DE102015210541B4

DE102015210541B4 - Einrichtung zum Schalten eines Getriebes, Getriebe mit Schalteinrichtung und Verfahren zum Betrieb der Schalteinrichtung

Info

Publication number: DE102015210541B4
Application number: DE102015210541.5A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Ohnemus
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2017-01-05
Anticipated expiration: 2035-06-10
Also published as: DE102015210541A1

Abstract

Schalteinrichtung zum Schalten eines Getriebes mit einer ersten Gruppe von Schaltelementen, und einer zweite Gruppe von Schaltelement und einer Schaltwelle mit wenigstens einem Geberelement, wobei die Schaltwelle wenigstens in einer Nulllage, bezogen auf ihre Drehstellung, entlang einer Längsachse in verschiedene diskrete Verschiebestellungen verschiebbar ist und die Schaltwelle um diese Längsachse drehbar gelagert ist, wobei durch das Verschieben wenigstens zwei Schaltelemente anwählbar sind und durch das Drehen wenigstens eines dieser Schaltelemente betätigbar ist, weiter weist die Schalteinrichtung wenigstens ein erstes Nehmerelement auf, welches zur Betätigung eines Schaltelements aus der ersten Gruppe von Schaltelementen eingerichtet ist, und wenigstens ein zweites Nehmerelement, welches zur Betätigung eines der Schaltelemente aus der zweiten Gruppe von Schaltelemente eingerichtet ist, wobei durch Bewegen des mindestens einen Geberelementes wenigstens eines dieser Nehmerelemente betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung mindestens eine dritte Gruppe von Schaltelementen und zumindest ein drittes Nehmerelement, welches zur Betätigung eines Schaltelements aus der dritten Gruppe von Schaltelementen eingerichtet ist, aufweist dass durch eine Drehbewegung der Schaltwelle aus ihrer Nulllage in zumindest eine Drehrichtung aus wenigstens zwei der drei Gruppen von Schaltelementen wenigstens je ein Schaltelement, durch je eines der Nehmerelement, betätigbar ist, dass mindestens zwei der angewählten Schaltelement gleichphasig oder phasenverschoben überschneidend oder phasenverschoben versetzt betätigbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zum Schalten eines Getriebes in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs, sowie ein Getriebe mit einer derartigen Schalteinrichtung und ein Verfahren zum Betrieb der Schalteinrichtung. Derartige Schalteinrichtungen sind aus dem Stand der Technik, insbesondere aus der DE 10 2012 212 910 A1 , bekannt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer manuell schaltbaren Getriebeeinrichtung für ein Automobil beschrieben, es wird darauf hingewiesen, dass dies nicht als eine Beschränkung der Erfindung zu verstehen ist.
In Automobilen mit wenigstens teilweise verbrennungsmotorischem Antrieb sind Getriebe vorgesehen, um die Leistungsbereitstellung des Verbrennungsmotors an die Lastanforderung aus den Fahrwiderständen anzupassen. Dabei wird in der Getriebeeinrichtung eine große Zahl von Schaltstufen vorgesehen, um den Verbrennungsmotor häufig in einem günstigen Betriebspunkt, insbesondere bezogen auf den Verbrauch und die Emissionen, betreiben zu können. Die steigende Anzahl an Gängen, früher meist 4 Vorwärtsgänge, aktuell 6 bis 8, des Getriebes führt zu einer steigenden Komplexität der mechanischen Aktuierung des Getriebes durch den Fahrer mittels eines Gangwählhebels.
Um eine große Anzahl von Gängen, beispielsweise sechs Gänge oder mehr, schalten zu können, sind häufig komplexe mechanische System und auch Getriebestrukturen notwendig.
Die DE 10 2012 212 910 A1 schlägt ein Duo-Synchro-Prinzip vor, bei welchem zwei Schaltelemente beziehungsweise Synchronisierungen, aus zwei Gruppen von Synchronisierungen gleichphasig, phasenverschoben überschneidend oder phasenverschoben versetzt betätigbar sind. Dabei werden zwei in dieser Art betätigbare Synchronisierungen als Duo-Synchronisierung bezeichnet.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Schalteinrichtung mit einer verbesserten Bedienbarkeit für ein Getriebe mit einer großen Anzahl von Schaltstufe/Gängen, insbesondere 5 oder mehr Gänge, bereitzustellen, sowie ein Getriebe mit einer solchen Schalteinrichtung und ein Verfahren zum Betrieb der Schalteinrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Schalteinrichtung gemäß Anspruch 1, so wie ein Getriebe mit einer derartigen Schalteinrichtung gemäß Anspruch 9 und einem Verfahren zum Betrieb der Schalteinrichtung gemäß Anspruch 12 gelöst. Zu bevorzugende Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zum Schalten eines Getriebes, insbesondere in einem Kraftfahrzeug. Unter einer derartigen Schalteinrichtung ist eine manuelle Einrichtung zum Schalten eines Handschaltgetriebes zu verstehen. Vorzugsweise ist die manuell aufbringbare Schaltkraft durch wenigstens einen motorischen Aktor beeinflussbar. Insbesondere durch einen solchen Aktor ist eine vorgebbare Schaltkraft für Gangwechsel einstellbar.
Dabei werden die Schaltbefehle des Fahrers über einen Schaltknüppel, Schaltknauf, Gangwählhebel mechanisch an die Schaltelemente, insbesondere die Synchronisierungen, eines mehrgängigen Getriebes übertragen. Zum Betätigen der Schaltelemente weist die Schalteinrichtung wenigstens eine Schaltwelle mit wenigstens einem Geberelement, insbesondere einem Schaltfinger, auf. Diese Schaltwelle ist vorzugsweise um ihre Längsachse drehbar gelagert und entlang dieser Längsachse axial verschiebbar angeordnet. Entlang der Längsachse weist die Schaltwelle mehrerer diskrete Verschiebestellungen auf, wobei durch jede dieser Verschiebestellungen verschiedene Schaltelemente anwählbar sind.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Schaltelement eine Einrichtung zu verstehen, die dazu eingerichtet ist eine Drehmomentübertragung zwischen einem auf einer Getriebewelle gelagerten Bauteil und der Getriebewelle selektiv herzustellen oder aufzulösen. Insbesondere ist unter einem Schaltelement eine Einrichtungen mit form- oder reibschlüssiger oder mit form und reibschlüssiger Drehmomentübertragung zu verstehen, vorzugsweise Kupplungen in Lamellenbauform oder Klauenbauform, sowie eine Schiebemuffe aufweisende Einrichtungen. Weiter vorzugsweise ist unter einem Schaltelement insbesondere eine Synchronisierung mit sowohl reibschlüssiger wie auch formschlüssiger Drehmomentübertragung zu verstehen. Vorzugsweise werden pro Gangstufe jeweils zwei Synchronisierungen in zeitlichem Zusammenhang (gleichphasig oder phasenverschoben überschneidend oder phasenverschoben versetzt) geschlossen und insbesondere dadurch ist eine Kompaktierung der sowie eine Bauteilreduzierung der Schalteinrichtung sowie einer Getriebeeinrichtung erreichbar.
Zur Beeinflussung der Betätigungskräfte für die Betätigung dieser zwei Synchronisierungen für eine Gangstufe (Duo-Synchronisierung) werden vorzugsweise Parameter der Synchronisierungen bei deren Auslegung variiert um eine gewünschte Betätigungskraft zu erreichen. Zu diesen Parametern zählen insbesondere die Kegelwinkel der Synchronisierungen, Anzahl der Reibkonen, Reibradius, Reibwerte der Reibbeläge und andere. Weiter vorzugsweise ist es ermöglicht die Betätigungskräfte mittels Schalt-, Wähl- und Rastierungskrafteinrichtungen zu beeinflussen. Bevorzugt ist es ermöglicht, eine motorische Zusatzaktuierung an der Schalteinrichtung vorzusehen und bestimmte Betätigungskräfte zu erhöhen oder abzusenken um für einzelne Gangstufen beim Einlegen vorgebbare Kräfte einzustellen.
Weiter vorzugsweise ist durch Drehen der Schaltwelle um die Längsachse in einer dieser Verschiebestellungen wenigstens eines der Schaltelemente betätigbar. Bildlich gesprochen wird die Verschiebung der Schaltwelle entlang der Längsachse durch eine Querbewegung, in der Regel orthogonal zur Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs, des Gangwählhebels in einem herkömmlichen Kraftfahrzeug und eine Drehung der Schaltwelle um diese Längsachse ist durch eine Längsbewegung, parallel zur Hauptfahrrichtung, des Gangwählhebels bewirkbar.
Weiter vorzugsweise weist die Schalteinrichtung zum Übertragen der Bewegungen des Schaltstocks/Gangwählhebels auf die Schaltelemente wenigstens ein erstes Nehmerelement auf, welches zur Betätigung eines Schaltelements aus der ersten Gruppe von Schaltelementen eingerichtet ist. Weiter weist die Schalteinrichtung wenigstens ein zweites Nehmerelement auf, welches zur Betätigung eines der Schaltelemente aus der zweiten Gruppe von Schaltelementen eingerichtet ist.
Insbesondere durch die Drehbewegung des mindestens einen Geberelements, welches drehfest mit der Schaltwelle verbindbar ist, ist wenigstens eines dieser Nehmerelemente betätigbar. Dabei ist im Sinne der Erfindung unter dem Betätigen eines dieser Nehmerelemente zu verstehen, dass dieses Nehmerelement durch das Geberelement derart kontaktiert wird, dass durch die Drehbewegung des Geberelements eine Bewegung, insbesondere eine translatorische Verschiebung, des Nehmerelements verursacht wird.
Weiter ist durch diese Bewegung des Nehmerelements, welches vorzugsweise mit einem der Schaltelemente mechanisch verbindbar ist, das mit diesem verbundene Schaltelement betätigbar. Dabei ist unter dem Betätigen des Schaltelements im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass das Schaltelement, insbesondere also eine Synchronisierung, in Eingriff gebracht wird oder außer Eingriff gebracht wird. Insbesondere durch ein in Eingriff stehendes Schaltelement ist ein Drehmoment, insbesondere zwischen einer Getriebewelle und einem auf diesem gelagerten Zahnrad, in dem Getriebe übertragbar und durch ein außer Eingriff stehendes Schaltelement ist demzufolge kein derartiges Drehmoment übertragbar.
Weiter weist die Schalteinrichtung mindestens eine weitere, dritte Gruppe von Schaltelementen auf und zumindest ein drittes Nehmerelement, welches zur Betätigung wenigstens eines der Schaltelemente aus der dritten Gruppe von Schaltelementen eingerichtet ist. Insbesondere durch eine dritte Gruppe von Schaltelementen ist eine besonders flexible Gestaltung des Getriebes ermöglicht. Weiter ist durch eine Drehbewegung der Schaltwelle, insbesondere in einer dieser Verschiebestellungen, in zu mindestens eine Drehrichtung aus wenigstens zwei der drei Gruppen von Schaltelementen wenigstens je ein Schaltelement durch je eines der Nehmerelemente betätigbar. Dabei sind die Schaltelemente derart betätigbar, dass mindestens zwei der angewählten Schaltelemente gleichphasig oder phasenverschoben überschneidend oder phasenverschoben versetzt betätigbar sind. Insbesondere durch die Erweiterung der Schalteinrichtung um eine dritte Gruppe von Schaltelementen ist ein besonders platzsparender Aufbau des Getriebes ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Gruppe von Schaltelementen mit einer ersten Gruppe von Nehmerelementen mechanisch verbunden, die weite Gruppe von Schaltelementen ist mit der zweiten Gruppe von Nehmerelementen mechanisch verbunden und die dritte Gruppe von Schaltelementen ist mit der dritten Gruppe von Nehmerelementen mechanisch verbunden. Vorzugsweise ist jedem Schaltelement genau ein Nehmerelement zugeordnet, insbesondere ist jedes Schaltelement mit dem diesem zugeordneten Nehmerelement mechanisch verbunden. Vorzugsweise ist unter der mechanischen Verbindung der Schaltelemente mit dem Nehmerelementen zu verstehen, dass diese durch ein Schaltgestänge oder vorzugsweise durch einen oder mehreren Bowdenzüge miteinander verbunden sind.
Unter einer ersten Gruppe von Schaltelementen ist vorzugsweise eine erste und eine zweite Synchronisierung zu verstehen, wobei diese beiden Synchronisierungen derart miteinander verbunden sind, dass diese gegengleich betätigt werden, d. h. während die eine Synchronisierung eingerückt wird (Drehmomentübertragung wird ermöglicht) wird die andere Synchronisierung ausgerückt (Drehmomentübertragung wird unterbrochen). Vorzugsweise sind zwei Schaltelemente derselben Gruppe von Schaltelement auf der gleichen Getriebewelle angeordnet oder wenigsten konzentrisch zu der gleichen Getriebewelle.
Dabei sind im Sinne der Erfindung unter einer Duo-Synchronisierung wenigstens zwei Synchronisierungen, beziehungsweise insbesondere die Betätigungseinrichtung für zwei Synchronisierung, zu verstehen, wobei beim Betätigen der Duo-Synchronisierung diese beiden Synchronisierungen in Eingriff gebracht werden oder außer Eingriff gebracht werden oder eine in Eingriff und eine außer Eingriff. Diese Änderungen des Zustandes der Synchronisierung (in Eingriff, außer Eingriff) erfolgt für die jeweils zur Duo-Synchronisierung gehörenden Synchronisierungen vorzugsweise phasenverschoben überschneidend, bevorzugt phasenverschoben versetzt oder gleichphasig. Weiter vorzugsweise gehören die beiden Synchronisierungen unterschiedlichen Gruppen von Schaltelementen an.
Im Sinne der Erfindung ist unter phasenverschoben versetzt insbesondere zu verstehen, dass erst die eine Synchronisierung vollständig betätigt wird und erst danach die andere Synchronisierung. Unter phasenverschoben überschneidend ist insbesondere zu verstehen, dass erst die erste Synchronisierung betätigt wird und noch bevor diese Betätigung vollständig abgeschlossen ist, wird die zweite Synchronisierung betätigt. Weiter ist unter dem gleichphasigen Betätigen insbesondere zu verstehen, dass beide Synchronisierungen von Beginn der Betätigung dieser an, zur gleichen Zeit und vorzugsweise zum gleichen Grad betätigt werden.
Genauer ist unter diesem in Eingriff bringen zu verstehen, dass ein mit der Synchronisierungseinrichtung in Verbindung stehendes Getriebeelement, vorzugsweise ein Zahnrad, mit der Getriebewelle, auf welcher sowohl dieses Getriebeelement wie auch die Synchronisierung angeordnet sind, drehfest verbunden werden. Weiter ist unter dem außer Eingriff bringen zu verstehen, dass diese drehfeste Verbindung gelöst wird (keine Drehmomentübertragung ermöglicht). Insbesondere ist es durch die Wahl, wie die Duo-Synchronisierung betätigt wird (phasenverschoben versetzt, überscheidend oder gleichphasig) ermöglicht das Schaltverhalten der Getriebeeinrichtung und auch die Schaltkräfte zu beeinflussen.
Weiter vorzugsweise weist die Schalteinrichtung drei Gruppen von Synchronisierungen auf, bevorzugt besteht wenigstens eine dieser Gruppe aus nur einer einfachen Synchronisierung. Vorzugsweise weist die Erfindung wenigstens zwei Gruppen mit wenigstens zwei Synchronisierungen auf, welche in der zuvor beschriebenen Art miteinander gekoppelt/verbunden sind und bevorzugt weist die Schalteinrichtung drei dieser Gruppen von Synchronisierungen auf.
Weiter vorzugsweise weist die Schalteinrichtung drei Gruppen von Nehmerelementen auf, wobei jeder der diskreten Verschiebestellungen aus jeweils einer Gruppe der Nehmerelemente, jeweils ein Nehmerelement zugeordnet ist. Dabei ist im Sinne der Erfindung unter dem Zuordnen der Nehmerelemente zu einer Verschiebestellung zu verstehen, dass die Nehmerelemente, insbesondere Schaltrahmen, in der Verschiebestellung der Schaltwelle durch wenigstens ein oder mehrere Geberelemente (Schaltfinger), insbesondere gleichzeitig, betätigbar sind. Vorzugsweise ist die Anzahl der vorhandenen Gruppen von Schaltelementen gleich der Anzahl der vorhandenen Geberelemente.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schaltwelle eine Vielzahl von Geberelementen auf, wenigstens aber ein Geberelement. Vorzugsweise sind diese Geberelement drehfest mit der Schaltwelle verbindbar und in axialer Richtung der Schaltwelle voneinander beabstandet angeordnet. Weiter vorzugsweise sind die Geberelemente kraftschlüssig, bevorzugst formschlüssig und besonders bevorzugt stoffschlüssig oder mit einer Kombination der zuvor genannten Verbindungsarten mit der Schaltwelle verbindbar. Vorzugsweise weist die Schaltwelle die gleiche Anzahl an Geberelementen auf, wie Gruppen an Nehmerelementen vorhanden sind, vorzugsweise drei Geberelemente. Vorzugsweise sind unterschiedliche Geberelemente zur Kontaktierung unterschiedlicher Gruppen von Nehmerelementen eingerichtet. Vorzugsweise ist das erste Geberelement zur Kontaktierung der ersten Gruppe von Nehmerelementen eingerichtet, vorzugsweise ist das zweite Geberelement zur Kontaktierung der zweiten Gruppe von Nehmerelementen eingerichtet und weiter vorzugsweise ist das dritte Geberelement zur Kontaktierung der dritten Gruppe von Nehmerelementen eingerichtet. Insbesondere durch die Anordnung mehrerer Geberelemente auf der Schaltwelle ist eine Abstimmung der Geberelemente auf die einzelnen Nehmerelemente ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eines der Nehmerelemente, vorzugsweise wenigstens ein Nehmerelement aus jeder der drei Gruppen von Nehmerelementen und besonders bevorzugt ist jedes Nehmerelement als ein Schaltrahmen mit einer Schaltausnehmung ausgebildet. Vorzugsweise ist das Geberelement derart eingerichtet, dass der Schaltrahmen durch das Geberelement von innerhalb der Schaltausnehmung durch das Geberelement kontaktierbar ist. Vorzugsweise weist die Schaltausnehmung in Umfangsrichtung um die Schaltwelle herum eine Kontaktfläche auf. Wobei diese Kontaktfläche zur Kontaktierung durch das Geberelement eingerichtet ist, Weiter vorzugsweise verläuft die Schaltwelle in axialer Richtung wenigstens teilweise oder vollständig durch eine dieser Schaltausnehmungen, vorzugsweise durch alle Schaltausnehmungen. Im Sinne der Erfindung ist die Erstreckung der Nehmerelemente, insbesondere im Bereich der Schaltausnehmung als eine Breitenerstreckung aufzufassen. Insbesondere durch eine derartige Anordnung der Nehmerelemente mit Schaltausnehmung in Bezug auf die Schaltwelle ist ein besonders platzsparender Aufbau der Schalteinrichtung ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Nehmerelemente in Bezug auf die Schaltwelle derart angeordnet, dass in wenigstens einer dieser Verschiebestellungen der Schaltwelle aus zwei der Gruppen von Nehmerelementen jeweils ein Nehmerelement durch eine Drehung der Schaltwelle in wenigstens eine Richtung bewegbar ist. Weiter ist in dieser Verschiebestellung das Nehmerelement aus der dritten Gruppe von Nehmerelementen durch wenigstens eines der Geberelemente in seiner Position fixierbar. Dabei ist unter dem Fixieren in der Position zu verstehen, dass dieses Nehmerelement trotz einer Bewegung des Geberelements, also der Drehung der Schaltwelle, das Nehmerelement nicht bewegt wird. Eine derartige Fixierung ist insbesondere durch eine wenigstens abschnittsweise oder vollständig kreisförmig ausgebildete Schaltausnehmung in diesem Nehmerelement erreichbar. Weiter vorzugsweise ist die Breitenerstreckung desjenigen Nehmerelements, welches in der Position fixierbar ist, geringer als die Breitenerstreckung wenigstens eines, vorzugsweise der beiden anderen Nehmerelemente. Insbesondere bei einer Betätigung der Nehmerelemente treten größere Kräfte auf als bei der Fixierung, so dass durch eine größere Breitenerstreckung die Beanspruchung der bewegbaren Nehmerelemente verringerbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens eines der Nehmerelemente, vorzugsweise eine Vielzahl von Nehmerelementen und bevorzugt alle Nehmerelemente wenigstens ein erstes und ein zweites Nehmerteil auf. Weiter vorzugweise besteht das Nehmerelement aus wenigstens einem ersten und wenigstens einem zweiten Nehmerteil oder aus einer Vielzahl von Nehmerteilen. Dabei sind diese Nehmerteile derart ausgebildet, dass jedes der Nehmerteile wenigstens einen Teilbereich der Kontaktfläche der Schaltausnehmung ausbildet. Insbesondere durch das Aufteilen des Nehmerelements in eine Mehrzahl von Nehmerteilen ist die Schaltausnehmung einzeln und als Außenkontur bearbeitbar und somit ist eine vereinfachte Herstellung der Nehmerelemente ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Nehmerelement, vorzugsweise der Schaltrahmen welcher nicht zum Betätigen eines der Schaltelemente vorgesehen ist (Nehmerelement welches in seiner Position fixierbar ist) ein Verriegelungselement auf. Dieses Verriegelungselement ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass eine Bewegung der Schaltwelle in Längsrichtung verhinderbar ist. Die Bewegung der Schaltwelle ist dabei vorzugsweise dann verhinderbar, wenn die Schaltwelle aus ihrer Nulllage, Lage in welcher die Schaltwelle in Längsrichtung verschiebbar ist, verdreht ist. Insbesondere durch ein Verriegelungselement ist eine besonders hohe Bediensicherheit mit Schalteinrichtung erreichbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens eines der Nehmerelemente, wenigstens im Bereich der Schaltausnehmung oder wenigstens eines der Geberelemente in einem Bereich, in welchem dieses zum Kontaktieren eines der Nehmerelemente eingerichtet ist oder beide, als einen Bestandteil zumindest einen Werkstoff aus einer Gruppe von Werkstoffen auf, wobei diese Gruppe wenigstens die Werkstoffe umfasst:

– 100Cr6, (Wälzlagerstahl)
– 100CrSiMn6,
– 32CrMoV13,
– Si3N4,
– ZrO2,
– Graphen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schaltachse, um welche die Schaltwelle drehbar gelagert ist, derart angeordnet, dass diese in einer Krümmungsebene liegt. Dabei weist ein Schnitt der Kontaktfläche des Nehmerelements mit dieser Krümmungsebene wenigstens abschnittsweise eine gekrümmte Linie auf. Insbesondere durch diese Ausbildung der Kontaktfläche ergibt sich diese, wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, als eine konkave oder konvexe Fläche. Weiter vorzugsweise ist das Geberelement an die Kontaktfläche derart angepasst, dass sich eine konvex konkave oder konkav konvexe Berührung zwischen dem Geberelement und dem Nehmerelement ausbildet. Insbesondere durch eine gekrümmte Kontaktfläche ist eine besonders geringe Flächenbeanspruchung des Nehmerelements erreichbar und damit ist eine verbesserte Schalteinrichtung darstellbar.
Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Schalteinrichtung in einer Getriebeeinrichtung derart verwendet, dass die Getriebeeinrichtung eine erste und eine zweite Getriebewelle aufweist, wobei die beiden Getriebewellen achsparallel zueinander ausgerichtet sind. Weiter ist insbesondere auf der ersten Getriebewelle eine der Gruppen von Schaltelementen angeordnet und auf der zweiten Getriebewelle sind zumindest zwei Gruppen von Schaltelementen angeordnet Vorzugsweise ist auf der ersten Getriebewelle eine erste Duo-Synchronisierung und auf der zweiten Getriebewelle sind zumindest zwei Duo-Synchronisierungen angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Getriebeeinrichtung weist die Schalteinrichtung einen Gangwählhebel auf, welcher durch einen Fahrer manuell bedienbar ist. Vorzugsweise ist dieser Gangwählhebel entlang einer Wähllinie bewegbar. Dabei ist diese Wähllinie quer insbesondere wenigstens im Wesentlichen orthogonal, zur Hauptfahrrichtung (vorwärts-rückwärts) bewegbar. Weiter vorzugsweise ist dieser Gangwählhebel mit der Schaltwelle derart mechanisch gekoppelt, dass eine Bewegung des Gangwählhebels entlang der Wähllinie zu einer Verschiebung der Schaltwelle in deren Längsrichtung führt. Weiter vorzugsweise ist der Gangwählhebel in wenigstens vier diskreten Positionen auf dieser Wähllinie orthogonal zur Wähllinie, also in Fahrzeuglängsrichtung in zwei entgegengesetzte Richtungen bewegbar, vorzugsweise in eine vordere und eine hintere Endlage bewegbar. Dabei ist der Gangwählhebel derart mit der Schaltwelle mechanisch gekoppelt, dass diese orthogonale Bewegung zur Wähllinie zu einer Drehung der Schaltwelle um die Schaltachse führt. Weiter vorzugsweise ist jeder der Endlagen des Gangwählhebels in den vier diskreten Positionen entlang dieser Wähllinie ein Schaltzustand der Getriebeeinrichtung zugeordnet. Insbesondere sind mit einem derartigen Schaltungsschema in vier diskreten Positionen in Querrichtung acht Schaltzustände der Getriebeeinrichtung schaltbar, bildlich gesprochen sind damit acht Gänge der Getriebeeinrichtung, ohne den Neutralgang, einlegbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schaltwelle quer zur Längsrichtung der Getriebeeinrichtung, insbesondere quer zu einer Rotationsachse einer Getriebeeingangs- oder Ausgangswelle oder beider Wellen der Getriebeeinrichtung angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Nehmerelement eine wenigstens abschnittsweise kreisrunde Schaltausnehmung auf. Weiter vorzugsweise weist ein derartiges Nehmerelement eine vollständig kreisrunde Schaltausnehmung auf. Insbesondere ist eine derartige Schaltausnehmung so ausgebildet, dass der zur Kontaktierung mit dem Geberelement wenigstens abschnittsweise oder vollständig einen äquidistanten Abstand zur Schaltachse auf weist. Weiter vorzugsweise weist ein Nehmerelement mit einer derartigen Ausbildung der Schaltausnehmung eine geringere Breite auf als anders ausgebildete Nehmerelemente. Vorzugsweise ist die Breite (Erstreckung in axialer Richtung der Schaltachse) wenigstens um 2% geringer, vorzugsweise um wenigstens 10%, bevorzugt um wenigstens 30% und besonders bevorzugt um wenigstens 50% geringer als die Breite der übrigen Nehmerelemente.
Insbesondere durch die wenigstens abschnittsweise kreisrunde Ausbildung der Schaltausnehmung werden vom Geberelement, auch bei einer Bewegung des Geberelements, keine Betätigungskräfte auf das Nehmerelement übertragen, vielmehr wird dieses in seiner augenblicklichen Position gehalten oder gesperrt.
Da mit diesem Nehmerelement keine Betätigungskräfte auf ein mit diesem verbundenes Schaltelement übertragbar sind, wird auch dieses Schaltelement in seiner augenblicklichen Position gehalten/gesperrt. Insbesondere aufgrund der geringen Beanspruchung dieses Nehmerelements kann die Breite verringert sein und dadurch ist ein geringerer Bauraumbedarf gegeben und eine verbesserte Schalteinrichtung ist darstellbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schalteinrichtung wenigstens einen motorisch antreibbaren Schaltkraftaktuator auf. Vorzugweise weist die Vorrichtung wenigstens einen Kraftmesssensor auf, welcher dazu eingerichtet ist, eine Schaltkraft, also diejenige Kraft, welche vom Benutzer beim Wechseln einer Gangstufe aufgebracht wird, zu messen. Vorzugsweise kann diese Schaltkraft F_schalt an jedem beliebigen Ort zwischen dem Gangwählhebel und der Schaltwelle, bzw. an der Schaltwelle, gemessen werden.
Vorzugsweise ist der Schaltkraftaktuator derart ansteuerbar, dass sich ein vorgebbares Verhältnis beziehungsweise eine vorgebbare Verteilung der Schaltkräfte für die einzelnen Schaltungen der Schalteinrichtung ergibt. Dabei ist in diesem Sinn unter einer Schaltung insbesondere der Wechsel der Gänge der Getriebeeinrichtung zu verstehen.
Insbesondere sind unter den nachfolgende diskutierten Kräfte die jeweils maximal auftretenden Kräfte bei einer Schaltung zu verstehen und vorzugsweise jeweils der Mittelwert dieser Kräfte. Insbesondere bei einer Duo-Synchronschaltung können sich Schaltkraft für einzelne Schaltungen ergeben, welche vom Benutzer als unangenehm empfunden werden oder welche zu einer Fehlbedienung der Schalteinrichtung durch zu schnelles, zu langsames oder nicht vollständiges Einlegen eines Ganges des Getriebes führen.
Durch einen Schaltkraftaktuator mit motorischem Antrieb und die entsprechende Ansteuerung dieses Aktors, ist es ermöglicht, die vom Bediener zum Gangwechsel aufzubringende Schaltkraft zu verstärken oder zu verringern oder nicht zu beeinflussen und damit ein verbessertes Schaltverhalten zu erreichen. Vorzugsweise wird die Schaltkraft derart unterstützt, dass diese für einen Wechsel vom 1. in den 2. Gang und umgekehrt größer ist als die Schaltkraft beim Wechsel vom vorletzten in den letzten Gang. Beispielsweise ist unter dem letzten Gang bei einem Achtganggetriebe, Getriebe mit 8 Vorwärtsgängen, der 8. Gang zu verstehen. Weiter vorzugsweise wird die, durch die mechanischen Widerstände gegebene, sogenannte Betätigungskraft durch eine vom motorischen Schaltkraftaktuator aufbringbare Aktorkraft derart ergänzt, dass sich die zuvor beschriebenen Schaltkraftzusammenhänge ergeben. Vorzugsweise wird die durch den Bediener aufgebrachte Schaltkraft um einen, insbesondere für jeden unterschiedlichen Gangwechsel, vorgebbaren Anteil ergänzt. Vorzugsweise wird die aufgebrachte Schaltkraft anteilig zu der aufgebrachten Schaltkraft verstärkt.
Weiter vorzugsweise wird die aufgebrachte Schaltkraft derart ergänzt, dass sich eine Verteilung für die Schaltkräfte für einzelne Gänge ergibt, für die gilt, Schaltkraft (n) für einen Wechsel vom n-ten in den n + 1-ten Gang ist größer, als die Schaltkraft (n + 1) für den Wechsel vom n + 1ten in den n + 2ten Gang. Vorzugsweise gilt der gleiche Zusammenhang für Rückschaltungen. Weiter vorzugsweise sind die Schaltkräfte, wenigstens im Wesentlichen, linear steigend (Rückschaltungen) beziehungsweise linear fallend (Hochschaltungen) verteilt.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb der Schalteinrichtung wird zunächst erkannt ob eine Schaltsituation vorliegt, ob also der Benutzer einen Gangwechsel vornehmen möchte. Weiter vorzugweise wird zusätzlich erkannt, welche Schaltsituation vorliegt, also von welcher Schaltstufe in welche andere Schaltstufe gewechselt werden soll.
Vorzugsweise wird die von einem Bediener aufgebrachte Schaltkraft mit einem Kraftmesssensor erfasst.
Vorzugsweise wird die aufgebrachte Schaltkraft mit einem, insbesondere für jeden einzelnen unterschiedlichen Gangwechsel vorgebbaren, Sollwert für die Schaltkraft verglichen. Vorzugsweise wird eine vom Schaltkraftaktor aufbringbare Aktuierungskraft dann aufgebracht, wenn die aufgebrachte Schaltkraft diesen Sollwert erreicht oder übersteigt. Vorzugsweise sind die Sollwerte für die Schaltkraft veränderbar.
Weiter vorzugsweise ist die Aktuierungskraft F_Akt derart gewählt, dass die Summe aus der Aktuierungskraft F_Akt und der Betätigungskraft F_Bet die Schaltkraft F_schalt ergeben. Durch den Schaltkraftaktor ist damit insbesondere keine Automatisierung der Getriebeeinrichtung ermöglicht, aber die gezielte Beeinflussung der Schaltkräfte welche vom Bediener aufzubringen sind, um die einzelnen Gangstufen zu wechseln. Mit einer derartigen Vorrichtung ist es damit ermöglicht, die Schaltkräfte im Wesentlichen frei von den mechanischen Randbedingungen der Schalteinrichtung für den Benutzer vorzugeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Aktuierungskraft, insbesondere durch Vorversuche ermittelbar, und wird unabhängig von der durch den Benutzer aufgebrachten Schaltkraft zusätzlich aufgebracht. Insbesondere durch eine vorbestimmte Aktuierungskraft ist ein besonders einfaches Verfahren zum Betrieb der Schalteinrichtung ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die durch den Benutzer aufgebrachte Schaltkraft F_Schalt durch einen Kraftmesssensor bestimmt und zur Ermittlung der Aktuierungskraft F_Akt herangezogen. Weiter wird die Schaltkraft vorzugsweise mit einer Sollschaltkraft verglichen. Weiter vorzugsweise sind die durch den Benutzer aufgebrachte Schaltkraft F_schalt und die Sollschaltkraft F_soll wegabhängig. Insbesondere durch die Messung der aufgebrachten Schaltkraft und der auf dieser Messung basierenden Ermittlung der Aktuierungskraft ist es ermöglicht, für den Benutzer eine besonders komfortable Menschmaschineschnittstelle bereitzustellen. Insbesondere sind die folgenden Kräfte bezogen auf den gleichen Ort in der Schalteinrichtung messbar, F_schalt, F_Akt, F_soll, F_Bet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Sensor vorhanden, welcher zur Messung des Schaltwerks eingerichtet ist. Dabei ist unter dem Schaltweg ein Weg zu verstehen, der zurückgelegt werden muss um einen Gangwechsel der Getriebeeinrichtung hervorzurufen. Insbesondere ist unter dem Schaltweg, die Bewegung des Gangwählhebels, vorzugsweise einer mechanischen Verbindung zwischen dem Gangwählhebel und der Schaltwelle oder dergleichen zu verstehen. Insbesondere durch die Bestimmung eines Schaltwegs und der Zuordnung der Kräfte zu diesem Schaltweg, insbesondere der Abhängigkeit der Kräfte von diesem Schaltweg, ist ein Schaltkraftverlauf für jede einzelne Schaltung vorgebbar und damit ist ein besonders komfortables, bzw. reproduzierbares, Schaltverhalten darstellbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Aktuierungskraft F_Akt derart gesteuert, dass die Schaltkraft F_schalt für das Wechseln der Schaltstufe von n nach n + 1, wenigstens im Wesentlichen, der Schaltkraft für das Wechseln der Schaltstufe von n + 1 nach n entspricht, beispielsweise also dass die Schaltkraft für den Wechsel vom 3. in den 4. Gang der Schaltkraft für den Wechsel vom 4. in den 3. Gang entspricht. Durch eine derartige Verteilung der Schaltkräfte ergibt sich eine dachartige Verteilung für das Hoch- und Herunterschalten der einzelnen Gangstufen, wobei Untersuchungen zeigen dass dieses Schaltverhalten besonders vorteilhaft ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein erster Unterschied F_ΔI zwischen den Schaltkräften für das Wechseln der Gangstufe von n nach n + 1 und ein zweiter Unterschied F_ΔII zwischen den Schaltkräften für das Wechseln der Gangstufen von n + 1 nach n + 2 wenigstens im Wesentlichen gleich groß. Insbesondere durch derartig konstante Unterschiede in den Schaltkräften für das Wechseln der Schaltstufen ermöglichen es dem Benutzer diese besonders sicher einzulegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Unterschiede zwischen einer Vielzahl von Schaltkräften, die sich zum Einlegen benachbarter Gangstufen ergeben, also zum Einlegen von Gangstufen von n und n + 1 bzw. n + 1 und gleich groß. Weiter vorzugsweise sind alle diese Unterschiede gleich groß.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kräfte die durch den Benutzer zum Einlegen einer bestimmten Schaltstufe aufgebracht werden müssen veränderbar. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Kraft zum Einlegen der n-ten Schaltstufe veränderbar ist. Beispielsweise ist in einem Sportmodus die zum Einlegen der Schaltstufen benötigte Schaltkraft F_schalt größer als in einem Komfortmodus. Insbesondere ist die Höhe der Schaltkräfte durch eine Benutzereingabe veränderbar. Weiter vorzugsweise werden zur Veränderung der Schaltkräfte Fahrparameter, vorzugsweise die Fahrgeschwindigkeit, bevorzugt die Beschleunigung und weitere herangezogen. Insbesondere dadurch dass die Schaltkräfte in Abhängigkeit von Fahrzuständen veränderbar sind ist ein besonders sicheres Einlegen der Schaltstufen der Getriebeeinrichtung ermöglicht.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand der dargestellten Figuren näher erläutert, dabei zeigt:
1: eine Schnittdarstellung eines Siebenganggetriebes,
2: eine Schnittdarstellung eines Sechsganggetriebes,
3: eine perspektivische Ansicht einer Schalteinrichtung,
4: ein Schaltungsschema mit vier Schaltgassen,
5: verschiedene Ausprägungen von mehrteiligen Nehmerelementen,
6 eine schematisierte Schalteinrichtung für ein Sechsganggetriebe,
7: eine schematisierte Schalteinrichtung für ein Siebenganggetriebe,
8: eine perspektivische Schnittdarstellung Ansicht einer Schalteinrichtung,
9: eine perspektivische Schnittdarstellung Ansicht einer Schalteinrichtung,
10a: einen Ansicht der Schaltkräfte für die Gangwechsel, wie diese durch motorische Aktuierung einstellbar sind,
10b: eine Ansicht für die Aufteilung der Schaltkraft beim Gangwechsel,
11a: ein Schaltungsschema für ein 7-Ganggetriebe,
11b: ein Schaltungsschema für ein 6-Ganggetriebe.
1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Getriebes HG, welches als 7-Gang, manuell schaltbares Getriebe ausgebildet ist, wobei die Antriebsleistung von einer Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) über die Kupplung K dem Getriebe HG selektiv zuführbar ist. 7-Gang bedeutete in diesem Fall, dass das Getriebe 7 Vorwärts- und einen Rückwärtsgang aufweist. Auf der Eingangswelle W.1 ist eine erste Gruppe von Schaltelementen SE.1 angeordnet. In dieser Gruppe von Schaltelementen ist eine Bremse B03 und eine Kupplung K13 aufgenommen. Dabei ist die Kupplung K13 dazu vorgesehen die Welle W.1 selektiv drehfest mit der Welle W.3 zu verbinden. Die Welle W.3 ist dazu eingerichtet Antriebsleistung vom Getriebeeingang in Richtung zum Achsgetriebe AG zu übertragen. Dabei ist das Achsgetriebe AG als ein Vorderachsdifferentialgetriebe ausgebildet. Das Getriebe HG weist einen Planetenradsatz PR auf. Der Planetenradsatz PR ist als eine Kombination aus wenigstens zwei Planetengetrieben gebildet und kann als Ravigneaux Radsatz aufgefasst werden.
Weiter ist in dem Getriebe HG noch eine zweite Gruppe von Schaltelemente SE.2 und ein dritte Gruppe von Schaltelementen SE.3 aufgenommen. In der zweiten Gruppe von Schaltelementen SE.2 ist die Bremse B06 sowie die Kupplung K56 enthalten. Die Welle W.6 ist achsparallel zur Welle W.1 angeordnet. Durch die Aktivierung einzelner Bremsen (B03, B06, B07) sowie einzelner Kupplungen (K13, K56, K57) sind die Übersetzungsverhältnisse zwischen der Welle W.1 und der Welle AW veränderbar und damit ist das Getriebe HG in diskreten Stufen (Gängen) schaltbar.
Die Gruppe von Schaltelementen SE.1 ist über die Schaltgabel Sg.1 betätigbar, die Gruppe von Schaltelementen SE.2 ist über die Schaltgabel Sg.2 betätigbar und die Gruppe von Schaltelementen SE.3 ist über die Schaltgabel Sg.3 betätigbar.
Mit der Kupplung K57 ist die Welle W.5 mit der Welle W.7 selektiv drehfest verbindbar, mit der Kupplung K56 ist die Welle W.5 mit der Welle W.6 selektiv drehfest verbindbar.
Mit der Bremse B03 ist die Welle W.3 selektiv gegenüber dem Gehäuse des Getriebes HG selektiv festlegbar, mit der Bremse B07 ist die Welle W.7 gegenüber dem Gehäuse des Getriebes HG festlegbar.
Dabei sind die Gruppen von Schaltelementen jeweils derart ausgelegt, dass bei der Gruppe von Schaltelementen SE.1 entweder die Bremse B03 oder die Kupplung K.13 aktiviert ist, jedoch nicht beide gleichzeitig, bei der Gruppe SE.2 die Bremse B06 oder die Kupplung K56 und bei der Gruppe SE.3 die Bremse B07 oder die Kupplung K57.
Insbesondere durch diese Gestaltung der Getriebes HG mit den drei Gruppen von Schaltelementen ist ein besonders kompakter Aufbau ermöglicht.
2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Getriebes HG, welches als 6-Gang, manuell schaltbares Getriebe ausgebildet ist, wobei die Antriebsleistung von einer Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) über die Kupplung K dem Getriebe HG selektiv zuführbar ist. 6-Gang bedeutete in diesem Fall, dass das Getriebe 6 Vorwärts- und einen Rückwärtsgang aufweist. Auf der Eingangswelle W.1 ist eine erste Gruppe von Schaltelementen SE.1 angeordnet. In dieser Gruppe von Schaltelementen ist eine Bremse B03 und eine Kupplung K13 aufgenommen. Dabei ist die Kupplung K13 dazu vorgesehen die Welle W.1 selektiv drehfest mit der Welle W.3 zu verbinden. Die Welle W.3 ist dazu eingerichtet Antriebsleistung vom Getriebeeingang in Richtung zum Achsgetriebe AG zu übertragen. Das Achsgetriebe AG als ein Vorderachsdifferentialgetriebe ausgebildet. Das Getriebe HG weist einen Planetenradsatz PR auf. Der Planetenradsatz PR ist als Ravigneaux Planetengetriebe ausgebildet.
Weiter ist in dem Getriebe HG noch eine zweite Gruppe von Schaltelemente SE.2 und ein dritte Gruppe von Schaltelementen SE.3 aufgenommen, diese sind auf der zur Welle W.1 achsparallelen Welle W.6 angeordnet. In der zweiten Gruppe von Schaltelementen SE.2 ist die Kupplung K56 enthalten. Durch die Aktivierung einzelner Bremsen (B03, B07) sowie einzelner Kupplungen (K13, K56, K57) sind die Übersetzungsverhältnisse zwischen der Welle W.1 und der Welle AW veränderbar und damit ist das Getriebe HG in diskreten Stufen (Gängen) schaltbar.
Die Gruppe von Schaltelementen SE.1 ist über die Schaltgabel Sg.1 betätigbar, die Gruppe von Schaltelementen SE.2 ist über die Schaltgabel Sg.2 betätigbar und die Gruppe von Schaltelementen SE.3 ist über die Schaltgabel Sg.3 betätigbar.
Mit der Kupplung K57 ist die Welle W.5 mit der Welle W.7 selektiv drehfest verbindbar, mit der Kupplung K56 ist die Welle W.5 mit der Welle W6 selektiv drehfest verbindbar.
Mit der Bremse B03 ist die Welle W.3 selektiv gegenüber dem Gehäuse des Getriebes HG selektiv festlegbar, mit der Bremse B07 ist die Welle W.7 gegenüber dem Gehäuse des Getriebes HG festlegbar.
Dabei sind die Gruppen von Schaltelementen jeweils derart ausgelegt, dass bei der Gruppe von Schaltelementen SE.1 entweder die Bremse B03 oder die Kupplung K.13 aktiviert ist, jedoch nicht beide gleichzeitig und bei der Gruppe SE.3 entweder die Bremse B07 oder die Kupplung K57.
Insbesondere durch diese Gestaltung der Getriebes HG mit den drei Gruppen von Schaltelementen ist ein besonders kompakter Aufbau ermöglicht.
In 3 ist eine perspektivische, vereinfachte Ansicht einer Schalteinrichtung dargestellt. In der dargestellten Ansicht sind zwei Schaltrahmen Sa.1 und Sa.2 gezeigt. Die Schaltrahmen Sa.1, Sa.2 sind über den Schaltfinger Sf, welcher drehfest mit der Schaltwelle Sw verbunden ist betätigbar.
Die Schaltwelle Sw ist um ihre Längsachse La drehbar gelagert und entlang der Längsachse La verschieblich. Durch die Verschiebebewegung sind unterschiedliche Schaltrahmen (nicht dargestellt) anwählbar und durch Drehung der Schaltwelle betätigbar. Die Schaltwelle Sw ist über eine Hebelwerk Hw sowie über Bowdenzüge Bz.1 und Bz.2 mit einem Gangwählhebel Gw verbunden. Dabei führt eine Bewegung des Gangwählhebels in Längsrichtung L, also eine Bewegung parallel zu Fahrzeuglängsachse (Hauptfahrrichtung), zu einer Drehung der Schaltwelle Sw und eine Bewegung in Querrichtung Q, also wenigstens im Wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung L, führt zum Verschieben der Schaltwelle Sw entlang der Längsachse La und damit zum Anwählen unterschiedlicher Schaltrahmen und damit verbundener Schaltgabeln (nicht dargestellt).
In 4 ist ein besonders vorteilhaftes Schaltungsschema dargestellt für ein manuelles 7-Gang Getriebe (sieben Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang). Mit dem Schaltungsschema können ausgehend von der Neutralstellung N, 7 Vorwärtsgänge 1 bis 7 geschaltet werden und ein Rückwärtsgang R, wobei ein zufälliges Einlegen des Rückwärtsgangs über ein übliche Sperre Sp verhinderbar ist. Vorteilhaft bei diesem Schaltungsschema ist, dass die Gänge auf 4 Schaltgassen verteilt sind. Als eine Schaltgasse wird die Bewegung in Richtung L bezeichnet, dabei bildet die erste Schaltgasse die Schaltung 1., 2. Gang; die zweite Schaltgasse die Schaltung 3., 4. Gang; die dritte Schaltgasse 5., 6. Gang die vierte Schaltgasse die Schaltung 7., R Gang. Die unterschiedlichen Schaltgassen werden durch Bewegung in Richtung Q durch den Gangwählhebel ausgewählt.
In 5 ist eine Übersicht über neun unterschiedliche Schaltrahmen Sr, welche in Spalten A bis C und in Zeilen X bis Z angeordnet Sr.AX bis Sr.CZ dargestellt. Weiter ist eine perspektivische Darstellung eines einzelnen Schaltrahmens Sr mit Schaltausnehmung Sa und Schaltgabel Sg dargestellt. Eine Verschiebung des Schaltrahmens Sa in eine der Richtungen B.1/B.2 führt zu einer Verschiebung der Schaltgable Sg und damit zu einer Betätigung eines Schaltelements (nicht dargestellt). Die Schaltrahmen zeigen exemplarische Ausgestaltungen der einzelnen Schaltausnehmungen Sa. Weiter ist in jeder der Schaltrahmenausnehmungen Sa jeweils ein Schaltfinger Sf angeordnet. Eine Drehung des Schaltfingers Sf nach rechts D.1 führt zu einer Bewegung des Schaltrahmens B.1, in Abhängigkeit von der Kontur der Schaltausnehmung Sa. Entsprechend führt eine Drehbewegung D.2 nach links zu einer Bewegung B.2, wobei die Bewegung B.2 von der Gestaltung der jeweiligen Schaltausnehmung Sa abhängig ist.
Der Schaltrahmen Sr.CZ weist beispielsweise eine kreisrunde Schaltausnehmung Sa.CZ auf, eine Drehbewegung D.1/D.2 des Schaltfingers Sf führt daher zu keiner Bewegung des Schaltrahmens. Mit der Gestaltung der Schaltfingerkontaktbahn am Schaltrahmen werden die Bewegungsverhältnisse der Schaltgabel bestimmt. Die Schaltrahmen, welche zur überschneidenden Betätigung von wenigstens zwei Schaltelementen ausgebildet sind, können dabei so gestaltet werden, dass sich ein bestimmter Schaltkraftkraftverlauf am Gangwählhebel einstellt. Insbesondere werden mit der Gestaltung der Schaltfingerkontaktbahnen am Schaltrahmen die Bewegungsverhältnisse der Schaltgabeln und damit auch der Schaltelemente bestimmt.
Im Zusammenhang mit den Hebelverhältnissen am Schaltknüppel, dem Übersetzungsgetriebe zur Einleitung der Verdrehung der Schaltwelle und eben der Kontaktbahn am Schaltrahmen können die Kräfte und Bewegungen der Schaltgabel und damit insbesondere die vom Fahrer aufzubringenden Bedienkräfte zum Gangwechsel, gestaltet werden.
Die Schaltrahmen sind mehrteilig ausgebildet und aus jeweils vier Schaltrahmenteilen St.1 bis St.4 zusammengesetzt. Durch diese Aufteilung der Schaltrahmen in einzelne Teile ist eine Bearbeitung der Kontaktbahn zwischen Schaltfinger und Schaltrahmen als Aussenkontur ermöglicht, hierdurch ist insbesondere eine bessere Bearbeitung ermöglicht.
6 zeigt ein Schaltungsschema für ein manuelles betätigbares Siebengang Getriebe so wie diese in 1 dargestellt ist. Dabei repräsentiert V.R die Verschiebestellung, in welche die Schaltwelle (nicht dargestellt) verschoben wird um den Rückwärtsgang einlegen zu können. V.1 bis V.4 repräsentieren die weiteren möglichen Verschiebestellungen der Schaltwelle. Die Schaltrahmen Sr sind entsprechend der Verschiebestellung VS nummeriert in welcher diese betätigbar sind. Den einzelnen Verschiebestellungen und Schaltrahmen sind die Schaltgabeln Sg.1 bis Sg.3 sowie die mit diesen betätigbaren Schaltelemente B03, B06, B07, K13, K56, K57 zugeordnet. Schaltrahmen welche nicht zu Betätigung der Schaltgabeln verwendet werden sind strichliert dargestellt und als Sperreinrichtung Sr.s ausgebildet, mit welcher ein Verschieben des Nehmerelements, trotzdem das Geberelement bewegt wird, verhindert wird, und insbesondere wird dadurch die Synchronisierung, welche mit der Sperreinrichtung Sr.s verbunden ist in ihrer momentanen Lage festgehalten. Die Sperreinrichtung Sr.s ist als eine Schaltrahmen mit einer wenigstens teilweise oder vollständig kreisrunden Schaltausnehmung zu verstehen. Da diese Schaltrahmen Sr.s keine Betätigungskräfte übertragen ist die Beanspruchung dieser geringer und die Breite der Schaltrahmen Sr.s ist geringer als die Breite der übrigen Schaltrahmen Sr.
7 zeigt ein Schaltungsschema wie es aus der 6 begannt ist, jedoch ist dieses auf ein manuell schaltbares Sechsgang Getriebe angepasst so wie dieses aus der 2 bekannt ist.
8 zeigt eine perspektivische Vollschnittdarstellung einer Schalteinrichtung mit mehreren Schaltrahmen Sr und mit mehreren Schaltfingern Sf.m. Die Schaltwelle SW ist entlang der Längsachse La in Verschieberichtung VSR in die unterschiedlichen Verschiebestellungen (nicht dargestellt) verschiebbar und um die Längsachse La in die Drehrichtungen D.1/D.2 drehbar. Durch die Drehbewegung D.1/D.2 sind über die Schaltfinger Sf.m die angewählten Schaltrahmen Sr verschiebbar, mittels der Verschiebestellung in Verschieberichtung VSR sind unterschiedliche Schaltrahmen anwählbar.
Zum Verschieben der Schaltwelle SW weist die Schalteinrichtung einen ersten Anbindungspunkt 11 für einen Bowdenzug auf. Zwischen dem Gangwählhebel (nicht dargestellt) und diesem Anbindungspunkt 11 kann ein erster Schaltkraftaktuator (nicht dargestellt) zum Anpassen der Schaltkraft eingesetzt sein. Alternativ kann der Schaltkraftaktuator auch an einem eigenen Anbindungspunkt angelenkt sein. Der Bowdenzug (nicht dargestellt) ist mit dem Gangwählhebel verbindbar. Zum Drehen der Schaltwelle SW weist die Schalteinrichtung ein Zwischengetriebe 14 auf. Am zweiten Anbindungspunkt 12 ist ebenfalls ein Bowdenzug, der mit dem Gangwählhebel verbunden ist, angebunden. Weiter kann zwischen dem Gangwählhebel und diesem zweiten Anbindungspunkt ein zweiter Schaltkraftaktuator angebunden sein, alternativ kann dieser auch an einem eigenen Anbindungspunkt angebunden sein. Diese Anbindung der oder des Schaltkraftaktuators ist unabhängig von der übrigen Konfiguration der Schalteinrichtung ermöglicht. Um eine weiter definierte Schaltkraft am Gangwählhebel zu erreichen, weist die Schalteinrichtung ein Wählkraftsystem 13 und ein Schaltkraftsystem 10 auf, derartige Systeme sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Die Schaltgabeln zum Betätigen der Synchronisierungen können unmittelbar an den Schaltrahmen angebunden sein oder über ein Zwischengehäuse.
In 9 ist ein perspektivischer Vollschnitt einer weiteren Ausführungsform der Schaltvorrichtungen dargestellt. Dabei ist diese Schaltvorrichtung ähnlich zu die in 8 dargestellten Ausführungsform. Nachfolgend wird im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen der in 8 und 9 dargestellten Ausführungsform eingegangen. Die in 9 dargestellte Schaltwelle SW weist nur ein einziges Geberelement, also den Schaltfinger Sf, im Gegensatz zu den mehreren Schaltfingern Sf.m, auf. Die Schaltrahmen Sr sind entsprechend diesen Unterschieden angepasst.
10a zeigt exemplarisch die Schaltkraftverteilung F_schalt für den Wechsel der Schaltstufen in einer Sechsganggetriebe Einrichtung. Für mehr oder weniger Schaltstufen ist dieses Schema entsprechend erweiterbar. Dabei bedeutet „1.–2.” die für den Wechsel vom ersten in den zweiten Gang benötigte Schaltkraft F_schalt. Es ist erkennbar, dass die Schaltkraft für den Wechsel niedriger Gänge größer ist als die Schaltkraft für den Wechsel der höheren Gänge. Der Verlauf der Schaltkraft entspricht wenigstens im Wesentlichen einem linearen Schaltkraftverlauf. Hierbei ist die Schaltkraft Anforderung für einen Wechsel vom fünften in den sechsten Gang in etwa gleich groß wie die Schaltkraft für einen Wechsel vom sechsten in den fünften Gang. Die dargestellte Verteilung der Schaltkräfte für die einzelnen Gangwechsel wird von Bedienern als besonders angenehm empfunden. Eine derartige Verteilung der Schaltkräfte zum Wechseln der Gangstufen kann über eine besondere Auslegung der Synchronisierungen erreichbar sein, bzw. kann durch eine motorische Zusatzaktuierung der Schalteinrichtung besonders einfach erreicht werden. Vorteilhaft bietet eine motorische Zusatzaktuierung die Möglichkeit bestimmte äußere Einflüsse auf die Schaltkräfte zu eliminieren.
Derartige äußere Einflüsse können beispielsweise die Temperatur der Getriebeeinrichtung und Alterungszustände sein. Für den Benutzer sind mit einer motorischen Zusatzaktuierung immer die gleichen Bedienkräfte für das Getriebe einstellbar. Beispielsweise weist ein Getriebe mit einer derartigen Zusatzaktuierung die gleiche Bedienkraft zum Einlegen einer bestimmten Gangstufe beim Starten im Winter wie auch nach längeren Betrieb und aufgewärmten Getriebe auf.
Weiter unterscheidet sich die Schaltkraft zum Einlegen des 1. Gangs aus der Neutralstellung N des Getriebes, um die Differenzkraft F_ΔI, von der Schaltkraft zum Einlegen des 2. Gangs, beim Wechsel 1. in den 2. Gang. Weiter unterscheidet sich die Schaltkraft zum Einlegen des 2. Gangs, beim Wechsel vom 1. in den 2. Gang um die Differenzkraft F_ΔII von der Schaltkraft zum Einlegen des 3. Gangs beim Wechsel 2. in den 3. Gang. Zusätzlich sind die Kräfte F_ΔI und F_ΔII, wenigstens im Wesentlichen gleich groß. Darüber hinaus sind die Differenzkräfte zwischen mehreren und vorzugsweise zwischen allen dargestellten Schaltungen gleichgroß. Ein derartiges Schaltverhalten ist besonders vorteilhaft über die mechanische Zusatzaktuierung erreichbar.
10b zeigt exemplarisch die Zusammensetzung der Schaltkraft F_schalt aus der zum Einlegen der Gangstufe, insbesondere aufgrund von Reibungs- und Massenkräften, benötigten Betätigungskraft F_Bet und der durch die Zusatzaktuierung aufgebrachten Aktorkraft F_Akt, die derart moduliert wird, dass die Kraft F_schalt bestimmten Rahmenbedingungen genügt.
Dabei repräsentiert F_schalt den Kraftanteil, welchen der Benutzer am Gangwählhebel in das System einleitet und welche benötigt wird um die Schaltstufe n + 1, ausgehend von der Schaltstufe n, oder umgekehrt, einzulegen. F_Bet ist in diesem Zusammenhang, wie dargelegt, als der Anteil an der Kraft F_schalt zu verstehen, der sich aus dem Betriebszustand des Getriebes und der Schalteinrichtung ergibt. Die Kraft F_Akt repräsentiert in diesem Zusammenhang den Anteil an der Kraft F_schalt, der sich aufgrund der Zusatzaktuierung ergibt.
Im dargestellten Fall würde der Benutzer eine große Kraft F_schalt zum Einlegen der Gangstufe erwarten, die tatsächlich benötigte Betätigungskraft F_Bet ist aber geringer als dieser vorgebbare Erwartungswert und durch die Zusatzaktuierung wird zusätzlich die Aktuierungskraft F_Akt aufgebracht, so dass sich die vorgegebene Schaltkraft F_schalt einstellt. In dem dargestellten Fall wird also die zum Einlegen der Schaltstufe benötigte Kraft F_schalt durch die Zusatzaktuierung erhöht.
Ebenso ist es ermöglicht, die zum Einlegen der Schaltstufe benötigte Kraft F_schalt durch die durch die Zusatzaktuierung aufgebrachte Kraft F_Bet zu verringern. In einem solchen Fall ist also die Betätigungskraft F_Bet bereits größer als Schaltkraft F_schalt und die Aktuierungskraft F_Akt ist so gewählt, dass der Benutzer mit der vorgebbaren Schaltkraft F_schalt den entsprechenden Gangwechsel ausführen kann. Würde also bereits die zum Einlegen der Gangstufte benötigte Kraft F_Bet über der vorgebbaren Kraft F_schalt liegen, so ist durch die Zusatzaktuierung eine entsprechende Aktuierungskraft F_Akt im Sinne einer Servokraft aufbringbar.
In 11a ist exemplarisch ein Schaltungsschema für ein Siebenganggetriebe gezeigt. Dabei bedeutet ein X in diesem Schaltungsschema, dass das entsprechende Schaltungselement betätigt ist, beziehungsweise zum Einlegen dieser Schaltstufe betätigt, eingelegt werden muss. Die Schaltelemente sind in diesem und im nachfolgenden Beispiel lediglich mit Nummern bezeichnet, dabei entspricht das Schaltelement K13 dem Schaltelement 13. Schaltelemente, welche als Bremse ausgeführt sind weisen eine „0” in der Bezeichnung auf, beispielsweise entspricht die Bremse B06 dem Schaltelement 06 im Schaltungsschema. Die führenden Buchstaben in der Bezeichnung entfallen der Übersichtlichkeit halber. In der linken Spalte des Schaltungsschemas lässt sich der jeweils angewählte Gang ablesen und in der diesem Gang zugeordneten Zeile sind die einzulegenden Schaltelemente aufgelistet.
Für eine andere Getriebetopologie kann sich ein von diesem Schaltungsschema abweichendes Schaltungsschema ergeben.

In 11b ist exemplarisch ein Schaltungsschema für ein Sechsganggetriebe, so wie dieses beispielsweise in 2 dargestellt ist gezeigt. Dabei gelten die Ausführungen zu 11a entsprechend. Bezugszeichenliste:

AG	Achsgetriebe
AW	Getriebewelle
B.1, B.2	Verschieberichtungen
B03, B06, B07	Bremsen
Bz.1, Bz.2	Bowdenzüge
D.1, D.2	Drehrichtungen
Gw	Gangwählhebel
HG	Getriebe
Hw	Hebelwerk
K, K13, K56, K57	Kupplungen
L	Längsrichtung
La	Längsachse
PR	Planetenradsatz
Q	Querrichtung
Sa, Sa.CZ	Schaltausnehmung
Sa.1, Sa.2, Sr.CZ	Schaltrahmen
SE.1, SE.2, SE.3	erste Gruppe von Schaltelementen
Sf, Sf.m	Schaltfinger
Sg.1, Sg.2, Sg.3	Schaltgabeln
Sp	Sperre
Sr	Schaltrahmen
Sr.s	Schaltrahmen mit Sperreinrichtung
St.1 bis St.4	Schaltrahmenteile
Sw	Schaltwelle
VS, V.1 bis V4, V.R	Verschiebestellungen
VSR	Verschieberichtung
W.1	Getriebeeingangswelle
W3, W.5, W.6, W.7	Getriebewellen
10	Schaltkraftsystem
11	erster Anbindungspunkt
12	zweiter Anbindungspunkt
13	Wählkraftsystem
14	Zwischengetriebe
F_schalt	Schaltkraft
F_Akt	Aktuierungskraft
F_Bet	Betätigungskraft
F_ΔI, F_ΔII	Differenzkräfte beim Einlegen eines Gangs

Claims

Schalteinrichtung zum Schalten eines Getriebes (HG) mit einer ersten Gruppe von Schaltelementen (SE.1), und einer zweiten Gruppe von Schaltelement (SE.2) und einer Schaltwelle (Sw) mit wenigstens einem Geberelement (Sf), wobei die Schaltwelle (Sw) wenigstens in einer Nulllage, bezogen auf ihre Drehstellung, entlang einer Längsachse (La) in verschiedene diskrete Verschiebestellungen (VS) verschiebbar ist und die Schaltwelle (Sw) um diese Längsachse (La) drehbar gelagert ist, wobei durch das Verschieben wenigstens zwei Schaltelemente (B03, K13, B06, K56, B07, K57) anwählbar sind und durch das Drehen wenigstens eines dieser Schaltelemente (Sf) betätigbar ist, weiter weist die Schalteinrichtung wenigstens ein erstes Nehmerelement (Sr) auf, welches zur Betätigung eines Schaltelements aus der ersten Gruppe (SE.1) von Schaltelementen eingerichtet ist, und wenigstens ein zweites Nehmerelement, welches zur Betätigung eines der Schaltelemente aus der zweiten Gruppe (SE.2) von Schaltelemente eingerichtet ist, wobei durch Bewegen des mindestens einen Geberelementes (Sf) wenigstens eines dieser Nehmerelemente (Sr) betätigbar ist, die Schalteinrichtung mindestens eine dritte Gruppe (SE.3) von Schaltelementen und zumindest ein drittes Nehmerelement, welches zur Betätigung eines Schaltelements (B07, K57) aus der dritten Gruppe von Schaltelementen (SE.3) eingerichtet ist, aufweist und, dass durch eine Drehbewegung der Schaltwelle (Sw) aus ihrer Nulllage in zumindest eine Drehrichtung (D.1, D.2) aus wenigstens zwei der drei Gruppen (SE.1, SE.2, SE.3) von Schaltelementen wenigstens je ein Schaltelement, durch je eines der Nehmerelemente, betätigbar ist und, dass mindestens zwei der angewählten Schaltelemente (B03, K13, B06, K56, B07, K57) gleichphasig oder phasenverschoben überschneidend oder phasenverschoben versetzt betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe von Schaltelementen (SE.1) mit einer ersten Gruppe von Nehmerelementen mechanisch verbunden ist und, dass die zweite Gruppe von Schaltelementen (SE.2) mit einer zweiten Gruppe von Nehmerelementen mechanisch verbunden ist und, dass die dritte Gruppe von Schaltelementen (SE.3) mit einer dritten Gruppe von Nehmerelementen mechanisch verbunden ist und, dass die Schaltwelle (SW) wenigstens ein erstes, zweites und ein drittes Geberelement (Sf) aufweist, welche drehfest mit dieser verbunden sind und, dass das erste Geberelement zur Kontaktierung der ersten Gruppe von Nehmerelementen eingerichtet ist und, dass das zweite Geberelement zur Kontaktierung der zweiten Gruppe von Nehmerelementen eingerichtet ist und, dass das dritte Geberelement zur Kontaktierung der dritten Gruppe von Nehmerelementen eingerichtet ist.
Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus jeder der drei Gruppen von Nehmerelementen wenigstens eines der Nehmerelemente als Schaltrahmen (Sr) mit einer Schaltausnehmung (Sa) ausgebildet ist und, dass die Schaltausnehmung (Sa) in Umfangsrichtung eine Kontaktfläche aufweist und dass diese Kontaktfläche durch wenigstens eines der Geberelemente (Sf) kontaktierbar ist und, dass die Schaltwelle (Sw) durch die Schaltausnehmung (Sa) verläuft und, dass die Schaltrahmen (Sr) in Richtung der Längsachse (La) der Schaltwelle (Sw), wenigstens im Bereich der Schaltausnehmung (Sa), eine Breitenerstreckung aufweisen.
Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer der Verschiebestellungen (VS) der Schaltwelle (Sw) aus zwei der Gruppen von Nehmerelementen jeweils ein Nehmerelement durch eine Drehung der Schaltwelle (Sw) in wenigstens eine Richtung (D.1, D.2) bewegbar ist und, dass aus der dritten Gruppe von Nehmerelementen wenigstens ein Nehmerelement in der gleichen Verschiebestellung durch eines der Geberelemente in seiner Position fixierbar ist und, dass die Breitenerstreckung des Nehmerelements (Sr.s) aus der dritten Gruppe geringer ist als die Breitenerstreckung der beiden anderen Nehmerelemente.
Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Nehmerelemente wenigstens ein erstes und ein zweites Nehmerteil aufweist und wobei diese Nehmerteile einen Teilbereich der Kontaktfläche der Schaltausnehmung (Sa) aufweisen.
Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltrahmen (Sr), welcher nicht zum Betätigen eines der Schaltelemente vorgesehen ist, ein Verriegelungselement aufweist, wobei dieses derart eingerichtet ist, dass eine Bewegung der Schaltwelle in Längsrichtung (La) verhinderbar ist, wenn die Schaltwelle aus der Nulllage verdreht ist.
Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Nehmerelemente (Sr) wenigstens im Bereich der Schaltausnehmung (Sa) oder wenigstens eines der Geberelemente (Sf) in dem Bereich in welchem dieses zum Kontaktieren eines der Nehmerelemente (Sr) eingerichtet ist oder beide, als Bestandteil wenigstens einen Werkstoff aus einer Gruppe von Werkstoffen aufweist und, dass diese Gruppe die Werkstoffe umfasst: – 100Cr6, – 100CrSiMn6, – 32CrMoV13, – Si3N4, – ZrO2, – Graphen.
Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltachse um welche die Schaltwelle (Sw) drehbar gelagert ist, in einer Krümmungsebene angeordnet ist, dass die Schaltausnehmung (Sa) in Umfangsrichtung um die Schaltwelle (Sw) herum eine Kontaktfläche aufweist und, dass diese Kontaktfläche zur Kontaktierung durch das Geberelement (Sf) eingerichtet ist und, dass ein Schnitt der Kontaktfläche mit der Krümmungsebene wenigstens abschnittsweise eine gekrümmte Linie ergibt, so dass die Kontaktfläche wenigstens abschnittsweise einen konkaven oder konvexen Verlauf aufweist.
Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung einen motorischen Schaltkraftaktor aufweist und, dass dieser Schaltkraftaktor derart eingerichtet ist, dass die zum Einlegen einer Gangstufe benötigte Kraft mit diesem beeinflussbar ist.
Getriebeeinrichtung mit einer Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (HG) eine erste und eine zweite Getriebewelle aufweist und, dass diese Getriebewellen achsparallel zueinander ausgerichtet sind und, dass auf der ersten Getriebewelle eine der Gruppen von Schaltelementen (SE.1) angeordnet ist und, dass auf der zweiten Getriebewelle zumindest zwei Gruppen (SE.2, SE.3) von Schaltelementen angeordnet sind.
Getriebeeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung einen Gangwählhebel (Gw) aufweist und, dass der Gangwählhebel (Gw) entlang einer Wähllinie in einer Querrichtung (Q) bewegbar ist und, dass dies eine Verschiebung der Schaltwelle (Sw) in deren Längsrichtung hervorruft und, dass der Gangwählhebel (Gw) in wenigstens vier diskreten Positionen auf dieser Wähllinie orthogonal zur Querrichtung (Q) in entgegengesetzte Richtungen (L) in eine vordere und eine hintere Endlage bewegbar ist und, dass dies zu einer Drehung (D.1, D.2) der Schaltwelle (Sw) um die Schaltachse führt und, dass jeder dieser Endlagen ein Schaltzustand der Getriebeeinrichtung zugeordnet ist.
Getriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (Sw) quer zu einer Längsrichtung der Getriebeeinrichtung, also quer zu einer Eingangs-(W.1) oder Ausgangswelle der Getriebeeinrichtung (HG), angeordnet ist.
Verfahren zum Betrieb einer Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem motorischen Schaltkraftaktuator zum Beeinflussen einer Schaltkraft, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verfahren die Schritte aufweist: Erkennen einer Schaltsituation und Bestimmten einer Aktuierungskraft F_Akt für den Schaltkraftaktor und Aufbringen der Aktuierungskraft F_Akt auf die Schalteinrichtung zum Wechseln der Gangstufe der Getriebeeinrichtung (HG).
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuierungskraft F_Akt vorbestimmbar ist und aus einer Speichereinrichtung für wenigstens einen Gangwechsel auslesbar ist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Aktuierungskraft F_Akt die durch den Benutzer aufgebrachte Schaltkraft F_schalt ermittelt wird und, dass für jeden unterschiedlichen Gangwechsel eine Sollschaltkraft F_soll vorgebbar ist und, dass die Aktuierungskraft F_Akt derart bestimmt wird, dass gilt F_soll = F_schalt beziehungsweise F_Akt = F_soll – F_Bet.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltweg s bestimmbar ist und dass wenigstens eine der Sollkräfte F_soll in Abhängigkeit von diesem Schaltweg s vorgebbar ist und, dass die Aktuierungskraft F_Akt in Abhängigkeit vom Schaltweg s steuerbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuierungskraft F_Akt so bestimmt wird, dass die Schaltkraft F_schalt für das Wechseln der Schaltstufe von n nach n + 1, wenigstens im Wesentlichen, der Schaltkraft für das Wechseln der Schaltstufe von n + 1 nach n entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Unterschied F_ΔI zwischen den Schaltkräften für das Wechseln der Gangstufe von n nach n + 1 und ein zweiter Unterschied F_ΔII zwischen den Schaltkräften für das Wechseln der Gangstufen von n + 1 nach n + 2, wenigstens im Wesentlichen, gleich groß sind.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschiede zwischen allen Schaltkräften, die sich zum Einlegen benachbarter Gangstufen ergeben, also zum Einlegen von Gangstufen n und n + 1 beziehungsweise n + 1 und n, gleich groß sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Schaltkraft F_schalt veränderbar ist.