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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen eines Gangwechsels eines Mehrganggetriebes mit Synchronisierung in einem Fahrzeug. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein beliebiges Kraftfahrzeug handeln, insbesondere um eine Arbeitsmaschine. Unter Arbeitsmaschinen sind insbesondere aber nicht ausschließlich Land- oder Baumaschinen zu verstehen, wobei mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beziehungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Überlastung der Getriebesynchronisierung während einer Rückschaltung wirksam verhindert werden soll. Neben einer Überlastung der Getriebesynchronisierung kann in gleicher Weise deren Verschleiß erheblich reduziert werden.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Verfahren zum Schutz einer Getriebesynchronisierung bekannt. So offenbart beispielsweise
DE 199 63 400 A1 ein Verfahren zur Steuerung eines Schaltvorgangs in einem Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug. Dabei besteht das beschriebene Antriebsaggregat aus einer Brennkraftmaschine und einem mehrgängigen manuellen Getriebe, wobei eine Hauptkupplung eine Getriebeeingangswelle und eine Abtriebswelle in Wirkeingriff bringen kann. Darüber hinaus verfügt das Antriebsaggregat über eine elektrische Maschine und eine Steuereinheit zur Steuerung dieser. Durch die Kombination der oben genannten Komponenten kann ein Schaltvorgang durch die elektrische Maschine dahingehend unterstützt werden, dass entsprechend einer Schaltvorgabe eine Drehzahlanpassung durch die elektrische Maschine erfolgt, sodass eine Differenzdrehzahl vor Einlegen des neuen Fahrgangs abgebaut beziehungsweise eliminiert wird. Hierdurch wird die Synchronisierung des Getriebes entlastet, in gleicher Weise werden die Kupplungselemente über die Gesamtbetriebsdauer deutlich weniger belastet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Durchführen eines Gangwechsels eines Mehrganggetriebes mit Getriebesynchronisierung in einem Fahrzeug bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst, wobei der Gangwechsel in einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs durchgeführt wird. Hierfür wird die Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt. Diese ergibt sich beispielsweise aus einer Getriebeausgangsdrehzahl, da diese in einem festen Übersetzungsverhältnis zu einem Verteilergetriebe und somit den Radwellen beziehungsweise den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs steht. Durch einen Bediener, insbesondere den Fahrzeugführer, wird eine Rückschaltung angefordert. Dabei wird geprüft, ob die angeforderte Rückschaltung unter Berücksichtigung einer aktuellen Vorgelegewellendrehzahl und einer aktuellen Getriebeausgangsdrehzahl zu einer zulässigen Übersetzungsänderung des Mehrganggetriebes führen kann.
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Insbesondere ist unter einem Mehrganggetriebe ein schaltbares Getriebe zu verstehen, welches wenigstens zwei voneinander verschiedene Gänge in eine erste Fahrtrichtung und mindestens einen Gang in eine entgegengesetzte Fahrtrichtung realisieren kann. Es sind auch Mehrganggetriebe denkbar, welche in beide Fahrtrichtungen mehrere Gänge darstellen können. Dabei werden durch die verschiedenen Gänge unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang realisiert. Bei dem Mehrganggetriebe kann es sich um ein manuelles Getriebe, ein (teil-) automatisiertes oder um ein automatisches Mehrganggetriebe handeln. Insbesondere weist das Mehrganggetriebe für einen, mehrere oder alle Gänge eine Getriebesynchronisierung auf, durch welche eine Drehzahlanpassung innerhalb des Mehrganggetriebes während eines Gangwechsels ermöglicht wird. Dabei ist das vorliegende Mehrganggetriebe bevorzugt derart angeordnet, dass eine Antriebswelle an einem Getriebeeingang über eine Kupplung mit dem Antriebselement (beispielsweise einem Verbrennungsmotor) verbindbar ist, und somit durch das Antriebselement Drehmoment in das Getriebe eingeleitet wird. Soweit die Kupplung geschlossen ist, dreht die Antriebswelle mit der gleichen Drehzahl wie das Antriebselement. Über ein Stirnradgetriebe wird die Drehbewegung beziehungsweise das Drehmoment mit einem festen Übersetzungsverhältnis auf eine Vorgelegewelle übertragen, auf welcher Losräder angeordnet sind. Die Losräder sind durch Schaltelemente drehfest mit der Vorgelegewelle verbindbar, wodurch die verschiedenen Gänge eingelegt werden. Jedes Losrad kämmt ferner mit einem Festrad auf der Abtriebswelle an einem Getriebeausgang. Jedem Schaltelement ist dabei eine Getriebesynchronisierung zugeordnet, sodass die Drehzahlanpassung zwischen Vorgelegewelle und Getriebeausgang ermöglicht wird.
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Die Anforderung zur Rückschaltung kann beispielsweise durch Betätigen eines entsprechenden Schalters erfolgen, wobei eine Rückschaltung einen Gangwechsel von einem höheren in einen niedrigeren Gang beschreibt. In einer möglichen Ausgestaltung erfolgt dabei jeweils eine Rückschaltung in den nächstniedrigeren Gang. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mit einer entsprechenden Anforderung eine Rückschaltung mehrerer Gänge ausgelöst werden soll (beispielsweise ein oder mehrere Gänge werden während der Rückschaltung übersprungen).
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Dabei ist hinsichtlich der Rückschaltung sicherzustellen, dass der angeforderte beziehungsweise gewählte Gang (Zielgang) zu einer zulässigen Übersetzungsänderung beziehungsweise einer zulässigen Übersetzung führen kann. Mit anderen Worten soll gewährleistet sein, dass ein zulässiger Gang gewählt wurde. Die Wahl eines zulässigen Zielgangs ist dabei von Grenzparametern abhängig. So wird eine Rückschaltung nicht ausgeführt, wenn bei Durchführung des Gangwechsels entsprechend der Anforderung und bei dann geschlossenem Antriebsstrang, also geschlossener Kupplung, eine Antriebswellendrehzahl außerhalb eines Betriebsbereiches des Antriebselements erreicht würde. Dies bedeutet, dass mit dem Zielgang weder die Stall-Drehzahl des Motors unterschritten (was ein „Abwürgen“ des Motors zur Folge hat), noch dessen maximale Betriebsdrehzahl überschritten werden soll (was ein Überdrehen und somit eine entsprechende Schädigung zur Folge hat). Andererseits charakterisiert einen zulässigen Zielgang, dass durch die Rückschaltung ein Grenzwert für die maximale Differenz zwischen Vorgelegewellendrehzahl und Getriebeausgangsdrehzahl nicht überschritten wird. Ist dies der Fall, so wird ebenfalls die Anforderung des Zielgangs als unzulässig klassifiziert, und die Schaltung wird nicht ausgeführt.
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Befindet sich das Fahrzeug nun während der Anforderung einer Rückschaltung in einem Fahrbetrieb in einem Gefälle, kann das Fahrzeug bei geöffnetem Antriebsstrang und während der Durchführung des Gangwechsels weiter beschleunigen. Besonders, wenn es sich bei dem Fahrzeug um eine Arbeitsmaschine mit einer hohen Tonnage beziehungsweise einer hohen Beladung handelt, kann das Auftrennen des Antriebsstrangs bei der Durchführung des Gangwechsels eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit zur Folge haben. Hierdurch könnte eine vormals zulässige Anforderung einer Rückschaltung dazu führen, dass sich durch die Beschleunigung des Fahrzeugs im Gefälle unzulässige Parameter für die Rückschaltung ergeben. Soweit die Schaltung dennoch unverändert fortgeführt wird, könnte dies zu einer Überlastung der Getriebesynchronisierung oder zu einem Überdrehen des Antriebselements führen. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass nicht nur nach der Anforderung einer Rückschaltung die Zulässigkeit des Zielgangs überprüft wird. Vielmehr erfolgt nun auch während des Gangwechsels eine Überprüfung dahingehend, ob unter Berücksichtigung der aktuellen Vorgelegewellendrehzahl und der aktuellen Getriebeausgangsdrehzahl eine Verletzung eines oder mehrerer Grenzparameter vorliegt. Als Reaktion auf eine Verletzung eines oder mehrerer Grenzparameter kann wenigstens eine Schutzmaßnahme initiiert wird.
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Insbesondere ist unter der Überprüfung während des Gangwechsels zu verstehen, dass in regelmäßigen Intervallschritten, oder alternativ auch permanent, eine Überprüfung stattfindet. Bei den Grenzparametern kann es sich beispielsweise um eine Differenz zwischen der Vorgelegewellendrehzahl und der Getriebeausgangsdrehzahl handeln. Genauso ist eine Synchronisierungsdauer als Grenzparameter denkbar. In alternativen Ausführungen oder ergänzend zu den vorherigen Grenzparametern kann auch eine Temperatur der Getriebesynchronisierung als Grenzparameter herangezogen werden. Dabei ist allgemein unter der Verletzung eines Grenzparameters zu verstehen, dass ein unterer oder ein oberer Grenzwert unterschritten beziehungsweise überschritten wird.
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So kann zum Beispiel die Differenz zwischen Vorgelegewellendrehzahl und Getriebeausgangsdrehzahl zu groß werden, sodass eine Angleichung der zuvor genannten Drehzahlen, beziehungsweise ein Abbau der Drehzahldifferenz) nicht mehr durch die Getriebesynchronisierung vorgenommen werden kann. Bezüglich der Synchronisierungsdauer kann eine Verletzung dieses Grenzparameters dergestalt ausgeprägt sein, dass der Vorgang der Synchronisierung entweder zu schnell durchgeführt wird, wodurch eine zu hohe Belastung in die Getriebesynchronisierung eingeleitet wird, andererseits kann der Vorgang der Synchronisierung zu lange andauern, was ebenfalls eine schädigende Wirkung bedeuten kann. Soweit die Temperatur der Getriebesynchronisierung als Grenzparameter herangezogen wird ist unter einer Verletzung dieses Grenzparameters zu verstehen, dass eine minimale Betriebstemperatur unterschritten beziehungsweise eine maximale Betriebstemperatur der Getriebesynchronisierung überschritten wird.
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Neben den genannten Grenzparametern sind auch weitere Parameter denkbar, insbesondere solche, welche einen Verschleiß oder eine Überlast der Getriebesynchronisierung hervorrufen. Vor allen Dingen ist hierunter auch die Anzahl an Wiederholungen zu fassen sein, mit welcher eine Rückschaltung durchgeführt beziehungsweise wiederholt wird. Ferner kann auch eine Hierarchie hinsichtlich der Verletzung von verschiedenen Grenzparametern definiert werden, wobei eine Verletzung eines Grenzparameters als schwerwiegender bewertet werden kann, als die Verletzung eines anderen Grenzparameters. Darüber hinaus kann bereits die Verletzung eines Grenzparameters Ausschlag gebend sein, um eine Schutzmaßnahme zu initiieren. Darüber hinaus ist auch denkbar, dass hierfür mehrere Grenzparameter in Kombination verletzt werden müssen.
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Soweit eine Verletzung eines oder mehrerer Grenzparameter detektiert oder erkannt wird, ist die Einleitung von Schutzmaßnahmen durch das erfindungsgemäße Verfahren vorgesehen. Bei den Schutzmaßnahmen kann es sich in einer einfachen Ausprägung um einen Abbruch der Rückschaltung handeln. Dies bedeutet, dass der angestrebte oder angeforderte Gangwechsel nicht abgeschlossen wird und der dementsprechende Gang somit nicht eingelegt wird. In Folge des Abbruchs der Rückschaltung kann gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen werden, anstatt in den angeforderten in den ursprünglich eingelegten Gang zurück zu wechseln. Alternativ kann in einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Mehrganggetriebe in Folge des Abbruchs der Rückschaltung auch in eine Neutralstellung überführt werden. Dies bedeutet im Ergebnis, dass kein Gang des Mehrganggetriebes eingelegt ist. Somit besteht in diesem Fall keine kraftschlüssige Verbindung zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang.
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In Ergänzung dazu oder auch als alternativ zu dem zuvor genannten kann erfindungsgemäß vorgesehen werden, dass als Schutzmaßnahme ein Eingriff in Fahrzeugsysteme erfolgt. Hierdurch kann eine Verletzung eines oder mehrerer Grenzparameter in vorteilhafter Weise aktiv abgestellt werden. hierunter ist beispielsweise zu verstehen, dass durch einen Bremseingriff die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert werden kann, wodurch folglich die Differenz zwischen Vorgelegewellendrehzahl und Getriebeausgangsdrehzahl reduziert wird. In gleicher Weise könnte beispielsweise durch weitere Komponenten des Fahrzeugsystems ein Bremsmoment in dem Antriebsstrang gestellt werden. Insbesondere wäre dies bei Hybrid-Antrieben der Fall, wenn durch eine elektrische Maschine ein Bremsmoment bereitgestellt wird.
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Besonders vorteilhaft kann eine abgebrochene Rückschaltung erneut ausgeführt werden, sobald eine oder sämtliche Verletzungen der Grenzparameter abgestellt wurden.
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Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte dementsprechend auch die Fahrzeugneigung (insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung) berücksichtigt werden. Dabei könnte eine entsprechende Fahrzeugneigung als Indikator dafür anzusehen sein, ob mit einer Beschleunigung des Fahrzeugs während der Durchführung des Gangwechsels zu rechnen ist. Neben einer tatsächlichen beziehungsweise aktuell vorliegenden Fahrzeugneigung, kann mittels entsprechender Sensorik auch eine zu erwartende (zukünftige) Fahrzeugneigung ermittelt und berücksichtigt werden. Insbesondere könnte durch eine geeignete (Radar-) Sensorik das Umfeld vor dem Fahrzeug erfasst werden, um somit auf eine bevorstehende Steigung oder ein bevorstehendes Gefälle rückschließen zu können. Insbesondere könnte eine zu erwartende Fahrzeugneigung (beispielsweise ein bevorstehendes Gefälle) einen Einfluss auf den Wert der jeweiligen Grenzparameter nehmen. So wäre beispielsweise vorstellbar, dass bei einem bevorstehenden Gefälle die Grenze für die Verletzung einer Differenz zwischen Vorgelegewellendrehzahl und Getriebeausgangsdrehzahl niedriger anzusetzen ist, als während eines Fahrbetriebs in einer Ebene. Mit anderen Worten könnte eine Fahrzeugneigung einen Einfluss auf die Bewertung hinsichtlich der Zulässigkeit der Anforderung der Rückschaltung nehmen.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst diese auch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Gangwechsels eines Mehrganggetriebes mit Getriebesynchronisierung in einem Fahrzeug. Dabei ist ein Steuergerät dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren, wie zuvor beschrieben, auszuführen. Bei dem Steuergerät kann es sich um ein separates Steuergerät handeln, in anderen Ausführungen ist jedoch auch denkbar, dass das Steuergerät gleichzeitig das Getriebesteuergerät oder ein Fahrzeugsteuergerät ist. Insbesondere ist das Steuergerät dazu geeignet, entsprechende Sensorsignale zu empfangen und zu verarbeiten. Ferner ist das Steuergerät dazu eingerichtet, Signale an Aktuatoren oder andere Steuergeräte weiterzugeben. Auch kann eine Sende-/Empfangseinheit vorgesehen sein, mittels welcher das Steuergerät per Funk mit einem Rechenzentrum oder einem Smart-Device kommunizieren kann. Hierdurch können beispielsweise Topografie-Daten (Steigung/Gefälle) an das Fahrzeug beziehungsweise das Steuergerät übermittelt werden, sodass eine aufwändige Sensorik zur Erfassung der Topografiedaten am Fahrzeug entfallen kann. Auch können über die Sende-/Empfangseinheit Grenzparameter angepasst, bereitgestellt oder ausgelesen werden. Darüber hinaus können so Fahrzeug- und/oder Getriebeparameter übermittelt werden.
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Weiter betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Mehrganggetriebe mit einer Vorrichtung zum Durchführen eines Gangwechsels in der zuvor genannten Art und Weise.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
- 1: in einem Diagramm einen Drehzahlverlauf von Vorgelegewellendrehzahl und Getriebeausgangsdrehzahl bei angeforderter Rückschaltung ohne Einlegen des Zielgangs;
- 2: in einem Diagramm einen Drehzahlverlauf von Vorgelegewellendrehzahl und Getriebeausgangsdrehzahl bei angeforderter Rückschaltung mit Einlegen des Zielgangs;
- 3: eine schematische Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Anhand des in 1 dargestellten Diagramms ist exemplarisch der Ablauf einer angeforderten Rückschaltung eines Mehrganggetriebes abgebildet, wobei die durchgehende Linie einen Verlauf einer Vorgelegewellendrehzahl nv beschreibt, während ein Verlauf einer Getriebeausgangsdrehzahl na durch die Strichpunktlinie dargestellt ist. Anzumerken ist hierbei, dass der Verlauf der Vorgelegewellendrehzahl nv und der Getriebeausgangsdrehzahl na stark vereinfacht gezeigt werden. Die hier gezeigten geradlinigen Verläufe können dabei in ihrer Ausprägung in einer Anwendung in einem Fahrzeug davon abweichen, wobei die grundlegende Charakteristik bestehen bleibt. So kann ein hier vereinfacht dargestellter waagerechter Verlauf durchaus in der Realität geringfügige Abweichungen nach oben und unten aufweisen, auch ist anstatt eines gleichbleibenden Wertes eine geringe Wertänderung über die Zeit t denkbar. Auch die Steigungsänderung kann im Detail von den gezeigten abweichen.
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Auf der Abszisse des Diagramms ist vorliegend der zeitliche Verlauf beziehungsweise die Zeit t aufgetragen, wobei mit 0, t1, t2, t3, t4, t5 verschiedene Zeitpunkte beschrieben werden. Auf der Ordinate ist die Drehzahl n aufgetragen.
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Zum Zeitpunkt 0 dreht die Vorgelegewelle mit der Drehzahl n2, während an einem Getriebeausgang die Drehzahl n1 anliegt. In dem Intervall zwischen Zeitpunkt 0 und Zeitpunkt t1 ergeht eine Anforderung einer Rückschaltung durch einen Bediener. Ebenfalls in diesem Intervall erfolgt eine Überprüfung, ob die angeforderte Rückschaltung zulässig ist, oder nicht. In dem hier gezeigten Beispiel nimmt die Differenz zwischen Drehzahl n2 und Drehzahl n1 den Wert Δt1 an.
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Nachdem die Rückschaltung angefordert wurde und diese als zulässig bewertet wurde, wird beginnend zum Zeitpunkt t1 die Rückschaltung eingeleitet. Dies ist daran erkennbar, dass in dem Intervall zwischen den Zeitpunkten t1 und t3 die Vorgelegewellendrehzahl nv deutlich abnimmt und zum Zeitpunkt t3 bereits einen Wert n<n1 angenommen hat. Dies ist damit zu begründen, dass für die Durchführung der Rückschaltung der Antriebsstrang aufgetrennt (Kupplung wird geöffnet) und der vorherige Gang ausgelegt wird. Gleichzeitig ist erkennbar, dass in demselben Intervall die Getriebeausgangsdrehzahl na ansteigt und zum Zeitpunkt t3 bereits annähernd den Wert n2 angenommen hat. In dem hier beschriebenen Beispiel nehmen die Vorgelegewellen- und Getriebeausgangsdrehzahl nv, na zum Zeitpunkt t2 den gleichen Wert an, sodass Δt2=0 ist. Aufgrund der schematischen Darstellung steigt die Getriebeausgangsdrehzahl na mit der gleichen Steigung wie die Vorgelegewellendrehzahl nv sinkt. Daher ist in diesem Fall die Gleichung Δt1=Δt3 erfüllt. Jedoch kann die Änderung der Drehzahlverläufe mit unterschiedlichen, auch nicht-linearen, Steigungen erfolgen, sodass Δt1 ≠Δt2 ist.
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Ab dem Zeitpunkt t3 beharrt die Vorgelegewellendrehzahl nv auf dem Drehzahlwert n<n1, wobei auch hier ein weiterer Abfall des Wertes denkbar wäre bis hin zum Stillstand (nv=0). Die Getriebeausgangsdrehzahl na steigt hingegen immer weiter an (vorliegend exemplarisch linear), sodass der Wert der Differenz mit folgender Bedingung Δt3<Δt4<Δt5 weiter ansteigt. Da die Getriebeausgangsdrehzahl na mit der Fahrzeuggeschwindigkeit korreliert (da ein nicht veränderbares Übersetzungsverhältnis zwischen Rädern und Getriebeausgang gegeben ist), ist aus dem Anstieg der Getriebeausgangsdrehzahl na eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit ableitbar.
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Aufgrund der Tatsache, dass die Differenz zwischen Vorgelegewellendrehzahl nv und Getriebeausgangsdrehzahl na immer größer wird, kann der Gangwechsel bis zum Zeitpunkt t5 nicht erfolgreich abgeschlossen werden. Dies ist auch daran erkennbar, dass trotz der Änderung der Getriebeausgangsdrehzahl na die Vorgelegewellendrehzahl nv keine (wesentliche) Änderung erfährt. Es wäre nun denkbar, dass wieder in den ursprünglichen Gang, also den vor der Rückschaltungsanforderung aktiven Gang, zurückgewechselt wird. Auch könnte das Mehrganggetriebe (dauerhaft) in eine Neutralstellung verbracht werden. Dies ist allerdings hier nicht mehr gezeigt. Im Ergebnis würde der Zielgang folglich nicht eingelegt.
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In 2 ist ein ähnlicher Drehzahlverlauf dargestellt wie in 1, wobei die Darstellung des Intervalls 0 bis t1 mit der in 1 identisch ist. Im Gegensatz zu der zuvor gezeigten Illustration erfolgt zum Zeitpunkt t2 die Synchronisierung zwischen Getriebeausgangsdrehzahl na und Vorgelegewellendrehzahl nv, sodass der Zielgang erfolgreich eingelegt werden konnte. In dem Intervall ab dem Zeitpunkt t2 erfahren die Vorgelegewellendrehzahl nv und die Getriebeausgangsdrehzahl na die gleiche Drehzahländerung. Folglich ist der Zielgang, welcher hier zu einem Identischen Wert von Vorgelegewellendrehzahl nv und Getriebeausgangsdrehzahl na führt, eingelegt.
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Allgemein ist zu den Drehzahlverläufen gemäß 1 und 2 anzumerken, dass die Differenz Δ zwischen Getriebeausgangsdrehzahl na und Vorgelegewellendrehzahl nv und deren Absolutwerte von den hier gezeigten Werten abweichen kann. Auch kann es vorkommen, dass nach erfolgreicher Synchronisierung und erfolgreich eingelegtem Zielgang (ab dem Zeitpunkt t2) eine konstante Differenz Δt2=Δt3=Δt4=Δt5≠0 gegeben ist. Dies ist auf das jeweils vorliegende Übersetzungsverhältnis durch den eingelegten Zielgang zurückzuführen.
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3 zeigt schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Durchführung eines Gangwechsels in einem Mehrganggetriebe. In einem ersten Verfahrensschritt I wird eine Rückschaltung durch den Bediener angefordert. In einem zweiten Verfahrensschritt II erfolgt eine Überprüfung, ob es sich bei der angeforderten Rückschaltung um eine zulässige Rückschaltung handelt. Insbesondere wird überprüft, ob durch die angeforderte Rückschaltung eine Verletzung von Grenzparametern in dem Zielgang erfolgt. Soweit dies gegeben ist, erfolgt ein Abbruch der Rückschaltung, beziehungsweise diese wird erst gar nicht ausgelöst. Dies entspricht Verfahrensschritt III.
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Soweit hingegen festgestellt wurde, dass die angeforderte Rückschaltung zulässig ist, wird in einem vierten Verfahrensschritt IV mit der Durchführung des Gangwechsels entsprechend der Anforderung durch den Bediener begonnen. Dabei wird dann in einem fünften Verfahrensschritt V in definierten Intervallschritten oder permanent überprüft, ob die Zulässigkeitsvoraussetzungen (keine Verletzung eines Grenzparameters) weiterhin erfüllt sind. Ist dies nicht gegeben, also liegt eine Verletzung wenigstens eines Grenzparameters vor, wird die angeforderte und bereits begonnene Rückschaltung abgebrochen. Dies ist durch die Rückkoppelung zu dem dritten Verfahrensschritt III dargestellt. Optional kann hier noch ein sechster Verfahrensschritt VI vorgesehen werden, welcher entweder einen Wechsel in den ursprünglich eingelegten Gang vorsieht, oder das Mehrganggetriebe wird in eine Neutralstellung überführt, bevor der Gangwechsel im dritten Verfahrensschritt III endgültig abgebrochen wird.
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Alternativ oder optional in Ergänzung zu dem Übergang von dem fünften Verfahrensschritt V zu dem sechsten bzw. dritten Verfahrensschritt III, VI kann auch vorgesehen werden, dass in dem fünften Verfahrensschritt Maßnahmen zur Beseitigung der Verletzung eines oder mehrerer Grenzparameter eingeleitet werden. Wenn beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit während des Gangwechsels aufgrund einer Beschleunigung des Fahrzeugs einen zulässigen Maximalwert überschritten hat könnte angestrebt werden, die Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen Bremseingriff oder Bereitstellung eines anderweitigen Bremsmoments wieder auf ein zulässiges Maß zu reduzieren. Hierdurch würde eine Rückkoppelung zu dem zweiten Verfahrensschritt II erfolgen, was durch den Pfeil mit Strichlinien dargestellt ist. Folglich durchliefe das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte III, IV, V, VI erneut.
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Um eine beliebig häufige Wiederholung und Rückkoppelung der gerade genannten Art zu vermeiden, ist auch das setzen eines Triggers denkbar. Dies bedeutet, dass eine maximale Anzahl für das Durchlaufen der Rückkoppelung definiert werden kann. Soweit die maximale Anzahl für das Durchlaufen der Rückkoppelung erreicht wurde, wird durch die Verfahrensschritte VI und/oder III dann der Gangwechsel vorläufig endgültig abgebrochen. Dabei ist unter „vorläufig endgültig“ zu verstehen, dass bis zur erneuten Anforderung eines Gangwechsels durch einen Bediener die Rückschaltung „endgültig“ abgebrochen wird. Alternativ ist auch denkbar, dass ein Timer gesetzt wird, bis zu dessen Ablauf eine erneute Anforderung des Bedieners ausgesetzt wird, also nicht zu einer Durchführung des Gangwechsels führt. Eventuell können hier optische und/oder akustische Anzeigemittel den Bediener hierüber informieren.
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Nicht gezeigt sind in den 1 bis 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Auch ein Mehrganggetriebe beziehungsweise ein Antriebsstrang mit einem Antriebselement, einer Kupplung und einem Mehrganggetriebe, durch welches ein optionales Verteilergetriebe und damit wenigstens zwei Räder des Fahrzeugs angetrieben werden, sind nicht abgebildet.
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Ebenfalls ist den Figuren kein Steuergerät zu entnehmen, welches das erfindungsgemäße Verfahren ausführt.
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Bezugszeichenliste
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- nv
- Vorgelegewellendrehzahl
- na
- Getriebeausgangsdrehzahl
- n, n1, n2
- Drehzahl
- t, t1 bis t5
- Zeit
- Δt1 bis Δt5
- Differenz zum Zeitpunkt t1 bis t5
- I bis VII
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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