DE102014202303A1

DE102014202303A1 - Verfahren und system zur steuerung eines vom benutzer angeforderten gangwechsels in einem hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102014202303A1
Application number: DE102014202303.3A
Authority: DE
Inventors: Edward Dai; Hong Jiang
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2014-08-14
Also published as: US8942876B2; US20140229044A1; CN103978975B; CN103978975A

Abstract

Ein Hybridfahrzeug weist eine Brennkraftmaschine, eine durch eine stromaufwärts angeordnete Kupplung mit der Brennkraftmaschine verbundene elektrische Maschine, ein durch eine stromabwärts angeordnete Kupplung mit der elektrischen Maschine verbundenes Getriebe-Zahnradgetriebe und eine Steuervorrichtung auf. Die Steuervorrichtung ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf einen vom Benutzer angeforderten Gangwechsel des Getriebes, die Drehzahl der elektrischen Maschine basierend auf der Zahnradgetriebeausgangsdrehzahl und dem Übersetzungsverhältnis des Zahnradgetriebes nach dem Gangwechsel auf eine vorbestimmte Drehzahl zu steuern, wodurch die Drehzahlen im Zahnradgetriebe für den Gangwechsel miteinander synchronisiert werden. Ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeugs stellt als Reaktion auf einen vom Benutzer angeforderten Gangwechsel eines Automatikgetriebe-Zahnradgetriebes Steuern einer Drehzahl der elektrischen Maschine basierend auf dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes nach dem Gangwechsel auf eine Solldrehzahl, wobei die Solldrehzahl mit der Getriebe-Zahnradgetriebeausgangsdrehzahl synchronisiert wird, bereit.

Description

Verschiedene Ausführungsformen beziehen sich auf ein Hybridfahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung des Hybridfahrzeugs für einen vom Benutzer angeforderten Gangwechsel eines Stufenautomatikgetriebes.
Einige herkömmliche Fahrzeuge mit Stufenautomatikgetrieben sind mit einer zusätzlichen Benutzereingabe zur Gangwahl und zum Gangwechsel versehen, wodurch das Getriebe wie ein Manumatic-Getriebe funktioniert. Der Benutzer kann beispielsweise einen Gangwechsel anfordern, wodurch der automatische Fahrmodus (D-Modus) eines Getriebes mit PRNDL zur Gangwahl übersteuert wird. Der Benutzer kann diese Eingabe unter Verwendung von Schaltwippen am Lenkrad, unter Verwendung der zum sequentiellen Schalten in eine Arretierung gebrachten Schaltvorrichtung auf der Automatikgetriebekonsole oder wie anderweitig aus dem Stand der Technik bekannt bereitstellen. Die Benutzereingabe gestattet in der Regel, dass ein Benutzer ein sequentielles Hochschalten oder Herunterschalten aus dem derzeitig eingelegten Gang im Getriebe anfordert.
In einem Automatikmodus (wie z. B. D), werden die Gangwechsel für das Getriebe unter Verwendung eines Schaltplans gesteuert. Die Getriebesteuervorrichtung antizipiert den Gangwechsel und steuert die Motordrehzahl derart, dass die Eingangsdrehzahl zum Getriebe mit der Ausgabedrehzahl des Getriebes synchronisiert wird, wodurch ein Einrücken von Schaltkupplungen im Getriebe und Durchführen des Gangwechsels gestattet wird. Das Bereitstellen eines gleichmäßigen Gangwechsels hoher Qualität basierend auf einem vom Benutzer angeforderten Gangwechsel kann sich als schwierig erweisen, da der Gangwechsel nicht durch den Automatikschaltplan oder die Steuervorrichtung vorhergesehen wird. Es kann sich ebenfalls als schwierig erweisen, den Benutzererwartungen hinsichtlich einer schnellen Ansprechzeit zum Durchführen des Gangwechsels, nachdem der Benutzer den Gangwechsel angefordert hat, zu genügen. Die Zeitverzögerung kann aufgrund nicht miteinander synchronisierter Drehzahlen im Getriebe, der zum Synchronisieren der Drehzahlen im Getriebe benötigten Zeit, der Motoransprechzeit und der Genauigkeit der Motordrehzahlsteuerung auftreten. Es kann sich auch als schwierig erweisen, einen gleichmäßigen Gangwechsel bereitzustellen, um den Erwartungen hinsichtlich Fahrzeugfahrverhalten zu genügen.
Bei einer Ausführungsform ist ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine (ICE – Internal Combustion Engine), einer durch eine stromaufwärts angeordnete Kupplung mit der Brennkraftmaschine verbundenen elektrischen Maschine, einem durch eine stromabwärts angeordnete Kupplung mit der elektrischen Maschine verbundenen Getriebe-Zahnradgetriebe und einer Steuervorrichtung versehen. Die Steuervorrichtung ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf einen vom Benutzer angeforderten Gangwechsel des Getriebes, die Drehzahl der elektrischen Maschine basierend auf der Zahnradgetriebeausgangsdrehzahl und dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes nach dem Gangwechsel auf eine vorbestimmte Drehzahl zu steuern, wodurch die Drehzahlen im Zahnradgetriebe für den Gangwechsel miteinander synchronisiert werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeugs mit einer durch eine stromaufwärts angeordnete Kupplung mit einer elektrischen Maschine gezielt gekoppelten Brennkraftmaschine, wobei die elektrische Maschine durch eine stromabwärts angeordnete Kupplung mit einem Automatikgetriebe-Zahnradgetriebe gezielt gekoppelt wird, bereitgestellt. Als Reaktion auf einen vom Benutzer angeforderten Gangwechsel des Zahnradgetriebes, wird die Drehzahl der elektrischen Maschine basierend auf dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes nach dem Gangwechsel auf eine Solldrehzahl gesteuert, wobei die Solldrehzahl mit der Getriebe-Zahnradgetriebeausgangsdrehzahl synchronisiert wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine computerlesbare Speichervorrichtung mit gespeicherten Daten, die durch eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Hybridfahrzeugs ausführbare Anweisungen darstellen, bereitgestellt. Die Vorrichtung weist Anweisungen zum Messen einer Ausgangsdrehzahl einer elektrischen Maschine, Anweisungen zum Messen einer Ausgangsdrehzahl eines Automatikgetriebe-Zahnradgetriebes mit Schaltkupplungen, Anweisungen zum Messen einer Stellung einer die elektrische Maschine und das Zahnradgetriebe verbindenden Kupplungsvorrichtung sowie Anweisungen zum Erhalten eines vom Benutzer angeforderten Gangwechsels des Zahnradgetriebes von einem Übersetzungsverhältnis zu einem anderen Übersetzungsverhältnis auf. Die Vorrichtung weist auch Anweisungen zum Schalten des Zahnradgetriebes als Reaktion auf den Empfang des vom Benutzer angeforderten Gangwechsels unter Verwendung einer Steuersequenz durch Steuern der Ausgangsdrehzahl der elektrischen Maschine basierend auf der Ausgangsdrehzahl des Zahnradgetriebes, dem anderen Übersetzungsverhältnis und der Stellung der Kupplungsvorrichtung, auf eine Solldrehzahl, wobei die Solldrehzahl mit der Ausgangsdrehzahl des Getriebes synchronisiert wird, auf.
Verschiedene Ausführungsformen bieten nicht einschränkende Vorteile. Beispielsweise können die Drehzahlen im Getriebe durch Verwendung der elektrischen Maschine dazu, nach einem von einem Benutzer angeforderten Schaltvorgang der Schaltmomentanforderung zu entsprechen, schnell miteinander synchronisiert werden. Die elektrische Maschine stellt auch höhere Präzision bei der Drehzahlsteuerung bereit. Die verbesserte Steuerbarkeit der elektrischen Maschine führt zu einer gleichmäßigeren Ausgangsdrehzahl von dem Getriebe, was mit einem gleichmäßigeren Gangwechsel und verbessertem Fahrverhalten für den Benutzer einhergeht. Zum Durchführen des vom Benutzer angeforderten Gangwechsels wird die Ausgangsdrehzahl der elektrischen Maschine auf eine Drehzahl gesteuert, die mit der Ausgangsdrehzahl des Getriebes synchronisiert ist. Die Synchrondrehzahl der elektrischen Maschine wird unter Verwendung der Ausgangsdrehzahl des Getriebes, des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes nach der Durchführung des angeforderten Gangwechsels und des Zustands einer Anfahrkupplung und/oder eines Drehmomentwandlers, die die elektrische Maschine mit dem Getriebe verbindet/verbinden, bestimmt. Wenn sich das Fahrzeug in einem Hybridbetriebsmodus befindet, wird die Brennkraftmaschine auf eine allgemein stationäre Drehmomentabgabe gesteuert, wodurch der Antriebsdrehmomentanforderung für das Fahrzeug entsprochen wird. Die Schaltkupplungen werden während des Schaltvorgangs und zum Durchführen des Gangwechsels im Getriebe gesteuert.
1 ist eine schematische Darstellung eines Hybridfahrzeugs, in dem eine Ausführungsform implementiert werden kann;
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform darstellt;
3 ist ein Zeitdiagramm für das Hybridfahrzeug während vom Benutzer angefordertem Hochschalten gemäß einer Ausführungsform; und
4 ist ein Zeitdiagramm für das Hybridfahrzeug während vom Benutzer angefordertem Herunterschalten gemäß einer Ausführungsform.
Wie erforderlich, werden hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart, es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft sind und in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet werden können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hier offenbart werden, sollen daher nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, wie der beanspruchte Gegenstand auf verschiedene Weise auszuüben ist.
1 zeigt ein Schemadiagramm eines Hybridfahrzeugs 10 gemäß einer Ausführungsform. Das Fahrzeug 10 enthält eine Brennkraftmaschine 12 und eine elektrische Maschine, die in der in 1 gezeigten Ausführungsform ein Motor/Generator (M/G) 14 ist und alternativ ein Traktionsmotor sein kann. Der M/G 14 ist dazu konfiguriert, Drehmoment auf die Brennkraftmaschine 12 oder die Fahrzeugräder 16 zu übertragen.
Der M/G 14 ist durch eine erste Kupplung 18, die auch als eine Trennkupplung oder die stromaufwärts angeordnete Kupplung bekannt ist, mit der Brennkraftmaschine 12 verbunden. Die Kupplung 18 kann auch einen Dämpfungsmechanismus enthalten, wie z. B. eine Reihe von Scheiben und Federn, die dazu konfiguriert sind, bei Änderungen des zwischen der Brennkraftmaschine 12 und dem M/G 14 übertragenen Drehmoments, wenn die Trennkupplung 18 eingerückt wird, Dämpfung bereitzustellen. Eine zweite Kupplung 22, die auch als eine Anfahrkupplung oder die stromabwärts angeordnete Kupplung bekannt ist, verbindet den M/G 14 mit einem Getriebe 24 und das gesamte Eingangsdrehmoment zum Getriebe 24 durchläuft die Anfahrkupplung 22. Obwohl die Kupplungen 18, 22 als hydraulische Kupplungen beschrieben und dargestellt werden, können auch andere Arten von Kupplungen, wie z. B. elektromechanische Kupplungen, verwendet werden. Alternativ dazu kann die Kupplung 22 durch einen Drehmomentwandler durch eine Bypass-Kupplung ersetzt werden, wie weiter unten beschrieben wird. Bei unterschiedlichen Ausführungsformen bezieht sich die stromabwärts angeordnete Kupplung 22 auf verschiedene den M/G 14 mit einem Getriebe 24 verbindende Kopplungsvorrichtungen für das Fahrzeug 10 und schließt eine herkömmliche Kupplung, einen Drehmomentwandler und einen Drehmomentwandler mit einer Bypass(Wandler)-Kupplung ein.
Die Ausgangswelle, oder Kurbelwelle, der Brennkraftmaschine 12 ist mit der Trennkupplung 18 verbunden, die wiederum mit der Eingangswelle für den M/G 14 verbunden ist. Die Ausgangswelle des M/G 14 ist mit der Anfahrkupplung 22 verbunden, die wiederum mit dem Getriebe 24 verbunden ist. Die verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs 10 sind aufeinander folgend miteinander in Reihe positioniert. Die Anfahrkupplung 22 verbindet die Antriebsquellen des Fahrzeugs mit dem Triebstrang 26, der das Getriebe 24, das Differenzial 28 und die Fahrzeugräder 16 sowie ihre sie verbindenden Komponenten umfasst. Bei anderen Ausführungsformen kann das hier beschriebene Verfahren bei einem Hybridfahrzeug angewendet werden, das andere Systemarchitekturen als die im Stand der Technik bekannten aufweist.
Bei einer Ausführungsform des Fahrzeugs 10 ist die stromabwärts angeordnete Kupplung 22 eine Bypass-Kupplung mit einem Drehmomentwandler. Der Eingang vom M/G 14 ist die Pumpenradseite des Drehmomentwandlers, und der Ausgang vom Drehmomentwandler zum Getriebe 24 ist die Turbinenradseite. Der Drehmomentwandler 22 überträgt Drehmoment unter Verwendung seiner Flüssigkeitskopplung, und Drehmomentverstärkung kann in Abhängigkeit des Ausmaßes an Schlupf zwischen der Pumpenradseite und der Turbinenradseite auftreten. Die Bypass-Kupplung oder Überbrückungskupplung für den Drehmomentwandler kann gezielt eingerückt werden, um zur direkten Drehmomentübertragung eine mechanische Verbindung zwischen der Pumpenradseite und der Turbinenradseite zu erzeugen. Die Bypass-Kupplung kann durchrutschen gelassen und/oder geöffnet werden, um die durch den Drehmomentwandler vom M/G 14 zum Getriebe 24 übertragene Drehmomenthöhe zu steuern. Der Drehmomentwandler kann auch eine Überbrückungskupplung enthalten.
Im Fahrzeug 10 kann die Anfahrkupplung 22 oder die Bypass-Kupplung für den Drehmomentwandler beispielsweise zur Erhöhung der Kraftstoffeffizienz bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten gesperrt sein. Drehmoment und Drehzahl des M/G 14 können genauer und mit einer schnelleren Ansprechzeit als für Drehmoment und Drehzahl der Brennkraftmaschine 12 gesteuert werden. Während eines "Nur-Elektrik"-Betriebsmodus des Fahrzeugs 10, können das Drehmoment und die Drehzahl des M/G 14 während eines Schaltvorgangs des Getriebes 24 gesteuert werden. Während eines Hybrid-Betriebsmodus des Fahrzeugs mit sowohl der Brennkraftmaschine 12 als auch dem M/G 14 in Betrieb, können das Drehmoment und die Drehzahl des M/G 14 und das Drehmoment und die Drehzahl der Brennkraftmaschine 12 während eines Schaltvorgangs des Getriebes 24 zusammen gesteuert werden.
Die Brennkraftmaschine 12 ist eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung. Alternativ dazu kann die Brennkraftmaschine 12 eine andere Art von Brennkraftmaschine oder Antriebsquelle, wie z. B. eine Brennkraftmaschine mit Einlasskanaleinspritzung oder eine Brennstoffzelle, sein oder unterschiedliche Kraftstoffquellen, wie z. B. Diesel, Biokraftstoff, Erdgas, Wasserstoff oder dergleichen, verwenden. Bei einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 auch einen Startermotor (M) 30 verwenden, der mit der Brennkraftmaschine 12, beispielsweise über einen Riemen- oder Zahnradantrieb, wirkverbunden ist. Der Startermotor 30 kann dazu verwendet werden, Drehmoment bereitzustellen, um die Brennkraftmaschine 12 ohne zusätzliches Drehmoment vom M/G 14, wie z. B. für einen Kaltstart oder einige Hochgeschwindigkeitsstartereignisse, zu starten.
Der M/G 14 steht mit einer Batterie 32 in Verbindung. Die Batterie 32 kann eine Hochspannungsbatterie sein. Der M/G 14 kann dazu konfiguriert werden, die Batterie 32 in einem Regenerationsmodus aufzuladen, beispielsweise wenn die Leistungsabgabe des Fahrzeugs die Fahreranforderung übersteigt, durch Regenerationsbremsen oder dergleichen. Der M/G 14 kann auch in einer Generatorkonfiguration mit negativer Drehmomentabgabe untergebracht werden, um das Ausmaß an dem Triebstrang 26 zugeführtem Drehmoment von der Brennkraftmaschine 12 abzuschwächen oder die Drehzahl an der Eingangsseite des Getriebes 24 zu steuern. Wenn die Ausgangsdrehzahl des M/G 14 verringert wird, stellt eine zugehörige negative Drehmomentabgabe des M/G 14 Aufladung der Batterie 32 bereit. In einem Beispiel ist die Batterie 32 dazu konfiguriert, sich mit einem externen Stromnetz zu verbinden, wie z. B. für ein Plug-In-Hybridelektrofahrzeug (PHEV), das die Batterie über ein Stromnetz, das einen elektrischen Ausgang an einer Ladestation mit Energie versorgt, aufladen kann. Es kann auch eine Niederspannungsbatterie vorhanden sein, um den Startermotor oder andere Fahrzeugkomponenten mit Energie zu versorgen, oder Niederspannungsenergie kann durch einen DC-DC-Wandler bereitgestellt werden.
Das Getriebe 24 ist ein Stufenautomatikgetriebe-Zahnradgetriebe und mit den Antriebsrädern 16 auf herkömmliche Weise verbunden und kann ein Differenzial 28 enthalten. Das Fahrzeug 10 ist auch mit einem Paar nicht angetriebener Räder versehen, bei anderen Ausführungsformen können jedoch ein Verteilergetriebe und ein zweites Differenzial dazu verwendet werden, alle Fahrzeugräder zwangsläufig anzutreiben.
Der M/G 14 und die Kupplungen 18, 22 können in einem Motor/Generator-Gehäuse 34 angeordnet sein, das in das Gehäuse des Getriebes 24 integriert sein kann oder alternativ dazu ein separates Gehäuse im Fahrzeug 10 ist. Das Stufenautomatikgetriebe 24 weist ein Zahnradgetriebe zum Bereitstellen unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse für das Fahrzeug 10 auf. Das Zahnradgetriebe des Getriebes 24 kann Kupplungen und Planetenradsätze oder andere im Stand der Technik bekannte Anordnungen von Kupplungen und Zahnradtrieben enthalten. Das Getriebe 24 kann ein Sechsgang-Automatikgetriebe oder ein in der Technik bekanntes Automatikgetriebe mit einer anderen Anzahl von Gängen sein.
Das Getriebe 24 wird unter Verwendung eines Getriebesteuergeräts (TCU – Transmission Control Unit) 36 oder dergleichen dahingehend gesteuert, nach einem Schaltplan, wie z. B. einem Schaltungserzeugungsplan, zu laufen, der Elemente, wie z. B. Schaltkupplungen im Zahnradgetriebe verbindet und trennt, um das Verhältnis zwischen dem Getriebeausgang und Getriebeeingang zu steuern. Das Getriebe 24 weist in der Darstellung zwei Schaltkupplungen 44, 46 auf, obwohl eine beliebige Anzahl von Schaltkupplungen in Betracht gezogen wird. Die Schaltkupplung 44 steht beispielsweise mit einem niedrigen Gang in Verbindung und die Schaltkupplung 46 steht mit einem höheren Gang im Getriebe 24 in Verbindung. Zum Heraufschalten wird die Kupplung 44 ausgerückt und die Kupplung 46 eingerückt. Zum Herunterschalten wird die Kupplung 46 ausgerückt und die Kupplung 44 eingerückt. Die Verwendung und Steuerung von Schaltkupplungen in einem Automatikgetriebe ist in der Technik bekannt. Das TCU 36 wirkt auch dahingehend, den M/G 14, die Kupplungen 18, 22 und jegliche andere Komponenten im Motor/Generator-Gehäuse 34 zu steuern.
Ein Motorsteuergerät (ECU – Engine Control Unit) 38 ist dazu konfiguriert, den Betrieb der Brennkraftmaschine 12 zu steuern. Eine Fahrzeugsystemsteuerung (VSC – Vehicle System Controller) 40 überträgt Daten zwischen dem TCU 36 und dem ECU 38 und steht auch mit verschiedenen Fahrzeugsensoren in Verbindung. Das Steuersystem 42 für das Fahrzeug 10 kann eine beliebige Anzahl von Steuerungen enthalten und kann in einer einzigen Steuerung integriert sein oder verschiedene Module aufweisen. Einige oder alle Steuerungen können über ein Controller Area Network (CAN) oder ein anderes System miteinander verbunden sein. Das Steuersystem 42 kann dazu konfiguriert sein, den Betrieb der verschiedenen Komponenten des Getriebes 24, der Motor/Generator-Anordnung 34, des Startermotors 30 und der Brennkraftmaschine 12 unter beliebigen einer Reihe unterschiedlicher Bedingungen, einschließlich derart, dass ein Gangwechsel mit gleichbleibender Qualität als Reaktion auf einen vom Benutzer angeforderten Gangwechsel bereitgestellt wird, zu steuern.
Unter normalen Antriebsstrangbedingungen (keine Untersysteme/ Komponenten fehlerhaft) interpretiert die VSC 40 Anforderungen vom Fahrer und bestimmt dann die Raddrehmomentanforderung auf der Basis der Fahreranforderung und der Antriebsstrangeinschränkungen. Die VSC 40 empfängt ein Signal von einer Benutzerschalteingabevorrichtung, wie z. B. einer Automatikgetriebe-Schaltvorrichtung 48, die Daten zum Steuern des Getriebes 24 und Fahrzeugs 10 bereitstellt. Die Schaltvorrichtung 48 kann für den Benutzer eine PRNDL-Eingabe oder dergleichen bereitstellen. Das Fahrzeug 10 weist auch eine Benutzereingabevorrichtung 50 zum Bereitstellen eines vom Benutzer angeforderten Schaltens oder Gangwechsels des Automatikgetriebes 24 auf. Bei dieser Eingabevorrichtung 50 kann es sich um Schaltwippen am Lenkrad handeln oder sie kann mit der Getriebeschaltvorrichtung 48 als eine sequentielle Gangschalteingabevorrichtung in Zusammenhang stehen. Bei dem Getriebe 24 handelt es sich daher um ein Manumatic-Getriebe, das in der Regel als ein Automatikgetriebe betrieben wird, jedoch dem Benutzer die Möglichkeit gibt, das TCU 36 zu übersteuern und einen Gangwechsel unter Verwendung der Eingabevorrichtung 50 anzufordern. Wenn ein Benutzer einen Gangwechsel für das Getriebe 24 anfordert, empfängt das TCU 36 ein elektronisches Signal von der Benutzereingabevorrichtung 50 und steuert die Schaltkupplungen 44, 46 im Getriebe 24 sowie die Antriebsquellen 12, 14 des Fahrzeugs dahingehend, den Gangwechsel durchzuführen. Die VSC 40 kann auch Signale von einem Fahrpedal und einem Bremspedal empfangen, um Anforderungen bezüglich Fahrzeugbeschleunigung oder -verzögerung zu bestimmen.
Die TCU 36 und das VSC 40 wirken zusammen, um eine Steuerung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 24 und Gangschaltung bereitzustellen. Getriebesteuerung ist der Vorgang des Wechsels des aktiven Drehmoment übertragenden Zahnrads von einem auf ein anderes. In der Regel besteht er aus zwei Phasen, einer Drehmomentsteuerphase und einer Drehzahlsteuerphase. Die Drehmomentsteuerphase wechselt das Drehmoment von der alten Schaltkupplung auf die neue Schaltkupplung. Die Drehzahlsteuerphase richtet die Eingangsdrehzahl des Getriebes 24 auf die Ausgangsdrehzahl des neuen Gangs derart aus, dass die neue Schaltkupplung eingerückt und gesperrt werden kann und das neue Übersetzungsverhältnis erreicht werden kann. Mit einem Drehmomentwandler 22 ist die Eingangsdrehzahl des Getriebes 24 entweder hydraulisch oder mechanisch mit der Drehzahl der Ausgangswelle des M/G 14, die die Ausgangsdrehzahl für sowohl die Brennkraftmaschine 12 als auch die elektrische Maschine 14 in Fahrzeug 10 darstellt, verbunden. Die Drehzahl der Ausgangswelle des M/G 14 ist auch als die Pumpenraddrehzahl bekannt. Daher können das Drehmoment der Brennkraftmaschine 12 und das Drehmoment der elektrischen Maschine 14 während der Drehzahlsteuerphase so gesteuert werden, dass sich die Pumpenraddrehzahl der Sollsynchrondrehzahl schnell annähert, um die neue Schaltkupplung zu sperren. Bei einem vom Benutzer angeforderten Gangwechsel, der jederzeit auftreten kann, können sich die Pumpenraddrehzahl und das Pumpenraddrehmoment stark davon unterscheiden, was zum Durchführen des Gangwechsels benötigt wird; und es liegt eine Erwartung schnelleren Gangwechsels vor, da er direkt vom Benutzer angefordert wird.
Um einen Gangwechsel im Getriebe 24 durchzuführen, wird eine mit dem alten Übersetzungsverhältnis in Zusammenhang stehende erste Schaltkupplung 44, 46 durchrutschen gelassen und dann ausgerückt und eine mit dem neuen gewünschten Übersetzungsverhältnis in Zusammenhang stehende zweite Schaltkupplung 44, 46 durchrutschen gelassen und dann eingerückt. Um die zweite Schaltkupplung einzurücken, muss die Eingangsdrehzahl zum Getriebe 24 einer Synchrondrehzahl oder Solldrehzahl entsprechen oder in etwa entsprechen. Wenn die Eingangsdrehzahl des Getriebes 24 der Synchrondrehzahl entspricht, sind die Drehzahl an der Eingangs- und der Ausgangsseite der zweiten Schaltkupplung ungefähr gleich, wodurch ein Sperren der Kupplung gestattet wird. Wenn die Drehzahlen an der Schaltkupplung nicht im Wesentlichen gleich sind, kann es sich als schwierig erweisen, die Schaltkupplung einzurücken und den Gangwechsel durchzuführen.
Die Synchrondrehzahl wird unter Verwendung der Ausgangsdrehzahl des Getriebes 24 und des neuen gewünschten Übersetzungsverhältnisses bestimmt. Das Drehzahlverhältnis ist der Umkehrwert des Übersetzungsverhältnisses. Die Eingangsdrehzahl des Getriebes 24 multipliziert mit dem Drehzahlverhältnis ergibt die Ausgangsdrehzahl des Getriebes 24. Wenn die Eingangsdrehzahl des Getriebes 24 ungefähr der Synchrondrehzahl entspricht, entspricht die Eingangsdrehzahl multipliziert mit dem Drehzahlverhältnis bei dem neuen gewünschten Übersetzungsverhältnis ungefähr der Ausgangsdrehzahl des Getriebes 24, und der Schlupf in der Schaltkupplung des Getriebes 24 beträgt null oder in etwa null. Die Synchrondrehzahl für verschiedene Übersetzungsverhältnisse oder Drehzahlverhältnisse im Getriebe 24 kann in einer Kalibrierungs- oder Nachschlagetabelle in der VSC 40 oder dem TCU 36 bereitgestellt sein.
Während des Betriebs im Fahrmodus (D), antizipiert das TCU 36 auf der Basis eines Schaltplans einen Schaltzeitpunkt und steuert die Brennkraftmaschine 12, oder die Brennkraftmaschine 12 und den M/G 14, derart, dass die Eingangsdrehzahl des Getriebes 24 die Synchrondrehzahl erreicht, um einen gut gesteuerten, gleichmäßigen Gangwechsel bereitzustellen. Die VSC 40 und das TCU 36 verwenden die Eingangs- und Ausgangsdrehzahlen des Getriebes 24 und stimmen die Drehzahlen zur Verbesserung der Schaltqualität und zur Bereitstellung eines gleichmäßigeren Gangwechsels vor dem Gangwechsel aufeinander ab. Wenn die Schaltqualität gering ist, kann der Gangwechsel verzögert sein, oder es kann eine Störung im Triebstrang vorliegen, die für den Benutzer bemerkbar ist.
Wenn ein Benutzer eine Schaltanforderung zur Übersteuerung des D-Betriebs des Getriebes 24 bereitstellt, kann die Schaltanforderung zu jedem Zeitpunkt während des Fahrzeugbetriebs stattfinden, einschließlich zu Zeiten, bei denen es sich nicht um jene als Schaltzeitpunkte im Schaltplan enthaltene Zeiten handelt. Der Benutzer kann einen Gangwechsel anfordern, wenn die Eingangs- und Ausgangsdrehzahlen des Getriebes nicht aufeinander abgestimmt sind. Der Benutzer kann einen Gangwechsel anfordern, der nach dem Automatikschaltplan nicht erwartet wird, wie z. B. Hochschalten oder Herunterschalten unter Last oder lastfreies Hochschalten oder Herunterschalten. Die Eingangsdrehzahl zum Getriebe 24 kann von der Synchrondrehzahl für den angeforderten Gangwechsel und das neue Übersetzungsverhältnis erheblich abweichen, und es kann vor der Durchführung des Gangwechsels aufgrund der zur Einstellung der Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes 24 auf die Synchrondrehzahl benötigten Zeit zu einer Verzögerung kommen.
Während eines vom Benutzer angeforderten Gangwechsels im Fahrzeug 10 ist das Drehmoment der elektrischen Maschine 14 die Primärquelle für die Steuerung der Pumpenraddrehzahl, während Drehmoment von der Brennkraftmaschine 12 das angeforderte Antriebsdrehmoment bereitstellen kann. Ein Hochschalten oder Herunterschalten unter Last ist ein mit durchgetretenem Fahrpedal angeforderter Gangwechsel mit einem positiven Ausgangsdrehmoment zum Triebstrang 26. Ein lastfreies Hochschalten oder Herunterschalten ist ein mit nicht durchgetretenem Fahrpedal angeforderter Gangwechsel mit einem negativen Ausgangsdrehmoment zum Triebstrang 26. Bei diesen vier Arten von Gangwechseln ist der M/G 14 primär für die mit dem Gangwechsel in Verbindung stehende Drehmomentsteuerung zuständig und das Drehmoment von der Brennkraftmaschine 12 gleicht das angeforderte Antriebsdrehmoment aus. Die M/G 14-Drehmomentprofile sind für jede der verschiedenen Gangwechselarten kalibriert. Dadurch wir die Schaltqualität und -gleichmäßigkeit verbessert. Wann immer das Drehmoment des M/G 14 auf negativ eingestellt ist, lädt es die Batterie, wodurch wiederum die Kraftstoffökonomie und die Schadstoffemissionen verbessert werden. Des Weiteren kann die Verwendung der Zündverstellung nach spät zur Brennkraftmaschinendrehmomentreduzierung bedeutend reduziert werden.
Die VSC 40 bestimmt, wann und wie viel Drehmoment jede Energiequelle bereitstellen muss, um der Drehmomentanforderung des Fahrers zu genügen und die Betriebspunkte (Drehmoment und Drehzahl) der Brennkraftmaschine 12 und des M/G 14 zu erzielen. Die VSC 40 kann ein Fahrzeuggesamtdrehmoment interpretieren, das jegliches positive oder negative Drehmoment von der Brennkraftmaschine 12 oder dem M/G 14 sowie Fahrwiderstandsmoment einschließt.
Obwohl bei der Beschreibung des Betriebs der Kupplungen 18, 22, 44, 46 der Begriff "Druck" verwendet wird, wodurch eine Hydraulikkupplung impliziert wird, können auch andere Vorrichtungen, wie z. B. elektromechanische Kupplungen oder Drehmomentwandler, wo dies angebracht ist, verwendet werden. Im Fall von Hydraulikkupplungen steht der Druck an der Kupplungsscheibe mit der Drehmomentkapazität in Zusammenhang. Gleichermaßen stehen die auf die Scheiben wirkenden Kräfte in einer nicht-hydraulischen Kupplung auch mit der Drehmomentkapazität in Zusammenhang. Demzufolge bezieht sich der Betrieb der Kupplungen 18, 22 aus Gründen der Einheitlichkeit der Nomenklatur, sofern nicht spezifisch anderweitig definiert, auf "Druck", obgleich es sich versteht, dass darunter auch Situationen fallen, bei denen eine nicht-hydraulische Kraft auf die Kupplungsscheiben in einer nicht-hydraulischen Kupplung angelegt wird.
Wenn eine der Kupplungen 18, 22, 44, 46 gesperrt oder eingerückt ist, sind die Drehzahlen der Triebstrangkomponenten auf beiden Seiten der Kupplung gleich. Schlupf ist der Drehzahlunterschied von einer Seite einer Kupplung zur anderen, so dass bei Durchrutschen einer der Kupplungen eine Seite eine andere Drehzahl aufweist, als die andere Seite. Wenn die Ausgangsdrehzahl des M/G 14 zum Beispiel bei 1500 U/min liegt und die Anfahrkupplung 22 mit 100 U/min durchrutscht, liegt die Drehzahl der Anfahrkupplung 22 auf der Seite des Getriebes 24 bei 1400 U/min. Wenn die stromabwärts angeordnete Kupplung 22 eine Bypass-Kupplung für einen Drehmomentwandler ist, kann ihr Durchrutschen auch in Erwägung gezogen werden, wenn sie vollständig geöffnet ist, da eine Drehzahldifferenz über die Kupplung hinweg vorliegt, selbst, wenn kein Drehmoment durch die Bypass-Kupplung übertragen wird.
Bei einigen Ausführungsformen wird die Kupplung 22 durch eine Drehmomentwandlereinheit ersetzt, die einen Drehmomentwandler und eine Überbrückungskupplung oder Bypass-Kupplung enthält. Der Drehmomentwandler hat Drehmomentverstärkungswirkungen, wenn bestimmte Drehzahlunterschiede über den Drehmomentwandler hinweg bestehen. Bei der Drehmomentverstärkung ist das Ausgangsdrehmoment des Drehmomentwandlers aufgrund der Drehmomentverstärkung über den Drehmomentwandler hinweg größer als das Eingangsdrehmoment. Drehmomentverstärkung liegt beispielsweise vor, wenn das Fahrzeug 10 aus dem Ruhezustand gestartet wird und die Eingangswelle des Drehmomentwandlers damit beginnt, sich zu drehen, und sich die Ausgangswelle vom Drehmomentwandler noch im Ruhezustand befindet oder soeben erst damit begonnen hat, sich zu drehen.
Die Überbrückungskupplung oder Bypass-Kupplung wird dazu verwendet, den Drehmomentwandler zu sperren, so dass das Eingangs- und Ausgangsdrehmoment für die stromabwärts angeordnete Drehmomentübertragungsvorrichtung 22 einander gleich sind, und die Eingangs- und Ausgangsdrehzahlen für die Vorrichtung 22 einander gleich sind. Eine gesperrte Kupplung beseitigt Schlupf und Triebstrangineffizienz über den Drehmomentwandler hinweg, wenn das Drehzahlverhältnis über den Drehmomentwandler hinweg beispielsweise mehr als ungefähr 0,8 beträgt, und kann die Kraftstoffeffizienz für das Fahrzeug 10 erhöhen.
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugs 10 gemäß einer Ausführungsform darstellt. Das Verfahren kann in anderen Hybridfahrzeugen mit einem Stufenautomatikgetriebe implementiert werden. Darüber hinaus können verschiedene Schritte im Flussdiagramm in einer anderen Reihenfolge erfolgen oder weggelassen werden, und andere Schritte können hinzugefügt werden, ohne den Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung zu verlassen.
Das Steuersystem 42 verwendet einen Algorithmus 100 zur Bestimmung, ob das Fahrzeug 10 mit dem Getriebe 24 in einem automatischen Fahrmodus betrieben wird, oder ob der Benutzer unter Verwendung der Eingabevorrichtung 50 einen Gangwechsel bei 102 angefordert hat. Wenn sich das Getriebe 24 in einem automatischen Modus befindet, wie z. B. D, schreitet der Algorithmus 100 zu 104 voran und betreibt das Getriebe 24 unter Verwendung des Automatikschaltplans. Bei dem Automatikschaltplan kann die Brennkraftmaschine 12 während eines Gangwechsels die primäre Drehmomentquelle für das Fahrzeug 10 sein, wobei der M/G 14 die sekundäre Drehmomentquelle während eines Hybridbetriebsmodus ist.
Wenn der Benutzer vom Getriebe 24 einen Gangwechsel unter Verwendung der Eingabevorrichtung 50 angefordert hat und im Wesentlichen die automatische Steuerung übersteuert, schreitet der Algorithmus 100 von 102 zum Block 106 voran. Das Steuersystem 42 kann dadurch, dass der Benutzer in die Eingabevorrichtung 50 im Fahrzeug 10 eine Schaltaufforderung eingibt, bestimmen, dass der Benutzer einen Gangwechsel angefordert hat. Das Steuersystem 42 kann auch bestimmen, dass Benutzersteuerung begonnen hat, und zu 106 voranschreiten, wenn der Benutzer die Benutzereingabevorrichtung 50 im Fahrzeug 10 betätigt hat, wobei eine Benutzerschaltaufforderung beispielsweise durch Bewegen der Getriebeschaltvorrichtung in eine mit Plus/Minus-Schaltung in Zusammenhang stehende Arretierung oder durch eine Betätigung der Schaltwippen vor ihrer Verwendung für eine Schaltaufforderung vorhergesehen wird.
Bei 106 bestimmt der Algorithmus 100, ob das Fahrzeug 10 in einem Hybridbetriebsmodus oder einem "Nur Elektrik"-Betriebsmodus betrieben wird. Beim Hybridbetriebsmodus werden die Brennkraftmaschine 12 und der M/G 14 betrieben. Die Brennkraftmaschine 12 stellt eine Drehmomentabgabe für das Fahrzeug 10 bereit, und der M/G 14 wirkt als ein Motor zur Bereitstellung von Drehmoment für das Fahrzeug 10 oder als ein Generator zum Laden der Batterie 32. Wenn das Fahrzeug 10 in einem Hybridmodus betrieben wird, schreitet der Algorithmus zu Block 108 voran. Wenn das Fahrzeug 10 in einem "Nur Elektrik"-Modus betrieben wird, schreitet der Algorithmus 100 zu Block 110 voran.
Bei Block 108, tritt das Steuersystem 42 in eine Drehmomentsteuerphase für das Getriebe 24 ein. Das Steuersystem 42 steuert einen Wechsel der Schaltkupplung im Getriebe 24 an. Das Steuersystem 42 rückt die mit dem aktuellen Übersetzungsverhältnis in Zusammenhang stehende Schaltkupplung 44, 46 aus, um mit dem Durchrutschen zu beginnen. Das Steuersystem 42 kann auch damit beginnen, die Schaltkupplung 46, 44 im Getriebe, die mit dem gewünschten Übersetzungsverhältnis in Zusammenhang stehen, mit Druck zu beaufschlagen, um eine Schlupfsteuerung zu ermöglichen.
Bei 112 tritt das Steuersystem 42 in eine Drehzahlsteuerphase ein. Das Steuersystem 42 empfängt Signale von verschiedenen Fahrzeugsystemen und -instrumenten. Das Steuersystem 42 bestimmt die Ausgangsdrehzahl des Getriebes 24, die Ausgangsdrehzahl des M/G 14 oder die Pumpenraddrehzahl, und den Zustand der stromabwärts angeordneten Kupplungsvorrichtung 22, wie z. B. der Anfahrkupplung, oder des Drehmomentwandlers und seiner zugehörigen Überbrückungskupplung oder Bypass-Kupplung. Während des Gangwechsels bleibt die Stellung der Anfahrkupplung 22 unverändert. Wenn die Überbrückungskupplung oder Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22 eingerückt oder gesperrt ist, bleibt sie während des Gangwechsels so. Wenn die Überbrückungskupplung oder Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22 geöffnet ist und Drehmoment den Drehmomentwandler durchläuft, bleibt sie während des Schaltvorgangs geöffnet.
Das Steuersystem 42 berechnet für die Durchführung des angeforderten Gangwechsels eine Synchrondrehzahl für die Ausgangswelle des M/G 14. Wenn die Anfahrkupplung oder die Überbrückungskupplung oder die Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22 eingerückt oder gesperrt ist, verwendet das Steuersystem 42 die Ausgangsdrehzahl des Getriebes 24 und das Übersetzungsverhältnis für den angeforderten Gang nach dem Gangwechsel, um die Synchrondrehzahl zu bestimmen. Wenn die Überbrückungskupplung oder die Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22 geöffnet ist, so dass Drehmoment den Drehmomentwandler durchläuft, verwendet das Steuersystem 42 die Ausgangsdrehzahl des Getriebes 24, das Übersetzungsverhältnis für den angeforderten Gang nach dem Gangwechsel und den Zustand des Drehmomentwandlers, d.h. den Schlupf während des Gangwechsels über den Drehmomentwandler hinweg, um die Synchrondrehzahl für die Ausgangswelle des M/G 14 zu bestimmen. Der Schlupf über den Drehmomentwandler hinweg wird durch Vergleichen der Pumpenraddrehzahl und der Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandlers bestimmt.
Das Steuersystem 42 schreitet dann zu Block 114 voran, um den M/G 14 dahingehend zu steuern, dass die Pumpenraddrehzahl, wie bei 110 bestimmt, der Synchrondrehzahl entspricht. Die Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine 12 wird auf eine im Wesentlichen konstante Höhe gesteuert oder in einem gleich bleibenden Zustand gehalten. Dies ermöglicht, dass die Brennkraftmaschine 12 im Allgemeinen das zur Erfüllung der Fahranforderung an das Fahrzeug 10 erforderliche Drehmoment bereitstellt, wie z. B. angefordertes Drehmoment zur Entsprechung von Fahrzeugbeschleunigungen und -verzögerungen.
Bei 114 wird die Drehzahl des M/G 14 dahingehend gesteuert, dass die Pumpenraddrehzahl der Synchrondrehzahl entspricht. Zum Hochschalten unter Last oder zum lastfreien Hochschalten wird die Drehmomentabgabe des M/G 14 auf einen negativen Wert reduziert, wodurch die Ausgangsdrehzahl des M/G 14 und die Pumpenraddrehzahl verringert werden. Der M/G 14 wirkt während dieser Drehzahlreduzierung als ein Generator und lädt die Batterie 32. Zum Herunterschalten unter Last oder zum lastfreien Herunterschalten wird das Drehmoment des M/G 14, falls dies nötig ist, erhöht, und die Drehzahl des M/G 14 und die Pumpenraddrehzahl werden erhöht. Der M/G 14 wirkt während dieser Drehzahlerhöhung als ein Motor. Der M/G 14 stellt im Allgemeinen das zur Erfüllung der Schaltqualitätsansprüche oder der Schaltanforderung erforderliche Drehmoment bereit. Der M/G 14 wird dazu verwendet, die Schaltanforderung aufgrund der schnelleren Ansprechzeit des M/G 14 im Vergleich zur Brennkraftmaschine 12 zu erfüllen, wodurch die Zeit für die Durchführung eines Gangwechsels verringert wird, was zu einem gleichmäßigeren Gangwechsel und erhöhter Schaltqualität für einen vom Benutzer angeforderten Gangwechsel des Automatikgetriebes 24 führt.
Das Steuersystem 42 erhöht auch weiterhin den der Schaltkupplung 46, 44, die mit dem angeforderten Übersetzungsverhältnis in Zusammenhang steht, zugeführten Druck, so dass der Schlupf bei 114 über die Schaltkupplung hinweg reduziert wird.
Der Algorithmus 100 bestimmt dann, ob die Pumpenraddrehzahl bei 116 der Synchrondrehzahl entspricht und dass die Drehzahlsteuerphase durchgeführt wurde. Wenn die Drehzahlsteuerphase nicht durchgeführt wurde, kehrt der Algorithmus 100 zu 108 zurück. Wenn die Drehzahlsteuerphase durchgeführt wurde, schreitet der Algorithmus 100 zu Block 118 voran.
Bei 118 steuert das Steuersystem 42 die mit dem angeforderten neuen Übersetzungsverhältnis in Zusammenhang stehenden Schaltkupplung 46, 44 zum Einrücken an. Während die Drehzahlen aufeinander abgestimmt werden, sollte die Schaltkupplung für einen gleichmäßigen Gangwechsel schnell einrücken. Das Steuersystem 42 steuert auch die Brennkraftmaschine 12 und den M/G 14 dahingehend an, die Fahranforderung des Fahrzeugs zu erfüllen. Die Drehmomentabgabehöhen der Brennkraftmaschine 12 und des M/G 14 können so eingestellt werden, dass sich ihre jeweiligen Beiträge zum Antriebsstranggesamtdrehmoment ändern. Der Algorithmus schreitet dann zu Block 120 voran und der Algorithmus 100 endet. Das Steuersystem 42 kann bewirken, dass das Getriebe 24 den Betrieb gemäß einem Automatikschaltplan wieder aufnimmt.
Mit erneutem Bezug auf Block 106 schreitet der Algorithmus 100 zu Block 110 voran, wenn das Fahrzeug nach einem vom Benutzer angeforderten Gangwechsel in einem "Nur Elektrik"-Modus betrieben wird. Bei Block 110 tritt das Steuersystem 42 in eine Drehmomentsteuerphase für das Getriebe 24 ein. Das Steuersystem 24 steuert einen Wechsel der Schaltkupplung im Getriebe 24 an. Das Steuersystem 42 rückt die mit dem aktuellen Übersetzungsverhältnis in Zusammenhang stehende Schaltkupplung 44, 46 aus, um das Durchrutschenlassen dieser Kupplung zu beginnen. Das Steuersystem 42 kann auch damit beginnen, die mit dem angeforderten neuen Übersetzungsverhältnis in Zusammenhang stehende Schaltkupplung 46, 44 im Getriebe mit Druck zu beaufschlagen, um den Schlupf über diese Schaltkupplung hinweg steuern zu können.
Bei 122 tritt das Steuersystem 42 in eine Drehzahlsteuerphase ein. Das Steuersystem 42 empfängt Signale von verschiedenen Fahrzeugsystemen und -instrumenten. Das Steuersystem 42 bestimmt die Ausgangsdrehzahl des Getriebes 24, die Ausgangsdrehzahl des M/G 14 oder die Pumpenraddrehzahl und den Zustand der Anfahrkupplung oder der Überbrückungskupplung oder Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22. Während des Gangwechsels bleibt die Stellung der Anfahrkupplung 22 unverändert. Wenn die Überbrückungskupplung oder Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22 eingerückt oder gesperrt ist, bleibt sie während des Gangwechsels so. Wenn die Überbrückungskupplung oder Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22 geöffnet ist und Drehmoment den Drehmomentwandler durchläuft, bleibt sie während des Schaltvorgangs geöffnet.
Das Steuersystem 42 berechnet für die Durchführung des angeforderten Gangwechsels eine Synchrondrehzahl für die Ausgangswelle des M/G 14. Wenn die Anfahrkupplung oder die Überbrückungskupplung oder die Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22 eingerückt oder gesperrt ist, verwendet das Steuersystem 42 die Ausgangsdrehzahl des Getriebes 24 und das Übersetzungsverhältnis für den neuen angeforderten Gang, um die Synchrondrehzahl zu bestimmen. Wenn die Überbrückungskupplung oder die Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22 geöffnet ist, so dass Drehmoment den Drehmomentwandler durchläuft, verwendet das Steuersystem 42 die Ausgangsdrehzahl des Getriebes 24, das Übersetzungsverhältnis für den angeforderten Gang und den Zustand des Drehmomentwandlers, d.h. den Schlupf während des Gangwechsels über den Drehmomentwandler hinweg, um die Synchrondrehzahl für die Ausgangswelle des M/G 14 zu bestimmen.
Das Steuersystem 42 schreitet dann zu Block 124 voran, um den M/G 14 dahingehend anzusteuern, dass die Pumpenraddrehzahl, wie bei 110 bestimmt, der Synchrondrehzahl entspricht. Die Brennkraftmaschine 12 ist nicht in Betrieb, da sich das Fahrzeug in einem "Nur Elektrik"-Modus befindet. Die Ausgangswellendrehzahl des M/G 14 wird auf die Synchrondrehzahl gesteuert. Zum Hochschalten unter Last oder zum lastfreien Hochschalten wird die Drehmomentabgabe des M/G 14 auf einen negativen Wert reduziert, wodurch die Motorausgangsdrehzahl und die Pumpenraddrehzahl verringert werden. Der M/G 14 wirkt während dieser Drehzahlreduzierung als ein Generator und lädt die Batterie 32. Zum Herunterschalten unter Last oder zum lastfreien Herunterschalten wird das Drehmoment des M/G 14, falls dies nötig ist, erhöht, und die Drehzahl des M/G 14 und die Pumpenraddrehzahl werden erhöht. Der M/G 14 wirkt während dieser Drehzahlerhöhung als ein Motor. Der M/G 14 stellt das zur Erfüllung der Fahranforderung an das Fahrzeug 10 erforderliche Drehmoment, wie z. B. zur Entsprechung von Fahrzeugbeschleunigungen und -verzögerungen benötigtes angefordertes Drehmoment, bereit. Der M/G 14 stellt auch das zur Erfüllung der Schaltqualitätsansprüche oder der Schaltanforderung erforderliche Drehmoment bereit. Die schnelle Ansprechzeit des M/G 14 sorgt für eine schnelle Durchführung eines Gangwechsels und einen gleichmäßigen Gangwechsel und erhöht die Schaltqualität für einen vom Benutzer angeforderten Gangwechsel des Automatikgetriebes 24.
Das Steuersystem 42 erhöht auch weiterhin den der Schaltkupplung 46, 44, die mit dem angeforderten Übersetzungsverhältnis in Zusammenhang steht, zugeführten Druck, so dass der Schlupf bei 124 über die Schaltkupplung hinweg reduziert wird. Der Algorithmus 100 bestimmt dann, ob die Ausgangsdrehzahl des M/G 14 bei 116 der Synchrondrehzahl entspricht und dass die Drehzahlsteuerphase durchgeführt wurde. Wenn die Drehzahlsteuerphase nicht durchgeführt wurde, kehrt der Algorithmus 100 zu 110 zurück. Wenn die Drehzahlsteuerphase durchgeführt wurde, schreitet der Algorithmus 100 zu Block 128 voran. Bei 128 steuert das Steuersystem 42 die mit dem angeforderten neuen Übersetzungsverhältnis in Zusammenhang stehende Schaltkupplung 46, 44 zum Einrücken an. Während die Drehzahlen miteinander synchronisiert werden, sollte die Schaltkupplung für einen gleichmäßigen Gangwechsel schnell einrücken. Das Steuersystem 42 steuert auch den M/G 14 dahingehend an, die Fahranforderung des Fahrzeugs zu erfüllen. Der Algorithmus 100 schreitet dann zu Block 120 voran und endet. Das Steuersystem 42 kann bewirken, dass das Getriebe 24 den Betrieb gemäß einem Automatikschaltplan wieder aufnimmt.
Die 3a–f zeigen Zeitdiagramme für vom Benutzer angefordertes Hochschalten des Fahrzeugs 10 unter Verwendung des Algorithmus 100. 3a zeigt den gewählten Gang 200 für das Getriebe 24 über der Zeit. Der Benutzer fordert zum Zeitpunkt 202 entsprechend Block 102 in Algorithmus 100 Hochschalten des Automatikgetriebes, von einem niedrigeren Gang 204 in einen höheren Gang 206, an. Dabei handelt es sich um Hochschalten unter Last, wie durch die sich erhöhende Ausgangsdrehzahl 208 des Getriebes 24 in 3c ersichtlich ist.
Wie durch 3e ersichtlich ist, befindet sich das Fahrzeug 10 in einem Hybrid-Betriebsmodus, da die Brennkraftmaschine 12 mit einem Brennkraftmaschinendrehmoment 210 in Betrieb ist. Wenn die Brennkraftmaschine 12 nicht in Betrieb wäre und sich das Fahrzeug 10 in einem "Nur Elektrik"-Modus befinden würde, wären die Zeitdiagramme allgemein gleich, mit Ausnahme der fehlenden Brennkraftmaschinen Drehmomentabgabe in 3e.
Die Drehmomentsteuerphase und der Übergang von der mit Gang 204 in Zusammenhang stehenden aktuellen Schaltkupplung 212 auf die mit Gang 206 in Zusammenhang stehende neue Schaltkupplung 214 sind in 3f gezeigt, die Kupplungsdruck darstellt. Zum Zeitpunkt 202 wird der Druck auf die Kupplung 212 reduziert, so dass die Kupplung beginnt, durchzurutschen, und der Druck auf die Kupplung 214 beginnt, anzusteigen, um die Kupplung auf das Einrücken gemäß Block 108 in Algorithmus 100 vorzubereiten.
Die Drehzahl der Ausgangswelle 216 des M/G 14 oder die Pumpenraddrehzahl ist in 3b gezeigt. Vor dem Zeitpunkt 202 erhöht sich die Drehzahl 216, um der Ausgangsdrehzahl 208 zu entsprechen. Die Synchrondrehzahl ist als Linie 218 gezeigt. Die Synchrondrehzahl 218 wird auf der Basis der Ausgangsdrehzahl 208 und dem Übersetzungsverhältnis 206, wie mit Bezug auf Block 112 in Algorithmus 100 beschrieben, berechnet. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die Kupplung 22 eingerückt und gesperrt ist, so dass die Drehmomentverstärkungswirkungen des Drehmomentwandlers nicht in die Berechnung aufgenommen werden müssen.
Entsprechend Block 114 in Algorithmus 100 wird die Drehmomentabgabe 220 des M/G 14, wie in 3d gezeigt, beginnend bei Zeitpunkt 202 auf einen negativen Wert bei 222 gesteuert, so dass der M/G 14 als ein Generator wirkt. Dadurch wird bewirkt, dass sich die Ausgangsdrehzahl und die Pumpenraddrehzahl verringern, wie durch 224 in 3b gezeigt. Es ist zu beachten, dass sich die Pumpenraddrehzahl 216 zum Zeitpunkt 202 stark von der Synchrondrehzahl 218 zum Zeitpunkt 202 unterscheidet, und der M/G 14 wird während des Gangwechsels dahingehend gesteuert, die Synchrondrehzahl zu erreichen, um einen schnellen Gangwechsel mit Gleichförmigkeit und Qualität bereitzustellen. Das Drehmoment 220 des M/G wird bei 226 gerampt, um zu bewirken, dass sich die Pumpenraddrehzahl der Synchrondrehzahl 218 annähert. Die Pumpenraddrehzahl entspricht ungefähr der Synchrondrehzahl bei Bereich 228, unmittelbar vor Zeitpunkt 230. Es ist zu beachten, dass das Brennkraftmaschinendrehmoment 210 von Zeitpunkt 202 zu Zeitpunkt 230 auf einer allgemein konstanten Ausgabe gehalten wird. Der Druck der Schaltkupplungen 212, 214 wird zur Steuerung des jeweiligen Schlupfes jeder Kupplung gesteuert. Es ist zu beachten, dass der Druck der neuen Schaltkupplung 214 relativ früh im Zeitraum zwischen Zeitpunkt 202 und Zeitpunkt 230 bis nahe dem Eingriff erhöht wird. Die Durchführung dieser Vorgänge zeigt an, dass die Drehzahlsteuerphase in Block 116 von Algorithmus 100 durchgeführt wurde.
Nachdem die Drehzahl 216 des M/G 14 im Wesentlichen die Synchrondrehzahl 218 bei 228 erreicht hat, schreitet der Algorithmus 100 zu Block 118 voran, und der Druck auf die Schaltkupplung 214 wird erhöht, um die Kupplung einzurücken und zu sperren, wie durch den Druckanstieg 232 gezeigt. Der Schaltvorgang ist zum Zeitpunkt 230 durchgeführt. Der M/G 14 wurde so gesteuert, dass die Ausgangsdrehzahl 208 des Getriebes 24 während des Schaltvorgangs, d.h. Zeitpunkt 202 bis Zeitpunkt 230, eine gleichmäßige Linie blieb und einen gleichmäßigen gleichförmigen Gangwechsel für den Benutzer bereitstellte. Nach dem Zeitpunkt 230 wird die Drehzahl des M/G 14 erhöht, um die Ausgangsdrehzahl 208 bereitzustellen. Es ist zu beachten, dass die Linie 216 nach dem Zeitpunkt 230 auch der Synchrondrehzahl entspricht, da die Schaltkupplung 214 und die Anfahrkupplung oder Überbrückungskupplung oder Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22 beide eingerückt sind, wodurch die Drehzahl der Ausgangswelle des M/G 14 mit der Ausgangsdrehzahl 208 synchronisiert wird. Nach dem Zeitpunkt 230 werden der M/G 14 und die Brennkraftmaschine 12 wie gezeigt dahingehend gesteuert, die Ausgangsdrehzahl 208 bereitzustellen.
4a–f zeigen Zeitdiagramme für vom Benutzer angefordertes Herunterschalten des Fahrzeugs 10 unter Verwendung des Algorithmus 100. 4a zeigt den gewählten Gang 300 für das Getriebe 24 über der Zeit. Der Benutzer fordert zum Zeitpunkt 302 entsprechend Block 102 in Algorithmus 100 Herunterschalten des Automatikgetriebes, von einem höheren Gang 304 in einen niedrigeren Gang 306, an. Dabei handelt es sich um Herunterschalten unter Last, wie durch die sich erhöhende Ausgangsdrehzahl 308 des Getriebes 24 in 4c ersichtlich ist.
Wie durch 4e ersichtlich ist, befindet sich das Fahrzeug 10 in einem Hybrid-Betriebsmodus, da die Brennkraftmaschine 12 mit einem Brennkraftmaschinendrehmoment 310 in Betrieb ist. Wenn die Brennkraftmaschine 12 nicht in Betrieb wäre und sich das Fahrzeug 10 in einem "Nur Elektrik"-Modus befinden würde, wären die Zeitdiagramme allgemein wie gezeigt, mit Ausnahme der fehlenden Brennkraftmaschinen Drehmomentabgabe in 4e.
Die Drehmomentsteuerphase und der Übergang von der mit Gang 304 in Zusammenhang stehenden aktuellen Schaltkupplung 312 auf die mit Gang 306 in Zusammenhang stehende neue Schaltkupplung 314 sind in 4f gezeigt, die Kupplungsdruck darstellt. Zum Zeitpunkt 302 wird der Druck auf die Kupplung 312 reduziert, so dass die Kupplung beginnt, durchzurutschen, und der Druck auf die Kupplung 314 beginnt, anzusteigen, um die Kupplung auf das Einrücken gemäß Block 108 in Algorithmus 100 vorzubereiten.
Die Drehzahl der Ausgangswelle 316 des M/G 14 oder die Pumpenraddrehzahl ist in 4b gezeigt. Vor dem Zeitpunkt 302 erhöht sich die Drehzahl 316, wodurch sie mit der Ausgangsdrehzahl 308 korreliert wird. Die Synchrondrehzahl ist als Linie 318 gezeigt. Die Synchrondrehzahl 318 wird auf der Basis der Ausgangsdrehzahl 308 und dem Übersetzungsverhältnis 306, wie mit Bezug auf Block 112 in Algorithmus 100 beschrieben, berechnet. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die Kupplung 22 eingerückt und gesperrt ist, so dass die Drehmomentverstärkungswirkungen des Drehmomentwandlers nicht in die Berechnung aufgenommen werden müssen.
Entsprechend Block 114 in Algorithmus 100 wird die Drehmomentabgabe 320 des M/G 14, wie in 4d gezeigt, beginnend bei Zeitpunkt 302 auf einen höheren positiven Wert bei 222 gesteuert. Dadurch wird bewirkt, dass sich die Ausgangsdrehzahl und die Pumpenraddrehzahl des M/G 14 verringern, wie durch 324 in 4b gezeigt. Es ist zu beachten, dass sich die Pumpenraddrehzahl 316 zum Zeitpunkt 302 stark von der Synchrondrehzahl 318 zum Zeitpunkt 302 unterscheidet, und der M/G 14 wird daher während des Gangwechsels dahingehend gesteuert, die Synchrondrehzahl zu erreichen, um einen schnellen Gangwechsel mit Gleichförmigkeit und Qualität bereitzustellen. Das Drehmoment 320 des M/G wird bei 326 gerampt, um zu bewirken, dass sich die Pumpenraddrehzahl 316 der Synchrondrehzahl 318 annähert. Die Pumpenraddrehzahl entspricht ungefähr der Synchrondrehzahl bei Bereich 328, unmittelbar vor Zeitpunkt 330. Es ist zu beachten, dass das Brennkraftmaschinendrehmoment 310 von Zeitpunkt 302 zu Zeitpunkt 330 auf einer allgemein konstanten Ausgabe gehalten wird. Der Druck der Schaltkupplungen 312, 314 wird zur Steuerung des jeweiligen Schlupfes jeder Kupplung gesteuert. Es ist zu beachten, dass der Druck der neuen Schaltkupplung 314 später während des Zeitraums zwischen Zeitpunkt 302 und Zeitpunkt 330 bis nahe dem Eingriff erhöht wird. Die Durchführung dieser Vorgänge zeigt an, dass die Drehzahlsteuerphase in Block 116 von Algorithmus 100 durchgeführt wurde.
Nachdem die Pumpenraddrehzahl 316 im Wesentlichen die Synchrondrehzahl 318 bei 328 erreicht hat, schreitet der Algorithmus 100 zu Block 118 voran, und der Druck auf die Schaltkupplung 314 wird erhöht, um die Kupplung einzurücken und zu sperren. Der Schaltvorgang ist zum Zeitpunkt 230 durchgeführt. Der M/G 14 wurde so gesteuert, dass die Ausgangsdrehzahl 308 während des Schaltvorgangs, d.h. Zeitpunkt 302 bis Zeitpunkt 330, eine gleichmäßige Linie blieb und einen gleichmäßigen stetigen Gangwechsel für den Benutzer bereitstellte. Nach dem Zeitpunkt 330 wird die Drehzahl des M/G 14 erhöht, um der Ausgangsdrehzahl 308 zu entsprechen. Es ist zu beachten, dass die Linie 316 nach dem Zeitpunkt 330 der Synchrondrehzahl entspricht, da die Schaltkupplung 314 und die Anfahrkupplung oder Überbrückungskupplung oder Bypass-Kupplung des Drehmomentwandlers 22 beide eingerückt sind, wodurch die Drehzahl des M/G 14 mit der Ausgangsdrehzahl 308 synchronisiert wird. Nach dem Zeitpunkt 330 werden der M/G 14 und die Brennkraftmaschine 12 wie gezeigt dahingehend gesteuert, die Ausgangsdrehzahl 308 bereitzustellen.
Es ist zu beachten, dass die Schaltkupplungen 212, 214 in 3f im Vergleich zu Kupplungen 312, 314 in 4f mit steileren Druckrampen früher im Zeitraum zwischen Zeitpunkt 202 und Zeitpunkt 230 während des Gangwechsels gesteuert werden. Dies liegt darin begründet, dass die Synchrondrehzahl bei Hochschalten unter Last zu Beginn des Gangwechsels im Allgemeinen geringer als die Pumpenraddrehzahl ist, und steilere Druckrampen bei der neuen Schaltkupplung tragen dazu bei, die Pumpenraddrehzahl während des Gangwechsels früher auf die Synchrondrehzahl zu senken. Bei Herunterschalten unter Last ist die Synchrondrehzahl jedoch im Allgemeinen höher als die Pumpenraddrehzahl zu Beginn des Gangwechsels, und flachere oder verzögerte Druckrampen bei der neuen Schaltkupplung tragen dazu bei, die Pumpenraddrehzahl während des Gangwechsels früher auf die Synchrondrehzahl zu senken.
Verschiedene Ausführungsformen bieten nicht einschränkende Vorteile. Beispielsweise können die Drehzahlen am Getriebe durch Verwendung der elektrischen Maschine dazu, nach einem vom Benutzer angeforderten Schaltvorgang der Schaltmomentanforderung zu entsprechen, schnell miteinander synchronisiert werden. Die elektrische Maschine stellt auch höhere Präzision bei der Drehzahlsteuerung bereit. Die verbesserte Steuerbarkeit der elektrischen Maschine führt zu einer gleichmäßigeren Ausgangsdrehzahl von dem Getriebe, was mit einem gleichmäßigeren Gangwechsel und verbessertem Fahrverhalten für den Benutzer einhergeht. Zum Durchführen des vom Benutzer angeforderten Gangwechsels wird die Ausgangsdrehzahl der elektrischen Maschine auf eine Drehzahl gesteuert, die mit der Ausgangsdrehzahl des Getriebes synchronisiert ist. Die Synchrondrehzahl der elektrischen Maschine wird unter Verwendung der Ausgangsdrehzahl des Getriebes, des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes nach der Durchführung des angeforderten Gangwechsels und des Zustands einer Anfahrkupplung und/oder eines Drehmomentwandlers, die die elektrische Maschine mit dem Getriebe verbindet/verbinden, bestimmt. Wenn sich das Fahrzeug in einem Hybridbetriebsmodus befindet, wird die Brennkraftmaschine auf eine allgemein stationäre Drehmomentabgabe gesteuert, wodurch der Antriebsdrehmomentanforderung für das Fahrzeug entsprochen wird. Die Schaltkupplungen werden während des Schaltvorgangs und zum Durchführen des Gangwechsels im Getriebe gesteuert.
Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke eher der Beschreibung als der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale der verschiedenen Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Eine oder mehrere Ausführungsformen wurden zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen und/oder dem Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben, jedoch ist für den Durchschnittsfachmann ersichtlich, dass zwischen verschiedenen Merkmalen Kompromisse geschlossen werden können, um die gewünschten Systemmerkmale zu erreichen, die von der besonderen Anwendung oder Implementierung abhängig sind. Zu diesen Merkmalen gehören unter anderem: Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packung, Größe, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. Somit liegen jegliche Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen beschrieben werden, nicht außerhalb des Schutzbereichs des beanspruchten Gegenstands.
Bezugszeichenliste
Fig. 2:

104: NORMALES FAHREN DES FAHRZEUGS
102: BEGINNT DIE VOM BENUTZER ANGEFORDERTE GANGSCHALTUNG?
106: BEFINDET SICH FAHRZEUG IN EF-ANTRIEBSMODUS ODER HYBRID-ANTRIEBSMODUS?
N:: Nein
EV-MODE: EF-MODUS
HYBRID MODE: HYBRID-MODUS
108: DREHMOMENTSTEUERPHASE
112: DREHZAHLSTEUERPHASE. PUMPENRADSOLLDREHZAHL BERECHNEN
114: BRENNKRAFTMASCHINENDREHMOMENT IN STATIONÄREM ZUSTAND HALTEN. ELEKTROMOTORDREHMOMENT DAHINGEHEND STEUERN, PUMPENRADDREHZAHL AUF SOLL ZU BRINGEN. AUCH DRUCK DER NEUEN SCHALTKUPPLUNG STEUERN ZUR REDUZIERUNG DES KUPPLUNGSSCHLUPFS.
116: IST DIE DREHZAHLSTEUERPHASE BEENDET?
118: NEUE SCHALTKUPPLUNG SPERREN. DREHMOMENT DER BRENNKRAFTMASCHINE UND DES ELEKTROMOTORS DAHINGEHEND STEUERN, ANTRIEBSANFORDERUNGEN ZU ERFÜLLEN.
110: DREHMOMENTSTEUERPHASE
122: DREHZAHLSTEUERPHASE. PUMPENRADSOLLDREHZAHL BERECHNEN
124: STEUERN DES DREHMOMENTS DES ELEKTROMOTORS DAHINGEHEND, DIE PUMPENRADDREHZAHL AUF SOLL ZU BRINGEN. AUCH DRUCK DER NEUEN SCHALTKUPPLUNG STEUERN ZUR REDUZIERUNG DES KUPPLUNGSSCHLUPFS.
126: IST DIE DREHZAHLSTEUERPHASE BEENDET?
128: NEUE SCHALTKUPPLUNG SPERREN. DREHMOMENT DES ELEKTROMOTORS DAHINGEHEND STEUERN, ANTRIEBSANFORDERUNGEN ZU ERFÜLLEN
120: ENDE. FAHRZEUG NIMMT NORMALES FAHREN WIEDER AUF.

Claims

Hybridfahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Brennkraftmaschine; eine durch eine stromaufwärts angeordnete Kupplung mit der Brennkraftmaschine verbundene elektrische Maschine; ein durch eine stromabwärts angeordnete Kupplung mit der elektrischen Maschine verbundenes Getriebe-Zahnradgetriebe; und eine Steuervorrichtung, die dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf einen vom Benutzer angeforderten Gangwechsel des Getriebes, die Drehzahl der elektrischen Maschine basierend auf der Zahnradgetriebeausgangsdrehzahl und einem Übersetzungsverhältnis des Zahnradgetriebes nach dem Gangwechsel auf eine vorbestimmte Drehzahl zu steuern, wodurch die Drehzahlen im Zahnradgetriebe für den Gangwechsel miteinander synchronisiert werden.
Fahrzeug nach Anspruch 1, das ferner einen Drehmomentwandler umfasst, wobei die stromabwärts angeordnete Kupplung eine Bypass-Kupplung für den Drehmomentwandler ist.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die vorbestimmte Drehzahl ferner auf einem Zustand des Drehmomentwandlers basiert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, eine Stellung der stromabwärts angeordneten Kupplung während des Gangwechsels beizubehalten.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, die Brennkraftmaschine dahingehend zu steuern, die Brennkraftmaschinendrehmomentausgabe zum Zahnradgetriebe während des Gangwechsels beizubehalten.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Getriebe-Zahnradgetriebe um ein Stufenautomatikgetriebe-Zahnradgetriebe handelt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Getriebe-Zahnradgetriebe mindestens zwei Schaltkupplungen enthält.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei das Fahrzeug ferner eine Benutzerschalteingabevorrichtung umfassen kann, die mit dem Getriebe-Zahnradgetriebe und der Steuervorrichtung in Verbindung steht, wobei die Steuervorrichtung dazu konfiguriert ist, ein Signal von der Benutzerschalteingabevorrichtung zum vom Benutzer angeforderten Gangwechsel zu empfangen.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der vom Benutzer angeforderte Gangwechsel eine automatische Schaltsteuerung des Getriebe-Zahnradgetriebes durch die Steuervorrichtung übersteuert.