DE102012204562B4 - Verfahren zum Schalten eines Getriebes - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Schalten eines Getriebes (1), welches – einen Getriebeeingang (2), – einen Getriebeausgang (3) und – mehrere Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46) aufweist, wobei das, Getriebe (1) wahlweise – einen Leerlaufzustand (N), in dem die Getriebeausgangswelle (3) von der Getriebeeingangswelle (2) entkoppelt ist, oder – einen von mehreren möglichen Schaltzuständen (R, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7), in denen die Getriebeeingangswelle (2) drehmomentübertragend mit der Getriebeausgangswelle (3) gekoppelt ist, einnehmen kann, und wobei – zum Erreichen eines jeden der möglichen Schaltzustände (R, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) stets zwei Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46) geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass • die Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46) Schaltelemente sind, die per Handkraft über einen Schalthebel und eine Mechanik schaltbar sind, wobei • von den beiden Schaltelementen (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46), die zum Erreichen eines gewünschten Schaltzustands aus der Gruppe der der möglichen Schaltzustände (R, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) geschlossen werden müssen, stets dasjenige zuerst geschlossen wird, welches in Kraftflussrichtung dem Getriebeausgang (3) näher ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schalten eines Getriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 101 14 557 A1 bekannt. Zum technischen Hintergrund der Erfindung zählt ferner die DE 10 2010 043 564 A1 .
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Schalten eines Getriebes anzugeben, das insbesondere für kompakt aufgebaute, kostengünstige und leichte, gewichtsoptimale Getriebe geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Schalten eines Getriebes, welches einen Getriebeeingang (z. B. Getriebeeingangswelle) und einen Getriebeausgang (z. B. Getriebeausgangswelle) sowie mehrere Schaltelemente aufweist.
  • Bei dem Getriebe kann es sich insbesondere um ein Handschaltgetriebe handeln. Unter dem Begriff „Handschaltgetriebe” wird hier ein Getriebe verstanden, bei dem die einzelnen Schaltelemente rein mechanisch geschaltet werden, d. h. per Handkraft, welche über einen Schalthebel und eine Mechanik, über die der Schalthebel mit den einzelnen Schaltelementen koppelbar ist. Ein derartiges Handschaltgetriebe benötigt somit Schaltaktuatorik bzw. Schaltsensorik.
  • Das Getriebe kann wahlweise einen „Leerlaufzustand” oder einen von mehreren möglichen Schaltzuständen einnehmen. Der Leerlaufzustand zeichnet sich dadurch aus, dass der Kraftschluss zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang unterbrochen ist. Es kann vorgesehen sein, dass im Leerlaufzustand sämtliche Schaltelemente des Getriebes geöffnet sind. „Geöffnet” bedeutet in diesem Zusammenhang, dass keine Drehmomentübertragung über das betreffende Schaltelement möglich ist. Bei einem Handschaltgetriebe ist eine Zugkraftunterbrechung während des Schaltvorganges, d. h. bei einem Wechsel der Gangstufe bzw. der Übersetzung zwischen dem Getriebeeingang und dem Getriebeausgang akzeptiert und gewollt.
  • Das Getriebe kann beispielsweise sechs oder sieben Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang haben. Prinzipiell kann das Getriebe aber auch mehr als sieben Vorwärtsgänge und zwei oder mehr Rückwärtsgänge haben. In jedem der möglichen Gänge bzw. Schaltzustände ist der Getriebeausgang drehmomentübertragend mit dem Getriebeeingang gekoppelt.
  • Der Kern der Erfindung besteht darin, dass zum Erreichen (Einlegen) eines jeden der möglichen (Ziel-)schaltzustände stets genau zwei Schaltelemente geschlossen werden (so genannte „Duo-Synchro-Schaltung”) und zwar nacheinander (im Sinne von nicht gleichzeitig). Im Unterschied zum Leerlaufzustand, bei dem sämtliche Schaltelemente des Getriebes geöffnet sind, sind in jedem der möglichen Schaltzustände genau zwei dem jeweiligen Schaltzustand zugeordnete Schaltelemente geschlossen. Zum Einlegen eines gewünschten Zielganges bzw. eines gewünschten Zielschaltzustands werden die hierfür zu schließenden Schaltelemente nacheinander, d. h. zeitlich versetzt oder überschneidend betätigt.
  • Um kurze Schaltzeiten zu ermöglichen erfolgt aber das Synchronisieren an dem zweiten zu schließenden Schaltelement zeitlich überschneidend mit dem Schließen des ersten zu schließenden Schaltelements.
  • Während eines Schaltvorgangs erfolgt zunächst eine Synchronisierung an dem ersten zu schließenden Schaltelement. Sobald die Synchronisierung. abgeschlossen und das erste zu schließende Schaltelement zum Schließen bereit ist, erfolgt das Synchronisieren des zweiten zu schließenden Schaltelements. Das Synchronisieren des zweiten zu schließenden Schaltelements kann, alternativ dazu, auch erst beginnen, wenn bereits mit dem Schließen des ersten zu schließenden Schaltelements begonnen worden ist. In jedem Fall muss das erste zu schließende Schaltelement bereits zumindest teilweise oder vollständig geschlossen sein, bevor mit dem Schließen des zweiten zu schließenden Schaltelements begonnen wird.
  • Das oben beschriebene Verfahren hat den Vorteil, dass mit vergleichsweise geringen Schaltkräften kurze Schaltzeiten erreichbar sind.
  • Vorzugsweise wird von den beiden Schaltelementen, die zum Erreichen eines gewünschten Zielschaltzustandes geschlossen werden müssen, dasjenige zuerst geschlossen, das in Kraftflussrichtung dem Getriebeausgang näher ist. Die „voreilende Schalteinrichtung” („Primärsynchro”) muss sich schon soweit in der Kupplungsverzahnung befinden, dass diese nicht mehr den Gleichlauf verliert, bevor die „nacheilende Schalteinrichtung” („Sekundärsynchro”) in die „Freiflugphase” kommt. Die Auswahl der Primär- oder Sekundärsynchro erfolgt so, dass sich ein für den Fahrer angenehmer Schaltkraftverlauf einstellt. Um sich an der relativ großen und somit trägeren Abtriebsseite abstützen zu können, ist es sinnvoll, als „Primärsynchro” die dem Getriebeausgang näher liegende Synchronisierungseinrichtung zu wählen. Die zweite und somit die „Sekundärsynchro” muss dann im Wesentlichen die Getriebeeingangswelle samt Kupplungsscheibe synchronisieren. Damit sich am Schaltknauf die bekannte Neutralposition selbständig einstellt, muss sich der Schaltknauf über die Wählkraft, bzw. die wählkrafterzeugende Einrichtung von selbst in den Kreuzungspunkt von Schaltgasse 3 (in dieser liegen z. B. Gang 3 und 4) und Wählgasse bewegen. Dies ist nur dann gewährleistet, wenn auch zwischen den Kreuzungspunkten von Schaltgassen und Wählgasse keinerlei Synchronisationsvorgänge liegen. Es ist also mit dieser Vorgehensweise sichergestellt, dass sich zumindest in der Wählgasse keinerlei ungewohnte Verhältnisse für den Fahrer einstellen. Somit kann ohne weitere aktive Schaltaktuierung eine gewohnte Schalthaptik erzielt werden. Die Schaltkräfte innerhalb der Schaltgasse lassen sich nun über die Synchromomente, d. h. die Größe der zu synchronisierenden Massen, die abzubauenden Drehzahldifferenzen sowie die Wahl der Synchroelemente beeinflussen. Die Synchroelemente sind, dort wo gefordert, mit bis zu 3 Reibkonen auszustatten. Die Reibkoeffizienten sollten Belag abhängig möglichst groß gewählt werden, die Konuswinkel möglichst klein. Neben der Forderung nach Erzeugung eines möglichst hohen Reibmomentes können sich aber auch widerstrebende Anforderungen an die Wahl und Gestaltung dieser Schaltelemente ergeben. Hier muss ein entsprechend tragfähiger Kompromiss gefunden werden.
  • Um die Schaltkräfte weiterhin positiv zu beeinflussen, kann ein gassen- und schaltstellungsabhängiger Schaltkraftverlauf (z. B. über einen Kugel-Feder-Rampenmechanismus) erzeugt werden, der dem Schaltkraftverlauf resultierend aus der reinen Synchronisations- und Gangeinlegekraft überlagert wird. Somit kann der Schaltkraftverlauf über alle Gänge „vergleichmässigt” werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass ausgehend von einem momentanen Schaltzustand zum Einlegen des Leerlaufzustandes stets die beiden in dem momentanen Schaltzustand geschlossenen Schaltelemente geöffnet werden. Anders ausgedrückt sind im Leerlaufzustand stets sämtliche Schaltelemente des Getriebes geöffnet.
  • Ferner ist vorgesehen, dass zum Schalten von einem momentanen Schaltzustand in einen gewünschten Zielschaltzustand, d. h. in einen anderen Schaltzustand, in einer ersten Schaltphase stets zunächst in den Leerlaufzustand und anschließend in einer zweiten Schaltphase vom Leerlaufzustand in den Zielschaltzustand geschaltet wird.
  • Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Siebenganghandschaltgetriebes, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschaltet wird;
  • 2 eine Schaltmatrix zur Erläuterung der einzelnen Schaltvorgänge des Getriebes der 1;
  • 3 ein mögliches Schaltschema eines des in 1 gezeigten Getriebes;
  • 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Siebenganghandschaltgetriebes, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschaltet wird;
  • 5 eine Schaltmatrix zur Erläuterung der einzelnen Schaltvorgänge des Getriebes der 4;
  • 6 ein Ausführungsbeispiel eines Sechsganghandschaltgetriebes, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschaltet wird; und
  • 7 eine Schaltmatrix zur Erläuterung der einzelnen Schaltvorgänge des Getriebes der 6.
  • 1 zeigt ein Handschaltgetriebe 1, das eine Getriebeeingangswelle 2 und eine Getriebeausgangswelle 3 aufweist.
  • Das Handschaltgetriebe 1 weist insgesamt sechs Zahnradebenen 49 auf.
  • Die erste Zahnradebene 4 ist durch ein drehfest auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnetes Zahnrad ZR11 und ein damit kämmendes, drehbar auf einer parallel zur Getriebeeingangswelle 2 angeordneten Vorgelegewelle 10 gelagertes Zahnrad ZR21 gebildet.
  • Die zweite Zahnradebene 5 ist durch die beiden Zahnräder ZR12 und ZR22 gebildet. Das Zahnrad ZR12 ist drehfest auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnet und kämmt mit dem Zahnrad ZR22, welches drehbar auf der Vorgelegewelle 10 angeordnet ist.
  • Die dritte Zahnradebene ist durch die beiden Zahnräder ZR13 und ZR23 gebildet. Das Zahnrad ZR13 ist drehbar auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnet. Es kämmt mit dem Zahnrad ZR23, welches drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordnet ist.
  • Die vierte Zahnradebene 7 ist durch die beiden Zahnräder ZR14 und ZR24 gebildet. Das Zahnrad ZR14 ist drehbar auf der Getriebeausgangswelle 3 angeordnet und kämmt mit dem Zahnrad ZR24, welches drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordnet ist.
  • Die fünfte Zahnradebene ist durch die beiden Zahnräder ZR15 und ZR25 gebildet. Das Zahnrad ZR15 ist drehbar auf der Getriebeausgangswelle 3 angeordnet und kämmt mit dem Zahnrad ZR25, welches drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordnet ist.
  • Die sechste Zahnradebene ist durch die beiden Zahnräder ZR16 und ZR26 gebildet. Das Zahnrad ZR16 ist drehbar auf der Getriebeausgangswelle 3 angeordnet und kämmt mit einem Zwischenrad 11, welches wiederum mit dem Zahnrad ZR26 kämmt, das drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordnet ist.
  • Bei den drehbar auf ihren jeweiligen Wellen angeordneten Zahnrädern ZR21, ZR22, ZR13, ZR14, ZR15, ZR16 handelt es sich um schaltbare Zahnräder, d. h. um Zahnräder, die durch Betätigen eines zugeordneten Schaltelements, das z. B. durch eine Schiebemuffe gebildet sein kann, drehfest mit der betreffenden Welle gekoppelt werden können. Ein derartiges Schaltelement besteht beispielsweise aus einer Schiebemuffe und einer Synchronisationseinrichtung nach dem Borg-Warner-Prinzip mit einem Ein-, Zwei- oder Drei-Reibkonus-System und entsprechend ausgestalteter Kupplungsverzahnung. Über ein derartiges Schaltelement kann ein drehbar auf einer Welle gelagertes Zahnrad mit der Welle synchronisiert und nach dem Synchronisieren mit der Welle drehgekoppelt werden.
  • So kann das Zahnrad ZR21 in Eingriff mit dem Schaltelement 46 gebracht werden und somit mit der Vorgelegewelle 10 drehgekoppelt werden. Das Zahnrad ZR22 kann in Eingriff mit dem Schaltelement 45 gebracht werden und somit mit der Vorgelegewelle 10 drehgekoppelt werden.
  • Das Zahnrad ZR13 kann wahlweise mit dem Schaltelement 13 in Eingriff gebracht und somit mit der Getriebeeingangswelle 2 drehgekoppelt werden und/oder mit dem Schaltelement 23 in Eingriff gebracht werden und somit mit der Getriebeausgangswelle 3 drehgekoppelt werden. Wird das Zahnrad ZR13 gleichzeitig mit den beiden Schaltelementen 13 und 23 in Eingriff gebracht, so wird hierdurch die Getriebeeingangswelle 2 direkt mit der Getriebeausgangswelle 3 drehgekoppelt (Direktgang).
  • Das Zahnrad ZR14 kann mit dem Schaltelement 27 in Eingriff gebracht und somit mit der Getriebeausgangswelle 3 drehgekoppelt werden. Das Zahnrad ZR15 kann mit dem Schaltelement 28 in Eingriff und somit mit der Getriebeausgangswelle 3 drehgekoppelt werden. Das Zahnrad ZR16 kann mit dem Schaltelement 29 in Eingriff und somit mit der Getriebeausgangswelle 3 drehgekoppelt werden.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, sind bei dem dort gezeigten Handschaltgetriebe 1 sowohl auf der Getriebeeingangswelle 2 als auch auf der Getriebeausgangswelle 3 wie auch auf der Vorgelegewelle 10 jeweils einzelne Zahnräder schaltbar, nämlich die bereits mehrfach erwähnten Zahnräder ZR21, ZR22, ZR13, ZR14, ZR15 und ZR16.
  • Mit dem in 1 gezeigten Handschaltgetriebe 1 können sieben Vorwärtsgänge (Gänge 1 bis 7) und ein Rückwärtsgang R dargestellt werden. Die in 2 gezeigte Schaltmatrix erläutert für die einzelnen Schaltzustände bzw. Gänge den Schaltzustand der Schaltelemente 13, 23, 27, 28, 29, 45 und 46. Ein „X” bedeutet, dass das jeweilige Schaltelement geschlossen ist, d. h. dass es mit dem zugeordneten Zahnrad in Eingriff steht. Leere Tabellenfelder bedeuten, dass die jeweiligen Schaltelemente geöffnet sind.
  • Wie oben bereits erwähnt, stehen in jedem Gang genau zwei Schaltelemente in Eingriff. Alle übrigen Schaltelemente sind geöffnet. Für das Einlegen eines Ganges gibt es eine „definierte Schaltreihenfolge”, die sich dadurch auszeichnet, dass stets dasjenige Schaltelement der beiden zu schließenden Schaltelemente zuerst geschlossen wird, das in Kraftflussrichtung dem Getriebeausgang näher ist.
  • Zum Einlegen des Rückwärtsgangs müssen die beiden Schaltelemente 45 und 29 geschlossen werden, wobei zuerst das Schaltelement 29 und erst anschließend das Schaltelement 45 geschlossen wird. Im Rückwärtsgang wird Drehmoment von der Getriebeeingangswelle 2 über das Zahnrad ZR12 auf das Zahnrad ZR22 und von diesem über das Schaltelement 45 auf die Vorgelegewelle 10 übertragen. Von der Vorgelegewelle 10 wird Drehmoment über das Zahnrad ZR26 auf das Zwischenrad 11 und von diesem auf das Zahnrad 16 und weiter über das Schaltelement 29 auf die Getriebeeingangswelle 3 übertragen.
  • Zum Einlegen des ersten Ganges müssen die beiden Schaltelemente 45 und 28 geschlossen werden, wobei auch hier zunächst das der Getriebewelle 3 „nähere” Schaltelement 28 geschlossen wird und erst danach das Schaltelement 45. Im ersten Gang wird das Drehmoment von der Getriebeeingangswelle 2 über die Zahnräder ZR12 und ZR22 sowie das Schaltelement 45 auf die Vorgelegewelle 10 und von dieser über die Zahnräder ZR25 und ZR15 sowie das Schaltelement 28 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen.
  • Zum Einlegen des zweiten Ganges müssen die Schaltelemente 45 und 23 geschlossen werden, wobei hier zunächst das Schaltelement 23 und anschließend das Schaltelement 45 geschlossen wird. Im zweiten Gang wird Drehmoment von der Getriebeeingangswelle 2 über die Zahnräder ZR12 und ZR22 sowie das Schaltelement 45 auf die Vorgelegewelle 10 und von dieser über die Zahnräder ZR23 und ZR13 sowie das Schaltelement auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen.
  • Zum Einlegen des dritten Ganges müssen die Schaltelemente 13 und 28 geschlossen werden, wobei zunächst das Schaltelement 28 und erst anschließend das Schaltelement 13 geschlossen wird. Im dritten Gang wird Drehmoment von der Getriebeeingangswelle 2 über das Schaltelement 13 auf das Zahnrad ZR13 und von diesem auf das Zahnrad ZR23 übertragen.
  • Das Zahnrad ZR23 ist mit der Vorgelegewelle 10 drehgekoppelt. Somit wird Drehmoment weiter über die Zahnräder ZR25 und ZR15 und das Schaltelement 28 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen.
  • Zum Einlegen des vierten Ganges müssen die Schaltelemente 46 und 23 geschlossen werden, wobei zunächst das Schaltelement 23 und anschließend das Schaltelement 46 geschlossen wird. Im vierten Gang wird Drehmoment von der Getriebeeingangswelle 2 über die Zahnräder ZR11 und ZR21 sowie das Schaltelement 46 auf die Vorgelegewelle 10 und von dieser über die Zahnräder ZR23 und ZR13 sowie das Schaltelement 23 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertagen.
  • Zum Einlegen des fünften Ganges müssen die Schaltelemente 13 und 23 geschlossen werden, wobei zunächst das Schaltelement 23 und anschließend das Schaltelement 13 geschlossen wird. Im fünften Gang wird Drehmoment von der Getriebeeingangswelle 2 über das Schaltelement 13 auf das Zahnrad ZR13 und von über das Schaltelement 23 direkt auf die Getriebeausgangwelle 3 übertragen (Direktgang).
  • Zum Einlegen des sechsten Ganges müssen die beiden Schaltelemente 46 und 27 geschlossen werden, wobei zunächst das Schaltelement 27 und anschließend das Schaltelement 46 geschlossen wird. Im sechsten Gang wird Drehmoment von der Getriebeeingangswelle 2 über die Zahnräder ZR11 und ZR22 sowie das Schaltelement 46 auf die Vorgelegewelle 10 und von dieser über die Zahnräder ZR24, ZR14 und das Schaltelement 27 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen.
  • Zum Einlegen des siebten Ganges müssen die Schaltelemente 13 und 27 geschlossen werden, wobei zunächst das Schaltelement 27 und anschließend das Schaltelement 13 geschlossen wird. Im siebten Gang wird Drehmoment von der Getriebeeingangswelle über das Schaltelement 13 auf das Zahnrad ZR13 und von über das Zahnrad ZR23 auf die Vorgelegewelle 10 übertragen. Von der Vorgelegewelle 10 wird Drehmoment über die Zahnräder ZR24 und ZR14 und das Schaltelement 27 auf die Getriebeausgangswelle 3 übertragen.
  • 3 zeigt ein klassisches „H-Schaltschema”, wobei der Rückwärtsgang R links vorne und der siebte Gang rechts vorne liegt. Die Gangpaare 1, 2 bzw. 3, 4 bzw. 5, 6 liegen jeweils in einer Schaltgasse hintereinander.
  • Soll ein Gang ausgelegt und ein anderer Gang eingelegt werden, so müssen zunächst die beiden momentan geschlossenen Schaltelemente geöffnet werden. Es wird also zunächst in einen Leerlaufzustand geschaltet, in dem alle Schaltelemente geöffnet sind. Anschließend werden in der oben erläuterten Reihenfolge die beiden Schaltelemente des gewünschten Zielgangs eingelegt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Leerlaufzustand bereits erreicht wird, wenn der Schalthebel von einem momentan eingelegten Gang in die Mittelschaltgasse (vgl. 3) bewegt wird. Zum Einlegen des Leerlaufzustandes muss der Schalthebel also nicht notwendigerweise in die mit N gekennzeichnete Mittelstellung verschwenkt werden. Es genügt, wenn der Schalthebel von einem zuletzt eingelegten Gang in die gestrichelt gekennzeichnete Mittelschaltgasse 12 ausgerückt wird.
  • 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Siebenganghandschaltgetriebes, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschaltet wird.
  • Analog zum Ausführungsbeispiel der 1 weist das Handschaltgetriebe 1 sechs Zahnradebenen 49 auf. Die erste Zahnradebene 4 ist durch ein drehfest auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnetes Zahnrad ZR11 und ein damit kämmendes, drehbar auf der Vorgelegewelle 10 gelagertes Zahnrad ZR21 gebildet.
  • Die zweite Zahnradebene 5 weist die Zahnräder ZR12, ZR22 und das Zwischenrad 11 auf. Das Zahnrad ZR12 kämmt mit dem Zwischenrad 11, welches wiederum mit dem drehbar auf der Vorgelegewelle 10 angeordneten Zahnrad 22 kämmt. Das Zahnrad ZR12 ist drehfest auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnet.
  • Die dritte Zahnradebene 6 ist durch die beiden Zahnräder ZR13 und ZR23 gebildet. Das Zahnrad 13 ist drehbar auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnet. Es kämmt mit dem Zahnrad ZR23, welches drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordnet ist.
  • Die vierte Zahnradebene 7 ist durch die beiden Zahnräder ZR14 und ZR24 gebildet. Das Zahnrad ZR14 ist drehbar auf der Getriebeausgangswelle 3 angeordnet und kämmt mit dem drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordneten Zahnrad ZR24.
  • Die fünfte Zahnradebene 8 ist durch die beiden Zahnräder ZR15 und ZR25 gebildet. Das Zahnrad ZR15 ist drehbar auf der Getriebeausgangswelle 3 angeordnet und kämmt mit dem drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordneten Zahnrad ZR25.
  • Die sechste Zahnradebene 9 ist durch die beiden Zahnräder ZR16 und ZR26 gebildet. ZR16 ist drehbar auf der Getriebeausgangswelle 3 angeordnet und kämmt mit dem drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordneten Zahnrad ZR26.
  • Bei den drehbar auf ihren jeweiligen Wellen angeordneten Zahnrädern ZR21, ZR22, ZR13, ZR14, ZR15 und ZR16 handelt es sich um schaltbare Zahnräder, d. h. um Zahnräder, die durch Betätigen eines zugeordneten Schaltelements drehfest mit der betreffenden Welle gekoppelt werden können.
  • So kann das Zahnrad ZR21 in Eingriff mit dem Schaltelement 48 gebracht werden und somit mit der Vorgelegewelle 10 drehgekoppelt werden. Das Zahnrad ZR22 kann in Eingriff mit dem Schaltelement 49 gebracht werden und somit mit der Vorgelegewelle 10 drehgekoppelt werden.
  • Das Zahnrad ZR13 kann mit dem Schaltelement 17 in Eingriff gebracht und somit mit der Getriebeeingangswelle 2 drehgekoppelt werden.
  • Über das Schaltelement 13 kann die Getriebeeingangswelle 2 mit dem Zahnrad ZR14 drehgekoppelt werden, welches mit dem Zahnrad ZR24 kämmt.
  • Über das Schaltelement 23 kann das Zahnrad ZR14 mit der Getriebeausgangswelle 3 drehgekoppelt werden.
  • Das Zahnrad ZR15 kann über das Schaltelement 25 mit der Getriebeausgangswelle 3 drehgekoppelt werden.
  • Das Zahnrad ZR16 kann über das Schaltelement 26 mit der Getriebeausgangswelle 3 drehgekoppelt werden.
  • Mit dem in 4 gezeigten Handschaltgetriebe 1 können sieben Vorwärtsgänge (Gänge 1–7) und einen Rückwärtsgang R dargestellt werden. Die in 5 gezeigte Schaltmatrix erläutert für die einzelnen Schaltzustände bzw. Gänge den Schaltzustand der Schaltelemente 13, 17, 23, 25, 26, 48 und 49. Analog zu 2 bedeutet ein „X”, dass das jeweilige Schaltelement geschlossen ist, d. h., dass es mit dem zugeordneten Zahnrad in Eingriff steht. Leere Tabellenfelder bedeuten, dass die jeweiligen Schaltelemente geöffnet sind.
  • Für das Einlegen eines Ganges gilt auch hier die oben bereits mehrfach erläuterte „definierte Schaltreihenfolge”, die sich dadurch auszeichnet, dass stets dasjenige Schaltelement der beiden zu schließenden Schaltelemente zuerst geschlossen wird, das in Kraftflussrichtung dem Getriebeausgang näher ist.
  • 6 zeigt ein Handschaltgetriebe 1, welches sechs Vorwärtsgänge und eine Rückwärtsgang aufweist. Das Handschaltgetriebe 1 weist insgesamt fünf Zahnradebenen 48 auf. Die erste Zahnradebene weist die Zahnräder ZR11, das Zwischenrad 11 und das Zahnrad ZR21 auf. Das Zahnrad ZR11 ist drehfest auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnet und kämmt mit dem Zwischenrad 11, welches wiederum mit dem Zahnrad ZR21 kämmt, welches drehbar auf der Vorgelegewelle 10 angeordnet ist. Die zweite Zahnradebene 5 ist durch die beiden Zahnräder ZR12 und ZR22 gebildet. Das Zahnrad ZR12 ist drehfest auf der Getriebeeingangswelle 2 angeordnet und kämmt mit dem drehbar auf der Vorgelegewelle 10 angeordneten Zahnrad ZR22.
  • Die dritte Zahnradebene ist durch das drehbar auf der Getriebeeingangswelle angeordnete Zahnrad ZR13 gebildet und durch das damit kämmende, drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordnete Zahnrad ZR23.
  • Die vierte Zahnradebene ist durch die beiden miteinander kämmenden Zahnräder ZR14 und ZR24 gebildet. ZR14 ist drehbar auf der Getriebeeingangswelle angeordnet. ZR24 ist drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordnet.
  • Die fünfte Zahnradebene ist durch die beiden Zahnräder ZR15 und ZR25 gebildet. ZR15 ist drehbar auf der Getriebeausgangswelle 3 angeordnet und kämmt mit dem drehfest auf der Vorgelegewelle 10 angeordneten Zahnrad ZR25. Das Zahnrad ZR21 kann mit dem Schaltelement 48 in Eingriff gebracht und somit mit der Vorgelegewelle 10 drehgekoppelt werden. Das. Zahnrad ZR22 kann in Eingriff mit dem Schaltelement 48 und somit mit der Vorgelegewelle 10 drehgekoppelt werden.
  • Über das Schaltelement 16 kann das Zahnrad ZR13 mit der Getriebeeingangswelle drehgekoppelt werden. Über das Schaltelement 15 kann das Zahnrad ZR14 mit der Getriebeeingangswelle 2 drehgekoppelt werden.
  • Über das Schaltelement 25 kann das Zahnrad ZR14 mit der Getriebeausgangswelle drehgekoppelt werden. Über das Schaltelement 23 kann das Zahnrad ZR15 mit der Getriebeausgangswelle drehgekoppelt werden.
  • Wie bereits erwähnt, können mit dem in 6 gezeigten Handschaltgetriebe 1 sechs Vorwärtsgänge (Gänge 1–6) und ein Rückwärtsgang R dargestellt werden. Die Schaltzustände für die einzelnen Gänge sind anhand der in 7 gezeigten Schaltmatrix jeweils erläutert.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Schalten eines Getriebes (1), welches – einen Getriebeeingang (2), – einen Getriebeausgang (3) und – mehrere Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46) aufweist, wobei das, Getriebe (1) wahlweise – einen Leerlaufzustand (N), in dem die Getriebeausgangswelle (3) von der Getriebeeingangswelle (2) entkoppelt ist, oder – einen von mehreren möglichen Schaltzuständen (R, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7), in denen die Getriebeeingangswelle (2) drehmomentübertragend mit der Getriebeausgangswelle (3) gekoppelt ist, einnehmen kann, und wobei – zum Erreichen eines jeden der möglichen Schaltzustände (R, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) stets zwei Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46) geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass • die Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46) Schaltelemente sind, die per Handkraft über einen Schalthebel und eine Mechanik schaltbar sind, wobei • von den beiden Schaltelementen (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46), die zum Erreichen eines gewünschten Schaltzustands aus der Gruppe der der möglichen Schaltzustände (R, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) geschlossen werden müssen, stets dasjenige zuerst geschlossen wird, welches in Kraftflussrichtung dem Getriebeausgang (3) näher ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zu schließenden Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46) zeitlich nacheinander oder zeitlich versetzt geschlossen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an demjenigen der beiden Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46), welches dem Getriebeausgang (3) näher ist, zuerst synchronisiert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem anderen der beiden Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46) zu synchronisieren begonnen wird, wenn an demjenigen der beiden Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46), welches dem Getriebeausgang (3) näher ist, die Synchronisierung abgeschlossen ist und/oder das Schließen dieses Schaltelements (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46) begonnen hat.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, ausgehend von einem momentanen Schaltzustand, zum Einlegen des Leerlaufzustands (N) die beiden in dem momentanen Schaltzustand geschlossenen Schaltelemente (13, 23, 27, 28, 29, 45, 46) geöffnet werden.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten von einem momentanen Schaltzustand in den Zielschaltzustand stets zunächst in den Leerlaufzustand (N) und anschließend vom Leerlaufzustand (N) in den Zielschaltzustand geschaltet wird.
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