DE102015113128A1 - Verfahren und Systeme zum Starten einer Kraftmaschine - Google Patents

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Verbessern von während einer Getriebeschaltung in einem Hybridfahrzeug auftretendem Kraftmaschinenneustartbetrieb bereitgestellt. Die Kraftmaschinendrehzahl wird während des Anschleppens und Hochfahrens zum Annähern an eine Getriebeeingangswellendrehzahl, die auf dem zukünftigen Gang der Getriebeschaltung basiert, gesteuert. Die Kraftmaschinendrehzahl wird durch Einstellungen des Zündzeitpunkts, der Drosselklappe und/oder des Kraftstoffs zum Beschleunigen des Erreichens der synchronen Drehzahl durch die Kraftmaschine gesteuert.

Description

• Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme und Verfahren für eine verbesserte Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während eines Kraftmaschinenneustarts. Die Kraftmaschine kann selektiv mit einer elektrischen Maschine und einem Getriebe in einem Hybridelektrofahrzeug gekoppelt sein.
• Hintergrund und Kurzfassung
• Hybridelektrofahrzeuge (HEV – Hybrid Electric Vehicle) verwenden eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor zur Bereitstellung der zum Antrieb eines Fahrzeugs benötigten Energie. Diese Anordnung stellt eine verbesserte Kraftstoffökonomie gegenüber einem Fahrzeug bereit, das nur eine Brennkraftmaschine hat, was teilweise darauf zurückzuführen ist, dass die Kraftmaschine während Zeiten abgeschaltet wird, in denen die Kraftmaschine ineffizient arbeitet oder nicht anderweitig für den Antrieb des Fahrzeugs benötigt wird. Unter diesen Bedingungen wird das Fahrzeug aus einem Kraftmaschinenmodus in einen Elektromodus gewechselt, in dem der Elektromotor zu Bereitstellung sämtlicher für den Antrieb des Fahrzeugs erforderlichen Energie verwendet wird. Bei zunehmender Leistungsanforderung durch den Fahrer, so dass der Elektromotor nicht mehr genügend Leistung bereitstellen kann, um der Anforderung zu genügen, oder wenn der Batterieladezustand (SOC – State Of Charge) unter ein bestimmtes Niveau fällt, wird die Kraftmaschine neu gestartet. Dann wird der Fahrzeugantrieb aus einem Elektromodus in einen Kraftmaschinenmodus gewechselt.
• Ein Verfahren zur Ermöglichung eines sanften Kraftmaschinenneustarts in einem HEV-Antriebsstrang wird in der US 20140088805 von Tulpule et al. offenbart. Dabei ist eine Trennkupplung zwischen einer Kraftmaschine und einem Motor angeordnet, die zum Trennen der Kraftmaschine von dem Motor betreibbar ist. Während eines Kraftmaschinenneustarts wird die Trennkupplung ausgerückt, so dass die Kraftmaschine mit Kraftstoff versorgt werden kann, um eine Drehzahl zu erhalten, die der Motordrehzahl entspricht. Wenn die Kraftmaschinendrehzahl der Motordrehzahl entspricht, wird die Trennkupplung dann eingerückt, um die Kraftmaschine und den Motor mit der Antriebswelle zu koppeln und so der Fahrerdrehmomentanforderung gerecht zu werden. In einem anderen in der US 8 628 451 von Sah et al. offenbarten Beispiel werden die Kraftmaschinendrehzahl und die Getriebeeingangsdrehzahl synchronisiert, wenn eine lastannehmende Kupplung aktiviert wird und eine lastabgebende Kupplung deaktiviert wird.
• Die vorliegenden Erfinder haben jedoch potenzielle Probleme bei solch einem Ansatz erkannt. Besteht beispielsweise eine Drehzahldifferenz zwischen der Kraftmaschine und der Pumpenrad-(oder Motor-)Drehzahl, können eine wesentliche Triebstrangstörung und NVH vorliegen, die verursacht werden, wenn die Trennkupplung geschlossen ist. Somit kann es schwierig sein, die Solldrehzahl vorherzusagen, bei der die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung eine synchrone Drehzahl zum Schließen der Trennkupplung erreicht. Diese Schwierigkeit ergibt sich dadurch, dass der Motor zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet wird, während die Kraftmaschine neu gestartet wird, was dazu führt, dass sich die Motordrehzahl ständig ändert. Während sich die Kraftmaschine auf 150–200 RPM befindet, beträgt die Motordrehzahl möglicherweise zum Beispiel nur 600–700 RPM oder sogar 2000 RPM. Eine Vorhersage der Solldrehzahl kann schwieriger werden, wenn während des Kraftmaschinenneustarts eine Getriebeschaltung angefordert wird. Wenn ein Fahrer zum Beispiel eine erhöhte Beschleunigung anfordert, während die Kraftmaschine neu gestartet wird, kann das Getriebe ein Herunterschalten gleichzeitig mit dem Kraftmaschinenneustart befehlen. Wenn die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung auf die höhere Drehzahl des Gangs ausgerichtet ist, der vorlag, als der Kraftmaschinenneustart eingeleitet wurde, kann ein stärkeres Ausmaß von Luftstrom und Kraftstoff befohlen werden, um die Kraftmaschine schnell auf die höhere Drehzahl zu beschleunigen. Wenn das Getriebe zu einem ungünstigen Zeitpunkt zu dem niedrigeren Gang der Getriebeschaltung wechselt, kann die Kraftmaschinendrehzahl die Motordrehzahl in dem reduzierten Gang übersteigen und zu signifikanter Triebstrangstörung führen. Dies kann zu Fahrzeugruck- und NVH-Problemen führen. Wenn ein Fahrer zum Beispiel eine verringerte Beschleunigung anfordert, während die Kraftmaschine neu gestartet wird, kann auf gleiche Weise das Getriebe ein Hochschalten gleichzeitig mit dem Kraftmaschinenneustart befehlen. Wenn die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung auf die niedrigere Drehzahl des Gangs ausgerichtet ist, der vorlag, als der Kraftmaschinenneustart eingeleitet wurde, kann ein geringeres Ausmaß von Luftstrom und Kraftstoff befohlen werden, um die Kraftmaschine schnell auf die niedrigere Drehzahl zu beschleunigen. Wenn das Getriebe zu einem ungünstigen Zeitpunkt zu dem höheren Gang wechselt, wird die Kraftmaschinendrehzahl die Motordrehzahl in dem höheren Gang unterschreiten und zu signifikanter Triebstrangstörung führen. Dies kann zu Fahrzeugabwürg- und NVH-Problemen führen.
• Die Erfinder haben diese Probleme erkannt und ein Verfahren für ein Hybridfahrzeug mit einem verbesserten Kraftmaschinenneustartverfahren entwickelt. In einem Beispiel umfasst ein Triebstrangverfahren: während Startens der Kraftmaschine eines sich bewegenden Fahrzeugs, wobei die Kraftmaschine während eines Getriebeschaltübergangs startet, Einstellen einer Kraftmaschinendrehzahl basierend auf einem zukünftigen Gang der Getriebeschaltung; und Schließen einer Trennkupplung vor Beendigung der Getriebeschaltung. Auf diese Weise kann die Kraftmaschinendrehzahl basierend auf dem zukünftigen Gang auf eine synchrone Drehzahl gesteuert werden, wodurch Triebstrangstörungen reduziert werden.
• Während ein Fahrzeug über Motordrehmoment von einem Elektromotor angetrieben wird, kann beispielsweise ein Kraftmaschinenneustartwunsch empfangen werden. Demgemäß kann die Kraftmaschine über den Elektromotor angeschleppt werden, wobei eine zwischen der Kraftmaschine und dem Motor gekoppelte Trennkupplung zumindest teilweise geöffnet ist. Im Anschluss an das Anschleppen kann die Kraftstoffzufuhr zu der Kraftmaschine wieder aufgenommen werden, und die Kraftmaschinendrehzahl kann auf eine synchrone Drehzahl gesteuert werden, wonach die Trennkupplung geschlossen werden kann. Wenn die Kraftmaschine während eines Getriebeschaltübergangs neu gestartet wird, kann die Kraftmaschinendrehzahl basierend auf dem zukünftigen Gang des Getriebes in Anschluss an die Getriebeschaltung dahingehend gesteuert werden, einer Getriebeeingangswellendrehzahl zu entsprechen. Wenn die Kraftmaschine zum Beispiel während eines Herunterschaltens des Getriebes aus einem ersten, höheren Gang in einen zweiten, niedrigeren Gang neu gestartet wird, wobei das Herunterschalten aufgrund dessen befohlen wird, dass der Fahrzeugführer während des Kraftmaschinenneustarts eine Beschleunigung anfordert, kann die Fahrzeugsteuerung die Kraftmaschinenparameter zur Steuerung des Kraftmaschinendrehzahlprofils zu der im zweiten Gang erwarteten niedrigeren Kraftmaschineneingangswellendrehzahl anstatt zu der im ersten Gang erwarteten höheren Getriebeeingangswellendrehzahl einstellen. Wenn die Kraftmaschinendrehzahl dann der synchronen Drehzahl entspricht, kann die Trennkupplung geschlossen werden, und danach kann die Getriebeschaltung beendet werden (zum Beispiel kann der zweite Gang eingelegt werden). Dies gestattet der Kraftmaschinendrehzahl, die erforderliche synchrone Drehzahl zum Zeitpunkt des Schließens der Trennkupplung nicht zu unterschreiten, wodurch NVH-Probleme reduziert werden.
• Auf diese Weise kann eine Qualität von Kraftmaschinenneustarts in einem Hybridelektrofahrzeug, wie zum Beispiel den gleichzeitig mit einer Getriebeschaltung durchgeführten, verbessert werden. Durch Steuern der Kraftmaschinendrehzahl während einer Hochlaufphase eines Kraftmaschinenneustarts zur besseren Entsprechung eines zukünftigen Gangs der Getriebeschaltung anstatt eines aktuellen Gangs können NVH-Probleme und Triebstrangdrehmomentstörungen, die mit Drehzahlunterschätzung oder -überschätzung in Zusammenhang stehen, reduziert werden. Durch Vorhersage einer zu dem Zeitpunkt des Schließens der Trennkupplung erwarteten synchronen Drehzahl basierend auf der Art der Getriebeschaltung können Fahrzeugabwürgungen und -ruckeln verhindert werden. Insgesamt wird ein sanfterer Kraftmaschinenneustart unter reduzierten NVH-Problemen ermöglicht, wodurch das Fahrerlebnis des Fahrzeugführers verbessert wird.
• Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung genauer beschrieben werden. Sie soll keine entscheidenden oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands aufzeigen, dessen Schutzbereich einzig durch die der detaillierten Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Außerdem ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile lösen.
• Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Die hier beschriebenen Vorteile werden durch Lektüre eines Beispiels einer Ausführungsform, das hier als „Detaillierte Beschreibung” bezeichnet wird, alleine oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen besser verständlich; darin zeigen:
• 1 ein Schemadiagramm einer Kraftmaschine;
• 2 eine beispielhafte Triebstrangkonfiguration für ein Hybridelektrofahrzeug;
• 3 ein beispielhaftes Verfahren für den Neustart einer Kraftmaschine eines Hybridelektrofahrzeugs während einer Getriebeschaltung;
• 4–5 beispielhafte Kraftmaschinenneustartsequenzen, die während und außerhalb eines Getriebeschaltübergangs erfolgen.
• Ausführliche Beschreibung
• Es werden Verfahren und Systeme zur Ermöglichung von sanften Kraftmaschinenneustarts in einem Hybridelektrofahrzeug, wie zum Beispiel dem Fahrzeugsystem der 1–2, bereitgestellt. Unter Bedingungen, unter denen ein Kraftmaschinenneustartbetrieb ein Getriebeschaltereignis überschneidet, kann die Kraftmaschinendrehzahl dahingehend gesteuert werden, die Kraftmaschine auf eine Drehzahl hochzufahren, die dem zukünftigen Gang des Getriebeschaltereignisses besser entspricht. Eine Fahrzeugsteuerung kann dazu konfiguriert sein, eine Steuerroutine, wie beispielsweise die Routine von 3, durchzuführen, um die Kraftmaschine unter Verwendung von Motordrehmoment anzuschleppen, während eine zwischen der Kraftmaschine und dem Motor gekoppelte Trennkupplung rutschen gelassen wird. Nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine kann die Fahrzeugsteuerung das Kraftmaschinendrehzahlprofil dahingehend steuern, die Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorhergesagte synchrone Drehzahl anzuheben, die auf dem Gang des Getriebes nach Beendigung der Getriebeschaltung basiert. Die Kraftmaschinendrehzahl kann über Einstellungen der Kraftmaschinenparameter, wie zum Beispiel Drosselklappenwinkel und Zündzeitpunkt, gesteuert werden. Beispielhafte Kraftmaschinenneustartsequenzen werden in den 4–5 gezeigt. Auf diese Weise wird ein sanfter Kraftmaschinenneustart erreicht.
• Auf 1 Bezug nehmend, wird eine mehrere Zylinder, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt wird, umfassende Brennkraftmaschine 10 durch die elektronische Kraftmaschinensteuerung 12 gesteuert. Die Kraftmaschine 10 umfasst einen Brennraum 30 und Zylinderwände 32 mit einem darin positionierten Kolben 36, der mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Ein Schwungrad 97 und ein Zahnkranz 99 sind mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein Starter 96 umfasst eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ritzel 95 zum Eingriff in den Zahnkranz 99 selektiv vorrücken. Der Starter 96 kann direkt an der Vorderseite der Kraftmaschine oder der Rückseite der Kraftmaschine angebracht sein. In einigen Beispielen kann der Starter 96 der Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette selektiv Drehmoment zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Starter 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht mit der Kraftmaschinenkurbelwelle in Eingriff steht.
• Der Brennraum 30 ist so dargestellt, dass er über ein Einlassventil 52 und ein Auslassventil 54 mit einem Einlasskrümmer 44 bzw. einem Auslasskrümmer 48 in Verbindung steht. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Die Stellung des Einlassnockens 51 kann durch den Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Stellung des Auslassnockens 53 kann durch den Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
• In der Darstellung ist die Kraftstoffeinspritzdüse 66 so positioniert, dass sie den Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Als Alternative dazu kann Kraftstoff in einen Einlasskanal eingespritzt werden, was dem Fachmann als Einlasskanaleinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 liefert flüssigen Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite des Signals FPW von der Steuerung 12. Der Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzdüse 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) zugeführt werden, das einen Kraftstoffbehälter, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoff-Verteilerleitung (nicht dargestellt) umfasst. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 erhält Betriebsstrom vom Treiber 68, der auf die Steuerung 12 reagiert. Der Einlasskrümmer 44 ist darüber hinaus so dargestellt, dass er mit einer optionalen elektronischen Drosselklappe 62 in Verbindung steht, die eine Stellung der Drosselklappenplatte 64 anpasst, um Luftstrom vom Lufteinlass 42 in den Einlasskrümmer 44 zu steuern. In einem Beispiel kann ein zweistufiges Hochdruck-Kraftstoffsystem zur Erzeugung von höheren Kraftstoffdrücken verwendet werden. In einigen Beispielen können die Drosselklappe 62 und die Drosselklappenplatte 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Einlasskrümmer 44 positioniert sein, derart dass die Drosselklappe 62 eine Einlasskanal-Drosselklappe ist.
• Ein verteilerloses Zündsystem 88 stellt über eine Zündkerze 92 in Reaktion auf die Steuerung 12 einen Zündfunken für den Brennraum 30 bereit. Ein universeller Abgas-Sauerstoff(UEGO für engl. Universal Exhaust Gas Oxygen)-Sensor 126 ist so dargestellt, dass er mit dem Auslasskrümmer 48 stromaufwärts eines katalytischen Konverters 70 gekoppelt ist. Als Alternative dazu kann anstelle des UEGO-Sensors 126 ein Abgas-Sauerstoffsensor mit zwei Zuständen eingesetzt werden.
• Fahrzeugradbremsen oder Rekuperationsbremsung über einen im Triebstrang integrierten Starter-Generator (DISG) kann bereitgestellt werden, wenn das Bremspedal 150 durch den Fuß 152 betätigt wird. Der Bremspedalsensor 154 liefert ein Signal an die Steuerung 12, das die Bremspedalstellung anzeigt. Der Fuß 152 wird durch den die Fahrzeugbremsen betätigenden Bremskraftverstärker 140 unterstützt.
• Der Konverter 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorblöcke umfassen. In einem anderen Beispiel können mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen, jeweils mit mehreren Blöcken, verwendet werden. Der Konverter 70 kann in einem Beispiel ein Dreiwege-Katalysator sein.
• In der in 1 gezeigten Darstellung ist die Steuerung 12 ein Mikrocomputer, der eine Mikroprozessoreinheit 102 (CPU), Eingangs-/Ausgangs-Ports (I/O) 104, einen Nurlesespeicher (ROM) 106, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 108, einen Erhaltungsspeicher (KAM) 110 und einen herkömmlichen Datenbus enthält. Die Steuerung 12 empfängt in der Darstellung neben den zuvor besprochenen Signalen verschiedene Signale von mit der Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren, darunter die Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur (ECT) von dem mit der Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen mit dem Fahrpedal 130 gekoppelten Positionssensor 134 zur Erfassung einer durch den Fuß 132 angelegten Kraft; eine Messung eines Einlasskrümmerdrucks (MAP) von dem mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; einen Kraftmaschinenpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Stellung der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung von in die Kraftmaschine eintretender Luftmasse von dem Sensor 120; und eine Messung der Drosselklappenstellung vom Sensor 58. Es kann auch der Barometerdruck zur Verarbeitung durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensor nicht dargestellt). Der Kraftmaschinenpositionssensor 118 erzeugt bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, aus denen die Kraftmaschinendrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
• In einigen Beispielen kann die Kraftmaschine mit einem Elektromotor-/Batteriesystem in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein, wie in 2 gezeigt. Des Weiteren können in einigen Beispielen andere Kraftmaschinenkonfigurationen eingesetzt werden, zum Beispiel ein Dieselmotor.
• Im Betrieb durchläuft jeder Zylinder innerhalb der Kraftmaschine 10 typischerweise einen Viertaktzyklus: der Zyklus umfasst den Einlasshub, den Verdichtungshub, den Arbeitshub und den Auslasshub. Während des Einlasshubs schließt sich das Auslassventil 54 im Allgemeinen, und das Einlassventil 52 öffnet sich. Über den Einlasskrümmer 44 wird Luft in den Brennraum 30 eingeführt, und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen im Brennraum 30 zu vergrößern. Die Position, an welcher der Kolben 36 in der Nähe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Hubs ist (z. B. wenn der Brennraum 30 sein größtes Volumen aufweist), wird von den Fachleuten typischerweise als unterer Totpunkt (BDC für engl. bottom dead center) bezeichnet. Während des Verdichtungshubs sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf, um die Luft im Brennraum 30 zu verdichten. Der Punkt, an welchem der Kolben 36 am Ende seines Hubs und dem Zylinderkopf am nächsten ist (z. B. wenn der Brennraum 30 sein kleinstes Volumen aufweist), wird von den Fachleuten typischerweise als oberer Totpunkt (TDC für engl. top dead center) bezeichnet. In einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Prozess wird Kraftstoff in den Brennraum eingeführt. In einem Prozess, der nachfolgend als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie beispielsweise die Zündkerze 92, gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitshubs drücken die expandierenden Gase den Kolben 36 zum BDC zurück. Die Kurbelwelle 40 wandelt Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54 während des Auslasshubs, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Auslasskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum TDC zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass obiges nur als Beispiel gezeigt wird und dass die Zeitpunkte des Öffnens und/oder Schließens des Einlass- und Auslassventils variieren können, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele zu liefern.
• 2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 201 und eines Fahrzeugtriebstrangs 200. Der Triebstrang 200 kann durch die Kraftmaschine 10 angetrieben werden. Die Kraftmaschine 10 kann mit einem in 1 gezeigten Kraftmaschinenstartsystem oder über einen im Triebstrang integrierten Starter-Generator DISG 240 gestartet werden. Ferner kann die Kraftmaschine 10 Drehmoment über den Drehmomentaktuator 204, wie zum Beispiel eine Kraftstoffeinspritzdüse, eine Drosselklappe usw., erzeugen oder einstellen.
• Ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment kann zu einer Eingangsseite des Doppelmassenschwungrads (DMF – dual mass flywheel) 232 übertragen werden. Die Kraftmaschinendrehzahl sowie die Eingangsseitenposition und Drehzahl des Doppelmassenschwungrads können über den Kraftmaschinenpositionssensor 118 bestimmt werden. Das Doppelmassenschwungrad 232 kann Federn 253 und getrennte Massen 254 zur Dämpfung von Triebstrangdrehmomentstörungen enthalten. Die Ausgangsseite des Doppelmassenschwungrads 232 ist in der Darstellung mechanisch mit der Eingangsseite der Trennkupplung 236 gekoppelt. Die Trennkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt sein. Ein Positionssensor 234 ist auf der Trennkupplungsseite des Doppelmassenschwungrads 232 positioniert, um die Ausgangsposition und Drehzahl des Doppelmassenschwungrads 232 zu erfassen. Die stromabwärtige Seite der Trennkupplung 236 ist in der Darstellung mechanisch mit der DISG-Eingangswelle 237 gekoppelt.
• Wenn die Trennkupplung 236 vollständig eingerückt (oder geschlossen) ist, ist die Kraftmaschinenausgangswelle mit dem DISG gekoppelt, wodurch dem Motor gestattet wird, die Kraftmaschine zu starten, zum Beispiel während eines Kraftmaschinenneustarts. Wenn die Trennkupplung 236 hingegen vollständig ausgerückt (oder geöffnet) ist, kann die Kraftmaschine von der elektrischen Maschine getrennt werden. Das Trennen der Kraftmaschine von der elektrischen Maschine gestattet es der elektrischen Maschine, das Fahrzeug anzutreiben, ohne parasitäre Kraftmaschinenverluste zu überwinden. Darüber hinaus kann die Trennkupplung teilweise eingerückt sein und rutschen gelassen werden, um die Drehmomentkapazität der Trennkupplung zu variieren. Wie bei 3 dargelegt, kann die Steuerung 12 dazu konfiguriert sein, die Höhe des zum Anschleppen der Kraftmaschine übertragenen Drehmoments einzustellen, indem sie die Trennkupplung 236 während eines Kraftmaschinenneustarts einstellt. Dann kann die Kupplung geschlossen werden, wenn die Kraftmaschinendrehzahl eine synchrone Drehzahl erreicht, die auf einer aktuellen oder vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl beruht.
• Der DISG 240 kann dahingehend betrieben werden, für den Antriebsstrang 200 Drehmoment bereitzustellen oder Triebstrangdrehmoment in in der Vorrichtung 275 zur Speicherung von elektrischer Energie zu speichernde elektrische Energie umzuwandeln. Der DISG 240 hat eine höhere Ausgangsdrehmomentkapazität als der in 1 gezeigte Starter 96. Ferner treibt der DISG 240 den Triebstrang 200 direkt an oder wird vom Triebstrang 200 direkt angetrieben. Es gibt keine Riemen, Zahnräder oder Ketten zur Kopplung des DISG 240 mit dem Triebstrang 200. Stattdessen dreht sich der DISG 240 mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Triebstrang 200. Bei der Vorrichtung 275 zur Speicherung von elektrischer Energie kann es sich um eine Batterie, einen Kondensator oder eine Drosselspule handeln. Die stromabwärtige Seite des DISG 240 ist durch die Welle 241 mit dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers 206 mechanisch gekoppelt. Die stromaufwärtige Seite des DISG 240 ist mit der Trennkupplung 236 mechanisch gekoppelt. Der Drehmomentwandler 206 enthält ein Turbinenrad 286 zur Abgabe von Drehmoment an die Eingangswelle 270. Die Getriebeeingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch mit dem Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 enthält auch eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung (TCC – torque converter bypass lock-up clutch) 212. Drehmoment wird vom Pumpenrad 285 direkt zum Turbinenrad 286 übertragen, wenn die TCC verriegelt ist. Die TCC wird durch die Steuerung 12 elektrisch betrieben. Als Alternative dazu kann die TCC hydraulisch gesperrt werden. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebes bezeichnet werden. Die Drehzahl und die Position des Drehmomentwandlerturbinenrads kann über den Positionssensor 239 bestimmt werden.
• In einigen Beispielen kann/können 238 und/oder 239 Drehmomentsensoren oder eine Kombination aus Positions- und Drehmomentsensoren sein.
• Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig ausgerückt ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 Kraftmaschinendrehmoment über Fluidübertragung zwischen dem Turbinenrad 286 des Drehmomentwandlers und dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers zum Automatikgetriebe 208, wodurch eine Drehmomentverstärkung ermöglicht wird. Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 jedoch vollständig eingerückt ist, wird Kraftmaschinenausgangsdrehmoment über die Drehmomentwandlerkupplung direkt zu einer (nicht gezeigten) Eingangswelle des Getriebes 208 übertragen. Als Alternative dazu kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise eingerückt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die direkt an das Getriebe weitergeleitete Drehmomenthöhe eingestellt wird. Die Steuerung 12 kann dazu konfiguriert sein, die durch den Drehmomentwandler 206 übertragene Drehmomenthöhe einzustellen, indem sie die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 als Reaktion auf verschiedene Kraftmaschinenbetriebsbedingungen oder basierend auf einer fahrerbasierenden Kraftmaschinenbetriebsanforderung einstellt.
• Das Automatikgetriebe 208 enthält Gangkupplungen (zum Beispiel Gänge 1–6) 211 und eine Vorwärtskupplung 210. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können gezielt eingerückt werden, um ein Fahrzeug anzutreiben. Drehmomentabgabe vom Automatikgetriebe 208 kann wiederum an die Hinterräder 216 weitergeleitet werden, um das Fahrzeug über die Ausgangswelle 260 anzutreiben. Insbesondere kann das Automatikgetriebe 208 ein Eingangsantriebsdrehmoment an der Eingangswelle 270 als Reaktion auf einen Fahrzeugfahrzustand vor Übertragung eines Ausgangsantriebsdrehmoments auf die Hinterräder 216 übertragen. Drehmoment kann auch über das Verteilergetriebe 261 an die Vorderräder 217 geleitet werden.
• Des Weiteren kann eine Reibkraft durch Einrücken der Radbremsen 218 an die Räder 216 angelegt werden. In einem Beispiel können die Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß auf ein Bremspedal (nicht gezeigt) drückt, eingerückt werden. In anderen Beispielen kann die Steuerung 12 oder eine mit der Steuerung 12 gekoppelte Steuerung die Radbremsen betätigen. Auf gleiche Weise kann eine Reibkraft durch Ausrücken der Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß von einem Bremspedal nimmt, zu den Rädern 216 reduziert werden. Des Weiteren können die Fahrzeugbremsen eine Reibkraft über die Steuerung 12 als Teil einer automatisierten Kraftmaschinenanhaltprozedur an die Räder 216 anlegen.
• Eine mechanische Ölpumpe 214 kann mit dem Automatikgetriebe 208 in fluidischer Verbindung stehen, um Hydraulikdruck zum Einrücken verschiedener Kupplungen, wie zum Beispiel der Vorwärtskupplung 210, der Gangkupplungen 211 und/oder Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212, bereitzustellen. Die mechanische Ölpumpe 214 kann gemäß dem Drehmomentwandler 206 betrieben werden und kann zum Beispiel durch die Drehung der Kraftmaschine oder des DISG über die Eingangswelle 241 angetrieben werden. Somit kann der in der mechanischen Ölpumpe 214 erzeugte hydraulische Druck mit Zunahme einer Kraftmaschinendrehzahl und/oder DISG-Drehzahl zunehmen und kann mit Abnahme einer Kraftmaschinendrehzahl und/oder DISG-Drehzahl abnehmen.
• Die Steuerung 12 kann dazu konfiguriert sein, Eingaben von der Kraftmaschine 10 zu empfangen, wie in 1 ausführlicher gezeigt, und demgemäß eine Drehmomentabgabe der Kraftmaschine und/oder den Betrieb des Drehmomentwandlers, des Getriebes, des DISG, der Kupplungen und/oder der Bremsen zu steuern. Als ein Beispiel kann eine Kraftmaschinendrehmomentabgabe durch Einstellen einer Kombination aus Zündzeitpunkt, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulssteuerung und/oder Luftladung durch Steuern der Drosselklappenöffnung und/oder der Ventilsteuerzeit, des Ventilhubs und der Aufladung für turboaufgeladene oder mechanisch aufgeladene Kraftmaschinen gesteuert werden. Bei einem Dieselmotor kann die Steuerung 12 das abgegebene Kraftmaschinendrehmoment durch Steuerung einer Kombination aus Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulssteuerung und Luftladung steuern. In jedem Fall kann die Kraftmaschinensteuerung auf zylinderselektiver Basis zur Steuerung der Kraftmaschinendrehmomentabgabe durchgeführt werden. Die Steuerung 12 kann auch die Drehmomentabgabe und die Erzeugung von elektrischer Energie vom DISG durch Einstellung von zu und von den Feld- und/oder Ankerwicklungen des DISG fließendem Strom steuern, wie in der Technik bekannt ist. Des Weiteren empfängt die Steuerung 12 Fahrbahnflächenneigungseingangsinformationen vom Neigungsmesser 281.
• Wenn Leerlaufstoppbedingungen erfüllt sind, kann die Steuerung 12 ein Abschalten der Kraftmaschine durch Abstellen des Kraftstoffs und Funkens zur Kraftmaschine einleiten, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit nahe null befindet oder andere Kraftmaschinenabschaltbedingungen erfüllt sind, wie zum Beispiel wenn die Kraftmaschine bei hohen Drehzahlen abgeschaltet wird (beispielsweise bei Betrieb mit reinem Elektromodus oder Bremsrekuperation). Die Kraftmaschine kann sich jedoch in einigen Beispielen weiter drehen. Zum Aufrechterhalten eines Torsionsgrads in dem Getriebe kann die Steuerung 12 ferner rotierende Elemente des Getriebes 208 an ein Gehäuse 259 des Getriebes und dadurch an den Rahmen des Fahrzeugs verankern.
• Wenn das Fahrzeug aus einer Geschwindigkeit von Null angefahren wird, kann auch Radbremsdruck während Kraftmaschinenabschaltung basierend auf dem Getriebekupplungsdruck eingestellt werden, um das Festlegen des Getriebes unter Reduzierung eines durch die Räder weitergeleiteten Drehmoments zu unterstützen. Insbesondere können durch Betätigung der Radbremsen 218 bei Verriegelung einer oder mehrerer eingerückter Getriebekupplungen entgegenwirkende Kräfte an das Getriebe und folglich an den Triebstrang angelegt werden, wodurch die Getrieberäder in aktivem Eingriff gehalten werden und potenzielle Torsionsenergie im Getriebezug des Getriebes aufrechterhalten wird, ohne die Räder zu bewegen. In einem Beispiel kann der Radbremsdruck eingestellt werden, um die Betätigung der Radbremsen mit der Verriegelung der eingerückten Getriebekupplung während der Kraftmaschinenabschaltung zu koordinieren. Durch Einstellen des Radbremsdrucks und des Kupplungsdrucks kann somit der bei Abschaltung der Kraftmaschine im Getriebe gehaltene Torsionsgrad eingestellt werden. Wenn Neustartbedingungen erfüllt werden und/oder ein Fahrzeugführer das Fahrzeug starten möchte, kann die Steuerung 12 die Kraftmaschine durch Wiederaufnahme von Zylinderverbrennung wieder aktivieren.
• Somit ist das Fahrzeug bei dem Fahrzeugsystem der 1–2 mit einem modularen Hybridgetriebe (MHT – modular hybrid transmission) ausgestattet. Wie oben beschrieben, weist der Antriebsstrang ein herkömmliches Stufenautomatikgetriebe auf, bei dem ein ”vorderes Modul” – mit der elektrischen Maschine (dem DISG) und der Trennkupplung – zwischen der Kraftmaschine und dem Getriebeeingang eingesetzt ist. Der DISG ist dadurch dauerhaft mit dem Getriebeeingang (zum Beispiel mit dem Drehmomentwandler-Pumpenrad oder einer Anfahrkupplung) verbunden. Dann wird die Trennkupplung zum Verbinden oder Trennen der Kraftmaschine, wodurch ein reiner Elektroantrieb ermöglicht wird, verwendet.
• Somit werden Kraftmaschinenstarts durch Steuern der Trennkupplung zum Variieren von von der elektrischen Maschine zugeführtem Drehmoment zum Anschleppen der Kraftmaschine bewerkstelligt. Wenn die Kraftmaschine um eine ausreichende Anzahl von Kurbelwellengrad gedreht worden ist, werden dann Kraftstoff und Funken zum Beschleunigen der Kraftmaschinenkurbelwelle und/oder des Schwungrads auf die synchrone Drehzahl oder Ausgangsdrehzahl der Trennkupplung zugeführt. Da die Ausgangsseite der Trennkupplung durch den Rotor der elektrischen Maschine mit dem Getriebeeingang starr verbunden ist, ist die Abgabe der Trennkupplung gleich der Getriebeeingangsdrehzahl. Zum Reduzieren von Triebstrangstörung während des Kraftmaschinenneustartereignisses kann die Steuerung, wie unten beschrieben, Trennkupplungsdrehmomentkapazität reduzieren oder sie auf einer Höhe halten, auf der starker Kupplungsschlupf ein Hochfahren der Kraftmaschine auf die synchrone Drehzahl gestattet. Zu diesem Zeitpunkt kann die Trennkupplung ohne merkliche Drehmomentstörung vollständig betätigt oder eingerückt werden.
• Besteht beispielsweise irgendeine Drehzahldifferenz zwischen der Kraftmaschinen- und der Pumpenraddrehzahl, werden somit Triebstrangstörungen verursacht, wenn die Trennkupplung geschlossen wird. Während die Kraftmaschine neu gestartet wird, treibt der Motor jedoch das Fahrzeug weiter an. Dies führt zu einer ständigen Änderung der Motordrehzahl. Folglich kann es schwierig sein, die synchrone Solldrehzahl, bei der sich die Trennkupplung schließt, genau vorherzusagen. Wenn der Fahrzeugführer eine Beschleunigung oder eine Verzögerung anfordert, während die Kraftmaschine neu gestartet wird, kann dies zu einer Getriebeschaltung führen, die eine Vorhersage der Solldrehzahl möglicherweise sogar noch schwieriger macht. Wenn die Kraftmaschine in der Mitte eines Herunterschaltübergangs des Getriebes neu gestartet wird, kann die Fahrzeugsteuerung zum Beispiel die Trennkupplung bei einer synchronen Drehzahl basierend auf dem aktuellen Gang schließen. Erfolgt das Herunterschalten des Getriebes, bevor die Trennkupplung geschlossen ist, kann die Kraftmaschine jedoch bereits verstärkten Luftstrom und erhöhte Kraftstoffzufuhr haben, um schnell auf die höhere Drehzahl des höheren Gangs zu beschleunigen. Zu dem Zeitpunkt des Schließens der Trennkupplung kann die Drehzahl der Kraftmaschine folglich zu stark ansteigen, was zu Triebstrangstörungen führt, die von dem Fahrzeugführer als Rucken oder Schlagen wahrgenommen werden. Falls der Kraftmaschinenneustart in der Mitte eines Hochschaltübergangs des Getriebes stattfindet, besteht analog dazu eine Möglichkeit eines zu geringen Ansteigens der Kraftmaschinendrehzahl unter die Solldrehzahl zu dem Zeitpunkt des Kupplungseingriffs, was zu einer Triebstrangstörung führt, die ein Abwürgen des Fahrzeugs verursacht.
• Wie hierin unter Bezugnahme auf die Verfahren von 3 ausgeführt, kann eine Steuerung eine Kraftmaschine während eines Kraftmaschinenneustarts unter Verwendung des Systems der 1–2 sanft neu starten. Dabei wird während des Startens der Kraftmaschine eines sich bewegenden Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines durch Motordrehmoment von einem Elektromotor angetriebenen Hybridfahrzeugs, wobei die Kraftmaschine während eines Getriebeschaltübergangs gestartet wird, eine Kraftmaschinendrehzahl basierend auf einem zukünftigen Gang der Getriebeschaltung eingestellt, und die Trennkupplung wird vor Beendigung der Getriebeschaltung geschlossen. Insbesondere wird die Kraftmaschinendrehzahl basierend auf dem zukünftigen Gang der Getriebeschaltung so eingestellt, dass die Kraftmaschinendrehzahl auf eine synchrone Drehzahl des zukünftigen Gangs der Getriebeschaltung erhöht wird. Die Steuerung kann die Kraftmaschinendrehzahl durch Einstellen von Parametern, wie zum Beispiel Zündzeitpunkt, Drosselklappenwinkel und Kraftstoffeinspritzung, basierend auf dem zukünftigen Gang der Getriebeschaltung einstellen. Auf diese Weise wird ein sanfter Kraftmaschinenneustart bei reduzierten Triebstrangstörungen ermöglicht.
• Nunmehr auf 3 Bezug nehmend, wird ein beispielhaftes Verfahren 300 für ein sanftes Starten einer Kraftmaschine bereitgestellt. In dem vorliegenden Beispiel wird die Kraftmaschine neu gestartet, während sich das Fahrzeug unter Verwendung von Motordrehmoment in einem Elektroantriebsmodus bewegt, wobei das Fahrzeug basierend auf den Drehmomentanforderungen durch den Benutzer in einem Hybridmodus betrieben wird.
• Bei 302 umfasst die Routine Bestätigen, dass ein Kraftmaschinenneustartwunsch empfangen worden ist. Der Kraftmaschinenneustart kann als Reaktion auf eine erhöhte Drehmomentanforderung von einem Fahrzeugführer angefordert werden. Als anderes Beispiel kann ein Kraftmaschinenneustart als Reaktion darauf, dass ein Systembatterieladezustand geringer ist als ein Schwellenwert, angefordert werden. Wenn ein Kraftmaschinenneustartwunsch bestätigt wird, geht die Routine 300 auf 306 über, ansonsten geht die Routine auf 304 über, wo die Kraftmaschine abgeschaltet gehalten wird, während das Fahrzeug weiter durch Motordrehmoment angetrieben wird.
• Bei 306 umfasst die Routine Anschleppen der Kraftmaschine über einen Motor. Insbesondere wird die Kraftmaschine aus dem Stillstand (das heißt 0 RPM) angeschleppt. Sobald die Kraftmaschine auf eine Schwellendrehzahl angeschleppt worden ist, kann dann die Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine wieder aufgenommen werden, so dass Zylinderverbrennung zum Drehen der Kraftmaschine und Hochfahren der Kraftmaschinendrehzahl verwendet werden kann. In einem Beispiel kann die Kraftmaschine unter Verwendung von Motordrehmoment vom DISG angeschleppt werden. In einem anderen Beispiel kann die Kraftmaschine unter Verwendung von mindestens etwas Motordrehmoment von einem Startermotor angeschleppt werden. Anschleppen der Kraftmaschine über den Motor kann vorübergehendes Erhöhen der Drehmomentabgabe des Motors zur Bereitstellung von ausreichend Drehmoment zwecks Antrieb des Fahrzeugs und Anschleppens der Kraftmaschine umfassen. Bei 308 kann beim Anschleppen der Kraftmaschine über den Motor eine zwischen der Kraftmaschine und dem Motor im Triebstrang gekoppelte Trennkupplung zumindest teilweise ausgerückt werden. Das heißt, die Kraftmaschine kann bei zumindest teilweise geöffneter Trennkupplung über den Motor angeschleppt werden. Dass die Trennkupplung zumindest teilweise ausgerückt oder geöffnet ist, umfasst ein Rutschenlassen der Trennkupplung. Ein Schlupfgrad der Trennkupplung kann basierend auf Kraftmaschinendrehzahl eingestellt werden. Zum Beispiel kann der Schlupfgrad basierend auf der Änderungsrate der Kraftmaschinendrehzahl während des Anschleppens, das heißt basierend auf der Kraftmaschinenbeschleunigung, eingestellt werden. In einem anderen Beispiel kann der Schlupfgrad basierend auf einer Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl und der Motordrehzahl über die Trennkupplung eingestellt werden. Durch teilweises Ausrücken der Trennkupplung und Variieren des Schlupfgrads der Kupplung wird ohne Verlust von an die Antriebsräder geliefertem Ausgangsdrehmoment die Drehmomentkapazität der Kupplung variiert, während die Kraftmaschine gestartet wird.
• In einem Beispiel kann die Kraftmaschine ohne Kraftstoffzufuhr unter Verwendung von Motordrehmoment, wobei die zwischen der Kraftmaschine und dem Motor gekoppelte Trennkupplung zunächst teilweise ausgerückt ist, auf eine erste Drehzahl, wie zum Beispiel 150–200 RPM, angeschleppt werden. Wenn die Kraftmaschinenanschleppdrehzahl eine Schwellendrehzahl, wie zum Beispiel bei oder über 150–200 RPM, erreicht, wird die Kraftstoffzufuhr der Kraftmaschine wieder aufgenommen.
• Bei 310 kann bestimmt werden, ob eine Getriebeschaltung bevorsteht. Das Getriebe kann ein Getriebe mit fester Übersetzung sein, das mehrere Zahnräder aufweist. Das Getriebe kann als Reaktion auf Fahrzeugbedingungen aus einem ersten Gang in einen zweiten Gang geschaltet werden. In einem Beispiel kann nach Einleitung des Kraftmaschinenneustarts aufgrund einer Änderung der Drehmomentanforderung durch den Fahrzeugführer während des Neustarts eine Getriebeschaltung befohlen werden. Zum Beispiel kann als Reaktion darauf, dass der Fahrzeugführer mehr Beschleunigung anfordert, ein Hochschalten des Getriebes befohlen werden. In einem anderen Beispiel kann als Reaktion darauf, dass der Fahrzeugführer eine Verzögerung (oder weniger Beschleunigung) anfordert, ein Herunterschalten des Getriebes befohlen werden. Als Reaktion auf den Getriebeschaltbefehl kann das Getriebe aus einem ersten, aktuellen Gang in einen zweiten, zukünftigen Gang gewechselt werden, während die Kraftmaschine neu gestartet wird. Mit anderen Worten können sich der Getriebeschaltübergang und das Hochfahren der Kraftmaschinendrehzahl während des Neustarts zumindest teilweise überlappen.
• Steht keine Getriebeschaltung bevor, dann umfasst die Routine bei 312 Bestimmen einer synchronen Sollkraftmaschinendrehzahl basierend auf dem aktuellen Getriebegang. Zum Beispiel kann eine Kraftmaschinendrehzahl, die einer Getriebewelleneingangsdrehzahl bei dem aktuellen Gang entspricht, als die Solldrehzahl bestimmt werden. Dann kann bei 316 die Kraftmaschinendrehzahl während der Hochlaufphase des Kraftmaschinenstarts so eingestellt werden, dass sie der Kraftmaschinendrehzahl bis zu der bestimmten Solldrehzahl entspricht. Dies kann Einstellen des Zündzeitpunkts (bei 320) und/oder des Drosselklappenwinkels (bei 318) und/oder der Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem aktuellen Gang des Getriebes umfassen.
• In einem Beispiel kann die zur Steuerung der Kraftmaschinendrehzahl auf die synchrone Sollmotordrehzahl durchgeführte Zündzeitpunkt- und Drosselklappeneinstellung auf der Pumpenraddrehzahl basieren. Insbesondere kann eine Zündzeitpunktverstellung nach spät verstärkt werden (zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt weit nach spät verstellt werden) und die Drosselklappenöffnung kann verkleinert werden (zum Beispiel kann die Drosselklappe bei jedem Ereignis geschlossen werden), um ein Erhöhen der Kraftmaschinendrehzahl über die Solldrehzahl für ein verbessertes Fahrverhalten zu vermeiden. Im Vergleich dazu kann bei höheren Pumpenraddrehzahlen die Zündzeitpunktverstellung nach spät vermindert werden (zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt nach früh verstellt werden) und die Drosselklappenöffnung kann vergrößert werden (zum Beispiel kann die Drosselklappe bei jedem Ereignis geöffnet werden), um die Kraftmaschinendrehzahl schnell auf die Solldrehzahl zu erhöhen.
• Steht eine Getriebeschaltung bevor, dann umfasst die Routine bei 314 Bestimmen einer synchronen Sollkraftmaschinendrehzahl basierend auf dem zukünftigen Gang der Getriebeschaltung. Das heißt, dass die Solldrehzahl, wenn das Getriebe aus einem ersten Gang in einen zweiten Gang geschaltet wird, basierend auf dem zweiten Gang und nicht dem ersten Gang bestimmt werden kann, selbst wenn der Kraftmaschinenneustart eingeleitet wurde, während sich das Getriebe in dem ersten Gang befand. Dann kann die Kraftmaschinendrehzahl bei 316 auf eine synchrone Drehzahl des zukünftigen Gangs (hierin des zweiten Gangs) der Getriebeschaltung eingestellt werden. Dies umfasst Einstellen des Zündzeitpunkts (bei 320) und/oder des Drosselklappenwinkels (bei 318) und/oder der Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem zukünftigen Gang der Getriebeschaltung.
• Als Beispiel kann die Getriebeschaltung ein Herunterschalten des Getriebes (zum Beispiel als Reaktion auf eine Anforderung nach erhöhter Beschleunigung befohlen) sein, wobei der zukünftige Gang ein niedrigerer Gang mit einer geringeren Einstellung der synchronen Drehzahl bezüglich des aktuellen Gangs ist, der ein höherer Gang mit einer höheren Einstellung der synchronen Drehzahl ist. Hierin kann das Einstellen Verkleinern eines Ausmaßes einer Zündzeitpunktverstellung nach spät oder Vergrößern eines Ausmaßes einer Zündzeitpunktverstellung nach früh oder Verkleinern des Drosselklappenwinkels oder Verringern der Kraftstoffeinspritzung basierend darauf, dass die synchrone Drehzahl des zukünftigen Gangs des Herunterschaltens des Getriebes geringer ist, umfassen. Als anderes Beispiel kann die Getriebeschaltung ein Hochschalten des Getriebes (zum Beispiel als Reaktion auf eine Anforderung nach verringerter Beschleunigung befohlen) sein, wobei der zukünftige Gang ein höherer Gang mit einer höheren Einstellung der synchronen Drehzahl bezüglich des aktuellen Gangs ist, der ein niedrigerer Gang mit einer geringeren Einstellung der synchronen Drehzahl ist. Hierin kann das Einstellen Vergrößern eines Ausmaßes einer Zündzeitpunktverstellung nach spät (oder Verkleinern eines Ausmaßes einer Zündzeitpunktverstellung nach früh) oder Vergrößern des Drosselklappenwinkels oder Verstärken der Kraftstoffeinspritzung basierend darauf, dass die synchrone Drehzahl des zukünftigen Gangs des Hochschaltens des Getriebes höher ist, umfassen.
• In einem Beispiel kann das Einstellen von Kraftmaschinenkraftstoff, Zündzeitpunkt und/oder Luftstrom zur Bereitstellung des gewünschten Kraftmaschinendrehzahlprofils auf die synchrone Solldrehzahl ferner auf einer Ableitung der aktuellen Kraftmaschinendrehzahl nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine (die den Kraftmaschinendrehzahlverlauf anzeigt) und einer Ableitung der aktuellen Motordrehzahl nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine (die den Motordrehzahlverlauf anzeigt) basieren. Dies gestattet eine genauere Einstellung des Kraftmaschinendrehmoments als Reaktion auf die vorhergesagte synchrone Motordrehzahl. Basierend auf dem Kraftmaschinendrehzahlverlauf und dem Motordrehzahlverlauf kann insbesondere bestimmt werden, ob die Kraftmaschinendrehzahl der synchronen Motordrehzahl zu dem gewünschten Zeitpunkt des Kupplungseingriffs entspricht. Wenn die Trennkupplung eingerückt wird, während sich die Kraftmaschinendrehzahl und die Motordrehzahl nicht entsprechen, können somit Triebstrangdrehmomentstörungen auftreten, die zu signifikanten NVH-Problemen (zum Beispiel plötzlichem Rucken) führen können. Wenn erwartet wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl zu dem gewünschten Zeitpunkt des Kupplungseingriffs geringer ist als die vorhergesagte Motordrehzahl oder wenn die vorhergesagte synchrone Motordrehzahl höher ist als die aktuelle Motordrehzahl, kann die Steuerung in einem Beispiel Kraftstoff und/oder Luft und/oder Zündzeitpunkt für die Kraftmaschine zur Erhöhung der Kraftmaschinenbeschleunigung einstellen. Kraftstoff und/oder Luft können zum Beispiel vorübergehend erhöht werden, und der Zündzeitpunkt kann nach spät verstellt werden, um die Kraftmaschinenbeschleunigung zu erhöhen. Durch Verstärken der Kraftstoffzufuhr und/oder Nachspätverstellen des Zündzeitpunkts kann hierin eine Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl und der Motordrehzahl reduziert werden. Wenn erwartet wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl zu dem gewünschten Zeitpunkt des Kupplungseingriffs höher ist als die vorhergesagte Motordrehzahl oder wenn die vorhergesagte synchrone Motordrehzahl geringer ist als die aktuelle Motordrehzahl, kann die Steuerung als anderes Beispiel Kraftstoff und/oder Luft und/oder Zündzeitpunkt für die Kraftmaschine zur Verringerung der Kraftmaschinenbeschleunigung einstellen. Kraftstoff und/oder Luft können zum Beispiel vorübergehend verringert werden, und der Zündzeitpunkt kann nach früh verstellt werden, um die Kraftmaschinenbeschleunigung zu verringern.
• In einem Beispiel kann die zur Steuerung der Kraftmaschinendrehzahl auf die synchrone Sollmotordrehzahl des zukünftigen Gangs durchgeführte Zündzeitpunkt- und Drosselklappeneinstellung auf der Pumpenraddrehzahl basieren. Insbesondere kann eine Zündzeitpunktverstellung nach spät verstärkt werden (zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt weit nach spät verstellt werden) und die Drosselklappenöffnung kann verkleinert werden (zum Beispiel kann die Drosselklappe bei jedem Ereignis geschlossen werden), um ein Erhöhen der Kraftmaschinendrehzahl über die Solldrehzahl für ein verbessertes Fahrverhalten zu vermeiden. Im Vergleich dazu kann bei höheren Pumpenraddrehzahlen die Zündzeitpunktverstellung nach spät vermindert werden (zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt nach früh verstellt werden) und die Drosselklappenöffnung kann vergrößert werden (zum Beispiel kann die Drosselklappe bei jedem Ereignis geöffnet werden), um die Kraftmaschinendrehzahl schnell auf die Solldrehzahl zu erhöhen.
• Wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl unter der synchronen Drehzahl befindet, kann die Kraftmaschine somit bei teilweise geöffneter Trennkupplung drehen. Das heißt, dass die Trennkupplung beim Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl auf die synchrone Drehzahl teilweise ausgerückt gehalten werden kann, wobei ein Schlupfgrad der teilweise ausgerückten oder teilweise geöffneten Trennkupplung basierend auf der Kraftmaschinendrehzahl bezüglich der synchronen Drehzahl ständig eingestellt wird. Wenn die Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl und der synchronen Drehzahl höher ist, kann zum Beispiel der Schlupfgrad erhöht werden, und wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl der synchronen Drehzahl nähert, kann der Schlupfgrad verringert werden.
• In einigen Beispielen kann auch das (der) Kraftmaschinendrehzahlprofil oder -verlauf auf die Solldrehzahl gesteuert werden. Zum Beispiel kann die Kraftmaschinendrehzahl anfangs von der ersten Drehzahl (wenn die Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine wieder aufgenommen wird) auf eine zweite Drehzahl (die unter der Solldrehzahl, aber innerhalb eines Schwellenwerts der zweiten Drehzahl liegt) mit einer größeren Geschwindigkeit erhöht werden, indem die Geschwindigkeit der Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine erhöht wird, der Drosselklappenwinkel weiter geöffnet wird und/oder der Zündzeitpunkt in einem stärkeren Ausmaß nach spät verstellt wird. Dies gestattet eine schnellere Beschleunigung der Kraftmaschine auf eine zweite Drehzahl, die innerhalb eines Schwellenwerts der Solldrehzahl liegt. Wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl auf der zweiten Drehzahl und innerhalb eines Schwellenwerts der Solldrehzahl befindet, kann dann die Kraftmaschinendrehzahl mit einer geringeren Geschwindigkeit von der zweiten Drehzahl auf die synchrone Solldrehzahl erhöht werden, indem zum Beispiel die Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine mit einer geringeren Geschwindigkeit erhöht wird, der Drosselklappenwinkel verkleinert wird und/oder der Zündzeitpunkt nach früh verstellt wird. Dies gestattet ein allmählicheres und bewussteres Führen der Kraftmaschine auf die Solldrehzahl. Dies kann somit die Genauigkeit der Entsprechung von Kraftmaschinendrehzahl und synchroner Drehzahl verbessern, wodurch die Qualität des Kraftmaschinenneustarts verbessert wird.
• In einigen Beispielen kann die Steuerung auch Kraftmaschinendrehzahlrückkopplung zum Steuern des Drehzahlprofils des Kraftmaschinenneustarts verwenden. Da die Schlupfdrehzahl mit dem Kraftmaschinendrehzahlprofil eng verwandt ist, kann insbesondere durch Steuern des Schlupfdrehzahlprofils ein gewünschtes Kraftmaschinendrehzahlprofil auf die synchrone Solldrehzahl erreicht werden. Der Kupplungsschlupf kann insofern mit dem Kraftmaschinendrehzahlprofil in Beziehung gesetzt werden, als Schlupf gleich der Eingangsdrehzahl der Trennkupplung (unter Vernachlässigung jeglicher DMF-Schwingung) minus der Ausgangsdrehzahl der Trennkupplung ist. Somit kann die DISG-Drehzahl als die Eingangsdrehzahl verwendet werden, und Schlupf kann zum Erreichen eines gewünschten Kraftmaschinendrehzahlprofils (zum Beispiel einer gewünschten Zunahmerate der Kraftmaschinendrehzahl) auf die Solldrehzahl eingestellt werden.
• Es versteht sich, dass sich die Solldrehzahl auch während des Hochlaufens der Kraftmaschinendrehzahl ändern kann. Zum Beispiel kann die Kraftmaschinensteuerung eingeleitet werden, wenn keine Getriebeschaltung bevorsteht. Demgemäß kann die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung basierend auf einer ersten vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl, entsprechend einer Situation, in der keine Getriebeschaltung vorliegt, auf eine erste Solldrehzahl eingestellt werden. Dabei können der Zündzeitpunkt und die Drosselklappe auf eine erste Einstellung (zum Beispiel eine erste Rate, ein erstes Ausmaß von Zündzeitpunktverstellung nach spät und ein erstes Ausmaß der Drosselklappenöffnung) eingestellt werden. Aufgrund dessen, dass eine Getriebeschaltung erfolgt, während die Kraftmaschinendrehzahl auf die erste Solldrehzahl hochgefahren wird, kann die Solldrehzahl als Reaktion auf das Schalten auf eine zweite Solldrehzahl, entsprechend einer vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl im Anschluss an das Schalten, geändert werden. Somit kann in der Mitte der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung die Solldrehzahl durch Neueinstellen der Zündzeitpunkt- und Drosselklappenstellungseinstellungen von der ersten Solldrehzahl auf die zweite Solldrehzahl geändert werden. Zum Beispiel können der Zündzeitpunkt und die Drosselklappe von der ersten Einstellung auf eine zweite Einstellung (zum Beispiel eine zweite Rate, ein zweites Ausmaß von Zündzeitpunktverstellung nach spät und ein zweites Ausmaß der Drosselklappenöffnung) neu eingestellt werden. Während des Hochlaufens kann sich der Kraftmaschinendrehzahlverlauf mit Änderung der Solldrehzahl von der ersten Solldrehzahl auf die zweite Solldrehzahl ändern.
• Bei 322 kann bestimmt werden, ob die synchrone Drehzahl erreicht worden ist. Ist dies nicht der Fall, wird/werden Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine, Drosselklappenwinkel und/oder Zündzeitpunkt dahingehend eingestellt, die Kraftmaschinendrehzahl auf die synchrone Drehzahl zu bringen, während die Trennkupplung zumindest teilweise eingerückt gehalten wird und die Kupplung dabei rutschengelassen wird. Darüber hinaus kann das Rutschen basierend auf der Kraftmaschinendrehzahl bezüglich der Motordrehzahl (oder der synchronen Solldrehzahl) weiter eingestellt werden.
• Wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl bei einem oder innerhalb eines Schwellenabstand(s) zur synchronen Solldrehzahl befindet, dann umfasst die Routine bei 326 Schließen der Trennkupplung. Nach dem Schließen der Trennkupplung kann das Hybridfahrzeug mit mindestens Kraftmaschinendrehmoment angetrieben werden. Zum Beispiel kann das Hybridfahrzeug aus einem Elektromodus in einen Hybridmodus gewechselt werden.
• In einem Beispiel kann die Hybridfahrzeugsteuerung eine Kraftmaschinenneustartdrehzahl während eines Kraftmaschinenneustarts auf eine vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl steuern. Wenn die Getriebeschaltung Schalten eines Getriebes mit fester Übersetzung aus einem ersten Gang (dem aktuellen Gang) in einen zweiten Gang (den zukünftigen Gang) als Reaktion auf Fahrzeugbedingungen umfasst, kann die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl insbesondere auf der Getriebeeingangswellendrehzahl nach Beginn des Einlegens des zweiten Gangs, aber vor vollständigem Einlegen des zweiten Gangs, basieren. Das Schalten des Getriebes kann nach Einleiten des Kraftmaschinenstarts befohlen worden sein. Hierbei kann die Getriebeschaltung ein Herunterschalten des Getriebes sein, wobei der zweite Gang niedriger ist als der erste Gang und die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl (im zweiten Gang) geringer ist als die Getriebeeingangswellendrehzahl im ersten Gang. Während des Antriebs des Fahrzeugs mit Motordrehmoment kann die Steuerung die Kraftmaschine ohne Kraftstoffzufuhr unter Verwendung von Motordrehmoment bei teilweise ausgerückter Trennkupplung zwischen dem Motor und der Kraftmaschine auf eine erste Drehzahl anschleppen. Dann kann die Steuerung Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine (zum Beispiel Verstärken der Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine) und/oder Drosselklappenwinkel (zum Beispiel Vergrößern des Drosselklappenwinkels zum Vergrößern der Drosselklappenöffnung) und/oder den Zündzeitpunkt (zum Beispiel Zündzeitpunktverstellung nach spät) zum Erhöhen der Kraftmaschinenneustartdrehzahl von der ersten Drehzahl auf die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl bei zumindest teilweise ausgerückt gehaltener Trennkupplung einstellen. Die Trennkupplung kann kontinuierlich rutschengelassen werden, während die Kraftmaschinendrehzahl unter der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl bleibt, wobei ein Schlupfgrad der Trennkupplung basierend auf der Kraftmaschinenneustartdrehzahl bezüglich der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl moduliert wird. Zum Beispiel kann der Schlupfgrad mit Zunahme der Differenz erhöht werden. Wenn die Kraftmaschinendrehzahl der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl entspricht, kann die Trennkupplung dann geschlossen werden und der zweite Gang dann eingelegt werden. Somit kann die Trennkupplung nach Beginn des Einlegens des zweiten Gangs, aber vor vollständigem Einlegen des zweiten Gangs, geschlossen werden.
• Auf diese Weise können Kraftmaschinenneustarts mit reduzierten Triebstrangdrehmomentstörungen ermöglicht werden, selbst wenn eine Getriebeschaltung befohlen wird, während die Kraftmaschine neu gestartet wird.
• Nunmehr auf die 4–5 Bezug nehmend, werden beispielhafte Neustartsequenzen gezeigt. Insbesondere zeigt das Kennfeld 400 von 4 einen Kraftmaschinenneustart, wobei der Kraftmaschinenneustart mit einer Getriebeschaltung zusammenfällt und die Kraftmaschinenneustartdrehzahl basierend auf dem vorhergesagten Gang nach dem Schalten eingestellt wird. Im Vergleich dazu zeigt Kennfeld 500 von 5 einen Kraftmaschinenneustart, wobei die Kraftmaschinenneustartdrehzahl basierend auf dem aktuellen Gang eingestellt wird.
• Kennfeld 400 zeigt eine Getriebegangwahl bei Auftragung 401, eine Getriebeeingangswellendrehzahl bei Auftragung 402 (durchgezogene Linie) bezüglich einer Kraftmaschinendrehzahl bei Auftragung 403 (gestrichelte Linie), ein Kraftmaschinendrehmoment bei Auftragung 406, einen Trennkupplungsdruck bei Auftragung 408, einen Kraftmaschinenneustartbefehl bei Auftragung 410, Zündzeitpunkteinstellungen bei Auftragung 412, Drosselklappenöffnungseinstellungen bei Auftragung 414 und Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine bei Auftragung 416. Alle Auftragungen sind als Funktion der Zeit (entlang der X-Achse von der linken Seite zur rechten Seite jeder Auftragung zunehmend) dargestellt.
• Vor t1 kann das Hybridfahrzeug in einem Elektromodus betrieben werden, wobei das Fahrzeug unter Verwendung von Motordrehmoment angetrieben wird. Darüber hinaus kann sich das Getriebe mit fester Übersetzung basierend auf Fahrzeugbetriebsbedingungen in einem ersten Gang (Gang_1) befinden.
• Bei t1 kann eine Änderung der Bedienerpedalstellung zu einer mehr Drehmoment erfordernden Stellung vorliegen. Hierbei kann die Drehmomentanforderung durch das Motordrehmoment allein nicht erfüllt werden, und es kann zusätzliches Kraftmaschinendrehmoment erforderlich sein. Somit kann als Reaktion auf die Zunahme der Drehmomentanforderung bei t1 ein Kraftmaschinenneustartbefehl abgegeben werden, und ein Kraftmaschinenneustartereignis kann eingeleitet werden.
• Als Reaktion auf den Kraftmaschinenneustartbefehl kann die Kraftmaschine zwischen t1 und t2 über den Motor angeschleppt werden. Vor t1 kann die Trennkupplung vollständig geöffnet sein oder auf einem Mindesteinrückgrad, wie zum Beispiel auf einem Anlagedruck 409, gehalten werden. Zwischen t1 und t2 kann die Trennkupplung vorübergehend geschlossen oder teilweise eingerückt werden (wie durch die vorübergehende Zunahme des Kupplungsdrucks gezeigt), um die Verwendung des Motordrehmoments zum Erhöhen der Kraftmaschinendrehzahl auf eine erste Drehzahl, von der aus Verbrennung eingeleitet werden kann, zu ermöglichen. Somit kann die Trennkupplung vor dem Kraftmaschinenneustart auf Anlagedruck 409 der Kupplung gehalten worden sein, um dem Motor zu gestatten, das Fahrzeug anzutreiben.
• Des Weiteren wird zwischen t1 und t2 gleichzeitig mit dem Kraftmaschinenneustartereignis ein Herunterschalten des Getriebes befohlen. Insbesondere wird eine Getriebeschaltung aus dem ersten Gang (Gang_1) in einen zweiten, niedrigeren Gang (Gang_2) befohlen. Es versteht sich, dass, wie hierin verwendet, erster Gang und zweiter Gang als Bezugnahme auf die Reihenfolge, in der die Gänge gewählt werden, anstatt den Gang selbst, verwendet werden. Mit anderen Worten ist der erste Gang ein erster Gang, der am Getriebe ausgewählt ist, während der zweite Gang ein nachfolgender am Getriebe ausgewählter Gang ist. Somit kann der erste Gang ein zweiter Gang des Getriebes oder ein anderer, höherer Gang des Getriebes sein. Ebenso kann der zweite Gang ein erster Gang des Getriebes oder ein anderer, niedrigerer Gang des Getriebes sein.
• Bei t2 wird die Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine wieder aufgenommen und Zylinderverbrennung wird eingeleitet, nachdem die Kraftmaschine durch den Motor ausreichend auf eine erste Drehzahl angeschleppt worden ist. Danach wird Verbrennungsdrehmoment zum Drehen der Kraftmaschine verwendet. Während des Verbrennungsvorgangs der Kraftmaschine wird die Trennkupplung über zunehmenden Kupplungsschlupf teilweise ausgerückt. Zum Beispiel kann der Trennkupplungsdruck auf Anlagedruck 409 der Kupplung reduziert werden. Als Reaktion auf eine Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine kann Kraftmaschinendrehmomentabgabe beginnen zuzunehmen. Da die Kraftmaschinendrehzahl der synchronen Motordrehzahl noch nicht entspricht, wird die Trennkupplung jedoch nicht vollständig eingerückt.
• Nach t2 kann sich die Kraftmaschine in Drehzahlsteuerung befinden. Insbesondere wird das Kraftmaschinendrehmoment anfangs auf einen hohen Wert angesteuert, um Kraftmaschinenträgheit zu überwinden und die Kraftmaschine zu der Kraftmaschinensolldrehzahl zu beschleunigen (wie durch den ersten Abschnitt der Auftragung zwischen t2 und t3 mit einer steileren Neigung gezeigt). Die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung wird jedoch dann modifiziert, um die niedrigere Getriebeeingangswellensolldrehzahl, die Gang_2 der Getriebeschaltung entspricht, anstatt die höhere Getriebeeingangswellendrehzahl, die Gang_1 der Getriebeschaltung entspricht, zu erreichen. Die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung wird als Funktion der vorhergesagten synchronen Motordrehzahl 403 des nach der Getriebeschaltung eingelegten zukünftigen Gangs anstatt des vor der Getriebeschaltung eingelegten aktuellen Gangs auch eingestellt. Somit wird die Kraftmaschinendrehzahl auch basierend auf dem maximalen Kraftmaschinendrehmoment, das für Beschleunigung zur Verfügung steht, und der Kraftmaschinenträgheit eingestellt.
• Wie gezeigt, wird die anfängliche Kraftmaschinendrehzahlsteuerung durch weiteres Öffnen der Drosselklappe und Nachspätverstellen der Zündung von MBT (minimum spark advance for best torque/kleinste Vorzündung für bestes Drehmoment) erreicht. Danach wird die Kraftmaschinendrehzahl durch geringeres Öffnen der Drosselklappe und Nachfrühverstellen der Zündung zu MBT auf die niedrigere Solldrehzahl gesteuert.
• Insbesondere kann die zur Steuerung der Kraftmaschinendrehzahl auf die synchrone Sollmotordrehzahl 403 durchgeführte Zündzeitpunkt- und Drosselklappeneinstellung auf der Pumpenraddrehzahl über die Trennkupplung basieren. Insbesondere kann eine Zündzeitpunktverstellung nach spät verstärkt werden (zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt weit nach spät verstellt werden) und die Drosselklappenöffnung kann verkleinert werden (zum Beispiel kann die Drosselklappe bei jedem Ereignis geschlossen werden), um ein Erhöhen der Kraftmaschinendrehzahl über die Solldrehzahl für ein verbessertes Fahrverhalten zu vermeiden. Im Vergleich dazu kann bei höheren Pumpenraddrehzahlen die Zündzeitpunktverstellung nach spät vermindert werden (zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt nach früh verstellt werden) und die Drosselklappenöffnung kann vergrößert werden (zum Beispiel kann die Drosselklappe bei jedem Ereignis geöffnet werden), um die Kraftmaschinendrehzahl schnell auf die Solldrehzahl zu erhöhen.
• Bei t3 kann die Kraftmaschine die synchrone Drehzahl des Motors erreichen. Folglich wird der Trennkupplungsdruck zwischen t3 und t4 erhöht, so dass die Kupplung bei t4 geschlossen werden kann. Danach kann das Kraftmaschinendrehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet werden, während das Getriebe im zweiten Gang gehalten wird.
• Nunmehr auf 5 Bezug nehmend, zeigt Kennfeld 500 eine Getriebegangwahl bei Auftragung 501, eine Getriebeeingangswellendrehzahl bei Auftragung 502 (durchgezogene Linie) bezüglich einer Kraftmaschinendrehzahl bei Auftragung 503 (gestrichelte Linie), ein Kraftmaschinendrehmoment bei Auftragung 506, einen Trennkupplungsdruck bei Auftragung 508, einen Kraftmaschinenneustartbefehl bei Auftragung 510, Zündzeitpunkteinstellungen bei Auftragung 512, Drosselklappenöffnungseinstellungen bei Auftragung 514 und Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine bei Auftragung 516. Alle Auftragungen sind als Funktion der Zeit (entlang der X-Achse von der linken Seite zur rechten Seite jeder Auftragung zunehmend) dargestellt.
• In 5 sowie in 4 kann das Hybridfahrzeug vor t11 in einem Elektromodus mit dem Getriebe mit fester Übersetzung im ersten Gang (Gang_1) betrieben werden. Dann kann bei t11 aufgrund einer Änderung der Bedienerpedalstellung ein Kraftmaschinenneustartbefehl abgegeben werden, und ein Kraftmaschinenneustartereignis kann eingeleitet werden. Zwischen t11 und t12 kann die Kraftmaschine bei auf Anlagedruck 409 der Kupplung gehaltener Trennkupplung über den Motor angeschleppt werden. Zwischen t11 und t22 kann die Trennkupplung teilweise eingerückt werden (wie durch die vorübergehende Zunahme des Kupplungsdrucks gezeigt), um die Verwendung des Motordrehmoments zum Erhöhen der Kraftmaschinendrehzahl auf eine ersten Drehzahl, von der aus Verbrennung eingeleitet werden kann, zu ermöglichen. Somit kann die Trennkupplung vor dem Kraftmaschinenneustart auf Anlagedruck 409 der Kupplung gehalten worden sein, um dem Motor zu gestatten, das Fahrzeug anzutreiben.
• Hierbei wird zwischen t11 und t12 keine Getriebeschaltung befohlen, und das Getriebe kann für die Gesamtheit des Kraftmaschinenneustartereignisses im ersten Gang (Gang_1) bleiben. Bei t12 wird die Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine wieder aufgenommen und Zylinderverbrennung wird eingeleitet, nachdem die Kraftmaschine durch den Motor ausreichend auf eine erste Drehzahl angeschleppt worden ist. Danach wird Verbrennungsdrehmoment zum Drehen der Kraftmaschine verwendet. Während des Verbrennungsvorgangs der Kraftmaschine wird die Trennkupplung über zunehmenden Kupplungsschlupf teilweise ausgerückt. Zum Beispiel kann der Trennkupplungsdruck auf Anlagedruck 409 der Kupplung reduziert werden. Als Reaktion auf eine Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine kann Kraftmaschinendrehmomentabgabe beginnen zuzunehmen. Da die Kraftmaschinendrehzahl der synchronen Motordrehzahl noch nicht entspricht, wird die Trennkupplung jedoch nicht vollständig eingerückt.
• Nach t12 kann sich die Kraftmaschine in Drehzahlsteuerung befinden. Insbesondere wird das Kraftmaschinendrehmoment auf einen hohen Wert angesteuert, um Kraftmaschinenträgheit zu überwinden und die Kraftmaschine zu der höheren Kraftmaschinensolldrehzahl, die Gang_1 des Getriebes entspricht, zu beschleunigen. Das heißt, die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung wird als Funktion der aktuellen synchronen Motordrehzahl 503 (die höher ist als die synchrone Motordrehzahl (403) von Gang_2 des Beispiels von 4) eingestellt. Somit wird die Kraftmaschinendrehzahl auch basierend auf dem maximalen Kraftmaschinendrehmoment, das für Beschleunigung zur Verfügung steht, und der Kraftmaschinenträgheit eingestellt.
• Wie gezeigt, wird die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung zu der höheren Solldrehzahl 503 durch weiteres Öffnen der Drosselklappe und Nachspätverstellen der Zündung von MBT erreicht. Nachdem sich der Kraftmaschinensolldrehzahl angenähert wurde oder sie erreicht wurde, wird der Zündzeitpunkt auf MBT zurückgestellt, und die Drosselklappenöffnung wird basierend auf Kraftmaschinendrehmomentanforderung eingestellt.
• Insbesondere kann die zur Steuerung der Kraftmaschinendrehzahl auf die synchrone Sollmotordrehzahl 503 durchgeführte Zündzeitpunkt- und Drosselklappeneinstellung auf der Pumpenraddrehzahl über die Trennkupplung basieren. Insbesondere kann eine Zündzeitpunktverstellung nach spät verstärkt werden (zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt weit nach spät verstellt werden) und die Drosselklappenöffnung kann verkleinert werden (zum Beispiel kann die Drosselklappe bei jedem Ereignis geschlossen werden), um ein Erhöhen der Kraftmaschinendrehzahl über die Solldrehzahl für ein verbessertes Fahrverhalten zu vermeiden. Im Vergleich dazu kann bei höheren Pumpenraddrehzahlen die Zündzeitpunktverstellung nach spät vermindert werden (zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt nach früh verstellt werden) und die Drosselklappenöffnung kann vergrößert werden (zum Beispiel kann die Drosselklappe bei jedem Ereignis geöffnet werden), um die Kraftmaschinendrehzahl schnell auf die Solldrehzahl zu erhöhen.
• Bei t13 kann die Kraftmaschine die synchrone Drehzahl des Motors erreichen. Folglich wird der Trennkupplungsdruck zwischen t13 und t14 erhöht, so dass die Kupplung bei t14 geschlossen werden kann. Danach kann das Kraftmaschinendrehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet werden, während das Getriebe im ersten Gang gehalten wird.
• Es versteht sich, dass, obwohl das Beispiel der 4–5 verschiedenes Hochfahren der Kraftmaschinendrehzahl mit und ohne Getriebeschaltung zeigt, das gleiche Kraftmaschinenhochfahren in noch weiteren Beispielen beide Zustände umfassen kann. Zum Beispiel kann eine Kraftmaschine neu gestartet werden, ohne dass eine Getriebeschaltung bevorsteht, und die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung kann dazu eingestellt werden, eine erste Solldrehzahl zu erreichen, die einer ersten vorhergesagten auf einem aktuellen Übersetzungsverhältnis basierenden Getriebeeingangswellendrehzahl entspricht. Somit können der Zündzeitpunkt und die Drosselklappe zum Hochfahren der Kraftmaschinendrehzahl auf die erste Solldrehzahl gesteuert werden. Als Reaktion darauf, dass eine Getriebeschaltung erfolgt, während die Kraftmaschine neu gestartet wird und die Kraftmaschinendrehzahl auf die erste Solldrehzahl hochgefahren wird, kann die Steuerung jedoch die Solldrehzahl auf eine zweite Solldrehzahl, die einer zweiten vorhergesagten auf dem zukünftigen Übersetzungsverhältnis basierenden Getriebeeingangswellendrehzahl entspricht, neu einstellen. Die zweite Solldrehzahl kann basierend auf dem zukünftigen Übersetzungsverhältnis bezüglich des aktuellen Übersetzungsverhältnisses höher oder niedriger sein als die erste Solldrehzahl. Demgemäß können Zündzeitpunkt und Drosselklappe während des Hochfahrens auf die erste Solldrehzahl modifiziert werden, um die zweite Solldrehzahl zu erreichen. Zum Beispiel können der Zündzeitpunkt und die Drosselklappe verschieden eingestellt werden, um die höhere oder geringere Solldrehzahl im Vergleich zu der ohne Gangschaltung anwendbaren Solldrehzahl zu erreichen. Als Beispiel kann die erste Solldrehzahl eine höhere Solldrehzahl sein, die einem höheren aktuellen Übersetzungsverhältnis entspricht. Somit können während des Neustarts eine größere Drosselklappenöffnung und ein größeres Ausmaß der Zündverstellung nach spät angewandt werden, um die Kraftmaschinendrehzahl auf die erste Solldrehzahl hochzufahren. Als Reaktion darauf, dass ein Herunterschalten des Getriebes vor Erreichen der ersten Solldrehzahl erfolgt, können die Drosselklappenöffnung und die Zündverstellung nach spät vermindert werden, um den Hochfahrverlauf der Kraftmaschinendrehzahl auf eine zweite Solldrehzahl, die geringer ist als die erste Solldrehzahl, zu modifizieren, wobei die zweite Solldrehzahl einem geringeren zukünftigen Übersetzungsverhältnis der Getriebeherunterschaltung entspricht. In einem anderen Beispiel können als Reaktion darauf, dass ein Hochschalten des Getriebes vor Erreichen der ersten Solldrehzahl erfolgt, die Drosselklappenöffnung und die Zündverstellung nach spät weiter vergrößert werden, um den Hochfahrverlauf der Kraftmaschinendrehzahl auf eine zweite Solldrehzahl, die höher ist als die erste Solldrehzahl, zu modifizieren, wobei die zweite Solldrehzahl einem größeren zukünftigen Übersetzungsverhältnis der Getriebehochschaltung entspricht.
• Als Beispiel kann ein Hybridfahrzeugsystem einen Elektromotor; eine Kraftmaschine; eine in einem Triebstrang zwischen der Kraftmaschine und dem Motor gekoppelte Trennkupplung; Fahrzeugräder, die dazu konfiguriert sind, Antriebskraft von dem Kraftmaschinenelektromotor und/oder der Kraftmaschine über den Triebstrang zu erhalten; und ein Getriebe mit fester Übersetzung, das mehrere Zahnräder enthält, wobei das Getriebe zwischen dem Elektromotor und den Fahrzeugrädern mit dem Triebstrang gekoppelt ist, umfassen. Ferner kann das Fahrzeugsystem eine Steuerung enthalten, die nicht-flüchtige ausführbare Anweisungen für Folgendes enthält: als Reaktion auf einen ersten Kraftmaschinenneustart während einer Getriebeschaltung Einstellen einer Kraftmaschinendrehzahl während des Kraftmaschinenneustarts basierend auf einem zukünftigen Gang des Getriebes; und als Reaktion auf einen zweiten Kraftmaschinenneustart außerhalb einer Getriebeschaltung Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl während des Kraftmaschinenneustarts basierend auf einem aktuellen Gang des Getriebes. Hierbei umfasst Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl basierend auf dem zukünftigen Gang während des ersten Neustarts Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl zum Entsprechen einer basierend auf dem zukünftigen Gang vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl, wobei die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl verringert wird, wenn der zukünftige Gang niedriger ist, und die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl erhöht wird, wenn der zukünftige Gang höher ist. Im Vergleich dazu umfasst Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl basierend auf dem aktuellen Gang während des zweiten Neustarts Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl zum Entsprechen einer basierend auf dem aktuellen Gang vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl.
• Die Steuerung kann weitere Anweisungen zum sowohl während des ersten als auch des zweiten Kraftmaschinenneustarts Halten der Trennkupplung in zumindest teilweise geöffneter Stellung, bis die Kraftmaschinendrehzahl der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl entspricht, und dann Schließen der Trennkupplung enthalten. Während des ersten Kraftmaschinenneustarts kann die Steuerung nach dem Schließen der Trennkupplung den zukünftigen Gang vollständig einlegen. Sowohl während des ersten als auch des zweiten Kraftmaschinenneustarts kann die Steuerung den Zündzeitpunkt und die Stellung einer Einlassdrosselklappe basierend auf einer stromabwärts des Motors geschätzten Pumpenraddrehzahl einstellen. Die Pumpenraddrehzahl kann der Abgabe der Motordrehzahl und der Eingabe eines Drehmomentwandler-Pumpenrads, das entlang dem Triebstrang zwischen dem Motor und dem Getriebe gekoppelt ist, entsprechen. Insbesondere kann während beider Neustarts der Zündzeitpunkt nach spät verstellt werden und die Drosselklappe in eine weiter geschlossene Stellung bewegt werden, wenn die Pumpenraddrehzahl geringer ist. Im Vergleich dazu kann der Zündzeitpunkt nach früh verstellt werden und die Drosselklappe in eine weiter geöffnete Stellung bewegt werden, wenn die Pumpenraddrehzahl höher ist.
• Die technische Wirkung des Einstellens der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während eines Kraftmaschinenneustarts zum Entsprechen einer synchronen Sollmotor basierend auf einem zukünftigen Gang einer gleichzeitig mit dem Neustart erfolgenden Getriebeschaltung besteht darin, dass Triebstrangdrehmomentstörungen und verwandte NVH-Probleme reduziert werden können. Dadurch wird das Auftreten von Fahrzeugschlingern und -abwürgen reduziert. Darüber hinaus können ein Kraftmaschinenneustart und ein Fahrzeugwechsel aus dem Elektromodus in den Hybridmodus im Wesentlichen nahtlos ohne Störung des Fahrzeugführers erreicht werden, selbst wenn der Fahrzeugführer die Drehmomentanforderung ändert, während die Kraftmaschine neu gestartet wird. Das heißt Kraftmaschinenneustarts und Getriebeschaltungen können gleichzeitig durchgeführt werden. Durch Einstellen des Zündzeitpunkts und der Drosselklappenöffnung während der Kraftmaschinenhochfahrdrehzahlsteuerung basierend auf einer stromabwärts des Fahrzeugmotors geschätzten Pumpenraddrehzahl wird das Kraftmaschinen-Laufverhalten bei geringeren Pumpenraddrehzahlen verbessert, während ein schnelleres Erreichen der Kraftmaschinensolldrehzahl bei höheren Pumpenraddrehzahlen gestattet wird. Durch Reduzieren von Kraftmaschinenneustart-NVH-Problemen wird die Gesamtkraftmaschinenneustartqualität erhöht, und das Fahrerlebnis des Fahrzeugführers wird verbessert.
• Es ist zu erwähnen, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nicht-flüchtigem Speicher gespeichert werden. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere von einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie beispielsweise ereignisgesteuert, interrupt-gesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Entsprechend können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel ausgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, sondern lediglich zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können abhängig von der jeweils verwendeten Strategie wiederholt ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen Code grafisch darstellen, der in nicht-flüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Kraftmaschinensteuerungssystem programmiert werden soll.
• Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinne auszulegen sind, da zahlreiche Varianten möglich sind. Die oben genannte Technologie kann zum Beispiel auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Vierzylinder-Boxer- und andere Kraftmaschinentypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart werden.
• Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere gewisse Kombinationen und Unterkombinationen auf, die als neuartig und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein” Element oder „ein erstes” Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie den Einschluss eines oder mehrerer solcher Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehr solche Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet, unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Schutzumfang aufweisen.
• 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 20140088805 [0003]
• US 8628451 [0003]

Claims (20)

1. Triebstrangverfahren, umfassend: während eines Startens einer Kraftmaschine eines sich bewegenden Fahrzeugs, wobei die Kraftmaschine während eines Getriebeschaltübergangs startet, Einstellen einer Kraftmaschinendrehzahl basierend auf einem zukünftigen Gang der Getriebeschaltung; und Schließen einer Trennkupplung vor Beendigung der Getriebeschaltung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das sich bewegende Fahrzeug ein Hybridfahrzeug ist, das während des Startens der Kraftmaschine mit Motordrehmoment angetrieben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl basierend auf dem zukünftigen Gang der Getriebeschaltung Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl auf eine synchrone Drehzahl des zukünftigen Gangs der Getriebeschaltung umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl Einstellen von Zündzeitpunkt und/oder Drosselklappenwinkel und/oder Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem zukünftigen Gang der Getriebeschaltung umfasst.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Zündzeitpunkteinstellung und die Drosselklappenwinkeleinstellung auf Motordrehzahl basieren, wobei bei geringeren Motordrehzahlen der Zündzeitpunkt nach spät verstellt wird und die Drosselklappenöffnung verkleinert wird und bei höheren Motordrehzahlen der Zündzeitpunkt nach früh verstellt wird und die Drosselklappenöffnung vergrößert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Getriebeschaltung ein Herunterschalten des Getriebes ist, und wobei das Einstellen Verringern des Ausmaßes der Zündverstellung nach spät oder Erhöhen des Ausmaßes der Zündverstellung nach früh oder Verkleinern des Drosselklappenwinkels oder Verringern der Kraftstoffeinspritzung basierend darauf, dass die synchrone Drehzahl des zukünftigen Gangs der Getriebeherunterschaltung geringer ist, umfasst.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei Schließen der Trennkupplung Schließen der Trennkupplung, wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl auf einem oder innerhalb eines Schwellenwert(s) der Synchrondrehzahl befindet, umfasst.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei ein Schlupfgrad der teilweise geöffneten Trennkupplung basierend auf der Kraftmaschinendrehzahl bezüglich der synchronen Drehzahl eingestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, nach dem Schließen der Trennkupplung Antreiben des Hybridfahrzeugs mit mindestens Kraftmaschinendrehmoment.
10. Verfahren für ein Hybridfahrzeug, umfassend: Schalten eines Getriebes mit fester Übersetzung aus einem ersten Gang in einen zweiten Gang als Reaktion auf Fahrzeugbedingungen; und Steuern einer Kraftmaschinenneustartdrehzahl auf eine vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, wobei die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl auf der Getriebeeingangswellendrehzahl nach Beginn des Einlegens des zweiten Gangs und vor vollständigem Einlegen des zweiten Gangs basiert.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei Steuern des Kraftmaschinenneustarts beim Antreiben des Fahrzeug unter Verwendung von Motordrehmoment Folgendes umfasst: Anschleppen der Kraftmaschine auf eine erste Drehzahl ohne Kraftstoffzufuhr unter Verwendung von Motordrehmoment, wobei eine zwischen der Kraftmaschine und dem Motor gekoppelte Trennkupplung zunächst teilweise ausgerückt ist; und dann Einstellen der Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine und/oder des Zündzeitpunktes und/oder des Drosselklappenwinkels basierend auf einer Pumpenraddrehzahl stromabwärts des Motors zum Erhöhen der Kraftmaschinenneustartdrehzahl von der ersten Drehzahl auf die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl bei zumindest teilweise ausgerückt gehaltener Trennkupplung.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Schalten des Getriebes mit fester Übersetzung nach Einleiten eines Kraftmaschinenneustarts befohlen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei zumindest teilweise ausgerückter Trennkupplung umfassend, Rutschenlassen der Trennkupplung, Einstellen eines Schlupfgrads der Trennkupplung basierend auf der Kraftmaschinenneustartdrehzahl bezüglich der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl, Erhöhen des Schlupfgrads mit Zunahme der Differenz zwischen der Kraftmaschinenneustartdrehzahl und der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der zweite Gang niedriger ist als der erste Gang und die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die Getriebeeingangswellendrehzahl im ersten Gang.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Einstellen der Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine und/oder des Zündzeitpunkts und/oder des Drosselklappenwinkels Verstärken der Kraftstoffzufuhr zur Kraftmaschine, Verkleinern des Drosselklappenwinkels und/oder Nachspätverstellen des Zündzeitpunkts von MBT bei geringeren Pumpenraddrehzahlen zum Erhöhen der Kraftmaschinenneustartdrehzahl von der ersten Kraftmaschinendrehzahl auf die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl und Verkleinern des Drosselklappenwinkels und/oder Nachfrühverstellen des Zündzeitpunkts auf MBT bei höheren Pumpenraddrehzahlen umfasst.
16. Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend Schließen der Trennkupplung nach Beginn des Einlegens des zweiten Gangs und vor vollständigem Einlegen des zweiten Gangs.
17. Fahrzeugsystem, umfassend: einen Elektromotor; eine eine Einlassdrosselklappe und eine Zündkerze enthaltende Kraftmaschine; eine in einem Triebstrang zwischen der Kraftmaschine und dem Motor gekoppelte Trennkupplung; Fahrzeugräder, die zum Empfang von Antriebskraft von dem Kraftmaschinenelektromotor und/oder der Kraftmaschine über den Triebstrang konfiguriert sind; ein Getriebe mit fester Übersetzung, das mehrere Gänge enthält, wobei das Getriebe zwischen dem Elektromotor und den Fahrzeugrädern mit dem Triebstrang gekoppelt ist; und eine Steuerung, die nicht-flüchtige ausführbare Anweisungen für Folgendes enthält: als Reaktion auf einen ersten Kraftmaschinenneustart während einer Getriebeschaltung Einstellen einer Kraftmaschinendrehzahl während des Kraftmaschinenneustarts basierend auf einem zukünftigen Gang des Getriebes; und als Reaktion auf einen zweiten Kraftmaschinenneustart außerhalb einer Getriebeschaltung Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl während des Kraftmaschinenneustarts basierend auf einem aktuellen Gang des Getriebes.
18. System nach Anspruch 17, wobei Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl basierend auf dem zukünftigen Gang während des ersten Neustarts Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl zum Entsprechen einer basierend auf dem zukünftigen Gang vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl umfasst, wobei die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl erhöht wird, wenn der zukünftige Gang niedriger ist, und die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl verringert wird, wenn der zukünftige Gang höher ist, und wobei Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl basierend auf dem aktuellen Gang während des zweiten Neustarts Einstellen der Kraftmaschinendrehzahl zur Entsprechung einer basierend auf dem aktuellen Gang vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl umfasst.
19. System nach Anspruch 18, wobei die Steuerung ferner Anweisungen zum sowohl während des ersten als auch des zweiten Kraftmaschinenneustarts Halten der Trennkupplung in zumindest teilweise geöffneter Stellung, bis die Kraftmaschinendrehzahl der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl entspricht, und dann Schließen der Trennkupplung; und Einstellen des Zündzeitpunkts und der Drosselklappenstellung basierend auf einer stromabwärts des Motors geschätzten Pumpenraddrehzahl, wobei der Zündzeitpunkt nach spät verstellt wird und die Drosselklappe in eine weiter geschlossene Stellung bewegt wird, wenn die Pumpenraddrehzahl geringer ist, und der Zündzeitpunkt nach früh verstellt wird und die Drosselklappe in eine weiter geöffnete Stellung bewegt wird, wenn die Pumpenraddrehzahl höher ist, umfasst.
20. System nach Anspruch 19, wobei die Steuerung ferner Anweisungen zum während des ersten Kraftmaschinenneustarts nach dem Schließen der Trennkupplung vollständigen Einlegen des zukünftigen Gangs umfasst.

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