DE112011103030T5

DE112011103030T5 - System und Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen in einem Antriebsstrang

Info

Publication number: DE112011103030T5
Application number: DE112011103030T
Authority: DE
Inventors: Jason Stoller; Adam J. Vaccari; Michael D. Beyer; Christopher A. Rhoades
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2013-06-20
Also published as: WO2012033656A3; WO2012033656A2; JP2013537962A; CN103180640A; US20120065854A1

Abstract

Ein Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen in einem Antriebsstrang wird offenbart. Der Antriebsstrang weist eine Kraftmaschine und ein Getriebe mit einem Variator, einem ersten Zahnradsatz und einem zweiten Zahnradsatz auf. Die Kraftmaschine wird bei einer ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben. Eine erste Schaltbedingung des Getriebes wird erkannt. Ein oder mehrere Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen werden ausgewählt in Abhängigkeit von Betriebsparametern aus einer Gruppe von Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen. Das eine oder die mehreren Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen werden angewendet in Abhängigkeit von dem Erkennen der ersten Schaltbedingung des Getriebes.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf stufenlose Getriebe. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das Schalten von stufenlosen Getrieben.
Hintergrund
Wenn ein Fahrzeug oder eine Maschine mit einem Getriebe in einem Bereich um einen Schaltpunkt des Getriebes betrieben wird, kann das Getriebe Gangsuchen durchlaufen, was zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch, Bedienerunbehagen oder -irritation und Getriebeverschleiß oder -schaden führen kann. Die Verzögerung eines Schaltpunkts kann die Gangsuchbedingung mindern, kann allerdings auch asynchrone Schaltungen bewirken. Wenn ein Antrieb flexible oder Fluid-Kupplungen aufweist, wie beispielsweise einen Drehmomentwandler, können diese Kupplungen die Schläge der asynchronen Schaltungen absorbieren. Indes können, in einem Antrieb ohne eine flexible oder Fluid-Kupplung, Kräfte und Schläge auf den Antrieb, die aus den asynchronen Schaltungen resultieren, Schäden, Verschleiß und andere Komponentenfehler bewirken. Ein Ruckeln durch die asynchronen Schaltungen kann Bedienerunbehagen oder -irritation bewirken.
Das US-Patent Nr. 6,663,534 offenbart ein Verfahren zum Verhindern oszillierender Gangschaltungen (Pendelschaltungen) eines Motorfahrzeugautomatikgetriebes mit einer elektronischen Getriebesteuervorrichtung. Die Steuervorrichtung überwacht den momentanen Rollwiderstand aus einem Vergleich von gemessener Fahrzeugbeschleunigung mit einer theoretischen Fahrzeugbeschleunigung und bestimmt daraus den Wert der Differenzbeschleunigung. Das Antriebsdrehmoment wird reduziert, wenn: (a) die Stellung des Beschleunigungspedals des Motorfahrzeugs größer ist als ein erster Grenzwert, (b) die Differenzbeschleunigung größer ist als ein zweiter Grenzwert, (c) die gemessene Fahrzeugbeschleunigung größer ist als ein positiver dritter Grenzwert, (d) der theoretische Stoß in den nächst höheren Gang kleiner ist als ein vierter Grenzwert, und (e) die momentane Geschwindigkeit der Kraftmaschine größer ist als ein fünfter Grenzwert.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt ist ein Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen in einem Antriebsstrang offenbart. Der Antriebsstrang weist eine Kraftmaschine und ein Getriebe mit einem Variator, einem ersten Zahnradsatz und einem zweiten Zahnradsatz auf. Die Kraftmaschine wird bei einer ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben. Eine erste Schaltbedingung des Getriebes wird erkannt. Ein oder mehrere Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen werden in Abhängigkeit von Betriebsparametern aus einer Gruppe von Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen ausgewählt. Das eine oder die mehreren Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen werden angewendet in Abhängigkeit von dem Erkennen des ersten Schaltbedingung des Getriebes.
Gemäß einem anderen Aspekt wird ein System zum Verhindern von Gangsuchen offenbart. Das System weist einen Antriebsstrang und eine Steuerung auf. Der Antriebsstrang weist eine Kraftmaschine und ein Getriebe auf, das im Betrieb mit der Kraftmaschine verbunden ist. Das Getriebe weist einen Variator, einen ersten Zahnradsatz und einen zweiten Zahnradsatz auf. Die Steuerung ist dazu ausgebildet, die Kraftmaschine bei einer ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit zu betreiben, eine erste Schaltbedingung des Getriebes zu erkennen, in Abhängigkeit von Betriebsparametern ein oder mehrere Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aus einer Gruppe von Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen auszuwählen und das eine oder die mehreren ausgewählten Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen in Abhängigkeit von dem Erkennen der ersten Schaltbedingung des Getriebes anzuwenden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems zum Verhindern von Gangsuchen in einem Antriebsstrang.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen in einem Antriebsstrang.
3 zeigt eine exemplarische graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Motorverhältnis und einem Getriebeverhältnis.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Zustandsmaschine.
5 zeigt eine exemplarische graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Motorverhältnis und einem Getriebeverhältnis.
Detaillierte Beschreibung
Nachfolgend wird im Detail auf spezifische Ausführungsformen oder Merkmale Bezug genommen, von denen Beispiele in den zugehörigen Zeichnungen dargestellt sind. Allgemein nehmen korrespondierende Bezugszeichen zwischen den Zeichnungen auf die gleichen oder korrespondierenden Teile Bezug.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zum Verhindern von Gangsuchen 100. Das System weist einen Antriebsstrang 102, eine Steuerung 128 und eine Bedienerschnittstelle 142 auf. Das System 100 kann in einem Fahrzeug (nicht gezeigt) aufgenommen sein zum Bereitstellen von Leistung und/oder Motorkraft zum Bewegen des Fahrzeugs in eine Richtung. In anderen Ausführungsformen kann das System 100 in stationären Maschinen aufgenommen sein zum Bereitstellen von Leistung, zum Beispiel in einer Fertigungsumgebung.
Der Antriebsstrang 102 kann jede Gruppe von Komponenten aufweisen, die Leistung erzeugen und zu einem Fahrzeug abgeben zum Bewegen des Fahrzeugs und/oder zum Ermöglichen der Ausführung einer Arbeit durch das Fahrzeug oder die Maschine, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde. Der Antriebsstrang 102 kann Leistung zu einer oder mehreren Antriebsachse(n), Rad/Rädern, Führung(en), Propeller(n) oder anderen Vorrichtung(en), die das Fahrzeug in eine Richtung bewegen, abgeben. Der Antriebsstrang 102 kann auch Leistung zu einem System abgeben, das dem Fahrzeug ermöglicht, Arbeit auszuführen. In einer anderen Ausführungsform kann der Antriebsstrang 102 Leistung zu einer stationären Maschine abgeben.
Der Antriebsstrang 102 weist eine Kraftmaschine 104 und ein Getriebe 106 auf. Zum Zwecke dieser Anmeldung kann die Kraftmaschine 104 jegliche Maschine aufweisen, die Energie in mechanische Kraft oder Bewegung umwandelt, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde, und in der Lage ist, das Getriebe 106 wie hier beschrieben anzutreiben. In der dargestellten Ausführungsform wandelt die Kraftmaschine 104 Energie in Rotationskraft und/oder Bewegung durch ein Rotieren des Getriebeeingangsteils 150. In einer Ausführungsform der Kraftmaschine 104 ist eine Verbrennungskolbenkraftmaschine ausgebildet zum Bereitstellen einer Rotationskraft bei einer Rotationsgeschwindigkeit innerhalb eines schmalen Bands.
Zum Zwecke dieser Anmeldung kann das Getriebe 106 mindestens ein mechanisches Getriebe, jede(n) Variator, Getriebevorrichtung, Riemen, Rollen, Scheiben, Ketten, Pumpen, Motoren, Kupplungen, Bremsen, Drehmomentwandler, Fluidkupplungen und/oder jedes Getriebe aufweisen, das einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde. In der dargestellten Ausführungsform weist das Getriebe 106 einen Variator 120, einen Addierer 146, eine mechanische Getriebevorrichtung 148, einen ersten Zahnradsatz 108, einen zweiten Zahnradsatz 110, einen dritten Zahnradsatz 112, einen vierten Zahnradsatz 114, einen fünften Zahnradsatz 116 und einen Getriebeausgang 118 auf.
Zum Zwecke dieser Anmeldung ist der Variator 120 eine Getriebeeinrichtung, die ihr Getriebeverhältnis kontinuierlich verändern kann, wie es einem Fachmann jetzt oder in Zukunft bekannt sein würde. Beispiele von Variatoren 120 schließen riemengetriebene CVTs, toroidale CVTs, hydrostatische Getriebe 122 und Elektrogenerator- und Motorkombinationen ein.
In der dargestellten Ausführungsform weist der Variator 120 ein hydrostatisches Getriebe 122 (oder Hydrostat 122) auf. Der Hydrostat 122 weist eine Verstellpumpe 124 und einen Hydraulikmotor 126 auf. In einer alternativen Ausführungsform kann der Variator 120 einen Elektroleistungsgenerator und einen Elektromotor (nicht gezeigt) aufweisen.
In der dargestellten Ausführungsform gibt die Kraftmaschine 104 Rotationsenergie und Kraft an das Getriebe 106 über ein Eingangsteil 150 aus. Das Eingangsteil 150 überträgt Leistung auf den Variator 120 über ein erstes festgelegtes Eingangszahnrad 152 und ein Variatoreingangszahnrad 156. Der Ausdruck „festgelegt” kann beispielsweise verstanden werden als integral geformt mit, permanent abgebracht an, zwischengeschaltet über eine Zahnwellenverbindung oder gesichert durch Schweißen, oder durch jedes andere Mittel, das einem Fachmann jetzt oder in Zukunft bekannt sein würde.
Die mechanische Getriebevorrichtung 148 kann jegliche Welle, Zahnräder und/oder mechanische Vorrichtungen, die Leistung von der Kraftmaschine 104 zu dem Addierer 146 übertragen, aufweisen, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde. In der dargestellten Ausführungsform weist die mechanische Getriebevorrichtung 148 ein zweites festgelegtes Eingangszahnrad 154 und ein erstes Planeteneingangszahnrad 195 auf. Das Eingangsteil 150 überträgt Leistung durch einen zweiten Leistungspfad auf die mechanische Getriebevorrichtung 148 über das zweite festgelegte Eingangszahnrad 154 und das erste Planeteneingangszahnrad 195.
Der Addierer 146 kombiniert zwei Leistungspfadausgänge, einen von dem Variator 120 und den anderen von der mechanischen Getriebevorrichtung 148 zum selektiven Übertragen von Leistung zu entweder dem ersten Zahnradsatz 108, dem zweiten Zahnradsatz 110, dem dritten Zahnradsatz 112, dem vierten Zahnradsatz 114 oder dem fünften Zahnradsatz 116. Der Addierer 146 kann jegliche Vorrichtung oder jeglichen Satz von Vorrichtungen aufweisen, die zum Kombinieren multipler Leistungspfade und zum selektiven Bereitstellen der kombinierten Leistung zu einem Zahnradsatz 108, 110, 112, 114, 116 betreibar ist/sind, die einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würden.
In der dargestellten Ausführungsform weist der Addierer 146 eine Planetenanordnung 160 auf. Die Planetenanordnung 160 weist einen ersten und zweiten Planetenzahnradsatz 176 und 178 und eine Planetenausgangswelle 179 auf. Jeder Planetenzahnradsatz 176 und 178 weist ein Sonnenrad 181, einen Träger 182 und ein Hohlrad 183, wie es üblich ist, auf. Die Planetenausgangswelle 179 weist eine Innenwelle 180 und eine Hülse 184 wie beispielsweise ein Hohlteil oder eine Büchse auf, die durch die Innenwelle 180 gestutzt wird.
Die Innenwelle 180 verbindet die Sonnenräder 181 des ersten und zweiten Planetenzahnradsatzes 176 und 178. Die Hülse 184 verbindet den Träger 182 des zweiten Planetenzahnradsatzes 178 mit einem ersten Planetenausgangszahnrad 195. Die Innenwelle 180 verbindet die Sonnenräder 181 des ersten und zweiten Planetenzahnradsatzes 176 und 178 mit einem zweiten Planetenausgangszahnrad 186 und einem Hilfsantriebszahnrad 187. Das erste und zweite Planetenausgangszahnrad 185 und 186 sind auf der Planetenausgangswelle 179 festgelegt, während das Hilfsantriebszahnrad 187 darauf rotiert.
Das dargestellte Getriebe 106 weist einen ersten Synchronisator 166, einen zweiten Synchronisator 168 und einen dritten Synchronisator 170 auf. Der erste und zweite Synchronisator 166 und 168 sind Dreistellungs-Synchronisatoren, die ausgebildet sind zum Bewegen aus einer neutralen Stellung zu einer der zwei Stellungen in Abhängigkeit von einer bevorzugten Geschwindigkeit und Richtung. Der dritte Synchronisator 170 ist an der Innenwelle 180 der Planetenausgangswelle 179 permanent oder durch eine Kupplung wie beispielsweise eine Zahnwelle festgelegt, und bewegt sich aus einer neutralen Stellung zu einer Eingriffsstellung.
Der erste Zahnradsatz 108 weist das erste Planetenausgangszahnrad 185, ein erstes Niedriggeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 188, ein erstes Ausgangsteil 162, den ersten Synchronisator 166, eine erste Kupplungsbaugruppe 172 und ein erstes Ausgangswellenzahnrad 192 auf. Wenn der erste Zahnradsatz 108 den Getriebeausgang 118 antreibt, kann das Getriebe 106 in einem niedrigen Vorwärtsgang 306 (beschrieben unter Bezugnahme auf 3) zum Antreiben des Fahrzeugs oder der Maschine sein. Wenn der erste Zahnradsatz 108 den Getriebeausgang 118 antreibt, ist das erste Planetenausgangszahnrad 185 im Eingriff mit dem ersten Niedriggeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 188. Der erste Synchronisator 166 und die erste Kuupplungsbaugruppe 172 werden durch die Steuerung 128 gesteuert zum Ermöglichen, dass das erste Niedriggeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 188 das erste Ausgangsteil 162 antreibt, das erste Ausgangsteil 162 das erste Ausgangswellenzahnrad 192 antreibt und das erste Ausgangswellenzahnrad 192 ein Endantriebszahnrad 194 antreibt, das den Getriebeausgang 118 antreibt, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Der zweite Zahnradsatz 110 weist das zweite Planetenausgangszahnrad 186, ein zweites Hochgeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 191, ein zweites Ausgangsteil 164, den zweiten Synchronisator 168, eine zweite Kupplungsbaugruppe 174 und ein zweites Ausgangswellenzahnrad 193 auf. Wenn der zweite Zahnradsatz 110 den Getriebeausgang 118 antreibt, kann das Getriebe 106 in einem hohen Vorwärtsgang 308 (beschrieben unter Bezugnahme auf 3) zum Antreiben des Fahrzeugs oder der Maschine sein. Wenn der zweite Zahnradsatz 110 den Getriebeausgang 118 antreibt, ist das zweite Planetenausgangszahnrad 186 im Eingriff mit dem zweiten Hochgeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 191. Der zweite Synchronisator 168 und die zweite Kupplungsbaugruppe 174 werden durch die Steuerung 128 gesteuert zum Ermöglichen, dass das zweite Hochgeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 191 das zweite Ausgangsteil 164 antreibt, das zweite Ausgangsteil 164 das zweite Ausgangswellenzahnrad 193 antreibt und das zweite Ausgangswellenzahnrad 193 das Endantriebszahnrad 194 antreibt, das den Getriebeausgang 118 antreibt, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Der dritte Zahnradsatz 112 weist das erste Planetenausgangszahnrad 185, ein zweites Niedriggeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 190, das zweite Ausgangsteil 164, den zweiten Synchronisator 168, die zweite Kupplungsbaugruppe 174 und das zweite Ausgangswellenzahnrad 193 auf. Wenn der dritte Zahnradsatz 112 den Getriebeausgang 118 antreibt, kann das Getriebe 106 in einem niedrigen Rückwärtsgang 310 (beschrieben unter Bezugnahme auf 3) zum Antreiben des Fahrzeugs oder der Maschine sein. Wenn der dritte Zahnradsatz 112 den Getriebeausgang 118 antreibt, ist das erste Planetenausgangszahnrad 185 im Eingriff mit dem zweiten Niedriggeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 190. Der zweite Synchronisator 168 und die zweite Kupplungsbaugruppe 174 werden durch die Steuerung 128 gesteuert zum Ermöglichen, dass das zweite Niedriggeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 190 das zweite Ausgangsteil 164 antreibt, das zweite Ausgangsteil 164 das zweite Ausgangswellenzahnrad 193 antreibt und das zweite Ausgangswellenzahnrad 193 das Endantriebszahnrad 194 antreibt, das den Getriebeausgang 118 antreibt, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Der vierte Zahnradsatz 114 weist das zweite Planetenausgangszahnrad 186, ein zweites Hochgeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 189, das erste Ausgangsteil 162, den ersten Synchronisator 166, die erste Kupplungsbaugruppe 172 und das erste Ausgangswellenzahnrad 192 auf. Wenn der vierte Zahnradsatz 114 den Getriebeausgang 118 antreibt, kann das Getriebe 106 in einem hohen Rückwärtsgang 312 (beschrieben unter Bezugnahme auf 3) zum Antreiben des Fahrzeugs oder der Maschine sein. Wenn der vierte Zahnradsatz 114 den Getriebeausgang 118 antreibt, ist das zweite Planetenausgangszahnrad 186 im Eingriff mit dem ersten Hochgeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 189. Der erste Synchronisator 166 und die erste Kupplungsbaugruppe 172 werden durch die Steuerung 128 gesteuert zum Ermöglichen, dass das erste Hochgeschwindigkeitsuntersetzungszahnrad 189 das erste Ausgangsteil 162 antreibt, das erste Ausgangsteil 162 das erste Ausgangswellenzahnrad 192 antreibt und das erste Ausgangswellenzahnrad 192 ein Endantriebszahnrad 194 antreibt, das den Getriebeausgang 118 antreibt, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Der fünfte Zahnradsatz 116 weist ein Ausgangshilfsgeschwindigkeitszahnrad 187, ein Hilfsausgangszahnrad 177, ein erstes Ausgangsteil 162, den dritten Synchronisator 170, die erste Kupplungsbaugruppe 172 und das erste Ausgangswellenzahnrad 192 auf. Wenn der fünfte Zahnradsatz 116 den Getriebeausgang 118 antreibt, kann das Getriebe 106 in einem Hilfsgang 314 (beschrieben unter Bezugnahme auf 3) zum Antreiben des Fahrzeugs sein. Wenn der fünfte Zahnradsatz 116 den Getriebeausgang 118 antreibt, ist das Ausgangshilfsgeschwindigkeitszahnrad 187 im Eingriff mit dem Hilfsausgangszahnrad 177. Der dritte Synchronisator 170 und die erste Kupplungsbaugruppe 172 werden durch die Steuerung 128 gesteuert zum Ermöglichen, dass das Hilfsausgangszahnrad 177 das erste Ausgangsteil 162 antreibt, das erste Ausgangsteil 162 das erste Ausgangswellenzahnrad 192 antreibt und das erste Ausgangswellenzahnrad 192 ein Endantriebszahnrad 194 antreibt, das den Getriebeausgang 118 antreibt, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Die Funktion und Stellung der Synchronisatoren 166, 168, 170, und der Kupplungsbaugruppen 172, 174, wenn das Getriebe 106 in der dargestellten Ausführungsform schaltet, sind im Detail in dem US-Patent Nr. 7,530,913 B2 beschrieben und würden einem Fachmann wohlbekannt sein.
In der dargestellten Ausführungsform weist das Getriebe 106 einen Variatorausgangsgeschwindigkeitssensor 134 und einen Getriebeausgangsgeschwindigkeitssensor 136 auf. Der Variatorausgangsgeschwindigkeitssensor 134 ist ausgebildet zum Erzeugen eines Signals, das die Ausgangsgeschwindigkeit des Variators 120 an dem Variatorausgangszahnrad 158 angibt. Der Getriebeausgangsgeschwindigkeitssensor 136 ist ausgebildet zum Erzeugen eines Signals, das die Ausgangsgeschwindigkeit des Getriebes 106 an dem Getriebeausgang 118 angibt.
Die Bedienerschnittstelle 142 kann Vorrichtungen aufweisen mit denen ein Fahrzeug- oder Maschinenbediener kommuniziert, interagiert, oder das Fahrzeug oder die Maschine steuert. In einer Ausführungsform kann die Bedienerschnittstelle 142 Vorrichtungen aufweisen mit denen der Bediener physisch interagiert. In einer anderen Ausführungsform können die Vorrichtungen mit Stimmenaktivierung betrieben werden. In weiteren anderen Ausführungsformen kann der Bediener mit der Bedienerschnittstelle 142 in jeder Weise interagieren, die ein Fachmann jetzt oder in der Zukunft vorsehen würde.
In der dargestellten Ausführungsform weist die Bedienerschnittstelle 142 ein Drehmomentpedal 144 auf. Der Bediener kann das Drehmomentpedal 144 niederdrücken zum Angeben eines gewünschten Fahrzeug- oder Maschinenausgangsdrehmoments. Das gewünschte Ausgangsdrehmoment kann auf Bodeneingriffsvorrichtungen, wie beispielsweise Räder oder Führungen, angewendet werden. In anderen Ausführungsformen kann das gewünschte Drehmoment eine Maschinenwelle oder, auf einem Marinefahrzeug, ein Propeller, sein. In der dargestellten Ausführungsform sind das Drehmomentpedal 144 und/oder Vorrichtungen und Sensoren, die mit dem Drehmomentpedal 144 verbunden sind, ausgebildet zum Erzeugen eines gewünschten Drehmomentsignals, das das gewünschte Drehmoment an der Getriebeausgabe 108 angibt, das der Bediener angegeben hat.
In anderen Ausführungsformen kann der Bediener ein gewünschtes Drehmoment mittels einer anderen oder anderer Eingabevorrichtung(en), die in der Bedienerschnittstelle 142 aufgenommen sind, angeben. Die Eingabevorrichtung(en) kann können aufweisen, aber nicht nur, Pedale, Hebel, Schalter, Knöpfe, Tastaturen, interaktive Anzeigen, Wähler, Fernsteuerungsvorrichtungen, stimmenaktivierte Steuerungen und/oder andere Bedienereingabevorrichtungen, die ein Fachmann jetzt oder in der Zukunft erdenken werden würden, die funktional in den offenbarten Ausführungsformen sind.
Die Steuerung 128 kann einen Prozessor 132 und eine Speicherkomponente 130 aufweisen. Der Prozessor 132 kann ein Mikroprozessor oder ein anderer Prozessor, wie es im Stand der Technik bekannt ist, sein.
Der Prozessor 132 kann Befehle ausführen zum Verhindern von Gangsuchen in dem Antriebsstrang 102, wie nachfolgend in Verbindung mit den 2–5 beschrieben wird.
Solche Befehle können eingelesen werden oder vorgesehen sein in einem computerlesbaren Medium, wie beispielsweise der Speicherkomponente 130, oder extern dem Prozessor 132 zugeführt werden. In alternativen Ausführungsformen können festverdrahtete Schaltungen anstelle von oder in Kombination mit Softwarebefehlen zum Anwenden eines Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen in dem Antriebsstrang 102 verwendet werden. Solche Ausführungsformen sind nicht auf eine spezifische Kombination von Hardwareschaltungen und Software beschränkt.
Der Ausdruck „computerlesbares Medium” wie hier benutzt bezieht sich auf jedes Medium oder Kombinationen von Medien, die an dem Bereitstellen von Befehlen zu dem Prozessor zum Ausführen partizipieren. Solch ein Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich, aber nicht nur, nicht-flüchtige Medien, flüchtige Medien und Übertragungsmedien. Nicht-flüchtige Medien schließen beispielsweise optische oder magnetische Disketten ein. Flüchtige Medien schließen dynamischen Speicher ein. Übertragungsmedien schließen Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser ein, und können in einigen Ausführungsformen die Form von Sendern und Empfängern von Schall- oder Lichtwellen, wie beispielsweise solche, die durch Radiowellen und Infrarotdaten erzeugt werden, aufweisen.
Gängige Formen von computerlesbaren Medien schließen beispielsweise eine Floppy-Diskette, eine flexible Diskette, eine Festplatte, ein Magnetband oder jedes andere magnetische Medium, eine CD-ROM, jedes andere optische Medium, Lochkarten, Papierklebeband, jedes andere physikalische Medium mit Lochbildern, ein RAM, ein PROM und EPROM, ein FLASH-EPROM, jede(r) andere Speicherchip oder -kassette oder jedes andere Medium elf, von dem ein Computer oder Prozessor 132 lesen kann, das einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Die Speicherkomponente 130 kann jede Form oder Kombination von Formen von computerlesbaren Medien wie oben beschrieben aufweisen. Die Speicherkomponente 130 und der Prozessor 132 können in dem Fahrzeug oder der Maschine einschließlich des Antriebsstrangs 102 angeordnet sein. In alternativen Ausführungsformen kann/können die Speicherkomponente 130 und/oder der Prozessor 132 fern von dem Fahrzeug oder der Maschine angeordnet sein. In einer weiteren anderen alternativen Ausführungsform kann die Speicherkomponente 130 viele Arten von computerlesbaren Medien aufweisen, von denen einige in dem Fahrzeug oder der Maschine und einige fern von diesen angeordnet sind.
Der Prozessor 132 und die Speicherkomponente 130 können in einer oder mehreren Einheit(en) vorhanden sein. Die Steuerung 128 ist nicht auf elektronische und elektrische Schaltungen und Software beschränkt. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 128 hydraulische Schaltungen, pneumatische Schaltungen, mechanische Steuervorrichtungen oder Kombinationen von diesen aufweisen, und elektronische und elektrische Schaltungen und Software können ein Steuerverfahren anwenden.
Die Steuerung 128 ist in Kommunikationsverbindung mit der Kraftmaschine 104 zum Empfangen von Signalen, die die Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 angeben, und zum Übertragen von Steuerungsbefehlssignalen zu der Kraftmaschine 104 über eine Kommunikationsverbindung 138. Die Kraftmaschinengeschwindigkeitserfassung und elektronische Kraftmaschinensteuerung, einschließlich elektronischer Kraftmaschinengeschwindigkeitssteuerung, sind einem Fachmann wohlbekannt.
Die Steuerung 128 ist in Kommunikationsverbindung mit dem Variator 120 zum Steuern der Geschwindigkeit und des Ausgangsdrehmoments des Variators 120 über die Kommunikationsverbindung 138. Die Geschwindigkeits- und Drehmomentsteuerung des Variators 120 ist einem Fachmann wohlbekannt.
Die Steuerung 128 ist in Kommunikationsverbindung mit dem Variatorausgangsgeschwindigkeitssensor 134 zum Empfangen von Signalen, die die Ausgangsgeschwindigkeit des Variators 120 an dem Variatorausgangszahnrad 158 angeben, über die Kommunikationsverbindung 138.
Die Steuerung 128 ist in Kommunikationsverbindung mit der Bedienerschnittstelle 142 zum Empfangen von Signalen, die Bedienerbefehle angeben, über die Kommunikationsverbindung 138, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde. In der dargestellten Ausführungsform schließen diese Signale die Signale ein, die das vom Bediener gewünschte Drehmoment angeben, wie durch die Stellung des Drehmomentpedals 144 angegeben wird.
Die Steuerung 128 ist in Kommunikationsverbindung mit dem Getriebeausgangsgeschwindigkeitssensor 136 zum Empfangen von Signalen, die die Getriebeausgangsgeschwindigkeit an dem Getriebeausgang 118 angeben, über die Kommunikationsverbindung 138.
Die Steuerung 128 ist in Kommunikationsverbindung mit den Synchronisatoren 166, 168, 170 zum Steuern der Gangschaltung des Getriebes 106 über die Kommunikationsverbindung 138. Die Gangschaltung durch Steuerung von Synchronisatoren ist einem Fachmann wohlbekannt.
Die Steuerung 128 ist in Kommunikationsverbindung mit den Kupplungsbaugruppen 172, 174 zum Steuern der Gangschaltung des Getriebes 106 über die Kommunikationsverbindung 138. Die Gangschaltung durch Steuerung von Kupplungsbaugruppen ist einem Fachmann wohlbekannt.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Nachfolgend wird auf 2 Bezug genommen, die ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen 200 in einem Antriebsstrang 102 darstellt. Der Antriebsstrang 102 weist die Kraftmaschine 104 und das Getriebe 106 auf. Das Getriebe 106 weist einen Variator 120, einen ersten Zahnradsatz 108 und einen zweiten Zahnradsatz 110 auf. Das Verfahren 200 beginnt bei Schritt 202.
Das Verfahren 200 weist auf das Betreiben der Kraftmaschine 104 bei einer ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit 204, Erkennen einer ersten Schaltbedingung 206 des Getriebes 106, Auswählen in Abhängigkeit von Betriebsparametern 208 eines oder mehrerer Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen 210 und Anwenden des einen oder der mehreren ausgewählten Verfahren(s) zum Verhindern von Gangsuchen in Abhängigkeit von dem Erkennen der ersten Schaltbedingung des Getriebes 106.
Verbrennungs- und andere kraftstoffverbrennende Kraftmaschinen 104 sind Gegenstand von zunehmenden Emissionskontrollen in vielen geographischen Gebieten. Häufig resultiert das Erfüllen von Emissionskontrollen in verringerter Kraftstoffökonomie und damit in höheren Kosten beim Betreiben von Fahrzeugen und Maschinen. Das Betreiben einer Kraftmaschine 104 bei einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit kann die Kraftstoffökonomie erhöben, während Emissionserfordernisse noch immer erfüllt werden.
Zum Zwecke dieser Anmeldung bedeutet Betreiben einer Kraftmaschine 104 bei einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit Regeln der Kraftmaschine 104 oder Steuern der Ausgangsdrehzahl der Kraftmaschine 104 hin zu einem Wert innerhalb der Toleranzen der Kraftmaschine 104 und des Systems 100, das es antreibt. Zum Beispiel kann eine Kraftmaschine 104 auf 1000 U/min geregelt werden. Aufgrund der Toleranz in dem Geschwindigkeitsmesssystem, dem Steuersystem und Fertigungstoleranzen der Teile der Kraftmaschine 104, können geringe Differenzen in der tatsächlichen Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 zu der gewünschten Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 auftreten. Wenn Lasten verbunden mit oder getrennt von der Kraftmaschine 104 werden, kann die Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 sich für eine kurze Zeit erhöhen oder verringern, bis Systeme der Kraftmaschine 104 einen Gleichgewichtszustand bei der gewünschten Geschwindigkeit erreichen. Zum Beispiel können Kraftstoffsysteme mehr oder weniger Kraftstoff und Luftsysteme mehr oder weniger Sauerstoff bereitzustellen haben. Fachmänner werden erkennen, dass, wenn eine Kraftmaschine 104 zu einem konstanten Wert hin geregelt wird, diese in einem engen Geschwindigkeitsband betrieben wird, oder einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit. In Schritt 204 wird die Kraftmaschine 104 bei einer ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Nachfolgend wird auf 3 Bezug genommen, die eine beispielhafte graphische Darstellung einer Beziehung 300 zwischen einem Motorverhältnis 302 und einem Getriebeverhältnis (Übersetzungsverhältnis) 304 darstellt. Die „x”- oder Horizontalachse repräsentiert das Getriebeverhältnis 304. Die „y”- oder Vertikalachse repräsentiert das Motorverhältnis 302.
Das Getriebeverhältnis 304 ist die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 geteilt durch die Eingangsgeschwindigkeit des Getriebes 106. In der Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, ist die Eingangsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104, die über das Eingangsteil 150 übertragen wird. Die Kraftmaschine 104 weist Sensoren, Vorrichtungen und Systeme zum Messen oder Schätzen der Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 und Kommunizieren der Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 zu der Steuerung 128 über die Kommunikationsverbindung 138 auf, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde. Der Getriebeausgangsgeschwindigkeitssensor 136 ist ausgebildet zum Erzeugen eines Signals, das die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 angibt, die zu der Steuerung 128 über die Kommunikationsverbindung 138 kommuniziert wird. Die Steuerung 128 kann das Getriebeverhältnis in Abhängigkeit des Geschwindigkeitssignals der Kraftmaschine 104 und des Geschwindigkeitssignals des Getriebeausgangs 118 berechnen.
Das Motorverhältnis 302 ist die Ausgangsgeschwindigkeit des Variators 120 geteilt durch die Eingangsgeschwindigkeit zu dem Variator 120. In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist die Eingangsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit der Kraftmaschine, die über das Eingangsteil 150 übertragen wird. Die Ausgangsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit an dem Variatorausgangszahnrad 158. Der Variatorausgangsgeschwindigkeitssensor 134 ist ausgebildet zum Erzeugen eines Signals, das die Ausgangsgeschwindigkeit des Variators 120 angibt, die zu der Steuerung 128 über die Kommunikationsverbindung 138 kommuniziert wird, wie es einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde. Die Steuerung 128 kann das Motorverhältnis 302 in Abhängigkeit des Kraftmaschinengeschwindigkeitssignals und des Ausgangsgeschwindigkeitssignals des Variators 120 berechnen.
Wenn die Kraftmaschine 104 bei einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben wird, erkennt ein Fachmann die Beziehung 300 zwischen dem Motorverhältnis 302 und dem Getriebeverhältnis 304 als im Wesentlichen gleich zu dem Verhältnis zwischen der Ausgangsgeschwindigkeit des Variators 120 und der Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118.
Eine niedrige Vorwärtsganglinie 306 stellt die Beziehung 300 zwischen dem Motorverhältnis 302 und dem Getriebeverhältnis 304, wenn der Getriebeausgang 118 durch den ersten Zahnradsatz 108 angetrieben wird, und die Kraftmaschine 104 bei einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben wird, dar.
Eine hohe Vorwärtsganglinie 308 stellt die Beziehung 300 zwischen dem Motorverhältnis 302 und dem Getriebeverhältnis 304, wenn der Getriebeausgang 118 durch den zweiten Zahnradsatz 110 angetrieben wird, und die Kraftmaschine 104 bei einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben wird, dar.
Eine niedrige Rückwärtsganglinie 310 stellt die Beziehung 300 zwischen dem Motorverhältnis 302 und dem Getriebeverhältnis 304, wenn der Getriebeausgang 118 durch den dritten Zahnadsatz 112 angetrieben wird, und die Kraftmaschine 104 bei einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben wird, dar.
Eine hohe Rückwärtsganglinie 312 stellt die Beziehung 300 zwischen dem Motorverhältnis 302 und dem Getriebeverhältnis 304, wenn der Getriebeausgang 118 durch den vierten Zahnradsatz 114 angetrieben wird, und die Kraftmaschine 104 bei einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben wird, dar.
Eine Hilfsganglinie 314 stellt die Beziehung 300 zwischen dem Motorverhältnis 302 und dem Getriebeverhältnis 304, wenn der Getriebeausgang 118 durch den fünften Zahnradsatz 116 angetrieben wird, und die Kraftmaschine 104 bei einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben wird, dar.
Schaltungen zwischen zwei Zahnradsätzen 108, 110, 112, 114, 116 können geschmeidig und schnell erfolgen, wenn das Motorverhältnis 302 und das Getriebeverhältnis 304 gleich sind für beide Zahnradsätze 108, 110, 112, 114, 116. An diesen Punkten sind die Ausgangsgeschwindigkeit des Variators 120 und die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 gleich. In den Ausführungsformen, die in den 1 und 3 dargestellt sind, treten ideale Schaltpunkte zwischen niedrigem Vorwärts 306 und hohem Vorwärts 308 bei einem Punkt 316, zwischen niedrigem Vorwärts 306 und niedrigem Rückwärts 310 bei einem Punkt 338 und zwischen niedrigem Rückwärts 310 und hohem Rückwärts 312 bei einem Punkt 340 auf.
Da kein Punkt auf dem hohen Vorwärtsgang 308 und dem Hilfsgang 314 besteht, an dem das Motorverhältnis 302 und das Getriebeverhältnis 304 gleich sind, kann ein Hochschalten zwischen diesen zwei Zahnradsätzen 110, 116 erreicht werden über ein außer Eingriff bringen des zweiten Zahnradsatzes 110 vom Antreiben des Getriebeausgangs 118 bei einem Punkt 336, Verändern der Ausgangsgeschwindigkeit des Variators 120 und in Eingriff bringen des fünften Zahnradsatzes 116 bei einem Punkt 334. Ein Runterschalten kann erreicht werden durch außer Eingriff bringen des fünften Zahnradsatzes 116 vom Antreiben des Getriebeausgangs 118 bei dem Punkt 334, Verändern der Ausgangsgeschwindigkeit des Variators 120 und in Eingriff bringen des zweiten Zahnradsatzes 110 bei dem Punkt 336.
In einigen Bedingungen kann ein Fahrzeug oder eine Maschine für eine Zeitspanne in einem Band um einen Schaltpunkt betrieben werden. Zum Beispiel kann, wenn ein Fahrzeug auf einer Straße mit vielen Hügeln gefahren wird, das Getriebe 106 manchmal beidseits eines Schaltpunkts kontinuierlich betrieben werden. Dies kann eine Bedingung erzeugen, die bekannt ist als Gangsuchen, in der ein Getriebe 106 zügig von einem Gang zu einem anderen Gang und dann wieder zurück schaltet. Dies kann charakterisiert werden als Makro-Gangsuchen und ist Fachmännern wohlbekannt. Diese Bedingung kann für den Bediener störend sein und zu verringerter Kraftstoffökonomie führen.
Ein anderer Typ von Gangsuchen kann auftreten, wenn das Fahrzeug oder die Maschine anfängt, bei einer gleichmäßigen Geschwindigkeit oder Betriebsbedingung bei oder in einem schmalen Band um einen Schaltpunkt zu arbeiten. Die Steuerung 128 schaltet das Getriebe 106 sehr schnell zwischen zwei Zahnradsätzen 108, 110, 112, 114, 116 in Reaktion auf die Bedingung bin und her. Dieser Typ von Gangsuchen kann in Ultrakurzzeiträumen auftreten, wie beispielsweise Mikrosekunden, und kann als Mikro-Gangsuchen bezeichnet werden.
In Getrieben mit flexiblen oder Fluid-Kupplungen wird der Schaltpunkt häufig verzögert, wenn eine Gangsuchbedingung erkannt wird, so dass ein Fahrzeug oder eine Maschine auf einer Seite des Schaltpunkts betrieben wird und kontinuierlich einen Zahnradsatz 108, 110, 112, 114, 116 verwendet. Wenn das Fahrzeug oder die Maschine schalten muss, kann die flexible oder Fluid-Kupplung jeden mechanischen Schlag in dem Antriebsstrang 102 aufgrund unterschiedlicher Zahnradgeschwindigkeit bei dem verzögerten Schaltzeitpunkt absorbieren. Das Verzögern von Schaltzeitpunkte zum Verhindern von Gangsuchen ist Fachmännern wohlbekannt.
In einem System ohne flexible Kupplungen, wie beispielsweise dem System 100, das in 1 dargestellt ist, können hohe Belastungen auf den Antriebsstrang 102, Bedienerunbehagen und/oder Schaden oder Verschleiß des Getriebes 106 auftreten durch Schalten der Zahnradsätze 108, 110, 112, 114, 116 bei einem verzögerten Schaltzeitpunkt. Zum Beispiel kann, wenn die Steuerung 128 einen Schaltpunkt 316 zu einem Schaltpunkt 318 zum Verhindern von Gangsuchen verzögert, das Getriebe 106 Schlägen ausgesetzt sein, die Schaden und Bedienerunbehagen hervorrufen. Idealerweise würde das Getriebe 106 von einem Punkt 318 zu einem Punkt auf der rechten Seite des Schaltpunkts 316 in dem hohen Vorwärtsgang 308 schalten zum Beibehalten des gleichen Getriebeverhältnisses 304. Jedoch kann der Variator 120 nicht in der Lage sein zum unverzüglichen Erhöhen oder Verringern der Geschwindigkeit und die mechanischen Beschränkungen des Getriebes 106 werden es nicht ermöglichen, dass dies geschieht. Stattdessen werden Belastungen in vielen Teilen des Antriebsstrangs 102 auftreten. Dies kann den Antriebsstrang dazu bringen, an unterschiedlichen Punkten der Beziehung 300 zu arbeiten und das Getriebe 106 kann Schaden oder starken Verschleiß erleiden. Zum Beispiel kann das Getriebe stattdessen zu einem Punkt 320 schalten. Ein Ruckeln wird empfunden werden, da die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 verringert wird durch mechanische Beschränkungen. Die Steuerung 128 kann erkennen, dass bei dem Punkt 320 die Geschwindigkeit des Variators 120 und des Fahrzeugs oder der Maschine so sind, dass ein Rückschalten zu dem niedrigen Vorwärts 306 notwendig ist. Das Getriebe 106 schaltet dann zu dem niedrigen Vorwärts 306 mit einem weiteren Ruckeln. Dies kann sich fortsetzen, bis sich das System stabilisiert.
Obwohl die Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, keine flexible Kupplungen aufweist, und das Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen 200 beschrieben ist unter Bezug auf ein System 100 ohne flexible Kupplungen, kann das Verfahren 200 anwendbar sein auf Systeme ohne flexiblen Kupplungen, wie es einem Fachmann jetzt oder in Zukunft bekannt sein würde.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann die Steuerung 128 eine Schaltbedingung des Getriebes 106 bei Schritt 206 erkennen. Die Schaltbedingung des Getriebes 106 kann das Erfassen, dass der Antriebsstrang 102 in einer Weise betrieben wird, in der eine Schaltung bevorsteht und/oder das Erkennen einer Gangsuchbedingung aufweisen. Zum Beispiel kann, wenn sich die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 108 einem Schaltpunkt in einem Zahnradsatz 108, 110, 112, 114, 116 nähert, die Steuerung 128 erfassen, dass eine Schaltung bevorsteht. Das Vorhersagen von bevorstehenden Schaltungen in Getrieben ist Fachmännern wohlbekannt. Das Erkennen von Gangsuchbedingungen ist Fachmännern ebenso wohlbekannt.
In Schritt 210 kann die Steuerung 128 ein oder mehrere Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen in Abhängigkeit von Betriebsparametern 208 auswählen. In der dargestellten Ausführungsform weist die Gruppe von Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen ein erstes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen, ein zweites Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen, ein drittes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen, ein viertes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen und ein fünftes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen auf. In anderen Ausführungsformen kann die Gruppe eine andere Anzahl von Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aufweisen. Die Gruppe kann auch nicht dargestellte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aufweisen, die einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würden.
Das erste Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen kann die Schritte 212, 214 und 216 aufweisen. Das zweite Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen kann die Schritte 218, 220, 222 und 224 aufweisen. Das dritte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen kann die Schritte 226 und 228 aufweisen. Das vierte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen kann die Schritte 230, 232, 234, 238, 240 und 242 aufweisen. Das fünfte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen kann die Schritte 230, 232, 234, 244, 246, 248 und 250 aufweisen.
Zustandsmaschine
Unter Bezugnahme auf 4, kann/können das eine oder die mehreren Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen unter Verwendung einer Zustandsmaschine 400 ausgewählt werden. Die Zustandsmaschine 400 kann entwickelt werden unter Verwendung von modellbasierter Entwicklung basierend auf Experimentaldaten. Die Zustandsmaschine 400 kann Betriebsparameter 208 als Eingänge 404 und Steuerungsbefehle zum Anwenden des einen oder der mehreren ausgewählten Verfahren als Ausgänge 406 aufweisen.
In einer anderen Ausführungsform kann eine Nachschlagtabelle für Betriebsparameter oder eine Karte entwickelt werden durch experimentelle Verwendung eines Antriebsstrangs 102 oder Modellierung des Antriebsstrangs 102 zum Auswählen eines oder mehrerer Verfahren(s) zum Verhindern von Gangsuchen. In einer anderen Ausführungsform kann das Auswählen von einem oder mehreren Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen durchgeführt werden durch Algorithmen, die einen oder mehrere Betriebsparameter 208 verwenden. In einer anderen Ausführungsform kann eine Kombination von Zustandsmaschinen, Tabellen und/oder Algorithmen verwendet werden zum Auswählen eines oder mehrerer Verfahren(s) zum Verhindern von Gangsuchen. Das eine oder die mehreren Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen können auf jede Weise in Abhängigkeit von Betriebsparametern 208 ausgewählt werden, die einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Die Betriebsparameter 208 können jegliche Betriebsparameter einschließen, die ein Fachmann jetzt oder in der Zukunft berücksichtigen würde, wenn ein oder mehrere Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aus einer Gruppe von Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen auszuwählen sind. Nicht-beschränkende Beispiele schließen Kraftmaschinengeschwindigkeit 408, Getriebeausgangsgeschwindigkeit 410, Getriebeverhältnis 412, Motorverhältnis 414, die Getriebekupplungsschaltsteuerinformationen 416, welcher Zahnradsatz. im Eingriff ist (Zahnradsatzeingriff) 418, Bedienereingaben 420 und Getriebeausgangsdrehmoment 422 ein. Die Bedienereingaben 420 können einschließen, aber nicht nur, eine Stellung des Pedals 144 und eine Stellung eines Gangbereichswählers (nicht gezeigt).
Eine Logik 402 zum Auswählen eines oder mehrerer Verfahren(s) zum Verhindern von Gangsuchen kann durch die Steuerung 128 angewendet werden. Ein Block 430 kann die Logik des Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen, die aktiv ist, darstellen während des kontinuierlichen Betriebs. Diese Logik kann die Standardlogik sein.
Die kontinuierliche Logik 430 kann einen Zustand 432 aufweisen, in dem eine Schaltvermeidungslogik inaktiv ist. Experimentelle Daten, andere Gründe oder eine andere Logik können angeben, dass unter einigen Betriebsbedingungen ein kleines oder kein Risiko von Gangsuchen in dem Getriebe 106 existieren und demnach kein Bedarf für jegliche Steuerlogik zum Verhindern von Gangsuchen besteht.
Die erste Schaltbedingung des Getriebes 106 kann eine bevorstehende Schaltung aufweisen. Die Steuerung 128 kann bestimmen, dass eine Schaltung bevorsteht, wenn das Getriebeverhältnis 304 in einem vorbestimmten Bereich ist. Dieser vorbestimmte Bereich kann ein Band eines Betriebs um einen Schaltpunkt sein. Wenn die Steuerung 128 eine bevorstehende Schaltung erkennt, kann die Steuerung 128 den Antriebsstrang 102 gemäß der Schaltvermeidungslogik entsprechend zu einem Zustand 434 und/oder 436 steuern. Das erste Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen kann dem Zustand 434 entsprechen. Das zweite Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen kann dem Zustand 436 entsprechen.
Das erste Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen und/oder das zweite Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen können ein Schalten der Zahnradsätze 108, 110, 112, 114, 116 verhindern, so dass das Fahrzeug oder die stationäre Maschine mit einem Zahnradsatz 108, 110, 112, 114, 116 im Eingriff arbeitet.
Die Steuerung 128 kann eine zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 erkennen. Die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 kann Betriebsbedingungen aufweisen, in denen das Getriebeverhältnis 304 sich innerhalb eines Bereichs verändert hat, in dem eine Schaltung nicht mehr bevorsteht. Wenn die Steuerung 128 erkennt, dass nicht länger eine Schaltung bevorsteht, kann der Zustand zurück zu einem Zustand 432, in dem keine Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aktiv sind, gewechselt werden.
Bei anderen Betriebsbedingungen kann die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 das Schalten von Zahnradsätzen 438 aufweisen. Ein Bediener kann über das Drehmomentpedal 134 oder andere Vorrichtungen auf der Bedienerschnittstelle 142 angeben, dass er/sie wünscht, weiterhin das Drehmoment zu erhöhen oder zu verringern. Sogar wenn das erste und zweite Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aktiv ist, kann das Getriebeverhältnis sich weiterhin erhöhen oder verringern, so dass das Schalten von Zahnradsätzen 438 notwendig ist. Die Steuerung 128 kann Befehle zu dem Antriebsstrang 102 zum Schalten von Zahnradsätzen 438 kommunizieren.
Wenn der Antriebsstrang 102 die Zahnradsätze 438 schaltet, kann die Steuerung 128 anderweitig aktive Schaltlogik für eine erste Zeitdauer außer Kraft setzen zum Verhindern von Mikro-Gangsuchen. Die erste Zeitdauer kann kurz genug sein, dass der Bediener dieses kurze Außerkraftsetzen der Schaltlogik nicht bemerkt. Zum Beispiel kann die erste Zeitdauer kleiner als einhundert (100) Mikrosekunden sein. Ein Zustand 440 stellt dieses Außerkraftsetzen von anderweitig aktiver Schaltlogik dar und kann dem dritten Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen entsprechen.
Nach der ersten Zeitdauer kann die Zustandsmaschine 400 zu dem kontinuierlichen Logikblock 430 zurückkehren.
Die erste Schaltbedingung des Getriebes 106 kann ein Erkennen einer ersten Gangsuchbedingung 442 aufweisen. Wenn die Steuerung 128 eine Gangsuchbedingung 442 erkennt, kann die Zustandsmaschine 400 sich zu einem Zustand 444 bewegen. Der Zustand 444 kann einem Schritt in dem vierten Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen und/oder dem fünften Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen entsprechen. In dem Zustand 444 kann anderweitig aktive Schaltlogik für eine zweite Zeitdauer außer Kraft gesetzt werden oder bis eine zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 erkannt wird. Die zweite Zeitdauer kann länger sein als die erste Zeitdauer. Die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 kann ein Erkennen einer Anti-Gangsuchbedingung 446 aufweisen.
Nach dem Beschränken anderweitig aktiver Schaltlogik für die zweite Zeitdauer, kann sich das Getriebeverhältnis 304 dahin verändert haben; wo eine synchrone Schaltung nicht länger möglich ist. Die Schaltung 128 kann bestimmen, ob eine synchrone Schaltung noch möglich ist 448 nach der zweiten Zeitdauer.
Wenn eine synchrone Schaltung nach der zweiten Zeitdauer möglich ist, kann die Logik in der Zustandsmaschine 400 zu einem Schalten der Zahnradsätze 438 zurückkehren.
Wenn eine synchrone Schaltung nicht möglich ist, kann sich die Zustandsmaschine 400 zu einer Logik, die in Block 450 enthalten ist, bewegen. In der dargestellten Ausführungsform weist der Block 450 eine Logik zum Anwenden des vierten Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen in einem Block 452 und des fünften Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen in einem Block 454 auf. Die Steuerung 128 kann eine Logik in dem Block 450 anwenden und dann die Zahnradsätze 108, 110, 112, 114, 116 gemäß dem vierten Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen oder dem fünften Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen schalten.
Erstes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann das erste Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen die Schritte 212, 214, 216 und 252 aufweisen. In dem Schritt 212 betreibt die Steuerung 128 die Kraftmaschine 104 bei einer zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit, die sich von der ersten Geschwindigkeit unterscheidet. In einer Ausführungsform ist die zweite im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit innerhalb von dreihundert (300) Umdrehungen pro Minute (U/min) der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 kann, während das Getriebe 106 bei der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in dem niedrigen Vorwärtsgang 306 betrieben wird, dieses sich dem Schaltpunkt 316 zwischen dem niedrigen Vorwärtsgang 306 und dem hohen Vorwärtsgang 308 annähern. Es kann gewünscht sein, dass das Getriebe 106 konstant betrieben wird in entweder dem niedrigen Vorwärtsgang 306 oder dem hohen Vorwärtsgang 308, anstatt hin und her zwischen den zwei Zahnradsätzen 108, 110 zu schalten.
Eine erste Schaltbedingung des Getriebes 106 kann erkannt werden. Die erste Schaltbedingung des Getriebes 106 kann erkannt werden, wenn das Getriebe 106 einen Punkt 322 innerhalb eines vorbestimmten Werts des Getriebeverhältnisses 304 bei dem Schaltpunkt 316 erreicht. Wenn das Getriebe den Punkt 322 erreicht, kann die Steuerung 128 die Kraftmaschine 104 bei einer zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betreiben. Die zweite im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit kann größer sein als die erste im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit. Das Erhöhen der Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 kann dazu führen, den Punkt des Betriebs des Getriebes 106 weg von dem Schaltpunkt 316 zu bewegen. Zum Beispiel kann das Erhöhen der Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 den Punkt des Betriebs von dem Punkt 322 zu einem Punkt 324 bewegen, während die gleiche Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 oder Fahrzeuggeschwindigkeit in einer Fahrzeugausführungsform beibehalten wird. Das Betreiben der Kraftmaschine 104 bei der zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit kann es ermöglichen, das Getriebe 106 kontinuierlich in dem niedrigen Vorwärtsgang 306 zu betreiben.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann in dem Schritt 214 die Steuerung 128 eine zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 erkennen. Die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 kann das Schalten zwischen zwei Zahnradsätzen 108, 110, 112, 114, 116 aufweisen. Der Bediener eines Fahrzeugs oder einer Maschine mit einem Antriebsstrang 102 kann wünschen, dass die Geschwindigkeit der Getriebeausgabe 118 kontinuierlich beschleunigt wird, was eine Schaltung bei dem Schaltpunkt 316 bewirkt.
In einer alternativen Ausführungsform kann sich der Getriebeausgang 118 des Fahrzeug- oder der Maschine verringern, nachdem die Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 von der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit zu der zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit verändert wird. Da sich die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 kontinuierlich verringert, kann das Getriebeverhältnis 304 einen Wert erreichen, an dem das Risiko von Gangsuchen minimal ist. In dieser Ausführungsform kann die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 aufweisen, dass das Getriebeverhältnis kleiner oder gleich ist zu einem vorbestimmten Wert.
In einer Ausführungsform, in der die erste Schaltbedingung des Getriebes 106 eine Gangsuchbedingung aufweist, kann die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 eine Anti-Gangsuchbedingung aufweisen. Wenn der Antriebsstrang 102 in einem schmalen Band um den Schaltpunkt 316 betrieben wird, kann eine Gangsuchbedingung auftreten. Das Betreiben der Kraftmaschine 104 bei einer zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit kann den Betriebspunkt weg von dem Schaltpunkt 316 bewegen, was zu einer Anti-Gangsuchbedingung führt.
In anderen Ausführungsformen kann die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 jede Bedingung aufweisen, die angeben würde, dass das Risiko einer Gangsuchbedingung sich verringert hat und dass es erwünscht ist, die Kraftmaschine 104 bei der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit zu betreiben, die einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann in dem Schritt 216 die Steuerung 128 die Kraftmaschine 104 bei der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Erkennen der zweiten Schaltbedingung des Getriebes 106 betreiben. Wenn das Getriebe 106 von dem niedrigen Vorwärtsgang 306 zu dem hohen Vorwärtsgang 308 schaltet, kann es gewünscht sein, dass der Betriebspunkt des Getriebes 106 so weit wie möglich von dem Schaltpunkt 316 entfernt ist zum Verhindern einer Gangsuchbedingung.
Unter Bezugnahme auf 3 kann in einem nicht-beschränkenden Beispiel nach einem Schalten von dem niedrigen Vorwärtsgang 306 zu dem hohen Vorwärtsgang 308 das Getriebe 106 bei einem Punkt 326 betrieben werden. Die Kraftmaschine 104 kann bei der zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben werden. Die Steuerung 128 kann die Kraftmaschine bei der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betreiben, sodass sich der Betriebspunkt weg von dem Schaltpunkt 316 zu einem Punkt 328 bewegt, ohne dass die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 beeinflusst wird. Bei diesem Betriebspunkt kann das Risiko von Gangsuchen geringer sein.
In einem anderen Beispiel, in dem die Getriebeausgangsgeschwindigkeit 118 sich verringert nachdem die Kraftmaschinengeschwindigkeit 102 verändert wurde zu der zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit und die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 das Getriebeverhältnis 104 kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert aufweist, kann die Steuerung die Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 zu der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Erkennen der zweiten Schaltbedingung des Getriebes 106 verändern. In einem nicht-beschränkenden Beispiel kann die Steuerung 128 die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 erkennen, wenn das Getriebeverhältnis 104 bei einem Punkt 330 ist. Die Steuerung 128 kann die Kraftmaschine 104 bei der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Erkennen der zweiten Schaltbedingung des Getriebes 106 betreiben. Der Betriebspunkt des Getriebes 106 kann sich von dem Punkt 330 zu einem Punkt 322 bewegen, wenn die Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 sich von der zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit zu der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit verändert, ohne dass sich die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 verändert.
Obwohl in der dargestellten Ausführungsform das erste Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen beschrieben ist bezüglich eines Hochschaltens von Gängen, wird ein Fachmann verstehen, dass das gleiche Verfahren auch anwendbar ist bei einem Runterschalten. Obwohl die dargestellte Ausführungsform des ersten Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen bezüglich einer Schaltung zwischen dem niedrigen Vorwärts 306 und dem hohen Vorwärts 308 beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen, dass das gleiche Verfahren auf Schaltungen zwischen sowohl dem niedrigen Vorwärts 306 und dem niedrigen Rückwärts 310 als auch dem niedrigen Rückwärts 310 und hohen Rückwärts 312 anwendbar ist.
Obwohl die Schaltung von dem hohen Vorwärtsgang 308 zu dem Hilfsgang 314 und von dem Hilfsgang 314 zu dem hohen Vorwärtsgang 308 eine Neutralisierung (ein auf Neutral Stellen) des Getriebes erfordert, kann die dargestellte Ausführungsform des ersten Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen noch anwendbar sein. Während des Veränderns der Geschwindigkeit des Variators 120, kann die Geschwindigkeit der Kraftmaschine 104 sich auch von einer ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit zu einer zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit verändern zum Verringern der benötigten Zeit für die Schaltung. Wenn die Schaltung durchgeführt wurde, kann die Kraftmaschine 104 wieder bei der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit arbeiten.
Zweites Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann das zweite Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen die Schritte 218, 220, 222, 224 und 252 aufweisen. In dem Schritt 218 kann die Steuerung 128 ein gewünschtes Drehmoment bestimmen. In der Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, kann das gewünschte Drehmoment durch den Bediener über die Position des Drehmomentpedals 144 oder einer anderen Vorrichtung, die in der Benutzerschnittstelle 142 aufgenommen sind, angegeben werden. In anderen Ausführungsformen kann das gewünschte Drehmoment ein berechneter Wert sein. Das gewünschte Drehmoment kann bestimmt werden durch jedes Mittel, das einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
In dem Schritt 220 kann die Steuerung 128 das Getriebe bei einem Getriebeausgangsdrehmoment betreiben, das sich von dem gewünschten Getriebeausgangsdrehmoment unterscheidet. In einigen Ausführungsformen kann sich das Ausgangsdrehmoment, bei dem die Steuerung 128 das Getriebe 106 betreibt, in dem Schritt 220, ein wenig von dem gewünschten Ausgangsdrehmoment unterscheiden. In diesen Ausführungsformen kann der Bediener eines Fahrzeugs oder einer stationären Maschine mit dem Antriebsstrang 102 nicht in der Lage sein, den Unterschied zu erkennen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 kann es, während das Getriebe 106 bei der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in dem niedrigen Vorwärtsgang 306 betrieben wird, den Schaltpunkt 316 zwischen dem niedrigen Vorwärtsgang 306 und dem hohen Vorwärtsgang 308 annähern. Es kann gewünscht sein für das Getriebe 106 in entweder dem niedrigen Vorwärtsgang 306 oder dem hohen Vorwärtsgang 308 betrieben zu werden, anstatt hin und her zwischen den zwei Zahnradsätzen 108, 110 zu schalten.
Eine erste Schaltbedingung des Getriebes 106 kann erkannt werden. Die erste Schaltbedingung des Getriebes 106 kann erkannt werden, wenn das Getriebe 106 einen Punkt 322 innerhalb eines vorbestimmten Werts des Getriebeverhältnisses 304 bei dem Schaltpunkt 316 erreicht. Wenn das Getriebe den Punkt 322 erreicht, kann die Steuerung 128 das Getriebe bei einem Ausgangsdrehmoment betreiben, das sich von dem gewünschten Drehmoment Unterscheidet. Dieses andere Ausgangsdrehmoment kann ein wenig kleiner sein als das gewünschte Ausgangsdrehmoment. Das Betreiben des Getriebes 106 bei einem Ausgangsdrehmoment, das ein wenig kleiner ist als das gewünschte Ausgangsdrehmoment, kann es dem Getriebe 106 ermöglichen, kontinuierlich in dem Niedrigvorwärtsgang 306 zu arbeiten.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann in dem Schritt 222 die Steuerung 128 eine zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 erkennen. Die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 kann eine Schaltung zwischen zwei Zahnradsätzen 108, 110, 112, 114, 116 aufweisen. Der Bediener eines Fahrzeugs oder einer Maschine mit einem Antriebsstrang 102 kann wünschen, die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 108 kontinuierlich zu beschleunigen, was eine Schaltung bei dem Schaltpunkt 316 bewirkt.
In einer alternativen Ausführungsform kann sich der Getriebeausgang 118 des Fahrzeugs oder der Maschine verringern, nachdem das Ausgangsdrehmoment des Getriebes 106 sich zu einem Ausgangsdrehmoment verändert, das sich von dem gewünschten Getriebeausgangsdrehmoment unterscheidet. Da sich die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 kontinuierlich verringert, kann das Getriebeverhältnis 304 einen Wert erreichen, bei dem das Risiko von Gangsuchen minimal ist. In dieser Ausführungsform kann die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 aufweisen, dass das Getriebeverhältnis kleiner oder gleich ist zu einem vorbestimmten Wert.
In einer Ausführungsform, in der die erste Schaltbedingung des Getriebes 106 eine Gangsuchbedingung aufweist, kann die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 eine Anti-Gangsuchbedingung aufweisen. Wenn der Antriebsstrang 102 in einem schmalen Band um den Schaltpunkt 316 betrieben wird, kann eine Gangsuchbedingung auftreten. Das Betreiben des Getriebes 106 bei einem Ausgangsdrehmoment, das sich von dem gewünschten Drehmoment unterscheidet, kann den Betriebspunkt weg von dem Schaltpunkt 316 bewegen, was zu einer Anti-Gangsuchbedingung führt.
In anderen Ausführungsformen kann die zweite Gangsuchbedingung des Getriebes 106 jede Bedingung aufweisen, die angeben würde, dass sich das Risiko einer Gangsuchbedingung verringert hat und dass es gewünscht ist, das Getriebe 106 bei dem gewünschten Ausgangsdrehmoment zu betreiben, die einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann in dem Schritt 224 die Steuerung 128 das Getriebe 106 bei dem gewünschte Drehmoment in Abhängigkeit von dem Erkennen der zweiten Schaltbedingung des Getriebes 106 betreiben. Wenn das Getriebe 106 von dem niedrigen Vorwärtsgang 306 zu dem hohen Vorwärtsgang 308 schaltet, kann es gewünscht sein, dass der Betriebspunkt des Getriebes 106 sich so weit wie möglich von dem Schaltpunkt 316 weg bewegt zum Verhindern einer Gangsuchbedingung.
Unter Bezugnahme auf 3, kann in einem nicht-beschränkenden Beispiel nachdem von dem niedrigen Vorwärtsgang 306 zu dem hohen Vorwärtsgang 308 geschaltet wurde, das Getriebe 106 an einem Punkt 326 betrieben werden. Das Getriebe 106 kann bei einem Ausgangsdrehmoment betrieben werden, das ein wenig unter dem gewünschten Ausgangsdrehmoment ist. Die Steuerung 128 kann das Getriebe 106 bei dem gewünschten Ausgangsdrehmoment betreiben, was den Betriebspunkt weg von dem Schaltpunkt 316 zu einem Punkt 328 bewegt. An diesem Betriebspunkt kann das Risiko von Gangsuchen kleiner sein.
In einem anderen Beispiel, in dem die Getriebeausgangsgeschwindigkeit 118 verringert wurde nachdem das Getriebe 106 bei einem Ausgangsdrehmoment betrieben wurde, das sich von dem gewünschten Drehmoment unterschieden hat, und die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 aufweist, dass das Getriebeverhältnis 104 kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, kann die Steuerung das Getriebe 106 bei dem gewünschten Drehmoment in Abhängigkeit von dem Erkennen der zweiten Schaltbedingung des Getriebes 106 betreiben. In einem Beispiel kann die Steuerung 128 die zweite Schaltbedingung des Getriebes 106 erkennen, wenn das Getriebeverhältnis 104 bei einem Punkt 330 ist. Die Steuerung 128 kann das Getriebe bei dem gewünschten Ausgangsdrehmoment in Abhängigkeit von dem Erkennen der zweiten Schaltbedingung des Getriebes 106 betreiben.
Obwohl in der dargestellten Ausführungsform das zweite Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen unter Bezugnahme auf ein Hochschalten von Gängen beschrieben ist, wird ein Fachmann verstehen, dass das Verfahren auch bei einem Runterschalten anwendbar ist. Obwohl die dargestellte Ausführungsform des zweiten Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen beschrieben wurde unter Berücksichtigung eines Schaltens zwischen dem niedrigen Vorwärts 306 und dem hohen Vorwärts 308, wird ein Fachmann verstehen, dass das gleiche Verfahren anwendbar ist auf Schaltungen zwischen sowohl dem niedrigen Vorwärts 306 und dem niedrigen Rückwärts 310 als auch dem niedrigen Rückwärts 310 und dem hohen Rückwärts 312.
Obwohl das Schalten von dem niedrigen Vorwärtsgang 308 zu dem Hilfsgang 314 und von dem Hilfsgang 314 zu dem hohen Vorwärtsgang 308 eine Neutralisierung des Getriebes benötigt, kann die dargestellte Ausführungsform des ersten Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen noch anwendbar sein. Während des Veränderns der Geschwindigkeit des Variators 120 kann das Getriebe 106 bei einem Ausgangsdrehmoment betrieben werden, das sich von dem gewünschten Ausgangsdrehmoment unterscheidet, zum Verringern der benötigten Zeit für die Schaltung. Wenn die Schaltung durchgeführt wurde, kann das Getriebe 106 bei dem gewünschten Ausgangsdrehmoment betrieben werden.
Drittes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann das dritte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen die Schritte 226, 228 und 252 aufweisen. In dem Schritt 226 kann die Steuerung 128 Befehle generieren zum Bewirken eines Schaltens des Getriebes 106 zu den Zahnradsätzen 108, 110, 112, 114, 116. In einigen Betriebsbedingungen kann das Getriebe 106 genau bei oder sehr dicht an dem Schaltpunkt betrieben werden. Aufgrund dieser Betriebsbedingungen und/oder anderen Faktoren kann eine Bedingung von Mikro-Gangsuchen in dem Getriebe 106 auftreten.
In dem Schritt 228 kann entweder als ein Ergebnis des Erkennens von Mikro-Gangsuchen oder als eine präventive Maßnahme die Steuerung 128 anderweitig aktive Schaltlogik für eine erste Zeitdauer außer Kraft setzen. Die erste Zeitdauer kann kurz genug sein, dass der Bediener des Fahrzeugs oder der stationären Maschine keine Zeitverzögerung in der Schaltung erkennt. In einigen Ausführungsformen kann die erste Zeitdauer in dem Bereich von gleich oder größer als 50 Mikrosekunden und kleiner als oder gleich 150 Mikrosekunden sein.
In einigen Ausführungsformen kann das dritte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen nach jeder Schaltung angewendet werden. In einigen Ausführungsformen kann das dritte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen neben anderen Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen angewendet werden.
Viertes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen
Das vierte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen kann die Schritte 230, 232, 234, 238, 240, 242 und 252 aufweisen. In dem Schritt 230 kann die Steuerung 128 anderweitig aktive Schaltlogik für eine zweite Zeitdauer in Abhängigkeit von dem Erkennen, einer ersten Schaltbedingung außer Kraft setzen. Die zweite Zeitdauer kann größer sein als die erste Zeitdauer. Die erste Schaltung kann eine Gangsuchbedingung sein.
Wenn eine Gangsuchbedingung in dem Getriebe 106 erkannt wird, kann das Außerkraftsetzen von anderweitig aktiver Schaltlogik für eine Zeitdauer das Auftreten jeder Schaltung der Zahnradsätze 108, 110, 112, 114, 116 stoppen zum Verhindern jeder weiteren Gangsuche.
In dem Schritt 232 kann die Steuerung 128 eine zweite Schaltbedingung erkennen. Die zweite Schaltbedingung kann eine Anti-Gangsuchbedingung aufweisen. Zum Beispiel kann sich die Beziehung zwischen dem Getriebeverhältnis 306 und dem Motorverhältnis 302 verändert haben, so dass ein kleines Risiko einer Gangsuchbedingung auftritt.
Während der zweiten Zeitdauer kann sich die Beziehung zwischen. dem Getriebeverhältnis 304 und dem Motorverhältnis 302 weit genug weg von einem Schaltpunkt bewegen, so dass eine synchrone Schaltung nicht möglich ist. Zum Zwecke dieser Anmeldung ist eine synchrone Schaltung nicht möglich, wenn das Schalten von Zahnradsätzen einen größeren Verschleiß oder Schaden an dem Antriebsstrang 102 aufgrund von mechanischen Schlägen bewirken würde oder dem Bediener größeres Unbehagen als akzeptabel bereiten würde. Was akzeptabel ist, kann basierend auf den Materialien und Komponenten, die in dem Antriebsstrang 102 aufgenommen sind, und den Bedienern oder Industrien für die die Maschine oder das Fahrzeug mit dem Antriebsstrang 102 gemacht ist, variieren. Was akzeptabel ist, kann zwischen einer Schaltung, in der die Beziehungen zwischen dem Getriebeverhältnis 304 und dem Motorverhältnis 306 gleich sind in den zwei zwischen ihnen geschalteten Gängen, zu einer Schaltung, die inakzeptablen Schaden oder Verschleiß an den Komponenten des Antriebsstrangs 102 bewirkt, variieren. Dieser Bereich kann bestimmt werden durch experimentelle Daten oder durch Modellierung und Analyse. Der Bereich einer synchronen Schaltung kann in der Steuerung 128 definiert sein als die Beziehung zwischen dem Getriebeverhältnis 304 und dem Motorverhältnis 302 in den zwei Gängen, zwischen denen geschaltet wird, die kleiner ist oder kleiner ist oder gleich ist zu einem vorbestimmten Wert. Das Bestimmen des Bereichs einer akzeptablen synchronen Schaltung ist einem Fachmann bekannt.
Unter Bezugnahme auf 5 wird eine beispielhafte graphische Darstellung einer Beziehung 500 zwischen einem Motorverhältnis 302 und einem Getriebeverhältnis 304 darstellt. Die Beziehung ist die gleiche wie die Beziehung in 3 und gleiche Bezugszeichen werden verwendet, um auf gleiche Elemente zu referenzieren. In einem nicht-beschränkenden Beispiel kann eine Gangsuchbedingung aufgetreten sein zwischen dem niedrigen Vorwärtsgang 306 und dem hohen Vorwärtsgang 308. Die Steuerung kann anderweitig aktive Schaltlogik außer Kraft gesetzt haben, so dass das Getriebe 106 bei einem Punkt 502 arbeitet. Bei dem Punkt 502 kann eine synchrone Schaltung zwischen dem niedrigen Vorwärtsgang 306 und dem hohen Vorwärtsgang 308 zu einem Punkt 504 nicht möglich sein.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2, kann in dem Schritt 234 die Steuerung 128 bestimmen, ob eine synchrone Schaltung möglich ist. Die Steuerung 128 kann die Beziehung zwischen dem Getriebeverhältnis 304 und dem Motorverhältnis 302 in dem Gang, in dem das Getriebe 106 momentan betrieben wird, mit dem Gang, zu dem es gewünscht ist zu schalten, vergleichen. Zum Beispiel kann unter Bezugnahme auf 5 die Steuerung 128 die Beziehung des Getriebeverhältnisses 304 und des Motorverhältnisses 302 bei einem Betriebspunkt 502 auf dem niedrigen Vorwärtsgang mit der Beziehung des Getriebeverhältnisses 304 und des Motorverhältnisses 302 bei einem Betriebspunkt 504 auf dem hohen Vorwärtsgang vergleichen. Die Steuerung 128 kann bestimmen, ob die Differenz kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Wenn die Differenz kleiner ist als der vorbestimmte Wert, kann die Steuerung 128 bestimmen, dass eine synchrone Schaltung möglich ist. Wenn die Differenz gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert, kann die Steuerung 123 bestimmen, dass eine synchrone Schaltung nicht möglich ist. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 128 bestimmen, ob eine synchrone Schaltung möglich ist auf jede Weise, die einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Wenn die Steuerung 128 bestimmt, dass ein Schalten in dem Schritt 234 möglich ist, kann das Verfahren zu dem Schritt 236 weiter verfahren, in dem die Steuerung 128 das Getriebe 106 zum Schalten der Zahnradsätze 108, 110, 112, 114, 116 steuert.
Wenn die Steuerung 128 bestimmt, dass ein Schalten nicht möglich ist, kann das Verfahren zu einem Schritt 238 weiter verfahren.
In dem Schritt 238 kann die Steuerung 128 das Getriebe 106 zu einem außer Eingriff bringen des ersten Zahnradsatzes 108 steuern.
In dem Schritt 240 kann die Steuerung 128 den Variator zu einem Verändern der Ausgangsgeschwindigkeit steuern, so dass der Variator bei der Geschwindigkeit ist, die notwendig ist für eine synchrone Schaltung in einen zweiten Zahnradsatz 110.
In dem Schritt 242 kann die Steuerung das Getriebe 106 zu einem in Eingriff bringen des zweiten Zahnradsatzes 110 steuern.
In einem Beispiel, das beispielhaft in 5 dargestellt ist, kann, wenn anderweitig aktive Schaltlogik außer Kraft gesetzt ist, das Getriebe 106 bei dem Punkt 502 betrieben werden. Die Steuerung 128 kann eine Anti-Gangsuchbedingung erkennen und bestimmen, dass eine synchrone Schaltung zu dem hohen Vorwärtsgang 308 nicht möglich ist. Die Steuerung 128 kann das Getriebe 106 zum außer Eingriff bringen des ersten Zahnradsatzes 108 steuern. Die Steuerung 128 kann dann den Variator 120 steuern zum Verringern der Geschwindigkeit, bis der Variator 120 betrieben wird zum Erzeugen eines Motorverhältnisses 302 innerhalb eines vorbestimmten Wertes eines Betriebspunkts 504. Dies ist mit der gepunkteten Linie 510 dargestellt. Die Steuerung kann dann das Getriebe zu einem in Eingriff bringen des zweiten Zahnradsatzes 110 steuern.
Obwohl die dargestellte Ausführungsform des vierten Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen beschrieben ist unter Bezugnahme auf ein Hochschalten von Gängen, wird ein Fachmann verstehen, dass das gleiche Verfahren auch bei einem Runterschalten anwendbar ist. Obwohl die dargestellte Ausführungsform des vierten Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen unter Berücksichtigung eines Schaltens zwischen dem niedrigen Vorwärts 306 und dem hohen Vorwärts 308 beschrieben wurde, wird ein Fachmann verstehen, dass das gleiche Verfahren auf Schaltungen zwischen sowohl dem niedrigen Vorwärts 306 und dem niedrigen Rückwärts 310 als auch dem niedrigen Rückwärts 310 und dem hohen Rückwärts 312 anwendbar ist.
Fünftes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen
Das fünfte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen kann die Schritte 230, 232, 234, 244, 246, 248, 250 und 252 aufweisen. In dem Schritt 230 kann die Steuerung 128 anderweitig aktive Schaltlogik für eine zweite Zeitdauer in Abhängigkeit von dem Erkennen der ersten Schaltbedingung außer Kraft setzen. Die zweite Zeitdauer kann größer sein als die erste Zeitdauer. Die erste Schaltung kann eine Gangsuchbedingung sein.
Wenn eine Gangsuchbedingung in dem Getriebe 106 erkannt wird, kann ein Außerkraftsetzen anderweitig aktiver Schaltlogik für eine Zeitdauer das Auftreten des Schaltens der Zahnradsätze 108, 110, 112, 114, 116 stoppen, und dadurch weitere Gangsuchen verhindern.
In dem Schritt 232 kann die Steuerung 128 eine zweite Schaltbedingung erkennen. Die zweite Schaltbedingung kann eine Anti-Gangsuchbedingung aufweisen. Zum Beispiel kann sich die Beziehung zwischen dem Getriebeverhältnis 306 und dem Motorverhältnis 302 verändert haben, so dass ein kleines Risiko des Auftretens einer Gangsuchbedingung besteht.
Während der zweiten Zeitdauer kann die Beziehung zwischen dem Getriebeverhältnis 304 und dem Motorverhältnis 302 sich weit genug von einem Schaltpunkt weg bewegen, so dass eine synchrone Schaltung nicht möglich ist.
Unter Bezugnahme auf 5 kann in einem nicht-beschränkenden Beispiel eine Gangsuchbedingung aufgetreten sein zwischen dem niedrigen Vorwärtsgang 306 und dem hohen Vorwärtsgang 308. Die Steuerung 128 kann anderweitig aktive Schaltlogik außer Kraft gesetzt haben, so dass das Getriebe 106 bei dem Punkt 502 arbeitet. Bei dem Punkt 502 kann eine synchrone Schaltung zwischen dem niedrigen Vorwärtsgang 306 und dem hohen Vorwärtsgang 308 zu einem Punkt 504 nicht möglich sein.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann in dem Schritt 234 die Steuerung 128 bestimmen, ob eine synchrone Schaltung möglich ist. Die Steuerung 128 kann die Beziehung zwischen dem Getriebeverhältnis 304 und dem Motorverhältnis 302 in dem Gang, in dem das Getriebe momentan betrieben wird, mit dem Gang, in den es gewünscht ist, zu schalten, vergleichen. Zum Beispiel kann, unter Bezugnahme auf 5, die Steuerung 128 die Beziehung des Getriebeverhältnisses 304 und des Motorverhältnisses 302 bei dem Betriebspunkt 502 auf dem niedrigen Vorwärtsgang mit der Beziehung des Getriebeverhältnisses 304 und des Motorverhältnisses 302 bei dem Betriebspunkt 504 auf dem hohen Vorwärtsgang vergleichen. Die Steuerung 128 kann bestimmen, ob die Differenz kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Wenn die Differenz kleiner ist als der vorbestimmte Wert, kann die Steuerung 128 bestimmen, dass eine synchrone Schaltung möglich ist. Wenn die Differenz gleich oder größer ist als der vorbestimmte Wert, kann die Steuerung 128 bestimmen, dass eine synchrone Schaltung nicht möglich ist. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 128 bestimmen, ob eine synchrone Schaltung möglich ist auf jede Weise, die einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
Wenn die Steuerung 128 bestimmt, dass ein Schalten in dem Schritt 234 möglich ist, kann das Verfahren zu dem Schritt 236 weiter verfahren, in dem die Steuerung 128 das Getriebe 106 zum Schalten der Zahnradsätze 108, 110, 112, 114, 116 steuert.
Wenn die Steuerung 128 bestimmt, dass ein Schalten nicht möglich ist, kann das Verfahren zu dem Schritt 244 weiter verfahren. In dem Schritt 244 kann die Steuerung 128 eine gewünschte Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 bestimmen. Die gewünschte Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 kann bestimmt werden in Abhängigkeit einer Bedienereingabe. Die Bedienereingabe kann durch einen Benutzer über die Bedienerschnittstelle 142 eingegeben werden. Die Bedienereingabe kann die Stellung des Drehmomentpedals 144 sein. In einer anderen Ausführungsform kann die gewünschte Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter(s) bestimmt werden. In einer anderen Ausführungsform kann die gewünschte Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 bestimmt werden in Abhängigkeit von sowohl einer Bedienereingabe als auch eines oder mehrerer Betriebsparameter(s). In anderen Ausführungsformen kann die gewünschte Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 bestimmt werden in jeder Weise in Abhängigkeit von jedem Parameter, die einem Fachmann jetzt oder in der Zukunft bekannt sein würde.
In dem Schritt 246 kann die Steuerung 128 das Getriebe 106 bei einer Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 betreiben, die sich von der gewünschten Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 unterscheidet. Zum Beispiel kann die Steuerung 128 das Getriebe 106 bei einer Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 betreiben, die ein wenig niedriger ist als die gewünschte Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 bei einem Hochschalten, oder ein wenig höher ist als die gewünschte Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 bei einem Runterschalten. Die Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118, in der das Getriebe 106 betrieben wird, und der gewünschten Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 kann klein genug sein, so dass ein Bediener eines Fahrzeugs oder einer Maschine mit dem Antriebsstrang 102 den Unterschied nicht bemerkt.
In dem Schritt 248 kann die Steuerung 128 das Getriebe 106 zum Schalten der Zahnradsätze 108, 110, 112, 114, 116 betreiben.
In dem Schritt 250 kann die Steuerung 128 das Getriebe 106 bei der gewünschten Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 betreiben.
In einem Beispiel, das beispielhaft in 5 dargestellt ist, kann, wenn anderweitig aktive Schaltlogik außer Kraft gesetzt ist, das Getriebe 106 bei dem Punkt 502 betrieben werden. Die Steuerung 128 kann eine Anti-Gangsuchbedingung erkennen und bestimmen, dass eine synchrone Schaltung zu denn hohen Vorwärtsgang 308 nicht möglich ist. Die Steuerung 128 kann die gewünschte Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 bestimmen. Die gewünschte Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 kann die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 sein, die notwendig ist zum Beibehalten oder Erhöhen des Getriebeverhältnisses 304 bei den Punkten 502 und 504.
Die Steuerung 128 kann das Getriebe 106 bei einer Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 betreiben, die sich von der gewünschten Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 unterscheidet. Die Steuerung 128 kann die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 verringern bis die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 gleich oder innerhalb eines vorbestimmten Werts der Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 ist, die notwendig ist für das Getriebeverhältnis an einem Schaltpunkt 316. Dies Verringert die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118, wie durch einen gepunkteten Pfeil 506 angegeben ist.
Die Steuerung 128 kann dann das Getriebe 106 zum Schalten der Zahnradsätze 108, 110, 112, 114, 116 von dem niedrigen Vorwärtsgang 306 zu dem hohen Vorwärtsgang 308 betreiben.
Die Steuerung 128 kann dann die Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 vergrößern zu der gewünschten Geschwindigkeit des Getriebeausgangs, wie durch einen gepunkteten Pfeil 508 dargestellt ist. Die Erhöhung und Verringerung der Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 kann durch einen Bediener nicht wahrnehmbar sein. Ein Bediener kann nicht in der Lage sein zum Wahrnehmen, dass er/sie nicht bei der gewünschten Geschwindigkeit des Getriebeausgangs 118 arbeitet.
Obwohl die dargestellte Ausführungsform des ersten Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen beschrieben ist unter Bezugnahme auf ein Hochschalten von Gängen, wird ein Fachmann verstehen, dass das gleiche Verfahren auch beim Runterschalten anwendbar ist. Obwohl die dargestellte Ausführungsform des ersten Verfahrens zum Verhindern von Gangsuchen beschrieben wurde unter Bezugnahme auf ein Schalten zwischen dem niedrigen Vorwärts 306 und dem hohen Vorwärts 308, wird ein Fachmann verstehen, dass das gleiche Verfahren auf Schaltungen zwischen sowohl dem niedrigen Vorwärts 306 und dem niedrigen Rückwärts 310 als auch dem niedrigen Rückwärts 310 und dem hohen Rückwärts 312 anwendbar ist.
Bei dem Schritt 252 endet das Verfahren.
Ausgehend von dem Vorangegangenen wird anerkannt werden, dass obwohl hier spezifische Ausführungsformen zum Zwecke der Illustration beschrieben wurden, unterschiedliche Modifikationen und Variationen getätigt werden können, ohne von dem Wesen oder dem Umfang der erfinderischen Merkmale, die hier beansprucht werden, abzuweichen. Andere Ausführungsformen werden Fachmännern unter Berücksichtigung der Beschreibung und Figuren und Anwendungen der hier offenbarten Anordnungen offenkundig sein. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die offenbarten Beispiele nur als beispielhaft angesehen werden und ein wahrer(/s) erfinderischer(/s) Umfang und Wesen durch die nachfolgenden Ansprüche und ihre Äquivalente angegeben wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6663534 [0003]
US 7530913 B2 [0029]

Claims

Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen in einem Antriebsstrang (102) aufweisend eine Kraftmaschine (104) und ein Getriebe (106) mit einem Variator (120), einem ersten Zahnradsatz (108) und einem zweiten Zahnradsatz (110), aufweisend: Betreiben der Kraftmaschine (104) bei einer ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit, Erkennen einer ersten Schaltbedingung des Getriebes (106), Auswählen eines oder mehrerer Verfahren(s) zum Verhindern von Gangsuchen aus einer Gruppe von Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen in Abhängigkeit von Betriebsparametern, und Anwenden des einen oder der mehreren ausgewählten Verfahren(s) zum Verhindern von Gangsuchen in Abhängigkeit von dem Erkennen der ersten Schaltbedingung des Getriebes (106).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Schaltbedingung des Getriebes (106) eine bevorstehende Schaltung aufweist, und das eine oder die mehreren der Gruppe von ausgewählten Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aufweisen: Betreiben der Kraftmaschine (104) bei einer zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit, wobei sich die zweite Geschwindigkeit von der Ersten unterscheidet, Erkennen einer zweiten Schaltbedingung des Getriebes (106), und Betreiben der Kraftmaschine (104) bei der ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Erkennen der zweiten Schaltbedingung des Getriebes (106).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Schaltbedingung des Getriebes (106) eine bevorstehende Schaltung aufweist, und das eine oder die mehreren der Gruppe von ausgewählten Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aufweist: Bestimmen eines gewünschten Drehmoments des Getriebeausgangs (118), Betreiben des Getriebes (106) bei einem Drehmoment des Getriebeausgangs (118), das sich von dem gewünschten Drehmoment des Getriebeausgangs (118) unterscheidet, Erkennen einer zweiten Schaltbedingung des Getriebes (106), und Betreiben des Getriebes (106) bei dem gewünschten Drehmoment des Getriebeausgangs (118) in Abhängigkeit von dem Erkennen der zweiten Schaltbedingung des Getriebes (106).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Schaltbedingung des Getriebes (106) eine bevorstehende Schaltung aufweist, und das eine oder die mehreren der Gruppe von ausgewählten Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen das Schalten von Zahnradsätzen und Außerkraftsetzen von Schaltlogik für eine erste Zeitdauer aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Schaltbedingung des Getriebes (106) eine Gangsuchbedingung aufweist, und eines der ausgewählten Gruppe des einen oder der mehreren Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aufweist: Außerkraftsetzen von Schaltlogik für eine zweite Zeitdauer, Erkennen einer zweiten Schaltbedingung des Getriebes (106), Bestimmen der Bedingungen, für die eine synchrone Schaltung erfüllt wird, und Schalten von Zahnradsätzen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Schaltbedingung des Getriebes (106) eine Gangsuchbedingung aufweist, und eines der ausgewählten Gruppe des einen oder der mehreren Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aufweist: Außerkraftsetzen von Schaltlogik für eine zweite Zeitdauer, Erkennen einer zweiten Schaltbedingung des Getriebes (106), Bestimmen der Bedingungen, für die eine synchrone Schaltung nicht erfüllt wird, außer Eingriff bringen eines ersten Zahnradsatzes (108), Verändern der Geschwindigkeit des Variators (120), und in Eingriff bringen des zweiten Zahnradsatzes (110).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Schaltbedingung des Getriebes (106) eine Gangsuchbedingung aufweist, und eines der ausgewählten Gruppe des einen oder der mehreren Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aufweist: Außerkraftsetzen von Schaltlogik für eine zweite Zeitdauer, Erkennen einer zweiten Schaltbedingung des Getriebes (106), Bestimmen der Bedingungen, für die eine synchrone Schaltung nicht erfüllt wird, Bestimmen einer gewünschten Geschwindigkeit des Getriebeausgangs (118), Schalten von Zahnradsätzen, und Betreiben des Getriebes (106) bei einer Ausgangsgeschwindigkeit, die sich von der gewünschten Geschwindigkeit des Getriebeausgangs (118) unterscheidet, Schalten von Zahnradsätzen, und Betreiben des Getriebes (106) bei der gewünschten Ausgabegeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Betriebsparameter mindestens eine Geschwindigkeit der Kraftmaschine (104), eine Geschwindigkeit des Getriebeausgangs (118), ein Verhältnis des Getriebes (106), eine Ausgangsgeschwindigkeit des Variators (120), eine Bedingung einer Kupplungsbaugruppe, Zahnradsatzeingriff, Benutzereingaben und/oder ein Drehmoment des Getriebeausgangs (118) aufweisen, und die Bedienereingaben mindestens das gewünschte Drehmoment und/oder die Gangbereichsauswahl aufweisen.
Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen in einem Antriebsstrang (102) aufweisend eine Kraftmaschine (104) und ein Getriebe (106) mit einem Variator (120), einem ersten Zahnradsatz (108) und einem zweiten Zahnradsatz (110), aufweisend: Betreiben der Kraftmaschine (104) bei einer ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit, Erkennen einer ersten Schaltbedingung des Getriebes (106), Auswählen in Abhängigkeit von Betriebsparametern eines oder mehrerer Verfahren(s) zum Verhindern von Gangsuchen aus einer Gruppe von Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen, wobei die Gruppe ein erstes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen, ein zweites Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen, ein drittes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen, ein viertes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen und ein fünftes Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aufweist, und Anwenden des einen oder der mehreren ausgewählten Verfahren(s) zum Verhindern von Gangsuchen in Abhängigkeit von dem Erkennen der ersten Schaltbedingung des Getriebes (106), und wobei das erste Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen das Betreiben der Kraftmaschine (104) bei einer zweiten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit aufweist, wobei sich die zweite Geschwindigkeit von der ersten Geschwindigkeit unterscheidet, das zweite Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen das Bestimmen eines gewünschten Drehmoments des Getriebeausgangs (118) und Betreiben des Getriebes (106) bei einem Drehmoment des Getriebeausgangs (118), das sich von dem gewünschten Drehmoment des Getriebeausgangs (118) unterscheidet, aufweist, das dritte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen das Schalten von Zahnradsätzen und Außerkraftsetzen von Schaltlogik für eine erste Zeitdauer aufweist, das vierte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen das Außerkraftsetzen von Schaltlogik für eine zweite Zeitdauer, Erkennen einer zweiten Schaltbedingung des Getriebes (106), Bestimmen der Bedingungen, für die eine synchrone Schaltung nicht erfüllt wird, außer Eingriff bringen eines ersten Zahnradsatzes (108), Verändern der Geschwindigkeit des Variators (120) und in Eingriff bringen des zweiten Zahnradsatzes (110), aufweist und das fünfte Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen das Außerkraftsetzen von Schaltlogik für eine zweite Zeitdauer, Erkennen einer zweiten Schaltbedingung des Getriebes (106), Bestimmen der Bedingungen für die eine synchrone Schaltung nicht erfüllt wird, Bestimmen einer gewünschten Geschwindigkeit des Getriebeausgangs (118) und Betreiben des Getriebes (106) bei einer Ausgangsgeschwindigkeit, die sich von der gewünschten Geschwindigkeit des Getriebeausgangs (118) unterscheidet, aufweist.
System zum Verhindern von Gangsuchen (100), mit: einem Antriebsstrang (102) aufweisend eine Kraftmaschine (104) und ein Getriebe (106), das im Betrieb mit der Kraftmaschine (104) verbunden ist, und das Getriebe (106) einen Variator (120), einen ersten Zahnradsatz (108) und einen zweiten Zahnradsatz (110) aufweist, und der Variator (120) ein hydrostatisches Getriebe (122) und/oder einen Elektromotor (126) aufweist, und einer Steuerung (128), die ausgebildet ist zum Betreiben der Kraftmaschine (104) bei einer ersten im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit, Erkennen einer ersten Schaltbedingung des Getriebes (106), Auswählen in Abhängigkeit von Betriebsparametern eines oder mehrerer Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen aus einer Gruppe von Verfahren zum Verhindern von Gangsuchen und Anwenden des einen oder der mehreren ausgewählten Verfahren(s) zum Verhindern von Gangsuchen in Abhängigkeit von dem Erkennen der ersten Schaltbedingung des Getriebes (106), und wobei das Getriebe (106) mindestens einen Planetenradsatz aufweist, die Kraftmaschine (104) im Betrieb mit dem Variator (120) und parallel zu dem Variator (120) mit einer mechanischen Getriebevorrichtung (148) verbunden ist, und der Variator (120) und die mechanischen Getriebevorrichtung (148) im Betrieb über den mindestens einen Planetenradsatz verbunden sind.