DE102021206544A1 - Method for shift control of an automated manual transmission and control unit - Google Patents

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Mario Steinborn
Thea Schlueter
Tobias MAYERHOFER
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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Schaltgetriebes, das in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Antriebsmotor (AM) und einem Achsantrieb angeordnet ist, mit folgenden Schritten: Verstellen eines formschlüssig ausgebildeten Schaltelements des automatisierten Schaltgetriebes zum Ausführen eines Schaltvorgangs von einem Istgang in einen Zielgang, Erkennen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung beim Verstellen des formschlüssig ausgebildeten Schaltelements, Ansteuern eines ersten Aktuators (TK) zur Auflösung der erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung, Erkennen eines Blockumlaufs als Zahn-auf-Zahn-Stellung, wenn die Zahn-auf-Zahn-Stellung trotz Ansteuerung des ersten Aktuators (TK) während einer vorgebbaren Zeitdauer weiterhin besteht und sich die Drehzahl (n_Eng_act) des Antriebsmotors (AM) und die Drehzahl (n_Tin_act) einer Getriebeeingangswelle (W1) über die vorgebbare Zeitdauer zumindest annähernd auf einem Drehzahlniveau einer Zieldrehzahl (n_Tin_tgt) des Zielgangs befinden, und Ansteuern zumindest eines weiteren Aktuators (Br) zur Auflösung der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung.The present invention relates to a method for shift control of an automated manual transmission, which is arranged in a drive train of a motor vehicle between a drive motor (AM) and an axle drive, with the following steps: Adjusting a positively designed shifting element of the automated manual transmission to carry out a shifting process of one Actual gear to a target gear, detection of a tooth-on-tooth position when adjusting the form-fit shifting element, control of a first actuator (TK) to resolve the detected tooth-on-tooth position, detection of a block rotation as a tooth-on-tooth Position if the tooth-on-tooth position persists for a predefinable period of time despite activation of the first actuator (TK) and the speed (n_Eng_act) of the drive motor (AM) and the speed (n_Tin_act) of a transmission input shaft (W1) via the predefinable period of time at least approximately at a speed level au are at a target speed (n_Tin_tgt) of the target gear, and controlling at least one further actuator (Br) to resolve the tooth-on-tooth position recognized as block rotation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Schaltgetriebes. Ferner betrifft die Erfindung ein Steuergerät, welches zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet ist, sowie ein entsprechendes Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens auf dem Steuergerät, ein automatisiertes Schaltgetriebe und ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for shift control of an automated manual transmission. Furthermore, the invention relates to a control unit which is designed to carry out the method and a corresponding computer program for running the method on the control unit, an automated manual transmission and a motor vehicle.

Bei der Ausführung einer Schaltung in einem automatisierten Schaltgetriebe unter Beteiligung eines formschlüssigen Schaltelements kann es zu einer sogenannten Zahn-auf-Zahn-Stellung an dem formschlüssigen Schaltelement kommen, die ein Schließen des formschlüssigen Schaltelements verhindert. Derartige Zahn-auf-Zahn-Stellungen müssen zur Ausführung einer Schaltung aufgelöst werden.When shifting gears in an automated manual transmission involving a positive-locking shifting element, a so-called tooth-on-tooth position can occur on the positive-locking shifting element, which prevents the positive-locking shifting element from closing. Such tooth-on-tooth positions must be resolved in order to execute a shift.

Ein Verfahren zum Auflösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung an einem formschlüssigen Schaltelement eines Getriebes ist aus der DE 10 2006 046 605 A1 bekannt.A method for resolving a tooth-on-tooth position on a positive shifting element of a transmission is from DE 10 2006 046 605 A1 famous.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zur Auflösung einer an einem formschlüssig ausgebildeten Schaltelement auftretenden Zahn-auf-Zahn-Stellung zu schaffen. Zudem sollen ein Steuergerät, welches zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet ist, ein Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens auf dem Steuergerät, ein automatisiertes Schaltgetriebe sowie ein Kraftfahrzeug angegeben werden.The present invention is based on the object of creating a novel method for resolving a tooth-on-tooth position occurring on a shifting element designed with a positive fit. In addition, a control unit designed to carry out the method, a computer program for executing the method on the control unit, an automated manual transmission and a motor vehicle are to be specified.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnungen.The object is achieved according to the invention by the features of the independent patent claims. Advantageous developments are the subject matter of the subclaims and the following description and drawings.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Schaltgetriebes zur Verfügung gestellt. Das automatisierte Schaltgetriebe ist in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Antriebsmotor und einem Achsantrieb angeordnet. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • - Verstellen eines formschlüssig ausgebildeten Schaltelements des automatisierten Schaltgetriebes zum Ausführen eines Schaltvorgangs von einem Istgang in einen Zielgang,
  • - Erkennen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung beim Verstellen des formschlüssig ausgebildeten Schaltelements,
  • - Ansteuern eines ersten Aktuators zur Auflösung der erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung,
  • - Erkennen eines Blockumlaufs als Zahn-auf-Zahn-Stellung, wenn die Zahn-auf-Zahn-Stellung trotz Ansteuerung des ersten Aktuators während einer vorgebbaren Zeitdauer weiterhin besteht und sich die Drehzahl des Antriebsmotors und die Drehzahl einer Getriebeeingangswelle über die vorgebbare Zeitdauer zumindest annähernd auf einem Drehzahlniveau einer Zieldrehzahl des Zielgangs befinden, und
  • - Ansteuern zumindest eines weiteren Aktuators zur Auflösung der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung.
According to the present invention, a method for shift control of an automated manual transmission is provided. The automated manual transmission is arranged in a drive train of a motor vehicle between a drive motor and an axle drive. The method according to the invention comprises the following steps:
  • - Adjusting a positively designed shifting element of the automated manual transmission to perform a shifting process from an actual gear to a target gear,
  • - Recognition of a tooth-on-tooth position when adjusting the form-fit shifting element,
  • - Controlling a first actuator to resolve the detected tooth-on-tooth position,
  • - Recognition of a block rotation as a tooth-on-tooth position if the tooth-on-tooth position persists despite activation of the first actuator for a specifiable period of time and the speed of the drive motor and the speed of a transmission input shaft over the specifiable period of time are at least approximately the same are at a speed level of a target speed of the target gear, and
  • - Activation of at least one further actuator to resolve the tooth-on-tooth position recognized as block circulation.

Ein automatisiertes Schaltgetriebe bezeichnet hier insbesondere ein mehrgängiges Getriebe, bei dem mehrere Gänge, also feste Übersetzungsverhältnisse zwischen zwei Wellen des Getriebes, durch Schaltelemente automatisiert bzw. automatisch schaltbar sind. Derartige Getriebe finden vor allem in Kraftfahrzeugen Anwendung, um die Drehzahl- und Drehmomentabgabecharakteristik der Antriebseinheit den Fahrwiderständen des Kraftfahrzeugs in geeigneter Weise anzupassen. Durch eine entsprechende Ansteuerung der Schaltelemente kann das Getriebe in eine Neutralposition gebracht werden, in welcher die Antriebseinheit vom Abtrieb getrennt ist. Bei dem formschlüssig ausgebildeten Schaltelement kann es sich beispielsweise um ein Klauenschaltelement handeln. Das formschlüssig ausgebildete Schaltelement bzw. das Klauenschaltelement kann unsynchronisiert oder synchronisiert ausgebildet sein. Das formschlüssig ausgebildete Schaltelement kann insbesondere als Schaltkupplung ausgestaltet sein.An automated manual transmission refers here in particular to a multi-speed transmission in which several gears, ie fixed transmission ratios between two shafts of the transmission, are automated or can be shifted automatically by shifting elements. Transmissions of this type are primarily used in motor vehicles in order to adapt the speed and torque output characteristics of the drive unit to the driving resistance of the motor vehicle in a suitable manner. By appropriately controlling the shifting elements, the transmission can be brought into a neutral position, in which the drive unit is separated from the output. The shifting element designed in a form-fitting manner can be a claw shifting element, for example. The form-fit shifting element or the claw shifting element can be unsynchronized or synchronized. The shifting element designed in a form-fitting manner can in particular be designed as a shifting clutch.

Unter einem Schaltvorgang ist bevorzugt ein Vorgang zu verstehen, bei welchem das formschlüssig ausgebildete Schaltelement mit einem weiteren Schaltelement, beispielsweise einem Zahnrad mit entsprechendem Kupplungskörper, in Wirkverbindung gebracht oder von diesem getrennt wird. Im Rahmen des Schaltvorgangs wird in dem Getriebe von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand gewechselt. Unter einem Schaltvorgang kann demzufolge ein Schalten aus einem Istgang in einen Zielgang, ein Schalten aus einem Istgang in eine Neutralposition sowie ein Schalten aus einer Neutralposition in einen Zielgang verstanden werden.A shifting process is preferably to be understood as a process in which the positively designed shifting element is brought into operative connection with or separated from a further shifting element, for example a gear wheel with a corresponding clutch body. As part of the shifting process, the transmission changes from a first shifting state to a second shifting state. A shifting process can therefore be understood as shifting from an actual gear to a target gear, shifting from an actual gear to a neutral position, and shifting from a neutral position to a target gear.

Das Verstellen des formschlüssig ausgebildeten Schaltelements kann mittels einer Verstelleinrichtung erfolgen, welche beispielsweise als Schaltaktuator ausgebildet sein kann. Der Schaltaktuator kann als hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Stellzylinder oder als elektromechanischer Aktuator ausgebildet sein, mittels welchem eine Schaltmechanik des Getriebes zum Verstellen des Schaltelements während eines Schaltvorgangs betätigt wird.The shifting element, which is designed in a form-fitting manner, can be adjusted by means of an adjusting device, which can be designed, for example, as a shift actuator. The shift actuator can be designed as a hydraulically or pneumatically actuated actuating cylinder or as an electromechanical actuator, by means of which a shifting mechanism of the transmission is actuated to adjust the shifting element during a shifting operation.

Beim Schalten in einen Zielgang kann es aufgrund aufeinander stehender Schaltverzahnungen zu einer Zahn-auf-Zahn-Stellung kommen, die verhindert, dass das formschlüssig ausgebildete Schaltelement in seine Endposition verstellt werden kann. Das Schaltelement verharrt hierbei in einer Zwischenstellung zwischen einer Neutralstellung und einer Endstellung bei eingelegtem Zielgang. Dieses Verharren in der Zwischenstellung bildet in einem ermittelbaren Schaltwegverlauf des Schaltelements einen Bereich aus, welcher kennzeichnend für eine Zahn-auf-Zahn-Stellung ist.When shifting into a target gear, a tooth-on-tooth position can occur due to the shifting gears lying one on top of the other, which prevents the positively designed shifting element from being able to be adjusted into its end position. The switching element remains in an intermediate position between a neutral position and an end position when the target gear is engaged. This persistence in the intermediate position forms an area in a determinable course of the shifting path of the shifting element, which is characteristic of a tooth-on-tooth position.

Der Schaltwegverlauf, also die Position des Schaltelements während des Verstellens des Schaltelements, kann mittels einer Wegsensorik ermittelt werden. Die Wegsensorik kann als Wegsensor ausgebildet sein, welcher an der Schaltmechanik des Getriebes, wie beispielsweise dem Schaltaktuator, einer Schaltschiene oder einer Schaltgabel angeordnet sein kann.The course of the shifting path, ie the position of the shifting element during the adjustment of the shifting element, can be determined by means of a path sensor system. The displacement sensor system can be designed as a displacement sensor, which can be arranged on the shift mechanism of the transmission, such as the shift actuator, a shift rail or a shift fork.

Alternativ oder zusätzlich zu der schaltwegabhängigen Erkennung einer Zahn-auf-Zahn-Stellung kann eine Zahn-auf-Zahn-Stellung auch zeitbasiert erkannt werden. So kann eine Zahn-auf-Zahn-Stellung erkannt werden, wenn das Schaltelement zum Einlegen eines Zielgangs nicht innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer seine, dem Zielgang zugeordnete Endstellung erreicht.As an alternative or in addition to the shift travel-dependent detection of a tooth-on-tooth position, a tooth-on-tooth position can also be detected based on time. In this way, a tooth-on-tooth position can be detected if the shifting element for engaging a target gear does not reach its end position associated with the target gear within a specifiable period of time.

Eine Zahn-auf-Zahn-Stellung kann in Form von Ratschen auftreten. Ratschen liegt vor, wenn Schaltklauen des formschlüssigen Schaltelements mit unterschiedlichen Drehzahlen übereinander rutschen. Das Einlegen des Zielgangs wird dann aufgrund der übereinander rutschenden Schaltklauen verhindert.Tooth-to-tooth can occur in the form of ratchets. Ratcheting occurs when the shifting claws of the positive-locking shifting element slide over one another at different speeds. The engagement of the target gear is then prevented due to the shifting claws slipping over each other.

Bei der Ausführung eines Schaltvorgangs wird eine zwischen dem Antriebsmotor und dem automatisierten Schaltgetriebe angeordnete Trennkupplung geöffnet und die Drehzahl des Antriebsmotor auf die Zieldrehzahl des Zielgangs geführt. Kommt es beim Einlegen des Zielgangs nun zu einer Zahn-auf-Zahn-Stellung, dann kann durch Schließen der zwischen dem Antriebsmotor und dem Schaltgetriebe angeordneten Trennkupplung ein über die Trennkupplung übertragbares Drehmoment verändert werden. Die Trennkupplung kann hierzu in einem Schlupfbereich betrieben werden. Durch das über die Trennkupplung übertragene Drehmoment wird auch das über das formschlüssig ausgebildete Schaltelement übertragene Drehmoment verändert. Demnach kann die Trennkupplung in Verbindung mit dem Antriebsmotor als erster Aktuator zur Auflösung einer erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung angesteuert werden. Insbesondere eine als Ratschen vorliegende Zahn-auf-Zahn-Stellung kann mit Hilfe der Ansteuerung der Trennkupplung aufgelöst werden, da die übereinander rutschenden Schaltklauen durch das über die Trennkupplung übertragene Drehmoment zum Einspuren gebracht werden können.When a shifting process is carried out, a separating clutch arranged between the drive motor and the automated manual transmission is opened and the speed of the drive motor is brought to the target speed of the target gear. If a tooth-on-tooth position occurs when the target gear is engaged, then a torque that can be transmitted via the separating clutch can be changed by closing the separating clutch arranged between the drive motor and the manual transmission. For this purpose, the separating clutch can be operated in a slip range. The torque transmitted via the separating clutch also changes the torque transmitted via the shifting element which is designed in a form-fitting manner. Accordingly, the separating clutch can be controlled in conjunction with the drive motor as the first actuator to release a detected tooth-on-tooth position. In particular, a tooth-on-tooth position present as a ratchet can be released with the aid of the actuation of the separating clutch, since the shifting claws sliding over one another can be made to engage by the torque transmitted via the separating clutch.

Falls die Zahn-auf-Zahn-Stellung trotz Ansteuerung des ersten Aktuators während einer vorgebbaren Zeitdauer weiterhin besteht und sich die Drehzahl des Antriebsmotors und die Drehzahl einer Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes über die vorgebbare Zeitdauer zumindest annähernd auf einem Drehzahlniveau der Zieldrehzahl des Zielgangs befinden, dann wird als Zahn-auf-Zahn-Stellung ein Blockumlauf erkannt. Die vorgebbare Zeitdauer ist frei applizierbar und kann beispielsweise 50 bis 150 Millisekunden, vorzugsweise 100 Millisekunden betragen. Die Drehzahl des Antriebsmotors und die Drehzahl der Getriebeeingangswelle des automatisierten Schaltgetriebes befinden sich zumindest annähernd auf dem Drehzahlniveau der Zieldrehzahl des Zielgangs, wenn sich diese in einem Bereich von +/- 20 bis +/- 40 rpm der Zieldrehzahl des Zielgangs befinden.If the tooth-on-tooth position persists for a specifiable period of time despite activation of the first actuator and the speed of the drive motor and the speed of a transmission input shaft of the automated manual transmission are at least approximately at a speed level of the target speed of the target gear over the specifiable period of time, then a block rotation is recognized as a tooth-on-tooth position. The predefinable period of time can be applied freely and can be, for example, 50 to 150 milliseconds, preferably 100 milliseconds. The speed of the drive motor and the speed of the transmission input shaft of the automated manual transmission are at least approximately at the speed level of the target speed of the target gear if they are in a range of +/- 20 to +/- 40 rpm of the target speed of the target gear.

Bei einer als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung, stehen Schaltklauen des formschlüssigen Schaltelements aufeinander und umlaufen mit gleicher Drehzahl. Das Einlegen des Zielgangs wird dann aufgrund der aufeinander stehenden Schaltklauen verhindert.In the case of a tooth-on-tooth position recognized as a block rotation, the shifting claws of the positive-locking shifting element are on top of each other and rotate at the same speed. The engagement of the target gear is then prevented due to the shifting claws standing on top of each other.

Um die als Blockumlauf erkannte Zahn-auf-Zahn-Stellung aufzulösen, ist vorgesehen, dass zumindest ein weiterer Aktuator angesteuert wird, der zur Auflösung des Blockumlaufs geeignet ist. Eine als Blockumlauf erkannte Zahn-auf-Zahn-Stellung kann durch ein Verändern eines über das formschlüssige Schaltelement übertragenen Drehmoments aufgelöst werden. Bei der Ermittlung der hierfür zur Verfügung stehenden Aktuatoren können sowohl mit einer antriebsseitigen Schaltelementhälfte in Wirkverbindung stehende Aktuatoren als auch mit einer abtriebsseitigen Schaltelementhälfte in Wirkverbindung stehende Aktuatoren berücksichtigt werden.In order to resolve the tooth-on-tooth position recognized as a block rotation, it is provided that at least one further actuator is controlled, which is suitable for releasing the block rotation. A tooth-on-tooth position recognized as block rotation can be resolved by changing a torque transmitted via the positive-locking shifting element. When determining the actuators available for this purpose, both actuators that are operatively connected to a drive-side shifting element half and actuators that are operatively connected to an output-side shifting element half can be taken into account.

Über den zumindest einen weiteren Aktuator zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung kann insbesondere ein Bremsmoment auf das formschlüssig ausgebildete Schaltelement aufgebracht werden. So kann als weiterer Aktuator zum Auflösen des Blockumlaufs beispielsweise eine Getriebebremse des automatisierten Schaltgetriebes angesteuert werden. Bei Ausbildung des automatisierten Schaltgetriebes in Vorgelegebauweise kann die Getriebebremse an einer Vorgelegewelle des Schaltgetriebes angeordnet sein.Via the at least one further actuator for releasing the tooth-on-tooth position recognized as a block rotation, in particular a braking torque can be applied to the shifting element designed with a positive fit. For example, a transmission brake of the automated manual transmission can be controlled as a further actuator for dissolving the block circulation. If the automated manual transmission is designed with a countershaft design, the transmission brake can be arranged on a countershaft of the manual transmission.

Das Bremsmoment der Getriebebremse kann hierbei auf einen vorab definierten Momentwert eingestellt werden. Auch ist es möglich, das Bremsmoment der Getriebebremse gepulst bereitzustellen, beispielsweise in Form eines Einzelpulses oder in Form von sich mehrfach wiederholenden Einzelpulsen.The braking torque of the transmission brake can be set to a previously defined torque value. It is also possible to provide the braking torque of the transmission brake in a pulsed manner, for example in the form of an individual pulse or in the form of individual pulses that are repeated several times.

Verglichen mit der Ansteuerung der Trennkupplung zum Verändern des über das formschlüssig ausgebildete Schaltelement übertragene Drehmoment, kann durch die Ansteuerung der Getriebebremse das über das formschlüssige Schaltelement übertragene Drehmoment schneller verändert werden. Dies führt dazu, dass die bei Blockumlauf aufeinander stehenden Schaltklauen schneller voneinander getrennt werden und der Blockumlauf schneller aufgelöst wird. Dadurch kann der Schaltvorgang insgesamt schneller beendet werden.Compared with the actuation of the separating clutch for changing the torque transmitted via the shifting element designed with a positive fit, the torque transmitted via the shifting element with a positive fit can be changed more quickly by the actuation of the transmission brake. As a result, the shifting claws that are on top of each other during block rotation are separated from one another more quickly and the block rotation is resolved more quickly. As a result, the switching process can be completed more quickly overall.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ansteuerung des ersten Aktuators zum Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung beibehalten wird, während der zumindest eine weitere Aktuator zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung angesteuert wird. So kann die Trennkupplung als erster Aktuator weiterhin in Schlupf betrieben werden, während zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung die Getriebebremse als weiterer Aktuator angesteuert wird. Folglich können sowohl das von der Trennkupplung übertragene Drehmoment als auch das von der Getriebebremse erzeugte Bremsmoment zum Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung dienen.One embodiment of the invention provides that the control of the first actuator for releasing the tooth-on-tooth position is maintained, while the at least one further actuator is controlled for releasing the tooth-on-tooth position recognized as block rotation. In this way, the separating clutch can continue to be operated as the first actuator in slip mode, while the transmission brake is controlled as a further actuator to release the tooth-on-tooth position recognized as block rotation. Consequently, both the torque transmitted by the separating clutch and the braking torque generated by the transmission brake can be used to release the tooth-on-tooth position.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ansteuerung des ersten Aktuators zum Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung beendet wird und der zumindest eine weitere Aktuator zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung zeitlich überschneidend mit der Beendigung der Ansteuerung des ersten Aktuators angesteuert wird. So kann die Trennkupplung bei erkanntem Blockumlauf vollständig geöffnet werden und somit kein Drehmoment mehr auf die Getriebeeingangswelle übertragen. Die Getriebebremse kann zum Auflösen des Blockumlaufs bereits während dem Öffnen der Trennkupplung angesteuert werden. Somit kann das von der Getriebebremse erzeugte Bremsmoment zum Auflösen des Blockumlaufs schon wirken, während das von der Trennkupplung übertragene Drehmoment reduziert wird.In a further embodiment of the invention, it is provided that the activation of the first actuator for resolving the tooth-on-tooth position is terminated and the at least one further actuator for resolving the tooth-on-tooth position recognized as block circulation overlaps in time with the Termination of the control of the first actuator is controlled. In this way, the separating clutch can be fully opened when block rotation is detected and no more torque is transmitted to the transmission input shaft. The transmission brake can already be actuated to release the block circulation while the separating clutch is opening. Thus, the braking torque generated by the transmission brake can already act to release the block rotation, while the torque transmitted by the separating clutch is reduced.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ansteuerung des ersten Aktuators zum Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung beendet wird, und der zumindest eine weitere Aktuator zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung zeitlich nach der Beendigung der Ansteuerung des ersten Aktuators angesteuert wird. So kann die Trennkupplung bei erkanntem Blockumlauf vollständig geöffnet werden und somit kein Drehmoment mehr auf die Getriebeeingangswelle übertragen. Die Getriebebremse zum Auflösen des Blockumlaufs wird hier erst dann angesteuert, wenn die Trennkupplung vollständig geöffnet ist. Hierbei wird folglich über die Trennkupplung kein Drehmoment mehr übertragen, durch welches das Bremsmoment der Getriebebremse zum Auflösen des Blockumlaufs beeinflusst wird.According to one embodiment of the invention, it is provided that the activation of the first actuator for resolving the tooth-on-tooth position is terminated, and the at least one further actuator for resolving the tooth-on-tooth position recognized as a block rotation after the termination the activation of the first actuator is activated. In this way, the separating clutch can be fully opened when block rotation is detected and no more torque is transmitted to the transmission input shaft. The transmission brake for dissolving the block circulation is only activated here when the separating clutch is fully open. In this case, as a result, no more torque is transmitted via the separating clutch, through which the braking torque of the transmission brake is influenced to release the block circulation.

Die Ansteuerung des weiteren Aktuators zum Auflösen des Blockumlaufs kann dazu führen, dass der Schaltkomfort während des Schaltvorgangs negativ beeinflusst wird. In einer Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Ansteuerung des zumindest einen weiteren Aktuators zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung dann erfolgt, wenn aufgrund einer aktuell vorliegenden Fahrsituation ein schneller Schaltvorgang erforderlich ist. Ein schneller Schaltvorgang ist beispielsweise erforderlich, wenn der Schaltvorgang beim Befahren einer großen Steigung oder eines starken Gefälles ausgeführt wird, wenn der Schaltvorgang während eines hohen Beschleunigungs- oder Verzögerungswunschs des Fahrzeugführers erfolgt, oder das Kraftfahrzeug abseits einer Fahrbahn (Offroad) betrieben wird. In diesen Fahrsituationen ist eine durch den Schaltvorgang bedingte kurze Zugkraftunterbrechung allerdings wichtiger anzusehen als ein hoher Schaltkomfort.The activation of the further actuator for resolving the block circulation can lead to the shifting comfort being negatively influenced during the shifting process. In one embodiment of the invention, it is therefore provided that the at least one further actuator is actuated to resolve the tooth-on-tooth position recognized as block rotation when a rapid shifting process is required due to a current driving situation. A quick shifting process is required, for example, if the shifting process is carried out when driving up a steep uphill or downhill slope, if the switching process takes place during a high acceleration or deceleration request by the driver, or the motor vehicle is operated off-road (off-road). In these driving situations, however, a short interruption in traction caused by the shifting process is more important than a high level of shifting comfort.

Falls eine erkannte Zahn-auf-Zahn-Stellung trotz Ansteuerung des zumindest einen weiteren Aktuators nicht aufgelöst werden kann, ist in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Zahn-auf-Zahn-Stellung über die Schaltaktuatorik zum Verstellen des Schaltelements aufgelöst wird. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Zahn-auf-Zahn-Stellung durch ein Verstellen des Schaltelements in seine Neutralposition aufgelöst wird. Ausgehend von der Neutralposition erfolgt eine neue Drehzahlsynchronisierung, bevor erneut versucht wird, den Zielgang im Schaltgetriebe einzulegen.If a detected tooth-on-tooth position cannot be resolved despite activation of the at least one further actuator, a further embodiment provides that the tooth-on-tooth position is resolved via the shift actuator system for adjusting the shift element. For example, it can be provided that the tooth-on-tooth position is released by moving the switching element into its neutral position. Starting from the neutral position, a new speed synchronization takes place before another attempt is made to engage the target gear in the manual transmission.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Das Steuergerät umfasst Mittel, die der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen. Bei diesen Mitteln handelt es sich um hardwareseitige Mittel und um softwareseitige Mittel. Bei den hardwareseitigen Mitteln des Steuergeräts handelt es sich um Datenschnittstellen, um mit den an der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten auszutauschen. Das Steuergerät ist hierzu auch mit notwendigen Sensoren sowie soweit notwendig auch mit anderen Steuergeräten verbunden, um die entscheidungsrelevanten Daten aufzunehmen bzw. Steuerbefehle weiterzuleiten. Das Steuergerät kann beispielsweise als Getriebesteuergerät ausgebildet sein. Bei den hardwareseitigen Mitteln des Steuergeräts handelt es sich ferner um einen Prozessor zur Datenverarbeitung und ggf. um einen Speicher zur Datenspeicherung. Bei den softwareseitigen Mitteln handelt es sich um Programmbausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention also relates to a control device which is designed to carry out the method according to the invention. The control unit includes means that are used to carry out the method according to the invention. These means are hardware-side means and software-side means. The hardware means of the control device are data interfaces in order to exchange data with the assemblies involved in carrying out the method according to the invention. The control unit is for this also connected to the necessary sensors and, if necessary, also to other control units in order to record the data relevant to the decision or to forward control commands. The control unit can be designed as a transmission control unit, for example. The hardware means of the control unit are also a processor for data processing and possibly a memory for data storage. The software-side means are program modules for carrying out the method according to the invention.

Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm ist ausgebildet, ein Steuergerät zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens oder einer bevorzugten Weiterbildung zu veranlassen, wenn das Computerprogramm auf dem Steuergerät ausgeführt wird. In diesem Zusammenhang gehört auch ein computerlesbares Medium zum Gegenstand der Erfindung, auf dem ein vorstehend beschriebenes Computerprogramm abrufbar gespeichert ist.A computer program according to the invention is designed to cause a control unit to execute the method according to the invention or a preferred development when the computer program is executed on the control unit. In this context, the subject matter of the invention also includes a computer-readable medium on which a computer program described above is stored in a retrievable manner.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, aus welchen weitere bevorzugte Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung entnehmbar sind. Es zeigen

  • 1 einen schematischen Aufbau eines automatisierten Schaltgetriebes; und
  • 2 Zeitverläufe unterschiedlicher Größen bzw. Signale während einem Schaltvorgang, bei welchem beim Einlegen eines Zielgangs ein Blockumlauf als Zahn-auf-Zahn-Stellung vorliegt.
The invention is explained in more detail below with reference to figures from which further preferred embodiments and features of the invention can be inferred. Show it
  • 1 a schematic structure of an automated manual transmission; and
  • 2 Time curves of different variables or signals during a shifting process in which there is a block rotation as a tooth-on-tooth position when a target gear is engaged.

Das in 1 dargestellte automatisiertes Schaltgetriebe ist als Gruppengetriebe eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Nutzfahrzeug sein. Das Gruppengetriebe umfasst ein dreistufiges Hauptgetriebe HG, eine dem Hauptgetriebe HG antriebstechnisch vorgeschaltete Vorschaltgruppe bzw. Splitgruppe VG sowie eine dem Hauptgetriebe HG nachgeschaltete Bereichsgruppe BG. Das Hauptgetriebe HG des Gruppengetriebes ist hier als Direktganggetriebe in Vorgelegebauweise ausgeführt und weist eine Hauptwelle W2 und zwei Vorgelegewellen W3a und W3b auf, wobei die erste Vorgelegewelle W3a mit einer steuerbaren Getriebebremse Br versehen ist.This in 1 illustrated automated manual transmission is designed as group transmission of a motor vehicle. The motor vehicle can be a commercial vehicle, for example. The group transmission comprises a three-stage main transmission HG, an upstream group or splitter group VG that is drive-wise upstream of the main transmission HG, and a range group BG that is downstream of the main transmission HG. The main transmission HG of the group transmission is designed here as a direct gear transmission with countershaft construction and has a main shaft W2 and two countershafts W3a and W3b, the first countershaft W3a being provided with a controllable transmission brake Br.

Das Hauptgetriebe HG ist mit drei Übersetzungsstufen G1, G2, G3 für eine Vorwärtsfahrt und einer Übersetzungsstufe R für eine Rückwärtsfahrt dreistufig ausgebildet. Losräder der Übersetzungsstufen G1, G2 und R sind jeweils drehbar auf der Hauptwelle W2 gelagert und über zugeordnete Schaltkupplungen schaltbar. Die zugeordneten Festräder sind drehfest auf den Vorgelegewellen W3a und W3b angeordnet.The main transmission HG is designed in three stages with three transmission stages G1, G2, G3 for forward travel and one transmission stage R for reverse travel. Loose gears of the gear ratios G1, G2 and R are each rotatably mounted on the main shaft W2 and can be shifted via assigned clutches. The assigned fixed wheels are arranged in a torque-proof manner on the countershafts W3a and W3b.

Die Schaltkupplungen der Übersetzungsstufen G3 und G2 sowie die Schaltkupplungen der Übersetzungsstufen G1 und R sind jeweils in einem gemeinsamen Schaltpaket S2/3 bzw. S1/R zusammengefasst. Das Hauptgetriebe HG ist unsynchronisiert schaltbar ausgebildet.The shifting clutches of the transmission stages G3 and G2 and the shifting clutches of the transmission stages G1 and R are each combined in a common shifting package S2/3 or S1/R. The main transmission HG is designed to be switched in an unsynchronized manner.

Die Vorschaltgruppe VG des Gruppengetriebes ist zweistufig ausgebildet und ebenfalls in Vorgelegebauweise ausgeführt, wobei die beiden Übersetzungsstufen K1, K2 der Vorschaltgruppe VG zwei schaltbare Eingangskonstanten des Hauptgetriebes HG bilden. Durch eine geringere Übersetzungsdifferenz der beiden Übersetzungsstufen K1, K2 ist die Vorschaltgruppe VG als Splitgruppe ausgelegt. Das Losrad der ersten Übersetzungsstufe K1 ist drehbar auf einer Eingangswelle W1 gelagert, die über eine steuerbare Trennkupplung TK mit einem beispielsweise als Verbrennungs- oder Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor AM in Verbindung steht.The front-mounted group VG of the range-change transmission has two stages and is also designed in countershaft construction, with the two transmission stages K1, K2 of the front-mounted group VG forming two switchable input constants of the main transmission HG. Due to a lower translation difference between the two translation stages K1, K2, the upstream group VG is designed as a splitter group. The idler wheel of the first transmission stage K1 is rotatably mounted on an input shaft W1, which is connected via a controllable separating clutch TK to a drive motor AM designed, for example, as an internal combustion engine or electric motor.

Das Losrad der zweiten Übersetzungsstufe K2 ist drehbar auf der Hauptwelle W2 gelagert. Die Festräder beider Übersetzungsstufen K1, K2 der Vorschaltgruppe VG sind jeweils drehfest mit den Vorgelegewellen W3a und W3b des Hauptgetriebes HG verbunden. Die synchronisiert ausgebildeten Schaltkupplungen der Vorschaltgruppe VG sind in einem gemeinsamen Schaltpaket SV zusammengefasst.The idler wheel of the second transmission stage K2 is rotatably mounted on the main shaft W2. The fixed gears of both transmission stages K1, K2 of the front-mounted group VG are each connected in a torque-proof manner to the countershafts W3a and W3b of the main transmission HG. The synchronized shifting clutches of the upstream group VG are combined in a common shifting package SV.

Die dem Hauptgetriebe HG nachgeordnete Bereichsgruppe BG des Gruppengetriebes ist ebenfalls zweistufig ausgebildet, jedoch in Planetenbauweise mit einem einfachen Planetenradsatz. Das Sonnenrad PS ist drehfest mit der ausgangsseitig verlängerten Hauptwelle W2 des Hauptgetriebes HG verbunden. Der Planetenträger PT ist drehfest mit der Ausgangswelle W4 des Gruppengetriebes gekoppelt. Das Hohlrad PH steht mit einem Schaltpaket SB mit zwei synchronisierten Schaltkupplungen in Verbindung, durch welche die Bereichsgruppe BG wechselweise durch die Verbindung des Hohlrads PH mit einem feststehenden Gehäuseteil in eine Langsamfahrstufe L und durch die Verbindung des Hohlrads PH mit dem Planetenträger PT in eine Schnellfahrstufe S schaltbar ist. Die Bereichsgruppe BG ist synchronisiert schaltbar ausgebildet.The range group BG of the group transmission, which is arranged downstream of the main transmission HG, is also designed in two stages, but in a planetary design with a simple planetary gear set. The sun gear PS is non-rotatably connected to the main shaft W2 of the main transmission HG, which is extended on the output side. The planetary carrier PT is coupled in a torque-proof manner to the output shaft W4 of the group transmission. The ring gear PH is connected to a shifting package SB with two synchronized shifting clutches, through which the range group BG is alternately shifted to a low-speed stage L by connecting the ring gear PH to a fixed housing part and to a high-speed stage S through the connection of the ring gear PH to the planet carrier PT is switchable. The range group BG is designed so that it can be switched in a synchronized manner.

Eine Ansteuerung der in dem Gruppengetriebe vorhandenen Schaltkupplungen zum Einstellen einer gewünschten Übersetzungsstufe (K1, K2, G3, G2, G1, R, L, S) wird dabei über ein Steuergerät gesteuert bzw. geregelt. Das Steuergerät kann vorzugsweise als Getriebesteuergerät ausgebildet sein. Die Schaltkupplungen werden über eine hier nicht dargestellte Schaltmechanik verstellt, wobei die Schaltmechanik mittels eines Schaltaktuators betätigt wird.Activation of the clutches present in the range-change transmission for setting a desired gear ratio (K1, K2, G3, G2, G1, R, L, S) is controlled or regulated via a control unit. The control unit can preferably be designed as a transmission control unit. The shifting clutches are adjusted via a shifting mechanism, not shown here, with the shifting mechanism being actuated by means of a shift actuator.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Schaltsteuerung kann bei einem Verstellen einer Schaltkupplung des Gruppengetriebes, insbesondere einer unsynchronisiert ausgebildeten Schaltkupplung des Hauptgetriebes HG zur Anwendung kommen.The method according to the invention for shift control can be used when adjusting a shifting clutch of the group transmission, in particular a shifting clutch of the main transmission HG that is designed to be unsynchronized.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Diagramme von 2 näher erläutert, wobei ein als Rückschaltung ausgeführter Schaltablauf betrachtet wird. Im oberen Teil von 2 ist ein Verlauf Z eines Zeitzählers abgebildet.The method according to the invention is explained below using the diagrams in FIG 2 explained in more detail, with a shift sequence executed as a downshift being considered. In the upper part of 2 a course Z of a time counter is shown.

In dem darunter liegenden Teil von 2 sind die Zeitverläufe von unterschiedlichen Drehzahlen abgebildet, wobei n_Eng_act die Ist-Drehzahl des Antriebsmotors AM, n_Tin_act die Ist-Drehzahl der Eingangswelle W1 und n_Tin_tgt die Ziel-Drehzahl der Eingangswelle W1 darstellt.In the underlying part of 2 the time curves of different speeds are shown, with n_Eng_act representing the actual speed of the drive motor AM, n_Tin_act the actual speed of the input shaft W1 and n_Tin_tgt the target speed of the input shaft W1.

In dem wiederum darunter liegenden Teil von 2 ist ein Verlauf E abgebildet, über welchen das Erkennen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung und das Erkennen eines Blockumlaufs als Zahn-auf-Zahn-Stellung dargestellt wird.In the part of 2 a course E is shown, via which the recognition of a tooth-on-tooth position and the recognition of a block rotation as a tooth-on-tooth position is shown.

In dem wiederum darunter liegenden Teil von 2 ist schematisch ein Schaltwegverlauf s beim Verstellen eines formschlüssig ausgebildeten Schaltelements des automatisierten Schaltgetriebes zum Ausführen eines Schaltvorgangs von einem Istgang in einen Zielgang dargestellt.In the part of 2 shows a schematic of a shifting path s when adjusting a positively designed shifting element of the automated manual transmission for executing a shifting process from an actual gear to a target gear.

Im unteren Teil der 2 ist ein Verlauf sig_Br eines Signals der Betätigung der Getriebebremse Br des automatisierten Schaltgetriebes dargestellt.In the lower part of 2 a course sig_Br of a signal of the actuation of the transmission brake Br of the automated manual transmission is shown.

Die 2 zeigt einen als Rückschaltung ausgeführten Schaltablauf, bei welchem es beim Verstellen eines formschlüssig ausgebildeten Schaltelements des Hauptgetriebes HG zum Ausführen eines Schaltvorgangs von einem Istgang in einen Zielgang zu einer Zahn-auf-Zahn-Stellung kommt. Hierbei wird während des Verstellens des formschlüssig ausgebildeten Schaltelements der Schaltwegverlauf s erfasst.the 2 shows a shift sequence designed as a downshift, in which a shifting process from an actual gear to a target gear results in a tooth-on-tooth position when a positively designed shifting element of the main transmission HG is adjusted. In this case, the course of the shifting path s is recorded during the adjustment of the shifting element, which is designed in a form-fitting manner.

Zum Zeitpunkt t0 wurde bereits ein neuer Zielgang angefordert. Der neue Zielgang kann von dem automatisierten Schaltgetriebe automatisch oder von einem Fahrzeugführer angefordert worden sein. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Zieldrehzahl n_Tin_tgt der Eingangswelle W1 bereits auf die Zieldrehzahl des Zielgangs angehoben. Die Trennkupplung wird geöffnet oder befindet sich bereits in ihrer geöffneten Position.A new target gear has already been requested at time t0. The new target gear can be requested automatically by the automated manual transmission or by a vehicle driver. At this point in time, the target speed n_Tin_tgt of the input shaft W1 has already been raised to the target speed of the target gear. The disconnect clutch is being opened or is already in its open position.

Zum Zeitpunkt t1 wird das formschlüssig ausgebildete Schaltelement des Hauptgetriebes HG zum Auslegen des Istgangs angesteuert.At time t1, the positively designed shifting element of the main transmission HG is actuated to disengage the actual gear.

Zum Zeitpunkt t2 ist das formschlüssig ausgebildete Schaltelement ausgelegt und das Hauptgetriebe HG befindet sich in seiner Neutralstellung.At time t2, the positively designed shifting element is disengaged and the main transmission HG is in its neutral position.

Zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 erfolgt die Steuerung des Antriebsmotors AM auf die Zieldrehzahl n_Tin_tgt der Eingangswelle W1 für die Gesamtübersetzung des Zielgangs.Between times t2 and t3, the drive motor AM is controlled to the target speed n_Tin_tgt of the input shaft W1 for the overall transmission ratio of the target gear.

Anschließend wird zum Zeitpunkt t3 der Zielgang im Hauptgetriebe durch ein teilweises Einrücken der Trennkupplung TK durch eine Beschleunigung der Eingangswelle W1 synchronisiert. Mit zumindest annäherndem Erreichen der Synchrondrehzahl an dem formschlüssig ausgebildeten Schaltelement zum Zeitpunkt t4 wird das Schaltelement zum Einlegen des Zielgangs betätigt.Then, at time t3, the target gear in the main transmission is synchronized by partially engaging the separating clutch TK by accelerating the input shaft W1. When the synchronous speed is at least approximately reached at the shifting element designed with a positive fit at point in time t4, the shifting element is actuated to engage the target gear.

Anschließend wird zum Zeitpunkt t5 schaltwegabhängig oder zeitbasiert erkannt, dass das formschlüssig ausgebildete Schaltelement beim Einlegen des Zielgangs nicht seine dem Zielgang zugeordnete Endposition erreicht, sondern in einer Zwischenstellung zwischen der Neutralstellung und der Endposition des Zielgangs verharrt. Dieses Verharren in der Zwischenstellung wird in dem in 2 gezeigten Schaltwegverlauf s zwischen den Zeitpunkten t4 und t8 als Zahn-auf-Zahn-Stellung dargestellt. Das Erkennen der Zahn-auf-Zahn-Stellung wird zum Zeitpunkt t5 auch in dem Verlauf E dargestellt.Then, at time t5, it is recognized, depending on the shifting path or time, that the positively designed shifting element does not reach its end position assigned to the target gear when the target gear is engaged, but instead remains in an intermediate position between the neutral position and the end position of the target gear. This persistence in the intermediate position is expressed in the in 2 Shift path curve s shown between times t4 and t8 as a tooth-on-tooth position. The detection of the tooth-on-tooth position is also shown in curve E at time t5.

Als erster Aktuator zum Auflösen der erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung wird nun die Trennkupplung TK in Verbindung mit dem Antriebsmotor AM angesteuert. Falls die Zahn-auf-Zahn-Stellung mit Hilfe des ersten Aktuators aufgelöst und der Zielgang erfolgreich eingelegt werden kann, dann wird anschließend die Trennkupplung TK vollständig eingerückt und der Lastaufbau des Antriebsmotors AM kann erfolgen.The separating clutch TK is now actuated in connection with the drive motor AM as the first actuator for releasing the detected tooth-on-tooth position. If the tooth-on-tooth position is resolved with the aid of the first actuator and the target gear can be successfully engaged, then the separating clutch TK is then fully engaged and the load of the drive motor AM can be built up.

Falls die Zahn-auf-Zahn-Stellung trotz Ansteuerung des ersten Aktuators allerdings während einer vorgebbaren Zeitdauer weiterhin besteht und sich die Drehzahl n_Eng_act des Antriebsmotors AM und die Drehzahl n_Tin_act der Eingangswelle W1 des automatisierten Schaltgetriebes über die vorgebbare Zeitdauer zumindest annähernd auf dem Drehzahlniveau der Zieldrehzahl n_Tin_tgt des Zielgangs befinden, dann wird als Zahn-auf-Zahn-Stellung ein Blockumlauf erkannt. Dies erfolgt zum Zeitpunkt t6, nachdem der Zeitzähler zum Zeitpunkt t5 gestartet wurde. Die vorgebbare Zeitdauer beträgt hier 100 Millisekunden. Das Erkennen von Blockumlauf als Zahn-auf-Zahn-Stellung wird zum Zeitpunkt t6 in dem Verlauf E dargestellt.However, if the tooth-on-tooth position persists for a predefinable period of time despite activation of the first actuator and the speed n_Eng_act of the drive motor AM and the speed n_Tin_act of the input shaft W1 of the automated manual transmission over the predefinable period of time are at least approximately at the speed level of the target speed n_Tin_tgt of the target gear, then a block rotation is recognized as a tooth-on-tooth position. This occurs at time t6 after the timer has started at time t5. The predefinable period of time is 100 milliseconds here. Recognizing Blockum running as a tooth-on-tooth position is shown in curve E at time t6.

Nach erkanntem Blockumlauf wird zum Zeitpunkt t7 die Getriebebremse Br des automatisierten Schaltgetriebes als weiterer Aktuator zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung angesteuert. Hierzu wird die Getriebebremse Br zwischen den Zeitpunkten t7 und t8 mittels eines Einzelpulses angesteuert. Dies wird in der 2 in dem Verlauf sig_Br des Signals der Ansteuerung der Getriebebremse Br dargestellt. Während der Ansteuerung der Getriebebremse Br kann die Trennkupplung TK weiterhin im Schlupf betrieben oder vollständig geöffnet werden.After block rotation has been identified, at time t7 the transmission brake Br of the automated manual transmission is actuated as a further actuator for releasing the tooth-on-tooth position identified as block rotation. For this purpose, the transmission brake Br is controlled between times t7 and t8 by means of a single pulse. This will be in the 2 shown in the course sig_Br of the signal of the control of the transmission brake Br. While the transmission brake Br is being actuated, the separating clutch TK can continue to be operated in slip mode or can be fully opened.

Zum Zeitpunkt t8 bewirkt das durch die Getriebebremse Br auf die Eingangswelle W1 des automatisierten Schaltgetriebes wirkende Bremsmoment, dass sich die Ist-Drehzahl n_Tin_act der Eingangswelle W1 verringert. Zwischen der Ist-Drehzahl n_Tin_act der Eingangswelle W1 und der Ziel-Drehzahl n_Tin_tgt der Eingangswelle W1 für den Zielgang, bildet sich somit eine Differenzdrehzahl aus. Dies führt zwischen den Zeitpunkten t8 und t9 zum Auflösen des als Zahn-auf-Zahn-Stellung erkannten Blockumlaufs.At time t8, the braking torque acting through the transmission brake Br on the input shaft W1 of the automated manual transmission causes the actual speed n_Tin_act of the input shaft W1 to decrease. A differential speed is thus formed between the actual speed n_Tin_act of the input shaft W1 and the target speed n_Tin_tgt of the input shaft W1 for the target gear. Between times t8 and t9, this leads to the resolution of the block rotation recognized as a tooth-on-tooth position.

Zwischen den Zeitpunkten t9 und t10 spuren schließlich die Schaltklauen des Schaltelements ein, wobei das formschlüssig ausgebildete Schaltelement zum Zeitpunkt t10 die dem Zielgang zugeordnete Endposition erreicht. Im Hauptgetriebe HG ist nun der Zielgang eingelegt.Finally, between times t9 and t10, the shifting claws of the shifting element engage, with the positively designed shifting element reaching the end position associated with the target gear at time t10. The target gear is now engaged in the main transmission HG.

Schließlich wird die Trennkupplung TK vollständig eingerückt und es erfolgt der Lastaufbau des Antriebsmotors AM.Finally, the separating clutch TK is fully engaged and the load of the drive motor AM builds up.

BezugszeichenlisteReference List

AMAT THE
Antriebsmotordrive motor
TKTC
Trennkupplungdisconnect clutch
VGVG
Vorschaltgruppe, SplitgruppePre-group, splitter group
SVSV
Schaltpaket (VG), DirektschaltkupplungShift package (VG), direct shift clutch
K1K1
(erste) Übersetzungsstufe (VG)(first) gear ratio (VG)
K2K2
(zweite) Übersetzungsstufe (VG)(second) gear ratio (VG)
HGHG
Hauptgetriebemain gear
G1G1
(erste) Übersetzungsstufe (HG)(first) translation stage (HG)
G2G2
(zweite) Übersetzungsstufe (HG)(second) gear ratio (HG)
G3G3
(dritte) Übersetzungsstufe (HG)(third) gear ratio (HG)
RR
Rückwärts-Übersetzungsstufe (HG)Reverse translation stage (HG)
S1/RS1/R
Schaltpaket (HG)switching package (HG)
S2/3S2/3
Schaltpaket (HG)switching package (HG)
BGbg
Bereichsgruppearea group
SBSB
Schaltpaket (BG)switching package (BG)
LL
Langsamfahrstufe (BG)Low speed level (BG)
SS
Schnellfahrstufe (BG)High speed level (BG)
PHPH
Hohlrad (BG)ring gear (BG)
PShp
Sonnenrad (BG)sun gear (BG)
PTpt
Planetenträger (BG)planet carrier (BG)
W1w1
Eingangswelleinput shaft
W2W2
Hauptwellemain shaft
Brbrother
Getriebebremsetransmission brake
W3aW3a
Vorgelegewellecountershaft
W3bW3b
Vorgelegewellecountershaft
W4W4
Ausgangswelle output shaft
n_Eng_actn_Eng_act
aktuelle Motordrehzahlcurrent engine speed
n_Tin_actn_Tin_act
aktuelle Getriebeeingangsdrehzahlcurrent transmission input speed
n_Tin_tgtn_Tin_tgt
Zieldrehzahl GetriebeeingangGear input target speed
sig_Brsig_Br
Signal Ansteuerung GetriebebremseTransmission brake actuation signal
ss
Schaltwegverlaufshifting path
EE
Erkennungsverlaufdetection history
ZZ
Zählerverlaufcounter history
t0 - t10t0 - t10
Zeitpunktetimes

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102006046605 A1 [0003]DE 102006046605 A1 [0003]

Claims (15)

Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Schaltgetriebes, das in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Antriebsmotor (AM) und einem Achsantrieb angeordnet ist, mit folgenden Schritten: - Verstellen eines formschlüssig ausgebildeten Schaltelements des automatisierten Schaltgetriebes zum Ausführen eines Schaltvorgangs von einem Istgang in einen Zielgang, - Erkennen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung beim Verstellen des formschlüssig ausgebildeten Schaltelements, - Ansteuern eines ersten Aktuators (TK) zur Auflösung der erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung, - Erkennen eines Blockumlaufs als Zahn-auf-Zahn-Stellung, wenn die Zahn-auf-Zahn-Stellung trotz Ansteuerung des ersten Aktuators (TK) während einer vorgebbaren Zeitdauer weiterhin besteht und sich eine Drehzahl (n_Eng_act) des Antriebsmotors (AM) und eine Drehzahl (n_Tin_act) einer Getriebeeingangswelle (W1) über die vorgebbare Zeitdauer zumindest annähernd auf einem Drehzahlniveau einer Zieldrehzahl (n_Tin_tgt) des Zielgangs befinden, und - Ansteuern zumindest eines weiteren Aktuators (Br) zur Auflösung der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung.Method for shift control of an automated manual transmission, which is arranged in a drive train of a motor vehicle between a drive motor (AM) and an axle drive, with the following steps: - Adjusting a positively designed shifting element of the automated manual transmission to perform a shifting process from an actual gear to a target gear, - Recognition of a tooth-on-tooth position when adjusting the form-fit shifting element, - Control of a first actuator (TK) to resolve the detected tooth-on-tooth position, - Recognition of a block rotation as a tooth-on-tooth position if the tooth-on-tooth position persists despite activation of the first actuator (TK) for a predetermined period of time and a speed (n_Eng_act) of the drive motor (AM) and a Speed (n_Tin_act) of a transmission input shaft (W1) over the predefinable period of time at least approximately at a speed level of a target speed (n_Tin_tgt) of the target gear, and - Activation of at least one further actuator (Br) to resolve the tooth-on-tooth position recognized as block circulation. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch - Erkennen der Zahn-auf-Zahn-Stellung, wenn das formschlüssig ausgebildete Schaltelement beim Verstellen in Richtung Zielgang in einer Zwischenstellung zwischen einer Neutralstellung des Schaltelements und einer Endstellung bei eingelegtem Zielgang verharrt.procedure after claim 1 , characterized by - detection of the tooth-on-tooth position when the positively designed shifting element remains in an intermediate position between a neutral position of the shifting element and an end position when the target gear is engaged when being adjusted in the direction of the target gear. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch - Erkennen der Zahn-auf-Zahn-Stellung, wenn das formschlüssig ausgebildete Schaltelement beim Verstellen in Richtung Zielgang nicht innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer eine Endstellung bei eingelegtem Zielgangs erreicht.Procedure according to one of Claims 1 or 2 , characterized by - detection of the tooth-on-tooth position when the positively designed switching element does not reach an end position when the target gear is engaged when being adjusted in the direction of the target gear within a specifiable period of time. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des ersten Aktuators (TK) zum Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung beibehalten wird, während der zumindest eine weitere Aktuator (Br) zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung angesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the activation of the first actuator (TK) for resolving the tooth-on-tooth position is maintained, while the at least one further actuator (Br) for resolving the tooth-open recognized as block circulation -Tooth position is controlled. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des ersten Aktuators (TK) zum Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung beendet wird, und der zumindest eine weitere Aktuator (Br) zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung zeitlich überschneidend mit der Beendigung der Ansteuerung des ersten Aktuators (TK) angesteuert wird.Procedure according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the control of the first actuator (TK) for resolving the tooth-on-tooth position is ended, and the at least one further actuator (Br) for releasing the tooth-on-tooth position recognized as block circulation overlaps in time is controlled with the end of the control of the first actuator (TK). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des ersten Aktuators (TK) zum Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung beendet wird, und der zumindest eine weitere Aktuator (Br) zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung zeitlich nach der Beendigung der Ansteuerung des ersten Aktuators (TK) angesteuert wird.Procedure according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the activation of the first actuator (TK) for resolving the tooth-on-tooth position is terminated, and the at least one further actuator (Br) for resolving the tooth-on-tooth position recognized as a block rotation after a period of time the end of the control of the first actuator (TK) is controlled. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über den zumindest einen weiteren Aktuator (Br) zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung ein Bremsmoment auf das Schaltelement aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a braking torque is applied to the shifting element via the at least one further actuator (Br) in order to release the tooth-on-tooth position recognized as block rotation. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmoment als Einzelpuls oder als sich mehrfach wiederholende Einzelpulse aufgebracht wird.procedure after claim 7 , characterized in that the braking torque is applied as a single pulse or as multiple repeating single pulses. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des zumindest einen weiteren Aktuators (Br) zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung erfolgt, wenn aufgrund einer aktuell vorliegenden Fahrsituation ein schneller Schaltvorgang erforderlich ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one further actuator (Br) is actuated to release the tooth-on-tooth position recognized as block rotation if a rapid shifting process is required due to a current driving situation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als erster Aktuator eine zwischen dem Antriebsmotor (AM) und dem automatisierten Schaltgetriebe angeordnete Trennkupplung (TK) zum Auflösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung angesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a separating clutch (TK) arranged between the drive motor (AM) and the automated manual transmission is activated as the first actuator to release the tooth-on-tooth position. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auflösen der als Blockumlauf erkannten Zahn-auf-Zahn-Stellung als weiterer Aktuator eine Getriebebremse (Br) des automatisierten Schaltgetriebes angesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a transmission brake (Br) of the automated manual transmission is activated as a further actuator in order to release the tooth-on-tooth position recognized as block rotation. Steuergerät, das zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Control unit designed to carry out a method according to one of the preceding claims. Computerprogramm, das ausgebildet ist, ein Steuergerät zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche zu veranlassen, wenn das Computerprogramm auf dem Steuergerät ausgeführt wird.Computer program designed to cause a control unit to execute a method according to one of the preceding method claims when the computer program is executed on the control unit. Automatisiertes Schaltgetriebe, welches ein Steuergerät gemäß Anspruch 12 aufweist und gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 betreibbar ist.Automated manual transmission, which a control unit according to claim 12 has and according to a method according to any one of Claims 1 until 11 is operable. Kraftfahrzeug mit einem automatisierten Schaltgetriebe nach Anspruch 14.Motor vehicle with an automated manual transmission Claim 14 .
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