DE60008974T2 - Wandelbares Getriebesystem - Google Patents
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- F16H61/0248—Control units where shifting is directly initiated by the driver, e.g. semi-automatic transmissions
Description
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft automatisierte und automatische mechanische Getriebe für Kraftfahrzeuge und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Konvertierung eines Getriebes von einer Betriebskonfiguration zu einer anderen Betriebskonfiguration. Die Betriebskonfigurationen können weniger als die maximale Anzahl verfügbarer Getriebegangstufen verwenden. Es können zusätzlich andere Getriebeeigenschaften verändert werden, um zu einer neuen Betriebskonfiguration zu führen.
- HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
- Motorhersteller haben Nennleistungen von vorhandenen Motoren modifiziert und erhöht, während Getriebehersteller im Allgemeinen die zugehörigen Getriebe, die zu diesen Motoren passen, nicht verändert haben. Infolgedessen sind Getriebekomponenten, wie beispielsweise Zahnräder, Schaltvorrichtungen, Eingangs- und Ausgangswellen, alle einer erhöhten Belastung ausgesetzt. Ferner wird dadurch, dass ein Motor mit einer erhöhten Nennleistung mit einem Getriebe gekoppelt wird, das für niedrigere Nennleistungen entwickelt ist, die Gesamteffizienz vermindert und die Betriebslebensdauer eines Getriebes verringert.
- Automatikgetriebe und automatisierte Getriebe sind für die Verwendung in Kraftfahrzeugen bekannt und haben die Fähigkeit, Gangwechsel ohne einen Eingriff durch den Fahrer vorzunehmen. Ein Gangschaltvorgang wird gewöhnlich durch hydromechanische oder elektromechanische Vorrichtungen ausgeführt und basiert auf Kenngrößen, wie beispielsweise Motordrehzahl oder Drossel-/Fahrpedalstellung. Es sind auch Getriebe bekannt, die durch einen programmierbaren Computer elektronisch gesteuert sind. Einige Getriebe sind in der Lage, ihre Schaltpunkte in Abhängigkeit von einer Anforderung nach größerer Kraftstoffeffizienz oder mehr Leistung zu verändern. Die Getriebe können zwei Sätze von Schaltpunkten enthalten, nämlich einen Satz für einen effizienten Kraftstoffverbrauch sowie einen zweiten Schaltpunktsatz für mehr Leistung, um das Anfahrverhalten oder die Belastbarkeit zu verbessern. Somit kann das Schalten des Getriebes in Abhängigkeit von den Bedürfnissen eines Fahrzeugführers verändert werden. Darüber hinaus ist es ferner bekannt, die Gangschaltpunkte unter Berücksichtigung von Betriebsbedingungen, wie beispielsweise Steigung und Beladung, anzupassen. Siehe beispielsweise U.S.-Patentschrift Nr. 5,479,345 und 5,416,700.
- Die U.S.-Patentschrift Nr. 5,233,525 offenbart ein gattungsgemäßes Getriebesystem, das durch einen Fahrer geschaltet wird, der sequentiell einen impulsgebenden Heben dazu benutzt, um Hoch- und Herunterschaltvorgänge anzuweisen. Das System weist einen ersten Betriebsmodus, der sämtliche verfügbare Gangstufen bereitstellt, sowie einen zweiten Betriebsmodus auf, bei dem ein Teil der Gangstufen ausgelassen wird und der zu Gangstufen überspringenden Schaltvorgängen führt. Der Fahrer wählt den gewünschten Modus in Abhängigkeit von den Fahrzeugbetriebsbedingungen aus.
- EP-0,310,275 A2 beschreibt eine Steuerung für ein Fahrzeugautomatikgetriebe sowie ein Verfahren, das die Steuerung in die Lage versetzt, einen Ausfall einer Gangstufe zu bewältigen. In Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Fahrpedaleinstellung werden die Schaltkennlinien, die die gewünschte Gangstufe festlegen, neu angeordnet, um die ausgefallene Gangstufe zu ersetzen.
- Die bisher bekannten automatischen oder automatisierten Getriebe erlauben einem Fahrzeugführer jedoch nicht, die gesamte Betriebscharakteristika des Getriebes zu verändern. Beispielsweise ermöglichen es die bisherigen Getriebe nicht, ein Getriebe derart zu verändern, um anstelle in einem ortsbegrenzt eingesetzten Lieferkippwagen mit 10 Gängen in einem für Schnellstrassen vorgesehenen Lastzug mit 18 Gängen verwendet zu werden.
- Außerdem ermöglichen die herkömmlichen Getriebe einem Fahrzeugführer oder Reparaturmechaniker nicht, wahlweise ein Zahnrad aus dem Satz verfügbarer Getriebezahnräder bei einem übermäßigen Verschleiss oder einem Schaden an diesem Zahnrad wahlweise zu entfernen.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 20 beansprucht ist, betrifft ein konvertierbares Getriebesystem für ein Fahrzeug mit einem Getriebe, das eine Eingangswelle zu Verbindung mit einem Motor sowie eine Ausgangswelle aufweist, die dazu dient, Leistung wenigstens einer Achse zuzuführen. Das Getriebe weist mehrere verfügbare Gangstufen auf, die eine maximale Anzahl verfügbarer Gangstufen ergeben. Außerdem ist ein programmierbarer Controller vorgesehen, um das Getriebe wahlweise derart zu steuern, damit es gemäß einer ersten Betriebskonfiguration betrieben wird, die eine erste vorbestimmte Anzahl der verfügbaren Gangstufen verwendet, die kleiner ist als die maximaler Anzahl verfügbarer Gangstufen.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der programmierbare Controller dafür sorgen, dass das Getriebe wahlweise gesteuert wird, um gemäß einer ersten Betriebskonfiguration, die eine erste vorbestimmte Anzahl aus den verfügbaren Gangstufen verwendet, sowie einer zweiten Betriebskonfiguration betrieben zu werden, die eine zweite vorbestimmte Anzahl aus den verfügbaren Gangstufen verwendet. Die erste vorbestimmte Anzahl der verfügbaren Gangstufen kann größer als, kleiner als oder gleich der zweiten vorbestimmten Anzahl sein.
- Die erste und zweite Betriebskonfiguration können optional jeweils erste und zweite vorbestimmte maximale Drehmomentgrenzwerte für jede der verfügbaren Gangstufen und/oder erste und zweite vorbestimmte Schaltpunktschemata und/oder Schaltstrategien und/oder vorbestimmte Talfahrtgangstufen und/oder Standardgangstufen zum Anfahren enthalten.
- Das konvertierbare Getriebesystem gemäß der vorliegenden Erfindung enthält optional die erste und zweite Betriebskonfiguration, die jeweils einen ersten beziehungsweise zweiten vorbestimmten Satz von Vorwärtsgängen und/oder Satz von Rückwärtsgängen aufweisen, die aus den verfügbaren Gangstufen ausgewählt sind.
- Die erste und die zweite Betriebskonfiguration enthalten ferner optional erste beziehungsweise zweite vorbestimmte Schaltverzögerungszeiten.
- Außerdem kann die erste vorbestimmte Anzahl verfügbarer Gangstufen eine beliebige Anzahl sein, beispielsweise 18 betragen, während die zweite vorbestimmte Anzahl verfügbarer Gangstufen eine positive ganze Zahl sein kann, die gleich der oder kleiner als die erste vorbestimmte Anzahl ist, einschließlich beispielsweise 7, 8, 10, 12, 13 oder 15.
- Das konvertierbare Getriebesystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, eine zweite Betriebskonfiguration zu verwenden, die einen vorbestimmten Schaltvorgang, der in der ersten Betriebskonfiguration vorgesehen war, zu überspringen oder zu eliminieren, weil eine ursprünglich vorgesehene Gangstufe aus den verfügbaren Gangstufen auf Grund von Zahnradverschleiß oder eines Zahnraddefektes nicht mehr zur Verfügung steht. Darüber hinaus kann die zweite Betriebskonfiguration wenigstens angepasste Drehmomentgrenzwerte und/oder angepasste Schaltpunkte enthalten, um einen Zahnradverschleiß oder eine Zahnradbeschädigung auszugleichen.
- Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert der programmierbare Controller das Getriebe, damit dieses in einer ersten Betriebskonfiguration, die die maximale Anzahl verfügbarer Gangstufen verwendet, und einer zweiten Betriebskonfiguration betrieben wird, die weniger als die maximale Anzahl verfügbarer Gangstufen verwendet. Zusätzlich kann die zweite Betriebskonfiguration wenigstens angepasste Drehmomentgrenzwerte und/oder angepasste Schaltpunkte enthalten, um einen Zahnradverschleiß zu kompensieren.
- Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfah ren zum Betreiben eines Getriebes, das mehrere verfügbare Gangstufen aufweist, die eine maximale Anzahl verfügbarer Gangstufen ergeben, wobei zu dem Verfahren die Schritte gehören: Auswahl eines vorbestimmten ersten Satzes gewünschter Gangstufen aus den mehreren verfügbaren Gangstufen, um eine erste Betriebskonfiguration des Getriebes zu errichten, und Feststellung einer Veränderung bei wenigstens einer Betriebsbedingung, die eine Auswahl eines vorbestimmten zweiten Satzes gewünschter Gangstufen aus den mehreren verfügbaren Gangstufen erfordert, um eine zweite Betriebskonfiguration des Getriebes zu errichten. Die wenigstens eine Betriebsbedingung kann durch einen Wunsch des Fahrzeugführers nach besserem Leistungsvermögen, durch übermäßigen Zahnradverschleiß oder eine Zahnradbeschädigung und/oder durch eine angenommene Fahrzeuganwendung (z.B. eine Anwendung in einem Kippwagen oder einem Lastzug) gebildet sein.
- Demgemäß ist durch die vorliegende Erfindung ein Getriebesystem geschaffen, das einem Fahrzeugführer ermöglicht, die gesamten Betriebscharakteristika des Getriebes zu verändern. Beispielsweise kann das gleiche Getriebe zur Verwendung in einem 18-gängigen Lastzug für Schnellstrassenverkehr oder in einem 10-gängigen Lieferkippwagen mit örtlich begrenztem Einsatz umkonfiguriert werden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, ein gleiches Getriebe mit einer maximalen Anzahl verfügbarer Gangstufen derart zu verwenden, als ob das Getriebe mit weniger Gängen entworfen und hergestellt worden wäre.
- Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Getriebesystem einem Fahrzeugführer oder Reparaturmechaniker, wahlweise auszuschließen, dass ein Gang aus dem Satz ver fügbarer Getriebegänge ausgewählt wird, wenn ein übermäßiger Verschleiß oder eine Beschädigung an diesem Zahnrad entdeckt wird. Außerdem ermöglicht die folgende Erfindung eine neue Konfiguration der verbleibenden vorhandenen Gangstufen, der Schaltstrategie, der Standardgangstufe zum Anfahren, der Rückwärtsgänge, Vorwärtsgänge, Drehmomentgrenzwerte und/oder Schaltpunkte, um den Gang, der aufgrund von Verschleiß ausgeschlossen worden ist, zu kompensieren.
- Demgemäß ermöglicht die vorliegende Erfindung einem Getriebehersteller, die Produktionskapazität eines einzelnen konvertierbaren Getriebemodells zu erhöhen anstatt mehrere nicht konvertierbare Getriebemodelle mit niedriger Produktionsmenge vorzuhalten, was zu einer besseren Produktivität bei der Herstellung und zu niedrigeren Herstellungskosten führt. Fahrzeughersteller und Reparaturdienstleister können ein einziges Modell eines konvertierbaren Getriebes anstatt mehrere Modelle unterschiedlicher Getriebe einrichten und auf Lager halten, wodurch die Kosten der Lagerbestandskontrolle und die Umschlagsrate im Zusammenhang mit der Lagerhaltung reduziert werden.
- Darüber hinaus kann ein Fahrzeugführer die Getriebekonfiguration auf eine effiziente Weise je nach Bedarf verändern. Beispielsweise kann ein Fahrzeugführer das Getriebe neu konfigurieren, um einen Zahnradverschleiß auszugleichen, um durch Bergstrassen zu fahren oder um von einer Stadtfahrt auf eine Schnellstrassenfahrt zu wechseln. Ein konvertierbares Getriebe kann angepasst werden, wenn ein Fahrzeug von einem Ort mit relativ flachem Gelände und Stadtverkehr zur Verwendung für Schnellstrassen- und Bergfahrten verkauft wird. Alternativ kann das Getriebe neu konfiguriert werden, falls es ursprünglich an einem Last zuggüterwagen eingebaut war und anschließend entfernt und an einem Zementwagen eingebaut wird, der auf flachgeländigen Stadtstraßen fährt.
- Das erhöhte Gewicht zusätzlicher Zahnräder in einem konvertierbaren Getriebe hat den Nachteil, dass Kraftstoffwirtschaftlichkeit verringert wird. Der Nachteil eines erhöhten Gewichts wird jedoch durch die erhöhte Effizienz eines automatisierten Getriebes und die erhöhte Produktivität bei der Herstellung und Wirtschaftlichkeit der Lagerbestandskontrolle ausreichend ausgeglichen.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die Merkmale und erfinderischen Aspekte der vorliegenden Erfindung erschließen sich näher beim Lesen der vorliegenden detaillierten Beschreibung, Ansprüche und Zeichnungen, von denen im Folgenden eine Kurzbeschreibung gegeben ist.
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1 zeigt eine schematische Darstellung des Getriebesteuerungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung -
2 zeigt eine Tabelle mit repräsentativen Getriebekonfigurationen für ein konvertierbares Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung. -
3 zeigt eine Tabelle mit weiteren typischen Getriebekonfigurationen. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 veranschaulicht ein konvertierbares Getriebesystem20 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Fahrzeugmotor22 , der über einen Reibungskupplungsmechanismus28 wahlweise an eine Eingangswelle24 eines Getriebes26 angekuppelt wird. Das Getriebe26 enthält ferner eine Ausgangswelle30 , die mit einer Drehzahl angetrieben ist, die im Verhältnis zu der Drehzahl der Eingangswelle24 durch eine ausgewählte Getriebeübersetzung vermindert ist. Die Ausgangswelle30 ist mit einer Fahrzeugachse verbunden, die wiederum mit Antriebsrädern in Verbindung steht. Das Getriebe26 kann ein Getriebe einer beliebigen geeigneten Bauart sein, einschließlich z.B. der Getriebe, wie sie in den U.S.-Patentschriften Nr. 3,105,395, 4,735,109, 4,754,665 beschrieben sind. - Eine programmierbare elektronische Getriebesteuereinheit
32 nimmt Motor- und Getriebedaten, einschließlich Daten, die von einem Eingangswellendrehzahlsensor24 , einem Ausgangswellendrehzahlsensor36 und einem Motordrehzahlsensor38 herrühren, entgegen und verarbeitet diese. Die Getriebesteuereinheit32 gibt Signale zur Steuerung des Getriebes26 und der Kupplung28 ab, einschließlich Signale zur Steuerung eines Getriebeaktuators40 und eines Kupplungsaktuators42 . Eine der Aufgaben des Getriebeaktuators40 ist es, Gänge des Getriebes26 in Abhängigkeit von Befehlssignalen von der Getriebesteuereinheit32 wahlweise zu schalten. Vorzugsweise enthält der Getriebeaktuator40 eine elektromagnetische X-Y-Schaltvorrichtung und eine Stange, die in Verbindung mit einer Range- und/oder Splitgruppe arbeitet, um auf eine effiziente und zuverlässige Weise Gänge zu wechseln. Es können jedoch auch andere geeignete Getriebeaktuatoren verwendet werden, einschließlich aber nicht ausschließlich einer pneumatischen X-Y-Schaltung und/oder eines Ventilaktuators. - Das Getriebe
26 enthält mehrere Getrieberäder, die kombiniert werden können, um mehrere verfügbare Gangstufen festzulegen, die ausgewählt werden können, um die Eingangswelle24 an die Ausgangswelle30 anzukuppeln. Eine maximale Anzahl von Zahnrädern in dem Getriebe26 schafft eine maximale Anzahl verfügbarer Gangstufen. Beispielsweise kann das Getriebe26 eine maximale Anzahl von achtzehn (18) verfügbaren Gangstufen haben, d.h. ein 18-Gang-Getriebe sein. - Die Getriebesteuereinheit
32 enthält einen Speicher zur Abspeicherung wenigstens eines Satzes von Getriebebetriebsmerkmalen, die eine Betriebskonfiguration des Getriebes definieren, einschließlich eines oder mehrerer der folgendes Merkmale: eine maximale Anzahl verfügbarer Gangstufen, einen Satz verfügbarer Gangstufen, einen Satz gewünschter Betriebsgangstufen, die aus den mehreren verfügbaren Gangstufen ausgewählt sind, einen vorbestimmten maximalen Drehmomentgrenzwert für jede gewünschte Betriebsgangstufe, einen vorbestimmten Satz von Schaltpunkten, eine Standardgangstufe für das Anfahren, Daten, die eine vorbestimmte Schaltstrategie betreffen, einen Versatzwert für das Hochschalten, eine vorbestimmte Gangstufe für Bergabfahrten, einen vorbestimmten Satz gewünschter Vorwärtsgänge, einen vorbestimmten Satz gewünschter Rückwärtsgänge, eine vorbestimmte Schaltverzögerungszeit und/oder ein vorbestimmtes überspringendes Schalten. Es können andere geeignete Getriebebetriebsmerkmale verwendet werden, ohne dass der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung verlassen wird. - Die Getriebesteuereinheit
32 kann programmiert werden, um eine oder mehrere der voranstehend erwähnten Betriebscharakteristika zu verändern, um eine zweite Betriebskonfiguration für das Getriebe26 zu errichten. Beispielsweise kann die Getriebesteuereinheit32 ursprünglich in dem Fahrzeugfertigungswerk mit einer Konfiguration für 10-gängiges Direktantriebsgetriebe programmiert sein und später bei einem Händler umprogrammiert werden, um das Getriebe aufgrund eines besonderen Kundenwunsches in ein 10-gängiges Overdrive-Schnellganggetriebe zu konvertieren. Außerdem kann das Getriebe mit einer maximalen Anzahl verfügbarer Gangstufen gefertigt, jedoch derart programmiert sein, um eine Konfiguration zu haben, die weniger als die maximale Anzahl verfügbarer Gangstufen verwendet. Beispielsweise kann das Getriebe26 ein Maximum von 18 verfügbaren Gangstufen aufweisen, aber über die Getriebesteuereinheit32 programmiert sein, um eine Getriebekonfiguration mit lediglich 10 Gängen zu haben. Falls sich zu einem späteren Zeitpunkt die Betriebsbedingungen ändern oder ein Fahrzeugführer eine unterschiedliche Konfiguration wünscht, kann das gleiche Getriebe26 neu programmiert werden, um weniger oder mehr gewünschte Gangstufen zu haben. Somit kann beispielsweise eine 10-gängige Getriebekonfiguration geändert werden, um ein Getriebe mit 7, 8, 13, 15 oder 18 Gängen zu erhalten. - Ferner ermöglicht das Getriebesystem
20 gemäß der vorliegenden Erfindung einem Fahrzeugführer, einen Verschleiß an einem bestimmten Zahnrad dadurch zu kompensieren, dass dieses Zahnrad oder dieser Gang aus der Getriebekonfiguration wahlweise gezielt entfernt wird. Wie beispielhaft in den2 und3 veranschaulicht, kann somit für den Fall einer Feststellung, dass das einer Gangübersetzung von 14,40 entsprechende Zahnrad bei einer 8LL-Gang-Getriebekonfiguration übermäßig verschlissen oder beschädigt ist, das gleiche Getriebe neu programmiert werden, um die veranschaulichte 7LL-Gang-Konfiguration zu haben, die eine Übersetzung von 14,40 nicht verwendet. Man vergleiche die als Beispiel in3 angegebene 8LL-Gang-Konfiguration mit dem Beispiel einer 7LL-Gang-Konfiguration gemäß2 . Dementsprechend kann die Betriebslebensdauer des Getriebes26 erheblich verlängert werden. - Ein übermäßiger Verschleiss oder eine Beschädigung eines Zahnrades oder eines Zahnradsatzes kann entweder durch den Fahrer oder mittels einer Rückmeldung zu der Getriebesteuereinheit
32 ermittelt werden, wenn eine bestimmte Gangstufe nicht ausgewählt werden kann oder sehr schwierig auszuwählen ist. Außerdem kann ein Vibrationssensor verwendet werden, um einen Vibrationswert anzuzeigen, den die Getriebesteuereinheit32 mit einem Schwellenwert vergleicht, um festzustellen, ob ein bestimmtes Zahnrad verschlissen oder beschädigt ist. Alternativ kann der Verschleißgrad des Zahnrads durch eine Sichtüberprüfung während Instandhaltungsmaßnahmen oder mittels einer beliebigen anderen geeigneten Methode festgestellt werden. Als Reaktion auf die Feststellung, dass ein Zahnrad übermäßig verschlissen ist, passt die Getriebesteuereinheit32 vorzugsweise automatisch die Konfiguration des Getriebes an, um das bestimmte Zahnrad, das einen Überverschleiß zeigt, auszuschließen. Ein solcher Ausschluss kann durch automatisch bewirktes, diesen bestimmten Gang überspringendes Schalten oder dadurch erreicht werden, dass das Getriebe26 neu konfiguriert wird, um diesen Gang aus dem Satz verfügbarer oder gewünschter Gangstufen zu entfernen. Beispielweise kann die Getriebesteuereinheit32 unter der Annahme, dass bei einer der Gangstufen mit der Übersetzung 5,16 der 18-gängigen Konfiguration ein übermäßiger Verschleiß vorliegt, automatisch die Schaltstrategie anpassen, um automatisch den sechsten Gang zu überspringen und eine weitere Verwendung der Gangübersetzung von 5,16 zu vermeiden. Das Getriebe26 kann auch neu konfiguriert werden, um den verschlissenen Gang durch einen oder mehrere verfügbare Gänge zu ersetzen, die zuvor wunschgemäß nicht verwendet werden sollten. Falls beispielsweise ein Getriebe anfangs derart konfiguriert ist, um eine 7LL-Gang-Konfiguration aufzuweisen, und festgestellt wird, dass der erste Gang mit einer Übersetzung von 3,74 übermäßig verschlissen ist, kann dieser durch die Gangstufe mit einer Übersetzung von 3,20 ersetzt werden, die zuvor nicht verwendet worden ist. Die Übersetzung von 3,20 entspricht dem neunten Gang eines 18-gängigen Getriebes. Siehe2 . - Alternativ kann die Getriebesteuereinheit
32 programmiert werden, um das Getriebe26 derart neu zu konfigurieren, dass die verbleibenden 17 Gänge in Verbindung mit modifizierten Schaltpunkten und/oder modifizierten Drehmomentgrenzwerten eingesetzt werden. Darüber hinaus kann die Getriebesteuereinheit32 programmiert werden, um das 18-Gang-Getriebe in eine 13-Gang-Konfiguration neu zu konfigurieren, die eine Übersetzung von 5,16 in dem in2 veranschaulichten Beispiel nicht verwendet. Es sollte betont werden, dass die Getriebesteuereinheit32 von Anfang an derart programmiert sein kann, um eine einzelne oder mehrere in ihrem Speicher abgespeicherte Getriebekonfigurationen zu enthalten, oder dass sie später über ein geeignetes externes Signal oder eine externe Vorrichtung44 programmiert werden kann, um zusätzliche oder gewohnte Getriebekonfigurationen zu haben. - Falls durch Sichtprüfung oder durch den Fahrzeugführer ein Zahnradverschleiß festgestellt wird, dann kann die Getriebesteuereinheit
32 in ähnlicher Weise ein oder mehrere Signale von einer externen Vorrichtung44 entgegennehmen, um eine unterschiedliche Getriebekonfiguration zu bewirken. Somit wird ein Zahnradverschleiß dadurch ausgeglichen, dass die bestimmte Gangstufe dieses Zahnrades aus der Liste verfügbarer oder gewünschter Gangstufen entfernt wird. - Die erfindungsgemäße Kompensationsmöglichkeit für einen Gangverschleiß ist insbesondere bei der Auswahl eines unterschiedlichen Ganges für das Anfahren nützlich, wenn festgestellt wird, dass der erste Gang zum Anfahren einen Schaden oder Verschleiß aufweist, der eine Grundschwelle übersteigt. Durch eine Umsetzung in einen neuen Standardgang für das Anfahren kann das konvertierbare Getriebesystem
20 seine nützliche Betriebsdauer fortsetzen, wobei die Fähigkeit, sanft anzufahren, nicht eingebüßt und eine sehr zufriedenstellende Fahrbarkeit sichergestellt wird. - Es sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Eine Person, die ein gewöhnliches Fachwissen aufweist, wird jedoch erkennen, dass bestimmte Modifikationen innerhalb der Lehre dieser Erfindung umfasst sind. Deshalb sollten die folgenden Ansprüche studiert werden, um den wahren Schutzumfang und Inhalt der Erfindung zu erfassen.
Claims (20)
- Konvertierbares Getriebesystem für ein Fahrzeug mit: einem Getriebe (
26 ), das eine Eingangswelle (24 ) zur Verbindung mit einem Motor (22 ) und eine Ausgangswelle (30 ) zur Abgabe von Leistung an wenigstens eine Achse aufweist, wobei das Getriebe mehrere verfügbare Gangstufen aufweist, die eine maximale Anzahl verfügbarer Gangstufen ergeben; gekennzeichnet durch einen programmierbaren Controller (32 ), der das Getriebe (26 ) wahlweise steuert, um gemäß einer ersten Betriebskonfiguration betrieben zu werden, die einen ersten vorbestimmten Satz gewünschter Gangstufen mit einer ersten vorbestimmten Anzahl der verfügbaren Gangstufen verwendet, einer zweiten Betriebskonfiguration, die einen zweiten und unterschiedlichen vorbestimmten Satz gewünschter Gangstufen mit einer zweiten vorbestimmten Anzahl der verfügbaren Gangstufen verwendet, wie durch eine Änderung bei der Fahrzeuganwendung erforderlich; wobei die erste vorbestimmte Anzahl der verfügbaren Gangstufen eine Anzahl ist, die kleiner als oder größer als die zweite vorbestimmte Anzahl oder gleich der zweiten vorbestimmten Anzahl ist. - Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Betriebskonfiguration jeweils einen ersten bzw. zweiten vorbestimmten maximalen Drehmomentgrenzwert für jede der verfügbaren Gangstufen enthalten.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Betriebskonfiguration jeweils ein erstes bzw. zweites vorbestimmtes Schaltpunktschema enthalten.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Betriebskonfiguration jeweils eine erste bzw. zweite vorbestimmte Schaltstrategie enthalten.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die erste bzw. zweite Betriebskonfiguration einen ersten bzw. zweiten vorbestimmten Talfahrtgang aufweist.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die erste bzw. zweite Betriebskonfiguration eine erste bzw. zweite vorbestimmte Standardgangstufe zum Anfahren aufweist.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Betriebskonfiguration jeweils einen ersten bzw. zweiten vorbestimmten Satz Vorwärtsgänge enthalten, die aus den verfügbaren Gangstufen ausgewählt sind.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die erste bzw. zweite Betriebskonfiguration jeweils einen ersten bzw. zweiten vorbestimmten Satz von Vorwärts- und Rückwärtsgängen enthält, die aus den verfügbaren Gangstufen ausgewählt sind.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Betriebskonfiguration jeweils erste bzw. zweite vorbestimmte Schaltverzögerungszeiten enthalten.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die erste vorbestimmte Anzahl verfügbarer Gangstufen
18 beträgt und die zweite vorbestimmte Anzahl verfügbarer Gangstufen eine positive ganze Zahl kleiner als 18 ist. - Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 10, wobei die zweite vorbestimmte Anzahl verfügbarer Gangstufen entweder 7, 8, 10, 12, 13 oder 15 beträgt.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Betriebskonfiguration einen vorbestimmten Schaltvorgang der ersten Betriebskonfiguration auslässt, weil eine ursprüngliche Gangstufe von den verfügbaren Gangstufen auf Grund von Zahnradverschleiß oder -beschädigung nicht mehr zur Verfügung steht.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 12, wobei die zweite Betriebskonfiguration wenigstens angepasste Drehmomentgrenzwerte und/oder angepasste Schaltpunkte enthält, um einen Zahnradverschleiß oder eine Zahnradbeschädigung zu kompensieren.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei das Getriebe derart gesteuert ist, um gemäß einer ersten Betriebskonfiguration, die die maximale Anzahl verfügbarer Gangstufe verwendet, und gemäß einer zweiten Betriebskonfiguration geschaltet zu werden, die weniger als die maximale Anzahl verfügbarer Gangstufen verwendet.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, die ferner einen dritten Betriebszustand aufweist.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei der programmierbare Controller ursprünglich wenigstens die in seinem Speicher eingespeicherte erste Betriebskonfiguration aufweist und über ein externes Signal oder eine Vorrichtung umprogrammiert werden kann, um die zweite Betriebskonfiguration zu haben.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 1, wobei der programmierbare Controller ursprünglich wenigstens die erste und die zweite Betriebskonfiguration aufweist, die in seinem Speicher abgespeichert sind, und über ein externes Signal oder eine externe Vorrichtung umprogrammiert werden kann, um wenigstens eine zusätzliche Betriebskonfiguration zu haben.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 14, wobei das Getriebe für eine unterschiedliche Art einer Fahrzeuganwendung umkonfiguriert ist, um dem Getriebe zu ermöglichen, von einem beliebigen Fahrzeug entfernt und zur Verwendung in einem unterschiedlichen Fahrzeug wieder eingebaut zu werden.
- Konvertierbares Getriebesystem nach Anspruch 14, wobei das Getriebe für eine unterschiedliche Art einer Fahrzeuganwendung umkonfiguriert ist, um eine verbesserte Leistung in Abhängigkeit von einer Veränderung der Fahrbedingungen oder der Fahrzeuglage zu bringen.
- Verfahren zum Betreiben eines Getriebes mit mehreren verfügbaren Gangstufen, die eine maximale Anzahl verfügbarer Gangstufen ergeben, wobei zu dem Verfahren die Schritte gehören: Auswahl eines ersten vorbestimmten Satzes gewünschter Gangstufen aus den mehreren verfügbaren Gangstufen, um eine erste Betriebskonfiguration des Getriebes zu errichten; Bestimmung einer Veränderung bei wenigstens einer Betriebsbedingung, die eine Auswahl eines zweiten und unterschiedlichen vorbestimmten Satzes gewünschter Gangstufen aus den mehreren verfügbaren Gangstufen erfordert, um eine zweite Betriebskonfiguration des Getriebes zu errichten; wobei die Veränderung bei der wenigstens einen Betriebsbedingung durch eine Änderung der angenommenen Fahrzeuganwendung gebildet ist.
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