from the transmission input shaft of the automated transmission 2 decoupled, whereby subsequent to the time t1, a differential speed between the speed n R-HS of the flywheel 4 and the speed n GE-HS of the transmission input shaft is established.
Dieser erste Zeitpunkt t1, zu welchem die zwischen die Schwungmasse 4 und die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 geschaltete Reibkupplung 5 geöffnet und damit die Schwungmasse 4 von der Getriebeeingangswelle abgekoppelt wird, wird so gewählt, dass beim nachfolgenden Schließen der Reibkupplung 5 die Drehzahl nR-HS der Schwungmasse 4 ausreichend groß ist, sodass die sich in Folge der Schwungsynchronisierung an der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 ausbildende Drehzahl nGE-HS der Anschlussdrehzahl des Ziel-Gangs der auszuführenden Hochschaltung HS entspricht.This first time t1, at which the between the flywheel 4 and the transmission input shaft of the automated manual transmission 2 switched friction clutch 5 open and thus the flywheel 4 is decoupled from the transmission input shaft is selected so that during the subsequent closing of the friction clutch 5 the speed n R-HS of the flywheel 4 is sufficiently large, so that in consequence of the flywheel synchronization on the transmission input shaft of the automated transmission 2 forming speed n GE- HS corresponds to the connection speed of the target gear of the upshift HS to be executed.
Dieser erste Zeitpunkt kann berechnet werden, nämlich auf Grundlage eines zeitlichen Gradienten der Drehzahl nGE der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 sowie des zeitlichen Gradienten der Drehzahl nGA der Getriebeausgangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2. Bei dieser Berechnung wird weiterhin ein sich in Folge von Reibung erwarteter Drehzahlabfall für die Drehzahl nR der Schwungmasse 4 nach dem Öffnen der Reibkupplung 5 zum Zeitpunkt t1 berücksichtigt, ebenso eine Trägheitsmasse der Schwungmasse 4 sowie eine getriebeeingangsseitige Trägheitsmasse des automatisierten Schaltgetriebes 2. Ferner kann die Schließzeit der Kupplung 5 bei dieser Berechnung berücksichtigt werden.This first time can be calculated, namely on the basis of a time gradient of the speed n GE of the transmission input shaft of the automated transmission 2 and the time gradient of the rotational speed n GA of the transmission output shaft of the automated manual transmission 2 , In this calculation continues to be expected as a result of friction speed drop for the speed n R of the flywheel 4 after opening the friction clutch 5 considered at time t1, as well as an inertial mass of the flywheel 4 and a transmission input inertial mass of the automated transmission 2 , Furthermore, the closing time of the clutch 5 be taken into account in this calculation.
Wie bereits ausgeführt, wird demnach zum Zeitpunkt t1 durch Öffnen der zwischen die Schwungmasse 4 und das automatisierte Schaltgetriebe 2 geschalteten Reibkupplung 5 die Schwungmasse 4 bei beschleunigter Fahrt des Kraftfahrzeugs, also bei an den Abtrieb 3 angekoppeltem Verbrennungsmotor 1, von der Getriebeeingangswelle des automatisierte n Schaltgetriebes 2 abgekoppelt, wodurch die Drehzahl nR-HS der Schwungmasse 4 bis auf eine sich in Folge von Reibeffekten einstellende Reduzierung derselben im Wesentlichen konstant bleibt.As already stated, therefore, at time t1, the momentum is opened by opening it 4 and the automated manual transmission 2 switched friction clutch 5 the flywheel 4 at accelerated travel of the motor vehicle, ie at the output 3 coupled combustion engine 1 , from the transmission input shaft of the automated n transmission 2 decoupled, whereby the speed n R-HS of the flywheel 4 remains substantially constant, except for a reduction in the same due to frictional effects.
Nachfolgend wird zur Ausführung eines Gangwechsels ein Lastabbau am Verbrennungsmotor 1 unter gleichzeitigem Öffnen der Reibkupplung 6 ausgeführt, sodass das am Abtrieb 3 bereitgestellte Antriebsmoment abgebaut wird, wobei nach dem Abbauen des Antriebsmoment der Ist-Gang der auszuführenden Hochschaltung HS ausgelegt wird und dann beginnend mit dem Zeitpunkt t2 die Schwungsynchronisierung der Getriebeeingangswelle über die Schwungmasse 4 durchgeführt wird, in dem zum zweiten Zeitpunkt t2 die zwischen die Schwungmasse 4 und die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 geschaltete Reibkupplung 5 wieder geschlossen wird.Below is a load reduction on the internal combustion engine to perform a gear change 1 while simultaneously opening the friction clutch 6 executed, so that at the output 3 provided drive torque is reduced, wherein after the reduction of the drive torque of the actual gear to be executed upshift HS is designed and then starting at the time t2, the rotation synchronization of the transmission input shaft via the flywheel 4 is performed, in which at the second time t2 between the flywheel 4 and the transmission input shaft of the automated gearbox 2 switched friction clutch 5 closed again.
Dieses Schließen der Reibkupplung 5 zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 erfolgt schnell bzw. schlagartig. Hierdurch erfolgt eine schnelle Schwungsynchronisierung der Getriebeeingangswelle des Schaltgetriebes 2.This closing the friction clutch 5 between the times t2 and t3 takes place quickly or abruptly. As a result, there is a fast swing synchronization of the transmission input shaft of the gearbox 2 ,
Der Zeitpunkt t2, zu welchem die Reibkupplung 5 zur Schwungsynchronisierung der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 geschlossen wird, liegt unmittelbar nach dem Gangauslegen des Ist-Gangs der auszuführenden Hochschaltung HS im automatisierten Schaltgetriebe 2.The time t2 at which the friction clutch 5 to the flywheel synchronization of the transmission input shaft of the automated transmission 2 is closed, is immediately after the gear interpretation of the actual gear of the executed upshift HS in the automated manual transmission 2 ,
Unmittelbar nach der Schwungsynchronisierung nach dem Zeitpunkt t3 kann der Ziel-Gang der auszuführenden Hochschaltung HS im automatisierten Schaltgetriebe 2 eingelegt und nachfolgend am Abtrieb 3 wieder Antriebsmoment über den Verbrennungsmotor 1 durch Schließen der Kupplung 6 aufgebaut werden.Immediately after the flywheel synchronization after the time t3, the target gear of the upshift HS to be executed in the automated manual transmission 2 inserted and subsequently at the output 3 drive torque again via the internal combustion engine 1 by closing the clutch 6 being constructed.
Für den vorzugsweise rechnerisch bestimmten Zeitpunkt t1, zu welchem die Reibkupplung 5 zum Abkoppeln der Schwungmasse 4 von der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 geöffnet wird, kann adaptiert werden.For the preferably mathematically determined time t1, at which the friction clutch 5 for uncoupling the flywheel 4 from the transmission input shaft of the automated transmission 2 is opened, can be adapted.
Diese Adaption des Zeitpunkts t1 erfolgt vorzugsweise derart, dass dann, wenn die sich in Folge der Schwungsynchronisierung an der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 ausbildende Drehzahl oberhalb der gewünschten Anschlussdrehzahl des Ziel-Gangs der auszuführenden Hochschaltung HS liegt, der Zeitpunkt t1 zum Öffnen der Reibkupplung 5 vorgezogen wird, wohingegen dann, wenn sich in Folge der Schwungsynchronisierung an der Getriebeeingangswelle eine Drehzahl ausbildet, die unterhalb der gewünschten Anschlussdrehzahl des Ziel-Gangs der auszuführenden Hochschaltung HS liegt, der Zeitpunkt t1 zum Öffnen der Reibkupplung 5 verzögert bzw. nach hinten gelegt wird. Dies kann durch entsprechende Offset-Werte für den Zeitpunkt t1 realisiert werden.This adaptation of the time t1 is preferably such that when, as a result of the flywheel synchronization on the transmission input shaft of the automated transmission 2 forming speed is above the desired connection speed of the target gear of the executed upshift HS, the time t1 to open the friction clutch 5 is preferred, whereas, when, as a result of the flywheel synchronization at the transmission input shaft forms a speed which is below the desired connection speed of the target gear of the executed Hochschaltung HS, the time t1 to open the friction clutch 5 delayed or put back. This can be realized by appropriate offset values for the time t1.
Dann, wenn bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ausführung einer Hochschaltung HS vordem zweiten Zeitpunkt t2, zur welchem die Schwungmasse 4 durch Schließen der Reibkupplung 5 wieder an die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 angekoppelt werden soll, erkannt wird, dass die Drehzahl nR-HS der Schwungmasse 4, die messtechnisch erfasst wird, zu gering ist, so wird die Schwungmasse 4 durch teilweises Schließen der Reibkupplung 5 auf die erforderliche Drehzahl beschleunigt, wobei nachfolgend die Reibkupplung 5 wieder geöffnet wird.Then, if in execution of the method according to the invention for performing an upshift HS before the second time t2 to which the flywheel 4 by closing the friction clutch 5 back to the transmission input shaft of the automated transmission 2 is to be coupled, it is detected that the speed n R-HS of the flywheel 4 , which is detected by measurement, is too low, so does the flywheel 4 by partially closing the friction clutch 5 accelerated to the required speed, below the friction clutch 5 is opened again.
In diesem Zusammenhang kann das von der Reibkupplung 5 übertragene Moment durch eine gleichzeitige Momenterhöhung am Verbrennungsmotor 1 ausgeglichen werden, sodass die Schwungmassenbeschleunigung in Bezug auf die Fahrzeugbeschleunigung ohne Auswirkung bleibt. Mit dem eigentlichen Gangwechsel kann so lange gewartet werden, bis die Drehzahl nR-HS der Schwungmasse 4 richtig nachgeführt wurde, wobei eine sich gegebenenfalls ausbildende Verzögerung für den Fahrer unauffällig ist, da der Fahrer erst mit Beginn des Lastabbaus eine Schaltung spürt.In this context, that of the friction clutch 5 transmitted torque by a simultaneous torque increase at the internal combustion engine 1 be balanced so that the flywheel acceleration with respect to the vehicle acceleration remains without effect. With the actual gear change can be maintained until the speed n R-HS of the flywheel 4 has been properly tracked, with a possibly developing delay for the driver is inconspicuous, since the driver feels only at the beginning of the load reduction, a circuit.
Wird hingegen vor dem Zeitpunkt t2, also vor einer nahenden Schwungsynchronisierung der Getriebeeingangswelle, erkannt, dass die Drehzahl nR-HS der Schwungmasse 4 zu hoch ist, so wird die Schaltungsausführung verzögert, bis aufgrund einer Reibung der Schwungmasse 4 die Drehzahl derselben sich ausreichend verringert hat. Eine diesbezügliche Wartezeit in der Schaltungsausführung ist für den Fahrer wiederum nicht spürbar, da erst mit Beginn des Lastabbaus die Schaltung für den Fahrer spürbar ist.If, however, before the time t2, ie before an approaching flywheel synchronization of the transmission input shaft, it is recognized that the rotational speed n R-HS of the flywheel mass 4 is too high, the circuit design is delayed until due to friction of the flywheel 4 the speed of the same has decreased sufficiently. A relevant waiting time in the circuit design is again not noticeable to the driver, because only at the beginning of the load reduction, the circuit for the driver is noticeable.
Dann, wenn zu Beginn der Schwungsynchronisierung zum Zeitpunkt t2 aufgrund der gemessenen Drehzahl nR-HS der Schwungmasse 4 erkannt wird, dass die Drehzahl nR-HS der Schwungmasse zu niedrig ist, wird nachfolgend die zwischen die Schwungmasse 4 und das automatisierte Schaltgetriebe 2 geschaltete Reibkupplung 5 nur teilweise geschlossen, und dann, wenn die Getriebeeingangsdrehzahl nGE des automatisierten Schaltgetriebes 2 die gewünschte Folgedrehzahl der Hochschaltung HS erreicht hat, wird die Reibkupplung 5 wieder geöffnet.Then, if at the beginning of the rotation synchronization at time t2 due to the measured speed n R-HS of the flywheel 4 If it is detected that the rotational speed n R-HS of the flywheel is too low, the following will be the difference between the flywheel 4 and the automated manual transmission 2 switched friction clutch 5 only partially closed, and then when the transmission input speed n GE of the automated manual transmission 2 has reached the desired following speed of the upshift HS, the friction clutch 5 opened again.
Wird hingegen zu Beginn der Schwungsynchronisierung zum Zeitpunkt t2 festgestellt, dass die Drehzahl nR-HS der Schwungmasse 4 zu hoch ist, so wird die Reibkupplung 5 regulär und vollständig geschlossen und gleichzeitig die zwischen den Verbrennungsmotor 1 und das automatisierte Schaltgetriebe 2 geschaltete Reibkupplung 6 teilweise geschlossen, um die Drehzahl nGE des automatisierten Schaltgetriebe 2 abzubremsen. Hierzu ist Voraussetzung, dass die Drehzahl nVM des Verbrennungsmotors 1 zwischenzeitlich auf die entsprechende Anschlussdrehzahl der Hochschaltung HS oder darunter abgesunken ist. In diesem Fall wird demnach bereits zum Zeitpunkt t2 über den Verbrennungsmotor 1 und die Reibkupplung 6 eingegriffen.If, on the other hand, it is determined at the beginning of the rotation synchronization at time t2 that the rotational speed n R-HS of the flywheel mass is determined 4 is too high, so is the friction clutch 5 regular and fully closed and at the same time between the internal combustion engine 1 and the automated manual transmission 2 switched friction clutch 6 partially closed to the speed n GE of the automated manual transmission 2 decelerate. For this purpose, it is a prerequisite that the speed n VM of the internal combustion engine 1 has in the meantime fallen to the corresponding connection speed of the upshift HS or below. In this case, therefore, already at the time t2 via the internal combustion engine 1 and the friction clutch 6 intervened.
Erfindungsgemäße Details bei Ausführung einer Rückschaltung RS ergeben sich aus 6.Inventive details in execution of a downshift RS arise from 6 ,
Zur Ausführung einer Rückschaltung RS wird bei verzögernder Fahrt des Kraftfahrzeugs zunächst zum Zeitpunkt t1 die zwischen die Schwungmasse 4 und das automatisierte Schaltgetriebe 2 geschaltete Reibkupplung 5 geöffnet und so die Schwungmasse 4 von der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 abgekoppelt, um die Drehzahl nR-RS der Schwungmasse 4 hoch zu halten. Anschließend an den Zeitpunkt t1 reduziert sich die Drehzahl nR-RS der Schwungmasse 4 geringfügig durch Reibung.For the execution of a downshift RS, the motor vehicle is initially decelerating at time t1 between the flywheel 4 and the automated manual transmission 2 switched friction clutch 5 opened and so the flywheel 4 from the transmission input shaft of the automated transmission 2 decoupled to the speed n R-RS of the flywheel 4 to hold up. Subsequent to the time t1, the speed n R-RS of the flywheel is reduced 4 slightly due to friction.
Der erste Zeitpunkt t1, zu welchem bei der Rückschaltung RS die Reibkupplung 5, die zwischen die Schwungmasse 4 und das automatisierte Schaltgetriebe 2 geschaltet ist, geöffnet wird, ergibt sich folgendermaßen, dass dann, wenn das Kraftfahrzeug verzögert, die Reibkupplung 5 immer sofort geöffnet wird, und zwar dann, wenn die Verzögerung des Kraftfahrzeugs einen Grenzwert erreicht bzw. überschreitet Die Fahrzeugverzögerung muss demnach ein Mindestmaß aufweisen, da ansonsten die Drehzahl nR-RS der Schwungmasse 4 sich stärker verringern könnte, als die Drehzahl nGE-RS in Folge der Fahrzeugverzögerung abnimmt. Wenn die Drehzahl nR-RS der Schwungmasse 4 außerhalb einer Schaltung einen Grenzwert unterschreitet, wird die zwischen die Schwungmasse 4 und die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 geschaltete Reibkupplung 5 wieder geschlossen, um das Drehzahlniveau der Drehzahl nR-RS der Schwungmasse 4 wieder anzuheben.The first time t1, at which at the downshift RS, the friction clutch 5 between the flywheel 4 and the automated manual transmission 2 is switched, is opened, it follows that, when the motor vehicle decelerates, the friction clutch 5 is always opened immediately, and that is when the deceleration of the motor vehicle reaches or exceeds a limit value. The vehicle deceleration must therefore have a minimum dimension, since otherwise the speed n R-RS of the flywheel mass 4 could decrease more than the speed n GE-RS decreases as a result of the vehicle deceleration. When the speed n R-RS of the flywheel 4 outside a circuit falls below a threshold, which is between the flywheel 4 and the transmission input shaft of the automated manual transmission 2 switched friction clutch 5 closed again to the speed level of the speed n R-RS of the flywheel 4 lift again.
Anschließend an den Zeitpunkt t1 wird zur Ausführung einer Rückschaltung anschließend zunächst ein Lastabbau am Verbrennungsmotor 1 unter gleichzeitigem Öffnen der Reibkupplung 6 ausgeführt, wobei dann darauffolgend der Ist-Gang der auszuführenden Rückschaltung RS ausgelegt wird, sodass bei ausgelegtem Ist-Gang der auszuführenden Rückschaltung RS zum Zeitpunkt t2 die Schwungsynchronisierung der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes erfolgen kann, indem die Reibkupplung 5 unmittelbar nach dem Gangauslegen des Ist-Gangs geschlossen wird.Subsequent to the time t1, a load reduction is then first carried out on the internal combustion engine in order to execute a downshift 1 while simultaneously opening the friction clutch 6 executed, in which case then the actual gear of the downshift RS to be executed is designed so that the current synchronization of the transmission input shaft of the automated transmission can be done by the friction clutch when the actual gear of the downshift RS to be executed is executed at time t2 5 is closed immediately after the gear layout of the actual gear.
Dann, wenn zum Zeitpunkt t2, also beim Schließen der Reibkupplung 5 und zu Beginn der Schwungsynchronisierung erkannt wird, dass die Drehzahl nR-RS der Schwungmasse 4 zu gering ist, um die Drehzahl nGE-RS der Getriebeeingangswelle bei der Schwungsynchronisierung ausreichend anzuheben, erfolgt über die Schwungmasse 4 nur eine Teilsynchronisierung, wobei die restliche Synchronisierung über den Verbrennungsmotor 1 erfolgt. Hierzu wird über den Verbrennungsmotor 1 Zwischengas gegeben und die Reibkupplung 6 teilweise geschlossen.Then, when at time t2, so when closing the friction clutch 5 and at the beginning of the flywheel synchronization it is detected that the speed n R-RS of the flywheel 4 is too low to sufficiently increase the speed n GE-RS of the transmission input shaft at the flywheel synchronization, via the flywheel 4 only a partial synchronization, with the remaining synchronization via the internal combustion engine 1 he follows. This is done via the internal combustion engine 1 Given intermediate gas and the friction clutch 6 partially closed.
Dann, wenn in Folge einer starken Fahrzeugverzögerung zu Beginn der Schwungsynchronisierung zum Zeitpunkt t2 die Drehzahl nR-RS der Schwungmasse 4 zu hoch ist, wird die zwischen die Schwungmasse 4 und die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 geschaltete Reibkupplung 5 nur teilweise geschlossen, und dann, wenn die Getriebeeingangswelle die gewünschte Folgedrehzahl der auszuführenden Rückschaltung RS erreicht hat, wieder geöffnet.Then, when due to a strong vehicle deceleration at the beginning of the flywheel synchronization at time t2, the speed n R-RS of the flywheel 4 is too high, which is between the flywheel 4 and the transmission input shaft of the automated manual transmission 2 switched friction clutch 5 only partially closed, and then when the transmission input shaft has reached the desired following speed of the executed return circuit RS, reopened.
Bei der Reibkupplung 5, die zwischen die Schwungmasse 4 und das automatisierte Schaltgetriebe 2 geschaltet ist, handelt es sich vorzugsweise um eine Reibkupplung 5, die in unbetätigter Stellung über ein Federelement geschlossen ist. Hierdurch kann dann ein schnelles Schließen der Reibkupplung 5 über das Federelement gewährleistet werden. Da ein langsames Öffnen der Reibkupplung 5 bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausreichend ist, kann zum Öffnen der Reibkupplung 5 ein Aktuator mit geringer Leistung verwendet werden. Die Reibkupplung 5 muss nicht regelbar sein, vielmehr ist es ausreichend, wenn dieselbe zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position schaltend überführt werden kann.In the friction clutch 5 between the flywheel 4 and the automated manual transmission 2 is connected, it is preferably a friction clutch 5 , which is closed in the unactuated position via a spring element. This can then be a quick closing of the friction clutch 5 be ensured by the spring element. Because a slow opening of the friction clutch 5 is sufficient in carrying out the method according to the invention, can be used to open the friction clutch 5 an actuator with low power can be used. The friction clutch 5 need not be controllable, but it is sufficient if the same can be transferred switching between an open position and a closed position.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, auf Synchronringe zu verzichten. Es kann eine schnelle Synchronisierung und damit eine kurze Schaltzeit realisiert werden.With the method according to the invention, it is possible to dispense with synchronizer rings. It can be realized a fast synchronization and thus a short switching time.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch beim Antriebsstrang der 2 zum Einsatz kommen, wobei im Antriebsstrang der 2 eine zusätzliche Bremse 7 vorhanden ist, die an der Schwungmasse 4 angreift. in diesem Fall kann bei Ausführung einer Hochschaltung HS zusätzlich so vorgegangen werden, dass, wenn vor der Schwungsynchronisierung zum Zeitpunkt t2 oder spätestens mit Beginn der Schwungsynchronisierung zum Zeitpunkt t2 erkannt wird, dass die Drehzahl nR-HS der Schwungmasse 4 zu groß ist, die Schwungmasse 4 durch teilweises Schließen der Bremse 7 abgebremst wird, um dann schneller mit der eigentlichen Schaltungsausführung, nämlich dem Lastabbau am Verbrennungsmotor 1, dem nachfolgenden Gangauslegen und der nachfolgenden Schwungsynchronisierung, beginnen zu können. Hinsichtlich der weiteren Details kann auf die obigen Ausführungen verwiesen werden.The inventive method can also drive the train of 2 are used, wherein in the drive train of the 2 an additional brake 7 present is the flywheel 4 attacks. In this case, in the case of an upshift HS, it is additionally possible to proceed in such a way that, if the rotational momentum synchronization is detected at time t2 or at the latest at the beginning of the momentum synchronization at time t2, then the rotational speed n R-HS of the flywheel mass is detected 4 too big, the flywheel 4 by partially closing the brake 7 is braked, then faster with the actual circuit design, namely the load reduction on the engine 1 , the subsequent gear interpretation and the subsequent flywheel synchronization to begin. With regard to the further details, reference may be made to the above statements.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin beim Antriebsstrang der 3 verwendet werden, bei welchem die Schwungmasse 4 nicht nur über die Reibkupplung 5 an die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 ankoppelbar ist, sondern zusätzlich über eine weitere Reibkupplung 5', wobei zwischen die Schwungmasse 4 und die weitere Reibkupplung 5' eine Konstantübersetzung 8 geschaltet ist, die so gewählt ist, dass bei geschlossener Reibkupplung 5' die Drehzahl nR der Schwungmasse 4 größer ist als die Drehzahl nGE der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebe 2. Dadurch ist es möglich, durch teilweises Schließen der Reibkupplung 5 die Drehzahl nR der Schwungmasse 4 über das Niveau der Drehzahl nGE der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 anzuheben, was zur Synchronisation von Rückschaltungen vorteilhaft genutzt werden kann.The inventive method may further in the drive train of 3 be used, in which the flywheel 4 not just about the friction clutch 5 to the transmission input shaft of the automated transmission 2 can be coupled, but also via another friction clutch 5 ' , being between the flywheel 4 and the further friction clutch 5 ' a constant translation 8th is switched, which is selected so that when the friction clutch is closed 5 ' the speed n R of the flywheel 4 greater than the speed n GE of the transmission input shaft of the automated transmission 2 , This makes it possible by partially closing the friction clutch 5 the speed n R the flywheel 4 about the level of speed n GE of the transmission input shaft of the automated manual transmission 2 increase what can be used to advantage for the synchronization of downshifts.
Die Konstantübersetzung 8 ist dabei vorzugsweise so gewählt wie der höchste Gangsprung des automatisierten Schaltgetriebes 2, und zwar unter Berücksichtigung von Reibverlusten. Damit ist es prinzipiell möglich, jede Rückschaltung alleine mit der Schwungmasse 4 zu synchronisieren.The constant translation 8th is preferably chosen as the highest gear jump of the automated transmission 2 , taking into account frictional losses. This makes it possible in principle, each downshift alone with the flywheel 4 to synchronize.
Zur Synchronisierung von Rückschaltungen kann beim Antriebsstrang der 3 zusätzlich so vorgegangen werden, dass dann, wenn bei der Rückschaltung RS, also vor Lastabbau am Verbrennungsmotor 1, festgestellt wird, dass die Drehzahl nR-RS der Schwungmasse 4 zu gering ist, die Schwungmasse 4 durch teilweises Schließen der Reibkupplung 5' auf die erforderliche Drehzahl beschleunigt wird, wobei darauffolgend die Reibkupplung 5' wieder geöffnet wird. Hierzu wird, wie auch in den anderen obigen Fällen, die Drehzahl nR der Schwungmasse 4 sensorisch bzw. messtechnisch erfasst.For synchronization of downshifts can the powertrain of 3 In addition to proceed so that when, when switching back RS, so before load reduction on the engine 1 , it is found that the speed n R-RS of the flywheel 4 is too low, the flywheel 4 by partially closing the friction clutch 5 ' is accelerated to the required speed, followed by the friction clutch 5 ' is opened again. For this purpose, as in the other cases above, the speed n R of the flywheel 4 sensory or metrologically recorded.
Das von der Reibkupplung 5 übertragene Moment kann durch eine Momenterhöhung am Verbrennungsmotor 1 ausgeglichen werden, sodass die Beschleunigung der Schwungmasse 4 bezüglich auf die Fahrzeugbeschleunigung ohne Auswirkung bleibt.That of the friction clutch 5 transmitted torque can be increased by an increase in the internal combustion engine 1 be balanced, so that the acceleration of the flywheel 4 with respect to the vehicle acceleration remains without effect.
Mit der Ausführung der eigentlichen Schaltung kann solange gewartet werden, bis die Drehzahl nR der Schwungmasse 4 richtig nachgeführt wurde. Da die eigentliche Schaltung erst mit Beginn des Lastabbaus am Verbrennungsmotor 1 am Abtrieb 3 wirksam ist, wird eine solche Wartezeit von einem Fahrer nicht bemerkt.With the execution of the actual circuit can be waited until the speed n R of the flywheel 4 was properly tracked. Since the actual circuit only with the beginning of the load reduction on the internal combustion engine 1 at the output 3 is effective, such a waiting time is not noticed by a driver.
Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren beim Antriebsstrang der 4 zum Einsatz kommen, bei welchem zwischen die Reibkupplung 5 und die Schwungmasse 4 eine Schaltstelle mit zwei Schaltpositionen 9 und 10 geschaltet ist, nämlich derart, dass dann, wenn die Schaltstelle die erste Schaltposition 9 einnimmt, die Schwungmasse 4 über die Reibkupplung 5 an die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 koppelbar ist, und dann, wenn die Schaltstelle die zweite Schaltposition 10 einnimmt, die Schwungmasse 4 unter Zwischenschaltung einer Konstantübersetzung 11 über die Reibkupplung 5 an die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 koppelbar ist.Furthermore, the inventive method in the drive train of 4 be used, in which between the friction clutch 5 and the flywheel 4 a switching point with two switching positions 9 and 10 is switched, namely such that when the switch the first switching position 9 occupies the flywheel 4 over the friction clutch 5 to the transmission input shaft of the automated transmission 2 is coupled, and then when the switch the second switching position 10 occupies the flywheel 4 with the interposition of a constant translation 11 over the friction clutch 5 to the transmission input shaft of the automated transmission 2 can be coupled.
Dann, wenn die Schaltstelle die erste Schaltposition 9 einnimmt, entspricht der Antriebsstrang der 4 hinsichtlich seines Verhaltens dem Antriebsstrang der 1. In diesem Fall ist dann die Schwungmasse 4 bei geschlossener Reibkupplung 5 direkt an die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 gekoppelt.Then, when the switch position the first switching position 9 takes the powertrain corresponds 4 in terms of its behavior the powertrain of the 1 , In this case, then is the flywheel 4 with closed friction clutch 5 directly to the transmission input shaft of the automated transmission 2 coupled.
Dann, wenn die Schaltstelle des Antriebsstrangs der 4 die Schaltposition 10 einnimmt, ist bei geschlossener Reibkupplung 5 zwischen die Schwungmasse 4 und die Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes 2 die Konstantübersetzung 10 geschaltet. Die Konstantübersetzung 11 des Antriebsstrangs der 4 ist nach denselben Kriterien ausgelegt wie die Konstantübersetzung 8 des Antriebsstrangs der 3.Then, when the switching point of the powertrain of the 4 the switching position 10 occupies, is closed with friction clutch 5 between the flywheel 4 and the transmission input shaft of the automated manual transmission 2 the constant translation 10 connected. The constant translation 11 the powertrain of 4 is designed according to the same criteria as the constant translation 8th the powertrain of 3 ,
Dann, wenn die Reibkupplung 5 geöffnet ist, kann die Schaltstelle zwischen den Schaltpositionen 9 und 10 überführt werden bzw. hin- und hergeschaltet werden. Die Schaltstelle mit ihren beiden Schaltpositionen 9 und 10 und der Konstantübersetzung 11 bildet eine Art Zweiganggetriebe, welches nur ohne Last, also bei geöffneter Reibkupplung 5 geschaltet werden kann.Then, when the friction clutch 5 is open, the switching point between the switching positions 9 and 10 be transferred or switched back and forth. The switching point with its two switching positions 9 and 10 and the constant translation 11 forms a kind of two-speed transmission, which only without load, so with open friction clutch 5 can be switched.
Beim Antriebsstrang der 4 wird zur Ausführung einer Rückschaltung RS abweichend so vorgegangen, dass dann, wenn bei einer nahenden Rückschaltung RS, also vor einem Lastabbau durch den Verbrennungsmotor 1 am Abtrieb 3, auf Grund der messtechnisch erfassten Drehzahl nR-RS der Schwungmasse 4 erkannt wird, dass die Drehzahl nR-RS der Schwungmasse 4 für die Schwungsynchronisierung der Getriebeeingangswelle zu niedrig ist, die Reibkupplung 5 geöffnet wird, sofern sie nicht vorher schon geöffnet war, wobei anschließend die Schaltstelle in die Schaltposition 10 überführt wird und nachfolgend durch teilweise Schließen der Reibkupplung 5 die Schwungmasse 4 auf die erforderliche Drehzahl beschleunigt wird.In the powertrain of 4 is for the execution of a downshift RS deviated so that, if at an approaching downshift RS, ie before a load reduction by the engine 1 at the output 3 , based on the metrologically detected speed n R-RS of the flywheel 4 it is detected that the speed n R-RS of the flywheel 4 is too low for the flywheel synchronization of the transmission input shaft, the friction clutch 5 is opened, if it was not previously open, and then the switching point in the switching position 10 is transferred and subsequently by partially closing the friction clutch 5 the flywheel 4 is accelerated to the required speed.
Ein hierbei von der Reibkupplung 5 übertragenes Moment kann durch eine gleichzeitige Momenterhöhung am Verbrennungsmotor 1 ausgeglichen werden, sodass die Beschleunigung der Schwungmasse 4 sich auf die Fahrzeugbeschleunigung nicht auswirkt.A here of the friction clutch 5 transmitted torque can be due to a simultaneous torque increase on the internal combustion engine 1 be balanced, so that the acceleration of the flywheel 4 does not affect the vehicle acceleration.
Anschließend an das Beschleunigen der Schwungmasse 4 wird die Reibkupplung 5 wieder geöffnet und die Schaltstelle in ihre Schaltposition 9 zurück überführt, wobei es sich bei der Schaltposition 9 um die Normalposition der Schaltestelle handelt. Erst anschließend wird dann mit dem eigentlichen Gangwechsel begonnen, indem ein Lastabbau am Verbrennungsmotor 1 bei gleichzeitigem Öffnen der Reibkupplung 6 erfolgt, nachfolgend ein Gangauslegen des Ist-Gangs erfolgt und anschließend die Schwungsynchronisierung durchgeführt wird.Following the acceleration of the flywheel 4 becomes the friction clutch 5 opened again and the switching point in their switching position 9 transferred back, where it is at the switching position 9 is about the normal position of the switch. Only then is then started with the actual gear change by a load reduction on the engine 1 with simultaneous opening of the friction clutch 6 takes place, followed by a gear interpretation of the actual gear and then the swing synchronization is performed.
Da, wie bereits mehrfach ausgeführt, eine Schaltung am Abtrieb 3 erst mit Lastabbau am Verbrennungsmotor 1 wirksam wird, ist die obige Verzögerung der eigentlichen Schaltung durch die Nachführung der Drehzahl nR der Schwungmasse 4 für einen Fahrer nicht spürbar.Since, as already stated several times, a circuit on the output 3 only with load reduction on the internal combustion engine 1 becomes effective, the above delay of the actual circuit by tracking the rotational speed n R of the flywheel 4 not noticeable to a driver.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Verbrennungsmotorinternal combustion engine
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22
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automatisiertes Schaltgetriebeautomatic transmission
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33
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Abtrieboutput
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44
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SchwungmasseInertia
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5, 5'5, 5 '
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Reibkupplungfriction clutch
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66
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Reibkupplungfriction clutch
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77
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Bremsebrake
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88th
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Konstantübersetzungconstant translation
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99
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Schaltpositionswitch position
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1010
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Schaltpositionswitch position
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1111
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Konstantübersetzungconstant translation
