(57)【要約】  オートマチックツインクラッチトランスミッションが、エンジン側が駆動軸を介して駆動エンジンと結合されたエンジンクラッチと、トランスミッション側がエンジンクラッチと結合された入力軸と、ギヤ段を構成するそれぞれ１つの固定歯車と浮動歯車を有する歯車セットのグループとをそれぞれ有する２つの部分トランスミッションを有し、浮動歯車に付設されたギヤクラッチをそれぞれ入れることによって、ギヤ段により出力軸と入力軸の伝動結合が形成可能であり、出力軸が、アクスル駆動機構と結合している被動軸を構成するか、このような被動軸と永続的に結合しており、オートマチックツインクラッチトランスミッションが、駆動軸に配設された駆動側の回転数センサユニットと、第１の部分トランスミッションの入力軸に配設された第１の入力側の回転数センサユニットと、第２の部分トランスミッションの入力軸に配設された第２の入力側の回転数センサユニットとを少なくとも有するセンサ装置を備える、オートマチックツインクラッチトランスミッションを制御するための方法において、エンジンクラッチ（１２）の開放時に、先ず、回転数センサユニット（３３’）を備える部分トランスミッション（１０）の１つのギヤ段（Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７）が入れられ、回転数センサユニット（３３’）によって当該部分トランスミッション（１０）の入力軸（１３）の回転数と回転方向が検出され、次に、入力軸（１３）の回転数と回転方向と、入れられているギヤ段（Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７）の変速比と回転方向の逆転とから、被動軸（６）の回転数と回転方向が計算されることにより、被動軸（６）の回転数と回転方向を、回転数回転方向感知式に形成された入力側の回転数センサユニット（３３’）によって決定する。
2008513697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オートマチックツインクラッチトランスミッションが、エンジン側が駆動軸を介して駆動エンジンと結合されたエンジンクラッチと、トランスミッション側がエンジンクラッチと結合された入力軸と、ギヤ段を構成するそれぞれ１つの固定歯車と浮動歯車を有する歯車セットのグループとをそれぞれ有する２つの部分トランスミッションを有し、浮動歯車に付設されたギヤクラッチをそれぞれ入れることによって、ギヤ段により出力軸と入力軸の伝動結合が形成可能であり、出力軸が、アクスル駆動機構と結合している被動軸を構成するか、このような被動軸と永続的に結合しており、センサ装置が、駆動軸に配設された駆動側の回転数センサユニットと、第１の部分トランスミッションの第１の入力軸に配設された第１の入力側の回転数センサユニットと、第２の部分トランスミッションの第２の入力軸に配設された第２の入力側の回転数センサユニットとを少なくとも有し、これら回転数センサユニットが、当該軸と回転不能に結合されたセンサホイールと、センサホイールの作用領域内でハウジングに不動に配設されたパルスセンサとを備える、オートマチックツインクラッチトランスミッションを制御するためのセンサ装置において、
少なくとも両方の部分トランスミッション（１０，１１）の一方の入力軸（１３）に、回転数回転方向感知式の回転数センサユニット（３３’）が配設されていることを特徴とするセンサ装置。
【請求項２】
両方の入力側の回転数センサユニット（３３，３４）の一方が、回転数回転方向感知式に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
回転数回転方向感知式の回転数センサユニット（３３’）が、回転方向を符号化したセンサホイールと単純なパルスセンサを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
駆動側の回転数センサユニット（３２）と両方の入力側の回転数センサユニット（３３’，３４）のパルスセンサが、予組立て可能で共に設置可能なモジュールにまとめられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のセンサ装置。
【請求項５】
オートマチックツインクラッチトランスミッションが、エンジン側が駆動軸を介して駆動エンジンと結合されたエンジンクラッチと、トランスミッション側がエンジンクラッチと結合された入力軸と、ギヤ段を構成するそれぞれ１つの固定歯車と浮動歯車を有する歯車セットのグループとをそれぞれ有する２つの部分トランスミッションを有し、浮動歯車に付設されたギヤクラッチをそれぞれ入れることによって、ギヤ段により出力軸と入力軸の伝動結合が形成可能であり、出力軸が、アクスル駆動機構と結合している被動軸を構成するか、このような被動軸と永続的に結合しており、オートマチックツインクラッチトランスミッションが、駆動軸に配設された駆動側の回転数センサユニットと、第１の部分トランスミッションの入力軸に配設された第１の入力側の回転数センサユニットと、第２の部分トランスミッションの入力軸に配設された第２の入力側の回転数センサユニットとを少なくとも有するセンサ装置を備える、オートマチックツインクラッチトランスミッションを制御するための方法において、
エンジンクラッチ（１２）の開放時に、先ず、回転数センサユニット（３３’）を備える部分トランスミッション（１０）の１つのギヤ段（Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７）が入れられ、回転数センサユニット（３３’）によって当該部分トランスミッション（１０）の入力軸（１３）の回転数と回転方向が検出され、次に、入力軸（１３）の回転数と回転方向と、入れられているギヤ段（Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７）の変速比と回転方向の逆転とから、被動軸（６）の回転数と回転方向が計算されることにより、被動軸（６）の回転数と回転方向が、回転数回転方向感知式に形成された入力側の回転数センサユニット（３３’）によって決定されることを特徴とする方法。
【請求項６】
被動軸（６）の回転運動の最大限可能な時間的分解能を得るために、当該部分トランスミッション（１０）の最小のギヤ段（Ｇ１）が入れられることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
被動軸（６）の回転数と回転方向の検出が、発進工程時に前進走行、車両停止、後退走行、走行速度のような車両運動を決定するために使用されることを特徴とする請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
発進ギヤ段（Ｇ１）を含んでいる部分トランスミッション（１０）に回転数回転方向感知式の回転数センサユニット（３３’）を対応させた時に、車両運動を検出するために発進ギヤ段（Ｇ１）が入れられることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
発進ギヤ段（Ｇ２）を含んでいない他方の部分トランスミッション（１０）に回転数回転方向感知式の回転数センサユニット（３３’）を対応させた時に、車両運動を検出するために他方の部分トランスミッション（１０）においてギヤ段（Ｇ１，Ｇ３）が補助ギヤ段として入れられることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
直ぐ次の変速工程で他のギヤ段（Ｇ３）が目標ギヤ段として予定されている場合には、補助ギヤ段（Ｇ１）が発進工程の終了後に再び抜かれ、直ぐ次の変速工程でこのギヤ段（Ｇ３）が目標ギヤ段として予定されている場合には、補助ギヤ段（Ｇ３）が入れられたままであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
オートマチックツインクラッチトランスミッションが、エンジン側が駆動軸を介して駆動エンジンと結合されたエンジンクラッチと、トランスミッション側がエンジンクラッチと結合された入力軸と、ギヤ段を構成するそれぞれ１つの固定歯車と浮動歯車を有する歯車セットのグループとをそれぞれ有する２つの部分トランスミッションを有し、浮動歯車に付設されたギヤクラッチをそれぞれ入れることによって、ギヤ段により出力軸と入力軸の伝動結合が形成可能であり、出力軸が、アクスル駆動機構と結合している被動軸を構成するか、このような被動軸と永続的に結合しており、オートマチックツインクラッチトランスミッションが、駆動軸に配設された駆動側の回転数センサユニットと、両方の部分トランスミッションの一方の入力軸に配設された入力側の回転数センサユニットとを少なくとも有するセンサ装置を備える、オートマチックツインクラッチトランスミッションを制御するための方法において、
両方の部分トランスミッション（１０，１１）でそれぞれギヤ段（Ｇ３，Ｇ４）が入れられている時に、先ず、回転数センサユニット（３３’）によって他方の部分トランスミッション（１０）の入力軸（１３）の回転数が検出され、次に、この回転数と、入れられている両方のギヤ段（Ｇ３，Ｇ４）の変速比とから、一方の部分トランスミッション（１１）の入力軸（２３）の回転数が計算されることにより、一方の部分トランスミッション（１１）の入力軸（２３）の回転数が、他方の部分トランスミッション（１０）の入力側の回転数センサユニット（３３’）によって決定されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
両方の部分トランスミッション（１０，１１）でそれぞれギヤ段（Ｇ３，Ｇ４）が入れられている時に、先ず、回転数センサユニット（３３’）によって他方の部分トランスミッション（１０）の入力軸（１３）の回転方向が検出され、次に、この回転方向と、入れられている両方のギヤ段（Ｇ３，Ｇ４）の歯車セットの回転方向の変更とから、一方の部分トランスミッション（１１）の入力軸（２３）の回転方向が計算されることにより、一方の部分トランスミッション（１１）の入力軸（２３）の回転方向が、他方の部分トランスミッション（１０）の回転方向感知式に形成された入力側の回転数センサユニット（３３’）によって決定されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
他方の部分トランスミッション（１０）に付設された負荷ギヤ段（Ｇ３）と一方の部分トランスミッション（１１）に付設された目標ギヤ段（Ｇ４）の間の変速工程時に、他方の部分トランスミッション（１０）の入力側の回転数センサユニット（３３’）によって一方の部分トランスミッション（１１）の入力軸（２３）の回転数及び／又は回転方向を決定するために、目標ギヤ段（Ｇ４）に付設されたエンジンクラッチ（２２）が完全に閉鎖されるまで負荷ギヤ段（Ｇ３）が入れられたままであることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
一方の部分トランスミッション（１１）の発進ギヤ段（Ｇ２）での発進工程時に、他方の部分トランスミッション（１０）の入力側の回転数センサユニット（３３’）によって付設された入力軸（２３）の回転数及び／又は回転方向を決定するために、他方の部分トランスミッション（１０）においてギヤ段（Ｇ１，Ｇ３）が補助ギヤ段として入れられることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１５】
他方の部分トランスミッション（１０）において、一方の部分トランスミッション（１１）の発進ギヤ段（Ｇ２）に一番近い高さのギヤ段（Ｇ３）が補助ギヤ段として入れられることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
オートマチックツインクラッチトランスミッションが、エンジン側が駆動軸を介して駆動エンジンと結合されたエンジンクラッチと、トランスミッション側がエンジンクラッチと結合された入力軸と、ギヤ段を構成するそれぞれ１つの固定歯車と浮動歯車を有する歯車セットのグループとをそれぞれ有する２つの部分トランスミッションを有し、浮動歯車に付設されたギヤクラッチをそれぞれ入れることによって、ギヤ段により出力軸と入力軸の伝動結合が形成可能であり、出力軸が、アクスル駆動機構と結合している被動軸を構成するか、このような被動軸と永続的に結合しており、オートマチックツインクラッチトランスミッションが、駆動軸に配設された駆動側の回転数センサユニットと、第１の部分トランスミッションの入力軸に配設された第１の入力側の回転数センサユニットと、第２の部分トランスミッションの入力軸に配設された第２の入力側の回転数センサユニットとを少なくとも有するセンサ装置を備える、オートマチックツインクラッチトランスミッションを制御するための方法において、
先ず、回転数センサユニット（３３’）によって他方の部分トランスミッション（１０）の入力軸（１３）の回転数が検出され、次に、この回転数と、当該入力軸（１３）と目標ギヤ段（Ｇ４）のギヤクラッチ（２５ｃ）の間で有効な変速比とから、目標ギヤ段（Ｇ４）のギヤクラッチ（２５ｃ）の出力側の回転数が計算されることにより、他方の部分トランスミッション（１０）に付設された負荷ギヤ段（Ｇ３）と一方の部分トランスミッション（１１）に付設された目標ギヤ段（Ｇ４）の間の変速工程時にギヤ段を制動同期させる時に、目標ギヤ段（Ｇ４）のギヤクラッチ（２５ｃ）の出力側の回転数が、他方の部分トランスミッション（１０）の入力側の回転数センサユニット（３３’）によって決定されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートマチックツインクラッチトランスミッションが、エンジン側が駆動軸を介して駆動エンジンと結合されたエンジンクラッチと、トランスミッション側がエンジンクラッチと結合された入力軸と、ギヤ段を構成するそれぞれ１つの固定歯車と浮動歯車を有する歯車セットのグループとをそれぞれ有する２つの部分トランスミッションを有し、浮動歯車に付設されたギヤクラッチをそれぞれ入れることによって、ギヤ段により出力軸と入力軸の伝動結合が形成可能であり、出力軸が、アクスル駆動機構と結合している被動軸を構成するか、このような被動軸と永続的に結合しており、センサ装置が、駆動軸に配設された駆動側の回転数センサユニットと、第１の部分トランスミッションの第１の入力軸に配設された第１の入力側の回転数センサユニットと、第２の部分トランスミッションの第２の入力軸に配設された第２の入力側の回転数センサユニットとを少なくとも有し、これら回転数センサユニットが、当該軸と回転不能に結合されたセンサホイールと、センサホイールの作用領域内でハウジングに不動に配設されたパルスセンサとを備える、オートマチックツインクラッチトランスミッションを制御するためのセンサ装置に関する。更に、本発明は、このようなオートマチックツインクラッチトランスミッションを制御するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ツインクラッチトランスミッションは、トランスミッションコンセプトとして随分前から既に、例えば特許文献１から公知であるが、実際には、少し前から初めて、いくつかの大量生産の乗用車におけるオートマチックツインクラッチトランスミッションの形態で使用可能である。ツインクラッチトランスミッションは、第１のエンジンクラッチと、それぞれ１つのギヤ段を構成する少なくとも複数の歯車セットとが付設された第１の入力軸を有する第１の部分トランスミッションと、第２のエンジンクラッチと、それぞれ別のギヤ段を構成する複数の歯車セットとが付設された第２の入力軸を有する第２の部分トランスミッションを有する。出力側では、ツインクラッチトランスミッションは、共通の出力軸を備え、この出力軸は、両方の部分トランスミッションの歯車セットと結合しているか、結合可能であり、この場合には、駆動される車軸のアクスル駆動機構と結合している被動軸を構成する。しかしながら、特に駆動エンジンとツインクラッチトランスミッションから成る駆動ユニットを横置きにするために重要であるできるだけ短い全長を達成するため、ツインクラッチトランスミッションの各部分トランスミッションは、固有の出力軸を備えてもよいが、これら出力軸は、大抵は互いに同軸に配設された入力軸を中心としてＶ字形に配設されており、被動ギヤを介して共通の被動軸と結合している。このようなツインクラッチトランスミッションでは、２つのギヤ段間で、即ち、異なった部分トランスミッションに付設されている、入れられている負荷ギヤ段と入れるべき目標ギヤ段との間で、先ず目標ギヤ段を入れ−これは通常は当該ギヤ段の浮動歯車に付設され、かつシフトスリーブを介して操作可能なギヤクラッチを介して行なわれる−、次いで負荷ギヤ段の入力軸に付設されたエンジンクラッチを時間的にオーバーラップさせて切り離し、目標ギヤ段の入力軸に付設されたエンジンクラッチを閉鎖する、ギヤチェンジが行なわれる。従って、動力伝達は、第１の入力軸と第２の入力軸を介して交互に行なわれ、ギヤチェンジ中は中断されず、そのため、ツインクラッチトランスミッションは、負荷切替えトランスミッションの一種にも数えられる。できるだけ多くのギヤチェンジを前記の方法で実施することができるように、大抵は両方の部分トランスミッションにギヤ段を交互に付設することが選択される。これは、一方の部分トランスミッションが奇数の前進ギヤ段を備え、他方の部分トランスミッションが偶数の前進ギヤ段を備えるということである。
【０００３】
特にこのようなギヤチェンジにおいて両方のエンジンクラッチの時間的にオーバーラップした操作は、最も複雑であり、代替できる機械の投入により手動−機械的に成し遂げるべきではないので、公知のツインクラッチトランスミッションは、自動化して形成されており、エンジンクラッチとギヤクラッチを操作するための複数の制御可能なアクチュエータと、必要な回転数情報と回転方向情報を検出するための複数の回転数センサユニットとを備える。特に特許文献２と特許文献３からも分かるように、公知のツインクラッチトランスミッションは、少なくとも、駆動軸に配設された駆動側の回転数センサユニットと、第１の部分トランスミッションの第１の入力軸に配設された第１の入力側の回転数センサユニットと、第２の部分トランスミッションの第２の入力軸に配設された第２の入力側の回転数センサユニットと、アクスル駆動機構と結合している被動軸又はこの被動軸と永続的に結合している出力軸に配設され、かつ大抵は回転数回転方向感知式に形成された被動側の回転数センサユニットとを備える。駆動側の回転数センサユニットと両方の入力側の回転数センサユニットは、それぞれ、両方のエンジンクラッチのエンジン側の回転数とトランスミッション側の回転数を供給し、従って、主に両方のエンジンクラッチを制御するために使用される。被動側の回転数センサユニットは、アクスル駆動機構と結合された被動軸の回転数と回転方向を供給し、特に発進工程時に運動状態を検出するため、即ち、当該車両の前進走行、車両停止、後退走行、走行速度の速さを確認するために使用される。更に、被動側の回転数センサユニットは、例えば有効変速比の妥当化や駆動軸の回転数の監視のような点検目的のためにも使用される。
【０００４】
しかしながら、このセンサ装置における欠点は、使用される回転数センサユニットの数が多いこと、特に被動側の回転数センサユニットの残りの回転数センサユニットに対する空間的な距離が離れていることである。回転数センサユニットの数が多いことにより、仕入れ、組立て、配線のために比較的高いコスト投入と、相応の運転中のエラー発生の可能性とが生じる。被動側の回転数センサユニットの空間的な距離が離れていることにより、全ての回転数センサユニットを予組立て可能で一緒に設置可能な１つのモジュールにまとめることは、実際に不可能である。更に、被動側の回転数センサユニットを被動軸もしくはこの被動軸と結合された出力軸に配設することは、信号技術的に不利である。これは、このような軸が比較的低い回転数を備え、これが、当該センサ信号の時間的分解能を低くし、これにより自動車の走行運動の確認を遅延させるからである。特許文献４から公知であるように、この欠点は、確かに、駆動側が高速で回転するトランスミッション軸に配設された簡単な回転数センサユニットのセンサ信号の付加的な評価によって除去することができる。がしかし、これは、処理技術の高い費用と結び付いている。
【特許文献１】独国特許出願公開第３５  ４６  ４５４号明細書
【特許文献２】独国特許第１９９  ３９  ８１８号明細書
【特許文献３】独国特許第１９９  ３９  ８１９号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０３  ０８  ２１８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の課題は、安価で省スペースであり、ツインクラッチトランスミッションの典型的な制御機能を制限することなく実施可能にするツインクラッチトランスミッションのセンサ装置を提案することにある。更なる課題は、ツインクラッチトランスミッションの典型的な制御機能を少ない回転数センサユニットで実施可能にするツインクラッチトランスミッションを制御するための方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
センサ装置に関する課題は、本発明によれば、請求項１の上位概念と関連して、少なくとも両方の部分トランスミッションの一方の入力軸に、回転数回転方向感知式の回転数センサユニットが配設されていることによって解決される。
【０００７】
従って、以下で更に詳細に説明するように、これまでは被動側の回転数センサユニットが必要であったツインクラッチトランスミッションの典型的な制御機能は、回転数回転方向感知式の新しい入力側の回転数センサユニットによって実施することができ、これは、更には高速で回転する入力軸に基づいて良好な時間的分解能をもって実施することができる。これにより、当該制御機能が回転数回転方向感知式の２つの回転数センサユニットの一方が故障した際に、それぞれ他方の回転数センサユニットによって実施されることにより、被動側の回転数センサユニットを削減するか、トランスミッション制御部の運転の安全性を向上させるかのいずれかを行なうことができる。
【０００８】
独立した更なる回転数センサユニットを回避するため、回転数回転方向感知式の新しい回転数センサユニットは、好ましくは、既存の入力側の回転数センサユニットの一方を相応に形成することによって実現されている。
【０００９】
回転数回転方向感知式の回転数センサユニットは、有利なことにそれ自身公知の方法で回転方向を符号化したセンサホイールと単純なパルスセンサとから構成されている。これは、この構造が、特に安価で省スペースであり、１つの信号ラインしか必要としないからである。
【００１０】
特に被動側の回転数センサユニットを削減する場合、駆動側の回転数センサユニットと両方の入力側の回転数センサユニットのパルスセンサは、場合によっては回転数回転方向感知式の付加的な入力側の回転数センサユニットも、有利なことに予組立て可能で共に設置可能なモジュールにまとめることができる。
【００１１】
制御方法に関する課題は、本発明によれば、請求項５の上位概念と関連して、エンジンクラッチの開放時に、先ず、回転数センサユニットを備える部分トランスミッションの１つのギヤ段が入れられ、回転数センサユニットによって当該部分トランスミッションの入力軸の回転数と回転方向が検出され、次に、入力軸の回転数と回転方向と、入れられているギヤ段の変速比と回転方向の逆転とから、被動軸の回転数と回転方向が計算されることにより、被動軸の回転数と回転方向が、回転数回転方向感知式に形成された入力側の回転数センサユニットによって決定されることによって解決される。
【００１２】
これにより、被動側の回転数センサユニットの信号評価を回避して、被動軸の回転数と回転方向を確実に検出することができ、この場合、被動軸の回転運動の最大限可能な時間的分解能を得るために、合目的に当該部分トランスミッションの最小のギヤ段が入れられる。従って、主に発進工程時に前進走行、車両停止、後退走行、走行速度のような車両運動を決定するために使用される本発明による方法は、被動側の回転数センサユニットの削減を可能にするため又は被動側の回転数センサユニットが故障した場合にバックアップ方法として運転の安全性を可能にするために選択的に利用することができる。
【００１３】
発進ギヤ段を含んでいる部分トランスミッションに回転数回転方向感知式の回転数センサユニットを対応させた時に、発進工程時に車両運動を検出するために合目的に発進ギヤ段が入れられる。
【００１４】
しかしながら、他方の部分トランスミッションの発進ギヤ段により発進が行なわれる場合は、車両運動を検出するために、回転数回転方向感知式の回転数センサユニットを備える一方の部分トランスミッションにおいて、非動軸に対する関係を形成するために、ギヤ段が補助ギヤ段として入れられる。
【００１５】
直ぐ次の変速工程で他のギヤ段（Ｇ３）が目標ギヤ段として予定されている場合には、補助ギヤ段が発進工程の終了後に再び抜かれる。しかしながら、有利なことに、直ぐ次の変速工程でこのギヤ段が目標ギヤ段として予定されている場合には、補助ギヤ段が入れられたままである。
【００１６】
制御方法に関する課題は、本発明によれば更に、請求項１１の上位概念と関連して、両方の部分トランスミッションでそれぞれギヤ段が入れられている時に、先ず、回転数センサユニットによって他方の部分トランスミッションの入力軸の回転数が検出され、次に、この回転数と、入れられている両方のギヤ段の変速比とから、一方の部分トランスミッションの入力軸の回転数が計算されることにより、一方の部分トランスミッションの入力軸の回転数が、他方の部分トランスミッションの入力側の回転数センサユニットによって決定されることによって解決される。
【００１７】
同様の方法で、両方の部分トランスミッションでそれぞれギヤ段が入れられている時に、先ず、回転数センサユニットによって他方の部分トランスミッションの入力軸の回転方向が検出され、次に、この回転方向と、入れられている両方のギヤ段の歯車セットの回転方向の変更とから、一方の部分トランスミッションの入力軸の回転方向が計算されることにより、一方の部分トランスミッションの入力軸の回転方向が、他方の部分トランスミッションの入力側の回転数センサユニットによって決定されてもよい。但し、このためには、前記の、一方の部分トランスミッションの入力軸の回転数の決定とは異なり、当該入力側の回転数センサユニットを回転数感知式に形成することが必要である。
【００１８】
前記方式により、被動側の回転数センサユニットと両方の入力側の回転数センサユニットの一方の両方の信号評価を回避して、その入力側の回転数センサを利用しない部分トランスミッションの入力軸の回転数と回転方向を決定することができる。従って、主にシーケンシャルな変速工程時に、即ちここでは他方の部分トランスミッションの負荷ギヤ段と一方の部分トランスミッションの目標ギヤ段の間の変速工程時に使用される本発明による方法は、両方の入力側の回転数センサユニットの一方が故障した場合のバックアップ方法として運転の安全性を向上させるためと、両方の入力側の回転数センサユニットの一方を削減するために、選択的に利用することができる。
【００１９】
シーケンシャルな変速工程時に、目標ギヤ段を備える部分トランスミッションのエンジンクラッチが調整されつつ閉鎖され、これに対し、負荷ギヤ段を備える部分トランスミッションのエンジンクラッチは、大抵は調整されずに開放されるので、変速工程が終了するまで、即ち当該エンジンクラッチが完全に閉鎖されるまで、目標ギヤ段を含んでいる部分トランスミッションの入力軸の回転数を知っていることが望ましい。従って、負荷ギヤ段は、負荷ギヤ段を含んでいる部分トランスミッションの入力側の回転数センサユニットのセンサ信号だけを利用する変速工程時には、合目的に目標ギヤ段に付設されたエンジンクラッチが完全に閉鎖されるまで入れられたままである。
【００２０】
しかしながらまた、この方法は、他方の部分トランスミッションにおいてギヤ段が補助ギヤ段として入れられた場合に、一方の部分トランスミッションの発進ギヤ段での発進工程時に、他方の部分トランスミッションの入力側の回転数センサユニットによって付設された入力軸の回転数を決定するために使用することができる。この場合、他方の部分トランスミッションにおいて、好ましくは、一方の部分トランスミッションの発進ギヤ段に一番近い高さのギヤ段が補助ギヤ段として入れられる。これは、一番近い高さのギヤ段が、高い確立で発進工程において直ぐ次の変速工程の目標ギヤ段を成すからである。
【００２１】
制御方法に関する課題は、本発明によれば、付加的に請求項１６の上位概念と関連して、先ず、回転数センサユニットによって他方の部分トランスミッションの入力軸の回転数が検出され、次に、この回転数と、当該入力軸と目標ギヤ段のギヤクラッチの間で有効な変速比とから、目標ギヤ段のギヤクラッチの出力側の回転数が計算されることにより、他方の部分トランスミッションに付設された負荷ギヤ段と一方の部分トランスミッションに付設された目標ギヤ段の間の変速工程時にギヤ段を制動同期させる時に、目標ギヤ段のギヤクラッチの出力側の回転数が、他方の部分トランスミッションの入力側の回転数センサユニットによって決定されることによって解決される。
【００２２】
例えば部分トランスミッションの入力軸と結合している補助駆動機構を介して行なうことができるギヤ段の制動同期のためには、それぞれのギヤクラッチの両方の回転数を、即ち入力側の回転数と出力側の回転数を知っていることが必要である。ギヤクラッチの入力側の回転数は、この場合通常は同じ部分トランスミッションの入力側の回転数センサユニットによって決定され、この場合、出力軸上にギヤクラッチを配設した場合には、当該ギヤ段の変速比によって換算が行なわれる。しかしながら、ギヤクラッチの出力側の回転数は、被動側の回転数センサユニットの信号評価を回避して、本発明によれば他方の部分トランスミッションの入力側の回転数センサユニットにより決定することができる。これは、検出されたこのセンサユニットの入力軸の回転数が、この入力軸と目標ギヤ段のギヤクラッチの間で有効な変速比によって逆算されることにより行なわれ、この場合、この変速比は、出力軸上に当該ギヤクラッチを配設した場合には、負荷ギヤ段の変速比に一致し、入力軸上に配設した場合には、負荷ギヤ段と目標ギヤ段の変速比の商に等しく一致する。
【００２３】
本発明の更なる詳細は、以下の詳細な説明と、本発明を説明するために模範的に使用される添付図とから分かる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図２による自動車の公知の駆動系１では、ツインクラッチトランスミッション２は、駆動側が駆動軸３と振動ダンパ４を介して内燃機関として形成された駆動エンジン５と結合している。被動側が、ツインクラッチトランスミッション２は、被動軸６を介してアクスル駆動機構７と結合されており、このアクスル駆動機構から、駆動エンジン５によって発生された、ツインクラッチトランスミッションで変化させたトルクがドライブシャフト８を介して駆動される走行輪９に導かれる。
【００２５】
ツインクラッチトランスミッション２は、２つの部分トランスミッション１０，１１、即ち第１の部分トランスミッション１０と第２の部分トランスミッション１１とから成り、これらは、部分的に互いに動軸に配設されているが、図２では、良好に見通すために補正して図示されている。
【００２６】
第１の部分トランスミッション１０は、エンジン側が駆動軸３と結合され、かつトランスミッション側が第１の入力軸１３と結合されている第１のエンジンクラッチ１２を備える。第１の入力軸１３は、それぞれ１つのギヤ段を構成する複数の歯車セット１４，１５，１６，１７を介して第１の出力軸１８と結合可能である。歯車セット１４，１５，１６，１７は、第１の入力軸１３又は第１の出力軸１８と回転不能に結合されたそれぞれ１つの固定歯車１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａと第１の出力軸１８又は第１の入力軸１３上に回転可能に軸受けされたそれぞれ１つの浮動歯車１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂとを備える。第１の部分トランスミッションの歯車セット１４，１５，１６，１７は、それぞれ１つのギヤ段、ここでは第１の前進ギヤ段Ｇ１、第３の前進ギヤ段Ｇ３、第５の前進ギヤ段Ｇ５及び第７の前進ギヤ段Ｇ７を構成する。ギヤ段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ３，Ｇ７は、それぞれ２つのギヤ段に付設された２つのシフトスリーブ１９，２０とそれぞれ浮動歯車１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂに付設されたギヤクラッチ１４ｃ，１５ｃ，１６ｃ，１７ｃを介して選択的に入れたり抜いたりすることが可能である。第１の出力軸１８は、被動ギヤ２１ａを介して永続的に被動軸６と結合している。
【００２７】
第２の部分トランスミッション１１は、エンジン側が駆動軸３と結合され、かつトランスミッション側が第２の入力軸２３と結合されている第２のエンジンクラッチ２２を備える。第２の入力軸２３は、それぞれ１つのギヤ段を構成する複数の歯車セット２４，２５，２６，２７を介して選択的に第２の出力軸２８と結合可能である。歯車セット２４，２５，２６，２７は、第２の入力軸２３又は第２の出力軸２８と回転不能に結合されたそれぞれ１つの固定歯車２４ａ，２５ａ，２６ａ，２７ａと第２の出力軸２８又は第２の入力軸２３上に回転可能に軸受けされたそれぞれ１つの浮動歯車２４ｂ，２５ｂ，２６ｂ，２７ｂを備える。第２の部分トランスミッションの歯車セット２４，２５，２６，２７は、ここでは第２の前進ギヤ段Ｇ２、第４の前進ギヤ段Ｇ４、第６の前進ギヤ段Ｇ６及び後退ギヤ段Ｒを構成し、後退ギヤ段の場合は、固定歯車２７ａと浮動歯車２７ｂの間に配設された中間歯車２７ｄにより前進ギヤ段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６に対して逆の第２の出力軸２８の回転方向が生じさせられる。ギヤ段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６，Ｒは、それぞれ２つのギヤ段に付設された２つのシフトスリーブ２９，３０とそれぞれ浮動歯車２４ｂ，２５ｂ，２６ｂ，２７ｂに付設されたギヤクラッチ２４ｃ，２５ｃ，２６ｃ，２７ｃを介して選択的に入れたり抜いたりすることが可能である。第２の出力軸２８は、被動ギヤ２１ｂを介して同様に永続的に被動軸６と結合している。
【００２８】
駆動エンジン５からアクスル駆動機構７への動力伝達は、第１の部分トランスミッション１０と第２の部分トランスミッション１１を介して交互に行われる。一方の部分トランスミッション１０の負荷ギヤ段、例えば第３の前進ギヤ段Ｇ３と他方の部分トランスミッション１１の目標ギヤ段、例えば第４の前進ギヤ段Ｇ４の間のシーケンシャルな変速工程は、ギヤ段Ｇ３，Ｇ４が同時に入れられている場合、両方のエンジンクラッチ１２，２２を時間的にオーバーラップさせた制御で行なわれ、この制御では、牽引力の中断なく負荷ギヤ段Ｇ３のエンジンクラッチ１２が開放され、目標ギヤ段Ｇ４のエンジンクラッチ２２が閉鎖される。
【００２９】
特に発進工程と変速工程時に両方のエンジンクラッチ１２，２２を制御するために、ツインクラッチトランスミッション２は、通常は、駆動軸３に配設された駆動側の回転数センサユニット３２と、第１の入力軸１３に配設された第１の入力側の回転数センサユニット３３と、第２の入力軸２３に配設された第２の入力側の回転数センサユニット３４とを有するセンサ装置３１を備える。特に前進走行、車両停止、後退走行及び走行速度のような発進工程時の車両運動を検出するため、及びそれぞれ作動中のギヤ段を妥当化するために、公知のセンサ装置３１は、ここでは第２の出力軸２８に配設された被動側の回転数センサユニット３５も有する。回転数センサユニット３２，３３，３４，３５−その内、被動側の回転数センサユニット３５は、回転数回転方向感知式に形成されており（これは図２の回転数センサユニット３５の表現では仕切りによって象徴化されている）、残りの回転数センサユニット３２，３３，３４は、単に回転数感知式に形成されている−は、センサライン３６，３７，３８，３９を介して評価ユニット４０と接続しており、この評価ユニットは、（図示されてない）トランスミッション制御機器と接続されているか、その構成要素である。トランスミッション制御機器によって、エンジンクラッチ１２，２２とシフトスリーブ１９，２０，２９，３０を操作するための（図示されてない）アクチュエータが制御される。
【００３０】
図１に図示された駆動系１では、その他は同一の形成で、２つの入力側の回転数センサユニット３３，３４の一方が本発明に従っており、ここでは、第１の入力側の回転数センサユニット３３’が、回転数回転方向感知式に形成されており、これは、図１の回転数センサユニット３３’の表現では仕切りによって象徴化されている。以下で模範的に説明するように、これにより、ツインクラッチトランスミッション２の典型的な制御機能を、被動側の回転数センサユニット３５のセンサ信号を評価せずに、場合によっては単なる回転数感知式の第２の入力側の回転数センサユニット３４のセンサ信号も評価せずに実施するという可能性が与えられている。これは、当該回転数センサユニット３４，３５を削減するため又はこれら回転数センサユニット３４，３５が故障した場合のツインクラッチトランスミッション２の運転能力を維持するため、従ってツインクラッチトランスミッション２の運転の安全性を向上させるために、選択的に利用することができる。当該回転数センサユニット３４，３５の削減又は故障の可能性は、図１では回転数センサユニット３４，３５及び付設されたセンサライン３８，３９を破線で表現することによって図示されている。
【００３１】
本発明によれば、第１のエンジンクラッチ１２の開放時に、先ず第１の部分トランスミッション１０のギヤ段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７が入れられ、回転数センサユニット３３’によって第１の入力軸１３の回転数と回転方向が検出され、次に、入力軸１３の回転数と回転方向と、入れられているギヤ段の変速比と、ここでは問題にしないが第１の部分トランスミッション１０に後退ギヤ段が割り当てられることにより理論的に可能な回転方向の逆転とから、被動軸６の回転数と回転方向が計算されることにより、被動軸６の回転数と回転方向は、第１の入力側の回転数センサユニット３３’によって決定することができる。この場合、その迅速で正確な検出が特に発進工程時に車両運動を決定するために重要である被動軸６の回転運動の最大限可能な時間的分解能を得るために、合目的に最小のギヤ段、即ちここでは第１のギヤ段Ｇ１が入れられる。
【００３２】
第１の入力側の回転数センサユニット３３’により被動軸６の回転数と回転方向を決定するために第１のギヤ段Ｇ１を入れることは、時間的分解能に関して最適であり、第１の部分トランスミッション１０の第１のギヤ段Ｇ１か、第２の部分トランスミッション１１の第２のギヤ段Ｇ２かによって発進が行なわれるかに係わらない。しかしながらまた、上記の場合、第３のギヤ段Ｇ３を被動軸６の回転数と回転方向を決定するために入れることは合目的であるとすることができる。これは、このギヤ段Ｇ３が、高い確率で直ぐ次の変速工程で目標ギヤ段を成し、従って発進工程後に先ず入れられたままにすることができるからである。
【００３３】
同様に、本発明によるセンサ装置３１’によれば、両方の部分トランスミッション１０，１１でそれぞれギヤ段（Ｇ３，Ｇ４）が入れられている時に、先ず、回転数センサユニット３３’によって第１の入力軸１３の回転数が検出され、次に、この回転数と、入れられている両方のギヤ段（Ｇ３，Ｇ４）の変速比とから、第２の入力軸２３回転数が計算されることにより、第２の入力軸２３の回転数は、第１の入力側の回転数センサユニット３３’によって決定することができる。この方法は、一方の部分トランスミッションの負荷ギヤ段と他方の部分トランスミッションの目標ギヤ段の間の変速工程と、第２の部分トランスミッション１１の発進ギヤ段による発進工程との両方のために使用することができる。この場合、第２の部分トランスミッション１１の目標ギヤ段（Ｇ４）への変速工程時には、第２の入力軸２３の回転数を正確に決定するために第２のエンジンクラッチ２２が完全に閉鎖されるまで第１の部分トランスミッション１０の負荷ギヤ段（Ｇ３）を入れたままにすることが有意義である。第２の部分トランスミッション１１の発進ギヤ段、例えば第２のギヤ段Ｇ２による発進工程時には、第１の入力側の回転数センサユニット３３’により第２の入力軸２３の回転数を決定するために、第１の部分トランスミッション１０のギヤ段が補助ギヤ段として入れられ、この場合、補助ギヤ段としては、合目的に第２の部分トランスミッション１１の発進ギヤ段Ｇ２に一番近い高さのギヤ段、即ちここでは第１の部分トランスミッション１０の第３のギヤ段Ｇ３が入れられる。
【００３４】
最後に、本発明による方法は、先ず、回転数センサユニット３３’にいって第１の入力軸１３回転数が検出され、次に、この回転数と、当該入力軸１３と目標ギヤ段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６，Ｒのギヤクラッチ２４ｃ，２５ｃ，２６ｃ，２７ｃの間で有効な変速比とから、目標ギヤ段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６，Ｒのギヤクラッチ２４ｃ，２５ｃ，２６ｃ，２７ｃの出力側の回転数が計算されることにより、第１の部分トランスミッション１０に付設された負荷ギヤ段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７と第２の部分トランスミッション１１に付設された目標ギヤ段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６，Ｒの間の変速工程時にギヤ段を制動同期させる時に、目標ギヤ段の儀やクラッチ２４ｃ，２５ｃ，２６ｃ，２７ｃの出力側の回転数を、第１の入力側の回転数センサユニット３３’によって決定するために利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ツインクラッチトランスミッションと本発明によるセンサ装置とを有する駆動系を概略的な形態で示す。
【図２】公知のセンサ装置を有する図１による駆動系を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１        駆動系
２        ツインクラッチトランスミッション
３        駆動軸
４        振動ダンパ
５        駆動エンジン
６        被動軸
７        アクスル駆動機構
８        ドライブシャフト
９        走行輪
１０      （第１の）部分トランスミッション
１１      （第２の）部分トランスミッション
１２      （第１の）エンジンクラッチ
１３      （第１の）入力軸
１４      歯車セット
１４ａ    固定歯車
１４ｂ    浮動歯車
１４ｃ    ギヤクラッチ
１５      歯車セット
１５ａ    固定歯車
１５ｂ    浮動歯車
１５ｃ    ギヤクラッチ
１６      歯車セット
１６ａ    固定歯車
１６ｂ    浮動歯車
１６ｃ    ギヤクラッチ
１７      歯車セット
１７ａ    固定歯車
１７ｂ    浮動歯車
１７ｃ    ギヤクラッチ
１８      （第１の）出力軸
１９      シフトスリーブ
２０      シフトスリーブ
２１ａ    被動ギヤ
２１ｂ    被動ギヤ
２２      （第２の）エンジンクラッチ
２３      （第２の）入力軸
２４      歯車セット
２４ａ    固定歯車
２４ｂ    浮動歯車
２４ｃ    ギヤクラッチ
２５      歯車セット
２５ａ    固定歯車
２５ｂ    浮動歯車
２５ｃ    ギヤクラッチ
２６      歯車セット
２６ａ    固定歯車
２６ｂ    浮動歯車
２６ｃ    ギヤクラッチ
２７      歯車セット
２７ａ    固定歯車
２７ｂ    浮動歯車
２７ｃ    ギヤクラッチ
２７ｄ    中間歯車
２８      （第２の）出力軸
２９      シフトスリーブ
３０      シフトスリーブ
３１      センサ装置
３１’    センサ装置
３２      駆動側の回転数センサユニット
３３      （第１の）入力側の回転数センサユニット
３３’    （第１の）入力側の回転数センサユニット
３４      （第２の）入力側の回転数センサユニット
３５      被動側の回転数センサユニット
３６      センサライン
３７      センサライン
３８      センサライン
３９      センサライン
４０      評価ユニット
Ｇ１      第１の（前進）ギヤ段
Ｇ２      第２の（前進）ギヤ段
Ｇ３      第３の（前進）ギヤ段
Ｇ４      第４の（前進）ギヤ段
Ｇ５      第５の（前進）ギヤ段
Ｇ６      第６の（前進）ギヤ段
Ｇ７      第７の（前進）ギヤ段
Ｒ        （後退）ギヤ段
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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