DE102018009704A1

DE102018009704A1 - Verfahren zum Lernen einer Synchronposition eines Gangstellers eines Doppelkupplungsgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018009704A1
Application number: DE102018009704.9A
Authority: DE
Inventors: Markus Heinzel; Martin Acker
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2020-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lernen einer Synchronposition eines in mehrere Gangstellerpositionen bewegbaren Gangstellers eines Doppelkupplungsgetriebes (10), welche den Gangsteller, wenigstens eine Welle (32, 34), wenigstens ein auf der Welle (32, 34) angeordnetes und als Losrad ausgebildetes Gangrad (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) eines schaltbaren Gangs (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, R) (10), eine Schiebemuffe (42, 44, 46, 48), die durch Bewegen des Gangstellers relativ zu dem Gangrad (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) in axialer Richtung des Gangrads (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) verschiebbar ist, und wenigstens eine Synchronisierung zum Synchronisieren des Gangrads (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) mit der Welle (32, 34) aufweist, wobei wenigstens ein Einlegevorgang durchgeführt wird, indem der Gangsteller in die Gangstellerpositionen bewegt wird, wodurch die Schiebemuffe (42, 44, 46, 48) verschoben wird, und wobei während des Einlegevorgangs das Synchronisieren erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lernen einer Synchronposition wenigstens eines Gangstellers eines Doppelkupplungsgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
Die DE 10 2008 043 385 A1 offenbart ein Verfahren zur Synchronpunktermittlung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes.
Außerdem ist aus der DE 101 10 898 A1 ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines automatisierten Schaltgetriebes bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, welches eine besonders kompakte Bauweise und gleichzeitig einen besonders vorteilhaften Betrieb eines Doppelkupplungsgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Lernen einer Synchronposition wenigstens eines Gangstellers eines Doppelkupplungsgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ist der Gangsteller in mehrere Gangstellerpositionen, insbesondere translatorisch, bewegbar. Dabei ist, insbesondere genau, eine der Gangstellerpositionen die zu lernende, das heißt einzulernende Synchronposition. Da bei dem Verfahren die Synchronposition gelernt beziehungsweise eingelernt wird, ist das Verfahren ein Verfahren zum Lernen oder Einlernen eines Synchronisationsvorgangs des Doppelkupplungsgetriebes. Mit anderen Worten ist das erfindungsgemäße Verfahren eine Lern- oder Einlernroutine.
Das Doppelkupplungsgetriebe weist den Gangsteller, wenigstens eine auch als Getriebewelle bezeichnete Welle und wenigstens ein auf der Welle angeordnetes Gangrad eines schaltbaren Gangs des Doppelkupplungsgetriebes auf. Das Gangrad ist dabei als Losrad ausgebildet. Dies bedeutet, dass das Gangrad drehbar auf der Welle angeordnet, insbesondere gelagert, ist. Da der eine Gang geschaltet werden kann, kann der eine Gang eingelegt und ausgelegt werden. In eingelegtem Zustand des Gangs ist das Gangrad - wie im Folgenden noch genauer erläutert wird - vorzugsweise formschlüssig drehfest mit der Welle verbunden. In ausgelegtem Zustand des Gangs ist das Gangrad relativ zu der Welle drehbar.
Insbesondere kann das Doppelkupplungsgetriebe mehrere Gänge aufweisen, wobei die Gänge schaltbar sind. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem einen Gang können ohne weiteres auch auf die anderen Gänge des Doppelkupplungsgetriebes übertragen werden und umgekehrt. Ist, insbesondere genau, einer der Gänge eingelegt, so sind üblicherweise die übrigen Gänge beziehungsweise alle übrigen Gänge des Doppelkupplungsgetriebes ausgelegt.
Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst darüber hinaus wenigstens eine Schiebemuffe, die dem Gang zugeordnet oder Bestandteil des Gangs ist. Die Schiebemuffe kann durch Bewegen, insbesondere verschieben, des Gangstellers relativ zu dem Gangrad und insbesondere relativ zu der Welle in axialer Richtung des Gangrads und somit in axialer Richtung der Welle verschoben werden. Mit anderen Worten kann die Schiebemuffe mittels des Gangstellers in axialer Richtung des Gangrads relativ zu dem Gangrad und relativ zu der Welle translatorisch bewegt, das heißt verschoben, werden, insbesondere dadurch, dass der Gangsteller bewegt wird. Insbesondere kann der Gangsteller in axialer Richtung des Gangrads beziehungsweise der Welle relativ zu dem Gangrad beziehungsweise relativ zu der Welle translatorisch bewegt, insbesondere verschoben, werden, sodass dann, wenn der Gangsteller in axialer Richtung der Welle beziehungsweise in axialer Richtung des Gangrads relativ zu der Welle beziehungsweise relativ zu dem Gangrad bewegt, insbesondere verschoben, wird, da dadurch die Schiebemuffe in axialer Richtung des Gangrads relativ zu dem Gangrad verschoben wird.
Das Doppelkupplungsgetriebe weist darüber hinaus eine Synchronisierung zum Synchronisieren des Gangrads mit der Welle auf. Die Synchronisierung wird auch als Synchronisiereinrichtung bezeichnet und ist dem Gang zugeordnet beziehungsweise Bestandteil des Gangs, sodass insbesondere dann, wenn der zunächst ausgelegte Gang eingelegt wird, das Gangrad mit der Welle mittels der Synchronisierung synchronisiert wird. Unter dem Synchronisieren ist zu verstehen, dass durch das Synchronisieren und somit mittels der Synchronisierung eine zunächst existierende beziehungsweise vorliegende und auch als Drehzahlunterschied bezeichnete Drehzahldifferenz zwischen dem Gangrad und der Welle zumindest reduziert beziehungsweise abgebaut, insbesondere aufgehoben und somit beispielsweise auf Null reduziert, wird. Vorzugsweise ist die Synchronisierung als Reibsynchronisation ausgebildet, sodass die Drehzahldifferenz zwischen dem Gangrad und der Welle, insbesondere ausschließlich, durch Reibung zumindest reduziert, insbesondere aufgehoben, wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird wenigstens ein Einlegevorgang durchgeführt, bei welchem der zunächst ausgelegte Gang eingelegt wird. Mit anderen Worten wird durch den Einlegevorgang beziehungsweise während des Einlegevorgangs der zunächst ausgelegte eine Gang eingelegt. Der wenigstens eine Einlegevorgang wird durchgeführt, indem der Gangsteller in die Gangstellerpositionen bewegt wird. Hierdurch wird die Schiebemuffe über eine (elastische) Schaltgabel verschoben. Während des Einlegevorgangs erfolgt das Synchronisieren. Mit anderen Worten wird während des Einlegevorgangs das Synchronisieren durchgeführt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Synchronisieren mit dem Einlegevorgang einhergeht, sodass das Synchronisieren zumindest ein Teil des Einlegevorgangs ist beziehungsweise zumindest während eines Teils des Einlegevorgangs erfolgt. Somit wird das Gangrad während des Einlegevorgangs, insbesondere zumindest während des Teils des Einlegevorgangs, mit der Welle synchronisiert.
Die Schiebemuffe weist eine erste Verzahnung auf, welche auch als erste Schaltverzahnung bezeichnet wird. Das Gangrad weist eine, insbesondere mit der ersten Verzahnung korrespondierende, zweite Verzahnung auf, welche auch als zweite Schaltverzahnung bezeichnet wird. Die zweite Verzahnung wird durch das während des Einlegevorgangs erfolgende Verschieben der Schiebemuffe in Eingriff mit der ersten Verzahnung gebracht, wodurch das Gangrad über die Schiebemuffe drehfest mit der Welle des Doppelkupplungsgetriebes verbunden beziehungsweise gekoppelt wird. Die Schiebemuffe ist ihrerseits drehfest mit der Welle verbunden, sodass durch das Ineingriffbringen der Schaltverzahnungen das per se drehbar auf der Welle angeordnete Gangrad (Losrad) über die Schaltverzahnungen und somit über die Schiebemuffe drehfest mit der Welle verbunden wird. Dadurch können zwischen der Welle und dem Gangrad Drehmomente übertragen werden.
Dabei sind Zähne der jeweiligen Verzahnung auf ihren der jeweiligen anderen Verzahnung in axialer Richtung des Gangrads zugewandten Stirnseiten stumpf ausgebildet. Mit anderen Worten, die erste Verzahnung weist erste Zähne auf, wobei die zweite Verzahnung zweite Zähne aufweist. Die ersten Zähne weisen erste axiale Stirnseiten auf, wobei die zweiten Zähne zweite axiale Stirnseiten aufweisen. Die ersten axialen Stirnseiten sind in axialer Richtung des Gangrads den zweiten axialen Stirnseiten zugewandt und umgekehrt. Die axiale Richtung des Gangrads fällt mit der axialen Richtung der Welle zusammen. Beispielsweise ist die jeweilige Stirnseite durch einen jeweiligen Zahnkopf des jeweiligen Zahns gebildet. Unter dem Merkmal, dass der jeweilige Zahn, insbesondere der jeweilige Zahnkopf, an der jeweiligen Stirnseite stumpf ausgebildet ist, ist insbesondere zu verstehen, dass die jeweilige Stirnseite beziehungsweise der jeweilige Zahnkopf zumindest teilweise, vorzugsweise über mindestens 40 Prozent des Zahnkopfs, stumpf ist. Mit anderen Worten ist die jeweilige Stirnseite flach oder eben ausgebildet, sodass die Stirnseite beziehungsweise zumindest ein Teil der Stirnseite, insbesondere wenigstens, genau oder mindestens 40 Prozent der Stirnseite, in einer Ebene verläuft, welche senkrecht zur axialen Richtung verläuft. Ferner ist es denkbar, dass die jeweilige stumpfe Stirnseite verrundet ausgebildet ist, wobei die jeweilige, verrundet ausgebildete Stirnseite beispielsweise einen Radius von mindestens oder genau 8 Millimetern aufweist. Insbesondere kann die jeweilige, verrundete Stirnseite einen Radius von mindestens 5 Millimetern, insbesondere von mindestens oder genau 8 Millimetern oder von mindestens oder genau 10 Millimetern aufweisen. Insbesondere ist es denkbar, dass sowohl die ersten Stirnseiten als auch die zweiten Stirnseiten flach beziehungsweise eben ausgebildet sind. Ferner ist es denkbar, dass die ersten Stirnseiten flach beziehungsweise eben ausgebildet sind, während die zweiten Stirnseiten verrundet ausgebildet sind. Ferner ist es denkbar, dass die ersten Stirnseiten verrundet ausgebildet sind, wobei die zweiten Stirnseiten flach beziehungsweise eben ausgebildet sind. Insbesondere kann die jeweilige Stirnseite leicht verrundet ausgebildet sein. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die jeweilige Stirnseite einen Radius von mindestens oder genau 8 Millimetern aufweist.
Da die jeweilige Stirnseite entgegen bisher bekannten Synchronsystemen stumpf ausgebildet ist, kann der Bauraumbedarf der Verzahnungen und somit des Doppelkupplungsgetriebes insgesamt, insbesondere in axialer Richtung, vorteilhaft besonders gering gehalten werden, sodass eine besonders kompakte Bauweise des Doppelkupplungsgetriebes realisiert werden kann.
Weiter ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass der Gangsteller während des Einlegevorgangs mit einer konstanten Betätigungskraft beaufschlagt wird. Vorteilhaft ergibt sich durch eine Beaufschlagung des Gangstellers während des erfindungsgemäßen Einlegevorgangs mit konstanter Betätigungskraft eine über den Einlegevorgang konstante und reproduzierbare Gabelverbiegung. Unter der Gabelverbiegung ist im Rahmen der Erfindung eine bei dem Einlegevorgang auftretende elastische Verformung, insbesondere Verbiegung, der Schaltgabel zu verstehen, welche von der Synchronposition abgezogen wird. Ist eine Gabelverbiegung ein über den Einlegevorgang konstanter und bekannter Wert, so kann diese vorteilhaft aus der ermittelten, insbesondere erfassten, Gangstellerposition herausgerechnet beziehungsweise von dieser abgezogen. Hierdurch können Elastizitätseinflüsse der Schaltgabel eliminiert werden. Mit anderen Worten kann durch die Betätigungskraft, welche vorzugsweise während des gesamten Einlernvorgangs konstant ist, eine, insbesondere konstante beziehungsweise gleichbleibende Verformung, insbesondere elastische Verformung, der Schaltgabel bewirkt werden. Diese elastische Verformung, welche abhängig von der Betätigungskraft ist, ist bekannt, weil sie beispielsweise empirisch ermittelt werden kann. In der Folge kann die elastische Verformung der Schaltgabel aus der jeweiligen Gangstellerposition herausgerechnet werden, indem beispielsweise die elastische Verformung beziehungsweise ein die elastische Verformung charakterisierender Wert oder eine die elastische Verformung charakterisierende Strecke von der Gangstellerposition subtrahiert wird. Die Gangstellerposition wird beispielsweise mittels eines Sensors, insbesondere mittels eines Hall-Sensors, erfasst. Durch Subtrahieren der elastischen Verformung der Gabel von der ermittelten, insbesondere erfassten, Gangstellerposition kann eine Ist-Position der Schiebemuffe exakt ermittelt, insbesondere berechnet, werden. Dadurch ist vorteilhaft eine sehr genaue Ermittlung der Gangstellerposition möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht insbesondere einen geräuscharmen und somit komfortablen sowie verschleißarmen Betrieb im verbauten Zustand des Doppelkupplungsgetriebes im Kraftfahrzeug und somit während eines Fahrbetriebs des Doppelkupplungsgetriebes, da mittels des Verfahrens die Synchronposition besonders präzise ermittelt werden kann. Insbesondere kann in der Folge ein zeitlicher Verlauf des auch als Synchronisierphase bezeichneten Synchronisierens besonders präzise ermittelt werden, sodass ein besonders vorteilhafter Betrieb des Doppelkupplungsgetriebes gewährleistet werden kann.
Die gelernte beziehungsweise ermittelte Synchronposition wird beispielsweise als wenigstens ein Wert gespeichert. Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielsweise in einem Prüfstand beziehungsweise mittels eines Prüfstands durchgeführt, insbesondere im Zuge eines Abnahmevorgangs, welcher mittels des beispielsweise als Abnahmeprüfstand ausgebildeten Prüfstands durchgeführt wird. Insbesondere ist der Abnahmevorgang ein sogenannter End-of-Line-Abnahmevorgang, welcher mittels des Prüfstands durchgeführt wird, welcher auch als sogenannter End-of-Line-Prüfstand bezeichnet wird. Dies bedeutet, dass das Verfahren beispielsweise nach einer Herstellung beziehungsweise nach einer Montage des Doppelkupplungsgetriebes durchgeführt wird, wobei das Verfahren beispielsweise durchgeführt wird, bevor das Doppelkupplungsgetriebe in dem zuvor genannten Kraftfahrzeug verbaut wird. Hierzu wird beispielsweise ein Elektromotor, insbesondere des Prüfstands, an das Getriebe angeflanscht, wobei mittels des Elektromotors beispielsweise die Welle oder das Gangrad und/oder eine andere, weitere Welle des Doppelkupplungsgetriebes angetrieben und auf eine vorteilhafte Drehzahl von beispielsweise mindestens genau 800 Umdrehungen pro Sekunde gebracht wird.
Vorteilhaft kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren weiter die Synchronisierphase mit einem Beginn der Synchronisierphase und einem Ende der Synchronisierphase, insbesondere während einer Grundeinmessung des Doppelkupplungsgetriebes im Zuge des End-of-Line-Abnahmevorgangs, exakt eingelernt beziehungsweise ermittelt werden.
Besonders vorteilhaft stellt die während des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft sehr genau gelernte Synchronposition während eines späteren Fahrbetriebs des Doppelkupplungsgetriebes im Kraftfahrzeug ein sehr genaues Triggersignal für einen Start einer Kupplungsdruckrampe dar, mit welchem ein Verdrehmoment insbesondere auf die Schiebemuffe oder aber auf das Gangrad bewirkt wird, um mittels des Verdrehmoments die zuvor beschriebene Relativdrehung zwischen der Schiebemuffe und dem Gangrad und somit zwischen den Verzahnungen zu bewirken, um eine gegebenenfalls auftretende jeweilige Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen den Verzahnungen vorteilhaft geräuscharmen und somit komfortablen sowie verschleißarmen aufzuheben, sodass die Schiebemuffe in ihrer Endlage eingespurt wird und in der Folge das Gangrad über die Schiebemuffe sicher formschlüssig mit der Welle verbunden werden kann, so dass der Gang eingelegt ist. Durch die Kupplungsdruckrampe wird ein, insbesondere gegenüber Null größeres, Kupplungsmoment an der dem einzulegenden Gang zugeordneten Kupplung eingestellt, wobei durch das Kupplungsmoment das Verdrehmoment bewirkt wird, wobei die Kupplungsflächen lediglich reibschlüssig und noch nicht formschlüssig verbunden sind.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Betätigungskraft für den Gangsteller mittels eines hydraulischen Drucks bereitgestellt oder erzeugt. Das Doppelkupplungsgetriebe, für welches diese Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen wird, weist insbesondere eine elektro-hydraulische Steuerungungs- und Betätigungseinrichtung auf. Der zuvor genannte Druck ist insbesondere ein Druck eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit, wobei der Gangsteller dann mit dem Fluid, insbesondere mit der Flüssigkeit, beaufschlagt wird, um dadurch den Gangsteller zu bewegen, insbesondere in axialer Richtung zu verschieben. Bei der Flüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um ein Öl. Die Schaltgabeln des Doppelkupplungsgetriebes werden dabei von elektro-hydraulisch betätigten Gangstellern bewegt. Vorteilhaft weisen elektro-hydraulische Betätigungseinrichtungen geringe Verzögerungszeiten für die Bereitstellung der Betätigungskraft auf, so dass ein spontanes Einlegen von Gängen möglich ist.
Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch denkbar, dass der Gangsteller eine elektromechanische Betätigungseinrichtung oder ein elektromechanisches Aktorsystem aufweist.
Darüber hinaus ist es in einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass als die Synchronposition diejenige der Gangstellerpositionen gelernt beziehungsweise ermittelt und insbesondere gespeichert wird, in der sich der Gangsteller befindet, wenn die zunächst vorliegende beziehungsweise wenn die zunächst existierende Drehzahldifferenz zwischen der Welle und dem Gangrad durch das Synchronisieren um 50 Prozent beziehungsweise auf 50 Prozent reduziert ist. Mit anderen Worten, zu Beginn des Einlegevorgangs ist das Gangrad noch nicht drehfest mit der Welle verbunden, sodass das Gangrad noch relativ zu der Welle drehbar ist. Dadurch weist die Drehzahldifferenz zu Beginn des Einlegevorgangs einen ersten Wert auf. Durch das während des Einlegevorgangs erfolgende beziehungsweise durchgeführte Synchronisieren wird das Gangrad mit der Welle synchronisiert, insbesondere bevor das Gangrad über die Schiebemuffe formschlüssig mit der Welle verbunden wird. Durch das Synchronisieren wird die zu Beginn des Einlegevorgangs existierende Drehzahldifferenz zwischen dem Gangrad und der Welle sukzessive reduziert, das heißt abgebaut. Durch das Synchronisieren erreicht die Drehzahldifferenz zu einem auf den Beginn des Einlegevorgangs folgenden Zeitpunkt einen gegenüber dem ersten Wert geringeren zweiten Wert, welcher, insbesondere genau oder zumindest im Wesentlichen, 50 Prozent des ersten Werts entspricht. Zu dem Zeitpunkt befindet sich der Gangsteller in einer der Gangstellerpositionen, wobei diese eine Gangstellerposition, in der sich der Gangsteller zu dem genannten Zeitpunkt befindet, als die Synchronposition verwendet beziehungsweise ermittelt und somit gelernt oder eingelernt wird. Mit anderen Worten wird diese eine Gangstellerposition, in welcher sich der Gangsteller zu dem Zeitpunkt befindet, als die Synchronposition definiert und vorzugsweise gespeichert, insbesondere in einer Speichereinrichtung einer elektronischen Recheneinrichtung, mittels welcher das Verfahren durchgeführt wird. Die elektronische Recheneinrichtung ist beispielsweise ein Getriebesteuergerät, mittels welchem das Doppelkupplungsgetriebe betrieben, insbesondere geregelt, wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass am Anfang des Synchronisierens eine Regelstrategie für die Regelung einer Betätigungskraft auf einen konstanten Wert verändert wird. Vorteilhaft wird dadurch eine Regelgenauigkeit erhöht, so dass Abweichungen der tatsächlichen Betätigungskraft von einem vorgegebenen Sollwert gering gehalten werden können, so dass eine Genauigkeit der in der Einlernroutine ermittelten Synchronposition erhöht wird.
Im Rahmen des Verfahrens ist es daher vorgesehen, dass der Anfang des Synchronisiervorgangs oder des als Synchronisierphase bezeichneten Synchronisierens ermittelt werden, insbesondere anhand der Geschwindigkeit des Gangstellers und anhand des Drehzahlgradienten bei der Synchronisierung.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei dem Einlegevorgang der Gangsteller aus einer anfänglichen Neutrallage in eine Bewegungsrichtung herausbewegt wird, wobei ein Anfang des Synchronisierens festgestellt wird oder ein Beginn des Synchronisierens auf einen Zeitpunkt festgelegt wird, an welchem eine Strecke, die der Gangsteller ausgehend von der Neutrallage entlang der Bewegungsrichtung zurückgelegt hat, in einem Bereich von einschließlich 30 Prozent bis einschließlich 70 Prozent eines physikalischen Verfahrwegs liegt, den der Gangsteller ausgehend von der Neutrallage in die Bewegungsrichtung maximal bewegbar ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Anfang des Synchronisierens festgestellt wird oder ein Beginn des Synchronisierens auf einen Zeitpunkt festgelegt wird, an welchem ein Drehzahlgradient, mit welchem die Drehzahldifferenz abnimmt, größer als ein vorgegebener Drehzahlgradientenschwellwert wird, welcher vorteilhaft größer als 500 Umdrehungen proSekunde beträgt. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Anfang des Synchronisierens gelernt wird, wenn der Drehzahlgradient einen Wert erreicht, welcher in etwa 700 Umdrehungen pro Sekunde beträgt.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Anfang des Synchronisierens festgestellt wird oder ein Beginn des Synchronisierens auf einen Zeitpunkt festgelegt wird, zu dem eine Geschwindigkeit, mit welcher sich der Gangsteller bewegt, kleiner als eine Mindestgangstellergeschwindigkeit wird. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Anfang des Synchronisierens gelernt wird, wenn die Gangstellergeschwindigkeit, mit welcher sich der Gangsteller bewegt, kleiner als ein Wert von 60 Millimeter pro Sekunde beträgt.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Ende des Synchronisierens gelernt wird, wenn die zunächst vorliegende Drehzahldifferenz durch das Synchronisieren um in etwa 99 Prozent reduziert ist.
Insbesondere ausgehend von der Neutralstellung werden Werte erfasst, gespeichert und abgenullt, wobei die Werte die Neutrallage, die Synchronposition und die Synchronisierphase, insbesondere deren Anfang und/oder Ende, charakterisieren. Das Verfahren ermöglicht eine Sicherstellung eines definierten Ausgangszustands zur Erkennung der auch als Synchronpunkt bezeichneten Synchronposition, sodass eine vorteilhafte Synchronpunkterkennung durch Einstellen einer definierten Differenzdrehzahl zwischen dem Gangrad und der Welle und somit einander zu betrachtenden Synchronstellen realisierbar ist. Hierzu wird eine Kupplung zumindest teilweise geschlossen, wobei die als Reib- beziehungsweise Lamellenkupplung ausgebildete Kupplung zu einem Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes gehört, wobei zu diesem Teilgetriebe auch das zu synchronisierende Gangrad gehört. Die Synchronposition wird erfindungsgemäß mit einer im Wesentlichen fix definierten Synchronkraft angefahren, die aus der genannten konstanten Betätigungskraft resultiert. Hierdurch werden etwaige Verfälschungen durch elastische Verformung eines Schaltungssystems reduziert, mittels welchem die Schiebemuffe, welche auch als Schaltmuffe bezeichnet wird, verschoben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine prozesssichere, exakte und automatisierte Detektion der Gangstellerpositionen eines Synchronplateaus der Synchronisierphase, insbesondere während einer Grundeinmessung unter Berücksichtigung aller auftretenden Spiele und Verformungen in dem Doppelkupplungsgetriebe. Hierzu ist eine hinreichend große Differenzdrehzahl beziehungsweise Drehzahldifferenz zwischen dem Gangrad und der Welle vorteilhaft, wobei diese Drehzahldifferenz mittels des Elektromotors eingestellt werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Darstellung eines Doppelkupplungsgetriebes, insbesondere für ein Kraftfahrzeug; und
2 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Lernen einer Synchronposition wenigstens eines Gangstellers des Doppelkuppl ungsgetriebes.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Doppelkupplungsgetriebe 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Das Doppelkupplungsgetriebe 10 weist ein erstes Teilgetriebe 12 und ein zweites Teilgetriebe 14 auf. Das Teilgetriebe 12 weist eine erste Eingangswelle 16 auf, und das Teilgetriebe 14 weist eine zweite Eingangswelle 18 auf. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Eingangswelle 18 eine Hohlwelle, welche entlang ihrer axialen Richtung vollständig von der Eingangswelle 16 durchdrungen ist.
Das Doppelkupplungsgetriebe 10 ist beispielsweise Bestandteil eines Antriebsstrangs zum Antreiben des Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang kann einen Antriebsmotor 20 aufweisen, welcher einfach als Motor bezeichnet wird. Der Antriebsmotor 20 ist beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine. Alternativ oder zusätzlich kann der Antriebsmotor 20 eine Elektromaschine sein. Der Antriebsmotor 20 weist eine Abtriebswelle 22 auf, welche beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildet ist. Über die Abtriebswelle 22 kann der Antriebsmotor 20 Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen, wobei die Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs auch als Antriebsmomente oder Antriebsdrehmomente bezeichnet werden.
Das Teilgetriebe 12 weist eine erste Reibkupplung 24 auf, welche einfach auch als erste Kupplung bezeichnet wird. Das Teilgetriebe 14 weist eine zweite Reibkupplung 26 auf, welche einfach auch als zweite Kupplung bezeichnet wird. Die Kupplungen werden auch als Anfahrkupplungen bezeichnet und sind beispielsweise als Lamellenkupplungen ausgebildet. Aus 1 ist erkennbar, dass die Eingangswelle 16 über die Reibkupplung 24 mit der Abtriebswelle 22 verbunden werden kann. Die Eingangswelle 18 kann über die zweite Reibkupplung 26 mit der Abtriebswelle 22 verbunden werden. Dadurch können die Antriebsmomente von der Abtriebswelle 22 über die jeweilige Kupplung auf die jeweilige Eingangswelle 16 beziehungsweise 18 übertragen werden.
Das Doppelkupplungsgetriebe 10 weist Vorwärtsfahrgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 auf, mittels welchen eine jeweilige Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs bewirkt werden kann. Außerdem weist das Doppelkupplungsgetriebe 10 einen Rückwärtsgang R auf, mittels welchem eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs bewirkt werden kann. Wenn im Folgenden die Rede von einem Gang, dem Gang, Gängen oder den Gängen des Doppelkupplungsgetriebes 10 ist, so kann darunter der jeweilige Vorwärtsfahrgang 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 beziehungsweise die jeweiligen Vorwärtsfahrgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 und/oder der Rückwärtsgang R verstanden werden. Aus 1 ist erkennbar, dass das erste Teilgetriebe 12 die Vorwärtsfahrgänge 1, 3, 5 und 7 umfasst, wobei das Teilgetriebe 14 die Vorwärtsfahrgänge 2, 4 und 6 und den Rückwärtsgang R umfasst. Die Vorwärtsfahrgänge 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 werden auch als Vorwärtsgänge bezeichnet. Dementsprechend wird der Rückwärtsgang R auch als Rückwärtsfahrgang bezeichnet.
Außerdem weist das Doppelkupplungsgetriebe 10 zusätzlich eine elektrische Maschine 28 auf, welche in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor oder in einem Generatorbetrieb und somit als Generator betrieben werden kann. In dem Motorbetrieb kann die elektrische Maschine 28 Drehmomente bereitstellen, welche in das Teilgetriebe 12 eingeleitet werden können. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug mittels der von der elektrischen Maschine 28 bereitgestellten Drehmomente, insbesondere über das Teilgetriebe 12, angetrieben werden. Außerdem weist das Doppelkupplungsgetriebe 10 eine Parksperre 30 auf.
Das Doppelkupplungsgetriebe 10 weist eine erste Ausgangswelle 32 und eine zweite Ausgangswelle 32 auf. Mit der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 ist ein Zahnrad 36 beziehungsweise 38 drehfest verbunden, wobei die Zahnräder 36 und 38 gleichzeitig mit einem weiteren Zahnrad 40 kämmen. Die Zahnräder 36 und 40 beziehungsweise 38 und 40 bilden beispielsweise eine von 1 unterschiedliche Endübersetzung, welche auch als Final Drive bezeichnet wird. Des Weiteren ist aus 1 erkennbar, dass die Gänge Zahnräder Z1-13 umfassen. Dabei umfasst beispielsweise der Vorwärtsfahrgang 1 die Zahnräder Z1 und Z2, der Vorwärtsfahrgang 2 die Zahnräder Z3 und Z4, der Vorwärtsfahrgang 3 die Zahnräder Z5 und Z6, der Vorwärtsfahrgang 4 die Zahnräder Z7 und Z8, der Vorwärtsfahrgang 5 die Zahnräder Z9 und Z10, der Vorwärtsfahrgang 6 die Zahnräder Z11 und Z8, der Vorwärtsfahrgang 7 die Zahnräder Z12 und Z10 und der Rückwärtsgang R beispielsweise das Zahnrad Z13 sowie beispielsweise das Zahnrad Z3 und beispielsweise das Zahnrad Z4. Die Zahnräder Z1, Z3, Z7 und Z9 sind Gangräder in Form von Losrädern, welche drehbar auf der Ausgangswelle 34 gelagert sind. Die Zahnräder Z5, Z11, Z12 und Z13 sind Gangräder in Form von Losrädern, welche drehbar auf der Ausgangswelle 32 gelagert sind.
Demgegenüber sind die Zahnräder Z2, Z6 und Z10 Festräder, welche permanent drehfest mit der Eingangswelle 16 verbunden sind. Die Zahnräder Z4 und Z8 sind Festräder, welche permanent drehfest mit der Eingangswelle 18 verbunden sind. Um beispielsweise das Zahnrad Z1 und das Zahnrad Z9 wahlweise mit der Ausgangswelle 34, insbesondere formschlüssig und drehfest, verbinden zu können, ist eine Schiebemuffe 42 vorgesehen. Die Schiebemuffe 42 ist somit den Vorwärtsfahrgängen 1 und 5 zugeordnet beziehungsweise die Schiebemuffe 42 kann Bestandteil der Vorwärtsfahrgänge 1 und 5 sein. Um die Zahnräder Z3 und Z7 wahlweise mit der Ausgangswelle 34, insbesondere drehfest und formschlüssig, verbinden zu können, ist eine Schiebemuffe 44 vorgesehen. Die Schiebemuffe 44 ist somit den Vorwärtsfahrgängen 2 und 4 zugeordnet beziehungsweise kann Bestandteil der Vorwärtsfahrgänge 2 und 4 sein. Um die Zahnräder Z5 und Z12 wahlweise mit der Ausgangswelle 32, insbesondere formschlüssig und drehfest, verbinden zu können, ist eine Schiebemuffe 46 vorgesehen. Die Schiebemuffe 46 ist somit den Vorwärtsfahrgängen 3 und 7 zugeordnet beziehungsweise Bestandteil der Vorwärtsfahrgänge 3 und 7. Um schließlich das Zahnrad Z11, insbesondere drehfest und formschlüssig, mit der Ausgangswelle 32 verbinden zu können, ist eine Schiebemuffe 48 vorgesehen. Die Schiebemuffe 48 ist somit dem Vorwärtsfahrgang 6 zugeordnet beziehungsweise Bestandteil des Vorwärtsfahrgangs 6.
Die jeweilige Schiebemuffe 42, 44, 46 und 48 kann in axialer Richtung der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 relativ zur jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 translatorisch bewegt und somit axial verschoben werden. Der jeweilige Gang ist somit schaltbar. Um den jeweiligen Gang einzulegen, wird das jeweilige Losrad mittels der jeweils zugehörigen Schiebemuffe 42, 44, 46 beziehungsweise 48 drehfest mit der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 verbunden. Um einen etwaigen, auch als Drehzahldifferenz bezeichneten Drehzahlunterschied zwischen der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 und dem jeweiligen Losrad zumindest verringern, insbesondere aufheben, und somit das jeweilige Losrad mit der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 synchronisieren zu können, weist der jeweilige Gang jeweils eine reibsynchronisierte Gangkupplung auf, über die der jeweilige Gang geschaltet, insbesondere eingelegt, werden kann.
Die jeweilige reibsynchronisierte Gangkupplung umfasst beispielsweise einen jeweiligen Synchronring, welcher beispielsweise wenigstens eine erste Reibfläche aufweist. Die erste Reibfläche ist beispielsweise konisch. Außerdem umfasst die jeweilige Gangkupplung beispielsweise einen Kupplungskörper des jeweiligen, auch als Gangrad bezeichneten Losrads. Der Kupplungskörper bildet beispielsweise eine zweite Reibfläche, welche insbesondere mit der ersten Reibfläche korrespondiert und somit ebenfalls konisch ausgebildet sein kann. Auf hinlänglich bekannte Weise können mittels der Reibflächen und somit mittels der eine Synchronisierung, insbesondere eine Reibsynchronisierung, bildenden Gangkupplung das jeweilige Losrad und die jeweilige Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 synchronisiert werden. Dabei weisen die jeweilige Schiebemuffe 42, 44, 46 beziehungsweise 48, der jeweilige Synchronring und der Kupplungskörper beziehungsweise das jeweilige, auch als Gangrad bezeichnete Losrad jeweils eine Verzahnung auf. Die Verzahnung der jeweiligen Schiebemuffe 42, 44, 46 beziehungsweise 48 wird auch als erste Verzahnung bezeichnet, und die jeweilige Verzahnung des jeweiligen Kupplungskörpers beziehungsweise Losrads oder Gangrads wird auch als zweite Verzahnung bezeichnet. Die Sperr-Verzahnung des Synchronrings wird auch als dritte Verzahnung bezeichnet.
Die jeweilige Schiebemuffe 42, 44, 46 beziehungsweise 48 wird auch als Schaltmuffe bezeichnet. Um das jeweilige Gangrad (Losrad) mittels der jeweiligen Schaltmuffe formschlüssig und drehfest mit der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 zu verbinden, wird die jeweilige Schaltmuffe in axialer Richtung des jeweiligen Gangrads relativ zu dem Gangrad translatorisch bewegt und somit axial verschoben, wobei die jeweilige Schaltmuffe auf das jeweilige Gangrad axial zugeschoben, das heißt in Richtung des jeweiligen Gangrad geschoben wird, insbesondere derart, dass die erste Verzahnung der jeweiligen Schaltmuffe in Eingriff mit der jeweiligen zweiten Verzahnung des jeweiligen Gangrads kommt. Außerdem weist der jeweilige Gang eine auch als Übersetzung oder Übersetzungsverhältnis bezeichnete Gangübersetzung auf, welche durch die miteinander kämmenden Zahnräder des jeweiligen Gangs gebildet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass sich die Gänge in ihren jeweiligen Gangübersetzungen voneinander unterscheiden.
Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass Zähne der ersten Verzahnung auf ihrer der zweiten Verzahnung in axialer Richtung zugewandten Stirnseite flach beziehungsweise eben oder aber leicht verrundet sind, während beispielsweise Zähne der zweiten Verzahnung auf ihrer der ersten Verzahnung in axialer Richtung zugewandten Stirnseite flach beziehungsweise eben oder leicht verrundet sind. Hierdurch kann es mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer sogenannten Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen der ersten Verzahnung und der zweiten Verzahnung kommen.
Daher ist ein Verfahren zum Betreiben des Doppelkupplungsgetriebes 10 vorgesehen, wobei im Rahmen des Verfahrens Zahn-auf-Zahn-Stellungen zwischen der jeweiligen ersten Verzahnung und der jeweiligen zweiten Verzahnung aufgelöst, das heißt aufgehoben werden. Hierzu wird zwischen der ersten Verzahnung der jeweiligen Schaltmuffe und der zweiten Verzahnung des jeweiligen Gangrads während eines Einlegevorgangs zum Einlegen des jeweiligen Gangs eine Relativdrehung zwischen der ersten Verzahnung und der zweiten Verzahnung, das heißt eine Relativdrehung zwischen der jeweiligen Schaltmuffe und dem jeweiligen Gangrad, mittels eines auf den jeweiligen Gang, insbesondere auf die jeweilige Schaltmuffe, wirkenden Verdrehmoments bewirkt. Das Verdrehmoment ist ein Drehmoment, welches auf den jeweiligen Gang, insbesondere auf die jeweilige Schaltmuffe, wirkt, um eine solche Relativdrehung zwischen der jeweiligen Schaltmuffe und dem jeweiligen Gangrad zu bewirken, dass die jeweilige Zahn-auf-Zahn-Stellung aufgehoben, das heißt aufgelöst wird.
Bei dem jeweiligen Einlegevorgang wird die jeweilige Schaltmuffe mittels eines Gangstellers verschoben. Bei dem Gangsteller handelt es sich beispielsweise um einen Gangstellerkolben, welcher insbesondere in axialer Richtung der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 translatorisch bewegt und somit axial verschoben wird, um beispielsweise eine jeweilige Schaltgabel und über die jeweilige Schaltgabel die jeweilige Schaltmuffe axial zu verschieben. Hierzu wird der Gangstellerkolben beispielweise mit einem Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit, beaufschlagt, wobei das Fluid einen Druck aufweist. Dies bedeutet, dass der Gangsteller mit dem genannten Druck beaufschlagt wird. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Gangsteller mittels eines elektrisch betätigbaren Ventils mit dem Fluid beaufschlagt wird, sodass eine elektrohydraulische Beaufschlagung des Gangstellers und somit der jeweiligen Schaltmuffe mit dem Fluid und somit mit dem Druck vorgesehen ist. Somit ist eine elektrohydraulische Betätigung des Gangstellers und somit der jeweiligen Schaltmuffe vorgesehen.
Das Doppelkupplungsgetriebe 10 wird beispielsweise mittels einer elektronischen Recheneinrichtung betrieben, welche auch als elektronisches Steuergerät oder Getriebesteuergerät bezeichnet wird. Das Getriebesteuergerät kann beispielsweise die jeweilige Reibkupplung 24 beziehungsweise 26 ansteuern, um dadurch das Kupplungsmoment und in der Folge das Verdrehmoment einzustellen beziehungsweise zu bewirken und/oder das Verdrehmoment anzufordern. Unter der Anforderung des Verdrehmoments ist somit beispielsweise zu verstehen, dass das Getriebesteuergerät, insbesondere ein Modul des Getriebesteuergeräts, das Bewirken oder Ausüben des Verdrehmoments anfordert, beispielsweise von der jeweiligen Reibkupplung 24 beziehungsweise 26 beziehungsweise von einem anderen Modul des Getriebesteuergeräts.
Um den jeweiligen Gang einzulegen, wird die jeweilige Schaltmuffe beispielsweise in eine Endposition verschoben. Es wurde gefunden, dass es von Vorteil ist, zu einem exakten Zeitpunkt des Einlegevorgangs ein Verdrehmoment mittels der jeweiligen Kupplung zu erzeugen, um die Endposition der jeweiligen Schaltmuffe beziehungsweise des jeweiligen Ganges erreichen zu können. Durch dieses Verdrehmoment kann die Zahn-auf-Zahn-Stellung, zu der es aufgrund der flachen Zahngeometrie kommen kann, aufgehoben werden, sodass dann die jeweilige Schaltmuffe in ihrer Endposition, welche auch als Endlage bezeichnet wird, eingespurt werden kann. Zu der Zahn-auf-Zahn-Stellung kann es beispielsweise zwischen einer sogenannten Synchronposition und einer Einlegeposition der jeweiligen Schaltmuffe kommen. Insbesondere wird das Verdrehmoment dann angefordert, wenn die Gangstellerposition größer als die zuvor gelernte Synchronposition addiert mit 0,2 Millimeter (mm) abzüglich einer Gabelverbiegung ist. Mit anderen Worten wird eine Soll-Position berechnet, indem die zuvor gelernte Synchronposition mit 0,2 mm addiert wird, wobei dann die Gabelverbiegung abgezogen wird. Überschreitet die Gangstellerposition diese Soll-Position, so wird das Verdrehmoment angefordert.
Vorzugsweise ist es ferner vorgesehen, dass das Verdrehmoment, insbesondere von dem Getriebesteuergerät, dann angefordert wird, wenn eine Differenzdrehzahl zwischen der jeweiligen Schaltmuffe und dem jeweiligen Gangrad auf einen Wert abgebaut ist, welcher in einem Bereich von einschließlich 10 Umdrehungen pro Sekunde bis einschließlich 40 Umdrehungen pro Sekunde liegt, insbesondere 20 Umdrehungen pro Sekunde beträgt. Vorzugsweise wird das Verdrehmoment, insbesondere von dem Getriebesteuergerät, dann angefordert, wenn ermittelt wird, dass eine Geschwindigkeit des Gangstellers größer als 20 bis 60 Millimeter pro Sekunde (mm/s), insbesondere größer als 40 mm/s, ist. Die Geschwindigkeit ist beispielsweise die Geschwindigkeit, mit welcher der Gangsteller axial verschoben wird. Mit anderen Worten wird das Verdrehmoment vorzugsweise dann angefordert, wenn die Gangstellergeschwindigkeit wieder beziehungsweise erneut größer als 20 bis 60 mm, insbesondere erneut oder wieder größer als 40 mm/s, ist.
Um eine Verfälschung der Gangstellerposition durch die insbesondere von dem zuvor genannten Druck abhängige Gabelverbiegung auszuschließen, wird die Gabelverbiegung bei einer Positionsabfrage, in deren Rahmen die Gangstellerposition ermittelt wird, aus der ermittelten Gangstellerposition herausgerechnet. Hierzu wird die Gabelverbiegung aus der ermittelten, insbesondere erfassten, Gangstellerposition herausgerechnet beziehungsweise von dieser abgezogen. Die Gangstellerposition wird dabei mittels eines Sensors, insbesondere mittels eines Hall-Sensors, erfasst.
Wie aus 1 erkennbar ist, kann die jeweilige Schaltmuffe beispielsweise ausgehend von einer Ausgangsstellung in eine erste Richtung und in einer der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung axial verschoben werden. Dementsprechend kann der jeweilige Gangsteller ausgehend von einer anfänglichen Neutrallage in eine erste Bewegungsrichtung und in eine der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzte zweite Bewegungsrichtung bewegt, insbesondere axial verschoben werden. Die Neutrallage des Gangstellers korrespondiert beispielsweise mit der Ausgangsstellung der jeweiligen Schaltmuffe. Mit anderen Worten, befindet sich der Gangsteller in seiner Neutrallage, so befindet sich die jeweilige Schaltmuffe in ihrer Ausgangsstellung. Insbesondere kann der Gangsteller aus der anfänglichen Neutralstellung in die jeweilige Bewegungsrichtung herausbewegt, insbesondere herausverschoben, werden. Dabei kann der Gangsteller beispielsweise ausgehend von der Neutrallage in die jeweilige Bewegungsrichtung einen physikalischen Verfahrweg, insbesondere maximal, bewegt werden. Während des jeweiligen Einlegvorgangs wird der Gangsteller aus der Neutrallage in die jeweilige Bewegungsrichtung bewegt, wodurch der Gangsteller in mehrere, voneinander unterschiedliche Gangstellerpositionen bewegt wird. Mit anderen Worten, wird der Gangsteller entlang des Verfahrwegs bewegt, so wird der Gangsteller in die Gangstellerpositionen bewegt. Somit kann der beispielsweise als Gangstellerkolben ausgebildete Gangsteller beispielsweise um +/- 6 Millimeter aus der Neutrallage herausbewegt werden, wobei die Neutrallage auch als Nulllage bezeichnet wird. Um beispielsweise den dritten Vorwärtsfahrgang 3 einzulegen, wird der der Schiebemuffe 46 zugeordnete Gangsteller ausgehend aus der Neutrallage um 6 Millimeter in die erste Bewegungsrichtung und somit beispielsweise um -6 Millimeter bewegt. Um beispielsweise den siebten Vorwärtsfahrgang 7 einzulegen, wird der der Schiebemuffe 46 zugeordnete Gangsteller, mittels welchem die Schiebemuffe 46 axial verschoben werden kann, um 6 Millimeter in die zweite Bewegungsrichtung und somit beispielsweise um +6 Millimeter aus der Neutrallage heraus verschoben. Nach Zurücklegen des physikalischen Verfahrwegs erreicht der Gangsteller beispielsweise eine sogenannte Eingelegt-Position, in welcher der jeweilige Gang, dem die mittels des Gangstellers verschiebbare Schaltmuffe zugeordnet ist, eingelegt ist.
Ein jeweiliger Einlegevorgang zum Einlegen des jeweiligen Gangs kann insbesondere in fertig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs und somit dann durchgeführt werden, wenn das Doppelkupplungsgetriebe 10 in dem Kraftfahrzeug verbaut ist. Der jeweilige Einlegevorgang kann jedoch insbesondere auch im Rahmen einer Herstellung beziehungsweise im Rahmen einer Montage des Doppelkupplungsgetriebes 10 und somit dann durchgeführt werden, wenn das Doppelkupplungsgetriebe 10 noch nicht in dem Kraftfahrzeug verbaut ist. Der Einlegevorgang wird dann beispielsweise im Rahmen eines Einlernvorgangs beziehungsweise einer Einlernroutine durchgeführt, wobei im Rahmen des Einlernvorgangs beispielsweise die Nulllage und/oder die jeweilige Eingelegt-Position und/oder insbesondere die auch als Synchronpunkt bezeichnete Synchronposition des Gangstellers ermittelt und somit gelernt wird. Die Eingelegt-Position und die Synchronposition sowie die Nulllage (Neutrallage) sind jeweilige Gangstellerpositionen. Mit anderen Worten ist beispielsweise die Nulllage eine erste der Gangstellerpositionen, die Synchronposition eine zweite der Gangstellerpositionen und die jeweilige Eingelegt-Position eine jeweilige dritte der Gangstellerpositionen, wobei die Nulllage, die Eingelegt-Positionen und die Synchronposition voneinander unterschiedliche Gangstellerpositionen des Gangstellers sind.
Je Schaltgabel ist insbesondere wenigstens ein mit der jeweiligen Schaltgabel mitbewegbares Erfassungselement wie beispielsweise ein Permanentmagnet vorgesehen, wobei das Erfassungselement beispielsweise an der Schaltgabel gehalten, insbesondere auf der Schaltgabel angeordnet, ist. Außerdem ist ein Positionssensor vorgesehen, mittels welchem das jeweilige Erfassungselement erfasst werden kann. Durch Erfassen des jeweiligen Erfassungselements können jeweilige Stellungen des Erfassungselements mittels des Positionssensors erfasst werden, wobei die Stellungen des Erfassungselements mit den jeweiligen Gangstellerpositionen korrespondieren. Dadurch kann mittels des Positionssensors die jeweilige Gangstellerposition erfasst werden. Da zwischen dem Gangsteller und der Schiebemuffe über die Schaltgabel eine translatorische Verbindung mit einem rotatorischen Freiheitsgrad besteht, korrespondiert die jeweilige Stellung des Erfassungselements mit einer jeweiligen Lage, Stellung beziehungsweise Position der Schaltmuffe, der Schaltgabel beziehungsweise des Gangstellers. Insbesondere kann mittels des Positionssensors über das Erfassungselement eine Position beziehungsweise Verschiebung der Schaltgabel beziehungsweise des Gangstellers gegenüber der Nulllage erfasst beziehungsweise gemessen werden. Der Gangsteller nimmt die Nulllage insbesondere dann ein, wenn eine Beaufschlagung des Gangstellers mit dem Fluid, das heißt eine Druckbeaufschlagung des Gangstellers, unterbleibt, das heißt Null ist. Im Folgenden wird ein Verfahren zum Lernen der Synchronposition des jeweiligen Gangstellers beschrieben. Die jeweilige reibsynchronisierte Gangkupplung ist eine Synchronisierung, mittels welcher das jeweilige Losrad mit der jeweiligen, einfach auch als Welle bezeichneten Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 synchronisiert werden kann.
Das Verfahren wird auf einem Prüfstand durchgeführt, welcher auch als End-of-Line-Prüfstand bezeichnet wird. Das Verfahren wird somit beispielsweise nach einer Herstellung beziehungsweise Montage des Doppelkupplungsgetriebes 10 zumindest insbesondere dann durchgeführt, bevor das Doppelkupplungsgetriebe 10 in dem Kraftfahrzeug verbaut ist. Durch das Verfahren können Synchronisationsvorgänge für das Einlegen des jeweiligen Ganges des Doppelkupplungsgetriebes 10 eingelernt werden. Der End-of-Line-Prüfstand ist ein Abnahmeprüfstand, mittels welchem das Doppelkupplungsgetriebe 10 nach seinem Zusammenbau in einer Getriebemontage oder in einer Werkstatt überprüft wird. Auf dem End-of-Line-Prüfstand ist das einfach auch als Getriebe bezeichnete Doppelkupplungsgetriebe 10 lastfrei und wird mittels eines beispielsweise als Elektromotor ausgebildeten und von dem Antriebsmotor 20 unterschiedlichen Antrieb angetrieben, das heißt mit unterschiedlichen Drehzahlen beaufschlagt. Dies bedeutet, dass beispielsweise die jeweilige Eingangswelle 16 beziehungsweise 18 über die jeweilige Reibkupplung 24 beziehungsweise 26 von dem Motor angetrieben wird. Außerdem wird das Doppelkupplungsgetriebe 10 auf dem Prüfstand durchgeschaltet. Dabei ist beispielsweise zunächst eine jeweilige Abtriebsdrehzahl insbesondere der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 Null.
Bei dem Einlernvorgang, welcher auf dem Prüfstand durchgeführt wird, wird beispielsweise eine gegenüber dem Realbetrieb des Getriebes in dem Kraftfahrzeug umgekehrte Synchronisierung durchgeführt. Dies bedeutet, dass zunächst kein Gang vorgewählt wird, die jeweilige Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 und somit ein Abtrieb des Getriebes steht und diejenige der Kupplungen geschlossen wird, die derjenigen der Eingangswellen 16 und 18 zugeordnet ist, mit der das Festrad des einzulegenden und zu synchronisierenden Gangs verbunden ist, sodass die jeweilige Eingangswelle 16 beziehungsweise 18 und mit dieser das mit dem Festrad kämmende Losrad des zu synchronisierenden Gangs mittels des Motors angetrieben wird und sich mit einer Motordrehzahl des Motors dreht. Soll beispielsweise das Synchronisieren und somit die Synchronposition des dritten Vorwärtsfahrgangs 3 eingelernt werden, so wird die Reibkupplung 24 geschlossen. Die jeweilige Kupplung wird insbesondere dadurch geschlossen, dass die jeweilige Kupplung bedruckt, das heißt mit einem Druck beaufschlagt wird. Hierzu wird beispielsweise eine sogenannte Druckrampe eingestellt, mit welcher die jeweilige Kupplung beaufschlagt wird. Hierdurch wird die jeweilige Kupplung betätigt und somit geschlossen.
Danach wird die jeweilige Kupplung wieder geöffnet, um den Einlegevorgang durchzuführen, wobei das auch als Synchronisierphase oder Synchronisiervorgang bezeichnete Synchronisieren erfolgt und die Synchronposition des Gangstellers gelernt wird. Durch das während des Einlegevorgangs erfolgende Bewegen des Gangstellers und das damit bewirkte Verschieben der jeweiligen Schaltmuffe werden die Stufenverzahnungen der jeweiligen Schaltmuffe des jeweiligen Losrads in Eingriff miteinander gebracht, wobei das jeweilige Losrad über die jeweilige Schaltmuffe drehfest mit der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 verbunden wird. Dabei sind die jeweiligen Zähne auf ihren axialen Stirnseiten stumpf ausgebildet. Vorzugsweise weist auch der jeweilige Synchronring, welche Bestandteil der Synchronisierung ist, eine stumpfe Verzahnung auf.
Zu Beginn des Einlegevorgangs existiert eine Drehzahldifferenz zwischen der jeweiligen Welle und des jeweiligen Losrads des Gangs, welcher bei dem Einlegevorgang eingelegt wird. Durch das Synchronisieren wird die zunächst vorliegende Drehzahldifferenz reduziert. Dies bedeutet, dass die zunächst vorliegende Drehzahldifferenz durch das Synchronisieren sukzessive abgebaut, das heißt verringert, wird. Zu Beginn des Einlegevorgangs weist die Drehzahldifferenz beispielsweise einen ersten Wert auf. Durch das Synchronisieren weist die Drehzahldifferenz zu einem auf den Beginn des Einlegevorgangs folgenden Zeitpunkt einen gegenüber dem ersten Wert geringeren zweiten Wert auf, welcher zumindest im Wesentlichen 50 Prozent des ersten Werts beträgt. Dabei wird als die Synchronposition diejenige der Gangstellerpositionen ermittelt und somit gelernt, die der Gangsteller zu dem genannten Zeitpunkt einnimmt. Mit anderen Worten, im Rahmen des auf dem Prüfstand durchzuführenden Verfahrens wird dabei als die Synchronposition diejenige der Gangstellerpositionen gelernt, in der sich der Gangsteller befindet, wenn eine zunächst vorliegende Drehzahldifferenz zwischen der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 mit dem jeweiligen Losrad durch das Synchronisieren um 50 Prozent reduziert ist.
Das Beaufschlagen des als Kolben ausgebildeten Gangstellers mit dem Fluid und somit mit dem Druck des Fluids wird auch als Druckbeaufschlagung des Gangstellers bezeichnet. Beispielsweise während einer Entwicklung des Getriebes wird ein Zusammenhang zwischen der Druckbeaufschlagung des Gangstellers und einer aus der Druckbeaufschlagung des Gangstellers resultierenden elastischen Verformung, insbesondere Verbiegung, der Schaltgabel ermittelt. Dieser Zusammenhang wird durch eine Kennlinie charakterisiert, welche ermittelt wird. Der Zusammenhang beziehungsweise die Kennlinie wird insbesondere in dem Getriebesteuergerät, bevorzugt in einer Speichereinrichtung des Getriebesteuergeräts, abgelegt, insbesondere gespeichert. Während des Einlernvorgangs und auch während des Realbetriebs kann bei späteren Schaltungen beziehungsweise Einlegevorgängen die einfach auch als Gabelverbiegung bezeichnete Schaltgabelverbiegung aus der jeweiligen Gangstellerposition beziehungsweise aus einem Weg, den der Gangsteller entlang der jeweiligen Bewegungsrichtung insbesondere aus der Neutrallage herausverschoben wurde, herausgerechnet, das heißt subtrahiert werden. Beispielsweise beträgt die Schaltgabelverbiegung bei einer Druckbeaufschlagung des Gangstellers mit 5 bar 0,5 Millimeter. Wird somit beispielsweise durch die beschriebene Positionserfassung erfasst, dass sich das Erfassungselement beziehungsweise die Schaltgabel um 5 Millimeter infolge der Druckbeaufschlagung des Gangstellers verschoben hat, so kann die Gabelverbiegung herausgerechnet, insbesondere subtrahiert, werden, sodass dann beispielsweise eine Verschiebung des Gangstellers um beispielsweise 4,5 Millimeter aus der Neutrallage berechnet werden kann. Hierdurch können beispielsweise die jeweilige Gangstellerposition und insbesondere die Synchronposition besonders präzise ermittelt und in der Folge gelernt oder eingelernt werden.
Das Erfassungselement ist beispielsweise ein Gebermagnet, welcher mittels des einfach auch als Sensor bezeichneten Positionssensors erfasst werden kann. Der Positionssensor ist beispielsweise an oder auf dem Getriebesteuergerät angeordnet. Ein Abstand zwischen dem Sensor und dem einfach auch als Magneten bezeichneten Gebermagnet beeinflusst die Stärke eines Magnetfelds, welches von dem Magneten bereitgestellt wird. Somit beeinflusst der Abstand den Weg beziehungsweise die Strecke, die der Gangsteller zurückgelegt hat und mittels des Positionssensors erfasst werden kann. Der Gangsteller kann sich mechanisch um +/- 6 Millimeter aus der Neutrallage in jede Bewegungsrichtung bewegen. Der zensierte Wert kann dabei, insbesondere je nach Gabelverbiegung, zwischen 5 und 8 Millimetern variieren. Daher wird beispielsweise der erfasste Weg mit dem physikalischen Verfahrweg von beispielsweise 6 Millimetern ins Verhältnis gesetzt.
2 zeigt ein Diagramm mit Teildiagrammen 50, 52, 54 und 56. In das Teildiagramm 50 sind Drehzahlen eingetragen, wobei in das Teildiagramm 52 Kupplungsdrücke eingetragen sind. In dem Teildiagramm 54 veranschaulicht beispielsweise ein Verlauf 58 die Verschiebung des Gangstellers und somit dessen Gangstellerposition. In dem Teildiagramm 56 veranschaulicht ein Verlauf 60 einen Ansteuerstrom zum Ansteuern des Gangstellers, insbesondere zum Ansteuern eines Magnetventils, mittels welchem die Druckbeaufschlagung des Gangstellers eingestellt, insbesondere bewirkt, werden kann. Ein erster Bereich B1 des Verlaufs 58 veranschaulicht die Nulllage des Gangstellers. Wird dann der Gangsteller mit dem Druck beaufschlagt, so kommt es zu einem Abfall B2 des Verlaufs 58, sodass der Abfall B2 beispielsweise eine erste Bewegung des Gangstellers während des Einlegevorgangs charakterisiert. Somit charakterisiert der Abfall B2 auch eine erste Bewegung der Schaltgabel und somit der Schaltmuffe während des Einlegevorgangs, wobei diese erste Bewegung aus der Druckbeaufschlagung des Gangstellers resultiert. Der Abfall B2 findet insbesondere so lange statt, bis beispielsweise die auch als Reibbelag bezeichnete Reibfläche des Synchronrings mit der auch als Reibbelag bezeichneten Reibfläche des Gangrads in Reibkontakt tritt. Dann beginnt das eigentliche Synchronisieren, welches in dem Verlauf 58 durch ein Synchronplateau B3 erkennbar ist. Mit anderen Worten veranschaulicht das Synchronplateau B3 das auch als Synchronisiervorgang oder Synchronisierphase bezeichnete Synchronisieren, dessen Anfang und Ende beispielsweise ebenfalls durch das Verfahren ermittelt werden können. Das Synchronisieren beziehungsweise das Synchronplateau B3 findet über eine gewisse Zeitdauer statt, wobei der Gangsteller und somit die Schaltgabel und die Schaltmuffe still stehen, während das Synchronplateau B3 vorliegt. Nach erfolgtem Synchronisieren kann die Verzahnung der Schiebemuffe, insbesondere durch die Verzahnung des Synchronrings hindurch, in die Verzahnung des Gangrads eingleiten beziehungsweise eingeschoben werden, was in dem Verlauf 58 durch einen zweiten Abfall B4 erkennbar ist. Ein Beginn des zweiten Abfalls B4 fällt mit dem Ende des Synchronplateaus und somit der Synchronisierphase zusammen. Während somit der erste Abfall B2 die zuvor beschriebene erste Bewegung des Gangstellers während des Einlegevorgangs veranschaulicht, veranschaulicht der zweite Abfall B4 eine sich an die erste Bewegung und an das Synchronplateau B3 anschließende zweite Bewegung des Gangstellers und somit der Schaltmuffe und der Schaltgabel während des Einlegevorgangs.
Während einer in 2 mit P1 bezeichneten Phase wird beispielsweise die jeweilige Kupplung befüllt, das heißt mit einem Druck beaufschlagt, um beispielsweise die jeweilige Eingangswelle 16 beziehungsweise 18 auf die Motordrehzahl zu ziehen. Hierdurch wird eine hinreichend große Drehzahldifferenz zwischen dem jeweiligen Gangrad und der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 erzeugt, sodass das Synchronplateau B3 besonders lange, das heißt eine besonders lange Zeit, vorliegt. Hierdurch kann die Synchronposition exakt und verlässlich erfasst und somit gelernt und adaptiert werden.
Wird der Einlegevorgang beispielsweise während des Realbetriebs durchgeführt, so wird dann, wenn sich der Gangsteller wieder in Bewegung setzt, das heißt wenn die zweite Bewegung des Gangstellers erfolgt beziehungsweise erfasst wird, diejenige der Kupplungen, die Bestandteil des Teilgetriebes 12 beziehungsweise 14 ist, das auch den entsprechenden Gangstellerkolben umfasst, erneut mit einer Druckrampe beaufschlagt, welche sich an die Phase P1 anschließt. Durch diese sich an die Phase P1 anschließende und somit erneute Druckrampe wird die jeweilige Kupplung nach der Phase P1 erneut mit einem Druck beaufschlagt, wodurch das zuvor beschriebene Verdrehmoment bewirkt wird. Hierdurch wird die jeweilige Zahn-auf-Zahn-Stellung aufgehoben. Ein Beginn der zweiten Bewegung des Gangstellers erfolgt beispielsweise anhand der durch den Positionssensor erfassten Gangstellerposition, und zwar wird dann die Gangstellerposition größer als die Synchronposition, und zwar mindestens +0,2 Millimeter
Zu Beginn der einen Routine, wenn sich alle Gangsteller in ihrer Nulllage befinden, erfolgt beispielsweise eine Ermittlung einer etwaigen Neutrallage in Abweichung. Anschließend wird beispielsweise für jede Bewegungsrichtung des jeweiligen Gangstellers das Synchronplateau, insbesondere dessen Anfang und Ende, und die jeweilige Eingelegt-Position des jeweiligen Gangstellers ermittelt.
Um eine definierte Schaltgabelverbiegung während des Einlegevorgangs zu gewährleisten, wird der Gangsteller vorzugsweise über den gesamten Einlegevorgang mit einem konstanten Druck beaufschlagt, welcher beispielsweise 5 bar beträgt oder in einem Bereich von einschließlich 4 bar bis einschließlich 7 bar liegt. Der Anfang oder Beginn der Synchronisierphase wird dann erkannt, wenn sich die Gangstellerposition zwischen 30 Prozent und 70 Prozent des physikalischen Verfahrenswegs von beispielsweise 6 Millimetern aus der genullten Neutrallage befindet, ein Drehzahlgradient, mit welchem beispielsweise die Drehzahldifferenz durch das Synchronisieren abgebaut wird, in einem Bereich von einschließlich 500 Umdrehungen pro Sekunde bis einschließlich 1500 Umdrehungen pro Sekunde liegt, insbesondere 700 Umdrehungen pro Sekunde beträgt, und eine Geschwindigkeit, mit welcher der Gangsteller bewegt wird, in einem Bereich von einschließlich 20 Millimetern pro Sekunde bis einschließlich 60 Millimetern pro Sekunde liegt beziehungsweise kleiner als 40 Millimeter pro Sekunde ist. Die Synchronposition wird gelernt, wenn 50 Prozent einer Zieldrehzahl synchronisiert ist. Die Zieldrehzahl ist beispielsweise die Drehzahl des jeweiligen Losrads, auf welche die Drehzahl der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 gebracht werden muss oder umgekehrt.
Das Ende der Synchronisierphase wird beispielsweise dann erkannt beziehungsweise gelernt oder ermittelt, wenn 99 Prozent der Zieldrehzahl erreicht ist und die Geschwindigkeit des Gangstellers wieder zunimmt. Die Erkennung des Anfangs der Synchronisierphase wird beispielsweise für eine Druckreglerumschaltung außerhalb der auch als Gangstellergrundeinmessung bezeichneten Einlernroutine benötigt. Innerhalb der Gangstellergrundeinmessung kann nur das Ende der Synchronisierphase von Bedeutung sein, da hier mit einer konstanten Druckvergabe von beispielsweise 5 bar eingelegt wird.
Die Synchronposition inklusive beispielsweise des Beginns und des Endes der Synchronisierphase bildet nun eine Grundlage für ein Auslösen der auf die Phase P1 folgenden, zweiten Druckrampe, welche auch als Rampe oder Kupplungsdruckrampe bezeichnet wird. Die zweite Kupplungsdruckrampe bewirkt das Verdrehmoment, um die jeweilige Schaltmuffe in ihrer Endlage einspuren zu können. Die zweite Rampe wird dann bewirkt beziehungsweise angefordert, wenn die Gangstellerposition beispielsweise größer als eine Summe aus der zuvor gelernten Synchronposition und einem Zusatzwert von beispielsweise 0,2 Millimeter ist und wenn beispielsweise 99 Prozent der Drehzahldifferenz abgebaut ist und die Geschwindigkeit des Gangstellers größer als 44 Millimeter pro Sekunde ist beziehungsweise in einem Bereich von einschließlich 20 Millimeter pro Sekunde bis einschließlich 60 Millimeter pro Sekunde liegt. Ein zu frühes Auslösen der zweiten Rampe insbesondere vor dem Sperrvorgang ist unvorteilhaft, da dann der einzulegende Gang seine Synchronität verliert und es zu einem Ratschen der jeweiligen, auch als Sperrverzahnung bezeichneten Verzahnung kommt. Dies kann durch das Verfahren vermieden werden.
Während der Einlernroutine sind die sogenannten Kisspoints der beiden Kupplungen noch nicht bekannt, da zur Ermittlung dieser die genauen Eingelegt-Positionen der Gangsteller bekannt sein müssen. Deshalb wird die Kupplungsdruckrampe so gewählt, dass die Streuung des Kisspoints abgedeckt ist. Wird die Rampe zu steil gewählt, kommt es zu einem Ratschen der Einspurverzahnung. Ist die Rampe zu flach, dauert es übermäßig lange, um das nötige Verdrehmoment am jeweiligen Losrad zu erzeugen.
Wenn der jeweilige Gangsteller seinen physikalischen Verfahrweg von beispielsweise 6 Millimeter von der Neutrallage bis zur auch als Endlage bezeichneten Eingelegt-Position zurückgelegt hat, wird eine dritte Kupplungsdruckrampe gestartet, welche der Verifizierung der Eingelegt-Position dient. Hierbei wird überwacht, ob die mit der Motordrehzahl korrespondierende Getriebeeingangsdrehzahl der jeweiligen Eingangswelle 16 beziehungsweise 18 abfällt, das heißt gedrückt wird, und die Wellendrehzahl ihre Synchronität verliert. Sinkt die Getriebeeingangsdrehzahl um einen gewissen Betrag ab, und bleibt die Welle weiterhin synchron mit dem jeweiligen Losrad, wird die Druckbeaufschlagung des Gangstellers beendet, und die Eingelegt-Position beispielsweise nach einer Entspanntphase gelernt. Die Entspanntphase beträgt beispielsweise 300 Millisekunden oder liegt in einem Bereich von einschließlich 100 Millisekunden bis einschließlich 500 Millisekunden.
Insbesondere kann die Einlernroutine folgendermaßen ablaufen:

- Lernen der Neutrallagenabweichungen und Speicherung in einer Speichereinrichtung wie beispielsweise einem EEPROM
- Start einer Kupplungsdruckrampe, um die Welle auf den Motor zu ziehen, um möglichst viel Drehzahldifferenz zum Synchronisieren zu realisieren; hierdurch wird sichergestellt, dass eine verlässliche Synchronposition gelernt werden kann,
- Einlegen des Gangs mit konstantem Einlegedruck, um eine definierte Gabelverbiegung zu gewährleisten,
- Lernen der Synchronposition und Speicherung in der Speichereinrichtung
- nach Verlassen des Synchronplateaus B3 wird nochmals eine Kupplungsdruckrampe gestartet, um das Verdrehmoment zu bewirken und somit einen Verdrehimpuls zu halten und die Zahn-auf-Zahn-Stellung aufzulösen,
- ist die physikalische Eingelegt-Position (physikalischer Verfahrweg bis zur Endlage) erreicht, wird eine weitere, dritte Kupplungsdruckrampe gestartet, um zu prüfen, ob der Gang tatsächlich kraftschlüssig eingelegt ist; die Überprüfung gilt als in Ordnung, wenn die Motordrehzahl um einen gewissen Betrag gedrückt wird und den Nullpunkt nicht verlässt; ist die Prüfung in Ordnung, wird nach einer gewissen Ruhephase von beispielsweise 200 Millisekunden die Eingelegt-Position gelernt und in der Speichereinrichtung gespeichert; ist die Überprüfung nicht in Ordnung, so wird der Gang ausgelegt und die vorigen Schritte beginnen bei dem Einlegen des Gangs mit konstantem Einlegedruck nochmals. Die Schritte von dem Start der ersten Kupplungsdruckrampe bis zur Überprüfung der Eingelegt-Position werden für jeden Gang durchgeführt beziehungsweise wiederholt.

B3

Zu Beginn des Einlege- beziehungsweise Einlernvorgangs wird beispielsweise der Druck, mit welchem der Gangsteller beaufschlagt wird, auf einen zumindest im Wesentlichen konstanten Druck, welcher auch als Konstantdruck bezeichnet wird, eingestellt, wobei der Konstantdruck während des gesamten Einlegevorgangs gehalten wird. Mit anderen Worten wird der Druck während des gesamten Einlegevorgangs auf dem Konstantdruck gehalten.
In einem Bereich B5 beziehungsweise anhand eines Bereichs B5 des Verlaufs 58 wird beispielsweise die Zahn-auf-Zahn-Stellung erkannt. Außerdem wird beispielsweise in einem Bereich B6 die Eingelegt-Position gelernt. Während einer Phase P2 liegt ein zumindest im Wesentlichen konstanter Ventilstrom vor, um eine definierte Gabelverbiegung zu gewährleisten beziehungsweise um den Konstantdruck einzustellen.
Der Beginn der Synchronisierphase wird beispielsweise anhand der jeweiligen Gangstellerposition durch den Positionssensor festgestellt und insbesondere dann ermittelt, wenn sich der Gangsteller um mindestens 30 Prozent bezogen auf den maximalen physikalischen Verfahrweg aus der Nulllage bewegt hat und/oder der Drehzahlgradient mehr als 700 Umdrehungen pro Sekunde oder mehr als 700 Umdrehungen pro Sekunde beträgt und/oder die Geschwindigkeit des Gangstellers kleiner als 60 Millimeter pro Sekunde ist. Wenn der Beginn des Synchronisierens erkannt wurde, kann eine auch als Konstantdruckregelung bezeichnete Regelung, mittels welcher der Druck konstant gehalten und somit auf dem Konstantdruck gehalten wird, umgestellt werden von einer Regelung auf eine konstante Gangstellergeschwindigkeit auf einen konstanten Drehzahlgradienten. Die Konstanthaltung des Drucks, das heißt eine gute Regelgröße hierfür ist vorteilhaft, um die Synchronposition sehr genau bestimmen und somit lernen zu können.
Wie zuvor beschrieben, wird die Synchronposition bei 50 Prozent Drehzahlsynchronisierung gelernt. Dies bedeutet, dass die Drehzahldifferenz zur Hälfte abgebaut wurde, was zumindest im Wesentlichen der Mitte des Synchronisierens entspricht. Vorteilhaft hieran ist, dass hier die Wahrscheinlichkeit am größten ist, dass beispielsweise ein die Synchronposition charakterisierender Wert eine sehr hohe Genauigkeit hat. Ein genaues Lernen der Synchronposition ist besonders vorteilhaft zum Bewirken des Verdrehmoments, da beispielsweise die Synchronposition ein Basiswert ist, anhand dessen festgestellt werden kann, ob die Gangstellerposition schon größer als dieser Basiswert ist oder nicht.
Bezugszeichenliste

1: Vorwärtsfahrgang
2: Vorwärtsfahrgang
3: Vorwärtsfahrgang
4: Vorwärtsfahrgang
5: Vorwärtsfahrgang
6: Vorwärtsfahrgang
7: Vorwärtsfahrgang
10: Doppelkupplungsgetriebe
12: erstes Teilgetriebe
14: zweites Teilgetriebe
16: Eingangswelle
18: Eingangswelle
20: Antriebsmotor
22: Abtriebswelle
24: Reibkupplung
26: Reibkupplung
28: elektrische Maschine
30: Parksperre
32: Ausgangswelle
34: Ausgangswelle
36: Zahnrad
38: Zahnrad
40: Zahnrad
42: Schiebemuffe
44: Schiebemuffe
46: Schiebemuffe
48: Schiebemuffe
50: Teildiagramm
52: Teildiagramm
54: Teildiagramm
56: Teildiagramm
58: Verlauf
60: Verlauf
B1: Bereich
B2: Abfall
B3: Synchronplateau
B4: zweiter Abfall
B5: Bereich
B6: Bereich
P1: Phase
P2: Phase

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008043385 A1 [0002]
DE 10110898 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Lernen einer Synchronposition wenigstens eines in mehrere Gangstellerpositionen bewegbaren Gangstellers eines Doppelkupplungsgetriebes (10), welches den Gangsteller, wenigstens eine Welle (32, 34), wenigstens ein auf der Welle (32, 34) angeordnetes und als Losrad ausgebildetes Gangrad (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) eines schaltbaren Gangs (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, R) des Doppelkupplungsgetriebes (10), wenigstens eine Schiebemuffe (42, 44, 46, 48), die durch Bewegen des Gangstellers relativ zu dem Gangrad (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) in axialer Richtung des Gangrads (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) verschiebbar ist, und wenigstens eine Synchronisierung zum Synchronisieren des Gangrads (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) mit der Welle (32, 34) aufweist, wobei: - wenigstens ein Einlegevorgang durchgeführt wird, indem der Gangsteller in die Gangstellerpositionen bewegt wird, wodurch die Schiebemuffe (42, 44, 46, 48) verschoben wird, wobei während des Einlegevorgangs das Synchronisieren erfolgt; - die Schiebemuffe (42, 44, 46, 48) eine erste Verzahnung und das Gangrad (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) eine zweite Verzahnung aufweist, welche durch das während des Einlegevorgangs erfolgende Verschieben der Schiebemuffe (42, 44, 46, 48) in Eingriff mit der ersten Verzahnung gebracht wird ist, wodurch das Gangrad (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) über die Schiebemuffe (42, 44, 46, 48) drehfest mit der Welle (32, 34) des Doppelkupplungsgetriebes (10) verbunden wird; - Zähne der jeweiligen Verzahnung auf ihren der jeweiligen anderen Verzahnung in axialer Richtung des Gangrads (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) zugewandten Stirnseiten stumpf ausgebildet sind; und - der Gangsteller während des Einlegevorgangs mit einer konstanten Betätigungskraft beaufschlagt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungskraft des Gangstellers mittels eines hydraulischen Drucks bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als die Synchronposition diejenige der Gangstellerpositionen gelernt wird, in der sich der Gangsteller befindet, wenn eine zunächst vorliegende Drehzahldifferenz zwischen der Welle (32, 34) und dem Gangrad (Z1, Z3, Z5, Z7, Z9, Z11, Z12, Z13) durch das Synchronisieren um in etwa 50 Prozent reduziert ist.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Anfang des Synchronisierens eine Regelstrategie für eine Regelung einer Betätigungskraft auf einen konstanten Wert verändert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Einlegevorgang der Gangsteller aus einer anfänglichen Neutrallage in eine Bewegungsrichtung herausbewegt wird, wobei ein Anfang des Synchronisierens festgestellt wird, wenn eine Strecke, die der Gangsteller ausgehend von der Neutrallage entlang der Bewegungsrichtung zurückgelegt hat, in einem Bereich von einschließlich 30 Prozent bis einschließlich 70 Prozent eines physikalischen Verfahrwegs liegt, den der Gangsteller ausgehend von der Neutrallage in die Bewegungsrichtung maximal bewegbar ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfang des Synchronisierens festgestellt wird, wenn ein Drehzahlgradient, mit welchem die Drehzahldifferenz abnimmt, größer als ein vorgegebener Drehzahlgradientenschwellwert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlgradientenschwellwert größer als 500 Umdrehungen pro Sekunde pro Sekunde beträgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfang des Synchronisierens festgestellt wird, wenn eine Geschwindigkeit, mit welcher sich der Gangsteller bewegt, kleiner als eine vorgegebene Mindestgangstellergeschwindigkeit wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindestgangstellergeschwindigkeit weniger als 60 Millimeter pro Sekunde beträgt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Synchronisierens gelernt wird, wenn die zunächst vorliegende Drehzahldifferenz durch das Synchronisieren um in etwa 99 Prozent reduziert ist.