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Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine als Verbrennungsmaschine ausgebildete erste Antriebseinrichtung und eine zweite Antriebseinrichtung und eine, insbesondere automatisiert oder automatisch, in wenigstens zwei Schaltstufen schaltbare Getriebeeinrichtung, wobei eine Kupplungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Verbrennungsmaschine lösbar mit der Getriebeeinrichtung zu koppeln.
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Getriebeanordnungen für Kraftfahrzeuge sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise können derartige Getriebeanordnungen, insbesondere Hybrid-Getriebeanordnungen, eine erste Antriebseinrichtung aufweisen, die als Verbrennungsmaschine ausgebildet ist. Zusätzlich zu der ersten Antriebseinrichtung können derartige Getriebeanordnungen wenigstens eine zweite Antriebseinrichtung aufweisen, beispielsweise eine elektrische Maschine. Dabei ist ferner bekannt, dass die elektrische Maschine zur Unterstützung des Antriebs durch die erste Antriebseinrichtung gleichzeitig oder wechselweise mit dieser verwendet werden kann.
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Im Speziellen kann die zweite Antriebseinrichtung, beispielsweise eine elektrische Maschine, zum Antrieb des Kraftfahrzeugs verwendet werden, während die erste Antriebseinrichtung mittels einer Kupplungseinrichtung zum Schalten einer Getriebeeinrichtung zeitweise von der Getriebeeinrichtung abgekoppelt wird. Mit anderen Worten wird zum Durchführen eines Schaltvorgangs in der Getriebeeinrichtung, die der ersten Antriebseinrichtung zugeordnet ist, das geforderte Drehmoment vollständig oder teilweise von der zweiten Antriebseinrichtung aufgebracht.
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Aufgrund der Bestrebungen nach immer leistungsfähigeren zweiten Antriebseinrichtungen, beispielsweise elektrischen Maschinen, ist es dabei möglich, dass die erste Antriebseinrichtung bei teilweise hergestellter Kopplung mittels der Kupplungseinrichtung auch durch die zweite Antriebseinrichtung angetrieben wird, die während des Schaltvorgangs die Getriebeeinrichtung weiter antreibt, beispielsweise um einen für den Benutzer unangenehmen Abfall des Drehmoment bzw. der Beschleunigung während des Schaltvorgangs zu verhindern oder zu reduzieren. Dies kann in Betriebssituationen zu Problemen führen, in denen die erste Antriebseinrichtung im Bereich einer maximalen Drehzahl betrieben wird bzw. wurde und in diesem Bereich während des Schaltvorgangs weiter von der zweiten Antriebseinrichtung angetrieben wird.
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Wird beispielsweise die erste Antriebseinrichtung im Bereich einer maximalen Drehzahl in einem aktuellen Gang betrieben, sodass ein Hochschalten in den nächsten Gang durchgeführt wird bzw. werden soll, kann bei einem dafür erforderlichen Auskuppelvorgang und gleichzeitigem Aufbringen des Drehmoments durch die zweite Antriebseinrichtung ein weiterer Antrieb der ersten Antriebseinrichtung durch die zweite Antriebseinrichtung stattfinden. In einem derartigen Betriebszustand ist sonach die erste Antriebseinrichtung beim Auskuppelvorgang noch teilweise an den Antriebsstrang bzw. die restliche Getriebeanordnung, insbesondere die Getriebeeinrichtung, angekoppelt, sodass bei einer weiteren Beschleunigung der Getriebeeinrichtung bzw. einem Aufbringen des geforderten Drehmoments durch die zweite Antriebseinrichtung auch die erste Antriebseinrichtung von der zweiten Antriebseinrichtung mit angetrieben wird.
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Dies kann, insbesondere bei einer Beschleunigung während eines Anfahrvorgangs, dazu führen, dass die erste Antriebseinrichtung weiterhin im Bereich einer Maximaldrehzahl oder über einen definierten Sicherheitsbereich hinaus betrieben wird. Mit anderen Worten kann während der Auskuppelphase, auch „down-ramp“-Phase genannt, eine weitere Beschleunigung der ersten Antriebseinrichtung über eine erlaubte Maximaldrehzahl hinaus stattfinden, sodass potenziell eine Beschädigung an der ersten Antriebseinrichtung auftreten könnte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei der insbesondere ein sicherer Betrieb der ersten Antriebseinrichtung bei einem Schaltvorgang gewährleistet ist.
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Die Aufgabe wird durch eine Getriebeanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Wie zuvor beschrieben, betrifft die Erfindung eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, das eine erste Antriebseinrichtung, die als Verbrennungsmaschine ausgebildet ist, und eine zweite Antriebseinrichtung aufweist. Insbesondere kann mittels der beschriebenen Getriebeanordnung bei einer automatisierten oder automatischen Ausführung eines Schaltvorgangs, also eine Schaltung der Getriebeeinrichtung in wenigstens eine weitere Schaltstufe, die Verbrennungsmaschine von der Getriebeeinrichtung entkoppelt werden. In einem derartigen Zustand, in dem die Verbrennungsmaschine sonach von der restlichen Getriebeanordnung, insbesondere einem Abtrieb der Getriebeanordnung, abgekoppelt wird, kann mittels der zweiten Antriebseinrichtung die Erzeugung des Drehmoments übernommen werden, sodass ein Drehmomentabfall während des Schaltvorgangs verhindert oder reduziert werden kann.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Getriebeeinrichtung eine Steuerungseinrichtung aufweist bzw. mit einer Steuerungseinrichtung verbunden ist, die dazu ausgebildet ist, einen Trennparameter der Verbrennungsmaschine für wenigstens eine Trennphase zu ermitteln, in welcher Trennphase die Getriebeeinrichtung von der zweiten Antriebseinrichtung angetrieben und in der die erste Antriebseinrichtung, also die Verbrennungsmaschine, mittels der Kupplungseinrichtung von der Getriebeeinrichtung getrennt wird, wobei die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, einen Schaltpunkt, in dem die erste Antriebseinrichtung zur Durchführung eines Schaltvorgangs in die Trennphase überführt wird, basierend auf dem ermittelten Trennparameter festzulegen.
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Demnach ist vorgesehen, dass mittels der Steuerungseinrichtung ein Trennparameter der ersten Antriebseinrichtung für eine aktuelle bzw. bevorstehende Trennphase ermittelt werden kann. In der Trennphase wird die erste Antriebseinrichtung, wie zuvor beschrieben, durch die Kupplungseinrichtung von der Getriebeeinrichtung getrennt, wobei während der Trennphase, also beim Öffnen der Kupplungseinrichtung, ein teilweise gekoppelter Zustand auftritt, in dem die erste Antriebseinrichtung noch zumindest teilweise mit der Getriebeeinrichtung verbunden ist. Außerdem wird während der Trennphase der Antrieb zumindest teilweise von der zweiten Antriebseinrichtung übernommen, sodass die Getriebeeinrichtung weiterhin angetrieben wird.
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Der Schaltpunkt, in dem die Verbrennungsmaschine zur Durchführung eines Schaltvorgangs in die Trennphase überführt wird, wird hierbei mittels der Steuerungseinrichtung basierend auf dem ermittelten Trennparameter festgelegt.
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Mit anderen Worten wird bei der Durchführung eines Schaltvorgangs bei Erreichen eines Schaltpunkts, beispielsweise eine definierte Drehzahl der ersten Antriebseinrichtung, die zweite Antriebseinrichtung dazu benutzt, einen Abfall des Drehmoments während des Schaltvorgangs zu verhindern bzw. abzuschwächen. Um zu verhindern, dass die erste Antriebseinrichtung in der Trennphase somit durch die zweite Antriebseinrichtung in einem Drehzahlbereich betrieben wird, der für die erste Antriebseinrichtung potenziell schädlich sein könnte, wird in Abhängigkeit des Trennparameters der Schaltpunkt festgelegt.
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Dadurch ist es beispielsweise möglich, den Schaltvorgang bereits vergleichsweise früher einzuleiten, beispielsweise bei einer im Vergleich zu einem ausschließlichen Betrieb mit der ersten Antriebseinrichtung geringeren Drehzahl. Somit kann insbesondere prädiktiv ermittelt werden, welche Veränderung der Drehzahl die erste Antriebseinrichtung, insbesondere die Verbrennungsmaschine, durch den Antrieb der Getriebeeinrichtung durch die zweite Antriebseinrichtung in der Trennphase erfährt. Entsprechend kann der Schaltpunkt festgelegt werden, um während des Betriebs der Getriebeanordnung in der Trennphase sicherzustellen, dass die Verbrennungsmaschine, die während der Trennphase noch teilweise an die Getriebeeinrichtung gekoppelt ist, nicht außerhalb ihrer Betriebsgrenzen, insbesondere oberhalb ihrer Maximaldrehzahl, betrieben wird.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Getriebeanordnung kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, als Trennparameter eine Maximaldrehzahl der Verbrennungsmaschine und/oder einen zu erwartenden Drehzahlanstieg und/oder eine Dauer der Trennphase zu ermitteln. Die Steuerungseinrichtung kann somit als Trennparameter unterschiedliche Parameter bzw. Werte oder Größen ermitteln, die einen Einfluss auf die Drehzahl der Verbrennungsmaschine in der Trennphase besitzen. Insbesondere kann dabei eine maximale Drehzahl der Verbrennungsmaschine berücksichtigt werden, die angibt mit welcher Drehzahl die Verbrennungsmaschine maximal betrieben werden kann. Diese stellt eine Obergrenze dar, oberhalb der ein Betrieb der Verbrennungsmaschine nicht mehr sicher ist. Insbesondere kann in Abhängigkeit der Maximaldrehzahl der Schaltpunkt gewählt werden, sodass selbst bei einer weiteren Beschleunigung der Verbrennungsmaschine während der Trennphase die Maximaldrehzahl nicht überschritten wird.
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Alternativ oder zusätzlich kann ein zu erwartender Drehzahlanstieg während der Trennphase berücksichtigt werden, der letztlich angibt, wie sich die Drehzahl der Verbrennungsmaschine in der Trennphase verändert, d.h. insbesondere, auf welche Drehzahl der Antrieb durch die zweite Antriebseinrichtung die Verbrennungsmaschine beschleunigen kann. Weiterhin ist es möglich, eine Dauer der Trennphase zu ermitteln, um letztlich daraus abzuleiten bzw. zu ermitteln, welchen Drehzahlverlauf die Verbrennungsmaschine während der Trennphase durchläuft. Letzten Endes kann anhand des Trennparameters somit sichergestellt werden, dass auch während der Trennphase, in der die Getriebeeinrichtung durch die zweite Antriebseinrichtung angetrieben wird, die erste Antriebseinrichtung nicht außerhalb der zulässigen Grenzen betrieben wird. Insbesondere kann ein Schaltpunkt in Abhängigkeit der beschriebenen Trennparameter derart gewählt werden, dass eine Maximaldrehzahl der Verbrennungsmaschine nicht überschritten wird. Insbesondere kann der Schaltpunkt dabei entsprechend früher, also bei einer im Vergleich zu einer in einem reinen Verbrennerbetrieb definierten Referenzdrehzahl niedrigeren Drehzahl, festgelegt werden.
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Mit anderen Worten ist die Steuerungseinrichtung in einer Ausgestaltung dazu ausgebildet, einen Schaltpunkt für eine Trennphase derart festzulegen, dass die Drehzahl der Verbrennungsmaschine unterhalb einer für die Verbrennungsmaschine definierten Maximaldrehzahl verbleibt. Dadurch wird gewährleistet, dass der Antrieb der Getriebeeinrichtung durch die zweite Antriebseinrichtung die Verbrennungsmaschine nicht derart beschleunigt, dass diese oberhalb ihrer maximalen Drehzahl betrieben wird. Stattdessen wird der Schaltpunkt entsprechend niedriger gewählt, beispielsweise bei einer niedrigeren Drehzahl, sodass die Trennphase vergleichsweise früher eingeleitet wird, und somit die am Ende der Trennphase an der Verbrennungsmaschine anliegende Drehzahl die Maximaldrehzahl nicht übersteigt.
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Die Steuerungseinrichtung ist dabei insbesondere zu einer dynamischen Festlegung des Schaltpunkts ausgebildet. Nach dieser Ausgestaltung ist explizit vorgesehen, dass der Schaltpunkt nicht fixiert, also fest vorgegeben wird, sondern der Schaltpunkt situationsabhängig von der Steuerungseinrichtung ermittelt bzw. festgelegt wird. Da sich in Abhängigkeit verschiedener Zustandsgrößen der sich während der Trennphase einstellende Drehzahlunterschied der Verbrennungsmaschine verändert, erlaubt die dynamische Festlegung des Schaltpunkts auf die jeweilige Fahrsituation bzw. den jeweils anstehenden Schaltvorgang Rücksicht zu nehmen. Wie nachfolgend beschrieben wird, können mehrere Zustandsgrößen ermittelt werden, sodass für den jeweiligen anstehenden oder durchzuführenden Schaltvorgang der Schaltpunkt effizient festgelegt werden kann. Beispielsweise indem die Verbrennungsmaschine nicht unnötig früh, also bei einer vergleichsweise zu niedrigen Drehzahl mittels der Kupplungseinrichtung abgekoppelt wird, und gleichzeitig sichergestellt wird, dass die Verbrennungsmaschine nicht zu spät abgekoppelt bzw. die Trennphase zu spät eingeleitet wird, um sicherzustellen, dass die Maximaldrehzahl nicht überschritten wird.
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Die Steuerungseinrichtung kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung dazu ausgebildet sein, einen zu erwartenden Drehzahlanstieg in Abhängigkeit eines Fahrwiderstandsparameters, insbesondere eines Strömungswiderstands und/oder einer Fahrzeugmasse und/oder einer Fahrbahnsteigung, und/oder einer Leistung und/oder eines erzeugten Drehmoments der zweiten Antriebseinrichtung und/oder eines Betriebsmodus der zweiten Antriebseinrichtung festzulegen. Letzten Endes kann somit seitens der Steuerungseinrichtung ermittelt werden, welchen Einfluss die zweite Antriebseinrichtung in der anstehenden Trennphase auf die erste Antriebseinrichtung besitzen wird. In Abhängigkeit des Zustands der zweiten Antriebseinrichtung, beispielsweise eine elektrische Maschine, insbesondere eines Ladezustands deren Energiespeichers, einer aktuellen Temperatur, insbesondere einer Komponente der zweiten Antriebseinrichtung, des Betriebsmodus der elektrischen Maschine, eines Betriebszustands der elektrischen Maschine oder dergleichen, können verschiedene Drehmomente mittels der elektrischen Maschine bereitgestellt werden. Befindet sich die elektrische Maschine beispielsweise in einem Energiesparzustand, können während der Trennphase nur vergleichsweise geringe Drehmomente übertragen werden, sodass die Verbrennungsmaschine während der Trennphase nur vergleichsweise geringfügiger beschleunigt wird.
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Insbesondere ist es nach dieser Ausgestaltung möglich, die einzelnen Einflüsse auf das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs bzw. die Betriebsgrößen der Getriebeanordnung zu berücksichtigen, sodass ermittelt werden kann, welche Drehzahl die Verbrennungsmaschine am Ende der Trennphase bei einem Einleiten der Trennphase ab einem definierten Schaltpunkt besitzen wird. Demzufolge kann der Schaltpunkt derart festgelegt werden, dass der entsprechende aktuelle Gang bzw. die aktuelle Schaltstufe möglichst vollständig ausgefahren und gleichzeitig sichergestellt werden kann, dass die Verbrennungsmaschine sicher betrieben wird und die Maximaldrehzahl nicht überschritten wird.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Getriebeanordnung kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, den Schaltpunkt für wenigstens einen Schaltvorgang derart festzulegen, dass ein Fahrparameter eines die Getriebeanordnung aufweisenden Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Beschleunigungsverhalten, konstant bleibt. Demnach ist beabsichtigt, das Beschleunigungsverhalten während des Schaltvorgangs konstant zu halten, d.h., dass der Abfall bzw. Ausfall der Drehmomenterzeugung während der zumindest teilweisen Abkopplung der Verbrennungsmaschine durch eine Drehmomenterzeugung mittels der zweiten Antriebseinrichtung ausgeglichen werden kann, sodass die auf das Kraftfahrzeug bewirkte Beschleunigung während des Schaltvorgangs konstant bleibt.
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Dazu kann der Schaltpunkt so gewählt werden, dass die elektrische Maschine ab dem Schaltpunkt die Reduzierung des Drehmoments aufgrund der Abkopplung der ersten Antriebseinrichtung ausgleicht und bei der erneuten Ankopplung der Verbrennungsmaschine die Drehmomenterzeugung wieder entsprechend reduziert. Dadurch, dass der Schaltpunkt für den individuellen Schaltvorgang festgelegt werden kann, kann das konstante Beschleunigungsverhalten erreicht werden und ein Betrieb der Verbrennungsmaschine außerhalb der zulässigen Grenzen verhindert werden.
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Die Getriebeanordnung kann ferner als Hybrid-Getriebeanordnung ausgebildet sein, insbesondere als P3-Hybrid oder als P4-Hybrid. Dabei sind insbesondere Konfigurationen möglich, bei denen die elektrische Antriebseinrichtung, also die zweite Antriebseinrichtung, auf eine Hinterachse eines die Getriebeanordnung aufweisenden Kraftfahrzeugs wirkt. Die zweite Antriebseinrichtung ist beispielsweise permanent mit der Getriebeeinrichtung gekoppelt.
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Daneben betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung für eine zuvor beschriebene Getriebeanordnung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine solche Steuerungseinrichtung und/oder eine zuvor beschriebene Getriebeanordnung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung einer Getriebeanordnung, insbesondere einer zuvor beschriebenen Getriebeanordnung, umfassend eine Verbrennungsmaschine und eine zweite Antriebseinrichtung und eine, insbesondere automatisiert oder automatisch, in wenigstens zwei Schaltstufen schaltbare Getriebeeinrichtung, wobei die Verbrennungsmaschine mittels einer Kupplungseinrichtung lösbar mit der Getriebeeinrichtung koppelbar ist, wobei ein Trennparameter der Verbrennungsmaschine für wenigstens eine Trennphase ermittelt wird, in welcher Trennphase die Getriebeeinrichtung von der zweiten Antriebseinrichtung angetrieben und in der die Verbrennungsmaschine mittels der Kupplungseinrichtung von der Getriebeeinrichtung getrennt wird, wobei ein Schaltpunkt in dem die Verbrennungsmaschine zur Durchführung eines Schaltvorgangs in die Trennphase überführt wird, basierend auf dem ermittelten Trennparameter festgelegt wird.
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Selbstverständlich sind sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf die Getriebeanordnung beschrieben wurden, vollständig auf die Steuerungseinrichtung, das Kraftfahrzeug und das Verfahren übertragbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Steuerungseinrichtung und eine Getriebeanordnung; und
- 2 ein Diagramm eines Drehzahlverlaufs einer ersten Antriebseinrichtung.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Getriebeanordnung 2, welche Getriebeanordnung 2 eine erste Antriebseinrichtung 3 aufweist, die als Verbrennungsmotor ausgebildet ist. Die erste Antriebseinrichtung 3 ist mittels einer Kupplungseinrichtung 4 lösbar mit einer Getriebeeinrichtung 5 der Getriebeanordnung 2 koppelbar. Die Getriebeanordnung 2 weist ferner eine zweite Antriebseinrichtung 6 auf, die beispielsweise als elektrische Maschine ausgebildet ist. Insbesondere kann die zweite Antriebseinrichtung 6 einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnet sein bzw. diese antrieben, wobei mittels der ersten Antriebseinrichtung 3 die Vorderachse des Kraftfahrzeugs 1 angetrieben werden kann.
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Die gezeigte Darstellung ist selbstverständlich lediglich schematisch, wobei anderweitige Anordnungen der ersten Antriebseinrichtung 3, der zweiten Antriebseinrichtung 6, sowie der Kupplungseinrichtung 4 und der Getriebeeinrichtung 5 ebenso möglich sind.
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Die Getriebeanordnung 2 weist ferner eine Steuerungseinrichtung 7 auf, die unter anderem dazu ausgebildet ist, die Kupplungseinrichtung 4 zu steuern. Des Weiteren ist es möglich, dass die Steuerungseinrichtung 7 dazu ausgebildet ist, die Getriebeeinrichtung 5 zu steuern, insbesondere Schaltvorgänge zu steuern, bei denen die Getriebeeinrichtung 5 in eine von wenigstens zwei Schaltstufen geschaltet wird, insbesondere automatisiert oder automatisch.
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Die Steuerungseinrichtung 7 ist ferner dazu ausgebildet, einen Trennparameter der ersten Antriebseinrichtung 3, also der Verbrennungsmaschine, zu ermitteln. Der Trennparameter wird dabei, insbesondere individuell, für wenigstens eine Trennphase ermittelt. Mit anderen Worten wird während der Trennphase die Kupplungseinrichtung 4 geöffnet, sodass während der Trennphase zweitweise eine teilweise Verbindung zwischen der ersten Antriebseinrichtung 3 und der Getriebeeinrichtung 5 vorliegt. Bei einer sogenannten „down-ramp“-Phase, also einer Auskuppelphase, wird die erste Antriebseinrichtung 3 durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung 4 von der restlichen Getriebeanordnung 2 abgekoppelt, sodass zur Ausführung des Schaltvorgangs von der Verbrennungsmaschine, also der ersten Antriebseinrichtung 3, kein Drehmoment mehr an die Getriebeeinrichtung 5 übertragen wird.
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Dabei ist es möglich, dass während der Trennphase die Aufrechterhaltung des Drehmoments durch die zweite Antriebseinrichtung 6 übernommen wird bzw. der Abfall des Drehmoments aufgrund der Entkopplung der ersten Antriebseinrichtung 3 durch die zweite Antriebseinrichtung 6 reduziert oder ausgeglichen wird. Um zu verhindern, dass die während der Trennphase noch teilweise angekoppelte erste Antriebseinrichtung 3 durch das Antreiben der Getriebeeinrichtung 5 durch die zweite Antriebseinrichtung 6 weiter beschleunigt wird, sodass eine zulässige Drehzahlgrenze der ersten Antriebseinrichtung 3 überschritten wird, kann die Steuerungseinrichtung 7 in Abhängigkeit des Trennparameters einen Schaltpunkt der ersten Antriebseinrichtung 3 festlegen.
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Die Steuerungseinrichtung 7 kann dabei insbesondere als Trennparameter eine Maximaldrehzahl der ersten Antriebseinrichtung 3 und/oder einen zu erwartenden Drehzahlanstieg und/oder eine Dauer der Trennphase ermitteln. Anschließend kann die Steuerungseinrichtung 7 einen Schaltpunkt für eine definierte Trennphase derart festlegen, dass die Drehzahl der ersten Antriebseinrichtung 3, also der Verbrennungsmaschine, während der Trennphase unterhalb einer für die erste Antriebseinrichtung 3 definierte Maximaldrehzahl bleibt, d.h., dass die Maximaldrehzahl während der Trennphase nicht überschritten wird.
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Dabei kann die Steuerungseinrichtung 7 den Schaltpunkt dynamisch festlegen, d.h., dass keine statische Vorgabe des Schaltpunkts erfolgt, sondern der Schaltpunkt für die jeweilige Trennphase bzw. den jeweiligen Schaltvorgang individuell festgelegt werden kann. Ferner kann die Steuerungseinrichtung 7 verschiedene Parameter berücksichtigen, insbesondere kann ein zu erwartender Drehzahlanstieg während der Trennphase in Abhängigkeit eines Fahrwiderstandsparameters festgelegt werden. Der Fahrwiderstandparameter beschreibt beispielsweise einen Strömungswiderstand, eine Fahrzeugmasse bzw. eine Fahrbahnsteigung. Ebenso ist es möglich, den zu erwartenden Drehzahlanstieg von einer Leistung bzw. einem erzeugten Drehmoment der zweiten Antriebseinrichtung oder deren Betriebsmodus abhängig zu machen.
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Insbesondere kann der Schaltpunkt durch die Steuerungseinrichtung 7 derart festgelegt werden, dass ein Beschleunigungsverhalten des Kraftfahrzeugs 1 für den kompletten Schaltvorgang konstant bleibt. Das bedeutet, dass trotz Entkopplung der ersten Antriebseinrichtung in 3 durch das Bereitstellen von Drehmoment seitens der zweiten Antriebseinrichtung 6 kein signifikanter Abfall des Drehmoments während der Trennphase auftritt oder der Abfall zumindest reduziert werden kann. Dadurch wird die Durchführung des Schaltvorgangs für den Benutzer des Kraftfahrzeugs 1 besonders komfortabel und zugleich wird sichergestellt, dass die erste Antriebseinrichtung 3, also die Verbrennungsmaschine, nicht außerhalb ihrer zulässigen Grenzen betrieben wird.
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2 zeigt ein beispielhaftes Diagramm der Drehzahl der ersten Antriebseinrichtung 3 über die Zeit. Dabei wird zu einem beliebigen Zeitpunkt, in diesem Fall t=0, ein Beschleunigungsvorgang betrachtet, sodass die Drehzahl der ersten Antriebseinrichtung 3 gemäß einer Kurve 8 vergleichsweise linear ansteigt. Wird dabei ein Schaltpunkt 9 verwendet, führt dies beim Einleiten der Trennphase in einem Bereich 10 dazu, dass üblicherweise die Drehzahl gemäß einer Kurve 11 abfallen würde.
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Wird in der Trennphase, also in dem Bereich 10 jedoch der Abfall des Drehmoments durch die zweite Antriebseinrichtung 6 zumindest teilweise kompensiert, wird die erste Antriebseinrichtung 3, die in der Trennphase, also in dem Bereich 10, noch immer teilweise mit der Getriebeeinrichtung 5 verbunden ist, durch die zweite Antriebseinrichtung 6 beschleunigt, sodass gemäß Kurve 12 ein weiterer Anstieg der Drehzahl der ersten Antriebseinrichtung 3 erfolgt. Dies könnte, wie dargestellt, dazu führen, dass die erste Antriebseinrichtung 3 mit einer Drehzahl oberhalb einer Maximaldrehzahl 13 betrieben wird. Dies würde sich negativ auf die erste Antriebseinrichtung 3 auswirken, sodass eine Anpassung des Schaltpunkts 9 auf einen Schaltpunkt 9' erforderlich ist.
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Die Steuerungseinrichtung 7 ermittelt daher den Trennparameter entsprechend, beispielsweise basierend auf dem durch die zweite Antriebseinrichtung 6 aufzubringenden Drehmoment. Daraus kann mittels der Steuerungseinrichtung 7 der Drehzahlanstieg der ersten Antriebseinrichtung 3 in der Trennphase, insbesondere in dem Bereich 10 ermittelt werden. Entsprechend wird durch Die Steuerungseinrichtung 7 ein Schaltpunkt 9' definiert, sodass die Schaltung letztlich früher durchgeführt wird, insbesondere bei einer gegenüber dem Schaltpunkt 9 niedrigeren Drehzahl, sodass der durch den Antrieb mittels der zweiten Antriebseinrichtung 6 zu erwartende Drehzahlanstieg in der ersten Antriebseinrichtung 3 nicht mehr dazu führt, dass die Maximaldrehzahl 13 überschritten wird.
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Das gezeigte Drehzahldiagramm ist selbstverständlich lediglich beispielhaft zu verstehen. In Abhängigkeit der für die Durchführung des individuellen Schaltvorgangs vorliegenden Größen, insbesondere Fahrzeugmasse, Fahrwiderstände, Betriebsmodus der elektrischen Maschine und dergleichen, kann seitens der Steuerungseinrichtung 7 ein geeigneter Schaltpunkt 9, 9' festgelegt werden, sodass der Getriebegang möglichst effizient ausgefahren werden kann, der Schaltpunkt jedoch so früh gewählt wird, dass eine Überschreitung der Maximaldrehzahl 13 nicht stattfindet. Ferner kann die Dauer der Trennphase berücksichtigt werden bzw. kann berücksichtigt werden, wie lange die erste Antriebseinrichtung 3 noch derart mit der Getriebeeinrichtung 5 über die Kupplungseinrichtung 4 gekoppelt ist, dass ein Antrieb seitens der zweiten Antriebseinrichtung 6 zu einer Drehzahlerhöhung der ersten Antriebseinrichtung 3 führt.
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Die beschriebenen Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind selbstverständlich auf das Verfahren übertragbar. Insbesondere kann das zuvor beschriebene Verfahren auf der Getriebeanordnung 2 bzw. der Steuerungseinrichtung 7 ausgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Getriebeanordnung
- 3
- erste Antriebseinrichtung
- 4
- Kupplungseinrichtung
- 5
- Getriebeeinrichtung
- 6
- zweite Antriebseinrichtung
- 7
- Steuerungseinrichtung
- 8
- Kurve
- 9, 9'
- Schaltpunkt
- 10
- Bereich
- 11, 12
- Kurve
- 13
- Maximaldrehzahl
