DE102009035779A1

DE102009035779A1 - Verfahren zum Betreiben eines Getriebes

Info

Publication number: DE102009035779A1
Application number: DE102009035779A
Authority: DE
Inventors: Alexander Dolpp
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-08-01
Filing date: 2009-08-01
Publication date: 2011-02-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes, insbesondere eines leistungsverzweigten Hybrid-Getriebes, für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid-Fahrzeug, mit einer stufenlos einstellbaren Übersetzung, wobei das Getriebe in einer ersten Betriebsart mit zumindest zwei Gängen mit jeweils zumindest einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis betrieben wird, und wobei zumindest in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand des Fahrzeugs einer der zumindest zwei Gänge ausgewählt wird,
mit den Schritten:
a) Bereitstellen zumindest eines Soll-Drehzahlwerts für eine Eingangsdrehzahl des Getriebes;
b) Ermitteln eines Toleranzbereichs für das Übersetzungsverhältnis zumindest eines der zumindest zwei Gänge des Getriebes;
c) Modifizieren des Soll-Drehzahlwerts zumindest in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand des Fahrzeugs;
d) Auswählen eines der zumindest zwei Gänge des Getriebes zumindest in Abhängigkeit von dem modifizierten Soll-Drehzahlwert und von dem in Schritt b) ermittelten Toleranzbereich.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist durch die US 2008/012001 A1 offenbart, bei welchem ein Antriebsstrang gesteuert wird, indem eine Abtriebsleistung eines elektromechanischen Getriebes, eine Drehmomentsanforderung eines Bedieners und eine verfügbare Batterieleistung überwacht werden, bei welchem zumindest ein zulässiger Betriebsbereichszustand identifiziert und ein dazugehöriger Drehmomentenbetriebsbereich bestimmt wird, bei welchem bevorzugte Betriebsbedingungen und ein bevorzugter Aufwand für jeden zulässigen Betriebsbereichszustand bestimmt werden, woraufhin auf Basis der bevorzugten Aufwendungen für die zulässigen Betriebsbereiche ein bevorzugter Betriebsbereichszustand ausgewählt wird.
Aus der US 6478705 B1 ist ein hybrider, elektrischer Antriebsstrang bekannt, welcher einen Motor, zwei gekoppelte und koaxial angeordnete Getriebesätze und zwei elektrische Maschinen aufweist, welche koaxial mit den Getriebesätzen angeordnet sind, wobei der Antriebsstrang ein Antriebselement aufweist, welches zu einem Getriebeelement eines jeden der zwei Getriebesätze gekoppelt ist. Der Motor und die erste elektrische Maschine sind differentiell an den ersten Getriebesatz angekoppelt. Die zweite elektrische Maschine ist mit einem Getriebeelement des zweiten Getriebesatzes gekoppelt, und ein Kupplungsmechanismus legt gezielt ein Getriebeelement des ersten Getriebesatzes fest um einen eingangs Verzweigungs-Betriebsmodus zu definieren, und um für die erste elektrische Maschine einen Mischverzweigungs-Betriebsmodus zu definieren.
Die DE 195 11 866 B4 offenbart ein Verfahren zur zyklischen Anpassung einer Kennlinie für die Umschaltung von dem einen in den anderen von zwei nach ihrer Übersetzung benachbarten Gänge eines automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeuges, bei dem die Schaltpunkte der Kennlinie durch Koordinatenkennwerte eines Kennfeldes bestimmt sind, und wobei für jeden der beiden Koordinatenkennwerte von ausgewählten Schaltpunkten ein Korrekturwert festgelegt wird. Für die ausgewählten Schaltpunkte wird ein gemeinsamer Korrekturwert für die Anpassung ihrer Koordinatenwerten und dessen dem Motor zugeordneten Parameter bestimmt.
Aus der WO 2008/088512 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Hybrid-Getriebes bekannt, bei welchem das Getriebe entsprechend einem Fahrmodus gesteuert wird, welcher ein stufenlos einstellbares Übersetzungsverhältnis umfasst, und wobei das Getriebe entsprechend eines Modus betrieben wird, bei welchem feste Übersetzungsverhältnisse vorliegen, wobei dieser Modus eine Mehrzahl von festen Übersetzungsverhältnissen umfasst, die wiederum mechanische Gangübersetzungen und virtuelle Übersetzungsverhältnisse umfassen.
Die bekannten Lösungen weisen dabei ein noch nicht vollständig ausgeschöpftes Potential auf, einen Kraftwagen, insbesondere ein Hybrid-Fahrzeug, effizient zu betreiben bei gleichzeitiger Vermittlung eines angenehmen Fahrgefühls im Sinne eines herkömmlichen Automatikgetriebes.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches ein angenehmes Fahrgefühl ermöglicht.
Diese Aufgabe ist durch ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Getriebes, insbesondere eines leistungsverzweigten Hybrid-Getriebes, für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid-Fahrzeug, mit einer stufenlos einstellbaren Übersetzung, wobei das Getriebe in einer ersten Betriebsart mit zumindest zwei Gängen mit jeweils zumindest einem vorgegeben Übersetzungsverhältnis betrieben wird, und wobei zumindest in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand des Fahrzeugs einer der zumindest zwei Gänge ausgewählt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Soll-Drehzahlwert für eine Eingangsdrehzahl des Getriebes bereitgestellt wird, woraufhin ein Toleranzbereich für das Übersetzungsverhältnis zumindest eines der zumindest zwei Gänge des Getriebes ermittelt wird. Zudem wird der Soll-Drehzahlwert zumindest in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand des Fahrzeugs modifiziert. Des Weiteren wird einer der zumindest zwei Gänge des Getriebes ausgewählt, und zwar zumindest in Abhängigkeit von dem modifizierten Soll-Drehzahlwert und von dem ermittelten Toleranzbereich.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine Simulation eines Betriebs des Getriebes mit einer stufenlos einstellbaren Übersetzung als ein konventionelles Automatikgetriebe. Dies vermittelt einem Fahrer des Fahrzeugs ein angenehmes und von herkömmlichen Getrieben bekanntes Fahrgefühl. Dabei wähnt sich der Fahrer mit einem Antriebsstrang, welcher ein derartiges Getriebe umfasst, quasi direkt verbunden zu sein, woraus ein verbessertes, sportliches Fahrgefühl bzw. eine verbesserte Fahrbarkeit des Fahrzeugs resultiert.
Des Weiteren ist eine hörbare Rückmeldung von dem Antriebsstrang an den Fahrer realisiert, da eine Verbrennungskraftmaschine, welche in der Regel in einem Antriebsstrang eines Hybrid-Fahrzeugs angeordnet ist, insbesondere beim Beschleunigen in ihrer Drehzahl variiert wird. Die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine steigt somit korrespondierend zu einer steigenden Fahrzeuggeschwindigkeit ebenso an und verbleibt nicht in einem verbrauchsoptimalen Punkt bei einer bestimmten Drehzahl und einem bestimmten Motormoment, was allerdings durch das Getriebe bzw. durch das erfindungsgemäße Verfahren in einer weiteren Betriebsart ebenso möglich ist.
Die genannten, zumindest zwei Gänge des Getriebes sind dabei beispielsweise durch Planetengetriebe darstellbar, die verblockt sein können. Dies erlaubt eine mechanische Übersetzung und damit einen günstigen Wirkungsgrad des Getriebes. Ebenso möglich ist eine Darstellung der zumindest zwei Gänge durch eine Leistungsverzweigung der Planetengetriebe, wobei eine Eingangsdrehzahl des Getriebes und damit die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine überlagert wird von entsprechenden Leistungsaufnahmen oder Leistungsabgaben von elektrischen Maschinen, welche als Generator oder als Motor fungieren können. Dadurch ist eine elektrische, stufenlos einstellbare Übersetzung (Electric Variable Transmission/EVT) geschaffen.
Das besagte Übersetzungsverhältnis der zumindest zwei Gänge kann dabei linear oder auch nicht-linear sein. Das bedeutet, dass, trägt man ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis als Verlauf in einem Diagramm ein, auf dessen Ordinate die Eingangsdrehzahl und auf dessen Abszisse die Ausgangsdrehzahl des Getriebes aufgetragen sind, so entsteht bei einem besagten, linearen Übersetzungsverhältnis eine Gerade, während der Verlauf eines Ganges mit einem nicht-linearen Übersetzungsverhältnis eine Bogen- bzw. Kurvenform aufweisen kann. Das nicht-lineare Übersetzungsverhältnis variiert also über der Ausgangsdrehzahl.
Der genannte Soll-Drehzahlwert für die Eingangsdrehzahl des Getriebes wird dabei von einem Optimierer beispielsweise einer Regelungseinrichtung des Getriebes bereitgestellt. Bei einem leistungsverzweigten Getriebe eines Hybrid-Fahrzeugs wird eine Leistung eines Verbrennungsmotors des Hybrid-Fahrzeugs sowohl über einen elektrischen als auch über einen mechanischen Pfad übertragen. Vorteil eines solchen Systems ist die Möglichkeit zu einem regenerativen Bremsen sowie die besagte, stufenlos einstellbare Übersetzung des Getriebes in der EVT-Betriebsart. Weiterhin stehen trotzdem feste Übersetzungsverhältnisse zur Verfügung, die einen hohen Getriebewirkungsgrad erreichen. Durch eine Nutzung zumindest eines Planetengetriebes stehen in der Regel zwei Dreh-Freiheitsgrade zur Verfügung, sodass entweder eine feste oder eine variable Übersetzung gebildet werden kann. Die variable Übersetzung entsteht durch die Leistungsverzweigung und -umwandlung zwischen elektrischen Maschinen und Planetengetriebe. Mit Hilfe einer als Generator funktionierenden elektrischen Maschine findet beispielsweise eine Primärumsetzung der mechanischen in elektrische Energie statt. Entlang einer kinematischen Kippe steht eine zweite elektrische Maschine, die die von dem Generator produzierte elektrische Leistung in mechanische Leistung umwandelt und zum Antreiben verwendet. Durch die Änderung der kinematischen Kette, beispielsweise durch ein Schalten in einen festen Gang, werden Nachteile beispielsweise eines schwachen Anfahrens oder ein höherer elektrischer Leistungsbedarf bei hohen Fahrzeug-Geschwindigkeiten minimiert.
Der genannte Optimierer stellt also den besagten Soll-Drehzahlwert bereit, der einen optimalen Betriebspunkt für das Getriebe bzw. für das gesamte Hybrid-Fahrzeug darstellt, in welchem Verluste insbesondere des Getriebes minimal sind.
Berücksichtig werden dabei beispielsweise ein Fahrerwunsch, beispielsweise in Form einer Betätigung eines Fahrpedals und/oder eines Bremspedals, Leistungsgrenzen einer Energiespeichereinheit, beispielsweise in Form einer Batterie (Maximum und Minimum), die Ausgangsdrehzahl des Getriebes bzw. des Hybrid-Fahrzeugs sowie kinematische Randbedingungen (Maximal- bzw. Minimaldrehzahl der Verbrennungskraftmaschine, der elektrischen Maschinen, der Planetengetriebe etc.).
Im Folgenden ist eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Es versteht sich, dass Schritte des Verfahrens weggelassen und/oder hinzugefügt und/oder in einer anderen Kombination ausgeführt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Das im Folgenden beschriebene Verfahren bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes Hybrid-Getriebe mit einer stufenlos einstellbaren Übersetzung, wobei acht Gänge mit jeweils einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis vorgesehen sind und durch das Verfahren quasi simuliert werden, um einem Fahrer eines Hybrid-Fahrzeugs mit dem Hybrid-Getriebe ein angenehmes und sportliches Fahrgefühl zu vermitteln. Vier dieser Gänge weisen dabei ein festes Übersetzungsverhältnis auf und werden durch mechanische Kopplung von zwei Planetengetrieben dargestellt, wodurch sie einen besonders günstigen Wirkungsgrad erlauben. Die anderen vier Gänge werden durch eine elektrisch variable Übersetzung mittels zwei Planetengetrieben und mittels zweier elektrischer Maschinen des Getriebes dargestellt, die eine Eingangsdrehzahl des Getriebes, welche durch ein Antriebsaggregat, beispielsweise in Form einer Verbrennungskraftmaschine, bereitgestellt wird, durch Leistungsabgabe und/oder Leistungsaufnahme überlagern. Im Folgenden seien die erst genannten Gänge als feste Gänge und die zweit genannten Gänge als übersetzungsgesteuerte Gänge bezeichnet. Da das Getriebe eine stufenlos einstellbare Übersetzung aufweist und die festen Gänge sowie die übersetzungsgesteuerten Gänge quasi simuliert werden, kann jeder dieser Gänge auch als so genannter virtueller Gang bezeichnet werden.
Die übersetzungsgesteuerten Gänge liegen jeweils zwischen einem Paar aus festen Gängen. Der erste virtuelle Gang des Hybrid-Getriebes ist durch einen festen Gang dargestellt, woraufhin ein übersetzungskontrollierter Gang als zweiter Gang des Hybrid-Getriebes folgt. Der dritte virtuelle Gang ist wiederum durch einen festen Gang, und der vierte virtuelle Gang durch einen übersetzungsgesteuerten Gang dargestellt. Der fünfte virtuelle Gang ist wieder ein fester Gang, während der sechste virtuelle Gang durch einen übersetzungsgesteuerten Gang gebildet ist. Der siebte virtuelle Gang des Hybrid-Getriebes ist durch einen festen Gang dargestellt, der achte virtuelle Gang wird durch einen übersetzungsgesteuerten Gang gebildet.
Während eines Betriebs des Hybrid-Getriebes stellt der besagte Optimierer eine bestimmte Betriebsart (stufenlos einstellbare Übersetzung, Gänge mit vorgegebenem Übersetzungsverhältnis) sowie jeweils einen Soll-Drehzahlwert für die Eingangsdrehzahl des Hybrid-Getriebes für zwei Betriebsbereiche (Mode 1, Mode 2) bereit. Der Betriebsbereich Mode 1 ist dabei für geringe Fahrzeug-Geschwindigkeiten vorgesehen, während der Betriebsbereich Mode 2 für höhere Fahrzeug-Geschwindigkeiten vorgesehen ist. In beiden Betriebsbereichen Mode 1 und Mode 2 wird dabei das Hybrid-Getriebe in der Betriebsart mit kontinuierlicher und stufenlos einstellbarer Übersetzung betrieben.
Ein System, welches eine Regelungseinrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie zur Regelung des Hybrid-Fahrzeugs umfasst, überwacht kontinuierlich Systembedingungen wie zum Beispiel einen Ladezustand einer Energiespeichereinrichtung in Form einer Batterie und ist dazu ausgelegt, eine Fahreranforderung nach einem Motormoment zu erfüllen, indem ein Zusammenspiel aus einer Verbrennungskraftmaschine des Hybrid-Fahrzeugs bzw. deren Motormoment und Motordrehzahl und aus zwei elektrischen Maschinen bzw. deren Maschinenmomente und -drehzahlen koordiniert wird und ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis sowie ein bestimmter Getriebezustand ausgewählt wird. Das System reagiert auch noch auf Umweltfaktoren wie beispielsweise auf eine Bergauffahrt, in dem es einen Betriebspunkt des Getriebes bzw. des gesamten Hybrid-Fahrzeugs derart einstellt, dass ein möglichst effizientes Fahren erreicht ist.
Wird das Getriebe in der ersten Betriebsart betrieben, in welchem also die acht Gänge mit dem jeweiligen, vorgegebenen Übersetzungsverhältnis vorgesehen sind, so werden Signale zur Einstellung des oben genannten, effizienten Betriebspunkts nicht direkt berücksichtigt, sondern werden vielmehr von dem erfindungsgemäßen Verfahren für eine Abschätzung einer Auswahl und gegebenenfalls eines Einlegens einer der virtuellen Gänge genutzt. In dieser ersten Betriebsart wird ein konventionelles Automatikgetriebe mit festen Übersetzungen simuliert.
Zur Einstellung eines möglichst effizienten Betriebspunkts des Hybrid-Fahrzeugs bzw. des Hybrid-Getriebes in der ersten Betriebsart wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem ersten Schritt jeweils ein Toleranzbereich für das Übersetzungsverhältnis eines jeden virtuellen Gangs ermittelt. Ein solcher Toleranzbereich wird durch eine obere und durch eine untere Grenze definiert, welche also oberhalb bzw. unterhalb des Übersetzungsverhältnisses des jeweiligen virtuellen Gangs liegt.
Die obere Grenze berechnet sich dabei aus: nHTVG[X] = nVG[X] + nTolHiVG[X] wobei nHTVG[X] die obere Grenze für den virtuellen Gang X bezeichnet. nVG[X] bezeichnet die zu dem virtuellen Gang X korrespondierende Eingangsdrehzahl des Getriebes, also die Eingangsdrehzahl des virtuellen Gangs X. nTolHiVG[X] stellt einen oberen Grenzwert des virtuellen Gangs X dar, welcher sich berechnet aus: nTolHiVG[X] = (nVG[X – 1] – nVG[X])·TolRngHi wobei nVG[X – 1] die Eingangsdrehzahl des Getriebes bezeichnet, die zu dem zu dem virtuellen Gang X nächst niedrigeren virtuellen Gang X – 1 korrespondiert, also die Eingangsdrehzahl des virtuellen Gangs X – 1. TolRngHi bezeichnet einen Toleranzfaktor, welcher über eine Ausgangsdrehzahl des Getriebes variabel, insbesondere kalibrierbar, sein kann.
Die untere Grenze des Toleranzbereichs ist analog zu ermitteln aus: nLTVG[X] = nVG[X] – nTolLoVG[X] wobei nLTVG[X] die untere Grenze für den virtuellen Gang X bezeichnet. nTolLoVG[X] bezeichnet einen unteren Grenzwert, der sich ergibt aus: nTolLoVG[X] = (nVG[X] – nVG[X + 1])·TolRngLo wobei nVG[X + 1] die Eingangsdrehzahl des Getriebes bezeichnet, welche zu dem zu dem virtuellen Gang X nächst höheren virtuellen Gang X + 1 korrespondiert, also die Eingangsdrehzahl des virtuellen Gangs X + 1. TolRngLo stellt einen Toleranzfaktor dar, der ebenso über der Ausgangsdrehzahl des Getriebes variabel, insbesondere kalibrierbar, und/oder zu TolRngHi verschieden sein kann.
Die besagten Toleranzfaktoren können dabei alle möglichen Zahlen, aus Kennfeldern oder Kennlinien vorgegeben bzw. ausgelesen, anderweitig berechnet oder vorgegeben sein.
In einem nächsten Schritt werden einige Signale, welche dazu genutzt werden, einen virtuellen Gang auszuwählen und gegebenenfalls einzulegen, auf Basis bestimmter Eingangssignale und Umweltbedingungen modifiziert.
Die eingangs genannten, bereitgestellten Soll-Drehzahlwerte der Betriebsbereiche, NiDsrdM1 bzw. OptNiM1 für Mode 1 und NiDsrdM2 bzw. OptNiM2 für Mode 2, wobei in diesen Betriebsbereichen das Getriebe mit stufenlos einstellbarer Übersetzung betreibbar ist durch die Realisierung der genannten elektrisch variablen Übersetzung durch Leistungsverzweigung, werden auf Basis eines Fahrerwunsch, welcher beispielsweise durch eine Stellung eines Fahrpedals erfasst wird, modifiziert. Die Soll-Drehzahlwerte können dabei erhöht oder verkleinert werden. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Eingangsdrehzahl des Getriebes die Ausgangsdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine ist, welche durch entsprechende Übersetzungsverhältnisse eingestellt werden kann.
Die Modifizierung der Soll-Drehzahlwerte basiert dabei beispielsweise auf bedatbaren Kennlinien, wobei Achsen einer Kennlinie für die Stellung des Fahrpedals ein Eingangsdrehzahl-Offset basierend auf der Stellung des Fahrpedals sind. Die Achsen der Kennlinie für die Steigung bzw. das Gefälle der Fahrbahn sind eine prozentuale Annäherung an die Soll-Drehzahlwerte für den Mode 1 bzw. den Mode 2 basierend auf der Steigung bzw. dem Gefälle der Fahrbahn in der Maßeinheit Prozent.
Die resultierenden, modifizierten Soll-Drehzahlwerte sind als NiDsrdM1Mod bzw. OptNiM1Mod für Mode 1 und als NiDsrdM2Mod bzw. OptNiM2Mod für Mode 2 zu bezeichnen. Die Modifikation der Soll-Drehzahlwerte kann zudem auf Basis einer Steigung bzw. eines Gefälles einer Fahrbahn erfolgen. Bei einer hohen Steigung bzw. bei einem hohen Gefälle kann das System bzw. das Getriebe näher an oder sogar über der vom System gewählten Eingangsdrehzahl betrieben werden. Dies ist insbesondere in Zusammenhang mit einer Überwachung des Ladezustands der Batterie vorteilbehaftet.
Basierend auf den modifizierten Soll-Drehzahlwerten und des gewünschten bzw. bereitgestellten Betriebsbereichs werden nun mehrere Bedingungen überprüft um einen der zur Verfügung stehenden virtuellen Gänge zu bestimmen bzw. auszuwählen.
Der erste virtuelle Gang (VG1) wird ausgewählt, wenn ein, insbesondere von dem Optimierer, bereitgestellter Soll-Gang der erste feste Gang (FG1) ist oder wenn ein, insbesondere von dem Optimierer, bereitgestellter Soll-Betriebsbereich Mode 1 (M1) ist und wenn der, insbesondere von dem Optimierer, bereitgestellte Soll-Drehzahlwert für den Mode 1 (OptNiM1) oberhalb der ermittelten unteren Grenze des virtuellen Gangs 1 (nLTVG[1]) ist.
Der zweite virtuelle Gang (VG2) wird ausgewählt, wenn der bereitgestellte Soll-Gang der erste feste Gang (FG1) oder der bereitgestellte Soll-Betriebsbereich Mode 1 (M1) ist und wenn der bereitgestellte, modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 1 (OptNiM1Mod) zwischen der oberen Grenze des Toleranzbereichs des zweiten virtuellen Gangs (nHTVG[2]) und der unteren Grenze des Toleranzbereichs des zweiten virtuellen Gangs (nLTVG[2]) liegt.
Der dritte virtuelle Gang (VG3) wird ausgewählt bzw. ein Hochschalten in VG3 wird durchgeführt, wenn der vorhergehende virtuelle Gang kleiner als der dritte virtuelle Gang 3 ist und wenn der Soll-Betriebsbereich Mode 1 (M1) ist oder wenn der Soll-Gang der feste Gang 2 (FG2), der dritte feste Gang (FG3), der vierte feste Gang (FG4) ist und wenn der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 1 (OptNiM1Mod) zwischen der oberen Grenze des Toleranzbereichs für den dritten virtuellen Gang (nHTVG[3]) und der unteren Grenze des Toleranzbereichs des dritten virtuellen Gangs (nLTVG[3]) liegt. Ebenso ist möglich, die Auswahl des dritten virtuellen Gangs bzw. ein Hochschalten in den dritten virtuellen Gang auf Basis des Soll-Betriebsbereichs Mode 2 (M2) durchzuführen, was durch eine Kalibrierung möglich ist.
Der dritte virtuelle Gang wird ausgewählt bzw. ein Runterschalten in den dritten virtuellen Gang wird durchgeführt, wenn der vorhergehende Gang größer ist als der dritte virtuelle Gang und wenn der Soll-Betriebsbereich Mode 2 ist oder wenn der Soll-Gang der zweite feste Gang, der dritte feste Gang, der vierte feste Gang ist und wenn der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 (OptNiM2Mod) in den Toleranzbereich des dritten virtuellen Gangs übergeht und somit zwischen der oberen Grenze des Toleranzbereichs für den dritten virtuellen Gangs und der unteren Grenze des Toleranzbereichs des dritten virtuellen Gangs liegt. Diese Auswahl bzw. diese Runterschaltung ist ebenso durch Kalibrierung jederzeit möglich, wenn der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 innerhalb des beschriebenen Toleranzbereichs liegt.
Der vierte virtuelle Gang (VG4) wird ausgewählt bzw. ein Hochschalten in den vierten virtuellen Gang wird durchgeführt, wenn der vorhergehende virtuelle Gang kleiner ist als der vierte virtuelle Gang und der Soll-Betriebsbereich Mode 1 ist und der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 1 kleiner ist als die obere Grenze des Toleranzbereichs des vierten virtuellen Gangs (nHTVG[4]). Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 1 unter die untere Grenze des Toleranzbereichs für den vierten virtuellen Gang fällt, während der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 nicht niedrig genug ist um einen alternativen Weg einzuschlagen in den vierten virtuellen Gang zu schalten.
Der vierte virtuelle Gang wird auch ausgewählt bzw. in den vierten virtuellen Gang wird hoch geschaltet, wenn der vorhergehende Gang niedriger ist als der vierte virtuelle Gang und wenn der Optimierer eine Anforderung des Soll-Betriebsbereichs der Mode 1 ändert in eine Anforderung der Mode 2 oder des zweiten festen Gangs, des dritten festen Gangs oder des vierten festen Gangs und wenn der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 geringer ist als die obere Grenze des Toleranzbereichs des vierten virtuellen Gangs.
Außerdem wird der vierte virtuelle Gang ausgewählt, wenn der Optimierer als Soll-Betriebsbereich den Mode 2 oder als Soll-Gang dem zweiten festen Gang, den dritten festen Gang oder den vierten festen Gang anfordert und der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 zwischen der oberen Grenze des Toleranzbereichs des vierten virtuellen Gang und der unteren Grenze des Toleranzbereichs des vierten virtuellen Gangs (nLTVG[4]) liegt.
Der fünfte virtuelle Gang (VG5) wird ausgewählt, wenn der Optimierer den Mode 2 als Soll-Betriebsbereich oder den dritten festen Gang oder den vierten festen Gang anfordert und wenn der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 zwischen der oberen Grenze des Toleranzbereichs des fünften virtuellen Gangs (nHTVG[5]) und der unteren Grenze des Toleranzbereichs des fünften virtuellen Gangs (nLTVG[5]) liegt.
Der sechste virtuelle Gang (VG6) wird ausgewählt, wenn der Optimierer den Mode 2 oder den dritten festen Gang oder den vierten festen Gang anfordert und der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 zwischen der oberen Grenze des Toleranzbereichs des sechsten virtuellen Gangs (nHTVG[6]) und der unteren Grenze des Toleranzbereichs des sechsten virtuellen Gangs (nLTVG[6]) liegt.
Der siebte virtuelle (VG7) Gang wird ausgewählt, wenn der Optimierer den Mode 2 oder den vierten festen Gang anfordert und der modifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 zwischen der oberen Grenze des Toleranzbereichs des siebten virtuellen Gangs (nHVGT[7]) und der unteren Grenze des Toleranzbereichs des siebten virtuellen Gangs (nLVGT[7]) liegt.
Das Verfahren bzw. das System wird immer den vierten festen Gang bevorzugen und diesen Einlegen, wenn der Optimierer den vierten festen Gang fordert und der Soll-Drehzahlwert (unmodifiziert) für den Mode 2 (OptNiM2) oberhalb der oberen Grenze des Toleranzbereichs des siebten virtuellen Gangs liegt. Diese Bedingung hat die höchste Priorität aller Bedingungen bzw. Strategien, um einen Betrieb im vierten festen Gang so oft wie möglich zu erreichen. In diesem vierten festen Gang liegt nämlich ein besonders günstiger Wirkungsgrad des Getriebes vor, woraus ein niedriger Kraftstoffverbrauch des Hybrid-Fahrzeugs resultiert.
Der achte virtuelle Gang (VG8) wird ausgewählt, wenn der Optimierer als Soll-Betriebsbereich den Mode 2 oder den vierten festen Gang anfordert und der Soll-Drehzahlwert (unmodifiziert) für den Mode 2 unterhalb der oberen Grenze des Toleranzbereichs des achten virtuellen Gangs (nHTVG[8]) liegt.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass, wenn eine der oben beschriebenen Bedingungen erfüllt ist, der letzt gewählte virtuelle Gang beibehalten wird.
In dem Fall, dass als Betriebsart bzw. Fahrmodus des Getriebes bzw. des Hybrid-Fahrzeugs die erste Betriebsart zur Verfügung steht, also der Betrieb des Getriebes mit, hier acht, virtuellen Gängen mit vorgegebenen Übersetzungsverhältnissen, wird das Verfahren bzw. das System immer im ersten virtuellen Gang beginnen. In dem Falle, dass mehrere Betriebsarten zur Verfügung stehen, aus denen der Fahrer beispielsweise auswählen kann, beispielsweise durch eine Betätigung eines Knopfes in einem Cockpit des Hybrid-Fahrzeugs, muss die Betriebsart mit den virtuellen Gängen mit den vorgegebenen Übersetzungsverhältnissen zunächst mit einem virtuellen Gang initialisiert werden, bevor die oben beschriebene Strategie des Verfahrens zur Auswahl eines virtuellen Gangs übernimmt. Schaltet der Fahrer beispielsweise von einer Betriebsart, in welcher die Übersetzung des Getriebes stufenlos eingestellt wird, in die Betriebsart, in der die acht Gänge mit dem Übersetzungsverhältnis vorliegen, so muss also ein virtueller Startgang vorausgewählt werden, in welchem dann diese Betriebsart startet.
Der erste virtuelle Gang wird als Startgang vorausgewählt, wenn der Optimierer als Soll-Betriebsbereich den Mode 1 anfordert und wenn der unmodifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 1 (OptNiM1) oberhalb der oberen Grenze des Toleranzbereichs des zweiten virtuellen Gangs liegt.
Zudem wird der erste virtuelle Gang vorausgewählt, wenn der Optimierer den ersten festen Gang anfordert.
Der zweite virtuelle Gang wird vorausgewählt, wenn der Optimierer den Mode 1 anfordert und wenn der unmodifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 1 oberhalb der oberen Grenze des Toleranzbereichs des dritten virtuellen Gangs liegt.
Der dritte virtuelle Gang wird vorausgewählt, wenn der Optimierer den Mode 1 anfordert und wenn der unmodifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 1 oberhalb der oberen Grenze des Toleranzbereichs des vierten virtuellen Gangs liegt.
Außerdem wird der dritte virtuelle Gang vorausgewählt, wenn der Optimierer den Mode 2 anfordert und der unmodifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 (OptNiM2) oberhalb der oberen Grenze des Toleranzbereichs des vierten virtuellen Gangs liegt.
Außerdem wird der dritte virtuelle Gang ausgewählt, wenn der Optimierer als Soll-Gang den zweiten festen Gang anfordert.
Der vierte virtuelle Gang wird vorausgewählt, wenn der Optimierer den Mode 2 anfordert und der unmodifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 oberhalb der oberen Grenze des Toleranzbereichs des fünften virtuellen Gangs liegt.
Der fünfte virtuelle Gang wird vorausgewählt, wenn der Optimierer den Mode 2 anfordert und wenn der unmodifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 oberhalb der oberen Grenze des Toleranzbereichs des sechsten virtuellen Gangs liegt.
Außerdem wird der fünfte virtuelle Gang vorausgewählt, wenn der Optimierer als Soll-Gang den dritten festen Gang anfordert.
Der sechste virtuelle Gang wird vorausgewählt, wenn der Optimierer den Mode M2 anfordert und der Soll-Drehzahlwert (unmodifiziert) für den Mode 2 oberhalb der oberen Grenze des Toleranzbereichs des siebten virtuellen Gangs liegt.
Der siebte virtuelle Gang wird vorausgewählt, wenn der Optimierer den Mode M2 anfordert und der unmodifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 oberhalb der oberen Grenze des Toleranzbereichs des achten virtuellen Gangs liegt.
Außerdem wir der siebte virtuelle Gang vorausgewählt, wenn der Optimierer den vierten festen Gang anfordert.
Der achte virtuelle Gang wird vorausgewählt, wenn der Optimierer den Mode 2 anfordert und wenn der unmodifizierte Soll-Drehzahlwert für den Mode 2 unterhalb oder gleich der oberen Grenze des Toleranzbereichs des achten virtuellen Gangs liegt bzw. ist.
Die genannten, unmodifizierten Soll-Drehzahlwerte für die Eingangsdrehzahl für das Getriebes, die eine optimale Drehzahl darstellen zur Realisierung eines effizienten Betriebs des Getriebes und damit des Hybrid-Fahrzeugs, sind gegebenenfalls unstabile Signale und können relativ breit variieren, wenn der Fahrer lediglich leicht seine Drehmomentenanforderung variiert.
Um ein ungewolltes, häufiges Schalten (Hoch- und/oder Runterschalten) zu vermeiden umfasst das Verfahren eine finale Strategie, die angewendet wird, bevor der ausgewählte virtuelle Gang weitergegeben bzw. letztendlich eingelegt wird. Innerhalb dieser Strategie dieses Verfahrens wird ein Runterschalten nur dann durchgeführt, wenn das Runterschalten eine Drehzahländerung der Eingangsdrehzahl mit sich ziehen würde, die größer ist als ein kalibrierbarer Wert. Ist jedoch eine Position des Fahrpedals, was also die Drehmomentenanforderung des Fahrers widerspiegelt, größer oder gleich einem kalibrierbaren Wert, so bedeutet dies, dass der Fahrer deutlich nach einem Runterschalten verlangt. Dann wird das Runterschalten durchgeführt ohne Berücksichtung eines Betrags der Drehzahländerung infolge dieses Runterschaltens.
Der zu diesem Zeitpunkt ermittelte Gang wird als IntVG bezeichnet.
Um dem Getriebe ein Verhalten zu verleihen wie das eines konventionellen, stufenbehafteten Automatikgetriebes bei gleichzeitiger Realisierung eines effizienten Betriebs wird der ausgewählte bzw. vorausgewählte Gang mit einigen grundlegenden Fahrbarkeitsregeln validiert. Diese Fahrbarkeitsregeln umfassen dabei ein Grundschaltprogramm mit zumindest einer Schaltlinie für ein Hochschalten und/oder Runterschalten des Getriebes, wobei Modifikationen dieses Grundschaltprogramms auf Basis einer Fahreranforderung und/oder von Umwelteinflüssen durchgeführt wird.
In Zusammenhang mit der oben beschriebenen Ausführungsform umfasst das Grundschaltprogramm (Basic Shift Schedule/BSS) einen Satz von Hochschalt- und Runterschaltlinien für jedweden, möglichen Gangwechsel, so zum Beispiel vom ersten virtuellen Gang in den zweiten virtuellen Gang, vom zweiten virtuellen Gang in den dritten virtuellen Gang, vom dritten virtuellen Gang in den vierten virtuellen Gang, vom vierten virtuellen Gang in den fünften virtuellen Gang, vom fünften virtuellen Gang in den sechsten virtuellen Gang, vom sechsten virtuellen Gang in den siebten virtuellen Gang, vom siebten virtuellen Gang in den achten virtuellen Gang, vom achten virtuellen Gang in den sieben virtuellen Gang, vom siebten virtuellen Gang in den sechsten virtuellen Gang, vom sechsten virtuellen Gang in den fünften virtuellen Gang, vom fünften virtuellen Gang in den vierten virtuellen Gang, vom vierten virtuellen Gang in den dritten virtuellen Gang, vom dritten virtuellen Gang in den zweiten virtuellen Gang und vom zweiten virtuellen Gang in den ersten virtuellen Gang. In Abhängigkeit von der Stellung des Fahrpedals und der Ausgangsdrehzahl des Getriebes, welche mit der Fahrzeuggeschwindigkeit korreliert, wird ein bestimmter virtueller Gang auf Basis eines Grundschaltprogramms, das auf die virtuellen Gänge angewendet wird (VGBSS), ausgewählt. Das Grundschaltprogramm wird kalibriert, und zwar auf Basis einer bestmöglichen Leistungsdarstellung, einer bestmöglichen Kraftstoffeffizienz und eines Fahrverhaltens des gesamten Hybrid-Fahrzeugs bei optimalen, hybriden Betriebszuständen, beispielsweise Ladezustand der Batterie, Temperatur von Komponenten, auf Meereshöhe und auf flachen Straßen, das heißt ohne Gefälle.
Basierend auf bereits bekannten Verfahren bzw. Strategien zum Betreiben konventioneller, stufenbehafteter Automatikgetriebe, werden bestimmte Fahrstile und – verhalten genutzt, um einen Parameter (FZIfact) zu generieren, welcher beispielsweise größer oder gleich null und kleiner oder gleich 250 ist. Dieser Parameter spiegelt also ein Verhalten des Fahrers wieder, wobei der Wert null bedeutet, dass es sich um einen gelassenen Fahrer handelt. Der Wert 250 bedeutet, dass der Fahrer sehr dynamisch und sportlich fährt.
Zur Ermittlung und Berücksichtigung des Fahrerverhaltens ist ein weiteres Schaltprogramm vorgesehen, welches als Fahrsituationserfassungsprogramm (FZI) zu bezeichnen ist. Auch das Fahrsituationserfassungsprogramm umfasst einen Satz von Hochschalt- und Runterschaltlinien für jeden möglichen Gangwechsel, also beispielsweise wieder vom ersten virtuellen Gang in den zweiten virtuellen Gang, vom zweiten virtuellen Gang in den dritten virtuellen Gang, vom dritten virtuellen Gang in den vierten virtuellen Gang, vom vierten virtuellen Gang in den fünften virtuellen Gang, vom fünften virtuellen Gang in den sechsten virtuellen Gang, vom sechsten virtuellen Gang in den siebten virtuellen Gang, vom siebten virtuellen Gang in den achten virtuellen Gang, vom achten virtuellen Gang in den siebten virtuellen Gang, vom siebten virtuellen Gang in den sechsten virtuellen Gang, vom sechsten virtuellen Gang in den fünften virtuellen Gang, vom fünften virtuellen Gang in den vierten virtuellen Gang, vom vierten virtuellen Gang in den dritten virtuellen Gang, vom dritten virtuellen Gang in den zweiten virtuellen Gang und vom zweiten virtuellen Gang in den ersten virtuellen Gang. Es wird dabei derart angepasst, dass Schaltvorgänge des Getriebes entweder einem sportlichen Verhalten des Fahrers oder einem eher gelassenen Verhaltens des Fahrers entsprechen. Das bedeutet also, es sollen die virtuellen Gänge ausgewählt und gegebenenfalls eingelegt werden, die auch ein entsprechender Fahrer wählen würde. Bei einem sportlichen Fahrer bedeutet dies, dass die Verbrennungskraftmaschine bei höheren Drehzahlen betrieben wird (spätes Hochschalten, frühes Runterschalten).
Basierend auf dem genannten Parameter (FZIfact), der also als Fahrsituationserfassungsparameter zu bezeichnen ist und größer oder gleich null und kleiner oder gleich 250 ist, wird eine lineare Interpolation zwischen dem Grundschaltprogramm (BSS) und dem Fahrsituationserfassungsprogramm (FZI) durchgeführt.
Des Weiteren wird jede Hochschalt- und Runterschaltlinie auf Basis einer Steigung bzw. eines Gefälles der Fahrbahn, auf welcher das Fahrzeug fährt, modifiziert. In Abhängigkeit von der Steigung kombiniert mit der Fahrgeschwindigkeit wird eine Schaltdrehzahl, also eine Eingangsdrehzahl des Getriebes und damit eine Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, in einem unteren Bereich eines Fahrerpedalstellungsbereichs kontinuierlich versetzt. Eine solche kontinuierliche Schaltlinieverschiebung ist in der Regel in einem Diagramm aufgetragen, welches als Ordinate die Ausgangsdrehzahl des Getriebes, welche mit der Fahrgeschwindigkeit korreliert, und als Abszisse die Stellung des Fahrpedals aufweist, aufgetragen. Die Stellung des Fahrpedals reicht dabei von 0%, also nicht betätigt, bis 100%, also voll betätigt („durchgedrückt”). Die Versetzung der Schaltdrehzahl erfolgt also bei niedrigen Stellungen des Fahrpedals. Die Versetzung wird dabei derart durchgeführt, dass abhängig von der Steigung kombiniert mit der Fahrgeschwindigkeit eine zur Ordinate des Diagramms parallele Verschiebung der Schaltdrehzahl durchgeführt wird. Außerdem wird die Schaltdrehzahl des unteren Bereichs der Stellung des Fahrpedals kontinuierlich versetzt zwischen einem in dem Grundschaltprogramm kalibrierten Wert und einem höchsten Drehzahlwert für die Ausgangsdrehzahl des Getriebes, welcher abhängt von einem höchsten virtuellen Gang.
Durch eine kombinierte Betrachtung der maximalen Schaltlinien eines jeden einzelnen Virtuellen Ganges wird das auf die virtuellen Gänge letztendlich anzuwendende Grundschaltprogramm (VGBSS) bestimmt, in dem der aktuell eingelegte virtuelle Gang, die Stellung des Fahrpedals und die Fahrzeuggeschwindigkeit dazu genutzt werden, dass Grundschaltprogramm (VGBSS) zu erzeugen basierend auf den ursprünglichen Schaltlinien des Grundschaltprogramms (BSS), auf der Versetzung der Schaltdrehzahl, basierend auf dem Gefälle bzw. der Steigung der Fahrbahn, und auf der linearen Interpolation zwischen dem Grundschaltprogramm (BSS) und dem Fahrsituationserkennungsprogramm (FZI), die wiederum auf oben genannten Parameter (FZIfact) basiert.
Die Modifikation bzw. Kalibrierung des Grundschaltprogramms (BSS) bestimmt auch die maximale Schaltdrehzahl für ein Runterschalten, bis zu welcher ein Optimierer basiertes Runterschalten, in Form des ausgewählten bzw. vorausgewählten virtuellen Gangs, berücksichtig wird. Bei Ausgangsdrehzahlen, die größer sind als die Schaltdrehzahl des Grundschaltprogramms (BSS), wie sie bei einer 100%igen Stellung des Fahrpedals definiert ist, wird ein Runterschalten verhindert.
Beispiel:
Die zuvor genannte Strategie zur Auswahl bzw. Vorauswahl eines virtuellen Gangs verlangt einen Gangwechsel vom vierten virtuellen Gang in den dritten virtuellen Gang oberhalb der maximalen Schaltdrehzahl des Grundschaltprogramms (BSS). In einem solchen Falle wird diese Anforderung des Gangwechsels vom vierten virtuellen Gang in den dritten virtuellen Gang verboten und nicht durchgeführt.
Diese Strategie ist als IntVGSpdLim bezeichnet. Sie vergleicht eine Ganganforderung des Optimierer bzw. eine Gangauswahl oder Gangvorauswahl gemäß der zuvor beschriebenen Strategie, wobei diese Ganganforderung als IntVG bezeichnet ist, mit einer entsprechenden Schaltlinie des Grundschaltprogramms (BSS). Liegt die zu IntVG korrespondierende Schaltdrehzahl über der maximalen Schaltdrehzahl der entsprechenden Schaltlinie, wird IntVG blockiert. Umgekehrt wird IntVG berücksichtigt, wenn die korrespondierende Schaltdrehzahl nicht oberhalb der maximalen Schaltdrehzahl der entsprechenden Schaltlinie liegt. Im Falle des Blockieren von IntVG wird beispielsweise eine Ganganforderung gemäß der entsprechenden Schaltlinie berücksichtigt, wobei Modifikationen, insbesondere die zuvor beschriebenen Modifikationen, derselbigen möglich sind. Die Strategie IntVGSpdLim wählt also auf Basis der beschriebenen Bedingung entweder den Gang gemäß IntVG oder gemäß der entsprechenden Schaltlinie des Grundschaltprogramms (BSS), gegebenenfalls mit vorgesehenen Modifikationen, aus.
Diese beschriebene Bedingung wird angewendet, um eine konsistente, maximale Schaltdrehzahl für ein Runterschalten zu nutzen und dem Fahrer eine konsistente, maximale Grenze beim Runterschalten bereitzustellen, unabhängig von Zuständen, die die Leistungsdarstellung und die Betriebsdrehzahl des hybriden Systems (Ladezustand der Batterie, Leistungsgrenzen etc.) beeinflussen können. Auf diese Weise erlebt der Fahrer eine bestimmte Konsistenz in einem Schaltverhalten des Systems, was zu einem Fahrgefühl führt, dass dem eines konventionellen Automatikgetriebes bzw. eines Fahrzeugs mit einem derartig konventionellen Automatikgetriebe gleich oder zumindest nahe kommt.
Eine Drehzahl, genauer gesagt eine Ausgangsdrehzahl, jeder Hochschaltlinie des Grundschaltprogramms (BSS) bei der 100%igen Stellung des Fahrpedals bestimmt die Schaltdrehzahl nahe an der maximalen Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine. Überschreitet die Ausgangsdrehzahl die Schaltdrehzahl zum Hochschalten des aktuell eingelegten virtuellen Gangs in den nächsten virtuellen Gang, so wird ein ermittelter Maximalgang (VGMax) des Getriebes um einen Gang erhöht. Der Maximalgang wird dann wieder um einen Gang verkleinert, wenn die Ausgangsdrehzahl unter die Schaltdrehzahl zum Runterschalten des aktuell eingelegten virtuellen Gangs fällt. Der Maximalgang bzw. das Signal des Maximalgangs wird dann genutzt, um ein Hochschalten zu initiieren, und zwar in dem Falle, dass die zuvor genannte Strategie zum Auswählen bzw. Vorauswählen eines virtuellen Gangs nicht in den nächst höheren, virtuellen Gang geschaltet hat.
Diese Bedingungen bzw. Regel wird angewendet, um eine konsistente, maximale Schaltgeschwindigkeit für ein Hochschalten zu nutzen und dem Fahrer eine konsistente maximale Grenze zum Hochschalten bereitzustellen, unabhängig von Zuständen, die die Leistungsdarstellung und eine Betriebsdrehzahl des hybriden Systems (Ladezustand der Batterie, Leistungsgrenzen etc.) beeinflussen können. Auf diese Weise erlebt der Fahrer eine bestimmte Konsistenz des Schaltverhaltens, was zu einem Fahrgefühl führt, welches dem eines konventionellen Automatikgetriebes mit Schaltstufen gleich oder zumindest nahe kommt.
Der letztendlich anzufordernde und gegebenenfalls einzulegende virtuelle Gang wird schließlich folgender Maßen bestimmt:
In einem ersten Schritt wird der auf Basis des Grundschaltprogramms (VGBSS) und damit auf Basis zumindest einer Schaltlinie ausgewählte virtuelle Gang mit einem Grenzgang verglichen, welcher durch die Strategie IntVGSpdLim ausgewählt wird. Der kleinere dieser beiden virtuellen Gänge wird ausgewählt (VGMin).
In einem nächsten Schritt wird der kleinere, ausgewählte Gang (VGMin) verglichen mit dem zuvor beschriebenen Maximalgang (VGMax). Aus diesem Vergleich wird der größere der beiden Gänge ausgewählt (CmndVG). Dieser ausgewählte, größere Gang bestimmt dann das Übersetzungsverhältnis des virtuellen Gangs, in welchem das Getriebe bzw. das System betrieben wird.
In einem möglichen letzten Schritt des Verfahrens wird eine mögliche, vom Fahrer initiierte Begrenzung eines Gangbereichs berücksichtigt, wobei der Gangbereich eben die acht Gänge des Getriebes mit einem jeweiligen vorgegebenen Übersetzungsverhältnis, hier die acht virtuellen Gänge, umfasst. Durch Eingaben des Fahrers über beispielsweise Plus- und Minusknöpfe an einem Lenkrad des Hybrid-Fahrzeugs kann der Fahrer eine Anzahl von zur Verfügung stehenden, virtuellen Gängen, hier acht, eingrenzen. Durch drücken des Minus-Knopfes und einstellen des entsprechenden Wertes auf beispielsweise sechs limitiert der Fahrer dadurch den Gangbereich auf die ersten sechs virtuellen Gänge. Das bedeutet, dass ein Hochschalten des Getriebes maximal bis zum sechsten virtuellen Gang durchgeführt wird. Dieser Fahrerwunsch (DsrdVG) kann dabei beispielsweise den Wert null annehmen, was bedeutet, dass der Fahrer keine Begrenzung des Gangbereichs wünscht. Dementsprechend kann der Fahrerwunsch die Werte 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 annehmen, wodurch der Fahrer also den Gangbereich gegenüber der eigentlich acht zur Verfügung stehenden virtuellen Gängen eingrenzt.
In dem Falle, dass der Fahrer einen Gang wählt (DsrdVG), der kleiner ist als der oben ausgewählte, virtuelle Gang (CmndVG), so wird seine Anforderung berücksichtigt (CmndVGRngLmt = DsrdVG). Der Fahrerwunsch tritt somit an die Stelle des oben ausgewählten virtuellen Gangs, wodurch also der vom Fahrer gewünschte, virtuelle Gang ausgewählt, angefordert und gegebenenfalls angelegt wird. In allen anderen Fällen wird der oben ausgewählte virtuelle Gang (CmndVG) letztendlich ausgewählt (CmndVGRngLmt = CmndVG), angefordert und gegebenenfalls eingelegt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren dem Fahrer ein sehr gutes Fahrgefühl vermittelt wird, das dem eines konventionellen, stufenbehafteten Automatikgetriebes gleich oder zumindest nahe kommt. Der Wunsch des Fahrer steht dabei im Vordergrund, wodurch ein sportliches Fahrverhalten ermöglicht ist. Gleichzeitig wird jedoch auf Aspekte eines möglichst effizienten Betriebs des Hybrid-Fahrzeugs bzw. des Getriebes eingegangen, wodurch ein optimaler Kompromiss realisiert ist zwischen sportlichem und ökonomischem Betrieb des Hybrid-Fahrzeugs. Dabei wird ein möglichst effizienter Betriebspunkt des Hybrid-Systems bestimmt, ein Gang durch Abgleich eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes, bei welchem der effiziente Betriebspunkt zumindest annäherungsweise erreichbar ist, und den zur Verfügung stehenden Übersetzungsverhältnissen der virtuellen Gänge vorausgewählt. Anschließend erfolgt eine Prüfung des vorausgewählten Ganges mittels Fahrbarkeitsregeln wie beispielsweise eines Schaltprogramms.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren 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 Zeichnungen zeigen in:
1 jeweils ein Übersetzungsverhältnis acht virtueller Gänge eines Leistungsverzweigten Hybrid-Getriebes mit einer stufenlos einstellbaren Übersetzung,
2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines Getriebes gemäß der 1,
3 eine Schaltlinie für ein Hochschalten von einem virtuellen Gang in ein nächst höheren, virtuellen Gang eines leistungsverzweigten Hybrid-Getriebes gemäß den vorhergehenden Figuren und
4 eine Schaltlinie zum Runterschalten von einem virtuellen Gang in einen nächst niedrigeren, virtuellen Gang eines leistungsverzweigten Hybrid-Getriebes gemäß den vorhergehenden Figuren.
Die 1 stellt in einem Diagramm 10, bei welchem auf dessen Abszisse 12 eine Ausgangsdrehzahl n_aus und auf dessen Ordinate 14 eine Eingangsdrehzahl n_ein eines Getriebes mit einer stufenlos einstellbaren Übersetzung aufgetragen sind, jeweils ein Übersetzungsverhältnis acht virtueller Gänge des Getriebes VG1, VG2, VG3, VG4, VG5, VG6, VG7 und VG8. Diese acht virtuellen Gänge stellen also Gänge mit jeweils einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis dar, welche bei dem Getriebe simuliert werden, um einem Fahrer eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Hybrid-Fahrzeugs, ein Fahrgefühl zu vermitteln, dass dem eines herkömmlichen Automatikgetriebes mit Gangstufen gleich oder zumindest nahe kommt.
Bei dem besagten Getriebe handelt es sich dabei um ein leistungsverzweigtes Hybrid-Getriebe, welches zwei Planetengetriebe und eine Mehrzahl von Kupplungen umfasst, mittels welchen einzelne Elemente der Planetengetriebe, so zum Beispiel Sonnenräder, Planetenträger und/oder Hohlräder festgelegt und/oder verblockt werden können. Zudem umfasst das Getriebe zwei elektrische Maschinen, die als Motoren elektrische Energie einer Batterie in mechanische Energie umwandeln und somit zusätzlich antreiben können oder als Generatoren mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln und somit die Batterie speisen können. Durch die durch die elektrischen Maschinen erreichte Leistungsverzweigung ist eine Drehzahlüberlagerung der Eingangsdrehzahl des Getriebes möglich, wodurch die Übersetzung des Getriebes stufenlos einstellbar ist bzw. wodurch die acht in dem Diagramm 10 dargestellten virtuellen Gänge darstellbar sind. Bei der Eingangsdrehzahl des Getriebes handelt es sich dabei um eine Drehzahl einer Verbrennungskraftmaschine, welche zusammen mit dem Getriebe, den elektrischen Maschinen, der Batterie und gegebenenfalls weiteren Komponenten ein hybrides System eines Hybrid-Fahrzeugs bilden.
Die virtuellen Gänge VG1, VG3 und VG5 weisen dabei ein festes Übersetzungsverhältnis auf und sind somit als feste Gänge (FG1, FG3 und FG5) zu bezeichnen. Ihre festen Übersetzungsverhältnisse werden ohne eine Überlagerung der elektrischen Maschinen realisiert. Dies bedeutet, dass ein Kraftfluss durch das Getriebe, welcher von der Verbrennungskraftmaschine eingeleitet ist, lediglich über einen mechanischen Pfad über die Planetengetriebe und die Kupplungen führt. In diesen festen Gängen weist das Getriebe einen besonders günstigen Wirkungsgrad auf.
Die übrigen virtuellen Gänge VG2, VG4, VG6 und VG8 werden durch Leistungsverzweigung mit den elektrischen Maschinen dargestellt. Wie weiterhin zu sehen ist, können die virtuellen Gänge dabei lineare Übersetzungsverhältnisse aufweisen. Ebenso möglich ist jedoch die Darstellung eines nicht-linearen Übersetzungsverhältnisses, wie es am Beispiel des zweiten virtuellen Gangs VG2 dargestellt ist.
Ein schraffierter Bereich 16 um den sechsten virtuellen Gang VG6 stellt ein Toleranzbereich für das Übersetzungsverhältnis des sechsten virtuellen Gangs dar, welches durch eine obere Grenze 18 und eine untere Grenze 20 definiert ist. Obwohl nicht im Bild zu sehen, wird dasselbe Prinzip zur Bestimmung des Toleranzbereichs auf alle weiteren virtuellen Gänge angewendet. Eine Berechnung der oberen Grenze 18 und der unteren Grenze 20 und damit des Toleranzbereichs 16 im Rahmen eines Verfahrens zum Betreiben des Getriebes ermöglicht eine sehr gute Darstellung des Fahrverhaltens des Getriebes, das dem einen konventionellen Automatikgetriebe, das heißt ohne stufenlos einstellbare Übersetzung sondern mit festen Gangstufen, gleich oder zumindest sehr nahe kommt. Dies kommt insbesondere sportlichen Fahrern zu Gute, die eine Rückmeldung der Verbrennungskraftmaschine in Form einer Drehzahländerung, welche mit einer Beschleunigung oder eine Abbremsung des Fahrzeugs korreliert, wünschen.
Die 2 zeigt einen Teil des genannten Verfahrens zur Realisierung eines Verhaltens des Getriebes, das dem eines konventionellen Automatikgetriebes mit Gangstufen ähnelt.
Die gestrichelten Linien symbolisieren Signalflüsse 20, 22, 24, 26, 28, 30 und 32 von Schaltdrehzahlen, bei welchen ein Gangwechsel des Getriebes in einen höheren oder einen niedrigeren virtuellen Gang durchzuführen ist bzw. durchgeführt wird. Volle Linien symbolisieren Signale für eine Auswahl eines virtuellen Gangs des Getriebes, in welchem ermittelte Drehzahlen, wie beispielsweise Schaltdrehzahlen, Grenzdrehzahlen oder dergleichen, erreicht bzw. eingehalten werden können 34, 36, 38, 40, 42 und 44 bezeichnen also Ganganforderungen. Eine Auswahl eines entsprechenden Gangs führt letztendlich zu einer Anforderung an eine Steuereinrichtung des Getriebes zum Einlegen des ausgewählten oder gegebenenfalls vorausgewählten virtuellen Gangs zur letztendlichen Realisierung einer ermittelten Eingangsdrehzahl, um damit das oben beschriebene, vorteilhafte Fahrverhalten des Getriebes abzubilden.
Ausgehend von einer Kalibrierung eines Grundschaltprogramms (BSS) 46 und einer Kalibrierung eines weiteren Schaltprogramms, welches als Fahrsituationserkennungsprogramm (FZI) 48 zu bezeichnen ist, wird eine lineare Interpolation 50 basierend auf dem kalibrierten Grundschaltprogramm 46 und dem Fahrsituationserkennungsprogramm 48 durchgeführt.
Das Grundschaltprogramm 46 wird dabei basierend auf einer bestmöglichen Leistungsdarstellung, einer Kraftstoffeffizienz und eines generellen Fahrverhaltens des Hybrid-Fahrzeug bei optimalen, hybriden Betriebszuständen in Meereshöhe und auf flachen Fahrbahnen, das heißt ohne Gefälle oder Steigung, kalibriert.
In einer ähnlichen Weise wird auch das Fahrsituationserkennungsprogramm 48 kalibriert.
Das Grundschaltprogramm 46 und das Fahrsituationserkennungsprogramm 48 umfassen jeweils Schaltlinien, die einen Gangwechsel von einem virtuellen Gang in einen nächst höheren oder in einen nächst niedrigeren Gang entsprechend einer Stellung eines Fahrpedals und einer Ausgangsdrehzahl des Getriebes, also einer Fahrzeuggeschwindigkeit, auslösen können.
In die lineare Interpolation 50 fliest zudem ein Parameter 52 mit ein, welcher ein Verhalten des Fahrers des Hybrid-Fahrzeugs in einem Wert abbildet. Der Parameter 52 kann dabei Werte von 0 bis 250 annehmen, wobei der Wert 0 bedeutet, dass es sich um einen gelassenen Fahrer handelt. Ein Wert von 250 charakterisiert einen sehr sportlichen Fahrer.
Vor einer endgültigen Bestimmung eines kombinierten Schaltprogramms (VGBSS) 54, welches letztendlich auf die virtuellen Gänge zur Auswahl eines virtuellen Gangs angewendet wird, werden die aus der linearen Interpolation 50 gewonnen Schaltlinien, also sowohl Hochschaltlinien als auch Runterschaltlinien, modifiziert, und zwar auf Basis eines Gefälles bzw. einer Steigung einer Fahrbahn, auf welcher das Hybrid-Fahrzeug momentan gefahren wird.
Nach einer Kalibrierung 56 von Fahrbahnsteigungen bzw. -gefällen erfolgt in Abhängigkeit von der Fahrbahnsteigung bzw. von dem Fahrbahngefälle verrechnet mit der Fahrzeuggeschwindigkeit, welche durch einen Parameter 58 repräsentiert sind, erfolgt eine kontinuierliche Versetzung 60 der Schaltdrehzahl in unteren Bereichen der Stellung des Fahrpedals, was insbesondere in Zusammenhang mit den 3 und 4 deutlich wird. Ein Betrag dieser Versetzung hängt, wie angedeutet, also von der Steigung der Fahrbahn verrechnet mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ab und liegt zwischen einem in dem Grundschaltprogramm 46 kalibrierten Wert und einem kalibrierbaren Ausgangsdrehzahlwert, welcher von einem höchsten zur Verfügung stehenden virtuellen Gang abhängt.
Die durch die lineare Interpolation 50 ermittelte Schaltdrehzahl sowie die aus der kontinuierlichen Versetzung 60 gewonnene Schaltdrehzahl werden in einem Vergleich 63 verglichen, und die größere der beiden Schaltdrehzahlen wird ausgewählt. Auf Basis dieser ausgewählten Schaltdrehzahl wird letztendlich das auf die virtuellen Gänge anzuwendende kombinierte Schaltprogramm 54 bestimmt, wobei diese Bestimmung ebenso den aktuell eingelegten Gang, die Stellung des Fahrpedals sowie die Ausgangsdrehzahl des Getriebes, also die Fahrzeuggeschwindigkeit, berücksichtigt. Diese Berücksichtigung ist in der 2 durch einen Parameter 62 symbolhaft angedeutet. Abhängig von dem auf die virtuellen Gänge anzuwendenden kombinierte Schaltprogramm 54 wird dann ein entsprechender virtueller Gang, beispielsweise bei einem Gangwechsel, ausgewählt und angefordert.
Außerdem wird ein Bestimmungsschritt 66 durchgeführt. Der Bestimmungsschritt 66 vergleicht bei einem Runterschalten eine erste Gangauswahl 73, welche durch einen oben beschriebenen Optimierer oder durch einen anderen, in der 2 nicht dargestellten Teil des Verfahrens bereitgestellt wird, mit einer zweiten Schaltdrehzahl, die in Abhängigkeit von dem Grundschaltprogramm 46 bzw. dessen Schaltlinien ermittelt wird. Liegt eine zu der Gangauswahl 73 korrespondierende Schaltdrehzahl oberhalb einer Schaltdrehzahl der Gangauswahl in Abhängigkeit von dem Grundschaltprogramm 46, so wird die Gangauswahl 73 blockiert und gegebenenfalls die Gangauswahl in Abhängigkeit von dem Grundschaltprogramm 46 übernommen und ein entsprechender Gang dieser Gangauswahl ausgewählt. Ebenso möglich sind weitere Modifikationen bzgl. dieser Gangauswahl.
Ein gemäß der Gangauswahl 73 ausgewählter Gang wird dann übernommen bzw. ausgewählt, wenn die Schaltdrehzahl beim Runterschalten nicht oberhalb der maximalen Schaltdrehzahl des Grundschaltprogramms 46 bzw. der entsprechenden Schaltlinie liegt. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die maximale Schaltdrehzahl definiert ist als höchste Ausgangsdrehzahl des Getriebes bei der Stellung des Fahrpedals von 100%, also wenn dieses voll betätigt ist. Nichts desto trotz kann jedoch eine Schaltdrehzahl vorgesehen sein, die darüber liegt, wobei es sich bei dieser Schaltdrehzahl dann um einen Schaltdrehzahl bei einem Kickdown des Fahrpedals handelt.
Ein anschließender Vergleich 64 vergleicht einen gemäß dem kombinierten Schaltprogramm 54 ausgewählten Gang mit dem gemäß dem Bestimmungsschritt 66 letztendlich ausgewählten Gang, wobei der kleinere der beiden Gänge ausgewählt wird.
Der kleinere, ausgewählte Gang wird dann wiederum durch einen weiteren Vergleich 68 mit einem Maximalgang verglichen, der durch einen Bestimmungsschritt 67 bestimmt wird. Überschreitet die Ausgangsdrehzahl des Getriebes eine Schaltdrehzahl der entsprechenden Schaltlinie zum Schalten von dem momentan eingelegten, virtuellen Gang in den nächst höheren, virtuellen Gang, so wird der Maximalgang durch den Bestimmungsschritt 67 um eins erhöht. Fällt die Ausgangsdrehzahl unter eine entsprechende Schaltdrehzahl einer Schaltlinie des momentan eingelegten Gangs, so wird der Maximalgang durch den Bestimmungsschritt 67 um eins verkleinert.
Der Vergleich 68 des oben beschriebenen, ausgewählten, kleineren Gangs mit dem Maximalgang wählt den größeren der beiden Gänge aus.
Dieser ausgewählte Gang wird schließlich durch einen weiteren Vergleich 70 mit einem Fahrerwunsch 72 verglichen, wobei wiederum der kleinere der beiden Gänge ausgewählt und schließlich angefordert und dann gegebenenfalls durch eine entsprechende Steuereinrichtung in dem Getriebe eingelegt wird.
Die 3 zeigt ein Diagramm 74, welches eine Schaltlinie 78 zeigt, wie sie gemäß dem Verfahren in 2 einsetzbar ist.
Auf einer Abszisse 76 des Diagramms 74 ist die Stellung des Fahrpedals in Prozent aufgetragen, während auf einer Ordinate 80 die Ausgangsdrehzahl des Getriebes aufgetragen ist. Da es sich bei der Schaltlinie 78 um eine Schaltlinie handelt, welche ein Hochschalten des Getriebes, also von einem virtuellen Gang in den nächst höheren virtuellen Gang, initiiert, kann sie auch als Hochschaltlinie bezeichnet werden.
Dem Diagramm 74 ist der Parameter 58 zu entnehmen, der zu der kontinuierlichen Versetzung der Schaltlinie 78 beiträgt. Eine Linie 82 gibt dabei diese Versetzung auf Grund der Steigung bzw. des Gefälles der Fahrbahn wieder.
Ein schraffierter Bereich 84 kennzeichnet einen Bereich, in welchem die ursprüngliche Gangauswahl 73 des Optimierer bzw. des anderen, in der 2 nicht dargestellten Teils des Verfahrens berücksichtigt wird. In diesem Bereich 84 bestimmt also die, durch den Bestimmungsschritt 66 und den Vergleich 64 modifizierte, ursprüngliche Ganganforderung 73 die entsprechende Schaltdrehzahl bzw. einen Schaltpunkt. Ebenso ist in dem Diagramm 74 eine maximale Schaltdrehzahl 86 zum Hochschalten von einem virtuellen Gang in den nächst höheren, virtuellen Gang dargestellt. Die 4 zeigt in einem Diagramm 74' eine Schaltlinie 78' zum Runterschalten, das heißt für einen Gangwechsel von einem virtuellen Gang in einen nächst niedrigeren, virtuellen Gang des Getriebes. Auf einer Abszisse 76' des Diagramms 74' ist wiederum die Stellung des Fahrpedals aufgetragen, während auf einer Ordinate 80' des Diagramms 74' die Ausgangsdrehzahl des Getriebes aufgetragen ist.
In dem Diagramm 74' ist wieder der Parameter 58 eingetragen, welcher zu der Versetzung einer Schaltdrehzahl in einem unteren Bereich der Schaltlinie 78' beiträgt. Dadurch, dass es sich bei der Schaltlinie 78' um eine Schaltlinie handelt, welche einen Gangwechsel von einem virtuellen Gang in einen nächst niedrigeren Gang initiiert, kann die Schaltlinie 78' auch als Runterschaltlinie bezeichnet werden. Ebenfalls in dem Diagramm 74' eingetragen ist eine maximale Schaltdrehzahl 86' bei welcher ein Runterschalten durchgeführt wird. Eine Linie 82' gibt wiederum einen Betrag der Versetzung der Schaltdrehzahl wider. Ebenso stellt ein schraffierter Bereich 84' einen Bereich dar, in welchem die Ganganforderung 73 bzw. die Ganganforderung des weiteren, in der 2 nicht dargestellten Teils des Verfahrens berücksichtigt wird und diese also eine Schaltdrehzahl und damit einen Schaltpunkt bestimmt.
Ebenso ist in dem Diagramm 74' eine Kickdown-Schaltdrehzahl 88 eingetragen, welche bei einem Kickdown des Fahrpedals hohe Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschine zulässt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 2008/012001 A1 [0002]
- US 6478705 B1 [0003]
- DE 19511866 B4 [0004]
- WO 2008/088512 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Getriebes, insbesondere eines leistungsverzweigten Hybrid-Getriebes, für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid-Fahrzeug, mit einer stufenlos einstellbaren Übersetzung, wobei das Getriebe in einer ersten Betriebsart mit zumindest zwei Gängen mit jeweils zumindest einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis betrieben wird, und wobei zumindest in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand des Fahrzeugs einer der zumindest zwei Gänge ausgewählt wird, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Bereitstellen zumindest eines Soll-Drehzahlwerts für eine Eingangsdrehzahl des Getriebes; b) Ermitteln eines Toleranzbereichs für das Übersetzungsverhältnis zumindest eines der zumindest zwei Gänge des Getriebes; c) Modifizieren des Soll-Drehzahlwerts zumindest in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebszustand des Fahrzeugs; d) Auswählen eines der zumindest zwei Gänge des Getriebes zumindest in Abhängigkeit von dem modifizierten Soll-Drehzahlwert und von dem in Schritt b) ermittelten Toleranzbereich.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Grenze des Toleranzbereichs des Übersetzungsverhältnisses des Gangs aus der Summe der zu dem Gang korrespondierenden Eingangsdrehzahl des Getriebes und eines oberen Grenzwerts berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Grenzwert aus der Differenz der Eingangsdrehzahl eines zu dem Gang niedrigeren Gangs, insbesondere nächst niedrigen Gangs, und der Eingangsdrehzahl des Gangs selbst berechnet wird, wobei diese Differenz mit einem oberen Toleranzfaktor multipliziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Grenze des Toleranzbereichs des Übersetzungsverhältnisses des Gangs aus der Differenz der zu dem Gang korrespondierenden Eingangsdrehzahl des Getriebes und eines unteren Grenzwerts berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Grenzwert aus der Differenz der Eingangsdrehzahl des Gangs selbst und der Eingangsdrehzahl eines zu dem Gang höheren Gangs, insbesondere nächst höheren Gangs, berechnet wird, wobei diese Differenz mit einem oberen Toleranzfaktor multipliziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Drehzahlwert erhöht oder verkleinert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Drehzahlwert in Abhängigkeit von einem Fahrerwunsch, insbesondere von einer Position eines Fahrpedals des Fahrzeugs, modifiziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Drehzahlwert in Abhängigkeit von einer Steigung einer Fahrbahn modifiziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt d) ein Soll-Betriebsbereich aus zumindest zwei vorgegebenen Betriebsbereichen des Getriebes bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass einer der zumindest zwei Gänge zumindest in Abhängigkeit von dem modifizierten Soll-Drehzahlwert, von dem ermittelten Toleranzbereich und von dem Soll-Betriebsbereich ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gang des Getriebes durch ein festes Übersetzungsverhältnis zumindest eines Planetengetriebes des Getriebes dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass einer der zumindest zwei Gänge zumindest in Abhängigkeit von dem modifizierten Soll-Drehzahlwert, von dem ermittelten Toleranzbereich und von einem bereitgestellten Soll-Gang mit festem Übersetzungsverhältnis ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gang des Getriebes durch eine elektrisch variable Übersetzung mittels zumindest eines, insbesondere leistungsverzweigten, Planetengetriebes und zumindest einer elektrischen Maschine des Getriebes bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe mit mindestens acht Gängen mit jeweils einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis betrieben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Betriebsart des Getriebes und zumindest einer weiteren Betriebsart, insbesondere einer Betriebsart mit der stufenlos einstellbaren Übersetzung, des Getriebes umgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Umschaltung des Getriebes von der zumindest einen weiteren in die erste Betriebsart ein Gang mit einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnisses Getriebes vorausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gang zumindest in Abhängigkeit von dem Soll-Drehzahlwert vorausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gang zumindest in Abhängigkeit von einem aus zumindest zwei vorgegebenen Betriebsbereichen des Getriebes bereitgestellten Soll-Betriebsbereich vorausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gang zumindest in Abhängigkeit von dem ermittelten Toleranzbereich vorausgewählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gang zumindest in Abhängigkeit von zumindest einer Schaltlinie ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltlinie zumindest in Abhängigkeit von einem ermittelten Fahrerprofil modifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltlinie zumindest in Abhängigkeit von einem Parameter modifiziert wird, welcher das ermittelte Fahrerprofil quantifiziert.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter in einem Bereich von 0 bis 250 liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltlinie zumindest in Abhängigkeit von zumindest einer weiteren Schaltlinie modifiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltlinie zumindest in Abhängigkeit von einer Steigung einer Fahrbahn modifiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltlinie zumindest in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit modifiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltlinie zumindest in Abhängigkeit von einer kalibrierbaren, von einem höchsten Gang abhängigen Ausgangsdrehzahl des Getriebes modifiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltlinie zumindest in Abhängigkeit von einem Ist-Gang des Getriebes modifiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltlinie durch eine Interpolation, insbesondere eine lineare Interpolation, modifiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 und nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Runterschalten ein Vergleich durchgeführt wird, bei welchem eine erste ermittelte Gangauswahl verglichen wird mit einer zweiten, in Abhängigkeit von der Schaltlinie ermittelten Gangauswahl.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemäß der ersten Gangauswahl ausgewählter Gang ausgewählt wird, wenn eine zu der ersten Gangauswahl korrespondierende Schaltdrehzahl, insbesondere eine Ausgangsdrehzahl des Getriebes, nicht oberhalb einer maximalen, zu der zweiten Gangauswahl korrespondierenden Schaltdrehzahl liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemäß der zweiten Gangauswahl ausgewählter Gang ausgewählt wird, wenn eine zu der ersten Gangauswahl korrespondierende Schaltdrehzahl oberhalb einer maximalen, zu der zweiten Gangauswahl korrespondierenden Schaltdrehzahl liegt.
Verfahren nach Anspruch 20 und einem der Ansprüche 30 bis 32 oder nach einem der Ansprüche 30 bis 32 und einem der Ansprüche 21 bis 29 in dessen Rückbezug auf Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Abhängigkeit von der Schaltlinie ausgewählter Gang und ein in Abhängigkeit von dem Vergleich ausgewählter Gang miteinander verglichen werden und der kleinere der beiden Gänge ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Maximalgang des Getriebes ermittelt wird, welcher einen Gang höher ist als ein Ist-Gang des Getriebes.
Verfahren nach Anspruch 33 und 34, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgewählte kleinere Gang mit dem Maximalgang verglichen wird und der größere der beiden Gänge ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlegen des ausgewählten größeren Gangs durch eine Übersetzungsänderung des Getriebes durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gang des Getriebes zumindest in Abhängigkeit von einem von einem Fahrer gewählten Gangbereich ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gang des Getriebes zumindest in Abhängigkeit von einem von dem Fahrer gewählten Höchstgang ausgewählt wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 35 und 38, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlegens des vom Fahrer gewählten Höchstgangs durch eine Übersetzungsänderung des Getriebes durchgeführt wird, wenn der vom Fahrer gewählte Höchstgang niedriger ist als der ausgewählte größere Gang, und dass in sonstigen Fällen ein Einlegen des ausgewählten größeren Gangs durch eine Übersetzungsänderung des Getriebes durchgeführt wird.