DE102008000642B4 - Method for controlling at least one switching device - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Ansteuern zumindest eines Schaltelements (6) eines Getriebes, bei dem das Einstellen zumindest einer Schaltposition (8) und einer Neutralposition (7) mittels einer Positionsregelung durchgeführt wird, wobei zumindest zeitweise eine Geschwindigkeitsregelung verwendet wird, wobei das Schaltelement (6) aus der Neutralposition (7) in die Schaltposition (8) mittels der Geschwindigkeitsregelung verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenn das Schaltelement (6) in die jeweilige Schaltposition (8) zu bewegen ist, ausschließlich die Geschwindigkeitsregelung zum Vorgeben einer vorbestimmten Geschwindigkeit zum Verstellen des Schaltelements (6) aktiviert wird, wobei die Geschwindigkeitsregelung beendet wird, wenn das Schaltelement (6) die Schaltposition (8) erreicht hat.Method for activating at least one shifting element (6) of a transmission, in which at least one shifting position (8) and one neutral position (7) are set by means of position control, with speed control being used at least at times, the shifting element (6) being The neutral position (7) is adjusted into the switching position (8) by means of the speed control, characterized in that when the switching element (6) is to be moved into the respective switching position (8), only the speed control for specifying a predetermined speed for adjusting the switching element ( 6) is activated, with the cruise control being ended when the switching element (6) has reached the switching position (8).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern zumindest einer Schalteinrichtung eines Getriebes gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The present invention relates to a method for activating at least one shifting device of a transmission according to the type defined in more detail in the preamble of
Aus der Fahrzeugtechnik sind automatische Getriebe mit Schalteinrichtungen zum Einlegen von Gängen bekannt. Es sind formschlüssige oder auch reibschlüssige Schalteinrichtungen vorgesehen. Zum Betätigen der zum Beispiel formschlüssigen Schalteinrichtungen sind beispielsweise hydraulisch, elektromechanisch, elektromagnetisch oder pneumatisch angetriebene Betätigungseinrichtungen verwendbar. Zum Realisieren eines möglichst kompakt gebauten Getriebes sollten die erforderlichen Betätigungseinrichtungen beziehungsweise Schaltsteller unmittelbar in die Nähe der zu betätigenden Schalteinrichtung angeordnet werden.Automatic transmissions with switching devices for engaging gears are known from vehicle technology. Positive or frictional switching devices are provided. For example, hydraulically, electromechanically, electromagnetically or pneumatically driven actuating devices can be used to actuate the, for example, positive-locking switching devices. In order to implement a transmission that is as compact as possible, the required actuating devices or shift actuators should be arranged in the immediate vicinity of the shifting device to be actuated.
Das Betätigen der Schalteinrichtungen ist nach erfolgter Synchronisation, z.B. bei zentraler Synchronisation, in möglichst kurzer Zeit durchzuführen. Da es aber systembedingt bei formschlüssigen Schaltelementen beziehungsweise Schalteinrichtungen vorkommen kann, dass ein Durchschalten bei einer bestimmten Winkelstellung der Schalteinrichtung kurzzeitig verhindert wird und ferner bei höheren Differenzdrehzahlen an den Schalteinrichtungen die Zeit zum Einspuren sehr kurz ist, ist es notwendig, dass die Bewegung der formschlüssigen Schalteinrichtung möglich schnell durchgeführt wird. Dies erfordert eine entsprechend dimensionierte Betätigungseinrichtung, um den geforderten Leistungsbedarf zum schnellen Bewegen der Schalteinrichtung aufbringen zu können.The switching devices must be actuated as quickly as possible after synchronization has taken place, e.g. in the case of central synchronization. However, since it can happen with positive-locking shifting elements or shifting devices due to the system that shifting through is briefly prevented at a certain angular position of the shifting device and, in addition, the time for engaging is very short at higher differential speeds on the shifting devices, it is necessary that the movement of the positive-locking shifting device carried out as quickly as possible. This requires an appropriately dimensioned actuating device in order to be able to generate the power required to move the switching device quickly.
Bei einem Getriebe kann beispielsweise eine Außenbetätigung einer Schalteinrichtung durch Schaltgabeln oder Schaltschwingen vorgesehen sein. In a transmission, for example, external actuation of a shifting device by shifting forks or shifting rockers can be provided.
Es ist auch möglich, dass eine Innenbetätigung bei der Schalteinrichtung verwendet wird. Bei der Innenbetätigung ist die Betätigungseinrichtung im Inneren der Getriebewelle angeordnet. Somit ist die Dimensionierung der Betätigungseinrichtung durch den eingeschränkten Bauraum in der Getriebewelle begrenzt. Aufgrund des begrenzten Bauraumes und der damit verbundenen Begrenzung bezüglich der Dimensionierung der Betätigungseinrichtung ist auch die Leistungsfähigkeit der Betätigungseinrichtung zum Verstellen der Schalteinrichtung beschränkt.It is also possible that an internal actuation is used in the switching device. In the case of internal actuation, the actuation device is arranged inside the transmission shaft. Thus, the dimensioning of the actuating device is limited by the limited installation space in the transmission shaft. Due to the limited installation space and the associated limitation with regard to the dimensioning of the actuating device, the performance of the actuating device for adjusting the switching device is also limited.
Aus der
Zudem offenbart die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattungen vorzuschlagen, mit dem eine optimale Ansteuerung beziehungsweise Betätigung der zugeordneten Schalteinrichtung realisiert wird, welche mit einem möglichst geringen Leistungsbedarf betätigbar sind.The present invention is based on the object of proposing a method of the types described at the outset, with which optimal control or actuation of the associated switching device is implemented, which can be actuated with the lowest possible power requirement.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.According to the invention, this object is achieved by the features of
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ansteuern zumindest einer Schalteinrichtung eines Getriebes gelöst, bei dem das Einstellen zumindest einer Position bei der Schalteinrichtung mittels einer Positionsregelung durchgeführt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest zeitweise eine Geschwindigkeitsregelung zur Ansteuerung der Schalteinrichtung verwendet wird.The object on which the invention is based is achieved by a method for controlling at least one shifting device of a transmission, in which at least one position in the shifting device is set by means of a position control. According to the invention it is provided that at least temporarily a speed control is used to control the switching device.
Auf diese Weise kann eine Ansteuerung der Schalteinrichtung realisiert werden, bei der die Betätigungsenergie beziehungsweise die Bewegungsenergie bei der Betätigungseinrichtung über die Vorgabe einer Geschwindigkeit zumindest zeitweise eingestellt wird. Dadurch kann die Betätigungskraft, die auf die Schalteinrichtung wirkt, in vorteilhafter Weise erhöht werden, so dass ein möglichst schnelles Durchschalten der Schalteinrichtung realisiert wird.In this way, a control of the switching device can be implemented in which the Beta ment energy or the kinetic energy in the actuating device is set at least temporarily by specifying a speed. As a result, the actuating force that acts on the switching device can advantageously be increased, so that the switching device can be switched through as quickly as possible.
Erfindungsgemäß wird das Schaltelement beziehungsweise die Schalteinrichtung aus der Neutralposition in z.B. eine der Schaltpositionen mittels der Geschwindigkeitsregelung verstellt. Dies bedeutet, dass zumindest zeitweise als Modus eine Geschwindigkeitsregelung aktiviert wird. Vorzugsweise kann somit eine vorbestimmte Geschwindigkeit zum Beispiel der Betätigungseinrichtung beziehungsweise der Stelleinrichtung zum Bewegen der Schalteinrichtung vorgegeben werden, um auf diese Weise die Bewegungsenergie zum Durchführen der Schaltbewegung einstellen zu können.According to the invention, the shifting element or the shifting device is adjusted from the neutral position to, for example, one of the shifting positions by means of the speed control. This means that a cruise control mode is activated at least temporarily. Preferably, a predetermined speed, for example, of the actuating device or the setting device for moving the shifting device, can thus be predetermined in order in this way to be able to set the kinetic energy for carrying out the shifting movement.
Eine vorteilhafte Weiterbildung im Rahmen der Geschwindigkeitsregelung kann vorsehen, dass z.B. kurz vor Erreichen der Schaltposition eine Verringerung der eingestellten Geschwindigkeit vorgegeben wird. Somit kann der Energieeintrag und damit ein möglicher Aufprall am Endanschlag des zum Beispiel formschlüssig ausgebildeten Schaltelements nach erfolgter Durchschaltung verhindert beziehungsweise eingestellt werden. Auf diese Weise können unerwünschte Geräusche während des Schaltvorganges vermieden werden.An advantageous development within the scope of the speed control can provide that, for example, a reduction in the set speed is specified shortly before the switching position is reached. In this way, the energy input and thus a possible impact at the end stop of the switching element, which is designed, for example, in a form-fitting manner, can be prevented or stopped after switching through has taken place. In this way, unwanted noises can be avoided during the shifting process.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ferner vorgesehen sein, dass das Schaltelement z.B. aus der Schaltposition in die Neutralposition mittels der Positionsregelung verstellt wird. Dies bedeutet, dass zumindest zeitweise der Modus Positionsregelung aktiviert wird. Somit kann beim Auslegen des Ganges eine Positionsregelung eingesetzt werden. Vorzugsweise kann durch die Positionsregelung eine vorbestimmte Position, zum Beispiel die Neutralposition bei der Betätigungseinrichtung beziehungsweise Stelleinrichtung zum Bewegen der Schalteinrichtung vorgegeben werden.Within the scope of the method according to the invention, it can also be provided that the shifting element is adjusted, for example, from the shifting position to the neutral position by means of the position control. This means that the position control mode is activated at least temporarily. Position control can thus be used when the gear is disengaged. A predetermined position, for example the neutral position for the actuating device or setting device for moving the shifting device, can preferably be specified by the position control.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann unabhängig von der Art der Betätigungseinrichtung und der Schalteinrichtung eingesetzt werden. Vorzugsweise kann das Verfahren bei einer Anordnung zur Betätigung zumindest einer Schalteinrichtung eines Getriebes mit einer Betätigungseinrichtung eingesetzt werden, bei der die Betätigungseinrichtung über zumindest einen Energiespeicher zum Zwischenspeichern von Betätigungsenergie mit der Schalteinrichtung gekoppelt ist.The method according to the invention can be used independently of the type of actuating device and switching device. The method can preferably be used in an arrangement for actuating at least one shifting device of a transmission with an actuating device, in which the actuating device is coupled to the shifting device via at least one energy store for temporarily storing actuating energy.
Beispielsweise kann die Anordnung als Betätigungseinrichtung einen Elektromotor mit einem Spindeltrieb umfassen, der als Schalteinrichtung eine über eine Schiebemuffe betätigte Klauenkupplung antreibt. Es ist auch möglich, dass eine beidseitig wirkende Klauenkupplung zum Schalten von zwei Gangzahnrädern verwendet wird.For example, the arrangement can comprise an electric motor with a spindle drive as the actuating device, which drives a claw clutch actuated via a sliding sleeve as a switching device. It is also possible that a dog clutch acting on both sides is used for shifting two gear wheels.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann zum Beispiel zur Entkopplung zwischen dem Spindeltrieb und der Klauenkupplung zumindest eine Feder als Energiespeicher vorgesehen sein.In the embodiment according to the invention, at least one spring can be provided as an energy store, for example for decoupling between the spindle drive and the claw coupling.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein mögliches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern einer Schalteinrichtung eines Getriebes; und -
2 eine schematische Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante einer Anordnung zur Betätigung zumindest einer Schalteinrichtung eines Getriebes.
-
1 a possible flowchart of a method according to the invention for controlling a shifting device of a transmission; and -
2 a schematic view of a possible variant of an arrangement for actuating at least one shifting device of a transmission.
In
Unabhängig von der Art der verwendeten Betätigungseinrichtung und der verwendeten Schalteinrichtung 6 kann bei dem vorgeschlagenen Verfahren vorgesehen sein, dass zumindest zeitweise eine Geschwindigkeitsregelung zum Einstellen einer bestimmten Position der Schalteinrichtung 6 verwendet wird.Irrespective of the type of actuating device used and the
Erfindungsgemäß wird, wenn sich die Schalteinrichtung 6 beziehungsweise das Schaltelement in einer Neutralposition 7 befindet und die Vorgabe lautet, das Schaltelement 6 in die Endposition beziehungsweise Schaltposition 8 zu verfahren beziehungsweise zu bewegen, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Modus Geschwindigkeitsregelung zum Vorgeben einer vorbestimmten Geschwindigkeit zum Verstellen der Schalteinrichtung aktiviert. Sobald die Rückmeldung vorliegt, dass die Schalteinrichtung die Schaltposition 8 erreicht hat, wird die Geschwindigkeitsregelung erfindungsgemäß beendet.According to the invention, when the shifting
Wenn eine Vorgabe ausgegeben wird, dass die Schalteinrichtung 6 in die Neutralposition 7 bewegt werden soll, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Modus Positionsregelung aktiviert werden. Im Rahmen der Positionsregelung wird eine vorbestimmte Position vorgegeben, zum Beispiel die Neutralposition 7, so dass die Betätigungseinrichtung die Schalteinrichtung 6 in die Neutralposition 7 bewegt.If a specification is issued that the
In
Der Elektromotor 1 treibt einen Spindeltrieb 3 an, wobei die Spindelmutter 4 des Spindeltriebes 3 über ein Federelement 5 als Energiespeicher in Wirkverbindung mit dem Schaltelement beziehungsweise der Schalteinrichtung 6 steht. Die Schalteinrichtung 6 kann zwischen einer Neutralposition 7 und einer Schaltposition 8 bewegt werden, wobei auch mehrere Schaltpositionen vorgesehen sein können. In der Schaltposition 8 steht die Getriebewelle 9 drehfest mit dem zu schaltenden Losrad 10 in Verbindung. Auf diese Weise wird die Entkopplung zwischen dem Spindeltrieb 3 und der Schalteinrichtung 6 durch das Federelement 5 realisiert.The
Bei der durch das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführten Geschwindigkeitsregelung zum Einstellen der Schaltposition 8 wird der Energieeintrag durch die vorgegebene Geschwindigkeit und die damit verbundene Vorspannung des Federelementes 5 bei einem durch eine bestimmte Winkelstellung verursachte Behinderung der Durchschaltung so eingestellt, dass das Federelement 5 bei freigegebener Durchschaltung das Schalten selbsttätig und somit entkoppelt von der Betätigungseinrichtung durchführt. Beim Auslegen der Schalteinrichtung 6 kann durch die Positionsregelung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Schalteinrichtung 6 gezielt in die Neutralstellung bewegt werden.In the speed control performed by the method according to the invention for setting the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Elektromotorelectric motor
- 22
- Steuergerätcontrol unit
- 33
- Spindeltriebspindle drive
- 44
- Spindelmutterspindle nut
- 55
- Federelementspring element
- 66
- Schalteinrichtung beziehungsweise SchaltelementSwitching device or switching element
- 77
- Neutralpositionneutral position
- 88th
- Schaltpositionswitch position
- 99
- Getriebewellegear shaft
- 1010
- Losradloose wheel
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