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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR REDUCING A JERK MOVEMENT GENERATED BY THE RANGE SELECTION OF A CVT GEARBOX WITH POWER BRANCHING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/029483
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for reducing a range selection jerk of a CVT gearbox with power branching. According to said method, an initiation jerk caused by a temporary variator adjustment weakens the jerk caused by the range selection. The invention also relates to a method whereby the actuation of the change-over clutches causing the range selection is modified according to rotary mass accelerations produced during the range selection.

Inventors:
REUSCHEL MICHAEL (DE)
VORNEHM MARTIN (DE)
LAUINGER CHRISTIAN (DE)
WALTER BERNHARD (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/003118
Publication Date:
April 08, 2004
Filing Date:
September 19, 2003
Export Citation:
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Assignee:
LUK LAMELLEN & KUPPLUNGSBAU (DE)
REUSCHEL MICHAEL (DE)
VORNEHM MARTIN (DE)
LAUINGER CHRISTIAN (DE)
WALTER BERNHARD (DE)
International Classes:
F16H61/04; F16H61/662; F16H37/08; (IPC1-7): F16H61/00; F16H37/08
Foreign References:
EP0905413A11999-03-31
DE19642503A11997-05-28
US5636119A1997-06-03
EP0866242A21998-09-23
EP1146252A12001-10-17
US20020086764A12002-07-04
Attorney, Agent or Firm:
LUK LAMELLEN UND KUPPLUNGSBAU BETEILIGUNGS KG (Bühl, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Vermindern eines bei der Bereichsumschaltung eines CVT Getriebes mit Leistungsverzweigung entstehenden Rucks, bei welchem Verfahren der Variator mit einem kurzzeitigen Übersetzungsverstellimpuls derart beauf schlagt wird, dass ein dadurch hervorgerufener Auslöschungsruck den durch die Bereichsumschaltung hervorgerufenen Ruck schwächt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Auslöschungsruck unmittelbar nach der Bereichsumschaltung erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dauer des Auslöschungsrucks etwa einem Viertel einer Ruckelperiode entspricht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Höhe des Auslöschungs rucks der Höhe des durch die Bereichsumschaltung hervorgerufenen Rucks ent spricht.
5. Verfahren zum Vermindern eines bei der Bereichsumschaltung eines CVT Getriebes mit Leistungsverzweigung entstehenden Rucks, bei welchem Verfahren die Betätigung der die Bereichsumschaltung herbeiführenden Umschaltkupplun gen entsprechend sich bei der Bereichumschaltung ergebenden Drehmassenbe schleunigungen, die ein Ruckeln anregen, modifiziert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die schließende Umschaltkupplung vorzeitig eingerückt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Anpressung der geschlossenen Umschalt kupplung vergrößert wird.
8. Verfahren zum Steuern des Betriebs einer als Bremse ausgeführten Umschalt kupplung in einem CVTGetriebe mit Leistungsverzweigung, bei welchem Verfah ren die Eingangsdrehzahl und die Ausgangsdrehzahl des Variators sowie die Drehzahl im leistungsverzeigten Getriebeast gemessen, daraus die Drehzahl und/oder Drehrichtung der Umschaltkupplung ermittelt wird und auf die Ansteue rung einer der Kupplungen Einfluss nimmt.
9. System zum Vermindern eines bei der Bereichsumschaltung eines CVT Getriebes mit Leistungsverzweigung entstehenden Rucks, enthaltend ein Getriebe mit einem Variator (VAR), zwei Planetensätzen (P1, P2) und zwei Umschaltkupp lungen (K1, K2), mittels derer der Momentenfluss des Getriebes in unterschiedli cher Weise von einer von einem Motor antreibbaren Eingangswelle (4) auf eine ein Fahrzeug antreibende Ausgangswelle (6) umschaltbar ist, Aktoren zur Betäti gung des Variators und der Umschaltkupplungen und ein Steuergerät (14) zur Steuerung der Aktoren in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Fahrzeugs und einem Fahrerwunsch, wobei das Steuergerät die Aktoren entsprechend ei nem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 steuert.
Description:
Verfahren und System zum Vermindern eines bei der Bereichsumschaltunq eines CVT-Getriebes mit Leistungsverzweigung entstehenden Rucks Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Vermindern eines bei der Bereichsumschaltung eines CVT-Getriebes mit Leistungsverzweigung entstehenden Rucks.

Getriebe mit kontinuierlich verstellbarer Übersetzung, insbesondere Kegelscheiben- umschlingungsgetriebe mit zwei von einem Umschlingungsmittel umspannten Kegel- scheibenpaaren, finden in Kraftfahrzeugen wegen der damit erzielbaren Komfortvor- teile und Verbrauchseinsparungen zunehmend Verwendung. Wegen der begrenzten Übersetzungsverstellung, die die beiden Kegelscheibenpaare der auch Variator ge- nannten Übersetzungsverstelleinheit durch gegensinnige Verstellung des Abstandes zwischen den Kegelscheiben der Kegelscheibenpaare ermöglichen, wird intensiv an der Weiterentwicklung solcher Getriebe dahingehend gearbeitet, dass der Verstellbe- reich des Variators doppelt genutzt wird, indem er einmal in der einen Richtung und zum anderen in der anderen Richtung durchfahren wird.

Fig. 1 stellt ein solches CVT-Getriebe mit Leistungsverzweigung beispielhaft dar : Ein Antriebsmotor 2 eines Kraftfahrzeuges ist mit der Eingangswelle 4 eines zwei von einem Umschlingungsmittel umspannten Kegelscheibenpaares enthaltenden Variators VAR verbunden. Der Variator ist über einen ersten Planetensatz P1 mit der Aus- gangswelle 6 des Getriebes verbunden. Ein Verzweigungspfad des Getriebes führt von der Eingangswelle 4 über eine Kupplung K2 und einen zweiten Planetensatz P2 zur Ausgangswelle 6.

Genauer ist die Kupplung K2 eingangsseitig drehfest mit der Eingangswelle 4 verbun- den und ausgangsseitig mit dem Planetenträger des Planetensatzes P1 und dem Hohlrad der Planetenstufe 2. Die Ausgangswelle 6 ist drehfest mit dem Hohlrad der Planetenstufe 1 und dem Planetenträger des Planetensatzes P2 verbunden. Die Aus- gangswelle des Variators ist mit dem Sonnenrad des Planetensatzes P1 verbunden.

Das Sonnenrad des Planetensatze P2 ist über eine Umschaltkupplung K1 wahlweise

festsetzbar oder frei drehbar. Zur Anpassung an ein Fahrzeug ist die Ausgangswelle 6 über eine Übersetzungsstufe 8 mit den Antriebsrädern 10 des Fahrzeuges verbunden, wobei mit 12 die im Antriebsstrang des Fahrzeuges enthaltenen federnden Elemente symbolisiert sind, die den Antriebsstrang schwingungsempfindlich machen.

Der Variator VAR und die Umschaltkupplungen K1 und K2 werden von einem Steuer- gerät 14 mit einem Mikroprozessor 16, einem Programmspeicher 18 und einem Da- tenspeicher 20 gesteuert. Das Steuergerät 14 weist Eingänge 22 auf, die mit Senso- ren des Antriebsstranges, beispielsweise Drehzahlsensoren, Lastsensoren, Tempera- tursensoren, einem Fahrpedalstellungssensor, einem Wählhebelstellungssensor usw. verbunden sind. Das Steuergerät 14 erzeugt an seinen Ausgängen 24 Ausgangssig- nale, entsprechend denen die Aktoren des Variators VAR und der Umschaltkupplun- gen K1 und K2 betätigt werden.

Aufbau und Funktion des beschriebenen Systems sind an sich bekannt und werden daher nicht im Einzelnen erläutert.

Fig. 2 stellt die Gesamtübersetzung iCEs des Getriebes in Abhängigkeit von der Über- setzung IVAR des Variators VAR und den Stellungen der Umschaltkupplungen K1 und K2 dar.

Im ersten Bereich des Getriebes, indem mit hohen Übersetzungen bzw. niedriger Ge- schwindigkeit gefahren wird, ist die Umschaltkupplung K2 offen und die Umschalt- kupplung K1 geschlossen, so dass das Sonnenrad des Planetensatzes P2 stillgesetzt ist und das Hohlrad des Planetensatzes P2 zusammen mit dem Planetenträger der Planetensatzes P1 dreht. Das Getriebe läuft im unverzweigten Bereich, in dem sich seine Übersetzung entsprechend der Übersetzung des Variators INVAR ändert. Wenn der Variator seine längstmögliche Übersetzung erreicht (EVAR ungefähr = 0,5) erfolgt bei der Gesamtübersetzung U eine Umschaltung, bei der die Umschaltkupplung K1 geöffnet und die Umschaltkupplung K2 geschlossen wird, so dass ein leistungsver- zweigter Betrieb erfolgt, der beim Fahren mit höheren Geschwindigkeiten durchfahren wird und zur längst möglichen Gesamtübersetzung jGES des Getriebes von etwa 0,8 führt. Wie dargestellt, lässt sich auf diese Weise bei einer Spreizung von etwa 4 des Variators eine Spreizung des Gesamtgetriebes von etwa 7 erzielen.

Ein Problem, das bei der Bereichsumschaltung des Getriebes besteht, liegt darin, dass getriebeinterne Drehmassen, insbesondere wenn Umschaltungen während Drehzahlgradienten, beispielsweise Kick-down-Rückschaltungen erfolgen, große Be- schleunigungsleistungen erfordern. Diese Beschleunigungsleistung geht bei der Zug- kraft verloren und bewirkt dadurch einen im Fahrzeug spürbaren Umschaltruck bzw. ein Umschaltruckeln, der bzw. das unkomfortabel ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Rucke bei der Bereichsumschaltung zu vermeiden.

Eine erste Lösung der Erfindungsaufgabe wird mit einem Verfahren zum Vermindern eines bei der Bereichsumschaltung eines CVT-Getriebes mit Leistungsverzweigung entstehenden Ruckes erreicht, bei dem der Variator mit einem kurzzeitigen Überset- zungsverstellimpuls derart beaufschlagt wird, dass ein dadurch hervorgerufener Aus- löschungsruck den durch die Bereichsumschaltung hervorgerufenen Ruck schwächt.

Vorteilhafterweise wird der Auslöschungsruck unmittelbar nach der Bereichsumschal- tung erzeugt. Die gesteuerte Änderung der Kupplungsmomente kann dann zum we- sentlichen Teil abgeschlossen sein.

Vorteilhafterweise entspricht die Dauer des Auslöschungsruckes etwa einem Viertel einer Ruckelperiode.

Die Höhe des Auslöschungsruckes entspricht bei einer bevorzugten Durchführungs- form des Verfahrens der Höhe des durch die Bereichsumschaltung hervorgerufenen Ruckes.

Eine weitere Lösung der Erfindungsaufgabe wird mit einem Verfahren zum Vermin- dern eines bei der Bereichsumschaltung eines CVT-Getriebes mit Leistungsverzwei- gung entstehenden Rucks erzielt, bei dem die Betätigung der die Bereichsumschal- tung herbeiführenden Umschaltkupplungen entsprechend sich bei der Bereichsum- schaltung ergebenden Drehmassenbeschleunigungen, die ein Ruckeln anregen, mo- difiziert wird.

Bevorzugt wird die schließende Umschaltkupplung vorzeitig eingerückt.

Bei einer weiteren vorteilhaften Durchführungsform wird die Anpressung der ge- schlossenen Umschaltkupplung vergrößert.

Bei einem für die genannten Verfahren vorteilhaft einsetzbaren Verfahren zum Steu- ern des Betriebes einer als Bremse ausgeführten Umschaltkupplung in einem CVT- Getriebe mit Leistungsverzweigung werden die Eingangs-und die Ausgangsdrehzahl des Variators sowie die Drehzahl im leistungsverzweigten Getriebeast gemessen, wird daraus die Schlupfdrehzahl der Umschaltkupplung ermittelt und einem Schlupfregler zugeführt.

Ein System zum Vermindern eines bei der Bereichsumschaltung eines CVT-Getriebes mit Leitungsverzweigung entstehenden Rucks zur Lösung der Erfindungsaufgabe ent- hält ein Getriebe mit einem Variator, zwei Planetensätze und zwei Umschaltkupplun- gen, mittels derer der Momentenfluss des Getriebes in unterschiedlicher Weise von einer von einem Motor antreibbaren Eingangswelle auf eine ein Fahrzeug antreibende Ausgangswelle umschaltbar ist, Aktoren zur Betätigung des Variators und der Um- schaltkupplungen und ein Steuergerät zur Steuerung der Aktoren in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Fahrzeuges und einem Fahrerwunsch, wobei das Steuerge- rät die Aktoren entsprechend einem Verfahren nach einem oder mehreren der vorge- nannten Verfahrensansprüche steuert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Es stellen dar : Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines an sich bekannten Getriebes mit Leistungs- verzweigung, Fig. 2 die Übersetzung des Getriebes gemäß Fig. 1, abhängig von der Variato- rübersetzung, Fig. 3 Diagramme zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 4 und 5 Diagramme zur Erläuterung der Wirksamkeit des Verfahrens gemäß An- spruch 3 und Fig. 6 bis 8 Diagramme zur Erläuterung eines weiteren erfindungsgemäßen Verfah- rens.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, steht im ersten Bereich (Fig. 2) bzw. nicht leistungsver- zweigten Bereich das Sonnenrad des Planetensatzes P2, da die Kupplung K1 ge- schlossen ist. Im leistungsverzweigten Betriebes dagegen, drehen das Hohlrad des Planetensatzes P2 und der Planetenträger des Plantetensatzes P1 mit der Drehzahl der Eingangswelle 4 (Kupplung K2 geschlossen) und ist das Sonnenrad des Plane- tensatzes P2 frei drehbar, wobei seine Drehung durch die Drehung der Ausgangswel- le 6 und der Eingangswelle 4 bzw. seines Planetenträgers und des Hohlrades be- stimmt ist. Beim Umschalten müssen somit getriebeinterne Drehmassen beschleunigt und/oder abgebremst werden, was zu einem Ruck in Fahrzeuglängsrichtung führen kann.

Ganz allgemein existieren in leistungsverzweigten Getrieben getriebeinterne Dreh- massen, deren Drehzahlverhalten weder synchron zur Eingangsdrehzahl noch syn- chron zur Ausgangsdrehzahl ist. Die Drehbeschleunigung dieser Drehmassen ändert sich beim Bereichswechsel sprungartig, so dass die Abtriebsleistung ebenfalls einen Sprung erfährt.

Bekannte Lösungen zur Ruckminimierung aufgrund solcher Drehzahisprünge basie- ren auf Motoreingriffen oder dem Verschleifen von Kupplungsbetätigungen. Andere Lösungen schlagen spezielle Variator-Regler vor, die eine vorhandenes Ruckeln er- kennen und den Variator darauf abgestimmt in dämpfend wirkender Weise ansteuern.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Ruckelanregung durch eine gegensinnige Anregung auszulöschen. Notwendig dazu ist eine aus dem jeweiligen Getriebe her- leitbare Kenntnis der Größe und des Zeitpunktes der Anregung.

Die für die Anstellung des Variators VAR wesentliche Veränderung bei einer Be- reichsumschaltung betrifft das Variatormoment, das Größe und Vorzeichen ändert. Als Folge davon ändern sich der Anpressbedarf und die Stützung, d. h. die zur Aufrecht-

erhaltung der Übersetzung erforderliche Anpressung zwischen den Kegelscheiben- paaren und dem Umschlingungsmittel. Die bei einer Bereichsumschaltung erfolgen- den Veränderungen sind grundsätzlich bekannt und können daher steuerungstech- nisch vorgehalten werden, so dass eine Bereichsumschaltung nicht mit einem plötzli- chen Weglaufen der Übersetzung verbunden ist.

Erfindungsgemäß erfolgt über eine Nachsteuerung bzw. Nachregelung des Anpress- bedarfes über die Stützung hinausgehend eine kurzzeitige Verstellung des Variators zur Erzeugung eines Auslöschungsrucks.

Ein solcher Auslöschungsruck kann theoretisch vor oder nach oder auch während der Bereichsumschaltung erzeugt werden. In beiden Fällen funktioniert das Prinzip der Auslöschung. Insgesamt hat sich in vielen Anwendungsfällen als vorteilhaft herausge- stellt, den Auslöschungsruck nach der Bereichsumschaltung zu erzeugen.

Der Auslöschungsruck wird dadurch erzeugt, das ein Verstellkraftimpuls zur Verste- lung des Variators erzeugt wird, der definierte Höhe und Dauer hat. Die Dauer liegt vorteilhaft im Bereich eines Viertels einer Ruckelperiode, insbesondere im Bereich von 50 Millisekunden bis 200 Millisekunden, wie sie sich häufig ergibt. Die Höhe des aktiv induzierten Auslöschungsruckes ist proportional zur Stärke der auszulöschenden An- regung. Für die Höhe der auszulöschenden Anregung ergibt bei zahlreichen Getrie- ben, insbesondere Getrieben mit dem Aufbau gemäß Fig. 1, der Antriebsdrehzahlgra- dient ein brauchbares Maß. Andere geeignete Signale sind der Übersetzungsgradient oder der beim Bereichswechsel zu erwartende Beschleunigungssprung der getriebein- ternen Drehmasse.

Ebenfalls geeignete Größen zur Bestimmung der Höhe des anzuwendenden Auslö- schungsruckes sind so genannte Soll-Signale (z. B. Soll-Übersetzungsveränderung oder Soll-Drehzahlgradient). Diese Soll-Signale hängen in der Regel weniger empfind- lich von gemessenen Signalen ab und sind somit rückkopplungsfreier (Rückkopplun- gen sind potentiell instabil). Typische Werte für die Höhe eines Auslöschungsruckes liegen zwischen 10 kN und 50 kN. Die Proportionalitätskonstante, die den Zusam- menhang zwischen der Höhe des Auslöschungsruckes und der Stärke der auszulö- schenden Anregung angibt, kann beispielsweise experimentell ermittelt werden.

Fig. 3 erläutert das erfindungsgemäße Verfahren anhand zweier Beispiele : Die beiden linken Figuren ergeben den ohne Einsatz des erfindungsgemäßen Auslö- schungsruckes vorhandene Fahrzeugbeschleunigung aFzG in m/s2 abhängig von der Zeit t in Sekunden. Die mittleren Grafiken zeigen den Übersetzungsverstellimpuls zur Verstellung der Getriebegesamtübersetzung IGES. Dieser Verstellimpuls führt zu einem Auslöschungsruck, der in den beiden rechten Grafiken schraffiert dargestellt ist.

Die oberen drei Grafiken (I) geben die Verhältnisse für ein Fahrzeug an, das bei einer Bereichsumschaltung einen Verzögerungsruck erfährt (Auslöser der Anregungs- schwingung ist eine Verminderung der Beschleunigung). Diesem Anregungsruckeln wird gemäß der mittleren oberen Grafik ein Verstellimpuls überlagert, in dem die Ge- triebeübersetzung in Richtung von UD nach OD geändert wird, wodurch ein Auslö- schungsruck (rechts oben in Fig. 3) erzeugt wird, der dem Anregungsdruck entgegen- gesetzt ist, so dass sich das Anregungsruckeln und das durch den Verstellimpuls er- zeugte Auslöschungsruckeln auslöschen, wodurch die Bereichsumschaltung weitge- hend ruckfrei erfolgt.

Die unteren drei Skizzen (II) der Fig. 3 zeigen die Verhältnisse für den Fall, dass das Fahrzeug bei einer Bereichsumschaltung ohne einen gezielten Stellimpuls für die Va- riatorverstellung zunächst beschleunigt wird. Der Verstellimpuls erfolgt hier in Rich- tung einer Verstellung der Getriebeübersetzung von OD nach UD.

Insgesamt lässt sich erfindungsgemäß somit bei einer gezielten Einleitung eines Ver- stellimpulses in den Variator der Ruck bei der Bereichsumschaltung weitgehend ver- meiden.

Anhand der Fig. 4 und 5 wird ein spezielles Beispiel für die Wirksamkeit des erfin- dungsgemäßen Verfahrens erläutert. In Fig. 4 ist jeweils auf der Abszisse die Zeit dargestellt. Die oberste Kurve I gibt die Drehzahl des abtriebsseitigen Scheibensatzes des Variators an, die Kurve II gibt die Übersetzung des Variators an, wobei die Be- reichsumschaltung bei der minimalen Übersetzung (siehe Pfeil) erfolgt. Die Kurve III gibt die Verstellkraft des Variators an und die Kurve IV gibt die Fahrzeugbeschleuni- gung an.

Wie ersichtlich (Kurve IV) ruckelt das Fahrzeug bei der Bereichsumschaltung stark.

Fig. 5 zeigt die gleichen Verhältnisse, wie Fig. 4, jedoch mit dem Unterschied, dass die Verstellkraft bei bzw. unmittelbar nach der Bereichsumschaltung überhöht wird.

Dies führt zu einem in der Kurve II erkennbaren leichten S-förmigen Verlauf, was wie- derum einen Auslöschungsimpuls hervorruft, so dass gemäß Fig. 4 die Fahrzeugbe- schleunigung bei der Bereichsumschaltung im wesentlichen ruckfrei erfolgt.

Wie erläutert, ist es somit möglich, einen bei der Bereichsumschaltung auftretenden Umschaltruck durch einen beim Umschalten auf den Variator aufgebrachten Verstell- impuls, der zu einem dem Umschaltimpuls entgegengesetzten Auslöschungsimpuls führt, weitgehend oder ganz zu unterdrücken. Richtung und Größe des in Richtung ei- ner Verstellung, der Variatorübersetzung wirksamen Verstellimpuls hängen von der Getriebekonstruktion und der Umschaltrichtung ab.

Eine weitere Möglichkeit, den Umschaltruck zu beseitigen bzw. zu vermeiden, besteht in einer Modifizierung der Betätigung der Umschaltkupplungen K1 und K2 (Fig. 1), die anhand der Fig. 6 bis 8 erläutert wird.

Im linken Teil der Fig. 6 ist verdeutlicht, wie in dem Maße, in dem die zu lösende Um- schaltkupplung (Abszisse) geöffnet wird, die übernehmende, zu schließende Kupp- lung geschlossen wird (Ordinate). Dargestellt ist jeweils das übertragbare Reibungs- moment der Umschaltkupplungen in kNm. Für die beiden Kupplungsmomente gilt ge- mäß dem linken Teil der Fig. 6 annäherungsweise eine Geradengleichung.

Im rechten Teil der Fig. 6 stellt die Abszisse jeweils die Zeit t entsprechend der Um- schaltung von nur eine Umschaltkupplung geschlossen zu nur die andere Umschalt- kupplung geschlossen dar. Die Kurve A gibt die Motordrehzahl an, die Kurve B gibt das übertragbare Drehmoment der öffnenden Umschaltkupplung an, die Kurve C gibt das übertragbare Drehmoment der zu schließenden Kupplung an, die Kurve D zeigt die Variator-Übersetzung (Umschaltung im Minimum) und die Kurve E gibt die Fahr- zeugbeschleunigung an. Wie ersichtlich verläuft die Umschaltung in dem dargestellten

Fall ohne wesentliche Motordrehzahländerung mit einem leichten Fahrzeugruckeln nach der Umschaltung.

Fig. 7 entspricht der Fig. 6 ; der Verlauf der Kupplungsmomente ist wiederum an eine Gerade angenähert. Im Fall der Fig. 7 erfolgt die Bereichsumschaltung des Getriebes jedoch während eines Drehzahlgradienten des Motors. Dem Drehzahlgradienten ent- sprechend ist der Bereichswechsel mit einer großen Überschussbeschleunigung ver- bunden, was zu einem starken Fahrzeugruck (Pfeil an nicht voll dargestellter Kurve E) mit nachfolgendem Ruckeln führt.

Fig. 8 zeigt die Verhältnisse der Fig. 7, jedoch mit einer erfindungsgemäßen"Umweg- Überschneidung". Wie aus dem linken Teil der Fig. 8 und den Kurven B und C ersicht- lich, ist die übernehmende Kupplung bei der Umschaltung gemäß Fig. 8 bereits ge- schlossen, während die lösende Kupplung noch hohe Momente überträgt. Dieser Zu- stand ist mit einer Verspannung verbunden, die ein vorbestimmtes Maß erreicht und die Überschussbeschleunigung aufzehrt. Für die beiden Kupplungsmomente gilt keine Geradengleichung mehr, sondern ihr Verlauf zeigt einen deutlichen"Umweg". Dieser Umweg bedeutet den gleichzeitig eingerückten Zustand beider Kupplungen. Die resul- tierende Fahrzeugbeschleunigung (Kurve E der Fig. 8) hat im Vergleich zur Kurve E der Fig. 7 keinen deutlichen Überschwinger mehr. Im Ergebnis ist der Bereichswech- sel trotz der Drehzahlgradienten (Kurve A) im Vergleich zu der der Fig. 7 deutlich komfortabler.

Es versteht sich, dass die Verfahren gemäß den Fig. 3 und Fig. 5 sowie Fig. 8 bei leis- tungsverzweigten Getrieben unterschiedlichster Bauart angewendet werden können, wobei der Verstellpuls (Fig. 3) und der Umweg (Fig. 8) jeweils zweckentsprechend gewählt werden. Genauso kann es vorteilhaft sein, den Umweg noch kurviger zu ges- talten. Dadurch kann z. B. in der Mitte des Bereichswechsels eine Verspannungslücke erzeugt werden, was zur Auslöschung entgegengesetzter Rucke vorteilhaft ist.

Ein weiteres Problem, das sich bei der Steuerung der Bereichsumschaltung leistung- verzweigter CVT-Getriebe stellt, ist folgendes :

Zur Ansteuerung bzw. Regelung solcher leistungsverzweigter Getriebe werden im All- gemeinen lediglich zwei Drehzahisensoren für die Drehzahl der beiden Kegelschei- benpaare benötigt. Sofern der Getriebezustand durch Umschaltkupplungen bestimmt wird (jeweils eine Kupplung schlupffrei ; Umschaltkupplungen K1 und K2 der Fig. 1) können die notwendigen Funktionen der Übersetzungssteuerung bzw.-regelung des Variators aus den Drehzahlen der Scheibensätze, die Betätigung der Umschaltkupp- lungen ebenfalls aus den Drehzahlen der Scheibensätze und die Anfahrregelung aus der Drehzahl des eingangsseitigen Scheibensatzes und der Motordrehzahl dargestellt werden.

Zur Kosten-und Bauraumoptimierung ist es vorteilhaft, eine in Fig. 1 nicht dargestellte Anfahrkupplung von vornherein entfallen zu lassen und das Anfahren über die Low- Bereichskupplung (Kupplung K1 in Fig. 2) darzustellen. Zur weiteren Kosten-und Bauraumoptimierung ist es vorteilhaft, statt eines vollständigen Zweimassenschwung- rades entweder nur die Sekundärmasse einzusparen (dann wirkt die Masse des ein- gangsseitigen Scheibensatzes als Sekundärmasse des Zweimassenschwungrades) oder das gesamte Zweimassenschwungrad einzusparen und zur Geräuschverminde- rung eine Schlupfregelung einzusetzen. Für eine Schlupfregelung ist in jedem Fall ein möglichst exaktes Schlupfsignal der geregelten Kupplung erforderlich.

Bei dem Getriebe gemäß Fig. 1 ist der Schlupf der Umschaltkupplung K1, die eine Bremse für das Sonnenrad darstellt, identisch mit der Drehzahl der über die Kupplung gebremsten Welle des Sonnenrades. Beim Schlupfabbau bzw. Schließen der Kupp- lung wird diese Drehzahl sehr gering, was ihre Erfassung mit einem Sensor erschwert.

Übliche Drehzahlsensoren basieren nämlich auf der Auswertung der Impulse eines Trigger-Rades. Bei geringer Drehzahl werden nur wenige Impulse in langen Zeitab- ständen erzeugt. Dies macht eine Regelung unmöglich, wenn nicht aufwendige Trig- ger-Räder mit feiner Teilung eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, ergänzend zu den Drehzahlen der Ein- gangswelle 4 von VAR und der Drehung der Ausgangswelle von VAR, auch die Dreh- zahl im verzweigten Getriebeast (Drehzahl der Ausgangswelle der Umschaltkupplung K2) bzw. des Planetenträgers des Planetensatzes P1, gleich der Drehzahl des Hohl- rades des Planetensatzes P2 mit einem Sensor zu erfassen. Diese Drehzahl liegt

stets in einem präzise messbaren Bereich zwischen beispielsweise 1. 000 und 6.000 rpm. Aus den drei gemessenen Drehzahlen kann aufgrund der vorhandenen Überset- zungsverhältnisse die Drehzahl der gebremsten Welle der Umschaltkupplung K1 bzw. die Schlupfdrehzahl genau berechnet werden und einem im Steuergerät 14 enthalte- nen Schlupfregler zugeführt werden.

Für die dargestellte Getriebekonfiguration ergibt sich : nS2= nv* (i1+i2-1) li1-nss2* (1-i2) li1l wobei ns2 die Drehzahl des Sonnenrades der Planetensatzes P2, nv Drehzahl des Hohlrades des Planetensatzes P2, i2 Übersetzung des Planetensatzes P2 und nSs2 Drehzahl des abtriebsseitigen Scheibensatz des Variators VAR.

Im Falle von i1 =-2,5 und i2 =-1,5 ergibt sich die einfache Formel : ns2= 2*nv-nss2.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass die Genauigkeit der ermittelten Drehzahl des Sonnenrades des Planetensatzes P2 der Genauigkeit der anderen Drehzahlen entspricht.

Eine ähnliche Formel kann hergeleitet werden, um aus der Abtriebsdrehzahl des Ge- triebes und der Drehzahl des abtriebseitigen Scheibensatzes des Variators die Dreh- zahl ns2 zu errechnen.

Die vorstehend geschilderten Verfahren können einzeln oder in beliebiger Kombinati- on miteinander eingesetzt werden.