WO2014131512A1 - Verfahren zum lösen einer zahn-auf-zahn-stellung und/oder einer verklemmung in einer nachschaltgruppe eines gruppengetriebes eines nutzkraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum lösen einer zahn-auf-zahn-stellung und/oder einer verklemmung in einer nachschaltgruppe eines gruppengetriebes eines nutzkraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2014131512A1
WO2014131512A1 PCT/EP2014/000495 EP2014000495W WO2014131512A1 WO 2014131512 A1 WO2014131512 A1 WO 2014131512A1 EP 2014000495 W EP2014000495 W EP 2014000495W WO 2014131512 A1 WO2014131512 A1 WO 2014131512A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
tooth
starting clutch
main
switched
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/000495
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Trick
David Ulmer
Original Assignee
Daimler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
Publication of WO2014131512A1 publication Critical patent/WO2014131512A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H2061/047—Smoothing ratio shift by preventing or solving a tooth butt situation upon engagement failure due to misalignment of teeth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/70—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for change-speed gearing in group arrangement, i.e. with separate change-speed gear trains arranged in series, e.g. range or overdrive-type gearing arrangements

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a group transmission device according to the preamble of claim 3.
  • the invention is in particular the object of dissolving the tooth-on-tooth position and / or jamming particularly comfortable. This object is achieved by a method according to the invention according to claim 1 and a
  • the invention is based on a method for releasing a tooth-on-tooth position and / or a deadlock in a downstream group of a group transmission of a Utility vehicle during a vehicle standstill, in which a starting clutch during a running drive motor is closed for introducing a torque in the Nachschaitense.
  • Missing drive shaft provided output shaft and a provided for driving the Nachschaiten main shaft of a main group of the group transmission, when closing the starting clutch provided by the running drive motor torque can be used particularly comfortable for rotation of at least one gearing of Nachschaiten, creating at least two gears of the
  • the Nachschaitocc advantageously has at least one high-shift position, in which the Nachschaitirri translates a switched in the main group gear speed, and the low-switching position in which the
  • the Nachschaitocc advantageously has either the neutral position or is artificially switchable to the neutral position, for example by targeted activation of appropriate valves and active holding the neutral position.
  • Drive shaft of a drive motor such as an internal combustion engine, is coupled, the countershaft via a plurality of alternatively engageable gear stages, which are the main gears, with a main shaft of the Group transmission device rotatably connected and the main shaft the
  • Rear group drives a rotational movement of the countershaft is effected with a closing of the starting clutch while the engine is running.
  • the rotational movement of the countershaft causes by friction in the gear bearings of the
  • Main gears a rotation of the main shaft even in the event that no main gear is engaged.
  • Startup clutch is operated at a switched main course in a grinding area to transmit a torque from the countershaft to the main shaft.
  • the main group and the rear group are preferably both in the neutral position switched while the starting clutch for releasing the tooth-on-tooth position and / or the deadlock is closed.
  • the main shaft is preferably only set by friction moments in rotation when closing the starting clutch.
  • Deadlock without which a driver of the commercial vehicle will notice something, can be resolved.
  • a group transmission device for a utility vehicle with a control and / or regulating unit, which is provided for introducing a torque into a Nachschalty during a vehicle standstill while running
  • a particularly reliable group transmission device for a utility vehicle can be provided, which has a particularly convenient function for dissolving a tooth-on-tooth position and / or a deadlock in the rear-mounted group.
  • the term "provided” should be understood to mean specially programmed, designed, equipped and / or arranged.Assuming that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills this specific function in at least one application and / or Operating condition fulfilled and / or executes.
  • FIG. 1 schematically shows a drive train of a commercial vehicle.
  • Drive train has a combustion engine designed as a drive motor 12, a non-positive starting clutch 1 1, an axle 25 and drive wheels 26.
  • the powertrain has a
  • the group transmission device with a group transmission on.
  • the group transmission has a main group 13 and a downstream group 10.
  • the starting clutch 11 is connected upstream of the main group 13 and the main group 13 of the rear-group 10.
  • the group transmission has a Drive shaft 15, with the main group 13 is connected on the input side.
  • the drive shaft 15 is drivingly separated from the drive motor 12 in an open state of the starting clutch 11 and in a closed state of the
  • the group transmission can additionally have a ballast group.
  • the main group 13 has a countershaft, not shown, and a
  • Main shaft 16 on.
  • the main group 13 has a gear stage, not shown, which permanently connects the drive shaft 15 and the countershaft with each other in terms of drive technology.
  • the main group 13 has a plurality of gear stages, not shown, which are each provided to drive the main shaft 16 and the countershaft to each other to connect.
  • Transmission gear connects the corresponding gear stage, the countershaft and the main shaft 16 drivingly with each other by this is connected, for example by means of a sliding sleeve.
  • each gear stage has a rotatably mounted on the main shaft 16 idler gear and a fixed on the countershaft and meshing with the idler gear fixed wheel.
  • the main group 13 rolling bearings For rotatable arrangement of the idler gears, the main group 13 rolling bearings.
  • the rolling bearings for rotatably supporting the loose wheels are formed in this embodiment as deep groove ball bearings.
  • Main group 13 lacks a drive connection between the drive shaft 15 and the main shaft 16.
  • the main group 13 may have any of the skilled person basically known embodiment. Further, it is basically conceivable that the idler gears are arranged on the countershaft and the fixed wheels on the main shaft 16.
  • the group transmission has a
  • the rear-group 10 is the input side with the Main shaft 16 and the output side connected to the output shaft 17.
  • the term "input side” and the term “output side” respectively refer to one
  • the rear-group 10 is in the form of a planetary gear.
  • Subsequent group 0 has a sun gear 18, a ring gear 19, a plurality of planetary gears 20 meshing with the sun gear 18 and the ring gear 19, respectively, and one
  • the sun gear 18 leads.
  • the sun gear 18 is connected to the main shaft 16 and the
  • Planet wheel 21 permanently connected to the output shaft 17 rotationally fixed.
  • the sun gear 18 is rotatably mounted on the main shaft 16.
  • the rear-group 10 has two switch positions. It has a high switching position and a low switching position. In the high-switching position, the ring gear 19 and the planet 21 are rotatably connected to each other, whereby the ring gear 19 and the planet 21 are locked together. In the high-switching position, the rear-10 sets a ratio of 1, whereby the connected in the high-switching position rear-10 translates the switched in the main group 13 gear speed. In the low-switching position, the ring gear 19 is fixed. The ring gear 19 is rotatably connected in the low-switching position with a stationary gear housing 22 of the group transmission.
  • the rear-group 10 sets a ratio greater than 1, whereby the connected in the low-switching position rear-10 translates the switched in the main group 13 transmission gear in the slow.
  • the rear-group 10 sets in the low-switching position a translation of 4.
  • the switching unit 23 has an axially displaceable sliding sleeve 24, which connects the ring gear 19 and the planet carrier 21 and the circuit of the low-switching position, the ring gear 19 and the gear housing 22 rotatably to each other for switching the high-switching position.
  • the rear group 10 has corresponding toothings which correspond to a toothing of the sliding sleeve 24.
  • the rear-group 10 can have any configuration which is fundamentally known to a person skilled in the art.
  • the group transmission device to a control and regulating unit 14 the control technology with the sliding sleeve 24th connected is.
  • a switching of the rear-10 and thus a circuit of the high-switching position starting from the low-switching position and a circuit of the low-switching position starting from the high-switching position takes place with the start clutch 1 1 and a switched into the neutral position main group 13.
  • the starting clutch 1 1 is opened, the main group 13 is switched to the neutral position and then the Nachschaltxx 10 switched.
  • control unit 14 is provided for introducing a torque in the
  • the Nachschaltxx 10 can be brought by active start by means of targeted control of the corresponding valves in a neutral position in which neither the high-switching position nor the low-switching position is switched and thus switched ,
  • the control unit 14 artificially provides and maintains the neutral position of the rear derailleur 10 to actively interrupt a drive connection between the mainshaft 16 and the output shaft 17.
  • the rear-group 10 is switched to the neutral position.
  • the control unit 14 is a method for solving a tooth-on-tooth position and a deadlock in the downstream group 10 during the
  • the method starts only when a gear change operation, in which the rear-10 is switched from the high-shift position and during vehicle standstill due to a tooth-on-tooth position or jamming in the
  • Main group 13 performed. After the rear-group 10 has been switched to the neutral position, the starting clutch 11 is closed when the drive motor 12 is running in order to introduce a torsional moment into the rear-mounted group 10.
  • Vercardmoment for releasing the tooth-on-tooth position or the jamming is introduced at the switched in the neutral position main group 13 and connected in the neutral position Nachschaltxx 10.
  • the starting clutch 1 1 is thus closed when the drive motor 12 and with interrupted drive connection between the drive shaft 15 and the output shaft 17 to initiate the twisting torque in the rear-10.
  • the drive shaft 15 By closing the starting clutch 11 during the current drive motor 12, the drive shaft 15, which is connected in mesh with the countershaft of the main group 13, rotated at idle speed.
  • the main shaft 16 By a friction on the rolling bearings of the main shaft 16 arranged loose wheels, which also rotate due to the meshing connection with the arranged on the countershaft fixed wheels, the main shaft 16 is rotated.
  • the rotation of the main shaft 16 results only by a friction torque.
  • the rotatably mounted on the main shaft 16 sun gear 8 of the rear group 10, whereby the planet gears 20 rotate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung in einer Nachschaltgruppe (10) eines Gruppengetriebes eines Nutzkraftfahrzeugs während eines Fahrzeugstillstands, bei dem zum Einbringen eines Verdrehmoments in die Nachschaltgruppe (10) eine Anfahrkupplung (11) während eines laufenden Antriebsmotors (12) geschlossen wird, wobei die Nachschaltgruppe (10) vor dem Schließen der Anfahrkupplung (11) in eine Neutralstellung geschaltet wird, sowie eine Gruppengetriebevorrichtung mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit (14) zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren zum Lösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung und/oder einer Verklemmung in einer Nachschaltgruppe eines Gruppengetriebes eines Nutzkraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Gruppengetriebevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.
Nutzkraftfahrzeuge mit Gruppengetrieben, die eine Nachschaltgruppe aufweisen, können aufgrund von einer Nichtschaltbarkeit der Nachschaltgruppe liegenbleiben. Die
Nichtschaltbarkeit der Nachschaltgruppe kann durch ungünstige Relativpositionen von Verzahnungen in der Nachschaltgruppe, insbesondere durch ungünstige
Relativpositionen von einer Schiebemuffe und einem Gleichlaufring einer Schalteinheit der Nachschaltgruppe, die eine Zahn-auf-Zahn-Stellung oder eine Verklemmung der Verzahnung zur Folge haben, auftreten. Tritt die Nichtschaltbarkeit der Nachschaltgruppe während eines Fahrzeugstillstands des Nutzkraftfahrzeugs und insbesondere bei einer in eine High-Schaltstellung geschalteten Nachschaltgruppe auf, kann aufgrund einer geöffneten Anfahrkupplung und stehender Abtriebswelle kein Verdrehmoment in die Nachschaltgruppe eingebracht werden, wodurch die Nachschaltgruppe nicht in die Low- Schaltstellung geschaltet werden kann, was im Endeffekt zum Liegenbleiben des
Nutzkraftfahrzeugs führen kann, da Anfahrgetriebegänge des Nutzkraftfahrzeugs die Low-Schaltstellung erfordern.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, die Zahn-auf-Zahn-Stellung und/oder die Verklemmung besonders komfortabel aufzulösen. Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren entsprechend dem Anspruch 1 und eine
Gruppengetriebevorrichtung entsprechend dem Anspruch 3 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Lösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung und/oder einer Verklemmung in einer Nachschaltgruppe eines Gruppengetriebes eines Nutzkraftfahrzeugs während eines Fahrzeugstillstands, bei dem zum Einbringen eines Verdrehmoments in die Nachschaitgruppe eine Anfahrkupplung während eines laufenden Antriebsmotors geschlossen wird.
Es wird vorgeschlagen, dass die Nachschaitgruppe vor dem Schließen der
Anfahrkupplung in eine Neutralstellung geschaltet wird. Da durch die Neutralstellung der Nachschaitgruppe eine Antriebsverbindung zwischen einer zum Antrieb von
Antriebsrädern vorgesehenen Abtriebswelle und einer zum Antrieb der Nachschaitgruppe vorgesehenen Hauptwelle einer Hauptgruppe des Gruppengetriebes fehlt, kann beim Schließen der Anfahrkupplung ein durch den laufenden Antriebsmotor bereitgestelltes Moment besonders komfortabel zur Verdrehung von zumindest einer Verzahnung der Nachschaitgruppe genutzt werden, wodurch zumindest zwei Verzahnungen der
Nachschaitgruppe während des Fahrzeugstillstands komfortabel relativ zueinander verdreht werden können. Dadurch kann die Zahn-auf-Zahn-Stellung oder die
Verklemmung der Verzahnungen während des Fahrzeugstillstands komfortabel aufgelöst werden, wodurch eine Low-Schaltstellung der Nachschaitgruppe, die zur Schaltung von Anfahrgetriebegängen notwendig ist, zuverlässig und komfortabel geschaltet und damit ein Liegenbleiben des Nutzkraftfahrzeugs durch Nichtschaltbarkeit der Nachschaitgruppe verhindert werden kann. Die Nachschaitgruppe weist vorteilhaft zumindest eine High- Schaltstellung, in der die Nachschaitgruppe einen in der Hauptgruppe geschalteten Getriebegang ins Schnelle übersetzt, und die Low-Schaltstellung, in der die
Nachschaitgruppe den in der Hauptgruppe eingelegten Getriebegang ins Langsame übersetzt, auf. In der Neutralstellung ist vorzugsweise weder die High-Schaltstellung noch die Low-Schaltstellung geschaltet. Im Rahmen der Erfindung schließt der Begriff
Neutralstellung jede Getriebeeinstellung mit ein, in welcher weder die High-Schaltstellung noch die Low-Schaltstellung geschaltet ist. Die Nachschaitgruppe weist vorteilhaft entweder die Neutralstellung auf oder ist in die Neutralstellung künstlich schaltbar, beispielsweise durch gezieltes Ansteuern von entsprechenden Ventilen und aktives Halten der Neutralstellung. Vorteilhaft ist in der Neutralstellung der Nachschaitgruppe eine Antriebsverbindung zwischen der Hauptgruppe und der Abtriebswelle und damit den Antriebsrädern des Nutzkraftfahrzeugs unterbrochen.
Für Gruppengetriebevorrichtungen, welche so aufgebaut sind, dass über eine
Anfahrkupplung eine Vorgelegewelle der Gruppengetriebevorrichtung mit einer
Antriebswelle eines Antriebsmotors, wie beispielsweise einem Verbrennungsmotor, koppelbar ist, die Vorgelegewelle über eine Vielzahl von alternativ in Eingriff bringbaren Zahnradstufen, welche die Hauptgetriebegänge darstellen, mit einer Hauptwelle der Gruppengetriebevorrichtung drehfest verbindbar ist und die Hauptwelle die
Nachschaltgruppe antreibt, ist mit einem Schließen der Anfahrkupplung bei laufender Antriebsmaschine eine Drehbewegung der Vorgelegewelle bewirkbar. Die Drehbewegung der Vorgelegewelle bewirkt durch Reibung in den Zahnradlagerungen der
Hauptgetriebegänge eine Drehbewegung der Hauptwelle auch für den Fall, dass kein Hauptgetriebegang geschaltet ist.
Für Gruppengetriebevorrichtungen, welche so aufgebaut sind, dass über eine
Anfahrkupplung eine Vorgelegewelle der Gruppengetriebevorrichtung mit einer
Antriebswelle eines Antriebsmotors koppelbar ist, die Vorgelegewelle über eine Vielzahl von alternativ in Eingriff bringbaren Zahnradstufen, welche die Hauptgetriebegänge darstellen, mit einer Hauptwelle der Gruppengetriebevorrichtung drehfest verbindbar ist und die Hauptwelle die Nachschaltgruppe antreibt, wird alternativ vorgeschlagen, dass ein Hauptgetriebegang geschaltet wird, jedoch eine Synchronisationseinrichtung des geschalteten Hauptgetriebegangs in einem Schleifzustand gehalten wird, um so einen Drehimpuls von der Anfahrkupplung über die Vorgelegewelle auf die Hauptwelle zu übertragen. Bei einer unsynchronisierten Schalteinheit wird der Drehimpuls durch das Schalten der Klauen mit einer definierten Drehzahldifferenz erreicht.
Weiter wird alternativ für Gruppengetriebevorrichtungen, welche so aufgebaut sind, dass über eine Anfahrkupplung eine Vorgelegewelle der Gruppengetriebevorrichtung mit einer Antriebswelle eines Antriebsmotors koppelbar ist, die Vorgelegewelle über eine Vielzahl von alternativ in Eingriff bringbaren Zahnradstufen, welche die Hauptgetriebegänge darstellen, mit einer Hauptwelle der Gruppengetriebevorrichtung drehfest verbindbar ist und die Hauptwelle die Nachschaltgruppe antreibt, vorgeschlagen, dass die
Anfahrkupplung bei einem geschalteten Hauptgang in einem Schleifbereich betrieben wird, um ein Drehmoment von der Vorgelegewelle auf die Hauptwelle zu übertragen.
Um einen Komfort weiter zu erhöhen, ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Schaltung der Nachschaltgruppe in die Neutralstellung und das Schließen der Anfahrkupplung bei einer in Neutralstellung geschalteten Hauptgruppe durchgeführt werden. Dadurch kann realisiert werden, dass das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Moment lediglich aufgrund einer Reibung in der Hauptgruppe zur Nachschaltgruppe weitergeleitet wird, wodurch ein Anrucken des Nutzkraftfahrzeugs verhindert werden kann. Vorteilhaft ist in der Neutralstellung der Hauptgruppe eine Antriebsverbindung zwischen dem
Antriebsmotor und der Hauptwelle und damit der Nachschaltgruppe unterbrochen. Die Hauptgruppe und die Nachschaltgruppe sind vorzugsweise beide in der Neutralstellung geschaltet während die Anfahrkupplung zum Lösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung und/oder der Verklemmung geschlossen wird. Dabei wird die Hauptwelle beim Schließen der Anfahrkupplung vorzugsweise lediglich durch Reibmomente in Drehung versetzt. Dadurch können die Verzahnungen der Nachschaltgruppe besonders komfortabel relativ zueinander verdreht werden, wodurch die Zahn-auf-Zahn-Stellung und/oder die
Verklemmung, ohne das ein Fahrer des Nutzkraftfahrzeugs etwas davon mitbekommt, aufgelöst werden kann.
Weiter wird eine Gruppengetriebevorrichtung für ein Nutzkraftfahrzeug, mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die dazu vorgesehen ist, zum Einbringen eines Verdrehmoments in eine Nachschaltgruppe während eines Fahrzeugstillstands bei laufendem
Antriebsmotor eine Anfahrkupplung zu schließen, vorgeschlagen, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, vor dem Schließen der Anfahrkupplung die Nachschaltgruppe in eine Neutralstellung zu schalten. Dadurch kann eine besonders zuverlässige Gruppengetriebevorrichtung für ein Nutzkraftfahrzeug bereitgestellt werden, die eine besonders komfortable Funktion zur Auflösung einer Zahn-auf-Zahn-Stellung und/oder einer Verklemmung in der Nachschaltgruppe aufweist. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In der einzigen Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur, die
Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Figur 1 zeigt schematisiert einen Antriebsstrang eines Nutzkraftfahrzeugs. Der
Antriebsstrang weist einen als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmotor 12, eine kraftschlüssige Anfahrkupplung 1 1 , ein Achsgetriebe 25 und Antriebsräder 26 auf. Zur Bereitstellung von mehreren Getriebegängen weist der Antriebsstrang eine
Gruppengetriebevorrichtung mit einem Gruppengetriebe auf. Das Gruppengetriebe weist eine Hauptgruppe 13 und eine Nachschaltgruppe 10 auf. Bezüglich eines von dem Antriebsmotor 12 ausgehenden Kraftflusses ist die Anfahrkupplung 1 1 der Hauptgruppe 13 und die Hauptgruppe 13 der Nachschaltgruppe 10 vorgeschaltet. Zur Einleitung eines von dem Antriebsmotor 12 bereitgestellten Drehmoments weist das Gruppengetriebe eine Antriebswelle 15 auf, mit der die Hauptgruppe 13 eingangsseitig verbunden ist. Die Antriebswelle 15 ist in einem offenen Zustand der Anfahrkupplung 11 antriebstechnisch von dem Antriebsmotor 12 getrennt und in einem geschlossenen Zustand der
Anfahrkupplung 11 antriebstechnisch an den Antriebsmotor 12 angebunden.
Grundsätzlich kann das Gruppengetriebe zusätzlich eine Vorschaltgruppe aufweisen.
Die Hauptgruppe 13 weist eine nicht näher dargestellte Vorgelegewelle und eine
Hauptwelle 16 auf. Um die Antriebswelle 15 und die Vorgelegewelle antriebstechnisch zu verbinden, weist die Hauptgruppe 13 eine nicht näher dargestellte Zahnradstufe auf, die die Antriebswelle 15 und die Vorgelegewelle permanent antriebtechnisch miteinander verbindet. Zur Schaltung von Getriebegängen weist die Hauptgruppe 13 mehrere, nicht näher dargestellte Zahnradstufen auf, die jeweils dazu vorgesehen sind, die Hauptwelle 16 und die Vorgelegewelle antriebstechnisch miteinander zu verbinden. Je nach
Getriebegang verbindet die entsprechende Zahnradstufe die Vorgelegewelle und die Hauptwelle 16 antriebstechnisch miteinander, indem diese beispielsweise mittels einer Schiebemuffe zugeschaltet wird. Dabei weist jede Zahnradstufe ein auf der Hauptwelle 16 drehbar angeordnetes Losrad und ein auf der Vorgelegewelle fest angeordnetes und mit dem Losrad kämmendes Festrad auf. Zur drehbaren Anordnung der Losräder weist die Hauptgruppe 13 Wälzlager auf. Die Wälzlager zur drehbaren Lagerung der Losräder sind in diesem Ausführungsbeispiel als Rillenkugellager ausgebildet. Zum Zuschalten einer Zahnradstufe und damit zur Schaltung des der Zahnradstufe zugeordneten
Getriebegangs, wird das der Zahnradstufe zugeordnete Losrad mittels der
entsprechenden Schiebemuffe drehfest mit der Hauptwelle 16 verbunden, wodurch eine Antriebsverbindung über die Vorgelegewelle und der entsprechenden Zahnradstufe zwischen der Antriebswelle 15 und der Hauptwelle 16 hergestellt ist. In einer
Neutralstellung der Hauptgruppe 13 ist keines der Losräder drehfest mit der Hauptwelle 16 verbunden und damit keines der Zahnradstufen zugeschaltet, wodurch kein
Getriebegang in der Hauptgruppe 13 geschaltet ist. In der Neutralstellung der
Hauptgruppe 13 fehlt eine Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 15 und der Hauptwelle 16. Grundsätzlich kann die Hauptgruppe 13 eine beliebige, dem Fachmann grundsätzlich bekannte Ausgestaltung aufweisen. Weiter ist es grundsätzlich denkbar, dass die Losräder auf der Vorgelegewelle und die Festräder auf der Hauptwelle 16 angeordnet sind.
Zur Ausleitung eines übersetzten Drehmoments weist das Gruppengetriebe eine
Abtriebswelle 17 auf, die über das Achsgetriebe 25 an die Antriebsräder 26 des
Nutzkraftfahrzeugs angebunden ist. Die Nachschaltgruppe 10 ist eingangsseitig mit der Hauptwelle 16 und ausgangsseitig mit der Abtriebswelle 17 verbunden. Der Begriff „eingangsseitig" und der Begriff„ausgangsseitig" beziehen sich jeweils auf einen
Kraftfluss, der von dem Antriebsmotor 12 zu den Antriebsrädern 26 verläuft.
Die Nachschaltgruppe 10 ist in Form einer Planetenradgetriebes ausgebildet. Die
Nachschaltgruppe 0 weist ein Sonnenrad 18, ein Hohlrad 19, mehrere, jeweils mit dem Sonnenrad 18 und dem Hohlrad 19 kämmende Planetenräder 20 und einen
Planetenradträger 21 auf, der die Planetenräder 20 auf einer Kreisbahn um das
Sonnenrad 18 führt. Das Sonnenrad 18 ist mit der Hauptwelle 16 und der
Planetenradträger 21 mit der Abtriebswelle 17 permanent drehfest verbunden. Das Sonnenrad 18 ist drehfest auf der Hauptwelle 16 angeordnet.
Die Nachschaltgruppe 10 weist zwei Schaltstellungen auf. Sie weist eine High- Schaltstellung und eine Low-Schaltstellung auf. In der High-Schaltstellung sind das Hohlrad 19 und der Planetenradträger 21 drehfest miteinander verbunden, wodurch das Hohlrad 19 und der Planetenradträger 21 miteinander verblockt sind. In der High- Schaltstellung stellt die Nachschaltgruppe 10 eine Übersetzung von 1 ein, wodurch die in der High-Schaltstellung geschaltete Nachschaltgruppe 10 den in der Hauptgruppe 13 geschalteten Getriebegang ins Schnelle übersetzt. In der Low-Schaltstellung ist das Hohlrad 19 festgesetzt. Das Hohlrad 19 ist in der Low-Schaltstellung drehfest mit einem ortsfesten Getriebegehäuse 22 des Gruppengetriebes verbunden. In der Low- Schaltstellung stellt die Nachschaltgruppe 10 eine Übersetzung größer 1 ein, wodurch die in der Low-Schaltstellung geschaltete Nachschaltgruppe 10 den in der Hauptgruppe 13 geschalteten Getriebegang ins Langsame übersetzt. In diesem Ausführungsbeispiel stellt die Nachschaltgruppe 10 in der Low-Schaltstellung eine Übersetzung von 4 ein.
Zur Schaltung der High-Schaltstellung und der Low-Schaltstellung weist die
Gruppengetriebevorrichtung eine Schalteinheit 23 auf. Die Schalteinheit 23 weist eine axial verschiebbare Schiebemuffe 24 auf, die zur Schaltung der High-Schaltstellung das Hohlrad 19 und den Planetenradträger 21 und zur Schaltung der Low-Schaltstellung das Hohlrad 19 und das Getriebegehäuse 22 drehfest miteinander verbindet. Dazu weist die Nachschaltgruppe 10 entsprechende Verzahnungen auf, die mit einer Verzahnung der Schiebemuffe 24 korrespondieren. Grundsätzlich kann die Nachschaltgruppe 10 eine beliebige, dem Fachmann grundsätzlich bekannte Ausgestaltung aufweisen.
Zur Steuerung oder Regelung der Schalteinheit 23 weist die Gruppengetriebevorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 14 auf, die steuerungstechnisch mit der Schiebemuffe 24 verbunden ist. Dazu weist die Gruppengetriebevorrichtung eine nicht näher dargestellte Betätigungseinheit mit zumindest einem hydraulischen oder pneumatischen Ventil auf, durch die die Schiebemuffe 24 abhängig von der Steuer- und Regeleinheit 14 axial verschiebbar ist. Eine Umschaltung der Nachschaltgruppe 10 und damit eine Schaltung der High-Schaltstellung ausgehend von der Low-Schaltstellung und eine Schaltung der Low-Schaltstellung ausgehend von der High-Schaltstellung erfolgt dabei bei geöffneter Anfahrkupplung 1 1 und einer in die Neutralstellung geschalteter Hauptgruppe 13. In einem Getriebegangschaltvorgang wird die Anfahrkupplung 1 1 geöffnet, die Hauptgruppe 13 in die Neutralstellung geschaltet und dann die Nachschaltgruppe 10 umgeschaltet.
Erfolgt die Umschaltung der Nachschaltgruppe 10 ausgehend von der High- Schaltstellung in die Low-Schaltstellung erst bei Fahrzeugstillstand oder kurz vor dem Fahrzeugstillstand, beispielsweise aufgrund starker Verzögerung des Nutzkraftfahrzeugs oder fehlgeschlagenem Versuch der Umschaltung, kann es zu einem Liegenbleiben des Nutzkraftfahrzeugs führen, wenn beim Fahrzeugstillstand aufgrund von ungünstigen Relativpositionen der Verzahnungen, eventuell durch Bauteilungenauigkeiten begünstigt, eine Zahn-auf-Zahn-Stellung oder eine Verklemmung der Verzahnungen auftritt. Da bei einem Fahrzeugstillstand die Anfahrkupplung 1 1 geöffnet und die Abtriebswelle 17 stillsteht wird keine Verdrehung in die Nachschaltgruppe 10 eingeleitet, wodurch eine Zahn-auf-Zahn-Stellung oder eine Verklemmung zu einer Nichtschaltbarkeit der
Nachschaltgruppe 10 und damit zum Liegenbleiben des Nutzkraftfahrzeugs führt, da die Low-Schaltstellung zur Schaltung von Anfahrgetriebegängen notwendig ist.
Zum Lösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung und der Verklemmung ist die Steuer- und Regeleinheit 14 dazu vorgesehen, zum Einbringen eines Verdrehmoments in die
Nachschaltgruppe 10 während des Fahrzeugstillstands bei laufendem Antriebsmotor 12, geöffneter Anfahrkupplung 1 1 und in der in Neutralstellung geschalteten Hauptgruppe 13 die Nachschaltgruppe 10 in eine Neutralstellung zu schalten und anschließend die Anfahrkupplung 1 1 zu schließen. Obwohl die Nachschaltgruppe 10 lediglich zur
Schaltung der High-Schaltstellung und der Low-Schaltstellung vorgesehen ist, kann die Nachschaltgruppe 10 durch aktives Anfahren mittels gezielter Ansteuerung der entsprechenden Ventile in eine Neutralstellung, in der weder die High-Schaltstellung noch die Low-Schaltstellung geschaltet ist, gebracht und damit geschalten werden. Die Steuer- und Regeleinheit 14 stellt die Neutralstellung der Nachschaltgruppe 10 künstlich bereit und hält diese aktiv aufrecht, um eine Antriebsverbindung zwischen der Hauptwelle 16 und der Abtriebswelle 17 zu unterbrechen. In der Figur 1 ist die Nachschaltgruppe 10 in die Neutralstellung geschaltet. In der Steuer- und Regeleinheit 14 ist dazu ein Verfahren zum Lösen einer Zahn-auf- Zahn-Stellung und einer Verklemmung in der Nachschaltgruppe 10 während des
Fahrzeugstillstands implementiert. Das Verfahren startet dabei erst dann, wenn die Zahnauf-Zahn-Stellung oder die Verklemmung in der Nachschaltgruppe 10 bei
Fahrzeugstillstand und in geschalteter High-Schaltstellung erkannt wurde. Das Verfahren startet erst dann, wenn ein Getriebegangwechselvorgang, in der die Nachschaltgruppe 10 ausgehend von der High-Schaltstellung und während des Fahrzeugstillstands geschaltet wird, aufgrund einer Zahn-auf-Zahn-Stellung oder einer Verklemmung in der
Nachschaltgruppe 10 fehlgeschlagen ist. Das Verfahren ist damit zum Lösen einer bereits vorliegenden Zahn-auf-Zahn-Stellung oder einer bereits vorliegenden Verklemmung in der Nachschaltgruppe 10 bei Fahrzeugstillstand vorgesehen.
Liegt die Zahn-auf-Zahn-Stellung oder die Verklemmung vor, wird die Nachschaltgruppe
10 in die Neutralstellung geschaltet. Dabei wird die Betätigungseinheit der
Nachschaltgruppe 10 entsprechend angesteuert, um die Schiebemuffe 24 in eine
Zwischenstellung, in der weder die High-Schaltstellung noch die Low-Schaltstellung geschaltet ist, zu bewegen. Die Nachschaltgruppe 10 wird bei geöffneter Anfahrkupplung
11 und in der Neutralstellung geschalteter Hauptgruppe 13 in die Neutralstellung geschaltet. Die Schaltung der Nachschaltgruppe 10 in die Neutralstellung wird somit bei geöffneter Anfahrkupplung 1 1 und bei der in die Neutralstellung geschalteten
Hauptgruppe 13 durchgeführt. Nachdem die Nachschaltgruppe 10 in die Neutralstellung geschaltet wurde, wird zum Einbringen eines Verdrehmoments in die Nachschaltgruppe 10 die Anfahrkupplung 11 bei laufendem Antriebsmotor 12 geschlossen. Das
Verdrehmoment zum Lösen der Zahn-auf-Zahn-Stellung oder der Verklemmung wird bei der in der Neutralstellung geschalteten Hauptgruppe 13 und der in der Neutralstellung geschalteten Nachschaltgruppe 10 eingeleitet. Die Anfahrkupplung 1 1 wird somit bei laufendem Antriebsmotor 12 und bei unterbrochener Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 15 und der Abtriebswelle 17 geschlossenen, um das Verdrehmoment in die Nachschaltgruppe 10 einzuleiten.
Durch das Schließen der Anfahrkupplung 11 während des laufenden Antriebsmotors 12 wird die Antriebswelle 15, die kämmend mit der Vorgelegewelle der Hauptgruppe 13 verbunden ist, mit Leerlaufdrehzahl gedreht. Durch eine Reibung an den Wälzlagern der auf der Hauptwelle 16 angeordneten Losräder, die aufgrund der kämmenden Verbindung mit den auf der Vorgelegewelle angeordneten Festrädern ebenfalls drehen, wird die Hauptwelle 16 in Drehung versetzt. Die Drehung der Hauptwelle 16 resultiert dabei lediglich durch ein Reibmoment. Durch die Drehung der Hauptwelle 16 verdreht sich das auf der Hauptwelle 16 drehfest angeordnete Sonnenrad 8 der Nachschaltgruppe 10, wodurch sich die Planetenräder 20 verdrehen. Aufgrund des Fahrzeugstillstands und damit feststehender Abtriebswelle 17 und feststehendem Planetenradträger 21 verdreht sich das Hohlrad 19 der Nachschaltgruppe 10, wodurch sich die dem Hohlrad 19 zugeordnete Verzahnung, die zum Eingriff in die Verzahnung der Schiebemuffe 24, insbesondere in einen Gleichlaufring, vorgesehen ist, verdreht. Dadurch ändert sich eine Relativposition der Verzahnungen. Anschließend wird die Anfahrkupplung 11 wieder geöffnet. Dabei wird die Nachschaltgruppe 10 während dem Einbringen des
Verdrehmoments aktiv, also durch die Ansteuerung der Betätigungseinheit gehalten. Bei wieder geöffneter Anfahrkupplung 11 wird anschließend die Nachschaltgruppe 10 in die Low-Schaltstellung geschaltet und ein entsprechender Anfahrgetriebegang in der Hauptgruppe 13 geschaltet, wodurch das Nutzkraftfahrzeug wieder Anfahren kann. Liegt weiterhin eine Zahn-auf-Zahn-Stellung oder eine Verklemmung in der Nachschaltgruppe 10 vor, wird das Verfahren neu gestartet. Dieses Verfahren kann grundsätzlich auch in einen Einlernvorgang des Gruppengetriebes implementiert werden, wodurch die
Umschaltung in der Nachschaltgruppe 10 zu weniger Abbrüchen führen würde und somit zuverlässiger gestaltet werden kann.
Nachschaltgruppe
Anfahrkupplung
Antriebsmotor
Hauptgruppe
Steuer- und Regeleinheit
Antriebswelle
Hauptwelle
Abtriebswelle
Sonnenrad
Hohlrad
Planetenrad
Planetenradträger
Getriebegehäuse
Schalteinheit
Schiebemuffe
Achsgetriebe
Antriebsrad

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Lösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung und/oder einer Verklemmung in einer Nachschaltgruppe (10) eines Gruppengetriebes eines Nutzkraftfahrzeugs während eines Fahrzeugstillstands, bei dem zum Einbringen eines
Verdrehmoments in die Nachschaltgruppe (10) eine Anfahrkupplung (1 1) während eines laufenden Antriebsmotors (12) geschlossen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nachschaltgruppe (10) vor dem Schließen der Anfahrkupplung (1 1) in eine Neutralstellung geschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schaltung der Nachschaltgruppe (10) in die Neutralstellung und das Schließen der Anfahrkupplung (11) bei einer in Neutralstellung geschalteten Hauptgruppe (13) durchgeführt werden.
Gruppengetriebevorrichtung für ein Nutzkraftfahrzeug, mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit (14), die dazu vorgesehen ist, zum Einbringen eines Verdrehmoments in eine Nachschaltgruppe (10) während eines Fahrzeugstillstands bei laufendem Antriebsmotor (12) eine Anfahrkupplung (11) zu schließen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuer- und/oder Regeleinheit (14) dazu vorgesehen ist, vor dem Schließen der Anfahrkupplung (11) die Nachschaltgruppe (10) in eine Neutralstellung zu schalten.
PCT/EP2014/000495 2013-02-27 2014-02-26 Verfahren zum lösen einer zahn-auf-zahn-stellung und/oder einer verklemmung in einer nachschaltgruppe eines gruppengetriebes eines nutzkraftfahrzeugs WO2014131512A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013003345.4 2013-02-27
DE201310003345 DE102013003345A1 (de) 2013-02-27 2013-02-27 Verfahren zum Lösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung und/oder einer Verklemmung in einer Nachschaltgruppe eines Gruppengetriebes eines Nutzkraftfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014131512A1 true WO2014131512A1 (de) 2014-09-04

Family

ID=50345976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/000495 WO2014131512A1 (de) 2013-02-27 2014-02-26 Verfahren zum lösen einer zahn-auf-zahn-stellung und/oder einer verklemmung in einer nachschaltgruppe eines gruppengetriebes eines nutzkraftfahrzeugs

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013003345A1 (de)
WO (1) WO2014131512A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110316178A (zh) * 2019-04-24 2019-10-11 天津中德传动有限公司 一种纯电动自动变速箱的控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0117342A2 (de) * 1982-12-06 1984-09-05 Eaton Corporation Automatisiertes mechanisches Getriebesystem
US5408895A (en) * 1993-01-23 1995-04-25 Eaton Corporation Gear butt warning
US20070087897A1 (en) * 2002-10-21 2007-04-19 Toshio Kitamura Apparatus for Controlling Automatic Transmission
DE102006058981A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Auflösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung
US20120031230A1 (en) * 2009-03-07 2012-02-09 Manfred Guggolz Group transmission device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0117342A2 (de) * 1982-12-06 1984-09-05 Eaton Corporation Automatisiertes mechanisches Getriebesystem
US5408895A (en) * 1993-01-23 1995-04-25 Eaton Corporation Gear butt warning
US20070087897A1 (en) * 2002-10-21 2007-04-19 Toshio Kitamura Apparatus for Controlling Automatic Transmission
DE102006058981A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Auflösen einer Zahn-auf-Zahn-Stellung
US20120031230A1 (en) * 2009-03-07 2012-02-09 Manfred Guggolz Group transmission device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110316178A (zh) * 2019-04-24 2019-10-11 天津中德传动有限公司 一种纯电动自动变速箱的控制方法
CN110316178B (zh) * 2019-04-24 2020-12-08 天津中德传动有限公司 一种纯电动自动变速箱的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013003345A1 (de) 2014-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1937501B1 (de) Doppelkupplungsgetriebe für ein kraftfahrzeug, insbesondere mit einem hybridantrieb bzw. verfahren zur steuerung dieses doppelkupplungsgetriebes
EP2524155B1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrzeugantriebsstranges mit einer antriebsmaschine und mit einer getriebeeinrichtung mit mehreren schaltelementen
DE102015203194B4 (de) Verfahren zum Schalten eines Schaltgetriebeabschnitts für ein Fahrzeug
WO2016000897A1 (de) Mehrganggetriebe für schienenfahrzeuge
EP2828557B1 (de) Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einem mehrgruppengetriebe und schaltverfahren für ein mehrgruppengetriebe
DE102010032007B4 (de) Hybrid-Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102010008754A1 (de) Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
WO2012139877A1 (de) Antriebsvorrichtung mit einer elektrischen maschine
AT514979B1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung mit einer Umlaufgetriebeeinrichtung sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Drehmomentübertragungsvorrichtung
DE102012206936A1 (de) Hybridgetriebe
DE102013224853A1 (de) Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Schaltgetriebes
DE102006054405A1 (de) Elektrodynamisches Anfahrelement
DE102015225290A1 (de) Zweigang-Verteilergetriebe mit nicht synchronisiertem Bereichsumschaltmechanismus und Steuersystem für beim Fahren erfolgende Bereichsumschaltung
WO2013139417A1 (de) Kraftfahrzeugantriebsstrangvorrichtung mit einer aktiven synchronisiereinheit und verfahren zum einlegen eines getriebeganges
DE102014206985A1 (de) Kupplungsaktor
AT512917B1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Doppelkupplungsgetriebes
EP3363669A1 (de) Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung
DE102014208602A1 (de) Antriebsstrang mit Planetengetriebeabschnitt sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang
WO2014131512A1 (de) Verfahren zum lösen einer zahn-auf-zahn-stellung und/oder einer verklemmung in einer nachschaltgruppe eines gruppengetriebes eines nutzkraftfahrzeugs
EP1460305A1 (de) Wechselgetriebe
DE10312391A1 (de) Hybridantrieb für Fahrzeuge
WO2017148783A1 (de) Differentialgetriebe für ein kraftfahrzeug
DE102011107908A1 (de) Kurbelwellenriemenscheibe
DE102010024768A1 (de) Kraftfahrzeuggruppengetriebevorrichtung
DE102015203195B4 (de) Freilaufeinrichtung für einen Antriebsstrangschnitt eines Fahrzeugs sowie Antriebsstrangschnitt für ein Fahrzeug oder Fahrzeug mit dem Antriebsstrangschnitt

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14711914

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14711914

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1