DE102021115634A1

DE102021115634A1 - Verfahren zur Prüfung einer Parksperrenfunktion in einem Doppelkupplungsgetriebe

Info

Publication number: DE102021115634A1
Application number: DE102021115634.3A
Authority: DE
Inventors: Lutz Gundlach; Enrico Szeppat
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-06-17
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2022-12-22

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Prüfung einer Parksperrenfunktion eines in einem Fahrzeug verbaubaren Doppelkupplungsgetriebes, bei dem im eingelegten Zustand zwei Gänge (G2, G4) eines gemeinsamen Teilgetriebes (II) des Doppelkupplungsgetriebes mittels Gangschaltelementen (S1, S2) geschaltet sind, und zwar unter Sperrung des gemeinsamen Teilgetriebes (II), wobei zum Einlegen der Parksperre ein Gang (G4) als Vorwahlgang geschaltet wird sowie ein weiterer Gang (G2) als Sperrgang geschaltet wird. Erfindungsgemäß weist das Verfahren eine Prüfroutine auf, mittels der eine Einlegeprüfung der Parksperre erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung einer Parksperrenfunktion eines in einem Fahrzeug verbaubaren Doppelkupplungsgetriebes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Prüfeinheit nach dem Anspruch 9.
In einem solchen Doppelkupplungsgetriebe ist mit geringem getriebetechnischen Aufwand eine Parksperrenfunktion realisierbar, bei der gleichzeitig zwei Gänge (nämlich ein Vorwahlgang und ein Sperrgang) eines gemeinsamen Teilgetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mittels Gangschaltelementen schaltbar sind. Aufgrund der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse verblocken sich die Radebenen der geschalteten Gänge. Durch die Verblockung der beiden, im gleichen Teilgetriebe befindlichen Radebenen wird eine Drehbewegung der Getriebe-Abtriebswelle gesperrt. Eine solche gattungsgemäße Parksperrenfunktion ist aus der DE 199 50 696 A1 bekannt.
Die Parksperrenfunktion wird während eines Fahrzeug-Anhaltevorgangs von einem elektronischem Steuergerät auf der Grundlage von aktuellen Fahrbetriebsparametern aktiviert. Zur Aktivierung der Parksperre werden zunächst die beiden Trennkupplungen des Doppelkupplungsgetriebes gelöst. Anschließend wird ein Vorwahlgang geschaltet. Sobald das Steuergerät einen Fahrzeug-Stillstand erkennt, wird der Sperrgang in seine Parksperren-Stellung geschaltet.
Die Erfindung betrifft speziell eine Parksituation, bei der die beiden Trennkupplungen gelöst sind, der Vorwahlgang bereits geschaltet ist sowie die Fahrzeug-Antriebseinheit (zum Beispiel Brennkraftmaschine) sich noch im Betrieb befindet. In diesem Fall wird ein geringfügiges Grundschleppmoment von der Fahrzeug-Antriebseinheit über die gelösten Trennkupplungen auf die Getriebe-Antriebsseite übertragen. Bei Anlegen des Grundschleppmoments an die Zahnradebene des geschalteten Vorwahlgangs sowie aufgrund der stillstehenden Getriebe-Abtriebsseite ist ein Spiel im Teilgetriebe des Vorwahlgangs aufgebraucht. Im Teilgetriebe des Vorwahlgangs liegt daher ein spielfreier Zustand vor.
Der spielfreie Zustand führt beim nachfolgenden Schalten des Sperrgangs in seine Parksperren-Stellung zu folgendem Problem: Ein für einen leichtgängigen Schaltvorgang erforderliches Spiel zwischen den Sperrgang-Schaltpartnern ist bereits aufgebraucht. Daher ist eine spielbehaftete Ausgleichsbewegung zwischen den Sperrgang-Schaltpartnern nicht möglich. Beim Schaltvorgang kann sich daher gegebenenfalls ein übermäßig großer Reibwiderstand zwischen den Sperrgang-Partnern aufbauen, der vom Gangschaltelement des Sperrgangs zu überwinden ist.
Im Stand der Technik sind folgende Maßnahmen getroffen, damit für die obige Parksituation eine Einlege-Sicherheit bei der Parksperre gewährleistet ist: So werden im Stand der Technik die Bauteil- und/oder Oberflächentoleranzen der Sperrgang-Schaltpartner fertigungstechnisch aufwendig in einem geringen Toleranzband gefertigt, um beim Parksperren-Einlegen einen übermäßig hohen Reibwiderstand zwischen den Sperrgang-Schaltpartnern zu vermeiden. Alternativ und/oder zusätzlich kann der Stellantrieb des Gangschaltelements mit einer entsprechend großen Antriebsleistung dimensioniert sein, um auch bei übermäßig hohem Reibwiderstand das Gangschaltelement sicher in seine Parksperren-Stellung zu bewegen.
Aus der DE 10 2015 217 975 A1 ist ein Verfahren zum Auslegen einer Parksperre eine Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs bekannt. Aus der DE 10 2017 121 170 A1 ist ein Verfahren zum Einlegen und zum Auslegen einer Parksperre eines Fahrzeug-Getriebes bekannt. Aus der WO 2004/036079 A2 ist ein Verfahren zum Steuern eines Aktors im Fahrzeug-Antriebsstrang bekannt. Aus der DE 10 2014 226 024 A1 ist ein Verfahren zum Einlegen einer Parksperre bekannt. Aus der DE 43 16 784 A1 ist eine Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug bekannt. Aus der US 5 807 205 A ist eine Parksperren-Einrichtung bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Prüfung einer Parksperrenfunktion in einem Doppelkupplungsgetriebe bereitzustellen, mittels dem in einfacher Weise die Funktionsfähigkeit der Parksperre ermittelbar ist.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 9 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Die Erfindung geht von einem Doppelkupplungsgetriebe mit Parksperrenfunktion aus. Bei eingelegter Parksperre sind zwei Gänge eines gemeinsamen Teilgetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mittels Gangschaltelementen geschaltet. Auf diese Weise ist das gemeinsame Teilgetriebe und damit eine Drehbewegung der Getriebe-Abtriebswelle gesperrt. Zum Einlegen der Parksperre (bzw. zum Aktivieren der Parksperrenfunktion) wird zunächst im gemeinsamen Teilgetriebe ein Gang als Vorwahlgang geschaltet und anschließend ein weiterer Gang als Sperrgang geschaltet.
Die Parksperrenfunktion wird während eines Anhaltevorgangs von einem elektronischem Steuergerät auf der Grundlage von aktuellen Fahrbetriebsparametern aktiviert. Zur Aktivierung der Parksperre werden zunächst die beiden Trennkupplungen des Doppelkupplungsgetriebes gelöst. Anschließend wird ein Vorwahlgang geschaltet. Sobald das Steuergerät einen Fahrzeug-Stillstand erkennt, wird der Sperrgang in seine Parksperren-Stellung geschaltet.
Die Erfindung betrifft speziell eine Parksituation, bei der die beiden Trennkupplungen gelöst sind, der Vorwahlgang geschaltet ist sowie die Fahrzeug-Antriebseinheit (zum Beispiel Brennkraftmaschine) sich noch im Betrieb befindet. In diesem Fall wird ein geringfügiges Grundschleppmoment von der Fahrzeug-Antriebseinheit über die gelösten Trennkupplungen auf die Getriebe-Antriebsseite übertragen. Bei Anlegen des Grundschleppmoments an die Zahnradebene des geschalteten Vorwahlgangs sowie aufgrund der stillstehenden Getriebe-Abtriebsseite ist ein Spiel im Teilgetriebe des Vorwahlgangs aufgebraucht. Im Teilgetriebe des Vorwahlgangs liegt daher ein spielfreier Zustand vor.
Der spielfreie Zustand führt beim nachfolgenden Schalten des Sperrgangs in seine Parksperren-Stellung zu folgendem Problem: Ein für einen leichtgängigen Schaltvorgang erforderliches Spiel zwischen den Sperrgang-Schaltpartnern ist bereits aufgebraucht. Daher ist eine spielbehaftete Ausgleichsbewegung zwischen den Sperrgang-Schaltpartnern nicht möglich. Beim Schaltvorgang kann sich daher gegebenenfalls ein übermäßig großer Reibwiderstand zwischen den Sperrgang-Partnern aufbauen, der vom Gangschaltelement des Sperrgangs zu überwinden ist.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 weist das Verfahren eine Prüfroutine auf, die zum Beispiel bei einer Bandendprüfung in einem fahrzeugbauenden oder getriebebauenden Werk realisierbar ist: Demnach ist die Prüfroutine bei abgestelltem Fahrzeug bzw. bei blockierter oder gebremster Getriebe-Abtriebsseite durchführbar ist. Mittels der Prüfroutine wird ein ordnungsgemäßer Schaltvorgang des Sperrgangs geprüft, und zwar bei bereits geschaltetem Vorwahlgang sowie bei an das gemeinsame Teilgetriebe angelegtem Prüfmoment.
Beispielhaft kann die Prüfroutine aus den folgenden Prozessschritten aufgebaut sein: In einem ersten Prozessschritt werden die Trennkupplungen des Doppelkupplungsgetriebes gelöst und wird der Vorwahlgang in einem zu prüfenden Teilgetriebe (das heißt dem gemeinsamen Teilgetriebe) eingelegt. In einem zweiten Prozessschritt kann die Getriebe-Abtriebsseite, insbesondere eine Getriebe-Abtriebswelle, drehsteif blockiert bzw. gebremst werden. Nachfolgend wird in einem dritten Prozessschritt am zu prüfenden Teilgetriebe das Prüfmoment angelegt. Bei angelegtem Prüfmoment wird in einem vierten Prozessschritt ein Schalten des Sperrgangs gestartet. In einem abschließenden fünften Prozessschritt wird eine Einlegeprüfung durchgeführt. In der Einlegeprüfung wird ermittelt, ob der Sperrgang trotz angelegtem Prüfmoment einwandfrei in seine Parksperren-Stellung geschaltet worden ist, das heißt ob die die Parksperre ordnungsgemäß eingelegt worden ist. Sofern das Einlegen der Parksperre innerhalb eines definierten Zeitraums erfolgt, ist die Einlegeprüfung bestanden.
Bei Vorliegen einer nicht einwandfrei eingelegten Parksperre ist die zum Parksperren-Einlegen erforderliche Einlegekraft größer als die vom Sperrgang-Stellantrieb maximal bereitstellbare Einlegekraft. In diesem Fall wird das Fahrzeug bzw. (im getriebebauenden Werk) das Doppelkupplungsgetriebe einer Nachbearbeitung unterzogen. Dadurch wird gewährleistet, dass die von dem Sperrgang-Stellantrieb maximal bereitstellbare Einlegekraft in der oben definierten kundenrelevanten Parksituation ausreichend groß ist.
Die Erfindung ist nicht auf eine Bandendprüfung im fahrzeugbauenden Werk oder im getriebebauenden Werk beschränkt. Alternativ dazu kann die erfindungsgemäße Prüfroutine auch werkstattseitig durchgeführt werden, zum Beispiel nach erfolgten Reparaturmaßnahmen am Doppelkupplungsgetriebe.
Das Prüfmoment bildet ein, insbesondere maximal mögliches Grundschleppmoment bei geöffneter Doppelkupplung nach. Durch Anlegen des Prüfmoments an die Zahnradebene des geschalteten Vorwahlgangs sowie aufgrund der stillstehenden Getriebe-Abtriebsseite ist ein Spiel im Teilgetriebe des Vorwahlgangs aufgebraucht. Im Teilgetriebe des Vorwahlgangs liegt daher ein spielfreier Zustand vor.
Bei der Durchführung der Prüfroutine ist die Getriebe-Abtriebsseite blockiert oder gebremst. Eine solche Blockade oder Bremsung der Getriebe-Abtriebsseite kann durch Betätigung der Fahrzeugbremse oder mittels einer fahrzeugexternen Prüfanlage realisiert werden.
In einer technischen Umsetzung kann das Prüfmoment im dritten Prozessschritt mittels einer Fahrzeug-Antriebseinheit, das heißt einer Brennkraftmaschine und/oder einer Elektromaschine, erzeugt werden. Mittels der Fahrzeug-Antriebseinheit kann das Prüfmoment antriebsseitig am zu prüfenden Teilgetriebe angelegt werden.
Zum Anlegen des Prüfmoments wird zum Beispiel mittels eines Prüfmoduls die zwischen dem zu prüfenden Teilgetriebe und der Fahrzeug-Antriebseinheit befindlichen Trennkupplung geschlossen oder schlupfend gesteuert. Auf diese Weise bildet sich ein Lastpfad, in dem das von der Fahrzeug-Antriebseinheit erzeugte Prüfmoment über die Trennkupplung zur geschalteten Vorwahlgang-Radebene des zu prüfenden Teilgetriebes geleitet wird.
Die in dem Doppelkupplungsgetriebe verbauten Gangschaltelemente können bevorzugt als ein- oder beidseitig axial verstellbare Synchronkupplungen realisiert sein. Eine solche Synchronkupplung weist eine Schiebemuffe auf, die mittels einer Schaltgabel über einen Schaltweg axial verstellbar ist. Die Schaltgabel kann durch zum Beispiel einen hydraulisch arbeitenden Stellantrieb über den Stellweg verstellt werden. Eine Schiebemuffen-Innenverzahnung ist auf einer korrespondierenden Außenverzahnung eines auf einer Getriebewelle drehfest angeordneten Schiebemuffen-Trägers axial verstellbar gelagert. Die Schiebemuffe ist mit Hilfe der Schaltgabel in die Parksperren-Stellung verschiebbar, in der die Schiebemuffen-Innenverzahnung sowohl mit der Außenverzahnung des Schiebemuffen-Trägers als auch mit der Außenverzahnung eines Loszahnrad-Kupplungskörpers in Zahneingriff ist.
Der Schiebemuffe bzw. dem Stellantrieb kann jeweils ein Positions- und/oder Wegsensor zugeordnet sein, der eine aktuelle Gangsteller-Position und/oder einen aktuellen Stellweg des jeweiligen Gangschaltelements und/oder seines Stellantriebs erfasst. In diesem Fall kann bei der Einlegeprüfung (das heißt im fünften Prozessschritt) das Vorliegen eines einwandfrei eingelegten Parksperre unter Nutzung des Positions- und/oder Wegsensors ermittelt werden. Je nach Positions- oder Wegerfassung kann auf das Vorliegen einer einwandfrei ein gelegten Parksperre rückgeschlossen werden.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Figur beschrieben.
In der Figur ist eine Getriebestruktur eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs gezeigt, der sich im Wesentlichen aus einer Brennkraftmaschine 1 und einem Doppelkupplungsgetriebe zusammensetzt. Das Doppelkupplungsgetriebe weist eine erste Antriebswelle 7 und eine zweite Antriebswelle 9 auf. Diese sind koaxial angeordnet und über zwei, zum Beispiel hydraulisch betätigbare lastschaltbare Trennkupplungen K1, K2 alternierend mit einer Kraftabgabewelle 10 der Brennkraftmaschine 1 momentenübertragend verbindbar. Die erste Antriebswelle 7 ist in der 1 als eine Vollwelle realisiert, die koaxial innerhalb der als Hohlwelle realisierten zweiten Antriebswelle 9 geführt ist. Achsparallel zu den beiden Antriebswellen 7, 9 ist eine Abtriebswelle 13 vorgesehen. Diese treibt über eine Zahnradstufe 15 mit Stirnzahnrädern auf eine Eingangswelle 19 eines Achsdifferenzials 21 ab. Vom Achsdifferenzial 21 führen beidseitig Flanschwellen 23 zu nicht gezeigten Fahrzeugrädern.
Mittels der ersten und zweiten Antriebswellen 7, 9 kann jeweils ein erstes Teilgetriebe I und ein zweites Teilgetriebe II des Doppelkupplungsgetriebes 3 aktiviert werden. Das erste Teilgetriebe I ist in der Figur unter Zwischenlage des zweiten Teilgetriebes II axial von der Doppelkupplung K1, K2 beabstandet. Auf den beiden Antriebswellen 7, 9 sowie auf der Abtriebswelle 13 sind Fest- und Loszahnräder in Radebenen angeordnet. Diese sind unter Bildung von sechs Vorwärtsgangstufen G1 bis G6 und einer Rückwärtsgangstufe R zu Zahnradsätzen zusammengefasst. In der Figur sind die Loszahnräder sämtlicher Gangstufen abtriebsseitig auf der Abtriebswelle 13 positioniert. Die Loszahnräder sind mit Hilfe von Gangschaltelementen S1 bis S4 schaltbar, die ebenfalls auf der Abtriebswelle 13 positioniert sind.
Jedes der Gangschaltelemente S1 bis S4 ist als eine Synchronkupplung mit einer Schiebemuffe 24 realisiert, die mittels einer angedeuteten Schaltgabel 25 über einen Stellweg Δs axial ein- oder beidseitig verstellbar ist. Die Schiebemuffe 24 sitzt mit ihrer nicht gezeigten Innenverzahnung auf einer korrespondierenden Außenverzahnung eines auf der Abtriebswelle 13 drehfest angeordneten Schiebemuffen-Trägers 27. Jede der Schiebemuffen 24 ist in der Figur in einer Neutral-Stellung positioniert. Ausgehend von der Neutral-Stellung sind die Schiebemuffen 24 in eine Schaltstellung verschiebbar, um einen Gang zu schalten. In der Schaltstellung ist die Schiebemuffen-Innenverzahnung einerseits mit dem Schiebemuffen-Träger 27 und andererseits mit der Außenverzahnung eines Kupplungskörpers 29 eines Loszahnrads in Zahneingriff.
Jede der Schaltgabeln 25 ist in der Figur in Wirkverbindung mit einem zum Beispiel hydraulisch arbeitenden Stellantrieb 26, der von einem Schalt-Steuergerät 31 ansteuerbar ist. Bei entsprechender Ansteuerung wird die Schaltgabel 25 über einen Stellweg Δs axial verstellt, um die zugehörige Schaltmuffe 24 in oder außer Kupplungseingriff einem Loszahnrad zu bringen.
Bei einem Fahrzeug-Anhaltevorgang wird mit Hilfe eines elektronischen Steuergeräts die folgende Parksperrenfunktion realisiert: Die beiden Trennkupplungen K1, K2 werden gelöst. Zudem wird das erste Gangschaltelement S1 wird in der Figur in eine Schaltstellung nach rechts verstellt, wodurch der Vorwärtsgang G4 als ein Vorwahlgang geschaltet ist. Sobald das Steuergerät einen Fahrzeug-Stillstand erkennt, wird das zweite Schaltelement S2 in eine Schaltstellung nach rechts verstellt, wodurch der Vorwärtsgang G2 als ein Sperrgang geschaltet ist. Auf diese Weise sind im Teilgetriebe II mittels der Gangschaltelemente S1, S2 zwei Gänge G2, G4 gleichzeitig geschaltet. Aufgrund der unterschiedlichen Übersetzungen verblocken sich die Zahnradsätze der geschalteten Gänge G2, G4. Durch die Verblockung der beiden Zahnradsätze im zweiten Teilgetriebe II wird das zweite Teilgetriebe II bzw. eine Drehbewegung der Abtriebswelle 13 gesperrt.
Bei der Auslegung des Doppelkupplungsgetriebes muss für sämtliche kundenrelevante Parksituationen eine Einlege-Sicherheit bei der Parksperrenfunktion gewährleistet sein. In einer speziellen Parksituation kann nach erfolgtem Schalten des Vorwahlgangs G4 ein Grundschleppmoment M_G von der Brennkraftmaschine 1 über die gelösten Trennkupplungen K1, K2 in die Teilgetriebe I, II eingeleitet werden. Mit Einwirken des Grundschleppmoments M_G wird ein Spiel im Teilgetriebe II des geschalteten Vorwahlgangs G4 aufgebraucht, so dass im Teilgetriebe II ein spielfreier Zustand vorliegt. Dies führt beim nachfolgenden Schalten des Sperrgangs G2 in seine Parksperren-Stellung zu folgendem Problem: Ein für einen leichtgängigen Schaltvorgang erforderliches Spiel zwischen den Sperrgang-Schaltpartnern, das heißt der Schiebemuffe 24, dem Schiebemuffen-Träger 27 und dem Loszahnrad-Kupplungskörper 29, ist bereits aufgebraucht. Daher ist eine spielbehaftete Ausgleichsbewegung zwischen den Sperrgang-Schaltpartnern nicht möglich. Beim Schaltvorgang kann sich daher gegebenenfalls ein übermäßig großer Reibwiderstand zwischen den Sperrgang-Partnern aufbauen, der vom Gangschaltelement S2 des Sperrgangs G2 zu überwinden ist. Zusätzlich zur Reibkraft müssen im spielfreien Zustand die Wellen mit der Einlegekraft tordiert werden. Somit wirkt auch die Axialkomponente aus dem Gegenmoment aus der Triebstrangtorsion.
Um eine Einlege-Sicherheit zu gewährleisten, erfolgt mit Hilfe eines Prüfmoduls 30 eine Funktionsprüfung der Parksperrenfunktion. Die Funktionsprüfung kann im Rahmen einer Bandendprüfung im fahrzeugbauenden Werk oder im getriebebauenden Werk durchgeführt werden. Alternativ dazu kann die Funktionsprüfung auch nach einer Getriebe-Reparatur in einer Werkstatt durchgeführt werden.
In der Figur ist das Prüfmodul 30 in Signalverbindung mit dem Schalt-Steuergerät 31, einem Motor-Steuergerät 33 der Brennkraftmaschine 1, einem Kupplungs-Steuergerät 35 der Doppelkupplung K1, K2 und einem Bremsen-Steuergerät 39, mittels dem eine in der Figur angedeutete Betriebsbremse 41 der Fahrzeugräder betätigbar ist. Das Prüfmodul 30 führt eine Prüfroutine aus, bei der in einem ersten Prozessschritt das Prüfmodul 30 das Kupplungs-Steuergerät 35 ansteuert, um die beiden Trennkupplungen K1, K2 zu lösen. Zudem steuert das Prüfmodul 30 das Schalt-Steuergerät 31 an, um den Vorwahlgang G4 im zu prüfenden Teilgetriebe II einzulegen.
In einem zweiten Prozessschritt wird der Getriebeausgang, das heißt die Getriebe-Abtriebswelle 13, drehsteif blockiert. Dies kann beispielhaft durch Betätigung der Fahrzeugbremse erfolgen. Alternativ dazu kann das Prüfmodul 30 das Bremsen-Steuergerät 39 ansteuern, um eine die automatisierte Bremsung zu initiieren.
Anschließend startet das Prüfmodul 30 einen dritten Prozessschritt, bei dem am zu prüfenden Teilgetriebe II ein, das Grundschleppmoment M_G simulierendes Prüfmoment M_P angelegt wird. Zum Anlegen des Prüfmoments M_P kann das Prüfmodul 30 das Motor-Steuergerät 33 ansteuern, damit die Brennkraftmaschine I das Prüfmoment M_P erzeugt. Ferner steuert das Prüfmodul das Kupplungs-Steuergerät 35 an, um die Trennkupplung K2 zu schließen oder schlupfend zu steuern. Auf diese Weise wird ein Lastpfad gebildet, in dem das Prüfmoment M_P von der Brennkraftmaschine 1 über die Trennkupplung K2 in die Antriebsseite des zu prüfenden Teilgetriebes II eingeleitet wird. Mit dem Anlegen des Prüfmoments M_P an das zu prüfende Teilgetriebe II sowie aufgrund der blockierten Getriebe-Abtriebsseite wird im zu prüfenden Teilgetriebe II ein spielfreier Zustand erzeugt.
In einem vierten Prozessschritt steuert das Prüfmodul 30 das Schalt-Steuergerät 31 an, um einen Schalten des Sperrgangs G2 bei angelegtem Prüfmoment M_P zu starten. Hierzu wird der dem Gangschaltelement S2 zugeordnete Stellantrieb 26 mit einer Einlegekraft beaufschlagt, um das Gangschaltelement S2 in seine Parksperren-Stellung nach rechts zu verstellen.
In einem fünften Prozessschritt wird eine Einlegeprüfung durchgeführt, bei der ermittelt wird, ob die Parksperre trotz angelegtem Prüfmoment M_P einwandfrei eingelegt worden ist oder nicht. Die Einlegeprüfung erfolgt unter Nutzung von Positions- und/oder Wegsensoren 37, die eine Position bzw. einen Stellweg Δs der Sperrgang-Schaltgabel 25 erfassen. In der Figur sind die Positions- und/oder Wegsensoren 37 in Signalverbindung mit dem Prüfmodul 30.
Bezugszeichenliste

1: Brennkraftmaschine
7: erste Antriebswelle
9: zweite Antriebswelle
10: Kraftabgabewelle
13: Abtriebswelle
15: Stirnradstufe
19: Eingangswelle
21: Achsdifferenzial
23: Flanschwellen
24: Schaltmuffe
25: Schaltgabel
26: Stellantrieb
27: Schaltmuffen-Träger
29: Loszahnrad-Kupplungskörper
30: Prüfmodul
31: Schalt-Steuergerät
33: Motor-Steuergerät
35: Kupplungs-Steuergerät
37: Sensoren
39: Bremsen-Steuergerät
41: Betriebsbremse
K1, K2: Trennkupplungen
S1 bis S4: Gangschaltelemente
Δs: Stellweg
MP: Prüfmoment
MG: Grundschleppmoment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19950696 A1 [0002]
DE 102015217975 A1 [0007]
DE 102017121170 A1 [0007]
WO 2004036079 A2 [0007]
DE 102014226024 A1 [0007]
DE 4316784 A1 [0007]
US 5807205 A [0007]

Claims

Verfahren zur Prüfung einer Parksperrenfunktion eines in einem Fahrzeug verbaubaren Doppelkupplungsgetriebes, bei dem im eingelegten Zustand zwei Gänge (G2, G4) eines gemeinsamen Teilgetriebes (II) des Doppelkupplungsgetriebes mittels Gangschaltelementen (S1, S2) geschaltet sind, und zwar unter Sperrung des gemeinsamen Teilgetriebes (II), wobei zum Einlegen der Parksperre ein Gang (G4) als Vorwahlgang geschaltet wird sowie ein weiterer Gang (G2) als Sperrgang geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren eine Prüfroutine aufweist, mittels der eine Einlegeprüfung der Parksperre erfolgt, und dass in der Prüfroutine ein ordnungsgemäßes Schalten des Sperrgangs (G2) in seine Parksperren-Stellung geprüft wird, und zwar bei bereits geschaltetem Vorwahlgang (G4), bei blockierter oder gebremster Getriebe-Abtriebsseite sowie bei einem an das zu prüfende, gemeinsame Teilgetriebe (II) angelegten Prüfmoment (M_P).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Prüfroutine - in einem ersten Prozessschritt die Trennkupplungen (K1, K2) des Doppelkupplungsgetriebes gelöst werden und der Vorwahlgang (G4) in dem zu prüfenden Teilgetriebe (II) geschaltet wird, - in einem ersten Prozessschritt die Getriebe-Abtriebsseite, insbesondere eine Getriebe-Abtriebswelle (13), drehsteif blockiert bzw. gebremst wird, - in einem dritten Prozessschritt am zu prüfenden Teilgetriebe (II) das Prüfmoment (M_P) angelegt wird, - in einem vierten Prozessschritt das Schalten des Sperrgangs (G2) bei angelegtem Prüfmoment (M_P) gestartet wird, und - in einem fünften Prozessschritt die Einlegeprüfung erfolgt, bei der ermittelt wird, ob der Sperrgang (G2) trotz angelegtem Prüfmoment (M_P) einwandfrei geschaltet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Anlegen des Prüfmoments (M_P) an das zu prüfende Teilgetriebe (II) sowie mit blockierter Getriebe-Abtriebsseite ein spielfreier Zustand im zu prüfenden Teilgetriebe (II) vorliegt, so dass beim nachfolgenden Schalten des Sperrgangs (G2) keine spielbehaftete Ausgleichsbewegung zwischen den Sperrgang-Schaltpartnern möglich ist.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schalten des Sperrgangs (G2) ein zugeordnetes Gangschaltelement (S2) mit seinem Stellantrieb (26) mit einer Einlegekraft beaufschlagt wird, um das Gangschaltelement (S2) in seine Parksperren-Stellung zu verstellen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Durchführung der Prüfroutine die Blockade bzw. Bremsung der Getriebe-Abtriebsseite durch Betätigung der Fahrzeugbremse oder mittels einer fahrzeugexternen Prüfanlage gewährleistet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfmoment (M_P) ein, insbesondere maximal mögliches Grundschleppmoment (M_G) bei geöffneter Doppelkupplung (K1, K2) nachbildet, und/oder dass insbesondere das Prüfmoment (M_P) über Ansteuerung einer Fahrzeug-Antriebseinheit, etwa Brennkraftmaschine (1) und/oder Elektromaschine, erzeugt wird, mittels der das Prüfmoment (M_P) antriebsseitig am zu prüfenden Teilgetriebe (II) angelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gangschaltelement (S2) des Sperrgangs (G2) mittels des Stellantriebs (26) über einen Stellweg (Δs) zwischen einer Parksperren-Stellung, in der die Parksperre aktiviert ist, und einer weiteren Schaltstellung verstellbar ist, und dass dem Gangschaltelement (S1, S2) und/oder dem Stellantrieb (26) ein Positions- und/oder Wegsensor (37) zugeordnet ist, der eine Position und/oder einen Stellweg (Δs) des Gangschaltelements (S1, S2) und/oder seines Stellantriebs (26) erfasst, und dass insbesondere bei der im fünften Prozessschritt erfolgenden Einlegeprüfung das Vorliegen einer einwandfrei eingelegten Parksperre unter Nutzung des Positions- und/oder Wegsensors (37) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeug-Antriebseinheit (1), insbesondere Brennkraftmaschine, mit einer Kraftabgabewelle (10) über zwei lastschaltbare Trennkupplungen (K1, K2) des Doppelkupplungsgetriebes alternierend entweder auf eine erste Antriebswelle (7) oder auf eine zweite Antriebswelle (9) abtreibt, dass mittels der beiden Antriebswellen (7, 9) jeweils ein erstes Teilgetriebe (I) oder ein zweites Teilgetriebe (II) aktivierbar sind, und dass auf den beiden Antriebswellen (7, 9) sowie auf einer dazu insbesondere achsparallelen Abtriebswelle (13) Fest- und Loszahnräder angeordnet sind, die unter Bildung von Vorwärtsgangstufen (G1 bis G6) zu Zahnradsätzen zusammengefasst sind, in denen die Loszahnräder mittels Gangschaltelementen (S1 bis S4) mit der jeweiligen Getriebewelle (7, 9, 13) koppelbar ist, und dass zum Einlegen der Parksperre ein erstes und ein zweites Gangschaltelement (S1, S2) eines gemeinsamen Teilgetriebes (II) in eine Parksperren-Stellung schaltbar sind, in der die Loszahnräder zweier Zahnradsätze des gemeinsamen Teilgetriebes (II) mit der zugehörigen Getriebewelle (7, 9) gekoppelt sind, so dass sich die beiden Zahnradsätze gegenseitig verblocken, um das gemeinsame Teilgetriebe (II) zu sperren.
Prüfeinheit zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Prüfeinheit ein Prüfmodul (30) aufweist, mittels dem eine Einlegeprüfung der Parksperre erfolgt, bei der ein ordnungsgemäßes Schalten des Sperrgangs (G2) in seine Sperr-Schaltstellung prüfbar ist, und zwar bei bereits geschaltetem Vorwahlgang (G4), bei blockierter oder gebremster Getriebe-Abtriebsseite sowie bei einem an das zu prüfende, gemeinsame Teilgetriebe (II) angelegten Prüfmoment (M_P).