DE102011007107B4 - Verfahren zum Steuern eines automatisierten Schaltgetriebes - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Steuern eines automatisierten Schaltgetriebes,mit mehreren über zugeordnete Schaltventile bzw. Be- und Entlüftungsventile (10, 12, 16, 18, 22, 24) druckmittelbetätigten Stellzylindern (6, 8, 20), nämlich miteinem ersten, doppeltwirkenden Stellzylinder (6), der zum Wählen einer Gangstufe oder einer Schaltgasse eingerichtet ist und dessen beiden Druckkammern (9, 11) jeweils mittels eines zugeordneten 3/2-Wegeventils (10, 12) befüllt oder über eine Druckmittelabführleitung (14) entlüftet werden können,einem zweiten, einseitig wirkenden Stellzylinder (8), der zum Betätigen einer Getriebebremse eingerichtet ist und dessen einziger Druckraum (13) mittels eines ersten 2/2-Wegeventils (16) befüllt und mittels eines zweiten 2/2-Wegeventils (18) über die Druckmittelabführleitung (14) entlüftet werden kann,einem dritten, einseitig wirkenden Stellzylinder (20), der zur Betätigung einer Getriebekupplung eingerichtet ist und dessen einziger Druckraum (21) über ein drittes 2/2-Wegeventil (22) befüllt und über ein viertes 2/2-Wegeventil (24) über die Druckmittelabführleitung (14) entlüftet werden kann,mit einem oder mehreren, den Schaltventilen bzw. Be- und Entlüftungsventilen (10, 12, 16, 18, 22, 24) vorgeordneten Hauptabschaltventilen (4),mit einem dem dritten 2/2-Wegeventil (22) zum Befüllen des dritten Stellzylinders (20) vorgeordneten Rückschlagventil (26), um ein Entlüften dritten Stellzylinders (20) bei einem Abfall der Druckversorgung zu verhindern, undmit einem Steuergerät zur Steuerung der Be- und Entlüftungsventile (10, 12, 16, 18, 22, 24),wobei die den jeweiligen Hauptabschaltventilen (4) nachgeordneten Druckleitungen (30, 32, 34) miteinander in Verbindung stehen,wobei dann, wenn eine Druckabsenkung in dem den jeweiligen Hauptabschaltventilen (4) nachgeordneten Druckleitungssystem (30, 32, 34) erfolgen soll, und wenn weiterhin der zweite Stellzylinder (8) zum Betätigen der Getriebebremse nicht betätigt wird, Schaltventile bzw. Be- und Entlüftungsventile, nämlich das erste 2/2-Wegeventils (16) und das zweite 2/2-Wegeventils (18) jeweils in eine einen Druckmitteldurchfluss erlaubende Stellung geschaltet werden, dass das ganze Druckleitungssystem mit der Druckmittelabführleitung (14) verbunden und so weit entlüftet wird, bis sich der gewünschte abgesenkte Druck einstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines automatisierten Schaltgetriebes.
  • Automatisierte Schaltgetriebe werden seit geraumer Zeit in unterschiedlichen Kraftfahrzeugtypen genutzt. Die Schaltbewegungen zum Schalten von Gangstufen, zum Betätigen von Kupplungen und Getriebebremsen werden im Allgemeinen von druckmittelbetätigten Stellzylindern ausgeführt.
  • Derartige Schaltgetriebe verwenden zumindest teilweise den Vorratsdruck eines Fahrzeugs, in welchem sie eingebaut sind. Die Schaltelemente, d.h. die Hauptabschaltventile und die diesen nachgeordneten Schaltventile werden entweder direkt mit diesem Vorratsdruck bzw. Systemdruck des Fahrzeugs oder mit einem beispielsweise mittels Druckminderventilen oder dergleichen abgesenkten konstanten Betriebsdruck versorgt. Das bedeutet, dass die Belastung der Schaltelemente, die Schaltzeiten, die Schaltgeräusche usw. nicht oder nur in geringem Maße beeinflusst werden können.
  • Aus der DE 10 2006 040 476 A1 ist zwar bereits eine hydraulische oder pneumatische Steuerungseinrichtung für ein automatisiertes Schaltgetriebe bekannt, bei welchem der Druck in einem dem Hauptabschaltventil bzw. den Hauptabschaltventilen vorgeordneten, als Druckspeicher ausgelegten Getriebestellerraum regelbar ist. Dabei wird der veränderliche Druckmittelbedarf vor einem Schaltvorgang abgeschätzt, oder es wird ein Druckabfall im System mittels eines Drucksensors ermittelt, und in Abhängigkeit von dem Druckmittelbedarf werden ein, zwei oder mehr parallele Hauptabschaltventile geöffnet, um diesen Druckmittelbedarf zu decken. Dieses Verfahren ist jedoch ungenau, sofern der Druckmittelbedarf geschätzt wird, oder die Regelung der Hauptabschaltventile erfolgt zu spät, da diese beispielsweise erst nach einem erfolgten, vom Drucksensor erfassten Druckabfall im System einsetzen kann. Vor allem erlaubt das bekannte Verfahren keine variable Anpassung des Versorgungsdruckes an die jeweiligen speziellen Anforderungen eines bestimmten Schaltszenarios.
  • Insbesondere bei Schaltgetrieben, bei denen das Hauptabschaltventil bzw. die Hauptabschaltventile aus Gründen der konstruktiven Einfachheit als einfache 2/2-Wegeventile ausgebildet sind, wird ein weiterer Nachteil darin gesehen, dass der den Hauptabschaltventilen nachgeordneten Schaltungsanordnung zur Druckregelung nur Druck zugeführt, dieser jedoch nicht abgesenkt werden kann, womit eine weitergehende Optimierung des Schaltgetriebes und dessen Funktionen, die eine derartige Druckabsenkung erfordert, nicht möglich ist.
  • DE 10 2006 054 032 A1 offenbart ein Verfahren zum Steuern eines automatisierten Schaltgetriebes mit mehreren über zugeordnete Schaltventile bzw. Be- und Entlüftungsventile druckmittelbetätigten Stellzylindern, nämlich mit einem ersten, doppelt wirkenden Stellzylinder, dessen beide Druckkammern jeweils mittels eines zugeordneten 3/2-Wegeventils befüllt oder über eine Druckmittelabführleitung entlüftet werden können, und mit einem zweiten, einseitig wirkenden Stellzylinder, dessen einziger Druckraum mittels eines ersten 2/2-Wegeventils befüllt und mittels eines zweiten 2/2-Wegeventils über die Druckmittelabführleitung entlüftet werden kann, mit einem den Schaltventilen bzw. Be- und Entlüftungsventilen vorgeordneten Abschaltventil, und mit einem Steuergerät zur Steuerung dieser Ventile, wobei die den Abschaltventil zugeordneten Druckleitungen miteinander in Verbindung stehen, wobei zum Zwecke einer Druckabsenkung in einem dem Abschaltventil zugeordneten Druckleitungssystem Schaltventile eines aktuell nicht zu betätigenden Stellzylinders so gesteuert werden, dass das Druckleitungssystem mit einer Druckmittelabführleitung verbunden wird.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern eines automatisierten Schaltgetriebes zu schaffen, welches mit einfachen Mitteln eine weitergehende Optimierung im oben genannten Sinne ermöglicht.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Druckräume aller den Hauptabschaltventilen nachgeordneten Stellzylinder über zugeordnete Schaltventile bzw. Belüftungsventile einerseits und mit den untereinander in Verbindung stehenden Druckzuführleitungen sowie über diese Schaltventile bzw. Entlüftungsventile andererseits mit einer Druckabführleitung verbunden sind, so dass über jeden Stellzylinder eine Druckabsenkung der Druckzuführleitungen möglich ist.
  • Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Steuern eines automatisierten Schaltgetriebes, mit mehreren über zugeordnete Schaltventile bzw. Be- und Entlüftungsventile druckmittelbetätigten Stellzylindern, einem oder mehreren den Schaltventilen bzw. Be- und Entlüftungsventilen vorgeordneten Hauptabschaltventilen, und mit einem Steuergerät zur Steuerung dieser Ventile, wobei die den jeweiligen Hauptabschaltventilen nachgeordneten Druckleitungen miteinander in Verbindung stehen.
  • Dabei ist darauf zu achten, dass die genannten Ventile des jeweils aktuell nicht zu betätigenden Stellzylinders, also des zweiten Stellzylinders zum Betätigen der Getriebebremse, so gesteuert werden, dass dieser nicht in eine unerwünschte Position verstellt wird.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. Diese zeigt schematisch ein Schaltschema zur Durchführung des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens.
  • Das in der einzigen Figur dargestellte Schaltsystem, beispielsweise ein pneumatisches Schaltsystem zum Schalten eines automatisierten Schaltgetriebes für Nutzfahrzeuge, wird von einem fahrzeugseitigen Druckmittelversorgungssystem, welches einen Druckmittelvorratsbehälter 2 aufweist, mit einem Druckmittel versorgt.
  • Das Schaltsystem umfasst im vorliegenden Fall beispielhaft ein dem Druckmittelvorratsbehälter 2 nachgeordnetes Hauptabschaltventil 4, welches die diesem Hauptabschaltventil 4 nachgeordnete Schaltungsanordnung mit dem Druckmittelvorratsbehälter 2 verbinden oder von diesem trennen kann. Es sei hier angemerkt, dass anstelle des Hauptabschaltventils 4 auch mehrere parallel angeordnete Hauptabschaltventile vorgesehen sein können.
  • Die nachgeordnete Schaltungsanordnung umfasst im dargestellten Fall zwei Stellzylinder 6 bzw. 8, wobei der erste Stellzylinder 6 ein doppelt wirkender Stellzylinder, beispielsweise zum Wählen einer Gangstufe oder einer Schaltgasse, und der zweite Stellzylinder 8 ein einseitig wirkender Stellzylinder für eine Getriebebremse ist.
  • Die beiden Druckkammern 9 und 11 des ersten Stellzylinders 6 werden jeweils mittels eines zugeordneten 3/2-Wegeventils 10 bzw. 12 befüllt oder über eine Druckmittelabführleitung 14 entlüftet, während der einzige Druckraum 13 des zweiten Stellzylinders 8 mittels eines 2/2-Wegeventils 16 befüllt und mittels eines 2/2-Wegeventils 18 über die Druckmittelabführleitung 14 entlüftet wird. Die Wegeventile 10 und 12 werden auch als Schaltventile, die Wegeventile 16 und 18 als Be- und Entlüftungsventile bezeichnet.
  • Das Schaltsystem umfasst hier weiter einen dritten, einseitig wirkenden Stellzylinder 20, welcher zur Betätigung einer Getriebekupplung dient. Der einzige Druckraum 21 des dritten Stellzylinders 20 wird über ein 2/2-Wegeventil 22 befüllt bzw. belüftet und über ein 2/2-Wegeventil 24 über die Druckmittelabführleitung 14 entlüftet.
  • Dem Wegeventil 22 zum Befüllen des Kupplungs-Stellzylinders 20 ist ein Rückschlagventil 26 vorgeordnet, um ein Entlüften des Kupplungs-Stellzylinders 20 bei einem Abfall der Druckversorgung zu verhindern.
  • Die den Stellzylindern 6, 8, 20 zugeordneten Wegeventile 10, 12, 16, 18, 22, 24 und insbesondere das Hauptabschaltventil 4 werden über ein Steuergerät, welches aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, angesteuert. Ein Drucksensor 28 erfasst den Solldruck in der dem Hauptabschaltventil 4 nachgeordneten Schaltungsanordnung und führt ein entsprechendes Signal dem Steuergerät zu.
  • Wenn beispielsweise aus den weiter vorne genannten Gründen der Druck in dem dem Hauptabschaltventil 4 nachgeordneten Druckleitungssystem, d.h. den miteinander in Verbindung stehenden Druckleitungen 30, 32, 34 abgesenkt werden soll, werden unter der Voraussetzung, dass die Getriebebremse (Stellzylinder 8) aktuell nicht betätigt wird, die Be- und Entlüftungsventile 16 und 18 vorzugsweise kurzzeitig jeweils in eine einen Druckmitteldurchfluss erlaubende Stellung geschaltet, so dass das ganze Druckleitungssystem mit der Druckmittelabführleitung verbunden und so weit entlüftet wird, bis der gewünschte abgesenkte Druck sich einstellt.
  • Bezugszeichen
  • 2
    Druckmittelvorratsbehälter
    4
    Hauptabschaltventil
    6
    Stellzylinder
    8
    Stellzylinder
    9
    Druckraum
    10
    3/2-Wegeventil
    11
    Druckraum
    12
    3/2-Wegeventil
    13
    Druckraum
    14
    Druckmittelabführleitung
    16
    2/2-Wegeventil
    18
    2/2-Wegeventil
    20
    Stellzylinder
    21
    Druckraum
    22
    2/2-Wegeventil
    24
    2/2-Wegeventil
    26
    Rückschlagventil
    28
    Drucksensor
    30
    Druckleitung
    32
    Druckleitung
    34
    Druckleitung

Claims (1)

  1. Verfahren zum Steuern eines automatisierten Schaltgetriebes, mit mehreren über zugeordnete Schaltventile bzw. Be- und Entlüftungsventile (10, 12, 16, 18, 22, 24) druckmittelbetätigten Stellzylindern (6, 8, 20), nämlich mit einem ersten, doppeltwirkenden Stellzylinder (6), der zum Wählen einer Gangstufe oder einer Schaltgasse eingerichtet ist und dessen beiden Druckkammern (9, 11) jeweils mittels eines zugeordneten 3/2-Wegeventils (10, 12) befüllt oder über eine Druckmittelabführleitung (14) entlüftet werden können, einem zweiten, einseitig wirkenden Stellzylinder (8), der zum Betätigen einer Getriebebremse eingerichtet ist und dessen einziger Druckraum (13) mittels eines ersten 2/2-Wegeventils (16) befüllt und mittels eines zweiten 2/2-Wegeventils (18) über die Druckmittelabführleitung (14) entlüftet werden kann, einem dritten, einseitig wirkenden Stellzylinder (20), der zur Betätigung einer Getriebekupplung eingerichtet ist und dessen einziger Druckraum (21) über ein drittes 2/2-Wegeventil (22) befüllt und über ein viertes 2/2-Wegeventil (24) über die Druckmittelabführleitung (14) entlüftet werden kann, mit einem oder mehreren, den Schaltventilen bzw. Be- und Entlüftungsventilen (10, 12, 16, 18, 22, 24) vorgeordneten Hauptabschaltventilen (4), mit einem dem dritten 2/2-Wegeventil (22) zum Befüllen des dritten Stellzylinders (20) vorgeordneten Rückschlagventil (26), um ein Entlüften dritten Stellzylinders (20) bei einem Abfall der Druckversorgung zu verhindern, und mit einem Steuergerät zur Steuerung der Be- und Entlüftungsventile (10, 12, 16, 18, 22, 24), wobei die den jeweiligen Hauptabschaltventilen (4) nachgeordneten Druckleitungen (30, 32, 34) miteinander in Verbindung stehen, wobei dann, wenn eine Druckabsenkung in dem den jeweiligen Hauptabschaltventilen (4) nachgeordneten Druckleitungssystem (30, 32, 34) erfolgen soll, und wenn weiterhin der zweite Stellzylinder (8) zum Betätigen der Getriebebremse nicht betätigt wird, Schaltventile bzw. Be- und Entlüftungsventile, nämlich das erste 2/2-Wegeventils (16) und das zweite 2/2-Wegeventils (18) jeweils in eine einen Druckmitteldurchfluss erlaubende Stellung geschaltet werden, dass das ganze Druckleitungssystem mit der Druckmittelabführleitung (14) verbunden und so weit entlüftet wird, bis sich der gewünschte abgesenkte Druck einstellt.
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