DE102012004202A1 - Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang - Google Patents

Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang Download PDF

Info

Publication number
DE102012004202A1
DE102012004202A1 DE201210004202 DE102012004202A DE102012004202A1 DE 102012004202 A1 DE102012004202 A1 DE 102012004202A1 DE 201210004202 DE201210004202 DE 201210004202 DE 102012004202 A DE102012004202 A DE 102012004202A DE 102012004202 A1 DE102012004202 A1 DE 102012004202A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switching
speed
drive train
switching element
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210004202
Other languages
English (en)
Inventor
Rainer Berner
David Ulmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE201210004202 priority Critical patent/DE102012004202A1/de
Publication of DE102012004202A1 publication Critical patent/DE102012004202A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00Auxiliary drives
    • B60K25/02Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00Auxiliary drives
    • B60K25/02Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • B60K2025/022Auxiliary drives directly from an engine shaft by a mechanical transmission
    • B60K2025/024Auxiliary drives directly from an engine shaft by a mechanical transmission with variable ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/42Clutches or brakes
    • B60Y2400/421Dog type clutches or brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0474Smoothing ratio shift by smoothing engagement or release of positive clutches; Methods or means for shock free engagement of dog clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/40Shifting activities
    • F16H2306/46Uncoupling of current gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang, insbesondere zur Schaltung eines motorverbundenen Nebenantriebsstrangs (10), bei dem ein Schaltelement (11) einer formschlüssigen Klauenkupplung (12) von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung geschaltet wird, indem für die Schaltung eine Motordrehzahl (13) ausgehend von einer Normal-Drehzahl (14) auf eine gegenüber der Normal-Drehzahl (14) erhöhte Schalt-Drehzahl (15) angehoben wird und das Schaltelement (11) geschaltet wird, bevor oder während die Motordrehzahl (13) wieder auf die Normal-Drehzahl (14) reduziert wird, vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang.
  • Aus der DE 102 49 952 B4 ist bereits ein Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang bekannt, bei dem ein Schaltelement einer formschlüssigen Klauenkupplung von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung geschaltet wird, indem für die Schaltung ein Momentstoß in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang erzeugt wird, und für die Schaltung der Klauenkupplung ein Schaltzeitpunkt bestimmt wird, indem eine erste Ableitung und eine zweite Ableitung einer Motordrehzahl bestimmt wird.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Schaltung einer formschlüssigen Klauenkupplung steuertechnisch zu vereinfachen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang, insbesondere zur Schaltung eines motorverbundenen Nebenantriebsstrangs, bei dem ein Schaltelement einer formschlüssigen Klauenkupplung von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung geschaltet wird, indem für die Schaltung eine Motordrehzahl ausgehend von einer Normal-Drehzahl auf eine gegenüber der Normal-Drehzahl erhöhte Schalt-Drehzahl angehoben wird und das. Schaltelement geschaltet wird, bevor oder während die Motordrehzahl wieder auf die Normal-Drehzahl reduziert wird, vorgeschlagen. Dadurch kann erreicht werden, dass der Antriebsstrang und insbesondere die Schalteinheit zeitweise lastfrei werden, wodurch das Schaltelement einfach geschaltet werden kann. Indem die Motordrehzahl angehoben und anschließend wieder reduziert wird, kann auch eine aufwendige Berechnung zur Bestimmung eines Zeitpunkts, zu dem der Antriebsstrang lastfrei wird, verzichtet werden, wodurch die Schaltung ohne großen Steueraufwand einfach durchgeführt werden kann. Unter „bevor oder während” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Schaltelement geschaltet wird, bevor die Motordrehzahl nach ihrer Erhöhung auf die Schaltdrehzahl ein erstes Drehzahlminimum erreicht. Unter einer „Erhöhung” der Motordrehzahl soll insbesondere eine Drehzahlanhebung um wenigstens 5 Prozent verstanden werden. Insbesondere soll darunter keine Drehzahlschwingung verstanden werden, die durch einen Momentenstoß und/oder eine Eigenschwingung des Antriebsstrangs hervorgerufen wird.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass die Motordrehzahl ausgehend von der Normal-Drehzahl um wenigstens 10 Prozent angehoben wird. Dadurch kann besonders einfach erreicht werden, dass der Antriebsstrang lastfrei wird. Unter „um 10 Prozent” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass ein Wert, um den die Motordrehzahl angehoben wird, wenigstens 10 Prozent der Normal-Drehzahl beträgt. Beträgt die Normal-Drehzahl beispielsweise 1000 U/min, wird die Drehzahl um zumindest 100 U/min angehoben.
  • Vorzugsweise wechselt eine Antriebsmaschine für die Schaltung der Klauenkupplung von einem Zugbetrieb in einen Schubbetrieb. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Antriebsstrang vor oder während der Reduzierung der Motordrehzahl lastfrei wird, wodurch die Schaltung mit hoher Zuverlässigkeit ausgeführt werden kann.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Klauenkupplung von einer ersten Schaltstellung, in der der Nebenantriebsstrang an eine Eingangskupplung angebunden ist, in eine zweite Schaltstellung, in der der Nebenantriebsstrang direkt an eine Antriebsmaschine angebunden ist, geschaltet wird. Dadurch kann eine Anbindung des Nebenantriebsstrangs von einer Anbindung an die Antriebsmaschine über die Eingangskupplung auf eine direkte Anbindung des Nebenantriebsstrangs an die Antriebsmaschine umgeschaltet werden, wodurch die Eingangskupplung beispielweise für einen Anfahrvorgang verwendet werden kann. Unter einer „direkten Anbindung” soll dabei insbesondere eine Anbindung verstanden werden, bei der der Nebenantriebsstrang unabhängig von der Eingangskupplung an die Antriebsmaschine angebunden ist, wohingegen bei einer „Anbindung an die Eingangskupplung” der Nebenantriebsstrang über die Eingangskupplung an die Antriebsmaschine angebunden ist.
  • Außerdem wird eine Antriebsstrangvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einer formschlüssigen Klauenkupplung, die zumindest ein Schaltelement aufweist, das in zumindest zwei Schaltstellungen schaltbar ist, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit zur Schaltung der Klauenkupplung vorgeschlagen, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, für eine Schaltung des Schaltelements von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung eine Motordrehzahl ausgehend von einer Normal-Drehzahl auf eine gegenüber der Normal-Drehzahl erhöhte Schalt-Drehzahl anzuheben und die Schaltung des Schaltelement auszulösen, bevor oder während die Motordrehzahl wieder auf die Normal-Drehzahl reduziert wird. Unter einer ”Steuer- und/oder Regeleinheit” soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werden. Unter einem ”Steuergerät” soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, 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.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisiert einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem Hauptantriebsstrang und einem Nebenantriebsstrang und
  • 2 ein Diagramm mit unterschiedlichen Kennwerten während eines Schaltvorgangs in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang.
  • 1 zeigt schematisiert einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsstrangvorrichtung. Die Antriebsstrangvorrichtung umfasst einen Hauptantriebsstrang 19 und einen an den Hauptantriebsstrang 19 anbindbaren Nebenantriebsstrang 10. Der Hauptantriebsstrang 19 umfasst ein Getriebe 20 zur Schaltung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse und eine dem Getriebe 20 vorgeschaltete Eingangskupplung 17. Die Eingangskupplung 17 ist als eine Reibschlusskupplung ausgebildet, mittels derer insbesondere für einen Anfahrvorgang eine Verbindung zwischen einer Antriebsmaschine 16 und dem Getriebe 20 hergestellt werden kann. Die Antriebsmaschine 16 ist als eine Brennkraftmaschine ausgebildet. Das Getriebe 20 ist als ein Zahnräderwechselgetriebe ausgebildet.
  • Der Nebenantriebsstrang 10 kann beispielsweise zur Anbindung von Nebenaggregaten vorgesehen sein. Der Nebenantriebsstrang 10 umfasst eine Nebenantriebswelle 22, an die das nicht näher dargestellte Nebenaggregat angebunden werden kann. Weiter umfasst der Nebenantriebsstrang 10 eine Übersetzungsstufe 23, die für die Nebenantriebswelle 22 ein Übersetzungsverhältnis bereitstellt. Die Übersetzungsstufe 23 umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Losrad 24, ein Umkehrrad 25 und ein Festrad 26.
  • Zur Anbindung an den Hauptantriebsstrang 19 umfasst der Nebenantriebsstrang 10 eine formschlüssige Klauenkupplung 12. Die Klauenkupplung 12 ist unsynchronisiert, d. h. sie weist keine Synchronringe auf. Weiter umfasst der Nebenantriebsstrang 10 eine Eingangskupplungsnebenwelle 27, die einen Bypass um die Eingangskupplung 17 ausbildet. Die Eingangskupplung 17 umfasst ein eingangsseitiges Kupplungselement 28 und ein ausgangsseitiges Kupplungselement 29. Das eingangsseitige Kupplungselement 28 ist permanent drehfest mit der Antriebsmaschine 16 verbunden. Das ausgangsseitige Kupplungselement 29 ist zur Verbindung mit dem Getriebe 20 vorgesehen. Die Eingangskupplungsnebenwelle 27 ist permanent drehfest mit dem eingangsseitigen Kupplungselement 28 der Eingangskupplung 17 verbunden. Sie weist somit stets die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebsmaschine 16.
  • Der Hauptantriebsstrang 19 umfasst eine Getriebeeingangswelle 30, die das ausgangsseitige Kupplungselement 29 der Eingangskupplung 17 und das Getriebe 20 miteinander verbindet. Die Eingangskupplungsnebenwelle 27 ist als eine Hohlwelle ausgeführt, die die Getriebeeingangswelle 30 umgibt. Die Klauenkupplung 12 des Nebenantriebsstrangs 10 umfasst eine Unabhängigkeitsklaue 31, die permanent drehfest mit der Eingangskupplungsnebenwelle 27 verbunden ist, ein Schaltelement 11, das permanent drehfest mit dem Losrad 24 der Übersetzungsstufe 23 verbunden ist, und eine Abhängigkeitsklaue 32, die permanent drehfest mit der Getriebeeingangswelle 30 verbunden ist. Das Losrad 24 der Übersetzungsstufe 23 ist koaxial zu der Getriebeeingangswelle 30 angeordnet.
  • Die Klauenkupplung 12 umfasst drei Schaltstellungen. In der zweiten Schaltstellung sind die Unabhängigkeitsklaue 31 und das Schaltelement 11 der Klauenkupplung 12 drehfest miteinander verbunden. In der zweiten Schaltstellung verbindet die Klauenkupplung 12 das Losrad 24 direkt mit der Eingangskupplungsnebenwelle 27, wodurch der Nebenantriebsstrang 10 direkt mit der Antriebsmaschine 16 verbunden ist. In der ersten Schaltstellung sind die Abhängigkeitsklaue 32 und das Schaltelement 11 drehfest miteinander verbunden. In der ersten Schaltstellung ist das Losrad 24 mit der Getriebeeingangswelle 30 verbunden, wodurch der Nebenantriebsstrang 10 mit der Eingangskupplung 17 verbunden ist. In der dritten Schaltstellung, die eine Neutralstellung ausbildet, sind die Unabhängigkeitsklaue 31, die Abhängigkeitsklaue 32 und das Schaltelement 11 gegeneinander verdrehbar. Zur Schaltung der Klauenkupplung 12 umfasst die Antriebsstrangvorrichtung einen nicht näher dargestellten Aktuator, mit dem das Schaltelement 11 gekoppelt ist, und eine Steuer- und Regeleinheit 18, die mittels des Aktuators einen Schaltvorgang auslösen kann. Die Steuer- und Regeleinheit 18 ist weiter zur Ansteuerung der Antriebsmaschine 16 und der Eingangskupplung 17 vorgesehen.
  • Das Getriebe 20 ist als ein Vorgelegewellengetriebe ausgeführt. Es umfasst eine Vorgelegewelle 33, die achsparallel zu der Getriebeeingangswelle 30 angeordnet ist. Weiter umfasst das Getriebe 20 wenigstens eine Zahnradebene 34, die die Getriebeeingangswelle 30 und die Vorgelegewelle 33 miteinander verbindet. Zur Einstellung einer Drehzahl der Vorgelegewelle 33 umfasst das Getriebe 20 eine Vorgelegewellenbremse 35. Da die Vorgelegewelle 33 über die eine Zahnradebene 34 wirkungsmäßig mit der Getriebeeingangswelle 30 verbunden oder verbindbar ist, ist mittels der Vorgelegewellenbremse 35 auch eine Drehzahl der Getriebeeingangswelle 30 einstellbar.
  • Für die Schaltung sollte die Klauenkupplung 12 zwischen dem Schaltelement 11 und der Unabhängigkeitsklaue 31 oder zwischen dem Schaltelement 11 und der Abhängigkeitsklaue 32, je nachdem, wie die Klauenkupplung 12 geschaltet werden soll, eine Differenzdrehzahl aufweisen, um eine Zahn-auf-Zahn-Stellung, die ein Durchschalten verhindert, zu vermeiden. Um bei einem Fahrzeugstillstand mit einer in einem Leerlaufbetrieb der als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmaschine 16 den Nebenantriebsstrang 10 mit der Antriebsmaschine 16 zu verbinden, wird zunächst zu einem Zeitpunkt t1 die Motordrehzahl 13 von einer Leerlaufdrehzahl auf eine Normal-Drehzahl 14 angehoben. Gleichzeitig wird die Eingangskupplung 17 geschlossen, um die Getriebeeingangswelle 30 zu beschleunigen. Anschließend wird die Eingangskupplung 17 wieder geöffnet und die Getriebeeingangswelle 30 mittels der Vorgelegewellenbremse 35 abgebremst.
  • Sobald die Differenzdrehzahl zwischen dem Schaltelement 11 und der Abhängigkeitsklaue 32 kleiner als 100 U/min ist, wird an einem Zeitpunkt t2 die Klauenkupplung 12 von der dritten Schaltstellung in die erste Schaltstellung geschaltet, d. h. von der Neutralstellung in die Schaltstellung, in der der Nebenantriebsstrang 10 über die Eingangskupplung 17 mit der Antriebsmaschine 16 verbunden ist.
  • Sobald die Klauenkupplung 12 durchgeschaltet ist, wird zu einem Zeitpunkt t3 die Eingangskupplung 17 wieder geschlossen. Eine Nebenantriebsdrehzahl 21, die der Nebenantriebsstrang 10, der in der ersten Schaltstellung über die Eingangskupplung 17 mit der Antriebsmaschine 16 verbunden ist, aufweist, gleicht sich der Motordrehzahl 13 an. Die Nebenantriebsdrehzahl 21 ist in 2 auf die Motordrehzahl 13 normiert, d. h. ein von der Übersetzungsstufe 23 bereitgestelltes Übersetzungsverhältnis bleibt unberücksichtigt.
  • An einem Zeitpunkt t4, an dem die Eingangskupplung 17 vollständig geschlossen ist, weisen die Unabhängigkeitsklaue 31, die direkt mit der Antriebsmaschine 16 verbunden ist, das Schaltelement 11, das drehfest mit dem Losrad 24 verbunden ist, und die Abhängigkeitsklaue 32, die drehfest mit der Getriebeeingangswelle 30 verbunden ist, eine gleiche Drehzahl auf. Die Nebenantriebsdrehzahl 21 entspricht der Motordrehzahl 13 der Antriebsmaschine 16, die auf die Normal-Drehzahl 14 eingestellt ist. Die Normal-Drehzahl 14, die in diesem Ausführungsbeispiel einen Wert aufweist, der höher ist als die Leerlaufdrehzahl, kann grundsätzlich einer Leerlaufdrehzahl entsprechen. Um die Klauenkupplung 12 zu schalten, wird anschließend die Motordrehzahl 13 ausgehend von der Normal-Drehzahl 14 auf eine gegenüber der Normal-Drehzahl 14 erhöhte Schalt-Drehzahl 15 angehoben. Die Motordrehzahl 13 wird dabei ausgehend von der Normal-Drehzahl 14 um wenigstens 10 Prozent angehoben. Beträgt die Normal-Drehzahl 14 beispielsweise 1000 U/min, wird die Motordrehzahl 13 um zumindest 100 U/min angehoben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Motordrehzahl 13 um 200 U/min angehoben.
  • Zu einem Zeitpunkt t5 ist die vorgegebene Schalt-Drehzahl 15 erreicht und für die Motordrehzahl 13 wird wieder die Normal-Drehzahl 14 vorgegeben. Die Normal-Drehzahl 14 kann dabei nach der Drehzahlerhöhung einen anderen Wert aufweisen als vor der Drehzahlerhöhung. An einem Zeitpunkt t5, an dem die Motordrehzahl 13 einen Umkehrpunkt aufweist, wird der Antriebsstrang lastfrei und die Steuer- und Regeleinheit 18 löst den Schaltvorgang aus. An dem Zeitpunkt t5 geht die Motordrehzahl 13 von einer Drehzahlerhöhung in eine Drehzahlreduzierung über, d. h. eine Ableitung der Motordrehzahl 13 wird kleiner Null.
  • Nach einer Reaktionszeit wird zu einem Zeitpunkt t6 die Klauenkupplung 12 von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung geschaltet. Der Nebenantriebsstrang 10 ist dadurch direkt drehfest mit der Antriebsmaschine 16 verbunden. Für die Schaltung des motorverbundenen Nebenantriebsstrangs 10 wird das Schaltelement 11 der Klauenkupplung 12 von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung geschaltet. Die Klauenkupplung 12 wird geschaltet, während die Motordrehzahl 13 wieder reduziert wird, also nach dem Zeitpunkt t5, ab dem für die Motordrehzahl 13 wieder die Normal-Drehzahl 14 vorgegeben wurde und vor einem Zeitpunkt t7, an dem die Motordrehzahl 13 die Normal-Drehzahl 14 erreicht. Mit der Vorgabe der Normal-Drehzahl 14 für die Motordrehzahl 13, also während die Motordrehzahl 13 wieder auf die Normal-Drehzahl 14 reduziert wird, wechselt die Antriebsmaschine 16 von einem Zugbetrieb in einen Schubbetrieb. Der Antriebsstrang und damit auch die Klauenkupplung 12 werden dadurch für einen Moment lastfrei.
  • Während der Schaltung wird die Klauenkupplung 12 von der ersten Schaltstellung, in der der Nebenantriebsstrang 10 an die Eingangskupplung 17 angebunden ist, in die zweite Schaltstellung, in der der Nebenantriebsstrang 10 direkt an die Antriebsmaschine 16 angebunden ist, geschaltet. Die Klauenkupplung 12 wird dabei über die dritte Schaltstellung, die die Neutralstellung ist, hinweggeschaltet. In der dritten Schaltstellung ist der Nebenantriebsstrang 10 von der Antriebsmaschine 16 entkoppelt. Die Nebenantriebsdrehzahl 21 des Nebenantriebsstrangs 10 fällt dadurch während der Schaltung der Klauenkupplung 12 ab. In der Klauenkupplung 12 stellt sich somit zwischen der Unabhängigkeitsklaue 31 und dem Schaltelement 11 eine Differenzdrehzahl ein, die zum Durchschalten in die zweite Schaltstellung genutzt wird. Sobald die Klauenkupplung 12 in die zweite Schaltstellung geschaltet ist, ist der Nebenantriebsstrang 10 direkt mit der Antriebsmaschine 16 verbunden. Die Eingangskupplung 17 kann somit wieder geöffnet werden, wodurch der Hauptantriebsstrang 19 an die Eingangskupplung 17 angebunden werden kann. Eine Stellung des Schaltelements 11 ist in 2 durch eine Kennlinie 36 dargestellt. Eine Schaltanforderung für das Schaltelement 11, d. h. ein von der Steuer- und Regeleinheit 18 verarbeitetes Signal, ist als Kennlinie 37 dargestellt.
  • Ist eine Last am Nebenantriebsstrang 10 zu hoch, wie beispielsweise eine Last von einer mit dem Nebenantriebsstrang 10 angetriebenen Ölpumpe, für den Fall, dass eine vorherrschende Außentemperatur gering ist, so fällt eine Nebenantriebsdrehzahl 21 des Nebenantriebsstrangs 10 während der Schaltung über die Neutralstellung hinweg im Vergleich zu einer Motordrehzahl 13 nach einem Zeitpunkt t5, ab dem für die Motordrehzahl 13 wieder die Normal-Drehzahl 14 vorgegeben wurde, vergleichsweise stark ab und eine Zuverlässigkeit sowie eine Schaltqualität für eine Schaltung der Klauenkupplung in die zweite Schaltstellung sinkt. Um eine Schaltung der Klauenkupplung in die zweite Schaltstellung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren für eine hohe Last am Nebenantriebsstrang 10 weiter zu verbessern, kann nach dem Zeitpunkt t5, ab dem für die Motordrehzahl 13 wieder die Normal-Drehzahl 14 vorgegeben wurde, zusätzlich die Vorgelegewellenbremse 35 betätigt werden, um mit einer Anbremsung der Antriebsmaschine 16 über eine Anbremsung der Getriebeeingangswelle 30 einen stärkeren Abfall der Motordrehzahl 13 zu bewirken, um einen Abfall der Motordrehzahl 13 an einen stärkeren Abfall der Nebenantriebsdrehzahl 21 anzugleichen. Eine Anbremsung der Antriebsmaschine 16 ist im Rahmen der Erfindung auch grundsätzlich auf eine andere Art und Weise als mittels einer Betätigung der Vorgelegewellenbremse 35 bewirkbar, beispielsweise über eine Aktivierung einer Motorbremse, wie insbesondere eine Auspuffklappenbremse.
  • Das gleiche Verfahren kann auch zur Schaltung der Klauenkupplung 12 von der zweiten Schaltstellung in die dritte Schaltstellung genutzt werden, d. h. zum Lösen der drehfesten Verbindung. Auch zum Lösen wird zu einem Zeitpunkt t8 die Motordrehzahl 13 von der Normal-Drehzahl 14 auf die gegenüber der Normal-Drehzahl 14 erhöhte Schalt-Drehzahl 15 angehoben. Zu einem Zeitpunkt t9 wird das Schaltelement 11 geschaltet, bevor oder während die Motordrehzahl 13 wieder auf die Normal-Drehzahl 14 reduziert wird. Die Klauenkupplung 12 wird dabei von der zweiten Schaltstellung, in der der Nebenantriebsstrang 10 direkt an die Antriebsmaschine 16 angebunden ist, in die dritten Schaltstellung, in der der Nebenantriebsstrang 10 von der Antriebsmaschine 16 entkoppelt ist, geschaltet. Zudem kann das Verfahren auch für Schaltungen anderer formschlüssiger Klauenkupplungen in dem Antriebsstrang verwendet werden, wie insbesondere für Klauenkupplungen, die in dem Getriebe 20 angeordnet sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Nebenantriebsstrang
    11
    Schaltelement
    12
    Klauenkupplung
    13
    Motordrehzahl
    14
    Normal-Drehzahl
    15
    Schalt-Drehzahl
    16
    Antriebsmaschine
    17
    Eingangskupplung
    18
    Steuer- und/oder Regeleinheit
    19
    Hauptantriebsstrang
    20
    Getriebe
    21
    Nebenantriebsdrehzahl
    22
    Nebenantriebswelle
    23
    Übersetzungsstufe
    24
    Losrad
    25
    Umkehrrad
    26
    Festrad
    27
    Eingangskupplungsnebenwelle
    28
    Kupplungselement
    29
    Kupplungselement
    30
    Getriebeeingangswelle
    31
    Unabhängigkeitsklaue
    32
    Abhängigkeitsklaue
    33
    Vorgelegewelle
    34
    Zahnradebene
    35
    Vorgelegewellenbremse
    36
    Kennlinie Schaltzustand
    37
    Kennlinie Schaltanforderung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10249952 B4 [0002]

Claims (5)

  1. Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang, insbesondere zur Schaltung eines motorverbundenen Nebenantriebsstrangs (10), bei dem ein Schaltelement (11) einer formschlüssigen Klauenkupplung (12) von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung geschaltet wird, indem für die Schaltung eine Motordrehzahl (13) ausgehend von einer Normal-Drehzahl (14) auf eine gegenüber der Normal-Drehzahl (14) erhöhte Schalt-Drehzahl (15) angehoben wird und das Schaltelement (11) geschaltet wird, bevor oder während die Motordrehzahl (13) wieder auf die Normal-Drehzahl (14) reduziert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motordrehzahl (13) ausgehend von der Normal-Drehzahl (14) um wenigstens 10 Prozent angehoben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsmaschine (16) für die Schaltung der Klauenkupplung (12) von einem Zugbetrieb in einen Schubbetrieb wechselt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenkupplung (12) von einer ersten Schaltstellung, in der der Nebenantriebsstrang (10) an eine Eingangskupplung (17) angebunden ist, in eine zweite Schaltstellung, in der der Nebenantriebsstrang (10) direkt an eine Antriebsmaschine (16) angebunden ist, geschaltet wird.
  5. Antriebsstrangvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einer formschlüssigen Klauenkupplung (12), die zumindest ein Schaltelement (11) aufweist, das in zumindest zwei Schaltstellungen schaltbar ist, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit (18) zur Schaltung der Klauenkupplung (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit (18) dazu vorgesehen ist, für eine Schaltung des Schaltelements (11) von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung eine Motordrehzahl (13) ausgehend von einer Normal-Drehzahl (14) auf eine gegenüber der Normal-Drehzahl (14) erhöhte Schalt-Drehzahl (15) anzuheben und die Schaltung des Schaltelement (11) auszulösen, bevor oder während die Motordrehzahl (13) wieder auf die Normal-Drehzahl (14) reduziert wird.
DE201210004202 2012-03-01 2012-03-01 Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang Withdrawn DE102012004202A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210004202 DE102012004202A1 (de) 2012-03-01 2012-03-01 Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210004202 DE102012004202A1 (de) 2012-03-01 2012-03-01 Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012004202A1 true DE102012004202A1 (de) 2012-09-13

Family

ID=46705550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210004202 Withdrawn DE102012004202A1 (de) 2012-03-01 2012-03-01 Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012004202A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150080180A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Zf Friedrichshafen Ag Method for Synchronizing a Form-Fitting Shifting Element in a Gearshift in Overrun Operation with Positive Motor Intervention or Positive Speed Guidance
DE102015224755B4 (de) 2015-12-10 2019-12-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10249952B4 (de) 2002-10-26 2006-04-20 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10249952B4 (de) 2002-10-26 2006-04-20 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150080180A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Zf Friedrichshafen Ag Method for Synchronizing a Form-Fitting Shifting Element in a Gearshift in Overrun Operation with Positive Motor Intervention or Positive Speed Guidance
DE102015224755B4 (de) 2015-12-10 2019-12-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Abkoppeln eines Nebenabtriebes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2524155B1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrzeugantriebsstranges mit einer antriebsmaschine und mit einer getriebeeinrichtung mit mehreren schaltelementen
EP2307251B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum anfahren eines hybridfahrzeuges
EP3668737B1 (de) Hybridantriebsgetriebeeinheit sowie verfahren zum betreiben eines fahrzeugs mit hybridantrieb
DE102011089467A1 (de) Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102012109852A1 (de) Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor und Starter-Generator
DE102010028026A1 (de) Hybridantriebsstrang und Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstranges
EP1972481A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebssystems sowie Hybridsantriebssystem mit zwei Teilgetrieben
DE102017112783A1 (de) System und Verfahren zum Steuern von Spiel in einem Fahrzeugantriebsstrang
EP2794317B1 (de) Hybridantrieb eines kraftfahrzeugs und verfahren zum betreiben desselben
WO2007031192A1 (de) Nutzfahrzeug mit einem schaltklauengetriebe und einem elektromotor
DE102010041322A1 (de) Verfahren zur Steuerung von Schaltungen eines Fahrzeuggetriebes
DE102010002725A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102008002295A1 (de) Mehrgruppengetriebe eines Kraftfahrzeuges
DE102017112989A1 (de) Adaptive steuerung von spiel in einem fahrzeugantriebsstrang
WO2013091968A1 (de) Hybridantrieb eines kraftfahrzeugs und verfahren zum betreiben desselben
DE102015221498A1 (de) Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug und Antriebsstrang mit einer solchen Antriebsanordnung
DE102010028076A1 (de) Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Schaltgetriebes
DE102017222436A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
DE102012004202A1 (de) Verfahren zur Schaltung und/oder zum Lösen einer drehfesten Verbindung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang
DE10063848A1 (de) Stufenschaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017215172A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs, und Antriebsstrangmodul eines solchen Kraftfahrzeugs
DE102010062381A1 (de) Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben desselben
DE102006003723A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs
DE102019216464A1 (de) Automatisches Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge
DE102019201790A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zum Betrieb eines Kraftfahrzeug-Antriebsstranges

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20141001