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Technischer
Hintergrund der Erfindung
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Verwandte
Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung steht mit
den nachfolgenden anhängigen
Anmeldungen in Beziehung, die alle auf die Eaton Corporation übertragen sind,
die Inhaberin der vorliegenden Anmeldung:
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EP 947739 A mit der Bezeichnung „Range Shift
Control"
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EP 947741 A mit der Bezeichnung „Adaptive Upshift
Jaw Clutch Engagement Control"
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EP 947372 A mit der Bezeichnung „Engine Fuel
Control For Completing Shifts in Controller-Assisted Manually Shifted
Transmissions"
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EP 947740 A mit der Bezeichnung „Dynamic Range
Shift Actuation
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EP 947744 A mit der Bezeichnung „Jaw Clutch
Engagement Control For Assisted, Manually Shifted, Splitter-Type
Transmission System"
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EP 947737 A mit der Bezeichnung „Adaptive Neutral
Sensing"
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EP 896172 A mit der Bezeichnung „Partially Automated,
Lever-Shifted Mechanical Transmission System"
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EP 925991 A mit der Bezeichnung „Assisted Lever-Shifted
Transmission"
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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Steuersystem zur Steuerung der auf die Splitter-Klauenkupplungen
während
des Einrück-
und Ausrückvorganges
unter verschiedenen Kraftfahrzeugbetriebsbedingungen ausgeübten Kraft.
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Die adaptive Steuerung kann bei einem
ganz oder teilweise automatischen Kraftfahrzeuggetriebesystem oder
bei der Bereichs (Range)- oder vorzugsweise der Splittergruppe eines
steuerungsunterstützten,
handgeschalteten Getriebes verwendet werden.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Handgeschaltete mechanische Gruppengetriebe
der Bereichs (Range)-Splitter und/oder kombinierten Bereichs/Splitterbauart
sind bei Schwerlastfahrzeugen weithin gebräuchlich und im Stand der Technik
bekannt, wie aus den US-Patentschriften Nr. 4,754,665; 5,272,929;
5,370,013 und 5,390,561, 5,546,823; 5,609,062 und 5,642,643 zu ersehen
ist. Typischerweise weisen solche Getriebe eine mittels eines handbetätigten Gangschalthebels
direkt oder ferngeschaltete Hauptgruppe und eine oder mehrere damit
in Reihe liegende Hilfsgruppe(n) auf. Die Hilfsgruppen werden häufig von
einem Servoaktuator üblicherweise
pneumatisch, hydraulisch, mechanisch und/oder elektrisch in Abhängigkeit
von der von Hand erfolgenden Betätigung
eines oder mehrerer Hauptschalter geschaltet. Gangschaltsteuerungen
für solche
Systeme sind etwa aus den US-Patentschriften Nr. 4,455,883; 4,550,627;
4,899,607; 4,920,815; 4,974,468; 5,000,060; 5,272,931; 5,281,902; 5,222,404
und 5,350,561 zu entnehmen.
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Ganz oder teilweise automatisierte
Getriebesysteme, bei denen eine mit Mikroprozessoren arbeitende
elektronische Steuereinheit (ECU) Eingangssignale erhält, die
für verschiedene
Systembetriebsbedingungen kennzeichnend sind und die diese gemäß logischer
Regeln verarbeitet, um Ausgangsbefehlsignale für einen oder mehrere Systemaktuatoren
abzugeben, sind im Stand der Technik bekannt, wie aus den US-Patentschriften Nr.
4,361,060; 4,593,580; 4,595,986; 4,850,236; 5,435,212; 5,582,069; 5,582,558;
5,620,392; 5,651,292 und 5,679,096; 5,682,790 zu entnehmen ist.
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Systeme, bei denen zum Einschalten
von Hilfsgruppen eine veränderliche
Kraft benutzt wird, üblicherweise
um Bereichs- oder Splittergruppensynchronisationseinrichtungen zu
schützen,
sind im Stand der Technik bekannt wie bspw. aus den US-Patentschriften
Nr. 5,186,066; 5,193,410; 5,199,314 und 5,224,392 zu ersehen ist.
Die
EP 789171 offenbart
die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruch 1 bzw. 6, wobei
ein Splitter-Aktuator veränderlicher
Kraft eine höhere
Ausrückkraft
ermöglicht.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft ein computerunterstütztes, mechanisches
Gruppengetriebesystem, bei dem die Hauptgruppe durch einen handbetätigten Gangschalthebel
geschaltet wird und die Kraftstoffversorgung des Motors und/oder
die durch Aktuatoren erfolgende Schaltung der Hilfsgruppen zur Verbesserung des
Schaltvorgangs, zumindest teilweise durch eine ECU ge steuert ist.
Die ECU verwendet erfasste oder abgefühlte und/oder berechnete Eingangsgrößen, die
für Betriebsparameter
des Systems, etwa die Betätigung
eines Splitterschalters und/oder eines Bereichs-Schalters, die Stellung
und/oder das Maß der Veränderung
der Stellung des Gangschalthebels, die eingelegte Gangstufe, die
Motordrehzahl, die Ausgangswellendrehzahl, den Kupplungszustand und/oder
die Gaspedalstellung kennzeichnend sind, um den Gangschaltvorgang
dadurch zu unterstützen, dass
die Kraftstoffversorgung des Motors und/oder die Betätigung der
Bereichs- und/oder
Splitter-Umschaltaktuatoren gesteuert werden.
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Erfindungsgemäß werden die Nachteile des Standes
der Technik dadurch auf ein Minimum reduziert oder überwunden,
dass eine Splitter-Klauenkupplungssteuerung geschaffen wird, die
die auf die Splitter-Kupplung während
deren Einrück-
und Ausrückvorganges
ausgeübte
Kraft im Hinblick auf die Kraftfahrzeugbetriebsbedingungen zweckentsprechend
einstellt, um damit einen optimalen Kompromiss zwischen schnellen
und zuverlässigen
Splitter-Schaltungen, verringertem Verschleiß und einer ruckfreien Schaltung
zu erzielen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
wird eine Dreistellungssplitter-Kupplung (vgl. US-Patentschrift
Nr. 5,651,292) eines steuerungsunterstützen handgeschalteten Getriebes
während
der Splitter-Schaltungen dadurch gesteuert, dass das Synchronitätsfenster,
in dem Einrückvorgänge der
Splitter-Kupplung als Funktion der zeitlichen Änderung sowohl der Motordrehzahl
(d/dt(ES)) als auch der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit (d/dt(OS))
angeordnet werden, verändert
wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform
wird, wenn die Hauptgruppe und die Splittergruppe beide nicht eingerückt sind,
der Splitter ohne Rücksicht
auf die Synchronitätsbedingungen mit
voller Kraft zum Einrücken
gebracht.
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Wenn die Fahrzeugverzögerung kleiner
ist als ein Fahrzeugverzögerungsbezugswert
(d. h. d/dt(OS) > REF1?) verbleibt die Abweichung (offset) oder
das Synchronitätsfenster
auf einem Vorgabewert, der so gewählt ist, dass sich eine gute
Schaltqualität
ergibt. Wenn aber die Kraftfahrzeugverzögerung groß ist (d. h. d/dt(OS) < REF1?)
wird das Synchronitätsfenster
als Funktion der Kraftfahrzeugverzögerung geöffnet (d. h. die Abweichung
(offset) wird vergrößert), wenn
die Motorverzögerung
wenigstens auf einem Bezugswert (d. h. d/dt(ES) < REF2?) steht oder
als Funktion sowohl der Kraftfahrzeugverzögerung als auch der Motorverzögerung,
wenn die Motorverzögerung
verhältnismäßig nieder
ist (d. h. d/dt(ES) > REF2?). Diese Steuerungstechnik erlaubt es dem
Fahrer die gleiche Schalttechnik (sogar „fließendes Schalten") auf ebenen oder
steilen Fahrstrecken zu benutzen.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform
ist der Splitter-Aktuator
ein doppelt wirkender Kolben, der Kammern aufweist, die dauernd
oder wahlweise entlüftet
und/oder mit einer Druckfluidquelle gekuppelt werden. Eine Pulsbreitenmodulation
wird dazu verwendet den wirksamen Druck des den Kolben beaufschlagenden
Druckfluids zu verändern,
um damit die auf die Splitter-Kupplung während deren Einrück- und
Ausrückvorganges
in Abhängigkeit
von erfassten Kraftfahrzeugbetriebsbedingungen einwirkende Kraft
steuerbar zu verändern.
Beispielsweise um den Verschleiss zu verringern, wird die Splitter-Kupplung normalerweise
mit einer verhältnismäßig niedrigen Kraft
ausgerückt,
während
das Einrücken
bei festgestellten Synchronbedingungen normalerweise mit einer verhältnismäßig großen Kraft
geschieht, um eine schnelle und vollständige Klauenkupplungseinrückung zu
erzielen.
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung eine ECU-Unterstützung
für eine verbesserte
Splitter-Schaltung
eines mechanischen Gruppengetriebes zu schaffen.
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Diese und andere Aufgaben und Vorteile
der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform,
im Zusammenhang mit der beigefügten
Zeichnung gesehen, deutlich.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 ist
eine schematische Darstellung eines ECU-unterstützen mechanischen Gruppengetriebesystems,
das vorteilhafterweise die erfindungsgemäße anpassungsfähige Klauenkupplungseinrücksteuerung
verwendet,
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2 ist
ein Diagramm zur Veranschaulichung des Schaltschemas und für das Getriebe
nach 1 repräsentativer,
numerischer Übersetzungsverhältnisse,
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3 ist
eine schematische Veranschaulichung des Aufbaus des mechanischen
Gruppengetriebes nach 1,
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4 ist
eine schematische Veranschaulichung eines Dreistellungs-Splitteraktuators
zur Verwendung bei dem Getriebesystem nach 1,
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5A und 5B sind schematische Veranschaulichungen
eines Lagesensormechanismus für eine
Schaltwelle zur Verwendung nach dem System nach 1
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6A und 6B sind schematische Veranschaulichungen
jeweils in Gestalt eines Flussdiagramms der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Ein computerunterstütztes (d.
h. mit Mikroprozessoren ausgerüstetes,
mit Hilfsteuerung versehenes) mechanisches Kraftfahrzeuggruppengetriebesystem 10,
das für
die Verwendung des anpassungsfähigen
Splitter-Kupplungs-Umschaltsteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung
besonders geeignet ist, ist aus den 1 bis 5B zu entnehmen.
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Das System 10 ist einer
Bauart, wie sie üblicherweise
bei Schwerlastfahrzeugen, wie normalen Zugmaschinen von Zugmaschine/Sattelauflieger Fahrzeugen
eingesetzt wird und weist einen Motor, typischerweise einen Dieselmotor 12,
eine in einem Kupplungsgehäuse
angeordnete Hauptreibungskupplung 14, ein mehrgängiges Gruppengetriebe 16 und
eine (nicht dargestellte) Antriebsachseinrichtung auf. Außerdem weist
das Getriebe 16 eine Ausgangswelle 20 auf, die über ein
Kardangelenk 24 mit einer Fahrzeugantriebswelle 22 zum
Antrieb der Antriebsachseinrichtung antriebsmäßig gekuppelt ist. Das Getriebe 16 ist
in einem Getriebegehäuse
unterge bracht, auf das das Gangschaltungsgehäuse der Gangschalthebeleinrichtung 30 unmittelbar
aufgesetzt ist. Das vorliegende System ist auch für entfernt angebrachte
Gangschalthebel einsetzbar, wie sie bei Fahrzeugen mit oberhalb
des Motors angeordneter Fahrerkabine (cab-over-engine type) gebräuchlich sind.
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2 veranschaulicht
ein Schaltschema zur unterstützten
handbetätigten
Gangschaltung eines kombinierten Bereichs-Splitter-Gruppengetriebes, das
mittels eines handbetätigten
Gangschalthebels geschaltet wird. Kurz gesagt, ist der Gangschalthebel 31 in
der Richtung von einer Seite zur anderen Seite oder in der X-X Richtung
beweglich um eine einzulegende bestimmte Gangstufe oder einzulegende
bestimmte Gangstufen anzuwählen,
während
er in der Vorwärts-Rückwärts- oder
Y-Y-Richtung beweglich ist, um die einzelnen Gänge wahlweise einzulegen oder
auszurücken.
Das Schaltschema (üblicherweise als „H"-Schaltschema bezeichnet)
enthält
eine automatische Bereichsumschaltungsmöglichkeit und kann auch eine
automatisch gewählte
und/oder ablaufende Splitter-Schaltung enthalten, wie dies im Stand
der Technik bekannt ist. Handgeschaltete Getriebe, die Gangschaltmechanismen
und Gangschaltschemata dieser Art verwenden, sind an sich bekannt
und können
detaillierter aus den vorerwähnten
US-Patentschriften Nr. 5,000,060 und 5,390,561 entnommen werden.
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Typischerweise weist die Gangschalthebeleinrichtungen 30 einen
(nicht dargestellten) Schaltfinger oder dergleichen auf, der nach
unten in einen Gangschaltmechanismus 32, etwa eine Mehrschienenschaltstangengehäuseeinrichtung
oder eine Einschaltwelleneinrichtung eingreift, wie dies an sich
bekannt und in den vorgenannten US-Patentschriften Nr. 4,555,883;
4,550,627; 4,920,815 und 5,272,931 veranschaulicht ist.
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Im Rahmen der automatischen Bereichsumschaltung überschreitet
der Gangschalthebel, wenn er sich in dem Übergangsbereich oder -band
zwischen der mitteleren Gasse (3/4– 5/6) und der rechten Gasse
(7/8–9/10)
des Schaltschemas bewegt einen Punkt AR, wodurch ein Sensor, etwa
ein magnetischer mechanischer oder elektrischer Bereichsschalter,
betätigt
wird oder der Gangschalthebel durch einen Stellungsfühler erfasst
wird mit der Folge, dass die Einleitung der automatischen Durchführung einer
Bereichsumschaltung ausgelöst
wird.
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Die Gangschaltung bei dem Getriebe 16,
das eine in Reihe zu einer Hilfsgruppe 16B geschaltete Hauptgruppe 16A aufweist,
wird halbautomatisch durchgeführt/unterstützt durch
das in den 1 bis 5B dargestellte Kraftfahrzeuggetriebesystem 10.
Die Hauptgruppe 16A weist eine Eingangswelle 26,
die betriebsmäßig mit
der Antriebs- oder Kurbelwelle 28 des Fahrzeugmotors 12 über eine
Hauptkupplung 14 gekuppelt ist auf, während die Ausgangswelle 20 der Hilfsgetriebegruppe 16B üblicherweise
mittels einer Antriebswelle 24 mit den Antriebsrädern des
Kraftfahrzeugs gekuppelt ist. Die Hilfsgruppe 16B ist ein Splitter,
vorzugsweise der kombinierten Bereichs- und Splitterbauart wie sie
in den US-Patentschriften Nr. 4,754,665 und 5,390,561 beschrieben
ist.
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Die bei der Hauptgetriebegruppe 16 zur
Verfügung
stehenden Gangstufen können
von Hand dadurch eingestellt werden, dass der Gangschalthebel 31 mit
der Hand entsprechend dem vorgeschriebenen Schaltschema so positioniert
wird, dass die jeweils gewünschte
Gangstufe der Hauptgruppe 16A eingelegt wird.
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Das System kann Sensoren 30 (zum
Erfassen der Motordrehzahl (ES)), 32 (zum Erfassen der Eingangswellendrehzahl
(IS)) und 34 (zum Erfassen der Aungangswellendrehzahl (OS))
und zur Abgabe dafür
kennzeichnender Signale aufweisen. Wie an sich bekannt, gilt bei
eingelegter Kupplung 14 (d. h. kein Schlupf) und bei in
einer bekannten Gangstufe stehendem Getriebe: ES = IS = OS *GR (vgl.
US-Patentschrift Nr. 4,361,060). Demgemäß können bei eingelegter Kupplung 14 die
Motordrehzahl und die Eingangswellendrehzahl als zueinander gleich
betrachtet werden. Der Eingangswellendrehzahlsensor 32 kann
weggelassen werden und die Motordrehzahl (ES), wie sie von einem
Sensor oder über
ein Datenlink (DL) erfasst wird, kann dafür eingesetzt werden.
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Der Motor 12 ist elektronisch
gesteuert, wozu ein elektronisches Steuergerät 36 vorhanden ist,
das über
ein elektronisches Datenlink (DL), welches unter einem Industriestandardprotokoll
wie SAEJ-1922, SAEJ-1939, ISO 11898 oder dergleichen arbeitet kommuniziert.
Die Drosselklappenstellung (Anforderung durch den Fahrer) ist ein
zweckmäßiger Parameter
zur Wahl der Schaltpunkte und bei anderen Steuerlogiken. Es kann
ein eigener Drosselklappenstellungssensor 38 vorgesehen
sein oder die Drosselklappenstellung (THL) kann aus dem Datenlink entnommen
werden. Über
das Datenlink stehen auch das Bruttomotordrehmoment (TEG)
und das allgemeine Motorreibungsdrehmoment (TBEF)
zur Verfügung.
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Ein fahrerbetätigtes Kupplungspedal 40 steuert
die Hauptkupplung 14, wobei ein Sensor 42 ein
Signal (CL) liefert, das den eingerückten oder ausgerückten Zustand
der Kupplung anzeigt. Der jeweilige Zustand der Kupplung kann auch
dadurch bestimmt werden, dass die Motordrehzahl mit der Eingangswellendrehzahl
verglichen wird, wenn beide Signale zur Verfügung stehen. Ein Hilfsgruppenaktuator 41,
der einen Bereichsumschaltaktuator und einen Splitter-Aktuator 46 aufweist,
ist dazu vorgesehen die Bereichskupplung und die Splittergruppenkupplung
entsprechend Ausgangssignalen von dem ECU 48 zu betätigen. Der
Gangschalthebel 31 weist einen Knopf 50 auf, der
einen Splitter-Wahlschalter 52 enthält, durch den die Absicht des
Fahrers eine Splitterumschaltung einzuleiten, erfasst werden kann.
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Das System 10 kann eine
Anzeigeeinheit 54 für
den Fahrer mit graphischer Darstellung des 6 Positionen aufweisenden
Schaltschemas mit einzeln beleuchtbaren Anzeigeelementen 56, 58, 60, 62, 64 und 66 enthalten,
die jeweils eine der wahlweise wählbaren
Gangeinlegestellungen anzeigen. Vorzugsweise kann jeweils die Hälfte der
Schaltschemaanzeigeelemente (d. h. 58A und 58B)
einzeln beleuchtbar sein, so dass die Anzeigeeinheit den Fahrer über die
Ganghebel- und Splitter-Stellung
bei der jeweils eingelegten Gangstufe informiert.
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Das System enthält eine Steuereinheit oder ECU 48,
vorzugsweise eine mit den Mikroprozessoren ausgerüstete Steuereinheit,
der Art wie sie in den US-Patentschriften Nr. 4,595,986; 4,361,065
und 5,335,566 veranschaulicht ist, um Eingangssignale 68 zu
empfangen und diese gemäß vorbestimmten logischen
Regeln so zu verarbeiten, dass Ausgangsbefehlssignale 70 an
Systemaktuatoren, wie den Splittergruppenaktuator 46, die
Motorsteuereinheit 36, den Bereichsgangschaltaktuator und/oder
die Anzeigeeinheit 54 abgegeben werden. Es kann ein eigenes
Systemsteuergerät verwendet
werden oder aber es kann auch die über ein elektronisches Datenlink
kommunizierende Motorsteuereinheit ECU 36 benutzt werden.
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Wie in der US-Patentschrift 5,651292
(gattungsgemäß EP 789171A)
(die auf die Inhaberin der vorliegenden Patentanmeldung lauten)
dargelegt, ist der Splitter-Aktuator 46 vorzugsweise eine
Dreistellungs-Vorrichtung, die eine wählbare und aufrechterhaltbare
Splittergruppen-Leerlaufstellung ermöglicht. Alternativ kann eine „Pseudo" Splitter-Leerlaufstellung
dadurch vorgesehen werden, dass der Splitter-Aktuaor entregt wird,
wenn die Splitter-Kupplung in einer nicht eingerückten Zwischenstellung steht.
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Der Aufbau des kombinierten Bereichs-
und Splittergetriebes 16 mit 10 Vorwärtsgängen ist
schematisch in 3 dargestellt.
Getriebe dieser generellen Art sind in den vorerwähnten US-Patentschriften Nr.
5,000,060; 5,370,013 und 5,390,561 geoffenbart.
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Das Getriebe 16 enthält eine
Hauptgruppe 16A und eine Hilfsgruppe 16B die beide
in einem Gehäuse
untergebracht sind, das eine vordere Stirnwand 16C, die
durch das Kupplungsgehäuse
gebildet sein kann und eine hintere Stirnwand 16D aufweist,
jedoch (bei dieser speziellen Ausführungsform) keine Zwischenwand.
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Die Eingangswelle 26 trägt ein Eingangszahnrad 76,
das drehfest auf ihr angeordnet ist und eine sich nach hinten zu öffnende
Tasche aufweist, in der ein Fortsatz verkleinerten Durchmessers
der Ausgangswelle 20 geführt ist. Eine reibungsarme Büchse oder
dergleichen können
in der Tasche oder Sackbohrung vorgesehen sein. Das hintere Ende
der Ein gangswelle 26 ist durch ein Lager 78 in
der vorderen Stirnwand 16C gelagert, während das hintere Ende der
Ausgangswelle 20 durch eine Lageranordnung 80 in
der hinteren Stirnwand 16D gelagert ist.
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Die Hauptwelle 82, die die
Hauptwellenkupplungen 84, 86 und die Hauptwellensplitter-Kupplung 88 trägt, ist
in Gestalt eines im Wesentlichen rohrförmigen Körpers ausgebildet, der eine
außen
keilverzahnte Außenoberfläche und
eine axial verlaufende durchgehende Bohrung zum Durchgang der Ausgangswelle 20 aufweist.
Schaltgabeln 90, 92 sind jeweils zum Schalten
der Kupplungen 84, 86 vorhanden (vgl. 5A). Die Hauptwelle 82 ist
bezüglich der
Eingangswelle 26 und der Ausgangswelle 20 unabhängig verdrehbar
und vorzugsweise frei eine begrenzte Radialbewegung relativ dazu
auszuführen.
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Die Hauptgruppe 16A enthält zwei
im Wesentlichen gleiche Hauptgruppenvorgelegewelleneinrichtungen 94,
von denen jede eine Hauptgruppenvorgelegewelle 96 aufweist,
die drehfest aufgesetzte Vorgelegezahnräder 98, 100, 102, 104 und 106 trägt. Die
Zahnradpaare 98, 100, 102, 104 und 106 stehen
in Dauereingriff mit dem Eingangszahnrad 76, den Hauptwellenzahnrädern 108 und 110 und einem
(nicht dargestellten) leerlaufenden Zwischenzahnrad, das mit einem
Rückwärtsgang-Hauptwellenzahnrad 112 in
Eingriff steht.
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Die Hauptgruppenvorgelegewelle 96 ragt nach
hinten in die Hilfsgruppe, wo ihr hinteres Ende direkt oder indirekt
in der hinteren Gehäusestirnwand 16D gelagert
ist.
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Die Hilfsgruppe 16B des
Getriebes 16 enthält
zwei im Wesentlichen gleiche Hilfsvorgelegewelleneinrichtungen 114, von
denen jede eine Hilfsvorgelegewelle 116 aufweist, die mit
ihr umlaufende Hilfsvorgelegezahnräder 118, 120, 122 trägt. Die Hilfsvorgelegewellenzahnradpaare 118, 120, 122 stehen
in Dauereingriff jeweils mit dem Splitter-Zahnrad 124,
dem Splitter-/Bereichs-Zahnrad 126 und dem Bereichs-Zahnrad 128.
Die Splitter-Kupplung 88 ist drehfest mit der Hauptwelle 82 verbunden,
um wahlweise entweder das Zahnrad 124 oder das Zahnrad 126 mit
dieser zu kuppeln, während
eine synchronisierte Bereichs-Kupplung 130 drehfest mit der
Ausgangswelle 20 verbunden ist, um wahlweise entweder das
Zahnrad 126 oder das Zahnrad 128 an diese anzukuppeln.
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Die Hilfsvorgelegewellen 116 sind
im Wesentlichen rohrförmig
gestaltet, wobei sie jeweils eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme
der hinteren Verlängerungen
der Hauptgruppenvorgelegewellen 96 begrenzen. Lager oder
Büchsen
sind dazu vorgesehen die Hilfsvorgelegewelle 116 auf der
Hauptgruppenvorgelegewelle 96 drehbar zu lagern.
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Die Splitter-Klauenkupplung 88 ist
eine doppelt wirkende, nicht synchronisierte Kupplungseinrichtung,
die wahlweise in die am weitesten rechts oder die am weitesten links
liegende Stellung, um das Zahnrad 126 bzw. das Zahnrad 124 an
die Hauptwelle 82 anzukuppeln oder in einer Zwischenstellung
positioniert werden kann, in der weder das Zahnrad 124 noch
das Zahnrad 126 mit der Hauptwelle 82 gekuppelt
ist. Die Splitter-Klauenkupplung 88 wird mittels einer
Schaltgabel 98 axial positioniert, welche durch einen Dreistellungsaktuator,
etwa einen Kolbenaktuator, gesteuert ist, der auf einen fahrerbetätigten Wahlschalter,
wie einen Druckknopf oder dergleichen, auf dem Schalthebelknopf – wie dies
beim Stand der Technik bekannt ist – und auf Steuersignale von
der ECU 48 (vgl. US-Patentschrift Nr. 5,661,998) anspricht.
Die zwei Stellungen aufweisende, synchronisierte Bereichs-Kupplungseinrichtung 130 ist
eine Zweistellungskupplung, die wahlweise entweder in die ganz rechts
liegende oder ganz links liegende Stellung positioniert werden kann,
um wahlweise entweder das Zahnrad 128 oder das Zahnrad 126 an
die Ausgangswelle 20 anzukuppeln. Die Kupplungseinrichtung 130 wird
mittels einer (nicht dargestellten) Schaltgabel positioniert, die
mittels einer Zweistellungs-Kolbenvorrichtung betätigt wird.
Jeder Kolbenaktuator kann durch einen funktionsmäßig gleichwirkenden Aktuator,
etwa einen Kugelspindelmechanismus, einen Kugel-Keilgetriebemechanismus oder dergleichen
ersetzt werden.
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Durch entsprechende wahlweise axiale
Positionierung sowohl der Splitter-Kupplung 88 als auch der
Bereichs-Kupplung 130 in deren jeweiliger vorderer oder
hinterer Axialstellung können
vier voneinander verschiedene Übersetzungsverhältnisse
der Hauptwellendrehbewegung zur Ausgangswellendrehbewegung eingestellt
werden. Demgemäß ist die
Hilfsgetriebegrupe 16B eine Hilfsgruppe mit drei Schaltebenen
der kombinierten Bereichs- und Splitterart, die vier wahlweise wählbare Gangstufen
oder Antriebsübersetzungen
zwischen dem Eingang (Hauptwelle 82) und dem Ausgang (Ausgangswelle 20)
liefert. Die Hauptgruppe 16A hat einen Rückwärtsgang
und drei wahlweise wählbare
Vorwärtsgänge. Einer
der wählbaren
Hauptgruppenvorwärtsgänge, die
dem Hauptwellenzahnrad 110 zugeordnete untere Gangstufe,
wird in dem hohen Bereich aber nicht benutzt. Demgemäß wird das
Getriebe 16 richtigerweise als ein „(2 + 1) × (2 × 2)"-Getriebe bezeichnet, das abhängig davon,
ob ein Splitten der unteren Gangstufe erwünscht und praktikabel ist,
9 oder 10 wählbare
Vorwärtsgänge aufweist.
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Die Splitterschaltung des Getriebes 16 wird abhängig von
der Auslösung
durch einen fahrerbetätigten
Splitter-Druckknopf 52 oder
dergleichen, üblicherweise
einen in dem Gangschalthebelknopf angeordneten Druckknopf durchgeführt, während die
Betätigung
der Bereichs-Kupplungsgangschalteinrichtung automatisch in Abhängigkeit
von einer Bewegung des Gangschalthebels zwischen der mittleren und
den am weitesten rechts liegenden Gassen des Schaltschemas und über den
Betätigungspunkt
AR, wie in 2 dargestellt,
hinweg erfolgt. Alternativ kann die Splitterumschaltung auch automatisiert
sein (vgl. US-Patentschrift Nr. 5,435,212). Bereichsschaltvorrichtungen
dieser allgemeinen Art sind im Stand der Technik bekannt und können aus
den oben erwähnten
US-Patentschriften Nr. 3,429,202; 4,455,883; 4,561,325 und 4,663,725
entnommen werden.
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Wenngleich die vorliegende Erfindung
bei einer Ausführungsform
eines Gruppengetriebes veranschaulicht ist, das keine Zwischenwand
aufweist, so kann die Erfindung doch auch auf Getriebe der Bauweise
angewandt werden, wie sie in den vorerwähnten US-Patentschriften Nr.
4,754,665; 5,193,410 und 5,368,145 veranschaulicht sind.
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Beim Stand der Technik, insbesondere
für handgeschaltete
Getriebe, wurden die Splitter-Kupplungen mittels Zwei-Stellungsaktuatoren
betätigt
und waren deshalb mit einem verhältnismäßig kleinen Spiel
(d. h. etwa 0,2 bis 0,3 mm) (.008–.012 inches) Spiel bei einer
Kupplung mit etwa 91 mm (3.6 Inches) Teilkreisdurchmesser) ausgebildet,
um eine übermäßig harte
Splitterschaltung zu verhüten.
Typischerweise würden
bei dem vorgenannten Spiel und den üblichen Einrückkräften die
Kupplungszähne
bei mehr als 60 UPM Eingangswellensynchronfehler ratschen oder „krachen", und ein Einrücken der
Kupplung käme
nicht zustande.
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Wie an sich bekannt (vgl. US-Patentschrift Nr.
5,052,535) ist die zulässige
Relativdrehzahl, bei der die formschlüssigen Kupplungen noch ordnungsgemäß eingerückt werden
können
(d. h. ein ausreichender Kupplungsverzahnungseingriff stattfindet) eine
unmittelbar proportionale Funktion des gesamten wirksamen Spiels
in dem Kupplungssystem. Die maximal zulässigen asynchronen Bedingungen,
bei denen ein Einrücken
der Kupplung zulässig
ist, werden im Hinblick auf den härtesten Kupplungseinrückvorgang
gewählt,
der noch akzeptabel ist.
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Bei Schaltgetrieben, die nicht synchronisierte
formschlüssige
Kupplungseinrichtungen, insbesondere für Schwerlastfahrzeuge bei einem
vorgegebenen Gesamtspiel (d. h. einem vorgegebenen maximal zulässigen harten
Kupplungseinrückvorgang) einsetzen,
ist der Bereich der asynchronen Bedingungen, bei denen die Kupplungsteile
noch miteinander in Eingriff kommen, oft schmäler als dies unter bestimmten
Bedingungen erwünscht
wäre, was
die Gangschaltung erschwert.
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Erfindungsgemäß und wie auch in näheren Einzelheiten
in der vorerwähnten
US-Patentschrift Nr. 5,651,292 beschrieben, weisen die miteinander
in Eingriff kommenden Kupplungsverzahnungen der Splitter-Kupplung 88 und
des Splitterzahnrads 124 sowie des Splitter-/Bereichszahnrads 126 ein
verhältnismäßig großes Spiel
(d. h. etwa 0,5 bis 1,5 mm (.020–.060 Inches) bei einer Kupplung
mit einem Teilkreisdurchmesser von 91 mm (3.6 Inches)) auf, das sicherstellt,
dass fast jede mit voller Kraft versuchte Splitter-Schaltung auch abgeschlossen
wird.
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Die Splitter-Kupplung 88 wird
durch eine Schaltgabel 98 bewegt, die an der Kolbenstange 140 der
Kolbenaktuatoreinrichtung 142 (vgl. 4) befestigt ist. Die Aktuatoreinrichtung 142 kann
ein üblicher
Dreistellungsaktuator (vgl. US-Patentschrift Nr. 5,054,591) oder
ein Aktuator, der in der US-Patentschrift 5,682,790 oder 5,661,998
veranschaulichten Bauweise sein, bei dem eine Pulsbreitenmodulation einer
wahlweise mit Druck beaufschlagten und entlüfteten Kammer (144)
dazu verwendet werden kann, die drei Splitter-Stellungen (L, N,
H) der Schaltgabel einzustellen.
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Eine Pulsbreitenmodulation des die
Kammer 144 beaufschlagenden Druckfluids kann auch dazu benutzt
werden die auf die Splitter-Kupplung 88 einwirkende Kraft
zu steuern. Eine Pulsbreitenmodulationssteuerung von Druckfluid
und/oder von Entlastungsventilen ist an sich eine bekannte Steuerungstechnik.
Andere Arten von Aktuatoren können
dazu benutzt werden eine gesteuerte Kraft auf die Splitter-Kupplung 88 auszuüben.
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In dem System 10 zeigt ein
Splitter-Schalter 52 die Absicht des Fahrers an, eine Splitter-Schaltung
gesteuert von der ECU 48, einzuleiten. Der Regler 48 ist
mit logischen Regeln ausgestattet unter denen, wenn die Hauptgruppe
eingerückt
ist, eine Schaltung von der Splitter-Leerlaufstellung in eine gewählte Splitter-Ziel-Gangstufe
so eingeleitet wird, dass unter normalen Bedingungen, einschließlich einer
richtigen Kraftstoffsteuerung durch den Fahrer, der Synchronfehler
(der gleich der Eingangswellendrehzahl minus dem Produkt der Ausgangswellendrehzahl
und der Zielgetriebeübersetzung
ist) erwartungsgemäß gleich
oder kleiner als ein Wert ist, der so gewählt wurde, dass er qualitativ
hochwertige Schaltvorgänge
ergibt ((IS–(OS*GR))
= ERROR ≤ REF).
Die zeitliche Abstimmung geschieht im Hinblick auf die erfassten/erwarteten
Wellendrehzahlen, die Wellenbeschleunigung/Verzögerung und die Aktuatorreaktionszeit.
Wie an sich bekannt müssen
automatisierte, hydraulische, pneumatische oder mechanische Klauenkupplungseinrücksystem
so abgestimmt werden, dass sie einen Kupplungseinrückvorgang
ergeben, der einen Kompromiss zwischen dem in Eingriffbringen der
Kupplung ohne Schaltruck und der Erzielung einer schnellen Schaltung
dargestellt. Wenn die Kupplung lediglich exakt im Synchronitätszustand
einrückt,
kann der Fahrer ungeduldig werden und wieder Kraftstoff zuführen bevor
die Kupplung einrückt.
Dies kann auch dazu führen,
dass die Schaltung auf einer ansteigenden Fahrstrecke oder in einer
Situation misslingt, die zur Folge hat, dass das Kraftfahrzeug rasch
verzögert
oder der Motor langsam verzögert
wird. Wenn die Kupplung weit außerhalb
des Synchronitätzustandes
einrückt,
beklagt der Fahrer sich über
den „Schaltschlag" oder „Ruck", der beim Einrücken der
Kupplung auftritt.
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In bestimmten Situationen erkennen
die logischen Regeln Bedingungen, unter denen das bevorzugte Synchronfenster
(d. h. IS = (OS*GR) ± 60 UPM),
selbst zu Lasten der Schaltqualität, erweitert werden muss, um
eine Splitter-Schaltung
zu erreichen. Diese üblicherweise
bei Hochschaltvorgängen auftretenden
Situationen beinhalten, dass ein Schalten bei niedrigen Motordrehzahlen
versucht wird, wobei die nach Abschluss der Umschaltung erwartete Motordrehzahl
unerwünscht
niedrig ist, dass die Verzögerung
der Ausgangswelle verhältnismäßig hoch ist
(dOS/dt < REF1), dass die Verzögerung des Motors verhältnismäßig niedrig
ist (dES/dt > REF2) und/oder dass der Absolutwert des Synchronfehlers sich
dem Normalwert nicht mit einer akzeptablen Geschwin digkeit annähert.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, wird der Abschluss der jeweiligen Splitter-Schaltung
bei eingerückter
Hauptgruppe (d. h. eine Umschaltung von der Mittel- oder Leerlaufstellung
in die Splitter-Zielgangstufe) dann befohlen, wenn die Eingangswellendrehzahl
(IS) innerhalb des Synchronitätsfensters
liegt oder erwartungsgemäß in diesem
liegen wird (d. h. ((OS*GRT) + offset1) > IS > ((OS*GRT) – offset2)). Wenn zu Diskussionszwecken angenommen
sei, dass die offsets (Abweichungen) gleich sind, kann dies geschrieben
werden als IS – ((OS*GRT) ± offset).
Unter idealen Betriebsbedingungen ist der offset ein Minimum-Vorgabewert,
der dazu dienen soll eine akzeptable Schaltqualität und Schaltgeschwindigkeit
zu ergeben. Bei dem oben genannten Beispiel betrug der Vorgabe-offset ± 60 UPM,
was eine Fensterbreite des vorgegebenen Synchronfensters von 120
UPM ergibt.
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Durch Verwendung eines Dreistellungsplitter-Aktuators
und eines vergrößerten Splitter-Kupplungsspiels
sind Splitter-Kupplungseinrückvorgänge über ein
sehr breites Band nicht synchroner Bedingungen möglich, aber normalerweise nicht
erwünscht
(wegen der Schaltqualität
und aus anderen Gründen).
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Gemäß der erfindungsgemäßen Klauenkupplungssteuerung
vergleicht die ECU im Falle einer Splitter-Hochschaltung, wenn dieser
im „Splitter-Leerlauf" steht, die Fahrzeugverzögerung (wie
sie durch dOS/dt angegeben ist), mit einem Bezugswert (REF1), der so gewählt ist, dass er die größte Fahrzeugbeschleunigung
wiedergibt, bei der das vorgegebene Synchronfenster eine schnelle, „schlagfreie" und zuverläs sige Schaltung
erlaubt. Wenn die Fahrzeugverzögerung
diesen Bezugswert überschreitet muss
das Synchronfenster erweitert werden, um zuverlässigere (wenngleich etwas härtere) Splitter-Schaltungen
zu ermöglichen.
Wenn das nicht der Fall ist, ergibt das vorgegebene Synchronfenster ausreichend
schnelle und zuverlässige
Schaltungen.
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Wenn die Fahrzeugverzögerung den
Bezugswert nicht überschreitet,
wird die Fahrzeugverzögerung
mit einem Motorverzögerungsbezugswert (REF2) verglichen, um festzustellen, ob der Motor
wenigstens mit einem erwarteten Wert (typischerweise etwa -450 UPM
bis -600 UPM für
einen Schwerlast-Diesel-Lastwagenmotor) verzögert wird. Wenn der Motor in
akzeptabler Weise verzögert
wird, wird der offset des Synchronfensters lediglich um einen Wert
erhöht,
der eine Funktion der Kraftfahrzeugverzögerung ist. Wenn aber die Kraftfahrzeugverzögerung groß und die
Motorverzögerung
klein sind (dES/dt > REF2) wird der Synchronfenster-offset um einen
Betrag vergrößert, der
als die Summe von (i) dem als Funktion der Kraftfahrzeugverzögerung bestimmten
Betrag und (ii) einem als Funktion der Motorverzögerung bestimmten Betrag bestimmt
ist.
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Für
Hochschaltvorgänge
lediglich des Splitters allein, wie etwa 3–4 und 5–6 Schaltungen, werden die
Schaltungen durch Einrücken
der entsprechenden Splitter-Kupplung, wie oben angegeben, abgeschlossen.
Für kombinierte
Haupt- und Splittergruppenhochschaltungen (auch „compound-Schaltungen" genannt) wie etwa
2–3, 4–5 oder
8–9 Schaltungen
ist die bevorzugte Schalttechnik so, dass der Fahrer die zweckentsprechende
Splitter-Stellung (unter Verwendung des Wahlschalters 52)
vorwählt, das
Drehmoment (unter Verwendung der Hauptkupplung 14 und/oder
der Drosselklappensteuerung) wegnimmt und dann den Gangschalthebel
zum Schalten in die Neutral- oder Leerlaufstellung verwendet, während die
Drosselklappe und/oder die Motorbremse dazu benutzt werden, eine
synchrone Eingangswellendrehzahl zum Einrücken der Zielgangstufe (GRT) zu erreichen. Um dem Fahrer maximale Kontrolle über sein
Kraftfahrzeug zu geben, ist es vorzuziehen, dass der Splitter der
Hauptgruppe „voreilt" (d. h. vor dieser
einrückt).
Wenn festgestellt wird, dass die Hauptgruppe in der Leerlaufstellung steht,
rückt der
Splitter vorzugsweise ohne Rücksicht auf
das Vorhandensein oder Fehlen von Synchronitätsbedingungen ein, und der
Fahrer schließt,
möglicherweise
unter Unterstützung
der ECU-Kraftstoffsteuerung, die Schaltung ab. Wenn aber der Fahrer den
Gangschalthebel dazu benutzt, der Splittergruppe „vorzueilen" wird die Splitter-Kupplung
in der Leerlauf- oder ausgerückten
Stellung gehalten bis Synchronitätsbedingungen
erfühlt
werden oder festgestellt wird, dass die Hauptkupplung wahrscheinlich ausgerückt ist,
und dann wird die Schaltung durch Einrücken der zweckentsprechenden
Splitter-Kupplung
abgeschlossen.
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Während
die Klauenkupplungseinrücksteuerung
der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit der Steuerung der
Splitterschaltung in einem computerunterstützen handgeschalteten Getriebe beschrieben
wurde, so ist sie doch potentiell auch zum Schalten von Getriebehauptgruppen
und/oder Bereichsgruppen einsetzbar.
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Die jeweilige Stellung des Gangschalthebels 31 oder
des von diesem gesteuerten Schaltmechanismus 32 kann durch
eine Stellungssensorvorrichtung erfasst werden. Im Stand der Technik
sind verschiedene Stellungsfühleinrichtungen
bekannt, wobei eine bevorzugte Bauweise in der US-A- 5,743,143 veranschaulicht
ist, die auf die Inhaberin der vorliegenden Patentanmeldung lautet.
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In den 5A und 5B ist der Schaltmechanismus 32 als
eine Schaltwellenvorrichtung 160 mit einer einzigen Schaltwelle
veranschaulicht, der eine Schaltwelle 162 aufweist, die
in Abhängigkeit
von X-X-Bewegungen des Gangschalthebels 31 verdrehbar und
in Abhängigkeit
von Y-Y-Bewegungen des Gangschalthebels 31 axial verstellbar
ist. Mechanismen dieser Art sind in ihren Einzelheiten in der vorerwähnten US-Patentschrift
Nr. 4,920,815 beschrieben.
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Die Schaltwelle 162 trägt die Hauptgruppenschaltgabeln 90, 92,
die mit ihr eine wahlweise Axialbewegung ausführen können und ein Schaltblockelement 164,
in das ein Schaltfinger oder dergleichen eingreift. Zwei Spulen 166, 168 geben
zwei Signale (gemeinsam GR) ab, die jeweils für die axiale Stellung bspw.
die Drehstellung der Welle 162 und damit die Stellung des
Gangschalthebels 31 bezüglich
des in 2 dargestellten
Schaltschemas kennzeichnend sind. Vorzugsweise kann auch die Geschwindigkeit
des Stellungswechsels (dGR/dt) bestimmt und dazu verwendet werden,
das Schalten des Systems 10 zu verbessern.
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Wenn z. B., bezugnehmend auf 2, die Gangschalthebelstellung
abgefühlt
werden kann, entfällt
die Notwendigkeit für
einen ortsfesten Schalter oder dergleichen an der Stelle AR, um
eine angeforderte Einleitung einer Umschaltung zwischen dem niedrigen
Bereich und dem hohen Bereich zu erkennen. Da außerdem physikalische Schalter
nicht mehr erforderlich sind, kann die Schaltschemastellung RR, bei
der eine Bereichsumschaltung angeordnet wird, etwa zu den Stellen 180, 182 oder 184 hin
verändert werden,
um das Sys temverhalten unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu
verbessern.
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Wenn der erste (1.) bis vierte (4.)
(Gang) eingelegt ist, ist eine Umschaltung in den hohen Bereich sehr
unwahrscheinlich und der Punkt, an dem eine automatische Bereichsumschaltung
eingeleitet wird, kann in die Position 184 (von dem erwarteten
Gangschalthebelweg weg) bewegt werden, um eine unbeabsichtigte Betätigung der
Bereichsumschaltung zu verhüten.
Wenn der sechste (6.) (Gang) bei hoher Motordrehzahl eingelegt ist,
ist eine Umschaltung in den hohen Bereich wahrscheinlich und eine
Verschiebung des Punktes der Einleitung der automatischen Bereichsumschaltung
in die Position 180 erlaubt dann eine schnellere Einleitung
der Bereichsumschaltung.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann der Fahrer die Kraftstoffversorgung des Motors
steuern, es sei denn, dass die augenblicklichen Betriebsbedingungen
des Fahrzeugs anzeigen, dass seine Betätigung des Gaspedals ein Einrücken der
der augenblicklich einzulegenden Zielgangstufe entsprechenden Klauenkupplungen
nicht gestattet. Wenn die Betriebsbedingungen, einschließlich der
fahrerseitigen Einstellung des Gaspedals, anzeigen, dass der Fahrer
eine Splitter-Umschaltung in eine Zielgangstufe abschließen will,
wird der Motor entsprechend der fahrerseitigen Gaspedalstellung
mit Kraftstoff versorgt. Wenn dies nicht der Fall ist, kann eine
automatische Kraftstoffversorgung des Motors stattfinden. Wenn die
Splittergruppe zeitlich vor der Hauptgruppe eingerückt wird,
wie dies bevorzugt wird, behält
der Fahrer die vollständige Kontrolle
der Kraftstoffversorgung des Motors, um den Umschaltvorgang durch
Einrücken
der Hauptgruppe abzuschließen.
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Der Einrückzustand (d. h. Gang eingerückt oder
Leerlauf) der Hauptgetriebegruppe 16A ist ein wichtiger
Steuerparameter des Systems 10. Wenn bspw. Hauptgruppenleerlaufstellung
erkannt wird, kann unabhängig
von dem Vorhandensein oder Fehlen von Synchronitätsbedingungen, bei dem Splitter ein
Einrücken
mit voller Kraft befohlen werden. Auch veranlasst das System, wenn
die Hauptgruppe eingerückt
ist, während
der Splitter im Leerlauf steht, kein Einrücken des Splitters bis im Wesentlichen Synchronismus
erkannt ist, worauf es dann erforderlichenfalls eine automatische
Kraftstoffsteuerung einleiten kann. Es ist naturgemäß wichtig
ein falsches Erkennen des Leerlaufzustandes und/oder des eingerückten Zustandes
der Hauptgruppe zu verhindern oder auf ein Minimum zu reduzieren.
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Bezugnehmend auf 2 werden ein erstes, schmales Band 202 und
ein zweites breiteres Band 204 vertikaler Verstellungen
von dem Verbindungsabschnitt 200 aus dazu benutzt festzustellen, ob
die Hauptgruppe im Leerlauf steht oder nicht. Wenn nicht bestätigt wird,
dass die Hauptgruppe im Hauptgruppenleerlauf steht, ist das Leerlaufbestätigungsband
das schmälere
Band 202. Dadurch wird sichergestellt, dass die Hauptgruppe 16A tatsächlich im
Leerlauf steht bevor ein Hauptgruppenleerlaufzustand erklärt wird.
Wenn bestätigt
ist, dass die Hauptgetriebegruppe 16A im Leerlauf steht,
ist das Leerlaufbestätigungsband
das breitere Band 204. Das stellt sicher, dass ein einfaches Überschwingen über die
Leerlaufstellung oder ein Ratschen der Hauptgruppenklauenkupplungen
nicht fälschlicherweise als
ein eingerückter
Zustand der Hauptgruppe interpretiert wird.
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Die Feststellung, dass der Gangschalthebel an
der Stelle 206 steht, wird immer als Hauptgruppenleerlauf
interpretiert, während
die Feststellung, dass der Gangschalthebel an der Stelle 208 steht, immer
so interpretiert wird, dass die Hauptgruppe eingerückt ist.
Wenn aber festgestellt wird, dass der Gangschalthebel an der Stelle 210 steht,
bewirkt dies keine Änderung
einer vorhergehenden Bestimmung eines Leerlaufzustandes oder eines
eingerückten
Zustandes.
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Andere Fahrzeugbetriebsbedingungen
wie bei oder zusätzlich
zu dem augenblicklich eingerückten
oder dem Leerlaufzustand der Hauptgruppe 16A können dazu
verwendet werden, die Breite der Leerlaufbestimmungsbänder zu
verändern.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Schaltlogik zeitlich so abgestimmt, dass bei einer Compound-Schaltung
der Splitter normalerweise vor der Hauptgruppe eingerückt wird.
Wenn die Hauptgruppe ausgerückt
ist, wird der Splitter ohne Rücksicht
auf die Synchronitätsbedingungen
zum Einrücken
gebracht. Die ECU übernimmt
die Kraftstoffsteuerung von dem Fahrer zum Abschließen einer Splitter-Schaltung lediglich
dann, wenn die Hauptgruppe eingerückt ist (alle Schaltungen,
bei denen lediglich der Splitter geschaltet wird und nur die Compound-Schaltungen,
bei denen der Fahrer zufällig dem
Splitter „voreilt") und dann nur, wenn
der Fahrer eine sehr unsachgemäße Kraftstoffsteuerung
vornimmt. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Fahrer bei
einer Compound-Schaltung, wenn der Splitter dem Fahrer „voreilt" bezüglich der
Kraftstoffsteuerung ganz auf sich gestellt, um den Schaltvorgang
durch Einrücken
der Hauptgruppe abzuschließen.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform,
wie sie in Form eines Flussdiagramms in den 6A und 6B dargestellt ist,
wird der Splitter-Aktuator bei der Vorwahl einer Splitter-Schaltung
vorbelastet, um mit verhältnismäßig kleiner
Kraft in die Splitter-Leerlaufstellung zu schalten bis Leerlauf
zustand des Splitters (und/oder der Hauptgruppe) festgestellt wird.
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Nach der Feststellung des Leerlaufzustandes,
wenn (1) bei eingerückter
Hauptgruppe Synchronitätsbedingungen
festgestellt werden oder (2) Leerlauf zustand der Hauptgruppe festgestellt
wird, wird der Splitter-Kupplung befohlen, den entsprechenden Splittergang
mit verhältnismäßig großer Kraft
einzurücken.
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Wenn der Hauptkupplungsschalter 42 anzeigt,
dass die Hauptkupplung 14 wahrscheinlich ausgerückt ist
oder wenn Synchronismus eindeutig nicht erreicht werden kann, wird
der Aktuator veranlasst die Splitter-Kupplung 88 mit einer
mittleren Kraft einzurücken.
Eine mittlere Kraft wird auch dazu verwendet die Splitter-Kupplung
einzurücken,
wenn das System nicht sicherstellen kann, dass es eine ordnungsgemäße Information
hat, um Synchronismus feststellen zu können und auch um ein Kupplungs-„Ratschen" oder „Rattern" zu erzeugen, um
damit den Fahrer zu informieren, wenn Synchronitätsbedingungen zum Einrücken des
Splitters nicht erreicht werden können.
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Demgemäß ist zu ersehen, dass eine
neue und verbesserte Splitter-Klauenkupplungseinrichtungssteuerung
geschaffen wurde.