DE102013220277A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern von schaltvorgängen eines automatikgetriebes - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einem Hybridantrieb, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern von Zugkrafteinbrüchen beim Wechsel des Betriebsmodus vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren insbesondere beim Parallelhybrid, oder umgekehrt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einem Hybridantrieb, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern von Zugkrafteinbrüchen beim Wechsel des Betriebsmodus vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren insbesondere beim Parallelhybrid, oder umgekehrt.
  • Die DE 10 2007 047 824 A1 betrifft ein Verfahren zur Übergabe der Sollwerte und/oder der Sollantriebsstrangzustände der Strategie für die operativen Funktionen in einem Hybridfahrzeug, insbesondere in einem parallelen Hybridfahrzeug. Ausgehend von einer bekannten Hybridsteuerung, die in mindestens zwei Funktionsschichten unterteilt ist, eine strategische Schicht und eine operative Schicht soll ein System bereitgestellt werden, bei dem der Zeitpunkt der Übergabe von diskreten Vorgaben bzw. Zuständen als auch von kontinuierlichen Größen derart bestimmt wird, dass jederzeit ein konsistentes System vorliegt. Diese Hybridsteuerung basiert auf dem Konzept, dass der momentan gültige Antriebsstrangzustand von der operativen Schicht ermittelt wird, und diese Information von der strategischen Schicht lediglich zur Berechnung und Vorgabe von Sollwerten benutzt wird. Dabei soll von der operativen Schicht bestimmt werden, wann die Umschaltung in einen neuen Antriebsstrangzustand erfolgen soll.
  • Die DE 10 2004 043 587 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung und Regelung von Komponenten eines Hybrid-Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges. Die Steuerung soll dabei so erfolgen, dass ein vom Fahrer angefordertes Soll-Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs sowie ein optimaler Ladezustand der elektrischen Batterie erreicht wird. Die Vorrichtung zur Steuerung und Regelung von Komponenten des Hybrid-Antriebsstranges weist unter anderem eine Einrichtung zur Ermittlung eines Soll-Antriebsdrehmomentes, eine Einrichtung zur Festlegung der Antriebsleistungsverteilung zwischen den beiden Antriebseinheiten und eine Einrichtung zur Erzeugung und Weiterleitung von Steuerungs- und Regelungssignalen für die beiden Antriebseinheiten sowie eine vorhandene Kupplung und das Getriebe auf. Von den beiden Antriebseinheiten ist eine ein Verbrennungsmotor und die andere eine E-Maschine. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Einrichtung auf zum Bestimmen eines Soll-Antriebsdrehmomentes sowie eines Soll-Übersetzungsverhältnisses (Sollgang) für das Getriebe, wobei diese Einrichtung Informationen über folgende Größen erhält, die Fahrpedalauslenkung, den Istgang und den Zielgang des Getriebes, das Ist-Drehmoment, das Ziel-Drehmoment und das bei der aktuellen Drehzahl eines Antriebsmotors maximal mögliche Drehmoment. Außerdem weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Ist-Zustandes des Antriebsstranges auf, mit der unter anderem die Zustände der Antriebsmotoren und des Getriebes erfassbar sind. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Einrichtung zur Getriebedrehmomentanpassung auf, die ausgehend von den zugeführten Größen die Drehzahlen und Drehmomente als Sollwerte für die Brennkraftmaschine und für die Elektromaschinen abgeben kann.
  • Dabei soll berücksichtigt werden, dass bei der Getriebedrehmomentanpassung in Abhängigkeit von der jeweiligen Antriebsstrangbetriebsweise wie rein elektromotorisch, rein brennkraftmotorisch, brennkraftmotorisch und generatorisch, brennkraftmotorisch und elektromotorisch, Zusatzdrehmomente und Masseneffekte der jeweils in den Antriebsstrang eingekuppelten Komponenten auftreten. Es wird weiterhin beschrieben, dass bei der Getriebedrehmomentanpassung während Übersetzungsänderungsvorgängen des Getriebes die Drehzahl und Drehmomentabgabe der Antriebsmotoren an die Massenverhältnisse der gerade aktiven Hybrid-Antriebsstrang-Konfiguration anpassbar sind. In einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, mit einer Einrichtung zu bestimmen, welcher Zustand des Antriebssystems für die benötigte Leistung der optimale wäre. Hierzu werden die zugehörigen Randbedingungen der unterschiedlichen Antriebsarten, wie rein verbrennungsmotorisch, rein elektromotorisch, verbrennungs- und elektromotorisch, rein generatorisch oder generatorisch mit Betrieb des Brennkraftmotors einzeln darauf geprüft, wie sich unter den gegebenen Randbedingungen eine optimale Betriebsweise realisieren lässt. Ist die optimale Betriebsart für die vorgegebenen Randbedingungen gegeben, so wird diese als Sollzustand festgelegt und für eine neue Sollzustandsveränderung so lange gesperrt, bis entweder der Istzustand gleich dem Sollzustand geworden ist, oder aber eine zwischenzeitliche Veränderung des Istzustandes erfolgt. Durch eine Schaltveränderungseinrichtung wird der neue Wert für den Sollgang an eine Getriebesteuerungseinrichtung weitergeleitet, wenn kein entgegenstehender Schaltverhinderungsbefehl vorliegt.
  • Die DE 10 2010 005 532 A1 betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Soll-Getriebegangs für ein Hybridfahrzeug. Das Hybridfahrzeug weist einen Parallelhybridantrieb auf, mit einem Verbrennungsmotor und einer E-Maschine (elektrische Maschine). Weiterhin weist das Fahrzeug ein Automatikgetriebe auf. Das Hybridfahrzeug ist in verschiedenen Betriebsmodi betreibbar, dazu gehören rein elektrisches Fahren, gleichzeitiges verbrennungsmotorisches und elektromotorisches Fahren, wobei die E-Maschine als Elektromotor arbeitet (Lastpunktabsenkung), gleichzeitiges verbrennungsmotorisches und generatorisches Fahren, wobei die E-Maschine als Generator arbeitet (Lastpunktanhebung), rein verbrennungsmotorisches Fahren, generatorische Energierekuperation bei abgekoppeltem Verbrennungsmotor und generatorische Energierekuperation bei angekoppeltem Verbrennungsmotor. Diese Betriebsmodi werden von einer Steuerelektronik gemäß einer übergeordneten Hybridbetriebsstrategie gesteuert bzw. geregelt. Dabei sollen für einige oder alle implementierten Betriebsmodi jeweils ein sogenanntes Gangwahlkennfeld bzw. eine Gangwahllogik vorgegeben werden. Auf Basis des Betriebsmodus, in dem das Hybridfahrzeug aktuell betrieben wird und dem zugeordneten Gangwahlkennfeld bzw. der zugeordneten Gangwahllogik wird ein Soll-Getriebegang in Abhängigkeit von einer Ist-Drehzahl und einem vom Fahrer angeforderten Soll-Vortrieb ermittelt. Die Gangwahlkennfelder können vorab erzeugt werden und gespeichert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein von der Auswahllogik vorgeschlagener Soll-Getriebegang nicht eingelegt wird, wenn dadurch vorgegebenen zulässige Akustikgrenzen überschritten würden, das heißt, wenn zum Beispiel eine bestimmte vorgegebenen Mindestdrehzahl unterschritten oder ein vorgegebenes maximales Drehmoment überschritten würde. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass für den Fall, dass ein Zustart des Verbrennungsmotors prädiziert (vorausgesagt) wird, möglich sei, durch die Vorwahl eines zugehörigen Ganges bereits im Betriebsmodus „rein elektrisches Fahren” einen Gangwechsel beim Zustart des Verbrennungsmotors zu vermeiden. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass anhand der Differenzierung der charakteristischen Größen im Steuergerät ein bevorstehender Gangwechsel prädiziert (vorausgesagt) werden kann. Sind der zuletzt eingelegte Gang und der für den aktuellen sowie für den extrapolierten Betriebspunkt errechnete Wunschgang verschieden, so kann vorgesehen sein, dass eine Schaltung unterdrückt wird. Als Vorteil wird unter anderem genannt, dass die Kennfelder für die einzelnen Betriebsmodi offline erzeugt werden, und die Reproduzierbarkeit und Fahrbarkeit von vornherein umfassend berücksichtigt und getestet werden können.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren oder eine Vorrichtung zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes bei einem Kraftfahrzeug mit einem Hybridantrieb bereitzustellen, die insbesondere Zugkrafteinbrüche beim Zustandswechsel vom elektrischen Betriebsmodus zum hybridischen Betriebsmodus beim Parallelhybridantrieb und umgekehrt zu verhindern.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs bzw. des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs. Die abhängigen Patentansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einer E-Maschine und einem Verbrennungsmotor vorzugsweise eines Kraftfahrzeuges, dessen Antrieb ein Parallelhybridsystem ist. Das Parallelhybridsystem kann ein Vollhybrid (Full-Hybrid) sein, bei dem die E-Maschine als Elektromotor oder als Generator betreibbar ist. Das Parallelhybridsystem kann ein sogenanntes „P1-System” bei dem die E-Maschine und der Verbrennungsmotor über ein Differentialgetriebe mit einem Automatikgetriebe verbunden ist, wobei das Automatikgetriebe mit dem Differentialgetriebe einer Hinterachse oder einer Vorderachse des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Vorzugsweise ist das Parallelhybridsystem ein sogenanntes „P2-System” sein, bei dem der Verbrennungsmotor über eine Kupplung mit der E-Maschine verbunden ist, und die E-Maschine mit dem Automatikgetriebe verbunden ist und das Automatikgetriebe mit dem Differentialgetriebe der Hinterachse oder der Vorderachse des Kraftfahrzeuges verbunden ist.
  • Dabei ermöglicht ein Parallelhybridsystem zum einen das Fahren mit Verbrennungsmotor und E-Maschine, das heißt ein hybridisches Fahren oder das Fahren nur mit der E-Maschine, das heißt elektrisches Fahren. Die beiden Antriebsmaschinen, das heißt der Verbrennungsmotor einerseits und die E-Maschine andererseits des Parallelhybridsystems haben in der Regel unterschiedliche Momenten- und Wirkungsgradkennfelder. Die beiden Betriebsmodi benötigen daher unterschiedliche Arbeitsbereiche, die erfindungsgemäß durch Auslegung unterschiedlicher Schaltkennfelder für Gangwechsel gewährleistet werden. Beim Wechseln der Betriebsmodi müssen in der Regel Gangwechsel erfolgen. Diese Gangwechsel können aus Komfortgründen oder auch akustischen Gründen vor dem Ankoppeln bzw. Abkoppeln des Verbrennungsmotors erfolgen. Mit anderen Worten löst der Wechsel in einen neuen Betriebsmodus in der Regel Schaltvorgänge aus, die vorzugsweise noch im alten Betriebsmodus ausgeführt werden. Solche Schaltvorgänge können zu Komforteinbußen führen, wie ein Zugkrafteinbruch oder störende Akustik.
  • Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, dass Schaltungen nicht ausgeführt werden, die den Arbeitsbereich des alten Betriebsmodus in der Weise verändern würden, dass die angeforderte Leistung nicht mehr abgegeben werden kann. Weiterhin werden solche Schaltungen nicht ausgeführt, die den Arbeitsbereich des alten Betriebsmodus in der Weise verändern würden, dass es zu einer störenden Akustikentwicklung kommt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das Verfahren zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einer E-Maschine und einem Verbrennungsmotor beim Wechsel des Betriebsmodus vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren oder umgekehrt folgende Schritte auf. Zunächst wird der/die momentan eingestellte Gang/Übersetzung des Automatikgetriebes festgestellt. Sodann werden die momentane Drehzahl oder das momentane Drehmoment der E-Maschine oder alternativ beide Größen für die E-Maschine festgestellt. Weiterhin wird die momentane Drehzahl oder das momentane Drehmoment des Verbrennungsmotors für den/die momentan eingestellten Gang/Übersetzung des Automatikgetriebes festgestellt oder es werden beide Größen des Verbrennungsmotors festgestellt. Weiterhin wird mindestens ein möglicher Gangwechsel/Übersetzungswechsel des Automatikgetriebes ermittelt, vorzugsweise als erstes ein möglicher Gangwechsel/Übersetzungswechsel vom momentan eingestellten/r Gang/Übersetzungdes Automatikgetriebes in den/die Wunschgang/Wunschübersetzung des Automatikgetriebes nach dem Wechsel des Betriebsmodus. Zum Beispiel ist der/die momentane Gang/Übersetzung der dritte Gang und der Wunschgang ist ein höherer Gang zum Beispiel der sechste Gang, bzw die momentane Übersetzung ist höher als die niedrigere Wunschübersetzung. Es können Stufenautomatikgetriebe mit beliebig vielen Gängen eingesetzt werden. Ebenfalls können stufenlose Automatikgetriebe verwendet werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand von Gangwechseln bei einem Stufenautomatikgetriebe beschrieben. Die Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar bei stufenlosen Automatikgetrieben, wobei in entsprechender Weise Wechsel der Übersetzungen oder allgemein Übersetzungsänderungen durchgeführt werden.
  • Für den einen möglichen Gangwechsel werden die jeweils neue Drehzahl und das jeweils neue Drehmoment oder beide Größen sowohl für die E-Maschine wie auch für den Verbrennungsmotor nach einem geplanten Betriebsmoduswechsel ermittelt.
  • Die so ermittelten Größen, das heißt die neue Drehzahl und das neue Drehmoment der E-Maschine und die neue Drehzahl und das neue Drehmoment für den Verbrennungsmotor werden mit einem jeweils zugehörigen Referenzwert verglichen und das Vergleichsergebnis bereitgestellt. Anhand des Vergleichsergebnisses wird bewertet, ob der mögliche Gangwechsel von dem momentan eingestellten Gang in den möglichen neuen Gang, vorzugsweise einen Wunschgang des Automatikgetriebes zulässig oder unzulässig ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Verfahrensschritte zum Ermitteln einer neuen Drehzahl und eines neuen Drehmoments sowohl der E-Maschine als auch des Verbrennungsmotors sowie das Vergleichen des so ermittelten neuen Drehzahl und des neuen Drehmoments mit einem jeweiligen Referenzwert und das Bereitstellen mindestens eines Vergleichsergebnisses und Bewerten des möglichen Gangwechsels anhand des Vergleichsergebnisses für einen weiteren möglichen Gangwechsel, wiederholt. Die Wiederholung wird vorzugsweise ausgeführt, wenn der zuvor untersuchte Gangwechsel als unzulässig bewertet worden ist, insbesondere wenn der Gangwechsel in den Wunschgang als unzulässig bewertet worden ist. Besonders bevorzugt wird die Wiederholung für einen zweiten möglichen Gangwechsel, einen dritten möglichen Gangwechsel und weitere zusätzliche Gangwechsel wiederholt, wobei der zweite mögliche Gangwechsel vorzugsweise benachbart zum Wunschgang ist und der dritte mögliche Gangwechsel vorzugsweise benachbart zum zweiten möglichen Gangwechsel ist, usw. Diese Gänge liegen jeweils zwischen dem momentanen Gang und dem Wunschgang. Wenn ein als zulässig bewerteter Gangwechsel vorliegt, wird dieser Gangwechsel durchgeführt. Wenn mehrere als zulässig bewertete Gangwechsel vorliegen, wird ein Gangwechsel ausgewählt, wobei als Auswahlkriterium die kleinste Differenz des möglichen Gangwechsels zu einem eigentlichen Wunschgang nach dem Betriebsmoduswechsel verwendet wird. Beispielsweise wird für den Fall, dass der momentane Gang der dritte Gang ist und der Wunschgang der sechste Gang ist, bei zwei zulässigen Gängen, dem vierten oder fünften Gang, der fünfte Gang ausgewählt. Damit wird die kleinste Differenz der Übersetzungsverhältnisse bei der Auswahl des zulässigen Gangwechsels erreicht. Der eigentliche Wunschgang wird vorzugsweise anhand von Schaltkennlinien bestimmt, wobei die erforderliche Leistung und die von der E-Maschine allein bereitgestellte Leistung bzw. die von beiden Motoren, der E-Maschine und dem Verbrennungsmotor, bereitgestellte Leistung zugrunde gelegt wird.
  • Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung wird geprüft, ob der mögliche Gangwechsel zu einem Zugkrafteinbruch der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors führen würde und/oder ob der mögliche Gangwechsel zu einer störenden Geräuschentwicklung der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors führen würde. Abhängig von dieser Prüfung wird der mögliche Gangwechsel als zulässig oder unzulässig bewertet.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden beim Bewerten des möglichen Gangwechsels folgende Schritte durchgeführt. Die neue Drehzahl und/oder das neue Drehmoment der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors bei einem neuen Gang werden mit einem jeweiligen Referenzwert verglichen, der einer theoretisch zur Verfügung stehenden Drehzahl bzw. einem theoretisch zur Verfügung stehenden Drehmoment entspricht, die anhand von durch gespeicherten jeweiligen Kennfelder definierten Arbeitsbereichen für die E-Maschine bzw. den Verbrennungsmotor ermittelt werden. Der mögliche Gangwechsel wird als ein zulässiger Gangwechsel bewertet, wenn die neue Drehzahl und/oder das neue Drehmoment der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors innerhalb der erlaubten Arbeitsbereiche liegt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der ermittelte mögliche Gangwechsel im momentan verwendeten Betriebsmodus durchgeführt und die Drehzahl der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors wird an die Synchrondrehzahl des Gangs angepasst, der nach dem Gangwechsel eingestellt ist und der Wechsel des Betriebsmodus vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren oder umgekehrt wird durchgeführt.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einer E-Maschine und einem Verbrennungsmotor beim Wechsel des Betriebsmodus vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren oder umgekehrt. Diese Vorrichtung ist insbesondere geeignet zum Durchführen eines Verfahrens zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes wie oben beschrieben. Die Vorrichtung weist eine Einrichtung auf, die konfiguriert ist, zum Feststellen des momentan eingestellten Gangs des Automatikgetriebes. Vorzugsweise kann diese Einrichtung mit der Steuereinrichtung des Automatikgetriebes verbunden sein und von dieser die Information zu dem momentanen eingestellten Gang des Automatikgetriebes anfordern. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Einrichtung auf, die konfiguriert ist, zum Feststellen der momentanen Drehzahl und/oder des momentanen Drehmoments der E-Maschine und der momentanen Drehzahl und des momentanen Drehmoments des Verbrennungsmotors. Die momentane Drehzahl und das momentane Drehmoment beziehen sich auf den momentan eingestellten Gang des Automatikgetriebes. Vorzugsweise ist diese Einrichtung mit den Steuereinrichtungen für die E-Maschine und den Verbrennungsmotor verbunden und erhält auf Anforderung die entsprechenden Informationen über die momentane Drehzahl und das momentane Drehmoment von den jeweiligen Steuereinrichtungen.
  • Die Vorrichtung weist weiterhin eine Einrichtung auf, die konfiguriert ist mindestens einen möglichen Gangwechsel des Automatikgetriebes zur ermitteln, vorzugsweise den Gangwechsel in einen Wunschgang.
  • Die Vorrichtung weist außerdem eine Einrichtung auf, die konfiguriert ist, zum Ermitteln einer neuen Drehzahl und/oder eines neuen Drehmoments der E-Maschine und einer neuen Drehzahl und/oder eines neuen Drehmoments des Verbrennungsmotors die nach einem geplanten Betriebsmoduswechsel für den einen möglichen Gangwechsel vorhanden wären.
  • Eine weitere Einrichtung ist konfiguriert zum Vergleichen der neuen Drehzahl und/oder des neuen Drehmoments der E-Maschine einerseits und des Verbrennungsmotors andererseits mit einem jeweiligen Referenzwert, d. h. einem Referenzwert für die Drehzahl der E-Maschine, einem Referenzwert für das Drehmoment der E-Maschine und entsprechenden Referenzwerten für den Verbrennungsmotor. Diese Einrichtung ist weiterhin konfiguriert zum Bereitstellen mindestens eines Vergleichsergebnisses des Vergleichs der neuen Drehzahl der E-Maschine mit dem jeweiligen Referenzwert oder des Vergleichsergebnisses des neuen Drehmoments mit dem jeweiligen Referenzwert der E-Maschine und entsprechend die Vergleichsergebnisse für den Verbrennungsmotor.
  • Die Vorrichtung weist weiterhin eine Einrichtung auf, die konfiguriert ist, zum Bewerten des möglichen Gangwechsels von dem momentan eingestellten Gang in den möglichen neuen Gang des Automatikgetriebes anhand des Vergleichsergebnisses. Dabei wird der mögliche neue Gang als ein zusätzlicher Gangwechsel oder ein unzulässiger Gangwechsel bewertet. Diese Einrichtung ist weiterhin konfiguriert zum Bereitstellen des Bewertungsergebnisses.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Bewertungseinrichtung des möglichen Gangwechsel konfiguriert, zum Prüfen, ob der mögliche Gangwechsel zu einem Zugkrafteinbruch der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors führen kann und/oder ob der mögliche Gangwechsel zu einer störenden Geräuschentwicklung der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors führen würde.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt weist die Bewertungseinrichtung eine Einrichtung auf, die konfiguriert ist, zum Vergleichen der neuen Drehzahl und/oder des neuen Drehmoments der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors bei einem neuen Gang mit einer theoretisch zur Verfügung stehenden Drehzahl und/oder Drehmoment anhand von durch gespeicherte jeweilige Kennfelder definierten Arbeitsbereichen für die E-Maschine bzw. dem Verbrennungsmotor. Dabei wird der mögliche Gangwechsel als ein zulässiger Gangwechsel bewertet, wenn die neue Drehzahl und/oder das neue Drehmoment der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors innerhalb der erlaubten Arbeitsbereiche liegt.
  • Die Vorrichtung weist gemäß einem weiteren Aspekt eine Einrichtung auf, die konfiguriert ist, zum Durchführen des ermittelten möglichen Gangwechsels im momentan verwendeten Betriebsmodus. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Einrichtung auf, die konfiguriert ist, zum Anpassen der Drehzahl der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors an die Synchrondrehzahl des Gangs der nach dem Gangwechsel eingestellt ist und eine Einrichtung, die konfiguriert ist, zum Durchführen eines Wechsels des Betriebsmodus vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren oder umgekehrt.
  • Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass bei einem Betriebsmoduswechsel, zum Beispiel vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren der Gangwechsel durchgeführt wird, bei dem sichergestellt ist, dass der Wechsel des Betriebsmodus ohne Zugkrafteinbruch erfolgen kann. Als ein mögliches Beispiel kann ein Kraftfahrzeug im elektrischen Betriebsmodus im dritten Gang des Automatikgetriebes fahren und eine gewünschte Leistung zum Antrieb des Kraftfahrzeuges bereitstellen. Die gleiche Leistung könnte beim hybridischen Fahren im sechsten Gang des Automatikgetriebes bereitgestellt werden. Der Wunschgang nach dem Wechsel des Betriebsmodus wäre somit der sechste Gang. Ein Gangwechsel vom dritten Gang in den sechsten Gang während des elektrischen Betriebsmodus könnte in dem Beispielsfall nicht möglich sein, weil dadurch die E-Maschine nicht die erforderliche Leistung bringen würde und es dadurch zum Zugkrafteinbruch käme. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein solcher Gangwechsel vom dritten Gang in den sechsten Gang verhindert und stattdessen geprüft, ob ein zwischen dem momentanen Gang und dem Wunschgang vorhandener weiterer Gang für den Gangwechsel als zwischenzeitliche Einstellung des Getriebes erforderlich ist. Beispielsweise könnte bei dem Betrieb im momentanen Betriebsmodus, dem elektrischen Fahren, vom dritten Gang in den vierten Gang oder fünften Gang umgeschaltet werden und nicht gleich in den Wunschgang, d. h. in dem vorliegenden Beispiel den sechsten Gang, wenn ein Wechsel des Betriebsmodus erfolgen soll. Der weitere Gangwechsel vom vierten Gang oder fünften Gang in den Wunschgang, das heißt den sechsten Gang für das hybridische Fahren kann vorzugsweise nach dem Wechsel des Betriebsmodus, das heißt in diesem Beispiel während des hybridischen Fahrens erfolgen.
  • Mit der Erfindung wird eine Komfortsteigerung beim Moduswechsel vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren oder umgekehrt erreicht, wobei Zugkrafteinbrüche und/oder störende Akustik verhindert.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen und der Zeichnung näher erläutert.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes,
  • 2 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Ablaufs von möglichen Gangwechseln bei einem Wechsel des Betriebsmodus vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren nach einer Ausführungsform der Erfindung, und
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des zeitlichen Ablaufs von möglichen Gangwechseln bei einem Wechsel des Betriebsmodus vom hybridischen Fahren zum elektrischen Fahren nach einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einem Parallelhybridsystem und zwar mit einem sogenannten P2-System. Im Einzelnen weist das Fahrzeug 10 eine Hinterachse 20 mit Rädern 22 und 24 sowie eine Vorderachse 30 mit Rädern 32 und 34 auf. Als Antriebseinheiten weist das Fahrzeug einen Verbrennungsmotor 40 auf, der über eine Kupplung 50 mit einer E-Maschine 60 kraftschlüssig verbindbar ist. Die E-Maschine 60 ist wiederum über ein Automatikgetriebe 70 mit einem Differentialgetriebe 80 der Hinterachse 20 verbunden. Weiterhin zeigt 1 schematisch eine Steuereinrichtung 42 zur Steuerung des Verbrennungsmotors 40 und der E-Maschine 60. Die Kupplung 50 und das Automatikgetriebe 70 ist mit einer Steuereinrichtung 72 verbunden.
  • Die Vorrichtung zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist eine Einrichtung 91 auf, die mit der Steuereinrichtung 72 für das Automatikgetriebe 70 verbunden ist. Diese Einrichtung erhält auf Anforderung an die Steuereinrichtung 72 die Information über den momentan eingestellten Gang des Automatikgetriebes. Eine Einrichtung 92, die mit der Steuereinrichtung 42 für die Antriebseinheiten verbunden ist, erhält auf Anforderung Informationen über die momentane Drehzahl und das momentane Drehmoment der E-Maschine und die momentane Drehzahl und das momentane Drehmoment des Verbrennungsmotors. Die Vorrichtung weist weiterhin eine dritte Einrichtung 93 auf, die mit der ersten Einrichtung 91 und der zweiten Einrichtung 92 verbunden ist und konfiguriert ist zum Ermitteln mindestens eines möglichen Gangwechsels des Automatikgetriebes für einen geplanten Betriebsmoduswechsel. Die dritte Einrichtung ist mit einer vierten Einrichtung 94 verbunden, die konfiguriert ist zum Ermitteln einer neuen Drehzahl und eines neuen Drehmoments der E-Maschine und einer neuen Drehzahl und eines neuen Drehmoments des Verbrennungsmotors für den ermittelten möglichen Gangwechsel. Weiterhin weist die Vorrichtung eine fünfte Einrichtung 95 auf, die mit der vierten Einrichtung 94 verbunden ist und die konfiguriert ist zum Vergleichen der neuen Drehzahl und des neuen Drehmoments der E-Maschine und der neuen Drehzahl und des neuen Drehmoments des Verbrennungsmotors mit einem jeweiligen Referenzwert. Diese fünfte Einrichtung 95 ist weiterhin konfiguriert zum Bereitstellen mindestens eines Vergleichsergebnisses.
  • Mit der fünften Einrichtung 95 ist eine sechste Einrichtung 96 verbunden, die konfiguriert ist, zum Bewerten des möglichen Gangwechsels von dem momentan eingestellten Gang in den möglichen neuen Gang des Automatikgetriebes anhand des Vergleichsergebnisses als einen zulässigen Gangwechsel oder einen unzulässigen Gangwechsel und die konfiguriert ist zum Bereitstellen des Bewertungsergebnisses.
  • Die sechste Einrichtung 96 ist mit der Steuereinrichtung 72 für das Automatikgetriebe 70 verbunden. Bei Einleitung eines Wechsels des Betriebsmodus durch die Steuereinrichtung 42 für die Antriebseinheiten wird die erfindungsgemäße Vorrichtung einen oder mehrere möglichen Gangwechsel bewerten und die sechste Einrichtung 96 ansteuern, einen der möglichen Gangwechsel auszuwählen, die als zulässig bewertet worden sind, und diesen möglichen Gangwechsel an die Steuereinrichtung 72 für das Automatikgetriebe 70 weiterleiten. Dabei ist die sechste Einrichtung 96 so konfiguriert, dass sie die Auswahl des Gangwechsels anhand der Differenz der momentanen und der neuen Drehzahl und/oder anhand der Differenz des momentanen und des neuen Drehmoments der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors durchführt.
  • Die sechste Einrichtung 96, die eine Bewertungseinrichtung bildet, dient weiter zum Prüfen, ob der mögliche Gangwechsel zu einem Zugkrafteinbruch der E-Maschine 60 und/oder des Verbrennungsmotors 40 führen kann und/oder ob der mögliche Gangwechsel zu einer störenden Geräuschentwicklung der E-Maschine 60 und/oder des Verbrennungsmotors 40 führen würde.
  • Vorzugsweise weist die Bewertungseinheit 96 eine Einrichtung zum Vergleichen der neuen Drehzahl und/oder des neuen Drehmoments der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors bei dem neuen Gang mit einer theoretisch zur Verfügung stehenden Drehzahl und/oder Drehmoment anhand von durch gespeicherten jeweiligen Kennfeldern definierten Arbeitsbereichen für die E-Maschine bzw. für den Verbrennungsmotor auf. Dabei wird der mögliche Gangwechsel als ein zulässiger Gangwechsel bewertet, wenn die neue Drehzahl und/oder das neue Drehmoment der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors innerhalb der erlaubten Arbeitsbereiche liegt.
  • Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform dient die sechste Einrichtung 96 zum Durchführen des ermittelten möglichen Gangwechsels im momentan verwendeten Betriebsmodus und die Steuereinrichtung 42 dient zum Anpassen der Drehzahl der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors an die Synchrondrehzahl des Gangs der nach dem Gangwechsel eingestellt ist. Die Steuereinrichtung 42 dient weiterhin zum Durchführen eines Wechsels des Betriebsmodus vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren oder umgekehrt.
  • 2 zeigt anhand eines Beispiels für einen Moduswechsel vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren den zeitlichen Ablauf der Gangwechsel. Zu Beginn des Zeitstrahls ist die Situation beim elektrischen Fahren gezeigt und zwar ist für einen bestimmten Fahrzustand des Fahrzeuges, d. h. insbesondere für das elektrische Fahren bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeuges in diesem Beispiel der dritte Gang des Automatikgetriebes eingestellt. Dies ist im unteren Teil des Diagramms von 2 schematisch dargestellt durch eine waagerechte Linie bei dem Sollgang 3. Im oberen Teil des zeitlichen Diagramms von
  • 2 ist die Kurve mit der Drehzahl der E-Maschine, die mit N_EM bezeichnet ist, eingezeichnet. Diese Linie folgt bis zum Zeitpunkt T1 im Wesentlichen dem Verlauf für die Synchrondrehzahl des Gangs 3, die als punktierte Linie dargestellt ist. Weiterhin zeigt der obere Teil des zeitlichen Diagramms von 2 die Kurve mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors, die mit N_VM bezeichnet ist. Bis zum Zeitpunkt T1 ist die Drehzahl gleich 0 wie aus diesem Diagramm ersichtlich.
  • Beim Zustart des Verbrennungsmotors zum Zeitpunkt T1 wird nach dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein möglicher Gangwechsel ermittelt. Im vorliegenden Fall ist der Wunschgang für das hybridische Fahren der Gang mit der Nummer 6. Dies ist im unteren Teil des zeitlichen Diagramms von 2 durch den Sprung von Sollgang 3 in Sollgang 6 zum Zeitpunkt T1 und den weiteren Verlauf als waagerechte Linie beim Sollgang 6 schematisch dargestellt. Als gestrichelte Linie ist außerdem im unteren Teil des zeitlichen Diagramms von 2 der Verlauf für den Istgang schematisch dargestellt. Bis zum Zeitpunkt T2, der nach dem Zeitpunkt T1 liegt ist der dritte Gang eingelegt, der entsprechend dem Fahrerwunsch im elektrischen Fahrmodus am effizientesten ist. Zum Zeitpunkt T2 wird der vierte Gang eingelegt und erst zum Zeitpunkt T4 wird der sechste Gang eingelegt, der für das hybridische Fahren am effizientesten ist.
  • Der obere Teil des zeitlichen Diagramms von 2 ist durch eine erste senkrechte gestrichelte Linie unterteilt, die den Wunsch zum Modewechsel, d. h. dem Zustand des Verbrennungsmotors (VM) zum Zeitpunkt T1 angibt. Weiterhin ist mit einer zweiten senkrechten Linie zum Zeitpunkt T3 der Modewechsel angegeben, wobei in dem linken Bereich das elektrische Fahren und in dem rechten Bereich das hybridische Fahren erfolgt. Der obere Teil des zeitlichen Diagramms von 2 ist weiterhin durch eine gestrichelte Linie waagerecht unterteilt, die bei einem Referenzwert für die Drehzahl eingezeichnet ist, die mit N_GE1 bezeichnet ist. Weiterhin zeigt der obere Teil des zeitlichen Diagramms von 2 punktierte Linien für die Synchrondrehzahl des Gangs 4, die Synchrondrehzahl des Gangs 5 und die Synchrondrehzahl des Gangs 6, die jeweils auf einander folgend im Abstand unterhalb der punktierten Linie für die Synchrondrehzahl des Gangs 3 mit einer jeweils zugeordneten Steigung verlaufen. Wie aus der schematischen Darstellung ersichtlich liegen die Linien für die Synchrondrehzahl des Gangs 5 und des Gangs 6 unterhalb der gestrichelten Linien für den Referenzwert N_GE1. Hingegen sind die Linien für die Synchrondrehzahl des Gangs 3 und die Synchrondrehzahl des Gangs 4 oberhalb des Referenzwerts dargestellt. Aus dieser schematischen Darstellung wird ersichtlich, dass nur der vierte Gang erlaubt ist, bei dem die E-Maschine vor dem Moduswechsel, d. h. vor dem Zustart des Verbrennungsmotors die vom Fahrer gewünschte Leistung, d. h. insbesondere die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit bereitstellen kann. Bei einem Wechsel in den fünften Gang oder gar in den sechsten Gang käme es voraussichtlich zu einem Leistungseinbruch, weil die E-Maschine bei einer niedrigeren Drehzahl nicht die geforderte Leistung bereitstellen kann. Somit wird anstelle des Wunschgangs, d. h. dem sechsten Gang in diesem Beispiel der vierte Gang ausgewählt auf den die Drehzahl der E-Maschine abgesenkt und die Drehzahl des Verbrennungsmotors entsprechend angehoben wird. Im Einzelnen wird wie dargestellt die Drehzahl N_EM der E-Maschine vom Zeitpunkt T1 abgesenkt und zum Zeitpunkt T2 auf die Synchrondrehzahl von Gang 4 angepasst. Die Kurve mit der Drehzahl N_EM zeigt den entsprechenden Verlauf der Anpassung der Drehzahlen wobei diese asymptotisch auf die punktierte Linie für die Synchrondrehzahl des Gangs 4 zuläuft und zum Zeitpunkt T2 die entsprechende Drehzahl bei der E-Maschine eingestellt ist. Mit dem Zustart des Verbrennungsmotors wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors erhöht, der zum Zeitpunkt T3, der nach dem Zeitpunkt T2 liegt, auf die Synchrondrehzahl für den Gang 4 angepasst ist. Die entsprechende Kurve N_VM zeigt beispielhaft den Verlauf der Drehzahlerhöhung die zunächst langsam beginnt, dann stark ansteigt und schließlich langsamer asymptotisch auf die Synchrondrehzahl des Gangs 4 zuläuft. Der Zeitpunkt T3 entspricht dem Moment in dem der Verbrennungsmotor angekoppelt wird. Eine kurze Zeit nach dem Ankoppeln des Verbrennungsmotors erfolgt zum Zeitpunkt T4 die Umschaltung in den Sollgang 6, wobei wie im oberen Teil des zeitlichen Diagramms von 2 dargestellt die gemeinsame Drehzahl N_VM = N_EM von der Drehzahl für die Synchrondrehzahl des Gangs 4 auf die Drehzahl für die Synchrondrehzahl des Gangs 6 verringert wird. In diesem Beispiel beginnt die Absenkung der Drehzahl zunächst langsam, fällt dann stark ab und in einem letzten Teil bis zum Zeitpunkt T4 wird die Drehzahl langsamer auf die Synchrondrehzahl des Gangs 6 angepasst.
  • 3 zeigt ein Beispiel für einen Moduswechsel beim Ablegen des Verbrennungsmotors, d. h. den Moduswechsel vom hybridischen Fahren zum elektrischen Fahren. In diesem Beispiel würde beim Moduswechsel der elektrische Wunschgang 4 gefordert. Erlaubt wird aber nur der fünfte Gang, der hybridisch eingelegt wird, da in diesem Gang der Fahrerwunsch (bzw. das Radwunschmoment) erst von der E-Maschine bereitgestellt werden kann. Von dem fünften Gang aus kann die E-Maschine ohne Unterstützung des Verbrennungsmotors in den Wunschgang, d. h. den optimalen vierten Gang wechseln und der Verbrennungsmotor legt ab.
  • Zu Beginn des Zeitstrahls ist in 3 die Situation beim hybridischen Fahren gezeigt. In diesem Beispiel befindet sich das Fahrzeug in einem bestimmten Fahrzustand wobei bei der vorliegenden Geschwindigkeit des Fahrzeuges in diesem Beispiel der sechste Gang des Automatikgetriebes eingestellt ist, der für das hybridische Fahren am effizientesten ist. Dies ist im unteren Teil des Diagramms von 3 schematisch dargestellt durch eine waagerechte Linie bei dem Sollgang 6. Im oberen Teil des zeitlichen Diagramms von 3 ist die Kurve mit der Drehzahl sowohl des Verbrennungsmotors N_VM als auch der E-Maschine N_EM eingezeichnet. Diese Kurve folgt bis zum Zeitpunkt T5 im Wesentlichen der Synchrondrehzahl des Gangs 6, die als punktierte Linie dargestellt ist.
  • Zum Zeitpunkt T5 wird nach dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und mithilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein möglicher Gangwechsel ermittelt. Im vorliegenden Fall ist der Wunschgang für das elektrische Fahren der Gang mit der Nummer 4. Dies ist im unteren Teil des zeitlichen Diagramms von 3 durch den Sprung von Sollgang 6 in Sollgang 4 zum Zeitpunkt T5 und den weiteren Verlauf als waagerechte Linie beim Sollgang 4 schematisch dargestellt. Außerdem ist in dem unteren Teil des zeitlichen Diagramms von 3 der Verlauf des tatsächlichen Gangwechsels für den Istgang als gestrichelte Linie schematisch dargestellt. Wie gezeigt erfolgt zum Zeitpunkt T6 der Wechsel vom Istgang 6 in den Istgang 5 der weitere Wechsel vom Istgang 5 in den Istgang 4 erfolgt zum Zeitpunkt T8.
  • Der obere Teil des zeitlichen Diagramms von 3 weist eine erste senkrechte gestrichelte Linie auf, die den Wunsch zum Modewechsel, d. h. dem Ablegen des Verbrennungsmotors (VM) zum Zeitpunkt T5 darstellt.
  • Der obere Teil des zeitlichen Diagramms von 3 ist durch eine zweite senkrechte gestrichelte Linie zum Zeitpunkt T7 in den linken Bereich des hybridischen Fahrens und den rechten Bereich des elektrischen Fahrens unterteilt. Der obere Teil des zeitlichen Diagramms von 3 ist weiterhin durch eine gestrichelte Linie waagerecht unterteilt, die bei einem Referenzwert für die Drehzahl eingezeichnet ist, die mit N_GE2 bezeichnet ist. Weiterhin zeigt der obere Teil des zeitlichen Diagramms von 3 punktierte Linien für die Synchrondrehzahl des Gangs 4 und des Gangs 5 die oberhalb des Referenzwertes eingezeichnet sind. Die punktierte Linie für die Synchrondrehzahl des Gangs 6 ist unterhalb dieser gestrichelten Linie bei dem Referenzwert eingezeichnet. In diesem Beispiel wird zum Zeitpunkt T5 ein Modewechsel eingeleitet zum Ablegen des Verbrennungsmotors. Wie oben bereits ausgeführt wäre gefordert ein Gangwechsel vom Sollgang 6 in den Sollgang 4. Erlaubt wird aber nur der fünfte Gang, da dieser der höchste gültige Gang ist, in dem der Fahrerwunsch von der E-Maschine erfüllt werden kann, d. h. für das Ablegen des Verbrennungsmotors die vom Fahrer gewünschte Leistung bereitgestellt werden kann. Bei einem Wechsel in den vierten Gang käme es voraussichtlich zu einer zu hohen Drehzahl des Verbrennungsmotors mit einer damit verbundenen störenden Akustik. Somit wird anstelle des Wunschgangs, d. h. dem vierten Gang in diesem Beispiel der fünfte Gang ausgewählt und die Drehzahl der E-Maschine und die Drehzahl des Verbrennungsmotors wird angehoben. Zum Zeitpunkt T6 wird der Gang 5 hybridisch eingelegt, bevor zum Zeitpunkt T7 der Verbrennungsmotor ablegt. Vom fünften Gang aus kann die E-Maschine ohne Unterstützung des Verbrennungsmotor die Fahraufgabe erfüllen. Jedoch wird anschließend sofort zum Zeitpunkt T8 in den effizienteren vierten Gang geschaltet. Wie dargestellt, laufen die beiden Kurven für die Drehzahl der E-Maschine N_EM und die Drehzahl des Verbrennungsmotors N_VM ab dem Zeitpunkt T7 auseinander. Während die Drehzahl des abgelegten Verbrennungsmotors N_VM auf 0 geht, steigt die Drehzahl der E-Maschinen N_EM bis zum gleichen Zeitpunkt T8 an und geht asymptotisch auf die punktierte Linie für die Synchrondrehzahl des Gangs 4 zu.
  • Obwohl die Erfindung mittels der Figuren und der zugehörigen Beschreibung dargestellt und detailliert beschrieben ist, sind diese Darstellung und diese detaillierte Beschreibung illustrativ und beispielhaft zu verstehen und nicht als die Erfindung einschränkend. Es versteht sich, dass Fachleute Änderungen und Abwandlungen machen können, ohne den Umfang und den Geist der folgenden Ansprüche zu verlassen. Insbesondere umfasst die Erfindung ebenfalls Ausführungsformen mit jeglicher Kombination von Merkmalen, die vorstehend oder nachfolgend zu verschiedenen Ausführungsformen genannt oder gezeigt sind.
  • Die Erfindung umfasst ebenfalls einzelne Merkmale in den Figuren auch wenn sie dort im Zusammenhang mit anderen Merkmalen gezeigt sind und/oder vorstehend oder nachfolgend nicht genannt sind. Auch können die in den Figuren und der Beschreibung beschriebenen Alternativen von Ausführungsformen und einzelne Alternativen deren Merkmale vom Erfindungsgegenstand beziehungsweise von den offenbarten Gegenständen ausgeschlossen sein. Die Offenbarung umfasst Ausführungsformen, die ausschließlich die in den Ansprüchen beziehungsweise in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale umfasst sowie auch solche, die zusätzliche andere Merkmale umfassen.
  • 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.
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    • DE 102010005532 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einer E-Maschine und einem Verbrennungsmotor beim Wechsel des Betriebsmodus, vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren oder umgekehrt mit den Schritten: a) Feststellen des/der momentan eingestellten Gangs/Übersetzung des Automatikgetriebes, b) Feststellen der momentanen Drehzahl und/oder Drehmoment der E-Maschine und der momentanen Drehzahl und/oder Drehmoment des Verbrennungsmotors für den/die momentan eingestellten Gang/Übersetzung des Automatikgetriebes, c) Ermitteln mindestens eines möglichen Gangwechsels/Übersetzungswechsels des Automatikgetriebes, d) Ermitteln einer neuen Drehzahl und eines neuen Drehmoments der E-Maschine und einer neuen Drehzahl und eines neuen Drehmoments des Verbrennungsmotors nach einem geplanten Betriebsmoduswechsel für den einen möglichen Gangwechsel/Übersetzungswechsel, e) Vergleichen der neuen Drehzahl und des neuen Drehmoments der E-Maschine und der neuen Drehzahl und des neuen Drehmoments des Verbrennungsmotors mit einem jeweiligen Referenzwert und Bereitstellen mindestens eines Vergleichsergebnisses, und f) Bewerten des möglichen Gangwechsels/Übersetzungswechsels von dem/der momentan eingestellten Gang/Übersetzung in den/die möglichen neuen Gang/Übersetzung des Automatikgetriebes anhand des Vergleichsergebnisses als einen zulässigen Gangwechsel/Übersetzungswechsel oder einen unzulässigen Gangwechsel/Übersetzungswechsel.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 mit den Schritten: g) Wiederholen der Schritte d) bis f) für mindestens einen weiteren möglichen Gangwechsel/Übersetzungswechsel, und h) Auswählen eines Gangwechsels/Übersetzungswechsels aus den als zulässig bewerteten Gangwechseln/Übersetzungswechseln, wobei das Auswahlkriterium die kleinste Differenz des möglichen Gangwechsels/Übersetzungswechsels zu einem/einer eigentlichen Wunschgang/Wunschübersetzung nach dem Betriebsmoduswechsel ist, wobei der/die eigentliche Wunschgang/Wunschübersetzung vorzugsweise anhand von Schaltkennlinien bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei beim Bewerten des möglichen Gangwechsels/Übersetzungswechsels geprüft wird, ob der mögliche Gangwechsel/Übersetzungswechsel 3a) zu einem Zugkrafteinbruch der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors und/oder 3b) zu einer störenden Geräuschentwicklung der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors führen würde.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei beim Bewerten des möglichen Gangwechsels/Übersetzungswechsels folgende Schritte durchgeführt werden: Vergleichen der neuen Drehzahl und/oder des neuen Drehmoments der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors bei einem/einer neuen Gang/Übersetzung mit einem jeweiligen Referenzwert, der einer theoretisch zur Verfügung stehenden Drehzahl und/oder Drehmoment entspricht, die anhand von durch gespeicherte jeweilige Kennfelder definierten Arbeitsbereichen für die E-Maschine bzw. den Verbrennungsmotor ermittelt werden, wobei der mögliche Gangwechsel/Übersetzungswechsel als ein zulässiger Gangwechsel/Übersetzungswechsel bewertet wird, wenn die neue Drehzahl und/oder das neue Drehmoment der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors innerhalb der erlaubten Arbeitsbereiche liegt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit den Schritten: Durchführen des ermittelten möglichen Gangwechsels/Übersetzungswechsels im momentan verwendeten Betriebsmodus und Anpassen der Drehzahl der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors an die Synchrondrehzahl des/der Gangs/Übersetzung der nach dem Gangwechsel/Übersetzungswechsel eingestellt ist und Durchführen eines Wechsels des Betriebsmodus vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren oder umgekehrt.
  6. Vorrichtung zum Steuern von Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einer E-Maschine und einem Verbrennungsmotor beim Wechsel des Betriebsmodus, vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren oder umgekehrt mit: a) einer ersten Einrichtung, die konfiguriert ist zum Feststellen des/der momentan eingestellten Gangs/Übersetzung des Automatikgetriebes, b) einer zweiten Einrichtung, die konfiguriert ist zum Feststellen der momentanen Drehzahl und/oder des momentanen Drehmoments der E-Maschine und der momentanen Drehzahl und/oder des momentanen Drehmoments des Verbrennungsmotors für den/die momentan eingestellten Gang/Übersetzung des Automatikgetriebes, c) einer dritten Einrichtung, die konfiguriert ist zum Ermitteln mindestens eines möglichen Gangwechsels/Übersetzungswechsels des Automatikgetriebes für einen geplanten Betriebmoduswechsel, d) einer vierten Einrichtung, die konfiguriert ist zum Ermitteln einer neuen Drehzahl und eines neuen Drehmoments der E-Maschine und einer neuen Drehzahl und eines neuen Drehmoments des Verbrennungsmotors nach einem geplanten Betriebsmoduswechsel für den ermittelten einen möglichen Gangwechsel/Übersetzungswechsel, e) einer fünften Einrichtung, die konfiguriert ist zum Vergleichen der neuen Drehzahl und des neuen Drehmoments der E-Maschine und der neuen Drehzahl und des neuen Drehmoments des Verbrennungsmotors mit einem jeweiligen Referenzwert und, die konfiguriert ist zum Bereitstellen mindestens eines Vergleichsergebnisses, und f) einer sechsten Einrichtung, die konfiguriert ist zum Bewerten des möglichen Gangwechsels/Übersetzungswechsels von dem/der momentan eingestellten Gang/Übersetzung in den/die möglichen neuen Gang/Übersetzung des Automatikgetriebes anhand des Vergleichsergebnisses als einen zulässigen Gangwechsel/Übersetzungswechsel oder einen unzulässigen Gangwechsel/Übersetzungwechsel und einer Einrichtung, die konfiguriert ist zum Bereitstellen des Bewertungsergebnisses.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit: g) einer Einrichtung, die konfiguriert ist zum Empfangen und Speichern von bereitgestellten Bewertungsergebnissen für mindestens einen und vorzugsweise weiteren möglichen Gangwechseln/Übersetzungswechseln und h) die sechste Einrichtung, weiterhin konfiguriert ist zum Auswählen eines Gangwechsels/Übersetzungswechsels aus den als zulässig bewerteten Gangwechseln/Übersetzungswechseln, wobei vorzugsweise die Auswahl anhand der Differenz der momentanen und der neuen Drehzahl und/oder anhand der Differenz des momentanen und des neuen Drehmoments der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors erfolgt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Bewertungseinrichtung des möglichen Gangwechsels/Übersetzungswechsels konfiguriert ist zum Prüfen, ob der mögliche Gangwechsel/Übersetzungswechsel 8a) zu einem Zugkrafteinbruch der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors und/oder 8b) zu einer störenden Geräuschentwicklung der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors führen würde.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Bewertungseinrichtung aufweist: eine Einrichtung, die konfiguriert ist zum Vergleichen der neuen Drehzahl und/oder des neuen Drehmoments der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors bei einem/einer neuen Gang/Überseztung mit einer theoretisch zur Verfügung stehenden Drehzahl und/oder Drehmoment anhand von durch gespeicherte jeweilige Kennfelder definierten Arbeitsbereichen für die E-Maschine bzw. den Verbrennungsmotor, wobei der mögliche Gangwechsel/Übersetzungswechsel als ein zulässiger Gangwechsel/Übersetzungswechsel bewertet wird, wenn die neue Drehzahl und/oder das neue Drehmoment der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors innerhalb der erlaubten Arbeitsbereiche liegt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9 mit: einer Einrichtung, die konfiguriert ist zum Durchführen des ermittelten möglichen Gangwechsels/Übersetzungswechsels im momentan verwendeten Betriebsmodus und einer Einrichtung, die konfiguriert ist zum Anpassen der Drehzahl der E-Maschine und/oder des Verbrennungsmotors an die Synchrondrehzahl des/der Gangs/Übersetzung der nach dem Gangwechsel/Übersetzungswechsel eingestellt ist und einer Einrichtung, die konfiguriert ist zum Durchführen eines Wechsels des Betriebsmodus vom elektrischen Fahren zum hybridischen Fahren oder umgekehrt.
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