DE102019203245A1 - Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Falko PLATZER
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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor (2) aufweisenden Antriebsaggregat (1), mit Getriebe (4), und mit einem Trennelement (7). Zur Ausführung einer Schaltung wird ein Schaltelement (6) des Getriebes geöffnet und ein Schaltelement (6) geschlossen. Dann, wenn in dem Getriebe (4) eine Hochschaltung von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang und parallel hierzu ein Starten des Verbrennungsmotors (2) und ein in Wirkverbindungbringen desselben mit dem Getriebe angefordert wird, werden eine Reaktionszeit der auszuführenden Schaltung und eine Startzeit des Verbrennungsmotors ermittelt. Dann, wenn die Startzeit kleiner als die Reaktionszeit ist, wird als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gangs verwendet. Dann, wenn die Startzeit größer als die Reaktionszeit ist, wird als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ziel-Gangs verwendet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.
  • Bei einem als Hybridfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeug verfügt das Antriebsaggregat über einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine. Zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb des Hybridfahrzeugs ist ein Getriebe geschaltet. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats am Abtrieb bereit.
  • Das Getriebe verfügt über mehrere Schaltelemente, die insbesondere als Kupplungen oder Bremsen ausgeführt sein können. In jedem eingelegten Gang des Getriebes ist eine erste Anzahl an Schaltelementen geschlossen und eine zweite Anzahl an Schaltelementen geöffnet. Zur Ausführung einer Schaltung bzw. eines Gangwechsels von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang wird ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet und ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen. Die Schaltelemente können durch verschiedenartige Betätigungsmechanismen aktuiert werden, beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch.
  • Zum Öffnen eines Schaltelements wird über eine entsprechende Ansteuerung das von dem zu öffnenden Schaltelement übertragbare Moment verringert. Zum Schlie-ßen eines Schaltelements wird durch eine entsprechende Ansteuerung das von demselben übertragbare Moment erhöht.
  • Das Öffnen des zu öffnenden Schaltelements und das Schließen des zu schließenden Schaltelements erfolgt typischerweise in einer Überschneidungsphase der Schaltung zeitlich parallel bzw. überschneidend, wobei die Überschneidungsphase der Schaltung dann abgeschlossen ist, wenn das für die Schaltung zu schließende Schaltelement das Getriebeeingangsmoment des Getriebes vollständig überträgt. An diese Überschneidungsphase schließt sich eine Drehzahlangleichsphase an, um die Drehzahl am Getriebe von der Drehzahl des Ist-Gangs auf die Drehzahl des Ziel-Gangs zu überführen.
  • Bei einem Hybridfahrzeug, dessen Antriebsaggregat einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine umfasst, ist zwischen den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine typischerweise ein Trennelement geschaltet, wobei bei geöffnetem Trennelement der Verbrennungsmotor vom Getriebe abgekoppelt ist, also nicht in Wirkverbindung mit dem Getriebe steht.
  • Dann, wenn in dem Getriebe eine Hochschaltung von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang durchgeführt werden soll und parallel hierzu ein zuvor stillgesetzter Verbrennungsmotor gestartet und mit dem Getriebe in Wirkverbindung gebracht werden soll, wird hierzu derart vorgegangen, dass der Verbrennungsmotor auf die Drehzahl des Ziel-Gangs gebracht und das Trennelement erst nach Abschluss der Drehzahlüberführungsphase geschlossen wird. Es besteht jedoch Bedarf daran, ohne Auswirkungen auf die Qualität eines Gangwechsels bzw. einer Schaltung den Verbrennungsmotor früher in Wirkverbindung mit dem Getriebe bringen zu können.
  • Die obige Problematik besteht nicht nur bei Hybridfahrzeugen, sondern auch bei Kraftfahrzeugen, deren Antriebsaggregat ausschließlich einen Verbrennungsmotor umfasst. So kann im Segeln der Verbrennungsmotor bei einem derartigen reinen verbrennungsmotorischen Kraftfahrzeug stillgesetzt und vom Getriebe abgekoppelt sein, wobei im Segeln zur Ausführung einer Gangnachführung im Getriebe Gänge nachgeführt werden. Auch hier kann es erforderlich sein, den Verbrennungsmotor zu starten und dann in Wirkverbindung mit dem Getriebe zu bringen, während im Getriebe ein Segelgang nachgeführt wird.
  • Aus der DE 10 2006 031 683 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines als Hybridfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugs bekannt, bei welchem der Verbrennungsmotor über einen Schleppstart gestartet werden kann. Bei einem Schleppstart wird das zwischen dem Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine angeordnete Trennelement geschlossen, um den Verbrennungsmotor, ausgehend von der elektrischen Maschine anzuschleppen. Dies kann nach der DE 10 2006 031 683 A1 während der Ausführung einer Hochschaltung im Getriebe erfolgen.
  • Die DE 10 2012 224 211 A1 offenbart ein weiteres Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs. Auch hier wird ein Schleppstart des Verbrennungsmotors beschrieben, wobei für den Schleppstart des Verbrennungsmotors eine Solldrehzahl des Verbrennungsmotors ermittelt und vorgegeben wird.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß werden dann, wenn in dem Getriebe eine Hochschaltung von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang und parallel hierzu ein Starten des zuvor stillgesetzten Verbrennungsmotors und ein in Wirkverbindungbringen desselben mit dem Getriebe angefordert folgende Maßnahmen ausgeführt: Es wird eine Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung ermittelt, wobei die Reaktionszeit diejenige Zeitdauer ist, die bis zum Erreichen des Endes der Überscheidungsphase der auszuführenden Hochschaltung zur Verfügung steht. Ferner wird eine Startzeit für den Verbrennungsmotor ermittelt, wobei die Startzeit diejenige Zeitdauer ist, die benötigt wird, bis die Verbrennungsmotor-Istdrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gang erreicht.
  • Dann, wenn die Startzeit kleiner als die Reaktionszeit ist, wird als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gangs verwendet, der Verbrennungsmotor wird bei geöffnetem Trennelement auf die Verbrennungsmotor-Solldrehzahl gebracht und nachfolgend wird das Trennelement vor dem Ende der Lastübernahmephase geschlossen. Dann, wenn die Startzeit größer als die Reaktionszeit ist, wird als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ziel-Gangs verwendet, der Verbrennungsmotor wird bei geöffnetem Trennelement auf die Verbrennungsmotor-Solldrehzahl gebracht und nachfolgend wird das Trennelement nach dem Ende der Drehzahlangleichsphase geschlossen.
  • Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass dann, wenn in einem Getriebe die Ausführung einer Hochschaltung und zeitlich parallel das Starten und in Wirkverbindungbringen des stillgesetzten Verbrennungsmotors mit dem Getriebe angefordert wird, abhängig von einem Vergleich zwischen der Reaktionszeit der auszuführenden Schaltung und der Startzeit für den Verbrennungsmotor einerseits die Verbrennungsmotor-Solldrehzahl für das Starten des Verbrennungsmotors und andererseits den Zeitpunkt des Schließens des Trennelements zu bestimmen.
  • Hiermit ist es möglich, den Verbrennungsmotor zu starten und ohne Auswirkungen auf die Schaltqualität möglichst frühzeitig mit dem Getriebe in Wirkverbindung zu bringen, und zwar entweder, falls möglich, vor dem Ende der Lastübernahmephase und vor dem Beginn der Drehzahlangleichsphase, oder alternativ nach dem Ende der Drehzahlangleichsphase. Ein Ankoppeln des Verbrennungsmotors während der Drehzahlangleichsphase wird in jedem Fall vermieden, um Auswirkungen auf die Schaltqualität zu vermeiden.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung dadurch ermittelt, dass die Zeitdauer einer der Überscheidungsphase der auszuführenden Hochschaltung vorausgehenden Befüllphase der auszuführenden Hochschaltung und die Zeitdauer der Überscheidungsphase der auszuführenden Hochschaltung ermittelt werden. Vorzugsweise wird die Zeitdauer der Befüllphase kennfeldabhängig ermittelt. Die Zeitdauer der Überscheidungsphase wird abhängig vom Ist-Moment des zu schließenden Schaltelements, abhängig vom Momentgradienten des zu schließenden Schaltelements und abhängig vom Moment am Getriebeeingang berechnet. Hiermit kann die Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung besonders vorteilhaft ermittelt werden.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Startzeit für den Verbrennungsmotor abhängig von der Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gangs und abhängig von dem Drehzahlgradienten der Verbrennungsmotordrehzahl berechnet. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Ermittlung der Startzeit für den Verbrennungsmotor.
  • Dann, wenn das Kraftfahrzeugs ein Hybridfahrzeug ist, dessen Antriebsaggregat zusätzlich zum Verbrennungsmotor eine zwischen den Verbrennungsmotor und den Getriebeeingang geschaltete elektrische Maschine aufweist, wird beim Schließen des Trennelements der Verbrennungsmotor an die elektrische Maschine gekoppelt, die ihrerseits an den Getriebeeingang des Getriebes gekoppelt ist. Die Erfindung kann an einem Hybridfahrzeug besonders vorteilhaft zum Einsatz kommen.
  • Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 7 definiert. Das Steuergerät ist dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren steuerungsseitig auszuführen.
  • Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 ein Blockschaltbild eines ersten Kraftfahrzeugs;
    • 2 ein Blockschaltbild eines zweiten Kraftfahrzeugs;
    • 3 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
    • 4 ein weiteres Zeitdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1 zeigt ein Schema eines als Hybridfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Das Hybridfahrzeug der 1 verfügt über ein Antriebsaggregat 1 mit einem Verbrennungsmotor 2 und einer elektrischen Maschine 3. Zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und einem Abtrieb 5 ist ein Getriebe 4 geschaltet. Das Getriebe 4 umfasst mehrere Schaltelemente 6, wobei in 1 lediglich ein Schaltelement 6 exemplarisch gezeigt ist. Zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und die elektrische Maschine 3 ist ein Trennelement 7 geschaltet.
  • Dann, wenn in dem Getriebe 4 ein Gangwechsel bzw. eine Schaltung von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang durchgeführt wird, wird ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet, und zwar dadurch, dass durch eine entsprechende Ansteuerung die Übertragungsfähigkeit des zu öffnenden Schaltelements reduziert wird.
  • Parallel bzw. überschneidend hierzu wird ein anderes zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen, und zwar dadurch, dass durch eine entsprechende Ansteuerung dieses zu schließenden Schaltelements die Übertragungsfähigkeit desselben erhöht wird.
  • Das überschneidende Öffnen und Schließen der Schaltelemente erfolgt in einer sogenannten Überschneidungsphase der Schaltung. Der Überschneidungsphase der Schaltung geht eine Befüllphase der Schaltelemente voraus, in welcher die Schaltelemente vorbereitet werden. Die Überschneidungsphase der Schaltung ist dann abgeschlossen, wenn das für den Gangwechsel zu schließende Schaltelement das am Eingang des Getriebes 4 anliegende Drehmoment vollständig überträgt.
  • An die Überschneidungsphase der Schaltung schließt sich eine Drehzahlangleichsphase an, um Drehzahlen vom Ist-Gang auf den Ziel-Gang zu überführen.
  • Dann, wenn mit dem in 1 gezeigten Hybridfahrzeug rein elektromotorisch gefahren wird, ist das Trennelement 7 geöffnet und der Verbrennungsmotor 2 vorzugsweise stillgesetzt. Abhängig von Betriebsbedingungen kann es erforderlich sein, bei rein elektrischer Fahrt den Verbrennungsmotor 2 zu starten und in Wirkverbindung mit dem Getriebe 4 zu bringen, wozu der Verbrennungsmotor 2 gestartet und nach dem Starten des Verbrennungsmotors 2 das Trennelement 7 geschlossen wird. Dann, wenn parallel hierzu im Getriebe 4 eine Hochschaltung ausgeführt wird, dauert es unter Umständen lange, bis der Verbrennungsmotor 2 in Wirkverbindung mit dem Getriebe 4 gebracht werden kann. Dies ist von Nachteil.
  • Eine ähnliche Problematik tritt bei dem Kraftfahrzeug der 2 auf, bei welchem das Antriebsaggregat 1 ausschließlich den Verbrennungsmotor 2, jedoch keine elektrische Maschine 3 umfasst. In diesem Fall kann zum Beispiel bei geöffnetem Trennelement 7 und stillgesetztem Verbrennungsmotor 2 gesegelt werden, wobei dann, wenn während des Segelns im Getriebe 4 Segelgänge nachgeführt werden, und dann, wenn parallel hierzu angefordert wird, den Verbrennungsmotor 2 zu starten und an das Getriebe 4 anzukoppeln.
  • 1 und 2 zeigen weiterhin Steuergeräte 8, 9 und 10 zum Steuern und/oder Regeln des Betriebes des jeweiligen Kraftfahrzeugs. So zeigen 1 und 2 ein Getriebesteuergerät 8, welches den Betrieb des Getriebes 4 steuert und/oder regelt. In 2 steuert und/oder regelt das Getriebesteuergerät 8 auch den Betrieb des Trennelements 7. Ferner ist ein Motorsteuergerät 9 gezeigt, welches den Betrieb des Verbrennungsmotors 2 steuert und/oder regelt. Das Hybridfahrzeug der 1 verfügt zusätzlich über ein Hybridsteuergerät 10, um den Betrieb der elektrischen Maschine 3 sowie des Trennelements 7 zu steuern und/oder zu regeln. Gemäß den gestrichelten Doppelpfeilen tauschen die Steuergeräte 8, 9 und 10 mit den zu steuernden und/oder zu regelnden Baugruppen Daten aus. Ferner tauschen die Steuergeräte 8, 9 und 10 untereinander Daten aus.
  • Die Erfindung betrifft nun solche Details zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, um dann, wenn in dem Getriebe 4 die Ausführung einer Hochschaltung von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang angefordert wird, und wenn parallel hierzu ein Starten des zuvor stillgesetzten Verbrennungsmotors 2 und ein in Wirkverbindungbringen desselben mit dem Getriebe 4 angefordert wird, dies innerhalb möglichst kurzer Zeit ohne negative Auswirkungen auf die Schaltqualität zu ermöglichen.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird hierzu eine Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung ermittelt.
  • Bei der Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung handelt es sich um diejenige Zeitdauer, die bis zum Erreichen des Endes der Überschneidungsphase der auszuführenden Hochschaltung zur Verfügung steht. Die Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung wird dadurch ermittelt, dass die Zeitdauer einer der Überschneidungsphase vorausgehenden Befüllphase und die Zeitdauer der Überschneidungsphase ermittelt werden.
  • Die Zeitdauer der Befüllphase kann kennfeldabhängig abhängig von der Bedatung von Schaltkennlinien im Kennfeld des Getriebesteuergeräts ermittelt werden.
  • Die Zeitdauer der Überschneidungsphase wird abhängig vom Ist-Moment des zu schließenden Schaltelements, abhängig vom Momentgradienten des zu schließenden Schaltelements und abhängig vom Moment am Getriebeeingang berechnet. Aus der Differenz des Ist-Moments am zu schließenden Schaltelement und dem Moment am Getriebeeingang sowie abhängig vom Momentgradient kann die Zeitdauer der Überschneidungsphase einfach berechnet werden.
  • Zusätzlich zu der Reaktionszeit der auszuführenden Schaltung wird eine Startzeit für den Verbrennungsmotor 2 ermittelt. Die Startzeit ist diejenige Zeitdauer, die benötigt wird, bis der Verbrennungsmotor 2 derart gestartet ist, dass die Verbrennungsmotor-Istdrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gangs erreicht. Diese Startzeit des Verbrennungsmotors wird vorzugsweise abhängig von der Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gangs und abhängig von dem Drehzahlgradienten der Verbrennungsmotor-Drehzahl berechnet.
  • Dann, wenn die Startzeit des Verbrennungsmotors 2 kleiner als die Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung ist, wenn also die Hochschaltung im Vergleich zum Starten des Verbrennungsmotors relativ lange dauert, wird als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gangs verwendet, der Verbrennungsmotor 2 wird bei geöffnetem Trennelement 7 auf diese Verbrennungsmotor-Solldrehzahl gebracht und nachfolgend wird das Trennelement 7 vor dem Ende der Lastübernahmephase geschlossen.
  • Dann hingegen, wenn die Startzeit des Verbrennungsmotors 2 größer als die Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung ist, wenn also die Hochschaltung relativ schnell abläuft, wird als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ziel-Gangs verwendet, der Verbrennungsmotor 2 wird bei geöffnetem Trennelement 7 auf diese Verbrennungsmotor-Solldrehzahl gebracht und nachfolgend wird das Trennelement 7 nach dem Ende der Drehzahlangleichsphase geschlossen.
  • Mit der Erfindung kann situationsabhängig ohne Einfluss auf die Schaltqualität der Verbrennungsmotor optimal in Wirkverbindung mit dem Getriebe 4 gebracht werden.
  • Weitere Details der Erfindung ergeben sich aus den Zeitdiagrammen der 3 und 4, wobei in den 3 und 4 über der Zeit t unterschiedliche Kurvenverläufe 11, 12, 13, 14 und 15 gezeigt sind. Der Kurvenverlauf 11 zeigt dabei den Verlauf der Getriebeeingangs-Drehzahl. Der Kurvenverlauf 12 zeigt den Verlauf der Verbrennungsmotor-Istdrehzahl und der Kurvenverlauf 13 zeigt eine Verbrennungsmotor-Solldrehzahl. Der Kurvenverlauf 14 entspricht einem Statussignal einer Schaltungsausführung und der Kurvenverlauf 15 einem Statussignal des Verbrennungsmotorstarts.
  • 3 und 4 kann entnommen werden, siehe Statussignale 14 und 15, dass zeitlich überschneidend sowohl eine Schaltung als auch ein Start des Verbrennungsmotors sowie ein in Wirkverbindung desselben mit dem Getriebe angefordert wird, wobei in 3 und 4 die Hochschaltung nach dem Zustarten und in Wirkverbindungbringen des Verbrennungsmotors 2 mit dem Getriebe 4 angefordert wird. Dies ist jedoch rein exemplarischer Natur. Die Hochschaltung kann auch vor dem Starten des Verbrennungsmotors angefordert werden.
  • In 3 und 4 wird zum Zeitpunkt t1 jeweils ein Starten des Verbrennungsmotors 2 und ein in Wirkverbindungbringen desselben mit dem Getriebe 4 angefordert. Danach wird zum Zeitpunkt t2 die Ausführung einer Hochschaltung angefordert.
  • Zum Zeitpunkt t2 wird einerseits auf die oben beschriebene Art und Weise die Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung und andererseits die Startzeit des Verbrennungsmotors 2 ermittelt.
  • 3 zeigt dabei eine Situation, in welcher die Reaktionszeit tR der auszuführenden Hochschaltung kleiner ist als die Startzeit tS des Verbrennungsmotors 2. In diesem Fall wird, wie oben ausgeführt, als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ziel-Gangs verwendet, gemäß dem Kurvenverlauf 12 die Verbrennungsmotor-Istdrehzahl auf die Drehzahl des neuen Gangs gebracht und zum Zeitpunkt t3 der Verbrennungsmotor 2 durch Schließen des Trennelements 7 erst dann an das Getriebe 4 angekoppelt, wenn die Drehzahlüberführungsphase zum Zeitpunkt t3 abgeschlossen ist. In 3 ist die Schaltung zum Zeitpunkt t3 beendet.
  • 4 zeigt hingegen eine Ausführung, in welcher die Startzeit tS des Verbrennungsmotors 2 kleiner als die Reaktionszeit tR der auszuführenden Hochschaltung ist. In diesem Fall wird der Verbrennungsmotor 2 bei geöffnetem Trennelement 7 auf die Verbrennungsmotor-Solldrehzahl gebracht, nämlich auf die Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gangs, wobei dann zum Zeitpunkt t3, also vor dem Ende der Lastübernahmephase und vor dem Beginn der Drehzahlangleichsphase das Trennelement 7 geschlossen wird, um den Verbrennungsmotor 2 vor der Drehzahlangleichsphase an das Getriebe 4 anzukoppeln. In 4 ist die Schaltung zum Zeitpunkt t4 beendet.
  • Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, abhängig von Drehzahlen, Drehzahlgradienten, Momenten sowie Momentgradienten die Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung sowie die Startzeit des Verbrennungsmotors 2 zu ermitteln und abhängig von diesen Zeiten eine Verbrennungsmotor-Solldrehzahl für das Starten des Verbrennungsmotors 2 und den Zeitpunkt für das Ankoppeln des Verbrennungsmotors 2 an das Getriebe 4 zu bestimmen.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei es sich bei dem Steuergerät, welches eingerichtet ist, um das erfindungsgemäße Verfahren steuerungsseitig auszuführen, insbesondere um das Getriebesteuergerät handelt.
  • Dann, wenn in dem Getriebe 4 eine Hochschaltung von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang und parallel hierzu ein Starten des stillgesetzten Verbrennungsmotors 2 sowie ein in Wirkverbindungbringen desselben mit dem Getriebe 4 angefordert wird, ermittelt das Steuergerät die oben beschriebene Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung und die oben beschriebene Startzeit des Verbrennungsmotors 2. Das Steuergerät vergleicht dieselben miteinander. Abhängig hiervon bestimmt dann das Steuergerät die Verbrennungsmotor-Solldrehzahl, bringt den Verbrennungsmotor 2 auf dieselbe und schließt das Trennelement 7.
  • Das Steuergerät verfügt über Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei es sich bei diesen Mitteln um hardwareseitige Mittel und um softwareseitige Mittel handelt. Bei den hardwareseitigen Mitteln handelt es sich um Datenschnittstellen, um mit den an der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten auszutauschen, so zum Beispiel mit dem Verbrennungsmotor 2 bzw. dem Motorsteuergerät 9 und der Trennkupplung 7. Zu den hardwareseitigen Baugruppen zählen weiterhin ein Speicher zur Datenspeicherung und ein Prozessor zur Datenverarbeitung. Ferner zählen zu den softwareseitigen Mitteln Programmbausteine, die der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebsaggregat
    2
    Verbrennungsmotor
    3
    Elektrische Maschine
    4
    Getriebe
    5
    Abtrieb
    6
    Schaltelement
    7
    Trennelement
    8
    Getriebesteuergerät
    9
    Motorsteuergerät
    10
    Hybridsteuergerät
    11
    Getriebeeingangs-Drehzahl
    12
    Verbrennungsmotor-Istdrehzahl
    13
    Verbrennungsmotor-Solldrehzahl
    14
    Statussignal Schaltungsausführung
    15
    Statussignal Verbrennungsmotorstart
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006031683 A1 [0009]
    • DE 102012224211 A1 [0010]

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem zumindest einen Verbrennungsmotor (2) aufweisenden Antriebsaggregat (1), mit einem zwischen das Antriebsaggregat (1) und einen Abtrieb (5) geschalteten Getriebe (4), und mit einem Trennelement (7), wobei bei geschlossenem Trennelement (7) der Verbrennungsmotor (2) in Wirkverbindung mit dem Getriebe steht, wobei bei geöffnetem Trennelement (7) der Verbrennungsmotor (2) nicht in Wirkverbindung mit dem Getriebe steht, wobei zur Ausführung einer Schaltung ein zuvor geschlossenes Schaltelement (6) des Getriebes (4) geöffnet und ein zuvor geöffnetes Schaltelement (6) des Getriebes (4) geschlossen wird, wobei hierzu in einer Überscheidungsphase der Schaltung, die einer Drehzahlangleichsphase der Schaltung vorausgeht, das von dem zu öffnenden Schaltelement übertragbare Moment verringert und überschneidend hierzu das von dem zu schließenden Schaltelement übertragbare Moments erhöht wird, wobei dann, wenn eine Hochschaltung von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang und parallel hierzu ein Starten des stillgesetzten Verbrennungsmotors (2) und ein in Wirkverbindungbringen desselben mit dem Getriebe (4) angefordert wird, eine Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung und eine Startzeit für den Verbrennungsmotor (2) ermittelt werden, wobei die Reaktionszeit diejenige Zeitdauer ist, die bis zum Erreichen des Endes der Überscheidungsphase der auszuführenden Hochschaltung zur Verfügung steht, und wobei die Startzeit diejenige Zeitdauer ist, die benötigt wird, bis die Verbrennungsmotor-Istdrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gang erreicht, dann, wenn die Startzeit kleiner als die Reaktionszeit ist, als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gangs verwendet wird, der Verbrennungsmotor (2) bei geöffnetem Trennelement (7) auf die Verbrennungsmotor-Solldrehzahl gebracht und nachfolgend das Trennelement (7) vor dem Ende der Lastübernahmephase geschlossen wird, dann, wenn die Startzeit größer als die Reaktionszeit ist, als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ziel-Gangs verwendet wird, der Verbrennungsmotor (2) bei geöffnetem Trennelement (7) auf die Verbrennungsmotor-Solldrehzahl gebracht und nachfolgend das Trennelement (7) nach dem Ende der Drehzahlangleichsphase geschlossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung dadurch ermittelt wird, dass die Zeitdauer einer der Überscheidungsphase vorausgehenden Befüllphase und die Zeitdauer der Überscheidungsphase ermittelt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer der Befüllphase kennfeldabhängig ermittelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer der Überscheidungsphase abhängig vom Ist-Moment des zu schließenden Schaltelements, abhängig vom Momentgradienten des zu schließenden Schaltelements und abhängig vom Moment am Getriebeeingang berechnet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, die Startzeit für den Verbrennungsmotor (2) abhängig von der Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gangs und abhängig von dem Drehzahlgradienten der Verbrennungsmotordrehzahl berechnet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Kraftfahrzeugs ein Hybridfahrzeug ist, dessen Antriebsaggregat (1) zusätzlich zum Verbrennungsmotor (2) eine zwischen den Verbrennungsmotor (2) und das Getriebe geschaltete elektrische Maschine (3) aufweist, beim Schließen des Trennelements (7) der Verbrennungsmotor (2) an die elektrische Maschine (3) gekoppelt wird, die ihrerseits an den Getriebeeingang des Getriebes (4) gekoppelt ist.
  7. Steuergerät (8, 9, 10) zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem zumindest einen Verbrennungsmotor (2) aufweisenden Antriebsaggregat (1), mit einem zwischen das Antriebsaggregat (1) und einen Abtrieb (5) geschalteten Getriebe (4), und mit einem Trennelement (7), wobei bei geschlossenem Trennelement (7) der Verbrennungsmotor (2) in Wirkverbindung mit dem Getriebe (4) steht, und wobei bei geöffnetem Trennelement (7) der Verbrennungsmotor (2) nicht in Wirkverbindung mit dem Getriebe (4) steht, wobei das Steuergerät (8, 9, 10) zur Ausführung einer Schaltung im Getriebe (4) ein zuvor geschlossenes Schaltelement (6) zum Öffnen und ein zuvor geöffnetes Schaltelement (6) zum Schließen ansteuert, wobei das Steuergerät (8, 9, 10) hierzu in einer Überscheidungsphase der Schaltung, die einer Drehzahlangleichsphase der Schaltung vorausgeht, das von dem zu öffnenden Schaltelement übertragbare Moment verringert und überschneidend hierzu das von dem zu schließenden Schaltelement übertragbare Moments erhöht, wobei das Steuergerät (8, 9, 10) dann, wenn in dem Getriebe (4) eine Hochschaltung von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang und parallel hierzu ein Starten des zuvor stillgesetzten Verbrennungsmotors (2) und ein in Wirkverbindungbringen desselben mit dem Getriebe (4) angefordert wird, eine Reaktionszeit der auszuführenden Hochschaltung ermittelt, wobei die Reaktionszeit diejenige Zeitdauer ist, die bis zum Erreichen des Endes der Überscheidungsphase der auszuführenden Hochschaltung zur Verfügung steht, eine Startzeit für den Verbrennungsmotor (2) ermittelt, wobei die Startzeit diejenige Zeitdauer ist, die benötigt wird, bis die Verbrennungsmotor-Istdrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gang erreicht, dann, wenn die Startzeit kleiner als die Reaktionszeit ist, als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ist-Gangs verwendet, den Verbrennungsmotor (2) auf dieselbe bringt und nachfolgend das Trennelement (7) vor dem Ende der Lastübernahmephase schließt, dann, wenn die Startzeit größer als die Reaktionszeit ist, als Verbrennungsmotor-Solldrehzahl die Getriebeeingangsdrehzahl des Ziel-Gangs verwendet, den Verbrennungsmotor (2) auf dieselbe bringt und nachfolgend das Trennelement (7) nach dem Ende der Drehzahlangleichsphase schließt.
  8. Steuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 steuerungsseitig auszuführen.
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