DE102022000677A1

DE102022000677A1 - Method for shifting a load-free shifting transmission of a drive device of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102022000677A1
Application number: DE102022000677.4A
Authority: DE
Inventors: Manuel Arnold; André Kempf; Kevin Karrer
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2023-08-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schalten eines lastfrei schaltenden Getriebes (28) einer Antriebseinrichtung (10) eines Kraftfahrzeugs während einer mittels wenigstens einer elektrischen Maschine (26) der Antriebseinrichtung (10) bewirkten, rekuperativen Bremsung des Kraftfahrzeugs, bei welchem das Getriebe (28), über welches das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine (26) rekuperativ gebremst wird, ein zwischen einem eingelegten Zustand und einem ausgelegten Zustand verstellbares erstes Schaltelement aufweist. Während sich das erste Schaltelement noch in dem eingelegten Zustand befindet, wird ein von einer zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs ausgebildeten Reibbremse (30) bereitzustellendes Soll-Bremsmoment zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs angefordert.The invention relates to a method for shifting a load-free shifting gear (28) of a drive device (10) of a motor vehicle during recuperative braking of the motor vehicle effected by means of at least one electric machine (26) of the drive device (10), in which the gear (28) , via which the motor vehicle is braked recuperatively by means of the electric machine (26), has a first switching element that can be adjusted between an engaged state and a disengaged state. While the first switching element is still in the engaged state, a friction brake (30) designed to brake the motor vehicle requests a setpoint braking torque to brake the motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schalten eines lastfrei schaltenden Getriebes einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for shifting a load-free shifting transmission of a drive device of a motor vehicle.

Die DE 10 2018 201 142 A1 offenbart ein Verfahren zum Einstellen eines in einem Bremssystem eines Fahrzeugs verwendeten Reibwertkoeffizienten. Des Weiteren ist aus der DE 10 2008 064 266 A1 ein Verfahren zur Steuerung einer Rekuperation eines Hybridantriebsstrangs eines Fahrzeugs bekannt.The DE 10 2018 201 142 A1 discloses a method for adjusting a coefficient of friction used in a braking system of a vehicle. Furthermore, from the DE 10 2008 064 266 A1 a method for controlling recuperation of a hybrid drive train of a vehicle is known.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem ein lastfrei schaltendes Getriebe einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs besonders vorteilhaft geschaltet werden kann.The object of the present invention is to provide a method by means of which a load-free shifting transmission of a drive device of a motor vehicle can be shifted particularly advantageously.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schalten eines lastfrei schaltenden Getriebes einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens und ganz insbesondere eines Personenkraftwagens, während einer mittels wenigstens einer elektrischen Maschine der Antriebseinrichtung bewirkten, rekuperativen Bremsung des Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren weist das Getriebe ein zwischen einem eingelegten Zustand und einem ausgelegten Zustand verstellbares erstes Schaltelement auf. Über das Getriebe wird das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine rekuperativ gebremst. Dies bedeutet, dass beispielsweise in einem Zugbetrieb die elektrische Maschine das Kraftfahrzeug über das Getriebe antreiben kann. Somit kann die elektrische Maschine positive Drehmomente zum, insbesondere elektrischen, Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen und das Getriebe einleiten. Ferner kann die elektrische Maschine negative Drehmomente zum rekuperativen Bremsen des Kraftfahrzeugs bereitstellend in das Getriebe einleiten, das heißt stellen. Mit anderen Worten, das Bereitstellen des jeweiligen Drehmoments wird auch als Stellen des jeweiligen Drehmoments bezeichnet.The invention relates to a method for shifting a load-free shifting transmission of a drive device of a motor vehicle, in particular a motor vehicle and very particularly a passenger car, during recuperative braking of the motor vehicle effected by means of at least one electric machine of the drive device. In the method, the transmission has a first shifting element that can be adjusted between an engaged state and a disengaged state. The motor vehicle is braked recuperatively by means of the electrical machine via the transmission. This means that, for example, in traction mode, the electric machine can drive the motor vehicle via the transmission. The electric machine can thus provide positive torques for driving the motor vehicle, in particular electrically, and can initiate the transmission. Furthermore, the electric machine can introduce, ie set, negative torques into the transmission for recuperative braking of the motor vehicle. In other words, the provision of the respective torque is also referred to as setting the respective torque.

Während sich das erste Schaltelement noch in dem eingelegten Zustand befindet, wird ein von einer zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs ausgebildeten Reibbremse des Kraftfahrzeugs bereitzustellendes Soll-Bremsmoment zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs angefordert. Beispielsweise wird das Soll-Bremsmoment von der Reibbremse beziehungsweise von einem Steuergerät zum Betreiben der Reibbremse angefordert. Dies bedeutet, dass an die Reibbremse beziehungsweise an das Steuergerät der Reibbremse eine Anforderung gestellt wird, die umfasst, dass die Reibbremse insbesondere mittels des Steuergeräts derart zu betreiben ist, dass die Reibbremse das Soll-Bremsmoment zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs bewirkt. Bei dem Verfahren wird ein infolge der Anforderung des Soll-Bremsmoments tatsächlich durch die Reibbremse bewirktes Ist-Bremsmoment zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs ermittelt. Während das Ist-Bremsmoment infolge der Anforderung des Soll-Bremsmoments zunimmt, und bis das Ist-Bremsmoment dem Soll-Bremsmoment entspricht, wird ein von der elektrischen Maschine bewirktes, zur rekuperativen Bremsung des Kraftfahrzeugs verwendetes, insbesondere negatives, Drehmoment derart reduziert, dass das Drehmoment und das Ist-Drehmoment in Summe dem Soll-Bremsmoment entsprechen, mithin das Drehmoment einer Differenz zwischen dem Soll-Drehmoment und Ist-Drehmoment entspricht und somit die Differenz kompensiert. Wenn infolge der Anforderung des Soll-Bremsmoments das Ist-Bremsmoment derart zugenommen hat, dass das Ist-Bremsmoment dem Soll-Bremsmoment entspricht, sodass daraus resultierend die elektrische Maschine weder ein das Kraftfahrzeug antreibendes, positives Drehmoment noch ein das Kraftfahrzeug abbremsendes, negatives Drehmoment bewirkt beziehungsweise das Getriebe einleitet, wird das erste Schaltelement aus dem eingelegten Zustand in den ausgelegten Zustand verstellt, während die elektrische Maschine weder ein das Kraftfahrzeug antreibendes noch ein das Kraftfahrzeug abbremsendes Drehmoment bewirkt. Somit kann das erste Schaltelement ausgelegt werden und somit kann das Getriebe geschaltet werden, während das Getriebe lastfrei ist, das heißt während die elektrische Maschine kein Drehmoment in das Getriebe einleitet.While the first switching element is still in the engaged state, a setpoint braking torque to be provided by a friction brake of the motor vehicle designed to brake the motor vehicle is requested for braking the motor vehicle. For example, the setpoint braking torque is requested by the friction brake or by a control device for operating the friction brake. This means that a requirement is made of the friction brake or of the control unit of the friction brake, which includes that the friction brake is to be operated in particular by means of the control unit in such a way that the friction brake causes the desired braking torque for braking the motor vehicle. In the method, an actual braking torque for braking the motor vehicle that is actually caused by the friction brake as a result of the request for the setpoint braking torque is determined. While the actual braking torque increases as a result of the demand for the setpoint braking torque and until the actual braking torque corresponds to the setpoint braking torque, a torque, in particular a negative torque, which is caused by the electric machine and is used for recuperative braking of the motor vehicle is reduced in such a way that the Torque and the actual torque in total correspond to the target braking torque, therefore the torque corresponds to a difference between the target torque and the actual torque and thus compensates for the difference. If, as a result of the request for the target braking torque, the actual braking torque has increased in such a way that the actual braking torque corresponds to the target braking torque, so that as a result the electric machine causes neither a positive torque driving the motor vehicle nor a negative torque braking the motor vehicle or the transmission initiates, the first switching element is shifted from the engaged state to the disengaged state, while the electric machine causes neither a motor vehicle driving torque nor a motor vehicle braking torque. The first shifting element can thus be designed and the transmission can thus be shifted while the transmission is load-free, that is to say while the electric machine is not introducing any torque into the transmission.

Die Antriebseinrichtung wird auch als Antriebsstrang bezeichnet und kann beispielsweise ein hybrid-elektrischer oder aber vollelektrischer Antriebsstrang sein. Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: während einer auch als elektrische Bremsung bezeichneten, rekuperativen Bremsung, welche auch als Rekuperation bezeichnet wird, stellt die elektrische Maschine beziehungsweise die Antriebseinrichtung ein negatives Drehmoment, mittels welchem das Kraftfahrzeug abgebremst wird. Hierunter ist zu verstehen, dass eine auch als Fahrgeschwindigkeit oder als Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnete Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs reduziert wird, oder dass eine Zunahme der Geschwindigkeit verändert wird oder dass ein übermäßig schneller Anstieg der Geschwindigkeit vermieden wird. Ist der Antriebsstrang mit einem schaltbaren Getriebe, wie beispielsweise mit dem zuvor genannten Getriebe ausgeführt, kann es während der Rekuperation zu einer Schaltung des Getriebes kommen. Bestimmte Getriebearten können dabei nur lastfrei schalten, sodass während der Schaltung kein Drehmoment über den elektrischen Antriebsstrang gestellt werden kann, mithin sodass die elektrische Maschine kein Drehmoment in das Getriebe einleiten kann oder sollte. Deshalb soll während der Schaltung die Reibbremse, welche ein mechanisches Radbremssystem ist, beispielsweise mithilfe einer Ansteuerung einer elektrohydraulischen Pumpe durch ein Steuergerät der Reibbremse ein ausgleichendes Drehmoment in Form des Soll- beziehungsweise Ist-Bremsmoments generieren und nach erfolgreicher Schaltung wieder ausblenden. Dies kann herkömmlicherweise infolge von Reaktionszeiten von Komponenten und/oder Kommunikationsverzugszeiten zwischen Steuergeräten zu einem inkonsistentem Verzögerungsverhalten führen, was nun jedoch durch die Erfindung vermieden werden kann. Somit können durch die Erfindung insbesondere die folgenden Vorteile realisiert werden:

- Komforterhöhung durch drehmomentneutrale Schaltung
- erhöhte Fahrzeugstabilität durch Vermeidung von Überbremsung
- Beschleunigung von Motor-Diagnosedurchführung durch Beibehaltung des Lastaufschlags während Schaltungen.

The drive device is also referred to as a drive train and can be, for example, a hybrid-electric or fully electric drive train. The invention is based in particular on the following findings and considerations: during recuperative braking, also referred to as electrical braking, which is also referred to as recuperation, the electric machine or the drive device produces a negative torque, by means of which the motor vehicle is braked. This means that a speed of the motor vehicle, also referred to as driving speed or vehicle speed, is reduced, or that an increase in speed is changed, or that an excessively rapid increase in speed is avoided. If the drive train is equipped with a shiftable gearbox, such as the one mentioned above, the gearbox may shift during recuperation gearbox come. Certain types of transmission can only shift without a load, so that no torque can be provided via the electric drive train during the shift, and consequently the electric machine cannot or should not introduce any torque into the transmission. For this reason, the friction brake, which is a mechanical wheel brake system, should generate a compensating torque in the form of the target or actual braking torque during shifting, for example with the help of an electrohydraulic pump being activated by a control unit of the friction brake, and hide it again after a successful shift. This can conventionally lead to an inconsistent delay behavior as a result of reaction times of components and/or communication delay times between control units, which can now be avoided by the invention, however. The following advantages in particular can thus be realized by the invention:

- Increased comfort through torque-neutral shifting
- Increased vehicle stability by avoiding over-braking
- Accelerate engine diagnostics by maintaining load markup during shifts.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass als das erste Schaltelement ein formschlüssiges Schaltelement verwendet wird.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a form-fitting switching element is used as the first switching element.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass als das formschlüssige Schaltelement ein Klauenschaltelement verwendet wird.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a claw shifting element is used as the positive shifting element.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Schaltzeitpunkt, zu welchem das erste Schaltelement aus dem eingelegten Zustand in den ausgelegten Zustand verstellt wird, vorausschauend in Abhängigkeit von wenigstens einem betriebsstrategischen Kriterium, insbesondere in Abhängigkeit von einem Fahrzeugbetriebsmodus, in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit, in Abhängigkeit von Drehmomentanforderungen durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von Grenzdrehzahlen von Komponenten der Antriebseinrichtung, ermittelt wird.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a shifting time at which the first shifting element is adjusted from the engaged state to the disengaged state, predictively as a function of at least one strategic operational criterion, in particular as a function of a vehicle operating mode, as a function of a vehicle speed , is determined as a function of torque requirements by the driver of the motor vehicle and/or as a function of limit speeds of components of the drive device.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das von der elektrischen Maschine für das rekuperative Bremsen bewirkte Drehmoment in Abhängigkeit von einer Fahrpedalstellung, einer Schubrekuperationsvoreinstellung und Anforderungen von Fahrerassistenzsystemen des Kraftfahrzeugs ermittelt wird.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the torque caused by the electric machine for the recuperative braking is determined as a function of an accelerator pedal position, a coasting recuperation presetting and requirements of driver assistance systems of the motor vehicle.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass nach dem Verstellen des ersten Schaltelements aus dem eingelegten Zustand in den ausgelegten Zustand ein zweites Schaltelement aus einem ausgelegten Zustand in einen eingelegten Zustand des zweiten Schaltelements verstellt wird, während das Ist-Bremsmoment dem Soll-Bremsmoment entspricht und die elektrische Maschine weder ein das Kraftfahrzeug antreibendes noch ein das Kraftfahrzeug abbremsendes Drehmoment bewirkt.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that after the adjustment of the first shifting element from the engaged state to the disengaged state, a second shifting element is shifted from a disengaged state to an engaged state of the second shifting element, while the actual braking torque corresponds to the setpoint braking torque corresponds and the electric machine causes neither a motor vehicle driving torque nor a motor vehicle braking torque.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass nach dem Verstellen des zweiten Schaltelements aus dem ausgelegten Zustand in den eingelegten Zustand das von der Reibbremse bereitzustellende Soll-Bremsmoment reduziert wird und die elektrische Maschine erst dann wieder das zur rekuperativen Bremsung verwendete Drehmoment bewirkt, wenn ermittelt wird, dass das Ist-Bremsmoment infolge der Reduzierung des Soll-Bremsmoments tatsächlich abnimmt.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that after the adjustment of the second switching element from the disengaged state to the engaged state, the setpoint braking torque to be provided by the friction brake is reduced and the electric machine only causes the torque used for recuperative braking again when it is determined that the actual braking torque actually decreases as a result of the reduction in the setpoint braking torque.

Die Erfindung ermöglicht es somit, das auch als Schaltvorgang bezeichnete Schalten des Getriebes während der rekuperativen Bremsung und somit während einer durch die rekuperative Bremsung bewirkten Verzögerung des Kraftfahrzeugs besonders vorteilhaft, insbesondere besonders komfortabel, durchzuführen, da das Schalten zumindest nahezu drehmomentneutral an einem jeweiligen Fahrzeugrad des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden kann. Eine Ausführungsform des Getriebes ist, dass das Getriebe als ein Zweiganggetriebe mit Klauenkupplung zur formschlüssigen Kraftübertragung bei eingelegtem Gang ist. Erfindungsgemäß wird vor dem Auslegen und vorzugsweise auch nach dem Einlegen der Gänge das Drehmoment geregelt. Eine Bestimmung eines Schaltzeitpunkts, zu welchem beispielsweise das erste Schaltelement ausgelegt und/oder das zweite Schaltelement eingelegt wird, erfolgt vorzugsweise vorausschauend anhand unterschiedlicher Kriterien, wie beispielsweise anhand von Grenzdrehzahlen von Komponenten, Drehmomentanforderungen durch den Fahrer und/oder anhand eines Betriebsmodus des Antriebsstrangs.The invention thus makes it possible to carry out the shifting of the transmission, also referred to as a shifting process, during regenerative braking and thus during deceleration of the motor vehicle caused by regenerative braking in a particularly advantageous and particularly convenient manner, since the shifting can be carried out at least almost torque-neutrally on a respective vehicle wheel of the Motor vehicle can be carried out. One embodiment of the transmission is that the transmission is designed as a two-speed transmission with a dog clutch for positive power transmission when a gear is engaged. According to the invention, the torque is regulated before disengaging and preferably also after engaging the gears. A shift time, for example at which the first shifting element is disengaged and/or the second shifting element is engaged, is preferably determined in advance using different criteria, such as using limit speeds of components, torque requirements by the driver and/or using an operating mode of the drive train.

Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen, wird im Folgenden ein herkömmlicher Schaltvorgang während einer rekuperativen Bremsung beschrieben. Bei diesem herkömmlichen Schaltvorgang wird bei Einleitung einer Schaltung des lastfrei schaltenden Getriebes in einem Steuergerät des Antriebsstrangs eine Leistungsfreigabe der auch als Elektromotor bezeichneten elektrischen Maschine deaktiviert. Gleichzeitig wird eine Drehmomentenanforderung über eine Signalleitung an ein Steuergerät der Reibbremse in gleicher Höhe wie das Drehmoment gesendet, welches zuvor über den Elektromotor und dabei über die Übersetzung des Getriebes und eines Differentials am jeweiligen Fahrzeugrad wirksam war. Insbesondere umfasst die Reibbremse, insbesondere ihr Fahrzeugrad des Kraftfahrzeugs, eine Radbremse zum Abbremsen des jeweiligen, einfach auch als Rad bezeichneten Fahrzeugrads. Daraufhin baut eine elektrohydraulische Pumpe einen hydraulischen Druck auf, um die Radbremsen zu betätigen, wobei der Druck durch die Reibbremsen in das geforderte Drehmoment übersetzt wird. Dabei entstehen sowohl durch eine Signalverarbeitungszeit innerhalb, wie auch zwischen den Steuergeräten und durch eine notwendige Pumpenlaufzeit inklusive Pumpenanlaufzeit infolge von Volumenaufnahmen in Bremssätteln, unter anderem durch Luftspiel von Bremsbelägen, und der Bremsleitung beziehungsweise Bremsschläuche eine Verzugszeit zwischen der Anforderung durch das Steuergerät des beispielsweise elektrischen Antriebsstrangs und dem tatsächlich gestellten Drehmoment (Ist-Bremsmoment). Dies hat zur Folge, dass das einfach auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug zu Beginn der Schaltung zu wenig gebremst wird. Nach der Übergabe der Bremsmomentanforderung an die Radbremsen und der Deaktivierung des Drehmoments an dem Elektromotor wird das Getriebe geschaltet. Dafür wird im Getriebe der Formschluss, zum Beispiel in Form einer Klauenkupplung, physisch getrennt und in Neutralposition gestellt. Daraufhin wird vor dem Einlegen des anderen Gangs die Drehzahl von Getriebeeingangswelle und Elektromotor synchronisiert und anschließend der Formschluss hergestellt. Sobald das Einlegen des Gangs abgeschlossen ist, wird die Drehmomentanforderung an die Radbremsen zurückgenommen und durch den Elektromotor übernommen. Zu diesem Zeitpunkt, wenn die Anforderung an die Bremsen zurückgenommen wird und der Elektromotor wieder ein Verzögerungsmoment stellt, kommt es zu einer Überbremsung, da die Radbremsen verzögert auf die Rücknahme der Bremsanforderung reagieren, jedoch der Elektromotor unverzüglich ein Drehmoment aufbaut. Durch die beschriebenen Folgen des technischen Problems kommt es zu unkomfortablen Inkonsistenten in der Fahrzeuglängsdynamik.In order to illustrate the advantages of the present invention, a conventional shifting process during regenerative braking is described below. In this conventional shifting process, when a shifting of the no-load shifting transmission is initiated, a power release of the electric machine, also referred to as an electric motor, is deactivated in a control unit of the drive train. At the same time, a torque request is sent via a signal line to a control unit of the friction brake at the same level as the torque, which was previously effective via the electric motor and thereby via the translation of the transmission and a differential on the respective vehicle wheel. In particular, the friction brake, in particular its vehicle wheel of the motor vehicle, includes a wheel brake for braking the respective vehicle wheel, which is also simply referred to as a wheel. An electrohydraulic pump then builds up hydraulic pressure to actuate the wheel brakes, with the pressure being translated into the required torque by the friction brakes. There is a delay between the request from the control unit of the electric drive train, for example, due to a signal processing time both within and between the control units and due to a necessary pump running time including pump start-up time as a result of volume increases in brake calipers, including air play of brake pads, and the brake line or brake hoses and the torque actually set (actual braking torque). The consequence of this is that the motor vehicle, also simply referred to as a vehicle, is braked too little at the beginning of the shift. After the braking torque request has been transferred to the wheel brakes and the torque on the electric motor has been deactivated, the transmission is shifted. For this purpose, the positive locking in the transmission, for example in the form of a claw clutch, is physically separated and placed in the neutral position. Then, before the other gear is engaged, the speed of the transmission input shaft and the electric motor is synchronized and then the form fit is established. As soon as the gear has been engaged, the torque demand on the wheel brakes is withdrawn and taken over by the electric motor. At this point in time, when the request to the brakes is withdrawn and the electric motor again provides a deceleration torque, overbraking occurs because the wheel brakes react with a delay to the withdrawal of the braking request, but the electric motor immediately builds up torque. The described consequences of the technical problem lead to uncomfortable inconsistencies in the vehicle's longitudinal dynamics.

Eine mögliche Lösung durch ein Totzeitglied zur Verzögerung des Drehmomentaufbaus des Elektromotors ist dabei unzureichend, da sich unter anderem sowohl das Luftspiel der Radbremsen als auch die Reibungszahl zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe im Betrieb nicht modellbasiert bestimmen lassen und damit der Drehmomentenaufbau der Radbremsen nicht dynamisch prädiziert werden kann. Zusätzlich werden dann sich während der Totzeit verändernde Wunschmomente der Fahrzeugführenden Person oder Systeme nicht beachtet.A possible solution using a dead time element to delay the torque build-up of the electric motor is insufficient because, among other things, both the air clearance of the wheel brakes and the coefficient of friction between the brake pad and brake disc cannot be determined on the basis of a model during operation, meaning that the torque build-up of the wheel brakes cannot be predicted dynamically . In addition, desired moments of the person driving the vehicle or systems that change during the dead time are not taken into account.

Durch die Erfindung können die zuvor genannten Probleme und Nachteile vermieden werden. Die erfindungsgemäße Lösung des Problems beinhaltet deshalb eine Regelung oder Steuerung des Elektromotors entlang der Differenz zwischen Anforderung des Bremsmoments (Soll-Bremsmoment) an das Steuergerät der Radbremsen und des tatsächlich gestellten Drehmoments (Ist-Bremsmoment) der Radbremsen zu Beginn einer Schaltungssequenz des lastfrei schaltenden Getriebes während ein Gang eingelegt ist. Dies bedeutet, dass solange eine Differenz zwischen der Anforderung des Bremsmoments (Soll-Bremsmoment) und dem tatsächlich gestellten Drehmoment (Ist-Drehmoment) besteht, wird diese Differenz durch den Elektromotor gestellt, mithin kompensiert. Mit anderen Worten wird insbesondere eine Regelung der elektrischen Maschine derart ausgeführt, dass eine Differenz zwischen Soll- und Ist-Bremsmoment ausgeglichen wird. Mit dem Aufbau eines Bremsmoments (Ist-Bremsmoment) an den Radbremsen wird in gleicher Quantität das Drehmoment am Elektromotor reduziert, bis die Radbremsen vollständig das angeforderte Bremsmoment (Ist-Bremsmoment = Soll-Bremsmoment) stellen. Daraufhin wird die Schaltung des Getriebes lastfrei durchgeführt. Eine vergleichbare Regelung oder Steuerung wird auch nach der Schaltung angewandt, um ein Überbremsen zu vermeiden. Dies bedeutet, dass die Anforderung an die Radbremsen beziehungsweise an die Reibbremse zurückgenommen wird und der Elektromotor beginnt erst mit dem Aufbau eines Drehmoments, wenn das Drehmoment der Radbremsen dieser Anforderung folgt.The problems and disadvantages mentioned above can be avoided by the invention. The solution to the problem according to the invention therefore includes regulation or control of the electric motor based on the difference between the braking torque demand (target braking torque) to the control unit of the wheel brakes and the torque actually set (actual braking torque) of the wheel brakes at the beginning of a shifting sequence of the no-load shifting transmission while in gear. This means that as long as there is a difference between the braking torque requirement (desired braking torque) and the torque actually provided (actual torque), this difference is provided by the electric motor and is therefore compensated. In other words, the electric machine is controlled in particular in such a way that a difference between the setpoint and actual braking torque is compensated for. With the build-up of a braking torque (actual braking torque) on the wheel brakes, the torque on the electric motor is reduced in the same quantity until the wheel brakes completely provide the requested braking torque (actual braking torque = target braking torque). The transmission is then shifted without load. A comparable regulation or control is also applied after the shift to avoid over-braking. This means that the demand on the wheel brakes or on the friction brake is withdrawn and the electric motor only begins to build up torque when the torque of the wheel brakes follows this demand.

Vorzugsweise kann bei einem Hybrid-elektrischen Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor mit dem Getriebe in die Bilanz das Schubmoment des Verbrennungsmotors mit Übersetzung durch das Getriebe miteingerechnet werden. Bei Hybrid-elektrischen Fahrzeugen kann es weiterhin zu Betriebssituationen oder -zuständen kommen, bei denen der Verbrennungsmotor diagnosebedingt ein positives Drehmoment stellen muss, welche durch den Elektromotor mit einem negativen Drehmoment ausgeglichen wird, und gleichzeitig (aufgrund von Komponentendrehzahlgrenzen) eine Schaltung des lastfrei schaltenden Getriebes notwendig wird. Dafür kann die vorgestellte Methode zum drehmomentneutralen Überblenden des elektromotorischen Drehmoments durch die Radbremsen genutzt werden.In the case of a hybrid-electric vehicle with an internal combustion engine with the transmission, the thrust torque of the internal combustion engine with a transmission ratio can preferably be included in the balance. In hybrid-electric vehicles, operating situations or states can still occur in which the combustion engine has to provide a positive torque for diagnostic reasons, which is compensated for by the electric motor with a negative torque, and at the same time (due to component speed limits) the load-free shifting gear shifts becomes necessary. The presented method for torque-neutral crossfading of the electromotive torque through the wheel brakes can be used for this.

Insgesamt ist erkennbar, dass bei dem Verfahren in einem Überblendvorgang insbesondere vor dem Schalten, das heißt vor dem Auslegen des ersten Schaltelements beispielsweise das rekuperative Bremsen, insbesondere sukzessive über eine erste Rampe deaktiviert und die Reibbremse, insbesondere sukzessive über eine zweite Rampe, aktiviert wird, wobei beispielsweise ein angefordertes Gesamt-Bremsmoment ermittelt wird, indem beispielsweise in regelmäßigen zeitlichen Abständen jeweils eine Differenz zwischen dem von einer Brems-Steuereinrichtung von den Radbremsen beziehungsweise von der Reibbremse aktuell angeforderten Soll-Bremsmoment und dem ermittelten, an den Rad- beziehungsweise Reibbremsen aktuell anliegenden Ist-Bremsmoment ermittelt wird. Die jeweilige Differenz wird beispielsweise von der elektrischen Maschine angefordert, insbesondere zusätzlich zu dem von den Radbeziehungsweise Reibbremsen angeforderten Soll-Bremsmoment, wobei das erste Schaltelement erst dann geöffnet wird, mithin erst dann ausgelegt wird, wenn das Ist-Bremsmoment einem angeforderten Gesamt-Bremsmoment beziehungsweise einem Soll-Bremsmoment entspricht.Overall, it can be seen that in the method in a cross-fading process, in particular before shifting, i.e. before the disengagement of the first shifting element, for example, the recuperative braking is deactivated, in particular successively via a first ramp, and the friction brake is activated, in particular successively via a second ramp, where, for example, a requested total braking torque is determined by at For example, a difference between the setpoint braking torque currently requested by a brake control device from the wheel brakes or from the friction brake and the determined actual braking torque currently present at the wheel or friction brakes is determined at regular time intervals. The respective difference is requested by the electric machine, for example, in particular in addition to the setpoint braking torque requested by the wheel or friction brakes, with the first switching element only being opened, and therefore only being disengaged, when the actual braking torque corresponds to the requested total braking torque or corresponds to a target braking torque.

Ferner kann vorgesehen sein, dass nach dem Einlegen des zweiten Schaltelements für ein Überblenden der Reibbremse und des rekuperativen Bremsens in regelmäßigen zeitlichen Abständen jeweils eine Differenz zwischen einem an den Reibbremsen aktuell anliegenden Ist-Bremsmoment und einem von einer Brems-Steuereinrichtung von den Reibbremsen aktuell angeforderten Soll-Bremsmoment ermittelt wird, und die jeweilige Differenz von der elektrischen Maschine angefordert wird (Ist-Bremsmoment > Soll-Bremsmoment).Furthermore, it can be provided that after the engagement of the second switching element for a transition between the friction brake and the recuperative braking, a difference between an actual braking torque currently present at the friction brakes and a brake control device currently requested by the friction brakes is measured at regular time intervals Target braking torque is determined, and the respective difference is requested by the electric machine (actual braking torque > target braking torque).

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the single figure can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the frame to abandon the invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung eines insbesondere als Kraftwagen, ganz vorzugsweise Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs.In the single figure, the drawing shows a schematic representation of a drive device of a motor vehicle designed in particular as a motor vehicle, very preferably a passenger car.

Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung eine Antriebseinrichtung 10 eines vorliegend als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs, welches auch als Fahrzeug bezeichnet wird und mittels der auch als Antriebsstrang bezeichneten Antriebseinrichtung 10 antreibbar ist. Bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Antriebseinrichtung 10 ein hybridischer Antriebsstrang, welcher wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete Fahrzeugachsen 12 und 14 aufweist. Die jeweilige Fahrzeugachse 12, 14 weist wenigstens oder genau zwei auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten angeordnete, einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder 16, 18 auf. Die Antriebseinrichtung 10 umfasst einen Verbrennungsmotor 20 und einem Verbrennungsmotor 20 zugeordnetes und auch als Hauptgetriebe bezeichnetes Getriebe 22, über welches beispielsweise die Fahrzeugräder 16 und somit das Kraftfahrzeug antreibbar sind. Die Achse 12 umfasst ein auch als Differential oder Differentialgetriebe bezeichnetes Achsgetriebe 24 auf, über welches die Fahrzeugräder 16 von dem Getriebe 22 und somit von dem Verbrennungsmotor 20 antreibbar sind. Die Antriebseinrichtung 10 umfasst außerdem eine elektrische Maschine 26, welche auch als Elektromotor bezeichnet wird. Des Weiteren umfasst die Antriebseinrichtung 10 ein zusätzlich zu dem Getriebe 22 vorgesehenes und der elektrischen Maschine 26 zugeordnetes, zweites Getriebe 28, welches auch als Elektromotor-Getriebe bezeichnet wird. Es ist erkennbar, dass das Achsgetriebe 24 über das Getriebe 28 von der elektrischen Maschine antreibbar ist, sodass die Fahrzeugräder 16 über das Achsgetriebe 24 und über das Getriebe 28 von der elektrischen Maschine 26 angetrieben werden können. Die elektrische Maschine 26 kann somit positive Drehmomente und negative Drehmomente bereitstellen, das heißt stellen, wobei das jeweilige, von dem Elektromotor bereitgestellte beziehungsweise gestellte Drehmoment auf das Getriebe 28 wirkt, das heißt in das Getriebe 28 eingeleitet wird. Zum Antreiben der Fahrzeugräder 16 stellt beispielsweise der Elektromotor ein positives Drehmoment bereit, welches in das Getriebe 28 eingeleitet wird. Um beispielsweise die Fahrzeugräder 16 abzubremsen und somit beispielsweise eine rekuperative Bremsung des Kraftfahrzeugs zu bewirken, stellt der Elektromotor ein negatives Drehmoment, sodass beispielsweise der Elektromotor über das Getriebe 28 und über das Achsgetriebe 24 von den Fahrzeugrädern 16 angetrieben und somit als Generator betrieben wird.The only figure shows a schematic representation of a drive device 10 of a motor vehicle designed here as a motor vehicle, in particular as a passenger car, which is also referred to as a vehicle and can be driven by means of the drive device 10, also referred to as a drive train. In the exemplary embodiment shown in the figure, the drive device 10 is a hybrid drive train which has at least or exactly two vehicle axles 12 and 14 arranged one after the other in the longitudinal direction of the vehicle and thus one behind the other. The respective vehicle axle 12, 14 has at least or exactly two vehicle wheels 16, 18, also referred to simply as wheels, which are arranged on opposite sides in the vehicle transverse direction. The drive device 10 comprises an internal combustion engine 20 and a transmission 22 assigned to an internal combustion engine 20 and also referred to as the main transmission, via which, for example, the vehicle wheels 16 and thus the motor vehicle can be driven. The axle 12 includes an axle drive 24 , also referred to as a differential or differential gear, via which the vehicle wheels 16 can be driven by the gear 22 and thus by the internal combustion engine 20 . The drive device 10 also includes an electric machine 26, which is also referred to as an electric motor. Furthermore, the drive device 10 comprises a second gear 28 which is provided in addition to the gear 22 and is assigned to the electric machine 26 and which is also referred to as an electric motor gear. It can be seen that the axle drive 24 can be driven by the electric machine via the gearbox 28 , so that the vehicle wheels 16 can be driven by the electric machine 26 via the axle drive 24 and via the gearbox 28 . The electric machine 26 can thus provide positive torques and negative torques, ie set them, with the respective torque provided or set by the electric motor acting on the transmission 28 , ie being introduced into the transmission 28 . To drive the vehicle wheels 16 , for example, the electric motor provides a positive torque, which is introduced into the transmission 28 . In order to brake vehicle wheels 16, for example, and thus bring about recuperative braking of the motor vehicle, for example, the electric motor provides a negative torque, so that, for example, the electric motor is driven by vehicle wheels 16 via transmission 28 and axle drive 24 and is therefore operated as a generator.

Die Antriebseinrichtung 10 umfasst auch eine als Reibbremse ausgebildete Betriebsbremse 30, welche als eine mechanische Bremse, das heißt als ein mechanisches Bremssystem ausgebildet ist. Die Betriebsbremse 30 ist somit vorliegend ein mechanisches Reibbremssystem, welches je Fahrzeugrad 16, 18 eine als Reibbremse ausgebildete Radbremse 32 aufweist. Mittels der jeweiligen Radbremse 32 kann das jeweils zugehörige Fahrzeugrad 16, 18 mechanisch und dabei per Reibung abgebremst werden, wodurch das Kraftfahrzeug insgesamt abgebremst werden kann. Bremsleitungen der Antriebseinrichtung 10 sind in der Fig. mit 34 bezeichnet. Über die Bremsleitungen 34 können die Radbremsen 32 mit einer Hydraulikflüssigkeit versorgt und dadurch hydraulisch betätigt werden, um dadurch die Fahrzeugräder 16 und 18 abzubremsen. Die Betriebsbremse 30 umfasst dabei beispielsweise eine insbesondere als elektrohydraulische Pumpe ausgebildete Pumpe 36, mittels welcher, insbesondere ohne dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs ein Bremspedal betätigt, die Hydraulikflüssigkeit gefördert und dabei die Bremsleitungen 34 zu den Radbremsen 32 gefördert werden kann, wodurch die Radbremsen 32, insbesondere ohne Zutun des Fahrers, betätigt werden können. Ein erstes Steuergerät der Antriebseinrichtung 10 ist mit 38 bezeichnet, und ein zweites Steuergerät der Antriebseinrichtung 10 ist mit 40 bezeichnet. Die Steuergeräte 38 und 40 sind elektronische Recheneinrichtungen, wobei das Steuergerät 40 beispielsweise ein Steuergerät des Antriebsstrangs ist, und wobei beispielsweise das Steuergerät 38 ein Steuergerät der Betriebsbremse 30 ist. In der Fig. sind außerdem Signalleitungen 42 gezeigt, wobei beispielsweise die Steuergeräte 38 und 40 über die Signalleitungen 42 miteinander kommunizieren und/oder wobei beispielsweise das Steuergerät 40 über die Signalleitungen 42 die elektrische Maschine 26 und das Getriebe 28 ansteuert und wobei beispielsweise das Steuergerät 38 über eine der Signalleitungen 42 die Pumpe 36 ansteuert, um dadurch beispielsweise das Fördern der Hydraulikflüssigkeit durch die Pumpe 36 zu bewirkenThe drive device 10 also includes a service brake 30 designed as a friction brake, which is designed as a mechanical brake, ie as a mechanical braking system. The service brake 30 is thus in the present case a mechanical friction brake system which has a wheel brake 32 designed as a friction brake for each vehicle wheel 16 , 18 . By means of the respective wheel brake 32, the respectively associated vehicle wheel 16, 18 can be braked mechanically and thereby by friction, as a result of which the motor vehicle can be braked as a whole. Brake lines of the drive device 10 are denoted by 34 in the figure. About the brake lines 34, the wheel brakes 32 can be supplied with a hydraulic fluid and thereby hydraulically actuated to thereby braking the vehicle wheels 16 and 18. The service brake 30 includes, for example, a pump 36 designed in particular as an electrohydraulic pump, by means of which, in particular without the driver of the motor vehicle actuating a brake pedal, the hydraulic fluid can be pumped and the brake lines 34 can be pumped to the wheel brakes 32, as a result of which the wheel brakes 32, can be actuated, in particular without the driver having to do anything. A first control device of the drive device 10 is denoted by 38 and a second control device of the drive device 10 is denoted by 40 . Control units 38 and 40 are electronic computing devices, control unit 40 being a control unit for the drive train, for example, and control unit 38 being a control unit for service brake 30, for example. The figure also shows signal lines 42, with control units 38 and 40, for example, communicating with one another via signal lines 42 and/or control unit 40, for example, controlling electric machine 26 and transmission 28 via signal lines 42, and control unit 38 controls the pump 36 via one of the signal lines 42 in order to cause the hydraulic fluid to be conveyed through the pump 36, for example

Das Getriebe 28 ist ein lastfrei schaltendes oder lastfrei schaltbares Getriebe, welches beispielsweise wenigstens oder genau zwei Gänge aufweist. Dabei weist beispielsweise das Getriebe 28 wenigstens oder genau zwei Schaltelemente auf, nämlich ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement. Beispielsweise ist das erste Schaltelement und/oder das zweite Schaltelement ein formschlüssiges Schaltelement, insbesondere ein Klauenschaltelement. Um beispielsweise einen ersten der Gänge einzulegen, während der zweite Gang ausgelegt ist, befindet sich das erste Schaltelement in seinem eingelegten Zustand, während sich das zweite Schaltelement in seinem ausgelegten Zustand befindet. Um beispielsweise den zweiten Gang einzulegen, während der erste Gang ausgelegt ist, befindet sich beispielsweise das zweite Schaltelement in seinem eingelegten Zustand, während das erste Schaltelement sich in seinem ausgelegten Zustand befindet.The transmission 28 is a load-free shifting or load-free shiftable transmission, which has, for example, at least or exactly two gears. In this case, for example, the transmission 28 has at least or exactly two shifting elements, namely a first shifting element and a second shifting element. For example, the first shifting element and/or the second shifting element is a positive-locking shifting element, in particular a claw shifting element. For example, to engage a first of the gears while the second gear is disengaged, the first shifting element is in its engaged state while the second shifting element is in its disengaged state. For example, to engage second gear while first gear is disengaged, the second shifting element is in its engaged state while the first shifting element is in its disengaged state.

Im Folgenden wird ein Verfahren zum Schalten des lastfrei schaltenden Getriebes 28 beschrieben. Bei dem auch als Schaltung bezeichneten Schalten wird beispielsweise der zunächst eingelegte, erste Gang ausgelegt, woraufhin beispielsweise der zunächst ausgelegte, zweite Gang eingelegt wird. Bei dem Verfahren wird das Getriebe 28 während einer mittels der elektrischen Maschine 26 bewirkten, rekuperativen Bremsung des Kraftfahrzeugs geschaltet. Während sich das erste Schaltelement noch in seinem eingelegten Zustand befindet, wird beispielsweise mittels des Steuergeräts 40 von der Betriebsbremse 30 beziehungsweise von dem Steuergerät 38 ein von der zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs ausgebildeten Betriebsbremse 30 bereitzustellendes Soll-Bremsmoment zum insbesondere mechanischen Abbremsen des Kraftfahrzeugs angefordert. Dieses kann dabei ein bereits bestehendes Bremsmoment, beispielsweise. infolge einer Fahrerfußbremsung oder von Fahrassistenzsystemen, überlagern, welches so in einer Gesamtbilanz zwischen Soll- und Ist-Bremsmoment berücksichtigt wird, dass die elektrische Maschine lediglich den Anteil der Differenz zwischen Soll- und Ist-Bremsmoment der rekuperativen Bremsung kompensiert. Des Weiteren wird, beispielsweise mittels des Steuergeräts 40, ein infolge der Anforderung des Soll-Bremsmoments tatsächlich durch die Betriebsbremse 30 bewirktes Ist-Bremsmoment zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs übermittelt, wobei beispielsweise das Ist-Bremsmoment ein jeweiliges, am jeweiligen Fahrzeugrad 16, 18 wirkendes und/oder ein durch die jeweilige Radbremse 32 bewirktes Bremsmoment oder die Summe der einzelnen Bremsmomente an den Fahrzeugrädern 16 und 18 ist. Während das Ist-Bremsmoment infolge der Anforderung des Soll-Bremsmoments zunimmt und bis das Ist-Bremsmoment dem Soll-Bremsmoment entspricht, wird das von der elektrischen Maschine bewirkte, zur rekuperativen Bremsung des Kraftfahrzeugs verwendete Drehmoment derart reduziert, dass das negative Drehmoment der elektrischen Maschine 26 und das Ist-Bremsmoment der Betriebsbremse 30 und somit dem Soll-Bremsmoment entsprechen. Wenn das Ist-Bremsmoment dem Soll-Bremsmoment entspricht, sodass die elektrische Maschine 26 kein negatives Drehmoment zum Bremsen des Kraftfahrzeugs mehr bereitstellt (da die elektrische Maschine 26 keine Differenz mehr zwischen dem Ist-Bremsmoment und dem Soll-Bremsmoment kompensieren muss und da ein Abbremsen des Kraftfahrzeugs bezogen auf die Betriebsbremse 30 und die elektrische Maschine 26 ausschließlich mittels der Betriebsbremse 30 bewirkt wird), und während die elektrische Maschine 26 weder ein das Kraftfahrzeug antreibendes noch ein das Kraftfahrzeug abbremsendes Drehmoment bewirkt, das heißt stellt, wird das erste Schaltelement aus dem eingelegten Zustand in den ausgelegten Zustand verstellt, und insbesondere daraufhin wird beispielsweise das zweite Schaltelement aus dem ausgelegten Zustand in den eingelegten Zustand verstellt. Daraufhin wird beispielsweise das Soll-Bremsmoment reduziert, insbesondere auf null gesetzt, wodurch mit einem Beenden des durch die Betriebsbremse 30 bewirkten Abbremsens des Kraftfahrzeugs begonnen wird. Technisch bedingt kann jedoch das Ist-Bremsmoment nicht sofort dem Soll-Bremsmoment folgen, sodass trotz der Reduzierung des Soll-Bremsmoments beispielsweise auf null eine gewisse, kurze Zeitspanne nach der Reduzierung des Soll-Bremsmoments die Betriebsbremse 30 dennoch ein von null unterschiedliches Bremsmoment zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs bereitstellt. Um hierbei eine Überbremsung zu vermeiden, bewirkt die elektrische Maschine 26 ein negatives Drehmoment zur rekuperativen Bremsung des Kraftfahrzeugs nicht schon dann, wenn das Soll-Bremsmoment reduziert wird, sondern demgegenüber verzögert erst dann, wenn durch das Ermitteln des Ist-Bremsmoments ermittelt wird, dass das Ist-Bremsmoment infolge der Reduzierung des Soll-Bremsmoments tatsächlich abnimmt. Dies erfolgt insbesondere derart, dass das von der elektrischen Maschine 26 bewirkte, negative Drehmoment zum Bewirken der rekuperativen Bremsung in gleichem Maße erhöht wird, wie das durch die Betriebsbremse 30 noch bewirkte, aber infolge der Reduzierung des Soll-Bremsmoments abnehmende Ist-Bremsmoment abnimmt. Hierdurch kann das Getriebe 28 besonders komfortabel geschaltet werden.A method for shifting the no-load shifting transmission 28 is described below. When shifting, which is also referred to as shifting gears, the initially engaged first gear is disengaged, for example, whereupon the initially disengaged second gear is engaged. In the method, the transmission 28 is shifted while the motor vehicle is being braked regeneratively by means of the electric machine 26 . While the first switching element is still in its engaged state, a setpoint braking torque to be provided by the service brake 30 designed to brake the motor vehicle is requested, for example by means of the control unit 40, from the service brake 30 or from the control unit 38 in order to brake the motor vehicle, in particular mechanically. This can be an existing braking torque, for example. as a result of driver foot braking or driver assistance systems, which is taken into account in an overall balance between the target and actual braking torque that the electric machine only compensates for the proportion of the difference between the target and actual braking torque of the recuperative braking. Furthermore, an actual braking torque actually caused by the service brake 30 as a result of the request for the setpoint braking torque is transmitted, for example by means of the control unit 40, for braking the motor vehicle, with the actual braking torque for example being a respective force acting on the respective vehicle wheel 16, 18 and /or a braking torque caused by the respective wheel brake 32 or the sum of the individual braking torques on the vehicle wheels 16 and 18 . While the actual braking torque increases as a result of the request for the target braking torque and until the actual braking torque corresponds to the target braking torque, the torque caused by the electric machine and used for recuperative braking of the motor vehicle is reduced in such a way that the negative torque of the electric machine 26 and the actual braking torque of the service brake 30 and thus correspond to the target braking torque. If the actual braking torque corresponds to the target braking torque, so that the electric machine 26 no longer provides a negative torque for braking the motor vehicle (since the electric machine 26 no longer has to compensate for the difference between the actual braking torque and the target braking torque and since braking of the motor vehicle in relation to the service brake 30 and the electric machine 26 is effected exclusively by means of the service brake 30), and while the electric machine 26 effects neither a torque driving the motor vehicle nor a torque decelerating the motor vehicle, i.e. sets, the first switching element from the engaged state is adjusted to the disengaged state, and in particular then, for example, the second switching element is adjusted from the disengaged state to the engaged state. The setpoint braking torque is then reduced, for example, in particular set to zero, as a result of which the braking of the motor vehicle effected by the service brake 30 begins to end. For technical reasons, however, the actual braking torque cannot immediately follow the setpoint braking torque, so that despite the reduction in the setpoint braking torque to zero, for example, there is a certain, short period of time after the reduction of the setpoint braking torque, the service brake 30 nevertheless provides a braking torque that is different from zero for braking the motor vehicle. In order to avoid overbraking here, the electric machine 26 does not produce a negative torque for recuperative braking of the motor vehicle when the setpoint braking torque is reduced, but instead only decelerates when the determination of the actual braking torque determines that the actual braking torque actually decreases as a result of the reduction in the target braking torque. This takes place in particular in such a way that the negative torque caused by the electric machine 26 for effecting the recuperative braking is increased to the same extent as the actual braking torque still caused by the service brake 30 but which decreases as a result of the reduction in the setpoint braking torque. As a result, the transmission 28 can be shifted particularly comfortably.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Antriebseinrichtungdrive device
1212: Fahrzeugachsevehicle axle
1414: Fahrzeugachsevehicle axle
1616: Fahrzeugradvehicle wheel
1818: Fahrzeugradvehicle wheel
2020: Verbrennungsmotorcombustion engine
2222: Getriebetransmission
2424: Achsgetriebefinal drive
2626: Elektrische Maschineelectrical machine
2828: Getriebetransmission
3030: Betriebsbremseservice brake
3232: Radbremsewheel brake
3434: Bremsleitungbrake line
3636: Pumpepump
3838: Steuergerätcontrol unit
4040: Steuergerätcontrol unit
4242: Signalleitungsignal line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102018201142 A1 [0002]
DE 102008064266 A1 [0002]

Claims

Method for shifting a load-free shifting transmission (28) of a drive device (10) of a motor vehicle, which has at least one first and one second shift element, during recuperative braking of the motor vehicle effected by means of at least one electric machine (26) of the drive device (10), in which: - while the first switching element is still in the engaged state: ◯ a setpoint braking torque to be provided for braking the motor vehicle is requested by a friction brake (30) designed to brake the motor vehicle, ◯ an actual braking torque for braking the motor vehicle that is actually caused by the friction brake (30) as a result of the request for the setpoint braking torque is determined, ◯ while the actual braking torque increases as a result of the request for the target braking torque and until the actual braking torque corresponds to the target braking torque, a torque caused by the electric machine (26) and used for recuperative braking of the motor vehicle is reduced in such a way that the Torque and the actual braking torque in total correspond to the target braking torque, - If the actual braking torque corresponds to the setpoint braking torque and while the electric machine (26) causes neither a motor vehicle driving torque nor a motor vehicle braking torque, the first switching element is shifted from the engaged state to the disengaged state.

procedure after claim 1 , characterized in that a form-fitting switching element is used as the first switching element.

procedure after claim 2 , characterized in that a claw switching element is used as the form-fitting switching element.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a switching time at which the first switching element is adjusted from the engaged state to the disengaged state, predictively as a function of at least one operational-strategic criterion, in particular as a function of a vehicle operating mode, as a function of a Vehicle speed is determined as a function of torque requirements by the driver of the motor vehicle and/or as a function of limit speeds of components of the drive device (10).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the torque produced by the electric machine (26) for the recuperative braking is determined as a function of an accelerator pedal position, an overrun recuperation presetting and requirements of the motor vehicle's driver assistance systems.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the adjustment of the first switching element from the engaged state to the disengaged state, a second switching element is adjusted from a disengaged state to an engaged state of the second switching element, while the actual braking torque corresponds to the setpoint Corresponds to the braking torque and the electric machine (26) causes neither a motor vehicle driving torque nor a motor vehicle braking torque.

procedure after claim 6 , characterized in that after the adjustment of the second switching element from the disengaged state to the engaged state, the setpoint braking torque to be provided by the friction brake (30) is reduced and the electric machine only causes the torque used for recuperative braking again when it is determined that the actual braking torque actually decreases as a result of the reduction in the target braking torque.