DE102015221157A1 - transmission control - Google Patents

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Abstract

Ein Getriebe (120) umfasst eine Eingangsseite (205) und eine Ausgangsseite (210), zwischen denen eine Gangstufe (215, 220) eingelegt ist, wenn Schaltelemente (225, 230, 235), die der Gangstufe (215, 220) zugeordnet sind, in formschlüssigem Eingriff miteinander stehen. Ein Verfahren (300) zum Steuern eines Gangstufenwechsels des Getriebes (120) umfasst Schritte des Auslegens (320) einer ersten Gangstufe (215, 220), des Abbremsens (325) der Ausgangsseite (210) des Getriebes (120), um eine Differenzdrehzahl zwischen Schaltelementen (225, 230, 235) die einer zweiten Gangstufe (215, 220) zugeordnet sind, in einen vorbestimmten Bereich (335) zu bringen, und des Einlegens (340) der zweiten Gangstufe (215, 220).A transmission (120) comprises an input side (205) and an output side (210), between which a gear stage (215, 220) is inserted when switching elements (225, 230, 235) associated with the gear stage (215, 220) to be in positive engagement with each other. A method (300) for controlling a gear ratio change of the transmission (120) includes steps of disengaging (320) a first speed stage (215, 220), decelerating (325) the output side (210) of the transmission (120) by a differential speed between Shifting elements (225, 230, 235) associated with a second gear (215, 220) into a predetermined range (335) and engaging (340) the second gear (215, 220).

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebesteuerung. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung eines Wechsels einer im Getriebe eingelegten Gangstufe. The invention relates to a transmission control. In particular, the invention relates to the control of a change of a gear stage engaged in the transmission.

Ein Antriebsstrang, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug umfasst einen Antriebsmotor, eine Kupplung, ein Getriebe und ein Antriebsrad. Das Getriebe ist nicht lastschaltbar, sodass die Kupplung betätigt werden muss, um den Antriebsstrang aufzutrennen, bevor eine im Getriebe eingelegte Gangstufe gewechselt werden kann. Durch den aufgetrennten Antriebsstrang kann sich eine Drehzahl der Ausgangsseite des Getriebes, die mit dem Antriebsrad verbunden ist, ändern, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug während des Wechselns der Gangstufe ein Gefälle befährt und beschleunigt. Das Auslegen einer ersten Gangstufe ist davon üblicherweise nicht beeinträchtigt, jedoch kann das Einlegen einer zweiten Gangstufe problematisch sein oder von Geräuschen begleitet werden. A drive train, for example in a motor vehicle, comprises a drive motor, a clutch, a transmission and a drive wheel. The transmission is not power-shiftable, so the clutch must be operated to disconnect the powertrain before a gear ratio engaged in the transmission can be changed. Due to the split drive train, a rotational speed of the output side of the transmission, which is connected to the drive wheel, change, for example, when the motor vehicle travels and accelerates a gradient during the change of gear ratio. The interpretation of a first gear stage is usually not affected, however, the insertion of a second gear can be problematic or accompanied by noise.

EP 0 784 001 A2 schlägt vor, die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs während des Wechselns der eingelegten Gangstufe durch Betätigen einer Fahrzeugbremse konstant zu halten. EP 0 784 001 A2 proposes to keep the speed of the motor vehicle constant during the change of the engaged gear by operating a vehicle brake.

DE 10 032 114 A1 betrifft den Wechsel einer eingelegten Gangstufe an einem automatischen Getriebe. DE 10 032 114 A1 relates to the change of an engaged gear on an automatic transmission.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Technik zum Steuern eines Gangstufenwechsels eines Getriebes bereitzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. It is an object of the present invention to provide an improved technique for controlling a gear ratio change of a transmission. The invention solves this problem by means of the subject matters of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.

Ein Getriebe, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Nutzfahrzeug, umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, zwischen denen eine Gangstufe eingelegt ist, wenn Schaltelemente, die der Gangstufe zugeordnet sind, in formschlüssigem Eingriff miteinander stehen. Ein Verfahren zum Steuern eines Gangstufenwechsels des Getriebes umfasst Schritte des Auslegens einer ersten Gangstufe, des Abbremsens der Ausgangsseite des Getriebes, um eine Differenzdrehzahl zwischen Schaltelementen, die einer zweiten Gangstufe zugeordnet sind, in einen vorbestimmten Bereich zu bringen, und des Einlegens der zweiten Gangstufe. A transmission, for example, for a motor vehicle, in particular in a commercial vehicle, comprises an input side and an output side, between which a gear is engaged, when switching elements, which are associated with the gear, are in positive engagement with each other. A method of controlling a gear ratio change of the transmission includes steps of disengaging a first gear stage, decelerating the output side of the transmission to bring a differential speed between shift elements associated with a second gear stage into a predetermined range, and engaging the second gear stage.

Bevorzugterweise umfasst das Getriebe Elemente, um eine von wenigstens zwei Gangstufen einlegen zu können. Jede Gangstufe kann durch eines oder mehrere Zahnradpaare realisiert sein, die, wenn die Gangstufe eingelegt ist, drehmomentschlüssig zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Getriebes angeordnet sind. Durch das beschriebene Verfahren werden vorteilhafterweise die Schaltelemente der zweiten Gangstufe derart auf eine Differenzdrehzahl gebracht, dass das Einlegen der zweiten Gangstufe erleichtert bzw. geräuschärmer durchgeführt werden kann. Ein Schaltkomfort des Getriebes kann dadurch erhöht sein. Außerdem kann die Lebensdauer des Getriebes durch verringerten Verschleiß erhöht sein. Das Abbremsen des Getriebes erfordert üblicherweise nur geringe Bremskräfte, da es nicht erforderlich ist, die Last an der Ausgangsseite des Getriebes signifikant zu verzögern; vielmehr reicht es aus, dafür zu sorgen, dass das Getriebe auf Schub belastet ist, sodass die zweite Gangstufe verbessert eingelegt werden kann. Das Verzögern der Last kann nach dem vollständigen Einlegen der zweiten Gangstufe mittels einer Einrichtung erfolgen, die mit der Eingangsseite des Getriebes verbunden ist, beispielsweise mittels eines Antriebsmotors, insbesondere eines Verbrennungsmotors. Preferably, the transmission includes elements to be able to insert one of at least two gear ratios. Each gear stage may be realized by one or more pairs of gears, which, when the gear is engaged, are arranged torque-locking between the input side and the output side of the transmission. As a result of the method described, the shift elements of the second gear stage are advantageously brought to a differential rotational speed in such a manner that the engagement of the second gear stage can be facilitated or carried out with less noise. A shifting comfort of the transmission can be increased thereby. In addition, the life of the transmission can be increased by reduced wear. The deceleration of the transmission usually requires only low braking forces, since it is not necessary to significantly delay the load on the output side of the transmission; Rather, it is sufficient to ensure that the transmission is loaded on thrust, so that the second gear can be inserted better. The deceleration of the load can take place after the complete engagement of the second gear stage by means of a device which is connected to the input side of the transmission, for example by means of a drive motor, in particular an internal combustion engine.

Es ist bevorzugt, dass der vorbestimmte Bereich Null nicht umfasst. Um den Formschluss der Schaltelemente der zweiten Gangstufe herstellen zu können, ist es üblicherweise erforderlich, eine sogenannte Zahn-auf-Zahn-Stellung der Schaltelemente zu vermeiden. Am einfachsten gelingt dies, indem sich die Differenzdrehzahl der Schaltelemente von Null unterscheidet. Ist die Differenzdrehzahl bzw. deren Betrag allerdings zu groß, so kann es schwierig oder kraftaufwändig sein, die zweite Gangstufe einzulegen. Insbesondere an einem unsynchronisierten Getriebe bzw. einem Getriebe mit einer unsynchronisierten zweiten Gangstufe kann das Einlegen der zweiten Gangstufe durch Vorsehen einer geringen Differenzdrehzahl erleichtert sein. So kann sichergestellt sein, dass während des Einlegens einer Gangstufe stets Schubflanken von korrespondierenden Schaltelementen anliegen. Die Verhältnisse im Getriebe können durch das Verfahren konstant gehalten werden, indem vorhandene Spiele im Antriebsstrang, insbesondere bis zu einer mit der Ausgangsseite verbundenen Last, aufgehoben werden. Das Einlegen der zweiten Gangstufe kann dadurch komfortabler gemacht, erleichtert oder überhaupt erst ermöglicht werden. It is preferable that the predetermined range does not include zero. In order to be able to produce the positive connection of the switching elements of the second gear stage, it is usually necessary to avoid a so-called tooth-on-tooth position of the switching elements. The easiest way to do this is by the differential speed of the switching elements is different from zero. However, if the differential speed or the amount thereof is too large, it may be difficult or time-consuming to engage the second gear. In particular, on an unsynchronized transmission or a transmission with an unsynchronized second gear, the engagement of the second gear can be facilitated by providing a low differential speed. Thus, it can be ensured that, during the insertion of a gear stage, thrust flanks are always in contact with corresponding switching elements. The conditions in the transmission can be kept constant by the process by repealing existing games in the drive train, in particular up to a load connected to the output side. The insertion of the second gear can be made more comfortable, easier or even possible.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass Grenzen des Bereichs von einer Drehzahl der Eingangsseite abhängig sind. Ist beispielsweise die Drehzahl der Eingangsseite gering, so kann der vorbestimmte Bereich größer sein als wenn die Drehzahl der Eingangsseite hoch ist. In unterschiedlichen Ausführungsformen können eine Untergrenze und/oder eine Obergrenze des Bereichs in Abhängigkeit der Drehzahl gewählt werden. It is further preferred that limits of the range are dependent on a rotational speed of the input side. For example, if the rotational speed of the input side is low, the predetermined range may be greater than when the rotational speed of the input side is high. In various embodiments, a lower limit and / or an upper limit of the range depending on the speed can be selected.

Das Abbremsen kann ein Aktivieren einer Dauerbremse umfassen. Die Dauerbremse kann insbesondere einen Retarder umfassen, der beispielsweise hydrodynamisch oder elektromagnetisch auf die Ausgangsseite des Getriebes wirkt. Dabei kann das Bremsmoment der Dauerbremse dosierbar sein, um die Drehzahl der Ausgangsseite möglichst genau in den vorbestimmten Bereich zu führen. The deceleration may include activating a retarder. The retarder may in particular comprise a retarder, the For example, hydrodynamically or electromagnetically acts on the output side of the transmission. In this case, the braking torque of the continuous brake can be metered to guide the speed of the output side as accurately as possible in the predetermined range.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Dauerbremse integriert mit dem Getriebe ausgeführt. Eine derartige Konstellation ist auch unter dem Namen Intarder bekannt. Die Steuerung des Getriebes und der Dauerbremse kann dadurch vereinfacht mittels einer gemeinsamen Steuervorrichtung durchgeführt werden. Das genaue Abstimmen einzelner Verfahrensschritte, die die Dauerbremse und Elemente des Getriebes betreffen, kann dadurch verbessert sein. In a further preferred embodiment, the continuous brake is designed to be integrated with the transmission. Such a constellation is also known under the name Intarder. The control of the transmission and the retarder can be carried out in a simplified manner by means of a common control device. The exact tuning of individual process steps, which relate to the retarder and elements of the transmission, this can be improved.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein Antriebsstrang, der das Getriebe umfasst, im Rahmen des Verfahrens aufgetrennt. Das Auftrennen erfolgt bevorzugterweise, bevor die erste Gangstufe ausgelegt wird. Dazu kann insbesondere eine Kupplung betätigt bzw. geöffnet werden, die die Eingangsseite des Getriebes mit einer beschleunigenden oder verzögernden Komponente wie einem Antriebsmotor koppelt. Dabei kann die Kupplung mit dem Getriebe integriert ausgeführt sein. Die Steuerung der Kupplung kann dadurch leichter mit der Steuerung von Elementen des Getriebes oder der Dauerbremse abgestimmt werden. In a further embodiment, a drive train, which comprises the transmission, is separated in the context of the method. The separation is preferably carried out before the first gear is designed. For this purpose, in particular a clutch can be actuated or opened, which couples the input side of the transmission with an accelerating or decelerating component such as a drive motor. In this case, the clutch can be designed to be integrated with the transmission. The control of the clutch can thus be more easily coordinated with the control of elements of the transmission or the retarder.

In noch einer weiteren Ausführungsform, die nicht notwendigerweise mit der letztgenannten Ausführungsform kombiniert werden muss, wird bestimmt, dass ein Antriebsstrang, der das Getriebe umfasst, aufgetrennt ist. Durch diese Bestimmung kann insbesondere an einem Getriebe, dessen Steuerung die Betätigung der Kupplung nicht umfasst, der bevorzugte Zeitpunkt zum Auslegen der ersten Gangstufe verbessert bestimmt werden. Der Gangstufenwechsel kann dadurch sicherer ablaufen. In yet another embodiment, which need not necessarily be combined with the latter embodiment, it is determined that a powertrain including the transmission is split. As a result of this determination, it is possible, in particular on a transmission whose control does not include the actuation of the clutch, to determine the preferred time for designing the first gear stage in an improved manner. The gear ratio change can thus run safer.

In einer weiteren Ausführungsform wird nach dem Einlegen der zweiten Gangstufe ein Signal ausgegeben, dass ein Antriebsstrang, der das Getriebe umfasst, geschlossen werden kann. Insbesondere wenn das Schließen des Antriebsstrangs durch eine andere Steuervorrichtung als das Ein- oder Auslegen einer Gangstufe gesteuert wird, kann so verhindert werden, dass der Antriebsstrang mit Drehmoment belastet wird, bevor die zweite Gangstufe vollständig eingelegt ist. Das Einlegen der zweiten Gangstufe kann in einer weiteren Ausführungsform ebenfalls durch das Verfahren gesteuert werden. In a further embodiment, after inserting the second gear, a signal is output that a drive train, which includes the transmission, can be closed. In particular, when the closing of the drive train is controlled by a control device other than the engagement or disengagement of a gear, it can be prevented that the drive train is loaded with torque before the second gear is fully engaged. The insertion of the second gear stage can also be controlled by the method in a further embodiment.

Eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Gangstufenwechsels eines Getriebes mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite, zwischen denen eine Gangstufe eingelegt ist, wenn Schaltelemente, die der Gangstufe zugeordnet sind, in formschlüssigem Eingriff miteinander stehen, ist dazu eingerichtet, die erste Gangstufe auszulegen, die Ausgangsseite des Getriebes abzubremsen, um eine Differenzdrehzahl zwischen Schaltelementen, die einer zweiten Gangstufe zugeordnet sind, in einen vorbestimmten Bereich zu bringen, und die zweite Gangstufe einzulegen. A control apparatus for controlling a speed change of a transmission having an input side and an output side between which a speed step is engaged when shift elements associated with the speed step are in positive engagement with each other is adapted to interpret the first speed step, the output side of the transmission to decelerate to bring a differential speed between switching elements, which are associated with a second gear stage, in a predetermined range, and insert the second gear.

Die Steuervorrichtung kann in unterschiedlichen Ausführungsformen, wie oben erwähnt ist, auch noch weitere Elemente des Antriebsstrangs abtasten oder steuern. Diese Elemente können insbesondere einen Antriebsmotor, eine Kupplung oder die Dauerbremse umfassen. The control device may, in various embodiments, as mentioned above, also scan or control other elements of the drive train. These elements may in particular comprise a drive motor, a clutch or the retarder.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen: The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug; 1 a schematic representation of a drive train in a motor vehicle;

2 eine schematische Darstellung des Getriebes des Antriebsstrangs von 1; und 2 a schematic representation of the transmission of the drive train of 1 ; and

3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des Getriebes von 2
darstellt. 3 a flowchart of a method for controlling the transmission of 2
represents.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 100, der hier exemplarisch in einem Kraftfahrzeug 105 angeordnet ist. Das Kraftfahrzeug 105 kann insbesondere einen Lastkraftwagen oder einen Personenkraftwagen umfassen. Der Antriebsstrang 100 umfasst einen Antriebsmotor 110, eine Kupplung 115, ein Getriebe 120, eine Dauerbremse 125 und ein Antriebsrad 130, sodass der Antriebsmotor 110 auf das Antriebsrad 130 wirken kann, um das Kraftfahrzeug 105 zu beschleunigen oder zu verzögern. Im Getriebe 120 können dazu unterschiedliche Gangstufen eingelegt werden, um unterschiedliche Untersetzungsverhältnisse zwischen Antriebsmotor 110 und Antriebsrad 130 zu bewirken. Es können noch weitere Komponenten vom Antriebsstrang 100 umfasst sein, beispielsweise eine Gelenkwelle und/oder ein Kardangetriebe zwischen dem Getriebe 120 und dem Antriebsrad 130. 1 shows a schematic representation of a drive train 100 , the example here in a motor vehicle 105 is arranged. The car 105 may in particular include a truck or a passenger car. The powertrain 100 includes a drive motor 110 , a clutch 115 , a gearbox 120 , a retarder 125 and a drive wheel 130 so that the drive motor 110 on the drive wheel 130 can affect the motor vehicle 105 to accelerate or delay. In the transmission 120 For this purpose, different gear ratios can be engaged to different reduction ratios between the drive motor 110 and drive wheel 130 to effect. There may be other components of the powertrain 100 includes, for example, a propeller shaft and / or a Kardangetriebe between the transmission 120 and the drive wheel 130 ,

Das Getriebe 120 umfasst bevorzugterweise ein nicht lastschaltbares Getriebe, und im Getriebe 120 kann immer nur maximal eine Gangstufe gleichzeitig eingelegt sein. Die einzelnen Gangstufen können synchronisiert oder nicht synchronisiert sein. Insbesondere kann das Getriebe 120 ein AMT-Getriebe (AMT: Automatic Manual Transmission) umfassen, das prinzipiell manuell durch einen Fahrer oder automatisiert mittels Aktuatoren betätigt werden kann. Zur Steuerung des Getriebes 120 kann insbesondere eine Steuervorrichtung 135 vorgesehen sein, die auf die Aktuatoren wirkt. Die Steuervorrichtung 135 kann zusätzlich mit dem Antriebsmotor 110, der Kupplung 115 oder der Dauerbremse 125 verbunden sein, um einen Zustand der jeweiligen Komponente 110, 115, 125 abzutasten, sodass der jeweils abgetastete Wert bei der Steuerung des Getriebes 120 berücksichtigt werden kann. Eine oder mehrere der Komponenten 110, 115, 125 können auch aktiv mittels der Steuervorrichtung 135 gesteuert oder beeinflusst werden. So kann beispielsweise eine Drehzahl des Antriebsmotors 110 beeinflusst werden, die Kupplung 115 kann geöffnet oder geschlossen werden oder die Dauerbremse 125 kann graduell aktiviert oder gelöst werden. The gear 120 preferably comprises a non-powershift transmission, and in the transmission 120 Only one gear can be engaged at a time. The individual gears can be synchronized or not synchronized. In particular, the transmission can 120 An automatic manual transmission (AMT) transmission, which can in principle be operated manually by a driver or automatically by means of actuators. To control the transmission 120 in particular, a control device 135 be provided, which acts on the actuators. The control device 135 can additionally with the drive motor 110 , of the clutch 115 or the retarder 125 be connected to a state of each component 110 . 115 . 125 be sampled, so that each sampled value in the control of the transmission 120 can be taken into account. One or more of the components 110 . 115 . 125 can also be active by means of the control device 135 controlled or influenced. For example, a speed of the drive motor 110 be influenced, the clutch 115 can be opened or closed or the retarder 125 can be gradually activated or released.

Die Steuervorrichtung 135 kann integriert mit dem Getriebe 120 ausgeführt sein. Auch die Kupplung 115 oder die Dauerbremse 125 können integriert mit dem Getriebe 120 ausgeführt sein. Die Dauerbremse 125 umfasst bevorzugterweise einen Retarder oder Intarder, der dazu eingerichtet ist, eine vorzugsweise dosierbare Bremskraft auf die Ausgangsseite des Getriebes 120 auszuüben, die drehmomentschlüssig mit dem Antriebsrad 130 verbunden ist. The control device 135 Can be integrated with the gearbox 120 be executed. Also the clutch 115 or the retarder 125 Can be integrated with the gearbox 120 be executed. The retarder 125 preferably comprises a retarder or Intarder, which is adapted to a preferably metered braking force to the output side of the transmission 120 exercise, the torque-locking with the drive wheel 130 connected is.

2 zeigt eine schematische Darstellung des Getriebes 120 des Antriebsstrangs 100 von 1. Das dargestellte Getriebe 120 ist vereinfachend als Zweiganggetriebe dargestellt, üblicherweise sind jedoch mehr Gangstufen verfügbar. 2 shows a schematic representation of the transmission 120 of the powertrain 100 from 1 , The illustrated transmission 120 is simplified as a two-speed transmission shown, but usually more gear ratios are available.

Das Getriebe 120 umfasst eine Eingangsseite 205 zur Verbindung mit dem Antriebsmotor 110 und eine Ausgangsseite 210 zur Verbindung mit der Dauerbremse 125 bzw. dem Antriebsrad 130. Zwischen der Eingangsseite 205 und der Ausgangsseite 210 können eine erste Gangstufe 215 oder eine zweite Gangstufe 220 eingelegt werden. Bevorzugterweise ist das Untersetzungsverhältnis der ersten Gangstufe 215 (z.B. 5:1) größer als das Untersetzungsverhältnis der zweiten Gangstufe 220 (z.B. 3:1), der Wechsel von der ersten Gangstufe 215 zur zweiten Gangstufe 220 betrifft somit ein Herunterschalten. Jeder Gangstufe 215, 220 sind zwei Schaltelemente zugeordnet, die miteinander in formschlüssigen Eingriff gebracht werden können, um die jeweilige Gangstufe 215, 220 im Getriebe 120 einzulegen. Um die betreffende Gangstufe 215, 220 auszulegen wird der formschlüssige Eingriff zwischen den Schaltelementen aufgetrennt. The gear 120 includes an input page 205 for connection to the drive motor 110 and an exit side 210 for connection to the permanent brake 125 or the drive wheel 130 , Between the entrance side 205 and the output side 210 can be a first gear 215 or a second gear 220 be inserted. Preferably, the reduction ratio of the first gear stage 215 (eg 5: 1) greater than the reduction ratio of the second gear 220 (eg 3: 1), the change from the first gear 215 to the second gear 220 thus concerns a downshift. Every gear 215 . 220 are associated with two switching elements that can be brought into positive engagement with each other to the respective gear ratio 215 . 220 in the transmission 120 appeal. To the relevant grade 215 . 220 interpret the positive engagement between the switching elements is separated.

Der ersten Gangstufe 215 sind ein erstes Schaltelement 225 und ein zweites Schaltelement 230 zugeordnet, während der zweiten Gangstufe 220 das zweite Schaltelement 230 und ein drittes Schaltelement 235 zugeordnet sind. In einer anderen Ausführungsform sind jeder Gangstufe 215, 220 jeweils zwei Schaltelemente 225 bis 235 dediziert zugeordnet, die nur für die jeweilige Gangstufe 215, 220 vorgesehen sind. Das erste Schaltelement 225 ist drehmomentschlüssig mit der Eingangsseite 205 und das zweite Schaltelement 230 drehmomentschlüssig mit der Ausgangsseite 210 verbunden. Das dritte Schaltelement 235 umfasst hier ein Zahnrad, das über weitere Zahnräder 240 und eine Vorgelegewelle 245 drehmomentschlüssig, aber mit einem Untersetzungsverhältnis ungleich 1, mit der Eingangsseite 205 verbunden ist. The first gear 215 are a first switching element 225 and a second switching element 230 assigned during the second gear 220 the second switching element 230 and a third switching element 235 assigned. In another embodiment, each gear ratio 215 . 220 two switching elements each 225 to 235 Dedicated assigned only to the respective gear ratio 215 . 220 are provided. The first switching element 225 is torque-locked to the input side 205 and the second switching element 230 torque-locking with the output side 210 connected. The third switching element 235 here includes a gear that has more gears 240 and a countershaft 245 torque-locking, but with a reduction ratio not equal to 1, with the input side 205 connected is.

Wird das zweite Eingriffselement 230 in der dargestellten Ausführungsform bezüglich einer gemeinsamen Drehachse der Eingangsseite 205 und der Ausgangsseite 210 axial nach rechts geschoben, so wird ein formschlüssiger Eingriff zwischen dem zweiten Schaltelement 230 und dem dritten Schaltelement 235 hergestellt, sodass die zweite Gangstufe 220 eingelegt wird. Dabei ist der Formschluss zwischen dem ersten Schaltelement 225 und dem zweiten Schaltelement 230 aufgehoben, die erste Gangstufe 215 ist also ausgelegt. Wird das zweite Schaltelement 230 in der Darstellung von 2 axial nach links geschoben, so wird der formschlüssige Eingriff zum dritten Schaltelement 235 gelöst und ein formschlüssiger Eingriff zum ersten Schaltelement 225 hergestellt, sodass die erste Gangstufe 215 eingelegt wird, während die zweite Gangstufe 220 ausgelegt ist. Will the second engagement element 230 in the illustrated embodiment, with respect to a common axis of rotation of the input side 205 and the output side 210 pushed axially to the right, so is a positive engagement between the second switching element 230 and the third switching element 235 made, so the second gear 220 is inserted. In this case, the positive connection between the first switching element 225 and the second switching element 230 lifted, the first gear 215 is so designed. Will the second switching element 230 in the presentation of 2 pushed axially to the left, so the positive engagement with the third switching element 235 dissolved and a positive engagement with the first switching element 225 made, so the first gear 215 is engaged while the second gear 220 is designed.

Es ist zu beachten, dass auch andere Ausführungsformen eines Getriebes 120 möglich sind, beispielsweise ohne Vorgelegewelle 245 oder unter Verwendung eines Umlaufgetriebes für eine der Gangstufen. Außerdem können die Gangstufen 215, 220 auch auf andere Weise als mittels der dargestellten und oben beschriebenen Klauenschaltung formschlüssig ein- und ausgelegt werden, etwa mittels einer Ziehkeilschaltung. It should be noted that other embodiments of a transmission 120 are possible, for example, without countershaft 245 or using a planetary gear for one of the gear stages. In addition, the gear steps 215 . 220 also in other ways than by means of the illustrated and described above claw circuit form-fitting on and be interpreted, such as by means of a drag wedge circuit.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Steuern eines Getriebes, insbesondere des Getriebes 120 von 2. Die Steuervorrichtung 135 aus 1 kann dafür zum Ausführen des Verfahrens 300 eingerichtet sein. Zu diesem Zweck kann sie einen programmierbaren Mikrocomputer umfassen und das Verfahren 300 kann in Form eines Computerprogrammprodukts vorliegen. In einer Ausführungsform wird das Verfahren 300 von nur einer Steuervorrichtung 135 ausgeführt, die eine Steuerung des Antriebsmotors 110, des Getriebes 120, der Kupplung 115 und der Dauerbremse 125 realisiert. In anderen Ausführungsformen können für eine oder mehrere der Komponenten 110, 115 und 125 auch eine oder mehrere andere Steuervorrichtungen vorgesehen sein, mit denen die zur Steuerung des Getriebes 120 eingerichtete Steuervorrichtung 135 kommunizieren kann. 3 shows a flowchart of a method 300 for controlling a transmission, in particular the transmission 120 from 2 , The control device 135 out 1 can do this for the procedure 300 be furnished. For this purpose, it may include a programmable microcomputer and the method 300 may be in the form of a computer program product. In one embodiment, the method 300 from only one control device 135 executed, which is a control of the drive motor 110 , the transmission 120 , the clutch 115 and the retarder 125 realized. In other embodiments, for one or more of the components 110 . 115 and 125 also one or more other control devices may be provided, with which the control of the transmission 120 equipped control device 135 can communicate.

In einem optionalen Schritt 305 des Verfahrens 300 liegt eine Anforderung zum Wechsel einer eingelegten Gangstufe 215, 220 im Getriebe 120 vor. Daraufhin kann in einem Schritt 310 der Antriebsstrang 100 aufgetrennt werden, insbesondere durch Öffnen bzw. Betätigen der Kupplung 115. Außerdem kann in einem Schritt 315 bestimmt werden, dass der Antriebsstrang 100 aufgetrennt ist. Die Schritte 310 und 315 können alternativ zueinander oder sequentiell durchgeführt werden. In an optional step 305 of the procedure 300 is a request to change an engaged gear 215 . 220 in the transmission 120 in front. Thereupon can in one step 310 of the powertrain 100 be separated, in particular by opening or pressing the clutch 115 , Moreover, in one step 315 be determined that the powertrain 100 is separated. The steps 310 and 315 may be performed alternatively to each other or sequentially.

In einem Schritt 320 wird die erste Gangstufe 215 ausgelegt. Dazu wird insbesondere der formschlüssige Eingriff zwischen dem ersten Schaltelement 225 und dem zweiten Schaltelement 230 gelöst. In der in 2 exemplarisch dargestellten Ausführungsform des Getriebes 120 kann dazu das zweite Schaltelement 230 axial bewegt werden, wozu ein beispielsweise hydraulischer, pneumatischer, elektromotorischer oder elektromagnetischer Aktuator vorgesehen sein kann. In one step 320 becomes the first gear 215 designed. For this purpose, in particular the positive engagement between the first switching element 225 and the second switching element 230 solved. In the in 2 exemplified embodiment of the transmission 120 can do this the second switching element 230 be moved axially, including a hydraulic, pneumatic, electromotive or electromagnetic actuator may be provided, for example.

In einem Schritt 325 wird am geöffneten Antriebsstrang 100 die Ausgangsseite 210 des Getriebes 120 abgebremst, und zwar insbesondere mittels der Dauerbremse 125. Das Abbremsen der Ausgangsseite 210 erfolgt bevorzugterweise in einer Stärke, die die Differenzdrehzahl der Schaltelemente 230, 235, die der zweiten Gangstufe 220 zugeordnet sind, also die Differenz der Drehzahlen der Schaltelemente 230, 235, möglichst in einen vorbestimmten Bereich bringt. Die vorliegende Differenzdrehzahl wird in einem Schritt 330 gebildet und mit einem vorbestimmten Bereich verglichen, der in einem Schritt 335 bestimmt werden kann. Der Bereich kann fest vorgegeben sein, beispielsweise zu 5–50 Umdrehungen/Minute, oder dynamisch bestimmt werden. Insbesondere kann die Bestimmung auf der Basis der Drehzahl der Eingangsseite 205 und/oder der Ausgangsseite 210 des Getriebes 120 oder der Drehzahl des Antriebsmotors 110 erfolgen. Die Bremswirkung der Dauerbremse 125 wird daraufhin möglichst so verändert, dass sich die Differenzdrehzahl dem vorbestimmten Bereich annähert. Zum Verringern der Differenzdrehzahl können die Schritte 325 bis 335 auch mehrfach durchlaufen werden. In one step 325 is at the open powertrain 100 the exit side 210 of the transmission 120 decelerated, in particular by means of the retarder 125 , The braking of the output side 210 is preferably carried out in a strength that the differential speed of the switching elements 230 . 235 that of the second gear 220 are assigned, ie the difference in the rotational speeds of the switching elements 230 . 235 , if possible in a predetermined range brings. The present differential speed is in one step 330 formed and compared with a predetermined range, in one step 335 can be determined. The range can be fixed, for example to 5-50 revolutions / minute, or determined dynamically. In particular, the determination may be based on the rotational speed of the input side 205 and / or the output side 210 of the transmission 120 or the speed of the drive motor 110 respectively. The braking effect of the retarder 125 is then possibly changed so that the differential speed approaches the predetermined range. To reduce the differential speed, the steps 325 to 335 be repeated several times.

Liegt die bestimmte Differenzdrehzahl im vorbestimmten Bereich, so kann in einem Schritt 340 die zweite Gangstufe 220 eingelegt werden. Am Getriebe 120 von 2 kann dies durch axiales Verschieben des zweiten Schaltelements 230 erfolgen. Durch die vorbestimmte Differenzdrehzahl zwischen den Schaltelementen 230 und 235 kann die axiale Beweglichkeit des zweiten Schaltelements 230 verbessert sein. Schwingungen des Antriebsstrangs 100, insbesondere im Bereich des Getriebes 120, können minimiert sein. Durch die dosierte Abbremsung der Ausgangsseite 210 kann das Getriebe 120 auf Schub gehalten werden, sodass die zweite Gangstufe 220 insbesondere dann, wenn sich der Antriebsstrang 100 im Schubbetrieb befindet, verbessert eingelegt werden kann. If the determined differential speed is within the predetermined range, then in one step 340 the second gear 220 be inserted. At the transmission 120 from 2 This can be done by axially shifting the second switching element 230 respectively. By the predetermined differential speed between the switching elements 230 and 235 can the axial mobility of the second switching element 230 be improved. Vibrations of the drive train 100 , in particular in the field of transmission 120 , can be minimized. Due to the dosed deceleration of the output side 210 can the gearbox 120 be kept on thrust, so the second gear 220 especially if the powertrain 100 in overrun, improved can be inserted.

In einem Schritt 345 kann der Antriebsstrang 100 geschlossen werden, insbesondere indem die Kupplung 115 geschlossen wird. Es kann auch ein Signal ausgegeben werden, dass die zweite Gangstufe 220 vollständig eingelegt ist, sodass der Antriebsstrang 100 mittels einer anderen Steuervorrichtung geschlossen werden kann. Die Schritte 345 und 350 können alternativ zueinander oder nacheinander durchgeführt werden. Das Verfahren 300 kann in einem Schritt 355 enden. In one step 345 can the powertrain 100 be closed, in particular by the clutch 115 is closed. It can also be issued a signal that the second gear 220 is fully inserted, allowing the powertrain 100 can be closed by another control device. The steps 345 and 350 may alternatively be performed to each other or one after the other. The procedure 300 can in one step 355 end up.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100 100
Kraftfahrzeug motor vehicle
105 105
Antriebsstrang powertrain
110 110
Antriebsmotor drive motor
115 115
Kupplung clutch
120 120
Getriebe transmission
125 125
Dauerbremse Mountain brake
130 130
Antriebsrad drive wheel
135 135
Steuervorrichtung control device
205 205
Eingangsseite input side
210 210
Ausgangsseite output side
215 215
erste Gangstufe first gear
220 220
zweite Gangstufe second gear
225 225
erstes Schaltelement first switching element
230 230
zweites Schaltelement second switching element
235 235
drittes Schaltelement third switching element
240 240
Zahnrad gear
245 245
Vorgelegewelle Countershaft
300 300
Verfahren method
305 305
Anforderung Gangstufenwechsel Requirement gear change
310 310
Antriebsstrang auftrennen Separate drive train
315 315
Bestimmen: Antriebsstrang aufgetrennt Determine: Driveline separated
320 320
Auslegen erste Gangstufe Laying out first gear
325 325
Abbremsen Ausgangsseite Braking output side
330 330
Differenzdrehzahl im Bereich? Differential speed in the range?
335 335
Bestimmen Bereich Determine area
340 340
Einlegen zweite Gangstufe Insert second gear
345 345
Antriebsstrang schließen Close the drive train
350 350
Signal ausgeben: Antriebsstrang schließen Output signal: Close drive train
355 355
Ende The End

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0784001 A2 [0003] EP 0784001 A2 [0003]
  • DE 10032114 A1 [0004] DE 10032114 A1 [0004]

Claims (10)

Verfahren (300) zum Steuern eines Gangstufenwechsels eines Getriebes (120) mit einer Eingangsseite (205) und einer Ausgangsseite (210), zwischen denen eine Gangstufe (215, 220) eingelegt ist, wenn Schaltelemente (225, 230, 235), die der Gangstufe (215, 220) zugeordnet sind, in formschlüssigem Eingriff miteinander stehen, wobei das Verfahren (300) folgende Schritte umfasst: Auslegen (320) einer ersten Gangstufe (215, 220); Abbremsen (325) der Ausgangsseite (210) des Getriebes (120), um eine Differenzdrehzahl zwischen Schaltelementen (225, 230, 235), die einer zweiten Gangstufe (215, 220) zugeordnet sind, in einen vorbestimmten Bereich zu bringen; und Einlegen (340) der zweiten Gangstufe (215, 220). Procedure ( 300 ) for controlling a gear ratio change of a transmission ( 120 ) with an input side ( 205 ) and an output side ( 210 ), between which a gear ( 215 . 220 ) is inserted when switching elements ( 225 . 230 . 235 ), the gear stage ( 215 . 220 ) are in positive engagement with each other, the method ( 300 ) comprises the following steps: laying out ( 320 ) a first gear ( 215 . 220 ); Braking ( 325 ) of the output side ( 210 ) of the transmission ( 120 ) to a differential speed between switching elements ( 225 . 230 . 235 ), a second gear ( 215 . 220 ) are brought into a predetermined range; and insert ( 340 ) of the second gear ( 215 . 220 ). Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Bereich Null nicht umfasst. Procedure ( 300 ) according to one of the preceding claims, wherein the range does not include zero. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Grenzen des Bereichs von einer Drehzahl der Eingangsseite (205) abhängig sind. Procedure ( 300 ) according to one of the preceding claims, wherein limits of the range of a rotational speed of the input side ( 205 ) are dependent. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Abbremsen ein Aktivieren einer Dauerbremse (125) umfasst. Procedure ( 300 ) according to any one of the preceding claims, wherein the deceleration involves activating a retarder ( 125 ). Verfahren (300) nach Anspruch 4, wobei die Dauerbremse (125) mit dem Getriebe (120) integriert ausgeführt ist. Procedure ( 300 ) according to claim 4, wherein the retarder ( 125 ) with the gearbox ( 120 ) is integrated. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Antriebsstrang (100), der das Getriebe (120) umfasst, aufgetrennt wird. Procedure ( 300 ) according to one of the preceding claims, wherein a drive train ( 100 ), the transmission ( 120 ), is separated. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bestimmt wird, dass ein Antriebsstrang (100), der das Getriebe (120) umfasst, aufgetrennt ist. Procedure ( 300 ) according to one of the preceding claims, wherein it is determined that a drive train ( 100 ), the transmission ( 120 ), is separated. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nach dem Einlegen der zweiten Gangstufe (215, 220) ein Signal ausgegeben wird, dass ein Antriebsstrang (100), der das Getriebe (120) umfasst, geschlossen werden kann. Procedure ( 300 ) according to one of the preceding claims, wherein after inserting the second gear stage ( 215 . 220 ) a signal is output that a drive train ( 100 ), the transmission ( 120 ), can be closed. Verfahren (300) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nach dem Einlegen der zweiten Gangstufe (215, 220) ein Antriebsstrang (100), der das Getriebe (120) umfasst, geschlossen wird. Procedure ( 300 ) according to one of the preceding claims, wherein after inserting the second gear stage ( 215 . 220 ) a drive train ( 100 ), the transmission ( 120 ) is closed. Steuervorrichtung (135) zur Steuerung eines Gangstufenwechsels eines Getriebes (120) mit einer Eingangsseite (205) und einer Ausgangsseite (210), zwischen denen eine Gangstufe (215, 220) eingelegt ist, wenn Schaltelemente (225, 230, 235), die der Gangstufe (215, 220) zugeordnet sind, in formschlüssigem Eingriff miteinander stehen; wobei die Steuervorrichtung (135) dazu eingerichtet ist, die erste Gangstufe (215, 220) auszulegen, die Ausgangsseite (210) des Getriebes (120) abzubremsen, um eine Differenzdrehzahl zwischen Schaltelementen (225, 230, 235), die einer zweiten Gangstufe (215, 220) zugeordnet sind, in einen vorbestimmten Bereich zu bringen, und die zweite Gangstufe (215, 220) einzulegen. Control device ( 135 ) for controlling a gear ratio change of a transmission ( 120 ) with an input side ( 205 ) and an output side ( 210 ), between which a gear ( 215 . 220 ) is inserted when switching elements ( 225 . 230 . 235 ), the gear stage ( 215 . 220 ), are in positive engagement with each other; the control device ( 135 ) is adapted to the first gear ( 215 . 220 ), the output side ( 210 ) of the transmission ( 120 ) to a differential speed between switching elements ( 225 . 230 . 235 ), a second gear ( 215 . 220 ) are brought into a predetermined range, and the second gear stage ( 215 . 220 ).
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