DE102016113179A1

DE102016113179A1 - Verfahren und Systeme zur Reduzierung von Getriebeschaltvorgängen

Info

Publication number: DE102016113179A1
Application number: DE102016113179.2A
Authority: DE
Inventors: Andrew E. Burt; Bernard D. Nefcy
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2016-07-18
Publication date: 2017-01-26
Also published as: CN106364479B; US20170021825A1; US9937916B2; CN106364479A

Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Hybridantriebsstrangs beschrieben, der einen Elektromotor/Generator enthält. Die Systeme und Verfahren können einen Getriebeschaltvorgang als Reaktion auf Objekte oder Bedingungen auf einem Fahrweg eines Fahrzeugs zulassen oder verhindern. Ein Getriebeschaltvorgang wird nicht zugelassen, wenn Bedingungen die Möglichkeit von übermäßigen Getriebeschaltvorgängen angeben.

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf Verfahren und ein System zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs. Die Verfahren und Systeme können insbesondere für Hybridfahrzeuge nützlich sein, die Bremsenergierückgewinnung zur Energieeinsparung enthalten.
Hintergrund und Kurzfassung
Ein Hybridfahrzeug kann als Reaktion auf eine Fahrzeugbremsanforderung in einen Regenerationsmodus oder in die Bremsenergierückgewinnung eintreten, in dem die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt und zur späteren Verwendung gespeichert wird. Der Fahrer des Hybridfahrzeugs kann ein Gaspedal freigeben und eine Zeitspanne abwarten, bevor er das Bremspedal zum Anfordern eines Fahrzeugbremsvorgangs betätigt. Alternativ kann der Fahrer des Hybridfahrzeugs das Gaspedal freigeben und fast sofort die Fahrzeugbremsen betätigen. Die unterschiedlichen Betriebsszenarien können es für ein Getriebe schwieriger machen, einen wünschenswerten Gang auszuwählen. Weiterhin kann der Wirkungsgrad des Hybridfahrzeugs reduziert werden, falls das Getriebe einen nicht wünschenswerten Gang auswählt, weil der Verbrennungsmotor und/oder der Elektromotor möglicherweise nicht bei einer Drehzahl arbeiten, die so effizient wie erwünscht ist.
Die Erfinder haben hier die oben genannten Probleme erkannt und ein Betriebsverfahren für ein Fahrzeug entwickelt, das Folgendes umfasst: Daten von einem außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Objekt oder Zustand in einer Steuerung zu empfangen und einen Getriebeschaltvorgang als Reaktion auf das Objekt außerhalb des Fahrzeugs nicht zuzulassen.
Indem ein Getriebeschaltvorgang zwischen unterschiedlichen Übersetzungen eines Getriebes mit fester Übersetzung nicht zugelassen wird, kann es möglich sein, das technische Ergebnis bereitzustellen, dass die Möglichkeit reduziert wird, dass übermäßiges Schalten wahrgenommen wird, was zur Verärgerung des Fahrers führen kann. Weiterhin kann ein Getriebeschaltvorgang bei unterschiedlichen Fahrbedingungen besser reproduzierbar und erwartbar gemacht werden. In einem Beispiel können einer oder mehrere Sensoren Fahrzeugbremsvorgänge und den Eintritt in einen Bremsenergierückgewinnungsmodus als Reaktion auf Objekte oder Bedingungen auf einem Fahrweg des Fahrzeugs detektieren oder prognostizieren. Ein Objekt oder eine Bedingung auf dem Fahrweg des Fahrzeugs kann angeben, dass der Antriebsstrang möglicherweise mehrfach in einer kurzen Zeitspanne schaltet, falls es dem Getriebe gestattet würde, während eines Fahrzeugbremsablaufs zu schalten. Das Getriebe kann in seinem derzeitigen Gang unter Bedingungen gehalten werden, bei denen ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet werden kann, so dass mehrere Schaltvorgänge von kurzer Dauer vermieden werden können.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Zum Beispiel kann der Ansatz eine tatsächliche Gesamtanzahl von Getriebeschaltvorgängen in einem Zeitraum reduzieren, nachdem ein Gaspedal freigegeben wird und während sich das Fahrzeug in einem Bremsenergierückgewinnungsmodus befindet. Zusätzlich kann der Ansatz einen Eindruck des Fahrers vom Fahrzeugbetrieb verbessern. Weiterhin kann der Ansatz einen Fahrzeugbremsvorgang voraussehen oder ausgewählte Bedingungen, die die Möglichkeit eines Fahrzeugbremsvorgangs angeben können, ignorieren, um den Getriebeschaltvorgang zu verbessern.
Die oben genannten Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden sich ohne Weiteres aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ergeben, wenn diese allein oder in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen angenommen wird.
Es versteht sich, dass die oben genannte Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Es ist nicht beabsichtigt, wesentliche oder Schlüsselmerkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Schutzbereich einzig durch die auf die ausführliche Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Weiterhin ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungsformen beschränkt, die irgendwelche der Nachteile beheben, die oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung erwähnt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die hier beschriebenen Vorteile werden durch Lektüre eines Beispiels einer Ausführungsform, das hier als „Ausführliche Beschreibung“ bezeichnet wird, alleine oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen besser verständlich, wobei gilt:
1 ist eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors;
2 ist eine schematische Darstellung eines Hybridfahrzeugantriebsstrangs;
3 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeug, in dem der Hybridantriebsstrang arbeiten kann;
4 und 5 zeigen beispielhafte Betriebsabläufe zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs; und
6 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs.
Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Überwachen eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs während der Regeneration. Das Hybridfahrzeug kann einen Verbrennungsmotor enthalten, wie in 1 gezeigt wird. Der Verbrennungsmotor aus 1 kann in einem Antriebsstrang, wie er in 2 gezeigt wird, enthalten sein. Der Antriebsstrang kann in einem Fahrzeug, wie es in 3 gezeigt wird, enthalten sein. Ein Betriebsablauf nach dem Stand der Technik wird in 4 gezeigt. Der Antriebsstrang gemäß dem vorliegenden System und Verfahren kann wie in dem in 5 gezeigten Ablauf arbeiten. Der Antriebsstrang arbeitet gemäß dem in 6 gezeigten Verfahren.
Mit Bezug auf 1: Der Motor 10 mit innerer Verbrennung, der mehrere Zylinder umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt wird, wird von der elektronischen Verbrennungsmotorsteuerung 12 gesteuert. Der Verbrennungsmotor 10 besteht aus dem Zylinderkopf 35 und Zylinderblock 33, die die Brennkammer 30 und die Zylinderwandungen 32 enthalten. Der Kolben 36 ist darin positioniert und bewegt sich über eine Verbindung zur Kurbelwelle 40 hin und her. Ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 sind mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt. Der Anlasser 96 (z. B. die Niederspannungs-Elektromaschine (betrieben mit weniger als 30 Volt)) enthält den Ritzelschaft 98 und das Ritzel 95. Der Ritzelschaft 98 kann das Ritzel 95 selektiv zum Kuppeln mit dem Hohlrad 99 vorverstellen. Der Anlasser 96 kann direkt an der Vorderseite des Verbrennungsmotors oder an der Rückseite des Verbrennungsmotors montiert sein. In einigen Beispielen kann der Anlasser 96 der Kurbelwelle 40 selektiv Drehmoment über einen Riemen oder eine Kette zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Anlasser 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht mit der Verbrennungsmotorkurbelwelle gekuppelt ist. Die Brennkammer 30 wird so gezeigt, dass sie über das Einlassventil 52 bzw. das Auslassventil 54 mit dem Einlasskrümmer 44 und dem Abgaskrümmer 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. Das Einlassventil 52 kann durch die Ventilaktivierungseinrichtung 59 selektiv aktiviert und deaktiviert werden. Das Auslassventil 54 kann durch die Ventilaktivierungseinrichtung 58 selektiv aktiviert und deaktiviert werden. Die Ventilaktivierungseinrichtungen 58 und 59 können elektromechanische Einrichtungen sein.
Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 wird so positioniert gezeigt, dass sie Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 liefert flüssigen Kraftstoff im Verhältnis zur Pulsbreite von der Steuerung 12. Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzdüse 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) zugeführt, das einen Kraftstoffbehälter, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoffverteilerleitung (nicht dargestellt) enthält. In einem Beispiel kann ein zweistufiges Hochdruck-Kraftstoffsystem zur Erzeugung von höheren Kraftstoffdrücken verwendet werden.
Zusätzlich wird der Einlasskrümmer 44 in Verbindung stehend mit dem Turboladerverdichter 162 und dem Verbrennungsmotorlufteinlass 42 gezeigt. In anderen Beispielen kann der Verdichter 162 ein Verdichter mit mechanischem Lader sein. Die Welle 161 koppelt mechanisch die Turboladerturbine 164 mit dem Turboladerverdichter 162. Die optionale elektronische Drossel 62 stellt eine Stellung der Drosselklappe 64 ein, um den Luftstrom vom Verdichter 162 zum Einlasskrümmer 44 zu steuern. Der Druck in der Ladekammer 45 kann als Drosseleinlassdruck bezeichnet werden, weil der Einlass der Drossel 62 sich innerhalb der Drosselkammer 45 befindet. Der Drosselauslass befindet sich im Einlasskrümmer 44. In einigen Beispielen können die Drossel 62 und die Drosselklappe 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Einlasskrümmer 44 positioniert sein, so dass die Drossel 62 eine Einlasskanaldrossel ist. Das Verdichterrezirkulationsventil 47 kann selektiv in mehrere Stellungen zwischen ganz geöffnet und ganz geschlossen eingestellt werden. Das Wastegate 163 kann über die Steuerung 12 eingestellt werden, um zu ermöglichen, dass Abgase die Turbine 164 zum Steuern der Drehzahl des Verdichters 162 selektiv umgehen. Der Luftfilter 43 reinigt Luft, die in den Verbrennungsmotorlufteinlass 42 eintritt.
Das verteilerlose Zündsystem 88 stellt mittels einer Zündkerze 92 als Reaktion auf die Steuerung 12 einen Zündfunken für den Brennraum 30 bereit. Die Breitband-Lambdasonde (UEGO, Universal Exhaust Gas Oxygen) 126 wird gekoppelt mit dem Auslasskrümmer 48, dem katalytischen Konverter 70 vorgelagert gezeigt. Alternativ kann die UEGO-Sonde 126 durch eine Zwei-Zustands-Lambdasonde ersetzt werden.
Der Konverter 70 kann in einem Beispiel mehrere katalytische Bausteine enthalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Abgasreinigungseinrichtungen mit jeweils mehreren Bricks verwendet werden. Der Konverter 70 kann in einem Beispiel ein Dreiwege-Katalysator sein.
Die Steuerung 12 wird in 1 als ein konventioneller Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes enthält: die Mikroprozessoreinheit 102, die Eingabe-/Ausgabe-Ports 104, den Festwertspeicher 106 (z. B. nichtflüchtigen Speicher), den Direktzugriffspeicher 108, den Keep-Alive-Memory 110 und einen konventionellen Datenbus. Die Steuerung 12 wird so gezeigt, dass sie zusätzlich zu den vorher erörterten Signalen verschiedene Signale von mit dem Verbrennungsmotor 10 gekoppelten Sensoren aufnimmt, einschließlich: die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur (ECT) vom mit der Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen mit einem Gaspedal 130 gekoppelten Stellungssensor 134 zum Erfassen einer durch den Fuß 132 aufgebrachten Kraft; einen mit dem Bremspedal 150 gekoppelten Stellungssensor 154 zum Erfassen einer durch den Fuß 152 aufgebrachten Kraft; eine Messung des Einlasskrümmerdrucks (MAP) vom mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; einen Verbrennungsmotorstellungssensor von einem Hall-Sensor 118, der die Stellung der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der in den Verbrennungsmotor eintretenden Luftmasse vom Sensor 120; und eine Messung der Drosselstellung vom Sensor 68. Auch der Atmosphärendruck kann zur Verarbeitung durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Verbrennungsmotorstellungssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, anhand derer die Verbrennungsmotordrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
Während des Betriebs macht jeder Zylinder im Verbrennungsmotor 10 typischerweise einen Viertakt-Zyklus durch: Der Zyklus beinhaltet den Einlasshub, den Verdichtungshub, den Arbeitshub und den Auslasshub. Während des Einlasshubs schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54, und das Einlassventil 52 öffnet sich. Über den Einlasskrümmer 44 wird Luft in den Brennraum 30 eingeleitet, und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um so das Volumen im Brennraum 30 zu vergrößern. Die Stellung, in der sich der Kolben 36 in der Nähe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (z. B., wenn der Brennraum 30 sein größtes Volumen aufweist), wird typischerweise von Fachleuten als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet.
Während des Verdichtungshubs sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf, um so die Luft im Brennraum 30 zu komprimieren. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Hubs befindet und dem Zylinderkopf am nächsten ist (z. B. wenn der Brennraum 30 sein kleinstes Volumen aufweist), wird typischerweise von Fachleuten als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. Bei einem Prozess, der nachstehend als Einspritzung bezeichnet wird, wird Kraftstoff in den Brennraum eingeleitet. Bei einem Prozess, der nachstehend als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel gezündet, wie zum Beispiel die Zündkerze 92, was zur Verbrennung führt.
Während des Arbeitshubs drücken die expandierenden Gase den Kolben 36 zum UT zurück. Die Kurbelwelle 40 wandelt Kolbenbewegung in ein Rotationsdrehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54 während des Auslasshubs, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es sei angemerkt, dass das oben Genannte lediglich als ein Beispiel gezeigt wird und dass sich die Zeitpunkte des Öffnens und/oder Schließens des Einlass- und Auslassventils ändern können, wie zum Beispiel, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 225, das einen Antriebsstrang 200 enthält. Der Antriebsstrang aus 2 enthält den in 1 gezeigten Verbrennungsmotor 10. Der Antriebsstrang 200 wird so gezeigt, dass er die Fahrzeugsystemsteuerung 255, die Verbrennungsmotorsteuerung 12, die Elektromaschinensteuerung 252, die Getriebesteuerung 254 und die Bremsensteuerung 250 enthält. Die Steuerungen können über das Controller Area Network (CAN) 299 in Verbindung stehen. Jede der Steuerungen kann anderen Steuerungen Informationen bereitstellen, wie zum Beispiel Drehmomentabgabegrenzwerte (z. B. Drehmomentabgabe der gesteuerten Einrichtung oder Komponente, die nicht überschritten werden soll), Drehmomenteingabegrenzwerte (z. B. Drehmomenteingang der gesteuerten Einrichtung oder Komponente, der nicht überschritten werden soll), Sensor- und Stellglieddaten, Diagnoseinformationen (z. B. Informationen hinsichtlich eines verschlechterten Getriebes, Informationen hinsichtlich eines verschlechterten Verbrennungsmotors, Informationen hinsichtlich eines verschlechterten Elektromotors, Informationen hinsichtlich verschlechterter Bremsen). Weiterhin kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 Befehle für die Verbrennungsmotorsteuerung 12, die Elektromaschinensteuerung 252, die Getriebesteuerung 254 und die Bremsensteuerung 250 bereitstellen, um vom Fahrer eingegebene Anforderungen und andere Anforderungen zu erfüllen, die auf Fahrzeugbetriebsbedingungen basieren.
Zum Beispiel kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 als Reaktion darauf, dass ein Fahrer ein Gaspedal freigibt, und auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein gewünschtes Radmoment anfordern, um eine gewünschte Fahrzeugverlangsamungsrate bereitzustellen. Das gewünschte Radmoment kann von der Fahrzeugsystemsteuerung bereitgestellt werden, indem sie ein erstes Bremsmoment von der Elektromaschinensteuerung 252 und ein zweites Bremsmoment von der Bremsensteuerung 250 anfordert, wobei das erste und zweite Moment das gewünschte Bremsmoment auf die Fahrzeugräder 216 aufbringen.
In anderen Beispielen kann die Partitionierung des Steuerns von Antriebsstrangeinrichtungen anders, als in 2 gezeigt wird, aufgeteilt werden. Zum Beispiel kann eine einzelne Steuerung die Stelle der Fahrzeugsystemsteuerung 255, der Verbrennungsmotorsteuerung 12, der Elektromaschinensteuerung 252, der Getriebesteuerung 254 und der Bremsensteuerung 250 einnehmen.
In diesem Beispiel kann der Antriebsstrang 200 vom Verbrennungsmotor 10 und der Elektromaschine 240 angetrieben werden. In anderen Beispielen kann der Verbrennungsmotor 10 weggelassen sein. Der Verbrennungsmotor 10 kann mit einem in 1 gezeigten Verbrennungsmotoranlasssystem oder über den integrierten Anlasser/Generator (ISG, Integrated Starter/Generator) 240 angelassen werden. Der ISG 240 (z. B. die Hochspannungs-Elektromaschine (betrieben mit mehr als 30 Volt)) kann auch als eine Elektromaschine, ein Elektromotor und/oder Generator bezeichnet werden. Weiterhin kann das Drehmoment des Verbrennungsmotors 10 über das Drehmomentstellglied 204, wie zum Beispiel eine Kraftstoffeinspritzdüse, eine Drossel usw., eingestellt werden.
Ein Verbrennungsmotorausgangsdrehmoment kann durch das Zweimassen-Schwungrad 215 zu einer Eingangsseite der Antriebsstrangtrennkupplung 236 übertragen werden. Die Trennkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt werden. Die nachgelagerte Seite der Trennkupplung 236 wird als mechanisch mit der ISG-Eingangswelle 237 gekoppelt gezeigt.
Der ISG 240 kann dazu betrieben werden, dass er Drehmoment für den Antriebsstrang 200 bereitstellt oder dass er in einem Regenerationsmodus Antriebsstrangdrehmoment in elektrische Energie zum Speichern in der elektrischen Energiespeichereinrichtung 275 umwandelt. Der ISG 240 weist eine höhere Ausgangsdrehmomentkapazität als der in 1 gezeigte Anlasser 96 auf. Weiterhin treibt der ISG 240 den Antriebsstrang 200 direkt an oder wird vom Antriebsstrang 200 direkt angetrieben. Es gibt keine Riemen, Zahnräder oder Ketten, um den ISG 240 mit dem Antriebsstrang 200 zu koppeln. Stattdessen dreht sich der ISG 240 mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Antriebsstrang 200. Die elektrische Energiespeichereinrichtung 275 (z. B. eine Hochspannungsbatterie oder -leistungsquelle) kann eine Batterie, ein Kondensator oder ein Induktor sein. Die nachgelagerte Seite des ISG 240 ist über die Welle 241 mit dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers 206 mechanisch gekoppelt. Die vorgelagerte Seite des ISG 240 ist mit der Trennkupplung 236 mechanisch gekoppelt. Der ISG 240 kann dem Antriebsstrang 200 ein positives Drehmoment oder ein negatives Drehmoment über den Betrieb als ein Motor oder als ein Generator bereitstellen, wie von der Elektromaschinensteuerung 252 angewiesen wird.
Der Drehmomentwandler 206 enthält ein Turbinenrad 286 zur Abgabe von Drehmoment an die Eingangswelle 270. Die Eingangswelle 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. Das Drehmoment wird direkt vom Pumpenrad 285 zum Turbinenrad 286 übertragen, wenn die TCC verriegelt ist. Die TCC wird durch die Steuerung 12 elektrisch betrieben. Alternativ kann die TCC hydraulisch verriegelt werden. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebes bezeichnet werden.
Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig entkuppelt ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 Verbrennungsmotordrehmoment über Fluidübertragung zwischen dem Turbinenrad 286 des Drehmomentwandlers und dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers zum Automatikgetriebe 208, wodurch Drehmomentvervielfachung ermöglicht wird. Wenn, im Gegensatz dazu, die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig gekuppelt ist, wird das Verbrennungsmotorausgangsdrehmoment direkt über die Drehmomentwandlerkupplung zu einer Eingangswelle (nicht dargestellt) des Getriebes 208 übertragen. Alternativ kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise gekuppelt sein, wodurch ermöglicht wird, dass die direkt an das Getriebe weitergeleitete Drehmomenthöhe eingestellt wird. Die Steuerung 12 kann dazu ausgelegt sein, die durch den Drehmomentwandler 212 übertragene Drehmomenthöhe einzustellen, indem sie die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung als Reaktion auf verschiedene Betriebszustände des Verbrennungsmotors oder auf Basis einer fahrerbasierten Verbrennungsmotorbetriebsanforderung einstellt.
Das Automatikgetriebe 208 enthält Gangkupplungen (z. B. die Gänge 1–10) 211 und die Vorwärtskupplung 210. Das Automatikgetriebe 208 ist ein Getriebe mit fester Übersetzung. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können selektiv gekuppelt werden, um ein Verhältnis einer tatsächlichen Gesamtanzahl von Drehungen der Eingangswelle 270 zu einer tatsächlichen Gesamtanzahl der Drehungen der Räder 216 zu ändern. Die Gangkupplungen 211 können über das Einstellen von Fluid, das den Kupplungen über die Getriebesteuerungs-Magnetventile 209 zugeführt wird, gekuppelt oder entkuppelt werden. Die Drehmomentabgabe aus dem Automatikgetriebe 208 kann auch an die Räder 216 weitergeleitet werden, um das Fahrzeug über die Abtriebswelle 260 anzutreiben. Insbesondere kann das Automatikgetriebe 208 ein Eingangsantriebsdrehmoment an der Eingangswelle 270 als Reaktion auf einen Fahrzustand des Fahrzeugs übertragen, bevor ein Ausgangsantriebsdrehmoment an die Räder 216 übertragen wird. Die Getriebesteuerung 254 aktiviert selektiv die TCC 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 oder kuppelt sie ein. Die Getriebesteuerung deaktiviert auch selektiv die TCC 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 oder entkuppelt sie.
Weiterhin kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 aufgebracht werden, indem die Reibradbremsen 218 gekuppelt werden. In einem Beispiel können die Reibradbremsen 218 als Reaktion darauf gekuppelt werden, dass der Fahrer seinen Fuß auf ein Bremspedal (nicht dargestellt) drückt und/oder als Reaktion auf Anweisungen in der Bremsensteuerung 250. Weiterhin kann die Bremsensteuerung 250 die Bremsen 218 als Reaktion auf Informationen und/oder Anforderungen betätigen, die aus der Fahrzeugsystemsteuerung 255 kommen. Auf die gleiche Weise kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 durch Entkuppeln der Radbremsen 218 als Reaktion darauf reduziert werden, dass der Fahrer seinen Fuß von einem Bremspedal nimmt, auf Bremsensteuerungsanweisungen und/oder auf Fahrzeugsystemsteuerungsanweisungen und/oder -informationen. Zum Beispiel können die Fahrzeugbremsen eine Reibungskraft über die Steuerung 250 auf die Räder 216 als Teil einer automatisierten Verbrennungsmotoranhalteprozedur aufbringen.
Als Reaktion auf eine Anforderung, das Fahrzeug 225 zu beschleunigen, kann die Fahrzeugsystemsteuerung ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment von einem Gaspedal oder einer anderen Einrichtung erhalten. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 ordnet dann einen Anteil des vom Fahrer angeforderten Drehmoments dem Verbrennungsmotor und den verbleibenden Anteil dem ISG zu. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 fordert das Verbrennungsmotordrehmoment von der Verbrennungsmotorsteuerung 12 und das ISG-Drehmoment von der Elektromaschinensteuerung 252 an. Falls das ISG-Drehmoment plus das Verbrennungsmotordrehmoment kleiner als ein Getriebeeingangs-Drehmomentgrenzwert (z. B. ein Schwellenwert, der nicht überschritten werden soll) sind, wird das Drehmoment an den Drehmomentwandler 206 abgegeben, der dann wenigstens einen Anteil des angeforderten Drehmoments an die Getriebeeingangswelle 270 weitergibt. Die Getriebesteuerung 254 verriegelt selektiv die Drehmomentwandlerkupplung 212 und kuppelt die Zahnräder über die Gangkupplungen 211 als Reaktion auf Schaltpläne und TCC-Verriegelungspläne, die auf dem Eingangswellendrehmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit basieren können. Wenn es erwünscht ist, die elektrische Energiespeichereinrichtung 275 aufzuladen, kann unter einigen Bedingungen ein Lademoment (z. B. ein negatives ISG-Drehmoment) angefordert werden, während ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment ungleich null vorliegt. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 kann erhöhtes Verbrennungsmotordrehmoment anfordern, um das Lademoment zu überwinden, um das vom Fahrer angeforderte Drehmoment zu erfüllen.
Als Reaktion auf eine Anforderung, das Fahrzeug 225 zu verlangsamen und Bremsenergierückgewinnung bereitzustellen, kann die Fahrzeugsystemsteuerung ein negatives gewünschtes Radmoment auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Bremspedalstellung bereitstellen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 ordnet dann einen Anteil des negativen gewünschten Radmoments (z. B. das gewünschte Antriebsstrangradmoment) dem ISG 240 zu und den verbleibenden Anteil den Reibungsbremsen 218 zu (z. B. das gewünschte Reibungsbrems-Radmoment). Weiterhin kann die Fahrzeugsystemsteuerung die Getriebesteuerung 254 benachrichtigen, dass sich das Fahrzeug in einem Bremsenergierückgewinnungsmodus befindet, so dass die Getriebesteuerung 254 die Gänge 211 auf Basis eines eindeutigen Schaltplans schaltet, um den Regenerationswirkungsgrad zu erhöhen. Der ISG 240 führt der Getriebeeingangswelle 270 ein negatives Drehmoment zu, jedoch kann das vom ISG 240 bereitgestellte negative Drehmoment durch die Getriebesteuerung 254 begrenzt sein, die einen negativen Drehmomentgrenzwert für die Getriebeeingangswelle ausgibt (z. B. einen nicht zu überschreitenden Schwellenwert). Weiterhin kann das negative Drehmoment des ISG 240 auf Basis von Betriebsbedingungen der elektrischen Energiespeichereinrichtung 275, durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 oder durch die Elektromaschinensteuerung 252 begrenzt sein (z. B. auf weniger als ein negatives Schwellenwertdrehmoment). Irgendein Teil des gewünschten negativen Radmoments, der wegen Getriebe- oder ISG-Grenzwerten möglicherweise nicht vom ISG 240 bereitgestellt wird, kann den Reibungsbremsen 218 zugeordnet werden, so dass das gewünschte Radmoment durch eine Kombination aus negativem Radmoment von den Reibungsbremsen 218 und dem ISG 240 bereitgestellt wird.
Dementsprechend kann die Drehmomentsteuerung der verschiedenen Antriebsstrangkomponenten von der Fahrzeugsystemsteuerung mit lokaler Drehmomentsteuerung für den Verbrennungsmotor 10, das Getriebe 208, die Elektromaschine 240 und die Bremsen 218 überwacht werden, was von der Verbrennungsmotorsteuerung 12, der Elektromaschinensteuerung 252, der Getriebesteuerung 254 und der Bremsensteuerung 250 bereitgestellt wird.
Als ein Beispiel: Eine Verbrennungsmotordrehmomentabgabe kann bei Motoren mit Turbolader oder mit mechanischem Lader durch Anpassen einer Kombination aus Zündverstellung, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeitpunkt und/oder Luftladung durch Steuern der Drosselöffnung und/oder der Ventilsteuerzeit, des Ventilhubs und der Ventilaufladung gesteuert werden. Bei einem Dieselmotor kann die Steuerung 12 die Verbrennungsmotordrehmomentabgabe durch Steuern einer Kombination aus Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeitpunkt und Luftladung steuern. In jedem Fall kann die Verbrennungsmotorsteuerung auf einer Basis Zylinder für Zylinder durchgeführt werden, um die Verbrennungsmotordrehmomentabgabe zu steuern.
Die Elektromaschinensteuerung 252 kann die Drehmomentabgabe und die Erzeugung von elektrischer Energie aus dem ISG 240 steuern, indem sie den Strom einstellt, der zu und von den Feld- und/oder Ankerwicklungen des ISG fließt, wie in der Technik bekannt ist.
Die Getriebesteuerung 254 empfängt die Getriebeeingangswellenstellung über den Stellungssensor 271. Die Getriebesteuerung 254 kann die Getriebeeingangswellenstellung in Eingangswellendrehzahl über das Differenzieren eines Signals aus dem Stellungssensor 271 umwandeln. Die Getriebesteuerung 254 kann das Drehmoment der Getriebeabtriebswelle vom Drehmomentsensor 272 empfangen. Alternativ kann der Sensor 272 ein Stellungssensor oder Drehmoment- und Stellungssensoren sein. Falls der Sensor 272 ein Stellungssensor ist, differenziert die Steuerung 254 ein Stellungssignal, um die Geschwindigkeit der Getriebeabtriebswelle zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 254 kann ebenfalls die Geschwindigkeit der Getriebeabtriebswelle differenzieren, um die Beschleunigung der Getriebeabtriebswelle zu bestimmen.
Die Bremsensteuerung 250 empfängt Raddrehzahlinformationen über den Raddrehzahlsensor 221 und Bremsanforderungen aus der Fahrzeugsystemsteuerung 255. Die Bremsensteuerung 250 kann ebenfalls Bremspedalstellungsinformationen direkt oder über das CAN 299 von dem in 1 gezeigten Bremspedalsensor 154 empfangen. Die Bremsensteuerung 250 kann den Bremsvorgang als Reaktion auf einen Radmomentbefehl von der Fahrzeugsystemsteuerung 255 bereitstellen. Die Bremsensteuerung 250 kann auch Antiblockier- und Fahrzeugstabilitätsbremsvorgänge bereitstellen, um den Fahrzeugbremsvorgang und die Fahrzeugstabilität zu verbessern. Die Bremsensteuerung 250 kann von daher der Fahrzeugsystemsteuerung 255 einen Radmomentgrenzwert (z. B. ein negatives Schwellenwertradmoment, das nicht zu überschreiten ist) bereitstellen, so dass das negative ISG-Drehmoment nicht bewirkt, dass der Radmomentgrenzwert überschritten wird. Falls die Steuerung 250 zum Beispiel einen negativen Radmomentgrenzwert von 50 Nm ausgibt, wird das ISG-Drehmoment darauf eingestellt, weniger als 50 Nm negatives Drehmoment an den Rädern, einschließlich Berücksichtigung von Getriebeverzahnung, bereitzustellen (z. B. 49 Nm).
Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 kann auch andere Fahrzeuginformationen empfangen, wie zum Beispiel Positionierungsinformationen, wie ausführlich in 3 beschrieben wird. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 kann auch Eingaben vom Blinksignalwahlschalter 289 empfangen, um eine Absicht des Fahrers zu bestimmen, Fahrspuren zu wechseln oder auf eine andere Straße abzubiegen, so dass die Fahrzeugsystemsteuerung 255 eine Absicht des Fahrers kennen kann, den Fahrzeugbetrieb zu ändern, bevor das Fahrzeug abbiegt.
Jetzt mit Bezug auf 3: Das Fahrzeug 225 enthält die Fahrzeugsystemsteuerung 255 zum Empfangen von Sensordaten und Einstellen von Stellgliedern. In einigen Beispielen kann die Fahrzeugsystemsteuerung 225 mit zusätzlichen Steuerungen zusammenwirken, wie in 2 gezeigt wird, um das Fahrzeug 225 zu betreiben. Das Fahrzeug 225 wird mit dem GPS(Global Positioning System)-Empfänger 330 gezeigt. Der Satellit 302 stellt mit Zeitstempel versehene Informationen für den GPS-Empfänger 330 bereit, der die Informationen an das Fahrzeugpositionsbestimmungssystem 340 weiterleitet. Das Fahrzeugpositionsbestimmungssystem 340 leitet derzeitige und zukünftige Straßensteigungsdaten an die Steuerung 12 weiter. Das Fahrzeug 225 kann auch mit der optionalen Kamera 335 zum Aufnehmen von Straßenbedingungen auf dem Weg des Fahrzeugs 225 ausgestattet sein. Zum Beispiel kann die Kamera 335 Straßenbedingungen anhand von Straßenschildern 366 oder Anzeigevorrichtungen erfassen. Das Fahrzeugpositionsbestimmungssystem 340 kann alternativ Informationen zum Bestimmen der Fahrzeugposition anhand des stationären Rundfunkmasts 304 über den Empfänger 332 erfassen. In einigen Beispielen kann das Fahrzeug 225 auch einen Sensor 338 enthalten, um die Nähe von Fahrzeugen und Objekten auf dem Fahrweg des Fahrzeugs 225 zu bestimmen. Der Sensor 338 kann ein Sensor auf Basis von Laser-, Schall- oder Radarsignalen sein, der andere Fahrzeuge 399 oder Objekte auf dem Weg des Fahrzeugs 225 erfasst.
Somit sorgt das System aus den 1–3 für ein System, das Folgendes umfasst:
einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor/-generator, einen Objektsensor und eine Steuerung, die zum Empfangen von Daten vom Objektsensor und für das Nicht-Zulassen von Getriebeschaltvorgängen als Reaktion auf die auf Daten aus dem Objektsensor basierende Angabe eines Objekts auf einem Fahrweg eines Fahrzeugs ausführbare Anweisungen enthält, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind. Das System umfasst weiterhin zusätzliche Anweisungen, um den Getriebeschaltvorgang als Reaktion auf eine Stellung eines Blinkgebers zuzulassen, während der Objektsensor eine Angabe eines Objekts auf dem Fahrweg des Fahrzeugs bereitstellt. Das System umfasst weiterhin zusätzliche Anweisungen, um den Getriebeschaltvorgang als Reaktion auf ein Nichtvorhandensein des Objekts auf dem Fahrweg des Fahrzeugs zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war. Das System umfasst weiterhin zusätzliche Anweisungen, um das Getriebe als Reaktion auf einen ersten Schaltplan bei Nichtvorhandensein des Objekts auf dem Fahrweg des Fahrzeugs zu schalten. Das System umfasst weiterhin zusätzliche Anweisungen, um das Getriebe auf Basis eines zweiten Schaltplans zu schalten, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war, wobei der zweite Schaltplan darauf basiert, dass das Fahrzeug ein Fahrzeug in einem Regenerationsmodus betreibt, und auf einem Objekt oder einer Bedingung auf dem Fahrweg des Fahrzeugs.
Jetzt mit Bezug auf 4: Es wird ein beispielhafter Betriebsablauf eines Fahrzeugs nach dem Stand der Technik gezeigt. Der Betriebsablauf kann über ein Hybridfahrzeug bereitgestellt werden. Das erste Kurvenbild von oben in 4 ist ein Kurvenbild der Gaspedalstellung über der Zeit. Das Gaspedal kann von einem Fahrer betätigt werden. Die vertikale Achse stellt die Gaspedalstellung dar, und die Gaspedalstellung erhöht sich (wird z. B. betätigt oder weiter heruntergedrückt) in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit verläuft von der linken Seite des Kurvenbilds zur rechten Seite des Kurvenbilds.
Das zweite Kurvenbild von oben in 4 ist ein Kurvenbild der Bremspedalstellung über der Zeit. Das Bremspedal kann von einem Fahrer betätigt werden. Die vertikale Achse stellt die Gaspedalstellung dar, und die Gaspedalstellung erhöht sich (wird z. B. betätigt oder weiter heruntergedrückt) in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit verläuft von der linken Seite des Kurvenbilds zur rechten Seite des Kurvenbilds.
Das dritte Kurvenbild von oben in 4 ist ein Kurvenbild des aktiven Getriebegangs über der Zeit. Die vertikale Achse stellt den aktiven Getriebegang dar, und die entsprechenden Getriebegänge werden entlang der vertikalen Achse gezeigt. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit verläuft von der linken Seite des Kurvenbilds zur rechten Seite des Kurvenbilds.
Das vierte Kurvenbild von oben in 4 ist ein Kurvenbild der Fahrzeuggeschwindigkeit über der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Fahrzeuggeschwindigkeit dar, und die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht sich in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit verläuft von der linken Seite des Kurvenbilds zur rechten Seite des Kurvenbilds. Die horizontale Linie 402 stellt einen niedrigeren Getriebeeingangswellen-Drehzahlschwellenwert dar, über dem der ISG mit einem höheren Wirkungsgrad arbeitet. Die horizontale Linie 403 stellt einen höheren Getriebeeingangswellen-Drehzahlschwellenwert dar, unter dem der ISG mit einem höheren Wirkungsgrad arbeitet. Der ISG arbeitet bei Drehzahlen über dem Schwellenwert 403 und unter dem Schwellenwert 402 mit einem niedrigeren Wirkungsgrad.
Das fünfte Kurvenbild von oben in 4 ist ein Kurvenbild der Getriebeeingangswellendrehzahl über der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Getriebeeingangswellendrehzahl dar, und die Getriebeeingangswellendrehzahl erhöht sich in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit verläuft von der linken Seite des Kurvenbilds zur rechten Seite des Kurvenbilds.
Das sechste Kurvenbild von oben in 4 ist ein Kurvenbild des Bremsenergierückgewinnungszustands über der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Bremsenergierückgewinnungszustand dar, und der Antriebsstrang befindet sich in der Regeneration, wenn sich die Kurve auf einem höheren Pegel in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Der Antriebsstrang befindet sich nicht im Regenerationsmodus, wenn sich die Kurve auf einem niedrigeren Pegel in der Nähe des Pfeils der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit verläuft von der linken Seite des Kurvenbilds zur rechten Seite des Kurvenbilds.
Zum Zeitpunkt T0 ist die Gaspedalstellung auf einem mittleren Level betätigt, und das Bremspedal ist nicht betätigt. Das Getriebe ist im ersten Gang, und die Fahrzeuggeschwindigkeit befindet sich auf einem niedrigeren Level. Die Getriebeeingangswellendrehzahl liegt zwischen dem Schwellenwert 402 und dem Schwellenwert 403. Der Antriebsstrang befindet sich nicht im Regenerationsmodus.
Zwischen dem Zeitpunkt T0 und dem Zeitpunkt T1 wird das Gaspedal von einem Fahrer (nicht dargestellt) weiter heruntergedrückt, und das Getriebe schaltet aus dem ersten Gang in den zweiten Gang, den dritten Gang, den vierten Gang und den fünften Gang. Die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht sich weiter, und die Fahrzeugbremsen werden nicht betätigt. Die Getriebeeingangswellendrehzahl erhöht sich und verringert sich mit dem Schalten des Getriebes. Der Antriebsstrang befindet sich nicht im Regenerationsmodus.
Zum Zeitpunkt T1 gibt der Fahrer (nicht dargestellt) das Gaspedal frei, um das vom Fahrer angeforderte Drehmoment zu reduzieren. Das Bremspedal ist nicht betätigt, und das Getriebe schaltet hinauf in den sechsten Gang (z. B. einen höheren Gang), um die Verbrennungsmotordrehzahl zu reduzieren, um den Verbrennungsmotorwirkungsgrad zu verbessern. Die Fahrzeuggeschwindigkeit beginnt sich zu reduzieren, und die Getriebeeingangswellendrehzahl verringert sich als Reaktion auf das Schalten in einen höheren Gang. Der Antriebsstrang befindet sich nicht im Regenerationsmodus.
Zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 wird das Getriebe ein zweites Mal in den siebenten Gang hochgeschaltet, um die Verbrennungsmotordrehzahl weiter zu reduzieren und den Verbrennungsmotorwirkungsgrad zu verbessern. Das Gaspedal und das Bremspedal werden nicht betätigt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert sich weiter, und die Getriebeeingangswellendrehzahl verringert sich weiter. Der Antriebsstrang befindet sich nicht im Regenerationsmodus.
Zum Zeitpunkt T2 betätigt der Fahrer (nicht dargestellt) das Bremspedal. Im Ergebnis tritt das Fahrzeug in den Bremsenergierückgewinnungsmodus ein, wie dadurch angegeben wird, dass der Zustand des Regenerationsmodus auf ein höheres Level übergeht. Das Getriebe wird vom siebenten Gang in den vierten Gang in einem kurzen Zeitraum heruntergeschaltet, so dass die Getriebeeingangswellendrehzahl innerhalb eines Bereichs liegt, in dem der ISG effizient arbeitet (z. B. zwischen dem Schwellenwert 402 und dem Schwellenwert 403). Die Getriebeeingangswellendrehzahl wird ebenfalls auf ein Level unter 402 reduziert, bei dem der ISG-Wirkungsgrad reduziert ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert sich weiter.
Nach dem Zeitpunkt T2 schaltet das Getriebe als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit und eine gewünschte Getriebeeingangswellendrehzahl, die zwischen dem Schwellenwert 402 und dem Schwellenwert 403 gehalten wird, weiter herunter. Das Getriebe wird heruntergeschaltet, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit null nähert.
Der Zeitraum zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 kann ein langes oder ein kurzes Intervall sein, abhängig davon, ob der Fahrer das Bremspedal betätigt. Falls die Dauer kurz ist, wird das Getriebe zwischen dem vierten, fünften, sechsten und siebenten Gang in einem kurzen Zeitraum geschaltet, so dass der Fahrer das Schalten möglicherweise als übermäßig wahrnimmt.
Jetzt mit Bezug auf 5: Es wird ein beispielhafter Betriebsablauf gemäß dem Verfahren aus 6 gezeigt. Der Betriebsablauf kann über ein Hybridfahrzeug, wie es in den 1–3 gezeigt wird, bereitgestellt werden. Die sechs Kurvenbilder in 5 zeigen die gleichen Variablen, wie sie in 4 gezeigt werden. Daher wird um der Kürze willen die Beschreibung der Kurvenbildvariablen weggelassen, jedoch sind die Kurvenbildvariablen in 5 die gleichen wie die in 4, es sei denn, es wird anders beschrieben. Der Ablauf aus 5 kann durch das System aus den 1–3 gemäß dem Verfahren aus 6 bereitgestellt werden.
Zum Zeitpunkt T10 ist die Gaspedalstellung auf einem mittleren Level betätigt, und das Bremspedal ist nicht betätigt. Das Getriebe ist im ersten Gang, und die Fahrzeuggeschwindigkeit befindet sich auf einem niedrigeren Level. Die Getriebeeingangswellendrehzahl liegt zwischen dem Schwellenwert 502 und dem Schwellenwert 503. Der Antriebsstrang befindet sich nicht im Regenerationsmodus.
Zwischen dem Zeitpunkt T10 und dem Zeitpunkt T11 wird das Gaspedal von einem Fahrer (nicht dargestellt) weiter heruntergedrückt, und das Getriebe schaltet aus dem ersten Gang in den zweiten Gang, den dritten Gang, den vierten Gang und den fünften Gang. Die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht sich weiter, und die Fahrzeugbremsen werden nicht betätigt. Die Getriebeeingangswellendrehzahl erhöht sich und verringert sich mit dem Schalten des Getriebes. Der Antriebsstrang befindet sich nicht im Regenerationsmodus. Die Sensoren des Fahrzeugs detektieren ebenfalls ein Objekt oder Fahrbedingungen auf dem Weg des Fahrzeugs (nicht dargestellt). Das Objekt kann ein anderes Fahrzeug, ein Fußgänger, ein Stoppschild oder eine andere Angabe sein, dass das Fahrzeug anhalten oder die Geschwindigkeit in der nahen Zukunft reduzieren kann.
Zum Zeitpunkt T11 gibt der Fahrer (nicht dargestellt) das Gaspedal frei, um das vom Fahrer angeforderte Drehmoment als Reaktion auf Fahrbedingungen zu reduzieren. Das Bremspedal wird nicht betätigt, und das Getriebe wird in seinem derzeitigen Gang gehalten (z. B. dem fünften Gang), um Getriebeschaltvorgänge als Reaktion auf die Möglichkeit eines Fahrzeugbremsvorgangs wenigstens zum Teil aufgrund eines detektierten Objekts auf dem Weg des Fahrzeugs und des Freigebens des Gaspedals zu reduzieren. Die Fahrzeuggeschwindigkeit beginnt sich zu reduzieren, und die Getriebeeingangswellendrehzahl verringert sich auf eine Geschwindigkeit entsprechend der Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Antriebsstrang befindet sich nicht im Regenerationsmodus.
Zwischen dem Zeitpunkt T11 und dem Zeitpunkt T12 wird das Getriebe in seinem derzeitigen Gang gehalten (z. B. dem fünften Gang), und die Getriebeeingangswellendrehzahl verringert sich, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert. Das Gaspedal und das Bremspedal werden nicht betätigt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert sich weiter, und die Getriebeeingangswellendrehzahl verringert sich weiter. Der Antriebsstrang befindet sich nicht im Regenerationsmodus. Die Anzahl von Schaltvorgängen ist bereits um zwei im Vergleich zu dem in 4 gezeigten Ablauf reduziert worden.
Zum Zeitpunkt T12 betätigt der Fahrer (nicht dargestellt) das Bremspedal. Im Ergebnis tritt das Fahrzeug in den Bremsenergierückgewinnungsmodus ein, wie dadurch angegeben wird, dass der Zustand des Regenerationsmodus auf ein höheres Level übergeht. Das Getriebe wird nicht sofort heruntergeschaltet. Stattdessen wird das Getriebe als Reaktion darauf heruntergeschaltet, dass sich die Getriebeeingangswellendrehzahl dem unteren Schwellenwert 502 annähert. Auf diese Weise wird die Getriebeeingangswellendrehzahl innerhalb eines Bereichs gehalten, in dem der ISG effizient arbeitet (z. B. zwischen dem Schwellenwert 502 und dem Schwellenwert 503). Die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert sich weiter, und der Ablauf endet.
Auf diese Weise kann eine tatsächliche Gesamtanzahl von Getriebeschaltvorgängen als Reaktion auf den erwarteten Fahrzeugbremsvorgang reduziert werden. Der erwartete Fahrzeugbremsvorgang kann auf erfassten Objekten oder Bedingungen auf einem Fahrweg des Fahrzeugs basieren.
Jetzt mit Bezug auf 6: Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugantriebsstrangs gezeigt. Wenigstens Teile des Verfahrens 600 können als ausführbare Steuerungsanweisungen, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind, umgesetzt werden. Zusätzlich können Teile des Verfahrens 600 Aktionen sein, die in der physischen Welt durchgeführt werden, um einen Betriebszustand eines Stellglieds oder einer Einrichtung umzuformen. In der Beschreibung von 6 bezieht sich „das Fahrzeug“ auf das Fahrzeug, in dem die Getriebeschaltvorgänge gesteuert werden (z. B. das Fahrzeug 225 in den 2 und 3).
In 602 bestimmt das Verfahren 600 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Zu Fahrzeugbetriebsbedingungen können die Fahrzeuggeschwindigkeit, das vom Fahrer angeforderte Drehmoment, die Getriebeeingangswellendrehzahl, der Batterieladezustand, die Fahrzeugposition, das Nichtvorhandensein oder das Vorhandensein von Objekten auf dem Weg des Fahrzeugs, die Gaspedalstellung und die Bremspedalstellung zählen, ohne darauf beschränkt zu sein. Fahrzeugbetriebsbedingungen können über eine Steuerung bestimmt werden, die ihre Eingänge abfragt. Das Verfahren 600 fährt mit 604 fort, nachdem Betriebsbedingungen bestimmt worden sind.
In 604 schaltet das Verfahren 600 das Fahrzeuggetriebe als Reaktion auf Betriebsbedingungen. In einem Beispiel wird das Getriebe des Fahrzeugs als Reaktion auf einen ersten Schaltplan geschaltet, der im Steuerungsspeicher gespeichert ist. Das Getriebe schaltet als Reaktion auf das vom Fahrer angeforderte Drehmoment (z. B. das Drehmoment basierend auf der Gaspedalstellung und der Fahrzeuggeschwindigkeit) und die Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Verfahren 600 fährt mit 606 fort, nachdem das Getriebe als Reaktion auf den ersten Schaltplan geschaltet worden ist.
In 606 urteilt das Verfahren 600, ob sich ein Objekt oder eine Bedingung auf dem Weg des Fahrzeugs befindet, was zu einem Fahrzeugbremsvorgang oder zum Eintritt in den Regenerationsmodus führen kann. In einem Beispiel kann das Verfahren 600 auf Basis von Laser-, Schall- oder Radarsignalen, die mit dem Objekt und den Fahrzeugsensoren interagieren, urteilen, dass sich ein Objekt auf dem Fahrweg des Fahrzeugs befindet. In einem anderen Beispiel kann das Verfahren 600 auf Basis einer Position eines Verkehrszeichens (z. B. Stoppzeichen oder Ampel), die in einer geografischen Karte im Speicher des Fahrzeugpositionsbestimmungssystems gespeichert ist, 1500 Meter im Voraus bestimmen, dass erwartet wird, dass das Fahrzeug anhält. Weiterhin kann das Verfahren 600 beurteilen, dass eine Bedingung auf dem Weg des Fahrzeugs vorliegt. Zu der Bedingung kann eine Steigung der Straße zählen, auf der das Fahrzeug fährt. Zum Beispiel kann eine negative Straßensteigung angeben, dass eine niedrigere Drehmomentanforderung des Fahrers erwünscht ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit auf weniger als einer Schwellenwertgeschwindigkeit zu halten. Daher kann bestimmt werden, dass die Straßensteigung zu einem Fahrzeugbremsvorgang führen wird. In einigen Beispielen kann das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Objekt auf dem Weg des Fahrzeugs auf Basis davon bewertet werden, ob es sich in einem vorbestimmten Zeitraum oder Entfernung vom Fahrzeug befindet, auf Basis der derzeitigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und dem Fahrweg. Zum Beispiel kann das Verfahren 600 bestimmen, ob sich das Objekt oder die Bedingung innerhalb von 1500 Metern zum Fahrzeug befindet oder innerhalb von 5 Sekunden der Fahrzeit des Fahrzeugs befindet, basierend auf dem Fahrzeugweg und der Geschwindigkeit. Falls das Verfahren 600 urteilt, dass sich ein Objekt oder eine Bedingung auf dem Weg des Fahrzeugs befindet, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 600 fährt mit 608 fort. Andernfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 600 kehrt zu 602 zurück.
In 608 bestimmt das Verfahren 600 eine Entfernung und eine Näherungsgeschwindigkeit zu dem in 606 bestimmten Objekt oder der Bedingung. In einem Beispiel kann die Entfernung zum Objekt auf Basis eines Zeitraums bestimmt werden, den ein Signal benötigt, um vom Fahrzeug zum Objekt oder der Bedingung und zurück zum Fahrzeug zu laufen. Zum Beispiel kann eine Entfernung zum Objekt bestimmt werden, indem eine Geschwindigkeit der Geschwindigkeit des Abtastmediums (z. B. Licht, Schall, Radar usw.) mit einem Zeitraum multipliziert wird, den das Abtastmedium benötigt, um vom Fahrzeug zum Objekt und zurück zu laufen, dividiert durch zwei und weiterhin unter Berücksichtigung der derzeitigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Näherungsgeschwindigkeit kann durch Bestimmen einer ersten Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt oder der Bedingung zu einem ersten Zeitpunkt, dem Bestimmen einer zweiten Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt oder der Bedingung zu einem zweiten Zeitpunkt und durch Dividieren der Differenz zwischen der ersten Entfernung und der zweiten Entfernung durch die Differenz zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt geschätzt werden.
Das Verfahren 600 fährt mit 610 fort, nachdem die Entfernung und die Näherungsgeschwindigkeit zum Objekt oder zur Bedingung bestimmt worden sind.
In 610 beurteilt das Verfahren 600, ob ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird. In einem Beispiel kann das Verfahren 600 auf Basis von vorbestimmten Bedingungen beurteilen, dass ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird. Zum Beispiel kann das Verfahren 600 urteilen, dass ein Fahrzeugbremsvorgang oder Regeneration erwartet wird, falls ein Objekt oder eine Bedingung sich innerhalb einer vorbestimmten Entfernung vom Fahrzeug befinden und die Näherungsgeschwindigkeit größer als eine Schwellenwertgeschwindigkeit ist. Weiterhin kann das Verfahren 600 bei einigen Bedingungen nur dann bestimmen, dass ein Bremsvorgang erwartet wird, wenn ein Gaspedal in seine Grundstellung freigegeben ist. Gleichermaßen kann das Verfahren 600 bestimmen, dass ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird, falls ein Stoppsignal oder eine Verkehrssignalanlage vorhanden ist und das Fahrzeug dem Stoppzeichen oder dem Verkehrszeichen näher kommt. Das Verfahren 600 kann urteilen, dass ein Fahrzeugbremsvorgang nicht erwartet wird, falls sich die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt erhöht (sich z. B. das Objekt vom Fahrzeug weg beschleunigt). Weiterhin kann das Verfahren 600 auch andere Fahrzeugbetriebsbedingungen nutzen, wie zum Beispiel eine Stellung eines Fahrzeugblinkwahlschalters. Zum Beispiel kann das Verfahren 600 urteilen, dass ein Fahrzeugbremsvorgang nicht erwartet wird, falls sich ein Objekt vor dem Fahrzeug befindet und der Fahrzeugblinkwahlschalter angibt, dass der Fahrer beabsichtigt, das Objekt auf einer Überholspur zu überholen. Somit kann das Betätigen des Blinkgebers die Absicht angeben, einen Fahrzeugbremsvorgang zu vermeiden, so dass die Sensordaten eines Objekts auf dem Fahrweg des Fahrzeugs für das Steuern des Getriebeschaltvorgangs ignoriert werden können. Falls das Verfahren 600 auf Basis von Steuerungseingängen urteilt, dass ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 600 fährt mit 614 fort. Andernfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 600 fährt mit 612 fort.
In einigen Beispielen kann das Verfahren 600 urteilen, dass erwartet wird, dass das Fahrzeug in den Regenerationsmodus eintritt, in dem in 610 die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt wird auf Basis der vorher genannten Bedingungen, die bereits als eine Basis zum Beurteilen, ob ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird, erörtert worden sind. Falls das Verfahren 600 urteilt, dass auf Basis von Steuerungseingängen erwartet wird, dass das Fahrzeug in den Regenerationsmodus eintritt, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 600 fährt mit 614 fort. Andernfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 600 fährt mit 612 fort.
In 612 schaltet das Verfahren 600 das Getriebe gemäß dem ersten, in 604 erwähnten Schaltplan. Somit schaltet das Verfahren 600 gemäß einem Schaltplan für Nennbetriebsbedingungen, wenn sich kein Objekt auf dem Fahrweg des Fahrzeugs befindet. In einem Beispiel kann der Schaltplan auf Bedingungen dafür basieren, wenn das Fahrzeug nicht in einem Regenerationsmodus arbeitet. Es kann erwartet werden, dass das Getriebe in einen höheren Gang hochschalten wird, um den Verbrennungsmotorkraftstoffverbrauch zu reduzieren, falls der Fahrer das Gaspedal freigibt. Das Verfahren 600 fährt zum Ende fort, nachdem das Getriebe den Schaltvorgang auf Basis des ersten Schaltplans beginnt.
In 614 hält das Verfahren 600 den derzeitigen Getriebegang. Mit anderen Worten: Das Getriebe wird als Reaktion auf einen erwarteten Fahrzeugbremsvorgang am Hochschalten in einen höheren Gang gehindert. Indem der Getriebegang konstant gehalten wird, können mehrfache Getriebeschaltvorgänge vermieden werden. Weiterhin kann das Fahrzeug in einen Regenerationsmodus eintreten, wenn der Getriebegang im derzeit gewählten Gang gehalten wird. Alternativ tritt das Fahrzeug möglicherweise nicht in den Regenerationsmodus ein, wenn der Getriebegang im derzeit gewählten Gang gehalten wird. Der Getriebegang kann über das Halten einer Getriebekupplung in geschlossenem Zustand über einen Getriebeschaltsolenoid gehalten werden. Das Verfahren 600 fährt mit 616 fort, nachdem begonnen wird, das Getriebe in seinem derzeitigen Gang zu halten.
In 616 urteilt das Verfahren 600, ob der Fahrzeugbremsvorgang aktiv ist. Der Fahrzeugbremsvorgang kann als Reaktion auf einen Fahrer, der ein Bremspedal betätigt, aktiv sein. Alternativ kann eine Steuerung die Fahrzeugbremsen als Reaktion auf Fahrzeugsensordaten aktivieren. In einem Beispiel tritt das Fahrzeug in den Bremsenergierückgewinnungsmodus als Reaktion auf den Fahrzeugbremsvorgang ein. Falls das Verfahren 600 urteilt, dass ein Fahrzeugbremsvorgang vorliegt, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 600 fährt mit 622 fort. Andernfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 600 fährt mit 618 fort. Zusätzlich kann der Antriebsstrang als Reaktion darauf, dass der Fahrzeugbremsvorgang aktiviert wird, in den Bremsenergierückgewinnungsmodus eintreten.
In 618 urteilt das Verfahren 600, ob die Verhinderung des Schaltvorgangs deaktiviert werden soll. Mit anderen Worten: Das Verfahren 600 urteilt, ob ein Getriebeschaltvorgang zugelassen wird. In einem Beispiel kann der Getriebeschaltvorgang als Reaktion darauf zugelassen werden, dass die Getriebeeingangswellendrehzahl innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt (z. B. ein unterer Drehzahlschwellenwert (502 in 5) oder des höheren Drehzahlschwellenwerts (503 in 5)). Insbesondere kann der Schaltvorgang zugelassen werden, um die Getriebeeingangsdrehzahl über dem unteren Schwellenwert und unter dem höheren Schwellenwert zu halten. In einem anderen Beispiel deaktiviert das Verfahren 600 die Verhinderung des Getriebeschaltvorgangs (z. B. den Schaltvorgang nicht zuzulassen und im derzeitigen Getriebegang zu bleiben) als Reaktion darauf, dass ein Zeitraum (z. B. 30 Sekunden) abgelaufen ist, seitdem der erwartete Bremsvorgang bestimmt worden ist. In anderen Beispielen deaktiviert das Verfahren 600 die Verhinderung des Getriebeschaltvorgangs als Reaktion auf eine Erhöhung in der Gaspedalstellung (z. B. eine Erhöhung des angeforderten Fahrzeugdrehmoments). Weiterhin können Kombinationen und Unterkombinationen aus Zeit und Gaspedalstellung eine Basis für das Deaktivieren der Verhinderung des Getriebeschaltvorgangs sein. Falls das Verfahren 600 urteilt, dass ein Getriebeschaltvorgang zuzulassen ist, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 600 fährt mit 620 fort. Andernfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 600 kehrt zu 616 zurück.
In 620 schaltet das Verfahren 600 das Getriebe gemäß dem ersten, in 604 erwähnten Schaltplan. Das Verfahren 600 schaltet gemäß einem Schaltplan für Nennbetriebsbedingungen, wenn sich kein Objekt auf dem Fahrweg des Fahrzeugs befindet. Alternativ kann das Verfahren 600 das Getriebe in einigen Beispielen als Reaktion auf einen dritten Getriebeschaltplan auf Basis eines Objekts oder einer Bedingung auf dem Fahrzeugweg schalten, während sich das Fahrzeug nicht in einem Regenerationsmodus befindet. Der dritte Schaltplan kann sich vom ersten und zweiten Schaltplan unterscheiden. In einem Beispiel kann der dritte Schaltplan das Getriebe bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten herunterschalten, um das Fahrzeug eher zu verlangsamen, als im ersten Getriebeschaltplan. Das Verfahren 600 fährt zum Ende fort, nachdem das Getriebe den Schaltvorgang auf Basis des ersten Schaltplans beginnt.
In 622 schaltet das Verfahren 600 das Getriebe gemäß einem zweiten Schaltplan, der sich vom ersten Getriebeschaltplan unterscheidet. Der zweite Plan kann auf gewünschten Getriebeschaltbedingungen basieren, während sich das Fahrzeug in einem Bremsenergierückgewinnungsmodus befindet. Zu den Schaltbedingungen können Getriebeeingangswellendrehzahlen zählen, die den Fahrzeuggeschwindigkeiten und vom Fahrer angeforderten Drehmomenten entsprechen, bei denen der ISG bei einer Drehzahl über einem unteren Drehzahlschwellenwert (z. B. 502 in 5) und unter einem höheren Drehzahlschwellenwert (z. B. 503 in 5) arbeitet. Weiterhin kann verhindert werden, dass das Getriebe in einigen Beispielen in einen höheren Gang hochschaltet, so dass die Möglichkeit übermäßiger Getriebeschaltvorgänge vermieden werden kann.
In 624 urteilt das Verfahren 600, ob das Fahrzeugbremsereignis abgeschlossen ist oder nicht. In einem Beispiel kann das Bremsereignis als Reaktion auf eine Erhöhung der Gaspedalstellung oder eine Erhöhung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments als abgeschlossen bestimmt werden. Weiterhin können andere Bedingungen, wie zum Beispiel, dass das Fahrzeug zum Stillstand kommt, angeben, dass das Fahrzeugbremsereignis abgeschlossen ist. Weiterhin kann noch als Reaktion darauf, dass sich das Objekt aus dem Weg des Fahrzeug hinaus bewegt, bestimmt werden, dass das Fahrzeugbremsereignis abgeschlossen ist. Falls das Verfahren 600 urteilt, dass das Fahrzeugbremsereignis abgeschlossen ist, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 600 fährt zum Ende fort. Andernfalls lautet die Antwort Nein, und das Verfahren 600 kehrt zu 622 zurück.
Auf diese Weise kann eine tatsächliche Gesamtanzahl von Getriebeschaltvorgängen unmittelbar vor und während eines Bremsenergierückgewinnungsablaufs des Fahrzeugs reduziert werden, so dass häufige Schaltvorgänge reduziert werden können. Weiterhin kann ein Fahrzeugbremsvorgang als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen vorausgesehen werden. Zusätzlich wird eine Angabe eines erwarteten Fahrzeugbremsvorgangs möglicherweise nicht bereitgestellt, falls der Fahrzeugfahrer über einen Blinkwahlschalter Absichten angibt, das Objekt auf seinem Weg zu überholen.
Somit stellt das Verfahren aus 6 ein Betriebsverfahren für ein Fahrzeug bereit, das Folgendes umfasst: Daten von einem außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Objekt oder Zustand in einer Steuerung zu empfangen und einen Getriebeschaltvorgang als Reaktion auf das Objekt außerhalb des Fahrzeugs nicht zuzulassen. Das Verfahren beinhaltet, dass das Objekt ein Fahrzeug ist und dass die Daten über einen Laser-, Schall- oder Radarsensor empfangen werden. Das Verfahren beinhaltet, dass das Objekt ein Stoppzeichen oder ein Verkehrszeichen ist. Das Verfahren beinhaltet, dass die Bedingung eine Straßensteigung ist. Das Verfahren beinhaltet, dass die Straßensteigung auf einer geografischen Karte, die im Speicher gespeichert wird, basiert. Das Verfahren umfasst weiterhin, als Reaktion auf das Betätigen eines Gaspedals einen Getriebeschaltvorgang zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war.
Das Verfahren aus 6 stellt auch ein Betriebsverfahren für ein Fahrzeug bereit, das Folgendes umfasst: Daten von einem außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Objekt oder Zustand in einer Steuerung zu empfangen, als Reaktion auf die Daten des Objekts außerhalb des Fahrzeugs urteilen, ob ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird, und einen Getriebeschaltvorgang als Reaktion auf die Beurteilung nicht zuzulassen. Das Verfahren beinhaltet, auf Basis einer Entfernung zum Objekt zu beurteilen, ob ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird. Das Verfahren beinhaltet, weiterhin auf Basis einer Näherungsgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt zu beurteilen, ob ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird. Das Verfahren beinhaltet, über das Halten eines Zustands einer Getriebekupplung über einen Getriebeschaltsolenoid, dass ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen wird. Das Verfahren umfasst weiterhin, das Getriebe als Reaktion auf einen Getriebeschaltplan auf Basis davon zu schalten, dass das Fahrzeug in einem Regenerationsmodus betrieben wird.
In einigen Beispielen umfasst das Verfahren weiterhin, als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit Herunterschalten des Getriebes zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war. Das Verfahren umfasst weiterhin, als Reaktion auf den Ablauf eines Zeitraums einen Getriebeschaltvorgang zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war. Das Verfahren umfasst weiterhin, als Reaktion auf eine Erhöhung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments einen Getriebeschaltvorgang zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war. Das Verfahren umfasst weiterhin, als Reaktion auf ein Nichtvorhandensein des Objekts oder der Bedingung auf dem Fahrweg des Fahrzeugs einen Getriebeschaltvorgang zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war.
In noch anderen Beispielen empfängt das Verfahren aus 6 Fahrzeugsensordaten in einer Steuerung und urteilt über die Steuerung als Reaktion auf Fahrzeugsensorinformationen und einen ISG-Wirkungsgradbereich, ob ein derzeit gekuppelter Getriebegang gehalten werden soll oder ob das Getriebe in einen niedrigeren Gang heruntergeschaltet werden soll, wobei der ISG-Wirkungsgradbereich durch einen niedrigeren ISG oder eine Getriebeeingangswellendrehzahl und einen oberen ISG oder eine Getriebeeingangsdrehzahl definiert oder begrenzt wird.
Es ist anzumerken, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Verbrennungsmotor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und vom Steuerungssystem ausgeführt werden, zu dem die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Stellgliedern und anderer Verbrennungsmotor-Hardware zählt. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie zum Beispiel ereignisgesteuerte, interruptgesteuerte, Multitasking, Multithreading und Ähnliche. Von daher können verschiedene veranschaulichte Aktionen, Operationen und/oder Funktionen im veranschaulichten Ablauf oder parallel ausgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise zum Erreichen der Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele erforderlich, sondern sie wird zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Aktionen, Operationen und/oder Funktionen können wiederholt ausgeführt werden, abhängig von der besonderen Strategie, die verwendet wird. Weiterhin kann wenigstens ein Teil der beschriebenen Aktionen, Operationen und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Steuerungssystem programmiert werden soll. Die Steuerungsaktionen können auch den Betriebszustand eines oder mehrerer Sensoren oder Stellglieder in der physischen Welt umformen, wenn die beschriebenen Aktionen ausgeführt werden, indem die Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Verbrennungsmotor-Hardware-Komponenten in Kombination mit einer oder mehreren Steuerungen enthält, ausgeführt werden.
Dies schließt die Beschreibung ab. Ihre Lektüre durch den Fachmann würde viele Änderungen und Modifikationen erkennen lassen, ohne den Gedanken und den Schutzbereich der Beschreibung zu verlassen. Zum Beispiel könnten Hybridelektrofahrzeuge, die Verbrennungsmotoren enthalten, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder mit alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.
Bezugszeichenliste
Fig. 6

602: BETRIEBSBEDINGUNGEN BESTIMMEN
604: GETRIEBE GEMÄSS BETRIEBSBEDINGUNGEN UND ERSTEM SCHALTPLAN SCHALTEN
606: OBJEKT AUF DEM FAHRZEUGWEG?
608: ENTFERNUNG UND NÄHERUNGSGESCHWINDIGKEIT BESTIMMEN
610: FAHRZEUGBREMSVORGANG ERWARTET?
614: DERZEITIGEN GANG HALTEN UND SCHALTVORGANG VERHINDERN
616: FAHRZEUGBREMSVORGANG?
J: JA
N: NEIN
612: GETRIEBE GEMÄSS BETRIEBSBEDINGUNGEN UND ERSTEM SCHALTPLAN SCHALTEN
618: VERHINDERUNG DES SCHALTVORGANGS DEAKTIVIEREN?
620: GETRIEBE GEMÄSS BETRIEBSBEDINGUNGEN UND ERSTEM SCHALTPLAN SCHALTEN
622: GETRIEBE GEMÄSS BETRIEBSBEDINGUNGEN UND ZWEITEM SCHALTPLAN SCHALTEN
624: BREMSEREIGNIS ABGESCHLOSSEN?

Claims

Betriebsverfahren für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst: Daten eines außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Objekts oder einer außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Bedingung in einer Steuerung zu empfangen; und über die Steuerung einen Getriebeschaltvorgang als Reaktion auf das Objekt außerhalb des Fahrzeugs nicht zuzulassen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Objekt ein Fahrzeug ist und die Daten über einen Laser-, Schall- oder Radarsensor empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Objekt ein Stoppzeichen oder ein Verkehrszeichen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bedingung eine Straßensteigung ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Straßensteigung auf einer geografischen Karte, die im Speicher gespeichert ist, basiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das weiterhin umfasst, als Reaktion auf das Betätigen eines Gaspedals einen Getriebeschaltvorgang zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war.
Betriebsverfahren für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst: Daten eines außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Objekts oder einer außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Bedingung in einer Steuerung zu empfangen; über die Steuerung als Reaktion auf die Daten des Objekts außerhalb des Fahrzeugs zu urteilen, ob ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird; und über die Steuerung, als Reaktion auf die Beurteilung, einen Getriebeschaltvorgang nicht zuzulassen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Beurteilen, ob ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird, auf einer Entfernung zum Objekt basiert.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Beurteilen, ob ein Fahrzeugbremsvorgang erwartet wird, weiterhin auf einer Näherungsgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt basiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei über das Halten eines Zustands einer Getriebekupplung über einen Getriebeschaltsolenoid der Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, das weiterhin umfasst, das Getriebe als Reaktion auf einen Getriebeschaltplan auf Basis davon zu schalten, dass das Fahrzeug in einem Regenerationsmodus betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, das weiterhin umfasst, das Herunterschalten des Getriebes als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, das weiterhin umfasst, als Reaktion auf den Ablauf eines Zeitraums einen Getriebeschaltvorgang zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, das weiterhin umfasst, als Reaktion auf eine Erhöhung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments einen Getriebeschaltvorgang zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, das weiterhin umfasst, als Reaktion auf ein Nichtvorhandensein des Objekts oder der Bedingung auf dem Fahrweg des Fahrzeugs einen Getriebeschaltvorgang zuzulassen, nachdem ein Getriebeschaltvorgang nicht zugelassen war.
System, das Folgendes umfasst: einen Verbrennungsmotor; einen Elektromotor/Generator; ein Getriebe, das mechanisch mit dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor/Generator gekoppelt ist; einen Objektsensor; und eine Steuerung, die zum Empfangen von Daten vom Objektsensor und für das Nicht-Zulassen eines Schaltvorgangs des Getriebes als Reaktion auf die auf den Daten vom Objektsensor basierende Angabe eines Objekts auf einem Fahrweg eines Fahrzeugs ausführbare Anweisungen enthält, die in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sind.
System nach Anspruch 16, das weiterhin zusätzliche Anweisungen umfasst, um einen Schaltvorgang des Getriebes als Reaktion auf eine Stellung eines Blinkgebers zuzulassen, während der Objektsensor eine Angabe eines Objekts auf dem Fahrweg des Fahrzeugs bereitstellt.
System nach Anspruch 16 oder 17, das weiterhin zusätzliche Anweisungen umfasst, um einen Schaltvorgang des Getriebes als Reaktion auf ein Nichtvorhandensein des Objekts auf dem Fahrweg des Fahrzeugs zuzulassen, nachdem ein Schaltvorgang des Getriebes nicht zugelassen war.
System nach einem der Ansprüche 16 bis 18, das weiterhin zusätzliche Anweisungen umfasst, um das Getriebe als Reaktion auf einen ersten Schaltplan bei Nichtvorhandensein des Objekts auf dem Fahrweg des Fahrzeugs zu schalten.
System nach Anspruch 19, das weiterhin zusätzliche Anweisungen umfasst, um das Getriebe auf Basis eines zweiten Schaltplans zu schalten, nachdem ein Schaltvorgang des Getriebes nicht zugelassen war, wobei der zweite Schaltplan darauf basiert, dass das Fahrzeug ein Fahrzeug in einem Regenerationsmodus betreibt, und auf einem Objekt oder einer Bedingung auf dem Fahrweg des Fahrzeugs.