EP2864673A1 - Getriebe - Google Patents

Getriebe

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Publication number
EP2864673A1
EP2864673A1 EP13727149.0A EP13727149A EP2864673A1 EP 2864673 A1 EP2864673 A1 EP 2864673A1 EP 13727149 A EP13727149 A EP 13727149A EP 2864673 A1 EP2864673 A1 EP 2864673A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
group
actuation
clutch
transmission
gear ratios
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13727149.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bruno MÜLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP2864673A1 publication Critical patent/EP2864673A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors , actuators or related electrical control means  therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/688—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
    • F16H63/20—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism with preselection and subsequent movement of each final output mechanism by movement of the final actuating mechanism in two different ways, e.g. guided by a shift gate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/46—Signals to a clutch outside the gearbox
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H2061/2838—Arrangements with single drive motor for selecting and shifting movements, i.e. one motor used for generating both movements

Definitions

  • the invention relates to a transmission, in particular for motor vehicles.
  • the automated operation of the clutch has the advantage that with a higher precision and speed off and can be engaged again as it is manually usual.
  • dual-clutch transmission in which in each case an actuator for the clutch actuation of a clutch and an actuator for the selector and an actuator is used for the shift operation.
  • so-called parallel shift transmission also called PSG
  • dual-clutch transmissions in which only the even gears and with the other shift mechanism and the other clutch of the dual clutch, the odd gears are connected with a shift mechanism and with a clutch of the dual clutch.
  • the odd gear is alternately switched with the one shift mechanism while the other shift mechanism already preparing the next straight gear.
  • the first clutch is engaged and the other clutch is disengaged
  • the odd gear is engaged in the power flow.
  • one clutch is disengaged and the other clutch engaged, it is possible to shift quickly from the odd gear to the next even gear.
  • transmissions with shift drum gears or other positive link transmissions are known in which a positive coupling between the respective actuations ensures that the number of actuators is reduced.
  • Such transmissions have also become known through WO 97/02963. Due to the positive coupling, however, the transmission is limited with its operation, because the stored in the positive coupling switching sequence must be adhered to.
  • An embodiment of the invention provides a transmission with a predetermined number of gear ratios, which are divided into two groups of gear ratios, each group of gear ratios actuation means and a Actuator is assigned, by means of which the gear ratios of the respective group can be selected and inserted, wherein each group of gear ratios, a clutch is assigned to connect the gear ratio with a drive train, wherein the clutch associated with the group associated with the group actuating means and actuator for Selecting and inserting the translation stage is operated.
  • both the insertion of the gear ratios and the actuation of the clutch is made by means of an actuator, so that the number of actuators can be advantageously reduced.
  • the actuating means comprise switching elements, wherein the insertion of a gear ratio from the group of gear ratios is effected by operating a switching element, wherein a selection of the gear ratio is made by selecting one of the switching elements. This achieves a facilitated selection and actuation process.
  • the actuating means comprise switching elements, wherein the actuation of the clutch of the group is effected by actuating a switching element, wherein a selection of the actuation of the clutch takes place by selecting one of the switching elements.
  • the switching element can be connected directly or indirectly with the coupling.
  • the indirect connection can be made, for example, by means of further elements, such as an engagement system, an engagement bearing, levers, rods, etc.
  • the actuating means for the actuation of the clutch is first actuated or moved in a direction opposite to the direction of actuation, and then the actuating means is actuated or moved in actuation direction by actuation of the actuating element.
  • a travel extension for the clutch actuation can be achieved because only without the clutch to operate in the opposite direction can be moved and, for example, only at the end of the operation in the opposite direction, the operation of the clutch can be started.
  • an activation element is activated between the actuation in the opposite direction of the actuation and the actuation in the actuation direction. This can be activated with the activation of the input or disengagement of the clutch.
  • the actuating element is a shift rod or a shift rail and an actuation of a shift rod or shift rail is a displacement or rotation of the shift rod or shift rail.
  • a displaceable element on a fixed rod or rail can be used.
  • an inserted translation stage is designed, if another translation stage of the same group or another group is inserted.
  • an actuator has exactly one or at least one drive motor for selecting and for actuating the actuating element.
  • the actuator has a drive motor, wherein upon rotation in the one direction of rotation a selection takes place and upon rotation in the other direction of rotation an actuation takes place.
  • the invention also relates to a method for controlling a transmission.
  • the present invention will be explained in more detail below with reference to preferred exemplary embodiments in conjunction with the associated figures:
  • Figure 1 is a schematic view of a transmission
  • Figure 2 H-circuit diagrams
  • Figure 3 is a H-circuit diagram
  • the first group G1 comprises the transmission stages 1, 3, 5 and 7, wherein the second group G2 of transmission stages comprises the transmission stages 2, 4, 6 and the reverse gear R.
  • first group G1 of gear ratios associated with the clutch K1 and the second group G2 of gear ratios is associated with the clutch K2.
  • the transmission 1 is designed such that the first group G1 of translation stages associated with actuating means 2, which are actuated by means of the actuator 3 to select a translation stage from the gear ratios and then insert this gear ratio or press.
  • Actuating means 4 are likewise associated with the second group of translation stages, which can be selected and actuated by means of an actuator 5 in order to select and translate a translation stage from the group of translation stages. make or select.
  • the clutches K1 and K2 are further associated with actuating means 6, 7, by means of which the clutches K1 and K2 are actuated, such as on or disengaged.
  • the actuating means by Betuschists appearing. Switching elements 8, 9, 10 and 1 1, 12, 13 formed, for example, interact with actuating fingers. By actuating the actuation or switching elements 8 to 10 or 1 1 to 13, a gear ratio can be selected from the group of gear ratios by operating the switching element and the selected gear ratio can be actuated or engaged.
  • the clutch can be selected or actuated by actuation of the actuating or switching element, which means a disengagement or engagement of the clutch.
  • actuating means or the switching elements these can either be displaced axially or alternatively also be rotated.
  • the switching elements are designed as shift rails or shift rails, which are moved in the axial direction of the shift rails or shift rails. If the switching element 9 designed as a shift rod or shift rails is actuated in the axial direction, then the first gear stage can be engaged in the one direction of actuation, or the third gear stage can be engaged in the other direction of actuation.
  • either the fifth gear ratio or the seventh gear ratio can be engaged.
  • either the second or the fourth gear ratio can be actuated by the operation of the switching element 12, depending on the direction of actuation or upon actuation of the switching element 13 can either the sixth gear ratio or the Reverse gear are engaged.
  • An actuation of the clutch is effected by the switching element 8 and the switching element 1 1, which are also designed as so-called shift rods or shift rails, wherein the actuation of the clutch takes place by an axial actuation of the shift rods 8, 1 1 or shift rails in an actuating direction.
  • FIG. 2 shows the representation of H circuit diagrams for the two groups G1, G2 of transmission stages.
  • a H-circuit diagram is shown for the translation stages 1, 3, 5, 7, that is, the odd gear ratios, wherein the gear ratios are inserted in an operation substantially to the end of the shift gates 20.
  • the switching element is actuated by an actuating means 21, wherein a rotation of the actuating means 21 causes an engagement of the translation stage and causes an axial lifting or lowering of the actuating means selecting the alley.
  • a translation stage can be inserted or designed by the actuating movement in a lane 20 and at an actuating movement perpendicular to a shift gate, according to the selector gate 22, a shift gate or a transmission ratio can be selected.
  • the actuation of a selection of a translation stage thus takes place with a movement along the alley 22 and the insertion of a translation stage is carried out by actuation in an alley 20, wherein the actuation of the coupling is converted into an actuation in the alley 23.
  • the H-circuit diagram of the right subfigure of Figure 2 shows substantially the same ratios for the gear ratios 2, 4, 6 and the reverse gear and the operation of the clutch K2.
  • 3 shows an H-circuit diagram 30, in which, according to the H-circuit diagram of Figure 2 for the gears 1 to 7, the shift gates 31 are provided to switch the gear ratios 1 to 7, between these shift gates 31, a shift gate 32nd is provided, in which is actuated to actuate the clutch.
  • the shift gate 32 is formed in both directions from the Wählgasse 33, wherein a first method of the actuating element takes place in the opposite direction to the clutch operation according to the line 34, at the end of the alley 32 in the area 35 is a switching and then over the full length of the Weggasse 32, according to the line 36, a clutch actuation of the clutch K1 of the group G1 takes place.
  • a clutch actuation with an approximately doubled actuating travel This can be advantageous in clutch operations that require a longer path with less force.
  • FIG. 4 which is subdivided into subfigures 4a and 4b, represents a schematic representation of a method for carrying out a switching operation. Starting from the two H circuit diagrams of FIG. 2, the following is in the first line of FIG. 4a the switching process explained.
  • the actuating means for the second group is in the selector gate, see position 53.
  • the first gear ratio has been inserted. Due to the non-immediate interpretation of the first gear stage in a backward movement of the actuating means, the actuating means can be moved into the shift gate of the clutch actuation in the third line of Figure 4a, after inserting the first Ü translation stage, so that after inserting the first gear stage, the clutch K1 for the first group of translation stages can be actuated to effect a torque transfer when the first gear ratio is engaged.
  • the actuating means is then moved from the Kupplungsbetuschistsgasse in the alley for the third gear stage and the third gear ratio is engaged, which in turn is ineffective, as long as the clutch K1 is still disengaged.
  • the first transmission stage from the group of the first transmission stages is designed, for example, via the so-called "active interlock" device with the associated auxiliary actuating means. If no active interlock device is used, the actuator first applies all the gears or gear ratios of the group before the new gear ratio is switched.
  • the torque transmission thus takes place via the second transmission stage and the clutch K2 of this group G2.
  • the actuation of the fourth transmission ratio is subsequently selected and carried out, so that in this process the second transmission stage is designed via the "active interlock" mechanism.
  • the clutches of the transmission are preferably clutches that are open in the non-actuated state, so do not transmit torque. It is particularly preferred if the clutch remain free of force in this position and not automatically engage again. For this purpose, if necessary, stops or a detent are provided, which leaves the clutch to remain in the open position so that it does not inadvertently, for example, engages by itself
  • the clutch is preferably actuated by means of an actuating device between the actuating element and the clutch. It can be provided between the actuating means, for example, a lever, an engagement bearing, an engagement system and / or a fluid actuation path with donor and / or slave cylinder.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer vorgegebenen Anzahl (N) von Übersetzungsstufen, die in zwei Gruppen (G1, G2) von Übersetzungsstufen aufgeteilt sind, wobei jeder Gruppe von Übersetzungsstufen Betätigungsmittel und ein Aktuator zugeordnet ist, mittels welchem die Übersetzungsstufen der jeweiligen Gruppe auswählbar und einlegbar sind, wobei weiterhin jeder Gruppe von Übersetzungsstufen eine Kupplung zugeordnet ist zur Verbindung der Übersetzungsstufe mit einem Antriebsstrang, wobei die der jeweiligen Gruppe zugeordnete Kupplung mit dem der Gruppe zugeordneten Betätigungsmittel und Aktuator zum Auswählen und Einlegen der Übersetzungsstufe betätigt wird.

Description

Getriebe
Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Getriebe für Fahrzeuge sind im Stand der Technik in verschiedenster Ausgestaltung bekannt. So sind so genannte Handschaltgetriebe bekannt, deren Gangwechsel mittels eines Schalthebels per Hand manuell erfolgt. Für Schaltvorgänge wird dann manuell oder bei automatisierten Handschaltgetrieben auch automatisiert die Kupplung im Antriebsstrang zwischen Motor und Getriebe ausgerückt. Nach dem Schaltvorgang wird die Kupplung dann wieder eingerückt.
Die automatisierte Betätigung der Kupplung hat dabei den Vorteil, dass mit einer höheren Präzision und Geschwindigkeit aus- und wieder eingerückt werden kann als es manuell üblich ist.
Darüber hinaus sind so genannte automatisierte Schaltgetriebe, auch ASG genannt, bekannt, bei welchen die Getriebebetätigung selbst auch mittels weiterer Aktuatoren angesteuert und durchgeführt wird. Dabei wird ein Aktuator für den Schaltvorgang und ein Aktuator für den Wählvorgang eingesetzt.
Auch sind Doppelkupplungsgetriebe bekannt, bei welchem jeweils ein Aktuator für die Kupplungsbetätigung einer Kupplung und ein Aktuator für die Wähl- und ein Aktuator für die Schaltbetätigung eingesetzt wird.
Dabei sind als Doppelkupplungsgetriebe so genannte Parallelschaltgetriebe, auch PSG genannt, bekannt, bei welchen mit einem Schaltmechanismus und mit einer Kupplung der Doppelkupplung nur die geraden Gänge und mit den anderen Schaltmechanismus und der anderen Kupplung der Doppelkupplung die ungeraden Gänge geschaltet werden. Dies führt dazu, dass abwechselnd mit dem einen Schaltmechanismus der ungerade Gang geschaltet wird, während der andere Schaltmechanismus bereits den nächsten geraden Gang vorbereitend einlegen kann. So lange die erste Kupplung eingerückt ist und die andere Kupplung ausgerückt ist, liegt der ungerade Gang im Kraftfluss geschaltet vor. Wird die eine Kupplung ausgerückt und die andere Kupplung eingerückt, kann schnell von dem ungeraden Gang zum nächsten geraden Gang geschaltet werden. Dazu ist allerdings wieder eine Mehrzahl von Aktuatoren notwendig, was das Getriebe teuer macht.
Alternativ sind Getriebe mit Schaltwalzengetrieben oder anderen Zwangskopplungsgetrieben bekannt, bei welchen eine Zwangskopplung zwischen den jeweiligen Betätigungen dafür sorgt, dass die Anzahl der Aktuatoren reduziert wird. Solche Getriebe sind auch durch die WO 97/02963 bekannt geworden. Durch die Zwangskopplung ist das Getriebe allerdings mit seiner Betätigung beschränkt, weil die in der Zwangskopplung hinterlegte Schaltreihenfolge eingehalten werden muss.
Weiterhin sind automatisiert schaltbare Schaltgetriebe bekannt geworden, bei welcher der Aktuator einen Gang einlegen kann und dann in eine andere Schaltgasse in einem Wählvorgang wechseln kann, ohne dass der eingelegte Gang ausgelegt werden muss. Das Auslegen erfolgt erst mit dem Einlegen des nächsten Gangs. Diese Getriebeart bzw. das diesbezügliche Verfahren der Betätigung des Getriebes ist auch unter der Bezeichnung„Active lnterlock"-Vorrichtung bekannt und ist beispielsweise in der WO 02/066870 A1 offenbart. Dennoch benötigen diese Getriebe eine Vielzahl von Aktuatoren, um das Getriebe und die diesbezüglichen Kupplungen zu betätigen.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe zu schaffen, das hinsichtlich des Standes der Technik verbessert ist und dabei sowohl die Kupplungsbetätigung als auch die Schalt- und Wählbetätigung mit nur wenigen Aktuatoren bewirkbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Getriebe gemäß Anspruch 1 .
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform sieht eine Getriebe mit einer vorgegebenen Anzahl von Übersetzungsstufen vor, die in zwei Gruppen von Übersetzungsstufen aufgeteilt sind, wobei jeder Gruppe von Übersetzungsstufen Betätigungsmittel und ein Aktuator zugeordnet ist, mittels welchem die Übersetzungsstufen der jeweiligen Gruppe auswählbar und einlegbar sind, wobei weiterhin jeder Gruppe von Übersetzungsstufen eine Kupplung zugeordnet ist zur Verbindung der Übersetzungsstufe mit einem Antriebsstrang, wobei die der jeweiligen Gruppe zugeordnete Kupplung mit dem der Gruppe zugeordneten Betätigungsmittel und Aktuator zum Auswählen und Einlegen der Übersetzungsstufe betätigt wird. So wird mittels eines Aktuators sowohl das Einlegen der Übersetzungsstufen als auch das Betätigen der Kupplung vorgenommen, so dass die Anzahl der Aktuatoren vorteilhaft reduziert werden kann.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Betätigungsmittel Schaltelemente aufweisen, wobei das Einlegen einer Übersetzungsstufe aus der Gruppe der Übersetzungsstufen durch ein Betätigen eines Schaltelements erfolgt, wobei ein Auswählen der Übersetzungsstufe durch ein Auswählen eines der Schaltelemente erfolgt. Dadurch wird ein erleichterter Wähl- und Betätigungsvorgang erreicht.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Betätigungsmittel Schaltelemente aufweisen, wobei das Betätigen der Kupplung der Gruppe durch ein Betätigen eines Schaltelements erfolgt, wobei ein Auswählen der Betätigung der Kupplung durch ein Auswählen eines der Schaltelemente erfolgt.. Dadurch wird ebenso eine erleichterte Betätigung der Kupplung erreicht. Dabei kann das Schaltelement mit der Kupplung direkt oder indirekt verbunden sein. Die indirekte Verbindung kann beispielsweise mittels weiterer E- lemente erfolgen, wie mit einem Einrücksystem, einem Einrücklager, Hebeln, Stangen etc.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Betätigungsmittel für die Betätigung der Kupplung zuerst in eine der Betätigungsrichtung entgegengesetzte Richtung betätigt bzw. verfahren wird und anschließend das Betätigungsmittel unter Betätigung des Betätigungselements in die Betätigungsrichtung betätigt oder verfahren wird. Dadurch kann eine Wegverlängerung für die Kupplungsbetätigung erreicht werden, weil erst ohne die Kupplung zu betätigen in die entgegengesetzte Richtung verfahren werden kann und beispielsweise erst am Ende der Betätigung in die entgegengesetzte Richtung die Betätigung der Kupplung begonnen werden kann. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn zwischen dem Betätigen in die der Betätigung entgegengesetzte Richtung und dem Betätigen in die Betätigungsrichtung ein Aktivierungselement aktiviert wird. Dadurch kann mit der Aktivierung die Ein- oder Ausrückung der Kupplung aktiviert werden.
Vorteilhaft ist auch, wenn das Betätigungselement eine Schaltstange oder eine Schaltschiene ist und ein Betätigen einer Schaltstange bzw. Schaltschiene ein Verschieben oder Verdrehen der Schaltstange oder Schaltschiene ist. Alternativ kann auch ein verlagerbares Element auf einer feststehenden Stange oder Schiene verwendbar sein.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn eine eingelegte Übersetzungsstufe ausgelegt wird, wenn eine andere Übersetzungsstufe der gleichen Gruppe oder einer anderen Gruppe eingelegt wird.
Dabei ist es bei einem Getriebe zweckmäßig, wenn einer Gruppe die geraden Übersetzungsstufen zugeordnet sind und einer anderen Gruppe die ungeraden Übersetzungsstufen zugeordnet sind, wobei eine Rückwärtsfahrübersetzungsstufe einer der Gruppen zugeordnet ist, bevorzugt der Gruppe der geraden Übersetzungsstufen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn ein Aktuator genau einen oder zumindest einen Antriebsmotor zum Auswählen und zum Betätigen des Betätigungselements aufweist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Aktuator einen Antriebsmotor aufweist, wobei bei einer Drehung in die eine Drehrichtung ein Auswählen erfolgt und bei einer Drehung in die andere Drehrichtung ein Betätigen erfolgt.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen werden durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und die Unteransprüche angegeben.
Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebes. Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines Getriebes, Figur 2 H-Schaltbilder, Figur 3 ein H-Schaltbild, und
Figur 4 mit den Teilfiguren 4a und 4b den Ablauf eines Schaltvorgangs.
Die Figur 1 zeigt schematisch ein Getriebe 1 mit einer Anzahl N von Übersetzungsstufen, dabei sind die Übersetzungsstufen in zwei Gruppen G1 , G2 eingeteilt. Die erste Gruppe G1 umfasst die Übersetzungsstufen 1 , 3, 5 und 7, wobei die zweite Gruppe G2 von Übersetzungsstufen die Übersetzungsstufen 2, 4, 6 und den Rückwärtsgang R umfasst.
Weiterhin ist der ersten Gruppe G1 von Übersetzungsstufen die Kupplung K1 zugeordnet und der zweiten Gruppe G2 von Übersetzungsstufen ist die Kupplung K2 zugeordnet.
Das Getriebe 1 ist dabei derart ausgebildet, dass der ersten Gruppe G1 von Übersetzungsstufen Betätigungsmittel 2 zugeordnet sind, die mittels des Aktuators 3 betätigbar sind, um eine Übersetzungsstufe aus den Übersetzungsstufen auszuwählen und diese Übersetzungsstufe dann einzulegen beziehungsweise zu betätigen.
Der zweiten Gruppe von Übersetzungsstufen sind ebenso Betätigungsmittel 4 zugeordnet, die mittels eines Aktuators 5 ausgewählt und betätigt werden können, um eine Übersetzungsstufe aus der Gruppe der Übersetzungsstufen auszuwählen und zu be- tätigen bzw. auszuwählen. Dabei sind den Kupplungen K1 und K2 weiterhin Betätigungsmittel 6, 7 zugeordnet, mittels welchen die Kupplungen K1 bzw. K2 betätigt, wie ein - oder ausgerückt werden. Hierbei sind die Betätigungsmittel durch Betätigungsbzw. Schaltelemente 8, 9, 10 beziehungsweise 1 1 , 12, 13 ausgebildet, die mit Betätigungsfingern beispielsweise zusammenwirken. Durch ein Betätigen der Betätigungoder Schaltelemente 8 bis 10 beziehungsweise 1 1 bis 13 kann eine Übersetzungsstufe aus der Gruppe der Übersetzungsstufen durch Betätigen des Schaltelements ausgewählt und die ausgewählte Übersetzungsstufe betätigt oder eingelegt werden.
Auch kann die Kupplung durch Betätigung des Betätigungs- bzw. Schaltelements ausgewählt beziehungsweise betätigt werden, was ein Ausrücken oder ein Einrücken der Kupplung bedeutet.
Zum Betätigen der Betätigungsmittel beziehungsweise der Schaltelemente können diese entweder axial verlagert werden oder alternativ auch verdreht werden.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind die Schaltelemente als Schaltstangen oder Schaltschienen, ausgebildet, die in axialer Richtung der Schaltstangen bzw. Schaltschienen verschoben werden. Wenn das als Schaltstange oder Schaltschienen ausgebildete Schaltelement 9 in axialer Richtung betätigt wird, so kann in der einen Betätigungsrichtung die erste Übersetzungsstufe eingelegt werden oder in der anderen Betätigungsrichtung die dritte Übersetzungsstufe eingelegt werden.
Bei einer Betätigung des Schaltelements 10 in axialer Richtung kann entweder die fünfte Übersetzungsstufe oder die siebte Übersetzungsstufe eingelegt werden. Bei den Schaltelementen 12, 13, die ebenso als Schaltstangen oder Schaltschiene ausgebildet sind, kann entweder die zweite oder die vierte Übersetzungsstufe durch die Betätigung des Schaltelements 12 betätigt werden, je nach Betätigungsrichtung oder bei einer Betätigung des Schaltelements 13 kann entweder die sechste Übersetzungsstufe oder der Rückwärtsfahrgang eingelegt werden. Eine Betätigung der Kupplung erfolgt durch das Schaltelement 8 beziehungsweise das Schaltelement 1 1 , die auch als so genannte Schaltstangen oder Schaltschienen ausgebildet sind, wobei die Betätigung der Kupplung durch eine axiale Betätigung der Schaltstangen 8, 1 1 oder Schaltschienen in eine Betätigungsrichtung erfolgt.
Die Figur 2 zeigt die Darstellung von H-Schaltbildern für die beiden Gruppen G1 , G2 von Übersetzungsstufen. In der linken Teilfigur der Figur 2 ist ein H-Schaltbild dargestellt für die Übersetzungsstufen 1 , 3, 5, 7, also die ungeraden Übersetzungsstufen, wobei die Übersetzungsstufen bei einer Betätigung im Wesentlichen bis am Ende der Schaltgassen 20 eingelegt werden. Das Schaltelement wird dabei von einem Betätigungsmittel 21 betätigt, wobei ein Verdrehen des Betätigungsmittels 21 ein Einlegen der Übersetzungsstufe bewirkt und ein axiales Heben oder Senken des Betätigungsmittels ein Auswählen der Gasse bewirkt. So kann durch die Betätigungsbewegung in einer Gasse 20 eine Übersetzungsstufe eingelegt beziehungsweise ausgelegt werden und bei einer Betätigungsbewegung senkrecht zu einer Schaltgasse, gemäß der Wählgasse 22, kann eine Schaltgasse beziehungsweise ein Übersetzungsverhältnis ausgewählt werden. Sind in der Schaltgasse zwei Übersetzungsstufen in beiden Betätigungsrichtungen zugeordnet, so können zwei Übersetzungsstufen ausgewählt werden. Zwischen den Gassen der Übersetzungsstufen 1 und 3 beziehungsweise 5 und 7 ist eine weitere Gasse 23 vorgesehen, wobei die Betätigung in dieser Gasse die Betätigung der Kupplung der ersten Gruppe G1 bewirkt.
Die Betätigung einer Auswahl einer Übersetzungsstufe erfolgt somit mit einer Bewegung entlang der Gasse 22 und das Einlegen einer Übersetzungsstufe erfolgt durch Betätigung in einer Gasse 20, wobei die Betätigung der Kupplung in eine Betätigung in der Gasse 23 umgesetzt wird.
Das H-Schaltbild der rechten Teilfigur der Figur 2 stellt im Wesentlichen die gleichen Verhältnisse für die Übersetzungsstufen 2, 4, 6 und den Rückwärtsgang sowie die Betätigung der Kupplung K2 dar. Die Figur 3 zeigt ein H-Schaltbild 30, bei welchem in Anlehnung zum H-Schaltbild der Figur 2 für die Gänge 1 bis 7 die Schaltgassen 31 vorgesehen sind, um die Übersetzungsstufen 1 bis 7 zu schalten, wobei zwischen diesen Schaltgassen 31 eine Schaltgasse 32 vorgesehen ist, in welcher zur Betätigung der Kupplung betätigt wird.
Dabei ist die Schaltgasse 32 in beiden Richtungen von der Wählgasse 33 aus ausgebildet, wobei ein erstes Verfahren des Betätigungselements in entgegengesetzter Richtung zur Kupplungsbetätigung gemäß der Linie 34 erfolgt, am Ende der Gasse 32 im Bereich 35 ein Umschalten erfolgt und anschließend über die volle Länge der Schaltgasse 32, gemäß der Linie 36, eine Kupplungsbetätigung der Kupplung K1 der Gruppe G1 erfolgt. Dies bewirkt im Vergleich zur Betätigung gemäß Figur 2 eine Kupplungsbetätigung mit einem etwa verdoppelten Betätigungsweg. Dies kann bei Kupplungsbetätigungen vorteilhaft sein, die bei kleiner Kraft einen längeren Weg benötigen.
Die Figur 4, die in die Teilfiguren 4a und Figur 4b unterteilt ist, stellt ist, stellt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Durchführung eines Schaltvorganges dar. Ausgehend von den beiden H-Schaltbildern der Figur 2 ist in der ersten Zeile der Figur 4a im Folgenden der Schaltvorgang erläutert.
In der zweiten Zeile der Figur 4a wird ein Schaltvorgang ausgehend von einem Betätigungselement in der Schaltposition vor dem Einlegen der ersten Übersetzungsstufe, siehe 51 , geschaltet, wobei in die Position 52 geschaltet wird, bei welcher die erste Übersetzungsstufe eingelegt ist.
Das Betätigungsmittel für die zweite Gruppe ist in der Wählgasse, siehe Stellung 53. Somit ist die erste Übersetzungsstufe eingelegt worden. Aufgrund des nicht sofortigen Auslegens der ersten Übersetzungsstufe bei einer Rückwärtsbewegung des Betätigungsmittels kann in der dritten Zeile der Figur 4a, nach dem Einlegen der ersten Ü- bersetzungsstufe, das Betätigungsmittel in die Schaltgasse der Kupplungsbetätigung verfahren werden, so dass nach Einlegen der ersten Übersetzungsstufe die Kupplung K1 für die erste Gruppe der Übersetzungsstufen betätigt werden kann, um eine Drehmomentübertragung bei eingelegter erster Übersetzungsstufe zu bewirken.
Gleichzeitig oder zeitlich unabhängig davon kann in der zweiten Gruppe der Übersetzungsstufen das Betätigungsmittel in die Schaltgasse der zweiten Übersetzungsstufen verfahren werden und anschließend die zweite Übersetzungsstufe eingelegt werden. Da die Kupplung K2 noch nicht betätigt bzw. eingerückt ist, ist dieses Einlegen unproblematisch, da noch keine Drehmomentübertragung über diese Übersetzungsstufe erfolgt.
In der vierten Zeile der Figur 4a ist die erste Übersetzungsstufe nach wie vor eingelegt und die Kupplung für die erste Übersetzungsstufe eingerückt. Anschließend wird das Betätigungsmittel für die zweite Kupplung bei eingelegter zweiter Übersetzungsstufe in die Betätigungsgasse für die Kupplung K2 verfahren, wobei die Kupplung noch nicht eingerückt wird.
In der fünften Zeile der Figur 4a ist zu erkennen, dass die Kupplung für die erste Ü- bersetzungsstufe ausgerückt wird, und die Kupplung für die zweite Übersetzungsstufe eingerückt wird. Damit wird ein Wechsel der Übersetzungsstufe von der ersten Übersetzungsstufe zur zweiten Übersetzungsstufe realisiert und die Drehmomentübertragung erfolgt dann über die Kupplung K2 über die zweite Übersetzungsstufe.
In der sechsten Zeile der Figur 4a wird anschließend das Betätigungsmittel von der Kupplungsbetätigungsgasse in die Gasse für die dritte Übersetzungsstufe verfahren und die dritte Übersetzungsstufe wird eingelegt, wobei dies wiederum unwirksam ist, solange die Kupplung K1 noch ausgerückt ist.
Durch das Einlegen der dritten Übersetzungsstufe wird beispielsweise über die sogenannte„Activ lnterlock"-Vorrichtung mit den diesbezüglichen Hilfsbetätigungsmitteln die erste Übersetzungsstufe aus der Gruppe der ersten Übersetzungsstufen ausgelegt. Das Fahren erfolgt entsprechend der eingerückten Kupplung K2 in der zweiten Übersetzungsstufe. Wird keine Active Interlock-Vorhchtung benutzt, so legt der Aktuator zuerst alle eingelegten Gänge bzw. Übersetzungsstufen der Gruppe aus, bevor die neue Übersetzungsstufe geschaltet wird.
Die Drehmomentübertragung erfolgt somit auch über die zweite Übersetzungsstufe und die Kupplung K2 dieser Gruppe G2.
Anschließend wird in der ersten Zeile der Figur 4b das Verfahren fortgesetzt, wobei nach dem eingelegten dritten Übersetzungsverhältnis das Betätigungsmittel wieder in die Position der Kupplungsbetätigungsgasse K1 verfahren wird. Die Kupplung K2 ist nach wie vor eingerückt und die Kupplung K1 ist noch ausgerückt.
In der zweiten Zeile der Figur 4b wird die Kupplung K2 ausgerückt und die Kupplung K1 eingerückt, so dass ein Übersetzungsstufenwechsel von der zweiten Übersetzungsstufe in die dritte Übersetzungsstufe erfolgt und anschließend ein Fahren des Fahrzeugs in der dritten Übersetzungsstufe erfolgt.
In der dritten Zeile der Figur 4b wird anschließend die Betätigung des vierten Übersetzungsverhältnisses ausgewählt und durchgeführt, so dass bei diesem Prozess über den„Activ lnterlock"-Mechanismus die zweite Übersetzungsstufe ausgelegt wird.
Entsprechend der nun erläuterten Vorgehensweise können sämtliche Übersetzungsstufen eingelegt werden und die entsprechenden Kupplungen dazu betätigt werden, wobei ein Auslegen einer eingelegten Übersetzungsstufe über das Einlegen der nächsten Übersetzungsstufe der gleichen Gruppe erfolgt und somit bei Übersetzungswechseln von einer Gruppe von Übersetzungsstufen zur nächsten Gruppe von Übersetzungsstufen lediglich die Kupplungsbetätigung zum Ein- und Ausrücken der Kupplung notwendig ist, wenn die entsprechenden Übersetzungsstufen im Getriebe bereits eingelegt sind. Die Kupplungen des Getriebes sind bevorzugt Kupplungen, die im nicht betätigten Zustand offen sind, also kein Drehmoment übertragen. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Kupplung kraftfrei in dieser Position stehen bleiben und nicht automatisch wieder einrücken. Dazu sind gegebenenfalls Anschläge oder eine Rastierung vorgesehen, welche die Kupplung in der offenen Position verharren lässt, damit sie nicht wieder unbeabsichtigt beispielsweise von selbst einrückt
Die Kupplung wird bevorzugt mittels einer Betätigungsvorrichtung zwischen dem Betätigungselement und der Kupplung betätigt. Dabei kann zwischen dem Betätigungsmittel beispielsweise ein Hebel, ein Einrücklager, ein Einrücksystem und/oder auch eine Fluidbetätigungsstrecke mit Geber- und/oder Nehmerzylinder vorgesehen sein.
Bezuqszeichenliste
Getriebe
Betätigungsmittel
Aktuator
Betätigungsmittel
Aktuator
Betätigungsmittel
Betätigungsmittel
Schaltelement
Schaltelement
Schaltelement
Schaltelement
Schaltelement
Schaltelement
Schaltgasse
Betätigungsmittel
Wählgasse
Gasse
H-Schaltbild
Schaltgasse
Schaltgasse
Wählgasse
Linie
Bereich
Linie
Schaltposition
Position
Stellung

Claims

Patentansprüche
1 . Getriebe mit einer vorgegebenen Anzahl (N) von Übersetzungsstufen, die in zwei Gruppen (G1 ,G2) von Übersetzungsstufen aufgeteilt sind, wobei jeder Gruppe von Übersetzungsstufen Betätigungsmittel und ein Aktuator zugeordnet ist, mittels welchem die Übersetzungsstufen der jeweiligen Gruppe auswählbar und einlegbar sind, wobei weiterhin jeder Gruppe von Übersetzungsstufen eine Kupplung zugeordnet ist zur Verbindung der Übersetzungsstufe mit einem Antriebsstrang, wobei die der jeweiligen Gruppe zugeordnete Kupplung mit dem der Gruppe zugeordneten Betätigungsmittel und Aktuator zum Auswählen und Einlegen der Übersetzungsstufe betätigt wird.
2. Getriebe nach Anspruch 1 , wobei die Betätigungsmittel Schaltelemente aufweisen, wobei das Einlegen einer Übersetzungsstufe aus der Gruppe der Übersetzungsstufen durch ein Betätigen eines Schaltelements erfolgt, wobei ein Auswählen der Übersetzungsstufe durch ein Auswählen eines der Schaltelemente erfolgt.
3. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, wobei die Betätigungsmittel Schaltelemente aufweisen, wobei das Betätigen der Kupplung der Gruppe durch ein Betätigen eines Schaltelements erfolgt, welches mit einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung in Verbindung steht, wobei ein Auswählen der Betätigung der Kupplung durch ein Auswählen eines der Schaltelemente erfolgt.
4. Getriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Betätigungsmittel für die Betätigung der Kupplung zuerst in eine der Betätigungsrichtung entgegengesetzte Richtung betätigt wird und anschließend in die Betätigungsrichtung betätigt wird.
5. Getriebe nach Anspruch 4, wobei zwischen dem Betätigen in die der Betätigung entgegengesetzte Richtung und dem Betätigen in die Betätigungsrichtung ein Aktivierungselement aktiviert wird.
6. Getriebe nach Anspruch 2 bis 5, wobei das Betätigungselement eine Schaltstange oder eine Schaltschiene ist und ein Betätigen einer Schaltstange oder Schaltschiene ein Verschieben oder Verdrehen der Schaltstange oder Schiene ist.
7. Getriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine eingelegte Übersetzungsstufe ausgelegt wird, wenn eine andere Übersetzungsstufe der gleichen Gruppe oder einer anderen Gruppe eingelegt wird.
8. Getriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei einer Gruppe die geraden Übersetzungsstufen zugeordnet sind und einer anderen Gruppe die ungeraden Übersetzungsstufen zugeordnet sind, wobei eine Rück- wärtsfahrübersetzungsstufe einer der Gruppen zugeordnet ist, bevorzugt der Gruppe der geraden Übersetzungsstufen.
9. Getriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Ak- tuator zumindest einen Antriebsmotor zum Auswählen und zum Betätigen des Betätigungselements aufweist.
10. Getriebe nach Anspruch 9, wobei der Aktuator einen Antriebsmotor aufweist, wobei bei einer Drehung in die eine Drehrichtung ein Auswählen erfolgt und bei einer Drehung in die andere Drehrichtung ein Betätigen erfolgt.
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