DE102019132572A1 - Gearbox with shaft brake as well as a method and a control unit for operating a gearbox - Google Patents

Gearbox with shaft brake as well as a method and a control unit for operating a gearbox Download PDF

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Abstract

Es wird ein Getriebe zur Kopplung einer Eingangswelle des Getriebes mit einer Ausgangswelle des Getriebes beschrieben. Das Getriebe umfasst eine Klauenkupplung, die ausgebildet ist, eine mit der Eingangswelle gekoppelte Eingangsseite der Klauenkupplung mit einer mit der Ausgangswelle gekoppelten Ausgangsseite der Klauenkupplung zu koppeln, um die Eingangswelle mit der Ausgangswelle zu koppeln. Außerdem umfasst das Getriebe eine Wellenbremse, die eingerichtet ist, die Eingangswelle abzubremsen, sowie eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes durchgeführt werden soll, bei dem vor Schließen der Klauenkupplung eine Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der Klauenkupplung höher als eine Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der Klauenkupplung ist. Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, in Vorbereitung auf das Schließen der Klauenkupplung die Wellenbremse zu betreiben, um die Eingangs-Drehzahl der Ausgangs-Drehzahl anzunähern.

Figure DE102019132572A1_0000
A transmission for coupling an input shaft of the transmission to an output shaft of the transmission is described. The transmission includes a dog clutch that is configured to couple an input side of the dog clutch that is coupled to the input shaft with an output side of the dog clutch that is coupled to the output shaft in order to couple the input shaft to the output shaft. In addition, the transmission includes a shaft brake that is set up to brake the input shaft, and a control unit that is set up to determine that a shifting process of the transmission is to be carried out in which an input speed of the input side of the dog clutch is higher before closing the dog clutch as an output speed of the output side of the dog clutch. The control unit is also set up to operate the shaft brake in preparation for the closing of the dog clutch in order to approximate the input speed to the output speed.
Figure DE102019132572A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein nicht-synchronisiertes Getriebe, insbesondere ein Schaltklauengetriebe bzw. ein Motorradgetriebe.The invention relates to a non-synchronized transmission, in particular a shift dog transmission or a motorcycle transmission.

Ein Motorrad weist typischerweise ein unsynchronisiertes, sequentielles und/oder klauengeschaltetes Getriebe auf. Die Trennung des Kraftschlusses zum Anfahren und Schalten erfolgt meist über eine nass, d.h. in Öl, laufende schaltbare Lamellenkupplung, ggf. mit einem integriertem Torsionsdämpfer.A motorcycle typically has an unsynchronized, sequential and / or dog-clutch transmission. The separation of the frictional connection for starting and shifting is mostly done by a wet, i.e. in oil, shiftable multi-plate clutch, possibly with an integrated torsion damper.

Bei einem Schaltvorgang, insbesondere beim Hochschalten, kann es zu einem relativ lauten Einlegegeräusch in einem unsynchronisierten Getriebe kommen. Des Weiteren kann bei dem Schaltvorgang ein spürbarer Ruck auf das Motorrad bewirkt werden. Das Einlegegeräusch und/oder der Ruck können von einem Fahrer des Motorrads als unangenehm empfunden werden.When shifting, especially when shifting up, a relatively loud engagement noise can occur in an unsynchronized transmission. Furthermore, a noticeable jolt on the motorcycle can be caused during the shifting process. The insertion noise and / or the jolt can be perceived as unpleasant by a driver of the motorcycle.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, den Komfort für einen Fahrer eines Fahrzeugs mit einem unsynchronisierten Getriebe, insbesondere mit einem Schaltklauengetriebe, zu erhöhen.The present document deals with the technical task of increasing the comfort for a driver of a vehicle with an unsynchronized transmission, in particular with a shift dog transmission.

Die Aufgabe wird jeweils durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The object is achieved in each case by the independent claims. Advantageous embodiments are described, inter alia, in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all features of the independent patent claim, which can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to technical teachings described in the description, which can form an invention that is independent of the features of the independent patent claims.

Gemäß einem Aspekt wird ein (Schalt-)Getriebe zur Kopplung einer Eingangswelle des Getriebes mit einer Ausgangswelle des Getriebes beschrieben. Das Getriebe kann ein nicht-synchronisiertes, sequentiell schaltbares und/oder klauengeschaltetes Getriebe sein. In einem bevorzugten Beispiel umfasst bzw. ist das Getriebe ein Schaltklauengetriebe.According to one aspect, a (manual) transmission for coupling an input shaft of the transmission to an output shaft of the transmission is described. The transmission can be a non-synchronized, sequentially shiftable and / or claw-shift transmission. In a preferred example, the transmission comprises or is a shift dog transmission.

Das Getriebe umfasst typischerweise zumindest ein mit der Eingangswelle mechanisch (ggf. drehfest) gekoppeltes oder koppelbares Eingangs-Zahnrad und zumindest ein mit der Ausgangswelle mechanisch gekoppeltes oder koppelbares Ausgangs-Zahnrad. Das Eingangs-Zahnrad weist typischerweise eine von der Drehzahl der Eingangswelle abhängige Eingangs-Drehzahl auf. Insbesondere kann die Eingangs-Drehzahl proportional (ggf. gleich) zu der Drehzahl der Eingangswelle sein. In entsprechender Weise weist das Ausgangs-Zahnrad typischerweise eine von der Drehzahl der Ausgangswelle abhängige Ausgangs-Drehzahl auf. Insbesondere kann die Ausgangs-Drehzahl proportional (ggf. gleich) zu der Drehzahl der Ausgangswelle sein.The transmission typically comprises at least one input gear that is mechanically (possibly non-rotatably) coupled or can be coupled to the input shaft and at least one output gear that is mechanically coupled or can be coupled to the output shaft. The input gear typically has an input speed that is dependent on the speed of the input shaft. In particular, the input speed can be proportional (possibly equal to) to the speed of the input shaft. In a corresponding manner, the output gearwheel typically has an output speed that is dependent on the speed of the output shaft. In particular, the output speed can be proportional (possibly equal) to the speed of the output shaft.

Das Getriebe kann ein oder mehrere Zahnräder aufweisen, die drehfest mit der Eingangswelle verbunden sind (sogenannte Festräder), und ein oder mehrere Zahnräder aufweisen, die lose bzw. drehbar auf der Eingangswelle angeordnet sind (sogenannte Losräder). In entsprechender Weise kann das Getriebe ein oder mehrere Festräder sowie ein oder mehrere Losräder auf der Ausgangswelle oder auf einer mit der Ausgangswelle mechanisch gekoppelten Zwischenwelle aufweisen. Des Weiteren kann das Getriebe derart ausgebildet sein, dass ein Festrad auf der Eingangswelle in ein Losrad auf der Ausgangswelle bzw. der Zwischenwelle eingreift, und/oder dass ein Losrad auf der Eingangswelle in ein Festrad auf der Ausgangswelle bzw. der Zwischenwelle eingreift.The transmission can have one or more gears that are connected to the input shaft in a rotationally fixed manner (so-called fixed gears), and one or more gears that are loosely or rotatably arranged on the input shaft (so-called loose gears). In a corresponding manner, the transmission can have one or more fixed gears and one or more idler gears on the output shaft or on an intermediate shaft mechanically coupled to the output shaft. Furthermore, the transmission can be designed in such a way that a fixed gear on the input shaft engages a loose gear on the output shaft or the intermediate shaft, and / or that a loose gear on the input shaft engages a fixed gear on the output shaft or the intermediate shaft.

Durch eine derartige Anordnung von Festrädern und Losrädern, kann ein Zahnrad-Paar aus einem Eingangs-Zahnrad und einem Ausgangs-Zahnrad bereitgestellt werden, das durch ein Festrad und ein Losrad auf der Eingangswelle bzw. durch ein Festrad und ein Losrad auf der Ausgangswelle oder auf der Zwischenwelle gebildet wird. Mit anderen Worten, das Zahnrad-Paar aus dem Eingangs-Zahnrad und dem Ausgangs-Zahnrad kann durch ein Festrad und ein Losrad auf der gleichen Welle des Getriebes gebildet werden.Such an arrangement of fixed gears and idler gears can be used to provide a gear pair of an input gear and an output gear, which is driven by a fixed gear and an idler gear on the input shaft or by a fixed gear and an idler gear on the output shaft or on the intermediate shaft is formed. In other words, the gear pair consisting of the input gear and the output gear can be formed by a fixed gear and an idler gear on the same shaft of the transmission.

Alternativ oder ergänzend kann das Getriebe Schalt- und/oder Schiebemuffen umfassen, die axial verschieblich und drehfest mit der Eingangswelle bzw. mit der Ausgangswelle verbunden sind. Eine Schalt- und/oder Schiebemuffe kann dabei Klauen umfassen, die durch Verschieben der Muffe in korrespondierende Fenster von ein oder mehreren unterschiedlichen Zahnrädern eingreifen können, um jeweils eines der ein oder mehreren Zahnräder drehfest mit der jeweiligen Welle zu koppeln. Die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen sind auch auf ein solches Getriebe anwendbar. Insbesondere kann dabei eine in diesem Dokument beschriebene Klauenkupplung durch eine Schalt- und/oder Schiebemuffe auf einer Welle und ein auf der Welle drehbar gelagertes Zahnrad mit korrespondierenden Fenstern gebildet werden.Alternatively or in addition, the transmission can comprise shift and / or sliding sleeves, which are axially displaceable and non-rotatably connected to the input shaft or to the output shaft. A shift and / or sliding sleeve can include claws which, by moving the sleeve, can engage in corresponding windows of one or more different gears in order to couple one of the one or more gears to the respective shaft in a rotationally fixed manner. The measures described in this document can also be applied to such a transmission. In particular, a dog clutch described in this document can be formed by a shift and / or sliding sleeve on a shaft and a gear wheel with corresponding windows that is rotatably mounted on the shaft.

Das Getriebe kann eine Klauenkupplung umfassen, die ausgebildet ist, das Eingangs-Zahnrad mechanisch mit dem Ausgangs-Zahnrad zu koppeln (so dass das Eingangs-Zahnrad und das Ausgangs-Zahnrad im Anschluss an die Kopplung die gleiche Drehzahl aufweisen). Durch die Kopplung des Eingangs-Zahnrads und des Ausgangs-Zahnrads kann die Kopplung der Eingangswelle mit der Ausgangswelle bewirkt werden (so dass die Drehzahl der Eingangswelle ein bestimmtes Proportionalitätsverhältnis zu der Drehzahl der Ausgangswelle aufweist). Folglich kann das Getriebe eine Klauenkupplung umfassen, die ausgebildet ist, die Eingangswelle mit der Ausgangswelle zu koppeln.The transmission may include a dog clutch formed as the input gear to be mechanically coupled with the output gear (so that the input gear and the output gear have the same speed after the coupling). The coupling of the input gear and the output gear can bring about the coupling of the input shaft to the output shaft (so that the speed of the input shaft has a certain proportionality ratio to the speed of the output shaft). Consequently, the transmission can comprise a dog clutch which is designed to couple the input shaft to the output shaft.

Mit anderen Worten, das Getriebe kann eine Klauenkupplung umfassen, die ausgebildet ist, die mit der Eingangswelle (ggf. drehfest) gekoppelte Eingangsseite der Klauenkupplung mit der mit der Ausgangswelle (ggf. drehfest) gekoppelten Ausgangsseite der Klauenkupplung zu koppeln, um die Eingangswelle mit der Ausgangswelle zu koppeln. Die Eingangsseite und die Ausgangsseite der Klauenkupplung können jeweils ein oder mehrere Klauen und/oder Fenster bzw. Taschen aufweisen, die beim Schließen der Klauenkupplung ineinandergreifen. So kann bei der geschlossenen Klauenkupplung ein Drehmoment von der Eingangsseite auf die Ausgangsseite der Klauenkupplung übertragen werden.In other words, the transmission can include a dog clutch which is designed to couple the input side of the dog clutch coupled to the input shaft (possibly non-rotatable) with the output side of the dog clutch coupled to the output shaft (possibly non-rotatable) in order to connect the input shaft to the To couple output shaft. The input side and the output side of the claw coupling can each have one or more claws and / or windows or pockets which interlock when the claw coupling is closed. When the dog clutch is closed, torque can be transmitted from the input side to the output side of the dog clutch.

Die Klauenkupplung kann ein oder mehrere Klauen umfassen, die fest mit dem Eingangs-Zahnrad verbunden sind, und die bei geschlossener Klauenkupplung in ein oder mehrere korrespondierende Taschen eingreifen, die fest mit dem Ausgangs-Zahnrad verbunden sind. Alternativ oder ergänzend können ein oder mehrere Klauen des Ausgangs-Zahnrades in ein oder mehrere Taschen des Eingangs-Zahnrads eingreifen. Durch das Eingreifen der ein oder mehreren Klauen in die ein oder mehreren Taschen kann eine mechanische Kopplung zwischen dem Eingangs-Zahnrad und dem Ausgangszahnrad bewirkt werden.The claw coupling can comprise one or more claws which are fixedly connected to the input gear and which, when the claw coupling is closed, engage in one or more corresponding pockets which are fixedly connected to the output gear. Alternatively or in addition, one or more claws of the output gear can engage in one or more pockets of the input gear. By engaging the one or more claws in the one or more pockets, a mechanical coupling can be brought about between the input gear and the output gear.

Wie bereits oben dargelegt, kann das Getriebe zumindest ein Losrad und zumindest ein Festrad auf einer gemeinsamen Welle (z.B. auf der Eingangswelle, auf der Ausgangswelle und/oder auf einer Zwischenwelle (zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle) des Getriebes umfassen. Das Losrad kann drehbar und das Festrad kann drehfest auf der gemeinsamen Welle gelagert sein. Die Klauenkupplung kann in diesem Fall ausgebildet sein, das Losrad mit dem Festrad zu koppeln, so dass auch das Losrad drehfest mit der gemeinsamen Welle gekoppelt ist. Beispielsweise kann das Losrad zu diesem Zweck auf der gemeinsamen Welle zu dem Festrad hin geschoben werden, um die Klauenkupplung zu schließen. Alternativ oder ergänzend kann das Festrad auf der gemeinsamen Welle zu dem Losrad hin geschoben werden, um die Klauenkupplung zu schließen. Die Klauenkupplung kann durch Klauen des Losrads und durch korrespondierende Klauen bzw. Fenster des Festrades gebildet werden. Insbesondere kann dabei die Eingangsseite der Klauenkupplung fest mit dem Losrad und die Ausgangsseite der Klauenkupplung fest mit dem Festrad verbunden sein (oder umgekehrt).As already stated above, the transmission can comprise at least one idler gear and at least one fixed gear on a common shaft (e.g. on the input shaft, on the output shaft and / or on an intermediate shaft (between the input shaft and the output shaft) of the transmission. The idler gear can be rotatable and the fixed gear can be rotatably mounted on the common shaft. In this case, the claw coupling can be designed to couple the idler gear with the fixed gear so that the idler gear is also rotatably coupled to the common shaft. For example, the idler gear can for this purpose The common shaft can be pushed towards the fixed gear to close the claw clutch. Alternatively or additionally, the fixed gear on the common shaft can be pushed towards the idler gear in order to close the claw clutch. The claw clutch can be achieved by clawing the idler gear and by corresponding claws or window of the fixed gear e of the claw coupling must be firmly connected to the idler gear and the output side of the claw coupling must be firmly connected to the fixed gear (or vice versa).

Alternativ oder ergänzend kann das Getriebe ein Losrad auf einer Welle (z.B. der Eingangswelle, der Ausgangswelle, und/oder einer Zwischenwelle) des Getriebes umfassen, wobei das Losrad drehbar auf der Welle gelagert ist. Des Weiteren kann das Getriebe eine Schalt- und/oder Schiebemuffe umfassen, die drehfest mit der Welle gekoppelt ist (und typischerweise auf der Welle verschiebbar ist). Die Klauenkupplung kann in diesem Fall ausgebildet sein, die Schalt- und/oder Schiebemuffe mit dem Losrad zu koppeln (z.B. durch Verschieben der Muffe), so dass das Losrad drehfest mit der Welle gekoppelt ist. Die Klauenkupplung kann durch Klauen der Muffe und durch korrespondierende Fenster bzw. Klauen des Losrades gebildet werden. Insbesondere kann dabei die Eingangsseite der Klauenkupplung fest mit dem Losrad und die Ausgangsseite der Klauenkupplung fest mit der Muffe verbunden sein (oder umgekehrt).As an alternative or in addition, the transmission can comprise a loose wheel on a shaft (e.g. the input shaft, the output shaft and / or an intermediate shaft) of the transmission, the loose wheel being rotatably mounted on the shaft. Furthermore, the transmission can comprise a shift and / or sliding sleeve which is coupled to the shaft in a rotationally fixed manner (and which is typically displaceable on the shaft). In this case, the claw coupling can be designed to couple the shift and / or sliding sleeve with the idler gear (e.g. by moving the sleeve) so that the idler gear is coupled to the shaft in a rotationally fixed manner. The claw coupling can be formed by clawing the sleeve and by corresponding windows or claws of the idler gear. In particular, the input side of the claw coupling can be fixedly connected to the idler wheel and the output side of the claw coupling can be fixedly connected to the sleeve (or vice versa).

Die mechanische Kopplung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle kann somit jeweils durch ein Zahnradpaar bestehend aus einem Eingangs-Zahnrad und einem Ausgangs-Zahnrad gebildet werden, wobei zumindest eines der beiden Zahnräder als Losrad ausgebildet ist. Die Kopplung des Losrades mit der Welle, auf der das Losrad gelagert ist, kann über eine Klauenkupplung erfolgen. Die Klauenkupplung kann durch ein Losrad und ein Festrad auf einer gemeinsamen Welle oder durch ein Losrad und eine Muffe auf einer gemeinsamen Welle gebildet werden. Durch Schließen der Klauenkupplung kann bewirkt werden, dass sowohl das Eingangs-Zahnrad als auch das Ausgangs-Zahnrad eines Zahnradpaars drehfest mit der jeweiligen Welle gekoppelt sind, so dass die Eingangswelle über das Zahnradpaar mit der Ausgangswelle gekoppelt ist.The mechanical coupling between the input shaft and the output shaft can thus be formed by a pair of gears consisting of an input gear and an output gear, with at least one of the two gears being designed as a loose gear. The coupling of the idler gear with the shaft on which the idler gear is mounted can take place via a claw coupling. The claw coupling can be formed by a loose wheel and a fixed wheel on a common shaft or by a loose wheel and a sleeve on a common shaft. By closing the dog clutch it can be effected that both the input gear and the output gear of a gear pair are rotatably coupled to the respective shaft, so that the input shaft is coupled to the output shaft via the gear pair.

Das Getriebe umfasst eine Wellenbremse, die eingerichtet ist, die Eingangswelle abzubremsen. Die Wellenbremse kann in dem Gehäuse des Getriebes angeordnet sein. Die Wellenbremse kann ausgebildet sein, ein einstellbares und/oder regelbares Bremsmoment auf die Eingangswelle zu bewirken. In einem bevorzugten Beispiel umfasst bzw. ist die Wellenbremse eine magnetische Reibflächenbremse. So kann ein energieeffizientes und präzises Einstellen der Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der Klauenkupplung und/oder des Eingangs-Zahnrads bewirkt werden.The transmission includes a shaft brake which is set up to brake the input shaft. The shaft brake can be arranged in the housing of the transmission. The shaft brake can be designed to effect an adjustable and / or controllable braking torque on the input shaft. In a preferred example, the shaft brake comprises or is a magnetic friction surface brake. In this way, an energy-efficient and precise setting of the input speed of the input side of the dog clutch and / or of the input gear can be achieved.

Des Weiteren umfasst das Getriebe eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes durchgeführt werden soll bzw. durchgeführt wird, bei dem vor Schließen der Klauenkupplung die Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der Klauenkupplung (und/oder des Eingangs-Zahnrads und/oder der Eingangswelle) höher als die Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der Klauenkupplung (und/oder des Ausgangs-Zahnrads und/oder der Ausgangswelle) ist. Insbesondere kann bestimmt werden, dass ein Gang des Getriebes hochgeschaltet werden soll und/oder dass der erste Gang des Getriebes eingelegt werden soll. Beispielsweise kann detektiert werden, dass ein Gangwahlhebel oder ein Gangwahlpedal des Fahrzeugs betätigt wird, um einen Gang des Getriebes zu wechseln, insbesondere hochzuschalten, und/oder einzulegen.Furthermore, the transmission comprises a control unit which is set up to determine that a shift operation of the transmission has been carried out is to be or is carried out, in which, before closing the dog clutch, the input speed of the input side of the dog clutch (and / or the input gear and / or the input shaft) is higher than the output speed of the output side of the dog clutch (and / or the Output gear and / or the output shaft) is. In particular, it can be determined that a gear of the transmission should be upshifted and / or that the first gear of the transmission should be engaged. For example, it can be detected that a gear selector lever or a gear selector pedal of the vehicle is actuated in order to change a gear of the transmission, in particular to shift up, and / or to engage.

Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, in Vorbereitung auf das Schließen der Klauenkupplung die Wellenbremse zu betreiben, um die Eingangs-Drehzahl der Ausgangs-Drehzahl anzunähern. Insbesondere kann die Wellenbremse betrieben werden, um die Eingangswelle abzubremsen, und um dadurch die Eingangs-Drehzahl zu reduzieren.The control unit is also set up to operate the shaft brake in preparation for the closing of the dog clutch in order to approximate the input speed to the output speed. In particular, the shaft brake can be operated to brake the input shaft and thereby reduce the input speed.

Durch Reduzieren der Differenz zwischen der Eingangs-Drehzahl (der Eingangsseite der Klauenkupplung) und der Ausgangs-Drehzahl (der Ausgangsseite der Klauenkupplung) kann die Energie des Einlegestoßes beim Schließen der Klauenkupplung reduziert werden. Als Folge daraus können die Geräuschentwicklung und der Ruck beim Schließen der Klauenkupplung reduziert werden, wodurch der Komfort für den Nutzer des Getriebes erhöht wird.By reducing the difference between the input speed (the input side of the dog clutch) and the output speed (the output side of the dog clutch), the energy of the insertion shock when closing the dog clutch can be reduced. As a result, the development of noise and the jolt when closing the dog clutch can be reduced, which increases the comfort for the user of the transmission.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die Wellenbremse derart in Vorbereitung auf das Schließen der Klauenkupplung zu betreiben, dass beim Schließen der Klauenkupplung die Eingangs-Drehzahl und die Ausgangs-Drehzahl (weiterhin) unterschiedlich sind, und dass insbesondere die Eingangs-Drehzahl weiterhin höher als die Ausgangs-Drehzahl ist. So können ein zuverlässiges Schließen der Klauenkupplung und ein zuverlässiger Schaltvorgang des Getriebes bewirkt werden.The control unit can be set up to operate the shaft brake in preparation for the closing of the dog clutch so that when the dog clutch is closed, the input speed and the output speed are (still) different, and in particular the input speed is still higher than the Output speed is. Reliable closing of the dog clutch and reliable shifting of the transmission can thus be achieved.

Das Getriebe kann einen Drehzahlsensor umfassen, der eingerichtet ist, Drehzahldaten in Bezug auf die Eingangs-Drehzahl zu erfassen. Insbesondere können die Drehzahldaten die Drehzahl der Eingangswelle anzeigen, aus der dann die Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der Klauenkupplung ermittelt werden kann. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die Wellenbremse in Abhängigkeit von den Drehzahldaten zu betreiben, um die Eingangs-Drehzahl der Ausgangs-Drehzahl anzunähern. Durch die Berücksichtigung der Drehzahldaten kann die Eingangs-Drehzahl in besonders zuverlässiger Weise eingestellt, insbesondere auf einen Sollwert geregelt, werden, was besonders zuverlässige und komfortable Schaltvorgänge des Getriebes ermöglicht.The transmission may include a speed sensor that is configured to acquire speed data relating to the input speed. In particular, the speed data can indicate the speed of the input shaft, from which the input speed of the input side of the dog clutch can then be determined. The control unit can be set up to operate the shaft brake as a function of the speed data in order to approximate the input speed to the output speed. By taking the rotational speed data into account, the input rotational speed can be set in a particularly reliable manner, in particular regulated to a setpoint value, which enables particularly reliable and convenient shifting operations of the transmission.

Die Wellenbremse kann ausgebildet sein, auf ein Ende der Eingangswelle einzuwirken. Alternativ oder ergänzend kann die Wellenbremse an einem Ende und/oder an einem Lager der Eingangswelle angeordnet sein. So kann die Wellenbremse in besonders bauraumeffizienter Weise innerhalb des Getriebes, insbesondere innerhalb des Gehäuses des Getriebes, angeordnet werden.The shaft brake can be designed to act on one end of the input shaft. As an alternative or in addition, the shaft brake can be arranged at one end and / or at a bearing of the input shaft. The shaft brake can thus be arranged within the transmission, in particular within the housing of the transmission, in a particularly space-efficient manner.

Das Getriebe kann eine (Schalt-) Kupplung umfassen. Die Kupplung kann zwischen dem Antriebsmotor und der Eingangswelle des Getriebes angeordnet sein. Die Kupplung kann ausgebildet sein, die Eingangswelle des Getriebes von einem Antriebsmotor zu entkoppeln bzw. mit dem Antriebsmotor zu koppeln. Die Wellenbremse kann dann an der Abtriebsseite der Kupplung angeordnet sein.The transmission can comprise a (shift) clutch. The coupling can be arranged between the drive motor and the input shaft of the transmission. The coupling can be designed to decouple the input shaft of the transmission from a drive motor or to couple it to the drive motor. The shaft brake can then be arranged on the output side of the clutch.

Das Getriebe kann eine Mehrzahl von Zahnrad-Paaren (z.B. 3 oder mehr, oder 5 oder mehr) mit jeweils einem Eingangs-Zahnrad und einem Ausgangs-Zahnrad für eine entsprechende Mehrzahl von Gängen und/oder Übersetzungsverhältnissen des Getriebes umfassen. Des Weiteren kann das Getriebe eine Mehrzahl von Klauenkupplungen für die entsprechende Mehrzahl von Zahnrad-Paaren umfassen. Dabei können die einzelnen Klauenkupplungen jeweils eine Eingangsseite aufweisen, die direkt oder indirekt mit der Eingangswelle gekoppelt ist, und eine Ausgangsseite aufweisen, die direkt oder indirekt mit der Ausgangswelle gekoppelt ist (auch wenn die jeweilige Klauenkupplung geöffnet ist). Die Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite einer Klauenkupplung hängt somit von der Drehzahl der Eingangswelle ab, und die Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der Klauenkupplung hängt von der Drehzahl der Ausgangswelle ab.The transmission can comprise a plurality of pairs of gears (e.g. 3 or more, or 5 or more) each having an input gear and an output gear for a corresponding plurality of gears and / or gear ratios of the transmission. Furthermore, the transmission can comprise a plurality of dog clutches for the corresponding plurality of gear pairs. The individual dog clutches can each have an input side that is coupled directly or indirectly to the input shaft and an output side that is coupled directly or indirectly to the output shaft (even when the respective dog clutch is open). The input speed of the input side of a dog clutch thus depends on the speed of the input shaft, and the output speed of the output side of the dog clutch depends on the speed of the output shaft.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, in Vorbereitung auf das Schließen jeder einzelnen der Mehrzahl von Klauenkupplungen die Wellenbremse zu betreiben, um die Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der jeweiligen Klauenkupplung an die Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der jeweiligen Klauenkupplung anzunähern. So kann der Komfort aller (Hoch-)Schaltvorgänge des Getriebes erhöht werden.The control unit can be set up to operate the shaft brake in preparation for the closing of each individual one of the plurality of dog clutches in order to bring the input speed of the input side of the respective dog clutch closer to the output speed of the output side of the respective dog clutch. In this way, the comfort of all (up) gearshifts of the transmission can be increased.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes durchgeführt werden soll (insbesondere ein Herunterschalten eines Ganges durchgeführt werden soll), bei dem vor Schließen der Klauenkupplung die Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der Klauenkupplung niedriger als die Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der Klauenkupplung der an dem Schaltvorgang beteiligten Klauenkupplung ist. Die Steuereinheit kann dann veranlassen, dass vor Schließen der Klauenkupplung kein Bremsmoment durch die Wellenbremse bewirkt wird. So kann ein energieeffizienter Betrieb des Getriebes gewährleistet werden.The control unit can be set up to determine that a shift operation of the transmission is to be carried out (in particular a downshift of a gear is to be carried out) in which the input speed of the input side of the dog clutch is lower than the output speed of the output side before the dog clutch is closed the dog clutch is the dog clutch involved in the shifting process. The control unit can then cause that no braking torque is applied by the before closing the dog clutch Shaft brake is effected. In this way, energy-efficient operation of the transmission can be guaranteed.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuereinheit zum Betrieb eines Getriebes zur Kopplung der Eingangswelle des Getriebes mit der Ausgangswelle des Getriebes beschrieben. Das Getriebe kann zumindest ein mit der Eingangswelle gekoppeltes oder koppelbares Eingangs-Zahnrad und zumindest ein mit der Ausgangswelle gekoppeltes oder koppelbares Ausgangs-Zahnrad umfassen. Des Weiteren kann das Getriebe eine Klauenkupplung umfassen, die ausgebildet ist, eine Eingangsseite der Klauenkupplung (die drehfest mit der Eingangswelle gekoppelt ist) mit einer Ausgangsseite der Klauenkupplung (die drehfest mit der Ausgangswelle gekoppelt ist) zu koppeln, um die Eingangswelle mit der Ausgangswelle zu koppeln. Ferner kann das Getriebe eine Wellenbremse umfassen, die eingerichtet ist, die Eingangswelle abzubremsen.According to a further aspect, a control unit for operating a transmission for coupling the input shaft of the transmission to the output shaft of the transmission is described. The transmission can comprise at least one input gear which is coupled or can be coupled to the input shaft and at least one output gear which is coupled or can be coupled to the output shaft. Furthermore, the transmission can comprise a dog clutch, which is designed to couple an input side of the dog clutch (which is rotatably coupled to the input shaft) with an output side of the dog clutch (which is rotatably coupled to the output shaft) to couple the input shaft to the output shaft couple. Furthermore, the transmission can include a shaft brake which is set up to brake the input shaft.

Die Steuereinheit ist eingerichtet, zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes durchgeführt werden soll, bei dem vor Schließen der Klauenkupplung die Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der Klauenkupplung höher als die Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der Klauenkupplung ist. Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, in Vorbereitung auf das Schließen der Klauenkupplung die Wellenbremse zu betreiben, um die Eingangs-Drehzahl der Ausgangs-Drehzahl anzunähern.The control unit is set up to determine that a shifting process of the transmission is to be carried out in which, before the dog clutch is closed, the input speed of the input side of the dog clutch is higher than the output speed of the output side of the dog clutch. The control unit is also set up to operate the shaft brake in preparation for the closing of the dog clutch in order to approximate the input speed to the output speed.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit und/oder das in diesem Dokument beschriebene Getriebe umfasst.According to a further aspect, a (road) motor vehicle (in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle) is described which comprises the control unit described in this document and / or the transmission described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb eines Getriebes zur Kopplung der Eingangswelle des Getriebes mit der Ausgangswelle des Getriebes beschrieben. Das Getriebe umfasst eine Klauenkupplung, die ausgebildet ist, durch Schließen der Klauenkupplung eine Eingangsseite der Klauenkupplung mit einer Ausgangsseite der Klauenkupplung zu koppeln, um dadurch die Eingangswelle mit der Ausgangswelle zu koppeln (z.B. über ein Zahnrad-Paar).According to a further aspect, a method for operating a transmission for coupling the input shaft of the transmission to the output shaft of the transmission is described. The transmission comprises a dog clutch which is designed to couple an input side of the dog clutch with an output side of the dog clutch by closing the dog clutch, thereby coupling the input shaft to the output shaft (e.g. via a gear pair).

Das Verfahren umfasst das Bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes durchgeführt werden soll, bei dem vor Schließen der Klauenkupplung die Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der Klauenkupplung höher als die Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der Klauenkupplung ist. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Abbremsen der Eingangswelle in Vorbereitung auf das Schließen der Klauenkupplung, um die Eingangs-Drehzahl der Ausgangs-Drehzahl anzunähern.The method includes determining that a shift operation of the transmission is to be performed in which the input speed of the input side of the dog clutch is higher than the output speed of the output side of the dog clutch before the dog clutch is closed. The method further includes braking the input shaft in preparation for closing the dog clutch in order to bring the input speed closer to the output speed.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a software (SW) program is described. The software program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a control unit of a vehicle) and thereby to execute the method described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a storage medium is described. The storage medium can comprise a software program which is set up to be executed on a processor and thereby to execute the method described in this document.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the methods, devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices and systems described in this document can be combined with one another in diverse ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in diverse ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

  • 1 beispielhafte Komponenten eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs;
  • 2a ein beispielhaftes nicht-synchronisiertes Getriebe;
  • 2b beispielhafte Klauen und Taschen einer Zahnrad- bzw. Klauenkupplung eines Getriebes;
  • 2c das beispielhafte Getriebe aus 2a mit einem eingelegten Gang bzw. mit einer geschlossenen Klauenkupplung;
  • 3a ein beispielhaftes Getriebe mit einer Wellenbremse;
  • 3b eine beispielhafte Wellenbremse; und
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb eines Getriebes.
The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments. Show it
  • 1 exemplary components of a powertrain of a vehicle;
  • 2a an exemplary non-synchronized transmission;
  • 2 B exemplary claws and pockets of a gear or claw clutch of a transmission;
  • 2c the exemplary transmission 2a with an engaged gear or with a closed dog clutch;
  • 3a an exemplary transmission with a shaft brake;
  • 3b an exemplary shaft brake; and
  • 4th a flowchart of an exemplary method for operating a transmission.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Erhöhung des Komforts von Schaltvorgängen bei einem nicht-synchronisierten Getriebe. In diesem Zusammenhang zeigt 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 100 mit einem Antriebsmotor (insbesondere mit einem Verbrennungsmotor) 101, der eingerichtet ist, ein Antriebsmoment zu erzeugen, das über eine Kupplung 103, ein Getriebe 120 und/oder ein Achsgetriebe 105 auf ein oder mehrere Räder 106 des Fahrzeugs 100 übertragen werden kann. Die Kupplung 103 kann ggf. als Teil des Getriebes 120 betrachtet werden.As stated at the outset, the present document is concerned with increasing the convenience of shifting processes in a non-synchronized transmission. In this context shows 1 an exemplary vehicle 100 with a drive engine (especially with an internal combustion engine) 101 , which is set up to generate a drive torque via a clutch 103 , a transmission 120 and / or an axle drive 105 on one or more wheels 106 of the vehicle 100 can be transferred. The coupling 103 can optionally be used as part of the transmission 120 to be viewed as.

Das Fahrzeug 100 umfasst weiter eine Steuereinheit 110 (z.B. ein Motor-Steuergerät), die eingerichtet ist, ein angefordertes Gesamtmoment 114 zu bestimmen. Das angeforderte Gesamtmoment 114 kann z.B. über ein Fahrpedal bzw. über einen Fahrgriff und/oder über eine Einstellung des Getriebes 104 von einem Fahrer des Fahrzeugs vorgegeben werden. Beispielsweise kann ein Fahrer den Fahrgriff betätigen, um ein erhöhtes Gesamtmoment 114 (und damit eine erhöhte Last) des Antriebsmotors 101 anzufordern. Die Steuereinheit 110 ist weiter eingerichtet, in Abhängigkeit von dem angeforderten Gesamtmoment 114 ein Steuersignal 111 zur Steuerung des Antriebsmotors 101 abzusetzen, um den Antriebsmotor 101 zu veranlassen, das angeforderte Gesamtmoment 114 bereitzustellen.The vehicle 100 further comprises a control unit 110 (e.g. an engine control unit) that is set up to provide a requested total torque 114 to determine. The total requested moment 114 can, for example, via an accelerator pedal or via a driving handle and / or via a setting of the transmission 104 can be specified by a driver of the vehicle. For example, a driver can operate the driving handle to increase the total torque 114 (and thus an increased load) of the drive motor 101 to request. The control unit 110 is further set up, depending on the requested total torque 114 a control signal 111 to control the drive motor 101 to set down the drive motor 101 to cause the requested total torque 114 provide.

Das Getriebe 120 ist eingerichtet, ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Drehzahl der Antriebswelle (bzw. der Eingangswelle) 121 und der Drehzahl der Abtriebswelle (bzw. der Ausgangswelle) 122 des Getriebes 120 zu verändern. Zu diesem Zweck kann das Getriebe 120 unterschiedliche Zahnräder mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen, durch die unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse eingestellt werden können.The gear 120 is set up, a transmission ratio between the speed of the drive shaft (or the input shaft) 121 and the speed of the output shaft (or the output shaft) 122 of the transmission 120 to change. To this end, the transmission 120 have different gears with different diameters, through which different gear ratios can be set.

2a zeigt ein beispielhaftes nicht-synchronisiertes Getriebe 120, das auf der Antriebswelle 121 unterschiedliche Zahnräder 201, 202 aufweist, die über Zahnräder 201, 202 (z.B. Losräder 201 und/oder Festräder 202) einer Zwischenwelle 223 mechanisch mit einem Zahnrad 202 der Abtriebswelle 122 gekoppelt werden können. Die Festräder 202 (dargestellt mit einer groben Schraffierung) sind dabei fest mit der jeweiligen Welle 121, 122, 223 verbunden, während die Losräder 201 (dargestellt mit einer feinen Schraffierung) drehbar auf der jeweiligen Welle 121, 223 angeordnet sind. 2a shows an exemplary non-synchronized transmission 120 that is on the drive shaft 121 different gears 201 , 202 has that have gears 201 , 202 (e.g. loose wheels 201 and / or fixed gears 202 ) an intermediate shaft 223 mechanically with a gear 202 the output shaft 122 can be coupled. The fixed gears 202 (shown with coarse hatching) are fixed to the respective shaft 121 , 122 , 223 connected while the idler gears 201 (shown with fine hatching) rotatable on the respective shaft 121 , 223 are arranged.

Zwischen einem Festrad 202 und einem benachbarten Losrad 201 auf der gleichen Welle 121, 223 kann eine Klauenkupplung 210 angeordnet sein, die geschlossen werden kann, um das Losrad 201 mechanisch mit dem Festrad 202 zu koppeln, und um dadurch zu bewirken, dass sich das Losrad 201 synchron mit dem Festrad 202 dreht. Ein Festrad 202 und ein benachbartes Losrad 201 bilden ein Zahnrad-Paar mit einem Eingangs-Zahnrad und einem Ausgangs-Zahnrad, wobei das Eingangs-Zahnrad dem Festrad 202 oder dem Losrad 201 und wobei das Ausgangs-Zahnrad in komplementärer Weise dem Losrad 201 oder dem Festrad 202 entspricht. Das Eingangs-Zahnrad ist mit der Antriebs- bzw. Eingangswelle 121 und das Ausgangs-Zahnrad ist mit der Abtriebs- bzw. Ausgangswelle gekoppelt (auch bei geöffneter Klauenkupplung 210 zwischen dem Eingangs-Zahnrad und dem Ausgangs-Zahnrad).Between a fixed gear 202 and a neighboring idler wheel 201 on the same wave 121 , 223 can use a dog clutch 210 be arranged that can be closed to the idler wheel 201 mechanically with the fixed gear 202 to couple, and thereby to cause the idler wheel 201 synchronous with the fixed gear 202 turns. A fixed gear 202 and an adjacent idler wheel 201 form a gear pair with an input gear and an output gear, the input gear being the fixed gear 202 or the idler wheel 201 and wherein the output gear is complementary to the idler gear 201 or the fixed gear 202 corresponds to. The input gear is with the drive or input shaft 121 and the output gear is coupled to the output or output shaft (even when the dog clutch is open 210 between the input gear and the output gear).

2c zeigt eine geschlossenen Kupplung 211 zwischen einem Losrad 201 (in dem dargestellten Beispiel entspricht das Losrad 201 dem Eingangs-Zahnrad) und einem Festrad 202 (in dem dargestellten Beispiel entspricht das Festrad 202 dem Ausgangs-Zahnrad) auf der Zwischenwelle 223. Durch die gestrichelte Linie 230 wird dargestellt, wie über die geschlossene Klauenkupplung 211 ein Antriebsmoment von der Antriebswelle 121 zu der Abtriebswelle 122 des Getriebes 120 übertragen werden kann. 2c shows a closed clutch 211 between a loose wheel 201 (In the example shown, the idler gear corresponds to 201 the input gear) and a fixed gear 202 (In the example shown, the fixed gear corresponds to 202 the output gear) on the intermediate shaft 223 . By the dashed line 230 is shown how about the closed dog clutch 211 a drive torque from the drive shaft 121 to the output shaft 122 of the transmission 120 can be transferred.

Das Getriebe 120 ist derart aufgebaut, dass ein Festrad 202 auf der Antriebswelle 121 in ein korrespondierendes Losrad 201 auf der Zwischenwelle 223 eingreift, und/oder dass ein Losrad 201 auf der Antriebswelle 121 in ein korrespondierendes Festrad 202 auf der Zwischenwelle 223 eingreift. Des Weiteren sind die Zahnräder 201, 202 derart angeordnet, dass ein (entkoppeltes) Losrad 202 auf der Antriebsachse 121 in ein Festrad 202 auf der Zwischenwelle 223 eingreift, wobei die Zwischenwelle 223 mechanisch fest mit der Abtriebswelle 122 gekoppelt ist (über die beiden rechts dargestellten Festräder 202 in 2a).The gear 120 is constructed in such a way that a fixed gear 202 on the drive shaft 121 into a corresponding idler wheel 201 on the intermediate shaft 223 engages, and / or that a loose wheel 201 on the drive shaft 121 into a corresponding fixed gear 202 on the intermediate shaft 223 intervenes. Furthermore are the gears 201 , 202 arranged in such a way that a (decoupled) idler wheel 202 on the drive axle 121 into a fixed gear 202 on the intermediate shaft 223 engages, the intermediate shaft 223 mechanically fixed to the output shaft 122 is coupled (via the two fixed gears shown on the right 202 in 2a) .

Vor Schließen einer Klauenkupplung 210, 211 weist somit ein Festrad 202 auf der Antriebswelle 121 meist eine unterschiedliche Drehzahl (insbesondere die Drehzahl der Antriebswelle 121) auf als das benachbarte Losrad 201 auf der Antriebswelle 121 (das eine Drehzahl aufweist, die von der Drehzahl der Abtriebswelle 122 abhängt). Die Drehzahl des Festrades 202 und des benachbarten Losrades 201 sind somit vor Schließen der Klauenkupplung 210, 211 typischerweise nicht synchronisiert.Before closing a dog clutch 210 , 211 thus has a fixed gear 202 on the drive shaft 121 usually a different speed (especially the speed of the drive shaft 121 ) than the neighboring idler wheel 201 on the drive shaft 121 (which has a speed that depends on the speed of the output shaft 122 depends). The speed of the fixed gear 202 and the neighboring idler wheel 201 are therefore before the dog clutch closes 210 , 211 typically not synchronized.

Allgemein weist vor Schließen einer Klauenkupplung 210, 211 ein Eingangs-Zahnrad typischerweise eine andere Drehzahl auf als das korrespondierende Ausgangs-Zahnrad. Noch allgemeiner ausgedrückt kann vor Schließen einer Klauenkupplung 210, 211 die Eingangsseite der Klauenkupplung 211, 212 (die drehfest mit der Eingangswelle 121 gekoppelt ist) eine andere Drehzahl aufweisen als die Ausgangsseite der Klauenkupplung 211, 212 (die drehfest mit der Ausgangswelle 122 gekoppelt ist).Generally points before closing a dog clutch 210 , 211 an input gear typically has a different speed than the corresponding output gear. In more general terms, before closing a dog clutch 210 , 211 the input side of the dog clutch 211 , 212 (which rotates with the input shaft 121 is coupled) have a different speed than the output side of the dog clutch 211 , 212 (which rotates with the output shaft 122 is coupled).

2b zeigt schematisch eine Kupplungsseite (z.B. die Eingangsseite oder die Ausgangsseite) einer Klauenkupplung 210. Die Kupplungsseite weist ein oder mehrere Klauen 213 und ein oder mehrere Taschen 212 auf. Zum Schließen der Klauenkupplung 210 können die beiden Kupplungsseiten der Klauenkupplung 210 einander angenähert werden, so dass die ein oder mehreren Klauen 213 der ersten Kupplungsseite in die ein oder mehreren Taschen 212 der zweiten Kupplungsseite eingreifen (und/oder umgekehrt). Bei geschlossener Klauenkupplung 210 kann so ein Moment von der ersten Kupplungsseite auf die zweite Kupplungsseite der Klauenkupplung 210 übertragen werden. 2 B shows schematically a clutch side (for example the input side or the output side) of a dog clutch 210 . The clutch side has one or more claws 213 and one or more pockets 212 on. For closing the claw clutch 210 the two coupling sides of the claw coupling 210 are brought closer together so that the one or more claws 213 the first coupling side in the one or more pockets 212 engage the second clutch side (and / or vice versa). With the claw clutch closed 210 can be such a moment from the first Clutch side to the second clutch side of the claw clutch 210 be transmitted.

Die ein oder mehreren Klauen 213 und die ein oder mehreren korrespondierenden Taschen 212 weisen typischerweise ein Klauenspiel auf, um ein zuverlässiges Eingreifen der ein oder mehreren Klauen 213 in die ein oder mehreren korrespondierenden Taschen 212 zu ermöglichen.The one or more claws 213 and the one or more corresponding pockets 212 typically have a claw play to ensure reliable engagement of the one or more claws 213 into the one or more corresponding pockets 212 to enable.

Wie oben dargelegt, liegt aufgrund der fehlenden Synchronisierung bei einem Schaltvorgang in dem Getriebe 120 eine Differenzdrehzahl zwischen einer Klaue 213 eines Eingangs-Zahnrads 202, das mit der Antriebswelle 121 gekoppelt ist, und der korrespondierenden Klaue bzw. Tasche 212 eines Ausgangs-Zahnrads 201 vor, das mit der Abtriebswelle 122 gekoppelt ist. Diese Drehzahldifferenz wird schlagartig abgebaut, sobald das Klauenspiel beim Schließen der Klauenkupplung 210, 211 aufgebraucht ist. Dieser Stoß kann von dem Fahrer des Fahrzeugs 100 akustisch und/oder in Form einer Längsbeschleunigung (insbesondere eines Rucks) des Fahrzeugs 100 wahrgenommen werden. Insbesondere beim Einlegen des ersten Ganges aus dem Stillstand heraus kann dieser Aufschlag als unangenehm empfunden werden.As explained above, due to the lack of synchronization, there is a shift in the transmission 120 a differential speed between a claw 213 of an input gear 202 that with the drive shaft 121 is coupled, and the corresponding pawl or pocket 212 an output gear 201 before that with the output shaft 122 is coupled. This speed difference is abruptly reduced as soon as the claw play when closing the claw clutch 210 , 211 is used up. This shock can come from the driver of the vehicle 100 acoustically and / or in the form of a longitudinal acceleration (in particular a jerk) of the vehicle 100 be perceived. This impact can be perceived as uncomfortable, especially when engaging first gear from a standstill.

Ggf. kann auf der Vorgelege- bzw. Getriebeeingangswelle 121 ein sogenannter Leerlaufrasseldämpfer verbaut werden, um den o.g. Einlegeschlag abzumildern. Alternativ oder ergänzend kann der Einlegeschlag durch einen Torsionsdämpfer in der (Lamellen-) Kupplung 103 abgemildert werden. Diese Maßnahmen sind jedoch mit einem relativ hohen Bauraumbedarf und/oder mit relativ hohen Kosten verbunden. Des Weiteren führen diese Maßnahmen zu einem erhöhten Gewicht und zu einem relativ hohen Abstimmungsaufwand.If necessary, on the countershaft or transmission input shaft 121 a so-called idle rattle damper can be installed to mitigate the above-mentioned insertion blow. Alternatively or in addition, the insertion impact can be achieved by a torsion damper in the (multi-plate) clutch 103 be toned down. However, these measures are associated with a relatively high space requirement and / or with relatively high costs. Furthermore, these measures lead to an increased weight and to a relatively high coordination effort.

3a zeigt ein beispielhaftes Getriebe 120 mit einer Wellenbremse 300, die eingerichtet ist, die Antriebswelle 121 (die hier auch als Getriebeeingangswelle bezeichnet wird) bei Bedarf für einen Schaltvorgang, insbesondere für einen Schaltvorgang zum Hochschalten, abzubremsen, um die Drehzahldifferenz zwischen dem Festrad 202 und dem Losrad 201, die im Rahmen des Schaltvorgangs über eine Klauenkupplung 210, 211 miteinander gekoppelt werden sollen, zu reduzieren. Das Getriebe 120 umfasst ferner einen Drehzahlsensor 301, der eingerichtet ist, Drehzahldaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 121 zu erfassen. 3a shows an exemplary transmission 120 with a shaft brake 300 that is set up the drive shaft 121 (which is also referred to here as the transmission input shaft) if necessary for a shifting process, in particular for a shifting process for upshifting, to brake the speed difference between the fixed gear 202 and the idler wheel 201 , which as part of the switching process via a dog clutch 210 , 211 should be coupled with each other to reduce. The gear 120 further comprises a speed sensor 301 , which is set up, speed data (ie sensor data) in relation to the speed of the transmission input shaft 121 capture.

Für einen Schaltvorgang wird typischerweise zunächst die (Schalt-)Kupplung 103 geöffnet, um die Getriebeeingangswelle 121 zumindest teilweise von dem Antriebsmotor 101 zu entkoppeln. Dennoch weist die Getriebeeingangswelle 121 aufgrund der Trägheit und/oder aufgrund eines über die Kupplung 103 wirkenden Schleppmoments typischerweise weiterhin eine bestimmte Drehzahl auf. Die Drehzahl wird dabei durch die Drehzahldaten des Drehzahlsensors 301 angezeigt.The (shift) clutch is typically used first for a shifting process 103 opened to the transmission input shaft 121 at least partially from the drive motor 101 to decouple. Nevertheless, the transmission input shaft shows 121 due to inertia and / or due to an over the clutch 103 acting drag torque typically continues to a certain speed. The speed is determined by the speed data of the speed sensor 301 displayed.

Die Steuereinheit 110 kann eingerichtet sein, die Wellenbremse 300 anzusteuern, um die Getriebeeingangswelle 121 für den Schaltvorgang, insbesondere für das Hochschalten in einen höheren Gang, abzubremsen. So kann die Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des Festrades 202 und der Drehzahl des Losrades 201 vor dem Schließen der Klauenkupplung 210, 211 reduziert werden. Als Folge daraus können die bei dem Einlegeschlag wirkende Energie und folglich die Geräuschentwicklung und der Ruck bei dem Einlegeschlag reduziert werden.The control unit 110 can be set up the shaft brake 300 to drive to the transmission input shaft 121 to brake for the shifting process, especially for upshifting to a higher gear. So the speed difference between the speed of the fixed gear 202 and the speed of the idler gear 201 before closing the dog clutch 210 , 211 be reduced. As a result of this, the energy acting during the insertion impact and consequently the development of noise and the jolt during the insertion impact can be reduced.

Die Wellenbremse 300 kann in bauraumeffizienter Weise als magnetische Reibflächenbremse implementiert sein, wie beispielhaft in 3b dargestellt. An einem Lager 305, insbesondere an dem Lagerschild eines Lagers 305, der Getriebeeingangswelle 121 kann ein Magnetteil und/oder ein Stator 306 der Wellenbremse 300 angeordnet sein. Des Weiteren kann ein Rotor und/oder eine Reibscheibe 306 der Wellenbremse 300 fest mit der Getriebeeingangswelle 121, insbesondere fest mit einem Wellenflansch der Getriebeeingangswelle 121, verbunden sein. Der Stator 306 kann eine Spule umfassen (nicht dargestellt), durch die ein Magnetfeld erzeugt wird, das den Rotor 306 gegen den Stator 306 zieht, so dass der Rotor 306 durch Reibung an dem Stator 306 abgebremst wird. Durch Änderung des Stroms durch die Spule können die Bremswirkung und/oder das Bremsmoment verändert werden.The shaft brake 300 can be implemented in a space-efficient manner as a magnetic friction surface brake, as exemplified in 3b shown. At a warehouse 305 , especially on the end shield of a bearing 305 , the transmission input shaft 121 can be a magnetic part and / or a stator 306 the shaft brake 300 be arranged. Furthermore, a rotor and / or a friction disk 306 the shaft brake 300 firmly to the transmission input shaft 121 , in particular fixed to a shaft flange of the transmission input shaft 121 , be connected. The stator 306 may include a coil (not shown) that generates a magnetic field that controls the rotor 306 against the stator 306 pulls so that the rotor 306 by friction on the stator 306 is braked. By changing the current through the coil, the braking effect and / or the braking torque can be changed.

Es werden somit Maßnahmen beschrieben, um die Drehzahldifferenz der zu schaltenden Wellen 121, 122 und somit auch den sogenannten Einlegeschlag zu verringern. Befindet sich das Fahrzeug 100 im Stillstand, so stehen auch die ein oder mehreren abtriebsseitigen Wellen 122, 223 still. Die ein oder mehreren antriebseitigen Wellen 121 drehen sich jedoch weiter, da sie durch ihre Trägheit noch über Rotationsenergie verfügen und/oder weil da sie durch den Motor 101 mit Leerlaufdrehzahl weiter angetrieben werden. Auch bei geöffneter Kupplung 103 werden die ein oder mehreren antriebsseitigen Wellen 121 typischerweise weiter angetrieben, da die (Schalt-)Kupplung 103 auch im geöffneten Zustand ein sogenanntes Schleppmoment überträgt.Measures are thus described to reduce the speed difference between the shafts to be switched 121 , 122 and thus also to reduce the so-called insertion blow. Is the vehicle 100 at a standstill, the one or more output-side shafts are also at a standstill 122 , 223 quiet. The one or more shafts on the drive side 121 However, they continue to rotate because they still have rotational energy due to their inertia and / or because they are driven by the motor 101 continue to be driven at idle speed. Even with the clutch open 103 are the one or more shafts on the drive side 121 typically further driven, as the (switching) clutch 103 transmits a so-called drag torque even when open.

Das in diesem Dokument beschriebene Getriebe 120 umfasst eine regelbare Bremse 300 und ggf. einen Drehzahlsensor 301, die auf einer antriebsseitigen Getriebewelle 121 positioniert sind. Durch die Regelbarkeit der Bremse 300 kann zuverlässig bewirkt werden, dass die antriebsseitige Welle 121 nicht bis zum Stillstand gebremst wird, um ein zuverlässiges Einlegen des Ganges zu ermöglichen (insbesondere um zu verhindern, dass bei stillstehenden Zahnrädern 201, 202 aufgrund einer ungünstigen Lage der Wellen 121, 122, 223 zueinander die Klauen 213 des zu schaltenden Ganges auf ein oder mehrere komplementäre Klauen bzw. Stege 213 treffen).The gearbox described in this document 120 includes an adjustable brake 300 and possibly a speed sensor 301 on a drive-side gear shaft 121 are positioned. Due to the controllability of the brake 300 can be reliably caused that the drive-side shaft 121 not braked to a stop to get one to enable reliable engagement of the gear (especially to prevent that when the gears are stationary 201 , 202 due to an unfavorable position of the waves 121 , 122 , 223 each other's claws 213 of the gear to be shifted to one or more complementary claws or webs 213 to meet).

Die Drehzahldifferenz kann durch Betrieb der Bremse 300 verringert werden, ohne zu bewirken, dass die Drehzahldifferenz auf Null reduziert wird. Die (regelbare) Bremse 300 kann eingesetzt werden, um die Drehzahldifferenz und somit den Schaltschlag beim Hochschalten in beliebige Gänge zu verringern. In anderen Fahrzuständen, wie z.B. beim Runterschalten, wird die antriebsseitige Welle 121 bevorzugt nicht durch die Bremse 300 abgebremst. Die Steuereinheit 101 kann somit eingerichtet sein, die Bremse 300 ausschließlich bei einem Hochschaltmanöver bzw. beim Einlegen des ersten Ganges (und nicht bei einem Runterschaltmanöver) zu betreiben.The speed difference can be determined by operating the brake 300 can be decreased without causing the speed difference to be reduced to zero. The (adjustable) brake 300 can be used to reduce the speed difference and thus the gear shift when upshifting into any gears. In other driving states, such as downshifting, the drive-side shaft 121 preferably not by the brake 300 braked. The control unit 101 can thus be set up the brake 300 only to be operated during an upshift maneuver or when engaging first gear (and not during a downshift maneuver).

Eine konkrete Umsetzung ist die Anordnung einer magnetischen Reibflächenbremse 300 auf der Getriebeeingangswelle 121 eines Getriebes 120 für einen Antriebsmotor 101 (insbesondere dann, wenn der Motor 101 nicht über ausreichend Bauraum für die Integration eines Leerlaufrasseldämpfers verfügt). Der Rotor 306 der Bremse 300 kann über einen Adapter am Wellenende der Getriebeeingangswelle 121 montiert werden, während der Stator 306 mit dem feststehenden Lagerschild verschraubt sein kann. Die Drehzahlüberwachung und/oder die Ansteuerung der Bremse 300 können durch das Motorsteuergerät durchgeführt werden. Die Vorteile einer magnetischen Reibflächenbremse liegen in der relativ guten Regelbarkeit, der relativ hohen Lebensdauer und der Schleppmomentenfreiheit im nicht bestromten (d.h. geöffneten) Zustand. Es können auch beliebige andere (regelbare) Bremsen verwendet werden, die den vorliegenden Anforderungen in Bezug auf das übertragbare Drehmoment und/oder den verfügbaren Bauraum erfüllen.A concrete implementation is the arrangement of a magnetic friction surface brake 300 on the transmission input shaft 121 a transmission 120 for a drive motor 101 (especially if the engine 101 does not have sufficient installation space for the integration of an idle rattle damper). The rotor 306 the brake 300 can be done via an adapter on the shaft end of the gearbox input shaft 121 be mounted while the stator 306 can be screwed to the stationary end shield. The speed monitoring and / or the control of the brake 300 can be carried out by the engine control unit. The advantages of a magnetic friction surface brake are the relatively good controllability, the relatively long service life and the freedom from drag torque in the non-energized (ie open) state. Any other (controllable) brakes can also be used that meet the present requirements with regard to the transmittable torque and / or the available installation space.

In dem in den 2a, 2c und 3a dargestellten Beispiel ist die Eingangsseite einer Klauenkupplung 210, 211 fest mit einen Losrad 201 und die Ausgangsseite der Klauenkupplung 210, 211 fest mit einem Festrad 202 auf einer gemeinsamen Welle 121, 223 verbunden (Eingangsseite und Ausgangsseite der Klauenkupplung 210, 211 können ggf. auch vertauscht sein). Durch Schließen der Klauenkupplung 210, 211 kann bewirkt werden, dass das Losrad 201 drehfest mit der gemeinsamen Welle 121, 223 gekoppelt wird.In the in the 2a , 2c and 3a The example shown is the input side of a dog clutch 210 , 211 fixed with a loose wheel 201 and the output side of the dog clutch 210 , 211 fixed with a fixed gear 202 on a common wave 121 , 223 connected (input side and output side of the dog clutch 210 , 211 can also be interchanged if necessary). By closing the dog clutch 210 , 211 can cause the idler gear 201 non-rotatably with the common shaft 121 , 223 is coupled.

In einem alternativen Beispiel kann die Eingangsseite einer Klauenkupplung 210, 211 fest mit einer Schalt- und/oder Schiebemuffe verbunden sein, die drehfest auf einer Welle 121, 223, 122 angeordnet ist. Die Ausgangsseite der Klauenkupplung 210, 211 kann fest mit einem Losrad 201 auf dieser Welle 121, 223, 122 verbunden sein (Eingangsseite und Ausgangsseite der Klauenkupplung 210, 211 können ggf. auch vertauscht sein). Durch Schließen der Klauenkupplung 210, 211 kann bewirkt werden, dass das Losrad 201 drehfest mit der gemeinsamen Welle 121, 223, 122 gekoppelt wird. Die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen gelten auch für ein derart ausgebautes Getriebe 120 mit ein oder mehreren Schalt- und/oder Schiebemuffen.In an alternative example, the input side of a dog clutch 210 , 211 be firmly connected to a switching and / or sliding sleeve, which rotatably on a shaft 121 , 223 , 122 is arranged. The output side of the dog clutch 210 , 211 can be fixed with a loose wheel 201 on this wave 121 , 223 , 122 be connected (input side and output side of the dog clutch 210 , 211 can also be interchanged if necessary). By closing the dog clutch 210 , 211 can cause the idler gear 201 non-rotatably with the common shaft 121 , 223 , 122 is coupled. The measures described in this document also apply to a gear unit that has been removed in this way 120 with one or more shift and / or sliding sleeves.

Durch Schließen der Klauenkupplung 210, 211 kann somit bewirkt werden, dass die Eingangswelle 121 (über zumindest ein Zahnrad-Paar) mit der Ausgangswelle 122 gekoppelt wird. Die Eingangsseite der Klauenkupplung 210, 211 kann zu diesem Zweck (auch im geöffneten Zustand der Klauenkupplung 210, 211) drehfest mit der Eingangswelle 121 gekoppelt sein. Des Weiteren kann die Ausgangsseite der Klauenkupplung 210, 211 (auch im geöffneten Zustand der Klauenkupplung 210, 211) drehfest mit der Ausgangswelle 122 gekoppelt sein.By closing the dog clutch 210 , 211 can thus be effected that the input shaft 121 (via at least one gear pair) with the output shaft 122 is coupled. The input side of the dog clutch 210 , 211 can for this purpose (even when the dog clutch is open 210 , 211 ) rotatably with the input shaft 121 be coupled. Furthermore, the output side of the dog clutch 210 , 211 (also when the claw coupling is open 210 , 211 ) rotatably with the output shaft 122 be coupled.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (Computer-implementierten) Verfahrens 400 zum Betrieb eines Getriebes 120 zur Kopplung einer Eingangswelle (bzw. einer Antriebswelle) 121 des Getriebes 120 mit einer Ausgangswelle (bzw. einer Abtriebswelle) 122 des Getriebes 120. Das Getriebe 120 umfasst typischerweise zumindest ein mit der Eingangswelle 121 gekoppeltes oder koppelbares Eingangs-Zahnrad 201 (z.B. ein Losrad oder ein Festrad) und zumindest ein mit der Ausgangswelle 122 gekoppeltes oder koppelbares Ausgangs-Zahnrad 202 (in komplementärer Weise, z.B. ein Festrad oder ein Losrad). Beispielsweise kann das Eingangs-Zahnrad 201 ein Zahnrad sein, das fest mit der Eingangswelle 121 verbunden ist, und das Ausgangs-Zahnrad 202 kann ein Zahnrad sein, das lose auf der Eingangswelle 121 angeordnet ist, das aber mit einem Zahnrad gekoppelt ist, das fest mit der Ausgangswelle 122 oder mit einer Zwischenwelle 223 des Getriebes 120 gekoppelt ist. Alternativ kann das Eingangs-Zahnrad 201 ein Zahnrad sein, das lose auf der Eingangswelle 121 angeordnet ist, das aber mit einem Zahnrad gekoppelt ist, das fest mit der Ausgangswelle 122 oder mit einer Zwischenwelle 223 des Getriebes 120 gekoppelt ist, und das Ausgangs-Zahnrad 202 kann ein Zahnrad sein, das fest mit der Eingangswelle 121 verbunden ist. Das Paar aus Eingangs-Zahnrad 210 und Ausgangs-Zahnrad kann somit ein Festrad und ein Losrad der Eingangswelle 121 oder der Ausgangswelle 122 (bzw. einer mit der Ausgangswelle 122 gekoppelten Zwischenwelle 223) umfassen. 4th shows a flow diagram of an exemplary (computer-implemented) method 400 to operate a transmission 120 for coupling an input shaft (or a drive shaft) 121 of the transmission 120 with an output shaft (or an output shaft) 122 of the transmission 120 . The gear 120 typically includes at least one associated with the input shaft 121 coupled or couplable input gear 201 (e.g. a loose gear or a fixed gear) and at least one with the output shaft 122 coupled or couplable output gear 202 (in a complementary way, e.g. a fixed gear or an idler gear). For example, the input gear 201 be a gear that is firmly attached to the input shaft 121 connected, and the output gear 202 can be a gear that is loose on the input shaft 121 is arranged, but which is coupled to a gear that is fixed to the output shaft 122 or with an intermediate shaft 223 of the transmission 120 is coupled. Alternatively, the input gear 201 be a gear that is loose on the input shaft 121 is arranged, but which is coupled to a gear that is fixed to the output shaft 122 or with an intermediate shaft 223 of the transmission 120 is coupled, and the output gear 202 can be a gear that is fixed to the input shaft 121 connected is. The pair of input gear 210 and output gear can thus be a fixed gear and an idler gear of the input shaft 121 or the output shaft 122 (or one with the output shaft 122 coupled intermediate shaft 223 ) include.

Das Getriebe 120 umfasst ferner eine Klauenkupplung 210, 211, die ausgebildet ist, das Eingangs-Zahnrad 201 mit dem Ausgangs-Zahnrad 202 zu koppeln, um die Eingangswelle 121 mit der Ausgangswelle 122 zu koppeln (so dass die Drehzahlen der beiden Wellen 121, 122 ein festes Übersetzungsverhältnis zueinander aufweisen). Alternativ oder ergänzend umfasst das Getriebe 120 eine Klauenkupplung 210, 211, die eingerichtet ist, durch Schließen der Klauenkupplung 210, 211 die Eingangsseite der Klauenkupplung 210, 211 mit der Ausgangsseite der Klauenkupplung 210, 211 drehfest zu verbinden, um die Eingangswelle 121 mit der Ausgangswelle 122 zu koppeln.The gear 120 further comprises a dog clutch 210 , 211 that is formed is the input gear 201 with the output gear 202 to couple to the input shaft 121 with the output shaft 122 to couple (so that the speeds of the two shafts 121 , 122 have a fixed gear ratio to each other). Alternatively or in addition, the transmission includes 120 a dog clutch 210 , 211 that is set up by closing the dog clutch 210 , 211 the input side of the dog clutch 210 , 211 with the output side of the dog clutch 210 , 211 rotatably connect to the input shaft 121 with the output shaft 122 to pair.

Des Weiteren kann das Getriebe 120 eine Wellenbremse 300 umfassen, die eingerichtet ist, direkt die Eingangswelle 121 abzubremsen. Mit anderen Worten, die Wellenbremse 300 kann ausgebildet sein, direkt auf die Eingangswelle 121 einzuwirken, insbesondere um die Drehzahl der Eingangswelle 121 zu reduzieren.Furthermore, the transmission 120 a shaft brake 300 include that is set up directly to the input shaft 121 to slow down. In other words, the shaft brake 300 can be designed directly onto the input shaft 121 act, in particular to the speed of the input shaft 121 to reduce.

Das Verfahren 400 umfasst das Bestimmen 401, dass ein Schaltvorgang des Getriebes 120 durchgeführt werden soll, bei dem vor Schließen der Klauenkupplung 210, 211 die Eingangs-Drehzahl des Eingangs-Zahnrads 201 bzw. der Eingangsseite der Klauenkupplung 210, 211 höher als die Ausgangs-Drehzahl des Ausgangs-Zahnrads 202 bzw. der Ausgangsseite der Klauenkupplung 210, 211 ist. Insbesondere kann bestimmt werden, dass ein Gang des Getriebes 120 hochgeschaltet werden soll und/oder dass der erste bzw. der niedrigste Gang des Getriebes 120 eingelegt werden soll (während sich das Fahrzeug 100 im Stillstand befindet).The procedure 400 includes determining 401 that a shift of the transmission 120 should be carried out before closing the dog clutch 210 , 211 the input speed of the input gear 201 or the input side of the dog clutch 210 , 211 higher than the output speed of the output gear 202 or the output side of the dog clutch 210 , 211 is. In particular, it can be determined that a gear of the transmission 120 is to be upshifted and / or that the first or the lowest gear of the transmission 120 should be inserted (while the vehicle 100 is at a standstill).

Das Verfahren 400 umfasst ferner das Abbremsen 402 der Eingangswelle 121 in Vorbereitung auf das Schließen der Klauenkupplung 210, 211, um die Eingangs-Drehzahl der Ausgangs-Drehzahl anzunähern. So können der Einlegeschlag der Klauenkupplung 210, 211 beim Schließen der Klauenkupplung 210, 211 reduziert und somit der Komfort des Nutzers des Fahrzeugs 100 erhöht werden.The procedure 400 also includes braking 402 the input shaft 121 in preparation for closing the dog clutch 210 , 211 to bring the input speed closer to the output speed. So the insertion stroke of the dog clutch 210 , 211 when closing the dog clutch 210 , 211 reduced and thus the comfort of the user of the vehicle 100 increase.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems by way of example.

Claims (12)

Getriebe (120) zur Kopplung einer Eingangswelle (121) des Getriebes (120) mit einer Ausgangswelle (122) des Getriebes (120); wobei das Getriebe (120) umfasst, - eine Klauenkupplung (210, 211), die ausgebildet ist, eine mit der Eingangswelle (121) gekoppelte Eingangsseite der Klauenkupplung (210, 211) mit einer mit der Ausgangswelle (122) gekoppelten Ausgangsseite der Klauenkupplung (210, 211) zu koppeln, um die Eingangswelle (121) mit der Ausgangswelle (122) zu koppeln; - eine Wellenbremse (300), die eingerichtet ist, die Eingangswelle (121) abzubremsen; und - eine Steuereinheit (110), die eingerichtet ist, - zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes (120) durchgeführt werden soll, bei dem vor Schließen der Klauenkupplung (210, 211) eine Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der Klauenkupplung (210, 211) höher als eine Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der Klauenkupplung (210, 211) ist; und - in Vorbereitung auf das Schließen der Klauenkupplung (210, 211) die Wellenbremse (300) zu betreiben, um die Eingangs-Drehzahl der Ausgangs-Drehzahl anzunähern.Gear (120) for coupling an input shaft (121) of the gear (120) to an output shaft (122) of the gear (120); wherein the transmission (120) comprises, - A dog clutch (210, 211) which is designed to couple an input side of the dog clutch (210, 211) coupled to the input shaft (121) with an output side of the dog clutch (210, 211) which is coupled to the output shaft (122) in order to coupling the input shaft (121) to the output shaft (122); - A shaft brake (300) which is set up to brake the input shaft (121); and - a control unit (110) which is set up - To determine that a shift operation of the transmission (120) is to be carried out in which an input speed of the input side of the dog clutch (210, 211) is higher than an output speed of the output side of the dog clutch before closing the dog clutch (210, 211) Is (210, 211); and - To operate the shaft brake (300) in preparation for the closing of the dog clutch (210, 211) in order to approximate the input speed to the output speed. Getriebe (120) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (110) eingerichtet ist, die Wellenbremse (300) derart in Vorbereitung auf das Schließen der Klauenkupplung (210, 211) zu betreiben, dass beim Schließen der Klauenkupplung (210, 211) - die Eingangs-Drehzahl und die Ausgangs-Drehzahl unterschiedlich sind; und/oder - die Eingangs-Drehzahl weiterhin höher als die Ausgangs-Drehzahl ist.Gear (120) according to Claim 1 , wherein the control unit (110) is set up to operate the shaft brake (300) in preparation for the closing of the dog clutch (210, 211) in such a way that when the dog clutch (210, 211) is closed - the input speed and the output Speed are different; and / or - the input speed is still higher than the output speed. Getriebe (120) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Getriebe (120) einen Drehzahlsensor (301) umfasst, der eingerichtet ist, Drehzahldaten in Bezug auf die Eingangs-Drehzahl zu erfassen; und - die Steuereinheit (110) eingerichtet ist, die Wellenbremse (300) in Abhängigkeit von den Drehzahldaten zu betreiben, um die Eingangs-Drehzahl der Ausgangs-Drehzahl anzunähern.Transmission (120) according to one of the preceding claims, wherein - The transmission (120) comprises a speed sensor (301) which is set up to detect speed data in relation to the input speed; and - The control unit (110) is set up to operate the shaft brake (300) as a function of the speed data in order to approximate the input speed to the output speed. Getriebe (120) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Wellenbremse (300) auf ein Ende der Eingangswelle (121) einwirkt; und/oder - die Wellenbremse (300) an einem Ende und/oder an einem Lager (305) der Eingangswelle (121) angeordnet ist.Transmission (120) according to one of the preceding claims, wherein - The shaft brake (300) acts on one end of the input shaft (121); and or - The shaft brake (300) is arranged at one end and / or on a bearing (305) of the input shaft (121). Getriebe (120) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Wellenbremse (300) ausgebildet ist, ein einstellbares und/oder regelbares Bremsmoment zu bewirken; und/oder - die Wellenbremse (300) eine magnetische Reibflächenbremse umfasst.Transmission (120) according to one of the preceding claims, wherein - The shaft brake (300) is designed to bring about an adjustable and / or controllable braking torque; and or - The shaft brake (300) comprises a magnetic friction surface brake. Getriebe (120) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Getriebe (120) ein nicht-synchronisiertes, sequentiell schaltbares und/oder klauengeschaltetes Getriebe ist; und/oder - das Getriebe (120) ein Schaltklauengetriebe umfasst und/oder ist.Transmission (120) according to one of the preceding claims, wherein - the transmission (120) is a non-synchronized, sequentially shiftable and / or claw-shift transmission; and / or - the transmission (120) comprises and / or is a shift dog transmission. Getriebe (120) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Getriebe (120) eine Mehrzahl von Zahnrad-Paaren mit jeweils einem Eingangs-Zahnrad (201) und einem Ausgangs-Zahnrad (202) für eine entsprechende Mehrzahl von Gängen und/oder Übersetzungsverhältnissen des Getriebes (120) umfasst; - das Getriebe (120) eine Mehrzahl von Klauenkupplungen (210, 211) für die entsprechende Mehrzahl von Zahnrad-Paaren umfasst; und - die Steuereinheit (110) eingerichtet ist, in Vorbereitung auf das Schließen jeder einzelnen der Mehrzahl von Klauenkupplungen (210, 211) die Wellenbremse (300) zu betreiben, um die Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der jeweiligen Klauenkupplung (210, 211) an die Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der jeweiligen Klauenkupplung (210, 211) anzunähern.Transmission (120) according to one of the preceding claims, wherein - The gear (120) comprises a plurality of gear pairs, each with an input gear (201) and an output gear (202) for a corresponding plurality of gears and / or gear ratios of the gear (120); - The transmission (120) comprises a plurality of dog clutches (210, 211) for the corresponding plurality of gear pairs; and - The control unit (110) is set up to operate the shaft brake (300) in preparation for the closing of each individual one of the plurality of dog clutches (210, 211) in order to adjust the input speed of the input side of the respective dog clutch (210, 211) to the Approach output speed of the output side of the respective dog clutch (210, 211). Getriebe (120) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (110) eingerichtet ist, - zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes (120) durchgeführt werden soll, bei dem vor Schließen der Klauenkupplung (210, 211) die Eingangs-Drehzahl niedriger als die Ausgangs-Drehzahl ist; und - in Reaktion darauf zu veranlassen, dass vor Schließen der Klauenkupplung (210, 211) kein Bremsmoment durch die Wellenbremse (300) bewirkt wird.Transmission (120) according to one of the preceding claims, wherein the control unit (110) is set up, - To determine that a shifting operation of the transmission (120) is to be carried out, in which the input speed is lower than the output speed before closing the dog clutch (210, 211); and - in response to this, to cause that no braking torque is brought about by the shaft brake (300) before the claw clutch (210, 211) is closed. Getriebe (120) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Getriebe (120) ein Losrad (202) und ein Festrad (201) auf einer gemeinsamen Welle (121, 223) des Getriebes (120) umfasst; - das Losrad (202) drehbar und das Festrad (201) drehfest auf der gemeinsamen Welle (121, 223) gelagert sind; - die Eingangsseite der Klauenkupplung (210, 211) fest mit dem Losrad (202) und die Ausgangsseite der Klauenkupplung (210, 211) fest mit dem Festrad (201) gekoppelt sind, oder umgekehrt; und - die Klauenkupplung (210, 211) ausgebildet ist, das Losrad (202) mit dem Festrad (201) zu koppeln, so dass auch das Losrad (202) drehfest mit der gemeinsamen Welle (121, 223) gekoppelt ist.Transmission (120) according to one of the preceding claims, wherein - The gear (120) comprises an idler gear (202) and a fixed gear (201) on a common shaft (121, 223) of the gear (120); - The idler wheel (202) is rotatable and the fixed wheel (201) rotatably mounted on the common shaft (121, 223); - The input side of the dog clutch (210, 211) is fixedly coupled to the idler gear (202) and the output side of the dog clutch (210, 211) is fixedly coupled to the fixed gear (201), or vice versa; and - The claw coupling (210, 211) is designed to couple the idler gear (202) to the fixed gear (201) so that the idler gear (202) is also rotatably coupled to the common shaft (121, 223). Getriebe (120) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Getriebe (120) ein Losrad (202) auf einer Welle (121, 223, 122) des Getriebes (120) umfasst; - das Getriebe (120) eine Schalt- und/oder Schiebemuffe umfasst, die drehfest mit der Welle (121, 223, 122) gekoppelt ist; - das Losrad (202) drehbar auf der Welle (121, 223, 122) gelagert ist; - die Eingangsseite der Klauenkupplung (210, 211) fest mit dem Losrad (202) und die Ausgangsseite der Klauenkupplung (210, 211) fest mit der Schalt- und/oder Schiebemuffe gekoppelt sind, oder umgekehrt; und - die Klauenkupplung (210, 211) ausgebildet ist, die Schalt- und/oder Schiebemuffe mit dem Losrad (202) zu koppeln, so dass das Losrad (202) drehfest mit der Welle (121, 223, 122) gekoppelt ist.Transmission (120) according to one of the preceding claims, wherein - The gear (120) comprises an idler gear (202) on a shaft (121, 223, 122) of the gear (120); - The transmission (120) comprises a shift and / or sliding sleeve which is rotatably coupled to the shaft (121, 223, 122); - The idler wheel (202) is rotatably mounted on the shaft (121, 223, 122); - The input side of the claw coupling (210, 211) is fixedly coupled to the idler gear (202) and the output side of the claw coupling (210, 211) is fixedly coupled to the shift and / or sliding sleeve, or vice versa; and - The claw coupling (210, 211) is designed to couple the shift and / or sliding sleeve with the idler gear (202) so that the idler gear (202) is rotatably coupled to the shaft (121, 223, 122). Steuereinheit (110) zum Betrieb eines Getriebes (120) zur Kopplung einer Eingangswelle (121) des Getriebes (120) mit einer Ausgangswelle (122) des Getriebes (120); wobei das Getriebe (120) eine Klauenkupplung (210, 211) umfasst, die ausgebildet ist, eine mit der Eingangswelle (121) gekoppelte Eingangsseite der Klauenkupplung (210, 211) mit einer mit der Ausgangswelle (122) gekoppelten Ausgangsseite der Klauenkupplung (210, 211) zu koppeln, um die Eingangswelle (121) mit der Ausgangswelle (122) zu koppeln; und wobei das Getriebe (120) eine Wellenbremse (300) umfasst, die eingerichtet ist, die Eingangswelle (121) abzubremsen; wobei die Steuereinheit (110) eingerichtet ist, - zu bestimmen, dass ein Schaltvorgang des Getriebes (120) durchgeführt werden soll, bei dem vor Schließen der Klauenkupplung (210, 211) eine Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der Klauenkupplung (210, 211) höher als eine Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der Klauenkupplung (210, 211) ist; und - in Vorbereitung auf das Schließen der Klauenkupplung (210, 211) die Wellenbremse (300) zu betreiben, um die Eingangs-Drehzahl der Ausgangs-Drehzahl anzunähern.Control unit (110) for operating a transmission (120) for coupling an input shaft (121) of the transmission (120) with an output shaft (122) of the transmission (120); wherein the transmission (120) comprises a dog clutch (210, 211) which is designed, an input side of the dog clutch (210, 211) coupled to the input shaft (121) with an output side of the dog clutch (210) coupled to the output shaft (122), 211) to couple to couple the input shaft (121) to the output shaft (122); and wherein the transmission (120) comprises a shaft brake (300) which is set up to brake the input shaft (121); wherein the control unit (110) is set up, - To determine that a shift operation of the transmission (120) is to be carried out in which an input speed of the input side of the dog clutch (210, 211) is higher than an output speed of the output side of the dog clutch before closing the dog clutch (210, 211) Is (210, 211); and - To operate the shaft brake (300) in preparation for the closing of the dog clutch (210, 211) in order to approximate the input speed to the output speed. Verfahren (400) zum Betrieb eines Getriebes (120) zur Kopplung einer Eingangswelle (121) des Getriebes (120) mit einer Ausgangswelle (122) des Getriebes (120); wobei das Getriebe (120) eine Klauenkupplung (210, 211) umfasst, die ausgebildet ist, eine mit der Eingangswelle (121) gekoppelte Eingangsseite der Klauenkupplung (210, 211) mit einer mit der Ausgangswelle (122) gekoppelten Ausgangsseite der Klauenkupplung (210, 211) zu koppeln, um die Eingangswelle (121) mit der Ausgangswelle (122) zu koppeln; wobei das Verfahren (400) umfasst, - Bestimmen (401), dass ein Schaltvorgang des Getriebes (120) durchgeführt werden soll, bei dem vor Schließen der Klauenkupplung (210, 211) eine Eingangs-Drehzahl der Eingangsseite der Klauenkupplung (210, 211) höher als eine Ausgangs-Drehzahl der Ausgangsseite der Klauenkupplung (210, 211) ist; und - Abbremsen (402) der Eingangswelle (121) in Vorbereitung auf das Schließen der Klauenkupplung (210, 211), um die Eingangs-Drehzahl der Ausgangs-Drehzahl anzunähern.Method (400) for operating a transmission (120) for coupling an input shaft (121) of the transmission (120) with an output shaft (122) of the transmission (120); wherein the transmission (120) comprises a dog clutch (210, 211) which is designed, an input side of the dog clutch (210, 211) coupled to the input shaft (121) with an output side of the dog clutch (210) coupled to the output shaft (122), 211) to couple to couple the input shaft (121) to the output shaft (122); wherein the method (400) comprises, - Determination (401) that a shift operation of the transmission (120) is to be carried out, in which an input speed of the input side of the dog clutch (210, 211) is higher than an output speed of the output side before closing the dog clutch (210, 211) the dog clutch (210, 211); and - Braking (402) the input shaft (121) in preparation for the closing of the dog clutch (210, 211) in order to approximate the input speed to the output speed.
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DE102005002496A1 (en) * 2005-01-19 2006-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Method for switching control of an automated manual transmission
DE102016204282B3 (en) * 2016-03-16 2017-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Braking device for gear wheels

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