Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Gangwechsels bei einem unsynchronisierten Klauenschaltgetriebe, insbesondere für

Motorräder.

Beispielsweise Serien-Motorräder der Anmelderin sind mit einem

unsynchronisierten Klauenschaltgetriebe ausgerüstet. Derartige

Schaltgetriebe weisen eine Schaltwalze zur Durchführung der

Schaltvorgänge auf. Dabei sind Schaltgabeln mit je einem Zapfen versehen, der jeweils in eine Nut der Schaltwalze hineinragt. Eine Drehung der

Schaltwalze bewirkt je nach Kontur der jeweiligen Nut den Schaltvorgang durch Verschieben einer Schaltgabel auf der Schaltstange. Die Nuten auf der Schaltwalze sind so angeordnet, dass deren Drehung ein Verschieben der Schaltgabeln in der Weise verursacht, dass Gänge des Getriebes sequentiell durchgeschaltet werden.

Zu mechanischen Einzelheiten eines derartigen unsynchronisierten

Klauenschaltgetriebes wird beispielsweise auf die EP 1 256 743 B1 oder die DE 10 201 1 1 088 352 A1 hingewiesen. Es ist Aufgabe der Erfindung, derartiger Klauenschaltgetriebe im Hinblick auf Ihre Zuverlässigkeit zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der

unabhängigen Patentansprüche gelöst. Abhängige Patentansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Gangwechsels bei einem unsynchronisierten Klauenschaltgetriebe mit mindestens einer über eine Schaltwalze steuerbaren Schaltgabel, wobei mittels eines

Positionssensors an der Schaltwalze deren Verdrehposition erfasst wird und an eine elektronische Steuereinheit zur Steuerung eines Antriebsmotors übertragen wird. Mittels der erfassten Verdrehposition wird von der

Steuereinheit erkannt, ob sich die/eine Schaltgabel in einer Zwischenstellung befindet, in der keiner der beiden ihr zugeordneten möglichen Gänge eingelegt ist. Steht die Schaltgabel in dieser Zwischenstellung, wird die Drehzahl des Antriebsmotors auf einen Mittelwert zwischen den Ziel- Drehzahlen der beiden möglichen Gänge geregelt, wenn zudem die

Kupplung zwischen dem Antriebsmotor und dem Klauenschaltgetriebe geöffnet ist.

Die Erfindung umfasst auch eine Steuervorrichtung und eine elektronische Steuereinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde:

Insbesondere bei unsynchronisierten Klauenschaltgetrieben wird ein hoher Anspruch an die Bauteilfestigkeit der mechanischen Komponenten, insbesondere der jeweiligen Nut in der Schaltwalze beim Ausführen eines Gangwechsels, gestellt. Bei Versuchen wurde festgestellt, dass durch die erfindungsgemäße Drehzahleingriffe mögliche Resonanzschwingungen verhindert werden und dadurch die Lebensdauer der Schaltwalze verlängert werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Abschnitt einer Schaltwalze mit einem erfindungsgemäßen

Positionssensor und

Fig. 2 schematisch eine Abwicklung einer Schaltwalze und die wesentlichen Komponenten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt eine Schaltwalze 1 mit einer exemplarisch darauf geführten Schaltgabel 2. Jede Schaltgabel kann durch Verschieben auf der

Schaltwalze 1 nach links oder rechts jeweils über eine nicht gezeichnete Schalteinrichtung ein nicht gezeichnetes Losrad auf der nicht gezeichneten Losradwelle festlegen. Dadurch wird die jeweils gewünschte Gangstufe des Schaltgetriebes eingelegt. Die Schaltwalze 1 kann beispielsweise für drei Schaltgabeln zum Schalten von fünf Vorwärtsgängen und von einem

Rückwärtsgang vorgesehen sein. Die Verschiebebewegung der jeweiligen Schaltgabel 2 zum Einlegen der entsprechenden Schaltstufe wird durch eine Drehbewegung der Schaltwalze 1 erzeugt, auf die Weise, dass jede

Schaltgabel 2 einen zur Schaltwalze 1 hin gerichteten Vorsprung besitzt, der in eine Umfangsnut 3 der Schaltwalze 1 hineinragt. In der Fig. 1 ist die Umfangsnut 3 auf der Schaltwalze 1 für eine nicht gezeichnete Schaltgabel sichtbar. Die Umfangsnut für die gezeichnete Schaltgabel 2 ist nicht sichtbar, da sie in dieser Ausführung von der Schaltgabel 2 völlig umgriffen wird. Alle Umfangsnuten haben wie die sichtbare Umfangsnut 3 eine bestimmte Kontur 4 in Längsrichtung der Schaltwalze 1 und sind ebenso in radialer Richtung konturiert (siehe auch Fig. 2). Die Kontur 4 einer Umfangsnut 3 in Längsrichtung steuert die Bewegungsabfolge der Schaltgabeln so, dass nacheinander die einzelnen Gänge des Klauenschaltgetriebes sequentiell durch die Drehung der Schaltwalze 1 einlegbar sind. Insoweit handelt es sich in Fig. 1 um ein Klauenschaltgetriebe nach dem Stand der Technik.

Schließlich ist in Fig. 1 an der Schaltwalze 1 erfindungsgemäß ein

Positionssensor 5 gezeigt, auf den im Zusammenhang mit der Beschreibung zu Fig. 2 im Folgenden näher eingegangen wird:

Fig. 2 zeigt beispielhaft drei Umfangsnuten 3a, 3b und 3c für drei

Schaltgabeln in einer Abwicklung eines Teilbereichs der Schaltwalze 1 . Die Umfangsnut 3a dient zur Steuerung der Bewegung einer ersten Schaltgabel zum Einlegen des 5. Ganges oder des Rückwärtsganges R. Die Umfangsnut 3b steuert eine zweite Schaltgabel zum Einlegen des 3. Ganges oder 4. Ganges. Die Umfangsnut 3c bewegt eine dritte Schaltgabel zum Einlegen des 1. Ganges oder des 2. Ganges. Durch Drehung der Schaltwalze 1 , die mechanisch, elektrisch oder hydraulisch erfolgen kann, werden alle

Getriebegänge sequentiell nacheinander eingelegt. Die Neutralstellung N, in der kein Gang eingelegt ist, befindet sich zwischen dem Rückwärtsgang R und dem 1. Gang.

In Fig. 2 ist schematisch auch ein radialer Schnitt durch die Schaltwalze 1 dargestellt, die erfindungsgemäß einen Positionssensor 5, hier in Form eines Potentiometers aufweist. Das Messsignal des Potentiometers ist

Eingangssignal einer elektronischen Steuereinheit 6 zur Ansteuerung eines Antriebsmotors 7, hier eines Verbrennungsmotors.

Erfindungsgemäß wird von der Steuereinheit 6, insbesondere durch ein hier nicht näher dargestelltes Software-Funktionsmodul, mittels des

Positionssensors 5 bzw. mittels des Potentiometersignals die

Verdrehposition P der Schaltwalze 1 und damit indirekt die Stellung der Schaltgabeln erfasst. Mittels der erfassten Verdrehposition P wird von der Steuereinheit 6 erkannt, ob sich mindestens eine Schaltgabel in einer Zwischenstellung Z befindet, in der keiner der beiden ihr zugeordneten sequentiellen Gänge, hier beispielsweise der 3. Gang bei einer Verschiebung der Schaltgabel nach links oder der 4. Gang bei einer Verschiebung nach rechts, eingelegt ist. Zum Einlegen eines Ganges können auch mehr als eine Schaltgabel beteiligt sein. Wird diese Zwischenstellung Z erkannt, wird mittels der Steuereinheit 6 durch entsprechende an sich bekannte

Ansteuerung der Motoraktuatoren (Zündung, Kraftstoffeinspritzung,

Luftzufuhr) die Drehzahl n des Antriebsmotors 7 auf einen Mittelwert zwischen den Ziel-Drehzahlen der beiden möglichen Gänge, hier G3 oder G4, geregelt.

Eine weitere Voraussetzung zur vorgenannten Drehzahlregelung ist eine geöffnete Kupplung K zwischen dem Antriebsmotor 7 und dem (hier nicht näher dargestellten) Klauenschaltgetriebe. Der Status der Kupplung K kann über einen Schalter 8 an der Kupplung selbst oder am Kupplungspedal abfragbar sein.

In einer ersten Alternative kann die Drehzahl n des Antriebsmotors 7 nur dann auf den Mittelwert zwischen den Ziel-Drehzahlen der beiden möglichen Gänge geregelt werden, wenn an dem Gangwechsel mehr als eine

Schaltgabel beteiligt sind.

In einer zweiten Alternative kann die Drehzahl n des Antriebsmotors 7 immer auf den Mittelwert zwischen den Ziel-Drehzahlen der beiden jeweils aktuell möglichen Gänge geregelt werden.