Dieser Beitrag beschäftigt sich mit dem Entwurf eines Regelungssystems zur Steuerung der elektrohydraulischen Gangstellerstrecke eines automatisierten Kraftfahrzeugschaltgetriebes. Dazu werden zunächst ausführliche experimentelle Untersuchungen an einem gegenwärtig in der Serienanwendung befindlichen Getriebesystem in einer Prüfstandumgebung durchgeführt. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse werden nachfolgend detaillierte Simulationsmodelle der Aktuatorik und des Synchronisationssystems entwickelt und validiert. Zur Modellvereinfachung werden dann zwei Verfahren für die systematische Ordnungsreduktion angewendet und ihre Ergebnisse kurz verglichen. Für den Betrieb des Regelungssystems wird anschließend eine Schaltlaufsteuerung entworfen, die eine Integration in eine bestehende Getriebesteuerungssoftware ermöglicht. Den Kern der Arbeit bildet die analytische Auslegung einer flachheitsbasierten Vorsteuerung, die um eine lineare Regelung ergänzt wird und die Positionierung des Gangstellers sowie den Drehzahlangleich ermöglicht. Das Regelungssystem wird simulativ und experimentell untersucht.

This contribution deals with the development of a control system for an electro-hydraulic gear shifter in an automated manual transmission for passenger cars. Therefor experiments with a transmission system carried out on self-developed transmission test bench are described and analyzed in detail. By the gathered results accurate simulation models for the gear shifter actuation and the synchronizer system are derived and compared to real-world measurements. Subsequential two simplification methods for model order reduction are applied and the results are compared briefly. For the seamless integration of this control approach into an existing transmission control software a shift process control is developed. The core component of this contribution is the analytic design of a flatness-based feedforward control in combination with a feedback control. The flatness-based control approach is evaluated by simulations and test bench experiments.