Zahn-auf-Zahn-Stellungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Doppelkupplungsgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.

Die DE 101 10 898 A1 offenbart ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines automatisierten Schaltgetriebes.

Außerdem ist der DE 10 2008 043 385 A1 ein Verfahren zur Synchronpunktermittlung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes als bekannt zu entnehmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem sich ein besonders vorteilhafter Betrieb eines Doppelkupplungsgetriebes realisieren lässt.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Doppelkupplungsgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, weist das Doppelkupplungsgetriebe zwei

Teilgetriebe auf. Das jeweilige Teilgetriebe umfasst jeweils eine auch als Anfahrkupplung bezeichnete Reibkupplung und eine Eingangswelle, welche über die jeweilige

Reibkupplung mit einer Abtriebswelle eines Antriebsmotors verbindbar beziehungsweise koppelbar ist. Dadurch können beispielsweise Drehmomente, die von dem Antriebsmotor über die Abtriebswelle bereitgestellt werden, über die jeweilige Reibkupplung auf die jeweilige Eingangswelle übertragen werden. Außerdem weist das jeweilige Teilgetriebe mehrere, über jeweils eine reibsynchronisierte Gangkupplung schaltbare Gänge mit jeweiligen Gangübersetzungen auf. Mit anderen Worten weist der jeweilige Gang eine auch als Übersetzungsverhältnis bezeichnete Gangübersetzung auf, wobei sich die Gangübersetzungen der Gänge voneinander unterscheiden. Der jeweilige Gang kann geschaltet, das heißt eingelegt und ausgelegt werden. Insbesondere ist es vorgesehen, dass dann, wenn einer der Gänge eingelegt ist, die anderen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes beziehungsweise alle anderen Gänge des jeweiligen Teilgetriebes des Doppelkupplungsgetriebes ausgelegt sind.

Zum Schalten der Gänge weist jeder Gang eine Gangkupplung auf. Weiter ist jedem Gang eine Schiebemuffe zugeordnet. Die Schiebemuffen weisen zum Schalten der jeweiligen Gänge den Gängen zugeordnete Schiebemuffenverzahnungen auf. Weiter weisen die Gangräder der Gänge Verzahnungen auf, die in der Gangschaltung mit der Schiebemuffenverzahnung in Eingriff gebracht werden. Dabei sind die Kontaktflächen der Verzahnungen der Schiebemuffen und die Flächen der Verzahnung der Gangräder, die mit den Kontaktflächen der Schiebemuffenverzahnung insbesondere in einer Zahn- auf-Zahn-Stellung in Kontakt treten, jeweils flach oder leicht verrundet ausgeführt. Mit anderen Worten sind die Zähne der Verzahnung der Schiebemuffen auf ihrer der Verzahnung des Gangrads zugewandten Stirnseite flach beziehungsweise eben oder, insbesondere leicht, verrundet ausgeführt. Unter dem Merkmal, dass die Zähne auf der genannten Stirnseite leicht verrundet sind, ist zu verstehen, dass die Zähne an der genannten Stirnseite beispielsweise einen Radius von mindestens 5 Millimetern (mm), insbesondere von mindestens oder genau 8 mm und vorzugsweise von mindestens oder genau 10 mm, aufweisen. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Zähne der Verzahnung des Gangrads auf ihrer der Verzahnung der Schiebemuffe zugewandten Stirnseite flach beziehungsweise eben oder aber, insbesondere leicht, verrundet sind. Auch hierunter kann verstanden werden, dass die Zähen der Verzahnung des Gangrads auf der genannten Stirnseite einen Radius von mindestens 5 mm, insbesondere von mindestens oder genau 8 mm und vorzugsweise von mindestens oder genau 10 mm aufweisen. Somit ist es denkbar, dass beispielsweise sowohl die Zähne der Verzahnung der Schiebemuffe als auch die Zähne der Verzahnung des Gangrads auf ihren jeweiligen Stirnseiten flach sind, oder die Zähne einer der Verzahnungen sind auf ihrer Stirnseite, insbesondere leicht, abgerundet, während die Zähne der jeweils anderen Verzahnung auf ihrer Stirnseite flach sind. Durch diese Ausgestaltung kann der axiale Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden, und gleichzeitig kann ein

komfortabler und geräuscharmer Betrieb dargestellt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zum Auflösen oder Aufheben jeweiliger Zahn-auf-Zahn-Stellungen zwischen einer Verzahnung wenigstens einer Schiebemuffe und Verzahnungen von Gangrädern der Gänge während Einlegevorgängen zum

Einlegen der Gänge eine jeweilige Relativdrehung zwischen der Verzahnung der Schiebemuffe und der jeweiligen Verzahnung des jeweiligen Gangrads mittels eines auf den jeweiligen Gang, das heißt beispielsweise auf die Schiebemuffe oder aber insbesondere auf das Gangrad wirkenden Verdrehmoments bewirkt. Mit anderen Worten, während eines jeweiligen Einlegevorgangs, während welchem ein jeweiliger der Gänge eingelegt wird, kann es zu einer Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen einer

Verzahnung einer dem jeweiligen Gang zugeordneten Schiebemuffe und einer

Verzahnung eines Gangrads des jeweiligen Gangs kommen. Um den jeweiligen Gang einzulegen, wird die Verzahnung der Schiebemuffe in, insbesondere formschlüssiges, Zusammenwirken mit der Verzahnung des Gangrads gebracht. Die Gangräder werden auch als Schalträder bezeichnet. Hierzu werden die Schiebemuffe und somit die

Verzahnung der Schiebemuffe in axialer Richtung des Gangrads des jeweiligen Gangs relativ zu dem Gangrad des jeweiligen Gangs verschoben und insbesondere auf das Gangrad beziehungsweise auf dessen Verzahnung zugeschoben, insbesondere solange, bis die Verzahnung der Schiebemuffe in Eingriff mit der Verzahnung des Gangrads kommt beziehungsweise steht.

Durch die zuvor beschriebene Zahn-auf-Zahn-Stellung kann ein solches Ineingriffbringen der Verzahnungen verhindert werden, daher sollte diese aufgelöst, das heißt

aufgehoben werden. Unter der Zahn-auf-Zahn-Stellung ist zu verstehen, dass Zähne der Verzahnung der Schiebemuffe in axialer Richtung des Gangrads zu der Verzahnung des Gangrads hin durch Zähne der Verzahnung des Gangrads zumindest teilweise überdeckt sind. Dadurch können die Zähne der Verzahnung der Schiebemuffe nicht in Zahnlücken der Verzahnung des Gangrads eingeschoben werden beziehungsweise die Zähne der Verzahnung der Schiebemuffe können nicht neben die Zähne der

Verzahnung des Gangrads geschoben werden.

Durch das Auflösen oder Aufheben der Zahn-auf-Zahn-Stellung werden die

Verzahnungen, insbesondere in Umfangsrichtung des Gangrads beziehungsweise der Schiebemuffe, derart relativ zueinander verdreht, dass die Zähne der Verzahnung der Schiebemuffe in axialer Richtung des Gangrads zu der Verzahnung des Gangrads hin den Zahnlücken der Verzahnung des Gangrads und nicht etwa den Zähnen der

Verzahnung des Gangrads gegenüberstehen, sodass dann die Zähne der Verzahnung der Schiebemuffe in die Zahnlücken der Verzahnung des Gangrads eingeschoben werden können und umgekehrt.

Um nun den jeweiligen Gang auf besonders vorteilhafte Weise, insbesondere besonders geräuscharm und somit komfortabel, einlegen zu können, ist in dem erfindungsgemäßen Verfahren das auf den jeweiligen Gang wirkende Verdrehmoment für alle Gänge gleich beziehungsweise gleich groß. Unter dem Merkmal, dass das Verdrehmoment auf den jeweiligen Gang wirkt beziehungsweise ausgeübt wird, ist zu verstehen, dass das Verdrehmoment auf die Schiebemuffe oder vorzugsweise auf das jeweilige Gangrad wirkt beziehungsweise ausgeübt wird, wodurch vorzugsweise das Gangrad und somit dessen Verzahnung auf die beschriebene Weise relativ zu der Schiebemuffe und deren Verzahnung verdreht werden. Das Verdrehmoment ist dabei ein Drehmoment, mittels welchem die beschriebene Relativdrehung zwischen dem Gangrad und der Schiebmuffe und somit zwischen den Verzahnungen bewirkt wird.

Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein jeweiliges, zum Bewirken des Verdrehmoments erforderliches Kupplungsmoment der jeweiligen Reibkupplung in Abhängigkeit von der jeweiligen Gangübersetzung berechnet wird. Insbesondere wird das jeweilige Kupplungsmoment aus der jeweiligen Gangübersetzung ausgehend von dem Verdrehmoment rückgerechnet. Unter dem Merkmal, dass das Verdrehmoment für alle Gänge gleich ist, ist zu verstehen, dass bei dem Einlegen jedes Gangs

beziehungsweise für das Einlegen jeden Gangs des Doppelkupplungsgetriebes das gleiche beziehungsweise dasselbe Verdrehmoment auf den jeweiligen Gang, welcher eingelegt wird, ausgeübt wird beziehungsweise wirkt. Das Verdrehmoment ist oder wird somit beispielsweise vorgegeben. Aus dem Verdrehmoment wird anhand der jeweiligen Gangübersetzung das Kupplungsmoment berechnet, welches an derjenigen der Reibkupplungen einzustellen ist, die Bestandteil des Teilgetriebes ist, dessen Gang einzulegen ist, sodass aus dem Kupplungsmoment das gewünschte Verdrehmoment resultiert. Hintergrund der Erfindung ist, dass das Verdrehmoment aus dem

Kupplungsmoment resultiert, da das Verdrehmoment durch eine Multiplikation der jeweiligen Gangübersetzung mit dem jeweiligen Kupplungsmoment entsteht

beziehungsweise erzeugt wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, beim oder zum Einlegen der Gänge das Verdrehmoment für jeden Gang gleich zu halten, und das für das jeweilige Verdrehmoment notwendige Kupplungsmoment auf einfache Weise zu berechnen. Da es somit erfindungsgemäß vorgesehen ist, nicht etwa das Verdrehmoment, sondern das Kupplungsmoment zu variieren, kann ein besonders vorteilhafter und insbesondere ein besonders geräuscharmer und komfortabler Betrieb des Doppelkupplungsgetriebes gewährleistet werden.

Um den jeweiligen Gang einzulegen, wird die Schiebemuffe in axialer Richtung des jeweiligen Gangrads, insbesondere relativ zu dem jeweiligen Gangrad, translatorisch bewegt, das heißt verschoben. Mit anderen Worten wird die Schiebemuffe axial bewegt beziehungsweise axial verschoben. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei dem jeweiligen Einlegevorgang die Schiebemuffe mittels eines sogenannten Gangstellers über eine Schaltgabel verschoben wird. Bei dem jeweiligen Einlegevorgang wird der Gangstellerkolben des jeweiligen Gangstellers axial verschoben, insbesondere dadurch, dass der Gangstellerkolben mit einem Druck, insbesondere mit einem hydraulischen Druck, beaufschlagt wird. Mit anderen Worten wird der Gangsteller beispielsweise mit einem Fluid, insbesondere mit einer Flüssigkeit, beaufschlagt, um dadurch den

Gangsteller und somit die Schiebemuffe axial zu verschieben. Bei der Flüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um ein Öl. Das Fluid wird dabei mit dem zuvor genannten Druck beaufschlagt, mittels welchem der Gangstellerkolben und somit die Schiebemuffe axial verschoben werden. Da das jeweilige Teilgetriebe jeweils mehrere Gänge aufweist, umfasst das Doppelkupplungsgetriebe beispielsweise mehrere Schiebemuffen und somit mehrere Gangsteller. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es nun vorteilhaft, dass das maximale Druckniveau zum Verschieben, das heißt zum Betätigen der

Gangstellerkolben für alle Gangsteller gleich groß gewählt werden kann. Hierdurch kann ein besonders vorteilhaftes Verhältnis von einer zum Verschieben der Schiebemuffe erforderlichen Axialschiebekraft zu dem für ein Verdrehen erforderlichen Verdrehmoment realisiert werden. Insbesondere ist bei der Anwendung des erfindungsgemäßen

Verfahrens für jeden Gang das Verhältnis der Axialschiebekraft zu dem Verdrehmoment gleich. Hierdurch können die Gänge besonders geräusch- und belastungs- beziehungsweise verschleißarm eingelegt werden, sodass ein besonders vorteilhafter Betrieb dargestellt werden kann.

Das jeweilige Gangrad ist insbesondere ein Losrad, welches drehbar auf einer auch als Getriebewelle bezeichneten Welle des Doppelkupplungsgetriebes angeordnet, insbesondere gelagert, ist. Mittels der Schiebemuffe kann das Gangrad über die

Verzahnungen formschlüssig, mit der Getriebewelle gekoppelt, insbesondere drehfest, verbunden werden, wobei durch Koppeln des Gangrads mit der Getriebewelle der jeweilige Gang eingelegt wird. Des Weiteren ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, die jeweilige Zahn-auf-Zahn-Stellung exakt zu erkennen und auflösen zu können, um die Schiebemuffe sicher in ihre gewünschte Endlage einspuren und hierdurch das jeweilige Gangrad sicher mit der Getriebewelle verbinden zu können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei dem jeweiligen Einlegevorgang die Schiebmuffe mittels eines Gangstellers verschoben wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verdrehmoment von einem elektronischen Steuergerät des Doppelkupplungsgetriebes dann angefordert wird, wenn eine Position des Gangstellers einen vorgegebenen Grenzwert, insbesondere um ein vorgegebenes Maß, überschreitet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verdrehmoment von dem elektronischen Steuergerät dann angefordert wird, wenn eine Differenzdrehzahl zwischen der Schiebemuffe und der Antriebsmotordrehzahl auf einen Wert abgebaut ist, welcher in einem Bereich von einschließlich 10 Umdrehungen pro Minute bis

einschließlich 40 Umdrehungen pro Minute liegt, insbesondere 20 Umdrehungen pro Minute beträgt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verdrehmoment von dem elektronischen Steuergerät dann angefordert wird, wenn ermittelt wird, dass eine Geschwindigkeit des Gangstellers größer als 20 bis 60 Millimeter pro Sekunde, insbesondere größer als 40 Millimeter pro Sekunde, ist, eine Differenzdrehzahl zwischen der Schiebemuffe und der Antriebsmotordrehzahl auf einen Wert abgebaut ist, welcher in einem Bereich von einschließlich 10 Umdrehungen pro Minute bis einschließlich 40 Umdrehungen pro Minute liegt, insbesondere 20 Umdrehungen pro Minute beträgt. Und wenn eine Position des Gangstellers einen vorgegebenen Grenzwert, insbesondere um ein vorgegebenes Maß, überschreitet.

Vorteilhaft ist es vorgesehen, dass das dass das Verdrehmoment von dem

elektronischen Steuergerät dann angefordert wird, wenn ermittelt wird, dass eine

Geschwindigkeit des Gangstellers größer als 20 bis 60 Millimeter pro Sekunde, insbesondere größer als 40 Millimeter pro Sekunde, ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei dem jeweiligen Einlegevorgang der Gangsteller mit Beginn der Anforderung des Verdrehmoments bis zum Ende des Einlegevorgangs mit einem konstanten hydraulischen Druck beaufschlagt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verdrehmoment in einem Bereich von einschließlich fünf Newtonmetern bis einschließlich 15 Newtonmetern liegt, insbesondere zehn Newtonmeter beträgt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und

Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Darstellung eines

Doppelkupplungsgetriebes, welches mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens betrieben wird oder betrieben werden kann.

Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung ein Doppelkupplungsgetriebe 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Das Doppelkupplungsgetriebe 10 weist ein erstes Teilgetriebe 12 und ein zweites Teilgetriebe 14 auf. Das Teilgetriebe 12 weist eine erste Eingangswelle 16 auf, und das Teilgetriebe 14 weist eine zweite Eingangswelle 18 auf. Bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Eingangswelle 18 eine Hohlwelle, welche entlang ihrer axialen Richtung vollständig von der Eingangswelle 16 durchdrungen ist.

Das Doppelkupplungsgetriebe 10 ist Bestandteil eines Antriebsstrangs zum Antreiben des Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang kann einen Antriebsmotor 20 aufweisen, welcher einfach als Motor bezeichnet wird. Der Antriebsmotor 20 ist beispielsweise eine

Verbrennungskraftmaschine. Alternativ oder zusätzlich kann der Antriebsmotor 20 eine Hubkolbenmaschine sein. Der Antriebsmotor 20 weist eine Abtriebswelle 22 auf, welche beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildet ist. Über die Abtriebswelle 22 kann der Antriebsmotor 20 Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen, wobei die Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs auch als Antriebsmomente oder Antriebsdrehmomente bezeichnet werden.

Für eine Darstellung von Hybridfahrzeugen kann das Doppelkupplungsgetriebe 10 zusätzlich nicht nur eine wie in der Fig. dargestellt in das Doppelkupplungsgetriebe 10 eingebundene elektrische Maschine aufweisen, sondern es kann auch eine

eingangsseitig der ersten und zweiten Reibungskupplungen 24, 26 in den Antriebsstrang eingebundene elektrische Maschine vorgesehen sein. Die elektrische Maschine kann auch an anderer Stelle in das Doppelkupplungsgetriebe integriert sein oder mit der Kurbelwelle des Antriebsmotors verbunden sein.

Das Teilgetriebe 12 weist eine erste Reibkupplung 24 auf, welche einfach auch als erste Kupplung bezeichnet wird. Das Teilgetriebe 14 weist eine zweite Reibkupplung 26 auf, welche einfach auch als zweite Kupplung bezeichnet wird. Die Kupplungen werden auch als Anfahrkupplungen bezeichnet und sind beispielsweise als Lamellenkupplungen ausgebildet. Aus der Fig. ist erkennbar, dass die Eingangswelle 16 über die

Reibkupplung 24 mit der Abtriebswelle 22 verbunden werden kann. Die Eingangswelle 18 kann über die zweite Reibkupplung 26 mit der Abtriebswelle 22 verbunden werden. Dadurch können die Antriebsmomente von der Abtriebswelle 22 über die jeweilige Kupplung auf die jeweilige Eingangswelle 16 beziehungsweise 18 übertragen werden.

Das Doppelkupplungsgetriebe 10 weist Vorwärtsfahrgänge 1 , 2, 3, 4, 5, 6 und 7 auf, mittels welchen eine jeweilige Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs bewirkt werden kann. Außerdem weist das Doppelkupplungsgetriebe 10 einen Rückwärtsgang R auf, mittels welchem eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs bewirkt werden kann. Wenn im

Folgenden die Rede von einem Gang, dem Gang, Gängen oder den Gängen des Doppelkupplungsgetriebes 10 ist, so kann darunter der jeweilige Vorwärtsfahrgang 1 , 2, 3, 4, 5, 6 und 7 beziehungsweise die jeweiligen Vorwärtsvorgänge 1 , 2, 3, 4, 5, 6 und 7 und/oder der Rückwärtsgang R verstanden werden. Aus der Fig. ist erkennbar, dass das erste Teilgetriebe 12 die Vorwärtsfahrgänge 1 , 3, 5 und 7 umfasst, wobei das

Teilgetriebe 14 die Vorwärtsfahrgänge 2, 4 und 6 und den Rückwärtsgang R umfasst.

Die Vorwärtsfahrgänge 1 , 2, 3, 4, 5, 6 und 7 werden auch als Vorwärtsgänge bezeichnet. Dementsprechend wird der Rückwärtsgang R auch als Rückwärtsfahrgang bezeichnet.

Außerdem kann das Doppelkupplungsgetriebe 10 eine elektrische Maschine 28 umfassen, welche beispielsweise in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betrieben werden kann. In dem Motorbetrieb kann die elektrische Maschine 28 Drehmomente bereitstellen, welche in das Teilgetriebe 12 eingeleitet werden können. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug mittels der von der elektrischen Maschine 28 bereitgestellten Drehmomente, insbesondere über das Teilgetriebe 12, angetrieben werden. Außerdem weist das Doppelkupplungsgetriebe 10 eine Parksperre 30 auf.

Das Doppelkupplungsgetriebe 10 weist eine erste Ausgangswelle 32 und eine zweite Ausgangswelle 32 auf. Mit der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 ist ein Zahnrad 36 beziehungsweise 38 drehfest verbunden, wobei die Zahnräder 36 und 38 gleichzeitig mit einem weiteren Zahnrad 40 kämmen. Die Zahnräder 36 und 40 beziehungsweise 38 und 40 bilden beispielsweise eine von 1 unterschiedliche

Endübersetzung, welche auch als Final Drive bezeichnet wird. Des Weiteren ist aus der Fig. erkennbar, dass die Gänge Zahnräder Z1 -13 umfassen. Dabei umfasst

beispielsweise der Vorwärtsfahrgang 1 die Zahnräder Z1 und Z2, der Vorwärtsfahrgang 2 die Zahnräder Z3 und Z4, der Vorwärtsfahrgang 3 die Zahnräder Z5 und Z6, der Vorwärtsfahrgang 4 die Zahnräder Z7 und Z8, der Vorwärtsfahrgang 5 die Zahnräder Z9 und Z10, der Vorwärtsfahrgang 6 die Zahnräder Z1 1 und Z8, der Vorwärtsfahrgang 7 die Zahnräder Z12 und Z10 und der Rückwärtsgang R beispielsweise das Zahnrad Z13 sowie beispielsweise das Zahnrad Z3 und beispielsweise das Zahnrad Z4. Die

Zahnräder Z1 , Z3, Z7 und Z9 sind Gangräder in Form von Losrädern, welche drehbar auf der Ausgangswelle 34 gelagert sind. Die Zahnräder Z5, Z1 1 , Z12 und Z13 sind Gangräder in Form von Losrädern, welche drehbar auf der Ausgangswelle 32 gelagert sind.

Demgegenüber sind die Zahnräder Z2, Z6 und Z10 Festräder, welche permanent drehfest mit der Eingangswelle 16 verbunden sind. Die Zahnräder Z4 und Z8 sind Festräder, welche permanent drehfest mit der Eingangswelle 18 verbunden sind. Um beispielsweise das Zahnrad Z1 und das Zahnrad Z9 wahlweise mit der Ausgangswelle 34, insbesondere formschlüssig und drehfest, verbinden zu können, ist eine

Schiebemuffe 42 vorgesehen. Die Schiebemuffe 42 ist somit den Vorwärtsfahrgängen 1 und 5 zugeordnet beziehungsweise die Schiebemuffe 42 kann Bestandteil der

Vorwärtsfahrgänge 1 und 5 sein. Um die Zahnräder Z3 und Z7 wahlweise mit der Ausgangswelle 34, insbesondere drehfest und formschlüssig, verbinden zu können, ist eine Schiebemuffe 44 vorgesehen. Die Schiebemuffe 44 ist somit den

Vorwärtsfahrgängen 2 und 4 zugeordnet beziehungsweise kann Bestandteil der Vorwärtsfahrgänge 2 und 4 sein. Um die Zahnräder Z5 und Z12 wahlweise mit der Ausgangswelle 32, insbesondere formschlüssig und drehfest, verbinden zu können, ist eine Schiebemuffe 46 vorgesehen. Die Schiebemuffe 46 ist somit den Vorwärtsfahrgängen 3 und 7 zugeordnet beziehungsweise Bestandteil der

Vorwärtsfahrgänge 3 und 7. Um schließlich das Zahnrad Z1 1 , insbesondere drehfest und formschlüssig, mit der Ausgangswelle 32 verbinden zu können, ist eine

Schiebemuffe 48 vorgesehen. Die Schiebemuffe 48 ist somit dem Vorwärtsfahrgang 6 zugeordnet beziehungsweise Bestandteil des Vorwärtsfahrgangs 6.

Die jeweilige Schiebemuffe 42, 44, 46 und 48 kann in axialer Richtung der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 relativ zur jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 translatorisch bewegt und somit axial verschoben werden. Der jeweilige Gang ist somit schaltbar. Um den jeweiligen Gang einzulegen, wird das jeweilige Losrad mittels der jeweils zugehörigen Schiebemuffe 42, 44, 46

beziehungsweise 48 drehfest mit der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 verbunden. Um einen etwaigen, auch als Drehzahldifferenz bezeichneten

Drehzahlunterschied zwischen der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 und dem jeweiligen Losrad zumindest verringern, insbesondere aufheben, und somit das jeweilige Losrad mit der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34

synchronisieren zu können, weist der jeweilige Gang jeweils eine reibsynchronisierte Gangkupplung auf, über die der jeweilige Gang geschaltet, insbesondere eingelegt, werden kann.

Die jeweilige reibsynchronisierte Gangkupplung umfasst im Falle einer

Einfachsynchronisierung einen jeweiligen Synchronring, welcher beispielsweise wenigstens eine erste Reibfläche aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist unabhängig von einer Anzahl von Reibflächenpaarungen und kann für Einfach- oder Mehrfachsynchronisierungen angewendet werden. Im Falle einer

Einfachsynchronisierung ist die erste Reibfläche beispielsweise konisch. Außerdem umfasst die jeweilige Gangkupplung beispielsweise einen Kupplungskörper des jeweiligen, auch als Gangrad bezeichneten Losrads. Der Kupplungskörper bildet beispielsweise eine zweite Reibfläche, welche insbesondere mit der ersten Reibfläche korrespondiert und somit ebenfalls konisch ausgebildet sein kann. Auf hinlänglich bekannte Weise können mittels der Reibflächen und somit mittels der eine

Synchronisierung, insbesondere eine Reibsynchronisierung, bildenden Gangkupplung das jeweilige Losrad und die jeweilige Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 synchronisiert werden. Dabei weisen die jeweilige Schiebemuffe 42, 44, 46

beziehungsweise 48, der jeweilige Synchronring und der Kupplungskörper

beziehungsweise das jeweilige, auch als Gangrad bezeichnete Losrad jeweils eine Verzahnung auf. Die Verzahnung der jeweiligen Schiebemuffe 42, 44, 46 beziehungsweise 48 wird auch als erste Verzahnung bezeichnet, und die jeweilige Schaltverzahnung des Losrads oder Gangrads wird auch als zweite Verzahnung bezeichnet. Die Verzahnung des Synchronrings wird auch als dritte Verzahnung bezeichnet.

Die jeweilige Schiebemuffe 42, 44, 46 beziehungsweise 48 wird auch als Schaltmuffe bezeichnet. Um das jeweilige Gangrad (Losrad) mittels der jeweiligen Schaltmuffe formschlüssig und drehfest mit der jeweiligen Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 zu verbinden, wird die jeweilige Schaltmuffe in axialer Richtung des jeweiligen Gangrads relativ zu dem Gangrad translatorisch bewegt und somit axial verschoben, wobei die jeweilige Schaltmuffe auf das jeweilige Gangrad axial zugeschoben, das heißt in Richtung des jeweiligen Gangrad geschoben wird, insbesondere derart, dass die erste Verzahnung der jeweiligen Schaltmuffe in Eingriff mit der jeweiligen zweiten Verzahnung des jeweiligen Gangrads kommt. Außerdem weist der jeweilige Gang eine auch als Übersetzung oder Übersetzungsverhältnis bezeichnete Gangübersetzung auf, welche durch die miteinander kämmenden Zahnräder des jeweiligen Gangs gebildet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass sich die Gänge in ihren jeweiligen Gangübersetzungen voneinander unterscheiden.

Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass Zähne der ersten Verzahnung auf ihrer der zweiten Verzahnung in axialer Richtung zugewandten Stirnseite flach beziehungsweise eben oder aber leicht verrundet sind, während beispielsweise Zähne der zweiten Verzahnung auf ihrer der ersten Verzahnung in axialer Richtung zugewandten Stirnseite flach beziehungsweise eben oder leicht verrundet sind. Hierdurch kann es zu einer sogenannten Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen der ersten Verzahnung und der zweiten Verzahnung kommen. Eine solche Zahn-auf-Zahn-Stellung kann vermeiden, dass die Zähne der ersten Verzahnung in Zahnlücken der zweiten Verzahnung eingeschoben werden können, sodass eine solche Zahn-auf-Zahn-Stellung vermeiden kann, dass die Verzahnungen miteinander in Eingriff gebracht werden können.

Daher ist ein Verfahren zum Betreiben des Doppelkupplungsgetriebes 10 vorgesehen, wobei im Rahmen des Verfahrens Zahn-auf-Zahn-Stellungen zwischen der jeweiligen ersten Verzahnung und der jeweiligen zweiten Verzahnung aufgelöst, das heißt aufgehoben werden. Hierzu wird zwischen der ersten Verzahnung der jeweiligen Schaltmuffe und der zweiten Verzahnung des jeweiligen Gangrads während eines Einlegevorgangs zum Einlegen des jeweiligen Gangs eine Relativdrehung zwischen der ersten Verzahnung und der zweiten Verzahnung, das heißt eine Relativdrehung zwischen der jeweiligen Schaltmuffe und dem jeweiligen Gangrad, mittels eines auf den jeweiligen Gang, insbesondere auf die jeweilige Schaltmuffe, wirkenden

Verdrehmoments bewirkt. Das Verdrehmoment ist ein Drehmoment, welches auf den jeweiligen Gang, insbesondere auf die jeweilige Schaltmuffe, wirkt, um eine solche Relativdrehung zwischen der jeweiligen Schaltmuffe und dem jeweiligen Gangrad zu bewirken, dass die jeweilige Zahn-auf-Zahn-Stellung aufgehoben, das heißt aufgelöst wird.

Um dabei einen besonders vorteilhaften und insbesondere geräusch- und

verschleißarmen sowie komfortablen Betrieb des Doppelkupplungsgetriebes 10 realisieren zu können, ist das Verdrehmoment für alle Gänge gleich groß, und ein jeweiliges, zum Bewirken des Verdrehmoments erforderliches Kupplungsmoment der jeweiligen Reibkupplung 24 beziehungsweise 26 wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Gangübersetzung berechnet. Dies bedeutet, dass das Verdrehmoment mittels der jeweiligen Reibkupplung 24 beziehungsweise 26, die zu dem Teilgetriebe 12

beziehungsweise 14 gehört, dessen Gang im Rahmen des Einlegevorgangs eingelegt wird beziehungsweise eingelegt werden soll, bewirkt wird, insbesondere derart, dass die jeweilige Reibkupplung 24 beziehungsweise 26 zumindest teilweise geschlossen wird. Dadurch wird das eingestellte Kupplungsmoment von der Abtriebswelle 22 über die jeweilige Reibkupplung 24 beziehungsweise 26 auf die jeweilige Eingangswelle 16 beziehungsweise 18 übertragen. Aus dem Kupplungsmoment resultiert je nach

Gangübersetzung das Verdrehmoment, welches auf die Schaltmuffe wirkt und diese relativ zu dem jeweiligen Gangrad verdreht.

Es ist denkbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren in Doppelkupplungsgetrieben mit beispielsweise elekrtomechanisch betätigten Gangstellern angewendet wird.

Bei dem jeweiligen Einlegevorgang wird die jeweilige Schaltmuffe mittels eines

Gangstellers verschoben. Bei dem Gangsteller handelt es sich beispielsweise um einen Gangstellerkolben, welcher insbesondere in axialer Richtung der jeweiligen

Ausgangswelle 32 beziehungsweise 34 translatorisch bewegt und somit axial verschoben wird, um beispielsweise eine jeweilige Schaltgabel und über die jeweilige Schaltgabel die jeweilige Schaltmuffe axial zu verschieben. Hierzu wird der

Gangstellerkolben beispielweise mit einem Fluid, insbesondere einer Flüssigkeit, beaufschlagt, wobei das Fluid einen Druck aufweist. Dies bedeutet, dass der Gangsteller beispielsweise mit dem genannten Druck beaufschlagt wird. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Gangsteller mittels eines elektrisch betätigbaren Ventils mit dem Fluid beaufschlagt wird, sodass eine elektrohydraulische Beaufschlagung des Gangstellers und somit der jeweiligen Schaltmuffe mit dem Fluid und somit mit dem Druck vorgesehen ist. Somit ist eine elektrohydraulische Betätigung des Gangstellers und somit der jeweiligen Schaltmuffe vorgesehen.

Das Doppelkupplungsgetriebe 10 wird beispielsweise mittels einer elektronischen Recheneinrichtung betrieben, welche auch als elektronisches Steuergerät oder

Getriebesteuergerät bezeichnet wird. Das Getriebesteuergerät kann beispielsweise die jeweilige Reibkupplung 24 beziehungsweise 26 ansteuern, um dadurch das

Kupplungsmoment und in der Folge das Verdrehmoment einzustellen beziehungsweise zu bewirken und/oder das Verdrehmoment anzufordern. Unter der Anforderung des Verdrehmoments ist somit beispielsweise zu verstehen, dass das Getriebesteuergerät, insbesondere ein Modul des Getriebesteuergeräts, das Bewirken oder Ausüben des Verdrehmoments anfordert, beispielsweise von der jeweiligen Reibkupplung 24 beziehungsweise 26 beziehungsweise von einem anderen Modul des

Getriebesteuergeräts.

Um den jeweiligen Gang einzulegen, wird die jeweilige Schaltmuffe beispielsweise in eine Endposition verschoben. Es wurde gefunden, dass es von Vorteil ist, zu einem exakten Zeitpunkt des Einlegevorgangs ein zumindest im Wesentlichen konstantes, gangabhängiges Verdrehmoment mittels der jeweiligen Kupplung zu erzeugen, um die Endposition der jeweiligen Schaltmuffe beziehungsweise des jeweiligen Ganges erreichen zu können. Durch dieses Verdrehmoment kann die Zahn-auf-Zahn-Stellung, zu der es aufgrund der flachen Zahngeometrie kommen kann, aufgehoben werden, sodass dann die jeweilige Schaltmuffe in ihrer Endposition, welche auch als Endlage bezeichnet wird, eingespurt werden kann. Zu der Zahn-auf-Zahn-Stellung kann es beispielsweise zwischen einer sogenannten Synchronposition und einer Einlegeposition der jeweiligen Schaltmuffe kommen. Zum Zeitpunkt des Einlegevorgangs sind vorzugsweise die exakte Synchronposition und der sogenannte„kiss point“ (Küsspunkt) der jeweiligen Kupplung bekannt. Unter dem„kiss point“ ist ein solcher Betätigungszustand zu verstehen, in welchem sich Kupplungsscheiben der jeweiligen Kupplung gerade noch berühren.

Vorzugsweise wird das Verdrehmoment dann angefordert, wenn eine auch als

Gangstellerposition bezeichnete Position des Gangstellers einen vorgegebenen

Grenzwert, insbesondere um ein vorgegebenes Maß, überschreitet. Insbesondere wird das Verdrehmoment dann angefordert, wenn die Gangstellerposition größer als die zuvor gelernte Synchronposition addiert mit 0,2 Millimeter (mm) abzüglich einer sogenannten Gabelverbiegung ist. Unter der Gabelverbiegung ist eine bei dem Einlegevorgang auftretende, vorzugsweise elastische Verformung, insbesondere Verbiegung, der Schaltgabel zu verstehen, welche von der Synchronposition abgezogen wird. Mit anderen Worten wird eine Soll-Position berechnet, indem die zuvor gelernte Synchronposition mit 0,2 mm addiert wird, wobei dann die Gabelverbiegung abgezogen wird. Überschreitet die ermittelte Gangstellerposition diese Soll-Position, so wird das Verdrehmoment angefordert.

Vorzugsweise ist es ferner vorgesehen, dass das Verdrehmoment, insbesondere von dem Getriebesteuergerät, dann angefordert wird, wenn eine Differenzdrehzahl zwischen der jeweiligen Schaltmuffe und dem jeweiligen Gangrad auf einen Wert abgebaut ist, welcher in einem Bereich von einschließlich 10 Umdrehungen pro Minute bis

einschließlich 40 Umdrehungen pro Minute liegt, insbesondere 20 Umdrehungen pro Minute beträgt. Vorzugsweise wird das Verdrehmoment, insbesondere von dem

Getriebesteuergerät, dann angefordert, wenn ermittelt wird, dass eine Geschwindigkeit des Gangstellers größer als 20 bis 60 Millimeter pro Sekunde (mm/s), insbesondere größer als 40 mm/s, ist. Die Geschwindigkeit ist beispielsweise die Geschwindigkeit, mit welcher der Gangsteller axial verschoben wird. Mit anderen Worten wird das

Verdrehmoment vorzugsweise dann angefordert, wenn die Gangstellergeschwindigkeit wieder beziehungsweise erneut größer als 20 bis 60 mm, insbesondere erneut oder wieder größer als 40 mm/s, ist.

Um eine Verfälschung der Gangstellerposition durch die beispielsweise von dem zuvor genannten Druck abhängige Gabelverbiegung auszuschließen, wird die

Gabelverbiegung bei einer Positionsabfrage, in deren Rahmen die Gangstellerposition ermittelt wird, aus der ermittelten Gangstellerposition herausgerechnet. Hierzu wird die Gabelverbiegung aus der ermittelten, insbesondere erfassten, Gangstellerposition herausgerechnet beziehungsweise von dieser abgezogen. Die Gangstellerposition wird beispielsweise mittels eines Sensors, insbesondere mittels eines Hall-Sensors, erfasst.

Vorzugsweise beträgt das Verdrehmoment 10 Newtonmeter (Nm). Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Verdrehmoment an dem Bereich von einschließlich 5 Nm bis einschließlich 15 Nm liegt. Es wurde gefunden, dass die

Gabelverbiegung beispielsweise bei einem Druck von 5 bar circa 0,3 mm beträgt. Um beispielsweise bei jedem Gang das gleiche Verdrehmoment von beispielsweise 10 Nm an dem jeweiligen Gang, insbesondere an einer jeweiligen Synchronstelle, insbesondere an der jeweiligen Schaltmuffe, des jeweiligen Gangs, zu erzeugen, wird ausgehend von dem Verdrehmoment anhand der Gangübersetzung auf das Kupplungselement zurückgerechnet. Das auf den jeweiligen Gang wirkende Verdrehmoment ist

beispielsweise das mathematische Produkt aus der jeweiligen Gangübersetzung und dem Kupplungsmoment, sodass beispielsweise zur Ermittlung des Kupplungsmoments das Verdrehmoment durch die Gangübersetzung geteilt, das heißt dividiert wird. Das Ergebnis der mathematischen Division ist das Kupplungsmoment, welches

beispielsweise an der jeweiligen Kupplung eingestellt wird.

Beispielsweise bei Einlegevorgängen als Teil von Hochlastschaltungen wird,

insbesondere sobald das Verdrehmoment angefordert wird, gleichzeitig der auch als Gangstellerdruck bezeichnete Druck auf ein konstantes Niveau eingestellt, welches beispielsweise im Bereich von einschließlich 3 bar bis einschließlich 5 bar liegt, insbesondere 4 bar beträgt. Das Verhältnis von Druck zu Verdrehmoment wird beispielsweise so gewählt, dass das Kupplungsmoment die Axialkraft am Gangsteller überwinden kann. Kann beispielsweise die Zahn-auf-Zahn-Stellung nicht aufgelöst, das heißt nicht aufgehoben werden, wird das Kupplungsmoment erhöht, wobei dann beispielsweise der Gangstellerdruck unverändert bleibt.

Bei Einlegevorgängen im Zuge von Niederlast- und/oder Komfortschaltungen wird beispielsweise ebenfalls ein konstantes Verdrehmoment angefordert, welches beispielsweise für jeden Gang gleich ist, jedoch wird dann beispielsweise kein konstanter Gangstellerdruck eingestellt, sondern der Gangstellerdruck wird beispielsweise ausgehend von einem Startwert auf einen Zielwert abgesenkt. Der Startwert beträgt beispielsweise 3,5 bar beziehungsweise liegt in einem Bereich von einschließlich 3 bar bis einschließlich 5 bar, wobei der Zielwert beispielsweise 2 bar beträgt beziehungsweise in einem Bereich von einschließlich 1 ,5 bar bis einschließlich 2,5 bar liegen kann. Hierbei steht nicht die Schaltschnelligkeit, sondern ein komfortabler Betrieb insbesondere im Hinblick auf Geräusch und Druck im Vordergrund.

Daimler AG

Bezugszeichenliste

1 Vorwärtsfahrgang

2 Vorwärtsfahrgang

3 Vorwärtsfahrgang

4 Vorwärtsfahrgang

5 Vorwärtsfahrgang

6 Vorwärtsfahrgang 7 Vorwärtsfahrgang

10 Doppelkupplungsgetriebe

12 erstes Teilgetriebe

14 zweites Teilgetriebe

16 Eingangswelle

18 Eingangswelle

20 Antriebsmotor

22 Abtriebswelle

24 Reibkupplung

26 Reibkupplung

28 elektrische Maschine

30 Parksperre

32 Ausgangswelle

34 Ausgangswelle

36 Zahnrad

38 Zahnrad

40 Zahnrad

42 Schiebemuffe

44 Schiebemuffe 46 Schiebemuffe

48 Schiebemuffe

R Rückwärtsgang

Z1-13 Zahnrad