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Die Erfindung betrifft eine Antriebsstrangvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, ein Hybridfahrzeug mit einer solchen Antriebsstrangvorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung dieser Antriebsstrangvorrichtung.
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Aus der
DE 101 33 695 A1 ist bereits eine Antriebsstrangvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, mit einem Getriebe, einem an das Getriebe angebundenen Elektromotor, und mit einer zur Ansteuerung des Getriebes und des Elektromotors vorgesehenen Steuer- und Regeleinheit, die dazu vorgesehen ist, durch Umsteuerung des Elektromotors eine Fahrzeugfahrtrichtung zu ändern, bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Rangieren des Hybridfahrzeugs zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Antriebsstrangvorrichtung entsprechend dem Anspruch 1, eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Hybridfahrzeugs entsprechend dem Anspruch 4 und ein erfindungsgemäßes Verfahren entsprechend dem Anspruch 5 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einer Antriebsstrangvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, mit einem Getriebe mit zumindest zwei Gängen, zumindest einen Rückwärtsgang und zumindest einem Vorwärtsgang, aufweist, wenigstens einem an das Getriebe anbindbaren oder angebunden Elektromotor, und mit einer zur Ansteuerung des Getriebes und des Elektromotors vorgesehenen Steuer- und/oder Regeleinheit, die in einem Rangiermodus dazu vorgesehen ist, durch Umsteuerung des Elektromotors eine Fahrzeugfahrtrichtung zu ändern.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, für den Rangiermodus stets ein und denselben Gang zu schalten. Im Rahmen der Erfindung wird unter „stets ein und denselben Gang zu schalten” verstanden, dass für den Rangiermodus stets derselbe Gang geschaltet ist, insbesondere stets der Rückwärtsgang oder stets der erste Vorwärtsgang. Im Rahmen der Erfindung wird unter „stets ein und denselben Gang zu schalten” verstanden, dass für den Rangiermodus nur ein Gang eingeschaltet bleibt und kein Gangwechsel vorgenommen wird.
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Dadurch, dass erfindungsgemäß durch Umsteuerung des Elektromotors eine Änderung einer Fahrzeugfahrtrichtung bewirkbar ist, wobei ein und derselbe Gang im Getriebe geschaltet bleibt, kann über den einen geschalteten Gang elektrisch vorwärts und rückwärts angefahren werden, ohne dass ein Gangwechsel erforderlich ist, wodurch vorteilhaft ein zügiger Wechsel zwischen einer Vorwärtsfahrt und einer Rückwärtsfahrt realisiert werden kann.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, für den Rangiermodus den Rückwärtsgang zu schalten. Im Rahmen der Erfindung wird unter „für den Rangiermodus einen Rückwärtsgang zu schalten” verstanden, dass in einem Rangiermodus eine kraftschlüssige Verbindung von im Getriebe zur Bildung eines Rückwärtsganges vorgesehener Zahnradstufen mit dem Getriebeabtrieb bereitgestellt wird.
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Durch eine Nutzung des Rückwärtsgangs zum Rangieren in Vorwärtsfahrtrichtung kann ein Antriebsmoment des Elektromotors mit einer in der Regel vorteilhaft sehr kurzen Übersetzung eines Rückwärtsganges übersetzt werden, wodurch eine Zugkraft für das elektrische Anfahren erhöht werden kann. Weiter kann eine verbrennungsmotorische Rückwärtsfahrt realisiert werden, wodurch eine Rückwärtsfahrt bei fehlender elektrischer Energie und/oder bei hoher Momentanforderung realisiert werden kann. Das Rangieren des Hybridfahrzeugs kann auf eine besonders einfache Art und Weise verbessert werden und Antriebsvorrichtungen, die ein einen Rückwärtsgang aufweisendes Getriebe und ein an das Getriebe angebundenen oder anbindbaren Elektromotor aufweisen, besonders einfach mit dem erfindungsgemäßen Rangiermodus nachgerüstet werden. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit” soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werden. Unter einem „Steuergerät” soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgebildet, ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung für eine Steuer- und/oder Regeleinheit, die dazu vorgesehen ist, für den Rangiermodus den Rückwärtsgang zu schalten, wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit eine Fahrstufe D für eine Vorwärtsfahrt aufweist und dazu vorgesehen ist, bei eingestellter Fahrstufe D und einem Fahrzeugstillstand oder leichter Rollbewegung des Hybridfahrzeugs, den Rangiermodus zu aktivieren. Unter einer leichten Rollbewegung des Hybridfahrzeugs soll eine Bewegung des Hybridfahrzeugs, in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung, mit geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten verstanden werden, für welche ein Fahrstufenwechsel von D nach R oder R nach D von der Steuer- und Regeleinheit des Getriebes zugelassen wird. Dadurch kann der Rangiermodus automatisch aktiviert werden, wodurch realisiert werden kann, dass der Rangiermodus stets aktiv ist, wenn ein Rangieren notwendig ist. Vorzugsweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, im Rangiermodus stets über den Rückwärtsgang sowohl in Vorwärtsrichtung als auch in Rückwärtsrichtung elektrisch anzufahren. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, den Rangiermodus in Abhängigkeit eines Ladezustands eines zur Versorgung des Elektromotors vorgesehenen Energiespeichers nicht zu aktivieren, wodurch vermieden werden kann, dass der Rangiermodus aktiviert wird, wenn der Energiespeicher leer oder unzureichend geladen ist.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Getriebe zumindest einen Vorwärtsgang aufweist, der ausgehend von dem Rückwärtsgang lastschaltbar ist, wodurch ein Wechsel von einer rein elektrischen Vorwärtsfahrt in einem Rangiermodus, in welchem ein Rückwärtsgang geschaltet ist, in eine hybride Vorwärtsfahrt oder in eine rein verbrennungsmotorische Vorwärtsfahrt mit geschaltetem Vorwärtsgang zugkraftunterbrechungsfrei erfolgen kann. Vorzugsweise ist das Getriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben ausgebildet und die Steuer- und/oder Regeleinheit ist dazu vorgesehen, für den Rangiermodus den Rückwärtsgang bei Vorwärtsfahrtrichtung in einem der Teilgetriebe und den ausgehend von dem Rückwärtsgang lastschaltbaren Vorwärtsgang in dem anderen Teilgetriebe zu schalten, wodurch ausgehend von einem elektrischen Fahren in Vorwärtsfahrtrichtung der Rückwärtsgang und der ausgehend von dem Rückwärtsgang lastschaltbare Vorwärtsgang besonders schnell und insbesondere ohne vorherige Schaltung zum hybriden oder zum rein verbrennungsmotorischen Fahren genutzt werden können.
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Weiter wird ein Hybridfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Antriebsstrangvorrichtung vorgeschlagen, wodurch ein Hybridfahrzeug mit besonders vorteilhaften Rangiereigenschaften bereitgestellt werden kann.
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Ferner wird ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Antriebsstrangvorrichtung für ein Hybridfahrzeug vorgeschlagen, in dem zum Rangieren ein Rückwärtsgang in einem Getriebe geschaltet und bei geschaltetem Rückwärtsgang eine Fahrzeugfahrtrichtung durch Umsteuerung eines Elektromotors geändert wird.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
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1 schematisiert eine Antriebsstrangvorrichtung eines Hybridfahrzeugs, mit einem Doppelkupplungsgetriebe und einem an das Doppelkupplungsgetriebe angebundenen Elektromotor und
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2 eine Getriebestruktur des Doppelkupplungsgetriebes.
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1 und 2 zeigen eine Antriebsstrangvorrichtung eines Hybridfahrzeugs. Zum Antrieb von Antriebsrädern 14 des Hybridfahrzeugs weist die Antriebsstrangvorrichtung eine Brennkraftmaschine 13 und einen Elektromotor 11 auf. Der Elektromotor 11 ist in eine Vorwärtsrichtung, die für eine Vorwärtsfahrt vorgesehen ist, und in eine der Vorwärtsrichtung entgegengerichtete Rückwärtsrichtung ansteuerbar. Zur Bereitstellung von mehreren Getriebegängen weist die Antriebsstrangvorrichtung ein automatisches oder teilautomatisches Getriebe 10 auf, das mehrere Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Getriebe 10 sieben Vorwärtsgänge auf. Des Weiteren weist die Antriebsstrangvorrichtung eine Anfahrkupplung 15 auf, die im Kraftfluss zwischen der Brennkraftmaschine 13 und dem Getriebe 10 angeordnet ist. Die Antriebsstrangvorrichtung ist als eine Hybridantriebsstrangvorrichtung ausgebildet. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Anfahrkupplung 15 in das Getriebe 10 integriert ist.
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Das Getriebe 10 ist als ein Lastschaltgetriebe ausgebildet. Die Vorwärtsgänge sind unter Last zumindest sequentiell schaltbar. Das Getriebe 10 ist als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet. Die in 2 gezeigte Getriebestruktur des Getriebes 10 entspricht der vom Doppelkupplungsgetriebe 7HDT300 von Getrag bekannten Getriebestruktur. Demnach ist die Anfahrkupplung 15 als eine Doppelkupplung ausgebildet. Die Anfahrkupplung 15 weist eine erste Lastschaltkupplung 18 und eine im Kraftfluss parallel angeordnete zweite Lastschaltkupplung 19 auf. Das Getriebe 10 weist zur Einleitung eines von der Brennkraftmaschine 13 bereitgestellten Antriebsmoments zwei koaxial zueinander angeordnete Eingangswellen 20, 21 auf, die an jeweils eine der Lastschaltkupplungen 18, 19 angebunden sind. Die erste Lastschaltkupplung 18 ist an die erste Eingangswelle 20 und die zweite Lastschaltkupplung 19 an die zweite Eingangswelle 21 angebunden. Die erste Eingangswelle 20 durchsetzt die zweite Eingangswelle 21. Die zweite Eingangswelle 21 ist als eine Hohlwelle ausgebildet.
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Das Getriebe 10 weist ein erstes Teilgetriebe 16 und ein zweites Teilgetriebe 17 auf. Das erste Teilgetriebe 16 ist zur Schaltung des ersten Vorwärtsgangs, des dritten Vorwärtsgangs, des fünften Vorwärtsgangs und des siebten Vorwärtsgangs vorgesehen. Das zweite Teilgetriebe 17 ist zur Schaltung des zweiten Vorwärtsgangs, des vierten Vorwärtsgangs, des sechsten Vorwärtsgangs und des Rückwärtsgangs vorgesehen. Die ungeraden Vorwärtsgänge sind der ersten Lastschaltkupplung 18 zugeordnet. Die geraden Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgang sind der zweiten Lastschaltkupplung 19 zugeordnet.
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Das Getriebe 10 ist in Vorgelegewellenbauweise ausgeführt. Das Getriebe 10 weist eine erste Vorgelegewelle 25 und eine zweite Vorgelegewelle 26 auf, die parallel versetzt zueinander und parallel versetzt zu den Eingangswellen 20, 21 angeordnet sind. Zur Ausleitung der Antriebsmomente weist das Getriebe 10 ein erstes, permanent drehfest auf der ersten Vorgelegewelle 25 angeordnetes Abtriebsrad 29 und ein zweites, permanent drehfest auf der zweiten Vorgelegewelle 26 angeordnetes Abtriebsrad 30 auf. Die Abtriebsräder 29, 30 sind permanent mit einer Abtriebswelle 31 verbunden, die über ein Achsdifferential 32 der Antriebsstrangvorrichtung an die Antriebsräder 14 des Hybridfahrzeugs angebunden ist.
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Der Elektromotor 11 ist an das Getriebe 10 angebunden. Der Elektromotor 11 ist an das zweite Teilgetriebe 17 des Getriebes 10 angebunden. Der Elektromotor 11 ist über das mit dem Losrad 24 kämmende Festrad, welches zur Darstellung des vierten Vorwärtsganges vorgesehen ist und drehfest mit der Eingangswelle 21 des zweiten Teilgetriebes 17 verbunden ist, an das Getriebe 10 angebunden. Es ist denkbar, dass der Elektromotor 11 über andere Gangräder des Doppelkupplungsgetriebes angebunden wird. Zur Anbindung des Elektromotors 11 an das Getriebe 10 weist die Antriebsstrangvorrichtung ein Rädertrieb 22 auf. Der Rädertrieb 22 verbindet eine Antriebswelle 23 des Elektromotors 11 mit dem Festrad des vierten Gangs des zweiten Teilgetriebes 17. Der Elektromotor 11 ist seitlich über den Rädertrieb 22 an das Getriebe 10, in dem Fall an das zweite Teilgetriebe 17, angebunden.
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Der Leistungsfluss im Rückwärtsgang fließt über ein im zweiten Teilgetriebe 17 für den Rückwärtsgang vorgesehene Festrad 27a auf der Eingangswelle 21, ein Losrad 27b auf der ersten Vorgelegewelle 25, ein weiteres Losrad 27c auf der ersten Vorgelegewelle 25 und ein Losrad 27 auf der zweiten Vorgelegewelle 26, über das Abtriebsrad 30 auf die Abtriebswelle 31. Um das Losrad 27 wahlweise mit der zweiten Vorgelegewelle 26 zu verbinden und von der zweiten Vorgelegewelle 26 zu trennen, weist das Getriebe 10 eine Getriebeschalteinheit 28 auf. Die Getriebeschalteinheit 28 ist formschlüssig ausgebildet. Sie weist eine axial verschiebbare Schiebemuffe auf. Zur Schaltung des Rückwärtsgangs verbindet die Getriebeschalteinheit 28 das für den Rückwärtsgang vorgesehene Losrad 27 drehfest mit der zweiten Vorgelegewelle 26.
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Der Rückwärtsgang ist als ein Windungsgang ausgebildet. Der Rückwärtsgang ist durch zumindest eine Windungsstufe gebildet. Der Rückwärtsgang ist rein elektromotorisch, rein verbrennungsmotorisch oder hybridisch nutzbar. Zur rein verbrennungsmotorischen und zur hybridischen Nutzung des Rückwärtsgangs ist die zweite Lastschaltkupplung 19 geschlossen, und der Verbrennungsmotor 13 treibt über die Lastschaltkupplung 19 an. Die Getriebeschalteinheit 28 ist zur Schaltung des Rückwärtsganges geschlossen. Zur rein elektromotorischen Nutzung des Rückwärtsgangs ist ebenfalls die Getriebeschalteinheit 28 geschlossen, jedoch wird das Hybridfahrzeug über den Elektromotor 11 und den Rädertrieb 22 angetrieben.
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Zur Schaltung von einem Vorwärtsgang in einen nächst höheren oder niedrigeren Vorwärtsgang unter Last wird der zu einzuschaltende Vorwärtsgang vorgewählt, indem ein dem einzuschaltenden Vorwärtsgang zugeordnetes Losrad mit der entsprechenden Vorgelegewelle 25, 26 verbunden wird, wobei die dem einzuschaltenden Vorwärtsgang zugeordnete Lastschaltkupplung 18, 19 geöffnet bleibt. Anschließend wird diejenige der Lastschaltkupplungen 18, 19, die dem einzuschaltenden Vorwärtsgang zugeordnet ist, sukzessive geschlossen, während zeitgleich die andere Lastschaltkupplung die dem abzuschaltenden Vorwärtsgang zugeordnet ist, sukzessive geöffnet wird.
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Zur Ansteuerung des Getriebes 10, insbesondere der Getriebeschalteinheiten 28, des Elektromotors 11, der Brennkraftmaschine 13 und der Anfahrkupplung 15 weist die Antriebsstrangvorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 12 auf. Die Steuer- und Regeleinheit 12 umfasst eine Fahrstufe D für eine Vorwärtsfahrt, eine Fahrstufe R für eine Rückwärtsfahrt, eine Neutralstellung N für eine Neutralschaltung, eine Parkstellung P für Parken und eine Manuelstellung M für ein manuelles Schalten der Getriebegänge. Die Fahrstufe D, die Fahrstufe R, die Neutralstellung N, die Parkstellung P und die Manuelstellung M sind durch einen Fahrer des Hybridfahrzeugs manuell wählbar. Dazu weist die Antriebsstrangvorrichtung einen nicht dargestellten Wählhebel auf, der durch den Fahrer in verschiedene der Fahrstufe D, der Fahrstufe R, der Neutralstellung N, der Parkstellung P und der Manuelstellung M zugeordnete Wählhebelstellungen betätigbar ist. Die Steuer- und Regeleinheit 12 ist kommunizierend an dem Wählhebel angebunden. In Abhängigkeit von dem Wählhebel steuert oder regelt die Steuer- und Regeleinheit 12 entsprechend der durch den Fahrer gewählten Wählhebelstellung das Getriebe 10, den Elektromotor 11, die Brennkraftmaschine 13 und die Anfahrkupplung 15. Grundsätzlich kann der Wählhebel zumindest eine weitere Wählhebelstellung aufweisen. Weiter ist es grundsätzlich denkbar, das die Antriebsstrangvorrichtung alternativ oder zusätzlich zum Wählhebel zumindest einen Schalter zur Wahl der Fahrstufe D, der Fahrstufe R, der Neutralstellung N, der Parkstellung P und/der der Manuelstellung M aufweist.
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Zum Rangieren des Hybridfahrzeugs weist die Steuer- und Regeleinheit 12 einen elektrischen Rangiermodus auf. Die Steuer- und Regeleinheit 12 aktiviert den Rangiermodus automatisch in Abhängigkeit eines Betriebszustands des Hybridfahrzeugs. Die Steuer- und Regeleinheit 12 aktiviert den Rangiermodus bei eingestellter Fahrstufe D und Fahrzeugstillstand oder leichter Rollbewegung des Hybridfahrzeugs sowie bei eingestellter Fahrstufe R und Fahrzeugstillstand oder leichter Rollbewegung des Hybridfahrzeugs. Die Steuer- und Regeleinheit 12 aktiviert den Rangiermodus stets nach einem Fahrzeugstart, wenn die Fahrstufe D oder die Fahrstufe R gewählt ist. Sie aktiviert den Rangiermodus sowohl zum Vorwärtsanfahren als auch zum Rückwärtsanfahren. In dem Rangiermodus ist die Anfahrkupplung 15 geöffnet. Grundsätzlich kann die Steuer- und Regeleinheit 12 zusätzlich oder alternativ dazu vorgesehen sein, den Rangiermodus in Abhängigkeit eines durch den Fahrer manuell betätigbaren Schaltelements zu aktivieren. Weiter ist es grundsätzlich denkbar, dass der Rangiermodus durch den Wählhebel manuell aktivierbar ist.
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In dem Rangiermodus ändert die Steuer- und Regeleinheit 12 durch Umsteuerung des Elektromotors 11 und damit durch einen Wechsel einer Ansteuerrichtung des Elektromotors 11 eine Fahrzeugfahrtrichtung. Die Steuer- und Regeleinheit 12 wechselt zwischen der Vorwärtsfahrt und der Rückwärtsfahrt durch die Umsteuerung des Elektromotors 11. Dabei schaltet die Steuer- und Regeleinheit 12 für den Rangiermodus den Rückwärtsgang. In dem Rangiermodus ist damit der Rückwärtsgang geschaltet. Die Steuer- und Regeleinheit 12 ändert die Fahrzeugfahrtrichtung in dem Rangiermodus durch Umsteuerung des Elektromotors 11 bei geschaltetem Rückwärtsgang. Somit wird in dem Rangiermodus über den Rückwärtsgang sowohl Vorwärts als auch Rückwärts angefahren.
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Bei einer fahrerseitigen Momentanforderung in dem Rangiermodus, beispielsweise durch ein Betätigen eines Fahrpedals der Antriebsstrangvorrichtung, steuert die Steuer- und Regeleinheit 12 den Elektromotor 11 in Abhängigkeit der eingestellten Fahrstufe entweder in die Vorwärtsrichtung oder in die Rückwärtsrichtung an. Zum Vorwärtsfahren in dem Rangiermodus steuert die Steuer- und Regeleinheit 12 den Elektromotor 11 in die Rückwärtsrichtung an. Zum Rückwärtsfahren in dem Rangiermodus steuert die Steuer- und Regeleinheit 12 den Elektromotor 11 in die Vorwärtsrichtung an. Somit steuert die Steuer- und Regeleinheit 12 in dem Rangiermodus zum Vorwärtsfahren den Elektromotor 11 im Vergleich zu einem deaktiviertem Rangiermodus in eine entgegengesetzte Drehrichtung an.
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Um ausgehend von der elektrischen Vorwärtsfahrt im aktivierten Rangiermodus, in welchem der Rückwärtsgang geschaltet ist zugkraftunterbrechungsfrei in eine verbrennungsmotorische Vorwärtsfahrt mit geschaltetem Vorwärtsgang zu wechseln, weist das Getriebe 10 einen Vorwärtsgang auf, der ausgehend von dem Rückwärtsgang lastschaltbar ist. Der ausgehend von dem Rückwärtsgang lastschaltbare Vorwärtsgang ist der erste und der dritte Vorwärtsgang.
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Um zügig von der elektrischen Vorwärtsfahrt im aktivierten Rangiermodus, in welchem der Rückwärtsgang geschaltet ist, in die verbrennungsmotorische Vorwärtsfahrt über den zum Rückwärtsgang lastschaltbaren Vorwärtsgang zu wechseln, wählt die Steuer- und Regeleinheit 12 für den Rangiermodus den zum Rückwärtsgang lastschaltbaren Vorwärtsgang vor. In dem Rangiermodus ist der zum Rückwärtsgang lastschaltbare Vorwärtsgang geschaltet, wobei die Anfahrkupplung 15 geöffnet ist. In dem Rangiermodus sind das für den Rückwärtsgang vorgesehene Losrad 27 des zweiten Teilgetriebes 17 drehfest mit der zweiten Vorgelegewelle 26 und ein für den zum Rückwärtsgang lastschaltbaren Vorwärtsgang vorgesehenes Losrad des ersten Teilgetriebes 16 geschaltet.
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Zur zugkraftunterbrechungsfreien Schaltung des zum Rückwärtsgang lastschaltbaren Vorwärtsgangs wird diejenige der Lastschaltkupplungen 18, 19, die dem zum Rückwärtsgang lastschaltbaren Vorwärtsgang zugeordnet ist, in dem Fall die erste Lastschaltkupplung 18, sukzessive geschlossen. Die andere Lastschaltkupplung, die dem Rückwärtsgang zugeordnet ist, in dem Fall die zweite Lastschaltkupplung 19, bleibt dabei geöffnet. Nach dem Anfahren deaktiviert die Steuer- und Regeleinheit 12 automatisch den Rangiermodus. Dazu legt die Steuer- und Regeleinheit 12 den Rückwärtsgang in dem zweiten Teilgetriebe 17 aus. Beim deaktivierten Rangiermodus ist die Steuer- und Regeleinheit 12 dazu vorgesehen, zur hybridischen oder rein elektromotorischen Vorwärtsfahrt den Elektromotor 11 in die Vorwärtsrichtung anzusteuern.
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In einem Anfahrvorgang, in dem der Fahrer nach einem Fahrzeugstart mittels des Wählhebels die Fahrstufe D oder die Fahrstufe R wählt, aktiviert die Steuer- und Regeleinheit 12 den Rangiermodus und schaltet dazu den Rückwärtsgang in dem zweiten Teilgetriebe 17 und den zum Rückwärtsgang lastschaltbaren Vorwärtsgang, in der Regel den dritten Vorwärtsgang, in dem ersten Teilgetriebe 16. Dabei lässt die Steuer- und Regeleinheit 12 beide Lastschaltkupplungen 18, 19 geöffnet. Das Hybridfahrzeug wird in dem Rangiermodus elektrisch über den Rückwärtsgang in die Vorwärtsfahrtrichtung und in die Rückwärtsfahrtrichtung angetrieben. Die Steuer- und Regeleinheit 12 wechselt zwischen der Vorwärtsfahrtrichtung und der Rückwärtsfahrtrichtung durch Umsteuerung des Elektromotors 11. Bei eingestellter Fahrstufe D steuert die Steuer- und Regeleinheit 12 den Elektromotor 11 in seine Rückwärtsrichtung an und bei eingestellter Fahrstufe R steuert die Steuer- und Regeleinheit 12 den Elektromotor 11 in seine Vorwärtsrichtung an. Beim Wechsel zwischen der Fahrstufe D und der Fahrstufe R in dem Rangiermodus durch den Fahrer bleibt der Rückwärtsgang geschaltet. Beim Wechsel zwischen der Fahrstufe D und der Fahrstufe R in dem Rangiermodus findet keine Betätigung von Getriebeschalteinheiten 28 und der Anfahrkupplung 15 statt.
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Wird ein Elektromotor an ein Teilgetriebe eines Doppelkupplungsgetriebes angebunden, welches einen ersten Gang aufweist und ein Rückwärtsgang an dem anderen Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes zugeordnet ist, so wird der erfindungsgemäße Rangiermodus so ausgestaltet, dass für den Rangiermodus stets der erste Vorwärtsgang geschaltet ist. Die Steuer- und Regeleinheit wechselt dann zwischen der Vorwärtsfahrtrichtung und der Rückwärtsfahrtrichtung durch Umsteuerung des Elektromotors. Bei eingestellter Fahrstufe D steuert die Steuer- und Regeleinheit den Elektromotor in seiner Vorwärtsrichtung an und bei eingestellter Fahrstufe R steuert die Steuer- und Regeleinheit den Elektromotor in seine Rückwärtsrichtung an. Beim Wechsel zwischen der Fahrstufe D und der Fahrstufe R in dem Rangiermodus durch den Fahrer bleibt der Vorwärtsgang geschaltet. Welcher Vorwärtsgang für den Rangiermodus vorteilhaft zu schalten ist, hängt davon ab, auf welchem Teilgetriebe des für die erfindungsgemäße Antriebsstrangvorrichtung vorgesehene Getriebes, im Falle eines Einsatzes eines Doppelkupplungsgetriebes, der Rückwärtsgang platziert ist und an welchem Teilgetriebe die Elektromotor angebunden ist. Idealerweise liegen der erste und der Rückwärtsgang auf unterschiedlichen Teilgetrieben. Ist dies nicht der Fall, ist für den Rangiermodus beispielsweise der zweite Gang zu schalten.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Getriebe
- 11
- Elektromotor
- 12
- Steuer- und Regeleinheit
- 13
- Brennkraftmaschine
- 14
- Antriebsrad
- 15
- Anfahrkupplung
- 16
- Teilgetriebe
- 17
- Teilgetriebe
- 18
- Lastschaltkupplung
- 19
- Lastschaltkupplung
- 20
- Eingangswelle
- 21
- Eingangswelle
- 22
- Rädertrieb
- 23
- Antriebswelle
- 24
- Losrad
- 25
- Vorgelegewelle
- 26
- Vorgelegewelle
- 27
- Losrad
- 27a
- Festrad
- 27b
- Losrad
- 27c
- Losrad
- 28
- Getriebeschalteinheit
- 29
- Abtriebsrad
- 30
- Abtriebsrad
- 31
- Abtriebswelle
- 32
- Achsdifferential
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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