Beschreibung

Sensoranordnung und Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes, das zwei Teilgetriebe mit jeweils einer motorseitig über eine Antriebswelle mit einem Antriebsmotor verbundenen Motorkupplung, einer getriebeseitig mit der Motorkupplung verbundenen Eingangswelle, und einer Gruppe von Gangstufen bildenden Zahnradsätzen mit jeweils einem Festrad und einem Losrad urnfasst, wobei mittels der Gangstufen jeweils durch das Einrücken einer dem Losrad zugeordneten Gangkupplung eine übersetzte Verbindung der Eingangswelle mit einer Ausgangswelle herstellbar ist, die eine mit einem Achsantrieb in Verbindung stehende äbtriebswelle bildet oder mit einer solchen Abtriebswelle dauerhaft in Verbindung steht, mit mindestens einer an der Antriebswelle angeordneten antriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit, einer an der ersten Eingangswelle des ersten Teilgetriebes angeordneten ersten eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit, und einer an der zweiten Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes angeordneten zweiten eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit, die jeweils ein mit der betreffenden Welle drehfest verbundenes Geberrad und einen im Wirkbereich des Geberrades gehäusefest angeordneten Impulssensor aufweisen.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines derartigen automatisierten Doppelkupplungsgetriebes.

Das Doppelkupplungsgetriebe ist als Getriebekonzept schon seit längerem bekannt, beispielsweise aus der DE 35 46 454 A1 , aber praktisch erst seit kurzem in Form eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes in einigen Serien-Pkws verfügbar. Das Doppelkupplungsgetriebe urnfasst ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Eingangswelle, der eine erste Motorkupplung und zumeist mehrere, jeweils eine Gangstufe bildende Zahnradsätze zugeordnet sind, und ein zweites.Teilgetriebe mit einer zweiten Eingangswelle, der eine zweite Motorkupplung und mehrere, jeweils weitere Gangstufen bildende Zahnradsätze zugeordnet sind. Ausgangsseitig kann das

Doppelkupplungsgetriebe eine gemeinsame Ausgangswelle aufweisen, die mit den Zahnradsätzen beider Teilgetriebe in Verbindung steht bzw. verbindbar ist und in diesem Fall eine mit dem Achsantrieb einer angetriebenen Fahrzeugachse in Verbindung stehende Abtriebswelle bildet. Zur Erzielung einer möglichst kurzen Baulänge, die insbesondere für einen Quereinbau der aus dem Antriebsmotor und dem Doppelkupplungsgetriebe bestehenden Antriebseinheit von Bedeutung ist, kann aber auch jedes Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes eine eigene Ausgangswelle aufweisen, die V-förmig um die zumeist koaxial zueinander angeordneten Eingangswellen angeordnet sind und über eine Abtriebsverzahnung mit einer gemeinsamen Abtriebswelle in Verbindung stehen. In einem derartigen Doppelkupplungsgetriebe besteht ein Schaltvorgang zwischen zwei Gangstufen, d.h. zwischen einer eingelegten Lastgangstufe und einer einzulegenden Zielgangstufe, die unterschiedlichen Teilgetrieben zugeordnet sind, zunächst in einem Einlegen der Zielgangstufe, was in der Regel über eine einem Losrad der betreffenden Gangstufe zugeordnete und über eine Schaltmuffe betätigbare Gangkupplung erfolgt, und in einem anschließenden zeitlich überschηittenen Trennen der der Eingangswelle der Lastgangstufe zugeordneten Motorkupplung und Schließen der der Eingangswelle der Zielgangstufe zugeordneten Motorkupplung. Die Kraftübertragung . erfolgt somit jeweils abwechselnd über die erste und die zweite Eingangswelle und wird während des Schaltvorgangs nicht unterbrochen, weshalb das Doppelkupplungsgetriebe auch zur Gattung der Lastschaltgetriebe gezählt wird. Um möglichst viele Schaltvorgänge in der beschriebenen Weise durchführen zu können, wird zumeist eine wechselweise Zuordnung der Gangstufen zu den beiden Teilgetrieben gewählt, d.h. das eine Teilgetriebe weist die ungeraden Vorwärts-Gangstufen und das andere Teilgetriebe die geraden Vorwärts-Gangstufen auf.

Da insbesondere die zeitlich überschnittene Betätigung der beiden Motorkupplungen bei einem derartigen Schaltvorgang äußerst komplex und mit vertretbarem mechanischem Aufwand manuell-mechanisch nicht zu bewerkstelligen ist, sind die bekannten Doppelkupplungsgetriebe automatisiert ausgeführt und weisen mehrere steuerbare Stellantriebe zur Betätigung der Motorkupplungen und der Gangkupplungen sowie mehrere Drehzahlsensoreinheiten zur Ermittlung erforderlicher Drehzahl- und , Drehrichtungsinformationen auf. Wie u.a. auch der DE 199 39 818 C1 und der DE 199 39 819 C1 zu entnehmen ist, weisen bekannte Doppelkupplungsgetriebe bislang mindestens eine an der Antriebswelle angeordnete antriebsseitige Drehzahlsensoreinheit,

eine an der ersten Eingangswelle des ersten Teilgetriebes angeordnete erste eingangsseitigeOrehzahlsensoreinheit, eine an der zweiten Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes angeordnete zweite eingangsseitige Drehzahlsensoreinheit, und eine an einer mit einem Achsantrieb in Verbindung stehenden Abtriebswelle oder einer mit der Abtriebswelle dauerhaft in Verbindung stehenden Ausgangswelle angeordnete und zumeist drehzahl- und drehrichtungssensitiv ausgebildete abtriebsseitige Drehzahlsensoreinheit auf. Die antriebsseitige Drehzahlsensoreinheit und die beiden eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheiten liefern jeweils die motorseitige und die getriebeseitige Drehzahl der beiden Motorkupplungen und werden daher vorwiegend zur Steuerung der beiden Motorkupplungen verwendet. Die abtriebsseitige Drehzahlsensoreinheit liefert die Drehzahl und die Drehrichtung der mit dem Achsantrieb verbundenen Abtriebswelle und wird insbesondere bei Anfahrvorgängen zur Ermittlung des Bewegungszustands, d.h. der Erkennung eines Vorwärtsrollens, eines Fahrzeugstillstands, eines Rückwärtsrollens, und der Höhe der Rollgeschwindigkeit, des betreffenden Kraftfahrzeuges verwendet. Des Weiteren wird die abtriebsseitige Drehzahlsensoreinheit auch für Diagnosezwecke, wie z.B. der Plausibilisierung des wirksamen übersetzungsverhältnisses und der überwachung der Drehzahl der Antriebswelle, verwendet.

Nachteilig an dieser Sensoranordnung ist jedoch die hohe Anzahl der verwendeten Drehzahlsensoreinheiten und insbesondere die räumliche Distanz der abtriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit zu den übrigen Drehzahlsensoreinheiten. Durch die hohe Anzahl der Drehzahlsensoreinheiten ergibt sich ein relativ hoher Kostenaufwand für Einkauf, Montage, und Verkabelung sowie entsprechende Fehlermöglichkeiten im Betrieb. Durch die räumliche Distanz der abtriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit ist eine Zusammenfassung aller Drehzahlsensoreinheiten in einem vormontierbaren und gemeinsam installierbaren Modul praktisch unmöglich. Des weiteren ist die Anordnung der abtriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit an der Abtriebswelle bzw. einer mit dieser verbundenen Ausgangswelle signaltechnisch ungünstig, da diese eine relativ geringe Drehzahl aufweist, was zu einer geringen zeitlichen Auflösung des betreffenden Sensorsignals und damit zu einer verzögerten Erkennung einer Rollbewegung des Kraftfahrzeuges führt. Wie aus der DE 103 08 218 A1 bekannt ist, kann dieser Mangel zwar durch die zusätzliche Auswertung des Sensorsignals einer antriebsseitig an einer schneller drehenden Getriebewelle angeordneten einfachen Drehzahlsensoreinheit

behoben werden. Dies ist jedoch mit einem erhöhten verfahrenstechnischen Aufwand verbunden.

Es ist daher das Problem der vorliegenden Erfindung, eine Sensoranordnung eines Doppelkupplungsgetriebes vorzuschlagen, die kostengünstiger und platzsparender ist, und mit der typische Steuerungsfunktionen des Doppelkupplungsgetriebes uneingeschränkt durchführbar sind.

Als weiteres Problem soll ein Verfahren zur Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebes angegeben werden, mit dem typische Steuerungsfunktionen des Doppelkupplungsgetriebes mit weniger Drehzahlsensoreinheiten durchgeführt werden können.

Das Problem die Sensoranordnung betreffend wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zumindest an einer Eingangswelle eines der beiden Teilgetriebe eine drehzahl- und drehrichtungssensitive Drehzahlsensoreinheit angeordnet ist.

Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, können damit typische Steuerungsfunktionen des Doppelkupplungsgetriebes, für die bislang die abtriebsseitige Drehzahlsensqreinheit benötigt wurde, mittels der neuen drehzahl- und drehrichtungssensitiven eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit durchgeführt werden, und dies aufgrund der schneller drehenden Eingangswelle sogar mit besserer zeitlicher Auflösung. Hierdurch kann entweder die abtriebsseitige Drehzahlsensoreinheit eingespart werden oder die Betriebssicherheit der Getriebesteuerung erhöht werden, indem die betreffenden Steuerungsfunktionen bei einem Defekt einer der beiden drehzähl- uηd drehrichtungssensitiven , Drehzahlsensoreinheiten jeweils mittels der anderen Drehzahlsensoreinheit durchgeführt werden.

Zur Vermeidung einer weiteren separaten Drehzahlsensoreinheit ist die neue drehzahl- und drehrichtungssensitive Drehzahlsensoreinheit bevorzugt durch eine entsprechende Ausbildung einer der vorhandenen eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheiten realisiert.

- A -

Die drehzahl- und drehrichtungssensitive Drehzahlsensoreinheit ist vorteilhaft in an sich bekannter Weise aus einem drehrichtungskodierten Geberrad und einem einfachen Impulssensor gebildet, da diese Bauart besonders kostengünstig und platzsparend ist und nur eine Signalleitung benötigt.

Insbesondere bei Einsparung der abtriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit können die Impulssensoren der antriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit und der beiden eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheiten, und ggf. auch eine zusätzliche eingangsseitige drehzahl- und drehrichtungssensitive Drehzahlsensoreinheit vorteilhaft in einem vormontierbaren und gemeinsam installierbaren Modul zusammengefasst werden.

Das Problem das Steuerungsverfahren betreffend wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 5 dadurch gelöst, dass die Drehzahl und die Drehrichtung der Abtriebswelle mittels einer drehzahl- und drehrichtungssensitiv ausgebildeten eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit bestimmt wird, indem bei geöffneter Motorkupplung zunächst eine Gangstufe des die Drehzahlsensoreinheit aufweisenden Teilgetriebes eingelegt wird, indem mittels der Drehzahlsensoreinheit die Drehzähl und die Drehrichtung der Eingangswelle des betreffenden Teilgetriebes ermittelt wird, und indem nachfolgend aus der Drehzahl und der Drehrichtung der Eingangswelle mit dem übersetzungsverhältnis und einer möglichen Drehrichtungsumkehr der . eingelegten Gangstufe die Drehzahl und die Drehrichtung der Abtriebswelle berechnet wird.

Hierdurch kann unter Vermeidung einer Signalauswertung der abtriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit die Drehzähl und Drehrichtung der Abtriebswelle sicher ermittelt werden, wobei zur Erzielung einer größtmöglichen zeitlichen Auflösung der Drehbewegung der Abtriebswelle zweckmäßig die kleinste Gangstufe des betreffenden Teilgetriebes eingelegt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren, das vorwiegend bei einem Anfahrvorgang zur Bestimmung einer Fahrzeugbewegung, wie eines Vorwärtsrollens, eines Fahrzeugstillstands, eines Rückwärtsrollens, und einer Rollgeschwindigkeit, verwendet wird, kann somit wahlweise zur Ermöglichung einer Einsparung der abtriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit oder zur Erhöhung der Betriebssicherheit als Backup-Verfahren im Falle eines Defektes der abtriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit genutzt werden.

Bei einer Zuordnung der drehzahl- und drehrichtungssensitiven Drehzahlsensoreinheit zu dem die Anfahrgangstufe beinhaltenden Teilgetriebe wird bei einem Anfahrvorgang zur Ermittlung der Fahrzeugbewegung zweckmäßig die Anfahrgangstufe eingelegt.

Erfolgt das Anfahren aber mit einer Anfahrgangstufe des anderen Teilgetriebes, so wird zur Ermittlung der Fahrzeugbewegung in dem einen, die drehzahl- und drehrichtungssensitive Drehzahlsensoreinheit aufweisenden Teilgetriebe eine Gangstufe als Hilfsgangstufe eingelegt, um eine Verbindung zu der Abtriebswelle herzustellen.

Die Hilfsgangstufe wird nach Abschluss des Anfahrvorgangs wieder ausgelegt, wenn in einem unmittelbar nachfolgenden Schaltvorgang eine andere Gangstufe als Zielgangstufe vorgesehen ist. Die Hilfsgangstufe kann aber vorteilhaft eingelegt bleiben, wenn sie in einem unmittelbar nachfolgenden Schaltvorgang als Zielgangstufe vorgesehen ist.

Das Problem das Steuerungsverfahren betreffend wird erfindungsgemäß des weiteren in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 11 dadurch gelöst, dass die Drehzahl der Eingangswelle des einen Teilgetriebes mittels der eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit des anderen Teilgetriebes bestimmt wird, indem bei einer in beiden Teilgetrieben jeweils eingelegten Gangstufe zunächst mittels dieser Drehzahlsensoreinheit die Drehzahl der Eingangswelle des anderen Teilgetriebes ermittelt wird, und indem anschließend aus dieser Drehzahl mit den übersetzungsverhältnissen der beiden eingelegten Gangstufen die Drehzahl der Eingangswelle des einen Teilgetriebes berechnet wird.

Auf ähnliche Weise kann auch die Drehrichtung der Eingangswelle des einen Teilgetriebes mittels der eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit des anderen Teilgetriebes bestimmt werden, indem bei einer in beiden Teilgetrieben jeweils eingelegten Gangstufe zunächst mittels dieser Drehzahlsensoreinheit die Drehrichtung der Eingangswelle des anderen Teilgetriebes ermittelt wird, und indem anschließend aus dieser Drehrichtung mit den Drehrichtungsänderungen der Zahnradsätze der beiden eingelegten Gangstufen die Drehrichtung der Eingangswelle des einen Teilgetriebes berechnet yvird. Hierzu ist im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Bestimmung der Drehzahl der Eingangswelle des einen Teilgetriebes allerdings eine

drehrichtungssensitive Ausbildung der betreffenden eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit erforderlich.

Mit der beschriebenen Verfahrensweise kann unter Vermeidung einer Signalauswertuήg sowohl der abtriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit als auch einer der beiden eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheiten die Drehzahl und die Drehrichtung der Eingangswelle desjenigen Teilgetriebes bestimmt werden, dessen eingangsseitiger Drehzahlsensor nicht genutzt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren, das vorwiegend bei einem sequen∑iellen Schaltvorgang, d.h. vorliegend einem Schaltvorgang zwischen einer Lastgangstufe des anderen Teilgetriebes und einer Zielgangstufe des einen Teilgetriebes, verwendet wird, kann somit alternativ zur Erhöhung der Betriebssicherheit als Backup- Verfahren im Fall eines Defektes an einer der beiden eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheiten und zur Einsparung einer der beiden eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheiten genutzt werden.

Da bei einem sequenziellen Schaltvorgang die Motorkupplung des die Zielgangstufe aufweisenden Teilgetπ ^' ebes geregelt geschlossen wird, wogegen die Motorkupplung des die Lastgangstufe aulweisenden Teilgetriebes zumeist ungeregelt geöffnet wird, ist die Kenntnis der Drehzahl der Eingangswelle des die Zielgangstufe beinhaltenden Teilgetriebes bis zum Ende des Schalvorgangs, d.h ^' bis zum vollständigen Schließen der betreffenden Motorkupplung, wünschenswert. Daher bleibt die Lastgangstufe bei einem Schaltvorgang, bei dem nur das Sensorsignal der eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit des die Lastgangstufe beinhaltenden Teilgetriebes genutzt wird, zweckmäßig bis zum vollständigen Schließen der der Zielgangstufe zugeordneten Motorkupplung eingelegt.

Das Verfahren kann aber auch dazu verwendet werden, bei einem Anfahrvorgang mit einer Anfahrgangstufe des einen Teilgetriebes die Drehzahl der zugeordneten Eingangswelle mittels der eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit des anderen Teilgetriebes zu bestimmen, wenn in dem anderen Teilgetriebe eine Gangstufe als Hilfsgangstufe eingelegt wird. Hierbei wird in dem anderen Teilgetriebe bevorzugt die zu der Anfahrgangstufe des einen Teilgetriebes nächsthöhere Gangstufe als Hilfsgangstufe eingelegt, da diese mit hoher Wahrscheinlichkeit die Zielgangstufe eines auf den Anfahrvorgang unmittelbar nachfolgenden Schaltvorgangs bildet.

Das Problem das Steuerungsverfahren betreffend wird erfindungsgemäß zusätzlich in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 16 dadurch gelöst, dass bei einer Fremdsynchronisierung der Gangstufen bei einem Schaltvorgang zwischen einer dem anderen Teilgetriebe zugeordneten Lastgangstufe und einer dem einen Teilgetriebe zugeordneten Zielgangstufe die ausgangsseitige Drehzahl der Gangkupplung der Zielgangstufe mittels der eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit des anderen Teilgetriebes bestimmt wird, indem zunächst mittels dieser Drehzahlsensoreinheit die Drehzahl der Eingangswelle des anderen Teilgetriebes ermittelt wird, und indem nachfolgend aus dieser Drehzahl mit dem zwischen der betreffenden Eingangswelle und der Gangkupplung der Zielgangstufe wirksamen übersetzungsverhältnis die ausgangsseitige Drehzahl der Gangkupplung der Zielgangstufe berechnet wird.

Für eine Fremdsynchronisierung der Gangstufen, die z.B. über mit den Eingangswellen der Teilgetriebe in Verbindung stehende Hilfsantriebe erfolgen kann, ist die Kenntnis der Drehzahlen beiderseits der jeweiligen Gangkupplung, d.h. der eingangsseitigen Drehzahl und der ausgangsseitigen Drehzahl, erforderlich. Die eingangsseitige Drehzahl der Gangkupplung wird in diesem Fall üblicherweise mittels der eingangsseitigen Drehzahlsensoreiηheit desselben Teilgetriebes bestimmt, wobei bei einer Anordnung der Gangkupplung auf der Ausgangswelle eine Umrechnung mittels des übersetzungsverhältnisses der betreffenden Gangstufe erfolgt. Die ausgangsseitige Drehzahl der Gangkupplung kann aber unter Vermeidung einer Signalauswertung der abtriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit erfindungsgemäß mittels der eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit des anderen Teilgetriebes bestimmt werden, indem die ermittelte Drehzahl der Eingangswelϊe dieser Sensoreinheit mit dem zwischen dieser Eingangswelle und der Gangkupplung der Zielgangstufe wirksamen übersetzungsverhältnis rückgerechnet wird, wobei dieses übersetzungsverhältnis bei einer Anordnung der betreffenden Gangkupplung auf der Ausgangswelle dem übersetzungsverhältnis der Lastgangstufe und bei einer Anordnung auf der Eingangswelle gleich dem Quotienten der übersetzungsverhältnisse von Lastgangstufe und Zielgangstufe entspricht.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft zur Erläuterung der Erfindung dienen.

Hierzu zeigt:

Fig. 1 Einen Antriebsstrang mit einem Doppelkupplungsgetriebe und einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung in schematischer Form, und

Fig. 2 einen Antriebsstrang nach Fig. 1 mit einer bekannten Sensoranordnung.

In einem bekannten Antriebsstrang 1 eines Kraftfahrzeuges nach Fig. 2 steht ein Doppelkupplungsgetriebe 2 antriebsseitig über eine Antriebswelle 3 und einen Schwingungsdämpfer 4 mit einem als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmotor 5 in Verbindung, Abtriebsseitig ist das Doppelkupplungsgetriebe 2 über eine Abtriebswelle 6 mit einem Achsantrieb 7 verbunden, von dem ein von dem Antriebsmotor 5 erzeugtes und in dem Doppelkupplungsgetriebe gewandeltes, Drehmoment über Triebwellen 8 an angetriebene Laufräder 9 weitergeleitet wird.

Das Doppelkupplungsgetriebe 2 besteht aus zwei Teilgetrieben 10, 11 , einem ersten Teilgetriebe 10 und einem zweiten Teilgetriebe 11 , die teilweise koaxial zueinander angeordnet sind, jedoch in Fig. 2 zur besseren übersicht entzerrt dargestellt sind.

Das erste Teilgetriebe 10 weist eine erste Motorkupplung 12 auf, die motorseitig mit der Antriebswelle 3 und getriebeseitig mit einer ersten Eingangswelle 13 verbunden ist. Die erste Eingangswelle 13 ist selektiv über einen von mehreren, jeweils eine Gangstufe bildenden Zahnradsätzen 14, 15, 16, 17 mit einer ersten Ausgangswelle 18 verbindbar. Die Zahnradsätze 14, 15, 16, 17 weisen jeweils ein mit der ersten Eingangswelle 13 oder der ersten Ausgangswelle 18 drehfest verbundenes Festrad 14a, 15a, 16a, 17a und jeweils ein auf der ersten Ausgangswelle 18 oder der ersten Eingangswelle 13 drehbar gelagertes Losrad 14b, 15b, 16b, 17b auf. Die Zahnradsätze 14, 15, 16, 17 des ersten Teilgetriebes bilden jeweils eine Gangstufe, vorliegend eine erste Vorwärts-Gangstufe G1, eine dritte Vorwärts-Gangstufe G3, eine fünfte Vorwärts-Gangstufe G5, und eine siebte Vorwärts-Gangstufe G7. Die Gangstufen G1, G3, G5, G7 sind selektiv über zwei jeweils zwei Gangstufen zugeordnete Schaltmuffen 19, 20 und jeweils den Losrädern 14b, 15b, 16b, 17b zugeordnete Gangkupplungen 14c, 15c, 16c, 17c ein- und auslegbar. Die erste Ausgangswelle 18 steht über eine Abtriebsverzahnung 21a dauerhaft mit der Abtriebswelle 6 in Verbindung.

Das zweite Teilgetriebe 11 weist eine zweite Motorkupplung 22 auf, die motorseitig mit der Antriebswelle 3 und getriebeseitig mit einer zweiten Eingangsweile 23 verbunden ist. Die zweite Eingangswelle 23 ist selektiv über einen von mehreren, jeweils eine Gangstufe bildenden Zahnradsätzen 24, 25, 26, 27 mit einer zweiten Ausgangswelle 28 verbindbar. Die Zahnradsätze 24, 25, 26, 27 weisen jeweils ein mit der zweiten Eingangswelle 23 oder der zweiten Ausgangswelle 28 drehfest verbundenes Festrad 24a, 25a, 26a, 27a und jeweils ein guf der zweiten Ausgangswelle 28 oder der zweiten Eingangswelle 23 drehbar gelagertes Losrad 24b, 25b, 26b, 27b auf. Die Zahnradsätze 24, 25, 26, 27 des zweiten Teilgetriebes bilden vorliegend eine zweite Vorwärts-Gangstufe G2, eine vierte Vorwärts-Gangstufe G4, eine sechste Vorwärts-Gangstufe G6, und eine Rückwärts- Gangstufe R, bei der durch ein zwischen dem Festrad 27a und dem Losrad 27b angeordnetes Zwischenrad 27d gegenüber den Vorwärts-Gangstufen G2, G4, G6 eine Drehrichtungsumkehr der zweiten Ausgangswelle 28 bewirkt wird. Die Gangstufen G2, G4, G6, R sind selektiv über zwei jeweils zwei Gangstufen zugeordnete Schaltmuffen 29, 30 und jeweils den Losrädern 24b, 25b, 26b, 27b zugeordnete Gangkupplungen 24c, 25c, 26c, 27c ein- und auslegbar. Die zweite Ausgangswelle 23 steht über eine Abtriebsverzahnung 21b ebenfalls dauerhaft mit der Abtriebswelle 6 in Verbindung.

Die Kraftübertragung von. dem Antriebsmotor 5 zu dem Achsantrieb 7 erfolgt wechselweise über das erste Teilgetriebe 10 und das zweite Teilgetriebe 11. Ein sequenzieller Schaltvorgang zwischen einer Lastgangstufe, z.B. der dritten Vorwärtsgangstufe G3, des einen Teilgetriebes 10 und einer Zielgangstufe, z.B. der vierten Vorwärtsgangstufe G4, des anderen Teilgetriebes 11 erfolgt bei gleichzeitig eingelegten Gangstufen G3, G4 in einer zeitlich überschnittenen Steuerung der beiden Motorkupplungen 12, 22, bei der ohne eine Zugkraftunterbrechung die Motorkupplung 12 der Lastgangstufe G3 geöffnet und die Motorkupplung 22 der Zielgangstufe G4 geschlossen wird.

Zur Steuerung der beiden Motorkupplungen 12, 22, insbesondere bei Anfahr- und Schaltvorgängen, weist das Döppelkupplungsgetriebe 2 (i blicherweise eine Sensoranordnung 31 mit einer an der Antriebswelle 3 angeordneten antriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit 32, einer an der ersten Eingangswelle 13 angeordneten ersten eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit 33, und einer an der zweiten Eingangswelle 23

angeordneten zweiten eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit 34 auf. Insbesondere zur Ermittlung einer Fahrzeugbewegung bei Anfahrvorgängen, wie eines Vorwärtsrollens, eines Fahrzeugstillstands, eines Rückwärtsrollens, und einer Rollgeschwindigkeit, und zur Plausibilisierung der jeweils aktiven Gangstufe umfasst die bekannte Sensoranordnung 31 auch eine vorliegend an der zweiten Ausgangswelle 28 angeordnete abtriebsseitige Drehzahlsensoreinheit 35. Die Drehzahlsensoreinheiten 32, 33, 34, 35, von denen die abtriebsseitige Drehzahlsensoreinheit 35 drehzahl- und drehrichtungssensitiv ausgebildet ist, was in der Darstellung der Drehzahlsensoreinheit 35 in Fig. 2 durch einen Teilungsstrich symbolisiert ist, und die übrigen Drehzahlsensoreinheiten 32, 33, 34 nur drehzahlsensitiv ausgebildet sind, stehen über Sensorleitungen 36, 37, 38, 39 mit einer Auswertungseinheit 40 in Verbindung, die mit einem (nicht abgebildeten) Getriebesteuergerät verbunden ist bzw. Bestandteil desselben ist. Mittels des Getriebesteuergerätes werden (nicht dargestellte) Stellantriebe zur Betätigung der Motorkupplungen 12, 22 und der Schaltmuffen 19, 20, 29, 30 angesteuert.

In dem in Fig. 1 abgebildeten Antriebsstrang 1 ist bei sonst identischer Ausbildung erfindungsgemäß eine der beiden eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheiten 33, 34, vorliegend die erste eingangsseitige Drehzahlsensoreinheit 33' drehzahl- und drehrichtungssensitiv ausgebildet, was in der Darstellung der Drehzahlsensoreinheit 33' in Fig. 1 durch einen Teilungsstrich symbolisiert ist. Wie nachfolgend beispielhaft erläutert wird, ist hierdurch die Möglichkeit gegeben, typische Steuerungsfunktionen des Doppelkupplungsgetriebes 2 ohne eine Auswertung des Sensorsignals der . abtriebsseitigen Drehzahlsensoreinheit 35 und ggf. auch ohne eine Auswertung des Sensorsignals der nur drehzahlsensitiven zweiten eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit 34 durchzuführen. Dies kann wahlweise zur Einsparung der betreffenden Drehzahlsensoreinheiten 34, 35 oder zu einer Aufrecrϊterhaltung der Betriebsfähigkeit des Doppelkupplungsgetriebes 2 bei einem Defekt dieser Drehzahlsensoreinheiten 34, 35 und mithin zu einer Erhöhung der Betriebssicherheit des Doppelkupplungsgetriebes 2 genutzt werden. Eine mögliche Einsparung oder ein Defekt der betreffenden Drehzahlsensoreinheiten 34, 35 ist in der Fig. 1 durch eine strichlinierte Darstellung der Drehzahlsensoreinheiten 34, 35 und der zugeordneten Sensorleitungeή 38, 39 angedeutet.

Erfindungsgemäß kann die Drehzahl und die Drehrichtung der Abtriebswelle 6 mittels der ersten eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit 33' bestimmt werden, indem bei geöffneter erster Motorkupplung 12 zunächst eine Gangstufe G1, G3, G5, G7 des ersten Teilgetriebes 10 eingelegt wird, indem mittels der Drehzahlsensoreinheit 33' die Drehzahl und die Drehrichtung der ersten Eingangswelle 13 ermittelt wird, und indem nachfolgend aus der Drehzahl und der Drehrichtung der Eingangswelle 13 mit dem übersetzungsverhältnis und einer hier nicht vorliegenden, aber durch Zuordnung einer Rückwärts-Gangstufe zu dem ersten Teilgetriebe 10 theoretisch möglichen Drehrichtungsumkehr der eingelegten Gangstufe G1, G3, G5, G7 die Drehzahl und die Drehrichtung der Abtriebswelle 6 berechnet wird. Hierbei wird zur Erzielung einer größtmöglichen zeitlichen Auflösung einer Drehbewegung der Abtriebswelle 6, deren schnelle und genaue Ermittlung insbesondere bei einem Anfahrvorgang zur Bestimmung einer Fahrzeugbewegung von Bedeutung ist, zweckmäßig die kleinste Gangstufe, also vorliegend die erste Gangstufe G1 eingelegt.

Das Einlegen der ersten Gangstufe G1 zur Bestimmung der Drehzahl und der Drehrichtung der Abtriebswelle 6 mittels der ersten eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit 33' ist hinsichtlich der zeitlichen Auflösung optimal, egal ob mit der ersten Gangstufe G1 des ersten Teilgetriebes 10 oder mit der zweiten Gangstufe G2 des zweiten Teilgetriebes 11 angefahren wird. Im letztgenannten Fall kann es aber auch zweckmäßig sein, die dritte Gangstufe G3 zur Bestimmung der Drehzahl und der Drehrichtung der Abtriebswelle 6 einzulegen, da diese Gangstufe G3 mit hoher Wahrscheinlichkeit in dem unmittelbar nachfolgenden Schaltvorgang die Zielgangstufe bildet und somit nach dem Anfahrvorgang zunächst eingelegt bleiben kann.

Ebenfalls kann mit der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 31' auch die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 23 mittels der ersten eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit 33' bestimmt werden, indem bei einer in beiden Teilgetrieben 10, 11 jeweils eingelegten Gangstufe (G3, G4) zunächst mittels dieser Drehzahlsensoreinheit 33' die Drehzahl der ersten Eingangswelle 13 ermittelt wird, und indem anschließend aus dieser Drehzahl mit den übersetzungsverhältnissen der beiden eingelegten Gangstufen (G3, G4) d ie Drehzahl der zweiten Eingangswelle 23 berechnet wird. Dieses Verfahren kann sowohl für einen Schaltvorgang zwischen einer Lastgangstufe des einen Teilgetriebes und einer Zielgangstufe des anderen Teilgetriebes als auch für einen Anfahrvorgang mit einer

Anfahrgangstufe des zweiten Teilgetriebes 11 verwendet werden. Dabei ist es bei einem Schaltvorgang in eine Zielgangstufe (G4) des zweiten Teilgetriebes 11 sinnvoll, die Lastgangstufe (G3) des ersten Teilgetriebes 10 zur genauen Bestimmung der Drehzahl der zweiten Eingangswelle 23 bis zum vollständigen Schließen der zweiten Motorkupplung 22 eingelegt zu lassen. Bei einem Anfahrvorgang mit einer Anfahrgangstufe, z.B. der zweiten Gangstufe G2, des zweiten Teilgetriebes 11 wird zur Bestimmung der Drehzahl der zweiten Eingangswelle 23 mittels der ersten eingangsseitigen Drehzahlsensoreinheit 33' eine Gangstufe des ersten Teilgetriebes 10 als Hilfsgangstufe eingelegt, wobei als Hilfsgangstufe zweckmäßig die zu der Anfahrgangstufe G2 des zweiten Teilgetriebes 11 nächsthöhere Gangstufe, d.h. vorliegend die dritte Gangstufe G3 des ersten Teilgetriebes 10 eingelegt wird.

Schließlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch dazu genutzt werden, bei einer Fremdsynchronisierung der Gangstufen bei einem Schaltvorgang zwischen einer dem ersten Teilgetriebe 10 zugeordneten Lastgangstufe G1, G3, G5, G7 und einer dem zweiten Teilgetriebe 11 zugeordneten Zielgangstufe G2, G4, G6, R die ausgangsseitige Drehzahl der Gangkupplung 24c, 25c, 26c, 27c der Zielgangstufe mittels der ersten eingangsseitigen Drehzahlseiisoreinheit 33' zu bestimmen, indem zunächst mittels dieser Drehzahlsensoreinheit 33' die Drehzahl der ersten Eingangswelle 13 ermittelt wird, und indem nachfolgend aus dieser Drehzahl mit dem zwischen der betreffenden Eingangswelle 13 und der Gangkupplung 24c, 25c, 26c, 27c der Zielgangstufe G2, G4, G6, R wirksamen übersetzungsverhältnis die ausgangsseitige Drehzahl der Gangkupplung 24c, 25c, 26c, 27c der Zielgangstufe G2, G4, G6, R berechnet wird:

Bezugszeichenliste

1 Antriebsstrang

2 Doppelkupplungsgetriebe

3 Antriebswelle

4 Schwingungsdämpfer

5 Antriebsmotor

6 Abtriebswelle

7 Achsantrieb

8 Triebwelle

9 Laufrad

10 (erstes) Teilgetriebe

11 (zweites) Teilgetriebe

12 (erste) Mptorkupplüng

13 (erste) Eingangswelle

14 Zahnradsatz

14ä Festrad

14b Losrad

14c Gangkupplung

15 Zahnradsatz

15a Festrad

15b Losrad

15c Gangkupplung

16 Zahnradsatz

16a Festrad

1.6b Losrad

16c Gangkupplung

17 Zahnradsatz

17a Festrad

17b Losrad

17c Gahgkupplung

18 (erste) Ausgangswelle

19 Schaltmuffe

Schaltmuffe a Abtriebsverzahnung b Abtriebsverzahnung

(zweite) Motorkupplung

(zweite) Eingangswelle

Zahnradsatz a Festrad b Losrad c Gangkupplung

Zahnradsatz a Festrad b Losrad c Gangkupplung

Zahnradsatz a Festrad b Losrad c Gangkupplung

Zahnradsatz a Festrad b Losrad c Gangkupplung d Zwischenrad . (zweite) Ausgangswelle

Schaltmuffe

Schaltrnuffe

Sensoranordnung ' Sensoranordnung antriebsseitige Drehzahlsensoreinheit

(erste) eingangsseitige Drehzahlsensoreinheit ' (erste) eingangsseitige Drehzahlsensoreinheit

(zweite) eingangsseitige Drehzahlsensoreinheit abtriebsseitige Drehzahlsensoreinheit

Sensorleitung

Sensorieitung

38 Sensorleitung

39 Sensorleitung

40 Auswertungseinheit

Gϊ erste (Vorwärts-)Gangstufe

G2 zweite (Vorwärts-)Gangstufe

G3 dritte (Vorwärts-)Gangstufe

G4 vierte (Vorwärts-)Gangstufe

G5 fünfte (Vorwärts-)Gangstufe

G6 sechste (Vorwärts-)Gangstufe

G7 siebte (Vorwärts-)Gangstufe

R (Rückwärts-)Gangstufe