DE102018105235A1 - Verfahren und system zum betreiben eines hybridfahrzeugs - Google Patents

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Yanan Zhao
Ming Lang Kuang
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Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Betreiben einer Kraftübertragung eines Hybridfahrzeugs bereitgestellt, das einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine und ein Getriebe beinhaltet. In einem Beispiel können Gänge eines Getriebes von Vorgelegen entriegelt werden, während ein Verbrennungsmotor gestoppt ist, um Energie einzusparen. Alternativ können die Gänge als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen mit den Vorgelegen verriegelt und davon entriegeln werden, während der Verbrennungsmotor gestoppt ist, um die Kraftübertragungsreaktion zu verbessern.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Steuern einer Kraftübertragung eines Hybridfahrzeugs. Die Verfahren und Systeme können insbesondere für Hybridfahrzeuge, die ein Doppelkupplungsgetriebe beinhalten, nützlich sein.
  • Allgemeiner Stand der Technik/Kurzdarstellung
  • Ein Verbrennungsmotor eines Hybridfahrzeugs kann von Zeit zu Zeit gestoppt werden, während sich das Hybridfahrzeug weiter entlang eines Fahrwegs bewegt. Der Verbrennungsmotor kann gestoppt werden, um Kraftstoff zu sparen, während eine elektrische Maschine Antriebsaufwand bereitstellt oder kinetische Energie des Hybridfahrzeugs in elektrische Energie umwandelt. Elektrische Energie, die durch die elektrische Maschineproduziert wird, kann zur späteren Verwendung in einer Batterie, einem Kondensator oder einer anderen Speichervorrichtung für elektrische Energie gespeichert werden. Obwohl die elektrische Maschine ziemlich effizient beim Umwandeln der kinetischen Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie sein kann, kann dennoch eine wesentliche Menge der kinetischen Energie des Fahrzeugs verloren gehen. Daher kann es wünschenswert sein, die Effizienz des Umwandelns der kinetischen Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zu verbessern.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorstehend erwähnten Probleme erkannt und ein Kraftübertragungsbetriebsverfahren entwickelt, das Folgendes umfasst: Stoppen der Drehung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs als Reaktion auf eine Verbrennungsmotorstoppanforderung, während sich das Fahrzeug bewegt; und Beenden des Drehens einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle eines Getriebes bei einem Übersetzungsverhältnisvielfachen einer Getriebeausgangswellendrehzahl als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung, während sich das Fahrzeug bewegt, wobei das Getriebe direkt an den Verbrennungsmotor gekoppelt ist.
  • Durch das Beenden des Drehens der ersten und zweiten Getriebeeingangswelle bei einem Übersetzungsverhältnisvielfachen einer Getriebeausgangswellendrehzahl kann es möglich sein, Verluste zu reduzieren, die mit dem Drehen der Getriebeeingangswellen assoziiert sind, und einen Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs, der ansonsten zum Drehen der Getriebewellen verwendet werden würde, in elektrische Energie umzuwandeln. Insbesondere kann die Drehung der Getriebeeingangswellen als Reaktion auf das Stoppen der Verbrennungsmotordrehung oder eine Anforderung zum Stoppen der Verbrennungsmotordrehung gestoppt werden, sodass eine kinetische Energie des Fahrzeugs nicht zum Drehen der Getriebeeingangswellen verwendet wird. Die kinetische Energie kann dann über eine elektrische Maschine in der Kraftübertragung in elektrische Energie umgewandelt werden, sodass ein größerer Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt werden kann. In Beispielen, bei welchen eine verbesserte Fahrzeugreaktion eine höhere Priorität als das Verbessern der Kraftübertragungseffizienz aufweist, können Getriebegänge geschaltet und vorausgewählt werden, während sich das Fahrzeug bewegt und während der Verbrennungsmotor gestoppt ist, um einen Zeitraum zum Koppeln eines Verbrennungsmotors an die Fahrzeugräder zu reduzieren.
  • Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere lässt sich mit dem Ansatz die Effizienz der Umwandlung der kinetischen Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie verbessern. Ferner kann der Ansatz einen Zeitraum zum Neustarten eines Verbrennungsmotors reduzieren und den Fahrzeugrädern Verbrennungsmotordrehmoment bereitstellen. Darüber hinaus kann der Ansatz Kraftübertragungsdrehmomentschwankungen reduzieren, wenn ein Verbrennungsmotorneustart angefordert wird.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung ausführlicher beschrieben werden. Es ist nicht beabsichtigt, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig in den Patentansprüchen im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil der vorliegenden Offenbarung angeführte Nachteile überwinden.
  • Figurenliste
    • 1A ist eine schematische Darstellung einer Kraftübertragung eines Hybridfahrzeugs;
    • 1B ist eine Skizze eines Verbrennungsmotors der Kraftübertragung eines Hybridfahrzeugs;
    • 2 ist eine schematische Darstellung der Kraftübertragung eines Hybridfahrzeugs, einschließlich Steuerungen für verschiedene Kraftübertragungskomponenten;
    • 3 ist eine schematische Darstellung eines Doppelkupplungsgetriebes, das sich in der Kraftübertragung des Hybridfahrzeugs befindet;
    • 4 ist eine prognostische Kraftübertragungsbetriebssequenz; und
    • 5 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Kraftübertragung eines Hybridfahrzeugs.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Betreiben einer Kraftübertragung eines Hybridfahrzeugs. 1A-3 zeigen ein beispielhaftes Hybridfahrzeugsystem, das eine Kraftübertragung mit einem Elektromotor, einem integrierten Starter/Generator, einem Doppelkupplungsgetriebe und einer Heckantriebseinheit mit einer elektrischen Maschine beinhaltet, die hinter dem Doppelkupplungsgetriebe positioniert ist. 4 zeigt eine prophetische Kraftübertragungsbetriebssequenz zum Verbessern der Nutzung der kinetischen Energie des Fahrzeugs. 5 ist ein Ablaufdiagramm Beispiels für das Betreiben einer Kraftübertragung eines Hybridfahrzeugs.
  • 1A veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem 100 für ein Fahrzeug 121. Das Fahrzeugantriebssystem 100 beinhaltet mindestens zwei Leistungsquellen, zu denen ein Verbrennungsmotor 110 und eine elektrische Maschine 120 gehören. Die elektrische Maschine 120 kann dazu konfiguriert sein, eine andere Energiequelle zu verwenden oder zu verbrauchen als der Verbrennungsmotor 110. Zum Beispiel kann der Verbrennungsmotor 110 einen Flüssigkraftstoff (z. B. Benzin) verbrauchen, um eine Verbrennungsmotorleistung zu erzeugen, während die elektrische Maschine 120 elektrische Energie verbrauchen kann, um eine Leistung der elektrischen Maschine zu erzeugen. Demnach kann ein Fahrzeug mit dem Antriebssystem 100 als Hybridelektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV) bezeichnet werden. In der Beschreibung von 1A werden mechanische Verbindungen zwischen verschiedenen Komponenten als durchgezogene Linien veranschaulicht, während elektrische Verbindungen zwischen verschiedenen Komponenten als gestrichelte Linien veranschaulicht werden.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 weist eine Vorderachse (nicht gezeigt) und eine Hinterachse 122 auf. In einigen Beispielen kann die Hinterachse zwei Halbwellen umfassen, zum Beispiele eine erste Halbwelle 122a und eine zweite Halbwelle 122b. Das Fahrzeugantriebssystem 100 weist ferner Vorderräder 130 und Hinterräder 131 auf. Die Hinterachse 122 ist über eine Antriebswelle 129 an die elektrische Maschine 120 und das Getriebe 125 gekoppelt. Die Hinterachse 122 kann entweder rein elektrisch und ausschließlich über die elektrische Maschine 120 (z. B. rein elektrischer Antrieb oder Antriebsmodus, wobei der Verbrennungsmotor keine Luft und keinen Kraftstoff verbrennt und nicht dreht), auf Hybridart über die elektrische Maschine 120 und den Verbrennungsmotor 110 (z. B. Parallelmodus) oder ausschließlich über den Verbrennungsmotor 110 (z. B. rein motorbetriebener Antriebsmodus) auf eine rein brennkraftmaschinenbetriebene Art angetrieben werden. Eine Heckantriebseinheit 136 kann Leistung von dem Verbrennungsmotor 110 oder der elektrischen Maschine 120 an die Achse 122 übertragen, was zu einer Drehung der Antriebsräder 131 führt. Die Heckantriebseinheit 136 kann einen Zahnradsatz und eine oder mehrere Kupplungen beinhalten, um das Getriebe 125 und die elektrische Maschine 120 von den Rädern 131 zu entkoppeln. Die Heckantriebseinheit 136 kann die elektrische Maschine 120 und die Achse 122 beinhalten.
  • In der Darstellung aus 1A ist ein Getriebe 125 zwischen dem Verbrennungsmotor 110 und der elektrischen Maschine 120, die der Hinterachse 122 zugeordnet ist, verbunden. In einem Beispiel handelt es sich bei dem Getriebe 125 um ein Doppelkupplungsgetriebe (dual clutch transmission - DCT). In einem Beispiel, in dem das Getriebe 125 ein DCT ist, kann das DCT eine erste Kupplung 126, eine zweite Kupplung 127 und einen Getriebekasten 128 beinhalten. Das DCT 125 gibt Drehmoment an eine Antriebswelle 129 ab, um den Rädern 131 Drehmoment zuzuführen. Wie nachstehend in Bezug auf 2 ausführlicher erörtert wird, kann das Getriebe 125 Gänge durch selektives Öffnen und Schließen der ersten Kupplung 126 und der zweiten Kupplung 127 schalten.
  • Die elektrische Maschine 120 kann eine elektrische Leistung von einer bordeigenen Energiespeichervorrichtung 132 empfangen. Darüber hinaus kann die elektrische Maschine 120 eine Generatorfunktion bereitstellen, um eine Verbrennungsmotorleistung oder die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umzuwandeln, wobei die elektrische Energie zur späteren Verwendung durch die elektrische Maschine 120 oder einen integrierten Anlasser/Generator 142 in der Energiespeichervorrichtung 132 gespeichert werden kann. Eine erste Wechselrichtersystemsteuerung (ISC1) 134 kann durch die elektrische Maschine 120 erzeugten Wechselstrom zum Speichern in der Energiespeichervorrichtung 132 in Gleichstrom umwandeln und umgekehrt.
  • In manchen Beispielen kann die Energiespeichervorrichtung 132 dazu konfiguriert sein, elektrische Energie zu speichern, die anderen elektrischen Verbrauchern zugeführt werden kann, die sich an Bord des Fahrzeugs befinden (nicht dem Elektromotor), einschließlich Kabinenheizung und Klimaanlage, Starten des Verbrennungsmotors, Scheinwerfern, Kabinenaudio- und -videosystemen usw. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 132 eine oder mehrere Batterien und/oder Kondensatoren beinhalten.
  • Ein Steuersystem 14 kann mit einem/r oder mehreren von dem Verbrennungsmotor 110, der elektrischen Maschine 120, der Energiespeichervorrichtung 132, dem integrierten Starter/Generator 142, dem Getriebe 125 usw. kommunizieren. Das Steuersystem 14 kann sensorische Rückkopplungsinformationen von einem/r oder mehreren von dem Verbrennungsmotor 110, der elektrischen Maschine 120, der Energiespeichervorrichtung 132, dem integrierten Starter/Generator 142, dem Getriebe 125 usw. empfangen. Ferner kann das Steuersystem 14 als Reaktion auf diese sensorische Rückkopplung Steuersignale an eine(n) oder mehrere von dem Verbrennungsmotor 110, der elektrischen Maschine 120, der Energiespeichervorrichtung 132, dem Getriebe 125 usw. senden. Das Steuersystem 14 kann eine Angabe eines durch einen Bediener angeforderten Ausgangs des Fahrzeugantriebssystems von einem menschlichen Fahrzeugführer 102 oder einer autonomen Steuerung empfangen. Zum Beispiel kann das Steuersystem 14 eine sensorische Rückkopplung von dem Pedalpositionssensor 194 empfangen, der mit dem Pedal 192 kommuniziert. Das Pedal 192 kann sich schematisch auf ein Gaspedal beziehen. Gleichermaßen kann das Steuersystem 14 über einen menschlichen Fahrzeugführer 102 oder eine autonome Steuerung eine Angabe einer durch den Fahrzeugführer angeforderten Fahrzeugbremsung empfangen. Zum Beispiel kann das Steuersystem 14 eine sensorische Rückkopplung von dem Pedalpositionssensor 157 empfangen, der mit dem Bremspedal 156 kommuniziert.
  • Die Energiespeichervorrichtung 132 kann periodisch elektrische Energie von einer Leistungsquelle 180 (z. B. einem stationären Stromnetz) aufnehmen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (z. B. nicht Teil des Fahrzeugs ist), was durch einen Pfeil 184 angezeigt ist. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als Plug-in-Hybridfahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV) konfiguriert sein, wobei der Energiespeichervorrichtung 132 elektrische Energie aus der Leistungsquelle 180 über ein Übertragungskabel 182 für elektrische Energie zugeführt werden kann. Bei einem Wiederaufladebetrieb der Energiespeichervorrichtung 132 aus der Leistungsquelle 180 kann das elektrische Übertragungskabel 182 die Energiespeichervorrichtung 132 und die Leistungsquelle 180 elektrisch koppeln. In einigen Beispielen kann die Leistungsquelle 180 an einem Einlassanschluss 150 verbunden sein. Darüber hinaus kann in einigen Beispielen eine Ladezustandsanzeige 151 einen Ladezustand der Energiespeichervorrichtung 132 anzeigen.
  • In einigen Beispielen kann elektrische Energie aus der Leistungsquelle 180 durch ein Ladegerät 152 aufgenommen werden. Zum Beispiel kann das Ladegerät 152 Wechselstrom aus der Leistungsquelle 180 in Gleichstrom (direct current - DC) zum Speichern in der Energiespeichervorrichtung 132 umwandeln. Darüber hinaus kann ein DC/DC-Wandler 153 eine Gleichstromquelle aus dem Ladegerät 152 von einer Spannung in eine andere Spannung umwandeln. Mit anderen Worten kann der DC/DC-Wandler 153 als eine Art elektrischer Leistungswandler fungieren.
  • Während das Fahrzeugantriebssystem betrieben wird, um das Fahrzeug anzutreiben, kann das elektrische Übertragungskabel 182 zwischen der Leistungsquelle 180 und der Energiespeichervorrichtung 132 getrennt werden. Das Steuersystem 14 kann die Menge an elektrischer Energie, die an der Energiespeichervorrichtung gespeichert ist und die als Ladezustand (state of charge - SOC) bezeichnet werden kann, feststellen und/oder steuern.
  • In anderen Beispielen kann das elektrische Übertragungskabel 182 weggelassen werden, wobei elektrische Energie von der Leistungsquelle 180 an der Energiespeichervorrichtung 132 drahtlos aufgenommen werden kann. Zum Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 132 elektrische Energie über eines oder mehrere von elektromagnetischer Induktion, Funkwellen und elektromagnetischer Resonanz aus der Stromquelle 180 aufnehmen. Demnach versteht es sich, dass ein beliebiger geeigneter Ansatz zum Wiederaufladen der Energiespeichervorrichtung 132 aus einer Leistungsquelle, die nicht Teil des Fahrzeugs ist, verwendet werden kann. Auf diese Weise kann die elektrische Maschine 120 das Fahrzeug antreiben, indem eine andere Energiequelle verwendet wird als der durch den Verbrennungsmotor 110 verwendete Kraftstoff.
  • Die Speichervorrichtung für elektrische Energie 132 beinhaltet eine Steuerung der Speichervorrichtung für elektrische Energie 139 und ein Leistungsverteilungsmodul 138. Die Steuerung der Speichervorrichtung für elektrische Energie 139 kann einen Ladungsausgleich zwischen einem Energiespeicherelement (z. B. Batteriezellen) und Kommunikation mit anderen Fahrzeugsteuerungen (z. B. einer Steuerung 12) bereitstellen. Das Leistungsverteilungsmodul 138 steuert den Leistungsfluss in die und aus der Speichervorrichtung für elektrische Energie 132.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann zudem einen Umgebungstemperatur-/- luftfeuchtigkeitssensor 198 und Sensoren beinhalten, die der Angabe des Belegungszustands des Fahrzeugs gewidmet sind, zum Beispiel bordeigene Kameras 105, Sitzlastzellen 107 und Türerfassungstechnologie 108. Das Fahrzeugsystem 100 kann zudem Trägheitssensoren 199 beinhalten. Die Trägheitssensoren 199 können eines oder mehrere des Folgenden umfassen: Längsbeschleunigungs-, Querbeschleunigungs-, Aufwärtsbeschleunigungs-, Gierraten-, Rollraten- und Nickratensensoren (z. B. Beschleunigungsmesser). Gier-, Nick-, Roll-, Seitenbeschleunigungs- und Längsbeschleunigungsachsen verlaufen wie angegeben. Als ein Beispiel können die Trägheitssensoren 199 an das Rückhaltesteuermodul (restraint control module - RCM) (nicht gezeigt) des Fahrzeugs gekoppelt sein, wobei das RCM ein Teilsystem des Steuersystems 14 umfasst. Das Steuersystem kann die Verbrennungsmotorleistung und/oder die Radbremsen einstellen, um die Fahrzeugstabilität als Reaktion auf den/die Sensor(en) 199 zu erhöhen. In einem anderen Beispiel kann das Steuersystem als Reaktion auf eine Eingabe von den Trägheitssensoren 199 ein aktives Federungssystem 111 einstellen. Das aktive Federungssystem 111 kann ein aktives Federungssystem mit hydraulischen, elektrischem und/oder mechanischen Vorrichtungen sowie aktive Federungssysteme umfassen, bei denen die Fahrzeughöhe basierend auf den einzelnen Ecken (z. B. für vier Ecken unabhängig gesteuerte Fahrzeughöhen), basierend auf der jeweiligen Achse (z. B. Fahrzeughöhe für Vorderachse und Hinterachse) oder eine einzige Fahrzeughöhe für das gesamte Fahrzeug gesteuert wird. Daten von dem Trägheitssensor 199 können zudem an die Steuerung 12 kommuniziert werden, oder alternativ können die Sensoren 199 elektrisch an die Steuerung 12 gekoppelt sein.
  • Ein oder mehrere Reifendrucküberwachungssensoren (tire pressure monitoring sensor - TPMS) können an einen oder mehrere Reifen von Rädern des Fahrzeugs gekoppelt sein. Zum Beispiel zeigt 1A einen Reifendrucksensor 197, der an das Rad 131 gekoppelt und dazu konfiguriert ist, einen Druck in einem Reifen des Rads 131 zu überwachen. Während dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass jeder der vier in 1A angegebenen Reifen einen oder mehrere Reifendrucksensor(en) 197 beinhalten kann. Darüber hinaus kann das Fahrzeugantriebssystem 100 in einigen Beispielen eine pneumatische Steuereinheit 123 beinhalten. Die pneumatische Steuereinheit kann Informationen hinsichtlich des Reifendrucks von dem bzw. den Reifendrucksensor(en) 197 empfangen und diese Reifendruckinformationen an das Steuersystem 14 senden. Auf Grundlage der Reifendruckinformationen kann das Steuersystem 14 der pneumatischen Steuereinheit 123 den Befehl geben, (einen) Reifen der Fahrzeugräder mit Luft zu befüllen oder Luft daraus abzulassen. Während dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, versteht es sich, dass die pneumatische Steuereinheit 123 dazu verwendet werden kann, Reifen mit Luft zu befüllen oder Luft daraus abzulassen, die einem beliebigen der vier in 1A veranschaulichten Rädern zugeordnet sind. Zum Beispiel kann das Steuersystem 14 der pneumatischen Steuersystemeinheit 123 als Reaktion auf eine Angabe eines verringerten Reifendrucks den Befehl geben, einen oder mehrere Reifen mit Luft zu befüllen. Alternativ kann das Steuersystem 14 der pneumatischen Steuersystemeinheit 123 als Reaktion auf eine Angabe eines erhöhten Reifendrucks den Befehl geben, Luft aus einem oder mehreren Reifen abzulassen. In beiden Beispielen kann die pneumatische Steuersystemeinheit 123 dazu verwendet werden, Reifen auf eine optimale Reifendruckbewertung für die Reifen mit Luft zu befüllen oder Luft daraus abzulassen, was die Lebensdauer der Reifen verlängern kann.
  • Ein oder mehrere Raddrehzahlsensoren (Wheel Speed Sensors - WSS) 195 können an ein oder mehrere Räder des Fahrzeugantriebssystems 100 gekoppelt sein. Die Raddrehzahlsensoren können die Drehzahl jedes Rads erkennen. Ein solches Beispiel für einen WSS kann einen Dauermagnetsensor beinhalten.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner einen Beschleunigungsmesser 20 beinhalten. Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner einen Neigungsmesser 21 beinhalten.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner einen Anlasser 140 beinhalten. Der Anlasser 140 kann einen Elektromotor, einen Hydraulikmotor usw. umfassen und kann dazu verwendet werden, den Verbrennungsmotor 110 zu drehen, um einen Betrieb des Verbrennungsmotors 110 durch eigene Kraft einzuleiten.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner ein Bremssystemsteuermodul (brake system control module - BSCM) 141 beinhalten. In einigen Beispielen kann das BSCM 141 ein Antiblockiersystem oder ein Antischleudersystem umfassen, sodass Räder (z. B. 130, 131) gemäß Fahrereingaben während des Bremsens in Zugkontakt mit der Straßenoberfläche bleiben, was somit verhindern kann, dass die Räder blockieren, um Schleudern zu verhindern. In einigen Beispielen kann das BSCM Eingaben von den Raddrehzahlsensoren 195 empfangen.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner einen über einen Riemen integrierten Anlasser/Generator (belt integrated starter generator - BISG) 142 beinhalten. Der BISG kann elektrische Leistung erzeugen, wenn sich der Verbrennungsmotor 110 in Betrieb befindet, wobei die erzeugte elektrische Leistung dazu verwendet werden kann, elektrische Vorrichtungen zu versorgen und/oder die bordeigene Speichervorrichtung 132 zu laden. Wie in 1A angegeben, kann eine zweite Wechselrichtersystemsteuerung (ISC2) 143 Wechselstrom aus dem BISG 142 aufnehmen und kann durch den BISG 142 erzeugten Wechselstrom in Gleichstrom zum Speichern an der Energiespeichervorrichtung 132 umwandeln. Der integrierte Anlasser/Generator 142 kann dem Verbrennungsmotor 110 zudem während des Verbrennungsmotorstarts oder unter anderen Bedingungen Drehmoment bereitstellen, um das Verbrennungsmotordrehmoment zu ergänzen.
  • In manchen Beispielen kann das Fahrzeugantriebssystem 100 eine oder mehrere elektrische Maschinen 135a und 135b zum Antreiben des Fahrzeugs 121 oder zum Bereitstellen von regenerativem Bremsen über die Vorderräder 130 beinhalten. Der dritte Wandler (ISC3) 147a kann Wechselstrom, der durch die elektrische Maschine 135a erzeugt wurde, in Gleichstrom zur Speicherung in der Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie umwandeln oder Wechselstrom für die elektrische Maschine 135a zum Antreiben des Fahrzeugs 121 bereitstellen. Gleichermaßen kann der vierte Wandler (ISC4) 147a Wechselstrom, der durch die elektrische Maschine 135b erzeugt wurde, in Gleichstrom zur Speicherung in der Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie umwandeln oder Wechselstrom für die elektrische Maschine 135b zum Antreiben des Fahrzeugs 121 bereitstellen. Die elektrischen Maschinen 135a und 135b können zusammen als elektrische Maschinen der Vorderräder bezeichnet werden. Alternativ kann eine einzelne elektrische Maschine der Vorderräder beide Vorderräder 130 antreiben und/oder regeneratives Bremsen dafür bereitstellen.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner einen Leistungsverteilungskasten (power distribution box - PDB) 144 beinhalten. Der PDB 144 kann zum Leiten elektrischer Leistung durch verschiedene Schaltungen und Nebenaggregate in dem elektrischen System des Fahrzeugs verwendet werden.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner einen Starkstrom-Sicherungskasten (high current fuse box - HCFB) 145 beinhalten und kann eine Vielzahl von Sicherungen (nicht gezeigt) umfassen, die dazu verwendet werden, die Verdrahtung und die elektrischen Komponenten des Fahrzeugantriebssystems 100 zu schützen.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner eine Elektromotorelektronik-Kühlmittelpumpe (motor electronics coolant pump - MECP) 146 beinhalten. Die MECP 146 kann dazu verwendet werden, Kühlmittel zirkulieren zu lassen, um durch mindestens die elektrische Maschine 120 des Fahrzeugantriebssystems 100 und das Elektroniksystem erzeugte Wärme abzuleiten. Die MECP kann elektrische Leistung beispielsweise aus der bordeigenen Energiespeichervorrichtung 132 aufnehmen.
  • Die Steuerung 12 kann einen Abschnitt eines Steuersystems 14 umfassen. In einigen Beispielen die Steuerung 12. Es ist gezeigt, dass das Steuersystem 14 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 16 (für die hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) empfängt und Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 81 (für die hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) sendet. Als ein Beispiel können Folgende zu den Sensoren 16 zählen: (einen) Reifendrucksensor(en) 197, (einen) Raddrehzahlsensor(en) 195, einen Umgebungstemperatur-/Feuchtigkeitssensor 198, bordeigene Kameras 105, Sitzlastzellen 107, Türerfassungstechnologie 108, Trägheitssensoren 199 usw. In manchen Beispielen können dem Verbrennungsmotor 110, dem Getriebe 125, der elektrischen Maschine 120. usw. zugeordnete Sensoren Informationen in Bezug auf die verschiedenen Zustände des Verbrennungsmotors, des Getriebes und des Elektromotorbetriebs an die Steuerung 12 kommunizieren, wie in Bezug auf FIG. 1B, 2 und 3 genauer erörtert wird.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner eine Heizvorrichtung 148 mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (positive temperature coefficient - PTC) beinhalten. Als ein Beispiel kann die PTC-Heizvorrichtung 148 ein Keramikmaterial umfassen, sodass das Keramikmaterial bei geringem Widerstand eine große Strommenge aufnehmen kann, was zu einem raschen Erwärmen des Keramikelements führen kann. Wenn sich das Element erwärmt und eine Schwellentemperatur erreicht, kann jedoch der Widerstand sehr hoch werden und demnach womöglich nicht weiterhin viel Wärme erzeugen. Demnach kann die PTC-Heizvorrichtung 148 selbstregulierend sein und eine gute Schutzart gegen Überhitzung aufweisen.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner ein Klimakompressormodul 149 zum Steuern eines elektrischen Klimakompressors (nicht gezeigt) beinhalten.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann ferner einen hörbaren Fahrzeugschallgeber für Fußgänger (vehicle audible sounder for pedestrians - VASP) 154 beinhalten. Zum Beispiel kann der VASP 154 dazu konfiguriert sein, über Schallgeber 155 hörbare Töne zu erzeugen. In einigen Beispielen können hörbare Töne, die über den VASP 154 erzeugt werden, der mit den Schallgebern 155 kommuniziert, als Reaktion darauf, dass ein Fahrzeugführer den Ton auslöst, oder automatisch als Reaktion darauf, dass die Verbrennungsmotordrehzahl unter einem Schwellenwert liegt, oder auf eine Erkennung eines Fußgängers aktiviert werden.
  • Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann zudem ein bordeigenes Navigationssystem 17 (z. B. ein globales Positionsbestimmungssystem) an einem Armaturenbrett 19 beinhalten, mit dem ein Fahrzeugführer interagieren kann. Das Navigationssystem 17 kann einen oder mehrere Standortsensoren zur Unterstützung beim Schätzen eines Standorts (z. B. von geographischen Koordinaten) des Fahrzeugs beinhalten. Zum Beispiel kann ein bordeigenes Navigationssystem 17 Signale von GPS-Satelliten (nicht gezeigt) empfangen und aus dem Signal den geographischen Standort des Fahrzeugs feststellen. In einigen Beispielen können die geographischen Standortkoordinaten an die Steuerung 12 kommuniziert werden.
  • Das Armaturenbrett 19 kann ferner ein Anzeigesystem 18 beinhalten, das dazu konfiguriert ist, dem Fahrzeugführer Informationen anzuzeigen. Das Anzeigesystem 18 kann als ein nicht einschränkendes Beispiel eine Touchscreen- oder Mensch-Maschine-Schnittstellen-Anzeige (human machine interface - HMI) umfassen, die es dem Fahrzeugführer ermöglicht, geographische Informationen anzusehen sowie Befehle einzugeben. In manchen Beispielen kann das Anzeigesystem 18 über eine Steuerung (z. B. 12) drahtlos mit dem Internet (nicht gezeigt) verbunden sein. Demnach kann der Fahrzeugführer in einigen Beispielen über das Anzeigesystem 18 mit einer Internetseite oder einer Softwareanwendung (App) kommunizieren.
  • Das Armaturenbrett 19 kann ferner eine Bedienerschnittstelle 15 beinhalten, über die der Fahrzeugführer den Betriebszustand des Fahrzeugs einstellen kann. Insbesondere kann die Bedienerschnittstelle 15 dazu konfiguriert sein, einen Betrieb der Kraftübertragung des Fahrzeugs (z. B. des Verbrennungsmotors 110, des BISG 142, des DCT 125 und der elektrischen Maschine 130) auf Grundlage einer Bedienereingabe einzuleiten und/oder zu beenden. Zu verschiedenen Beispielen für die Bedienerzündschnittstelle 15 können Schnittstellen gehören, für die eine physikalische Einrichtung erforderlich ist, wie etwa ein aktiver Schlüssel, der in die Bedienerzündschnittstelle 15 eingeführt werden kann, um den Verbrennungsmotor 110 zu starten und das Fahrzeug einzuschalten, oder entfernt werden kann, um den Verbrennungsmotor 110 abzuschalten und das Fahrzeug auszuschalten. Zu anderen Beispielen kann ein passiver Schlüssel gehören, der kommunikativ an die Bedienerzündschnittstelle 15 gekoppelt ist. Der passive Schlüssel kann als elektronischer Schlüsselanhänger oder Smartkey konfiguriert sein, der nicht in die Zündschnittstelle 15 eingeführt oder aus dieser entfernt werden muss, um den Fahrzeugverbrennungsmotor 110 zu betreiben. Stattdessen kann es notwendig sein, dass sich der passive Schlüssel in dem Fahrzeug oder in der Nähe davon befinden (z. B. innerhalb einer Schwellenentfernung von dem Fahrzeug). Bei noch anderen Beispielen kann zusätzlich oder optional ein Start-/Stopp-Knopf verwendet werden, der manuell durch den Fahrzeugführer gedrückt wird, um den Verbrennungsmotor 110 zu starten oder abzuschalten und das Fahrzeug ein- oder auszuschalten. In anderen Beispielen kann ein Fernstart des Verbrennungsmotors über eine entfernte Rechenvorrichtung (nicht gezeigt) eingeleitet werden, zum Beispiel ein Mobiltelefon oder ein smartphonebasiertes System, bei dem das Mobiltelefon eines Benutzers Daten an einen Server sendet und der Server mit der Fahrzeugsteuerung 12 kommuniziert, um den Verbrennungsmotor zu starten.
  • Unter Bezugnahme auf 1B ist eine detaillierte Ansicht des Verbrennungsmotors 110 gezeigt, der eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen ein Zylinder in 1B gezeigt ist. Der Verbrennungsmotor 110 wird durch eine elektronische Verbrennungsmotorsteuerung 111B gesteuert. Der Verbrennungsmotor 110 beinhaltet eine Brennkammer 30B und Zylinderwände 32B mit einem Kolben 36B, der darin angeordnet und mit einer Kurbelwelle 40B verbunden ist. Es ist gezeigt, dass die Brennkammer 30B über ein entsprechendes Einlassventil 52B und Auslassventil 54B mit einem Ansaugkrümmer 44B und einem Abgaskrümmer 48B kommuniziert. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51B und einen Auslassnocken 53B betrieben werden. Die Position des Einlassnockens 51B kann durch einen Einlassnockensensor 55B bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53B kann durch einen Auslassnockensensor 57B bestimmt werden. Der Einlassnocken 51B und Auslassnocken 53B können relativ zu der Kurbelwelle 40B bewegt werden. Die Einlassventile können über einen Einlassventilabschaltmechanismus 59B abgeschaltet und in einem geschlossenen Zustand gehalten werden. Die Auslassventile können über einen Auslassventilabschaltmechanismus 58B abgeschaltet und in einem geschlossenen Zustand gehalten werden.
  • Es ist gezeigt, dass eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66B derart positioniert ist, dass sie Kraftstoff direkt in den Zylinder 30B einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann Kraftstoff in einen Einlasskanal eingespritzt werden, was dem Fachmann als Einspritzung mit einer Düse pro Einlasskanal bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66B gibt Flüssigkraftstoff proportional zur Impulsbreite des Signals von der Verbrennungsmotorsteuerung 111B ab. Der Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66B durch ein Kraftstoffsystem 175B zugeführt, das einen Tank und eine Pumpe beinhaltet. Zusätzlich ist gezeigt, dass der Ansaugkrümmer 44B mit einer optionalen elektronischen Drossel 62B (z. B. einem Schmetterlingsventil) kommuniziert, die eine Position einer Drosselklappe 64B einstellt, um den Luftstrom aus einem Luftfilter 43B und einem Lufteinlass 42B zu dem Ansaugkrümmer 44B zu steuern. Die Drossel 62B reguliert den Luftstrom aus dem Luftfilter 43B in dem Verbrennungsmotorlufteinlass 42B zu dem Ansaugkrümmer 44B. In einigen Beispielen können die Drossel 62B und die Drosselklappe 64B derart zwischen dem Einlassventil 52B und dem Ansaugkrümmer 44B positioniert sein, dass die Drossel 62B eine Einlasskanaldrossel ist.
  • Ein verteilerloses Zündsystem 88B stellt der Brennkammer 30B als Reaktion auf die Verbrennungsmotorsteuerung 111B über eine Zündkerze 92B einen Zündfunken bereit. Es ist gezeigt, dass eine Breitbandlambdasonde (Universal Exhaust Gas Oxygen sensor - UEGO-Sonde) 126B in der Richtung des Abgasstroms einem Katalysator 70B vorgelagert an den Abgaskrümmer 48B gekoppelt ist. Alternativ dazu kann die UEGO-Sonde 126B durch eine binäre Lambdasonde ersetzt sein.
  • Der Katalysator 70B kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorbausteine beinhalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen, die jeweils mehrere Bausteine aufweisen, verwendet werden. Bei dem Katalysator 70B kann es sich in einem Beispiel um einen Dreiwegekatalysator handeln.
  • Die Verbrennungsmotorsteuerung 111B ist in 1B als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: eine Mikroprozessoreinheit 102B, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104B, einen Festwertspeicher 106B (z. B. einen nichtflüchtigen Speicher), einen Direktzugriffsspeicher 108B, einen Keep-Alive-Speicher 110B und einen herkömmlichen Datenbus. Andere hier erwähnte Steuerungen können eine ähnliche Prozessor- und Speicherkonfiguration aufweisen. Die Verbrennungsmotorsteuerung 111B empfängt der Darstellung nach zusätzlich zu den bereits erörterten Signalen verschiedene Signale von Sensoren, die an den Verbrennungsmotor 110 gekoppelt sind, darunter: eine Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur (Engine Coolant Temperature - ECT) von dem Temperatursensor 112B, der an eine Kühlhülse 114B gekoppelt ist; eine Messung des Verbrennungsmotorkrümmerdrucks (Engine Manifold Pressure - MAP) von einem Drucksensor 122B, der an den Ansaugkrümmer 44B gekoppelt ist; einen Verbrennungsmotorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118B, der die Position der Kurbelwelle 40B erfasst; eine Messung der in den Verbrennungsmotor eintretenden Luftmasse von einem Sensor 120B; und eine Messung der Drosselposition von einem Sensor 58B. Der Atmosphärendruck kann ebenfalls zur Verarbeitung durch die Verbrennungsmotorsteuerung 111B erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). Bei einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Verbrennungsmotorpositionssensor 118B eine vorher festgelegte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, anhand derer sich die Verbrennungsmotordrehzahl (RPM) bestimmen lässt. Die Verbrennungsmotorsteuerung 111B kann eine Eingabe von einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 115B (z. B. einer Drucktaste oder Touchscreen-Anzeige) empfangen.
  • Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder im Verbrennungsmotor 110 üblicherweise einen Viertaktzyklus: Der Zyklus beinhaltet den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54B und das Einlassventil 52B öffnet sich. Luft wird über den Ansaugkrümmer 44B in die Brennkammer 30B eingeführt und der Kolben 36B bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 30B zu erhöhen. Die Position, an der sich der Kolben 36B nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30B ihr größtes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52B und das Auslassventil 54B geschlossen. Der Kolben 36B bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfes, um die Luft innerhalb der Brennkammer 30B zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36B am Ende seines Takts und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30B ihr geringstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann üblicherweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. In einem nachfolgend als Einspritzung bezeichneten Vorgang wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeführt. In einem nachfolgend als Zündung bezeichneten Vorgang wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie etwa die Zündkerze 92B, gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitstakts drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36B zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40B wandelt Kolbenbewegungen in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54B während des Ausstoßtakts, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 48B abzugeben, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass Vorstehendes lediglich als Beispiel dient und dass die Zeitpunkte für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Auslassventils variieren können, wie etwa, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
  • 2 ist ein Blockdiagramm des Fahrzeugs 121, das einen Antriebsstrang oder eine Kraftübertragung 200 beinhaltet. Der Antriebsstrang aus 2 beinhaltet den in 1A-1B gezeigten Verbrennungsmotor 110. Weitere gemeinsame Komponenten aus 2 und 1A sind durch die gleichen Bezugszeichen angegeben und werden nachstehend ausführlich erörtert. Der Darstellung nach beinhaltet der Antriebsstrang 200 die Fahrzeugsystemsteuerung 12, die Verbrennungsmotorsteuerung 111B, die Steuerung 252 der elektrischen Maschine, die Getriebesteuerung 254, die Steuerung 253 der Energiespeichervorrichtung und die Bremssteuerung 141 (hier auch als Bremssystemsteuermodul bezeichnet). Die Steuerungen können über ein Controller Area Network (CAN) 299 kommunizieren. Jede der Steuerungen kann anderen Steuerungen Informationen bereitstellen, wie etwa Drehmomentausgangsgrenzen (z. B. nicht zu überschreitender Drehmomentausgang der gesteuerten Vorrichtung oder Komponente), Drehmomenteingangsgrenzen (z. B. nicht zu überschreitender Drehmomenteingang der gesteuerten Vorrichtung oder Komponente), Drehmomentausgang der gesteuerten Vorrichtung, Sensor- und Aktordaten, Diagnoseinformationen (z. B. Informationen bezüglich eines beeinträchtigten Getriebes, Informationen bezüglich eines beeinträchtigten Verbrennungsmotors, Informationen bezüglich einer beeinträchtigten elektrischen Maschine, Informationen bezüglich beeinträchtigten Bremsen). Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung 12 Befehle für die Verbrennungsmotorsteuerung 111B, die Steuerung 252 der elektrischen Maschine, die Getriebesteuerung 254 und die Bremssteuerung 141 bereitstellen, um Fahrereingabeanforderungen und andere Anforderungen zu erfüllen, die auf Fahrzeugbetriebsbedingungen beruhen.
  • Zum Beispiel kann die Fahrzeugsystemsteuerung 12 als Reaktion darauf, dass ein Fahrer ein Gaspedal loslässt und sich die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, ein gewünschtes Raddrehmoment oder ein Radleistungsniveau anfordern, um einen gewünschten Grad der Fahrzeugabbremsung bereitzustellen. Das gewünschte Raddrehmoment kann durch die Fahrzeugsystemsteuerung 12 bereitgestellt werden, die ein erstes Bremsmoment von der Steuerung 252 der elektrischen Maschine und ein zweites Bremsmoment von der Bremssteuerung 141 anfordert, wobei das erste und zweite Drehmoment das gewünschte Bremsmoment an den Fahrzeugrädern 131 bereitstellen.
  • In anderen Beispielen kann die Aufteilung der Steuerung von Antriebsstrangvorrichtungen anders aufgeteilt werden als in 2 veranschaulicht. Beispielsweise kann eine einzelne Steuerung den Platz der Fahrzeugsystemsteuerung 12, der Verbrennungsmotorsteuerung 111B, der Steuerung 252 der elektrischen Maschine, der Getriebesteuerung 254 und der Bremssteuerung 141 einnehmen. Alternativ können die Fahrzeugsystemsteuerung 12 und die Verbrennungsmotorsteuerung 111B eine einzelne Einheit sein, während die Steuerung 252 der elektrischen Maschine, die Getriebesteuerung 254 und die Bremssteuerung 141 eigenständige Steuerungen sein können.
  • In diesem Beispiel kann der Antriebsstrang 200 durch den Verbrennungsmotor 110 und die elektrische Maschine 120 angetrieben werden. In anderen Beispielen kann der Verbrennungsmotor 110 weggelassen werden. Der Verbrennungsmotor 110 kann mit einem Verbrennungsmotoranlasser (z. B. 140), mit einem über einen Riemen integrierten Anlasser/Generator (BISG) 142 oder mit einer elektrischen Maschine 120 angelassen werden. In einigen Beispielen kann der BISG an einem beliebigen der Enden der Kurbelwelle (z. B. vorne oder hinten) direkt an die Verbrennungsmotorkurbelwelle gekoppelt sein. Die elektrische Maschine 120 (z. B. elektrische Hochspannungsmaschine, die mit mehr als 30 Volt betrieben wird) wird hier auch als elektrische Maschine, Elektromotor und/oder Generator bezeichnet. Ferner kann das Drehmoment des Verbrennungsmotors 110 über einen Drehmomentaktor 204, wie etwa eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, eine Drosselvorrichtung usw., eingestellt werden.
  • Der BISG 142 ist über einen Riemen 231 mechanisch an den Verbrennungsmotor 110 gekoppelt. Der BISG 142 kann an eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) gekoppelt sein. Der BISG 142 kann als Elektromotor betrieben werden, wenn er über die Speichervorrichtung für elektrische Energie 132, die vorliegend auch als bordeigene Energiespeichervorrichtung 132 bezeichnet wird, mit elektrischer Energie versorgt wird. Der BISG 142 kann zusätzlich dazu als Generator betrieben werden, der die Speichervorrichtung für elektrische Energie 132 mit elektrischer Energie versorgt.
  • Die Kraftübertragung 200 beinhaltet den Verbrennungsmotor 110, der über die Kurbelwelle 40B mechanisch an das Doppelkupplungsgetriebe (DCT) 125 gekoppelt ist. Das DCT 125 beinhaltet eine erste Kupplung 126, eine zweite Kupplung 127 und einen Getriebekasten 128. Das DCT 125 gibt Drehmoment an die Welle 129 aus, um den Fahrzeugrädern 131 Drehmoment zuzuführen. Die Getriebesteuerung 254 öffnet und schließt die erste Kupplung 126 und die zweite Kupplung 127 selektiv, um das DCT 125 zu schalten.
  • Der Getriebekasten 128 kann eine Vielzahl von Zahnrädern beinhalten. Eine Kupplung, zum Beispiel die erste Kupplung 126, kann ungerade Zahnräder 261 (z. B. erster, dritter, fünfter Gang und Rückwärtsgang) steuern, während eine andere Kupplung, zum Beispiel die zweite Kupplung 127, gerade Zahnräder 262 (z. B. zweiter, vierter und sechster Gang) steuern kann. Durch die Verwendung einer solchen Anordnung können die Gänge gewechselt werden, ohne den Leistungsfluss von dem Verbrennungsmotor 110 zu dem Doppelkupplungsgetriebe 125 zu unterbrechen.
  • Die elektrische Maschine 120 kann betrieben werden, um dem Antriebsstrang 200 Drehmoment bereitzustellen oder um das Drehmoment des Antriebsstrangs in elektrische Energie umzuwandeln, die in einem Regenerationsmodus in der Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie gespeichert werden soll. Des Weiteren kann die elektrische Maschine 120 die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zum Speichern in der Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie umwandeln. Die elektrische Maschine 120 befindet sich in elektrischer Kommunikation mit der Energiespeichervorrichtung 132. Die elektrische Maschine 120 weist eine höhere Ausgangsdrehmomentkapazität auf als der Anlasser (z. B. 140), der in 1A dargestellt ist, oder der BISG 142. Ferner treibt die elektrische Maschine 120 den Antriebsstrang 200 direkt an oder wird durch den Antriebsstrang 200 direkt angetrieben.
  • Bei der Speichervorrichtung 132 für elektrische Energie (z. B. Hochspannungsbatterie oder -stromquelle) kann es sich um eine Batterie, einen Kondensator oder einen Induktor handeln. Die elektrische Maschine 120 ist über einen Zahnradsatz in der Heckantriebseinheit 136 (in 1A gezeigt) mechanisch an die Räder 131 und das Doppelkupplungsgetriebe gekoppelt. Die elektrische Maschine 120 kann dem Antriebsstrang 200 über den Betrieb als Elektromotor oder Generator, wie durch die Steuerung 252 der elektrischen Maschine angewiesen, ein positives Drehmoment oder ein negatives Drehmoment bereitstellen.
  • Ferner kann durch Ineingriffbringen der Reibungsradbremsen 218 eine Reibungskraft auf die Räder 131 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Reibungsradbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer mit seinem Fuß auf ein Bremspedal (z. B. 192) drückt, und/oder als Reaktion auf Anweisungen in der Bremssteuerung 141 in Eingriff gebracht werden. Ferner kann die Bremssteuerung 141 die Bremsen 218 als Reaktion auf Informationen und/oder durch die Fahrzeugsystemsteuerung 12 vorgenommene Anforderungen betätigen. Gleichermaßen kann eine Reibungskraft auf die Räder 131 reduziert werden, indem die Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer den Fuß von einem Bremspedal nimmt, sowie als Reaktion auf Anweisungen von der Bremssteuerung und/oder Anweisungen und/oder Informationen von der Fahrzeugsystemsteuerung gelöst werden. Zum Beispiel können die Fahrzeugbremsen als Teil eines automatisierten Verbrennungsmotorstoppvorgangs über die Steuerung 141 eine Reibungskraft auf die Räder 131 ausüben.
  • Die Fahrzeugsystemsteuerung 12 kann zudem Fahrzeugfederungseinstellungen an eine Federungssteuerung 280 kommunizieren. Die Federung (z. B. 111) des Fahrzeugs 121 kann eingestellt werden, um die Fahrzeugfederung über variable Dämpfer 281 kritisch zu dämpfen, zu überdämpfen oder zu unterdämpfen.
  • Dementsprechend kann die Drehmomentsteuerung der verschiedenen Antriebsstrangkomponenten durch die Fahrzeugsystemsteuerung 12 mit einer lokalen Drehmomentsteuerung für den Verbrennungsmotor 110, das Getriebe 125, die elektrische Maschine 120 und die Bremsen 218 überwacht werden, die über die Verbrennungsmotorsteuerung 111B, die Steuerung der elektrischen Maschine 252, die Getriebesteuerung 254 und die Bremssteuerung 141 bereitgestellt wird.
  • Als ein Beispiel kann ein Verbrennungsmotordrehmomentausgang durch Einstellen einer Kombination aus Zündzeitpunkt, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulstaktung und/oder Luftladung gesteuert werden, indem Öffnung der Drossel (z. B. 62B) und/oder Ventilsteuerung, Ventilhub und Ladedruck für per Turbolader oder Kompressor geladene Verbrennungsmotoren gesteuert werden. Im Falle eines Dieselmotors kann die Steuerung 12 den Verbrennungsmotordrehmomentausgang durch das Steuern einer Kombination aus Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulstaktung und Luftladung steuern. In allen Fällen kann die Verbrennungsmotorsteuerung auf Zylinder-für-Zylinder-Basis erfolgen, um den Verbrennungsmotordrehmomentausgang zu steuern.
  • Die Steuerung 252 der elektrischen Maschine kann den Drehmomentausgang und die Erzeugung elektrischer Energie von der elektrischen Maschine 120 steuern, indem sie den Strom einstellt, der zu und von Feld- und/oder Ankerwicklungen der elektrische Maschine 120 fließt, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist.
  • Die Getriebesteuerung 254 kann das Getriebeausgangswellendrehmoment von einem Drehmomentsensor 272 empfangen. Alternativ kann der Sensor 272 einem Positionssensor oder einem Drehmoment- und einem Positionssensor entsprechen. Wenn es sich bei dem Sensor 272 um einen Positionssensor handelt, kann die Getriebesteuerung 254 Wellenpositionsimpulse über ein vorbestimmtes Zeitintervall hinweg zählen, um die Getriebeausgangswellengeschwindigkeit zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 254 kann zudem die Getriebeausgangswellengeschwindigkeit differenzieren, um die Getriebeausgangswellenbeschleunigung zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 254, die Verbrennungsmotorsteuerung 111B und die Fahrzeugsystemsteuerung 12 können zudem zusätzliche Getriebeinformationen von den Sensoren 277 empfangen, zu denen unter anderem Drucksensoren der Pumpenausgangsleitung, hydraulische Drucksensoren des Getriebes (z. B. Fluiddrucksensoren der Getriebekupplung), Elektromotortemperatursensoren, BISG-Temperatur-, Schaltwählvorrichtungspositionssensoren, Synchronisiervorrichtungspositionssensoren und Umgebungstemperatursensoren gehören können. Die Getriebesteuerung kann zudem einen angeforderten Getriebezustand (z. B. angeforderter Gang oder Parkmodus) von der Schaltwählvorrichtung 279, bei der es sich um einen Hebel, Schalter oder eine andere Vorrichtung handeln kann, empfangen.
  • Die Bremssteuerung 141 empfängt Raddrehzahlinformationen über den Raddrehzahlsensor 195 und Bremsanforderungen von der Fahrzeugsystemsteuerung 12. Die Bremssteuerung 141 kann zudem Bremspedalpositionsinformationen von dem Bremspedalsensor (z. B. 157), der in 1A gezeigt ist, direkt oder über das CAN 299 empfangen. Die Bremssteuerung 141 kann das Bremsen als Reaktion auf einen Raddrehmomentbefehl von der Fahrzeugsystemsteuerung 12 bereitstellen. Die Bremssteuerung 141 kann zudem ein Antiblockier- und Fahrzeugstabilitätsbremsen bereitstellen, um das Bremsen und die Stabilität des Fahrzeugs zu verbessern. Somit kann die Bremssteuerung 141 der Fahrzeugsystemsteuerung 12 eine Radmomentgrenze (z. B. einen Schwellenwert für das negative Radmoment, der nicht überschritten werden soll) bereitstellen, sodass ein negatives Elektromotordrehmoment nicht dazu führt, dass die Radmomentgrenze überschritten wird. Falls zum Beispiel die Steuerung 12 eine Grenze für das negative Radmoment von 50 N-m ausgibt, kann das Elektromotordrehmoment so eingestellt werden, dass es unter Berücksichtigung des Übersetzungsgetriebes an den Rädern weniger als 50 N-m (z. B. 49 N-m) negatives Drehmoment bereitstellt.
  • Ein positives Drehmoment kann in einer Richtung auf die Fahrzeugräder 131 übertragen werden, die am Verbrennungsmotor 110 beginnt und an den Rädern 131 endet. Somit ist der Verbrennungsmotor 110 in der Kraftübertragung 200 gemäß der Richtung des positiven Drehmomentflusses in der Kraftübertragung 200 dem Getriebe 125 vorgelagert positioniert. Das Getriebe 125 ist vorgelagert zu der elektrischen Maschine 120 angeordnet und der BISG 142 kann vorgelagert zum Verbrennungsmotor 110 oder nachgelagert zum Verbrennungsmotor 110 und vorgelagert zum Getriebe 125 angeordnet sein.
  • 3 zeigt eine detaillierte Darstellung eines Doppelkupplungsgetriebes (DCT) 125. Die Verbrennungsmotorkurbelwelle 40B ist als Kupplung an ein Kupplungsgehäuse 393 dargestellt. Alternativ kann eine Welle die Kurbelwelle 40B an das Kupplungsgehäuse 393 koppeln. Das Kupplungsgehäuse 393 kann sich gemäß der Drehung der Kurbelwelle 40B drehen. Das Kupplungsgehäuse 393 kann eine erste Kupplung 126 und eine zweite Kupplung 127 beinhalten. Darüber hinaus weisen die erste Kupplung 126 und die zweite Kupplung 127 jeweils eine zugeordnete erste Kupplungsscheibe 390 bzw. zweite Kupplungsscheibe 391 auf. In manchen Beispielen können die Kupplungen Nasskupplungen, Ölbadkupplungen (zum Kühlen) oder Trockenscheibenkupplungen umfassen. Das Verbrennungsmotordrehmoment kann vom Kupplungsgehäuse 393 entweder auf die erste Kupplung 126 oder die zweite Kupplung 127 übertragen werden. Die erste Getriebekupplung 126 überträgt Drehmoment zwischen dem Verbrennungsmotor 110 (gezeigt in 1A) und der ersten Getriebeeingangswelle 302. Demnach kann das Kupplungsgehäuse 393 als Eingangsseite der ersten Getriebekupplung 126 bezeichnet werden und 126A kann als Ausgangsseite der ersten Getriebekupplung 126 bezeichnet werden. Die zweite Getriebekupplung 127 überträgt Drehmoment zwischen dem Verbrennungsmotor 110 (in 1A gezeigt) und der zweiten Getriebeeingangswelle 304. Demnach kann das Kupplungsgehäuse 393 als Eingangsseite der zweiten Getriebekupplung 127 bezeichnet werden und 127A kann als Ausgangsseite der zweiten Getriebekupplung 127 bezeichnet werden.
  • Wie vorstehend erörtert, kann ein Getriebekasten 128 eine Vielzahl von Zahnrädern beinhalten. Es sind zwei Getriebeeingangswellen vorhanden, einschließlich einer ersten Getriebeeingangswelle 302 und einer zweiten Getriebeeingangswelle 304. Die zweite Getriebeeingangswelle 304 ist hohl, während die erste Getriebeeingangswelle 302 massiv ist und koaxial in der zweiten Getriebeeingangswelle 304 sitzt. Als ein Beispiel kann die erste Getriebeeingangswelle 302 eine Vielzahl von Festrädern aufweisen. Zum Beispiel kann die erste Getriebeeingangswelle 302 ein erstes Festrad 306 zum Aufnehmen eines ersten Zahnrads 320, ein drittes Festrad 310 zum Aufnehmen eines dritten Zahnrads 324, ein fünftes Festrad 314 zum Aufnehmen eines fünften Zahnrads 329 und ein siebtes Festrad 318 zum Aufnehmen eines siebten Zahnrads 332 beinhalten. Mit anderen Worten kann die erste Getriebeeingangswelle 302 selektiv an eine Vielzahl von ungeraden Zahnrädern gekoppelt sein. Die zweite Getriebeeingangswelle 304 kann ein zweites Festrad 308 zum Aufnehmen eines zweiten Zahnrads 322 oder eines Rückwärtsgangrads 328 beinhalten und kann ferner ein viertes Festrad 316 zum Aufnehmen entweder eines vierten Zahnrads 326 oder eines sechsten Zahnrads 330 beinhalten. Es versteht sich, dass sowohl die erste Getriebeeingangswelle 302 als auch die zweite Getriebeeingangswelle 304 über Rippen (nicht gezeigt) an der Außenseite der jeweiligen Welle mit jeweils einer der ersten Kupplung 126 und der zweiten Kupplung 127 verbunden sein kann. In einem normalen Ruhezustand werden sowohl die erste Kupplung 302 als auch die zweite Kupplung 304 zum Beispiel über Federn (nicht gezeigt) usw. offen gehalten, sodass kein Drehmoment vom Verbrennungsmotor (z. B. 110) auf die erste Getriebeeingangswelle 302 oder die zweite Getriebeeingangswelle 304 übertragen werden kann, wenn sich jede der jeweiligen Kupplungen in einem geöffneten Zustand befinden. Als Reaktion auf das Schließen der ersten Kupplung 126 kann ein Verbrennungsmotordrehmoment an die erste Getriebeeingangswelle 302 übertragen werden und als Reaktion auf das Schließen der zweiten Kupplung 127 kann ein Verbrennungsmotordrehmoment an die zweite Getriebeeingangswelle 304 übertragen werden. Während des normalen Betriebs kann eine Getriebeelektronik gewährleisten, dass zu jedem beliebigen Zeitpunkt nur eine Kupplung geschlossen ist.
  • Der Getriebekasten 128 kann ferner eine erste Vorgelegewelle 340 und eine zweite Vorgelegewelle 342 beinhalten. Die Zahnräder an der ersten Vorgelegewelle 340 und der zweiten Vorgelegewelle 342 sind nicht fest, sondern können sich frei drehen. In dem beispielhaften DCT 125 beinhaltet die erste Vorgelegewelle 340 das erste Zahnrad 320, das zweite Zahnrad 322, das sechste Zahnrad 330 und das siebte Zahnrad 332. Die zweite Vorgelegewelle 342 beinhaltet das dritte Zahnrad 324, das vierte Zahnrad 326, das fünfte Zahnrad 329 und das Rückwärtsgangrad 328. Sowohl die erste Vorgelegewelle 340 als auch die zweite Vorgelegewelle 342 können Drehmoment über ein erstes Abtriebsritzel 350 bzw. ein zweites Abtriebsritzel 352 an das Zahnrad 353 übertragen. Auf diese Weise können beide Vorgelege sowohl über das erste Abtriebsritzel 350 als auch das zweite Abtriebsritzel 352 Drehmoment auf eine Ausgangswelle 362 übertragen, wobei die Ausgangswelle Drehmoment auf eine Heckantriebseinheit 136 (in 1A gezeigt) übertragen kann, die es den Antriebsrädern (z. B. 131 aus 1A) ermöglichen kann, sich jeweils mit unterschiedlichen Drehzahlen zu drehen, zum Beispiel beim Durchführen von Wendemanövern.
  • Wie vorstehend erörtert, sind das erste Zahnrad 320, das zweite Zahnrad 322, das dritte Zahnrad 324, das vierte Zahnrad 326, das fünfte Zahnrad 329, das sechste Zahnrad 330, das siebte Zahnrad 332 und das Rückwärtsgangrad 328 nicht an Vorgelegen (z. B. 340 und 342) befestigt, sondern können sich stattdessen frei drehen. Demnach können Synchronisiervorrichtungen verwendet werden, um zu ermöglichen, dass jedes der Zahnräder mit der Drehzahl der Vorgelege übereinstimmt, und kann ferner dazu verwendet werden, die Zahnräder zu verriegeln. In dem beispielhaften DCT 125 sind vier Synchronisiervorrichtungen dargestellt, zum Beispiel eine erste Synchronisiervorrichtung 370, eine zweite Synchronisiervorrichtung 374, eine dritte Synchronisiervorrichtung 380 und eine vierte Synchronisiervorrichtung 382. Die erste Synchronisierungsvorrichtung 370 beinhaltet eine entsprechende erste Schaltgabel 372, die zweite Synchronisierungsvorrichtung 374 beinhaltet eine entsprechende Schaltgabel 376, die dritte Synchronisierungsvorrichtung 380 beinhaltet eine entsprechende dritte Schaltgabel 378 und die vierte Synchronisierungsvorrichtung 384 beinhaltet eine entsprechende vierte Schaltgabel 382. Jede der Schaltgabeln kann eine Bewegung der jeweiligen entsprechenden Synchronisierungsvorrichtung zum Sperren von einem oder mehreren Zahnrädern oder zum Entsperren von einem oder mehreren Zahnrädern ermöglichen. Zum Beispiel kann die erste Synchronisiervorrichtung 370 dazu verwendet werden, entweder das erste Zahnrad 320 oder das siebte Zahnrad 332 zu verriegeln. Die zweite Synchronisiervorrichtung 374 kann dazu verwendet werden, entweder das zweite Zahnrad 322 oder das sechste Zahnrad 330 zu verriegeln. Die dritte Synchronisiervorrichtung 380 kann genutzt werden, um entweder das dritte Zahnrad 324 oder das fünfte Zahnrad 329 zu sperren. Die vierte Synchronisiervorrichtung 384 kann dazu verwendet werden, entweder das fünfte Zahnrad 326 oder das Rückwärtsgangrad 328 zu sperren. In jedem Fall kann die Bewegung der Synchronisiervorrichtungen über die Schaltgabeln (z. B. 372, 376, 378 und 382) erzielt werden, indem jede der entsprechenden Synchronisiervorrichtungen in die gewünschte Position bewegt wird.
  • Die Bewegung der Synchronisiervorrichtungen über die Schaltgabeln kann über ein Getriebesteuermodul (transmission control module - TCM) 254 und Schaltgabelaktoren 388 erfolgen, wobei das TCM 254 das vorstehend unter Bezugnahme auf 2 erörterte TCM 254 umfassen kann. Die Schaltgabelaktoren können elektrisch, hydraulisch oder durch eine Kombination aus elektrisch und hydraulisch betrieben werden. Hydraulische Leistung kann über die Pumpe 312 und/oder die Pumpe 367 bereitgestellt werden. Das TCM 254 kann Eingabesignale von verschiedenen Sensoren sammeln, die Eingabe auswerten und verschiedene Aktoren entsprechend steuern. Zu von dem TCM 254 verwendeten Eingaben gehören unter anderem Getriebebereich (P/R/N/D/S/L etc.), Fahrzeuggeschwindigkeit, Verbrennungsmotordrehzahl und das -drehmoment, Drosselposition, Verbrennungsmotortemperatur, Umgebungstemperatur, Lenkwinkel, Bremseingaben, Getriebekasteneingangswellendrehzahl (sowohl für die erste Getriebeeingangswelle 302 als auch die zweite Getriebeeingangswelle 304), Fahrzeuglage (Neigung). Das TCM kann Aktoren über eine Steuerung mit offenem Regelkreis steuern, um eine adaptive Steuerung zu ermöglichen. Zum Beispiel kann es die adaptive Steuerung dem TCM 254 ermöglichen, Einkuppelpunkte, Reibungskoeffizienten der Kupplung und die Position von Synchronisiervorrichtungsbaugruppen festzustellen und anzupassen. Das TCM 254 kann zudem einen ersten Kupplungsaktor 389 und einen zweiten Kupplungsaktor 387 einstellen, um die erste Kupplung 126 und die zweite Kupplung 127 zu öffnen und zu schließen. Der erste Kupplungsaktor 389 und der zweite Kupplungsaktor 387 können elektrisch, hydraulisch oder durch eine Kombination aus elektrisch und hydraulisch betrieben werden. Hydraulische Leistung kann über die Pumpe 312 und/oder die Pumpe 367 bereitgestellt werden.
  • Somit empfängt das TCM 254 der Darstellung nach Eingaben von verschiedenen Sensoren 277. Wie vorstehend in Bezug auf 2 erörtert, können zu den verschiedenen Sensoren Drucksensoren der Pumpenausgangsleitung, Hydraulikdrucksensoren des Getriebes (z. B. Fluiddrucksensoren der Getriebekupplung), Elektromotortemperatursensoren, Schaltwählerpositionssensoren, Synchronisiervorrichtungspositionssensoren und Umgebungstemperatursensoren zählen. Zu den verschiedenen Sensoren 277 können ferner Raddrehzahlsensoren (z. B. 195), Verbrennungsmotordrehzahlsensoren, Verbrennungsmotordrehmomentsensoren, Drosselpositionssensoren, Verbrennungsmotortemperatursensoren, Lenkwinkelsensoren und Trägheitssensoren (z. B. 199) zählen. Die Trägheitssensoren können eines oder mehrere der Folgenden umfassen: Längsbeschleunigungs-, Querbeschleunigungs-, Aufwärtsbeschleunigungs-, Gierraten-, Rollraten- und Nickratensensoren, wie vorstehend in Bezug auf 1A erörtert.
  • Die Sensoren 277 können ferner einen Eingangswellendrehzahlsensor (input shaft speed sensor - ISS-Sensor) beinhalten, der einen magnetoresistiven Sensor beinhalten kann, und wobei ein ISS-Sensor für jede Getriebekasteneingangswelle enthalten sein kann (z. B. einer für die erste Getriebeeingangswelle 302 und einer für die zweite Getriebeeingangswelle 304). Zu den Sensoren 277 kann ferner ein Ausgangswellendrehzahl(Output Shaft Speed - OSS)-Sensor zählen, der einen magnetoresistiven Sensor aufweisen und an der Ausgangswelle 362 angebracht sein kann. Zu den Sensoren 277 können ferner ein Getriebebereichs(Transmission Range - TR)-Sensor und Gabelpositionssensoren zählen, um eine Position von Schaltgabeln (z. B. 372, 376, 378, 382) zu erfassen.
  • Es versteht sich, dass das DCT 125 wie hier beschrieben funktioniert. Wenn die erste Kupplung 126 zum Beispiel in eine geschlossene Stellung betätigt wird, kann der ersten Getriebeeingangswelle 302 Verbrennungsmotordrehmoment zugeführt werden. Wenn die erste Kupplung 126 geschlossen ist, versteht es sich, dass die zweite Kupplung 127 geschlossen ist, und umgekehrt. Abhängig davon, welches Zahnrad gesperrt ist, wenn die erste Kupplung 126 geschlossen ist, kann Leistung über die erste Getriebeeingangswelle 302 entweder auf das erste Vorgelege 340 oder das zweite Vorgelege 342 übertragen werden und ferner entweder über das erste Ritzel 350 oder das zweite Ritzel 352 auf die Ausgangswelle 362 übertragen werden. Alternativ kann abhängig davon, welches Zahnrad verriegelt ist, wenn die zweite Kupplung 127 geschlossen ist, Leistung über die zweite Getriebeeingangswelle 304 entweder an das erste Vorgelege 340 oder das zweite Vorgelege 342 übertragen werden und ferner entweder über das erste Ritzel 350 oder das zweite Ritzel 352 an die Ausgangswelle 362 übertragen werden. Wenn auf ein Vorgelege (z. B. die erste Ausgangswelle 340) Drehmoment übertragen wird, versteht es sich, dass sich das andere Vorgelege (z. B. die zweite Ausgangswelle 342) weiterhin drehen kann, obwohl lediglich die eine Welle durch die Eingabe direkt angetrieben wird. Insbesondere kann sich die nicht in Eingriff stehende Welle (z. B. das zweite Vorgelege 342), weiterhin drehen, wenn sie durch die Ausgangswelle 362 und das entsprechende Ritzel (z. B. 352) indirekt angetrieben wird.
  • Das DCT 125 kann eine Vorauswahl von Zahnrädern ermöglichen, wodurch ein schnelles Schalten zwischen Gängen mit einem minimalen Drehmomentverlust während des Schaltens ermöglicht wird. Als ein Beispiel kann Leistung vom Verbrennungsmotor auf die erste Eingangswelle 302 und auf das erste Vorgelege 340 übertragen werden, wenn das erste Zahnrad 320 durch die erste Synchronisiervorrichtung 340 gesperrt ist und wobei die erste Kupplung 126 geschlossen ist (und die zweite Kupplung 127 geöffnet ist). Während das erste Zahnrad 320 in Eingriff gebracht ist, kann das zweite Zahnrad 322 gleichzeitig über die zweite Synchronisiervorrichtung 374 gesperrt sein. Da das zweite Zahnrad 322 verriegelt ist, kann die zweite Eingangswelle 304 hierdurch gedreht werden, wobei die Drehzahl der zweiten Eingangswelle 304 an die Fahrzeuggeschwindigkeit im zweiten Gang angepasst ist. In einem alternativen Fall, in dem ein Zahnrad an dem anderen Vorgelege (z. B. dem zweiten Vorgelege 342) vorausgewählt ist, dreht sich zudem dieses Vorgelege, wenn es durch die Ausgangswelle 362 und das Ritzel 352 angetrieben wird.
  • Wenn eine Gangschaltung durch das TCM 254 eingeleitet wird, müssen lediglich die Kupplungen betätigt werden, um die erste Kupplung 126 zu öffnen und die zweite Kupplung 127 zu schließen. Darüber hinaus kann die Verbrennungsmotordrehzahl außerhalb des TCMs verringert werden, um dem Hochschalten zu entsprechen. Bei geschlossener zweiter Kupplung 127 kann Leistung von dem Verbrennungsmotor an die zweite Eingangswelle 304 und an das erste Vorgelege 340 übertragen werden und kann über das Ritzel 350 weiter an die Ausgangswelle 362 übertragen werden. Nach Abschluss der Gangschaltung kann das TCM 254 zweckmäßig den nächsten Gang vorauswählen. Zum Beispiel kann das TCM 254 auf Grundlage von Eingaben, die es von verschiedenen Sensoren 277 empfängt, entweder einen höheren oder einen niedrigeren Gang auswählen. Auf diese Weise können Gangwechsel schnell und mit minimalem Verlust des der Ausgangswelle 362 bereitgestellten Drehmoments erzielt werden.
  • Das Doppelkupplungsgetriebe 300 kann in manchen Beispielen ein Parkzahnrad 360 beinhalten. Eine Parksperrenklinke 363 kann dem Parkzahnrad 360 zugewandt sein. Wenn ein Schalthebel in die Parkstellung bewegt wird, kann die Parksperrenklinke 363 in das Parkzahnrad 360 einrücken. Das Ineingriffbringen der Parksperrenklinke 363 mit dem Parkzahnrad 360 kann über eine Parksperrenklinkenfeder 364 erzielt werden, oder es kann zum Beispiel über ein Kabel (nicht gezeigt), einen Hydraulikkolben (nicht gezeigt) oder einen Elektromotor (nicht gezeigt) erzielt werden. Wenn die Parksperrenklinke 363 in das Parkzahnrad 360 einrückt, können Antriebsräder (z. B. 130, 131) eines Fahrzeugs gesperrt sein. Andererseits kann sich die Parksperrenklinke 363 als Reaktion darauf, dass ein Schalthebel aus der Parkstellung in eine andere Auswahl (z. B. Fahrstellung) bewegt wird, derart bewegen, dass die Parksperrenklinke 363 aus dem Parkzahnrad 360 ausgerückt werden kann.
  • In manchen Beispielen kann eine elektrische Getriebepumpe 312 Hydraulikfluid aus einer Getriebeölwanne 311 zuführen, um eine Feder 364 zusammenzudrücken, um die Parksperrenklinke 363 von dem Parkzahnrad 360 freizugeben. Die elektrische Getriebepumpe 312 kann beispielsweise durch eine bordeigene Energiespeichervorrichtung (z. B. 132) angetrieben werden. Bei einigen Beispielen kann eine mechanische Pumpe 367 zusätzlich oder alternativ Hydraulikfluid aus der Getriebeölwanne 311 zuführen, um die Feder 364 zusammenzudrücken, um die Parksperrenklinke 363 von dem Parkzahnrad 360 zu lösen. Während dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, kann die mechanische Pumpe durch den Verbrennungsmotor (z. B. 110) angetrieben werden und kann mechanisch an das Kupplungsgehäuse 393 gekoppelt sein. Ein Parksperrenklinkenventil 361 kann in einigen Beispielen den Hydraulikfluidstrom zu der Feder 364 regulieren.
  • Somit stellt das System aus den 1A-3 ein System bereit, das Folgendes umfasst. einen Verbrennungsmotor; ein Getriebe, beinhaltend eine erste Eingangskupplung, ein zweite Eingangskupplung, eine erste Eingangswelle und zweite Eingangswelle, ein erstes Vorgelege, das selektiv an die erste Eingangswelle gekoppelt ist, ein zweites Vorgelege, das selektiv an die zweite Eingangswelle gekoppelt ist, eine Vielzahl von Gängen und eine Ausgangswelle, die an das erste und zweite Vorgelege gekoppelt ist; eine Heckantriebseinheit, beinhaltend eine Hinterachse und eine elektrische Maschine, die an das Doppelkupplungsgetriebe über eine Antriebswelle gekoppelt ist; und eine Steuerung, beinhaltend ausführbare Anweisungen, die auf einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, zum Stoppen der Drehung des Verbrennungsmotor als Reaktion auf eine Verbrennungsmotorstoppanforderung und Verriegeln eines ersten Gangs der Vielzahl von Gängen mit dem ersten Vorgelege oder dem zweiten Vorgelege als Reaktion auf eine erste Fahrzeuggeschwindigkeit und ein erste Bedarfsdrehmoments.
  • In einigen Beispielen umfasst das System ferner zusätzliche Anweisungen zum Entriegeln des ersten Gangs von dem ersten Vorgelege oder dem zweiten Vorgelege und Verriegeln eines zweiten Gangs der Vielzahl von Gängen mit dem ersten Vorgelege oder dem zweiten Vorgelege als Reaktion auf eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeit und ein zweites Bedarfsdrehmoment. Das System umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Öffnen oder Offenhalten der ersten Eingangskupplung und der zweiten Eingangskupplung als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung. Das System beinhaltet, dass der erste Gang mit dem ersten Vorgelege oder dem zweiten Vorgelege verriegelt ist, ohne Drehmoment zwischen dem Verbrennungsmotor und den Rädern eines Fahrzeugs zu übertragen. Das System umfasst ferner eine elektrische Getriebepumpe und zusätzliche Anweisungen zum Anschalten der elektrischen Getriebepumpe als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung. Das System umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Starten des Verbrennungsmotors und Abschalten der elektrischen Getriebepumpe nach dem Starten des Verbrennungsmotors als Reaktion auf eine Verbrennungsmotorstartanforderung.
  • Nunmehr wird auf 4 Bezug genommen, welche eine prognostische Hybridfahrzeugkraftübertragungsbetriebssequenz zeigt. Die Betriebssequenz aus 4 kann über das System aus den 1A-3 in Kooperation mit dem Verfahren aus 5 bereitgestellt werden. Die in 4 gezeigten Verläufe treten gleichzeitig auf und sind zeitlich ausgerichtet.
  • Der erste Verlauf von oben in 4 ist ein Verlauf des Verbrennungsmotorbetriebszustands gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Verbrennungsmotorbetriebszustand dar und der Verbrennungsmotorbetriebszustand kann an (z. B. Verbrennen von Luft und Kraftstoff) oder aus (z. B. Verlangsamen des Verbrennungsmotors auf null Drehzahl oder Verbrennungsmotordrehzahl ist null und keine Verbrennung von Luft und Kraftstoff) sein. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Der zweite Verlauf von oben in 4 ist ein Verlauf von Zuständen einer Getriebeeingangswellenkupplung (z. B. Eingangskupplung 126 oder 127 aus 3) gegenüber der Zeit für die erste Eingangskupplung 126 und die zweite Eingangskupplung 127. Der Verlauf 404 stellt den Betriebszustand der zweiten Getriebeeingangskupplung dar. Die zweite Eingangswellenkupplung 127 ist geschlossen, wenn sich der durchgezogene Verlauf 404 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse auf einem höheren Niveau befindet. Die zweite Eingangswellenkupplung 127 ist offen, wenn sich der durchgezogene Verlauf 404 in der Nähe horizontalen Achse auf einem niedrigeren Niveau befindet oder nicht sichtbar ist. Der Verlauf 406 stellt den Betriebszustand der ersten Getriebeeingangskupplung dar. Die erste Eingangswellenkupplung 126 ist geschlossen, wenn sich der gestrichelte Verlauf 406 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse auf einem höheren Niveau befindet. Die erste Eingangswellenkupplung 126 ist offen, wenn sich der gestrichelte Verlauf 406 in der Nähe horizontalen Achse auf einem niedrigeren Niveau befindet oder nicht sichtbar ist. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Der dritte Verlauf von oben in 4 ist ein Verlauf des vorausgewählten Gangs gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den vorausgewählten Gang dar. Ein vorausgewählter Gang kann ein vorhergesagter nächster gewünschter Gang sein (z. B. der Gang, der als nächstes der gewünschte Gang wird) und der vorausgewählte Gang wird mit einem Vorgelege verriegelt, eine Getriebeeingangskupplung, die mit dem Vorgelege assoziiert ist, wird jedoch offen gehalten. Wenn zum Beispiel der gewünschte Getriebegang der vierte Gang ist und das Fahrzeug beschleunigt, kann der vorausgewählte Gang der fünfte Gang sein, sodass das Ändern des gewünschten Gangs vom vierten Gang zum fünften Gang einen kurzen Zeitraum benötigt. Wenn auf der anderen Seite der gewünschte Gang der vierte Gang ist und das Fahrzeug sich verlangsamt, kann der vorausgewählte Gang der dritte Gang sein, sodass das Ändern des gewünschten Gangs vom vierten Gang zum dritten Gang in einem kurzen Zeitraum durchgeführt werden kann. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Der vierte Verlauf von oben in 4 ist ein Verlauf des gewünschten Getriebegangs gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den gewünschten Getriebegang dar. Der gewünschte Getriebegang kann ein Gang sein, der ausgewählt ist und mit einem Vorgelege als Reaktion auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Fahrerbedarfsdrehmoment (z. B. ein gewünschtes Drehmoment bei den Rädern oder einer Stelle entlang der Länge der Kraftübertragung oder des Antriebsstrangs) verriegelt ist. Der gewünschte Gang ist häufig ein Gang, durch welchen Verbrennungsmotordrehmoment an die Fahrzeugräder abgegeben wird. Wenn sich der gewünschte gang jedoch von einem ersten Gang zu einem zweiten Gang während eines Schaltvorgangs ändert, kann der gewünschte Gang für einen kurzen Zeitraum kein Verbrennungsmotordrehmoment an die Räder übertragen. Der gewünschte Gang kann sich zu einem Gang ändern, der zuvor der vorausgewählte Gang war, wenn ein Gangschaltvorgang durchgeführt wird, sodass der vorausgewählte Gang der gewünschte Gang wird und der vorausgewählte Gang sich zu einem neuen unterschiedlichen Gang ändert. Wenn das Fahrzeug zum Beispiel beschleunigt und der 2. Gang eingerückt ist und der gewünschte Gang ist, während der 3. Gang der vorausgewählte Gang ist, kann sich der gewünschte Gang zum 3. Gang ändern und der vorausgewählte Gang kann sich während des Gangschaltvorgangs vom 3. Gang zum 4. Gang ändern. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Der fünfte Verlauf von oben in 4 ist ein Verlauf des Betriebszustands der elektrischen Pumpe gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Betriebszustand der elektrischen Pumpe dar und die elektrische Pumpe wird betrieben und stellt den Getriebekomponenten Fluid bereit (z. B. den Eingangskupplungsaktoren und den Schaltgabelaktoren), wenn sich der Verlauf in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse auf einem höheren Niveau befindet. Die elektrische Pumpe wird nicht betrieben und gibt kein Fluid an die Getriebekomponenten ab, wenn sich der Verlauf auf einem niedrigeren Niveau befindet oder nicht sichtbar ist. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Der sechste Verlauf von oben in 4 ist ein Verlauf des Kraftübertragungseffizienz-/-reaktionsmoduszustands gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Verlauf des Kraftübertragungseffizienz-/-reaktionsmoduszustands dar und die Kraftübertragung befindet sich in einem Reaktionsmodus, wenn sich der Verlauf in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Die Kraftübertragung ist in einem Effizienzmodus, wenn sich der Verlauf in der Nähe der horizontalen Achse befindet oder nicht gezeigt ist. Das Betrieben der Kraftübertragung im Reaktionsmodus kann die Schaltzeit und die Zeit zum Verbinden eines Verbrennungsmotors mit den Fahrzeugrädern reduzieren, wenn der Verbrennungsmotor neu gestartet wird. Das Betreiben der Kraftübertragung in einem Effizienzmodus kann die Effizienz des Umwandelns der kinetischen Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie über eine elektrische Maschine in der Kraftübertragung verbessern. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Bei Zeitpunkt T0 wird der Verbrennungsmotor gedreht und Luft und Kraftstoff werden verbrannt. Der Verlauf 404 gibt an, dass die zweite Eingangskupplung geschlossen ist, sodass der Verbrennungsmotor mit den Fahrzeugrädern gekoppelt ist. Der fünfte Gang ist vorausgewählt, da sich das Fahrzeug verlangsamt (nicht gezeigt) und der sechste Gang ist der gewünschte Gang. Der sechste Gang ist eingerückt und Drehmoment kann zwischen dem Verbrennungsmotor und den Fahrzeugrädern über den sechsten Gang übertragen werden. Die elektrische Getriebepumpe ist nicht angeschaltet, da jedoch der Verbrennungsmotor angeschaltet ist, stellt eine mechanische Pumpe den Getriebekomponenten Fluid bereit. Die Kraftübertragung befindet sich in einem Reaktionsmodus, sodass die Schaltzeit und das Verbrennungsmotordrehmoment an die Räder reduziert werden können. Die Kraftübertragung kann in einen Reaktionsmodus eintreten, wenn sich das Fahrzeug in einem Sportmodus befindet. Die Kraftübertragung kann in einen Effizienzmodus eintreten, wenn sich das Fahrzeug nicht in einem Sportmodus befindet.
  • Bei Zeitpunkt T1 wird eine Anforderung zum Stoppen des Verbrennungsmotors ausgegeben (nicht gezeigt) und der Verbrennungsmotor verlangsamt sich auf eine Drehzahl von null. Die Verbrennungsmotorstoppanforderung kann über eine Steuerung als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen erzeugt werden. Der Verlauf 404 gibt an, dass die zweite Eingangswellenkupplung als Reaktion auf die Anforderung zum Stoppen der Verbrennungsmotordrehung offen ist, sodass der Verbrennungsmotor eine Drehzahl von null erreichen kann, ohne die Fahrzeuggeschwindigkeit zu beeinträchtigen. Der fünfte Gang bleibt der vorausgewählte Gang und der sechste Gang bleibt der gewünschte Gang. Somit wird der fünfte Gang mit einem Vorgelege (z. B. 342) verriegelt und der sechste Gang wird mit einem Vorgelege (z. B. 340) verriegelt. Die elektrische Getriebepumpe wird als Reaktion auf die Anforderung zum Stoppen der Verbrennungsmotordrehung angeschaltet und die Kraftübertragung bleibt im Reaktionsmodus.
  • Zwischen Zeitpunkt T1 und T2 verlangsamt (nicht gezeigt) sich das Fahrzeug und der vorausgewählte Gang wird als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Bedarfsdrehmoment (z. B. gefordertes Raddrehmoment) angepasst oder geändert. In diesem Beispiel ist das geforderte Drehmoment niedrig, sodass sich das Fahrzeug verlangsamt und der vorausgewählte Gang wird mehrmals heruntergeschaltet oder einen Gang herunterbewegt, bis der erste Gang erreicht wird. Auf ähnliche Weise wird der gewünschte Gang als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Bedarfsdrehmoment nach unten angepasst oder geändert; der gewünschte Gang folgt jedoch dem vorausgewählten Gang derart, dass sich der vorausgewählte Gang zu einem niedrigeren Gang als der gewünschte Gang ändert, und zwar jedes Mal, wenn der gewünschte Gang heruntergeschaltet wird. Der vorausgewählte Gang wurde sukzessive vom fünften Gang in den ersten Gang heruntergeschaltet und der gewünschte Gang wird sukzessive vom sechsten Gang in den zweiten Gang heruntergeschaltet. Die elektrische Pumpe wird angeschaltet, sodass die Synchronisiervorrichtungen, welche den gewünschten Gang und den vorausgewählten Gang mit deren entsprechenden Vorgelegen verriegeln, über Schaltgabeln bewegt werden können. Die Kraftübertragung bleibt in einem Reaktionsmodus und die erste und zweite Eingangskupplung bleiben offen, sodass der Verbrennungsmotor von den Fahrzeugrädern und den Getriebeeingangswellen (nicht gezeigt) abgekoppelt wird.
  • Der vorausgewählte Gang und der gewünschte Gang sind mit unterschiedlichen Vorgelegen verriegelt, wenn der Verlauf des vorausgewählten Gangs und der Verlauf des gewünschten Gangs sichtbar sind. Da der vorausgewählte Gang mit einem Vorgelege verriegelt ist und da der gewünschte Gang mit einem Vorgelege verriegelt ist, und zwar über Synchronisiervorrichtungen (z. B., wenn der Verlauf des vorausgewählten Gangs und der Verlauf des gewünschten Gangs sichtbar sind), drehen sich die erste und die zweite Eingangswelle bei Drehzahlen, die ein Gangvielfaches der Getriebeausgangswellendrehzahl (nicht gezeigt) sind. Die Getriebegänge sind nicht mit Vorgelegen im Getriebe verriegelt und die Gänge drehen sich frei um die Vorgelege, wenn der Verlauf des vorausgewählten Gangs und der Verlauf des gewünschten Gangs nicht sichtbar sind.
  • Bei Zeitpunkt T2 wird angefordert, dass der Verbrennungsmotor gestartet wird (nicht gezeigt), und der Verbrennungsmotor wird gestartet und auf eine Drehzahl einer Eingangswelle beschleunigt, die dem gewünschten Gang entspricht. In diesem Beispiel ist der gewünschte Gang der zweite Gang, sodass der Verbrennungsmotor auf eine Drehzahl der zweiten Getriebewelle 304 beschleunigt wird (nicht gezeigt), und dann wird die zweite Getriebeeingangskupplung 127 geschlossen. Das Drehmoment kann zwischen den Fahrzeugrädern und dem Verbrennungsmotor übertragen werden, wenn die Eingangskupplung 127 geschlossen ist. Der gewünschte Gang ist der zweite Gang, und zwar auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Bedarfsdrehmoments. Der vorausgewählte Gang wird vom ersten Gang zum dritten Gang geändert, da der Verbrennungsmotor neu gestartet wird und das Bedarfsdrehmoment sich erhöht (nicht gezeigt). Die elektrische Pumpe wird als Reaktion auf den Verbrennungsmotorstart gestoppt, da der Verbrennungsmotor eine mechanische Pumpe im Getriebe dreht, wodurch das Pumpen von Fluid zu Getriebekomponenten und -aktoren gestattet wird. Die Kraftübertragung bleibt in einem Reaktionsmodus.
  • Zwischen Zeitpunkt T2 und T3 verbrennt der Verbrennungsmotor weiterhin Luft und Kraftstoff und das Fahrzeug beschleunigt (nicht gezeigt). Die erste und die zweite Eingangskupplung werden als Reaktion auf die steigende Fahrzeuggeschwindigkeit mehrmals geöffnet und geschlossen, sodass der gewünschte Gang eingerückt werden kann. Der vorausgewählte Gang ändert sich sukzessive vom dritten Gang zum siebten Gang, wenn die Zeit zunimmt, und jeder Gang wird verriegelt, wenn er der vorausgewählte Gang ist, und der verriegelte vorausgewählte Gang wird entriegelt, wenn sich der vorausgewählte Gang ändert. Der gewünschte Gang ändert sich sukzessive vom zweiten Gang zum sechsten Gang, wenn die Zeit zunimmt, und jeder Gang wird verriegelt, wenn er der gewünschte Gang ist, und der verriegelte gewünschte Gang wird entriegelt, wenn sich der gewünschte Gang ändert. Die elektrische Getriebepumpe bleibt aus und die Kraftübertragung wechselt vom Reaktionsmodus in den Effizienzmodus.
  • Bei Zeitpunkt T3 wird eine Anforderung zum Stoppen des Verbrennungsmotors ausgegeben (nicht gezeigt) und der Verbrennungsmotor verlangsamt sich auf eine Drehzahl von null. Die zweite Eingangswellenkupplung 127 wird als Reaktion auf die Anforderung zum Stoppen der Verbrennungsmotordrehung geöffnet, sodass der Verbrennungsmotor eine Drehzahl von null erreichen kann, ohne die Fahrzeuggeschwindigkeit zu beeinträchtigen. Der vorausgewählte Gang und der gewünschte Gang sind nicht angegeben, da keine Gänge mit Vorgelegen (z. B. 340 und 342) verriegelt sind, da sich die Kraftübertragung im Effizienzmodus befindet. Im Effizienzmodus sind die erste und die zweite Eingangswelle von der Ausgangswelle und dem Verbrennungsmotor abgekoppelt, sodass sie sich auf eine Drehzahl von null verringern können und keine kinetische Energie des Fahrzeugs verbrauchen, wenn sich das Fahrzeug bewegt und verlangsamt. Wenn die elektrische Maschine das Fahrzeug antreibt, werden die erste und die zweite Getriebeeingangswelle ferner nicht durch die elektrische Maschine gedreht, sodass die elektrische Maschine weniger Masse dreht und elektrische Energie spart. Die elektrische Pumpe ist aus, da die Synchronisiervorrichtungen nicht zum Verriegeln der Gänge mit den Vorgelegen oder zum Betreiben der ersten und zweiten Eingangskupplung verwendet werden. Somit wird zusätzliche elektrische Energie nicht über die elektrische Getriebepumpe verbraucht.
  • Zwischen Zeitpunkt T3 und T4 kann sich das Fahrzeug verlangsamen und elektrische Energie über das Umwandeln der kinetischen Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie über die elektrische Maschine in der Heckantriebseinheit bereitgestellt werden (nicht gezeigt). Die Getriebegänge rotieren um die Getriebevorgelege und die Getriebeeingangskupplungen sind offen, sodass die Getriebeeingangswellen sich nicht drehen oder kein Drehmoment zwischen den Fahrzeugrädern und dem Verbrennungsmotor übertragen.
  • Bei Zeitpunkt T4 wird angefordert, dass der Verbrennungsmotor gestartet wird (nicht gezeigt), und der Verbrennungsmotor wird gestartet und auf eine Drehzahl einer Eingangswelle beschleunigt, die dem gewünschten Gang entspricht. Die elektrische Pumpe bleibt gestoppt und eine mechanische Pumpe im Getriebe beginnt damit, sich zu drehen, sodass die Eingangskupplungen geschlossen werden können. In diesem Beispiel ist der gewünschte Gang der zweite Gang, sodass der Verbrennungsmotor auf eine Drehzahl der zweiten Getriebewelle 304 beschleunigt wird (nicht gezeigt), und dann wird die zweite Getriebeeingangskupplung 127 geschlossen. Das Drehmoment kann zwischen den Fahrzeugrädern und dem Verbrennungsmotor übertragen werden, wenn die Eingangskupplung 127 geschlossen ist. Der gewünschte Gang ist der zweite Gang, und zwar auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Bedarfsdrehmoments. Der vorausgewählte Gang wird von einem entriegelten Zustand zum dritten Gang geändert, da der Verbrennungsmotor neu gestartet wird und das Bedarfsdrehmoment sich erhöht (nicht gezeigt). Die Kraftübertragung bleibt in einem Effizienzmodus.
  • Auf diese Weise können Gänge eines Getriebes mit Vorgelegen verriegelt oder von Vorgelegen entriegelt werden, während ein Verbrennungsmotor, der an das Getriebe gekoppelt ist, sich nicht dreht, sodass die Energieeffizienz verbessert werden kann oder sodass die Kraftübertragungsreaktion verbessert werden kann. Ferner können die Gänge, die mit den Vorgelegen verriegelt sind, geändert werden, sodass, falls ein Verbrennungsmotorstart angefordert wird, die Drehmomentübertragung von dem Verbrennungsmotor an die Räder beschleunigt werden kann.
  • Nunmehr wird auf 5 Bezug genommen, welche ein Ablaufdiagramm zum Steuern einer Fahrzeugkraftübertragung zeigt. Das Verfahren aus 5 kann in das System aus den 1A-3 aufgenommen sein und mit diesem zusammenarbeiten. Ferner können zumindest Teile des Verfahrens aus 5 als ausführbare Anweisungen integriert werden, die in einem nichtflüchtigen Speicher hinterlegt sind, während andere Teile des Verfahrens über eine Steuerung durchgeführt werden können, die Betriebszustände von Vorrichtungen und Aktoren in der physischen Welt umwandelt.
  • Bei 502 beurteilt das Verfahren 500, ob ein Verbrennungsmotorstopp (z. B. keine Verbrennungsmotordrehung) angefordert wird. Eine Verbrennungsmotorstoppanforderung kann über einen Bediener oder eine Steuerung erzeugt werden. Die Steuerung kann eine Entscheidung zum Stoppen der Verbrennungsmotordrehung auf der Grundlage von Fahrzeugbedingungen, wie zum Beispiel Fahrerbedarfsdrehmoment und Fahrzeuggeschwindigkeit, basieren. Das Fahrerbedarfsdrehmoment kann über eine Position eines Gaspedals oder über eine Steuerung (z. B. für autonome Fahrzeuge oder Fahrzeuge, die in einem Drehzahlsteuermodus betrieben werden) bestimmt werden und das Fahrerbedarfsdrehmoment kann ein gewünschtes Raddrehmoment oder Drehmoment bei einer Stelle entlang der Kraftübertragung (z. B. Achsdrehmoment) sein. Beurteilt das Verfahren 500, dass eine Anforderung zum Stoppen der Verbrennungsmotordrehung vorhanden ist, oder wenn der Verbrennungsmotor bereits gestoppt ist, lautet die Antwort ja und das Verfahren 500 geht zu 504 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 550 über.
  • Bei 550 schaltet das Verfahren 500 die Getriebegänge als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Fahrerbedarfsdrehmoment. Das Getriebe wird über das Öffnen und Schließen zweier Eingangskupplungen (z. B. 126 und 126 aus 3) und das Verriegeln der Gänge mit Vorgelegen geschaltet. Das Verfahren 500 geht zum Ende über, nachdem Schalten des Getriebes durchgeführt wurde.
  • Bei 504 beurteilt das Verfahren 500, ob die Kraftübertragung in einem Effizienzmodus arbeitet oder ob der Effizienzmodus eine höhere Priorität als ein Reaktionsmodus aufweist. Ein menschlicher Fahrer oder Fahrzeuginsasse kann den Kraftübertragungsbetriebsmodus über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle auswählen. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die Kraftübertragung in einem Effizienzmodus arbeitet, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 530 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 506 über.
  • Bei 530 öffnet das Verfahren 500 Getriebeeingangskupplungen (z. B. 126 und 127 in 3). Wenn eine oder mehrere Eingangskupplungen bereits offen sind, werden sie offen gehalten. Die Getriebeeingangskupplungen werden geöffnet oder offen gehalten, sodass der Verbrennungsmotor von den Fahrzeugrädern und den Getriebeeingangswellen (z. B. 302 und 304 aus 3) abgekoppelt wird. Durch das Abkoppeln des Verbrennungsmotors von den Fahrzeugrädern und den Getriebeeingangswellen kann die Drehung des Verbrennungsmotors gestoppt werden, ohne sie Fahrzeuggeschwindigkeit zu beeinträchtigen. Das Verfahren 500 geht zu 532 über.
  • Bei 532 löst das Verfahren 500 alle Synchronisiervorrichtungen von den Gängen, sodass die Gänge von den Vorgelegen entriegelt werden. Die Synchronisiervorrichtungen werden bewegt, bevor die Verbrennungsmotordrehung stoppt, sodass das Getriebefluid, das durch den Verbrennungsmotor gepumpt wird, zum Lösen der Synchronisiervorrichtungen von beliebigen Getriebegängen verwendet werden kann, die mit Vorgelegen verriegelt sein können. Das Lösen der Synchronisiervorrichtungen gestattet das Abkoppeln der Getriebeeingangswellen von den Vorgelegen, sodass Drehzahlen der Eingangswellen auf null reduziert werden können. Auf diese Weise drehen sich die Eingangswellen nicht bei einem Übersetzungsverhältnisvielfachen der Getriebeausgangswellendrehzahl. Wenn sich zum Beispiel die Eingangswelle bei einer Drehzahl von 2000 RPM drehen würde und die Getriebeausgangsdrehzahl 2000 RPM betragen würde (ein 1:1-Übersetzungsverhältnisvielfaches), bevor die Synchronisiervorrichtungen entriegelt werden würden, kann die Eingangswellendrehzahl sich in Richtung einer Drehzahl von null verringern und kein Übersetzungsverhältnisvielfaches der Getriebeausgangswellendrehzahl sein, nachdem die Getriebesynchronisiervorrichtung entriegelt wurde. Die Gänge drehen sich frei um die Vorgelege, wenn die Synchronisiervorrichtungen die Gänge nicht mit den Vorgelegen verriegeln. Daher wird die kinetische Energie des Fahrzeugs nicht zum Drehen der Getriebeeingangswellen verwendet, wodurch die kinetische Energie des Fahrzeugs gespart wird. Wenn die Heckantriebseinheit das Fahrzeug antreibt, werden die Getriebeeingangswellen außerdem nicht gedreht, sodass die Leistung der elektrischen Maschine reduziert werden kann. Somit werden Massen des Getriebes nicht unnötigerweise gedreht, sodass Energie gespart werden kann. Die Synchronisiervorrichtungen können gelöst werden, während ein Fahrzeug sich auf einer Straße mit einer Geschwindigkeit ungleich null bewegt. Das Verfahren 500 geht zu 534 über.
  • Bei 534 beurteilt das Verfahren 500, ob eine Verbrennungsmotorwiederanschaltung (z. B. Starten der Verbrennung in den Verbrennungsmotorzylindern) angefordert wird. Die Verbrennungsmotorwiederanschaltung kann durch einen menschlichen oder autonomen Fahrer angefordert werden, der Drehmoment, einen niedrigen Batterieladestatus oder andere Fahrzeugbedingungen anfordert. Beurteilt das Verfahren 500, dass eine Verbrennungsmotorwiederanschaltung angefordert wird, so lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 536 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 kehrt zu 534 zurück.
  • Bei 536 verriegelt das Verfahren 500 einen Getriebegang mit einem Vorgelege als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Fahrerbedarfsdrehmoment. Der verriegelte Gang kann ein gewünschter Gang sein. Ferner kann der verriegelte Gang über einen Schaltplan bestimmt werden, der im Steuerungsspeicher gespeichert ist, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Fahrerbedarfsdrehmoment Eingaben für eine Funktion sind, die einen gewünschten Gang ausgibt und der gewünschte Gang mit einem Vorgelege verriegelt wird. Der gewünschte Gang wird mit einem Vorgelege verriegelt, sodass, wenn der Verbrennungsmotor an die Getriebeeingangswelle gekoppelt ist, die Verbrennungsmotordrehzahl und die Getriebeeingangswellendrehzahl an die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angeglichen werden. Das Verfahren 500 geht nach dem Verriegeln des Gangs mit dem Vorgelege zu 538 über.
  • Bei 538 startet das Verfahren 500 den Verbrennungsmotor und beschleunigt den Verbrennungsmotor auf eine Drehzahl der ersten Getriebeeingangswelle (z. B. 302 auf 3) oder eine Drehzahl der zweiten Getriebeeingangswelle (z. B. 304 aus 3), die mit dem verriegelten oder gewünschten Gang assoziiert ist. Wenn zum Beispiel der zweite Gang (z. B. 322 aus 3) mit dem Vorgelege 340 verriegelt ist, wird die Verbrennungsmotordrehzahl auf eine Drehzahl der zweiten Getriebeeingangswelle (z. B. 304 aus 3) beschleunigt. Das Verbrennungsmotordrehmoment kann nicht auf die erste und zweite Getriebeeingangswelle übertragen werden, während der Verbrennungsmotor beschleunigt wird, da die erste und die zweite Getriebekupplung offen sind. Das Beschleunigen der Verbrennungsmotordrehzahl auf die Getriebeeingangswellendrehzahl kann Drehmomentschwankungen in der Kraftübertragung reduzieren, wenn eine der Getriebeeingangskupplungen geschlossen ist, um den Verbrennungsmotor an eine der Getriebeeingangswellen zu koppeln.
  • Der Verbrennungsmotor kann über einen Anlassermotor gestartet werden, bevor die Getriebeeingangswelle geschlossen wird. In alternativen Beispielen kann der Verbrennungsmotor jedoch über das Schließen der Getriebeeingangswelle und das Verwenden des Drehmoments von der elektrischen Maschine der Heckantriebseinheit oder von Fahrzeugrädern gestartet werden, um den Verbrennungsmotor zu drehen und zu starten. Das Verfahren 500 geht zu 540 über.
  • Bei 540 schließt das Verfahren 500 eine Getriebeeingangskupplung, die mit dem verriegelten Gang assoziiert ist, als Reaktion darauf, dass die Verbrennungsmotordrehzahl im Wesentlichen gleich (z. B mit ± 200 RPM) einer Drehzahl einer Getriebeeingangswelle ist. Wenn zum Beispiel der verriegelte Gang der zweite Gang ist, wird die zweite Getriebeeingangskupplung 127 geschlossen, während die erste Getriebeeingangskupplung 126 offen gehalten wird. Durch das Schließen der zweiten Getriebeeingangskupplung 127 kann Verbrennungsmotordrehmoment durch den zweiten Gang an die Fahrzeugräder übertragen werden. Alternativ kann Raddrehmoment oder Drehmoment der elektrischen Maschine der Heckantriebseinheit in Fällen, in welchen der Verbrennungsmotor über Raddrehmoment oder Drehmoment der elektrischen Maschine gestartet wird, an den Verbrennungsmotor übertragen werden. Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
  • Bei 506 startet das Verfahren 500 die elektrische Pumpe des Getriebes und die elektrische Pumpe stellt der Getriebeeingangskupplung, den Gabelaktoren und anderen Vorrichtungen und Stellen über das gesamte Getriebe hinweg Fluid bereit. Das Verfahren 500 geht zu 508 über, nachdem die elektrische Pumpe angeschaltet wurde.
  • Bei 508 öffnet das Verfahren 500 die erste und die zweite Getriebeeingangskupplung. Wenn eine der Eingangskupplungen offen ist, wird sie offen gehalten. Das Verfahren 500 geht zu 510 über.
  • Bei 510 wählt das Verfahren 500 Getriebegänge als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Fahrerbedarfsdrehmoment und den aktuellen gewünschten Gang vorab aus. Der vorausgewählte Getriebegang kann sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Fahrerbedarfsdrehmoment und dem aktuellen gewünschten Gang ändern. In einem Beispiel ist der vorausgewählte Gang kann ein vorhergesagter nächster gewünschter Gang (z. B. ein Gang, der als nächstes der gewünschte Gang wird) und der vorausgewählte Gang wird mit einem Vorgelege verriegelt, während eine Getriebeeingangskupplung, die mit dem vorausgewählten Gang assoziiert ist, offen gehalten wird. Der vorausgewählte Gang kann ein Gang sein, von welchem erwartet wird, dass er der nächste gewünschte Gang ist. Wenn zum Beispiel der aktuelle gewünschte Gang der dritte Gang ist und das Fahrzeug beschleunigt, kann der vorausgewählte Gang der vierte Gang sein. In einem Beispiel wird der vorausgewählte Gang durch das Eingeben des aktuellen gewünschten Gangs, der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Fahrerbedarfsdrehmoments in eine Funktion bestimmt, die den vorausgewählten Gang ausgibt. Wenn sich der vorausgewählte Gang von einem ersten Gang zu einem zweiten Gang ändert, wird der erste Gang von einem Vorgelege entkoppelt und der zweite Gang wird mit einem Vorgelege gekoppelt, und zwar als Reaktion darauf, dass sich der vorausgewählte Gang ändert. Wenn sich zum Beispiel der vorausgewählte Gang vom fünften Gang zum sechsten Gang ändert, wird der sechste Gang vom zweiten Vorgelege 342 aus 3 entkoppelt und der sechste Gang wird mit dem ersten Vorgelege 340 aus 3 verriegelt. Der vorausgewählte Gang wird mit einem Vorgelege verriegelt und das Verfahren 500 geht zu 512 über.
  • Bei 512 verriegelt das Verfahren 500 einen gewünschten Getriebegang als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Fahrerbedarfsdrehmoment und den aktuellen gewünschten Gang. Der gewünschte Getriebegang kann sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Fahrerbedarfsdrehmoment ändern. In einem Beispiel ist der gewünschte Gang ein Gang, der für die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und das aktuelle Fahrerbedarfsdrehmoment geeignet ist und davon bestimmt wird. Der gewünschte Gang ist mit einem Vorgelege verriegelt, während eine Getriebeeingangskupplung, die mit dem gewünschten Gang assoziiert ist, wird offen gehalten. Wenn sich der gewünschte Gang von einem ersten Gang zu einem zweiten Gang ändert, wird der erste Gang von einem Vorgelege entkoppelt und der zweite Gang wird mit einem Vorgelege gekoppelt, und zwar als Reaktion darauf, dass sich der gewünschte Gang ändert. Wenn sich zum Beispiel der gewünschte Gang vom fünften Gang zum sechsten Gang ändert, wird der sechste Gang vom zweiten Vorgelege 342 aus 3 entkoppelt und der sechste Gang wird mit dem ersten Vorgelege 340 aus 3 verriegelt. Der gewünschte Gang wird mit einem Vorgelege über eine Schaltgabel verriegelt, die eine Synchronisiervorrichtung zu dem gewünschten Gang bewegt, und das Verfahren 500 geht zu 514 über.
  • Bei 514 beurteilt das Verfahren 500, ob eine Verbrennungsmotorwiederanschaltung (z. B. Starten der Verbrennung in den Verbrennungsmotorzylindern) angefordert wird. Die Verbrennungsmotorwiederanschaltung kann durch einen menschlichen oder autonomen Fahrer angefordert werden, der Drehmoment, einen niedrigen Batterieladestatus oder andere Fahrzeugbedingungen anfordert. Beurteilt das Verfahren 500, dass eine Verbrennungsmotorwiederanschaltung angefordert wird, so lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 516 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 kehrt zu 510 zurück.
  • Bei 516 startet das Verfahren 500 den Verbrennungsmotor und beschleunigt den Verbrennungsmotor auf eine Drehzahl der ersten Getriebeeingangswelle (z. B. 302 auf 3) oder eine Drehzahl der zweiten Getriebeeingangswelle (z. B. 304 aus 3), die mit dem gewünschten Gang assoziiert ist. Wenn zum Beispiel der zweite Gang (z. B. 322 aus 3) der gewünschte Gang ist und er mit dem Vorgelege 340 verriegelt ist, wird die Verbrennungsmotordrehzahl auf eine Drehzahl der zweiten Getriebeeingangswelle (z. B. 304 aus 3) beschleunigt. Das Beschleunigen der Verbrennungsmotordrehzahl auf die Getriebeeingangswellendrehzahl kann Drehmomentschwankungen in der Kraftübertragung reduzieren, wenn eine der Getriebeeingangskupplungen geschlossen ist, um den Verbrennungsmotor an eine der Getriebeeingangswellen zu koppeln.
  • Der Verbrennungsmotor kann über einen Anlassermotor gestartet werden, bevor die Getriebeeingangswelle geschlossen wird. In alternativen Beispielen kann der Verbrennungsmotor jedoch über das Schließen der Getriebeeingangswelle und das Verwenden des Drehmoments von der elektrischen Maschine der Heckantriebseinheit oder von Fahrzeugrädern gestartet werden, um den Verbrennungsmotor zu drehen und zu starten. Das Verfahren 500 geht zu 518 über.
  • Bei 518 schließt das Verfahren 500 eine Getriebeeingangskupplung, die mit dem verriegelten Gang assoziiert ist, als Reaktion darauf, dass die Verbrennungsmotordrehzahl im Wesentlichen gleich (z. B mit ± 200 RPM) einer Drehzahl einer Getriebeeingangswelle ist. Wenn zum Beispiel der gewünschte Gang der zweite Gang ist, wird die zweite Getriebeeingangskupplung 127 geschlossen, während die erste Getriebeeingangskupplung 126 offen gehalten wird. Durch das Schließen der zweiten Getriebeeingangskupplung 127 kann Verbrennungsmotordrehmoment durch den zweiten Gang an die Fahrzeugräder übertragen werden. Alternativ kann Raddrehmoment oder Drehmoment der elektrischen Maschine der Heckantriebseinheit in Fällen, in welchen der Verbrennungsmotor über Raddrehmoment oder Drehmoment der elektrischen Maschine gestartet wird, an den Verbrennungsmotor übertragen werden. Das Verfahren 500 geht zu 520 über.
  • Bei 520 schaltet das Verfahren 500 die elektrische Getriebepumpe ab, um elektrische Energie zu sparen. Ferner kann die elektrische Getriebepumpe abgeschaltet werden, da eine mechanische Pumpe, die über den Verbrennungsmotor angetrieben wird, den Aktoren und Komponenten über das gesamte Getriebe hinweg Fluid bereitstellt. Das Verfahren 500 geht zum Ende über, nachdem die elektrische Getriebepumpe abgeschaltet wurde.
  • Auf diese Weise kann Energie, die zum Drehen der Getriebeeingangswellen verwendet wird, gespart werden, um eine Batterie zu laden oder ein Fahrzeug anzutreiben. Ferner können Getriebegänge selektiv verriegelt oder entriegelt werden, und zwar als Reaktion auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Fahrerbedarfsdrehmoment, sodass die Kraftübertragungsdrehmomentreaktion verbessert werden kann.
  • Somit stellt das Verfahren aus 5 ein Kraftübertragungsbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Stoppen der Drehung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs als Reaktion auf eine Verbrennungsmotorstoppanforderung, während sich das Fahrzeug bewegt; und Beenden des Drehens einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle eines Getriebes bei einem Übersetzungsverhältnisvielfachen einer Getriebeausgangswellendrehzahl als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung, während sich das Fahrzeug bewegt, wobei das Getriebe direkt an den Verbrennungsmotor gekoppelt ist. Das Verfahren umfasst ferner Fortsetzen des Drehens einer Ausgangswelle des Getriebes bei einem Übersetzungsverhältnisvielfachen einer elektrischen Maschine. Das Verfahren umfasst ferner Antreiben des Fahrzeugs über eine elektrische Maschine, während der Verbrennungsmotor gestoppt ist, und Drehen eines ersten und zweiten Vorgeleges des Getriebes, während der Verbrennungsmotor gestoppt ist.
  • In einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner Öffnen einer Eingangswellenkupplung als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung. Das Verfahren umfasst ferner Neustarten des Verbrennungsmotors als Reaktion auf eine Verbrennungsmotorstartanforderung ohne Bereitstellen von Verbrennungsmotorleistung für die erste Eingangswelle oder die zweite Eingangswelle. Das Verfahren umfasst ferner Verriegeln eines Gangs mit einem ersten Vorgelege oder einem zweiten Vorgelege als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstartanforderung. Das Verfahren umfasst ferner Schließen einer ersten oder zweiten Eingangskupplung des Getriebes und Bereitstellen von Drehmoment für die Räder des Fahrzeugs über den Gang und das erste Vorgelege oder das zweite Vorgelege als Reaktion darauf, dass die Verbrennungsmotordrehzahl gleich einer Drehzahl einer ersten Eingangswelle des Getriebes oder einer Drehzahl einer zweiten Eingangswelle des Getriebes ist.
  • Das Verfahren aus 5 stellt ebenfalls ein Kraftübertragungsbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Stoppen der Drehung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs als Reaktion auf eine Verbrennungsmotorstoppanforderung, während sich das Fahrzeug bewegt, über eine Steuerung; und Abkoppeln einer Getriebeeingangswelle von einem Getriebevorgelege über Entriegeln eines ersten Gangs, der mit dem Getriebevorgelege verriegelt ist, als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung, während sich das Fahrzeug bewegt. Das Verfahren umfasst ferner Bewegen einer Synchronisiervorrichtung über eine Schaltgabel, um den Gang zu entriegeln. Das Verfahren umfasst ferner Öffnen einer Eingangskupplung, die Drehmoment über die Getriebeeingangswelle selektiv an die Fahrzeugräder überträgt.
  • In einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner Antreiben des Fahrzeugs über eine elektrische Maschine, während der Verbrennungsmotor gestoppt ist, und Drehen einer Ausgangswelle des Getriebes über die elektrische Maschine, während der Verbrennungsmotor gestoppt ist. Das Verfahren umfasst ferner Neustarten des Verbrennungsmotors als Reaktion auf eine Verbrennungsmotorstartanforderung ohne Bereitstellen von Verbrennungsmotorleistung für die Eingangswelle. Das Verfahren umfasst ferner Verriegeln eines zweiten Gangs mit dem Getriebevorgelege als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstartanforderung. Das Verfahren umfasst ferner Schließen einer Eingangskupplung und Koppeln des Verbrennungsmotors mit dem zweiten Gang als Reaktion auf eine Verbrennungsmotordrehzahl, die im Wesentlichen einer Drehzahl der Getriebeeingangswelle entspricht.
  • Es ist zu beachten, dass die hierin beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Verbrennungsmotor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert und durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Verbrennungsmotorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Ferner können Teile der Verfahren physische Handlungen sein, die in der realen Welt erfolgen, um einen Zustand einer Vorrichtung zu ändern. Die vorliegend beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Somit können verschiedene dargestellte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der dargestellten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der vorliegend beschriebenen Beispiele zu erreichen, und wird vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Verbrennungsmotorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Verbrennungsmotorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden. Einer oder mehrere der hier beschriebenen Verfahrensschritte können nach Bedarf weggelassen werden.
  • Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Beispiele nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die vorstehende Technik auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Verbrennungsmotortypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der unterschiedlichen Systeme und Auslegungen und weitere vorliegend offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
  • Die folgenden Patentansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden zudem unabhängig davon, ob ihr Umfang in Bezug auf die ursprünglichen Patentansprüche weiter oder enger gefasst oder gleich ist, als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet betrachtet.

Claims (15)

  1. Kraftübertragungsbetriebsverfahren, umfassend: Stoppen der Drehung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs als Reaktion auf eine Verbrennungsmotorstoppanforderung, während sich das Fahrzeug bewegt; und Beenden des Drehens einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle eines Getriebes bei einem Übersetzungsverhältnisvielfachen einer Getriebeausgangswellendrehzahl als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung, während sich das Fahrzeug bewegt, wobei das Getriebe direkt an den Verbrennungsmotor gekoppelt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Fortsetzen des Drehens einer Ausgangswelle des Getriebes bei einem Übersetzungsverhältnisvielfachen einer elektrischen Maschine.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Antreiben des Fahrzeugs über eine elektrische Maschine, während der Verbrennungsmotor gestoppt ist, und Drehen eines ersten und zweiten Vorgeleges des Getriebes, während der Verbrennungsmotor gestoppt ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Öffnen einer Eingangswellenkupplung als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Neustarten des Verbrennungsmotors als Reaktion auf eine Verbrennungsmotorstartanforderung ohne Bereitstellen von Verbrennungsmotorleistung für die erste Eingangswelle oder die zweite Eingangswelle.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend Verriegeln eines Gangs mit einem ersten Vorgelege oder einem zweiten Vorgelege als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstartanforderung.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend Schließen einer ersten oder zweiten Eingangskupplung des Getriebes und Bereitstellen von Drehmoment für die Räder des Fahrzeugs über den Gang und das erste Vorgelege oder das zweite Vorgelege als Reaktion darauf, dass die Verbrennungsmotordrehzahl gleich einer Drehzahl einer ersten Eingangswelle des Getriebes oder einer Drehzahl einer zweiten Eingangswelle des Getriebes ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Abkoppeln einer Getriebeeingangswelle von einem Getriebevorgelege über das Entriegeln eines ersten Gangs, der mit dem Getriebevorgelege verriegelt ist, als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung, während sich das Fahrzeug bewegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend Bewegen einer Synchronisiervorrichtung über eine Schaltgabel, um den Gang zu entriegeln.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend Öffnen einer Eingangskupplung, die Drehmoment über die Getriebeeingangswelle selektiv an die Fahrzeugräder überträgt.
  11. System, umfassend: einen Verbrennungsmotor; ein Getriebe, beinhaltend eine erste Eingangskupplung, eine zweite Eingangskupplung, eine erste Eingangswelle und zweite Eingangswelle, ein erstes Vorgelege, das selektiv an die erste Eingangswelle gekoppelt ist, ein zweites Vorgelege, das selektiv an die zweite Eingangswelle gekoppelt ist, eine Vielzahl von Gängen und eine Ausgangswelle, die an das erste und zweite Vorgelege gekoppelt ist; eine Heckantriebseinheit, beinhaltend eine Hinterachse und eine elektrische Maschine, die an das Doppelkupplungsgetriebe über eine Antriebswelle gekoppelt ist; und eine Steuerung, beinhaltend ausführbare Anweisungen, die auf einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, zum Stoppen der Drehung des Verbrennungsmotors als Reaktion auf eine Verbrennungsmotorstoppanforderung und Verriegeln eines ersten Gangs der Vielzahl von Gängen mit dem ersten Vorgelege oder dem zweiten Vorgelege als Reaktion auf eine erste Fahrzeuggeschwindigkeit und ein erstes Bedarfsdrehmoment.
  12. System nach Anspruch 11, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Entriegeln des ersten Gangs von dem ersten Vorgelege oder dem zweiten Vorgelege und Verriegeln eines zweiten Gangs der Vielzahl von Gängen mit dem ersten Vorgelege oder dem zweiten Vorgelege als Reaktion auf eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeit und ein zweites Bedarfsdrehmoment.
  13. System nach Anspruch 11, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Öffnen oder Offenhalten der ersten Eingangskupplung und der zweiten Eingangskupplung als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung.
  14. System nach Anspruch 11, wobei der erste Gang mit dem ersten Vorgelege oder dem zweiten Vorgelege verriegelt ist, ohne Drehmoment zwischen dem Verbrennungsmotor und den Rädern eines Fahrzeugs zu übertragen.
  15. System nach Anspruch 11, ferner umfassend eine elektrische Getriebepumpe und zusätzliche Anweisungen zum Anschalten der elektrischen Getriebepumpe als Reaktion auf die Verbrennungsmotorstoppanforderung.
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