DE102019204076A1

DE102019204076A1 - Method for operating a drive unit of a vehicle and drive unit

Info

Publication number: DE102019204076A1
Application number: DE102019204076.4A
Authority: DE
Inventors: Kiarash Sabzewari; Klaus Leipnitz; Roger Pohlmann; Andreas Riedel
Original assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2020-10-01
Also published as: WO2020193544A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Antriebseinheit (1) eines Fahrzeugs (F), wobei in einem Getriebe (3) der Antriebseinheit (1) mindestens ein Getriebegang (G1 bis G4) automatisch eingelegt wird, wenn eine Wegrollverhinderung (PS) für das Fahrzeug (F) aktiviert wird.The invention relates to a method for operating a drive unit (1) of a vehicle (F), at least one gear (G1 to G4) being automatically engaged in a transmission (3) of the drive unit (1) when a roll-away prevention (PS) for the Vehicle (F) is activated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs und eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug.The invention relates to a method for operating a drive unit of a vehicle and a drive unit for a vehicle.

Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zum Betrieb von Antriebseinheiten für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, allgemein bekannt. Antriebseinheiten umfassen dabei mindestens ein Antriebsaggregat, z. B. einen Verbrennungsmotor, und ein Getriebe. Getriebe können beispielsweise als manuelle Schaltgetriebe, automatisierte Schaltgetriebe oder Automatikgetriebe ausgebildet sein.Methods for operating drive units for vehicles, in particular motor vehicles, are generally known from the prior art. Drive units comprise at least one drive unit, e.g. B. an internal combustion engine, and a transmission. Transmissions can be designed as manual gearboxes, automated gearboxes or automatic transmissions, for example.

Zur Sicherung des Fahrzeugs beim Parken gegen ein unbeabsichtigtes Wegrollen sind insbesondere für automatisierte Getriebe und Automatikgetriebe separate Wegrollverhinderungen vorgesehen. Die Wegrollverhinderung kann direkt durch den Fahrer oder indirekt über elektrische Hilfsmittel aktiviert werden.To secure the vehicle against unintentional rolling when parking, separate anti-roll devices are provided, especially for automated transmissions and automatic transmissions. Rolling prevention can be activated directly by the driver or indirectly using electrical aids.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs sowie eine verbesserte Antriebseinheit anzugeben, bei dem bzw. bei welcher das Fahrzeug gegen ein unbeabsichtigtes Wegrollen gesichert wird.The invention is based on the object of specifying a method for operating a drive unit of a vehicle which is improved over the prior art and an improved drive unit in which or in which the vehicle is secured against unintentional rolling away.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich der Antriebseinheit wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst. With regard to the method, the object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1. With regard to the drive unit, the object is achieved by the features specified in claim 9.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer Antriebseinheit für ein Fahrzeug wird in einem Getriebe der Antriebseinheit mindestens ein Getriebegang automatisch eingelegt, wenn eine Wegrollverhinderung für das Fahrzeug aktiviert wird.In a method according to the invention for operating a drive unit for a vehicle, at least one gear is automatically engaged in a transmission of the drive unit when a roll-away prevention for the vehicle is activated.

Mittels des Verfahrens ist eine automatisierte Wegrollverhinderung für das Fahrzeug ohne zusätzliche Sperrelemente im Getriebe möglich. Da das Einlegen des Getriebegangs automatisch erfolgt, ist ein manuelles Einlegen des Getriebegangs durch einen Fahrer nicht erforderlich. Mit Einlegen des Getriebegangs ist insbesondere das Auswählen und Einstellen einer Getriebestufe oder Gangstufe gemeint.The method enables the vehicle to be prevented from rolling away automatically without additional locking elements in the transmission. Since the transmission gear is engaged automatically, manual engagement of the transmission gear by a driver is not necessary. By engaging the transmission gear is meant in particular the selection and setting of a gear stage or gear stage.

Die Antriebseinheit für ein Fahrzeug umfasst erfindungsgemäß ein Getriebe mit mindestens einem Getriebegang, einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle und einer zwischen diesen angeordneten Schalteinheit, mindestens ein Antriebsaggregat, das mit der Eingangswelle mechanisch koppelbar ist, und eine Abtriebseinheit, die über das Getriebe mit dem mindestens einen Antriebsaggregat mechanisch koppelbar ist, wobei die Schalteinheit mindestens einen der Getriebegänge automatisch einlegt, wenn eine Wegrollverhinderung für das Fahrzeug aktiviert wird oder ist. Die Schalteinheit ist beispielsweise als eine Kuppeleinheit, insbesondere eine Schiebemuffe, zwischen Eingangs- und Ausgangswelle ausgebildet.According to the invention, the drive unit for a vehicle comprises a transmission with at least one gear, an input shaft and an output shaft and a switching unit arranged between these, at least one drive unit that can be mechanically coupled to the input shaft, and an output unit that is connected to the at least one via the transmission The drive unit can be mechanically coupled, with the shift unit automatically engaging at least one of the transmission gears when a roll-away prevention for the vehicle is or is activated. The switching unit is designed, for example, as a coupling unit, in particular a sliding sleeve, between the input and output shaft.

Beispielsweise wird zum automatischen Einlegen des mindestens einen Getriebegangs wenigstens eine drehfest mit der Abtriebswelle des Getriebes verbundene Schiebemuffe der Kuppeleinheit mittels einer Aktoreinheit axial auf der Abtriebswelle bewegt. Die Schiebemuffe dient dem Einlegen des Getriebegangs, in dem diese mit einem drehfrei auf der Abtriebswelle gelagerten Zahnrad formschlüssig verbunden wird. Mittels der Verwendung einer Schiebemuffe als Teil der Kuppeleinheit kann das Getriebe einfach und bauraumsparend gestaltet werden. Dies ermöglicht zudem eine einfache automatische Ansteuerung der Schiebemuffe mittels der Aktoreinheit.For example, in order to automatically engage the at least one transmission gear, at least one sliding sleeve of the coupling unit that is non-rotatably connected to the output shaft of the transmission is moved axially on the output shaft by means of an actuator unit. The sliding sleeve is used to engage the transmission gear, in which it is positively connected to a gear wheel that is non-rotatably mounted on the output shaft. By using a sliding sleeve as part of the coupling unit, the transmission can be designed in a simple and space-saving manner. This also enables simple automatic control of the sliding sleeve by means of the actuator unit.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Aktoreinheit von einer Steuereinheit elektronisch angesteuert. Die Steuereinheit ist beispielsweise ein Getriebesteuergerät und ermöglicht das automatische Einlegen eines Getriebegangs bei Aktivierung der Wegrollverhinderung. Zudem kann die Steuereinheit ermitteln, ob die Schiebemuffe in eine korrekte Position gebracht wird und somit der angeforderte Getriebegang eingelegt ist.According to one embodiment, the actuator unit is electronically controlled by a control unit. The control unit is, for example, a transmission control unit and enables the automatic engagement of a transmission gear when the roll prevention is activated. In addition, the control unit can determine whether the sliding sleeve is brought into a correct position and thus the requested transmission gear is engaged.

Die Steuereinheit kann eine Aktivierung der Wegrollverhinderung erkennen, wenn das Betätigungselement manuell oder automatisch betätigt wird. Eine automatische Aktivierung kommt beispielsweise in Frage, wenn das Fahrzeug eigenständig einparkt und anschließend die Wegrollverhinderung aktivieren soll. Beispielsweise wird das Betätigungselement, z. B. ein Wählhebel, von einem Nutzer in eine Parkposition bewegt. Dies erkennt die Steuereinheit, so dass diese anschließend ein Steuersignal zur Ansteuerung der Aktoreinheit erzeugt. Alternativ ist es auch möglich, dass die Steuereinheit automatisch ein Steuersignal erzeugt, sobald das Fahrzeug angehalten und das Antriebsaggregat, insbesondere der Motor, ausgeschaltet wird.The control unit can detect activation of the roll-away prevention when the actuating element is actuated manually or automatically. Automatic activation comes into question, for example, if the vehicle parks itself and then activates roll-away prevention. For example, the actuator, for. B. a selector lever moved by a user into a park position. The control unit recognizes this, so that it then generates a control signal to control the actuator unit. Alternatively, it is also possible for the control unit to automatically generate a control signal as soon as the vehicle is stopped and the drive unit, in particular the engine, is switched off.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die mit der Schiebemuffe gekoppelte Schaltgabel mittels der Aktoreinheit elektromechanisch oder elektrohydraulisch bewegt werden. Dazu umfasst die Aktoreinheit beispielsweise einen hydraulischen Antrieb oder Motor mit einem Hydraulikventil, welches mittels der Steuereinheit elektronisch ansteuerbar ist. Alternativ kann die Aktoreinheit auch einen Motor, beispielsweise einen Elektromotor oder einen als mechanische Hebelananordnung ausgebildeten Motor umfassen. Wenn nur ein Gang eingelegt werden soll, so sollte die Getriebeeingangswelle mit dem Antriebsaggregat kraftschlüssig gekoppelt sein. Alternativ kann die Einheit einen Motor umfassen, der beispielsweise über einen Hebelarm die Schaltgabel betätigt.According to one embodiment, the shift fork coupled to the sliding sleeve can be moved electromechanically or electrohydraulically by means of the actuator unit. For this purpose, the actuator unit includes, for example, a hydraulic drive or motor with a hydraulic valve, which can be electronically controlled by means of the control unit. Alternatively, the actuator unit can also have a motor, for example comprise an electric motor or a motor designed as a mechanical lever arrangement. If only one gear is to be engaged, the transmission input shaft should be positively coupled with the drive unit. Alternatively, the unit can comprise a motor which, for example, actuates the shift fork via a lever arm.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden zwei Getriebegänge gleichzeitig automatisch eingelegt, wenn die Wegrollverhinderung aktiviert wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug an einem Gefälle abgestellt wird oder ist. Hierbei wirkt die sogenannte Hangabtriebskraft auf das Fahrzeug, welche ein ungewolltes Wegrollen des Fahrzeugs hervorrufen kann. Durch das gleichzeitige Einlegen von zwei Getriebegängen wird das Getriebe derart blockiert oder gesperrt, dass eine Rotation der Abtriebswelle nicht mehr möglich ist. Hierdurch ist das Fahrzeug gegen ein Wegrollen gesichert.According to a further exemplary embodiment, two transmission gears are automatically engaged at the same time when the roll-away prevention is activated. This is particularly advantageous when the vehicle is or is parked on a slope. Here, the so-called downhill force acts on the vehicle, which can cause the vehicle to roll away unintentionally. By engaging two gears at the same time, the gear is blocked or locked in such a way that the output shaft can no longer rotate. This prevents the vehicle from rolling away.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:

1 schematisch eine Antriebseinheit für ein Fahrzeug.

It shows:

1 schematically a drive unit for a vehicle.

Die einzige 1 zeigt schematisch eine Antriebseinheit 1 eines Fahrzeugs F mit einem Antriebsaggregat 2, einem Getriebe 3 und einer Abtriebseinheit 4.The only 1 shows schematically a drive unit 1 of a vehicle F. with a drive unit 2 , a transmission 3 and an output unit 4th .

Das Getriebe 3 umfasst mindestens einen Getriebegang G1 bis G4, eine Eingangswelle E und eine Ausgangswelle A und eine zwischen diesen angeordneten Schalteinheit S. Das Antriebsaggregat 2 ist mit der Eingangswelle E mechanisch gekoppelt. Die Abtriebseinheit 4 ist über das Getriebe 3 mit dem mindestens einen Antriebsaggregat 2 mechanisch koppelbar. Dabei ist die Schalteinheit S eingerichtet, mindestens einen der Getriebegänge G1 bis G4 automatisch einzulegen, wenn eine Wegrollverhinderung PS für das Fahrzeug F aktiviert wird oder ist.The gear 3 includes at least one gear G1 to G4 , an input shaft E. and an output shaft A. and a switching unit arranged between them S. . The drive unit 2 is with the input shaft E. mechanically coupled. The output unit 4th is about the gearbox 3 with the at least one drive unit 2 mechanically connectable. Here is the switching unit S. set up at least one of the transmission gears G1 to G4 automatically engaged when a roll is prevented PS for the vehicle F. is or is activated.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann ein Getriebe 3 mit mehr als vier Getriebegängen G1 bis Gn vorgesehen sein.In an embodiment not shown, a transmission 3 with more than four gears G1 to be provided to Gn.

Darüber hinaus umfasst die Antriebseinheit 1 ein Betätigungselement 5 und eine Steuereinheit 6.It also includes the drive unit 1 an actuator 5 and a control unit 6th .

Das Antriebsaggregat 2 der Antriebseinheit 1 ist ein Verbrennungsmotor, welcher mittels der Eingangswelle E mit dem Getriebe 3 gekoppelt ist. Die Eingangswelle E bildet hierbei die Antriebswelle des Getriebes 3. Das Getriebe 3 basiert auf einem automatisierten Schaltgetriebe, bei dem eine parallel zu einer Abtriebswelle A des Getriebes 3 verlaufende Vorgelegewelle V angeordnet ist.The drive unit 2 the drive unit 1 is an internal combustion engine, which by means of the input shaft E. with the gearbox 3 is coupled. The input shaft E. forms the drive shaft of the transmission 3 . The gear 3 is based on an automated gearbox in which one parallel to an output shaft A. of the transmission 3 running countershaft V is arranged.

Die Eingangswelle E und die Vorgelegewelle V sind mittels eines ersten Zahnradpaars, umfassend die Zahnräder Z1, Z2, mechanisch miteinander gekoppelt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Getriebe 3 vier Zahnradpaare und somit vier Getriebegänge G1 bis G4, auch als Getriebestufen oder Gangstufen bezeichnet, auf. Alternativ kann das Getriebe 3 auch weniger als vier oder mehr als vier Getriebegänge G1 bis G4 aufweisen.The input shaft E. and the countershaft V are by means of a first pair of gears, comprising the gears Z1 , Z2 , mechanically coupled together. In the embodiment shown, the transmission 3 four pairs of gears and thus four transmission gears G1 to G4 , also referred to as gear stages or gear stages. Alternatively, the transmission 3 also less than four or more than four transmission gears G1 to G4 exhibit.

Die Abtriebswelle A verläuft koaxial zur Eingangswelle E und ist ebenfalls mechanisch mit der Vorgelegewelle V gekoppelt. Dazu sind auf der Abtriebswelle A weitere Zahnräder Z3, Z5, Z7 angeordnet, die paarweise mit auf der Vorgelegewelle V angeordneten weiteren Zahnrädern Z4, Z6, Z8 in ständigem Eingriff stehen und damit verschiedene Übersetzungen für die Getriebegänge G1 bis G4 zur Verfügung stellen.The output shaft A. runs coaxially to the input shaft E. and is also mechanical with the countershaft V coupled. These are on the output shaft A. more gears Z3 , Z5 , Z7 arranged in pairs with on the countershaft V arranged further gears Z4 , Z6 , Z8 are in constant engagement and thus different translations for the transmission gears G1 to G4 provide.

Pro Zahnradpaar ist jeweils eines der Zahnräder Z1 bis Z8 drehfest auf der Vorgelegewelle V angeordnet und das andere der Zahnräder Z1 bis Z8 ist frei drehend und axial fixiert auf der Eingangswelle E oder Abtriebswelle A angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das frei drehend angeordnete Zahnrad Z1 insbesondere auf einem als Hohlwelle ausgebildeten Abschnitt der Eingangswelle E angeordnet. Das Zahnrad Z2 ist fest auf der Vorgelegewelle V angeordnet.There is one gear wheel per gear pair Z1 to Z8 non-rotatably on the countershaft V arranged and the other of the gears Z1 to Z8 is freely rotating and axially fixed on the input shaft E. or output shaft A. arranged. In the illustrated embodiment, the freely rotating gear is arranged Z1 in particular on a section of the input shaft designed as a hollow shaft E. arranged. The gear Z2 is firmly on the countershaft V arranged.

Ein zweites Zahnradpaar umfasst das fest auf der Vorgelegewelle V angeordnete Zahnrad Z4 und das frei drehend auf der Abtriebswelle A angeordnete Zahnrad Z3, welches auf einem als Hohlwelle ausgebildeten Abschnitt der Abtriebswelle A angeordnet ist.A second pair of gears includes the fixed on the countershaft V arranged gear Z4 and that freely rotating on the output shaft A. arranged gear Z3 , which is on a section of the output shaft designed as a hollow shaft A. is arranged.

Ein drittes Zahnradpaar umfasst das fest auf der Vorgelegewelle V angeordnete Zahnrad Z6 sowie das auf der Abtriebswelle A frei drehend angeordnete Zahnrad Z5.A third pair of gears includes the fixed on the countershaft V arranged gear Z6 as well as that on the output shaft A. freely rotating gear Z5 .

Ein viertes Zahnradpaar umfasst das fest auf der Vorgelegewelle V angeordnete Zahnrad Z8 sowie das auf der Abtriebswelle A frei drehend angeordnete Zahnrad Z7.A fourth pair of gears includes the fixed on the countershaft V arranged gear Z8 as well as that on the output shaft A. freely rotating gear Z7 .

Zwischen den frei drehenden Zahnrädern Z1, Z3 ist eine erste Kuppeleinheit K1 angeordnet. Des Weiteren ist zwischen den frei drehenden Zahnrädern Z5, Z7 eine zweite Kuppeleinheit K2 angeordnet.Between the freely rotating gears Z1 , Z3 is a first coupling unit K1 arranged. Furthermore is between the freely rotating gears Z5 , Z7 a second coupling unit K2 arranged.

Die Kuppeleinheiten K1, K2 umfassen jeweils eine Schiebemuffe K1.1, K2.1, mittels welcher eines der drehfrei angeordneten Zahnräder Z1, Z3, Z5, Z7 drehfest mit der Abtriebswelle A verbunden wird. Dazu weisen die Schiebemuffen K1.1, K2.1 beispielsweise jeweils einen Metallring mit einer nicht näher gezeigten Verzahnung auf, welcher drehfest mit der Abtriebswelle A verbunden und axial auf dieser verschiebbar angeordnet ist. Alternativ kann anstelle einer Schiebemuffe K1.1, K2.1 auch eine Klauenkupplung vorgesehen sein.The coupling units K1 , K2 each include a sliding sleeve K1.1 , K2.1 , by means of which a the non-rotating gear wheels Z1 , Z3 , Z5 , Z7 non-rotatably with the output shaft A. is connected. The sliding sleeves show this K1.1 , K2.1 for example in each case a metal ring with a toothing not shown in detail, which rotatably with the output shaft A. is connected and axially displaceable on this. Alternatively, instead of a sliding sleeve K1.1 , K2.1 a dog clutch can also be provided.

Die Kuppeleinheiten K1, K2 werden jeweils mittels des Betätigungselements 5 betätigt, mittels welchem ein Fahrer des Fahrzeugs F die Getriebegänge G1 bis G4 manuell anwählen kann. Dazu ist das Betätigungselement 5 beispielsweise ein Wählhebel, ein Schalter, ein Hebel und/oder ein Taster. Zwischen dem Betätigungselement 5 und den Kuppeleinheiten K1, K2 ist weiterhin eine Steuereinheit 6 sowie eine Aktoreinheit 7 angeordnet. Mittels der Steuereinheit 6 ist zudem ein automatisiertes Anwählen eines gewünschten oder erforderlichen Getriebegangs G1 bis G4 möglich.The coupling units K1 , K2 are each by means of the actuating element 5 operated, by means of which a driver of the vehicle F. the transmission gears G1 to G4 can be selected manually. This is the actuating element 5 for example a selector lever, a switch, a lever and / or a button. Between the actuator 5 and the coupling units K1 , K2 is still a control unit 6th as well as an actuator unit 7th arranged. Using the control unit 6th is also an automated selection of a desired or required gear G1 to G4 possible.

Eine erfolgte Betätigung des Betätigungselements 5 wird von der Steuereinheit 6 erkannt, welche ein entsprechendes Steuersignal zur Ansteuerung der Aktoreinheit 7 erzeugt. Die Aktoreinheit 7 umfasst zwei Motoren M1, M2, die jeweils eine Schalteinheit S betätigen. Dabei betätigt, insbesondere verstellt, ein erster Motor M1 die erste Kuppeleinheit K1 und ein zweiter Motor M2 die zweite Kuppeleinheit K2. Die Motoren M1, M2 sind jeweils als elektromechanische und/oder elektrohydraulische Motoreinheiten ausgebildet. Beispielsweise umfassen die Motoren M1, M2 dazu jeweils einen Kolben, welcher mittels eines elektronisch ansteuerbaren Hydraulikventils mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird. Alternativ können die Motoren M1, M2 auch jeweils eine elektronisch ansteuerbare mechanische Hebelanordnung umfassen.The actuating element has been actuated 5 is from the control unit 6th recognized which a corresponding control signal for controlling the actuator unit 7th generated. The actuator unit 7th includes two engines M1 , M2 , each one switching unit S. actuate. A first motor is actuated, in particular adjusted M1 the first coupling unit K1 and a second engine M2 the second coupling unit K2 . The motors M1 , M2 are each designed as electromechanical and / or electrohydraulic motor units. For example, the engines include M1 , M2 one piston each, which is acted upon with pressurized hydraulic fluid by means of an electronically controllable hydraulic valve. Alternatively, the motors M1 , M2 also each include an electronically controllable mechanical lever arrangement.

Die Motoren M1, M2 sind im Detail jeweils über eine Schaltgabel 8 mit einer Schiebemuffe K1.1, K2.1 der entsprechenden Kuppeleinheit K1, K2 verbunden. Die Schaltgabeln 8 sind jeweils beispielsweise stangenförmig ausgebildet und mit einem Ende mit dem jeweiligen Motor M1, M2 verbunden. Ausgehend von dem mit dem Motor M1, M2 verbundenen Ende verläuft ein erster Abschnitt der Schaltgabeln 8 jeweils parallel zur Abtriebswelle A. Ein zweiter Abschnitt der Schaltgabeln 8 verläuft jeweils senkrecht zum ersten Abschnitt in Richtung der Abtriebswelle A. An einem gegenüberliegenden Ende der Schaltgabeln 8 weisen diese jeweils ein Führungselement 8.1 auf, welches in die zugehörige Schiebemuffe K1.1, K2.1 eingreift und diese bei Bewegung der Schaltgabel 8 mitnimmt.The motors M1 , M2 are in detail each via a shift fork 8th with a sliding sleeve K1.1 , K2.1 the corresponding coupling unit K1 , K2 connected. The shift forks 8th are each made, for example, rod-shaped and with one end to the respective motor M1 , M2 connected. Starting with the one with the engine M1 , M2 connected end runs a first section of the shift forks 8th each parallel to the output shaft A. . A second section of the shift forks 8th runs perpendicular to the first section in the direction of the output shaft A. . At an opposite end of the shift forks 8th each have a guide element 8.1 which is in the associated sliding sleeve K1.1 , K2.1 engages and this when moving the shift fork 8th takes away.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind beide Kuppeleinheiten K1, K2 in einem geöffneten Zustand dargestellt. D. h., das Getriebe 3 befindet sich in einer Neutralstellung, wobei keines der schaltbaren Zahnräder Z1, Z3, Z5, Z7 mit einer der Schiebemuffen K1.1, K2.1 und somit nicht mit der Abtriebswelle A formschlüssig verbunden ist. Ein Kraftfluss zwischen dem Antriebsaggregat 2 und der Abtriebswelle A ist somit unterbrochen.In the embodiment shown, both are coupling units K1 , K2 shown in an open state. That is, the transmission 3 is in a neutral position, with none of the switchable gears Z1 , Z3 , Z5 , Z7 with one of the sliding sleeves K1.1 , K2.1 and thus not with the output shaft A. is positively connected. A power flow between the drive unit 2 and the output shaft A. is thus interrupted.

Von der Eingangswelle E ausgehend wird über das erste Zahnradpaar die Vorgelegewelle V angetrieben. Durch das Schalten der nachfolgenden Getriebegänge G1 bis G4 wird ein Drehmoment von der Vorgelegewelle V auf die Abtriebswelle A übertragen. Dieses Drehmoment wird anschließend auf die Abtriebseinheit 4 übertragen, welche beispielsweise ein Differentialgetriebe umfasst, das Achsantriebswellen für Antriebsräder des Fahrzeugs F, z. B. Frontantriebsräder, antreibt.From the input shaft E. starting with the first pair of gears, the countershaft V driven. By shifting the following transmission gears G1 to G4 becomes a torque from the countershaft V on the output shaft A. transfer. This torque is then applied to the output unit 4th transmitted, which includes, for example, a differential gear, the final drive shafts for drive wheels of the vehicle F. , e.g. B. front-wheel drive wheels.

Zum Einlegen eines Getriebegangs G1 bis G4 wird die entsprechende Schaltgabel 8 mittels der Aktoreinheit 7 angesteuert. Aus einer Ansteuerung der Schaltgabel 8 resultiert eine axiale Verschiebung der Schiebemuffe K1.1, K2.1 auf der Abtriebswelle A in Richtung des entsprechend dem gewählten Getriebegangs G1 bis G4 zugeordneten Zahnrads Z1, Z3, Z5, Z7.For engaging a gear G1 to G4 becomes the corresponding shift fork 8th by means of the actuator unit 7th controlled. From a control of the shift fork 8th an axial displacement of the sliding sleeve results K1.1 , K2.1 on the output shaft A. in the direction of the corresponding gear selected G1 to G4 associated gear Z1 , Z3 , Z5 , Z7 .

Eine Schiebemuffe K1.1, K2.1 ist dabei für jeweils zwei Getriebegänge G1, G2 bzw. G3, G4 zuständig. An den Zahnrädern Z1, Z3, Z5, Z7 sind jeweils nicht näher gezeigte Ausformungen angeordnet, die mit der Verzahnung der Schiebemuffen K1.1, K2.1 korrespondieren. Dies ermöglicht ein formschlüssiges Eingreifen der Schiebemuffe K1.1, K2.1 in das entsprechende Zahnrad Z1, Z3, Z5, Z7. Infolgedessen wird das mit der Schiebemuffe K1.1, K2.1 formschlüssig verbundene Zahnrad Z1, Z3, Z5, Z7 drehfest mit der Abtriebswelle A verbunden. Die übrigen Zahnräder Z1, Z3, Z5, Z7 sind dagegen drehbar auf der Abtriebswelle A gelagert.A sliding sleeve K1.1 , K2.1 is for two transmission gears G1 , G2 or. G3 , G4 responsible. On the gears Z1 , Z3 , Z5 , Z7 are each not shown formations arranged with the teeth of the sliding sleeves K1.1 , K2.1 correspond. This enables a positive engagement of the sliding sleeve K1.1 , K2.1 into the corresponding gear Z1 , Z3 , Z5 , Z7 . As a result, this will be the case with the sliding sleeve K1.1 , K2.1 positively connected gear Z1 , Z3 , Z5 , Z7 non-rotatably with the output shaft A. connected. The remaining gears Z1 , Z3 , Z5 , Z7 are, however, rotatable on the output shaft A. stored.

Beim formschlüssigen Verbinden der Schiebemuffe K1.1, K2.1 mit dem entsprechenden Zahnrad Z1, Z3, Z5, Z7 wird eine Drehzahl des entsprechenden Zahnrads Z1, Z3, Z5, Z7 an eine Drehzahl der Abtriebswelle A angepasst. Eine derartige Synchronisierung der Drehzahlen erfolgt beispielsweise mittels eines an der Kuppeleinheit K1, K2 angeordneten, hier jedoch nicht näher dargestellten Synchronringes, durch welchen eine Reibung zwischen dem entsprechenden Zahnrad Z1, Z3, Z5, Z7 und der Abtriebswelle A erfolgt.When positively connecting the sliding sleeve K1.1 , K2.1 with the corresponding gear Z1 , Z3 , Z5 , Z7 becomes a speed of the corresponding gear Z1 , Z3 , Z5 , Z7 to a speed of the output shaft A. customized. Such a synchronization of the speeds takes place, for example, by means of a device on the coupling unit K1 , K2 arranged, but not shown here synchronizer ring, through which a friction between the corresponding gear Z1 , Z3 , Z5 , Z7 and the output shaft A. he follows.

Sind die Drehzahlen synchronisiert, gleitet die Schiebemuffe K1.1, K2.1 über das entsprechende Zahnrad Z1, Z3, Z5, Z7 und stellt dabei eine mechanische Verbindung zwischen der Eingangswelle E und der Abtriebswelle A her. Im Betrieb des Fahrzeugs F wird somit eine Kraft vom Antriebsaggregat 2 auf die Abtriebseinheit 4 übertragen.If the speeds are synchronized, the sliding sleeve slides K1.1 , K2.1 via the corresponding gear Z1 , Z3 , Z5 , Z7 and creates a mechanical connection between the input shaft E. and the output shaft A. here. In operation of the vehicle F. thus becomes a force from the drive unit 2 on the output unit 4th transfer.

Wird das Fahrzeug F geparkt und wird ein Einlegen einer Wegrollverhinderung PS ausgelöst, beispielsweise durch Betätigung eines entsprechenden Betätigungselementes 5 in eine entsprechende Auslöse- oder Aktivierungsposition, wird in dem Getriebe 3 automatisch mindestens einer der Getriebegänge G1 bis G4 eingelegt. Das Einlegen eines der Getriebegänge G1 bis G4 zum Einlegen der Wegrollverhinderung PS sichert eine mechanische Verriegelung des Fahrzeugs F gegen ein Ab- oder Wegrollen bis zu einer vorgegebenen Grenze, auch wenn eine Feststellbremse gelöst ist.Will the vehicle F. is parked and a roll-away prevention mechanism is engaged PS triggered, for example by actuating a corresponding actuating element 5 in a corresponding release or activation position, is in the transmission 3 automatically at least one of the transmission gears G1 to G4 inserted. Engaging one of the transmission gears G1 to G4 for inserting the roll-away prevention PS secures a mechanical locking of the vehicle F. against rolling or rolling up to a specified limit, even if a parking brake is released.

Dazu wird eine der Schiebemuffen K1.1, K.2.1 mittels der Aktoreinheit 7 angesteuert, sobald die Wegrollverhinderung PS aktiviert wird. Das Einlegen der Wegrollverhinderung PS kann beispielsweise durch den Fahrer mittels Betätigung des Betätigungselements 5 in eine Auslöse- oder Aktivierungsposition elektronisch aktiviert werden.This is done using one of the sliding sleeves K1.1 , K.2.1 by means of the actuator unit 7th activated as soon as the roll prevention PS is activated. Engaging the roll-away prevention PS can for example by the driver by means of actuation of the actuating element 5 be electronically activated into a release or activation position.

Die Steuereinheit 6 erkennt die Auslöse- oder Aktivierungsposition des Betätigungselements 5 und erzeugt ein entsprechendes Steuersignal zur Ansteuerung der Aktoreinheit 7, welche wiederum den einen Motoren M1 oder M2 ansteuert. Wie bereits beschrieben, werden durch die Motoren M1, M2 die Schaltgabeln 8 bewegt, welche die Schiebemuffen K1.1, K2.1 entsprechend des gewählten Getriebegangs G1 bis G4 axial auf der Abtriebswelle A verschieben. Somit wird bei Aktivierung der Wegrollverhinderung PS automatisch einer der Getriebegänge G1 bis G4 im Getriebe 3 eingelegt. Dies entspricht einem Einlegen eines Getriebegangs G1 bis G4 durch den Fahrer bei einem manuellen Schaltgetriebe.The control unit 6th recognizes the release or activation position of the actuating element 5 and generates a corresponding control signal to control the actuator unit 7th , which in turn are the engines M1 or M2 drives. As already described, the motors M1 , M2 the shift forks 8th moves which the sliding sleeves K1.1 , K2.1 according to the selected gear G1 to G4 axially on the output shaft A. move. Thus, when the roll prevention is activated PS automatically one of the transmission gears G1 to G4 in the transmission 3 inserted. This corresponds to engaging a gear G1 to G4 by the driver in the case of a manual transmission.

Beim Einlegen des einen Getriebegangs G1 bis G4 wird eines der Zahnradpaare mit der Abtriebswelle A drehfest verbunden. Ist das Antriebsaggregat 2 abgestellt, dreht sich die Eingangswelle E nicht und somit auch nicht die Abtriebswelle A. Da keine Kraft auf die Abtriebseinheit 4 und damit auch nicht auf die Fahrzeugräder übertragen wird, bleibt das Fahrzeug F bis zu einem vorgegebenen Grenzwert stehen und ist bis zu diesem Grenzwert gegen ein Wegrollen gesichert.When engaging one gear G1 to G4 becomes one of the gear pairs with the output shaft A. non-rotatably connected. Is the drive unit 2 turned off, the input shaft rotates E. not and therefore not the output shaft either A. . There is no force on the output unit 4th and so that it is not transmitted to the vehicle wheels either, the vehicle remains F. up to a specified limit value and is secured against rolling away up to this limit value.

Alternativ können auch zwei Gänge gleichzeitig eingelegt werden, wodurch das Getriebe 3 sicher blockiert wird und eine Parksperre WS des Fahrzeugs F ermöglicht ist. Hierzu wird ein Einlegen der Parksperre WS ausgelöst oder aktiviert, beispielsweise durch Betätigung des gleichen Betätigungselementes 5 in eine andere Auslöse- oder Aktivierungsposition oder eines anderen Betätigungselementes 5, wobei in dem Getriebe 3 automatisch mindestens zwei der Getriebegänge G1 bis G4 eingelegt werden. Das Einlegen der zwei Getriebegänge G1 bis G4 zum Einlegen der Parksperre WS des Fahrzeugs F ermöglicht eine Sperrung des Getriebes 3 und eine gesicherte Verriegelung des Fahrzeugs F gegen ein Wegrollen, auch wenn eine Feststellbremse gelöst ist.Alternatively, two gears can be engaged at the same time, whereby the transmission 3 is safely blocked and a parking lock WS of the vehicle F. is made possible. This is done by engaging the parking lock WS triggered or activated, for example by actuating the same actuating element 5 into a different release or activation position or another actuating element 5 , being in the gearbox 3 automatically at least two of the transmission gears G1 to G4 be inserted. Engaging the two gears G1 to G4 for engaging the parking lock WS of the vehicle F. enables the transmission to be locked 3 and a secure locking of the vehicle F. against rolling away, even when a parking brake is released.

Die Abtriebswelle A kann sich hierbei nicht mehr drehen, so dass eine Kraftübertragung auf die Abtriebseinheit 4 und damit auf die Fahrzeugräder verhindert wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug F an einem Gefälle abgestellt wird und die sogenannte Hangabtriebskraft auf das Fahrzeug F wirkt. Aufgrund der Blockierung des Getriebes 3 wirkt der Hangabtriebskraft eine entsprechend größere Kraft entgegen, so dass ein ungewolltes Wegrollen des Fahrzeugs F verhindert wird.The output shaft A. can no longer rotate, so that power is transmitted to the output unit 4th and thus is prevented on the vehicle wheels. This is particularly advantageous when the vehicle F. is parked on a slope and the so-called downhill force on the vehicle F. works. Due to the blocking of the transmission 3 a correspondingly greater force counteracts the downhill force, so that the vehicle unintentionally rolls away F. is prevented.

Claims

Method for operating a drive unit (1) for a vehicle (F), with at least one gear (G1 to G4) being automatically engaged in a transmission (3) of the drive unit (1) when a roll-away prevention (PS) for the vehicle (F ) is activated.

Procedure according to Claim 1 , whereby for the automatic engagement of the at least one gear (G1 to G4) at least one sliding sleeve (K1.1, K2.1) of a coupling unit (K1, K2) connected non-rotatably to an output shaft (A) of the transmission (3) by means of an actuator unit ( 7) is moved axially on the output shaft (A).

Procedure according to Claim 2 , whereby the sliding sleeve (K1.1, K2.1) for the automatic engagement of the at least one gear (G1 to G4) is positively connected to a gearwheel (Z1, Z3, Z5, Z7) that is free to rotate on the output shaft (A).

Procedure according to Claim 2 or 3 , wherein the actuator unit (7) is controlled electronically by a control unit (6).

Procedure according to Claim 4 , wherein the control unit (6) recognizes an actuation of an actuating element (5) when the roll-away prevention (PS) is activated.

Procedure according to Claim 5 , the actuating element (5) being moved into an activation position by a user to activate the roll-away prevention (PS).

Method according to one of the Claims 2 to 6th wherein a shift fork (8) coupled to the sliding sleeve (K1.1, K2.1) is moved electromechanically or electrohydraulically by means of the actuator unit (7).

Method according to one of the preceding claims, wherein two transmission gears (G1 to G4) are automatically engaged at the same time when a parking lock (WS) is activated.

Drive unit (1) for a vehicle (F), comprising - A gear (3) with at least one gear (G1 to G4), an input shaft (E) and an output shaft (A) and a switching unit (S) arranged between these, - At least one drive unit (2) which is mechanically coupled to the transmission (3) by means of the input shaft (E), and - An output unit (4) which can be mechanically coupled to the at least one drive unit (2) via the transmission (3), the switching unit (S) automatically engaging at least one of the transmission gears (G1 to G4) when a roll prevention (PS) for the vehicle (F) is or is activated.