WO2013139417A1 - Motor vehicle drive train device comprising an active synchronisation unit and method for engaging a transmission gear - Google Patents

Motor vehicle drive train device comprising an active synchronisation unit and method for engaging a transmission gear Download PDF

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WO2013139417A1
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transmission
motor vehicle
shaft
rotation
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Rainer Berner
Manfred Guggolz
Jürgen HERTLEIN
David Ulmer
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Daimler Ag
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Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle drive train device having an active synchronization unit provided for synchronizing a transmission.
  • motor vehicle driveline devices with active synchronizers provided for synchronizing a transmission are known.
  • the invention is based on the object of improving a shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel. This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.
  • a motor vehicle drive train device is provided with a transmission provided with at least one forward gear and at least one reverse gear having at least one transmission shaft with an active synchronization unit connected to the transmission shaft, which is intended to actively drive the at least one transmission shaft in both directions of rotation , And a control and / or regulating unit, which has a direction change function, which is provided, at least in a gear change operation to insert a counter to a current direction of transmission directed the sync drive against a current direction of rotation of the at least one transmission shaft, proposed.
  • a rotational speed adjustment between two transmission shafts and / or two coupling elements, such as claws can be improved, whereby a motor vehicle speed, in which a direct engagement and thus a direct switching of counter to the current direction of transmission gear is possible without at least significant loss of comfort is increased can.
  • a change in direction of travel can be simplified, for example, to a maneuvering of a motor vehicle having the motor vehicle drive train device and / or a free swinging of a motor vehicle, for example, stuck in the mud.
  • an “active synchronization unit” is to be understood in particular as meaning a synchronization unit which is provided to provide drive torque to drive the transmission shaft in order to synchronize rotational speeds to synchronizing shafts and / or components, in order to actively drive the transmission shaft to align the rotational speeds
  • Synchronizing unit advantageously has two oppositely directed driving directions of rotation. "Actively driving the gear shaft in both directions of rotation” is intended in particular to be understood to mean driving the gear shaft in both directions about its longitudinal axis.
  • the synchronization unit is provided to provide a, in particular directly, acting on the transmission shaft drive torque in both directions of rotation.
  • the synchronizing unit advantageously provides a drive torque hydraulically, pneumatically and / or electrically.
  • the synchronization unit is preferably provided to drive the motor vehicle, at least for a short time, in particular in order to synchronize the transmission shaft with a drive machine, preferably an internal combustion engine.
  • control and / or regulating unit is to be understood as meaning in particular a unit having at least one control unit.
  • Control unit is to be understood in particular as a unit with a processor unit and with a memory unit and with an operating program stored in the memory unit.
  • the control and / or regulating unit can have a plurality of interconnected control units which are preferably provided to communicate with each other via a bus system, such as in particular a CAN bus system.
  • a "direction change function” is to be understood in particular as a function which is provided for a gear change when driving from a forward gear directly into a reverse gear and / or from a reverse gear directly into a forward gear be understood during a journey, in particular a rolling, of the motor vehicle, in which, starting from an actual gear, ie preferably a currently engaged gear, the actual gear counter-directed target gear is switched, the process advantageously by one of a driver of the motor vehicle and / or initiated by the control and / or regulating unit switching command is initiated.
  • a “gear train directed counter to the current direction of travel” should be understood to mean, in particular, a target gear which is intended for a direction of travel which is oriented opposite to a direction of travel for which an actual gear is provided when the target gear is requested
  • the term "forward gear” basically comprises all the transmission gears that can be shifted by means of the gearbox, in particular one for the forward drive provided Anfahrgetriebegang and thus a so-called first forward gear.
  • reverse gear basically encompasses all reverse gears that can be shifted by means of the transmission, in particular a starting gear intended for reversing
  • a "current direction of travel” is to be understood in particular as a direction of travel into which the motor vehicle travels when the gear change operation is initiated and thus during the shift command and / or when the transmission gear is requested.
  • controlling the synchronizing unit counter to a current direction of rotation of the gear shaft should be understood to mean, in particular, controlling the synchronizing unit by which the synchronizing unit provides a drive torque opposing the current direction of rotation of the gear shaft in a direction of rotation, which is directed opposite to the current direction of rotation of the transmission shaft
  • Current direction of rotation of the gear shaft should be understood in particular a direction of rotation of the gear shaft, resulting from the current direction and / or in the gear shaft rotates at the initiation of the gear change operation and thus the shift command and / or requesting against the current direction gear shift gear
  • the current direction of rotation is preferably designed as a direction of rotation that corresponds to the direction of rotation active, ie to a drive moment providing drive machine, is connected.
  • the direction of rotation of the transmission shaft which is consistent with the direction of rotation of the motor is preferably set when the drive shaft is connected to the active drive machine in terms of drive technology.
  • the synchronizing unit is advantageously provided for selectively driving the gear shaft in the direction of rotation which conforms to the direction of rotation of the motor and counter to the direction of rotation which corresponds to the direction of rotation of the motor direction.
  • the direction change function controls the synchronizing unit during the gear change operation preferably to a reversal of the direction of rotation of the gear shaft.
  • the transmission is designed as a multi-group transmission.
  • a "multi-group transmission” is to be understood in particular as meaning a transmission which is constructed from a combination of single, two or multi-stage individual transmissions.
  • the transmission preferably has a main group as well as a front-end group and / or an after-group a single transmission can be understood, which is provided for providing and / or setting the at least one forward gear and the at least one reverse gear and / or at least two adjustable translations, which are directed opposite to each other and thus differ in a sign.
  • a “rear-end group” is to be understood in particular as a single transmission downstream of the main group, which preferably provides at least two different ratios for extending a number of gears and / or which is provided for providing a fast and a slow transmission gear provided by the main group
  • “Vorschalty” is to be understood in particular one of the main group upstream single transmission, which preferably provides at least two different translations to an extension of a number of gears.
  • a translation may preferably also be one.
  • upstream and “downstream” is to be understood in particular with respect to a power flow, which is driven by driven by the drive machine drive wheels and / or an active Drive machine, which is connected drive-technically to the transmission, is present.
  • the transmission is preferably designed as an unsynchronized, ie as a synchronous members-free transmission.
  • a "non-synchronized transmission” is to be understood in particular as meaning a transmission which has unsynchronised, ie synchronous member-free, positive coupling units for engaging and / or shifting the transmission gears.
  • the coupling units are preferably designed as unsynchronized, ie synchronous member-free, jaw clutches or claw brakes
  • "gear engagement” is intended in particular to set a transmission within the main group associated with the corresponding transmission gear and / or to establish a torque-transmitting connection between all coupling units provided for the corresponding transmission gear Main group are understood.
  • a transmission gear is engaged by the main group.
  • the term "shifting of a transmission gear” should be understood to mean, in particular, setting of a torque-transmitting connection between the engine and driving wheels of the motor vehicle when the target gear is engaged
  • the direction change function preferably drives the synchronizer unit during an operating state in which the prime mover and the transmission are drive-decoupled from each other, for example by a starting clutch Synchronizing unit is in an operating state in which the drive wheels are driven by the drive machine, the drive machine e downstream.
  • the motor vehicle drive train device is designed as a motor vehicle hybrid drive train device.
  • An automotive powertrain having the automotive powertrain device is preferably configured as a parallel hybrid powertrain.
  • the direction change function is intended to control the synchronizing unit in accordance with the direction of motor rotation during the gear change operation after inserting the gear shift directed counter to the current direction of travel.
  • the transmission shaft can be particularly wear-resistant after the transmission gear opposite the current direction of travel has been engaged Drivetically connected to the drive machine. It can be reduced wear of the starting clutch.
  • the direction change function preferably controls the synchronizing unit during the gear change operation after inserting the direction opposite to the current direction of transmission gear to a reversal of rotation of the gear shaft motor direction of rotation in order to switch the gear engaged and / or connect the gear shaft drive technology to the drive machine.
  • a “direction of rotation in accordance with the direction of rotation of the motor” is understood to mean, in particular, a direction of rotation in the direction of rotation of the motor, by which the synchronizing unit preferably provides a drive torque which is in the direction of rotation of the motor
  • the direction change function for switching the engaged transmission gear and / or for the drive connection of the transmission shaft to the drive machine can actuate the starting clutch and / or a service brake the transmission shaft to the engine let the vehicle roll out.
  • the direction change function is intended to control the synchronization unit to a motor vehicle acceleration during the gear change operation after inserting the counteracted against the current direction transmission gear, whereby a particularly low-wear direction change can be realized.
  • a “motor vehicle acceleration” is to be understood as meaning, in particular, a change in a motor vehicle speed and thus advantageously a reduction and / or an increase in the motor vehicle speed
  • the direction change function accelerates the motor vehicle via the synchronizing unit in order to shift the engaged gear and / or drive the gear shaft to the drive machine
  • accelerating is meant in particular brakes and / or driving.
  • the transmission has at least one transmission shaft designed as a countershaft and the direction change function is provided to drive the synchronizing unit to a speed change of the transmission shaft formed as the countershaft.
  • the transmission shaft formed as the countershaft can be synchronized particularly effectively with a main shaft of a main group of the transmission.
  • the synchronizing unit is provided for this purpose.
  • the transmission has a front-mounted group and the direction change function is intended to neutral during the gear change operation, the front group before inserting the counter to the current direction of transmission neutral, which can be reduced to engage the transmission gear effective inertia.
  • a "neutral connected upstream group” should be understood in particular an operating state of the upstream group, in which a torque transmission is prevented by the Vorschaltska, the Vorschaltoli preferably has a defined neutral position or can be brought into a position in which the torque transmission is prevented.
  • the main group is preferably decoupled from a transmission input shaft drive technology.
  • control and / or regulating unit is provided to activate the direction change function as a function of a motor vehicle speed, whereby a lifetime of the synchronizing unit can be increased.
  • the control and / or regulating unit preferably activates the direction change function as a function of a current vehicle speed.
  • a "current motor vehicle speed” should be understood to mean, in particular, a motor vehicle speed which is present when driving in the current direction of travel within a defined speed range.
  • the Kraft mecanical direction on at least one speed sensor with a sense of rotation which is communicatively connected to a detection of the current direction and / or to align with a desired direction of travel with the control and / or control unit.
  • the transmission shaft, to which the synchronizing unit is connected is designed as a transmission input shaft.
  • This can be a special advantageous transmission shaft are driven for synchronization.
  • the transmission shaft designed as the transmission input shaft can preferably be connected by means of the starting clutch to a drive shaft connected to the drive machine.
  • the direction of rotation of the direction of rotation of the gear shaft, which is designed as the transmission input shaft advantageously corresponds to a direction of rotation of the drive shaft driven by the drive machine.
  • the synchronizing unit is designed as an electric motor, as a result of which the gear shaft can be driven in a particularly advantageous manner.
  • a drive machine embodied as an electric motor of the motor vehicle hybrid drive train device and / or of the parallel hybrid drive train forms the synchronization unit.
  • the synchronizing unit is advantageously designed as a unit configured differently from the internal combustion engine.
  • the synchronizing unit can also be embodied differently than one of the drive motor of the motor vehicle hybrid drive train device and / or the parallel hybrid drive train designed as an electric motor, and thereby preferably form an additional electric motor in the motor vehicle hybrid drive train device and / or the parallel hybrid drive train.
  • the direction change function for eliminating a tooth-on-tooth position is provided to control the synchronizing unit with at least one pulse, whereby the counteracted against the current direction of transmission gear can be reliably inserted.
  • the direction of rotation changeover function can be used to control the synchronization unit in a pulsating manner in order to remedy the tooth-on-tooth position, wherein a pulsating control of the synchronization unit advantageously takes place temporarily.
  • a method for inserting a transmission gear directed against a current direction of travel in a transmission of a motor vehicle drive train device, in particular a motor vehicle drive train device according to the invention, in which a transmission shaft of the transmission at least in a gear change operation for engaging the gear gear directed counter to the current direction of travel is actively driven by an active synchronizer against a current direction of rotation of the transmission shaft. This can counteract that the current direction of travel gear to be switched at high vehicle speeds.
  • the automotive powertrain device is configured as a motor vehicle hybrid powertrain device.
  • the automotive powertrain is configured as a parallel hybrid powertrain.
  • the motor vehicle drive train device For setting a plurality of transmission gears, the motor vehicle drive train device has a transmission 10.
  • the transmission 10 provides 16 gears.
  • the motor vehicle drive train has a drive machine 18.
  • the prime mover 18 is connected upstream of the motor vehicle driveline device.
  • the motor vehicle drive train not shown drive wheels.
  • the engine 18 is designed as an internal combustion engine.
  • the motor vehicle is designed as a truck.
  • the transmission 10 is designed as a truck transmission. It is designed as an automatic transmission.
  • the transmission 10 is designed as an unsynchronized claw transmission. In principle, the transmission 10 can also provide another number of transmission gears which appears appropriate to a person skilled in the art.
  • the Kraft mecanical device To initiate the drive torque in the transmission 10, the KraftGermanantriebs- strand device has a drive shaft 19.
  • the drive shaft 19 connects the transmission 10 to the prime mover 18.
  • the motor vehicle driveline device To derive a drive torque translated by a total transmission ratio, the motor vehicle driveline device has a transmission output shaft 20.
  • the transmission output shaft 20 connects the transmission 10 via a not-shown axle drive with the drive wheels.
  • the motor vehicle drive train device has a speed sensor 17 with a direction of rotation detection.
  • the speed sensor 17 is connected to the transmission arranged input shaft 20. It detects a rotational speed and a direction of rotation of the transmission output shaft 20.
  • the motor vehicle drive train device has a starting clutch 21.
  • the starting clutch 21 is designed as a multi-plate clutch.
  • the starting clutch 21 has an open state and a closed state. In the open state, the starting clutch 21 is depressurized. In the open state of the starting clutch 21, the drive connection between the engine 18 and the transmission 10 is released. No drive torque can be transmitted from the drive machine 18 to the transmission 10.
  • the closed state the starting clutch 21 is subjected to a pressure. In the closed state of the starting clutch 21, the drive connection between the drive machine 18 and the transmission 10 is made. The drive torque can be introduced from the drive machine 18 in the transmission 10.
  • the prime mover 18 is connected upstream of the starting clutch 21.
  • the transmission 10 is designed as a multi-group transmission.
  • the transmission 10 has a front-end group 16, a main group 22 and a rear-end group 23.
  • the Vorschaltement 16 is the main group 22 upstream.
  • the Nachschaltement 23 is the main group 22 downstream.
  • the main group 22 provides four different forward gears and one reverse gear.
  • the main assembly 22 includes a transmission shaft 24.
  • the transmission shaft 24 is formed as a countershaft.
  • the transmission shaft 24 is arranged parallel to the drive shaft 19.
  • the main group 22 has a main shaft 25 which is arranged coaxially with the drive shaft 19.
  • the main group 22 is formed as a main transmission.
  • the main shaft 25 is disposed coaxially with the transmission output shaft 20.
  • the main group 22 is connected upstream of the drive wheels.
  • the main group 22 is executed in a countershaft construction.
  • the ballast 16 has a transmission shaft 11.
  • the transmission shaft 11 is arranged coaxially with the drive shaft 19.
  • the transmission shaft 11 binds the transmission 10 to the starting clutch 21.
  • the transmission shaft 11 is formed as a transmission input shaft.
  • the ballast group 16 can be connected to the main group 22 via the transmission shaft 24 designed as the countershaft.
  • the Vorschalty 16 is the start-up clutch 21 downstream.
  • the ballast 16 comprises two different gear pairs 26, 27.
  • the gear pairings 26, 27 have different translations.
  • the front group 16 sets two up- per group translations.
  • the Vorschaltement 16 translates a speed of the prime mover 18. It translates the speed of the prime mover 18 either fast or slow.
  • the ballast group 16 is formed as a split group.
  • the ballast group 16 has three switch positions. It has a high position, a low position and a neutral position. In the high position, the ballast 16 sets the smaller of the two ballast ratios. In the high position, the Vorschaltate 16 translates the speed of the prime mover 18 in the fast. In the low position, the ballast 16 adjusts the larger of the two ballast ratios. In the low position, the Vorschaltxx 16 translates the speed of the engine 18 slow. In the neutral position, the Vorschaltxx 16 prevents transmission of the drive torque in the main group 22. In the neutral position, the Vorschaltxx 16 separates the formed as the transmission input shaft gear shaft 11 driving technology of the countershaft formed as the transmission shaft 24. In the neutral position, the Vorschaltxxxx 16 decouples the transmission input shaft of the countershaft.
  • the Vorschaltgue 16 a Vorschaltgrouppen switching unit 28 on.
  • the Vorschaltgue-switching unit 28 has coupling units, which are provided for producing a torque-transmitting connection between the formed as a transmission input shaft gear shaft 11 and the gear shaft 24 formed as a countershaft via the corresponding gear pair 26, 27.
  • the Vorschaltgue- switching unit 28 For switching the Vorschaltenstein 16, the Vorschaltgue- switching unit 28 a shift sleeve 29.
  • the shift sleeve 29 is axially displaceable with respect to the transmission shaft 11.
  • the ballast switching unit 28 is pressure-controlled.
  • the Vorschaltxx 16 is pneumatically switchable.
  • the coupling units are designed as jaw clutches.
  • the front group 16 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable.
  • the main group 22 comprises four different gear pairings 30, 31, 32, 33.
  • the gear pairings 30, 31, 32, 33 have different ratios.
  • the gear pairs 30, 31, 32 are provided to form the forward gears.
  • the gear pair 33 is provided to form the reverse gear.
  • the main group 22 three main group switching units 34, 35, 36 on.
  • the two main group switching units 34, 35 are provided for engaging the forward gears and the main group switching unit 36 for engaging the reverse gear.
  • the main group switching units 34, 35 each have two switching positions and a neutral position.
  • the main group switching unit 36 has a switching position and a neutral position.
  • the main group switching units 34, 35, 36 each have coupling units, which are provided for establishing a torque-transmitting connection between the main shaft 25 and the transmission shaft 24 via the corresponding gear pair 30, 31, 32, 33.
  • the main group switching units 34, 35, 36 are each unsynchronized.
  • the coupling units are designed as unsynchronized jaw clutches.
  • the main group 22 is formed as an unsynchronized dog clutch transmission group.
  • a main group switching unit 34, 35, 36 each have a shift sleeve 37, 38, 39.
  • the shift sleeve 37 of the main group switching unit 34, the shift sleeve 38 of the main group switching unit 35 and the shift sleeve 39 of the main group switching unit 36 is assigned.
  • the shift sleeves 37, 38, 39 are each axially displaceable with respect to the main shaft 25.
  • the main group switching units 34, 35, 36 are each pressure-controlled.
  • the main group 22 is pneumatically switchable. In principle, the main group 22 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable.
  • the Nachschalten 23 is executed in a Planetenradbauweise.
  • the Nachschalt- group 23 has a sun gear 40, a planet carrier 41 and a ring gear 42.
  • On the planet carrier 41 rotatably mounted planetary gears 43, 44 are arranged, which mesh with both the sun gear 40 and the ring gear 42.
  • the sun gear 40 is rotatably connected to the main shaft 25 of the main group 22.
  • An output takes place via the planet carrier 41.
  • the planet carrier 41 is connected in a rotationally fixed manner to the transmission output shaft 20.
  • the ring gear 42 is provided for providing a Nachschaltmaschinested ein.
  • the Nachschalten 23 sets two different Nachschaltgue undergraduate skillen.
  • the rearrangement group 23 translates the transmission gears engaged within the main group 22. It translates either within the main group 22 engaged gears either fast or slow.
  • the Nachschalteau 23 has three switch positions. It has a high position, a low position and a neutral position. In the high position, the rear group 23 is the smaller of the two Subsequent group translations. In the high position, the rear group 23 translates the engaged within the main group 22 gear speed quickly. In the low position, the rear-end group 23 sets the larger of the two rear-group translations. In the low position, the rear-end shift group 23 within the main group 22 translates the engaged transmission gear into the low gear.
  • the Nachschalten 23 prevents transmission of the drive torque to the transmission output shaft 20.
  • the Nachschalten 23 separates the main shaft 25 driving technology of the transmission output shaft 20.
  • the Nachschalten 23 decouples the main shaft 25 of the transmission output shaft 20th
  • the rear-end group 23 has a Nachschalt phenomenon- translation of 1 on.
  • the rear-end group 23 has an after-group ratio of 4.4.
  • the rear-group 23 is formed as a range group. It is designed as an area group.
  • the Nachschalten 23 For a setting and a change of the Nachschalt noteüber ein and thus the circuit of the Nachschalteau 23, the Nachschalten 23 a Nachschalt tendency-switching unit 45 on.
  • the Nach- switching group switching unit 45 To switch the low position the Nach- switching group switching unit 45 rotatably connects the ring gear 42 with a transmission housing 46.
  • the Nachschalt phenomenon-switching unit 45 To switch the high position connects the Nachschalt tendency-switching unit 45 rotatably connected to the ring gear 42 with the transmission output shaft 20.
  • In the neutral position is the ring gear 42 freely rotatable and no torque can be transmitted from the rear group 23 to the transmission output shaft 20.
  • the rear-group switching unit 45 For switching the rear-group 23, the rear-group switching unit 45 has a switching element 47. The switching element 47 is axially displaceable with respect to the transmission output shaft 20.
  • the rear-group switching unit 45 is pressure-controlled.
  • the Nachschaltxx 23 is pneumatically switchable.
  • the rear-mounted group 23 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable.
  • the rear-group 23 can also be designed in a countershaft design.
  • the motor vehicle drive train device On an operating unit 48.
  • the actuator 48 is pressure controlled.
  • the operating unit 48 has five shift rails 49, 50, 51, 52, 53. In each case, a shift rod 49, 50, 51 moves,
  • the actuating unit 48 five Betrelirsaktuatoren not shown on, wherein in each case one Betrelirsaktuator for moving a respective shift rod 49, 50, 51, 52, 53 is provided.
  • the actuation actuators are designed as pneumatic actuation actuators. In principle, the actuation unit 48 can also have another number of actuation actuators that appears appropriate to the person skilled in the art.
  • the main group 22 and the Nachschalteria 23 are 16 different forward gears with different translations switchable. By inserting four different forward gears within the main group 22 and translating the speed of the prime mover 18 within the front section 16, 8 forward gears are provided. By downstream Nachschaltry 23, the number of available forward gears is doubled. By switching the Nachschaltska 23 in the high position, the first 8 forward gears are shown. By switching the Nachschaltassi 23 in the low position, the forward gears “9" to "16" are shown. By means of the Vorschaltany 16, the main group 22 and the Nachschaltange 23 are further two different reverse gears with different translations switchable. By engaging a reverse gear within the main group 22 and translating the speed of the prime mover 18 within the ballast 16, two reverse gears are provided.
  • the motor vehicle drive train device has an active synchronization unit 12.
  • the synchronizing unit 12 is provided to synchronize the transmission shaft 24 designed as the countershaft with the main shaft 25 in order to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel. It is provided for an active speed change of the transmission shaft 24 formed as the countershaft via the ballast group 16.
  • the synchronizing unit 12 is provided to change a rotational speed of the transmission shaft 24 designed as the countershaft in order to adapt to a rotational speed of the main shaft 25.
  • the synchronizing unit 12 is drivably connectable via the ballast 16 to the gear shaft 24 designed as the countershaft. It is arranged on the drive side.
  • the synchronizing unit 12 is connected to the transmission shaft 11. It is connected to the transmission shaft 11 designed as the transmission input shaft.
  • the synchronizing unit 12 drives by driving the transmission shaft 11 directly.
  • the synchronization unit 12 has a rotor which is non-rotatably connected to the transmission shaft 11.
  • the rotor of the synchronization unit 12 and the transmission shaft 11 are a formed integrally with each other.
  • the rotor of the synchronizing unit 12 can be connected to the drive machine 18 by means of the starting clutch 21.
  • the synchronizing unit 12 further has a stator which drives the rotor by driving.
  • the synchronization unit 12 provides for synchronization a directly acting on the transmission shaft 11 drive torque ready. It is intended to provide an active driving of the transmission shaft 1 acting on the transmission shaft 11 drive torque in both directions of rotation 13, 14 or to produce.
  • the synchronizing unit 12 is provided to provide an acting in the direction of rotation 13 drive torque and acting in the direction of rotation 14 drive torque.
  • the synchronizing unit 12 can actively drive the gear shaft 11 in both directions of rotation 13, 14.
  • the synchronizing unit 12 is connected downstream of the starting clutch 21. It is arranged in a power flow between the starting clutch 21 and the ballast group 16.
  • the synchronizing unit 12 can be separated by means of the starting clutch 21 from the drive machine 18 in terms of drive technology.
  • the synchronizing unit 12 is connected in series with the drive machine 18.
  • the synchronizing unit 12 is further provided to drive the motor vehicle in addition to or as an alternative to the drive machine 18.
  • the synchronizing unit 12 is designed as an electric motor. It is designed as an electrically driven actuator. In this embodiment, an engine designed as an electric motor of the motor vehicle drive train forms the synchronizing unit 12.
  • the synchronization unit 12 is formed by an electric drive machine of the parallel hybrid drive train.
  • the synchronizing unit 12 can also be designed as a hydraulically and pneumatically driven actuator. Furthermore, it is conceivable in principle that the synchronizing unit 12 is also connected to the transmission shaft 24 designed as the countershaft and thus actively drives the transmission shaft 24 designed as the countershaft.
  • the control and regulation unit 15 is communicatively connected to the drive machine 18, to the actuating unit 48, to the starting clutch 21, to the synchronizing unit 12 and to the rotational speed sensor 17.
  • the control unit 15 has a gearshift function.
  • the gearshift function switches in a gear change operation, the Vorschalten 16, the main group 22 and / or the Nachschalten 23 according to the requested gear.
  • the speed change function switches the main group 22.
  • the transmission gear is engaged by Switching the main group 22.
  • the control unit 15 actuates the Vorschaltgueschaltü 28, the respective main group switching unit 34, 35, 36 and / or the Nachschalt tendency-switching unit 45 by driving the corresponding actuation actuator.
  • the control unit 15 On a direction change function.
  • the direction change function sets a currently engaged transmission gear by switching the main group 22 and sets the transmission gear directed counter to the current direction of travel by switching the main group 22.
  • a change of direction can only be done by switching the main group 22.
  • the transmission 10 To insert the opposite direction to the current direction gear gear synchronizes the direction change function, the transmission 10 by driving the synchronization unit 12.
  • the control and regulating unit 15 activates the direction change function for inserting the gear opposite to the current direction of travel as a function of a motor vehicle speed. It activates the direction change function only when switching gear directed against the current direction of travel was requested by a driver of the motor vehicle or by the control unit 15 and the vehicle speed in the request of the contrary 3 000274
  • the speed threshold is 7 km / h in this embodiment. In principle, the speed threshold can be between 1 and 15 km / h, advantageously between 3 and 10 km / h and particularly advantageously between 5 and 8 km / h.
  • the direction change function controls in the gear change operation, in which the direction counter to the current direction gear shift is switched to insert the counter to the current direction of gear direction gear synchronization unit 12 against a current direction of rotation of the transmission shaft 11.
  • the current direction of rotation corresponds to a direction of rotation that corresponds to the direction of rotation of the motor.
  • the direction of rotation of the gear shaft 1 that conforms to the direction of rotation of the motor corresponds to a direction of rotation of the drive shaft 19.
  • the direction of rotation of the gear shaft 11 that corresponds to the direction of rotation of the motor shaft is designed as a drive shaft rotation direction.
  • the direction change function controls in the gear change operation for inserting the counter to the current direction of transmission gear, the synchronizing 12 counter to the direction of rotation of the gear shaft 11 and thus with respect to the engine 18 backwards.
  • the so-called synchronizing unit 12 drives the transmission shaft 11 in a rotational direction, which is oriented opposite to a rotational direction, in which the transmission shaft 11 rotates when it is driven by the engine 18.
  • the counter to the current direction of rotation driven synchronizer 12 drives the gear shaft 11 against its current direction of rotation.
  • the direction change function thus drives for inserting the counter to the current direction gear shift gear shaft 11 by means of the synchronizing unit 12 against the current direction of rotation.
  • the direction change function controls the synchronizing unit 12 to reverse the direction of rotation of the transmission shaft 1 1 in order to engage the gear direction directed counter to the current direction of travel. It sets by means of the synchronizing unit 12, the direction of rotation of the transmission shaft 11 a.
  • the direction change function thereby brakes the transmission shaft 11 initially and drives it. closing in a direction of rotation, which is oriented opposite to a present before request of the opposite direction of the current direction of transmission present direction of rotation.
  • the direction change function maintains an operative connection between the transmission shaft 11 formed as the transmission input shaft and the transmission shaft 24 formed as the countershaft.
  • the direction change function controls the synchronizing unit 12 when the upstream group 16 is switched on.
  • the driving direction changeover function drives the synchronizing unit 12 as the countershaft formed gear shaft 24 via the formed as the transmission input shaft gear shaft 11 against a current direction of rotation of the formed as the countershaft gear shaft 24 at.
  • the current direction of rotation of the countershaft formed as the gear shaft 24 and the current direction of rotation of the transmission input shaft formed as the transmission shaft 11 are due to the translation by one of the gear pairs 26, 27 directed against each other.
  • the controlled synchronizing unit 12 drives the transmission shaft 24 formed as the countershaft by the transmission shaft 11 formed as the transmission input shaft in a rotational direction opposite to a rotational direction in which the transmission shaft 24 formed as the countershaft rotates as it passes through the prime mover 18 is driven.
  • the direction of rotation in the direction of rotation of the motor corresponds to a direction of rotation of the transmission shaft 11, into which the transmission shaft 11 is driven by the drive machine 18.
  • the direction change function thus drives for inserting the opposite direction to the current direction gearbox designed as the countershaft gear shaft 24 by means of the synchronizing unit 12 via the formed as the transmission input shaft gear shaft 11 against the current direction of rotation formed as the countershaft gear shaft 24 at.
  • the direction change function controls the synchronizing unit 12 thus to reverse the direction of rotation of the transmission shaft 24 designed as the countershaft, in order to engage the gear opposite to the current direction of travel. It sets by means of the synchronizing unit 12 a direction of rotation of the transmission shaft 24 designed as the countershaft.
  • the direction change function thereby brakes the transmission shaft 24 designed as the countershaft and then drives it in a direction of rotation that is opposite to a direction of rotation of the transmission gear that is in the opposite direction to the current direction of travel.
  • Deten gear shaft 24 is oriented.
  • the direction change function adjusts a rotational speed of the transmission shaft 24 designed as the countershaft to a rotational speed of the main shaft 25 and synchronizes this to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel.
  • the synchronization is completed or successful when a differential speed between the transmission shaft 24 and the main shaft 25 formed as the countershaft has reached a defined value or is within a defined range.
  • the direction change function switches during the gear change operation, the Vorschaltxx 16 before inserting the directed against the current direction gear neutral.
  • the direction change function switches the Vorschaltxx 16 during the gear change operation after synchronizing, but before inserting the opposite direction to the current direction of transmission gear, in the neutral position. It switches the Vorschaltxx 16 after laying out the currently engaged transmission gear and thus after the interpretation of the actual neutral. In principle, it is also possible to dispense with switching the ballast group 16 into the neutral position during the gear change operation.
  • the direction change function can in principle switch the front group 16 already during synchronization.
  • the Vorschaltxxe 16 is missing a defined neutral position, wherein the Vorschalten 16 can be switched to a position in which it is switched to neutral neither in the low position nor in the high position and thus.
  • the direction change function After switching the Vorschalten 16 in the neutral position, the direction change function sets the counter to the current direction of transmission gear by switching the main group 22 a.
  • the direction change function sets the opposite direction to the current direction of transmission gear with a neutral connected Vorschaltxx 16.
  • the direction change function switches the Vorschaltxx 16 back.
  • the direction change function switches after inserting, ie after a meshing of the counter to the current direction of transmission directed gear in the main group 22, the Vorschaltxx 16 from the neutral position to the switching position, which was present before the request of the counter to the current direction of transmission gear.
  • the direction change function controls the synchronizing unit 12 in the direction of motor rotation and thus in the direction of rotation in accordance with the direction of rotation of the gear shaft 11.
  • the direction change function controls the synchronizing unit 12 to re-reverse the direction of rotation of the transmission shaft 11, after the direction opposite to the current direction gear is engaged. It sets by means of the synchronizing unit 12 a renewed reversal of direction of the transmission shaft 11. Due to the downshifting Vorschaltxxxx 16 and thus an operative connection between the formed as the transmission input shaft gear shaft 11 and formed as the countershaft gear shaft 24, the synchronizer 12 drives the gear shaft 24 formed as the countershaft also in their direction of rotation in the direction of rotation, thereby also reversing the direction of rotation.
  • the direction of travel change function adjusts the direction of rotation of the transmission shaft 11 to the direction of rotation of the drive shaft 19 after the transmission gear opposite the current direction of travel has been engaged by driving the synchronization unit 12 in the direction of rotation of the engine. It controls the synchronizing unit 12 during the gear change operation after inserting the counter to the current direction of transmission gear directed motor direction of rotation in order to synchronize the gear shaft 11 with the drive machine 18. It controls the switching of the counter to the current direction of transmission directed gear and thus to a closure of the starting clutch 21, the synchronization unit 12 during the gear change operation after inserting the counter to the current direction of transmission gear, the synchronizer 12 motorschenhraumskonform.
  • the direction of rotation changeover function controls the synchronizing unit 12 during a gear change operation after the engagement of the transmission gear directed counter to the current direction of travel to a motor vehicle acceleration.
  • the direction change function uses the synchronizer unit 12 during the gear change operation for vehicle acceleration. It controls the synchronizing unit 12 to accelerate the vehicle when the starting clutch 21 is open.
  • the direction change function produces a torque-transmitting connection between the synchronization unit 12 and the drive wheels.
  • the direction change function switches the Vorschaltxx 16 in the high position or in the low position, creates the opposite direction of the current direction gear shift within the main group 22 and switches the Nachschaltxx 23 in the high position or in the low position. Position.
  • the direction change function brakes the motor vehicle first and then accelerates it in the predetermined by the gear engaged direction of travel.
  • the direction change function sets the synchronizing unit 12 in order to first decelerate the transmission shafts 11, 24, the main shaft 25 and the transmission output shaft 20 and thus the motor vehicle and then to drive it in the direction of travel predefined by the engaged transmission gear.
  • the direction change function closes the starting clutch 21 and thus uses the drive machine 18 to further drive the motor vehicle, as a result of which the gear change operation has ended.
  • the direction change is completed.
  • the defined motor vehicle speed, up to which the synchronizing unit 12 accelerates the motor vehicle is dependent on a driver's request, for example, by an accelerator pedal actuation, and / or by an available energy of the synchronizing unit 12.
  • the synchronization unit 12 can drive the motor vehicle alternatively or additionally as a function of a defined time.
  • the direction change function is provided to drive the synchronizing unit 12 with at least one pulse.
  • the direction change function controls the synchronizing unit 12 temporarily pulsating when the control unit 15 recognizes the tooth-on-tooth position.
  • the direction change function to eliminate the tooth-on-tooth position by driving the synchronizer 12 set a defined speed difference between the formed as the countershaft gear shaft 24 and the main shaft 25.
  • the direction change function after the insertion of the opposite direction to the current direction of transmission gear for the closing of the starting clutch 21 and thus to a drive connection of the transmission shaft 11 to the drive machine 18 can roll out the motor vehicle or actuates a brake to the rotational speed of the transmission shaft 11 to zero or almost zero to then close the starting clutch 21.
  • the starting clutch 21 is opened, thereby disconnecting the driving machine 18 from the driving wheels of the motor vehicle.
  • the forward gear is designed.
  • the main group 22 is switched.
  • the main group 22 is switched to neutral.
  • the transmission shaft 1 designed as the transmission input shaft is adjusted by means of the synchronizing unit
  • the drive shaft 19 driven by the drive machine 18 has, for example, a direction of rotation 54
  • the current direction of rotation of the transmission shaft 11 is designed as the direction of rotation 13.
  • the direction of rotation 54 of the drive shaft 19 driven by the drive machine 18 defines the direction of rotation in the direction of rotation of the motor. It corresponds to the direction of rotation of the rotational direction of the transmission shaft 11 designed as the transmission input shaft.
  • the direction of rotation of the transmission shaft 24 designed as the countershaft is opposite to the direction of rotation 54 due to the transmission via the corresponding gear pair 26, 27.
  • the transmission shaft 11 is thus opposite to the direction of rotation for inserting the counter to the current direction of transmission gear by means of the synchronizing unit 12
  • the Vorschalten 16 After inserting the reverse gear at neutral connected Vorschaltany 16, the Vorschalten 16 is switched back to the high position or in the low position. It is produced after inserting the counter to the current direction of transmission gear, a torque-transmitting connection between the synchronizing unit 12 and the drive wheels.
  • torque transmitting connection between the synchronizing unit 12 and the drive wheels the transmission shaft 11 is driven in the direction of rotation of the engine when the starting clutch 21 is still open.
  • the transmission shaft 11 is driven by the engagement of the reverse gear with open starting clutch 21 in the direction of rotation 13 and thus synchronized with the drive shaft 19.
  • also designed as the countershaft gear shaft 24 is driven motor direction of rotation.
  • the motor vehicle is first braked by means of the synchronizing unit 12 and then accelerated in a reverse direction up to the defined motor vehicle speed.
  • the starting clutch 21 is closed when driving in the reverse direction of the motor vehicle, whereby the gear change operation and thus the direction of travel changes are completed.

Abstract

The invention relates to a motor vehicle drive train device comprising a transmission (10) for providing at least one forward transmission gear and at least one reverse transmission gear, said transmission having at least one transmission shaft (11), comprising an active synchronisation unit (12) connected to the transmission shaft (11), said synchronisation unit being intended to actively drive at least one transmission shaft (11) in both directions of rotation (13, 14), and a control and/or regulation unit (15) having a direction of travel change function intended to actuate the synchronisation unit (12) at least in one transmission gear change operation for the engaging of a transmission gear contrary to the current direction of travel, said synchronisation unit being activated contrary to a current direction of rotation of at least one transmission shaft (11).

Description

KRAFTFAHR EUGANTRIEBSSTRANGVORRICHTUNG MIT EINER AKTIVEN SYNCHRONISIEREINHEIT UND VERFAHREN UM EINLEGEN EINES GETRIEBEGANGES ENGINE TRANSFER EUGANTRIEBSSTRANGVORRICHTUNG WITH AN ACTIVE SYNCHRONIZING UNIT AND METHOD FOR INSERTING A GEEEGEGEGES
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einer aktiven, zu einer Synchronisierung eines Getriebes vorgesehenen Synchronisiereinheit. The invention relates to a motor vehicle drive train device having an active synchronization unit provided for synchronizing a transmission.
Aus der DE 10 2009 056 793 A1 ist bereits eine Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem zu einer Bereitstellung eines Vorwärtsgetriebegangs und eines Rückwärtsge- triebegangs vorgesehenen Getriebe, das eine Getriebewelle aufweist, und einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die zu einem Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs vorgesehen ist, bekannt. From DE 10 2009 056 793 A1 there is already a motor vehicle drive train device with a transmission provided for providing a forward gear and a reverse gear, which has a transmission shaft, and a control and / or regulating unit which is capable of engaging one against a current direction of travel directed transmission gear is provided known.
Weiter sind Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtungen mit aktiven Synchronisiereinheiten, die zu einer Synchronisierung eines Getriebes vorgesehen sind, bekannt. Further, motor vehicle driveline devices with active synchronizers provided for synchronizing a transmission are known.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs zu verbessern. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. In particular, the invention is based on the object of improving a shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel. This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.
Erfindungsgemäß wird eine Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem zu einer Bereitstellung zumindest eines Vorwärtsgetriebegangs und zumindest eines Rückwärts- getriebegangs vorgesehenen Getriebe, das zumindest eine Getriebewelle aufweist, mit einer aktiven an die Getriebewelle angebundenen Synchronisiereinheit, die dazu vorgesehen ist, die zumindest eine Getriebewelle in beide Drehrichtungen aktiv anzutreiben, und einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die eine Fahrtrichtungswechselfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Getriebegangwechselvorgang zu einem Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Synchronisiereinheit entgegen einer aktuellen Drehrichtung der zumindest einen Getriebewelle anzusteuern, vorgeschlagen. Dadurch kann eine Drehzahlanpassung zwischen zwei Getriebewellen und/oder zwei Koppelelementen, wie beispielsweise Klauen, verbessert werden, wodurch eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, bei der ein direktes Einlegen und damit ein direktes Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs ohne zumindest signifikante Komforteinbußen möglich ist, erhöht werden kann. Dadurch kann ein Fahrtrichtungswechsel beispielsweise zu einem Rangieren eines die Kraftfahrzeugantriebsstrang- vorrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs und/oder einem Freischaukeln eines beispielsweise im Schlamm steckenden Kraftfahrzeugs vereinfacht werden. Es kann eine Synchronisierung des Getriebes zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs verbessert werden, wodurch ein Ratschen und/oder ein Einlegeschlag zumindest reduziert und damit ein Komfort eines direkten Einlegens und damit eines direkten Schaltens des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs erhöht werden kann. Dadurch kann das Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs und damit das Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs verbessert werden. According to the invention, a motor vehicle drive train device is provided with a transmission provided with at least one forward gear and at least one reverse gear having at least one transmission shaft with an active synchronization unit connected to the transmission shaft, which is intended to actively drive the at least one transmission shaft in both directions of rotation , And a control and / or regulating unit, which has a direction change function, which is provided, at least in a gear change operation to insert a counter to a current direction of transmission directed the sync drive against a current direction of rotation of the at least one transmission shaft, proposed. Thereby, a rotational speed adjustment between two transmission shafts and / or two coupling elements, such as claws, can be improved, whereby a motor vehicle speed, in which a direct engagement and thus a direct switching of counter to the current direction of transmission gear is possible without at least significant loss of comfort is increased can. As a result, a change in direction of travel can be simplified, for example, to a maneuvering of a motor vehicle having the motor vehicle drive train device and / or a free swinging of a motor vehicle, for example, stuck in the mud. It can be a synchronization of the transmission for inserting directed against the current direction of transmission gear to be improved, whereby a ratchet and / or an insertion limit is at least reduced and thus a comfort of a direct insertion and thus a direct switching of the opposite direction of the current direction of transmission gear can be increased , As a result, the insertion of the transmission gear directed counter to the current direction of travel and thus the shifting of the transmission gear directed counter to the current direction of travel can be improved.
Unter einer„aktiven Synchronisiereinheit" soll insbesondere eine Synchronisiereinheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zu einer Angleichung von Drehzahlen zu synchronisierender Wellen und/oder Bauteile ein Antriebsdrehmoment zu einem Antrieb der Getriebewelle bereitzustellen, um die Getriebewelle zur Angleichung der Drehzahlen aktiv anzutreiben. Die Synchronisiereinheit weist vorteilhaft zwei einander entgegen gerichtete Antriebsdrehrichtungen auf. Unter„die Getriebewelle in beide Drehrichtungen aktiv anzutreiben" soll insbesondere ein Antreiben der Getriebewelle in beide Richtungen um ihre Längsachse verstanden werden. Vorzugsweise ist die Synchronisiereinheit dazu vorgesehen, ein, insbesondere direkt, auf die Getriebewelle wirkendes Antriebsdrehmoment in beide Drehrichtungen bereitzustellen. Die Synchronisiereinheit stellt ein Antriebsdrehmoment vorteilhaft hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch bereit. Vorzugsweise ist die Synchronisiereinheit dazu vorgesehen, das Kraftfahrzeug zumindest kurzzeitig anzutreiben, insbesondere um die Getriebewelle mit einer Antriebsmaschine, vorzugsweise einem Verbrennungsmotor, zu synchronisieren. An "active synchronization unit" is to be understood in particular as meaning a synchronization unit which is provided to provide drive torque to drive the transmission shaft in order to synchronize rotational speeds to synchronizing shafts and / or components, in order to actively drive the transmission shaft to align the rotational speeds Synchronizing unit advantageously has two oppositely directed driving directions of rotation. "Actively driving the gear shaft in both directions of rotation" is intended in particular to be understood to mean driving the gear shaft in both directions about its longitudinal axis. Preferably, the synchronization unit is provided to provide a, in particular directly, acting on the transmission shaft drive torque in both directions of rotation. The synchronizing unit advantageously provides a drive torque hydraulically, pneumatically and / or electrically. The synchronization unit is preferably provided to drive the motor vehicle, at least for a short time, in particular in order to synchronize the transmission shaft with a drive machine, preferably an internal combustion engine.
Unter einer„Steuer- und/oder Regeleinheit" soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werden. Unter einem„Steuergerät" soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Unter einer„Fahrtrichtungswechselfunktion" soll insbesondere eine Funktion verstanden werden, die zu einem Getriebegangwechsel bei einer Fahrt von einem Vorwärtsgetriebegang direkt in einen Rück- wärtsgetriebegang und/oder von einem Rückwärtsgetriebegang direkt in einen Vorwärtsgetriebegang vorgesehen ist. Unter einem„Getriebegangwechselvorgang" soll insbesondere ein Vorgang während einer Fahrt, insbesondere einem Rollen, des Kraftfahrzeugs verstanden werden, in dem ausgehend von einem Istgang, d.h. vorzugsweise einem aktuell eingelegten Getriebegang, ein dem Istgang entgegen gerichteter Zielgang geschaltet wird, wobei der Vorgang vorteilhaft durch einen von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs und/oder von der Steuer- und/oder Regeleinheit ausgelösten Schaltbefehl eingeleitet wird. Unter einem„entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang" soll insbesondere ein Zielgang verstanden werden, der für eine Fahrtrichtung vorgesehen ist, die entgegengesetzt zu einer Fahrtrichtung orientiert ist, für die ein bei einer Anforderung des Zielgangs geschalteter Istgang vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang bei einem eingelegten Vorwärtsgetriebegang und damit bei einer Vorwärtsfahrt als der Rückwärtsgetriebegang und bei einem eingelegten Rückwärtsgetriebegang und damit bei einer Rückwärtsfahrt als der Vorwärtsgetriebegang ausgebildet. Der Begriff„Vorwärtsgetriebegang" umfasst grundsätzlich alle mittels des Getriebes schaltbaren Vorwärtsgetriebegänge, insbesondere einen für die Vorwärtsfahrt vorgesehenen Anfahrgetriebegang und damit einen sogenannten ersten Vorwärtsgetriebegang. Der Begriff„Rückwärtsgetriebegang" umfasst grundsätzlich alle mittels des Getriebes schaltbaren Rückwärtsgetriebegänge, insbesondere einen für die Rückwärtsfahrt vorgesehenen Anfahrgetriebegang. Der Getriebegangwechselvorgang, während dem die Fahrtrichtungswechselfunktion die Synchronisiereinheit entgegen der aktuellen Drehrichtung der Getriebewelle ansteuert, ist vorteilhaft zu einem Fahrtrichtungswechsel vorgesehen. Vorzugsweise ist der Getriebegangwechselvorgang als ein Fahrtrichtungswechselvorgang ausgebildet. Unter einer„aktuellen Fahrtrichtung" soll insbesondere eine Fahrtrichtung verstanden werden, in die sich das Kraftfahrzeug bei Einleitung des Getriebegangwechselvorgangs und damit beim Schaltbefehl und/oder bei Anforderung des Getriebegangs fortbewegt. Unter„die Synchronisiereinheit entgegen einer aktuellen Drehrichtung der Getriebewelle anzusteuern" soll insbesondere ein Ansteuern der Synchronisiereinheit verstanden werden, durch das die Synchronisiereinheit ein der aktuellen Drehrichtung der Getriebewelle entgegenwirkendes Antriebsdrehmoment bereitstellt. Vorzugsweise treibt die Synchronisiereinheit durch das Ansteuern entgegen der aktuellen Drehrichtung der Getriebewelle die Getriebewelle in eine Drehrichtung an, die entgegengesetzt zur aktuellen Drehrichtung der Getriebewelle gerichtet ist. Unter einer „aktuellen Drehrichtung der Getriebewelle" soll insbesondere eine Drehrichtung der Getriebewelle verstanden werden, die aus der aktuellen Fahrtrichtung resultiert und/oder in die sich die Getriebewelle bei Einleitung des Getriebegangwechselvorgangs und damit beim Schaltbefehl und/oder bei Anforderung des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs dreht. Die aktuelle Drehrichtung ist vorzugsweise als eine mo- tordrehrichtungskonforme Drehrichtung ausgebildet. Unter einer„motordrehrichtungskon- formen Drehrichtung" soll insbesondere eine Drehrichtung der Getriebewelle verstanden werden, die durch das Antriebsdrehmoment der Antriebsmaschine resultiert und/oder sich einstellt, wenn die Getriebewelle antriebstechnisch an eine aktive, d.h. an eine antriebs- momentbereitstellende Antriebsmaschine, angebunden ist. Die motordrehrichtungskon- forme Drehrichtung der Getriebewelle stellt sich vorzugsweise bei antriebstechnischer Anbindung der Getriebewelle an die aktive Antriebsmaschine ein. Die Synchronisiereinheit ist vorteilhaft dazu vorgesehen, die Getriebewelle wahlweise in die motordrehrich- tungskonforme Drehrichtung und entgegen der motordrehrichtungskonformen Drehrichtung anzutreiben. Die Fahrtrichtungswechselfunktion steuert die Synchronisiereinheit während dem Getriebegangwechselvorgang vorzugsweise zu einer Drehrichtungsumkehr der Getriebewelle an. A "control and / or regulating unit" is to be understood as meaning in particular a unit having at least one control unit. "Control unit" is to be understood in particular as a unit with a processor unit and with a memory unit and with an operating program stored in the memory unit. In principle, the control and / or regulating unit can have a plurality of interconnected control units which are preferably provided to communicate with each other via a bus system, such as in particular a CAN bus system. A "direction change function" is to be understood in particular as a function which is provided for a gear change when driving from a forward gear directly into a reverse gear and / or from a reverse gear directly into a forward gear be understood during a journey, in particular a rolling, of the motor vehicle, in which, starting from an actual gear, ie preferably a currently engaged gear, the actual gear counter-directed target gear is switched, the process advantageously by one of a driver of the motor vehicle and / or initiated by the control and / or regulating unit switching command is initiated. A "gear train directed counter to the current direction of travel" should be understood to mean, in particular, a target gear which is intended for a direction of travel which is oriented opposite to a direction of travel for which an actual gear is provided when the target gear is requested The term "forward gear" basically comprises all the transmission gears that can be shifted by means of the gearbox, in particular one for the forward drive provided Anfahrgetriebegang and thus a so-called first forward gear. The term "reverse gear" basically encompasses all reverse gears that can be shifted by means of the transmission, in particular a starting gear intended for reversing A "current direction of travel" is to be understood in particular as a direction of travel into which the motor vehicle travels when the gear change operation is initiated and thus during the shift command and / or when the transmission gear is requested. The term "controlling the synchronizing unit counter to a current direction of rotation of the gear shaft" should be understood to mean, in particular, controlling the synchronizing unit by which the synchronizing unit provides a drive torque opposing the current direction of rotation of the gear shaft in a direction of rotation, which is directed opposite to the current direction of rotation of the transmission shaft "Current direction of rotation of the gear shaft" should be understood in particular a direction of rotation of the gear shaft, resulting from the current direction and / or in the gear shaft rotates at the initiation of the gear change operation and thus the shift command and / or requesting against the current direction gear shift gear The current direction of rotation is preferably designed as a direction of rotation that corresponds to the direction of rotation active, ie to a drive moment providing drive machine, is connected. The direction of rotation of the transmission shaft which is consistent with the direction of rotation of the motor is preferably set when the drive shaft is connected to the active drive machine in terms of drive technology. The synchronizing unit is advantageously provided for selectively driving the gear shaft in the direction of rotation which conforms to the direction of rotation of the motor and counter to the direction of rotation which corresponds to the direction of rotation of the motor direction. The direction change function controls the synchronizing unit during the gear change operation preferably to a reversal of the direction of rotation of the gear shaft.
Vorzugsweise ist das Getriebe als ein Mehrgruppengetriebe ausgebildet. Unter einem „Mehrgruppengetriebe" soll insbesondere ein Getriebe verstanden werden, das aus einer Kombination von ein-, zwei oder mehrstufigen Einzelgetrieben aufgebaut ist. Das Getriebe weist vorzugsweise eine Hauptgruppe sowie eine Vorschaltgruppe und/oder eine Nachschaltgruppe auf. Unter einer„Hauptgruppe" soll insbesondere ein Einzelgetriebe verstanden werden, das zu einer Bereitstellung und/oder einer Einstellung des zumindest einen Vorwärtsgetriebegangs und des zumindest einen Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen ist und/oder zumindest zwei einstellbare Übersetzungen aufweist, die entgegengesetzt zueinander gerichtet sind und sich somit in einem Vorzeichen unterscheiden. Unter einer„Nachschaltgruppe" soll insbesondere ein der Hauptgruppe nachgeschaltetes Einzelgetriebe verstanden werden, das vorzugsweise zu einer Erweiterung einer Gangzahl zumindest zwei unterschiedliche Übersetzungen bereitstellt und/oder das zu einer Bereitstellung eines schnellen und eines langsamen, mittels der Hauptgruppe bereitgestellten Getriebegangs vorgesehen ist. Unter einer„Vorschaltgruppe" soll insbesondere ein der Hauptgruppe vorgeschaltetes Einzelgetriebe verstanden werden, das vorzugsweise zu einer Erweiterung einer Gangzahl zumindest zwei unterschiedliche Übersetzungen bereitstellt. Eine Übersetzung kann vorzugsweise auch eins betragen. Unter„vorgeschaltet" und„nachgeschaltet" soll insbesondere bezüglich eines Kraftflusses verstanden werden, der bei durch die Antriebsmaschine angetriebenen Antriebsrädern und/oder einer aktiven Antriebsmaschine, die antriebstechnisch an das Getriebe angebunden ist, vorliegt. Das Getriebe ist vorzugsweise als ein unsynchronisiertes, d.h. als ein Synchrongliederfreies Getriebe ausgebildet. Unter einem„unsynchronisierten Getriebe" soll insbesondere ein Getriebe verstanden werden, das zum Einlegen und/oder zur Schaltung der Getriebegänge unsynchronisierte, d.h. Synchrongliederfreie, formschlüssige Koppeleinheiten aufweist. Die Koppeleinheiten sind vorzugsweise als unsynchronisierte, d.h. Synchrongliederfreie Klauenkupplungen oder Klauenbremsen ausgebildet. Das Getriebe ist vorteilhaft als ein automatisiertes Getriebe ausgebildet. Bei einem als Mehrgruppengetriebe ausgebildeten Getriebe soll unter einem„Einlegen eines Getriebegangs" insbesondere ein Einstellen einer, dem entsprechenden Getriebegang zugeordneten Übersetzung innerhalb der Hauptgruppe und/oder ein Herstellen einer drehmomentübertragenden Verbindung zwischen allen für den entsprechenden Getriebegang vorgesehenen Kopplungseinheiten der Hauptgruppe verstanden werden. Vorzugsweise erfolgt in dem Mehrgruppengetriebe ein Einlegen eines Getriebegangs durch die Hauptgruppe. Unter einem„Schalten eines Getriebegangs" soll insbesondere ein Einstellen einer drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der Antriebsmaschine und Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs bei eingelegtem Zielgang verstanden werden. Das Schalten des Getriebegangs beinhaltet vorzugsweise ein Auslegen eines Istgangs, das Einlegen des entsprechenden Zielgangs, insbesondere des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs, und abschließend ein Schließen einer Anfahrkupplung zur Herstellung der drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der Antriebsmaschine und den Antriebsrädern. Die Fahrtrichtungswechselfunktion steuert die Synchronisiereinheit vorzugsweise während eines Betriebszustands an, in dem die Antriebsmaschine und das Getriebe antriebstechnisch voneinander entkoppelt sind, beispielsweise durch eine Anfahrkupplung. Die Synchronisiereinheit ist in einem Betriebszustand, in dem die Antriebsräder von der Antriebsmaschine angetrieben werden, der Antriebsmaschine nachgeschaltet. Besonders vorteilhaft ist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung als eine Kraftfahrzeughybridan- triebsstrangvorrichtung ausgebildet. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang, der die Kraftfahr- zeugantriebsstrangvorrichtung aufweist, ist vorzugsweise als ein Parallelhybridantriebs- strang ausgebildet. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt, ausgestattet, ausgestaltet und/oder angeordnet verstanden werden. Preferably, the transmission is designed as a multi-group transmission. A "multi-group transmission" is to be understood in particular as meaning a transmission which is constructed from a combination of single, two or multi-stage individual transmissions.The transmission preferably has a main group as well as a front-end group and / or an after-group a single transmission can be understood, which is provided for providing and / or setting the at least one forward gear and the at least one reverse gear and / or at least two adjustable translations, which are directed opposite to each other and thus differ in a sign. A "rear-end group" is to be understood in particular as a single transmission downstream of the main group, which preferably provides at least two different ratios for extending a number of gears and / or which is provided for providing a fast and a slow transmission gear provided by the main group "Vorschaltgruppe" is to be understood in particular one of the main group upstream single transmission, which preferably provides at least two different translations to an extension of a number of gears. A translation may preferably also be one. By "upstream" and "downstream" is to be understood in particular with respect to a power flow, which is driven by driven by the drive machine drive wheels and / or an active Drive machine, which is connected drive-technically to the transmission, is present. The transmission is preferably designed as an unsynchronized, ie as a synchronous members-free transmission. A "non-synchronized transmission" is to be understood in particular as meaning a transmission which has unsynchronised, ie synchronous member-free, positive coupling units for engaging and / or shifting the transmission gears.The coupling units are preferably designed as unsynchronized, ie synchronous member-free, jaw clutches or claw brakes In the case of a transmission designed as a multi-group transmission, "gear engagement" is intended in particular to set a transmission within the main group associated with the corresponding transmission gear and / or to establish a torque-transmitting connection between all coupling units provided for the corresponding transmission gear Main group are understood. Preferably, in the multi-group transmission, a transmission gear is engaged by the main group. The term "shifting of a transmission gear" should be understood to mean, in particular, setting of a torque-transmitting connection between the engine and driving wheels of the motor vehicle when the target gear is engaged The direction change function preferably drives the synchronizer unit during an operating state in which the prime mover and the transmission are drive-decoupled from each other, for example by a starting clutch Synchronizing unit is in an operating state in which the drive wheels are driven by the drive machine, the drive machine e downstream. Particularly advantageously, the motor vehicle drive train device is designed as a motor vehicle hybrid drive train device. An automotive powertrain having the automotive powertrain device is preferably configured as a parallel hybrid powertrain. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed, equipped, designed and / or arranged.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Fahrtrichtungswechselfunktion dazu vorgesehen ist, während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Synchronisiereinheit motordrehrich- tungskonform anzusteuern. Dadurch kann besonders verschleißarm die Getriebewelle nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs antriebstechnisch an die Antriebsmaschine angebunden werden. Es kann ein Verschleiß der Anfahrkupplung reduziert werden. Die Fahrtrichtungswechselfunktion steuert die Synchronisiereinheit vorzugsweise während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs zu einer Drehrichtungsumkehr der Getriebewelle motordrehrichtungskonform an, um den eingelegten Getriebegang zu schalten und/oder die Getriebewelle antriebstechnisch an die Antriebsmaschine anzubinden. Unter einem„motordrehrichtungskonformen Ansteuern" soll insbesondere ein Ansteuern in die motordrehrichtungskonforme Drehrichtung verstanden werden, durch das die Synchronisiereinheit vorzugsweise ein in die motordrehrichtungskonforme Drehrichtung wirkendes Antriebsdrehmoment bereitstellt. Vorzugsweise treibt die Synchronisiereinheit durch das motordrehrichtungskonforme Ansteuern die Getriebewelle in eine Drehrichtung an, die gleich zur motordrehrichtungskonformen Drehrichtung der Getriebewelle gerichtet ist. Alternativ kann die Fahrtrichtungswechselfunktion zur Schaltung des eingelegten Getriebegangs und/oder zur antriebstechnischen Anbindung der Getriebewelle an die Antriebsmaschine die Anfahrkupplung und/oder eine Betriebsbremse ansteuern. Weiter kann die Fahrtrichtungswechselfunktion zur Schaltung des eingelegten Getriebegangs und/oder zur antriebstechnischen Anbindung der Getriebewelle an die Antriebsmaschine das Kraftfahrzeug ausrollen lassen. It is also proposed that the direction change function is intended to control the synchronizing unit in accordance with the direction of motor rotation during the gear change operation after inserting the gear shift directed counter to the current direction of travel. As a result, the transmission shaft can be particularly wear-resistant after the transmission gear opposite the current direction of travel has been engaged Drivetically connected to the drive machine. It can be reduced wear of the starting clutch. The direction change function preferably controls the synchronizing unit during the gear change operation after inserting the direction opposite to the current direction of transmission gear to a reversal of rotation of the gear shaft motor direction of rotation in order to switch the gear engaged and / or connect the gear shaft drive technology to the drive machine. A "direction of rotation in accordance with the direction of rotation of the motor" is understood to mean, in particular, a direction of rotation in the direction of rotation of the motor, by which the synchronizing unit preferably provides a drive torque which is in the direction of rotation of the motor Alternatively, the direction change function for switching the engaged transmission gear and / or for the drive connection of the transmission shaft to the drive machine can actuate the starting clutch and / or a service brake the transmission shaft to the engine let the vehicle roll out.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Fahrtrichtungswechselfunktion dazu vorgesehen ist, während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Synchronisiereinheit zu einer Kraftfahrzeugbeschleunigung anzusteuern, wodurch ein besonders verschleißarmer Fahrtrichtungswechsel realisiert werden kann. Unter einer„Kraftfahrzeugbeschleunigung" soll insbesondere eine Veränderung einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und damit vorteilhaft eine Reduzierung und/oder eine Erhöhung der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit verstanden werden. Die Fahrtrichtungswechselfunktion beschleunigt das Kraftfahrzeug über die Synchronisiereinheit, um den eingelegten Getriebegang zu schalten und/oder die Getriebewelle antriebstechnisch an die Antriebsmaschine anzubinden. Unter„Beschleunigen" soll insbesondere Bremsen und/oder Antreiben verstanden werden. In particular, it is advantageous if the direction change function is intended to control the synchronization unit to a motor vehicle acceleration during the gear change operation after inserting the counteracted against the current direction transmission gear, whereby a particularly low-wear direction change can be realized. A "motor vehicle acceleration" is to be understood as meaning, in particular, a change in a motor vehicle speed and thus advantageously a reduction and / or an increase in the motor vehicle speed The direction change function accelerates the motor vehicle via the synchronizing unit in order to shift the engaged gear and / or drive the gear shaft to the drive machine By "accelerating" is meant in particular brakes and / or driving.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn das Getriebe zumindest eine als eine Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle aufweist und die Fahrtrichtungswechselfunktion dazu vorgesehen ist, die Synchronisiereinheit zu einer Drehzahländerung der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle anzusteuern. Dadurch kann die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle besonders effektiv mit einer Hauptwelle einer Hauptgruppe des Getriebes synchronisiert werden. Vorzugsweise ist die Synchronisiereinheit dazu vorgese- hen, die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle mittelbar über die Getriebewelle, an die sie angebunden ist, und/oder über zumindest eine Zahnradpaarung in beide Drehrichtungen aktiv anzutreiben. Further, it is advantageous if the transmission has at least one transmission shaft designed as a countershaft and the direction change function is provided to drive the synchronizing unit to a speed change of the transmission shaft formed as the countershaft. Thereby, the transmission shaft formed as the countershaft can be synchronized particularly effectively with a main shaft of a main group of the transmission. Preferably, the synchronizing unit is provided for this purpose. hen, as the countershaft formed gear shaft indirectly via the transmission shaft to which it is connected, and / or actively drive via at least one gear pair in both directions of rotation.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Getriebe eine Vorschaltgruppe aufweist und die Fahrtrichtungswechselfunktion dazu vorgesehen ist, während dem Getriebegangwechselvorgang die Vorschaltgruppe vor dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs neutral zu schalten, wodurch zum Einlegen des Getriebegangs wirksame Massenträgheitsmomente reduziert werden können. Unter einer„neutral geschalteten Vorschaltgruppe" soll insbesondere ein Betätigungszustand der Vorschaltgruppe verstanden werden, in dem eine Momentenübertragung durch die Vorschaltgruppe verhindert ist, wobei die Vorschaltgruppe dazu vorzugsweise eine definierte Neutralstellung aufweist oder in eine Stellung gebracht werden kann, in der die Momentenübertragung verhindert ist. Bei einer neutral geschalteten Vorschaltgruppe ist die Hauptgruppe vorzugsweise von einer Getriebeeingangswelle antriebstechnisch entkoppelt. Further, it is advantageous if the transmission has a front-mounted group and the direction change function is intended to neutral during the gear change operation, the front group before inserting the counter to the current direction of transmission neutral, which can be reduced to engage the transmission gear effective inertia. A "neutral connected upstream group" should be understood in particular an operating state of the upstream group, in which a torque transmission is prevented by the Vorschaltgruppe, the Vorschaltgruppe preferably has a defined neutral position or can be brought into a position in which the torque transmission is prevented. In a neutral-connected upstream group, the main group is preferably decoupled from a transmission input shaft drive technology.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, die Fahrtrichtungswechselfunktion in Abhängigkeit von einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit zu aktivieren, wodurch eine Lebensdauer der Synchronisiereinheit erhöht werden kann. Vorzugsweise aktiviert die Steuer- und/oder Regeleinheit die Fahrtrichtungswechselfunktion in Abhängigkeit von einer aktuellen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit. Unter einer „aktuellen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit" soll insbesondere eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit verstanden werden, die bei Fahrt in die aktuelle Fahrtrichtung vorliegt. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, die Fahrtrichtungswechselfunktion erst unterhalb eines Schwellenwerts der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und/oder erst, wenn die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines definierten Geschwindigkeitsbereichs liegt, zu aktivieren. It is further proposed that the control and / or regulating unit is provided to activate the direction change function as a function of a motor vehicle speed, whereby a lifetime of the synchronizing unit can be increased. The control and / or regulating unit preferably activates the direction change function as a function of a current vehicle speed. A "current motor vehicle speed" should be understood to mean, in particular, a motor vehicle speed which is present when driving in the current direction of travel within a defined speed range.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvor- richtung zumindest einen Drehzahlsensor mit einer Drehrichtungserkennung auf, der zu einer Erkennung der aktuellen Fahrtrichtung und/oder zu einem Abgleichen mit einer gewünschten Fahrtrichtung mit der Steuer- und/oder Regeleinheit kommunizierend verbunden ist. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Fahrtrichtungswechsel realisiert werden. In a particularly advantageous embodiment, the Kraftfahrzeugantriebsstrangvor- direction on at least one speed sensor with a sense of rotation, which is communicatively connected to a detection of the current direction and / or to align with a desired direction of travel with the control and / or control unit. As a result, a particularly advantageous direction change can be realized.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Getriebewelle, an die die Synchronisiereinheit angebunden ist, als eine Getriebeeingangswelle ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Getriebewelle zur Synchronisierung angetrieben werden. Die als die Getriebeeingangswelle ausgebildete Getriebewelle ist vorzugsweise mittels der Anfahrkupplung an eine mit der Antriebsmaschine verbundene Antriebswelle anbindbar. Vorteilhaft entspricht die motordrehrichtungskonforme Drehrichtung der als die Getriebeeingangswelle ausgebildeten Getriebewelle einer Drehrichtung der durch die Antriebsmaschine angetriebenen Antriebswelle. It is further proposed that the transmission shaft, to which the synchronizing unit is connected, is designed as a transmission input shaft. This can be a special advantageous transmission shaft are driven for synchronization. The transmission shaft designed as the transmission input shaft can preferably be connected by means of the starting clutch to a drive shaft connected to the drive machine. The direction of rotation of the direction of rotation of the gear shaft, which is designed as the transmission input shaft, advantageously corresponds to a direction of rotation of the drive shaft driven by the drive machine.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Synchronisiereinheit als ein Elektromotor ausgebildet ist, wodurch die Getriebewelle besonders vorteilhaft angetrieben werden kann. Besonders bevorzugt bildet eine als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine der Kraft- fahrzeughybridantriebsstrangvorrichtung und/oder des Parallelhybridantriebsstrangs die Synchronisiereinheit. Die Synchronisiereinheit ist vorteilhaft als eine von dem Verbrennungsmotor verschieden ausgebildete Einheit ausgebildet. Grundsätzlich kann die Synchronisiereinheit auch als eine von der als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine der Kraftfahrzeughybridantriebsstrangvorrichtung und/oder des Parallelhybridantriebsstrangs verschieden ausgebildet sein, und dadurch vorzugsweise einen zusätzlichen Elektromotor in der Kraftfahrzeughybridantriebsstrangvorrichtung und/oder dem Parallel- hybridantriebsstrang ausbilden. It is also proposed that the synchronizing unit is designed as an electric motor, as a result of which the gear shaft can be driven in a particularly advantageous manner. Particularly preferably, a drive machine embodied as an electric motor of the motor vehicle hybrid drive train device and / or of the parallel hybrid drive train forms the synchronization unit. The synchronizing unit is advantageously designed as a unit configured differently from the internal combustion engine. In principle, the synchronizing unit can also be embodied differently than one of the drive motor of the motor vehicle hybrid drive train device and / or the parallel hybrid drive train designed as an electric motor, and thereby preferably form an additional electric motor in the motor vehicle hybrid drive train device and / or the parallel hybrid drive train.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Fahrtrichtungswechselfunktion zu einer Behebung einer Zahn-auf-Zahn-Stellung dazu vorgesehen ist, die Synchronisiereinheit mit zumindest einem Impuls anzusteuern, wodurch der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang zuverlässig eingelegt werden kann. Grundsätzlich kann die Fahrtrichtungswechselfunktion zur Behebung der Zahn-auf-Zahn-Stellung die Synchronisiereinheit pulsierend ansteuern, wobei eine pulsierende Ansteuerung der Synchronisiereinheit vorteilhaft zeitweise erfolgt. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrtrichtungswechselfunktion zur Behebung der Zahn-auf-Zahn-Stellung durch Ansteuern der Synchronisiereinheit eine Drehzahldifferenz zwischen den zu synchronisierenden Wellen und/oder Bauteilen einstellen. In particular, it is advantageous if the direction change function for eliminating a tooth-on-tooth position is provided to control the synchronizing unit with at least one pulse, whereby the counteracted against the current direction of transmission gear can be reliably inserted. In principle, the direction of rotation changeover function can be used to control the synchronization unit in a pulsating manner in order to remedy the tooth-on-tooth position, wherein a pulsating control of the synchronization unit advantageously takes place temporarily. Alternatively or additionally, the direction change function for eliminating the tooth-on-tooth position by controlling the synchronizing set a speed difference between the shafts to be synchronized and / or components.
Außerdem wird ein Verfahren zu einem Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs in einem Getriebe einer Kraftfahrzeugantriebsstrang- vorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrich- tung, vorgeschlagen, in dem eine Getriebewelle des Getriebes zumindest in einem Getriebegangwechselvorgang zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs mittels einer aktiven Synchronisiereinheit entgegen einer aktuellen Drehrichtung der Getriebewelle aktiv angetrieben wird. Dadurch kann der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang bei hohen Kraftfahrzeuggeschwindigkeiten geschaltet werden. In addition, a method is proposed for inserting a transmission gear directed against a current direction of travel in a transmission of a motor vehicle drive train device, in particular a motor vehicle drive train device according to the invention, in which a transmission shaft of the transmission at least in a gear change operation for engaging the gear gear directed counter to the current direction of travel is actively driven by an active synchronizer against a current direction of rotation of the transmission shaft. This can counteract that the current direction of travel gear to be switched at high vehicle speeds.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Die Figur 1 zeigt schematisiert einen Kraftfahrzeugantriebsstrang eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs mit einer Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung. Die Kraftfahr- zeugantriebsstrangvorrichtung ist als eine Kraftfahrzeughybridantriebsstrangvorrichtung ausgebildet. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang ist als ein Parallelhybridantriebsstrang ausgebildet. 1 shows schematically a motor vehicle drive train of a motor vehicle, not shown, with a motor vehicle drive train device. The automotive powertrain device is configured as a motor vehicle hybrid powertrain device. The automotive powertrain is configured as a parallel hybrid powertrain.
Zu einer Einstellung mehrerer Getriebegänge weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvor- richtung ein Getriebe 10 auf. Das Getriebe 10 stellt 16 Getriebegänge bereit. Zu einer Bereitstellung eines Antriebsmoments weist der Kraftfahrzeugantriebsstrang eine Antriebsmaschine 18 auf. Die Antriebsmaschine 18 ist der Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung vorgeschaltet. Ferner weist der Kraftfahrzeugantriebsstrang nicht näher dargestellte Antriebsräder auf. Die Antriebsmaschine 18 ist als ein Verbrennungsmotor ausgebildet. Das Kraftfahrzeug ist als ein Lastkraftfahrzeug ausgebildet. Das Getriebe 10 ist als ein Lastkraftfahrzeuggetriebe ausgebildet. Es ist als ein Automatikgetriebe ausgebildet. Das Getriebe 10 ist als ein unsynchronisiertes Klauengetriebe ausgebildet. Grundsätzlich kann das Getriebe 10 auch eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl an Getriebegängen bereitstellen. For setting a plurality of transmission gears, the motor vehicle drive train device has a transmission 10. The transmission 10 provides 16 gears. To provide a drive torque, the motor vehicle drive train has a drive machine 18. The prime mover 18 is connected upstream of the motor vehicle driveline device. Furthermore, the motor vehicle drive train not shown drive wheels. The engine 18 is designed as an internal combustion engine. The motor vehicle is designed as a truck. The transmission 10 is designed as a truck transmission. It is designed as an automatic transmission. The transmission 10 is designed as an unsynchronized claw transmission. In principle, the transmission 10 can also provide another number of transmission gears which appears appropriate to a person skilled in the art.
Zur Einleitung des Antriebsmoments in das Getriebe 10 weist die Kraftfahrzeugantriebs- strangvorrichtung eine Antriebswelle 19 auf. Die Antriebswelle 19 verbindet das Getriebe 10 mit der Antriebsmaschine 18. Zur Ausleitung eines, durch eine Getriebegesamtübersetzung übersetzten Antriebsmoments weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung eine Getriebeausgangswelle 20 auf. Die Getriebeausgangswelle 20 verbindet das Getriebe 10 über ein nicht näher dargestelltes Achsgetriebe mit den Antriebsrädern. Zu einer Erkennung einer aktuellen Fahrtrichtung und zu einem Abgleichen mit einer gewünschten Fahrtrichtung weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung einen Drehzahlsensor 17 mit einer Drehrichtungserkennung auf. Der Drehzahlsensor 17 ist an der Getriebeaus- gangswelle 20 angeordnet. Er erfasst eine Drehzahl und eine Drehrichtung der Getriebeausgangswelle 20. To initiate the drive torque in the transmission 10, the Kraftfahrzeugantriebs- strand device has a drive shaft 19. The drive shaft 19 connects the transmission 10 to the prime mover 18. To derive a drive torque translated by a total transmission ratio, the motor vehicle driveline device has a transmission output shaft 20. The transmission output shaft 20 connects the transmission 10 via a not-shown axle drive with the drive wheels. To detect a current direction of travel and to match with a desired direction of travel, the motor vehicle drive train device has a speed sensor 17 with a direction of rotation detection. The speed sensor 17 is connected to the transmission arranged input shaft 20. It detects a rotational speed and a direction of rotation of the transmission output shaft 20.
Zu einem Herstellen und einem Lösen einer antriebstechnischen Verbindung zwischen der Antriebsmaschine 18 und dem Getriebe 10 weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvor- richtung eine Anfahrkupplung 21 auf. Die Anfahrkupplung 21 ist als eine Lamellenkupplung ausgebildet. Die Anfahrkupplung 21 weist einen offenen Zustand und einen geschlossenen Zustand auf. In dem offenen Zustand ist die Anfahrkupplung 21 drucklos. In dem offenen Zustand der Anfahrkupplung 21 ist die antriebstechnische Verbindung zwischen der Antriebsmaschine 18 und dem Getriebe 10 gelöst. Es kann kein Antriebsmoment von der Antriebsmaschine 18 in das Getriebe 10 übertragen werden. In dem geschlossenen Zustand ist die Anfahrkupplung 21 mit einem Druck beaufschlagt. In dem geschlossenen Zustand der Anfahrkupplung 21 ist die antriebstechnische Verbindung zwischen der Antriebsmaschine 18 und dem Getriebe 10 hergestellt. Das Antriebsmoment kann von der Antriebsmaschine 18 in das Getriebe 10 eingeleitet werden. Die Antriebsmaschine 18 ist der Anfahrkupplung 21 vorgeschaltet. For producing and releasing a drive connection between the drive machine 18 and the transmission 10, the motor vehicle drive train device has a starting clutch 21. The starting clutch 21 is designed as a multi-plate clutch. The starting clutch 21 has an open state and a closed state. In the open state, the starting clutch 21 is depressurized. In the open state of the starting clutch 21, the drive connection between the engine 18 and the transmission 10 is released. No drive torque can be transmitted from the drive machine 18 to the transmission 10. In the closed state, the starting clutch 21 is subjected to a pressure. In the closed state of the starting clutch 21, the drive connection between the drive machine 18 and the transmission 10 is made. The drive torque can be introduced from the drive machine 18 in the transmission 10. The prime mover 18 is connected upstream of the starting clutch 21.
Das Getriebe 10 ist als ein Mehrgruppengetriebe ausgebildet. Das Getriebe 10 weist eine Vorschaltgruppe 16, eine Hauptgruppe 22 und eine Nachschaltgruppe 23 auf. Die Vorschaltgruppe 16 ist der Hauptgruppe 22 vorgeschaltet. Die Nachschaltgruppe 23 ist der Hauptgruppe 22 nachgeschaltet. Die Hauptgruppe 22 stellt vier verschiedene Vorwärtsge- triebegänge und einen ückwärtsgetriebegang bereit. Die Hauptgruppe 22 umfasst eine Getriebewelle 24. Die Getriebewelle 24 ist als eine Vorgelegewelle ausgebildet. Die Getriebewelle 24 ist parallel zu der Antriebswelle 19 angeordnet. Die Hauptgruppe 22 weist eine Hauptwelle 25 auf, die koaxial zu der Antriebswelle 19 angeordnet ist. Die Hauptgruppe 22 ist als ein Hauptgetriebe ausgebildet. Die Hauptwelle 25 ist koaxial zu der Getriebeausgangswelle 20 angeordnet. Die Hauptgruppe 22 ist den Antriebsrädern vorgeschaltet. Die Hauptgruppe 22 ist in einer Vorgelegewellenbauweise ausgeführt. The transmission 10 is designed as a multi-group transmission. The transmission 10 has a front-end group 16, a main group 22 and a rear-end group 23. The Vorschaltgruppe 16 is the main group 22 upstream. The Nachschaltgruppe 23 is the main group 22 downstream. The main group 22 provides four different forward gears and one reverse gear. The main assembly 22 includes a transmission shaft 24. The transmission shaft 24 is formed as a countershaft. The transmission shaft 24 is arranged parallel to the drive shaft 19. The main group 22 has a main shaft 25 which is arranged coaxially with the drive shaft 19. The main group 22 is formed as a main transmission. The main shaft 25 is disposed coaxially with the transmission output shaft 20. The main group 22 is connected upstream of the drive wheels. The main group 22 is executed in a countershaft construction.
Die Vorschaltgruppe 16 weist eine Getriebewelle 11 auf. Die Getriebewelle 11 ist koaxial zu der Antriebswelle 19 angeordnet. Die Getriebewelle 11 bindet das Getriebe 10 an die Anfahrkupplung 21 an. Die Getriebewelle 11 ist als eine Getriebeeingangswelle ausgebildet. Die Vorschaltgruppe 16 ist über die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 an die Hauptgruppe 22 anbindbar. Die Vorschaltgruppe 16 ist der Anfahrkupplung 21 nachgeschaltet. Zur Bereitstellung einer Wirkverbindung der Getriebewelle 1 1 der Vorschaltgruppe 16 mit der Getriebewelle 24 der Hauptgruppe 22 umfasst die Vorschaltgruppe 16 zwei verschiedene Zahnradpaarungen 26, 27. Die Zahnradpaarungen 26, 27 weisen unterschiedliche Übersetzungen auf. Die Vorschaltgruppe 16 stellt zwei Vor- schaltgruppenübersetzungen ein. Die Vorschaltgruppe 16 übersetzt eine Drehzahl der Antriebsmaschine 18. Sie übersetzt die Drehzahl der Antriebsmaschine 18 wahlweise ins Schnelle oder ins Langsame. Die Vorschaltgruppe 16 ist als eine Splitgruppe ausgebildet. The ballast 16 has a transmission shaft 11. The transmission shaft 11 is arranged coaxially with the drive shaft 19. The transmission shaft 11 binds the transmission 10 to the starting clutch 21. The transmission shaft 11 is formed as a transmission input shaft. The ballast group 16 can be connected to the main group 22 via the transmission shaft 24 designed as the countershaft. The Vorschaltgruppe 16 is the start-up clutch 21 downstream. To provide an operative connection of the gear shaft 1 1 of the ballast 16 with the gear shaft 24 of the main group 22, the ballast 16 comprises two different gear pairs 26, 27. The gear pairings 26, 27 have different translations. The front group 16 sets two up- per group translations. The Vorschaltgruppe 16 translates a speed of the prime mover 18. It translates the speed of the prime mover 18 either fast or slow. The ballast group 16 is formed as a split group.
Die Vorschaltgruppe 16 weist drei Schaltstellungen auf. Sie weist eine High-Stellung, eine Low-Stellung und eine Neutralstellung auf. In der High-Stellung stellt die Vorschaltgruppe 16 die kleinere der zwei Vorschaltgruppenübersetzungen ein. In der High-Stellung übersetzt die Vorschaltgruppe 16 die Drehzahl der Antriebsmaschine 18 ins Schnelle. In der Low-Stellung stellt die Vorschaltgruppe 16 die größere der zwei Vorschaltgruppenübersetzungen ein. In der Low-Stellung übersetzt die Vorschaltgruppe 16 die Drehzahl der Antriebsmaschine 18 ins Langsame. In der Neutralstellung verhindert die Vorschaltgruppe 16 eine Übertragung des Antriebsmoments in die Hauptgruppe 22. In der Neutralstellung trennt die Vorschaltgruppe 16 die als die Getriebeeingangswelle ausgebildete Getriebewelle 11 antriebstechnisch von der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24. In der Neutralstellung entkoppelt die Vorschaltgruppe 16 die Getriebeeingangswelle von der Vorgelegewelle. The ballast group 16 has three switch positions. It has a high position, a low position and a neutral position. In the high position, the ballast 16 sets the smaller of the two ballast ratios. In the high position, the Vorschaltgruppe 16 translates the speed of the prime mover 18 in the fast. In the low position, the ballast 16 adjusts the larger of the two ballast ratios. In the low position, the Vorschaltgruppe 16 translates the speed of the engine 18 slow. In the neutral position, the Vorschaltgruppe 16 prevents transmission of the drive torque in the main group 22. In the neutral position, the Vorschaltgruppe 16 separates the formed as the transmission input shaft gear shaft 11 driving technology of the countershaft formed as the transmission shaft 24. In the neutral position, the Vorschaltgruppe 16 decouples the transmission input shaft of the countershaft.
Zu einer Einstellung und zu einer Änderung der Vorschaltgruppenübersetzung und damit zu einer Schaltung der Vorschaltgruppe 16 weist die Vorschaltgruppe 16 eine Vorschalt- gruppen-Schalteinheit 28 auf. Die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 28 weist Kopplungseinheiten auf, die zu einer Herstellung einer drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der als Getriebeeingangswelle ausgebildeten Getriebewelle 11 und der als Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 über die entsprechende Zahnradpaarung 26, 27 vorgesehen sind. Zur Schaltung der Vorschaltgruppe 16 weist die Vorschaltgruppen- Schalteinheit 28 eine Schaltmuffe 29 auf. Die Schaltmuffe 29 ist bezüglich der Getriebewelle 11 axial verschiebbar. Die Vorschaltgruppen-Schalteinheit 28 ist druckgesteuert. Die Vorschaltgruppe 16 ist pneumatisch schaltbar. Die Kopplungseinheiten sind als Klauenkupplungen ausgebildet. Grundsätzlich kann die Vorschaltgruppe 16 auch hydraulisch oder elektromechanisch schaltbar ausgebildet sein. To a setting and to a change of the Vorschaltgruppenübersetzung and thus to a circuit of the Vorschaltgruppe 16, the Vorschaltgruppe 16 a Vorschaltgrouppen switching unit 28 on. The Vorschaltgruppen-switching unit 28 has coupling units, which are provided for producing a torque-transmitting connection between the formed as a transmission input shaft gear shaft 11 and the gear shaft 24 formed as a countershaft via the corresponding gear pair 26, 27. For switching the Vorschaltgruppe 16, the Vorschaltgruppen- switching unit 28 a shift sleeve 29. The shift sleeve 29 is axially displaceable with respect to the transmission shaft 11. The ballast switching unit 28 is pressure-controlled. The Vorschaltgruppe 16 is pneumatically switchable. The coupling units are designed as jaw clutches. In principle, the front group 16 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable.
Zur Bereitstellung einer Wirkverbindung der Hauptwelle 25 mit der Getriebewelle 24 um- fasst die Hauptgruppe 22 vier verschiedene Zahnradpaarungen 30, 31 , 32, 33. Die Zahnradpaarungen 30, 31 , 32, 33 weisen unterschiedliche Übersetzungen auf. Die Zahnradpaarungen 30, 31 , 32 sind zur Bildung der Vorwärtsgetriebegänge vorgesehen. Die Zahnradpaarung 33 ist zur Bildung des Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen. Zu einer Einstellung und zu einer Änderung der Hauptgruppenübersetzung und damit zur Schaltung der Hauptgruppe 22 weist die Hauptgruppe 22 drei Hauptgruppen-Schalteinheiten 34, 35, 36 auf. Die zwei Hauptgruppen-Schalteinheiten 34, 35 sind zum Einlegen der Vorwärtsge- triebegänge und die Hauptgruppen-Schalteinheit 36 zum Einlegen des Rückwärtsgetrie- begangs vorgesehen. Die Hauptgruppen-Schalteinheiten 34, 35 weisen jeweils zwei Schaltstellungen und eine Neutralstellung auf. Die Hauptgruppen-Schalteinheit 36 weist eine Schaltstellung und eine Neutralstellung auf. To provide an operative connection of the main shaft 25 with the gear shaft 24, the main group 22 comprises four different gear pairings 30, 31, 32, 33. The gear pairings 30, 31, 32, 33 have different ratios. The gear pairs 30, 31, 32 are provided to form the forward gears. The gear pair 33 is provided to form the reverse gear. To a setting and to a change of the main group translation and thus to the circuit of the Main group 22, the main group 22 three main group switching units 34, 35, 36 on. The two main group switching units 34, 35 are provided for engaging the forward gears and the main group switching unit 36 for engaging the reverse gear. The main group switching units 34, 35 each have two switching positions and a neutral position. The main group switching unit 36 has a switching position and a neutral position.
Die Hauptgruppen-Schalteinheiten 34, 35, 36 weisen jeweils Kopplungseinheiten auf, die zu einer Herstellung einer drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der Hauptwelle 25 und der Getriebewelle 24 über die entsprechende Zahnradpaarung 30, 31 , 32, 33 vorgesehen sind. Die Hauptgruppen-Schalteinheiten 34, 35, 36 sind jeweils unsyn- chronisiert. Die Kopplungseinheiten sind als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet. Die Hauptgruppe 22 ist als eine unsynchronisierte Klauenkupplungsgetriebegruppe ausgebildet. Zur Schaltung der Hauptgruppe 22 weist jeweils eine Hauptgruppen- Schalteinheit 34, 35, 36 jeweils eine Schaltmuffe 37, 38, 39 auf. Dabei ist die Schaltmuffe 37 der Hauptgruppen-Schalteinheit 34, die Schaltmuffe 38 der Hauptgruppen- Schalteinheit 35 und die Schaltmuffe 39 der Hauptgruppen-Schalteinheit 36 zugeordnet. Die Schaltmuffen 37, 38, 39 sind jeweils bezüglich der Hauptwelle 25 axial verschiebbar. Die Hauptgruppen-Schalteinheiten 34, 35, 36 sind jeweils druckgesteuert. Die Hauptgruppe 22 ist pneumatisch schaltbar. Grundsätzlich kann die Hauptgruppe 22 auch hydraulisch oder elektromechanisch schaltbar ausgebildet sein. The main group switching units 34, 35, 36 each have coupling units, which are provided for establishing a torque-transmitting connection between the main shaft 25 and the transmission shaft 24 via the corresponding gear pair 30, 31, 32, 33. The main group switching units 34, 35, 36 are each unsynchronized. The coupling units are designed as unsynchronized jaw clutches. The main group 22 is formed as an unsynchronized dog clutch transmission group. For switching the main group 22, in each case a main group switching unit 34, 35, 36 each have a shift sleeve 37, 38, 39. In this case, the shift sleeve 37 of the main group switching unit 34, the shift sleeve 38 of the main group switching unit 35 and the shift sleeve 39 of the main group switching unit 36 is assigned. The shift sleeves 37, 38, 39 are each axially displaceable with respect to the main shaft 25. The main group switching units 34, 35, 36 are each pressure-controlled. The main group 22 is pneumatically switchable. In principle, the main group 22 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable.
Die Nachschaltgruppe 23 ist in einer Planetenradbauweise ausgeführt. Die Nachschalt- gruppe 23 weist ein Sonnenrad 40, einen Planetenradträger 41 und ein Hohlrad 42 auf. Auf dem Planetenradträger 41 sind drehbar gelagerte Planetenräder 43, 44 angeordnet, die sowohl mit dem Sonnenrad 40 als auch mit dem Hohlrad 42 kämmen. Zu einem Antrieb der Nachschaltgruppe 23 ist das Sonnenrad 40 drehfest mit der Hauptwelle 25 der Hauptgruppe 22 verbunden. Ein Abtrieb erfolgt über den Planetenradträger 41. Der Planetenradträger 41 ist drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20 verbunden. Das Hohlrad 42 ist zur Bereitstellung einer Nachschaltgruppenübersetzung vorgesehen. The Nachschaltgruppe 23 is executed in a Planetenradbauweise. The Nachschalt- group 23 has a sun gear 40, a planet carrier 41 and a ring gear 42. On the planet carrier 41 rotatably mounted planetary gears 43, 44 are arranged, which mesh with both the sun gear 40 and the ring gear 42. To a drive of the Nachschaltgruppe 23, the sun gear 40 is rotatably connected to the main shaft 25 of the main group 22. An output takes place via the planet carrier 41. The planet carrier 41 is connected in a rotationally fixed manner to the transmission output shaft 20. The ring gear 42 is provided for providing a Nachschaltgruppenübersetzung.
Die Nachschaltgruppe 23 stellt zwei unterschiedliche Nachschaltgruppenübersetzungen ein. Die Nachschaltgruppe 23 übersetzt die innerhalb der Hauptgruppe 22 eingelegten Getriebegänge. Sie übersetzt die innerhalb der Hauptgruppe 22 eingelegten Getriebegänge wahlweise ins Schnelle oder ins Langsame. Die Nachschaltgruppe 23 weist drei Schaltstellungen auf. Sie weist eine High-Stellung, eine Low-Stellung und eine Neutralstellung auf. In der High-Stellung stellt die Nachschaltgruppe 23 die kleinere der zwei Nachschaltgruppenübersetzungen ein. In der High-Stellung übersetzt die Nachschaltgruppe 23 den innerhalb der Hauptgruppe 22 eingelegten Getriebegang ins Schnelle. In der Low-Stellung stellt die Nachschaltgruppe 23 die größere der zwei Nachschaltgruppenübersetzungen ein. In der Low-Stellung übersetzt die Nachschaltgruppe 23 innerhalb der Hauptgruppe 22 den eingelegten Getriebegang ins Langsame. In der Neutralstellung verhindert die Nachschaltgruppe 23 eine Übertragung des Antriebsmoments auf die Getriebeausgangswelle 20. In der Neutralstellung trennt die Nachschaltgruppe 23 die Hauptwelle 25 antriebstechnisch von der Getriebeausgangswelle 20. In der Neutralstellung entkoppelt die Nachschaltgruppe 23 die Hauptwelle 25 von der Getriebeausgangswelle 20. In der High-Stellung weist die Nachschaltgruppe 23 eine Nachschaltgruppen- übersetzung von 1 auf. In der Low-Stellung weist die Nachschaltgruppe 23 eine Nach- schaltgruppenübersetzung von 4,4 auf. Die Nachschaltgruppe 23 ist als eine Rangegruppe ausgebildet. Sie ist als eine Bereichsgruppe ausgebildet. The Nachschaltgruppe 23 sets two different Nachschaltgruppenübersetzungen. The rearrangement group 23 translates the transmission gears engaged within the main group 22. It translates either within the main group 22 engaged gears either fast or slow. The Nachschaltgruppe 23 has three switch positions. It has a high position, a low position and a neutral position. In the high position, the rear group 23 is the smaller of the two Subsequent group translations. In the high position, the rear group 23 translates the engaged within the main group 22 gear speed quickly. In the low position, the rear-end group 23 sets the larger of the two rear-group translations. In the low position, the rear-end shift group 23 within the main group 22 translates the engaged transmission gear into the low gear. In the neutral position, the Nachschaltgruppe 23 prevents transmission of the drive torque to the transmission output shaft 20. In the neutral position, the Nachschaltgruppe 23 separates the main shaft 25 driving technology of the transmission output shaft 20. In the neutral position, the Nachschaltgruppe 23 decouples the main shaft 25 of the transmission output shaft 20th In the High Position, the rear-end group 23 has a Nachschaltgruppen- translation of 1 on. In the low position, the rear-end group 23 has an after-group ratio of 4.4. The rear-group 23 is formed as a range group. It is designed as an area group.
Zu einer Einstellung und zu einer Änderung der Nachschaltgruppenübersetzung und damit zur Schaltung der Nachschaltgruppe 23 weist die Nachschaltgruppe 23 eine Nach- schaltgruppen-Schalteinheit 45 auf. Zur Schaltung der Low-Stellung verbindet die Nach- schaltgruppen-Schalteinheit 45 das Hohlrad 42 drehfest mit einem Getriebegehäuse 46. Zur Schaltung der High-Stellung verbindet die Nachschaltgruppen-Schalteinheit 45 das Hohlrad 42 drehfest mit der Getriebeausgangswelle 20. In der Neutralstellung ist das Hohlrad 42 frei drehbar und es kann kein Moment von der Nachschaltgruppe 23 auf die Getriebeausgangswelle 20 übertragen werden. Zur Schaltung der Nachschaltgruppe 23 weist die Nachschaltgruppen-Schalteinheit 45 ein Schaltelement 47 auf. Das Schaltelement 47 ist bezüglich der Getriebeausgangswelle 20 axial verschiebbar. Die Nachschalt- gruppen-Schalteinheit 45 ist druckgesteuert. Die Nachschaltgruppe 23 ist pneumatisch schaltbar. Grundsätzlich kann die Nachschaltgruppe 23 auch hydraulisch oder elektrome- chanisch schaltbar ausgebildet sein. Grundsätzlich kann die Nachschaltgruppe 23 auch in einer Vorgelegebauweise ausgeführt sein. For a setting and a change of the Nachschaltgruppenübersetzung and thus the circuit of the Nachschaltgruppe 23, the Nachschaltgruppe 23 a Nachschaltgruppen-switching unit 45 on. To switch the low position the Nach- switching group switching unit 45 rotatably connects the ring gear 42 with a transmission housing 46. To switch the high position connects the Nachschaltgruppen-switching unit 45 rotatably connected to the ring gear 42 with the transmission output shaft 20. In the neutral position is the ring gear 42 freely rotatable and no torque can be transmitted from the rear group 23 to the transmission output shaft 20. For switching the rear-group 23, the rear-group switching unit 45 has a switching element 47. The switching element 47 is axially displaceable with respect to the transmission output shaft 20. The rear-group switching unit 45 is pressure-controlled. The Nachschaltgruppe 23 is pneumatically switchable. In principle, the rear-mounted group 23 can also be designed to be hydraulically or electromechanically switchable. In principle, the rear-group 23 can also be designed in a countershaft design.
Zur axialen Bewegung der Schaltmuffen 29, 37, 38, 39 und des Schaltelements 47 und damit zur Schaltung der Vorschaltgruppe 16, der Hauptgruppe 22 und der Nachschaltgruppe 23 weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung eine Betätigungseinheit 48 auf. Die Betätigungseinheit 48 ist druckgesteuert. Die Betätigungseinheit 48 weist fünf Schaltstangen 49, 50, 51 , 52, 53 auf. Dabei bewegt jeweils eine Schaltstange 49, 50, 51,For the axial movement of the shift sleeves 29, 37, 38, 39 and the switching element 47 and thus to the circuit of the Vorschaltgruppe 16, the main group 22 and the Nachschaltgruppe 23, the motor vehicle drive train device on an operating unit 48. The actuator 48 is pressure controlled. The operating unit 48 has five shift rails 49, 50, 51, 52, 53. In each case, a shift rod 49, 50, 51 moves,
52 jeweils eine entsprechende Schaltmuffe 29, 37, 38, 39. Die Schaltstange 53 bewegt das Schaltelement 47. Zur druckgesteuerten Bewegung der Schaltstangen 49, 50, 51 , 52,52 each a corresponding shift sleeve 29, 37, 38, 39. The shift rod 53 moves the switching element 47. For pressure-controlled movement of the shift rails 49, 50, 51, 52,
53 weist die Betätigungseinheit 48 fünf nicht näher dargestellte Betätigungsaktuatoren auf, wobei jeweils ein Betätigungsaktuator zur Bewegung jeweils einer Schaltstange 49, 50, 51 , 52, 53 vorgesehen ist. Die Betätigungsaktuatoren sind als pneumatische Betäti- gungsaktuatoren ausgebildet. Grundsätzlich kann die Betätigungseinheit 48 auch eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl an Betätigungsaktuatoren aufweisen. 53, the actuating unit 48 five Betätigungsaktuatoren not shown on, wherein in each case one Betätigungsaktuator for moving a respective shift rod 49, 50, 51, 52, 53 is provided. The actuation actuators are designed as pneumatic actuation actuators. In principle, the actuation unit 48 can also have another number of actuation actuators that appears appropriate to the person skilled in the art.
Mittels der Vorschaltgruppe 16, der Hauptgruppe 22 und der Nachschaltgruppe 23 sind 16 verschiedene Vorwärtsgetriebegänge mit unterschiedlichen Übersetzungen schaltbar. Durch Einlegen von vier verschiedenen Vorwärtsgetriebegängen innerhalb der Hauptgruppe 22 und der Übersetzung der Drehzahl der Antriebsmaschine 18 innerhalb der Vorschaltgruppe 16 werden 8 Vorwärtsgetriebegänge bereitgestellt. Durch die nachgeschaltete Nachschaltgruppe 23 wird die Zahl der zur Verfügung stehenden Vorwärtsgetriebegänge verdoppelt. Durch Schaltung der Nachschaltgruppe 23 in die High-Stellung werden die ersten 8 Vorwärtsgetriebegänge dargestellt. Durch Schaltung der Nachschaltgruppe 23 in die Low-Stellung werden die Vorwärtsgetriebegänge„9" bis„16" dargestellt. Mittels der Vorschaltgruppe 16, der Hauptgruppe 22 und der Nachschaltgruppe 23 sind weiter zwei verschiedene Rückwärtsgetriebegänge mit unterschiedlichen Übersetzungen schaltbar. Durch Einlegen von einem Rückwärtsgetriebegang innerhalb der Hauptgruppe 22 und der Übersetzung der Drehzahl der Antriebsmaschine 18 innerhalb der Vorschaltgruppe 16 werden 2 Rückwärtsgetriebegänge bereitgestellt. By means of the Vorschaltgruppe 16, the main group 22 and the Nachschaltgruppe 23 are 16 different forward gears with different translations switchable. By inserting four different forward gears within the main group 22 and translating the speed of the prime mover 18 within the front section 16, 8 forward gears are provided. By downstream Nachschaltgruppe 23, the number of available forward gears is doubled. By switching the Nachschaltgruppe 23 in the high position, the first 8 forward gears are shown. By switching the Nachschaltgruppe 23 in the low position, the forward gears "9" to "16" are shown. By means of the Vorschaltgruppe 16, the main group 22 and the Nachschaltgruppe 23 are further two different reverse gears with different translations switchable. By engaging a reverse gear within the main group 22 and translating the speed of the prime mover 18 within the ballast 16, two reverse gears are provided.
Zu einer Synchronisierung des Getriebes 10 weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrich- tung eine aktive Synchronisiereinheit 12 auf. Die Synchronisiereinheit 12 ist dazu vorgesehen, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 mit der Hauptwelle 25 zu synchronisieren. Sie ist zu einer aktiven Drehzahländerung der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 über die Vorschaltgruppe 16 vorgesehen. Die Synchronisiereinheit 12 ist dazu vorgesehen, eine Drehzahl der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 zur Anpassung an eine Drehzahl der Hauptwelle 25 zu verändern. Die Synchronisiereinheit 12 ist über die Vorschaltgruppe 16 antriebstechnisch an die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 anbindbar. Sie ist antriebsseitig angeordnet. Die Synchronisiereinheit 12 ist an die Getriebewelle 11 angebunden. Sie ist an die als die Getriebeeingangswelle ausgebildete Getriebewelle 11 angebunden. Die Synchronisiereinheit 12 treibt durch Ansteuern die Getriebewelle 11 direkt an. To synchronize the transmission 10, the motor vehicle drive train device has an active synchronization unit 12. The synchronizing unit 12 is provided to synchronize the transmission shaft 24 designed as the countershaft with the main shaft 25 in order to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel. It is provided for an active speed change of the transmission shaft 24 formed as the countershaft via the ballast group 16. The synchronizing unit 12 is provided to change a rotational speed of the transmission shaft 24 designed as the countershaft in order to adapt to a rotational speed of the main shaft 25. The synchronizing unit 12 is drivably connectable via the ballast 16 to the gear shaft 24 designed as the countershaft. It is arranged on the drive side. The synchronizing unit 12 is connected to the transmission shaft 11. It is connected to the transmission shaft 11 designed as the transmission input shaft. The synchronizing unit 12 drives by driving the transmission shaft 11 directly.
Die Synchronisiereinheit 12 weist einen Rotor auf, der drehfest mit der Getriebewelle 11 verbunden ist. Der Rotor der Synchronisiereinheit 12 und die Getriebewelle 11 sind ein- stückig miteinander ausgebildet. Der Rotor der Synchronisiereinheit 12 ist mittels der Anfahrkupplung 21 an die Antriebsmaschine 18 anbindbar. Die Synchronisiereinheit 12 weist weiter einen Stator auf, der durch Ansteuern den Rotor antreibt. Die Synchronisiereinheit 12 stellt zur Synchronisierung ein direkt auf die Getriebewelle 11 wirkendes Antriebsdrehmoment bereit. Sie ist dazu vorgesehen, zu einem aktiven Antreiben der Getriebewelle 1 ein auf die Getriebewelle 11 wirkendes Antriebsdrehmoment in beide Drehrichtungen 13, 14 bereitzustellen oder zu erzeugen. Die Synchronisiereinheit 12 ist dazu vorgesehen, ein in die Drehrichtung 13 wirkendes Antriebsdrehmoment und ein in die Drehrichtung 14 wirkendes Antriebsdrehmoment bereitzustellen. Die Synchronisiereinheit 12 kann die Getriebewelle 11 in beide Drehrichtungen 13, 14 aktiv antreiben. Die Synchronisiereinheit 12 ist der Anfahrkupplung 21 nachgeschaltet. Sie ist in einem Kraftfluss zwischen der Anfahrkupplung 21 und der Vorschaltgruppe 16 angeordnet. Die Synchronisiereinheit 12 ist mittels der Anfahrkupplung 21 von der Antriebsmaschine 18 antriebstechnisch trennbar. Die Synchronisiereinheit 12 ist in Reihe zur Antriebsmaschine 18 geschaltet. Die Synchronisiereinheit 12 ist weiter dazu vorgesehen, zusätzlich oder alternativ zu der Antriebsmaschine 18 das Kraftfahrzeug anzutreiben. Die Synchronisiereinheit 12 ist als ein Elektromotor ausgebildet. Sie ist als ein elektrisch angetriebener Steller ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel bildet eine als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugantriebsstrangs die Synchronisiereinheit 12 aus. Die Synchronisiereinheit 12 ist durch eine elektrische Antriebsmaschine des Parallelhybridan- triebsstrangs ausgebildet. Grundsätzlich kann die Synchronisiereinheit 12 auch als ein hydraulisch und pneumatisch angetriebener Steller ausgebildet sein. Weiter ist es grundsätzlich denkbar, dass die Synchronisiereinheit 12 auch an die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 angebunden ist und damit die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 aktiv antreibt. The synchronization unit 12 has a rotor which is non-rotatably connected to the transmission shaft 11. The rotor of the synchronization unit 12 and the transmission shaft 11 are a formed integrally with each other. The rotor of the synchronizing unit 12 can be connected to the drive machine 18 by means of the starting clutch 21. The synchronizing unit 12 further has a stator which drives the rotor by driving. The synchronization unit 12 provides for synchronization a directly acting on the transmission shaft 11 drive torque ready. It is intended to provide an active driving of the transmission shaft 1 acting on the transmission shaft 11 drive torque in both directions of rotation 13, 14 or to produce. The synchronizing unit 12 is provided to provide an acting in the direction of rotation 13 drive torque and acting in the direction of rotation 14 drive torque. The synchronizing unit 12 can actively drive the gear shaft 11 in both directions of rotation 13, 14. The synchronizing unit 12 is connected downstream of the starting clutch 21. It is arranged in a power flow between the starting clutch 21 and the ballast group 16. The synchronizing unit 12 can be separated by means of the starting clutch 21 from the drive machine 18 in terms of drive technology. The synchronizing unit 12 is connected in series with the drive machine 18. The synchronizing unit 12 is further provided to drive the motor vehicle in addition to or as an alternative to the drive machine 18. The synchronizing unit 12 is designed as an electric motor. It is designed as an electrically driven actuator. In this embodiment, an engine designed as an electric motor of the motor vehicle drive train forms the synchronizing unit 12. The synchronization unit 12 is formed by an electric drive machine of the parallel hybrid drive train. In principle, the synchronizing unit 12 can also be designed as a hydraulically and pneumatically driven actuator. Furthermore, it is conceivable in principle that the synchronizing unit 12 is also connected to the transmission shaft 24 designed as the countershaft and thus actively drives the transmission shaft 24 designed as the countershaft.
Zur Einstellung und zur Änderung der Getriebegesamtübersetzung und damit zur Schaltung der Vorschaltgruppe 16, der Hauptgruppe 22 und der Nachschaltgruppe 23 weist die Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 15 auf. Die Steuer- und Regeleinheit 15 ist mit der Antriebsmaschine 18, mit der Betätigungseinheit 48, mit der Anfahrkupplung 21 , mit der Synchronisiereinheit 12 und mit dem Drehzahlsensor 17 kommunizierend verbunden. Zur Schaltung eines Getriebegangs weist die Steuer- und Regeleinheit 15 eine Gangwechselfunktion auf. Die Gangwechselfunktion schaltet in einem Getriebegangwechselvorgang die Vorschaltgruppe 16, die Hauptgruppe 22 und/oder die Nachschaltgruppe 23 entsprechend dem angeforderten Getriebegang. Zum Einlegen eines Vorwärtsgetriebegangs oder eines Rückwärtsgetriebegangs schaltet die Gangwechselfunktion die Hauptgruppe 22. Das Einlegen des Getriebegangs erfolgt durch Schalten der Hauptgruppe 22. Zur Schaltung der Vorschaltgruppe 16, der Hauptgruppe 22 und der Nachschaltgruppe 23 betätigt die Steuer- und Regeleinheit 15 die Vorschalt- gruppen-Schalteinheit 28, die jeweilige Hauptgruppen-Schalteinheit 34, 35, 36 und/oder die Nachschaltgruppen-Schalteinheit 45 durch ein Ansteuern des entsprechenden Betäti- gungsaktuators. To set and change the Getriebegesamtübersetzung and thus to the circuit of the ballast 16, the main group 22 and the Nachschaltgruppe 23, the motor vehicle drive train device on a control and regulating unit 15. The control and regulation unit 15 is communicatively connected to the drive machine 18, to the actuating unit 48, to the starting clutch 21, to the synchronizing unit 12 and to the rotational speed sensor 17. For switching a gear, the control unit 15 has a gearshift function. The gearshift function switches in a gear change operation, the Vorschaltgruppe 16, the main group 22 and / or the Nachschaltgruppe 23 according to the requested gear. To engage a forward gear or a reverse gear, the speed change function switches the main group 22. The transmission gear is engaged by Switching the main group 22. For switching the Vorschaltgruppe 16, the main group 22 and the Nachschaltgruppe 23, the control unit 15 actuates the Vorschaltgruppenschalteinheit 28, the respective main group switching unit 34, 35, 36 and / or the Nachschaltgruppen-switching unit 45 by driving the corresponding actuation actuator.
Zur Schaltung eines entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs weist die Steuer- und Regeleinheit 15 eine Fahrtrichtungswechselfunktion auf. Zum Schalten des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs legt die Fahrtrichtungswechselfunktion einen aktuell eingelegten Getriebegang durch Schalten der Hauptgruppe 22 aus und legt den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang durch Schalten der Hauptgruppe 22 ein. Ein Fahrtrichtungswechsel kann lediglich durch Schalten der Hauptgruppe 22 erfolgen. Zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs synchronisiert die Fahrtrichtungswechselfunktion das Getriebe 10 durch Ansteuern der Synchronisiereinheit 12. Unter einem„Einlegen eines Getriebegangs" soll dabei insbesondere die Einstellung der Hauptgruppenübersetzung innerhalb der Hauptgruppe 22 verstanden werden und vorzugsweise nicht die Einstellung der Vorschaltgruppenübersetzung und der Nachschaltgruppenüber- setzung. Durch das Einlegen des Getriebegangs wird die Fahrtrichtung definiert. Bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs und damit bei einem eingelegten Vorwärtsgetriebegang ist der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang als der Rückwärts- getriebegang ausgebildet. Die Vorwärtsfahrt ist dabei als ein Vorwärtsrollen ausgebildet und stellt die aktuelle Fahrtrichtung dar. Bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs, und damit bei einem eingelegten Rückwärtsgetriebegang, ist der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang als der Vorwärtsgetriebegang ausgebildet. Die Rückwärtsfahrt ist dabei als ein Rückwärtsrollen ausgebildet und stellt die aktuelle Fahrtrichtung dar. Mittels des Drehzahlsensors 17 erkennt die Fahrtrichtungswechselfunktion die aktuelle Fahrtrichtung. Zum Abgleichen mit der gewünschten Fahrtrichtung, d.h. einer Fahrtrichtung nach einem Fahrtrichtungswechsel, nutzt die Fahrtrichtungswechselfunktion ebenfalls den Drehzahlsensor 17. To switch a counter to the current direction of travel directed gear, the control unit 15 on a direction change function. For switching the transmission gear directed counter to the current direction of travel, the direction change function sets a currently engaged transmission gear by switching the main group 22 and sets the transmission gear directed counter to the current direction of travel by switching the main group 22. A change of direction can only be done by switching the main group 22. To insert the opposite direction to the current direction gear gear synchronizes the direction change function, the transmission 10 by driving the synchronization unit 12. Under a "insert a gear" should be understood in particular the setting of the main group translation within the main group 22 and preferably not the setting of Vorschaltgruppenübersetzung and When the vehicle is traveling forwards, and thus when the forward gear is engaged, the gear train directed counter to the current direction of travel is in the form of the reverse gear the current direction of travel. In a reverse drive of the motor vehicle, and thus at an engaged reverse gear, which is contrary to the current driving line tion gear train designed as the forward gear. The reversing is designed as a backward rolling and represents the current direction of travel. By means of the speed sensor 17 detects the direction change function the current direction. For matching with the desired direction of travel, i. a direction of travel after a change of direction, the direction change function also uses the speed sensor 17th
Die Steuer- und Regeleinheit 15 aktiviert die Fahrtrichtungswechselfunktion zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs in Abhängigkeit von einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit. Sie aktiviert die Fahrtrichtungswechselfunktion erst, wenn ein Schalten eines entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs oder durch die Steuer- und Regeleinheit 15 angefordert wurde und die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit bei der Anforderung des entgegen 3 000274 The control and regulating unit 15 activates the direction change function for inserting the gear opposite to the current direction of travel as a function of a motor vehicle speed. It activates the direction change function only when switching gear directed against the current direction of travel was requested by a driver of the motor vehicle or by the control unit 15 and the vehicle speed in the request of the contrary 3 000274
17 der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs unterhalb einer Geschwindigkeitsschwelle liegt. Diese Geschwindigkeitsschwelle ist in der Steuer- und Regeleinheit 15 hinterlegt. Liegt die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit bei der Anforderung des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs oberhalb der Geschwindigkeitsschwelle, wartet die Steuer- und Regeleinheit 15 ab, bis die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit unter die Geschwindigkeitsschwelle abfällt. Die Steuer- und Regeleinheit 15 wartet den Abfall der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit passiv, d.h. indem sie das Kraftfahrzeug ausrollen lässt, oder aktiv, beispielsweise durch Betätigen einer Bremse, ab. Die Geschwindigkeitsschwelle beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 7 km/h. Grundsätzlich kann die Geschwindigkeitsschwelle einen Wert zwischen 1 und 15 km/h, vorteilhaft zwischen 3 und 10 km/h und besonders vorteilhaft zwischen 5 und 8 km/h betragen. 17 of the current direction of transmission gear is below a speed threshold. This speed threshold is stored in the control unit 15. If the vehicle speed is above the speed threshold when requesting the transmission gear directed counter to the current direction of travel, the control and regulating unit 15 waits until the motor vehicle speed drops below the speed threshold. The control unit 15 passively waits for the drop in the vehicle speed, i. by rolling the motor vehicle, or actively, for example by pressing a brake from. The speed threshold is 7 km / h in this embodiment. In principle, the speed threshold can be between 1 and 15 km / h, advantageously between 3 and 10 km / h and particularly advantageously between 5 and 8 km / h.
Die Fahrtrichtungswechselfunktion steuert in dem Getriebegangwechselvorgang, in dem der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang geschaltet wird, zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Synchronisiereinheit 12 entgegen einer aktuellen Drehrichtung der Getriebewelle 11 an. Die aktuelle Drehrichtung entspricht dabei einer motordrehrichtungskonformen Drehrichtung. Die motordrehrichtungskonforme Drehrichtung der Getriebewelle 1 entspricht einer Drehrichtung der Antriebswelle 19. Die motordrehrichtungskonforme Drehrichtung der Getriebewelle 11 ist als eine Antriebswellendrehrichtung ausgebildet. Die Fahrtrichtungswechselfunktion steuert in dem Getriebegangwechselvorgang zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Synchronisiereinheit 12 entgegen der motordrehrichtungskonformen Drehrichtung der Getriebewelle 11 und damit bezüglich der Antriebsmaschine 18 rückwärts an. Die so angesteuerte Synchronisiereinheit 12 treibt die Getriebewelle 11 in eine Drehrichtung an, die entgegengesetzt zu einer Drehrichtung orientiert ist, in die sich die Getriebewelle 11 dreht, wenn sie durch die Antriebsmaschine 18 angetrieben wird. The direction change function controls in the gear change operation, in which the direction counter to the current direction gear shift is switched to insert the counter to the current direction of gear direction gear synchronization unit 12 against a current direction of rotation of the transmission shaft 11. The current direction of rotation corresponds to a direction of rotation that corresponds to the direction of rotation of the motor. The direction of rotation of the gear shaft 1 that conforms to the direction of rotation of the motor corresponds to a direction of rotation of the drive shaft 19. The direction of rotation of the gear shaft 11 that corresponds to the direction of rotation of the motor shaft is designed as a drive shaft rotation direction. The direction change function controls in the gear change operation for inserting the counter to the current direction of transmission gear, the synchronizing 12 counter to the direction of rotation of the gear shaft 11 and thus with respect to the engine 18 backwards. The so-called synchronizing unit 12 drives the transmission shaft 11 in a rotational direction, which is oriented opposite to a rotational direction, in which the transmission shaft 11 rotates when it is driven by the engine 18.
Die entgegen der aktuellen Drehrichtung angesteuerte Synchronisiereinheit 12 treibt die Getriebewelle 11 entgegen ihrer aktuellen Drehrichtung an. Die Fahrtrichtungswechselfunktion treibt somit zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Getriebewelle 11 mittels der Synchronisiereinheit 12 entgegen der aktuellen Drehrichtung an. Die Fahrtrichtungswechselfunktion steuert die Synchronisiereinheit 12 zu einer Drehrichtungsumkehr der Getriebewelle 1 1 an, um den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang einzulegen. Sie stellt mittels der Synchronisiereinheit 12 die Drehrichtungsumkehr der Getriebewelle 11 ein. Die Fahrtrichtungswechselfunktion bremst dadurch die Getriebewelle 11 zunächst ab und treibt diese an- schließend in eine Drehrichtung an, die entgegengerichtet zu einer vor Anforderung des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs vorliegenden Drehrichtung orientiert ist. The counter to the current direction of rotation driven synchronizer 12 drives the gear shaft 11 against its current direction of rotation. The direction change function thus drives for inserting the counter to the current direction gear shift gear shaft 11 by means of the synchronizing unit 12 against the current direction of rotation. The direction change function controls the synchronizing unit 12 to reverse the direction of rotation of the transmission shaft 1 1 in order to engage the gear direction directed counter to the current direction of travel. It sets by means of the synchronizing unit 12, the direction of rotation of the transmission shaft 11 a. The direction change function thereby brakes the transmission shaft 11 initially and drives it. closing in a direction of rotation, which is oriented opposite to a present before request of the opposite direction of the current direction of transmission present direction of rotation.
Zu einer Drehzahländerung der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 durch die Ansteuerung der Synchronisiereinheit 12 lässt die Fahrtrichtungswechselfunktion eine Wirkverbindung zwischen der als die Getriebeeingangswelle ausgebildeten Getriebewelle 11 und der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 aufrecht. Die Fahrtrichtungswechselfunktion steuert die Synchronisiereinheit 12 bei geschalteter Vorschaltgruppe 16 an. Dadurch treibt die Fahrtrichtungswechselfunktion durch Ansteuern der Synchronisiereinheit 12 die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 über die als die Getriebeeingangswelle ausgebildete Getriebewelle 11 entgegen einer aktuellen Drehrichtung der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 an. Die aktuelle Drehrichtung der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 und die aktuelle Drehrichtung der als die Getriebeeingangswelle ausgebildeten Getriebewelle 11 sind dabei aufgrund der Übersetzung durch eine der Zahnradpaarungen 26, 27 einander entgegen gerichtet. Die angesteuerte Synchronisiereinheit 12 treibt die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 durch die als die Getriebeeingangswelle ausgebildete Getriebewelle 11 in eine Drehrichtung an, die entgegengesetzt zu einer Drehrichtung orientiert ist, in die sich die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 dreht, wenn sie durch die Antriebsmaschine 18 angetrieben wird. Die motordrehrichtungskon- forme Drehrichtung entspricht einer Drehrichtung der Getriebewelle 11 , in die die Getriebewelle 11 durch die Antriebsmaschine 18 angetrieben wird. At a speed change of the transmission shaft 24 formed as the countershaft by the control of the synchronizing unit 12, the direction change function maintains an operative connection between the transmission shaft 11 formed as the transmission input shaft and the transmission shaft 24 formed as the countershaft. The direction change function controls the synchronizing unit 12 when the upstream group 16 is switched on. As a result, the driving direction changeover function drives the synchronizing unit 12 as the countershaft formed gear shaft 24 via the formed as the transmission input shaft gear shaft 11 against a current direction of rotation of the formed as the countershaft gear shaft 24 at. The current direction of rotation of the countershaft formed as the gear shaft 24 and the current direction of rotation of the transmission input shaft formed as the transmission shaft 11 are due to the translation by one of the gear pairs 26, 27 directed against each other. The controlled synchronizing unit 12 drives the transmission shaft 24 formed as the countershaft by the transmission shaft 11 formed as the transmission input shaft in a rotational direction opposite to a rotational direction in which the transmission shaft 24 formed as the countershaft rotates as it passes through the prime mover 18 is driven. The direction of rotation in the direction of rotation of the motor corresponds to a direction of rotation of the transmission shaft 11, into which the transmission shaft 11 is driven by the drive machine 18.
Die Fahrtrichtungswechselfunktion treibt somit zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 mittels der Synchronisiereinheit 12 über die als die Getriebeeingangswelle ausgebildete Getriebewelle 11 entgegen der aktuellen Drehrichtung der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 an. Die Fahrtrichtungswechselfunktion steuert die Synchronisiereinheit 12 somit zur Drehrichtungsumkehr der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 an, um den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang einzulegen. Sie stellt mittels der Synchronisiereinheit 12 eine Drehrichtungsumkehr der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 ein. Die Fahrtrichtungswechselfunktion bremst dadurch die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 zunächst ab und treibt diese anschließend in eine Drehrichtung an, die entgegengerichtet zu einer vor Anforderung des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs vorliegenden Drehrichtung der als die Vorgelegewelle ausgebil- deten Getriebewelle 24 orientiert ist. Dadurch passt die Fahrtrichtungswechselfunktion eine Drehzahl der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 an eine Drehzahl der Hauptwelle 25 an und synchronisiert diese zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs. Die Synchronisation ist abgeschlossen oder erfolgreich, wenn eine Differenzdrehzahl zwischen der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 und der Hauptwelle 25 einen definierten Wert erreicht hat oder in einem definierten Bereich liegt. The direction change function thus drives for inserting the opposite direction to the current direction gearbox designed as the countershaft gear shaft 24 by means of the synchronizing unit 12 via the formed as the transmission input shaft gear shaft 11 against the current direction of rotation formed as the countershaft gear shaft 24 at. The direction change function controls the synchronizing unit 12 thus to reverse the direction of rotation of the transmission shaft 24 designed as the countershaft, in order to engage the gear opposite to the current direction of travel. It sets by means of the synchronizing unit 12 a direction of rotation of the transmission shaft 24 designed as the countershaft. The direction change function thereby brakes the transmission shaft 24 designed as the countershaft and then drives it in a direction of rotation that is opposite to a direction of rotation of the transmission gear that is in the opposite direction to the current direction of travel. Deten gear shaft 24 is oriented. As a result, the direction change function adjusts a rotational speed of the transmission shaft 24 designed as the countershaft to a rotational speed of the main shaft 25 and synchronizes this to engage the transmission gear directed counter to the current direction of travel. The synchronization is completed or successful when a differential speed between the transmission shaft 24 and the main shaft 25 formed as the countershaft has reached a defined value or is within a defined range.
Nach dem Synchronisieren der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 mit der Hauptwelle 25 schaltet die Fahrtrichtungswechselfunktion während dem Getriebegangwechselvorgang die Vorschaltgruppe 16 vor dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs neutral. Die Fahrtrichtungswechselfunktion schaltet die Vorschaltgruppe 16 während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Synchronisieren, aber vor dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs, in die Neutralstellung. Sie schaltet die Vorschaltgruppe 16 nach dem Auslegen des aktuell eingelegten Getriebegangs und damit nach dem Auslegen des Istgangs neutral. Grundsätzlich kann auf das Schalten der Vorschaltgruppe 16 in die Neutralstellung während dem Getriebegangwechselvorgang auch verzichtet werden. Weiter kann die Fahrtrichtungswechselfunktion die Vorschaltgruppe 16 grundsätzlich schon während dem Synchronisieren neutral schalten. Außerdem ist es grundsätzlich denkbar, dass der Vorschaltgruppe 16 eine definierte Neutralstellung fehlt, wobei die Vorschaltgruppe 16 in eine Stellung geschaltet werden kann, in der sie weder in der Low-Stellung noch in der High-Stellung und damit neutral geschaltet ist. After synchronizing the formed as the countershaft transmission shaft 24 with the main shaft 25, the direction change function switches during the gear change operation, the Vorschaltgruppe 16 before inserting the directed against the current direction gear neutral. The direction change function switches the Vorschaltgruppe 16 during the gear change operation after synchronizing, but before inserting the opposite direction to the current direction of transmission gear, in the neutral position. It switches the Vorschaltgruppe 16 after laying out the currently engaged transmission gear and thus after the interpretation of the actual neutral. In principle, it is also possible to dispense with switching the ballast group 16 into the neutral position during the gear change operation. Furthermore, the direction change function can in principle switch the front group 16 already during synchronization. In addition, it is conceivable in principle that the Vorschaltgruppe 16 is missing a defined neutral position, wherein the Vorschaltgruppe 16 can be switched to a position in which it is switched to neutral neither in the low position nor in the high position and thus.
Nach dem Schalten der Vorschaltgruppe 16 in die Neutralstellung legt die Fahrtrichtungswechselfunktion den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang durch Schalten der Hauptgruppe 22 ein. Die Fahrtrichtungswechselfunktion legt den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang bei neutral geschalteter Vorschaltgruppe 16 ein. Nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs innerhalb der Hauptgruppe 22 schaltet die Fahrtrichtungswechselfunktion die Vorschaltgruppe 16 wieder zurück. Die Fahrtrichtungswechselfunktion schaltet nach dem Einlegen, d.h. nach einem Einspuren des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs in der Hauptgruppe 22, die Vorschaltgruppe 16 von der Neutralstellung in die Schaltstellung, die vor der Anforderung des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs vorlag. Nach dem Zurückschalten der Vorschaltgruppe 16 steuert die Fahrtrichtungswechselfunktion die Synchronisiereinheit 12 motordrehrichtungskonform und damit in die motordreh- richtungskonforme Drehrichtung der Getriebewelle 11 an. Die Fahrtrichtungswechselfunktion steuert die Synchronisiereinheit 12 zur erneuten Drehrichtungsumkehr der Getriebewelle 11 an, nachdem der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang eingelegt ist. Sie stellt mittels der Synchronisiereinheit 12 eine erneute Drehrichtungsumkehr der Getriebewelle 11 ein. Durch die zurückgeschaltete Vorschaltgruppe 16 und damit eine Wirkverbindung zwischen der als die Getriebeeingangswelle ausgebildeten Getriebewelle 11 und der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 treibt die Synchronisiereinheit 12 die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 ebenfalls in ihre motordrehrichtungskonforme Drehrichtung an, wodurch diese ebenfalls eine Drehrichtungsumkehr erfährt. After switching the Vorschaltgruppe 16 in the neutral position, the direction change function sets the counter to the current direction of transmission gear by switching the main group 22 a. The direction change function sets the opposite direction to the current direction of transmission gear with a neutral connected Vorschaltgruppe 16. After inserting the opposite direction of the current direction of transmission gear within the main group 22, the direction change function switches the Vorschaltgruppe 16 back. The direction change function switches after inserting, ie after a meshing of the counter to the current direction of transmission directed gear in the main group 22, the Vorschaltgruppe 16 from the neutral position to the switching position, which was present before the request of the counter to the current direction of transmission gear. After switching back the Vorschaltgruppe 16, the direction change function controls the synchronizing unit 12 in the direction of motor rotation and thus in the direction of rotation in accordance with the direction of rotation of the gear shaft 11. The direction change function controls the synchronizing unit 12 to re-reverse the direction of rotation of the transmission shaft 11, after the direction opposite to the current direction gear is engaged. It sets by means of the synchronizing unit 12 a renewed reversal of direction of the transmission shaft 11. Due to the downshifting Vorschaltgruppe 16 and thus an operative connection between the formed as the transmission input shaft gear shaft 11 and formed as the countershaft gear shaft 24, the synchronizer 12 drives the gear shaft 24 formed as the countershaft also in their direction of rotation in the direction of rotation, thereby also reversing the direction of rotation.
Die Fahrtrichtungswechselfunktion passt während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs durch das motordrehrichtungskonforme Ansteuern der Synchronisiereinheit 12 die Drehrichtung der Getriebewelle 11 an die Drehrichtung der Antriebswelle 19 an. Sie steuert die Synchronisiereinheit 12 während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs motordrehrichtungskonform an, um die Getriebewelle 11 mit der Antriebsmaschine 18 zu synchronisieren. Sie steuert zur Schaltung des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs und damit zu einer Schließung der Anfahrkupplung 21 die Synchronisiereinheit 12 während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Synchronisiereinheit 12 motordrehrichtungskonform an. During the transmission gear change operation, the direction of travel change function adjusts the direction of rotation of the transmission shaft 11 to the direction of rotation of the drive shaft 19 after the transmission gear opposite the current direction of travel has been engaged by driving the synchronization unit 12 in the direction of rotation of the engine. It controls the synchronizing unit 12 during the gear change operation after inserting the counter to the current direction of transmission gear directed motor direction of rotation in order to synchronize the gear shaft 11 with the drive machine 18. It controls the switching of the counter to the current direction of transmission directed gear and thus to a closure of the starting clutch 21, the synchronization unit 12 during the gear change operation after inserting the counter to the current direction of transmission gear, the synchronizer 12 motorordrehrichtungskonform.
Dabei steuert die Fahrtrichtungswechselfunktion während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Synchronisiereinheit 12 zu einer Kraftfahrzeugbeschleunigung an. Die Fahrtrichtungswechselfunktion nutzt die Synchronisiereinheit 12 während dem Getriebegangwechselvorgang zur Kraftfahrzeugbeschleunigung. Sie steuert die Synchronisiereinheit 12 zur Kraftfahrzeugbeschleunigung bei offener Anfahrkupplung 21 an. Dazu stellt die Fahrtrichtungswechselfunktion eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen der Synchronisiereinheit 12 und den Antriebsrädern her. Die Fahrtrichtungswechselfunktion schaltet die Vorschaltgruppe 16 in die High-Stellung oder in die Low-Stellung, legt den entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegang innerhalb der Hauptgruppe 22 ein und schaltet die Nachschaltgruppe 23 in die High-Stellung oder in die Low- Stellung. Durch das Ansteuern der Synchronisiereinheit 12 während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs und bei offener Anfahrkupplung 21 bremst die Fahrtrichtungswechselfunktion das Kraftfahrzeug zunächst ab und beschleunigt es dann in die durch den eingelegten Getriebegang vorgegebene Fahrtrichtung. Die Fahrtrichtungswechselfunktion setzt die Synchronisiereinheit 12 ein, um die Getriebewellen 11 , 24, die Hauptwelle 25 und die Getriebeausgangswelle 20 und damit das Kraftfahrzeug zunächst abzubremsen und anschließend in die durch den eingelegten Getriebegang vorgegebene Fahrtrichtung anzutreiben. Durch Erreichen einer definierten Kraftfahrzeuggeschwindigkeit schließt die Fahrtrichtungswechselfunktion die Anfahrkupplung 21 und nutzt damit zum weiteren Antrieb des Kraftfahrzeugs die Antriebsmaschine 18, wodurch der Getriebegangwechselvorgang beendet ist. Der Fahrtrichtungswechsel ist abgeschlossen. Die definierte Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, bis zu der die Synchronisiereinheit 12 das Kraftfahrzeug beschleunigt, ist dabei abhängig von einem Fahrerwunsch beispielsweise von einer Fahrpedalbetätigung, und/oder von einer verfügbaren Energie der Synchronisiereinheit 12. In this case, the direction of rotation changeover function controls the synchronizing unit 12 during a gear change operation after the engagement of the transmission gear directed counter to the current direction of travel to a motor vehicle acceleration. The direction change function uses the synchronizer unit 12 during the gear change operation for vehicle acceleration. It controls the synchronizing unit 12 to accelerate the vehicle when the starting clutch 21 is open. For this purpose, the direction change function produces a torque-transmitting connection between the synchronization unit 12 and the drive wheels. The direction change function switches the Vorschaltgruppe 16 in the high position or in the low position, creates the opposite direction of the current direction gear shift within the main group 22 and switches the Nachschaltgruppe 23 in the high position or in the low position. Position. By driving the synchronizing unit 12 during the gear change operation after inserting the opposite direction to the current direction of transmission gear and open start clutch 21, the direction change function brakes the motor vehicle first and then accelerates it in the predetermined by the gear engaged direction of travel. The direction change function sets the synchronizing unit 12 in order to first decelerate the transmission shafts 11, 24, the main shaft 25 and the transmission output shaft 20 and thus the motor vehicle and then to drive it in the direction of travel predefined by the engaged transmission gear. By reaching a defined motor vehicle speed, the direction change function closes the starting clutch 21 and thus uses the drive machine 18 to further drive the motor vehicle, as a result of which the gear change operation has ended. The direction change is completed. The defined motor vehicle speed, up to which the synchronizing unit 12 accelerates the motor vehicle, is dependent on a driver's request, for example, by an accelerator pedal actuation, and / or by an available energy of the synchronizing unit 12.
Grundsätzlich kann die Synchronisiereinheit 12 das Kraftfahrzeug alternativ oder zusätzlich in Abhängigkeit von einer definierten Zeit antreiben. In principle, the synchronization unit 12 can drive the motor vehicle alternatively or additionally as a function of a defined time.
Zu einer Behebung einer Zahn-auf-Zahn-Stellung ist die Fahrtrichtungswechselfunktion dazu vorgesehen, die Synchronisiereinheit 12 mit zumindest einem Impuls anzusteuern. In diesem Ausführungsbeispiel steuert die Fahrtrichtungswechselfunktion die Synchronisiereinheit 12 zeitweise pulsierend an, wenn die Steuer- und Regeleinheit 15 die Zahn- auf-Zahn-Stellung erkennt. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrtrichtungswechselfunktion zur Behebung der Zahn-auf-Zahn-Stellung durch Ansteuern der Synchronisiereinheit 12 eine definierte Drehzahldifferenz zwischen der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 und der Hauptwelle 25 einstellen. To remedy a tooth-on-tooth position, the direction change function is provided to drive the synchronizing unit 12 with at least one pulse. In this embodiment, the direction change function controls the synchronizing unit 12 temporarily pulsating when the control unit 15 recognizes the tooth-on-tooth position. Alternatively or additionally, the direction change function to eliminate the tooth-on-tooth position by driving the synchronizer 12 set a defined speed difference between the formed as the countershaft gear shaft 24 and the main shaft 25.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Fahrtrichtungswechselfunktion nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs zur Schließung der Anfahrkupplung 21 und damit zu einer antriebstechnischen Anbindung der Getriebewelle 11 an die Antriebsmaschine 18 das Kraftfahrzeug ausrollen lässt oder eine Bremse betätigt, um die Drehzahl der Getriebewelle 11 auf Null oder nahezu Null zu reduzieren, um anschließend die Anfahrkupplung 21 zu schließen. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrtrichtungswechselfunktion nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs zur Schließung der Anfahrkupplung 21 , und damit zur antriebstechnischen Anbindung der Getriebewelle 11 an die Antriebsmaschine 18, die An¬ fahrkupplung 21 gleich nach dem Einlegen des Getriebegangs schließen, um dadurch das Kraftfahrzeug über die Anfahrkupplung 21 abzubremsen und anschließend mittels der Antriebsmaschine 18 anzutreiben. In principle, it is conceivable that the direction change function after the insertion of the opposite direction to the current direction of transmission gear for the closing of the starting clutch 21 and thus to a drive connection of the transmission shaft 11 to the drive machine 18 can roll out the motor vehicle or actuates a brake to the rotational speed of the transmission shaft 11 to zero or almost zero to then close the starting clutch 21. Alternatively or additionally, the direction change function after inserting the opposite direction to the current direction of transmission gear to close the starting clutch 21, and thus to the drive connection of the transmission shaft 11 to the drive unit 18, the An ¬ drive clutch 21 close immediately after the insertion of the gear, thereby to decelerate the motor vehicle via the starting clutch 21 and then to drive it by means of the drive machine 18.
Fordert der Fahrer des Kraftfahrzeugs bei vorwärtsrollendem Kraftfahrzeug und eingelegtem Vorwärtsgetriebegang, beispielsweise durch ein Betätigen eines Wählhebels ausgehend von einer Vorwärtsfahrstufe„D" in eine Rückwärtsfahrstufe„R", einen Rückwärtsge- triebegang an und weist das Kraftfahrzeug bei der Anforderung eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit auf, die unterhalb der definierten Geschwindigkeitsgrenze liegt, wird die Fahrtrichtungswechselfunktion aktiviert. Dadurch löst die Steuer- und Regeleinheit 15 einen Schaltbefehl aus, wodurch der Getriebegangwechselvorgang, in dem der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang und damit der Rückwärtsgetriebe- gang geschaltet wird, eingeleitet wird. In diesem Getriebegangwechselvorgang sind der aktuell eingelegte Getriebegang und damit der Istgang als ein Vorwärtsgetriebegang, der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang als ein Rückwärtsgetriebe- gang und die aktuelle Fahrtrichtung als eine Vorwärtsfahrtrichtung ausgebildet. In diesem Getriebegangwechselvorgang erfolgt ein Getriebegangwechsel von einem Vorwärtsgetriebegang in einen Rückwärtsgetriebegang bei Vorwärtsfahrt. When the motor vehicle is being propelled forward and the forward gear is engaged, for example by actuating a selector lever from a forward gear "D" into a reverse gear "R", the driver of the motor vehicle requests a reverse gear and, when requested, the motor vehicle has a motor vehicle speed below is the defined speed limit, the direction change function is activated. As a result, the control and regulating unit 15 triggers a switching command, whereby the gear change operation, in which the counteracted to the current direction of transmission gear and thus the Rückwärtsgetriebe- gear is switched, is initiated. In this gear change operation, the currently engaged transmission gear and thus the actual gear as a forward gear, the opposite direction to the current direction gear train designed as a Rückwärtsgetriebe- gear and the current direction of travel as a forward direction. In this gear change operation, a gear change from a forward gear to a reverse gear during forward travel takes place.
Nach dem Schaltbefehl wird die Anfahrkupplung 21 geöffnet und dadurch die Antriebsmaschine 18 antriebstechnisch von den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs getrennt. Nach dem Öffnen der Anfahrkupplung 21 wird der Vorwärtsgetriebegang ausgelegt. Dazu wird die Hauptgruppe 22 geschaltet. Die Hauptgruppe 22 wird neutral geschaltet. Zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs wird die als die Getriebeeingangswelle ausgebildete Getriebewelle 1 mittels der SynchronisiereinheitAfter the switching command, the starting clutch 21 is opened, thereby disconnecting the driving machine 18 from the driving wheels of the motor vehicle. After opening the starting clutch 21, the forward gear is designed. For this, the main group 22 is switched. The main group 22 is switched to neutral. For inserting the transmission gear directed counter to the current direction of travel, the transmission shaft 1 designed as the transmission input shaft is adjusted by means of the synchronizing unit
12 entgegen ihrer aktuellen Drehrichtung aktiv angetrieben. Weist die durch die Antriebsmaschine 18 angetriebene Antriebswelle 19 beispielsweise eine Drehrichtung 54 auf, so ist die aktuelle Drehrichtung der Getriebewelle 11 als die Drehrichtung 13 ausgebildet. Die Drehrichtung 54 der durch die Antriebsmaschine 18 angetriebenen Antriebswelle 19 definiert die motordrehrichtungskonforme Drehrichtung. Sie entspricht der mo- tordrehrichtungskonformen Drehrichtung der als die Getriebeeingangswelle ausgebildeten Getriebewelle 11. Die motordrehrichtungskonforme Drehrichtung der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 ist dabei aufgrund der Übersetzung über die entsprechende Zahnradpaarung 26, 27 entgegengerichtet zur Drehrichtung 54. 12 actively driven against their current direction of rotation. If the drive shaft 19 driven by the drive machine 18 has, for example, a direction of rotation 54, then the current direction of rotation of the transmission shaft 11 is designed as the direction of rotation 13. The direction of rotation 54 of the drive shaft 19 driven by the drive machine 18 defines the direction of rotation in the direction of rotation of the motor. It corresponds to the direction of rotation of the rotational direction of the transmission shaft 11 designed as the transmission input shaft. The direction of rotation of the transmission shaft 24 designed as the countershaft is opposite to the direction of rotation 54 due to the transmission via the corresponding gear pair 26, 27.
Die Getriebewelle 11 wird somit zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs mittels der Synchronisiereinheit 12 entgegen der DrehrichtungThe transmission shaft 11 is thus opposite to the direction of rotation for inserting the counter to the current direction of transmission gear by means of the synchronizing unit 12
13 aktiv angetrieben. Sie wird zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung ge- EP2013/000274 13 actively driven. It is used to load the car in the opposite direction of travel. EP2013 / 000274
23 richteten Getriebegangs in die der Drehrichtung 3 entgegen gerichtete Drehrichtung 14 angetrieben. Dabei wird die Wirkverbindung zwischen der als die Getriebeeingangswelle ausgebildeten Getriebewelle 11 und der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle 24 aufrechterhalten. Die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 wird dadurch mittels der Synchronisiereinheit 12 über die entsprechende Zahnradpaarung 26, 27 ebenfalls aktiv gegen ihre aktuelle Drehrichtung, die als die motordrehrichtungskon- forme Drehrichtung der als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 ausgebildet ist, angetrieben. Dadurch werden die Hauptwelle 25 und die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 synchronisiert und es kann der Rückwärtsgetriebegang bei vorwärts fahrendem Kraftfahrzeug eingelegt werden. Nachdem die Hauptwelle 25 und die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 synchronisiert sind, wird die Vor- schaltgruppe 16 in die Neutralstellung geschaltet und der entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichtete Getriebegang und damit der Rückwärtsgetriebegang bei neutral geschalteter Vorschaltgruppe 16 eingelegt. 23 geared gear in the direction of rotation 3 opposite direction of rotation 14 driven. In this case, the operative connection between the transmission input shaft formed as the transmission shaft 11 and designed as the countershaft gear shaft 24 is maintained. The gear shaft 24 designed as the countershaft is thereby also actively driven by means of the synchronizing unit 12 via the corresponding gear pair 26, 27 against its current direction of rotation, which is designed as the direction of rotation of the gear shaft 24 designed as the countershaft. As a result, the main shaft 25 and the transmission shaft 24 formed as the countershaft are synchronized, and the reverse gear can be engaged with the vehicle traveling in the forward direction. After the main shaft 25 and the countershaft formed as the transmission shaft 24 are synchronized, the Vorschaltgruppe 16 is switched to the neutral position and the opposite direction to the current direction directed transmission gear and thus the reverse gear with neutral connected Vorschaltgruppe 16 inserted.
Nach dem Einlegen des Rückwärtsgetriebegangs bei neutral geschalteter Vorschaltgruppe 16 wird die Vorschaltgruppe 16 wieder zurück in die High-Stellung oder in die Low- Stellung geschaltet. Es wird nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen der Synchronisiereinheit 12 und den Antriebsrädern hergestellt. Bei drehmomentübertragender Verbindung zwischen der Synchronisiereinheit 12 und den Antriebsrädern wird die Getriebewelle 11 bei noch offener Anfahrkupplung 21 motordrehrichtungskonform angetrieben. Die Getriebewelle 11 wird nach dem Einlegen des Rückwärtsgetriebegangs bei offener Anfahrkupplung 21 in die Drehrichtung 13 angetrieben und so mit der Antriebswelle 19 synchronisiert. Dabei wird ebenfalls die als die Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle 24 motordrehrichtungskonform angetrieben. Dadurch wird das Kraftfahrzeug mittels der Synchronisiereinheit 12 zuerst abgebremst und dann in eine Rückwärtsfahrtrichtung bis zu der definierten Kraftfahrzeuggeschwindigkeit beschleunigt. Nach dem Erreichen der definierten Kraftfahrzeuggeschwindigkeit wird die Anfahrkupplung 21 beim in die Rückwärtsfahrtrichtung fahrenden Kraftfahrzeug geschlossen, wodurch der Getriebegangwechselvorgang und damit der Fahrtrichtungswechsel abgeschlossen sind. After inserting the reverse gear at neutral connected Vorschaltgruppe 16, the Vorschaltgruppe 16 is switched back to the high position or in the low position. It is produced after inserting the counter to the current direction of transmission gear, a torque-transmitting connection between the synchronizing unit 12 and the drive wheels. In torque transmitting connection between the synchronizing unit 12 and the drive wheels, the transmission shaft 11 is driven in the direction of rotation of the engine when the starting clutch 21 is still open. The transmission shaft 11 is driven by the engagement of the reverse gear with open starting clutch 21 in the direction of rotation 13 and thus synchronized with the drive shaft 19. In this case, also designed as the countershaft gear shaft 24 is driven motor direction of rotation. As a result, the motor vehicle is first braked by means of the synchronizing unit 12 and then accelerated in a reverse direction up to the defined motor vehicle speed. After reaching the defined motor vehicle speed, the starting clutch 21 is closed when driving in the reverse direction of the motor vehicle, whereby the gear change operation and thus the direction of travel changes are completed.

Claims

Patentansprüche claims
1. Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem zu einer Bereitstellung zumindest eines Vorwärtsgetriebegangs und zumindest eines Rückwärtsgetriebegangs vorgesehenen Getriebe (10), das zumindest eine Getriebewelle (11) aufweist, mit einer aktiven an die Getriebewelle (1 1) angebundenen Synchronisiereinheit (12), die dazu vorgesehen ist, die zumindest eine Getriebewelle (11 ) in beide Drehrichtungen (13, 14) aktiv anzutreiben, und einer Steuer- und/oder Regeleinheit (15), die eine Fahrtrichtungswechselfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Getriebegangwechselvorgang zu einem Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Synchronisiereinheit (12) entgegen einer aktuellen Drehrichtung der zumindest einen Getriebewelle (11 ) anzusteuern. An automotive driveline apparatus comprising a transmission (10) provided for providing at least one forward gear and at least one reverse gear having at least one transmission shaft (11) with an active synchronizer unit (12) connected to the transmission shaft (11) to actively drive at least one transmission shaft (11) in both directions of rotation (13, 14), and a control and / or regulating unit (15) having a direction change function provided to engage one at least in a gear change operation a current direction of transmission gear to control the synchronization unit (12) against a current direction of rotation of the at least one gear shaft (11).
2. Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach Anspruch 1 , 2. Motor vehicle driveline device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Fahrtrichtungswechselfunktion dazu vorgesehen ist, während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Synchronisiereinheit (12) motordrehrichtungskon- form anzusteuern.  the direction change function is intended to control the synchronizing unit (12) in the direction of motor rotation in accordance with the transmission gear changing process after the transmission gear opposite to the current direction of travel has been engaged.
Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, A motor vehicle driveline device according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Fahrtrichtungswechselfunktion dazu vorgesehen ist, während dem Getriebegangwechselvorgang nach dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs die Synchronisiereinheit (12) zu einer Kraftfahrzeugbeschleunigung anzusteuern. the direction change function is provided to drive the synchronization unit (12) to a motor vehicle acceleration during the gear change operation after inserting the counter gear directed against the current direction of travel gear.
Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Motor vehicle drive train device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Getriebe (10) zumindest eine als eine Vorgelegewelle ausgebildete Getriebewelle (24) aufweist und die Fahrtrichtungswechselfunktion dazu vorgesehen ist, die Synchronisiereinheit (12) zu einer Drehzahländerung der als die Vorgelegewelle ausgebildeten Getriebewelle (24) anzusteuern. the transmission (10) has at least one transmission shaft (24) designed as a countershaft and the direction change function is provided to drive the synchronization unit (12) to a speed change of the transmission shaft (24) formed as the countershaft.
Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Motor vehicle drive train device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Getriebe (10) eine Vorschaltgruppe (16) aufweist und die Fahrtrichtungswechselfunktion dazu vorgesehen ist, während dem Getriebegangwechselvorgang die Vorschaltgruppe (16) vor dem Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs neutral zu schalten. the transmission (10) has a front-mounted group (16) and the direction change function is provided to switch neutral during the gear change operation, the Vorschaltgruppe (16) before inserting the directed against the current direction of transmission gear.
Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Motor vehicle drive train device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Steuer- und/oder Regeleinheit (15) dazu vorgesehen ist, die Fahrtrichtungswechselfunktion in Abhängigkeit von einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit zu aktivieren. the control and / or regulating unit (15) is provided to activate the direction change function as a function of a motor vehicle speed.
7. Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Motor vehicle driveline device according to one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch  marked by
zumindest einen Drehzahlsensor (17) mit einer Drehrichtungserkennung, der zu einer Erkennung der aktuellen Fahrtrichtung und/oder zu einem Abgleichen mit einer gewünschten Fahrtrichtung mit der Steuer- und/oder Regeleinheit (15) kommunizierend verbunden ist.  at least one rotational speed sensor (17) with a direction of rotation detection, which is communicatively connected to a detection of the current direction of travel and / or to a matching with a desired direction of travel with the control and / or regulating unit (15).
8. Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Motor vehicle driveline device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Getriebewelle (11 ), an die die Synchronisiereinheit (12) angebunden ist, als eine Getriebeeingangswelle ausgebildet ist.  the transmission shaft (11), to which the synchronizing unit (12) is connected, is designed as a transmission input shaft.
9. Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. Motor vehicle driveline device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Synchronisiereinheit (12) als ein Elektromotor ausgebildet ist.  the synchronizing unit (12) is designed as an electric motor.
10. Verfahren zu einem Einlegen eines entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs in einem Getriebe (10) einer Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrich- tung, insbesondere einer Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem eine Getriebewelle (11 ) des Getriebes (10) zumindest in einem Getriebegangwechselvorgang zum Einlegen des entgegen der aktuellen Fahrtrichtung gerichteten Getriebegangs mittels einer aktiven Synchronisiereinheit (12) entgegen einer aktuellen Drehrichtung der Getriebewelle (1 1 ) aktiv angetrieben wird. 10. A method for inserting a directed against a current direction of transmission gear in a transmission (10) of a Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrich- device, in particular a motor vehicle drive train device according to one of the preceding claims, in which a transmission shaft (11) of the transmission (10) at least in a gear change operation for Insertion of the opposite direction of the current direction of transmission gear by means of an active synchronization unit (12) against a current direction of rotation of the transmission shaft (1 1) is actively driven.
PCT/EP2013/000274 2012-03-21 2013-01-30 Motor vehicle drive train device comprising an active synchronisation unit and method for engaging a transmission gear WO2013139417A1 (en)

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