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WO2000075536A1 - Verfahren zum betreiben einer betätigungseinrichtung eines automatisierten schaltgetriebes - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer betätigungseinrichtung eines automatisierten schaltgetriebes Download PDF

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WO2000075536A1
WO2000075536A1 PCT/DE2000/001829 DE0001829W WO0075536A1 WO 2000075536 A1 WO2000075536 A1 WO 2000075536A1 DE 0001829 W DE0001829 W DE 0001829W WO 0075536 A1 WO0075536 A1 WO 0075536A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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movably arranged
particular according
arranged element
relaxation signal
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2000/001829
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Berger
Martin Vornehm
Stefan Winkelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Original Assignee
LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG, LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH filed Critical LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
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Priority to AU61478/00A priority patent/AU6147800A/en
Priority to GB0129346A priority patent/GB2371338B/en
Priority to DE10081561T priority patent/DE10081561D2/de
Priority to BRPI0011425-1A priority patent/BR0011425B1/pt
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Priority to US10/012,700 priority patent/US6510931B2/en
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    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/38Detents

Definitions

  • the invention relates to a torque transmission device, which can be arranged in particular in a motor vehicle, and a method for operating such a device.
  • a torque transmission device is a device which can convert a rotational characteristic value of an input shaft into an identical or different rotational characteristic value of an output shaft and / or can couple and decouple the input and output times.
  • a torque transmission device in the sense of the present invention has a clutch device and / or a transmission device and / or a torque converter or the like.
  • a rotational characteristic in the sense of the present invention is a characteristic which can at least also describe the rotational status of a turned part, in particular a shaft.
  • a rotational characteristic value is a torque or a speed.
  • a transmission device in the sense of the present invention is a device which can be shifted, stepped or infinitely as well as with or without traction force interruption, into different shift positions in which it generates a different transmission ratio between two shafts.
  • the control of switching operations of the transmission device can be designed automatically or by hand or semi-automatically or automatically with additional intervention options by hand.
  • the transmission device is designed in particular as a manually operated step transmission or as a conical disk transmission or as an automatic transmission.
  • An automatic transmission is a transmission device in which switching operations can be controlled automatically without interrupting the tractive force, and which in particular has a planetary gear.
  • the transmission device is designed in particular as an automated manual transmission (ASG).
  • An automated manual transmission is a transmission device in which switching operations can be controlled automatically without interrupting the tractive force.
  • a clutch device in the sense of the invention can be designed with or without a power split and can have a starting clutch or a friction clutch or a reversing clutch or a multi-plate clutch or a magnetic powder clutch or a converter lock-up clutch or the like.
  • the clutch is particularly preferably designed as an electronically controlled clutch device, that is to say as a clutch device from which shifting or clutching processes can be electronically controlled.
  • an electronically controlled coupling device is described, for example, by the applicant under the name EKM and offered on the market.
  • such an electronically controlled coupling device can carry out a creeping process.
  • a creeping operation is to be understood in particular as a clutch shift position in which the clutch device can transmit a predetermined creeping torque.
  • a creeping torque is in particular an essentially low torque which, for example when the clutch device is arranged in a motor vehicle, can be transmitted from the clutch device when the engine is running, the brake is not actuated and the fuel metering element, such as the accelerator pedal, is actuated.
  • This creeping torque can also be transmitted in particular when a gear is engaged in a motor vehicle transmission.
  • a creep process is in particular carried out in a controlled manner by a control device, this control device controlling the creep in accordance with a predetermined characteristic and possibly with mathematical functions, characteristic diagrams, characteristic curves and the like.
  • the gear unit has in particular a control device, an actuating device and a switching device.
  • the switching device has at least two movably arranged elements, a first of which is in particular a shift finger or the like and a second of which is in particular a shift shaft or shift fork or the like.
  • the first switching element can be moved in a selector gate arrangement which has at least one selector gate and at least one selector gate.
  • the selection alley and the shift alleys can each be actually existing alleys or fictitious alleys.
  • a fictitious alley in the sense of the present invention is given if the first switching element does not encounter physical stops in its direction of movement, but can nevertheless only be moved in certain alley-like paths.
  • Such a restriction of mobility can be realized by restricting the movement of elements coupled to the first switching element. Under certain circumstances, these can have path limiting devices or interact with them.
  • Such a path limiting device can be comprised by a control device or an actuating device.
  • the selector switch gate arrangement can be designed such that the selector gates open vertically into a selector gate.
  • the selector shift gate arrangement can be a three- or four-gate shift diagram, that is to say have three or four shift alleys arranged in parallel, which in the selection direction, that is to say in the direction of the selector gate, open into the selector gate at different selector positions.
  • a shift gate in the sense of the present invention is, in particular, an alley which opens into the selector alley at an essentially determined selection position, or the unit of two such alleys which are arranged essentially on different sides of the longitudinal axis of the selector alley and essentially at the same selector position in the Wählgasse flow out Torque transmission devices, and in particular those which are a transmission device, are already known. Automated manual transmissions in particular have proven themselves on the market.
  • the invention is therefore based on the object of providing a torque transmission device and a method for operating such a device which can improve the switching accuracy and reduce component wear in a cost-effective and structurally simple manner.
  • the object is achieved by a method for operating a torque transmission device according to claim 1 or claim 2 or claim 38.
  • a torque transmission device is the subject of claim 40.
  • a method for operating a torque transmission device which has a switching device, an actuating device, a control device and a position detection device, in which at least one output signal is generated by the control device in accordance with a predetermined characteristic, as a result of which a movably arranged element is loaded becomes.
  • this output signal is transmitted to the actuating device, which is then the movably arranged element or an element coupled to it loaded.
  • the output signal of the control device is generated in such a way that the movably arranged element can essentially move into a predetermined target switching position or in the vicinity thereof.
  • the output signal can in particular also be a sequence of several signals.
  • the positioning of the movably arranged element or of an element coupled to it can preferably be determined.
  • the position detection device can be used for this. It is preferred that the movement is determined on the basis of other characteristic values, such as, for example, on the basis of electrical currents or the like.
  • the standstill of the movably arranged element means that the speed of the movably arranged element is at least briefly equal to zero. This "zero" speed can also occur in particular when the direction of the movement of the first element is reversed.
  • the second tolerance band comprises switching positions which are in the vicinity of the target switching position and have a distance from the target switching position which is less than a predetermined limit.
  • the movably arranged element is exposed to a potential field in at least some of the switch positions in which it can be moved.
  • the potential field can be of any type.
  • the potential field is a force field which is generated by means of a spring, in particular a mechanical spring.
  • the movably arranged element or an element coupled to the movably arranged element preferably has a surface profile in which a spring-loaded sensing element, such as retainer, engages.
  • the element having the profiling is arranged to be movable with respect to the probe element, so that when the element having the profiling is moved, the probe element can move along the profiling surface under spring action.
  • the profiling is in particular designed such that the spring device or the sensing element, under predetermined conditions, introduces a force in the direction of movement or in the opposite direction of the movement into the element having the profiling.
  • the element having the profiling is in particular a selector shaft or the like, which is coupled to the first, movably arranged element. Predetermined gear shifting positions are preferably assigned profiling or locking recesses to this profiling.
  • These shift positions are, in particular, the positions of predetermined non-energized gear positions or the neutral gear positions that can be shifted by the transmission device. If the feeler element is located essentially at the deepest point of a profiling recess, a local minimum of the spring force loading the feeler element, which is in particular a compressive force, or a turning point of the force is to be generated in the direction of movement of the movably arranged element for moving this element is given.
  • Such a potential field makes it possible, in particular, that predetermined shift positions, which frequently represent target shift positions, such as in particular gear positions or the neutral gear position, can also be achieved if the load on the first switching element generated by the control device or the actuating device has not positioned this shift element exactly in the gear position , since this switching element can move into the local minimum of the potential field, ie into the target switching position, under the effect of the potential field, in particular when it is no longer loaded by the control or actuation device.
  • the potential difference between a current switching position and the local mini mum of the profiling recess is not sufficient to move the first switching element into the local minimum position.
  • a potential force which is directed in the direction of the potential minimum and a holding force which is opposite to the potential force are exerted on the movably arranged element. This can lead to tension.
  • a signal is generated according to a predetermined characteristic, which generates a force on the movably arranged element.
  • This relaxation signal can be generated in the control device. Informed of this relaxation signal or the force generated thereby on the movably arranged element, the movably arranged element can move into the local minimum position within the potential field.
  • the invention is advantageous in that it enables the transmission device to be moved to predetermined non-energized positions. Tensions that can occur in particular at any point between the control device and the last element of the shift chain, that is to say in particular the gearwheels to be shifted in a multi-step transmission, can be overcome or made force-free by the invention. As a result, the wear on components of the transmission associated with such tension can be overcome, so that the service life of the transmission and its components can be increased. Furthermore, the invention enables an absolute adjustment of the position detection device to be carried out with a high degree of accuracy.
  • an absolute balance is to be understood to mean that an absolute position within the selector shift gate arrangement or an absolute shift position is event-controlled or switched at predetermined time intervals, the position detection device being switched to a predetermined value after this absolute position has been reached is set.
  • the absolute position is a switching position that is clearly defined and reproducible. can be switched without the exact functionality of the position detection device.
  • Carrying out an absolute adjustment after reaching an absolute position or a switching position, which forms a local extremum, in particular a local minimum, or an inflection point in the potential field, is the subject of a preferred method according to the invention.
  • absolute positions can be determined independently of temperature influences, load changes or the like.
  • the object is further achieved by a method for operating a torque transmission device according to claim 2.
  • a first output signal is generated in accordance with a predetermined characteristic in the control device, as a result of which a movably arranged element is moved into a predetermined target switching position or in its vicinity, that is to say in particular into a second tolerance band.
  • a second output signal is generated in the control device, which is in particular a relaxation signal and consequently the movably arranged element is loaded.
  • This load is intended to ensure that the movably arranged element or the elements coupled to it are switched to an essentially relaxed rest position
  • the relaxation signal is only applied when the movably arranged element is outside its target switching position, in particular in the vicinity of the target switching position. wherein the positioning of the movably arranged element can be tracked and / or monitored in particular by a position detection device.
  • the relaxation signal is also generated when a signal indicates that the target switching position has been reached. This can in particular prevent the movably arranged element from actually being outside the target switching position and being clamped there, for example, but incorrectly indicating a position detection device or the like that the movably arranged element has reached the target switching position.
  • a relaxation signal is generated when it has been determined that the movably arranged element is essentially positioned at a stop which is arranged in the vicinity of the target switching position. It is further preferred that a relaxation signal is generated when the movably arranged element is essentially positioned at a stop and a potential drop exists between this stop and the target switching position.
  • the relaxation signal can cause the movably arranged element to move along this slope into the target switching position.
  • a holding force can be overcome which at least partially counteracts the potential force.
  • a relaxation signal is generated when the movably arranged element is at a stop, thereby ensuring that the movably arranged element at the stop is not in a tensioned position.
  • a predetermined characteristic value is monitored and / or evaluated and, taking into account, in particular as a function of this characteristic value or its temporal course, the relaxation signal is generated.
  • This characteristic value is in particular a characteristic value of the transmission device or a characteristic value of a clutch device which interacts at least temporarily with the transmission device, or a characteristic value of a motor vehicle.
  • the characteristic value is in particular an operational characteristic value, i.e. a characteristic value that can change during the operation of the motor vehicle or the transmission device or the coupling device.
  • the characteristic value is particularly preferably an electrical characteristic value.
  • An electrical characteristic value is in particular an electrical current or an electrical voltage.
  • control device sends an electrical signal to the actuating device, the actuating device, taking this electrical signal into account, loads the switching device.
  • control device specifies an electrical voltage or applies an electrical voltage to the actuating device.
  • the actuating device has a selector motor and a switch motor, the control device applying an electrical voltage to each of these motors, which is referred to in the context of this invention as the switch voltage or the switch voltage.
  • electrical currents are established.
  • a total current is set which essentially corresponds to the current which flows from the control device to the actuating device.
  • At least one of these currents is monitored, a voltage being specified by the control device (voltage-controlled method).
  • the voltage specified by the control device can be constant or can be specified according to a predetermined characteristic.
  • the time profile of an electrical current is monitored in a voltage-controlled method.
  • This electrical current is the total current that the control device emits and / or the current that flows into the actuating device and / or the current that flows into the selector motor and / or the current that flows into the switching motor and / or a other current of the gear unit.
  • a current is monitored, on the basis of which the course of time can be recognized when a movably arranged element of the actuating device and / or the switching device is opposed to a changed resistance.
  • This changed resistance can in particular be such that rather loading of the movably arranged element causes different speeds of the movably arranged element.
  • the changed resistance can also be caused by a stop or the omission of a stop.
  • such local minima or such profiling recesses are in particular arranged in such a way that predetermined gear positions and / or the neutral gear position is assigned a profiling recess, so that a predetermined gear or a neutral gear is switched when the sensing element has reached a local minimum of the profiling recess.
  • the first switching element or an element coupled to it approaches a predetermined gear position or the neutral gear position, it can already be recognized in a predetermined environment of this gear position on the basis of the changing current signal that the element is in the vicinity of this gear position.
  • a relaxation signal is generated when it is determined that the monitored characteristic value increases or decreases for more than a predetermined time period and / or by more than a predetermined amount and it is ensured that the movably arranged element is positioned at least in the vicinity of the target switching position.
  • a relaxation signal is generated when it has been detected that the monitored characteristic value, in particular the monitored electrical current, has passed a local minimum. It is preferably ensured here that the evaluated characteristic value has not subsequently passed a local maximum.
  • the positioning of the movably arranged element is monitored by a position detection device, a relaxation signal being generated when the position detection device indicates that the movably arranged element is at least in the vicinity of the target switching position.
  • a relaxation signal is generated when the movably arranged element is positioned in the vicinity of the target switching position and outside the local minimum in the potential field or in a potential field funnel, or the probe element is positioned outside a local minimum of surface profiling.
  • the movably arranged element is loaded with a force in the direction opposite to the direction in which this element was last loaded by the actuating device before the relaxation signal was transmitted. It is also preferred that the movably arranged element is at least initially loaded by the relaxation signal in the direction in which it was last loaded by the actuating device before the relaxation signal was generated.
  • the relaxation signal preferably has the effect that the movably arranged element is at least initially loaded in the direction of the target switching position.
  • the direction in which the target switch position is from the point of view of the movably arranged element located can be determined in particular on the basis of the current profile over time or with a position detection device.
  • the movably arranged element is at least initially loaded by the relaxation signal in a direction which is directed away from a stop in the vicinity of which the movably arranged element is located.
  • an output signal is first generated which moves the movably arranged element against a stop, in particular against a shift gate end stop.
  • a blocking of the movably arranged element at this stop can be determined in particular on the basis of the current profile over time or with a position detection device or the like.
  • a relaxation signal is then generated, so that the movably arranged element is at least initially loaded away from this stop, so that it moves away from this stop.
  • the relaxation signal is preferably an essentially unpulsed signal.
  • This relaxation signal which is in particular an electrical voltage, can be an unpulsed signal that is generated for a predetermined period of time or until a predetermined event occurs as a constant signal or according to a predetermined characteristic as a time-varying signal.
  • the relaxation signal is preferably an unpulsed signal which causes an essentially low load on the movably arranged element. This load can in particular be such that a force is exerted on the movably arranged element which lies between zero and twice the holding force which can act on the movably arranged element.
  • the relaxation signal is preferably at least temporarily such that the force exerted on the movably arranged element essentially corresponds to the holding force which acts on the movably arranged element or is less than this holding force.
  • the relaxation signal is preferably an unpeaked electrical voltage which is applied to an electric motor comprised by the actuating device or to the actuating device.
  • tion device is applied and which is between 0.3 V and 2.5 V, preferably between 0.4 V and 1.7 V, particularly preferably between 0.5 V and 1.5 V.
  • Such a relaxation signal can, in particular, at least reduce self-holding forces that act, for example, on or in an electric motor, in particular on or in the switching motor or on or in the selector motor, or on a movably arranged element of the actuating device and / or the switching device.
  • the relaxation signal is an unpulsed voltage which is applied to or in an electric motor, in particular on or in the selector motor and / or switching motor, this voltage being so low that the respective electric motor does not as a result of this voltage can start.
  • the relaxation signal is preferably a pulsed signal.
  • This pulsed signal can have a plurality of successive pulses, which alternately have a different sign.
  • the pulsed relaxation signal causes the movably arranged element to be subjected to a force or forces which are directed essentially alternately in opposite directions.
  • the pulses of the pulsed relaxation signal are preferably voltage pulses, that is to say an electrical voltage.
  • the pulses or the forces or force surges can have the same or different sizes or deflections as well as the same or different pulse duration.
  • the pulse repetition time (PRT) i.e. the time that elapses between two pulses or between two identical pulses, can be constant or variable.
  • the immediately successive pulses of a pulsed voltage signal each have a different sign and an identical pulse duration, this relaxation signal being generated until it is detected that a predetermined characteristic value essentially moves back and forth between a local minimum and a local maximum.
  • This predetermined characteristic value is in particular the switching position or the speed of a movably arranged element of the switching device or the actuating device, or a current, such as a total current of the control device or a total current or the actuating device, or a current of the selector motor and / or a current of the switching motor or the like.
  • the characteristic value moves back and forth between the local minimum and the local maximum in such a way that at least one of these extremes is reached identically at least twice in succession.
  • it is preferred that the time course of the characteristic value reaches a local minimum, then a local maximum, and then again a local minimum, these two local minima having the same value.
  • the time course of the characteristic value runs from a local maximum to a local minimum and again to a local maximum, these two local maxima being identical. It is particularly preferred that the relaxation signal is generated until the time course of the predetermined characteristic value, which alternates between local minima and local maxima, has reached an identical local maximum at least a time in succession and an identical one at least b times in succession has reached the local minimum, where a and b are natural numbers and
  • the pulsed relaxation signal is preferably an electrical voltage with an alternating sign, the product of the electrical voltage and pulse duration being determined in accordance with a predetermined characteristic.
  • the product depends on a predetermined characteristic value such as occurring frictional forces or friction coefficients or the like.
  • the pulses or the voltage pulses are preferably generated at a high frequency.
  • the position detection device detects and / or monitors the positioning of the movably arranged element or an element coupled to it during the generation of the relaxation signal.
  • the position detection device is checked or adjusted or adapted under predetermined conditions when a predetermined target switching position has been reached after the generation of a relaxation signal, that is to say the movably arranged element is in an essentially relaxed or force-free switching position.
  • an emergency operation method is provided, by means of which different, predetermined target switching positions can be switched in succession, with a relaxation signal being applied in each case for switching these target switching positions.
  • a method according to the invention for controlling a torque transmission device of a motor vehicle is preferably used The object is further achieved by a torque transmission device according to claim 40.
  • a torque transmission device according to the invention in particular a transmission device according to the invention, is preferably used in a motor vehicle.
  • Figure 1 shows a first exemplary embodiment of the invention in a schematic, partially sectioned representation.
  • 2 shows a second exemplary embodiment of the invention in a schematic, partially sectioned illustration;
  • FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of the invention in a schematic, partially sectioned illustration
  • FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of the invention in a schematic, partially sectioned illustration
  • FIG. 5 shows a first exemplary course of the force which can act on a movably arranged element of a transmission device over the path in a schematic representation
  • FIG. 6 shows a second exemplary course of the force which can act on a movably arranged element of a transmission device over the path in a schematic representation
  • FIG. 7 shows a first exemplary sequence of a method according to the invention in a schematic representation
  • FIG. 8 shows a second exemplary sequence of a method according to the invention in a schematic representation
  • FIG. 9 shows an exemplary voltage curve and an exemplary path curve of a movably arranged element of a transmission device, which can occur in the context of a method according to the invention, over time.
  • FIG. 1 schematically shows a vehicle 1 with a drive unit 2, such as an engine or internal combustion engine. Furthermore, a torque transmission system 3 and a transmission 4 are shown in the drive train of the vehicle.
  • the torque transmission system 3 is in the power flow between the engine and the Drives arranged, a driving torque of the engine is transmitted via the torque transmission system to the transmission and from the transmission 4 on the output side to an output shaft 5 and to a downstream axis 6 and to the wheels 6a.
  • the torque transmission system 3 is designed as a clutch, such as a friction clutch, multi-plate clutch, magnetic powder clutch or converter lock-up clutch, the clutch being a self-adjusting, wear-compensating clutch.
  • the transmission 4 is shown as a manual transmission, such as a multi-speed transmission.
  • the transmission can also be an automated manual transmission, which can be switched automatically by means of at least one actuator.
  • an automated manual transmission is to be understood as an automated transmission which is shifted with an interruption in the tractive force and the shifting operation of the transmission ratio is carried out by means of at least one actuator.
  • an automatic transmission can also be used, an automatic transmission being a transmission essentially without interruption of tractive power during the switching operations and which is generally constructed by means of planetary gear stages.
  • a continuously variable transmission such as a conical pulley belt transmission
  • the automatic transmission can also be designed with a torque transmission system 3 arranged on the output side, such as a clutch or friction clutch.
  • the torque transmission system can also be designed as a starting clutch and / or reversing set clutch for reversing the direction of rotation and / or a safety clutch with a selectively controllable, transferable torque.
  • the torque transmission system can be a dry friction clutch or a wet friction clutch that runs in a fluid, for example. It can also be a torque converter.
  • the torque transmission system 3 has a drive side 7 and an output side 8, with a torque from the drive side 7 to the output side 8 is transmitted by the clutch disc 3a by means of the pressure plate 3b, the plate spring 3c and the release bearing 3e as well as the flywheel 3d.
  • the release lever 20 is actuated by means of an actuating device, such as an actuator.
  • the torque transmission system 3 is controlled by means of a control unit 13, such as a control unit, which can include the control electronics 13a and the actuator 13b.
  • a control unit 13 such as a control unit
  • the actuator and the control electronics can also be arranged in two different structural units, such as housings.
  • the control unit 13 can contain the control and power electronics for controlling the electric motor 12 of the actuator 13b. In this way it can advantageously be achieved, for example, that the system requires the installation space for the actuator with electronics as the only installation space.
  • the actuator consists of a drive motor 12, such as an electric motor, the electric motor 12 acting on a master cylinder 11 via a gear, such as a worm gear or spur gear or crank gear or threaded spindle gear. This effect on the master cylinder can take place directly or via a linkage.
  • the movement of the output part of the actuator is detected with a clutch travel sensor 14, which detects the position or position or the speed or the acceleration of a variable which is proportional to the position or engagement position or the speed or acceleration of the clutch .
  • the master cylinder 11 is connected to the slave cylinder 10 via a pressure medium line 9, such as a hydraulic line.
  • the output element 10a of the slave cylinder is operatively connected to the release lever or release means 20, so that a movement of the output part 10a of the slave cylinder 10 causes the release means 20 to also be moved or tilted in order to control the torque which can be transmitted by the clutch 3.
  • the actuator 13b for controlling the transferable torque of the torque transmission system 3 can be actuatable by pressure medium, ie it can be equipped by means of a pressure medium transmitter and slave cylinder.
  • the pressure medium can be, for example, a hydraulic fluid or a pneumatic medium.
  • the actuation of the pressure medium transmitter cylinder can be provided by an electric motor, wherein the electric motor 12 can be controlled electronically.
  • the auxiliary element of the actuator 13b can also be another drive element, for example actuated by pressure medium.
  • Magnetic actuators can also be used to adjust a position of an element.
  • the transferable torque is controlled in that the friction linings of the clutch disc are pressed in a targeted manner between the flywheel 3d and the pressure plate 3b.
  • the application of force to the pressure plate or the friction linings can be controlled in a targeted manner via the position of the disengaging means 20, such as a disengagement fork or central release device, the pressure plate being able to be moved between two end positions and can be set and fixed as desired.
  • One end position corresponds to a fully engaged clutch position and the other end position to a fully disengaged clutch position.
  • a position of the pressure plate 3b can be controlled, for example, which is in an intermediate area between the both end positions.
  • the clutch can be fixed in this position by means of the targeted actuation of the release means 20.
  • sensors are still used which at least temporarily contain the relevant ones Monitor large parts of the entire system and supply the state variables, signals and measured values necessary for control, which are processed by the control unit, with a signal connection to other electronic units, such as, for example, to motor electronics or electronics of an anti-lock braking system (ABS) or an anti-slip control ( ASR) can be provided and can exist.
  • the sensors detect, for example, speeds such as wheel speeds, engine speeds, the position of the load lever, the throttle valve position, the gear position of the transmission, an intention to shift and other vehicle-specific parameters
  • FIG. 1 shows that a throttle valve sensor 15, an engine speed sensor 16, and a speedometer sensor 17 are used and transmit measured values or information to the control unit.
  • the transmission is designed as a step change transmission, the gear ratio being changed by means of a shift lever or the transmission being operated or operated by means of this shift lever.
  • at least one sensor 19b is arranged on the operating lever, such as shift lever 18, of the manual transmission, which detects the intention to shift and / or the gear position is detected and forwarded to the control unit.
  • the sensor 19a is articulated on the transmission and detects the current gear position and / or an intention to shift.
  • the intention to switch is detected using at least one of the two sensors 19a, 19b in that the sensor is a force sensor which detects the force acting on the shift lever.
  • the sensor can also be designed as a displacement or position sensor, with the control unit being off an intention to switch detects the temporal change in the position signal
  • the control unit is at least temporarily in signal connection with all sensors and evaluates the sensor signals and system output variables in such a way that the control unit controls or regulates depending on the current operating point. Issues instructions to the at least one actuator.
  • the auxiliary element 12 of the actuator such as an electric motor, receives a manipulated variable from the control unit which controls the clutch actuation as a function of measured values and / or system input variables and / or signals from the connected sensors.
  • the control unit contains a control program as hardware and / or implemented as software that evaluates the incoming signals and uses comparisons and / or functions and / or maps to calculate or determine the output variables
  • the control unit 13 has advantageously implemented a torque determination unit, a gear position determination unit, a slip determination unit and / or a operating state determination unit or it is in signal connection with at least one of these units.
  • These units can be implemented by control programs as hardware and / or as software, so that the torque of the drive unit 2 of the vehicle 1, the gear position of the transmission 4 and the slip, which prevails in the area of the torque transmission system and the current one, by means of the incoming sensor signals Operating state of the vehicle can be determined.
  • the gear position determination unit uses the signals from the sensors 19a and 19b to determine the currently engaged gear.
  • the sensors are on the shift lever and / or on the actuators, such as a central shift shaft or shift rod.
  • a load lever sensor 31 can be arranged on the load lever 30, such as an accelerator pedal, which detects the load lever position.
  • Another sensor 32 can act as an idle switch, i.e. when the accelerator pedal, such as the load lever, is actuated, this idle switch 32 is switched on and when the signal is not actuated, it is switched off, so that digital information can be used to recognize whether the load lever, such as the accelerator pedal, is actuated.
  • the load lever sensor 31 detects the degree of actuation of the load lever
  • a brake actuation element 40 for actuating the service brake or the parking brake, such as the brake pedal.
  • Hand brake lever or hand or foot-operated actuating element of the parking brake At least one sensor 41 is arranged on the actuating element 40 and monitors its actuation.
  • the sensor 41 is designed, for example, as a digital sensor, such as a switch, which detects that the actuating element is actuated or not actuated.
  • a signal device such as a brake light
  • the sensor can also be designed as an analog sensor, such a sensor, such as a potentiometer, determining the degree of actuation of the actuating element. This sensor can also be connected to a signal device.
  • the torque transmission system 102 is arranged or fastened on or on a flywheel 102a, the flywheel usually carries a starter gear 102b.
  • the torque transmission system has a pressure plate 102d, a clutch cover 102e, a plate spring 102f and a clutch disc 102c with friction linings. Between the clutch disc 102d and the flywheel 102a, the clutch disc 102c is optionally arranged with a damping device.
  • a force accumulator such as plate spring 102f, acts on the pressure plate in the axial direction towards the clutch disc, a release bearing 109, such as a pressure-actuated central release, being provided for actuating the torque transmission system.
  • a release bearing 110 is arranged between the central release device and the plate spring tongues of the plate spring 102f. The disc spring is acted on by an axial displacement of the release bearing and disengages the clutch.
  • the clutch can also be designed as a pressed or a pulled clutch
  • the actuator 108 is an actuator of an automated manual transmission, which also contains the actuation unit for the torque transmission system.
  • the actuator 108 actuates internal shift elements, such as a shift drum or Shift rods or a central shift shaft of the transmission, whereby the gears can be inserted or removed in, for example, sequential order or in any order.
  • the clutch actuating element 109 is actuated via the connection 111.
  • the control unit 107 is connected to the actuator via the signal connection 112, the signal connections 113 to 115 being connected to the control unit, the line 114 processing incoming signals, the line 113 processing control signals from the control unit and the connection 115, for example by means of a Data bus connects to other electronic units.
  • the driver essentially operates only the accelerator pedal, such as the load lever 30, the controlled or regulated one automated clutch actuation by means of the actuator controls the transmissible torque of the torque transmission system during a starting process.
  • the driver's desire for a more or less strong or fast starting process is detected by means of the load lever sensor 31 and then controlled accordingly by the control unit.
  • the accelerator pedal and the sensor signals of the accelerator pedal are used as input variables for controlling the starting process of the vehicle.
  • the transferable torque such as clutch torque M kSo i ⁇
  • the transferable torque is essentially determined by means of a predefinable function or using characteristic curves or maps, for example as a function of the engine speed, the dependence on the engine speed or on other variables, such as the engine torque , is advantageously implemented via a map or a characteristic curve.
  • the control unit of the automated clutch actuation 13 controls the transmissible torque of the torque transmission system in accordance with specifiable functions or characteristics, so that a steady state of equilibrium is established between the actuated engine torque and the clutch torque.
  • the state of equilibrium is characterized by a defined starting speed, a starting or engine torque as well as a defined transferable torque of the torque transmission system and a torque transmitted to the drive wheels, such as drive torque.
  • the functional relationship of the starting torque as a function of the starting speed is referred to below as the starting characteristic.
  • the load lever position a is proportional to the position of the throttle valve of the engine.
  • a brake actuation element 120 for actuating the service brake or the parking brake, such as the brake pedal, hand brake lever or hand or foot-operated actuation element of the parking brake.
  • At least one sensor 121 is arranged on the actuating element 120 and monitors its actuation.
  • the sensor 121 is designed, for example, as a digital sensor, such as a switch, which detects that the actuating element is actuated or not.
  • a signal device such as a brake light
  • the sensor can also be designed as an analog sensor, such a sensor, such as a potentiometer, determining the degree of actuation of the actuating element. This sensor can also be in signal connection with a signal device.
  • FIG. 3 shows, in a highly simplified form, a partially cut gear device which can be used to carry out a method according to the invention.
  • Signals can be transmitted between the control device 300 and the electric motor 302, which is indicated here by the connecting lines 304, 306.
  • the electric motor 302 is in particular a switch motor or a selector motor and is encompassed by an actuating device.
  • Signals, in particular a torque can be transmitted from the electric motor 302 to the drive element 308.
  • the drive element 308 is surrounded by a switching device.
  • the drive element 308 has a surface profile, which is indicated schematically here by a profile recess 310.
  • a spring-loaded probe element 312 engages in the surface profile.
  • the stop 314 represents a travel limitation for the drive element 308.
  • An intermediate gear 316 is arranged in the transmission path between the electric motor 302 and the drive element 308. Furthermore, this transmission path has an elasticity, which is indicated schematically by the spring 318.
  • An incremental sensor is integrated in the electric motor 302, with which the positioning of the anti-fog element 308 can be determined.
  • a corresponding positioning signal is transmitted via line 304 to a control computer 320, which is included in the control device 300.
  • Electrical power can be transmitted from the power output stages 322, which are also included in the control device 300, to the electric motor 302 via the line 306.
  • the current flowing here can be monitored by the current measuring device 324.
  • a plurality of electric motors 302 are connected to the control device 300.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a second movably arranged element 330, which is in particular a selector shaft and has a surface profile 332 with profile increases 334 and profile recesses 336.
  • a spring-loaded sensing element 338 engages in the surface profile 332.
  • the direction of loading of this probe element is indicated schematically by arrow 340.
  • the second movably arranged element can be moved in the direction of arrows 342, 344 during switching operations.
  • the second movably arranged element can be rotated or pivoted about its longitudinal axis 346 during switching operations, wherein a surface profile 332 can also be provided in the circumferential direction.
  • the spring-loaded feeler element 338 is located in local minimum positions with respect to the longitudinal axis 346.
  • the feeler element 338 touches a stop 354, 356 on the one hand, and a profiling increase 334 on the other hand.
  • Fig. 5 shows a schematic representation of the force curve, which is opposed to a movement of the movably arranged element caused by load when it hits a stop.
  • the resistance opposed to this movement is essentially constant, as indicated by the region 360 of the resistance or force-displacement curve 362. If the movably arranged element reaches the stop and continues to be loaded, the resistance opposing the movement of the movably arranged element or the force opposing the movement of the movably arranged element increases sharply in the region 364 of the force-path curve 362.
  • FIG. 6 shows the course 370 of the resistance or the force which is opposed to a movably arranged element when it moves, if it passes through a detent or a profiling or if a spring-loaded pushbutton element 338 shows a profiling increase or profiling indentation is arranged with an element coupled to the movably arranged element.
  • the spring-loaded element 338 moves into a profiling recess, the first decreases. force or resistance opposed to the movably arranged element in region 372 and rises again in region 374 before the force at point 376 essentially reaches its starting position again.
  • the feeler element 338 is essentially in the minimum position within the profile.
  • the movably arranged element or the key element then moves out of the profiling, so that in region 378 the force opposing this movement or the resistance opposing this movement first increases (region 378) and then falls again (region 380).
  • courses other than the course 370 shown here can also occur.
  • the course depends on the profile of the surface profiling.
  • step 390 it is checked whether a movably arranged element which has been loaded is in a switching position which corresponds to the position of an end stop or which corresponds to a switching position which is within a second tolerance range which is arranged around a target switching position. located.
  • step 400 If this is not the case, the method is ended in step 400.
  • the control device applies a small relief voltage, which is, for example, between 0.5 V and 1.0 V, for a predetermined, short period of time or generates a relief signal.
  • the movement of the movably arranged switching element generated by this relief signal is directed in particular away from an end stop. Due to the relief voltage, self-holding forces of the electric motor or the actuating device or the like are at least partially overcome, so that a corresponding movement of the switching element is brought about.
  • step 396 it is checked whether the predetermined time period for which the relaxation signal is to be applied has been reached. If this is not the case, the process continues with step 394. If, however, the time limit has been reached, the electric motor, to which the relief voltage is applied and which loads the movably arranged element, is switched off. The method is ended in step 400.
  • step 8 shows a further exemplary embodiment of a method according to the invention, which is initiated in step 410.
  • step 412 it is checked whether a movably arranged shift element is switched essentially in a predetermined target switching position or in its vicinity, in particular within a second tolerance range which is arranged around the predetermined target switching position. If this is not the case, the method is ended in step 420.
  • step 414 the control device generates voltage pulses with an alternating sign, which are applied to an electric motor.
  • This electric motor loads a movably arranged switching element. While this voltage pulse, i.e. this relaxation signal, is being generated, a predetermined operating characteristic value, such as in particular a positioning of a component of the actuating device or the switching device, in particular the positioning of the movably arranged element, or a speed of such an element, or a current, such as for example the Total current of the control device or the current that is delivered to the electric motor is monitored.
  • step 416 it is checked whether the signal of this monitored characteristic value is essentially symmetrical about a time axis. If this is not the case, the process continues in step 414. However, if such a symmetrical behavior is determined, the electric motor is switched off in step 418 and the method is ended in step 420.
  • FIG. 9 shows exemplary signal profiles that can occur in a method according to FIG. 8.
  • the course of the electrical voltage is shown is applied in particular to the electric motor.
  • This signal curve corresponds in particular to the signaling of the relaxation signal.
  • the curve 430 shows that voltage pulses which have the same size are generated with an alternating sign.
  • the curve 432 shows the positioning of a movably arranged element which is loaded by the electric motor and which is set as a result of the signal curve 430.
  • the movably arranged element is initially in position 434, it being known or unknown whether the target switching position has already been reached.
  • the relaxation signal 430 the movably arranged element starts to move in the region 436 and - here - initially approaches the switch position 438 ever further.
  • the range of the signal has leveled off in the region 440 in such a way that the signal 432 oscillates between a maximum 442 and a minimum 444.
  • this area 444 after a predetermined period of time or after multiple successive reaching of an identical maximum or an identical minimum 440, it can be concluded that the movably arranged element oscillates around its target switching position or around a minimum position of a detent depression.
  • the minimum position of the profile recess or the target switch position is switch position 438.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen. Um die Schaltegenauigkeit zu verbessern und den Bauteilverschleiss zu vermindern, wird erfindungsgemäss ein Verfahren zone Betreiben eines automatisierten Schaltgetriebes (4) vorgesehen, welches eine Schalteinrichtung, eine Betätigungseinrichtung (32), eine Steuerungseinrichtung (300), sowie eine Positions-Erfassungseinrichtung (320) aufweist, bei dem von der Steuerungseinrichtung ein Ausgangssignal (304) gemäss einer vorbestimmten Charakteristik erzeugt wird, infolge dessen ein beweglich angeordnetes Element belastet wird. Das Ausgangssignal der Steuerungseinrichtung wird derart erzeugt, dass sich das beweglich angeordnete Element (308) in eine vorbestimmte Zielschaltstellung (310) bewegen kann. Das Ausgangssignal kann auch eine Abfolge mehrerer Signale sein, wie Pulse (304). Die Bewegung wird anhand elektrischer Ströme (306) ermittelt. Sobald das beweglich angeordnete Element die Zielschaltstellung erreicht hat, wird kurzzeitg ein Ausgangssignal erzeugt, welches das beweglich angeordnete Element kurzzeitig zum Stillstand kommen lässt. Dafür wird das beweglich angeordnete Element (308) in einem Teil der Schaltstellungen, in welche es bewegt werden kann, einem Potentialfeld ausgesetzt, das mittels einer Feder (312) erzeugt wird. Mit alternativ gepulster Spannung, wird mittels der Stromüberwachung (324) geprüft, ob ein Potentialminimum erreicht ist.

Description

VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER BETÄTIGUNGSEINRICHTUNG EINES AUTOMATISIERTEN SCHALTGETRIEBES
Die Erfindung betrifft eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung, welche insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet werden kann, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung eine Einrichtung, welche einen Drehkennwert einer Eingangswelle in einen gleichen oder unterschiedlichen Drehkennwert einer Ausgangswelle wandeln kann und/oder die Ein- und Ausgangsweile koppein und entkoppeln kann. Eine Drehmoment- Übertraguπgseinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung weist eine Kupplungseinrichtung und/oder eine Getriebeeinrichtung und/oder einen Drehmomentwandler oder dergleichen auf.
Ein Drehkennwert im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Kennwert, welcher den Drehstatus eines Drehteils, insbesondere einer Welle, zumindest mit beschreiben kann. Insbesondere ist ein Drehkennwert ein Drehmoment oder eine Drehzahl.
Eine Getriebeeinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung, welche, gestuft oder stufenlos sowie mit oder ohne Zugkraftuπterbrechung, in unterschiedliche Schaltstellungen geschaltet werden kann, in denen sie ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis zwischen zwei Wellen erzeugt. Die Steuerung von Schaltvorgängen der Getriebeeinrichtung kann automatisch oder von Hand oder teilautomatisch oder automatisiert mit zusätzlicher Eingriffsmöglichkeit von Hand ausgebildet sein.
Die Getriebeeinrichtung ist insbesondere als handbetätigtes Stufengetriebe oder als Kegelscheibenumschliπgungsgetriebe oder als Automatikgetriebe ausgebildet. Ein Automatikgetriebe ist eine Getriebeeinrichtung, bei welcher Schaltvorgänge automatisiert ohne Zugkraftunterbrechung gesteuert werden können und welche insbesondere ein Planetengetriebe aufweist. Die Getriebeeinrichtung ist insbesondere als automatisiertes Schaltgetriebe (ASG) ausgebildet. Ein automatisiertes Schaltgetriebe ist eine Getriebevorrichtung, bei welcher Schaltvorgänge automatisiert ohne Zugkraftunterbrechung gesteuert werden können.
Eine Kupplungseinrichtung im Sinne der Erfindung kann mit oder ohne Leistungsverzweigung ausgebildet sein und eine Anfahrkupplung oder eine Reibungskupplung oder eine Wendesatzkupplung oder eine Lamellenkupplung oder eine Magnetpulverkupplung oder eine Wandlerüberbrückungskupplung oder dergleichen aufweisen.
Besonders bevorzugt ist die Kupplung als elektronisch gesteuerte Kupplungseinrich- tung ausgebildet, also als eine Kupplungseinrichtung, von welcher Schalt- bzw. Kupplungsvorgänge elektronisch gesteuert werden können. Eine derartige elektronisch gesteuerte Kupplungseinrichtung wird beispielsweise von der Anmelderin unter der Bezeichnung EKM beschrieben und am Markt angeboten.
Insbesondere kann eine derartige elektronisch gesteuerte Kupplungseinrichtung einen Kriechvorgang ausführen.
Unter einem Kriechvorgang ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Kupplungsschaltstellung zu verstehen, bei welcher die Kupplungseinrichtung ein vorbestimmtes Kriechmoment übertragen kann. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Kriechmoment insbesondere ein im wesentlichen geringes Moment, welches bei- spielsweise, wenn die Kupplungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, bei laufendem Motor, nicht betätigter Bremse sowie betätigtem Kraftstoffbemessuπgsglied, wie Gaspedal, von der Kupplungseinrichtung übertragbar ist. Dieses Kriechmoment ist insbesondere auch dann übertragbar, wenn ein Gang in einem Kraftfahrzeuggetriebe eingelegt ist. Ein Kriechvorgang wird insbesondere von einer Steuerungseinrichtung gesteuert ausgeführt, wobei diese Steuerungseinrichtung das Kriechen gemäß einer vorbestimmten Charakteristik und ggf. mit mathematischer Funktionen, Kennfeldern, Kennlinien und dergleichen, steuert. Eme Getriebeeinrichtung weist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Steuerungseinrichtung, eine Betätigungseinrichtung sowie eine Schalteinrichtung auf. Die Schalteinrichtung weist wenigstens zwei beweglich angeordnete Elemente auf, von denen ein erstes insbesondere ein Schaltfinger oder dergleichen ist und von denen ein zweites insbesondere eine Schaltwelle oder Schaltgabel oder dergleichen ist.
Das erste Schaltelement kann in einer Wähl-Schaitgassen-Anordnung, welche wenigstens eine Wählgasse und wenigstens eine Schaltgasse aufweist, bewegt werden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung können die Wählgasse und die Schaltgassen jeweils tatsächlich existente Gassen oder fiktive Gassen sein. Eine fiktive Gasse im Sinne der vorliegenden Erfindung ist gegeben, wenn das erste Schaltelement in seiner Bewegungsrichtung zwar nicht auf körperliche Anschläge stößt, jedoch dennoch nur in bestimmten gassenartigen Bahnen bewegt werden kann. Eine derartige Beschränkung der Beweglichkeit kann durch eine Bewegungsbeschränkung von mit dem ersten Schaltelement gekoppelten Elementen realisiert sein. Diese können unter vorbe- stimmten Gegebenheiten Wegbegrenzungseinrichtungen aufweisen oder mit derartigen zusammenwirken. Eine derartige Wegbegrenzungseinrichtung kann von einer Steuerungseinrichtung oder einer Betätigungseinrichtung umfaßt sein.
Die Wähl-Schaltgassen-Anordnung kann derart ausgebildet sein, daß die Schaltgassen senkrecht in eine Wählgasse münden. Insbesondere kann die Wähl-Schaltgassen- Anordnung ein Drei- oder Vier-Gassenschaltbild sein, also drei bzw. vier parallel angeordnete Schaltgassen aufweisen, die in Wählrichtung, also in Richtung der Wählgasse, bei unterschiedlichen Wählpositionen in die Wählgasse münden.
Eine Schaltgasse im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Gasse, welche bei einer im wesentlichen bestimmten Wählposition in die Wählgasse mündet, oder die Einneit zweier solche Gassen, die im wesentlichen auf verschiedenen Seiten der Wählgassenlängsachse angeordnet sind und im wesentlichen bei der gleichen Wählposition in die Wählgasse münden Drehmoment-Übertragungseinrichtungen, und insbesondere solche, welche eine Getriebeeinrichtung sind, sind bereits bekannt. Insbesondere automatisierte Schaltgetriebe haben sich am Markt bewährt.
Es ist allerdings auch beobachtet worden, daß gerade bei automatisierten Schaltge- trieben erhöhter Verschleiß auftritt, welcher häufig zum Ausfall dieser Bauteile vor Erreichen der gewünschten Lebensdauer führt. Überdies ist beobachtet worden, daß in bekannten Einrichtungen bestimmte Schaltstellungen nicht mit der Genauigkeit geschaltet werden, die von einer Steuerungsvorrichtung vorgegeben ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Drehmoment- Übertragungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen zu schaffen, welche auf kostengünstige und baulich einfache Weise die Schaltgenauigkeit verbessern und den Bauteilverschleiß vermindern kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Drehmoment- Übertragungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 oder Anspruch 38.
Eine erfindungsgemäße Drehmoment-Übertragungseinrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 40.
Eine erfindungsgemäße Verwendung ist Gegenstand des Anspruchs 39 oder des Anspruchs 45.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben einer Drehmoment- Übertragungseinrichtung vorgesehen, weiche eine Schalteinrichtung, eine Betätigungseinrichtung, eine Steuerungseinrichtung sowie eine Positions- Erfassungseinrichtung aufweist, bei dem von der Steuerungseinrichtung wenigstens ein Ausgangssignal gemäß einer vorbestimmten Charakteristik erzeugt wird, infolge dessen ein beweglich angeordnetes Element belastet wird. Insbesondere ist vorgese- hen. daß dieses Ausgangssignal an die Betätigungseinrichtung übermittelt wird, welche dann das beweglich angeordnete Element oder ein mit diesem gekoppeltes Element belastet. Das Ausgangssignal der Steuerungseinrichtung wird derart erzeugt, daß sich das beweglich angeordnete Element im wesentlichen in eine vorbestimmte Zielschaltstellung oder in deren Nähe bewegen kann. Das Ausgangssignal kann insbesondere auch eine Abfolge mehrerer Signale sein.
Bevorzugt kann die Positionierung des beweglich angeordneten Elements oder eines mit diesem gekoppelten Elements ermittelt werden. Hierzu kann die Positions- Erfassungseinrichtung verwendet werden. Bevorzugt ist, daß die Bewegung anhand sonstiger Kennwerte, wie beispielsweise anhand elektrischer Ströme oder dergleichen ermittelt wird. Sobald das beweglich angeordnete Element im wesentlichen die Ziel- schaltstellung oder eine Schaltstellung innerhalb eines um diese Zielschaltstellung sich erstreckenden Toleranzbandes erreicht hat, wird wenigstens kurzzeitig ein Ausgangssignal erzeugt, welches das beweglich angeordnete Element zumindest kurzzeitig zum Stillstand kommen läßt.
Unter dem Stillstand des beweglich angeordneten Elements ist im Sinne dieser Erfin- düng zu verstehen, daß die Geschwindigkeit des beweglich angeordneten Elements zumindest kurzzeitig gleich null ist. Diese Geschwindigkeit "null" kann insbesondere auch bei Richtungsumkehr der Bewegung des ersten Elements auftreten.
Das zweite Toleranzband umfaßt Schaltstellungen, die sich in der Nähe der Zielschaltstellung befinden und einen Abstand zur Zielschaltstellung haben, der geringer als eine vorbestimmte Grenze ist.
Unter vorbestimmten Gegebenheiten ist das beweglich angeordnete Element in wenigstens einem Teil der Schaltstellungen, in wqelche es bewegt werden kann, einem Potentialfeld ausgesetzt.
Das Potentialfeld kann beliebiger Art sein. Insbesondere ist das Potentialfeld ein Kraftfeld, welches mittels einer Feder, insbesondere einer mechanischen Feder, erzeugt wird. Bevorzugt weist das beweglich angeordnete Element oder ein mit dem beweglich angeordneten Element gekoppeltes Element eine Oberflächenprofilierung auf, in welche ein federbelastetes Tastelement, wie Retainer, eingreift. Das die Profilierung aufweisende Element ist gegenüber dem Tastelement beweglich angeordnet, so daß bei einer Bewegung des die Profilieruπg aufweisenden Elements sich das Tastelement unter Federwirkung entlang der Profilierungsoberfläche bewegen kann. Die Profilierung ist insbesondere derart ausgebildet, daß die Federeinrichtung bzw. das Tastelement unter vorbestimmten Gegebenheiten über die Profilierungsoberfläche in das die Profilierung aufweisende Element eine Kraft in Bewegungsrichtung oder entgegengesetzt der Bewegungsrichtung einleitet. Das die Profilierung aufweisende Element ist insbesondere eine Schaltwelle oder dergleichen, welche mit dem ersten, beweglich angeordneten Element gekoppelt ist. Bevorzugt sind vorbestimmten Getriebeschalt- steliungen Profilierungs- bzw. Rastierungsvertiefungen dieser Profilierung zugeordnet.
Diese Schaltstellungen, denen eine Profilierungsvertiefung zugeordnet ist, sind insbesondere die Positionen von vorbestimmten kraftfreien Ganglageπ oder die Neutralganglage, die von der Getriebeeinrichtung geschaltet werden können. Wenn sich das Tastelement im wesentlichen an der tiefsten Stelle einer Profilierungsvertiefung befindet, ist insbesondere ein lokales Minimum der das Tastelement belastenden Federkraft, welche insbesondere eine Druckkraft ist, oder ein Wendepunkt der Kraft, die in Bewegungsrichtung des beweglich angeordneten Elements zur Bewegung dieses Elements zu erzeugen ist, gegeben.
Ein derartiges Potentialfeld ermöglicht insbesondere, daß vorbestimmte Schaltstellungen, die häufig Zielschaltstellungen darstellen, wie insbesondere Ganglagen oder die Neutralganglage, auch dann erreicht werden können, wenn die von der Steuerungseinrichtung oder der Betätigungseinrichtung erzeugte Belastung des ersten Schaltelements dieses Schaitelement nicht exakt in der Ganglage positioniert hat, da sich dieses Schaltelement dann, also insbesondere, wenn es nicht mehr von der Steuerungs- bzw. Betätigungseinrichtung belastet wird, unter Wirkung des Potentialfeldes in das lokale Minimum des Potentialfeldes, also in die Zielschaltstellung bewegen kann. Jedoch kann unter vorbestimmten Gegebenheiten, wie beispielsweise durch Reibung bedingt, die Potentialdifferenz zwischen einer aktuellen Schaltstellung und dem lokalen Mini- mum der Profilierungsvertiefung nicht ausreichen, um das erste Schaltelement in die lokale Minimumlage zu bewegen. Dabei wird auf das beweglich angeordnete Element einerseits eine Potential kraft, welche in Richtung des Potentialminimums gerichtet ist, und andererseits eine Haltekraft, welche der Potentialkraft entgegengesetzt ist, ausge- übt. Dies kann zu einer Verspannung führen.
Um diese Verspannung zu beseitigen oder um die Haltekraft zu überwinden, wird gemäß einer vorbestimmten Charakteristik ein Signal erzeugt, welches eine Kraft auf das beweglich angeordnete Element erzeugt. Dieses Entspannungssignal kann in der Steuerungseinrichtung erzeugt werden. Infoige dieses Entspannungssignals bzw. der hierdurch auf das beweglich angeordnete Element erzeugten Kraft kann sich das beweglich angeordnete Element in die lokale Minimumiage innerhalb des Potentialfeldes bewegen.
Die Erfindung ist insofern vorteilhaft, als sie ermöglicht, daß die Getriebeeinrichtung in vorbestimmte kraftfreie Stellungen bewegt werden kann. Verspaπnungen, die insbe- sondere an einer beliebigen Stelle zwischen der Steuerungseinrichtung und dem letzten Element der Schaltkette, also insbesondere den bei einem Stufengetriebe zu schaltenden Zahnrädern, auftreten können, können durch die Erfindung überwunden bzw. kraftfrei gestellt werden. Hierdurch kann der mit derartigen Verspannungen verbundene Verschleiß an Bauteilen des Getriebes überwunden werden, so daß die Le- bensdauer des Getriebes und dessen Bauteilen erhöht werden kann. Überdies wird erfindungsgemäß ermöglicht, einen Absolutabgieich der Positions- Erfassungseiπrichtung mit einer hohen Genauigkeit durchzuführen.
Unter einem Absolutabgieich ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, daß eine Absolutposition innerhalb der Wähl-Schaltgassen-Anordnung bzw. eine ab- solute Schaltstellung ereignisgesteuert oder in vorbestimmten Zeitintervallen geschaltet wird, wobei nach Erreichen dieser Absolutposition die Positions- Erfassungseinrichtung auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird. Die Absolutposition ist dabei eine Schaltstellung, die eindeutig definiert ist und reproduzierbar ge- schaltet werden kann, ohne daß hierzu eine exakte Funktionsfähigkeit der Positions- Erfassungseinnchtung gegeben sein muß.
Das Durchführen eines Absolutabgleichs nach Erreichen einer Absolutposition bzw. einer Schaltstellung, welche im Potentialfeld ein lokales Extremum, insbesondere ein lokales Minimum, oder einen Wendepunkt bildet, ist Gegenstand eines bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahrens.
Erfindungsgemäß wird ermöglicht, daß sich Absolutpositionen unabhängig von Temperatureinflüssen, Lastwechseln oder dergleichen ermitteln lassen.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Drehmoment- Übertragungseinrichtung gemäß Anspruch 2.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß ein erstes Ausgangssignal gemäß einer vorbestimmten Charakteristik in der Steuerungseinrichtung erzeugt wird, infolge dessen ein beweglich angeordnetes Element in eine vorbestimmte Zielschaltstellung oder in deren Nähe, also insbesondere in ein zweites Toleranzband, bewegt wird.
Wenn sich das beweglich angeordnete Element in der vorbestimmten Zielschaltstel- lung oder in deren Nahe befindet, wird ein zweites Ausgangssignal in der Steuerungseinrichtung erzeugt, welches insbesondere ein Entspannungssignal ist und infolgedessen das beweglich angeordnete Element belastet wird. Durch diese Belastung soll sichergestellt werden, daß das beweglich angeordnete Element bzw. die mit diesem gekoppelten Elemente in eine im wesentlichen entspannte Ruhelage geschaltet werden
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird das Entspannungssignal nur dann aufgebracht, wenn sich das beweglich angeordnete Element außerhalb seiner Zielschaltstellung, insbesondere in der Nahe der Zielschaltstellung, befindet. wobei die Positionierung des beweglich angeordneten Elements insbesondere durch eine Positions-Erfassungseinnchtung verfolgt und/oder überwacht werden kann. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Entspannungssignal auch dann erzeugt, wenn ein Signal anzeigt, daß die Zielschaltstellung erreicht ist. Hierdurch kann insbesondere verhindert werden, daß sich das beweglich angeordnete Element zwar tatsächlich außerhalb der Zielschaltstellung befindet und dort beispielsweise verspannt ist, eine Positions-Erfassungseinhchtung oder dergleichen jedoch fälschlicherweise anzeigt, daß das beweglich angeordnete Element die Zielschaltstellung erreicht hat.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Entspannungssignal dann erzeugt, wenn ermittelt wurde, daß das beweglich angeordnete Element im wesentlichen an einem Anschlag positioniert ist, welcher in der Nähe der Zielschaltstellung angeordnet ist. Bevorzugt ist ferner, daß ein Entspannungssignal erzeugt wird, wenn das beweglich angeordnete Element im wesentlichen an einem Anschlag positioniert ist und zwischen diesem Anschlag und der Zielschaltstellung ein Potential gefalle existiert. Das Entspaπnungssignal kann bewirken, daß sich das be- weglich angeordnete Element entlang dieses Gefälles in die Zielschaltstellung bewegt. Dabei kann insbesondere eine Haltekraft überwunden werden, die der Potential kraft wenigstens teilweise entgegenwirkt.
Besonders bevorzugt ist auch, daß ein Entspannungssignal erzeugt wird, wenn sich das beweglich angeordnete Element an einem Anschlag befindet, wodurch sicherge- stellt wird, daß das beweglich angeordnete Element an dem Anschlag nicht in einer verspannten Stellung ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein vorbestimmter Kennwert überwacht und/oder ausgewertet und unter Berücksichtigung, insbesondere in Abhängigkeit, dieses Kennwerts oder dessen zeitlichen Verlaufs, das Entspannungssignal erzeugt. Dieser Kennwert ist insbesondere ein Kennwert der Getriebeeinrichtung oder ein Kennwert einer Kupplungseinrichtung, welche mit der Getriebeeinrichtung wenigstens zeitweise zusammenwirkt, oder ein Kennwert eines Kraftfahrzeuges. Der Kennwert ist insbesondere ein Betriebskennwert, also ein Kenn- wert, welcher sich während des Betriebs des Kraftfahrzeuges bzw. der Getriebeeinrichtung bzw. der Kupplungseinrichtung verändern kann.
Besonders bevorzugt ist der Kennwert ein elektrischer Kennwert. Ein elektrischer Kennwert ist insbesondere ein elektrischer Strom oder eine elektrische Spannung.
Bevorzugt ist, daß die Steuerungseinrichtung ein elektrisches Signal an die Betätigungseinrichtung aussendet, wobei die Betätigungseinrichtung unter Berücksichtigung dieses elektrischen Signals die Schalteinrichtung belastet. Insbesondere ist vorgesehen, daß die Steuerungseinrichtung eine elektrische Spannung vorgibt bzw. eine elektrische Spannung an die Betätigungseinrichtung anlegt. Besonders bevorzugt ist, daß die Betätigungseinrichtung einen Wählmotor und einen Schaltmotor aufweist, wobei die Steuerungseinrichtung an diese Motoren jeweils eine elektrische Spannung, welche im Rahmen dieser Erfindung als Schaltspannung bzw. Wählspannung bezeichnet wird, anlegt. Infolge dieser jeweiligen Spannungen stellen sich elektrische Ströme ein. Ferner stellt sich ein Gesamtstrom ein, der im wesentlichen dem Strom entspricht, der von der Steuerungseinrichtung zur Betätigungseinrichtung fließt.
Besonders bevorzugt ist, daß wenigstens einer dieser Ströme überwacht wird, wobei von der Steuerungsvorrichtung eine Spannung vorgegeben wird (spannungsgesteuertes Verfahren). Die von der Steuerungsvorrichtung vorgegebene Spannung kann konstant sein oder gemäß einer vorbestimmten Charakteristik vorgegeben werden.
Erfindungsgemäß ist bevorzugt, daß bei spannungsgesteuertem Verfahren der zeitliche Verlauf eines elektrischen Stroms überwacht wird. Dieser elektrische Strom ist der Gesamtstrom, den die Steuerungseinrichtung abgibt, und/oder der Strom, der in die Betätiguπgseinrichtung fließt und/oder der Strom, der in den Wählmotor fließt und/oder der Strom, der in den Schaltmotor fließt, und/oder ein sonstiger Strom der Getriebeein- richtung. Insbesondere wird ein Strom überwacht, anhand dessen zeitlichen Verlaufs erkannt werden kann, wenn einem beweglich angeordneten Element der Betätigungseinrichtung und/oder der Schalteinrichtung ein veränderter Widerstand entgegengesetzt wird. Dieser veränderte Widerstand kann insbesondere derart sein, daß bei glei- eher Belastung des beweglich angeordneten Elements unterschiedliche Geschwindigkeiten des beweglich angeordneten Elements bewirkt erden. Der veränderte Widerstand kann auch durch einen Anschlag oder den Wegfall eines Anschlags bedingt sein.
Im Stromverlauf ist ein Anstieg des Widerstandes, der einer Bewegung des beweglich angeordneten Elements entgegengesetzt wird, insbesondere als Stromanstieg zu erkennen, während eine Verringerung dieses Widerstandes als Stromabfall zu erkennen ist. Anschläge sind beispielsweise anhand eines stark ansteigenden Stromsignals zu erkennen. Profilierungserhöhungen oder Profilierungsvertiefungen auf der Oberfläche eines beweglich angeordneten Element, welches mit dem ersten Schalteiemeπt gekop- pelt ist und in welche ein federbelastetes Tastelement eingreift, können als lokale Mi- nima bzw. lokale Maxima im Stromverlauf erkannt werden.
Erfindungsgemäß sind derartige lokale Minima bzw. derartige Profilierungsvertiefungen insbesondere derart angeordnet, daß vorbestimmten Ganglagen und/oder der Neutralganglage eine Profilierungsvertiefung zugeordnet ist, so daß ein vorbestimmter Gang bzw. ein Neutralgang geschaltet ist, wenn das Tastelement ein lokales Minimum der Profilierungsvertiefung erreicht hat.
Wenn sich das erste Schaltelement oder ein hiermit gekoppeltes Element einer vorbestimmten Ganglage oder der Neutralganglage annähert, kann in einer vorbestimmten Umgebung dieser Ganglage anhand des sich ändernden Stromsignals bereits erkannt werden, daß das Element in der Nähe dieser Ganglage ist.
Bevorzugt ist. daß ein Entspannungssignal erzeugt wird, wenn ermittelt wird, daß der überwachte Kennwert länger als eine vorbestimmte Zeitperiode und/oder um mehr als einen vorbestimmten Betrag steigt oder sinkt und sichergestellt ist, daß das beweglich angeordnete Element zumindest in der Nähe der Zielschaltstellung positioniert ist. Durch das Sicherstellen, daß das beweglich angeordnete Element zumindest in der Nähe der Zielschaltstellung positioniert ist, soll insbesondere vermieden werden, daß eine erreichte Profilierungsvertiefung bzw. ein Minimum im Stromverlauf einer falschen Ganglage bzw. einer falschen Schaltstellung zugeordnet wird. Dieses Sicherstellen kann auf unterschiedlichste Weise realisiert werden. Insbesondere kann es mitteis einer Positions-Erfassungseinhchtung oder anhand einer längerfri- stigen Überwachung der Stromsignale oder dergleichen vorgenommen werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Ent- spannungssignal erzeugt, wenn detektiert wurde, daß der überwachte Kennwert, also insbesondere der überwachte elektrische Strom, ein lokales Minimum durchlaufen hat. Bevorzugt wird hierbei sichergestellt, daß der ausgewertete Kennwert nicht anschließend bereits ein lokales Maximum durchlaufen hat.
Bevorzugt ist, daß die Positionierung des beweglich angeordneten Elements von einer Positions-Erfassungseinhchtung überwacht wird, wobei ein Entspannungssignal erzeugt wird, wenn die Positions-Erfassungseinhchtung anzeigt, daß sich das beweglich angeordnete Element zumindest in der Nähe der Zielschaltsteliung befindet.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Entspannungssignal erzeugt, wenn das beweglich angeordnete Element in der Nähe der Zielschaltstellung und außerhalb des lokalen Minimums im Potentialfeld bzw. in einem Potentialfeldtrichter positioniert oder das Tastelement außerhalb eines lokalen Minimums der Oberflächenprofiiierung positioniert ist.
Bevorzugt wird unmittelbar nach dem Aussenden des Entspaπnungssignals das beweglich angeordnete Element mit einer Kraft in der Richtung belastet, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der dieses Element vor dem Aussenden des Entspannungssignals zuletzt von der Betätigungseinrichtung belastet wurde. Bevorzugt ist auch, daß das beweglich angeordnete Element durch das Entspannungssignal zumindest zunächst in der Richtung belastet wird, in der es vor Erzeugen des Entspannungssignals zuletzt von der Betätigungseinrichtung belastet wurde.
Bevorzugt bewirkt das Entspannungssignal, daß das beweglich angeordnete Element zumindest zunächst in Richtung der Zielschaltstellung belastet wird. Die Richtung, in welcher sich die Zielschaltstellung aus Sicht des beweglich angeordneten Elements befindet, kann insbesondere anhand des zeitlichen Stromverlaufs oder mit einer Positions-Erfassungseinhchtung ermittelt werden.
Bevorzugt ist, daß das beweglich angeordnete Element durch das Entspannungssignal zumindest zunächst in einer Richtung belastet wird, die von einem Anschlag weg ge- richtet ist, in dessen Nähe sich das beweglich angeordnete Element befindet.
Insbesondere ist bevorzugt, daß zunächst ein Ausgangssignal erzeugt wird, welches das beweglich angeordnete Element gegen einen Anschlag, insbesondere gegen einen Schaltgassenendanschlag, bewegt. Ein Blockieren des beweglich angeordneten Elements an diesem Anschlages kann insbesondere anhand des zeitlichen Stromverlaufs oder mit einer Positions-Erfassungseinhchtung oder dergleichen ermittelt werden. Anschließend wird ein Entspannungssignai erzeugt, so daß das beweglich angeordnete Element zumindest zunächst von diesem Anschlag weg gerichtet belastet wird, so daß es sich von diesem Anschlag wegbewegt.
Bevorzugt ist das Entspannungssignal ein im wesentlichen ungepulstes Signal. Dieses Entspannungssignal, welches insbesondere eine elektrische Spannung ist, kann ein ungepulstes Signal sein, welches für eine vorbestimmte Zeitperiode oder bis zum Eintritt eines vorbestimmten Ereignisses als konstantes Signal oder gemäß einer vorbestimmten Charakteristik als zeitlich veränderliches Signal erzeugt wird. Bevorzugt ist das Entspannungssignal ein ungepulstes Signal, welches eine im wesentlichen geringe Belastung des beweglich angeordneten Elements bewirkt. Diese Belastung kann insbesondere derart sein, daß auf das beweglich angeordnete Element eine Kraft ausgeübt wird, die zwischen null und der doppelten Haltekraft, welche auf das beweglich angeordnete Element wirken kann, liegt. Bevorzugt ist das Entspannungssignal zumindest zeitweise derart, daß die auf das beweglich angeordnete Element ausgeübte Kraft im wesentlichen der Haltekraft entspricht, die auf das beweglich angeordnete Element wirkt oder kleiner als diese Haltekraft ist.
Bevorzugt ist das Entspannungssignal eine ungepuiste elektrische Spannung, welche auf einen von der Betätigungseinrichtung umfaßten Elektromotor oder auf die Betäti- gungseinrichtung aufgebracht wird und welche zwischen 0,3 V und 2,5 V, bevorzugt zwischen 0,4 V und 1 ,7 V, besonders bevorzugt zwischen 0,5 V und 1 ,5 V beträgt.
Ein derartiges Entspannungssignal kann insbesondere Selbsthaltekräfte, die beispielsweise an oder in einem Elektromotor, insbesondere am oder im Schaltmotor bzw. am oder im Wählmotor, oder an einem beweglich angeordneten Element der Betätigungseinrichtung und/oder der Schalteinrichtung wirken, zumindest reduzieren.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Entspannungssignal eine ungepulste Spannung, die an oder in einem Elektromotor, insbesondere an oder in dem Wählmotor und/oder Schaltmotor, angelegt wird, wobei diese Spannung derart gering ist, daß der jeweilige Elektromotor infolge dieser Spannung nicht anlaufen kann.
Bevorzugt ist das Entspannungssignal ein gepulstes Signal.
Dieses gepulste Signal kann eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Pulsen aufweisen, die abwechselnd ein unterschiedliches Vorzeichen aufweisen.
Bevorzugt wird durch das gepulste Entspannungssignal bewirkt, daß das beweglich angeordnete Element mit einer Kraft bzw. mit Kräften beaufschlagt wird, welche im wesentlichen abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind.
Bevorzugt sind die Pulse des gepulsten Entspannungssignals Spannuπgspulse, also eine elektrische Spannung.
Die Pulse bzw. die Kräfte bzw. Kraftstöße können gleiche oder unterschiedliche Größe bzw. Ausschläge sowie eine gleiche oder unterschiedliche Pulsdauer aufweisen. Die Pulswiederholungszeit (PRT = pulse repetition time), also die Zeitspanne, die zwischen zwei Pulsen oder zwischen zwei identischen Pulsen verstreicht, kann konstant oder veränderlich sein. Bevorzugt haben die unmittelbar aufeinanderfolgenden Pulse eines gepulsten Spannungssignals jeweils ein unterschiedliches Vorzeichen und eine identische Pulsdauer, wobei dieses Entspannungssignal so lange erzeugt wird, bis detektiert wird, daß sich ein vorbestimmter Kennwert im wesentlichen zwischen einem lokalen Minimum und einem lokalen Maximum hin und her bewegt.
Dieser vorbestimmte Kennwert ist insbesondere die Schaltstellung oder die Geschwindigkeit eines beweglich angeordneten Elements der Schaiteinrichtung oder der Betätigungseinrichtung, oder ein Strom, wie ein Gesamtstrom der Steuerungseinrichtung oder ein Gesamtstrom oder der Betätigungseinrichtung oder ein Strom des Wählmotors und/oder ein Strom des Schaltmotors oder dergleichen. Der Kennwert bewegt sich zwischen dem lokalen Minimum und dem lokalen Maximum insbesondere derart hin und her, daß wenigstens eines dieser Extrema wenigstens zweimal aufeinanderfolgend identisch erreicht wird. Insbesondere ist bevorzugt, daß der zeitliche Verlauf des Kennwerts ein lokales Minimum, anschließend ein lokales Maximum, und anschließend erneut ein lokales Minimum erreicht, wobei diese beiden lokalen Minima denselben Wert haben. Bevorzugt ist auch, daß der zeitliche Verlauf des Kennwerts von einem lokalen Maximum zu einem lokalen Minimum und wieder zu einem lokalen Maximum verläuft, wobei diese beiden lokalen Maxima identisch sind. Besonders bevorzugt ist, daß das Entspannungssignal so lange erzeugt wird, bis der zeitliche Verlauf des vor- bestimmten Kennwerts, welcher alternierend lokale Minima und lokale Maxima durchläuft, wenigstens a-mal aufeinanderfolgend ein identisches lokales Maximum erreicht hat und mindestens b-mal aufeinanderfolgend ein identisches lokales Minimum erreicht hat, wobei a und b natürliche Zahlen sind und |a-b|s{0;1 } ist. Bevorzugt ist auch, daß das Entspannungssignal so lange erzeugt wird, bis der zeitliche Verlauf des Kennwerts aufeinanderfolgend jeweils dieselben Minima und dieselben Maxima für wenigstens eine vorbestimmte Zeitperiode erreicht hat.
Sobald der zeitliche Verlauf des Kennwerts in vorbeschriebener oder ähnlicher Weise symmetrisch verläuft, wird erfindungsgemäß festgestellt, daß sich das beweglich ange- ordnete Element oder ein hiermit gekoppeltes Element in einer im wesentlichen kraftfreien oder unverspannten Schaltstellung befindet.
Bevorzugt ist das gepulste Entspannungssignal eine elektrische Spannung mit alternierendem Vorzeichen, wobei das Produkt aus elektrischer Spannung und Pulsdauer gemäß einer vorbestimmten Charakteristik bestimmt wird. Insbesondere hängt das Produkt von einem vorbestimmten Kennwert wie auftretenden Reibungskräften oder Reibungskoeffizienten oder dergleichen ab.
Bevorzugt werden die Pulse bzw. die Spannungspulse mit hoher Frequenz erzeugt.
Bevorzugt ist, daß die Positions-Erfassungseinnchtung die Positionierung des beweg- lieh angeordneten Elements oder eines mit diesem gekoppelten Elements während der Erzeugung des Entspannungssignals erfaßt und/oder überwacht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Positions- Erfassungseinπchtung unter vorbestimmten Gegebenheiten überprüft bzw. abgeglichen bzw. adaptiert, wenn eine vorbestimmte Zielschaltstellung nach dem Erzeugen eines Entspannungssignals erreicht ist, das beweglich angeordnete Element also in einer im wesentlichen entspannten bzw kraftfreien Schaltstellung ist.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 38
Erfindungsgemäß ist ein Notlaufverfahren vorgesehen, mit welchem unterschiedliche, vorbestimmte Zielschaltsteliungen nacheinander geschaltet werden können, wobei zum Schalten dieser Zielschaltsteliungen jeweils insbesondere ein Entspannungssignal aufgebracht wird.
Bevorzugt wird ein erfmdungsgemaßes Verfahren zur Steuerung einer Drehmoment- Übertragungseiππchtung eines Kraftfahrzeuges verwendet Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Drehmomeπt-Übertragungseinrichtung gemäß Anspruch 40.
Vorzugsweise wird eine erfiπdungsgemäße Drehmoment-Übertragungseinrichtuπg, insbesondere eine erfinduπgsgemäße Getriebeeinrichtung, in einem Kraftfahrzeug verwendet.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstands des Hauptanspruchs durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruchs hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbsttätigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbsttätige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorangehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist nicht auf (das) die Ausführungsbeispiel(e) der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modi- fikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die z. B. durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmale bzw. Elemente oder Verfahrensschritte erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen. Es sei darauf hingewiesen, daß das Zusammenwirken der einzelnen erfindungsgemäßen Merkmale in jeder beliebigen Kombination bevorzugt ist. Insbesondere sind auch die durch die unabhängigen Ansprüche offenbarten Merkmalskombinationen unter Weglassung eines oder mehrerer Merkmale jeweils bevorzugt. Die erfindungsgemäßen Verfahren sind auch in Kombination bevorzugt.
Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die Ausführungen zu allen bekannten Anordnungen, die sich nicht auf bestimmte Druckschriften beziehen, in erster Linie dem Anmelder bzw. dem Erfinder bekannt sind, so daß sich der Erfinder Schutz für diese vorbehält, sofern sie nicht auch der Öffentlichkeit bekannt sind.
Es sei angemerkt, daß bei Verknüpfungen von Merkmalen durch "oder" dieses "oder" jeweils einerseits als mathematisches "oder" und andererseits als die jeweils andere Möglichkeit ausschließendes "oder" zu verstehen ist.
Es sei ferner darauf hingewiesen, daß der Begriff des Steuerns sowie davon abgeleitete Begriffe im Sinne der Erfindung weit gefaßt zu verstehen ist. Er umfaßt insbeson- dere ein Regeln und/oder Steuern im Sinne der DIN.
Für den Fachmann ist ersichtlich, daß über die hier dargestellten Ausführuπgsbeispiele der Erfindung hinaus eine Vielzahl weiterer Modifikationen und Ausführungen denkbar sind, die von der Erfindung erfaßt sind. Die Erfindung beschränkt sich insbesondere nicht nur auf die hier dargestellten Ausführungsformen.
Im folgenden wird nun die Erfindung anhand beispielhafter, nicht beschränkender Ausführungsformen näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine erste beispielhafte Ausführungsform der Erfindung in schematischer, teilgeschnittener Darstellung; Fig. 2 eine zweite beispielhafte Ausführungsform der Erfindung in schematischer, teilgeschnittener Darstellung;
Fig. 3 eine dritte beispielhafte Ausführungsform der Erfindung in schematischer, teil- geschnittener Darstellung;
Fig. 4 eine vierte beispielhafte Ausführungsform der Erfindung in schematischer, teil- geschnittener Darstellung;
Fig. 5 einen ersten beispielhaften Verlauf der Kraft, die auf ein beweglich angeordnetes Element einer Getriebevorrichtung wirken kann über dem Weg in schematischer Darstellung;
Fig. 6 einen zweiten beispielhaften Verlauf der Kraft, die auf ein beweglich angeordnetes Element einer Getriebevorrichtung wirken kann über dem Weg in schematischer Darstellung;
Fig. 7 einen ersten beispielhaften Ablauf eines erfiπdungsgemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung;
Fig. 8 einen zweiten beispielhaften Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung; und
Fig. 9 einen beispielhaften Spannungsverlauf sowie einen beispielhaften Wegverlauf eines beweglich angeordneten Elements einer Getriebevorrichtung, welcher im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens auftreten kann, über der Zeit.
Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 mit einer Antriebseinheit 2, wie Motor oder Brennkraftmaschine. Weiterhin ist im Antriebsstrang des Fahrzeuges ein Drehmomentübertragungssystem 3 und ein Getriebe 4 dargestellt. In diesem Ausführungsbei- spiel ist das Drehmomentübertragungssystem 3 im Kraftfluß zwischen Motor und Ge- triebe angeordnet, wobei ein Antriebsmoment des Motors über das Drehmomentübertragungssystem an das Getriebe und von dem Getriebe 4 abtriebsseitig an eine Abtriebswelle 5 und an eine nachgeordnete Achse 6 sowie an die Räder 6a übertragen wird.
Das Drehmomentübertragungssystem 3 ist als Kupplung, wie Reibungskupplung, Lamellenkupplung, Magnetpulverkupplung oder Wandlerüberbrückungskupplung ausgestaltet, wobei die Kupplung eine selbsteinstellende, eine verschleißausgleichende Kupplung sein kann. Das Getriebe 4 ist als Handschaltgetriebe, wie Wechselstufengetriebe, dargestellt. Entsprechend des erfindungsgemäßen Gedankens kann das Ge- triebe aber auch ein automatisiertes Schaltgetriebe sein, welches mittels zumindest eines Aktors automatisiert geschaltet werden kann. Als automatisiertes Schaltgetriebe ist im weiteren ein automatisiertes Getriebe zu verstehen, welches mit einer Zugkraftunterbrechung geschaltet wird und der Schaltvorgang der Getriebeübersetzung mittels zumindest eines Aktors angesteuert durchgeführt wird.
Weiterhin kann auch ein Automatgetriebe Verwendung finden, wobei ein Automatgetriebe ein Getriebe im wesentlichen ohne Zugkraftunterbrechung bei den Schaltvorgängen ist und das in der Regel durch Planetengetriebestufen aufgebaut ist.
Weiterhin kann ein stufenlos einstellbares Getriebe, wie beispielsweise Kegelschei- benumschlingungsgetriebe eingesetzt werden. Das Automatgetriebe kann auch mit einem abtriebsseitig angeordneten Drehmomentübertragungssystem 3, wie Kupplung oder Reibungskupplung, ausgestaltet sein. Das Drehmomentübertragungssystem kann weiterhin als Anfahrkupplung und/oder Wendesatzkupplung zur Drehrichtungsumkehr und/oder Sicherheitskupplung mit einem gezielt ansteuerbaren übertragbaren Drehmoment ausgestaltet sein. Das Drehmomentübertragungssystem kann eine Trok- kenreibungskuppiung oder eine naß laufende Reibungskupplung sein, die beispielsweise in einem Fluid läuft. Ebenso kann sie ein Drehmomentwandler sein.
Das Drehmomentübertragungssystem 3 weist eine Antriebsseite 7 und eine Abtriebsseite 8 auf, wobei ein Drehmoment von der Antriebsseite 7 auf die Abtriebsseite 8 übertragen wird, indem die Kupplungsscheibe 3a mittels der Druckplatte 3b, der Tellerfeder 3c und dem Ausrücklager 3e sowie dem Schwungrad 3d kraftbeaufschlagl wird. Zu dieser Beaufschlagung wird der Ausrückhebel 20 mittels einer Betätigungseinrichtung, wie Aktor, betätigt.
Die Ansteuerung des Drehmomentübertragungssystems 3 erfolgt mittels einer Steuereinheit 13, wie Steuergerät, welches die Steuerelektronik 13a und den Aktor 13b umfassen kann. In einer anderen vorteilhaften Ausführung kann der Aktor und die Steuerelektronik auch in zwei unterschiedlichen Baueinheiten, wie Gehäusen, angeordnet sein.
Die Steuereinheit 13 kann die Steuer- und Leistungselektronik zur Ansteuerung des Elektromotors 12 des Aktors 13b enthalten. Dadurch kann beispielsweise vorteilhaft erreicht werden, daß das System als einzigen Bauraum den Bauraum für den Aktor mit Elektronik benötigt. Der Aktor besteht aus einem Antriebsmotor 12, wie Elektromotor, wobei der Elektromotor 12 über ein Getriebe, wie Schneckengetriebe oder Stirnradge- triebe oder Kurbelgetriebe oder Gewindespindelgetriebe, auf einen Geberzylinder 11 wirkt. Diese Wirkung auf den Geberzylinder kann direkt oder über ein Gestänge erfolgen.
Die Bewegung des Ausgangsteiles des Aktors, wie des Geberzylinderkolbens 11 a, wird mit einem Kupplungswegsensor 14 detektiert, welcher die Position oder Stellung oder die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung einer Größe detektiert, welche proportional zur Position bzw. Einrückposition respektive der Geschwindigkeit oder Beschleunigung der Kupplung ist. Der Geberzylinder 11 ist über eine Druckmittelleitung 9, wie Hydraulikleitung, mit dem Nehmerzylinder 10 verbunden. Das Ausgangselement 10a des Nehmerzylinders ist mit dem Ausrückhebel oder Ausrückmittel 20 wirkverbunden, so daß eine Bewegung des Ausgangsteiles 10a des Nehmerzylinders 10 bewirkt, daß das Ausrückmittel 20 ebenfalls bewegt oder verkippt wird, um das von der Kupplung 3 übertragbare Drehmoment anzusteuern. Der Aktor 13b zur Ansteuerung des übertragbaren Drehmoments des Drehmo- mentubertragungssystems 3 kann druckmittelbetatigbar sein, d.h., es kann mittels Druckmittelgeber- und Nehmerzylinder ausgerüstet sein Das Druckmittel kann beispielsweise ein Hydraulikfluid oder ein Pneumatikmedium sein. Die Betätigung des Druckmittelgeberzylinders kann elektromotorisch vorgesehen sein, wobei der Elektromotor 12 elektronisch angesteuert werden kann. Das Antnebselement des Aktors 13b kann neben einem elektromotorischen Antriebselement auch ein anderes, beispielsweise druckmittelbetätigtes Antriebselement sein. Weiterhin können Magnetaktoren verwendet werden, um eine Position eines Elementes einzustellen.
Bei einer Reibungskupplung erfolgt die Ansteuerung des übertragbaren Drehmomentes dadurch, daß die Anpressung der Reibbeläge der Kupplungsscheibe zwischen dem Schwungrad 3d und der Druckplatte 3b gezielt erfolgt. Über die Stellung des Ausrückmittels 20, wie Ausrückgabel oder Zentralausrücker, kann die Kraftbeaufschlagung der Druckplatte respektive der Reibbeläge gezielt angesteuert werden, wobei die Druck- platte dabei zwischen zwei Endpositionen bewegt und beliebig eingestellt und fixiert werden kann. Die eine Endposition entspricht einer völlig eingerückten Kuppluπgsposi- tion und die andere Endposition einer völlig ausgerückten Kupplungsposition Zur Ansteuerung eines übertragbaren Drehmomentes, welches beispielsweise geringer ist als das momentan anliegende Motormoment, kann beispielsweise eine Position der Druckplatte 3b angesteuert werden, die in einem Zwischenbereich zwischen den beiden Endpositionen liegt. Die Kupplung kann mittels der gezielten Ansteuerung des Ausruckmittels 20 in dieser Position fixiert werden. Es können aber auch übertragbare Kupplungsmomente angesteuert werden, die definiert über den momentan anstehenden Motormomenten liegen In einem solchen Fall können die aktuell anstehenden Motormomente übertragen werden, wobei die Drehmoment-Ungleichformigkeiten im Antriebsstrang in Form von beispielsweise Drehmomentspitzen gedampft und/oder isoliert werden
Zur Ansteuerung, wie Steuerung oder Regelung, des Drehmomentubertragungssy- stems werden weiterhin Sensoren verwendet, die zumindest zeitweise die relevanten Großen des gesamten Systems überwachen und die zur Steuerung notwendigen Zu- standsgroßen, Signale und Meßwerte liefern, die von der Steuereinheit verarbeitet werden, wobei eine Signalverbindung zu anderen Elektroπikeinheiten, wie beispielsweise zu einer Motorelektronik oder einer Elektronik eines Antiblockiersystems (ABS) oder einer Antischlupfregelung (ASR) vorgesehen sein kann und bestehen kann. Die Sensoren detektieren beispielsweise Drehzahlen, wie Raddrehzahlen, Motordrehzahlen, die Position des Lasthebels, die Drosselklappenstellung, die Gangposition des Getriebes, eine Schaltabsicht und weitere fahrzeugspezifische Kenngrößen
Die Fig 1 zeigt, daß ein Drosselklappensensor 15, ein Motordrehzahlsensor 16, sowie ein Tachosensor 17 Verwendung finden und Meßwerte bzw. Informationen an das Steuergerat weiterleiten Die Eiektronikeinheit, wie Computereinheit, der Steuereinheit 13a verarbeitet die Systemeingangsgrόßen und gibt Steuersignale an den Aktor 13b weiter.
Das Getriebe ist als Stufenwechselgetriebe ausgestaltet, wobei die Ubersetzungsstu- fen mittels eines Schalthebels gewechselt werden oder das Getriebe mittels dieses Schalthebels betätigt oder bedient wird Weiterhin ist an dem Bedieπhebel, wie Schalthebel 18, des Handschaltgetriebes zumindest ein Sensor 19b angeordnet, welcher die Schaltabsicht und/oder die Gangposition detektiert und an das Steuergerat weiterleitet Der Sensor 19a ist am Getriebe angelenkt und detektiert die aktuelle Gangposition und/oder eine Schaltabsicht. Die Schaltabsichtserkennung unter Verwendung von zumindest einem der beiden Sensoren 19a, 19b kann dadurch erfolgen, daß der Sensor ein Kraftsensor ist, welcher die auf den Schalthebel wirkende Kraft detektiert Weiterhin kann der Sensor aber auch als Weg- oder Positionssensor ausgestaltet sein, wobei die Steuereinheit aus der zeitlichen Veränderung des Positionssignais eine Schaltabsicht erkennt
Das Steuergerat steht mit allen Sensoren zumindest zeitweise in Signalverbindung und bewertet die Sensorsignale und Systememgangsgroßen in der Art und Weise, daß in Abhängigkeit des aktuellen Betriebspunktes die Steuereinheit Steuer- oder Rege- lungsbefehle an den zumindest einen Aktor ausgibt. Das Antnebselement 12 des Aktors, wie Elektromotor, erhält von der Steuereinheit, welche die Kupplungsbetätigung ansteuert, eine Stellgröße in Abhängigkeit von Meßwerten und/oder Systemeingangsgrößen und/oder Signalen der angeschlossenen Sensonk Hierzu ist in dem Steuerge- rät ein Steuerprogramm als Hard- und/oder als Software implementiert, das die eingehenden Signale bewertet und anhand von Vergleichen und/oder Funktionen und/oder Kennfeldern die Ausgangsgrößen berechnet oder bestimmt
Das Steuergerät 13 hat in vorteilhafter Weise eine Drehmomentbestimmungseinheit, eine Gangpositionsbestimmungseinheit, eine Schlupfbestimmungseinheit und/oder eine Betπebszustandsbestimmungseinheit implementiert oder sie steht mit zumindest einer dieser Einheiten in Signalverbindung. Diese Einheiten können durch Steuerprogramme als Hardware und/oder als Software implementiert sein, so daß mitteis der eingehenden Seπsorsignale das Drehmoment der Antriebseinheit 2 des Fahrzeuges 1 , die Gangposition des Getriebes 4 sowie der Schlupf, welcher im Bereich des Drehmo- mentübertragungssystems herrscht und der aktuelle Betriebszustand des Fahrzeuges bestimmt werden kann. Die Gaπgpositionsbestimmungseinheit ermittelt anhand der Signale der Sensoren 19a und 19b den aktuell eingelegten Gang. Dabei sind die Sensoren am Schalthebel und/oder an getnebeinterπen Stellmitteln, wie beispielsweise einer zentralen Schaltwelle oder Schaitstange. angelenkt und diese detektieren, bei- spielsweise die Lage und/oder die Geschwindigkeit dieser Bauteile Weiterhin kann ein Lasthebelsensor 31 am Lasthebel 30, wie Gaspedal, angeordnet sein, welcher die Lasthebelposition detektiert. Ein weiterer Sensor 32 kann als Leerlaufschalter fungieren, d.h. bei betätigtem Gaspedal, wie Lasthebel, ist dieser Leerlaufschalter 32 eingeschaltet und bei einem nicht betätigten Signal ist er ausgeschaltet, so daß durch diese digitale Information erkannt werden kann, ob der Lasthebel, wie Gaspedal, betätigt wird. Der Lasthebelsensor 31 detektiert den Grad der Betätigung des Lasthebels
Die Fig. 1 zeigt neben dem Gaspedal 30, wie Lasthebel und den damit in Verbindung stehenden Sensoren ein Bremsenbetatigungselement 40 zur Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse, wie Bremspeαal. Handbremshebel oder hand- oder fußbetätigtes Betätigungselement der Feststellbremse. Zumindest ein Sensor 41 ist an dem Betätigungselement 40 angeordnet und überwacht dessen Betätigung. Der Sensor 41 ist beispielsweise als digitaler Sensor, wie Schalter, ausgestaltet, wobei dieser detektiert, daß das Betätigungselement betätigt ist oder nicht betätigt ist. Mit diesem Sensor kann eine Signaleinrichtung, wie Bremsleuchte, in Signalverbindung stehen, welche signalisiert, daß die Bremse betätigt ist. Dies kann sowohl für die Betriebsbremse als auch für die Feststellbremse erfolgen. Der Sensor kann jedoch auch als analoger Sensor ausgestaltet sein, wobei ein solcher Sensor, wie beispielsweise ein Potentiometer, den Grad der Betätigung des Betätigungselementes ermittelt. Auch dieser Sensor kann mit einer Signaleinrichtung in Signaiverbindung stehen.
Die Fig. 2 zeigt schematisch einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einer Antriebseinheit 100, einem Drehmomentübertragungssystem 102, einem Getriebe 103, einem Differential 104 sowie Antriebsachsen 109 und Rädern 106. Das Drehmomentübertragungssystem 102 ist auf oder an einem Schwungrad 102a angeordnet oder befestigt, wobei das Schwungrad in der Regel einen Anlasserzahnkranz 102b trägt. Das Drehmomentübertraguπgssystem weist eine Druckplatte 102d, einen Kupplungsdeckel 102e, eine Tellerfeder 102f und eine Kupplungsscheibe 102c mit Reibbelägen auf. Zwischen der Kupplungsscheibe 102d und dem Schwungrad 102a ist die Kupplungsscheibe 102c gegebenenfalls mit einer Dämpfungsemrichtuπg angeordnet. Ein Kraftspeicher, wie Tellerfeder 102f, beaufschlagt die Druckplatte in axialer Richtung auf die Kupplungsscheibe hin, wobei ein Ausrücklager 109, wie beispielsweise druckmittelbetätigter Zentralausrücker, zur Betätigung des Drehmomentübertragungssystems vorgesehen ist. Zwischen dem Zentralausrücker und den Tellerfederzungen der Tellerfeder 102f ist ein Ausrücklager 110 angeordnet. Durch eine axiale Verlagerung des Ausrücklagers wird die Tellerfeder beaufschlagt und rückt die Kupplung aus. Die Kupplung kann weiterhin als gedrückte oder als gezogene Kupplung ausgebildet sein
Der Aktor 108 ist ein Aktor eines automatisierten Schaltgetriebes, welcher ebenfalls die Betätigungseinheit für das Drehmomentübertragungssystem beinhaltet. Der Aktor 108 betätigt getriebeinterne Schaltelemente, wie beispielsweise eine Schaltwalze oder Schaltstangen oder eine zentrale Schaltwelle des Getriebes, wobei durch die Betätigung die Gänge in beispielsweise sequentieller Reihenfolge oder auch in beliebiger Reihenfolge eingelegt oder herausgenommen werden können. Über die Verbindung 111 wird das Kupplungsbetätigungselement 109 betätigt. Die Steuereinheit 107 ist über die Signalverbindung 112 mit dem Aktor verbunden, wobei die Signalverbindungen 113 bis 115 mit der Steuereinheit in Verbindung stehen, wobei die Leitung 114 eingehende Signale verarbeitet, die Leitung 113 Steuersignale von der Steuereinheit verarbeitet und die Verbindung 1 15 beispielsweise mittels eines Datenbusses eine Verbindung zu anderen Elektronikeinheiten herstellt.
Zum Anfahren oder zum Starten des Fahrzeuges im wesentlichen aus dem Stand oder aus einer langsamen Rollbewegung, wie Kriechbewegung, das heißt zum gezielten fahrerseitig eingeleiteten Beschleunigen des Fahrzeuges, bedient der Fahrer im wesentlichen nur das Gaspedal, wie den Lasthebel 30, wobei die gesteuerte oder geregelte automatisierte Kupplungsbetätigung mittels des Aktors das übertragbare Drehmoment des Drehmomentübertragungssystems bei einem Anfahrvorgang steuert. Durch die Betätigung des Lasthebels wird mittels des Lasthebelsensors 31 der Fahrerwunsch nach einem mehr oder weniger starken oder schnellen Anfahrvorgang detektiert und anschließend von der Steuereinheit entsprechend angesteuert. Das Gaspedal und die Seπsorsignale des Gaspedals werden als Eingangsgrößen zur Steuerung des Anfahrvorgangs des Fahrzeuges herangezogen.
Bei einem Anfahrvorgang wird während des Anfahrens das übertragbare Drehmoment, wie Kupplungsmoment MkSoiι im wesentlichen mittels einer vorgebbaren Funktion oder anhand von Kennlinien oder Kennfeldern beispielsweise in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bestimmt, wobei die Abhängigkeit von der Motordrehzahl oder von anderen Größen, wie dem Motormoment, in vorteilhafter Weise über ein Kennfeld oder eine Kennlinie realisiert wird.
Wird bei einem Anfahrvorgang, im wesentlichen aus dem Stand oder aus einen Ankriechzustand, bei geringer Geschwindigkeit der Lasthebel bzw. das Gaspedal auf einen bestimmten Wert a betätigt, so wird mittels einer Motorsteuerung 40 ein Motormoment angesteuert. Die Steuereinheit der automatisierten Kupplungsbetätigung 13 steuert entsprechend vorgebbarer Funktionen oder Kenπfelder das übertragbare Drehmoment des Drehmomentübertragungssystems an, so daß sich ein stationärer Gleichgewichtszustand zwischen dem angesteuerten Motormoment und dem Kupplungsmoment einstellt. Der Gleichgewichtszustand charakterisiert sich in Abhängigkeit von der Lasthebelstellung a durch eine definierte Anfahrdrehzahl, ein Aπfahr- oder Motormoment sowie ein definiertes übertragbares Drehmoment des Drehmomentübertragungssystem und ein auf die Antriebsräder übertragendes Drehmoment, wie bei- spielsweise Antriebsmoment. Der funktionale Zusammenhang des Anfahrmoments als Funktion der Anfahrdrehzahl wird im folgenden als Anfahrkenniinie bezeichnet. Die Lasthebelstellung a ist proportional zur Stellung der Drosselklappe des Motors.
Die Fig. 2 zeigt neben dem Gaspedal 122, wie Lasthebel, und einem damit in Verbindung stehenden Sensor 123 ein Bremsenbetätigungselement 120 zur Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse, wie Bremspedal, Handbremshebel oder hand- oder fußbetätigtes Betätigungselement der Feststellbremse. Zumindest ein Sensor 121 ist an dem Betätigungselement 120 angeordnet und überwacht dessen Betätigung. Der Sensor 121 ist beispielsweise als digitaler Sensor, wie Schalter, ausgestaltet, wobei dieser detektiert, daß das Betätigungselement betätigt ist oder nicht betätigt ist. Mit diesem Sensor kann eine Signaleinrichtung, wie Bremsleuchte, in Signalverbindung stehen, welche signalisiert, daß die Bremse betätigt ist. Dies kann sowohl für die Betriebsbremse als auch für die Feststeil bremse erfolgen. Der Sensor kann jedoch auch als analoger Sensor ausgestaltet sein, wobei ein solcher Sensor, wie beispielsweise ein Potentiometer, den Grad der Betätigung des Betätigungselementes ermittelt. Auch dieser Sensor kann mit einer Signaleinrichtung in Sigπalverbindung stehen.
Fig. 3 zeigt in stark vereinfachter Form eine teilgeschnittene Getriebevorrichtung, welche zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann. Zwischen der Steuerungseinrichtung 300 und dem Elektromotor 302 können Signale übertragen werden, was hier durch die Verbindungsleitungen 304, 306 angedeutet ist Der Elektromotor 302 ist insbesondere ein Schaltmotor oder ein Wählmotor und ist von einer Betatigungseinnchtung umfaßt. Von dem Elektromotor 302 können Signale, ms- besondere ein Drehmoment, zu dem Antriebselement 308 übertragen werden. Das Antriebselement 308 ist von einer Schalteinrichtung umfaßt. Das Antriebselement 308 weist eine Oberflächenprofilierung auf, welche hier durch eine Profilierungsvertiefung 310 schematisch angedeutet ist.
In die Oberflächenprofilierung greift ein federbelastetes Tastelement 312 ein. Der An- schlag 314 stellt eine Wegbegrenzung für das Antriebselement 308 dar. Zwischen dem Elektromotor 302 und dem Antriebselement 308 ist in der Übertragungsstrecke ein Zwischengetriebe 316 angeordnet. Ferner weist diese Übertragungsstrecke eine Elastizität auf, die schematisch durch die Feder 318 angedeutet ist.
Im Elektromotor 302 ist ein Inkrementalsensor integriert, mit welchem sich die Positio- nierung des Antπebselemeπts 308 ermitteln läßt. Ein entsprechendes Positionierungs- signal wird über die Leitung 304 an einen Regelungsrechner 320 übertragen, der von der Steuerungsemrichtuπg 300 umfaßt ist. Von den Leistungsendstufen 322, welche ebenfalls von der Steuerungseinrichtung 300 umfaßt sind, kann elektrische Leistung über die Leitung 306 an den Elektromotor 302 übertragen werden. Der hierbei fließen- de Strom kann von der Strommeßeinrichtung 324 überwacht werden.
Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, was in Fig. 3 nicht dargestellt ist. daß mehrere Elektromotoren 302 mit der Steuerungseinrichtung 300 in Verbindung stehen.
Fig 4 zeigt in schematischer Darstellung ein zweites beweglich angeordnetes Element 330. welches insbesondere eine Schaltwelle ist und eine Oberflächenprofilierung 332 mit Profilierungserhöhungen 334 und Profilierungsvertiefungen 336 aufweist. In die Oberflächenprofilierung 332 greift ein federbelastetes Tastelement 338 ein. Die Belastungsrichtung dieses Tastelements ist schematisch durch den Pfeil 340 angedeutet. Das zweite beweglich angeordnete Element kann bei Schaltvorgängeπ insbesondere in Richtung der Pfeile 342, 344 bewegt werden.
Bevorzugt ist auch, was hier nicht dargestellt ist. daß das zweite beweglich angeordnete Element bei Schaltvorgängen um dessen Längsachse 346 gedreht oder ge- schwenkt werden kann, wobei in Umfangsrichtung ebenfalls eine Oberflächenprofilierung 332 vorgesehen sein kann. In den durch die Striche 348, 350, 352 angedeuteten Schaltstellungen befindet sich das federbelastete Tastelement 338 in bezug auf die Längsachse 346 jeweils in lokalen Minimumlagen.
In der durch die Striche 350, 352 angedeuteten Schaltstellung berührt das Tastelement 338 einerseits einen Anschlag 354, 356, und andererseits eine Profilierungserhöhung 334.
Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung den Kraftverlauf, der einer durch Belastung bewirkten Bewegung des beweglich angeordneten Elements entgegengesetzt wird, wenn dieses auf einen Anschlag trifft. Bevor das beweglich angeordnete Element den Anschlag erreicht, ist der dieser Bewegung entgegengesetzte Widerstand im wesentlichen konstant, wie durch den Bereich 360 des Widerstands- bzw. Kraft-Weg-Verlaufs 362 angedeutet ist. Wenn das beweglich angeordnete Element den Anschlag erreicht und weiterhin belastet wird, steigt im Bereich 364 des Kraft-Weg- Verlaufs 362 der der Bewegung des beweglich angeordneten Elements entgegengesetzte Widerstand bzw. die der Bewegung des beweglich angeordneten Elements entgegengesetzte Kraft stark an.
Fig. 6 zeigt den Verlauf 370 des Widerstands bzw. der Kraft, die einem beweglich angeordneten Element bei dessen Bewegung entgegengesetzt wird, wenn es eine Rastierung bzw. eine Profilierung durchläuft bzw. wenn ein federbelastetes Tastele- ment 338 eine Profilierungserhöhung oder Profilierungsvertiefung, die an einem mit dem beweglich angeordneten Element gekoppelten Element angeordnet ist, durchläuft. Wenn sich das federbelastete Element 338 in eine Profilierungsvertiefung hineinbewegt, sinkt zunächst die. dem beweglich angeordneten Element entgegengesetzte Kraft bzw. der entgegengesetzte Widerstand im Bereich 372 und steigt im Bereich 374 wieder an, ehe die Kraft im Punkt 376 im wesentlichen wieder ihre Ausgangslage erreicht. Im Punkt 376 befindet sich das Tastelement 338 im wesentlichen in der Minimumlage innerhalb der Profilierung. Anschließend bewegt sich das beweglich angeordnete Element bzw. das Tasteiement aus der Profilierung heraus, so daß im Bereich 378 die dieser Bewegung entgegengesetzte Kraft bzw. der dieser Bewegung entgegengesetzte Widerstand zunächst ansteigt (Bereich 378) und anschließend wieder abfällt (Bereich 380).
Je nach Profilierung können auch andere Verläufe als der hier dargestellte Verlauf 370 auftreten. Insbesondere hängt der Verlauf vom Profil der Oberflächenprofilierung ab.
Fig. 7 zeigt den Ablauf eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens, welches im Schritt 390 gestartet wird. Im Schritt 392 wird überprüft, ob sich ein beweglich ange- ordnetes Element, welches belastet wurde, in einer Schaltstellung befindet, die der Position eines Endanschlags entspricht oder die einer Schaltstellung entspricht, welche sich innerhalb eines zweiten Toleranzbereiches, welcher um eine Zielschaltstellung angeordnet ist, befindet.
Sofern dies nicht der Fall ist, wird das Verfahren im Schritt 400 beendet.
Sofern es jedoch der Fall ist, wird für eine vorbestimmte, kurze Zeitspanne eine kleine Entlastungsspannung, welche beispielsweise zwischen 0,5 V und 1 ,0 V liegt, von der Steuerungseinrichtung aufgebracht bzw. ein Entlastungssignal erzeugt. Die durch dieses Entlastungssignal erzeugte Bewegung des beweglich angeordneten Schaltelements ist insbesondere von einem Endanschlag weggerichtet. Durch die Entlastungs- Spannung werden Seibsthaltekräfte des Elektromotors oder der Betätigungseinrichtung oder dergleichen zumindest teilweise überwunden, so daß eine entsprechende Bewegung des Schaltelements bewirkt wird. Im Schritt 396 wird überprüft, ob die vorbestimmte Zeitperiode, für welche das Entspannungssignal aufgebracht werden soll, erreicht ist. Sofern dies nicht der Fall ist, wird mit dem Schritt 394 fortgefahren. Sofern jedoch die Zeitgrenze erreicht ist, wird der Elektromotor, an welchem die Entlastungsspanπung anliegt und welcher das be- weglich angeordnete Element belastet, abgeschaltet. Im Schritt 400 ist das Verfahren beendet.
Fig. 8 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, welches im Schritt 410 eingeleitet wird. Im Schritt 412 wird überprüft, ob ein beweglich angeordnetes Schaitelement im wesentlichen in einer vorbestimmten Zielschaltstellung oder in deren Nähe, insbesondere innerhalb eines zweiten Toleranzbereiches, welcher um die vorbestimmte Zielschaltstellung herum angeordnet ist, geschaltet ist. Sofern dies nicht der Fall ist, wird das Verfahren im Schritt 420 beendet.
Sofern dies jedoch der Fall ist, werden im Schritt 414 von der Steuerungseinrichtung Spannungspulse mit alternierendem Vorzeichen erzeugt, weiche an einen Elektromotor angelegt werden. Dieser Elektromotor belastet ein beweglich angeordnetes Schaltelement. Während diese Spannungspulse, also dieses Entspannungssignal, erzeugt wird, wird ein vorbestimmter Betriebskennwert, wie insbesondere eine Positionierung eines Bauteils der Betätigungseinrichtung oder der Schalteinrichtung, insbesondere die Positionierung des beweglich angeordneten Elements, oder eine Geschwindigkeit eines solchen Elements, oder ein Strom, wie beispielsweise der Gesamtstrom der Steuerungseinrichtung oder der Strom, der an den Elektromotor abgegeben wird, überwacht. Im Schritt 416 wird überprüft, ob sich das Signal dieses überwachten Kennwerts im wesentlichen symmetrisch zu einer Zeitachse verhält. Sofern dies nicht der Fall ist, wird im Schritt 414 fortgefahren. Sofern jedoch ein derartiges symmetrisches Verhalten festgestellt wird, wird im Schritt 418 der Elektromotor ausgeschaltet und im Schritt 420 das Verfahren beendet.
Fig. 9 zeigt beispielhafte Signalverläufe, die bei einem Verfahren gemäß Fig. 8 auftreten können. Insbesondere ist der Verlauf der elektrischen Spannung dargestellt, die insbesondere an dem Elektromotor anliegt. Dieser Signalverlauf entspricht insbesondere dem Signaiveriauf des Entspannuπgssignals. Der Verlauf 430 zeigt, daß Spannungspulse, die die gleiche Größe aufweisen, mit alternierendem Vorzeichen erzeugt werden. Der Verlauf 432 zeigt die Positionierung eines beweglich angeordneten Ele- ments, welches von dem Elektromotor belastet wird, welcher sich infolge des Signalverlaufs 430 einstellt. Das beweglich angeordnete Element befindet sich zunächst in der Position 434, wobei bekannt oder unbekannt sein kann, ob die Zielschaltstellung bereits erreicht ist. Infolge des Entspannungssignals 430 setzt sich das beweglich angeordnete Element im Bereich 436 in Bewegung und nähert sich - hier - zunächst immer weiter der Schaltstellung 438 an. Im Bereich 440 hat sich der Verlauf des Signals derart eingependelt, daß das Signal 432 zwischen einem Maximum 442 und einem Minimum 444 hin und her pendelt. In diesem Bereich 444 kann nach einer vorbestimmten Zeitperiode oder nach mehrfachem aufeinanderfolgendem Erreichen eines identischen Maximums oder eines identischen Minimums 440 darauf geschlossen werden, daß das beweglich angeordnete Element um seine Zielschaltstellung bzw. um eine Minimumlage einer Rastierungsvertiefung herum pendelt. Bei symmetrischem Profilierungsverlauf der Rastierungsvertiefung könnte hier darauf geschlossen werden, daß die Minimumlage der Profilierungsvertiefung bzw. die Zielschaltstellung die Schaltstellung 438 ist.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verste¬
hen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prio-
ritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderiπ sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Ver¬
bindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den An- Sprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-,
Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Drehmomentübertragungseinrichtung mit
wenigstens einer Schalteinrichtung, welche wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites beweglich angeordnetes Schaltelement aufweist;
wenigstens einer Betätigungseinrichtung, welche wenigstens eines dieser Schaltelemente belasten kann;
wenigstens einer Steuerungseiπrichtung zur Steuerung der Betätigungseinrichtung; und
- wenigstens einer Positions-Erfassungseinhchtung, welche unter vorbestimmten Gegebenheiten die Schaltstellung wenigstens eines beweglich angeordneten Bauteils der Drehmomentübertragungseinrichtung ermittelt, insbesondere erfaßt;
mit den Schritten:
- Erzeugen wenigstens eines Ausgangssignals in der Steuerungseinrichtung, um ein beweglich angeordnetes Element der Drehmomentübertragungseinrichtung in ein um eine vorbestimmte Zielschaltstellung angeordnetes erstes Toleranzband zu bewegen, wobei
dieses beweglich angeordnete Element zumindest innerhalb eines um diese Zielschaltstellung sich erstreckenden zweiten Toieranzbandes wenigstens kurzzeitig zum Stillstand kommt;
dieses zweite Toleranzband größer als das erste Toleranzband ist;
dieser Stillstand unter vorbestimmten Gegebenheiten dadurch bedingt sein kann, daß auf das beweglich angeordnete Element in Richtung wenigstens eines der Freiheitsgrade dieses beweglich angeordneten Elements eine Potential kraft eines Potentialfeldes und wenigstens eine Haltekraft, welche die Potentialkraft kompensiert, wirkt; und
die Zielschaltstellung im wesentlichen ein lokales Extremum oder ein Wen- depunkt innerhalb dieses Potentialfeldes ist, und
Aufbringen wenigstens eines Entspannungssignals gemäß einer vorbestimmten Charakteristik mit der Steuerungseinrichtung, um die auf das beweglich angeordnete Element wirkende Haltekraft zumindest teilweise zu überwinden, so daß sich dieses beweglich angeordnete Element be- wegt, und/oder um sicherzustellen, daß das beweglich angeordnete Element innerhalb des ersten Toleranzbandes positioniert ist und/oder wird
2. Verfahren zum Betreiben einer Drehmomentübertragungseinrichtung mit
wenigstens einer Schalteinrichtung, welche wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites beweglich angeordnetes Schaltelement aufweist;
- wenigstens einer Betatigungseinnchtung, welche wenigstens eines dieser
Schaltelemente belasten kann,
wenigstens einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Betatigungseinnchtung, und
wenigstens einer Positions-Erfassungseinπchtung, welche unter vorbe- stimmten Gegebenheiten die Schaltstellung wenigstens eines beweglich angeordneten Bauteils der Drehmomentübertragungseinrichtung ermittelt, insbesondere erfaßt,
mit den Schritten
Erzeugen wenigstens eines ersten Ausgangssignals gemäß einer vorbe- stimmten Charakteristik in der Steuerungseinrichtung, um ein beweglich angeordnetes Element in eine vorbestimmte Zielschaltstellung oder in deren Nähe zu verfahren; und
Erzeugen wenigstens eines zweiten Ausgangssignals, welches insbesondere ein Entspannungssignal ist, gemäß einer zweiten vorbestimmten Charakteristik in der Steuerungseinrichtung, um sicherzustellen, daß das beweglich angeordnete Element in der Zielschaltstellung im wesentlichen in einer entspannten Ruhelage positioniert ist und/oder wird.
3. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zielschaltstellung weπig- stens eine Zielschaltstellung aus einer Gruppe von Zielschaltsteliungen ist, welche die Gangendlagen, die kraftfreien Ganglagen sowie die Neutraiganglage einer Getriebeeiπrichtung aufweist.
4. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragungseinrichtung ei- ne Kupplungseinrichtung und/oder eine Getriebeeinrichtung aufweist.
5. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das beweglich angeordnete Element unter vorbestimmten Gegebenheiten einem Potentialfeld ausgesetzt ist, wobei dieser Potentialfeld unter vorbestimmten Gegebenheiten eine Bewegung des beweglich angeordneten Elements auch dann bewirken kann, wenn die Steuerungseinrichtung kein Ausgangssignal erzeugt, welches eine Bewegung des beweglich angeordneten Elements hervorrufen kann.
6. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentialfeld ein Kraftfeld ist.
7. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftfeld dadurch erzeugt wird, daß wenigstens ein Element der Betätigungsein- richtuπg und/oder der Schalteinrichtung eine Profilierung aufweist, in welche ein federbelastetes Tasteiement eingreift, welches gegenüber dem Element der Betätigungseinrichtung und/oder der Schalteiπrichtung beweglich angeordnet ist, wodurch unter vorbestimmten Gegebenheiten zwischen diesen Elementen eine Kraft wirkt, die an das beweglich angeordnete Element wenigstens teilweise weitergeleitet wird, so daß sie wenigstens teilweise in Richtung wenigstens eines Freiheitsgrades des beweglich angeordneten Elements wirkt.
8. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Entspannungssignal er- zeugt wird, wenn ermittelt wurde, daß das beweglich angeordnete Element im zweiten Toleranzband positioniert ist.
9. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Entspannungssignal erzeugt wird, wenn ermittelt wurde, daß das beweglich angeordnete Element im wesentlichen im ersten Toleranzfeld und/oder in der Zielschaltstellung positioniert ist.
10. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Entspannungssignai erzeugt wird, wenn ermittelt wurde, daß das beweglich angeordnete Element im wesentlichen an einem Anschlag positioniert ist, welcher im wesentlichen in der
Nähe der Zielschaltstellung angeordnet ist und/oder wobei zwischen diesem Anschlag und der Zielschaltstellung ein Potentialgefälle existiert, dem das beweglich angeordnete Element ausgesetzt ist, wobei der Zielschaltstellung ein geringeres Potential des Potentialfeldes zugeordnet ist als der Anschlagpositioπ.
11. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Entspannungssignal unter vorbestimmten Gegebenheiten in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs we- nigstens eines vorbestimmten überwachten und/oder ausgewerteten Kennwerts erzeugt wird.
12. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zielschaltstellung ein loka- les Potentialminimum in einem Potentialtrichter des Potentialfeldes bildet.
13. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Entspannungssignai unter vorbestimmten Gegebenheiten dann erzeugt wird, wenn ermittelt wird, daß der überwachte und/oder ausgewertete Kennwert unter vorbestimmten Gegeben- heiten länger als eine vorbestimmte Zeitperiode und/oder um mehr als einen vorbestimmten Betrag steigt und sichergestellt ist, daß das beweglich angeordnete Element zumindest in der Nähe der Zielschaltstellung positioniert ist.
14. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Entspannungssignal er- zeugt wird, wenn ermittelt wird, daß der überwachte und/oder ausgewertete
Kennwert unter vorbestimmten Gegebenheiten länger als eine vorbestimmte Zeitperiode und/oder um mehr als einen vorbestimmten Betrag sinkt und sichergestellt ist, daß das beweglich angeordnete Element zumindest in der Nähe der Zielschaltstellung positioniert ist.
15. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Entspannungssignal erzeugt wird, wenn ermittelt wird, daß der überwachte und/oder ausgewertete Kennwert unter vorbestimmten Gegebenheiten ein lokales Minimum durchlaufen hat.
16. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierung des beweglich angeordneten Elements von einer Positionserfassungseinrichtung erfaßt wird und in Ab- hängigkeit dieser Positionserfassung unter vorbestimmten Gegebenheiten das Entspannungssignal erzeugt wird.
17. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Entspannungssignal unter vorbestimmten Gegebenheiten eine Bewegung des beweglich angeordneten Elements zumindest dann erzeugt, wenn sich dieses Element in dem Potentialfeld außerhalb eines lokalen Minimums und/oder außerhalb eines Wendepunkts befindet.
18. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprü- ehe, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungssignal unter vorbestimmten Gegebenheiten zumindest in seiner Anfangsphase, also in einer vorbestimmten mit dem initiieren des Entspannungssignals beginnenden Zeitperiode, derart ist, daß das beweglich angeordnete Element mit einer Kraft in einer Richtung belastet wird, in der das beweglich angeordnete Element vor dem Er- zeugen des Entspannungssignals zuletzt bewegt wurde.
19. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungssignal unter vorbestimmten Gegebenheiten zumindest in seiner Anfangsphase derart ist, daß das beweglich angeordnete Element mit einer Kraft in der Richtung belastet wird, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der das beweglich angeordnete Element vor dem Erzeugen des Entspannungssignals zuletzt bewegt wurde.
20. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungssignal unter vorbestimmten Gegebenheiten zumindest in seiner Anfangsphase derart ist, daß das be- weglich angeordnete Element mit einer Kraft in Richtung der Zielschaitsteilung belastet wird.
21. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungssignai unter vorbestimmten Gegebenheiten zumindest in seiner Anfangsphase derart ist, daß das beweglich angeordnete Element mit einer Kraft in der Richtung belastet wird, die von einem Anschlag weg gerichtet ist, wenn detektiert wurde, daß das beweglich angeordnete Element zuvor gegen diesen Anschlag bewegt wurde, wobei dieser Anschlag im wesentlichen in der Nähe der Zielschaltstellung angeordnet ist und/oder zwischen diesem Anschlag und der Zielschaltstellung ein Potentialgefälle existiert, dem das beweglich angeordnete Element ausgesetzt ist, wobei der Zielschaltstellung ein geringeres Potential zugeordnet ist als der Anschlagsposition.
22. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungssignal ein elektrisches oder ein hydraulisches Signal ist.
23. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungssignal im wesentlichen ungepulst ist.
24. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungssignal im wesentlichen für eine vorbestimmte Zeitperiode erzeugt wird, wobei das Entspannungssignal im wesentlichen derart ist, daß das beweglich angeordnete Element im wesentlichen mit einer Kraft belastet wird, die im wesentlichen der Haltekraft entspricht, die auf das beweglich angeordnete Element wirken kann, oder die kleiner als diese Haltekraft ist.
25. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung unter vorbestimmten
Gegebenheiten gemäß einer vorbestimmten Charakteristik ein elektrisches Ausgangssignal zum Betreiben wenigstens eines von der Betätigungseinrichtung umfaßten Elektromotors erzeugt, wobei dieses Ausgangssignal unter vorbe- stimmten Gegebenheiten das Entspannungssignai ist und wobei der wenigstens eine Elektromotor die Bewegung des beweglich angeordneten Elements steuern kann.
26. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung unter vorbestimmten Gegebenheiten an den wenigstens einen von der Betätigungseinrichtung umfaßten Elektromotor im wesentlichen eine geringe elektrische Spannung, welche z. B. größer als 0,3 V und kleiner als 2,5 V ist, als Entspannungssignal für eine vorbestimmte Zeitperiode anlegt.
27. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Spannung derart gering ist, daß sie zum Anlaufen des Elektromotors zu gering ist.
28. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungssignal ein gepulstes Signal ist.
29. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Entspannungssignal ein gepulstes Signal ist, bei dem die jeweilig aufeinander folgenden Pulse ein alternierendes Vorzeichen aufweisen.
30. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 28 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß das gepulste Entspannungssignal im wesentli- chen eine Kraft und/oder einen Kraftverlauf auf das beweglich angeordnete
Element erzeugt, welche im wesentlichen alternierend in entgegengesetzte Richtungen gerichtet ist.
31. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulse und/oder die Kraftstöße im wesentlichen jeweils die gleiche Größe und/oder die gleiche Pulsdauer aufweisen.
32. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 28 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, daß die Pulswiederholungszeit (PRT = pulse repetition time) innerhalb eines Entspannungssignals im wesentlichen konstant ist.
33. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 28 bis 32, da- durch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung unter vorbestimmten Gegebenheiten gemäß einer vorbestimmten Charakteristik ein elektrisches Ausgangssignal zum Betreiben wenigstens eines von der Betätigungseinrichtung umfaßten Elektromotors erzeugt, wobei
dieses Ausgangssignal unter vorbestimmten Gegebenheiten das Ent- spannungssignal ist;
der wenigstens eine Elektromotor das beweglich angeordnete Element belasten kann, wobei diese Belastung unter vorbestimmten Gegebenheiten eine Bewegung dieses Elements bewirkt; und
dieses Entspannungssignal ein gepulstes elektrisches Signal, wie gepul- ste Spannung, mit alternierend wechselndem Vorzeichen ist.
34. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar aufeinander folgenden Pulse des gepulsten Entspannungssignals ein alternierendes Vorzeichen und identische Pulsdauer aufweisen, wobei dieses Entspannungssignal wenigstens so lange erzeugt wird, bis detektiert wird, daß ein vorbestimmter Kennwert, wie die
Schaltstellung des beweglich angeordneten Elements oder ein Strom oder dergleichen, deren zeitlicher Verlauf überwacht wird, sich im wesentlichen zwischen einem lokalen Minimum und einem lokalen Maximum hin und her bewegt, wobei wenigstens eines dieser lokalen Extrema wenigstens zweimal aufeinanderfol- gend einen im wesentlichen identischen Wert erreicht.
35. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß das gepulste Entspannungssignal eine elektrische Spannung mit alternierendem Vorzeichen und im wesentlichen unter vorbestimmten Gegebenheiten konstanter Pulsdauer ist, wobei das Produkt aus der elektrischen Spannung und der Pulsdauer im wesentlichen in Abhängigkeit von wenigstens einem vorbestimmten Kennwert, wie Reibungskräften, denen das beweglich angeordnete Element ausgesetzt ist, oder den Gradienten des Potentialfeldes, die auftreten können, oder dergleichen vorgegeben wird.
36. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionserfassungseinrichtung die Bewegung des beweglich angeordneten Elements und/oder wenigstens eines mit diesem beweglich angeordneten Element gekoppelten Element während der Erzeugung des Entspannungssignals unter vorbestimmten Gegebenheiten erfaßt.
37. Verfahren, insbesondere nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, mit dem Schritt: Überprüfen und/oder Abgleichen der Positionserfassungseinrichtung unter vorbestimmten Gegebenheiten, wenn eine vorbestimmte Ziel- schaltstellung nach Erzeugen des Entspaπnungssignals erreicht ist, gemäß einer vorbestimmten Charakteristik.
38. Notlaufverfahren für eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Steuerungseinrichtung, einer Betätigungseinrichtung, einer Schalteinrichtung und einer Positions-Erfassungseinhchtung, welches unter vorbestimmten Gegeben- heiten initiiert wird, mit den Schritten:
Vorgeben einer ersten Zielschaltstellung und Durchführen eines Verfahrens gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche; und
Vorgeben einer k-ten Zieischaltstelluπg und Durchführen eines Verfahrens gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche;
wobei kein laufender Parameter ist, der in ganzzahligen Schritten bis zur natürlichen Zahl n erhöht wird, wobei n>1 , so daß insgesamt n Zielschaltsteliungen vorgegeben werden, und wobei die den jeweiligen Zielschaltsteliungen zugeordneten Verfahren identisch oder unterschiedlich sind.
39. Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug zur Steuerung einer Drehmomentübertragungsein- richtung.
40. Drehmomentübertragungseinrichtung mit
wenigstens einer Schalteinrichtung, welche wenigstens ein beweglich angeordnetes Element aufweist;
wenigstens einer Betätigungseinrichtung, welche das beweglich ange- ordnete Element der Schalteinrichtung belasten kann;
wenigstens einer Steuerungseinrichtung, welche Ausgangssignale an die Betätigungseinrichtuπg übertragen kann, in Abhängigkeit derer die Betätigungseinrichtung das beweglich angeordnete Element der Schalteinrichtung belastet; und
- wenigstens einer Positions-Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Positionierung wenigstens eines beweglich angeordneten Element, insbesondere des beweglich angeordneten Element der Schalteinrichtung;
welche ein Verfahren gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche ausführen kann.
41. Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß diese Drehmomentübertragungseinrichtung wenigstens eine Getriebeeinrichtung, insbesondere ein automatisiertes Schaltgetriebe aufweist.
42. Drehmomentübertraguπgsemrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 40 und 41. dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentübertragungseinrichtung wenigstens eine Kupplungseinrichtung aufweist.
43 Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Steuerungseinrichtung das Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 40 zur Steuerung der Getriebeeinrichtung und/oder der Kupplungseinrichtung ausführen und/oder steuern kann.
44. Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinrichtung eine
Wähl-Schaltgassen-Anordnung aufweist, in welcher ein Schaltelement bewegt werden kann, welches mit einem zweiten Schaltelement, wie einer Schaltwelle oder dergleichen, gekoppelt ist, wobei dieses zweite Schaltelement auf seiner Oberfläche eine Profilierung aufweist, in welche ein federbelastetes Tastele- ment, wie Retamer, eingreifen kann, wobei das Zusammenwirken dieses federbelastete Tastelements mit der Oberflächenprofilierung das Kraftfeld, dem ein beweglich angeordnetes Element ausgesetzt ist, beeinflußt und/oder zumindest mitbestimmt.
45 Verwendung einer Drehmomentubertragungseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 40 bis 44 für ein Kraftfahrzeug.
46 Verfahren oder Drehmomentübertragungseinrichtung, gekennzeichnet durch seine besondere Wirkungsweise und Ausgestaltung entsprechend den vorliegenden Anmeldeunterlagen.
47 Verfahren oder Drehmomentubertragungseinπchtung, gekennzeichnet durch wenigstens ein Merkmal aus wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche und/oder durch die Kombination aus wenigstens zwei Merkmalen, die wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche entstammen, und/oder durch wenig- stens ein Merkmal gemäß der Beschreibung und/oder durch die Kombination aus wenigstens einem Merkmal der Beschreibung mit wenigstens einem Merkmal gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche und/oder durch wenigstens ein Merkmal gemäß wenigstens einer Figur dieser Anmeldung und/oder durch wenigstens ein Einzelmerkmal gemäß der vorliegenden Anmeldung.
48. Verfahren oder Drehmomentübertragungseinrichtung, gekennzeichnet durch die Kombination aus wenigstens einem Merkmal gemäß den Figuren und/oder wenigstens einem Merkmal gemäß der Beschreibung und/oder wenigstens einem Merkmal gemäß wenigstens einem Patentanspruch.
49. Verfahren oder Drehmomentübertragungseiπrichtung gemäß wenigstens zwei der vorangehenden Ansprüche.
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