DE102013208201B4

DE102013208201B4 - Lastschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zur Schaltsteuerung eines Lastschaltgetriebes

Info

Publication number: DE102013208201B4
Application number: DE102013208201.0A
Authority: DE
Inventors: Kai Bornträger; Bernard Hunold; Johannes Kaltenbach
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2016-03-10
Anticipated expiration: 2033-05-07
Also published as: DE102013208201A1; US9291243B2; US20140329633A1

Abstract

Lastschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, das zwei Teilgetriebe (TG1, TG2) mit jeweils einer Eingangswelle (GE1, GE2) umfasst, die jeweils eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit der Triebwelle (TW) eines Antriebsmotors (VM) und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen (G1–G7, R) unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Eingangswellen (GE1, GE2) eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit einer zugeordneten Zwischenwelle (ZW1, ZW2) verbindbar und von dieser trennbar sind, dass die erste Zwischenwelle (ZW1) unmittelbar drehfest mit der Triebwelle (TW) des Antriebsmotors (VM) verbunden ist, und dass die zweite Zwischenwelle (ZW2) über einen Variator (V) mit stufenlos verstellbarer Übersetzung (iV) und einer Ruheübersetzung mit dem Wert Eins (iV_0 = 1) mit der ersten Zwischenwelle (ZW1) in Triebverbindung steht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lastschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, das zwei Teilgetriebe mit jeweils einer Eingangswelle umfasst, die jeweils eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung mit der Triebwelle eines Antriebsmotors und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar sind. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Schaltsteuerung eines derartigen Lastschaltgetriebes.
Unter einem Lastschaltgetriebe wird ein Schaltgetriebe verstanden, bei dem ein Gangwechsel unter Last, also ohne eine Unterbrechung der Kraftübertragung zwischen der Triebwelle des Antriebsmotors in der Ausgangswelle des Schaltgetriebes erfolgt. Dabei wird der Kraftfluss bei einem Gangwechsel über die Betätigung reibschlüssiger Schaltelemente von einem aktuell lastführenden Kraftübertragungszweig mit einer Ist-Übersetzung in einem kurzzeitigen Schlupfbetrieb kontinuierlich auf einen parallelen Kraftübertragungszweig mit einer Zielübersetzung übertragen. Bekannte Bauarten von Lastschaltgetrieben sind das Planeten-Automatgetriebe und das Doppelkupplungsgetriebe.
Bei einem Planeten-Automatgetriebe erfolgt der schaltungsbedingte Übergang der Kraftübertragung durch die Betätigung getriebeinterner Reibschaltelemente, wie Schaltkupplungen und Schaltbremsen, indem zeitlich überschnitten mindestens ein bei eingelegtem Lastgang lastführendes Reibschaltelement geöffnet und mindestens ein bei eingelegtem Zielgang lastführendes Reibschaltelement geschlossen wird.
Bei einem Doppelkupplungsgetriebe erfolgt der schaltungsbedingte Übergang der Kraftübertragung durch die Betätigung der getriebeextern zwischen der Triebwelle des Antriebsmotors und jeweils einer der beiden Eingangswellen angeordneten Reibungskupplungen, indem zunächst in dem nicht lastführenden Teilgetriebe der Zielgang eingelegt wird, und dann zeitlich überschnitten die der Eingangswelle des Lastgangs zugeordnete Reibungskupplung geöffnet sowie die der Eingangswelle des Zielgangs zugeordnete Reibungskupplung geschlossen wird. Der typische Aufbau eines Doppelkupplungsgetriebes und ein Verfahren zur Schaltsteuerung eines Doppelkupplungsgetriebes, bei dem eine Zughochschaltung ohne einen elektronischen Eingriff in die Motorsteuerung erfolgt, können der DE 10 2004 005 789 A1 entnommen werden.
Nachteilig an den Schaltvorgängen der bekannten Lastschaltgetriebe ist die mit Reibschlupf behaftete Phase der Kraftübertragung von dem Kraftübertragungszweig des Lastgangs zu dem Kraftübertragungszweig des Zielgangs. Durch den Reibschlupf in den Reibschaltelementen bzw. den Reibungskupplungen wird Antriebsenergie dissipiert, d. h. in Wärme umgesetzt. Ebenso führt der Reibschlupf zwangsläufig zu einem Verschleiß der Reibbeläge der betreffenden Reibschaltelemente bzw. Reibungskupplungen. Durch die Dissipation von Antriebsenergie wird der Treibstoffverbrauch des betreffenden Kraftfahrzeugs erhöht. Durch den Verschleiß der Reibbeläge wird die Lebensdauer des jeweiligen Lastschaltgetriebes begrenzt.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird in der DE 10 2006 036 758 A1 ein Doppelkupplungsgetriebe vorgeschlagen, bei dem die Eingangswellen der beiden Teilgetriebe jeweils über eine als unsynchronisierte Klauenkupplung ausgebildete Haupttrennkupplung drehfest mit der Triebwelle des Antriebsmotors verbindbar sind. Als Anfahr- und Synchronisationsmittel sind dort zwei Elektromaschinen vorgesehen, die jeweils mit einer der beiden Eingangswellen in Triebverbindung stehen. Alternativ dazu kann auch eine einzige Elektromaschine vorgesehen sein, die über eine Schaltvorrichtung wechselweise mit einer der beiden Eingangswellen in Triebverbindung bringbar ist. Durch diese Ausführungsform eines Doppelkupplungsgetriebes wird zwar ein Schlupfbetrieb der sonst üblichen Reibungskupplungen vermieden. Nachteilig an dieser Bauart eines Doppelkupplungsgetriebes ist jedoch der hohe apparative Aufwand für die beiden Elektromaschinen bzw. für die eine Elektromaschine und die Schaltvorrichtung, für mindestens einen elektrischen Energiespeicher und für die zugeordnete Steuerungstechnik.
Im Weiteren sind Getriebe mit Variatoren für stufenlose Getriebe bekannt. So ist zum Beispiel aus dem Dokument AT 011 545 U1 ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit zwei leistungsverzweigten Bereichen bekannt, das eine Steuerungseinrichtung in Form eines Variators aufweist, mit dem auch die Drehrichtung der Abtriebswelle zu den Rädern des Kraftfahrzeugs veränderbar und mit dem die Drehzahl der Abtriebswelle stufenlos beeinflussbar ist. Aus der US 3 979 972 A ist ein hydromechanisches Getriebe bekannt, in welchem ein erster und ein zweiter Planetenradsatz mit einer Ausgangswelle verbunden ist um eine langsame und einen schnelle Übersetzung herzustellen, wobei ein Variator vorgesehen ist, um die beiden Planetenradsätze zu steuern. Aus dem Dokument EP 1 626 206 A2 ist ein leistungsverzweigtes Getriebe bekannt, wobei zumindest einer der Zweige mit einer Steuerungseinrichtung versehen ist, mit der beim Anfahrvorgang des Kraftfahrzeugs die Drehrichtung der Abtriebswelle veränderbar ist, wobei beim Anfahrvorgang und geschalteten Gängen des mit der Eingangswelle verbundenen Lastschaltgetriebes über die Steuereinrichtung die Drehzahl der Abtriebswelle stufenlos beeinflussbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Lastschaltgetriebe der eingangs genannten Bauart vorzuschlagen, bei dem bei einem Gangwechsel zwischen zwei Gängen beider Teilgetriebe ein Schlupfbetrieb der sonst üblichen Reibungskupplungen mit relativ geringem apparativen Aufwand vermieden werden kann. Des Weiteren soll ein Verfahren zur Schaltsteuerung eines derartigen Lastschaltgetriebes angegeben werden.
Die Lösungen zu diesen beiden Aufgaben ergeben sich aus den unabhängigen Patentansprüchen, während zugeordnete Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen definieren.
Gemäß Anspruch 1 betrifft die Erfindung ein Lastschaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug, das zwei Teilgetriebe mit jeweils einer Eingangswelle umfasst, die jeweils eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung mit der Triebwelle eines Antriebsmotors und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar sind. Bei diesem Lastschaltgetriebe ist vorgesehen, dass die beiden Eingangswellen eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung mit einer zugeordneten Zwischenwelle verbindbar und von dieser trennbar sind, und dass die erste Zwischenwelle unmittelbar drehfest mit der Triebwelle des Antriebsmotors verbunden ist, wogegen die zweite Zwischenwelle über einen Variator V mit stufenlos verstellbarer Übersetzung i_V und einer Ruheübersetzung mit dem Wert Eins (i_{V_0} = 1) mit der ersten Zwischenwelle in Triebverbindung steht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieses Lastschaltgetriebes sind Gegenstand der Unteransprüche 2 und 11 sowie 13 bis 21. Zugeordnete Verfahrensabläufe zur Schaltsteuerung dieser Ausführungsform des Lastschaltgetriebes sind in den Ansprüchen 22 bis 27 sowie 31 angegeben.
Die Erfindung geht demnach von einem Lastschaltgetriebe aus, das zwei Teilgetriebe TG1, TG2 mit jeweils einer Eingangswelle GE1, GE2 umfasst, die jeweils eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung CL1, CL2 mit der Triebwelle TW eines Antriebsmotors VM und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen (G1–G7, R) unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar sind.
Der Aufbau dieses Lastschaltgetriebes entspricht somit weitgehend demjenigen eines an sich bekannten Doppelkupplungsgetriebes. Im Unterschied zu einem Doppelkupplungsgetriebe ist allerdings anstelle der dort üblichen, zwischen der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM und den Eingangswellen GE1, GE2 angeordneten Reibungskupplungen vorgesehen, dass die beiden Eingangswellen GE1, GE2 eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung CL1, CL2 mit einer zugeordneten Zwischenwelle ZW1, ZW2 verbindbar und von dieser trennbar sind. Die erste Zwischenwelle ZW1 ist unmittelbar drehfest mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbunden, wogegen die zweite Zwischenwelle ZW2 über einen Variator V mit stufenlos verstellbarer Übersetzung i_V und einer Ruheübersetzung mit dem Wert Eins (i_{V_0} = 1) mit der ersten Zwischenwelle ZW1 in Triebverbindung steht. Auf der Triebwelle TW des Antriebsmotors ist vorzugsweise eine Anfahrkupplung K angeordnet. Der Variator V kann in an sich bekannter Weise beispielsweise als Kegelscheibenumschlingungsgetriebe oder als Toroidgetriebe ausgeführt sein.
Über den Variator können somit die Drehzahlen n_ZW1, n_ZW2 der beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 relativ zueinander verändert werden. Dadurch ist es möglich, bei einem als Lastschaltung durchgeführten Schaltvorgang von einem Lastgang (G2, G4, G6) des ersten Teilgetriebes TG1 in einen Zielgang (G1, G3, G5, G7) des zweiten Teilgetriebes TG2 durch eine entsprechende Verstellung des Variators V sowohl die zwischen der zweiten Zwischenwelle ZW2 und der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnete zweite Haupttrennkupplung CL2 als auch die Gangkupplung (E, F, G, H) des Zielgangs zu synchronisieren. Ebenso ist es dadurch möglich, bei einem als Lastschaltung durchgeführten Schaltvorgang von einem Lastgang (G1, G3, G5, G7) des zweiten Teilgetriebes TG2 in einen Zielgang (G2, G4, G6) des ersten Teilgetriebes TG1 durch eine entsprechende Verstellung des Variators V sowie eine gleichzeitige Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM sowohl die zwischen der ersten Zwischenwelle ZW1 und der ersten Eingangswelle GE1 angeordnete erste Haupttrennkupplung CL1 als auch die Gangkupplung (A, B, C) des Zielgangs zu synchronisieren. Es ist somit möglich, sowohl die beiden Haupttrennkupplungen CL1, CL2 als auch die Gangkupplungen (A–H) kostengünstig als unsynchronisierte Klauenkupplungen auszubilden.
Mit dem Lastschaltgetriebe gemäß der Erfindung wird gegenüber einem Doppelkupplungsgetriebe der schaltungsbedingte Reibschlupfbetrieb der eingangsseitigen Reibungskupplungen sowie gegenüber einem aus der DE 10 2006 036 758 A1 bekannten Lastschaltgetriebe der Aufwand für zusätzliche Elektromaschinen und deren Versorgungs- und Steuerungseinrichtung vermieden.
Die beiden Haupttrennkupplungen CL1, CL2, die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 und der Variator V sind vorzugsweise in einem vormontierbaren Lastschaltmodul LSM zusammengefasst. Hierdurch wird zum einen die Montage dieses Lastschaltgetriebes vereinfacht. Zum anderen ist hierdurch die Möglichkeit gegeben, dasselbe Basisgetriebe in Verbindung mit dem Lastschaltmodul LSM als erfindungsgemäßes Lastschaltgetriebe herzustellen oder in Verbindung mit zwei eingangsseitigen Reibungskupplungen, die in einem Doppelkupplungsmodul zusammengefasst sein können, als Doppelkupplungsgetriebe zu produzieren.
Eine zweite Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung ist in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 3 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Eingangswellen GE1, GE2 eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung CL1, CL2 mit einer zugeordneten Zwischenwelle ZW1, ZW2 verbindbar und von dieser trennbar sind, und dass die erste Zwischenwelle ZW1 unmittelbar drehfest mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbunden ist, während die zweite Zwischenwelle ZW2 über einen Variator V mit stufenlos verstellbarer Übersetzung i_V und der Ruheübersetzung mit dem Wert Eins (i_{V_0} = 1) sowie über ein Überlagerungsgetriebe SG mit zwei Eingangselementen E1, E2 und einem Ausgangselement A0 mit der ersten Zwischenwelle ZW1 in Triebverbindung steht, wobei das erste Eingangselement E1 unmittelbar drehfest mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbunden ist, das zweite Eingangselement E2 über den Variator V mit der ersten Zwischenwelle ZW1 in Triebverbindung steht, und das Ausgangselement A0 drehfest mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 verbunden ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes sind Gegenstand der Unteransprüche 4 bis 6 und 12 bis 21. Zugeordnete Verfahrensabläufe zur Schaltsteuerung dieser Ausführung des erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes sind in den Ansprüchen 22 bis 27 sowie 31 angegeben.
Der Aufbau dieser zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 nicht unmittelbar über den Variator V miteinander in Triebverbindung stehen. Vielmehr ist es hier so, dass die Triebverbindung beider Zwischenwellen ZW1, ZW2 zwei mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbundene parallele Kraftübertragungszweige aufweist, von denen einer den Variator V enthält, und die in dem genannten Überlagerungsgetriebe SG zusammengeführt werden, dessen Ausgangselement A0 drehfest mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 verbunden ist. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass die Kraftübertragung bei lastführendem zweiten Teilgetriebe TG2 (Lastgang G1, G3, G5, oder G7) nur teilweise über den Variator V erfolgt, was zu einem erhöhten Wirkungsgrad führt. Nachteilig daran kann jedoch sein, dass der Variator in diesem Fall einen höheren Verstellbereich seiner Übersetzung i_V aufweisen muss, um eine bestimmte Drehzahldifferenz zwischen den beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 einstellen zu können. Die prinzipielle Funktionsweise dieser zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung entspricht jedoch derjenigen der ersten Ausführungsform.
Zur Erzielung einer kompakten und zugleich robusten Bauweise ist das Überlagerungsgetriebe SG bevorzugt als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad S, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger T und einem Hohlrad U ausgebildet, bei dem das Sonnenrad S das erste Eingangselement E1, das Hohlrad U das zweite Eingangselement E2 und der Planetenträger T das Ausgangselement A0 bilden.
Alternativ dazu kann das Überlagerungsgetriebe SG auch als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad S, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger T und einem Hohlrad U ausgebildet sein, bei dem das Hohlrad U das erste Eingangselement E1, das Sonnenrad S das zweite Eingangselement E2 und der Planetenträger T das Ausgangselement A0 bilden.
Aus den zuvor genannten Gründen ist es auch bei dieser zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung vorteilhaft, wenn die beiden Haupttrennkupplungen CL1, CL2, die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2, der Variator V und das Überlagerungsgetriebe SG in einem vormontierbaren Lastschaltmodul LSM' zusammengefasst sind.
Eine dritte Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung ist in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Eingangswellen GE1, GE2 eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung CL1, CL2 mit einer zugeordneten Zwischenwelle ZW1, ZW2 verbindbar und von dieser trennbar sind, und dass die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 über einen Variator V mit stufenlos verstellbarer Übersetzung i_V und einer Ruheübersetzung mit dem Wert Eins (i_{V_0} = 1) unmittelbar miteinander in Triebverbindung stehen sowie über ein Verteilergetriebe VG mit einem Eingangselement E0 und zwei Ausgangselementen A1, A2 mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM in Triebverbindung stehen, wobei das Eingangselement E0 drehfest mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbunden ist, das erste Ausgangselement A1 drehfest mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbunden ist, und das zweite Ausgangselement A2 drehfest mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 verbunden ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 8 bis 11 und 13 bis 21. Zugeordnete Verfahrensabläufe zur Schaltsteuerung dieser Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 28 bis 31 angegeben.
Der Aufbau dieser dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung unterscheidet sich von der ersten und zweiten Ausführungsform dadurch, dass die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 zwar wie bei der ersten Ausführungsform über den Variator V unmittelbar miteinander in Triebverbindung stehen, dass jedoch keine der beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 unmittelbar mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbunden ist. Vielmehr stehen beide Zwischenwellen ZW1, ZW2 nun über das Verteilergetriebe VG miteinander und mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM in Triebverbindung. Dies hat wie bei der zweiten Ausführungsform bezüglich des zweiten Teilgetriebes TG2 den Vorteil, dass die Kraftübertragung bei lastführendem ersten Teilgetriebe TG1 (Lastgang G2, G4, G6, oder R) und bei lastführendem zweiten Teilgetriebe TG2 (Lastgang G1, G3, G5, oder G7) jeweils nur teilweise über den Variator V erfolgt, was zu einem erhöhten Wirkungsgrad führt. Andererseits benötigt der Variator V zur Einstellung einer bestimmten Drehzahldifferenz zwischen den beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 keinen erhöhten Verstellbereich, da dieser unmittelbar zwischen den beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 angeordnet ist.
Als Nachteil dieser dritten Ausführungsform kann angesehen werden, dass jede Übersetzungsverstellung des Variators V aufgrund der Kopplung der Zwischenwellen ZW1, ZW2 mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM über das Verteilergetriebe VG zwangsläufig mit einer Änderung der Motordrehzahl n_VM verbunden ist, also eine Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM erfordert. Die weitere Funktionsweise dieser dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung entspricht weitgehend derjenigen der ersten und zweiten Ausführungsform.
Zur Erzielung einer kompakten und zugleich robusten Bauweise ist das Verteilergetriebe VG bevorzugt als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad S, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger T und einem Hohlrad U ausgebildet, bei dem der Planetenträger T das Eingangselement E0, das Sonnenrad S das erste Ausgangselement A1 und das Hohlrad U das zweite Ausgangselement A2 bilden.
Alternativ dazu kann das Verteilergetriebe VG auch als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad S, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger T und einem Hohlrad U ausgebildet sein, bei dem der Planetenträger T das Eingangselement E0, das Hohlrad U das erste Ausgangselement A1 und das Sonnenrad S das zweite Ausgangselement A2 bilden.
Aus den zuvor genannten Gründen ist es auch bei dieser dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung vorteilhaft, wenn die beiden Haupttrennkupplungen CL1, CL2, die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2, der Variator V und das Verteilergetriebe VG in einem vormontierbaren Lastschaltmodul LSM* baulich zusammengefasst sind.
Da die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 bei der ersten und dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung unmittelbar über den Variator V miteinander in Triebverbindung stehen, sollte der Variator V in diesem Fall einen Verstellbereich aufweisen, dessen höchste Übersetzung i_{V_max} mindestens dem maximalen Stufensprung ϕ_max = (i_{G_n}/i_{G_n+1})_max der Gangstufen (G1–G7) entspricht, und dessen niedrigste Übersetzung i_{V_min} mindestens dem Kehrwert des maximalen Stufensprungs ϕ_max der Gangstufen (G1–G7) entspricht (i_{V_max} ≥ ϕ_max, i_{V_min} ≤ 1/ϕ_max).
Da die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 bei der zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung nur mittelbar, nämlich über das Überlagerungsgetriebe und den Variator miteinander in Triebverbindung stehen, sollte der Variator V bei einer angenommenen symmetrischen Ausbildung des Überlagerungsgetriebes SG einen Verstellbereich aufweisen, dessen höchste Übersetzung i_{V_max} mindestens dem zweifachen maximalen Stufensprung 2·ϕ_max der Gangstufen (G1–G7) und dessen niedrigste Übersetzung i_{V_min} mindestens dem Kehrwert des zweifachen maximalen Stufensprungs 2·ϕ_max der Gangstufen entsprechen (i_{V_max} ≥ 2·ϕ_max, i_{V_min} ≤ 1/2·ϕ_max. Falls ein derart großer Verstellbereich mit einem einfachen Variator V nicht realisierbar ist, kann hierzu eine serielle Anordnung mehrerer Variatoren vorgesehen werden.
Um außerhalb von Schaltvorgängen einen permanenten Kraftfluss über den Variator V und einen damit verbundenen Wirkungsgradverlust zu vermeiden, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Variator V über eine Trennkupplung I mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbindbar und von dieser trennbar ist, und dass die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 über eine Überbrückungskupplung J unmittelbar oder mittelbar drehfest miteinander verbindbar und voneinander trennbar sind.
Da beide Kupplungen I, J wechselweise eingerückt und ausgerückt sind, können die Trennkupplung I und die Überbrückungskupplung J in einem Doppelschaltelement S5 zusammengefasst sein, wodurch gegenüber einer Einzelanordnung der Kupplungen I, J ein Kupplungssteller eingespart werden kann.
Die Haupttrennkupplungen CL1, CL2 sind bevorzugt als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet, da diese über die Verstellung des Variators V synchronisiert werden können, und diese Bauart besonders kostengünstig, Platz sparend und robust ist.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Haupttrennkupplungen als reibsynchronisierte Synchronkupplungen CL1', CL2' oder als Lamellenkupplungen CL1*, CL2* ausgebildet sind. In diesem Fall können die Haupttrennkupplungen (CL1', CL2'; CL1*, CL2*) bedarfsweise auch durch das Andrücken ihrer Reibelemente synchronisiert werden.
Auch die Gangkupplungen (A–H) zur Schaltung der Gangstufen (G1–G7, R) sind bevorzugt als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet, da diese ebenfalls über die Verstellung des Variators V synchronisiert werden können.
Alternativ dazu können die Gangkupplungen (A'–H') zur Schaltung der Gangstufen (G1–G7, R) jedoch auch als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sein, so dass diese bedarfsweise auch durch das Andrücken ihrer Reibelemente synchronisiert werden können.
Weiter kann vorgesehen sein, dass eine der beiden Haupttrennkupplungen CL1', CL2'; CL1*, CL2* als Reibkupplung und die andere Haupttrennkupplung als Klauenkupplung ausgebildet ist. Durch dieses Konstruktion kann ein Verklemmen während einer Variatorverstellung zur Lastübernahme ausgeschlossen werden, falls die als Reibkupplung ausgebildete Haupttrennkupplung mit geringem Schlupf betrieben wird.
Schließlich ist, wie schon eingangs angedeutet wurde, bei allen vorgenannten Ausführungsformen bevorzugt vorgesehen, dass die Triebwelle TW des Antriebsmotors VW über eine Anfahrkupplung K mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbunden ist.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Schaltsteuerung eines Lastschaltgetriebes, das zwei Teilgetriebe TG1, TG2 mit jeweils einer Eingangswelle GE1, GE2 umfasst, die eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit der Triebwelle TW eines Antriebsmotors VM und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen (G1–G7, R) unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar ist, wobei die beiden Eingangswellen GE1, GE2 eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit einer zugeordneten Zwischenwelle ZW1, ZW2 verbindbar und von dieser trennbar sind, die erste Zwischenwelle ZW1 unmittelbar drehfest mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbunden ist, und die zweite Zwischenwelle ZW2 (entsprechend der ersten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes) unmittelbar oder (entsprechend der zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes) mittelbar über einen Variator V mit stufenlos verstellbarer Übersetzung i_V mit der ersten Zwischenwelle ZW1 in Triebverbindung steht, sieht vor,
dass ein als Lastschaltung durchgeführter Gangwechsel von einem Lastgang (beispielsweise der vierte Gang G4) des ersten Teilgetriebes TG1 in einen Zielgang (beispielsweise der fünfte Gang G5) des zweiten Teilgetriebes TG2 mit den folgenden Schritten erfolgt:

a) Synchronisieren der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) durch Übersetzungsverstellung des Variators V,
b) Einrücken der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*),
c) Synchronisieren der Gangkupplung (F, F') des Zielgangs (G5) durch Übersetzungsverstellung des Variators V,
d) Einrücken der Gangkupplung (F, F') des Zielgangs (G5),
e) Lastübernahme durch das zweite Teilgetriebe TG2 durch geringe Übersetzungsverstellung des Variators V,
f) Ausrücken der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*),
g) Ausrücken der Gangkupplung (B, B') des Lastgangs (G4),
h) Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM mit gleichzeitigem Rückstellen des Variators V in seine Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1).

Bei diesem Verfahren ist unabhängig von der Bauart der Haupttrennkupplungen (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) und der Gangkupplungen (A–H; A'–H') vorgesehen, dass bei einer Schaltung von einem Lastgang des ersten Teilgetriebes TG1 in einen Zielgang des zweiten Teilgetriebes TG2, hier beispielhaft bei einer Hochschaltung von dem vierten Gang G4 in den fünften Gang G5, sowohl die zweite Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) als auch die Gangkupplung (F, F') des Zielgangs (G5) jeweils durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V synchronisiert werden (Verfahrensschritte a und c). Zur Lastübernahme durch das zweite Teilgetriebe TG2 werden die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 dann durch eine geringe Übersetzungsverstellung des Variators V in Richtung zu einer höheren Übersetzung iv gegeneinander verspannt (Verfahrensschritt e), wodurch die erste Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) und die erste Eingangswelle GE1 von dem übertragenen Motormoment M_VM des Antriebsmotors VM entlastet sowie die zweite Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) und die zweite Eingangswelle GE2 mit dem übertragenen Motormoment M_VM des Antriebsmotors VM belastet werden.
Wenn zumindest die zweite Haupttrennkupplung (CL2', CL2*) als reibsynchronisierte Synchronkupplung oder als Lamellenkupplung ausgebildet ist, kann der Verfahrensschritt a) durch den nachfolgenden Schritt ersetzt werden:

a*) Synchronisieren der zweiten Haupttrennkupplung (CL2', CL2*) über die Reibelemente der zweiten Haupttrennkupplung (CL2', CL2*).

In diesem Fall wird die zweite Eingangswelle GE2, die vor dem Schaltvorgang ohne mechanische Verbindung zu der zweiten Zwischenwelle ZW2 sowie der Ausgangswelle GA ist und unter der Wirkung von wirksamen Schleppmomenten relativ langsam rotiert, durch das Andrücken der Reibelemente der zweiten Haupttrennkupplung (CL2', CL2*) bis zum Erreichen der Synchrondrehzahl beschleunigt. Hierzu ist keine Übersetzungsverstellung des Variators V erforderlich. Anschließend wird die zweite Haupttrennkupplung (CL2', CL2*) bei einer Ausführung als Synchronkupplung (CL2') eingerückt und bei einer Ausführung als Lamellenkupplung (CL2*) mit Überanpressung geschlossen (Verfahrensschritt b).
Wenn die Gangkupplungen (A'–H') zur Schaltung der Gangstufen (G1–G7, R) als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind, können die Verfahrensschritte a) bis d) auch durch die nachfolgenden Schritte ersetzt werden:

a') Synchronisieren der Gangkupplung (F') des Zielgangs (G5) über die Reibelemente der Gangkupplung (F'),
b') Einrücken der Gangkupplung (F') des Zielgangs (G5),
c') Synchronisieren der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) durch Übersetzungsverstellung des Variators V,
d') Einrücken der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*).

In diesem Fall wird zunächst die zweite Eingangswelle GE2 durch das Andrücken der Reibelemente der Gangkupplung (F') des Zielgangs (G5) bis zum Erreichen der Synchrondrehzahl beschleunigt und die Gangkupplung (F') eingerückt (Verfahrensschritte a' und b'). Hierzu ist keine Übersetzungsverstellung des Variators V erforderlich. Danach wird die zweite Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V synchronisiert und anschließend eingerückt (Verfahrensschritte c' und d'). Gegenüber den ersten beiden Verfahrensvarianten ist somit die Reihenfolge der Synchronisierung der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) und der Gangkupplung (F') des Zielgangs (G5) umgekehrt.
Da bei der ersten und zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung die erste Zwischenwelle ZW1 jeweils unmittelbar drehfest mit der Trieb welle TW des Antriebsmotors VM verbunden ist, kann ein Gangwechsel von einem Lastgang des zweiten Teilgetriebes TG2 in einen Zielgang des ersten Teilgetriebes TG1 nicht wie zuvor beschrieben ablaufen. Demzufolge ist hierzu vorgesehen, dass ein als Lastschaltung durchgeführter Gangwechsel von einem Lastgang (beispielsweise Gang G5) des ersten Teilgetriebes TG1 in einen Zielgang (beispielsweise Gang G6) des zweiten Teilgetriebes TG2 mit den folgenden Schritten erfolgt

i) Synchronisieren der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) durch Übersetzungsverstellung des Variators V und gleichzeitige Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM,
j) Einrücken der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*),
k) Synchronisieren der Gangkupplung (A, A') des Zielgangs (G6) durch Übersetzungsverstellung des Variators V und gleichzeitige Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM,
l) Einrücken der Gangkupplung (A, A') des Zielgangs (G6),
m) Lastübernahme durch das erste Teilgetriebe TG1 durch geringe Übersetzungsverstellung des Variators V,
n) Ausrücken der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*),
o) Ausrücken der Gangkupplung (F, F') des Lastgangs (G5),
p) Rückstellen des Variators V in seine Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1).

Bei diesem Verfahren ist unabhängig von der Bauart der Haupttrennkupplungen (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) und der Gangkupplungen (A–H; A'–H') vorgesehen, dass bei einer Schaltung von einem Lastgang des zweiten Teilgetriebes TG2 in einen Zielgang des ersten Teilgetriebes TG1, hier beispielhaft bei einer Hochschaltung von dem fünften Gang G5 in den sechsten Gang G6, sowohl die erste Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) als auch die Gangkupplung (A, A') des Zielgangs (G6) jeweils durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V synchronisiert werden sowie eine gleichzeitige Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM durchgeführt wird (Verfahrensschritte i und k). Es versteht sich in Kenntnis der Erfindung von selbst, dass die Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM zur Vermeidung eines Drehmomenteinbruchs an der Ausgangswelle GA möglichst derart durchgeführt wird, dass die Motorleistung, also das Produkt aus Motormoment M_VM und Motordrehzahl n_VM, währenddessen konstant gehalten wird (M_VM·n_VM = const.).
Zur Lastübernahme durch das erste Teilgetriebe TG1 werden die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 dann durch eine geringe Übersetzungsverstellung des Variators V in Richtung einer niedrigeren Übersetzung i_V gegeneinander verspannt (Verfahrensschritt m), wodurch die zweite Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) und die zweite Eingangswelle GE2 von dem übertragenen Motormoment M_VM des Antriebsmotors VM entlastet sowie die erste Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) und die erste Eingangswelle GE1 mit dem übertragenen Motormoment M_VM des Antriebsmotors VM belastet werden.
Wenn zumindest die erste Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) als reibsynchronisierte Synchronkupplung oder als Lamellenkupplung ausgebildet ist, kann der Verfahrensschritt i) auch durch den nachfolgenden Schritt ersetzt werden:

i*) Synchronisieren der ersten Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) über die Reibelemente der ersten Haupttrennkupplung (CL1', CL1*).

In diesem Fall wird die erste Eingangswelle GE1, die vor dem Schaltvorgang ohne mechanische Verbindung zu der ersten Zwischenwelle ZW1 und der Ausgangswelle GA ist und unter der Wirkung von wirksamen Schleppmomenten relativ langsam rotiert, durch das Andrücken der Reibelemente der ersten Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) bis zum Erreichen der Synchrondrehzahl beschleunigt. Hierzu ist keine Übersetzungsverstellung des Variators V erforderlich. Anschließend wird die erste Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) bei einer Ausführung als Synchronkupplung (CL1') eingerückt und bei einer Ausführung als Lamellenkupplung (CL1*) mit Überanpressung geschlossen (Verfahrensschritt j).
Wenn die Gangkupplungen (A'–H') zur Schaltung der Gangstufen (G1–G7, R) als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind, können die Verfahrensschritte i) bis l) auch durch die nachfolgenden Schritte ersetzt werden:

i') Synchronisieren der Gangkupplung (A') des Zielgangs (G6) über die Reibelemente der Gangkupplung (A') des Zielgangs (G6),
j') Einrücken der Gangkupplung (A') des Zielgangs (G6),
k') Synchronisieren der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) durch Übersetzungsverstellung des Variators V und gleichzeitige Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM,
l') Einrücken der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*).

In diesem Fall wird zunächst die erste Eingangswelle GE1 durch das Andrücken der Reibelemente der Gangkupplung (A') des Zielgangs (G6) bis zum Erreichen der Synchrondrehzahl beschleunigt und die Gangkupplung (A') eingerückt (Verfahrensschritte i' und j'). Hierzu ist keine Übersetzungsverstellung des Variators V erforderlich. Danach wird die erste Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V in Verbindung mit einer entsprechenden Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM synchronisiert und anschließend eingerückt (Verfahrensschritte k' und l'). Gegenüber den beiden vorbeschriebenen Verfahrensvarianten ist somit die Reihenfolge der Synchronisierung der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) und der Gangkupplung (A') des Zielgangs (G6) umgekehrt.
Da bei der dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 jeweils in symmetrischer Anordnung über das Verteilergetriebe VG mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM und über den Variator V miteinander in Triebverbindung stehen, kann ein Gangwechsel von einem Lastgang des einen Teilgetriebes (TG1 oder TG2) in einen Zielgang des anderen Teilgetriebes (TG2 oder TG1) jeweils gleich ablaufen. Demzufolge sieht ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Schaltsteuerung eines Lastschaltgetriebes, das zwei Teilgetriebe TG1, TG2 mit jeweils einer Eingangswelle GE1, GE2 umfasst, die eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit der Triebwelle TW eines Antriebsmotors VM und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen (G1–G7, R) unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar ist, wobei die beiden Eingangswellen GE1, GE2 eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit einer zugeordneten Zwischenwelle ZW1, ZW2 verbindbar und von dieser trennbar sind, und bei dem die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 über einen Variator V mit stufenlos verstellbarer Übersetzung i_V unmittelbar miteinander in Triebverbindung stehen sowie über ein Verteilergetriebe GV mit einem Eingangselement E0 und zwei Ausgangselementen A1, A2 mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM in Triebverbindung stehen, vor,
dass ein als Lastschaltung durchgeführter Gangwechsel von einem Lastgang (beispielsweise dritter Gang G3) des einen Teilgetriebes (z. B. TG2) in einen Zielgang (beispielsweise zweiter Gang G2) des anderen Teilgetriebes (z. B. TG1) mit den folgenden Schritten erfolgt:

q) Synchronisieren der Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1) durch Übersetzungsverstellung des Variators V mit gleichzeitiger Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM,
r) Einrücken der Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1),
s) Synchronisieren der Gangkupplung (C, C') des Zielgangs (G2) durch Übersetzungsverstellung des Variators V mit gleichzeitiger Drehzahlanpassung des Antriebsmotors (VM),
t) Einrücken der Gangkupplung (C, C') des Zielgangs (G2),
u) Lastübernahme durch das andere Teilgetriebe (TG1) durch geringe Übersetzungsverstellung des Variators V,
v) Ausrücken der Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) des einen Teilgetriebes (TG2),
w) Ausrücken der Gangkupplung (G, G') des Lastgangs (G3),
x) Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM mit gleichzeitigem Rückstellen des Variators V in seine Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1).

Bei diesem Verfahren ist unabhängig von der Bauart der Haupttrennkupplungen (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) und der Gangkupplungen (A–H; A'–H') vorgesehen, dass bei einer Schaltung von einem Lastgang des einen Teilgetriebes (TG1 oder TG2) in einen Zielgang des anderen Teilgetriebes (TG2 oder TG1), hier beispielhaft bei einer Rückschaltung von dem dritten Gang G3 in den zweiten Gang G2, sowohl die erste Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) als auch die Gangkupplung (C, C') des Zielgangs (G2) jeweils durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V synchronisiert werden. Da die dem Zielgang (G2) zugeordnete Zwischenwelle (ZW1) über das Verteilergetriebe VG mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM in Triebverbindung steht, wird jeweils gleichzeitig eine Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM durchgeführt und damit eine sprunghafte Drehzahländerung an der Ausgangswelle GA vermieden (Verfahrensschritte q und s). Es versteht sich in Kenntnis der Erfindung von selbst, dass die Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM zur Vermeidung eines Drehmomenteinbruchs an der Ausgangswelle GA möglichst derart durchgeführt wird, dass die Motorleistung, also das Produkt aus Motormoment M_VM und Motordrehzahl n_VM, währenddessen konstant gehalten wird (M_VM·n_VM = const.).
Zur Lastübernahme durch das andere Teilgetriebe (TG1) werden die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 dann durch eine geringe Übersetzungsverstellung des Variators V in Richtung einer höheren Übersetzung i_V gegeneinander verspannt (Verfahrensschritt u), wodurch die zweite Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) und die Eingangswelle (GE2) des einen Teilgetriebes (TG2) von dem übertragenen Motormoment M_VM des Antriebsmotors VM entlastet sowie die erste Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) und die Eingangswelle (GE1) des anderen Teilgetriebes (TG1) mit dem übertragenen Motormoment M_VM des Antriebsmotors VM belastet werden.
Wenn zumindest die Haupttrennkupplung (z. B. CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (z. B. TG1) als reibsynchronisierte Synchronkupplung oder als Lamellenkupplung ausgebildet ist, kann der Verfahrensschritt q auch durch den nachfolgenden Schritt ersetzt werden:

q*) Synchronisieren der Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1) über die Reibelemente der Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1).

In diesem Fall wird die Eingangswelle (GE1) des anderen Teilgetriebes (TG1), die vor dem Schaltvorgang ohne mechanische Verbindung zu der zugeordneten Zwischenwelle (ZW1) und der Ausgangswelle GA ist und unter der Wirkung von wirksamen Schleppmomenten relativ langsam rotiert, durch das Andrücken der Reibelemente der zugeordneten Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) bis zum Erreichen der Synchrondrehzahl beschleunigt. Hierzu ist keine Übersetzungsverstellung des Variators V erforderlich. Anschließend wird die betreffende Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) bei einer Ausführung als Synchronkupplung (CL1') eingerückt und bei einer Ausführung als Lamellenkupplung (CL1*) mit Überanpressung geschlossen (Verfahrensschritt r).
Wenn die Gangkupplungen (A'–H') zur Schaltung der Gangstufen (G1–G7, R) als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind, können die Verfahrensschritte q bis t auch durch die nachfolgenden Schritte ersetzt werden:

q') Synchronisieren der Gangkupplung (C') des Zielgangs (G2) über die Reibelemente der Gangkupplung (C') des Zielgangs (G2),
r') Einrücken der Gangkupplung (C') des Zielgangs (G2),
s') Synchronisieren der Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1) durch Übersetzungsverstellung des Variators V mit gleichzeitiger Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM,
t') Einrücken der Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1).

In diesem Fall wird zunächst die Eingangswelle (GE1) des anderen Teilgetriebes (TG1) durch das Andrücken der Reibelemente der Gangkupplung (C') des Zielgangs (G2) bis zum Erreichen der Synchrondrehzahl beschleunigt und die Gangkupplung (C') eingerückt (Verfahrensschritte q' und r'). Hierzu ist keine Übersetzungsverstellung des Variators V erforderlich. Danach wird die zugeordnete Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V in Verbindung mit einer entsprechenden Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM synchronisiert und anschließend eingerückt (Verfahrensschritte s' und t'). Gegenüber den beiden vorbeschriebenen Verfahrensvarianten ist somit die Reihenfolge der Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1) und der Gangkupplung (C') des Zielgangs (G2) umgekehrt.
Um außerhalb von Schaltvorgängen einen permanenten Kraftfluss über den Variator V und einen damit verbundenen Wirkungsgradverlust zu vermeiden, ist bei allen vorbeschriebenen Verfahrensvarianten vorzugsweise vorgesehen, dass der Variator V außerhalb von Schaltvorgängen durch des Ausrücken einer zwischen diesem und der ersten Zwischenwelle ZW1 angeordneten Trennkupplung I abgekoppelt und durch das Einrücken einer unmittelbar oder mittelbar zwischen den beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 angeordneten Überbrückungskupplung J überbrückt wird.
Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit mehreren Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt
1a eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes in einer schematischen Ansicht,
1b eine erste Weiterbildung des Lastschaltgetriebes gemäß 1a in einer schematischen Ansicht,
1c eine zweite Weiterbildung des Lastschaltgetriebes gemäß 1a in einer schematischen Ansicht,
1d eine Weiterbildung des Lastschaltgetriebes gemäß 1c in einer schematischen Ansicht,
2a eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes in einer schematischen Ansicht,
2b eine erste Weiterbildung des Lastschaltgetriebes gemäß 2a in einer schematischen Ansicht,
2c eine zweite Weiterbildung des Lastschaltgetriebes gemäß 2a in einer schematischen Ansicht,
2d eine dritte Weiterbildung des Lastschaltgetriebes gemäß 2a in einer schematischen Ansicht,
2e eine Weiterbildung des Lastschaltgetriebes gemäß 2d in einer schematischen Ansicht,
3a eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes in einer schematischen Ansicht,
3b eine erste Weiterbildung des Lastschaltgetriebes gemäß 3a in einer schematischen Ansicht,
3c eine zweite Weiterbildung des Lastschaltgetriebes gemäß 3a in einer schematischen Ansicht,
3d eine dritte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes nach 3a in einer schematischen Ansicht,
3e eine Weiterbildung des Lastschaltgetriebes gemäß 3d in einer schematischen Ansicht,
4 einen erfindungsgemäß gesteuerten Schaltvorgang der Lastschaltgetriebe gemäß 1a und 2a, dargestellt in einem Zeitdiagramm,
5 einen erfindungsgemäß gesteuerten Schaltvorgang der Lastschaltgetriebe nach 1d und 2e in einem Zeitdiagramm,
6 einen gesteuerten Schaltvorgang der Lastschaltgetriebe gemäß 1b und 2b, dargestellt in einem Zeitdiagramm,
7 einen weiteren gesteuerten Schaltvorgang der Lastschaltgetriebe gemäß 1a und 2a, dargestellt in einem Zeitdiagramm,
8 einen weiteren gesteuerten Schaltvorgang der Lastschaltgetriebe gemäß 1d und 2e, dargestellt in einem Zeitdiagramm,
9 einen weiteren gesteuerten Schaltvorgang der Lastschaltgetriebe gemäß 1b und 2b, dargestellt in einem Zeitdiagramm,
10 einen gesteuerten Schaltvorgang des Lastschaltgetriebes gemäß 3a, dargestellt in einem Zeitdiagramm,
11 einen gesteuerten Schaltvorgang des Lastschaltgetriebes gemäß 3e, dargestellt in einem Zeitdiagramm, und
12 einen gesteuerten Schaltvorgang des Lastschaltgetriebes gemäß 3b, dargestellt in einem Zeitdiagramm.
In 1a ist demnach in schematischer Form eine erste Ausführungsvariante eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Lastschaltgetriebes abgebildet. Das Lastschaltgetriebe umfasst ein Basisgetriebe, das zwei Teilgetriebe TG1, TG2 mit jeweils einer Eingangswelle GE1, GE2 aufweist, die jeweils über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen G1–G7, R unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar sind, sowie zwischen den beiden Eingangswellen GE1, GE2 und der Triebwelle TW eines Antriebsmotors VM angeordnete Bauteile. Der Antriebsmotor VM ist vorlegend als ein Verbrennungsmotor ausgebildet und die Triebwelle TW weist eine Anfahrkupplung K auf. Gemäß der hier verwendeten Definition umfasst die Triebwelle TW demnach auch die Ausgangsseite der Anfahrkupplung K.
Das Basisgetriebe ist von einem Doppelkupplungsgetriebe abgeleitet und vorliegend beispielhaft derart ausgebildet, dass die beiden Eingangswellen GE1, GE2 koaxial übereinander angeordnet sind, und die Ausgangswelle GA koaxial sowie axial benachbart zu den Eingangswellen GE1, GE2 angeordnet ist.
Die erste Eingangswelle GE1 ist zentral angeordnet und steht über eine erste Eingangskonstante EK1 mit einer ersten Vorgelegewelle VG1 in Triebverbindung. Die erste Vorgelegewelle VG1 ist als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial über einer zweiten Vorgelegewelle VG2 angeordnet. Zwischen der ersten Vorgelegewelle VG1 und der Ausgangswelle GA sind drei Stirnradstufen Z2, Z4, ZR mit unterschiedlichen Übersetzungen angeordnet. Die beiden Stirnradstufen Z2 und Z4, über die der Kraftfluss im zweiten Gang G2 und im vierten Gang G4 erfolgt, bestehen jeweils aus einem drehfest auf der ersten, hohlen Vorgelegewelle VG1 befestigten Festrad und einem drehbar auf der Ausgangswelle GA gelagerten sowie mittels jeweils einer zugeordneten Gangkupplung B, C drehfest mit dieser verbindbaren Losrad. Die Stirnradstufe ZR ist als eine Umkehrstirnradstufe ausgebildet, über die der Kraftfluss im Rückwärtsgang R erfolgt. Die Umkehrstirnradstufe ZR umfasst ein drehfest auf der ersten Vorgelegewelle VG1 befestigtes Festrad, ein drehbar auf der Ausgangswelle GA gelagertes und mittels einer zugeordneten Gangkupplung D drehfest mit dieser verbindbares Losrad, sowie ein zwischen diesen Zahnrädern angeordnetes, gepunktet gezeichnetes Zwischenrad.
Mittels einer Gangkupplung A ist die erste Eingangswelle GE1 unmittelbar drehfest mit der Ausgangswelle GA verbindbar, wodurch ein als Direktgang wirksamer sechster Gang G6 schaltbar ist. Die erste Eingangswelle GE1, die erste Vorgelegewelle VG1 und ein erster Abschnitt der Ausgangswelle GA sowie die zwischen diesen Getriebewellen angeordneten Stirnradstufen EK1, Z2, Z4, ZR und Gangkupplungen A, B, C, D bilden das erste Teilgetriebe TG1, dem somit die geraden Vorwärtsgänge G2, G4, G6 und der Rückwärtsgang R zugeordnet sind.
Die zweite Eingangswelle GE2 ist als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial über der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet. Die zweite Eingangswelle GE2 steht über eine zweite Eingangskonstante EK2 mit der zweiten Vorgelegewelle VG2 in Triebverbindung. Zwischen der zweiten Vorgelegewelle VG2 und der Ausgangswelle GA sind vier Stirnradstufen Z1, Z3, Z5, Z7 mit unterschiedlichen Übersetzungen angeordnet. Diese Stirnradstufen Z1, Z3, Z5, Z7, über die der Kraftfluss im ersten Gang G1, im dritten Gang G3, im fünften Gang G5 und im siebten Gang G7 erfolgt, bestehen jeweils aus einem drehfest auf der zweiten Vorgelegewelle VG2 befestigten Festrad und einem drehbar auf der Ausgangswelle GA gelagerten sowie über jeweils eine zugeordnete Gangkupplung E, F, G, H drehfest mit dieser verbindbaren Losrad. Die zweite Eingangswelle GE2, die zweite Vorgelegewelle VG2 und ein zweiter Abschnitt der Ausgangswelle GA sowie die zwischen diesen Getriebewellen angeordneten Stirnradstufen EK2, Z1, Z3, Z5, Z7 und Gangkupplungen E, F, G, H bilden das zweite Teilgetriebe TG2, dem somit die ungeraden Vorwärtsgänge G1, G3, G5, G7 zugeordnet sind.
Die Gangkupplungen A, B, C, D, E, F, H beider Teilgetriebe TG1, TG2 sind vorliegend beispielhaft als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet und paarweise in Doppelschaltelementen S1, S2, S3, S4 zusammengefasst.
Die beiden Eingangswellen GE1, GE2 sind eingangsseitg über jeweils eine Haupttrennkupplung CL1, CL2 mit zwei zugeordneten Zwischenwelle ZW1, ZW2 verbindbar und von dieser trennbar. Die Haupttrennkupplungen CL1, CL2 sind vorliegend beispielhaft als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet. Die erste Zwischenwelle ZW1 ist über die Anfahrkupplung K unmittelbar drehfest mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbunden. Die zweite Zwischenwelle ZW2 steht über einen Variator V mit stufenlos verstellbarer Übersetzung i_V und der Ruheübersetzung eins (i_{V_0} = 1) mit der ersten Zwischenwelle ZW1 in Triebverbindung. Die beiden Haupttrennkupplungen CL1, CL2, die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 und der Variator V sind in einem vormontierbaren Lastschaltmodul LSM zusammengefasst.
Bei einem lastführenden Gang (G2, G4, G6 oder R) des ersten Teilgetriebes TG1 erfolgt der Kraftfluss somit von der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM über die erste Zwischenwelle ZW1 und die erste Eingangswelle GE1 (Haupttrennkupplung CL1 eingerückt) unmittelbar oder über die erste Vorgelegewelle VG1 und eine der zugeordneten Stirnradstufen (Z2, Z4 oder ZR) in die Ausgangswelle GA (Gangkupplung A, B, C oder D eingerückt). Bei einem lastführenden Gang (G1, G3, G5 oder G7) des zweiten Teilgetriebes TG2 erfolgt der Kraftfluss dagegen von der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM über die erste Zwischenwelle ZW1, den Variator V, die zweite Zwischenwelle ZW2, die zweite Eingangswelle GE2 (Haupttrennkupplung CL2 eingerückt), die zweite Vorgelegewelle VG2, und eine der zugeordneten Stirnradstufen (Z1, Z3, Z5 oder Z7) in die Ausgangswelle GA (Gangkupplung E, F, G oder H eingerückt), was aufgrund der Kraftübertragung über den Variator V mit einem niedrigeren Übertragungswirkungsgrad verbunden ist.
Durch eine Übersetzungsverstellung des Variators V können jedoch vorteilhaft die Drehzahlen n_ZW1, n_ZW2 der beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 relativ zueinander verändert werden, was bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 zur Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1 oder CL2) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) und der Gangkupplung (A, B, C oder D bzw. E, F, G, oder H) des Zielgangs (G2, G4, G6 oder R bzw. G1, G3, G5 oder G7) genutzt werden kann. Das Lastschaltmodul LSM kann somit die bei einem Doppelkupplungsgetriebe üblichen Reibungskupplungen ersetzen, wodurch bei Lastschaltungen der dort übliche Reibschlupf entfällt und somit ein höherer Wirkungsgrad erzielt wird. Derartige Verfahrensabläufe zur Schaltsteuerung von als Lastschaltungen durchgeführten Gangwechseln werden später detailliert beschrieben.
In 1b ist in schematischer Form eine erste Weiterbildung der ersten Ausführungsvariante des Lastschaltgetriebes gemäß 1a abgebildet, die darin besteht, dass die Gangkupplungen A' bis H' beider Teilgetriebe TG1, TG2 nun als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind, die paarweise in Doppelschaltelementen S1', S2', S3', S4' zusammengefasst sind. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 die Reihenfolge der Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1 oder CL2) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) und der Gangkupplung (A', B', C' oder D' bzw. E', F', G' oder H') des Zielgangs (G2, G4, G6 oder R bzw. G1, G3, G5 oder G7) umzukehren, also zunächst durch Andrücken der betreffenden Reibelemente die Gangkupplung (A', B', C' oder D' bzw. E', F', G' oder H') des Zielgangs (G2, G4, G6 oder R bzw. G1, G3, G5 oder G7) und danach durch eine Übersetzungsverstellung des Variators V die Haupttrennkupplung (CL1 oder CL2) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) zu synchronisieren. Derartige Verfahrensabläufe zur Schaltsteuerung von als Lastschaltungen durchgeführten Gangwechseln werden später detailliert beschrieben.
In 1c ist in schematischer Form eine zweite Weiterbildung der ersten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 1a abgebildet, die darin besteht, dass die beiden Haupttrennkupplungen CL1', CL2' nun als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind. Hierdurch besteht die Möglichkeit, bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 die zu Beginn durchgeführte Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1' oder CL2') des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) anstelle durch eine Übersetzungsverstellung des Variators V durch das Andrücken der Reibelemente der betreffenden Haupttrennkupplung (CL1' oder CL2') durchzuführen.
Eine weitere Abweichung gegenüber der ersten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 1a besteht darin, dass der Variator V nun über eine Trennkupplung I mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbindbar und von dieser trennbar ist, und dass die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 über eine Überbrückungskupplung J unmittelbar drehfest miteinander verbindbar sowie voneinander trennbar sind. Durch das Ausrücken der Trennkupplung I und das Einrücken der Überbrückungskupplung J kann bei einem lastführenden Gang (G1, G3, G5 oder G7) des zweiten Teilgetriebes TG2 außerhalb von Schaltvorgängen ein permanenter Kraftfluss über den Variator V und ein damit verbundener Wirkungsgradverlust vermieden werden.
In 1d ist in schematischer Form eine Weiterbildung der Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 1c abgebildet, die darin besteht, dass die beiden Haupttrennkupplungen CL1*, CL2* nun als Lamellenkupplungen ausgebildet sind. Hierdurch besteht wie bei der zuvor beschrieben Variante die Möglichkeit, bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 die zu Beginn durchgeführte Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1* oder CL2*) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) anstelle durch eine Übersetzungsverstellung des Variators durch des Andrücken der Reibelemente der betreffenden Haupttrennkupplung (CL1* oder CL2*) durchzuführen. Derartige Verfahrensabläufe zur Schaltsteuerung von als Lastschaltungen durchgeführten Gangwechseln werden weiter unten detailliert beschrieben.
Eine weitere Änderung gegenüber der zuvor beschriebenen Variante des Lastschaltgetriebes gemäß 1c besteht darin, dass die Trennkupplung I und die Überbrückungskupplung J nun in einem Doppelschaltelement S5 zusammengefasst sind, wodurch gegenüber der Einzelanordnung der Kupplungen I, J ein Kupplungssteller eingespart werden kann.
In 2a ist in schematischer Form eine zweite Ausführungsform des Lastschaltgetriebes abgebildet. Dieses Lastschaltgetriebe umfasst dasselbe Basisgetriebe wie die erste Ausführungsform gemäß 1a. Ebenso sind die beiden Eingangswellen GE1, GE2 eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung CL1, CL2 mit einer zugeordneten Zwischenwelle ZW1, ZW2 verbindbar und von dieser trennbar. Auch ist die erste Zwischenwelle ZW1 wiederum unmittelbar drehfest mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbunden. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform gemäß 1a steht die zweite Zwischenwelle ZW2 nun aber über einen Variator V mit stufenlos verstellbarer Übersetzung i_V und der Ruheübersetzung eins (i_{V_0} = 1) sowie über ein Überlagerungsgetriebe SG mit zwei Eingangselementen E1, E2 und einem Ausgangselement A0 mit der ersten Zwischenwelle ZW1 in Triebverbindung. Das erste Eingangselement E1 ist unmittelbar drehfest mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbunden, das zweite Eingangselement E2 steht über den Variator V mit der ersten Zwischenwelle ZW1 in Triebverbindung, und das Ausgangselement A0 ist drehfest mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 verbunden.
Vorliegend ist das Überlagerungsgetriebe SG als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad S, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger T, und einem Hohlrad U ausgebildet, bei dem das Sonnenrad S das erste Eingangselement E1, das Hohlrad U das zweite Eingangselement E2, und der Planetenträger T das Ausgangselement A0 bilden.
Bei einem lastführenden Gang (G2, G4, G6 oder R) des ersten Teilgetriebes TG1 erfolgt der Kraftfluss wieder von der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM über die erste Zwischenwelle ZW1 und die erste Eingangswelle GE1 (Haupttrennkupplung CL1 eingerückt) unmittelbar oder über die erste Vorgelegewelle VG1 und eine der zugeordneten Stirnradstufen (Z2, Z4 oder ZR) in die Ausgangswelle GA (Gangkupplung A, B, C oder D eingerückt). Bei einem lastführenden Gang (G1, G3, G5 oder G7) des zweiten Teilgetriebes TG2 erfolgt der Kraftfluss nun aber von der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM über die erste Zwischenwelle ZW1, und dann über zwei parallele Übertragungszweige, nämlich einerseits unmittelbar in das erste Eingangselement E1 (Sonnenrad S) des Überlagerungsgetriebes SG (Planetengetriebe PG) und andererseits über den Variator V in das zweite Eingangselement E2 (Hohlrad U) des Überlagerungsgetriebes SG (Planetengetriebe PG), wo die beiden Übertragungszweige zusammengeführt bzw. die entsprechenden Drehzahlen und Drehmomente überlagert werden. Der weitere Kraftfluss erfolgt dann von dem Ausgangselement A0 (Planetenträger T) des Überlagerungsgetriebes SG (Planetengetriebe PG) über die zweite Zwischenwelle ZW2, die zweite Eingangswelle GE2 (Haupttrennkupplung CL2 eingerückt), die zweite Vorgelegewelle VG2, und eine der zugeordneten Stirnradstufen (Z1, Z3, Z5 oder Z7) in die Ausgangswelle GA (E, F, G oder H eingerückt).
Aufgrund der triebtechnischen Einbindung des Variators V wird in diesem Fall somit nur ein Teil des Motormomentes M_VM über den Variator V übertragen, so dass der Übertragungswirkungsgrad weniger stark beeinträchtigt wird als bei der ersten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 1a. Nachteilig an der vorliegenden Anordnung kann jedoch sein, dass zur Einstellung einer bestimmten Drehzahldifferenz (Δn_ZW = n_ZW2 – n_ZW1) zwischen den beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 eine größere Übersetzungsverstellung des Variators V erforderlich ist, da diese durch das Überlagerungsgetriebe SG reduziert und bei einer bevorzugt symmetrischen Ausbildung des Überlagerungsgetriebes SG halbiert wird. Das vormontierbare Lastschaltmodul LSM' umfasst nun zusätzlich zu den beiden Haupttrennkupplungen CL1, CL2, den beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 und dem Variator V auch das Überlagerungsgetriebe SG.
Im Prinzip können jedoch wie bei der ersten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 1a auch hier (2a) durch eine Übersetzungsverstellung des Variators V die Drehzahlen n_ZW1, n_ZW2 der beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 relativ zueinander verändert werden, was bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 zur Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1 oder CL2) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) und der Gangkupplung (A, B, C oder D bzw. E, F, G oder H) des Zielgangs (G2, G4, G6 oder R bzw. G1, G3, G5 oder G7) genutzt werden kann. Derartige Verfahrensabläufe zur Schaltsteuerung von als Lastschaltungen durchgeführten Gangwechseln werden weiter unten detailliert beschrieben.
In 2b ist in schematischer Form eine erste Weiterbildung der zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 2a abgebildet. Diese Weiterbildung besteht darin, dass die Gangkupplungen A' bis H' beider Teilgetriebe TG1, TG2 nun als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind, die paarweise in Doppelschaltelementen S1', S2', S3', S4' zusammengefasst sind. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 die Reihenfolge der Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1 oder CL2) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) und der Gangkupplung (A', B', C' oder D' bzw. E', F', G' oder H') des Zielgangs (G2, G4, G6 oder R bzw. G1, G3, G5 oder G7) umzukehren, also zunächst durch Andrücken der betreffenden Reibelemente die Gangkupplung (A', B', C' oder D' bzw. E', F', G' oder H') des Zielgangs (G2, G4, G6 oder R bzw. G1, G3, G5 oder G7) und danach durch eine Übersetzungsverstellung des Variators V die Haupttrennkupplung (CL1 oder CL2) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) zu synchronisieren. Derartige Verfahrensabläufe zur Schaltsteuerung von als Lastschaltungen durchgeführten Gangwechseln werden unten detailliert beschrieben.
In 2c ist in schematischer Form eine zweite Weiterbildung der zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 2a abgebildet, die in einer geänderten triebtechnischen Einbindung des Überlagerungsgetriebes SG besteht. Auch hierbei ist das Überlagerungsgetriebe SG weder als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad S, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger T und einem Hohlrad U ausgebildet. Jedoch bildet nun das Hohlrad U das unmittelbar drehfest mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbundene erste Eingangselement E1 des Überlagerungsgetriebes SG und das Sonnenrad S das über den Variator V mit der ersten Zwischenwelle ZW1 in Triebverbindung stehende zweite Eingangselement E2 des Überlagerungsgetriebes SG. Dagegen bildet der Planetenträger T wie zuvor das unmittelbar drehfest mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 verbundene Ausgangselement A0 des Überlagerungsgetriebes SG. Die Funktionsweise dieser Variante entspricht jedoch exakt derjenigen der zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 2a.
In 2d ist in schematischer Form eine dritte Weiterbildung der zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 2a abgebildet, die darin besteht, dass die beiden Haupttrennkupplungen CL1', CL2' nun als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind. Hierdurch besteht die Möglichkeit, bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 die zu Beginn durchgeführte Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1' oder CL2') des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) anstelle durch eine Übersetzungsverstellung des Variators V durch das Andrücken der Reibelemente der betreffenden Haupttrennkupplung (CL1' oder CL2') durchzuführen.
Eine weitere Änderung gegenüber der zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 2a besteht darin, dass der Variator V nun über eine Trennkupplung I mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbindbar und von dieser trennbar ist, und dass die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 über eine Überbrückungskupplung J mittelbar, also durch eine drehfeste Verbindung der ersten Zwischenwelle ZW1 mit dem Ausgangselement A0 (Planetenträger T) des Überlagerungsgetriebes SG (Planetengetriebe PG), drehfest miteinander verbindbar und voneinander trennbar sind. Durch das Ausrücken der Trennkupplung I und das Einrücken der Überbrückungskupplung J kann bei einem lastführenden Gang (G1, G3, G5 oder G7) des zweiten Teilgetriebes TG2 außerhalb von Schaltvorgängen ein permanenter Kraftfluss über den Variator V und ein damit verbundener Wirkungsgradverlust vermieden werden.
In 2e ist in schematischer Form eine Weiterbildung der Ausführungsvariante des Lastschaltgetriebes gemäß 2d abgebildet, die dann besteht, dass die beiden Haupttrennkupplungen CL1*, CL2* nun als Lamellenkupplungen ausgebildet sind. Hierdurch besteht wie bei der zuvor beschrieben Variante die Möglichkeit, bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 die zu Beginn durchgeführte Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1* oder CL2*) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) anstelle durch eine Übersetzungsverstellung des Variators durch das Andrücken der Reibelemente der betreffenden Haupttrennkupplung (CL1* oder CL2*) durchzuführen. Derartige Verfahrensabläufe zur Schaltsteuerung von als Lastschaltungen durchgeführten Gangwechseln werden weiter unten detailliert beschrieben.
Eine weitere Änderung gegenüber der zuvor beschriebenen Variante des Lastschaltgetriebes gemäß 2d besteht darin, dass die Trennkupplung I und die Überbrückungskupplung J nun in einem Doppelschaltelement S5 zusammengefasst sind, wodurch gegenüber der Einzelanordnung der beiden Kupplungen I, J ein Kupplungssteller eingespart wird.
In 3a ist in schematischer Form eine dritte Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung abgebildet. Dieses Lastschaltgetriebe umfasst dasselbe Basisgetriebe wie die erste Ausführungsform gemäß 1a. Ebenso sind die beiden Eingangswellen GE1, GE2 eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung CL1, CL2 mit einer zugeordneten Zwischenwelle ZW1, ZW2 verbindbar und von dieser trennbar. Wie bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 1a stehen die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 über einen Variator V mit stufenlos verstellbarer Übersetzung i_V und der Ruheübersetzung eins (i_{V_0} = 1) unmittelbar miteinander in Triebverbindung. Im Unterschied zu der Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 1a stehen die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 nun aber über ein Verteilergetriebe VG mit einem Eingangselement E0 und zwei Ausgangselementen A1, A2 mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM in Triebverbindung, wobei das Eingangselement E0 drehfest mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbunden ist, das erste Ausgangselement A1 drehfest mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbunden ist, und das zweite Ausgangselement A2 drehfest mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 verbunden ist. In 3a ist das Verteilergetriebe VG als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad S, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger T und einem Hohlrad U ausgebildet, bei dem der Planetenträger T das Eingangselement E0, das Sonnenrad S das erste Ausgangselement A1, und das Hohlrad U das zweite Ausgangselement A2 bilden.
Bei einem lastführenden Gang (G2, G4, G6 oder R) des ersten Teilgetriebes TG1 erfolgt der Kraftfluss nun zunächst von der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM in das Eingangselement E0 (Planetenträger T) des Verteilergetriebes VG (Planetengetriebe PG), wo das Motormoment M_VM und die Motordrehzahl n_VM auf die beiden Ausgangselemente E1, E2 (Sonnenrad S und Hohlrad U) des Verteilergetriebes VG (Planetengetriebe PG) verteilt werden. Der weitere Kraftfluss erfolgt dann über zwei parallele Übertragungszweige, nämlich einerseits von dem ersten Ausgangselement A1 (Sonnenrad S) des Verteilergetriebes VG (Planetengetriebe PG) unmittelbar in die erste Zwischenwelle ZW1 und andererseits (kurz dahinter) von dem zweiten Ausgangselement A2 (Hohlrad U) des Verteilergetriebes VG (Planetengetriebe PG) über die zweite Zwischenwelle ZW2 und den Variator V ebenfalls in die erste Zwischenwelle ZW1. Von der ersten Zwischenwelle ZW1, in der die beiden Übertragungszweige zusammengeführt sind, erfolgt der weitere Kraftfluss dann über die erste Eingangswelle GE1 (Haupttrennkupplung CL1 eingerückt) unmittelbar oder über die erste Vorgelegewelle VG1 und eine der zugeordneten Stirnradstufen (Z2, Z4 oder ZR) in die Ausgangswelle GA (Gangkupplung A, B, C oder D eingerückt).
Bei einem lastführenden Gang (G1, G3, G5 oder G7) des zweiten Teilgetriebes TG2 erfolgt der Kraftfluss von der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM in die Ausgangswelle GA (Haupttrennkupplung CL2 und Gangkupplung E, F, G oder H eingerückt) mit entsprechend vertauschter Zuordnung der Ausgangselemente A1, A2 (Sonnenrad S, Hohlrad U) des Verteilergetriebes VG (Planetengetriebe PG) und der Zwischenwellen ZW1, ZW2 sinngemäß identisch über die zweite Eingangswelle GE2 (Haupttrennkupplung CL2 eingerückt), die zweite Vorgelegewelle VG2, und eine der Stirnradstufen (Z1, Z3, Z5 oder Z7) des zweiten Teilgetriebes (Gangkupplung E, F, G oder H eingerückt).
Aufgrund der triebtechnischen Einbindung des Variators V wird in diesem Fall nur ein Teil des Motormomentes M_VM über den Variator V übertragen, so dass der Übertragungswirkungsgrad weniger stark beeinträchtigt wird als bei der ersten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 1a. Die unmittelbare Triebverbindung der beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 über den Variator V ist gegenüber der zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 2a vorteilhaft, da zur Einstellung einer bestimmten Drehzahldifferenz (Δn_ZW = n_ZW2 – n_ZW1) zwischen den Zwischenwellen ZW1, ZW2 nun (wie bei der ersten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 1a) keine höhere Übersetzungsverstellung des Variators V erforderlich ist. Nachteilig an der vorliegenden Anordnung kann jedoch sein, dass jede Änderung der Übersetzung i_V des Variators V eine Änderung der Motordrehzahl n_VM erfordert, also eine Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM nötig ist. Das vormontierbare Lastschaltmodul LSM* umfasst zusätzlich zu den beiden Haupttrennkupplungen CL1, CL2, den beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 und dem Variator V auch das Verteilergetriebe VG.
Im Prinzip können jedoch wie bei der ersten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 1a und der zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 2a auch hier durch eine Übersetzungsverstellung des Variators V die Drehzahlen n_ZW1, n_ZW2 der beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 relativ zueinander verändert werden, was bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 zur Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1 oder CL2) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) und der Gangkupplung (A, B, C oder D bzw. E, F, G oder H) des Zielgangs (G2, G4, G6 oder R bzw. G1, G3, G5 oder G7) genutzt werden kann. Ein derartiger Verfahrensablauf zur Schaltsteuerung eines als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels wird weiter unten detailliert beschrieben.
In 3b ist in schematischer Form eine erste Weiterbildung der dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 3a abgebildet, die darin besteht, dass die Gangkupplungen A' bis H' beider Teilgetriebe TG1, TG2 nun als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind, die paarweise in Doppelschaltelementen S1', S2', S3', S4' zusammengefasst sind. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 die Reihenfolge der Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1 oder CL2) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) und der Gangkupplung (A', B', C' oder D' bzw. E', F', G' oder H') des Zielgangs (G2, G4, G6 oder R bzw. G1, G3, G5 oder G7) umzukehren, also zunächst durch Andrücken der betreffenden Reibelemente die Gangkupplung (A', B', C' oder D' bzw. E', F', G' oder H') des Zielgangs (G2, G4, G6 oder R bzw. G1, G3, G5 oder G7) und danach durch eine Übersetzungsverstellung des Variators V die Haupttrennkupplung (CL1 oder CL2) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) zu synchronisieren. Ein derartiger Verfahrensablauf zur Schaltsteuerung eines als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels wird weiter unten detailliert beschrieben.
In 3c ist in schematischer Form eine zweite Weiterbildung der dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 3a abgebildet, die in einer geänderten triebtechnischen Einbindung des Verteilergetriebes VG besteht. Auch hierbei ist das Verteilergetriebe VG wieder als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad S, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger T und einem Hohlrad U ausgebildet. Jedoch bildet nun des Hohlrad U das drehfest mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbundene erste Ausgangselement A1 des Verteilergetriebes VG und des Sonnenrad S das drehfest mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 verbundene zweite Ausgangselement A2 des Verteilergetriebes VG, Dagegen bildet der Planetenträger T wie zuvor des unmittelbar drehfest mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbundene Eingangselement E0 des Verteilergetriebes VG. Die Funktionsweise dieser Variante entspricht jedoch exakt derjenigen der dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 3a.
In 3d ist in schematischer Form eine dritte Weiterbildung der dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 3a abgebildet, die darin besteht, dass die beiden Haupttrennkupplungen CL1', CL2' nun als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind. Hierdurch besteht die Möglichkeit, bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 die zu Beginn durchgeführte Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1' oder CL2') des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) anstelle durch eine Übersetzungsverstellung des Variators V durch das Andrücken der Reibelemente der betreffenden Haupttrennkupplung (CL1' oder CL2') durchzuführen.
Eine weitere Änderung gegenüber der dritten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 3a besteht darin, dass der Variator V nun über eine Trennkupplung I mit der ersten Zwischenwelle ZW1 verbindbar und von dieser trennbar ist, und dass die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 über eine Überbrückungskupplung J mittelbar, also durch eine drehfeste Verbindung des Eingangselementes E0 (Planetenträger T) des Verteilergetriebes VG (Planetengetriebe PG) mit der zweiten Zwischenwelle ZW2, drehfest miteinander verbindbar und voneinander trennbar sind. Durch das Ausrücken der Trennkupplung I und das Einrücken der Überbrückungskupplung J kann bei einem lastführenden Gang (G2, G4, G6 oder R bzw. G1, G3, G5 oder G7) beider Teilgetriebe (TG1 oder TG2) außerhalb von Schaltvorgängen ein permanenter Kraftfluss über den Variator V und ein damit verbundener Wirkungsgradverlust vermieden werden.
In 3e ist in schematischer Form eine Weiterbildung der Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 3d abgebildet, die darin besteht, dass die beiden Haupttrennkupplungen CL1*, CL2* nun als Lamellenkupplungen ausgebildet sind. Hierdurch besteht wie bei der zuvor beschrieben Variante die Möglichkeit, bei einem Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 die zu Beginn durchgeführte Synchronisierung der Haupttrennkupplung (CL1* oder CL2*) des den Zielgang umfassenden Teilgetriebes (TG1 oder TG2) anstelle durch eine Übersetzungsverstellung des Variators V durch das Andrücken der Reibelemente der betreffenden Haupttrennkupplung (CL1* oder CL2*) durchzuführen. Ein derartiger Verfahrensablauf zur Schaltsteuerung eines als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels ist weiter unten detailliert beschrieben.
Eine weitere Änderung gegenüber der zuvor beschriebenen Variante des Lastschaltgetriebes gemäß 3d besteht darin, dass die Trennkupplung I und die Überbrückungskupplung J nun in einem Doppelschaltelement S5 zusammengefasst sind, wodurch gegenüber der Einzelanordnung der Kupplungen I, J ein Kupplungssteller eingespart wird. Im Unterschied zu der Einzelanordnung in 3d ist die Überbrückungskupplung J nun jedoch zwischen dem Eingangselement E0 (Planetenträger T) des Verteilergetriebes VG (Planetengetriebe PG) und der ersten Zwischenwelle ZW1 angeordnet, wodurch die Überbrückungskupplung J aber dieselbe Funktion erfüllt, nämlich die drehfeste Verbindung der beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 im eingerückten Zustand durch das Blockieren des Verteilergetriebes VG.
Nachfolgend werden anhand der 4 bis 12 für alle zuvor beschriebenen Ausführungsformen und Weiterbildungen des gemäß der Erfindung ausgebildeten Lastschaltgetriebes typische, jeweils als Lastschaltung durchgeführte Gangwechsel zwischen einem Lastgang und einem Zielgang unterschiedlicher Teilgetriebe TG1, TG2 erläutert. Hierzu sind die 4 bis 12 jeweils in fünf Teilfiguren (z. B. 4a bis 4e) mit jeweils einem Zeitdiagramm untergliedert, in denen in der ersten Teilfigur (z. B. 4a) jeweils der Drehzahlverlauf n_VM(t) des Antriebsmotors VM bzw. der Triebwelle TW, die Drehzahlverläufe n_ZW1(t) und n_ZW2(t) der beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2, die Drehzahlverläufe n_GE1(t) und n_GE2(t) der beiden Eingangswellen GE1, GE2, und der Drehzahlverlauf n_GA(t) der Ausgangswelle GA während des jeweiligen Schaltvorgangs dargestellt sind. In den nächsten beiden Teilfiguren (z. B. 4b und 4c) ist jeweils der Schaltzustand der beiden Hauptrennkupplungen (CL1, CL2 bzw. CL1*, CL2*) während des jeweiligen Schaltvorgangs dargestellt, wobei der ausgerückte bzw. geöffnete Zustand jeweils mit einer 0 und der eingerückte bzw. geschlossene Zustand jeweils mit einer 1 bezeichnet ist. In den letzten beiden Teilfiguren (z. B. 4d und 4e) ist jeweils der Schaltzustand der beiden an dem Gangwechsel beteiligten Gangkupplungen (B, F bzw. B', F'; A, F bzw. A', F'; C, G bzw. C', G') während des jeweiligen Schaltvorgangs dargestellt, wobei der ausgerückte bzw. geöffnete Zustand auch jeweils mit einer 0 und der eingerückte bzw. geschlossene Zustand jeweils mit einer 1 bezeichnet ist.
In 4a bis 4e ist der Ablauf eines als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels dargestellt, der bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 1a und dem Lastschaltgetriebe gemäß 2a bei einer Schaltung von einem Lastgang des ersten Teilgetriebes TG1 in einen Zielgang des zweiten Teilgetriebes TG2 anwendbar ist. Bei der abgebildeten Schaltung handelt es sich beispielhaft um eine Hochschaltung von dem vierten Gang G4 in den fünften Gang G5.
Zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 wird die zweite Zwischenwelle ZW2 durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, d. h. durch eine Erhöhung der zwischen der ersten Zwischenwelle ZW1 und der zweiten Zwischenwelle ZW2 definierten Übersetzung i_V des Variators V, auf die Drehzahl n_GE2 der zweiten Eingangswelle GE2 verzögert und damit die zweite Haupttrennkupplung CL2 synchronisiert, die zum Zeitpunkt t2 eingerückt wird (4a, 4c). Die zweite Eingangswelle GE2 rotiert bis dahin unter der Wirkung von Schleppmomenten mit relativ niedriger Drehzahl, da sie bis dahin weder mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 gekoppelt ist noch mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung steht.
Nach dem Ankoppeln der zweiten Eingangswelle GE2 an die zweite Zwischenwelle ZW2 wird diese durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, also durch eine Verringerung der Übersetzung i_V des Variators V, auf die Synchrondrehzahl an der Gangkupplung F des Zielgangs G5 beschleunigt. Mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t3 wird die Gangkupplung F des Zielgangs G5 eingerückt (4e), wodurch der Zielgang G5 getriebeintern eingelegt ist. Danach erfolgt zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 durch eine geringe Übersetzungsverstellung des Variators V in Richtung einer höheren Übersetzung i_V, durch welche die erste Zwischenwelle ZW1 von dem übertragenen Motormoment M_VM entlastet und die zweite Zwischenwelle ZW2 damit belastet wird, die Lastübernahme durch das zweite Teilgetriebe TG2 bzw. den Zielgang G5 von dem ersten Teilgetriebe TG1 bzw. dem Lastgang G4.
Mit dem Erreichen der Lastfreiheit zum Zeitpunkt t4 werden die erste Haupttrennkupplung CL1 (4b) und die Gangkupplung B des Lastgangs G4 (4d) ausgerückt, wodurch der Lastgang G4 getriebeintern ausgelegt ist.
Danach erfolgt zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 die Drehzahlanpassung, also Verzögerung des Antriebsmotors VM auf die Drehzahl (n_ZW2 = n_GE2) der zweiten Zwischenwelle ZW2 bzw. der mit dieser gekoppelten zweiten Eingangswelle GE2, wobei der Variator V gleichzeitig in seine Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1) zurückgestellt wird. Um dabei einen als Ruck wahrnehmbaren Drehmomenteinbruch an der Ausgangswelle GA zu vermeiden, wird die Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM möglichst derart ausgeführt, dass die Motorleistung, also das Produkt aus Motormoment M_VM und Motordrehzahl n_VM, währenddessen konstant gehalten wird (M_VM·n_VM = const.). Mit dem Erreichen von Synchronlauf zwischen der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM und den beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 zum Zeitpunkt t5 ist der Schaltvorgang beendet. Die seit dem Zeitpunkt t4 nicht mehr mit der ersten Zwischenwelle ZW1 gekoppelte und nicht mehr mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung stehende erste Eingangswelle GE1 nähert sich inzwischen an eine relativ niedrige Drehzahl an, auf der sie unter der Wirkung von Schleppmomenten gehalten wird.
Der beschriebene Schaltvorgang kann in dieser Form auch bei den übrigen Varianten der betreffenden Lastschaltgetriebe nach den 1b bis 1d sowie 2b bis 2e durchgeführt werden, auch wenn dann die Eigenschaft der Reibsynchronisierung der als Synchronkupplungen oder als Lamellenkupplungen ausgebildeten Haupttrennkupplungen (CL1', CL2' bzw. CL1*, CL2*) in den Varianten der 1c und 1d sowie der 2d und 2e und die entsprechende Eigenschaft der als Synchronkupplungen ausgebildeten Gangkupplungen (A' bis H') in den Varianten der 1b und 2b nicht ausgenutzt wird.
In 5a bis 5e ist nun der Ablauf desselben als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels vom vierten Gang G4 zum fünften Gang G5 dargestellt, der bei der Ausführungsvariante des Lastschaltgetriebes gemäß 1d und bei der Ausführungsvariante des Lastschaltgetriebes gemäß 2e, also bei einer Ausbildung der beiden Haupttrennkupplungen CL1*, CL2* als Lamellenkupplungen, bei einer Schaltung von einem Lastgang des ersten Teilgetriebes TG1 in einen Zielgang des zweiten Teilgetriebes TG2 anwendbar ist.
Zwischen den Zeitpunkten t1* und t2* wird die zunächst mit relativ niedriger Drehzahl frei rotierende zweite Eingangswelle GE2 durch das kontinuierliche Schließen der zweiten Haupttrennkupplung CL2* (5c) auf die Drehzahl n_ZW2 der zweiten Zwischenwelle ZW2 beschleunigt (5a) und mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl an der zweiten Haupttrennkupplung CL2* zum Zeitpunkt t2* mit Überanpressung vollständig geschlossen. Danach wird die zweite Eingangswelle GE2 zusammen mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, also durch eine Erhöhung der Übersetzung i_V des Variators V, auf die Synchrondrehzahl an der Gangkupplung F des Zielgangs G5 verzögert. Mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t3 wird die Gangkupplung F des Zielgangs G5 eingerückt (5e), wodurch der Zielgang G5 getriebeintern eingelegt ist. Der restliche Schaltungsablauf (5a, 5d) entspricht dem zuvor anhand der Teilfiguren 4a bis 4e beschriebenen Ablauf. Der Vorteil der vorliegenden Verfahrensvariante gegenüber dem Schaltungsablauf gemäß 4a–4e besteht darin, dass die dort zu Beginn des Schaltvorgangs zur Synchronisierung der zweiten Haupttrennkupplung CL2 erforderliche, relativ große Übersetzungsverstellung des Variators V vermieden werden kann.
Wenn die Haupttrennkupplungen CL1', CL2' entsprechend den Ausführungsvarianten des Lastschaltgetriebes gemäß den 1c und 2d als Synchronkupplungen ausgebildet sind, ist die vorliegende Verfahrensvariante weitgehend identisch durchführbar. Die zweite Eingangswelle GE2 wird dann zwischen den Zeitpunkten t1* und t2* durch das Andrücken der Reibelemente der zweiten Haupttrennkupplung CL2' auf die Synchrondrehzahl beschleunigt, und die zweite Haupttrennkupplung CL2' dann mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t2* eingerückt.
In 6a bis 6e ist schließlich der Ablauf desselben als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels dargestellt, der bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 1b und bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 2b, also bei einer Ausbildung der Gangkupplungen A' bis H' als reibsynchronisierte Synchronkupplungen, bei einer Schaltung von einem Lastgang des ersten Teilgetriebes TG1 in einen Zielgang des zweiten Teilgetriebes TG2 anwendbar ist.
Zwischen den Zeitpunkten t1' und t2' wird die zunächst mit relativ niedriger Drehzahl frei rotierende zweite Eingangswelle GE2 nun durch das Andrücken der Reibelemente der Gangkupplung F' des Zielgangs G5 auf die Synchrondrehzahl der Gangkupplung F' beschleunigt (6a, 6e). Mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t2' wird die Gangkupplung F' des Zielgangs G5 eingerückt, wodurch der Zielgang G5 getriebeintern eingelegt ist. Danach wird die zweite Zwischenwelle ZW2 durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, d. h. durch eine Erhöhung der Übersetzung des Variators V, auf die Drehzahl n_GE2 der zweiten Eingangswelle GE2 verzögert und damit die zweite Haupttrennkupplung CL2 synchronisiert, die zum Zeitpunkt t3 eingerückt wird (6c). Der restliche Schaltungsablauf entspricht dem zuvor anhand der Teilfiguren 4a bis 4e und 5a bis 5e beschriebenen Ablauf (siehe hier 6a bis 6e). Bei der vorliegenden Verfahrensvariante ist somit die Reihenfolge der Synchronisierung der zweiten Haupttrennkupplung CL2 und der Gangkupplung F' des Zielgangs G5 gegenüber den beiden vorbeschriebenen Verfahrensvarianten vertauscht. Die vorliegende Verfahrensvariante weist gegenüber dem Schaltungsablauf gemäß 4a bis 4e ebenfalls den Vorteil auf, dass die dort zu Beginn des Schaltvorgangs zur Synchronisierung der zweiten Haupttrennkupplung CL2 erforderliche relativ große Übersetzungsverstellung des Variators V vermieden werden kann.
Da bei der ersten und zweiten Ausführungsform des Lastschaltgetriebes gemäß 1a und 2a die erste Zwischenwelle ZW1 im Gegensatz zu der zweiten Zwischenwelle ZW2 jeweils unmittelbar drehfest mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbunden ist, läuft ein als Lastschaltung durchgeführter Gangwechsel von einem Lastgang des zweiten Teilgetriebes TG2 in einen Zielgang des ersten Teilgetriebes TG1 zwangsläufig anders ab als in umgekehrter Schaltrichtung.
Daher ist in 7a bis 7e der Ablauf eines als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels dargestellt, der bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 1a und bei dem Lastschaltgetriebes gemäß 2a bei einer Schaltung von einem Lastgang des zweiten Teilgetriebes TG2 in einen Zielgang des ersten Teilgetriebes TG1 anwendbar ist. Bei der abgebildeten Schaltung handelt es sich beispielhaft um eine Hochschaltung von dem fünften Gang G5 in den sechsten Gang G6.
Zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 wird die drehfest mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM verbundene erste Zwischenwelle ZW1 in Verbindung mit einer gleichzeitigen Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, d. h. durch eine Verringerung der zwischen der ersten Zwischenwelle ZW1 und der zweiten Zwischenwelle ZW2 definierten Übersetzung des Variators V, auf die Drehzahl n_GE1 der ersten Eingangswelle GE1 verzögert und damit die erste Haupttrennkupplung CL1 synchronisiert, die zum Zeitpunkt t2 eingerückt wird (7b). Die erste Eingangswelle GE1 rotiert bis dahin unter der Wirkung von Schleppmomenten mit relativ niedriger Drehzahl, da sie bis dahin weder mit der ersten Zwischenwelle ZW1 gekoppelt ist noch mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung steht. Um dabei einen als Ruck wahrnehmbaren Drehmomenteinbruch an der Ausgangswelle GA zu vermeiden, wird die Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM möglichst derart ausgeführt, dass die Motorleistung, also das Produkt aus Motormoment M_VM und Motordrehzahl n_VM, währenddessen konstant gehalten wird (M_VM·n_VM = const.).
Nach dem Ankoppeln der ersten Eingangswelle GE1 an die erste Zwischenwelle ZW1 wird diese in Verbindung mit einer gleichzeitigen Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, also durch eine Erhöhung der Übersetzung i_V des Variators V, auf die Synchrondrehzahl an der Gangkupplung A des Zielgangs G6 beschleunigt. Mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t3 wird die Gangkupplung A des Zielgangs G6 eingerückt, wodurch der Zielgang G6 getriebeintern eingelegt ist (7d). Danach erfolgt zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 durch eine geringe Übersetzungsverstellung des Variators V in Richtung einer niedrigeren Übersetzung i_V, durch welche die zweite Zwischenwelle ZW2 von dem übertragenen Motormoment M_VM entlastet und die erste Zwischenwelle ZW1 damit belastet wird, die Lastübernahme durch das erste Teilgetriebe TG1 bzw. den Zielgang G6 von dem zweiten Teilgetriebe TG2 bzw. dem Lastgang G5.
Mit dem Erreichen der Lastfreiheit der zweiten Zwischenwelle ZW2 zum Zeitpunkt t4 werden die zweite Haupttrennkupplung CL2 und die Gangkupplung F des Lastgangs G5 ausgerückt, wodurch der Lastgang G5 getriebeintern ausgelegt ist (7c, 7e).
Danach erfolgt zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 nur noch die Rückstellung des Variators V in seine Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1), wodurch die lastfreie zweite Zwischenwelle ZW2 auf die Drehzahl n_ZW1 = n_VM der ersten Zwischenwelle ZW1 und des Antriebsmotors VM bzw. der Triebwelle TW verzögert wird. Eine Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM findet nun nicht mehr statt, da diese zuvor schon vollständig erfolgt ist. Mit dem Erreichen der Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1) durch den Variator V zum Zeitpunkt t5 ist der Schaltvorgang beendet (7a). Die seit dem Zeitpunkt t4 nicht mehr mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 gekoppelte und nicht mehr mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung stehende zweite Eingangswelle GE2 nähert sich inzwischen an eine relativ niedrige Drehzahl an, auf der sie unter der Wirkung von Schleppmomenten gehalten wird.
Der beschriebene Schaltvorgang kann in dieser Form auch bei den übrigen Varianten der betreffenden Lastschaltgetriebe gemäß den 1b bis 1d sowie 2b bis 2e durchgeführt werden, auch wenn dann die Eigenschaft der Reibsynchronisierung der als Synchronkupplungen oder als Lamellenkupplungen ausgebildeten Haupttrennkupplungen (CL1', CL2' bzw. CL1*, CL2*) in den Varianten der 1c und 1d sowie der 2d und 2e sowie die entsprechende Eigenschaften der als Synchronkupplungen ausgebildeten Gangkupplungen (A' bis H') in den Varianten der 1b und 2b nicht ausgenutzt werden.
In 8a bis 8e ist nun der Ablauf desselben als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels dargestellt, der bei dem Lastschaltgetriebe nach 1d und bei dem Lastschaltgetriebe nach 2e, also bei einer Ausbildung der beiden Haupttrennkupplungen CL1*, CL2* als Lamellenkupplungen, bei einer Schaltung von einem Lastgang des zweiten Teilgetriebes TG2 in einen Zielgang des ersten Teilgetriebes TG1 anwendbar ist.
Zwischen den Zeitpunkten t1* und t2* wird die zunächst mit relativ niedriger Drehzahl frei rotierende erste Eingangswelle GE1 durch das kontinuierliche Schließen der ersten Haupttrennkupplung CL1* auf die Drehzahl n_ZW1 der ersten Zwischenwelle ZW1 beschleunigt und mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl an der ersten Haupttrennkupplung CL1* zum Zeitpunkt t2* mit Überanpressung vollständig geschlossen (8a, 8b). Danach wird die erste Eingangswelle GE1 zusammen mit der ersten Zwischenwelle ZW1 in Verbindung mit einer gleichzeitigen Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, also durch eine Verringerung der Übersetzung i_V des Variators V, auf die Synchrondrehzahl an der Gangkupplung A des Zielgangs G6 verzögert. Mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t3 wird die Gangkupplung A des Zielgangs G6 eingerückt, wodurch der Zielgang G6 getriebeintern eingelegt ist (8a, 8d). Der restliche Schaltungsablauf entspricht dem zuvor anhand der Teilfiguren 7a bis 7e beschriebenen Ablauf (siehe 8a bis 8e). Der Vorteil der vorliegenden Verfahrensvariante gegenüber dem Schaltungsablauf gemäß 7a bis 7e besteht darin, dass die dort zu Beginn des Schaltvorgangs zur Synchronisierung der ersten Haupttrennkupplung CL1 erforderliche relativ grolle Übersetzungsverstellung des Variators V vermieden werden kann.
Wenn die beiden Haupttrennkupplungen CL1', CL2' entsprechend den Varianten des Lastschaltgetriebes gemäß den 1c und 2d als Synchronkupplungen ausgebildet sind, ist die vorliegende Verfahrensvariante weitgehend identisch durchführbar. Die erste Eingangswelle GE1 wird dann zwischen den Zeitpunkten t1* und t2* durch das Andrücken der Reibelemente der ersten Haupttrennkupplung CL1' auf die Synchrondrehzahl beschleunigt, und die erste Haupttrennkupplung CL1' dann mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t2* eingerückt.
In 9a bis 9e ist schließlich der Ablauf desselben als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels dargestellt, der bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 1b und bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 2b anwendbar ist, also bei einer Ausbildung der Gangkupplungen A' bis H' als reibsynchronisierte Synchronkupplungen, bei einer Schaltung von einem Lastgang des zweiten Teilgetriebes TG2 in einen Zielgang des ersten Teilgetriebes TG1.
Zwischen den Zeitpunkten t1' und t2' wird die zunächst mit relativ niedriger Drehzahl frei rotierende erste Eingangswelle GE1 nun durch das Andrücken der Reibelemente der Gangkupplung A' des Zielgangs G6 auf die Synchrondrehzahl der Gangkupplung A' beschleunigt (9a, 9d). Mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t2' wird die Gangkupplung A' des Zielgangs G6 eingerückt, wodurch der Zielgang G6 getriebeintern eingelegt ist (9d). Danach wird die erste Zwischenwelle ZW1 in Verbindung mit einer gleichzeitigen Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, also durch eine Verringerung der Übersetzung i_V des Variators V, auf die Drehzahl n_GE1 der ersten Eingangswelle GE1 verzögert und damit die erste Haupttrennkupplung CL1 synchronisiert, die zum Zeitpunkt t3 eingerückt wird (9b). Der restliche Schaltungsablauf entspricht dem zuvor anhand der Teilfiguren 7a bis 7e und 8a bis 8e beschriebenen Ablauf (siehe 9a bis 9e). Bei der vorliegenden Verfahrensvariante ist somit die Reihenfolge der Synchronisierung der ersten Haupttrennkupplung CL1 und der Gangkupplung A' des Zielgangs G6 gegenüber den beiden vorbeschriebenen Verfahrensvarianten vertauscht. Die vorliegende Verfahrensvariante weist gegenüber dem Schaltungsablauf gemäß 7 ebenfalls den Vorteil auf, dass die dort zu Beginn des Schaltvorgangs zur Synchronisierung der ersten Haupttrennkupplung CL1 erforderliche relativ große Übersetzungsverstellung des Variators V vermieden werden kann.
Bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 3a stehen die beiden Zwischenwellen ZW1, ZW2 über das Verteilergetriebe VG in symmetrischer Anordnung mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM in Triebverbindung. Daher erfolgt ein als Lastschaltung durchgeführter Gangwechsel von einem Lastgang des ersten Teilgetriebes TG1 in einen Zielgang des zweiten Teilgetriebes TG2 im Prinzip auf dieselbe Art und Weise wie ein als Lastschaltung durchgeführter Gangwechsel von einem Lastgang des zweiten Teilgetriebes TG2 in einen Zielgang des ersten Teilgetriebes TG1. Andererseits ist bei dieser Ausführungsform des Lastschaltgetriebes eine Übersetzungsverstellung des Variators V immer mit einer Drehzahländerung des Antriebsmotors VM bzw. der Triebwelle TW verbunden, wenn die Drehzahl (n_ZW1 oder n_ZW2) einer der beiden Zwischenwellen (ZW1 oder ZW2) währenddessen weitgehend konstant gehalten wird.
Daher ist in 10a bis 10e der Ablauf eines als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels dargestellt, der bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 3a bei einer Schaltung von einem Lastgang des einen Teilgetriebes (TG1 oder TG2) in einen Zielgang des anderen Teilgetriebes (TG2 oder TG1) anwendbar ist, also in beiden Schaltrichtungen. Bei der abgebildeten Schaltung handelt es sich beispielhaft um eine Rückschaltung von dem dritten Gang G3 in den zweiten Gang G2, also um eine Schaltung von einem Lastgang (G3) des zweiten Teilgetriebes TG2 in einen Zielgang (G2) des ersten Teilgetriebes TG1.
Zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 wird die über das Verteilergetriebe VG mit der Triebwelle TW des Antriebsmotors VM in Triebverbindung stehende erste Zwischenwelle ZW1 in Verbindung mit einer gleichzeitigen Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, also durch eine Verringerung der zwischen der ersten Zwischenwelle ZW1 und der zweiten Zwischenwelle ZW2 definierten Übersetzung i_V des Variators V, auf die Drehzahl n_GE1 der ersten Eingangswelle GE1 verzögert und damit die erste Haupttrennkupplung CL1 synchronisiert, welche zum Zeitpunkt t2 eingerückt wird (10b). Die erste Eingangswelle GE1 rotiert bis dahin unter der Wirkung von Schleppmomenten mit relativ niedriger Drehzahl, da sie bis dahin weder mit der ersten Zwischenwelle ZW1 gekoppelt ist noch mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung steht. Um dabei einen als Ruck wahrnehmbaren Drehmomenteinbruch an der Ausgangswelle GA zu vermeiden, wird die Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM möglichst derart ausgeführt, dass die Motorleistung, also das Produkt aus Motormoment M_VM und Motordrehzahl n_VM, währenddessen konstant gehalten wird (M_VM·n_VM = const.).
Nach dem Ankoppeln der ersten Eingangswelle GE1 an die erste Zwischenwelle ZW1 wird diese in Verbindung mit einer gleichzeitigen Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, also durch eine Erhöhung der Übersetzung i_V des Variators V, auf die Synchrondrehzahl an der Gangkupplung C des Zielgangs G2 beschleunigt. Mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t3 wird die Gangkupplung C des Zielgangs G2 eingerückt, wodurch der Zielgang G2 getriebeintern eingelegt ist (10a, 10d). Danach erfolgt zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 durch eine geringe Übersetzungsverstellung des Variators V in Richtung einer niedrigeren Übersetzung i_V, durch welche die zweite Zwischenwelle ZW2 von dem übertragenen Motormoment M_VM entlastet und die erste Zwischenwelle ZW1 damit belastet wird, die Lastübernahme durch das erste Teilgetriebe TG1 bzw. den Zielgang G2 von dem zweiten Teilgetriebe TG2 bzw. dem Lastgang G3 (10a).
Mit dem Erreichen der Lastfreiheit der zweiten Zwischenwelle ZW2 zum Zeitpunkt t4 werden die zweite Haupttrennkupplung CL2 und die Gangkupplung G des Lastgangs G2 ausgerückt, wodurch der Lastgang G2 getriebeintern ausgelegt ist (10c, 10e).
Danach erfolgt zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 in Verbindung mit einer gleichzeitigen Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM die Rückstellung des Variators V in seine Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1), wodurch die lastfreie zweite Zwischenwelle ZW2 auf die Drehzahl n_ZW1 der ersten Zwischenwelle ZW1 beschleunigt wird (10a). Mit dem Erreichen der Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1) durch den Variator V zum Zeitpunkt t5 ist der Schaltvorgang beendet. Die seit dem Zeitpunkt t4 nicht mehr mit der zweiten Zwischenwelle ZW2 gekoppelte und nicht mehr mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung stehende zweite Eingangswelle GE2 nähert sich inzwischen an eine relativ niedrige Drehzahl an, auf der sie unter der Wirkung von Schleppmomenten gehalten wird.
Der gerade beschriebene Schaltvorgang kann in dieser Form auch bei den übrigen Varianten der betreffenden Lastschaltgetriebe gemäß den 3b bis 3e durchgeführt werden, auch wenn dann die Eigenschaften der Reibsynchronisierungen der als Synchronkupplungen oder als Lamellenkupplungen ausgebildeten Haupttrennkupplungen (CL1', CL2' bzw. CL1*, CL2*) in den Varianten der 3d und 3e sowie die entsprechenden Eigenschaften der als Synchronkupplungen ausgebildeten Gangkupplungen (A' bis H') in der Variante der 3b nicht ausgenutzt werden.
In 11a bis 11e ist der Ablauf desselben als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels dargestellt, der bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 3e, also bei einer Ausbildung der beiden Haupttrennkupplungen CL1*, CL2* als Lamellenkupplungen, bei einer Schaltung von einem Lastgang des einen Teilgetriebes (TG1 oder TG2) in einen Zielgang des anderen Teilgetriebes (TG2 oder TG1) anwendbar ist.
Zwischen den Zeitpunkten t1* und t2* wird die zunächst mit relativ niedriger Drehzahl frei rotierende erste Eingangswelle GE1 nun durch das kontinuierliche Schließen der ersten Haupttrennkupplung CL1* auf die Drehzahl n_ZW1 der ersten Zwischenwelle ZW1 beschleunigt und mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl an der ersten Haupttrennkupplung CL1* zum Zeitpunkt t2* mit Überanpressung vollständig geschlossen (11a, 11b). Danach wird die erste Eingangswelle GE1 zusammen mit der ersten Zwischenwelle ZW1 in Verbindung mit einer gleichzeitigen Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, also durch eine Erhöhung der Übersetzung i_V des Variators V, auf die Synchrondrehzahl an der Gangkupplung C des Zielgangs G2 beschleunigt. Mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t3 wird die Gangkupplung C des Zielgangs G2 eingerückt, wodurch der Zielgang G2 getriebeintern eingelegt ist (11c). Der restliche Schaltungsablauf entspricht dem zuvor anhand der Teilfiguren 10a bis 10e beschriebenen Ablauf (siehe 11a bis 11e). Der Vorteil der vorliegenden Verfahrensvariante gegenüber dem Schaltungsablauf gemäß 10 besteht darin, dass die dort zu Beginn des Schaltvorgangs zur Synchronisierung der ersten Haupttrennkupplung CL1 erforderliche relativ große Übersetzungsverstellung des Variators V vermieden werden kann.
Wenn die Haupttrennkupplungen CL1', CL2' entsprechend der Variante dem Lastschaltgetriebe gemäß 3d als Synchronkupplungen ausgebildet sind, ist die vorliegende Verfahrensvariante weitgehend identisch durchführbar. Die erste Eingangswelle GE1 wird dann zwischen den Zeitpunkten t1* und t2* durch das Andrücken der Reibelemente der ersten Haupttrennkupplung CL1' auf die Synchrondrehzahl beschleunigt, und die erste Haupttrennkupplung CL1' dann mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t2* eingerückt.
In 12a bis 12e ist schließlich der Ablauf desselben als Lastschaltung durchgeführten Gangwechsels dargestellt, der bei dem Lastschaltgetriebe gemäß 3b, also bei einer Ausbildung der Gangkupplungen A' bis H' als reibsynchronisierte Synchronkupplungen, bei einer Schaltung von einem Lastgang des einen Teilgetriebes (TG1 oder TG2) in einen Zielgang des anderen Teilgetriebes (TG2 oder TG1) anwendbar ist.
Zwischen den Zeitpunkten t1' und t2' wird die zunächst mit relativ niedriger Drehzahl frei rotierende erste Eingangswelle GE1 durch das Andrücken der Reibelemente der Gangkupplung C' des Zielgangs G2 auf die Synchrondrehzahl der Gangkupplung C' beschleunigt (12a, 12d). Mit dem Erreichen der Synchrondrehzahl zum Zeitpunkt t2' wird die Gangkupplung C' des Zielgangs G2 eingerückt, wodurch der Zielgang G2 getriebeintern eingelegt ist (12d). Danach wird die erste Zwischenwelle ZW1 in Verbindung mit einer gleichzeitigen Drehzahlanpassung des Antriebsmotors VM durch eine entsprechende Übersetzungsverstellung des Variators V, also durch eine Erhtöhung der Übersetzung i_V des Variators V, auf die Drehzahl n_GE1 der ersten Eingangswelle GE1 beschleunigt und damit die erste Haupttrennkupplung CL1 synchronisiert, die zum Zeitpunkt t3 eingerückt wird (12b). Der restliche Schaltungsablauf entspricht dem zuvor anhand der Teilfiguren 10a bis 10e und 11a bis 11e beschriebenen Ablauf (siehe 12a bis 12e). Bei der vorliegenden Verfahrensvariante ist somit die Reihenfolge der Synchronisierung der ersten Haupttrennkupplung CL1 und der Gangkupplung C' des Zielgangs G2 gegenüber den beiden vorbeschriebenen Verfahrensvarianten vertauscht. Die vorliegende Verfahrensvariante weist gegenüber dem Schaltungsablauf gemäß 10 ebenfalls den Vorteil auf, dass die dort zu Beginn des Schaltvorgangs zur Synchronisierung der ersten Haupttrennkupplung CL1 erforderliche relativ große Übersetzungsverstellung des Variators V vermieden werden kann.
Bezugszeichen

A–H

Gangkupplungen, Klauenkupplungen

A'–H'

Gangkupplungen, Synchronkupplungen

A0

Ausgangselement von Summierungsgetriebe SG

A1

Erstes Ausgangselement von Verteilergetriebe VG

A2

Zweites Ausgangselement von Verteilergetriebe VG

CL1

Erste Haupttrennkupplung, Klauenkupplung

CL1'

Erste Haupttrennkupplung, Synchronkupplung

CL1*

Erste Haupttrennkupplung, Lamellenkupplung

CL2

Zweite Haupttrennkupplung, Klauenkupplung

CL2'

Zweite Haupttrennkupplung, Synchronkupplung

CL2*

Zweite Haupttrennkupplung, Lamellenkupplung

E0

Eingangselement von Verteilergetriebe VG

E1

Erstes Eingangselement von Summierungsgetriebe SG

E2

Zweites Eingangselement von Summierungsgetriebe SG

EK1

Erste Eingangskonstante

EK2

Zweite Eingangskonstante

G1–G7

Gangstufen, Vorwärtsgänge

GA

Ausgangswelle

GE1

Erste Eingangswelle

GE2

Zweite Eingangswelle

I

Trennkupplung am Variator V

i_G-n

Übersetzung des n-ten Gangs

i_{G_n+1}

Übersetzung des (n + 1)-ten Gangs

i_V

Übersetzung von Variator V

i_{V_0}

Ruheübersetzung von Variator V

i_{V_max}

Höchste Übersetzung von Variator V

i_{V_min}

Niedrigste Übersetzung von Variator V

J

Überbrückungskupplung am Variator V

K

Anfahrkupplung

LSM

Lastschaltmodul

LSM'

Lastschaltmodul

LSM*

Lastschaltmodul

M_VM

Motormoment, Drehmoment von Verbrennungsmotor VM

n

Drehzahl

n_GA

Drehzahl von Ausgangswelle GA

n_GE1

Drehzahl von Eingangswelle GE1

n_GE2

Drehzahl von Eingangswelle GE2

n_ZW1

Drehzahl von Zwischenwelle ZW1

n_ZW2

Drehzahl von Zwischenwelle ZW2

n_VM

Motordrehzahl, Drehzahl von Triebwelle TW

PG

Planetengetriebe

R

Gangstufe, Rückwärtsgang

S

Sonnenrad von Planetengetriebe PG

S1–S5

Koppelschaltelemente

SG

Überlagerungsgetriebe, Summierungsgetriebe

t

Zeit

t1–t5

Zeitpunkte

t1', t2'

Zeitpunkte

t1*, t2*

Zeitpunkte

T

Planetenträger von Planetengetriebe PG

TG1

Erstes Teilgetriebe

TG2

Zweites Teilgetriebe

TW

Triebwelle von Verbrennungsmotor VM

U

Hohlrad von Planetengetriebe PG

V

Variator

VG

Verteilergetriebe, Differenzialgetriebe

VG1

Erste Vorgelegewelle

VG2

Zweite Vorgelegewelle

VM

Antriebsmotor, Verbrennungsmotor

Z1–Z5

Stirnradstufen

Z7

Siebte Stirnradstufe

ZR

Umkehrstirnradstufe

ZW1

Erste Zwischenwelle

ZW2

Zweite Zwischenwelle

Δn_ZW

Drehzahldifferenz zwischen ZW1 und ZW2

ϕ_max

Maximaler Stufensprung von G1–G7

Claims

Lastschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, das zwei Teilgetriebe (TG1, TG2) mit jeweils einer Eingangswelle (GE1, GE2) umfasst, die jeweils eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit der Triebwelle (TW) eines Antriebsmotors (VM) und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen (G1–G7, R) unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Eingangswellen (GE1, GE2) eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit einer zugeordneten Zwischenwelle (ZW1, ZW2) verbindbar und von dieser trennbar sind, dass die erste Zwischenwelle (ZW1) unmittelbar drehfest mit der Triebwelle (TW) des Antriebsmotors (VM) verbunden ist, und dass die zweite Zwischenwelle (ZW2) über einen Variator (V) mit stufenlos verstellbarer Übersetzung (i_V) und einer Ruheübersetzung mit dem Wert Eins (i_{V_0} = 1) mit der ersten Zwischenwelle (ZW1) in Triebverbindung steht.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haupttrennkupplungen (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*), die beiden Zwischenwellen (ZW1, ZW2) und der Variator (V) in einem vormontierbaren Lastschaltmodul (LSM) zusammengefasst sind.
Lastschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, das zwei Teilgetriebe (TG1, TG2) mit jeweils einer Eingangswelle (GE1, GE2) umfasst, die jeweils eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit der Triebwelle (TW) eines Antriebsmotors (VM) und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen (G1–G7, R) unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Eingangswellen (GE1, GE2) eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit einer zugeordneten Zwischenwelle (ZW1, ZW2) verbindbar und von dieser trennbar sind, dass die erste Zwischenwelle (ZW1) unmittelbar drehfest mit der Triebwelle (TW) des Antriebsmotors (VM) verbunden ist, dass die zweite Zwischenwelle (ZW2) über einen Variator (V) mit stufenlos verstellbarer Übersetzung (i_V) und einer Ruheübersetzung mit dem Wert Eins (i_{V_0} = 1) sowie über ein Überlagerungsgetriebe (SG) mit zwei Eingangselementen (E1, E2) und einem Ausgangselement (A0) mit der ersten Zwischenwelle (ZW1) in Triebverbindung steht, wobei das erste Eingangselement (E1) unmittelbar drehfest mit der ersten Zwischenwelle (ZW1) verbunden ist, das zweite Eingangselement (E2) über den Variator (V) mit der ersten Zwischenwelle (ZW1) in Triebverbindung steht, und das Ausgangselement (A0) drehfest mit der zweiten Zwischenwelle (ZW2) verbunden ist.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (SG) als ein einfaches Planetengetriebe (PG) mit einem Sonnenrad (S), einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger (T) und einem Hohlrad (U) ausgebildet ist, bei dem das Sonnenrad (S) das erste Eingangselement (E1), das Hohlrad (U) das zweite Eingangselement (E2), und der Planetenträger (T) das Ausgangselement (A0) bilden.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (SG) als ein einfaches Planetengetriebe (PG) mit einem Sonnenrad (S), einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger (T) und einem Hohlrad (U) ausgebildet ist, bei dem das Hohlrad (U) das erste Eingangselement (E1), das Sonnenrad (S) das zweite Eingangselement (E2), und der Planetenträger (T) das Ausgangselement (A0) bilden.
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haupttrennkupplungen (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*), die beiden Zwischenwellen (ZW1, ZW2), der Variator (V) und das Überlagerungsgetriebe (SG) in einem vormontierbaren Lastschaltmodul (LSM') zusammengefasst sind.
Lastschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, das zwei Teilgetriebe (TG1, TG2) mit jeweils einer Eingangswelle (GE1, GE2) umfasst, die jeweils eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit der Triebwelle (TW) eines Antriebsmotors (VM) und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen (G1–G7, R) unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Eingangswellen (GE1, GE2) eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit einer zugeordneten Zwischenwelle (ZW1, ZW2) verbindbar und von dieser trennbar sind, dass die beiden Zwischenwellen (ZW1, ZW2) über einen Variator (V) mit stufenlos verstellbarer Übersetzung (i_V) und einer Ruheübersetzung mit dem Wert Eins (i_{V_0} = 1) unmittelbar miteinander in Triebverbindung stehen, dass die beiden Zwischenwellen (ZW1, ZW2) über ein Verteilergetriebe (VG) mit einem Eingangselement (E0) und zwei Ausgangselementen (A1, A2) mit der Triebwelle (TW) des Antriebsmotors (VM) in Triebverbindung stehen, wobei das Eingangselement (E0) drehfest mit der Triebwelle (TW) des Antriebsmotors (VM) verbunden ist, das erste Ausgangselement (A1) drehfest mit der ersten Zwischenwelle (ZW1) verbunden ist, und das zweite Ausgangselement (A2) drehfest mit der zweiten Zwischenwelle (ZW2) verbunden ist.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilergetriebe (VG) als ein einfaches Planetengetriebe (PG) mit einem Sonnenrad (S), einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger (T) und einem Hohlrad (U) ausgebildet ist, bei dem der Planetenträger (T) das Eingangselement (E0), das Sonnenrad (S) das erste Ausgangselement (A1) und das Hohlrad (U) das zweite Ausgangselement (A2) bilden.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilergetriebe (VG) als ein einfaches Planetengetriebe (PG) mit einem Sonnenrad (S), einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger (T) und einem Hohlrad (U) ausgebildet ist, bei dem der Planetenträger (T) das Eingangselement (E0), das Hohlrad (U) das erste Ausgangselement (A1) und das Sonnenrad (S) das zweite Ausgangselement (A2) bilden.
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haupttrennkupplungen (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*), die beiden Zwischenwellen (ZW1, ZW2), der Variator (V) und das Verteilergetriebe (VG) in einem vormontierbaren Lastschaltmodul (LSM*) zusammengefasst sind.
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (V) einen Verstellbereich aufweist, dessen höchste Übersetzung (i_{V_max}) mindestens dem maximalen Stufensprung (ϕ_max = (i_{G_n}/i_{G_n+1})_max) der Gangstufen (G1–G7) entspricht, und dessen niedrigste Übersetzung (i_{V_min}) mindestens dem Kehrwert des maximalen Stufensprungs (ϕ_max) der Gangstufen (G1–G7) entspricht (i_V max ≥ ϕ_max, ϕ_{V_min} ≤ 1/ϕ_max).
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (V) einen Verstellbereich aufweist, dessen höchste Übersetzung (i_{V_max}) mindestens dem zweifachen maximalen Stufensprung (2·ϕ_max) der Gangstufen (G1–G7) entspricht, und dessen niedrigste Übersetzung (i_{V_min}) mindestens dem Kehrwert des zweifachen maximalen Stufensprungs (2·ϕ_max) der Gangstufen (G1–G7) entspricht (i_{V_max} ≥ 2·ϕ_max, i_{V_min} ≤ 1/2·ϕ_max).
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (V) über eine Trennkupplung (I) mit der ersten Zwischenwelle (ZW1) verbindbar und von dieser trennbar ist, und dass die beiden Zwischenwellen (ZW1, ZW2) mittels einer Überbrückungskupplung (J) unmittelbar oder mittelbar drehfest miteinander verbindbar und voneinander trennbar sind.
Lastschaltgetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (I) und die Überbrückungskupplung (J) in einem Doppelschaltelement (S5) zusammengefasst sind.
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupttrennkupplungen (CL1, CL2) als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet sind.
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupttrennkupplungen (CL1', CL2') als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind.
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupttrennkupplungen (CL1*, CL2*) als Lamellenkupplungen ausgebildet sind.
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangkupplungen (A, B, C, D, E, F, G, H) zur Schaltung der Gangstufen (G1–G7, R) als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet sind.
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangkupplungen (A'–H') zur Schaltung der Gangstufen (G1–G7, R) als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind.
Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebwelle (TW) des Antriebsmotors (VM) über eine Anfahrkupplung (K) mit der ersten Zwischenwelle (ZW1) verbunden ist.
Lastschaltgetriebe nach einem der der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Haupttrennkupplungen (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) als Reibkupplung und die andere Haupttrennkupplung als Klauenkupplung ausgebildet ist.
Verfahren zur Schaltsteuerung eines Lastschaltgetriebes, das zwei Teilgetriebe (TG1, TG2) mit jeweils einer Eingangswelle (GE1, GE2) umfasst, die jeweils eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit der Triebwelle (TW) eines Antriebsmotors (VM) und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen (G1–G7, R) unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung bringbar sind, wobei die beiden Eingangswellen (GE1, GE2) eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit einer zugeordneten Zwischenwelle (ZW1, ZW2) verbindbar und von dieser trennbar sind, die erste Zwischenwelle (ZW1) unmittelbar drehfest mit der Triebwelle (TW) des Antriebsmotors (VM) verbunden ist, und die zweite Zwischenwelle (ZW2) unmittelbar oder mittelbar über einen Variator (V) mit stufenlos verstellbarer Übersetzung (i_V) mit der ersten Zwischenwelle (ZW1) in Triebverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Lastschaltung durchgeführter Gangwechsel von einem Lastgang (z. B. G4) des ersten Teilgetriebes (TG1) in einen Zielgang (z. B. G5) des zweiten Teilgetriebes (TG2) mit den folgenden Schritten erfolgt: a) Synchronisieren der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) durch Übersetzungsverstellung des Variators (V), b) Einrücken der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*), c) Synchronisieren der Gangkupplung (F, F') des Zielgangs (G5) durch Übersetzungsverstellung des Variators (V), d) Einrücken der Gangkupplung (F, F') des Zielgangs (G5), e) Lastübernahme durch das zweite Teilgetriebe (TG2) durch geringe Übersetzungsverstellung des Variators (V), f) Ausrücken der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*), g) Ausrücken der Gangkupplung (B, B') des Lastgangs (G4), h) Drehzahlanpassung des Antriebsmotors (VM) mit gleichzeitigem Rückstellen des Variators (V) in seine Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1),
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt a) dann, wenn zumindest die zweite Haupttrennkupplung (CL2', CL2*) als reibsynchronisierte Synchronkupplung oder als Lamellenkupplung ausgebildet ist, durch den nachfolgenden Schritt ersetzt wird: a*) Synchronisieren der zweiten Haupttrennkupplung (CL2', CL2*) über die Reibelemente der zweiten Haupttrennkupplung (CL2', CL2*).
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte a) bis d) dann, wenn die Gangkupplungen (A'–H') zur Schaltung der Gangstufen (G1–G7, R) als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind, durch die nachfolgenden Schritte ersetzt werden: a') Synchronisieren der Gangkupplung (F') des Zielgangs (G5) über die Reibelemente der Gangkupplung (F'), b') Einrücken der Gangkupplung (F') des Zielgangs (G5), c') Synchronisieren der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) durch Übersetzungsverstellung des Variators (V), d') Einrücken der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*).
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Lastschaltung durchgeführter Gangwechsel von einem Lastgang (z. B. G5) des zweiten Teilgetriebes (TG2) in einen Zielgang (z. B. G6) des ersten Teilgetriebes (TG1) mit den folgenden Schritten erfolgt: i) Synchronisieren der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) durch Übersetzungsverstellung des Variators (V) und gleichzeitige Drehzahlanpassung des Antriebsmotors (VM), j) Einrücken der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*), k) Synchronisieren der Gangkupplung (A, A') des Zielgangs (G6) durch Übersetzungsverstellung des Variators (V) und gleichzeitige Drehzahlanpassung des Antriebsmotors (VM), l) Einrücken der Gangkupplung (A, A') des Zielgangs (G6), m) Lastübernahme durch das erste Teilgetriebe (TG1) durch geringe Übersetzungsverstellung des Variators (V), n) Ausrücken der zweiten Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*), o) Ausrücken der Gangkupplung (F, F') des Lastgangs (G5), p) Rückstellen des Variators (V) in seine Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1).
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt i) dann, wenn zumindest die erste Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) als reibsynchronisierte Synchronkupplung oder als Lamellenkupplung ausgebildet ist, durch den nachfolgenden Schritt ersetzt wird: i*) Synchronisieren der ersten Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) über die Reibelemente der ersten Haupttrennkupplung (CL1', CL1*).
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte i) bis l) dann, wenn die Gangkupplungen (A'–H') zur Schaltung der Gangstufen (G1–G7, R) als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind, durch die nachfolgenden Schritte ersetzt werden: i') Synchronisieren der Gangkupplung (A') des Zielgangs (G6) über die Reibelemente der Gangkupplung (A') des Zielgangs (G6), j') Einrücken der Gangkupplung (A') des Zielgangs (G6), k') Synchronisieren der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) durch Übersetzungsverstellung des Variators (V) und gleichzeitige Drehzahlanpassung des Antriebsmotors (VM), l') Einrücken der ersten Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*).
Verfahren zur Schaltsteuerung eines Lastschaltgetriebes, das zwei Teilgetriebe (TG1, TG2) mit jeweils einer Eingangswelle (GE1, GE2) umfasst, die jeweils eingangsseitig über eine Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit der Triebwelle (TW) eines Antriebsmotors (VM) und ausgangsseitig über mehrere selektiv schaltbare Gangstufen (G1–G7, R) unterschiedlicher Übersetzung mit einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung bringbar sind, wobei die beiden Eingangswellen (GE1, GE2) eingangsseitig über die jeweilige Haupttrennkupplung (CL1, CL2; CL1', CL2'; CL1*, CL2*) mit einer zugeordneten Zwischenwelle (ZW1, ZW2) verbindbar und von dieser trennbar sind, und die beiden Zwischenwellen (ZW1, ZW2) über einen Variator (V) mit stufenlos verstellbarer Übersetzung (i_V) unmittelbar miteinander in Triebverbindung stehen sowie über ein Verteilergetriebe (VG) mit einem Eingangselement (E0) und zwei Ausgangselementen (A1, A2) mit der Triebwelle (TW) des Antriebsmotors (VM) in Triebverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Lastschaltung durchgeführter Gangwechsel von einem Lastgang (z. B. G3) des einen Teilgetriebes (z. B. TG2) in einen Zielgang (z. B. G2) des anderen Teilgetriebes (z. B. TG1) mit den folgenden Schritten erfolgt: q) Synchronisieren der Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1) durch Übersetzungsverstellung des Variators (V) mit gleichzeitiger Drehzahlanpassung des Antriebsmotors (VM), r) Einrücken der Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1), s) Synchronisieren der Gangkupplung (C, C') des Zielgangs (G2) durch Übersetzungsverstellung des Variators (V) mit gleichzeitiger Drehzahlanpassung des Antriebsmotors (VM), t) Einrücken der Gangkupplung (C, C') des Zielgangs (G2), u) Lastübernahme durch das andere Teilgetriebe (TG1) durch geringe Übersetzungsverstellung des Variators (V), v) Ausrücken der Haupttrennkupplung (CL2, CL2', CL2*) des einen Teilgetriebes (TG2), w) Ausrücken der Gangkupplung (G, G') des Lastgangs (G3), x) Drehzahlanpassung des Antriebsmotors (VM) mit gleichzeitigem Rückstellen des Variators (V) in seine Ruheübersetzung (i_{V_0} = 1).
Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt q) dann, wenn zumindest die Haupttrennkupplung (z. B. CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (z. B. TG1) als reibsynchronisierte Synchronkupplung oder als Lamellenkupplung ausgebildet ist, durch den nachfolgenden Schritt ersetzt wird: q*) Synchronisieren der Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1) über die Reibelemente der Haupttrennkupplung (CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1).
Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte q) bis t) dann, wenn die Gangkupplungen (A'–H') zur Schaltung der Gangstufen (G1–G7, R) als reibsynchronisierte Synchronkupplungen ausgebildet sind, durch die nachfolgenden Schritte ersetzt werden: q') Synchronisieren der Gangkupplung (C) des Zielgangs (G2) über die Reibelemente der Gangkupplung (C') des Zielgangs (G2), r') Einrücken der Gangkupplung (C') des Zielgangs (G2), s') Synchronisieren der Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1) durch Übersetzungsverstellung des Variators (V) mit gleichzeitiger Drehzahlanpassung des Antriebsmotors (VM), t') Einrücken der Haupttrennkupplung (CL1, CL1', CL1*) des anderen Teilgetriebes (TG1).
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (V) außerhalb von Schaltvorgängen durch das Ausrücken einer zwischen diesem und der ersten Zwischenwelle (ZW1) angeordneten Trennkupplung (I) abgekoppelt und durch das Einrücken einer unmittelbar oder mittelbar zwischen den beiden Zwischenwellen (ZW1, ZW2) angeordneten Überbrückungskupplung (J) überbrückt wird.