BRPI0808102A2

BRPI0808102A2 - Aparelho de controle para sistema de transmissão de potência de veículo híbrido

Info

Publication number: BRPI0808102A2
Application number: BRPI0808102-6A2A
Authority: BR
Inventors: Tatsuya Imamura; Yuji Iwase; Atsushi Tabata
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2014-07-08
Also published as: CN101687462B; JP2009046081A; WO2009024864A3; US8370010B2; EP2181008B1; WO2009024864A2; JP5092622B2; BRPI0808102B1; ATE520560T1; EP2181008A2; CN101687462A; US20100138086A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO DE CONTROLE PARA SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE POTÊNCIA DE VEÍCULO HÍBRIDO".

Antecedentes da Invenção 5 Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um aparelho de controle para um sistema de transmissão de potência de um veículo híbrido. Mais especificamente, a invenção refere-se a uma tecnologia para minorar os efeitos desfavoráveis, em um movimento uniforme do veículo híbrido, de deteriora10 ção do desempenho de partida de um motor à explosão de combustão interna, o que é causado devido a uma mudança no tipo de combustível que é fornecido ao motor à explosão de combustão interna.

Descrição da Técnica Relacionada

Existe um sistema de transmissão de potência para um veículo híbrido em que a saída de potência de acionamento oriunda de um motor à explosão de combustão interna é distribuída entre um primeiro motor elétrico e um elemento de saída que é conectado às rodas motoras. Quando o veículo se desloca usando a saída de potência de acionamento do motor à explosão de combustão interna, uma unidade de armazenamento é carregada com energia elétrica produzida pelo primeiro motor elétrico. O veículo híbrido é capaz de se deslocar usando um segundo motor elétrico como uma fonte de potência de acionamento. Este tipo de sistema de transmissão de potência é descrito na Publicação de Pedido de Patente Japonesa N0 2006- 321466 (JP-A-2006-321466), na Publicação de Pedido de Patente Japonesa N0 2022004-104740 (JP-A-2004-204740) e na Publicação de Pedido de Patente Japonesa N0 2003-262141 (JP-A-2003-262141). Com o aparelho de controle para o sistema de transmissão de potência, de acordo com, por exemplo, JP-A-2006-321466, se o motor à explosão de combustão interna tiver que ser parado ou acionado, isso é determinado com base em um torque necessário e em uma velocidade do veículo, quando o veículo está em movimento.

Mesmo em um motor à explosão de combustão interna que seja movido, por exemplo, a petróleo (a partir daqui referido como "gasolina"), outro combustível que não gasolina, por exemplo, biocombustível, pode ser usado. Sendo assim, tem havido uma demanda pelo desenvolvimento de um veículo que seja capaz de se mover usando múltiplos tipos de combustível.

5 O fornecimento de múltiplos tipos de combustível tendo diferentes características como volatilidades, ao motor à explosão de combustão interna, pode afetar a facilidade de ignição do combustível no motor à explosão de combustão interna, ou seja, o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna. O etanol sofre ignição menos facilmente porque ele tem 10 uma volatilidade menor do que a gasolina. Quando combustível de etanol misturado, que é formado misturando-se gasolina e etanol a uma razão predeterminada de mistura, é queimado no motor à explosão de combustão interna, como aumenta a razão entre o etanol e o combustível misturado de etanol, o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna 15 deteriora de modo mais significativo. O desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna é especialmente significativo quando a temperatura do motor à explosão de combustão interna é baixa.

Quando o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna deteriorar, devido a uma mudança no tipo de combustível, a temperatura do combustível, que é comprimido e expandido no motor à explosão de combustão interna, tem que ser aumentada imediatamente até uma temperatura em que o combustível possa sofrer ignição, isso pode ser feito, por exemplo, aumentando-se imediatamente a velocidade rotacional do motor à explosão de combustão interna de modo a dar a partida suavemente no motor à explosão de combustão interna. Deste modo, os efeitos desfavoráveis da deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna em um movimento uniforme do veículo híbrido, têm que ser mitigados. À medida em que prossegue a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna, a velocidade rotacional do motor à explosão de combustão interna no momento da partida tem que ser aumentada. Logo, o torque produzido pelo primeiro motor elétrico e o torque produzido pelo segundo motor elétrico, que são usados para aumentar a velocidade rotacional do motor à explosão de combustão interna, têm que ser aumentados.

Usualmente, o torque nominal, que é o torque máximo que pode ser produzido por um motor elétrico, diminui conforme aumenta a velocidade rotacional do motor elétrico. O aparelho de controle para o sistema de transmissão de potência descrito em JP-A-2006-321466, não é projetado levando-se em conta uma possibilidade de o tipo de combustível poder ser mudado. Logo, o aparelho de controle descrito em JP-A-2006-321466 não muda a condição para dar partida ou parar o motor à explosão de combustão interna com base no tipo de combustível. Sendo assim, o aparelho de controle não muda a condição para partida ou parada do motor à explosão de combustão interna, mesmo que o torque produzido pelo primeiro motor elétrico e o torque produzido pelo segundo motor elétrico, que são usados para dar partida no motor à explosão de combustão interna, tenha que ser aumentado devido à deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna. Logo, por exemplo, quando se dá a partida no motor à explosão de combustão interna enquanto a velocidade do veículo está alta, a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico e a velocidade rotacional do segundo motor elétrico aumenta, de acordo com a velocidade do veículo, e o torque nominal do primeiro motor elétrico e o torque nominal do segundo motor elétrico, são reduzidos. Sendo assim, às vezes a partida do motor à explosão de combustão interna não é suave porque o torque produzido pelo primeiro motor elétrico e o torque produzido pelo segundo motor elétrico, que são usados para aumentar a velocidade rotacional do motor à explosão de combustão interna, são insuficientes. Isso pode afetar, de modo desfavorável, o movimento uniforme do veículo.

Sumário da Invenção

A invenção proporciona um aparelho de controle para um sistema de transmissão de potência de um veículo híbrido, o qual mitiga os efeitos desfavoráveis, em um movimento uniforme do veículo híbrido, de deterioração do desempenho de partida de um motor à explosão de combustão interna, que é causado devido a uma mudança na característica do combustível que é fornecido ao motor à explosão de combustão interna.

Um primeiro aspecto da invenção refere-se a um aparelho de controle para um sistema de transmissão de potência de um veículo híbrido que inclui um motor à explosão de combustão interna e um motor elétrico 5 para acionar o veículo híbrido. Com o aparelho de controle, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, um intervalo de interrupção de operação para o motor à explosão de combustão interna, que é um intervalo de cruzeiro em que uma operação do motor à explosão de combustão interna é interrompida, é mudado com base em uma característica do combustível que é quei10 mado no motor à explosão de combustão interna.

De acordo com o aspecto da invenção descrita acima, o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna, que é o intervalo de cruzeiro em que a operação do motor à explosão de combustão interna é interrompida, é baseado na característica do combustí15 vel que é queimado no motor à explosão de combustão interna. Logo, o motor à explosão de combustão interna é parado ou iniciliazado sob uma condição de cruzeiro que é adequada à característica do combustível. Sendo assim, mesmo que o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna varie devido à variação da característica do combustível, efeitos 20 desfavoráveis da variação do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna em um movimento uniforme do veículo híbrido são mitigados.

No aspecto da invenção descrito acima, mudar o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna com base na característica do combustível pode estreitar o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna quando o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna deteriorar.

No aspecto da invenção descrito acima, quando o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna for mudado, um intervalo de operação para o motor elétrico acionar o veículo híbrido, que é um intervalo de cruzeiro em que o motor elétrico é operado, pode ser mantido inalterado. No aspecto da invenção descrito acima, quando o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna é mudado, um intervalo de operação para o motor elétrico para acionar o veículo híbrido, que é um intervalo de cruzeiro em que o motor elétrico é operado, 5 pode ser mudado de acordo com a mudança no intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna.

No aspecto da invenção descrito acima, quando o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna é diminuído, o intervalo de operação para o motor elétrico para acionar o veículo híbrido pode ser reduzido.

De acordo com o aspecto da invenção descrito acima, mudar o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna com base na característica do combustível é estreitar o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna quando 15 o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna deteriora. Logo, em um intervalo de cruzeiro, em que se estima ser difícil dar partida suavemente no motor à explosão de combustão interna devido à deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna, o motor à explosão de combustão interna não é parado. Como resultado, é 20 possível mitigar os efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna em um movimento uniforme do veículo híbrido.

De preferência, mudar o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna com base na característica do com25 bustível é estreitar o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna, conforme acontecer uma deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna devido a uma mudança na característica do combustível. Conforme acontece a deterioração no desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna, 30 um intervalo de cruzeiro, em que se estima ser difícil dar partida suavemente no motor à explosão de combustão interna, aumenta. No entanto, o motor à explosão de combustão interna não é interrompido em tal intervalo de cruzeiro, o que torna possível mitigar os efeitos desfavoráveis da deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna em um movimento uniforme do veículo híbrido.

No aspecto da invenção descrito acima, o intervalo de parada 5 de operação para o motor à explosão de combustão interna pode ser um intervalo de cruzeiro em que se determina que pare a operação do motor à explosão de combustão interna com base na velocidade do veículo.

No aspecto da invenção descrito acima, a velocidade do veículo, na qual se determina que pare a operação do motor à explosão de combustão interna, pode ser reduzida quando o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna deteriorar.

Conforme aumenta a velocidade do veículo, a velocidade rotacional do motor elétrico para acionar o veículo híbrido aumenta. Quando este motor elétrico é usado para dar partida no motor à explosão de combustão interna, conforme a velocidade rotacional do motor elétrico aumenta, o torque que é produzido por este motor elétrico e que pode ser usada para dar partida no motor à explosão de combustão interna, diminui. No entanto, de acordo com o aspecto da invenção descrito acima, o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna é o intervalo de cruzeiro, em que se determina que pare a operação do motor à explosão de combustão interna com base na velocidade do veículo. Logo, o motor à explosão de combustão interna não é parado no intervalo de velocidade do veículo em que se estima ser difícil dar partida suavemente no motor à explosão de combustão interna porque o torque produzido pelo motor elétrico para acionar o veículo híbrido é insuficiente devido à variação do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna causado pela variação da característica do combustível. Como resultado, é possível mitigar os efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna em um movimento uniforme do veículo híbrido.

De preferência, conforme acontece a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna, o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna é estreitado ao se reduzir o limite superior de velocidade do veículo que corresponde ao intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna. Deste modo, quando a velocidade do veículo for alta, ou seja, quan5 do o torque do motor elétrico para acionar o veículo híbrido e que pode ser usado para dar partida no motor à explosão de combustão interna, for reduzido, o motor à explosão de combustão interna não é parado. Como resultado, é possível mitigar efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna em um movimento uni10 forme do veículo híbrido.

No aspecto da invenção descrito acima, o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna pode ser um intervalo de cruzeiro em que se determina que pare o motor à explosão de combustão interna com base em uma quantidade de operação do pedal do acelerador.

No aspecto da invenção descrito acima, a quantidade de operação do pedal do acelerador, na qual se determina que pare a operação do motor à explosão de combustão interna, pode ser reduzida quando do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna deteriorar. Conforme aumenta a quantidade de operação do pedal do ace

lerador, o torque de saída que é necessário pelo veículo híbrido, aumenta. Quando o motor à explosão de combustão interna é parado, o torque de saída é enviado do motor elétrico para acionar o veículo híbrido. Logo, quando o motor elétrico para acionar o veículo híbrido é usado para dar partida no 25 motor à explosão de combustão interna, o torque que pode ser usado para dar partida no motor à explosão de combustão interna, que é calculado subtraindo-se o torque usado para acionar o veículo híbrido do torque nominal do motor elétrico para acionar o veículo híbrido, diminui conforme aumenta a quantidade de operação do pedal do acelerador. No entanto, de acordo com 30 o aspecto da invenção descrito acima, o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna é o intervalo de cruzeiro em que se determina que pare a operação do motor à explosão de combustão interna com base na quantidade de operação do pedal do acelerador. Logo, o motor à explosão de combustão interna não é parado no intervalo de quantidade de operação do pedal do acelerador em que se estima ser difícil dar partida suavemente no motor à explosão de combustão interna, porque o 5 torque produzido pelo motor elétrico para acionar o veículo híbrido não é suficiente devido à variação do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna causada pela variação da característica do combustível. Como resultado, é possível mitigar os efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna 10 em um movimento uniforme do veículo híbrido.

De preferência, conforme acontece a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna, o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna é estreitado ao se reduzir o limite superior de um intervalo de quantidade de operação 15 do pedal do acelerador que corresponde ao intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna. Deste modo, o motor à explosão de combustão interna não é parado quando a quantidade de operação do pedal do acelerador for grande, quando o torque que vem do motor elétrico para acionar o veículo híbrido, e que pode ser usado para dar partida 20 no motor à explosão de combustão interna, for reduzido. Como resultado, é possível mitigar os efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna em um movimento uniforme do veículo híbrido.

No aspecto da invenção descrito acima, o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna pode ser um intervalo de cruzeiro em que se determina que pare a operação do motor à explosão de combustão interna, com base em uma temperatura do motor à explosão de combustão interna.

No aspecto da invenção descrito acima, a temperatura, na qual se determina que pare a operação do motor à explosão de combustão interna, pode ser reduzida quando o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna deteriorar. A deterioração o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna acontece conforme se reduz a temperatura do motor à explosão de combustão interna. No entanto, de acordo com o aspecto da invenção descrito acima, o intervalo de parada de operação para o motor à 5 explosão de combustão interna é o intervalo de cruzeiro em que se determina que pare a operação do motor à explosão de combustão interna com base na temperatura do motor à explosão de combustão interna. Logo, o motor à explosão de combustão interna não é parado no intervalo de temperatura do motor à explosão de combustão interna em que se estima ser difícil dar 10 partida suavemente no motor à explosão de combustão interna porque o torque produzido pelo motor elétrico para acionar o veículo híbrido não é suficiente, devido à variação do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna causada pela variação da característica do combustível. Como resultado, é possível mitigar efeitos desfavoráveis de deterioração 15 do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna em um movimento uniforme do veículo híbrido.

De preferência, conforme diminui a temperatura do motor à explosão de combustão interna, o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna é estreitado ao se abaixar ao menos um limite superior do intervalo de velocidade do veículo e o limite superior do intervalo de quantidade de operação do pedal do acelerador que corresponde ao intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna. Deste modo, o motor à explosão de combustão interna não é parado quando a temperatura do motor à explosão de combustão interna for baixa, ou seja, quando o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna deteriorar de maneira especialmente significativa devido a uma mudança na característica do combustível. Como resultado, é possível mitigar efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna em um movimento uniforme do veículo híbrido.

No aspecto da invenção descrito acima, a característica do combustível pode ser determinada quando a quantidade de combustível no tanque de combustível fornecido no veículo híbrido, aumentar.

De acordo com um aspecto da invenção descrito acima, a característica do combustível é determinada quando a quantidade de combustível no tanque de combustível fornecido no veículo híbrido tiver sido aumen5 tada. Logo, faz-se uma determinação, nem sempre em uma base conformenecessário, que mitiga uma carga colocada no aparelho de controle.

No aspecto da invenção descrito acima, a característica do combustível pode ser determinada ao se detectar a abertura de uma tampa de uma entrada de combustível de um tanque de combustível proporcionado no veículo híbrido.

De acordo com o aspecto da invenção descrito acima, a característica do combustível é determinada quando se detectar a abertura de uma tampa da entrada de combustível do tanque de combustível proporcionado no veículo híbrido. Logo, a determinação nem sempre é feita em uma 15 base conforme-necessário, o que mitiga uma carga colocada no aparelho de controle.

No aspecto da invenção descrito acima, o combustível pode ser gasolina e a característica do combustível pode ser determinada ao se detectar uma razão entre o etanol e a gasolina misturada com etanol.

No aspecto da invenção descrito acima, o sistema de transmis

são de potência pode incluir uma unidade diferencial elétrica que tem um mecanismo diferencial que é disposto entre o motor à explosão de combustão interna e uma roda motora, e um motor elétrico diferencial que é conectado ao mecanismo diferencial de tal maneira que a potência de acionamen25 to pode ser transmitida entre o mecanismo diferencial e o motor elétrico diferencial e em que um estado diferencial do mecanismo diferencial é controlado ao se controlar um estado de operação do motor elétrico diferencial.

De acordo com o aspecto da invenção descrito acima, o sistema de transmissão de potência inclui a unidade diferencial elétrica que tem o mecanismo diferencial que é disposto entre o motor à explosão de combustão interna e a roda motora, e o motor elétrico diferencial que é conectado ao mecanismo diferencial de tal maneira que a potência de acionamento pode ser transmitida entre o mecanismo diferencial e o motor elétrico diferencial, e em que o estado diferencial do mecanismo diferencial é controlado por meio do controle do estado de operação do motor elétrico diferencial. Logo, o motor à explosão de combustão interna é acionado independentemente da ve5 Iocidade do veículo, ou seja, a velocidade rotacional da roda motora. Como resultado, a eficiência do combustível do veículo é melhorada. Além disso, tornar o motor elétrico diferencial ocioso, permite que o veículo se desloque com o motor à explosão de combustão interna parado.

De preferência, a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna significa um aumento na razão entre a massa de etanol e a massa do combustível total. De preferência, uma mudança na característica do combustível significa uma mudança na razão de mistura entre o etanol e o combustível total.

Quando a velocidade rotacional do motor de combustão interna é aumentada para dar partida no motor à explosão de combustão interna, de preferência, o motor elétrico para acionar o veículo produz um torque de reação que contrabalança a resistência rotacional do motor à explosão de combustão interna.

No aspecto da invenção descrito acima, o intervalo de parada para o motor à explosão de combustão interna pode incluir um intervalo de operação para o motor elétrico, que é um intervalo de cruzeiro em que o motor elétrico é operado, e um intervalo de cruzeiro em que tanto o motor à explosão de combustão interna e o motor elétrico são parados.

Um segundo aspecto da invenção refere-se a um método de 25 controle para um sistema de transmissão de potência de um veículo híbrido que inclui um motor à explosão de combustão interna e um motor elétrico para acionar o veículo híbrido. De acordo com o método de controle, um intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna, que é um intervalo de cruzeiro em que uma operação do motor à explo30 são de combustão interna é parada, é mudado com base em uma característica do combustível que é queimado no motor à explosão de combustão interna. Breve Descrição dos Desenhos

As características anteriores e características adicionais e vantagens da invenção se tornarão aparentes a partir da descrição a seguir de uma modalidade exemplificativa com referência aos desenhos anexos, em que as mesmas partes ou partes correspondentes serão denotadas pelos mesmos numerais de referência e em que:

a Figura 1 é uma vista que mostra esquematicamente a estrutura de um mecanismo de mudança que é um sistema de transmissão de potência de um veículo híbrido a que se aplica uma modalidade exemplificativa da invenção;

a Figura 2 é um quadro de operação que mostra a relação entre as operações de mudança, que são realizadas quando se faz com que o sistema de transmissão de potência do veículo híbrido, mostrado na Figura

1, cambie velocidades de uma maneira continuamente variável ou de modo escalonado, e as combinações de dispositivos de aplicação de atrito hidráulicos que são aplicados quando são realizadas as operações de mudança;

a Figura 3 é um diagrama colinear que ilustra a velocidade rotacional relativa em cada engrenagem quando se faz com que o sistema de transmissão de potência do veículo híbrido, mostrado na Figura 1, cambie velocidades de uma maneira escalonada;

a Figura 4 é um diagrama que mostra entrada/saída de sinais de uma unidade de controle eletrônica proporcionada no sistema de transmissão de potência do veículo híbrido mostrado na Figura 1;

a Figura 5 é uma vista que mostra um exemplo de um dispositivo de operação de mudança que é operado de modo a selecionar uma dentre múltiplas posições de mudança e que é dotado de uma alavanca de mudanças;

a Figura 6 é um diagrama de bloco funcional que ilustra as porções principais de operações de controle executadas pela unidade de controle eletrônica mostrada na Figura 4;

a Figura 7 é um gráfico que mostra exemplos de um diagrama de mudança que é armazenado antecipadamente e usado para determinar se as engrenagens de uma unidade de mudança automática devem ser mudadas, um diagrama de comutação que é armazenado antecipadamente e usado para determinar se o modo de mudança de um mecanismo de mudança deve ser mudando e um diagrama de comutação de fonte de potência 5 de acionamento que é armazenado antecipadamente, que inclui um limite entre um intervalo de cruzeiro de potência do motor à explosão e um intervalo de cruzeiro de potência do motor elétrico, e que é usado para determinar se a fonte de potência de acionamento deve ser mudada, sendo que todos os diagramas são formados no mesmo sistema de coordenadas bidimensio10 nal que usa a velocidade do veículo e o torque de saída como parâmetros e a Figura 7 também mostra a relação entre o diagrama de mudança, o diagrama de comutação e o diagrama de comutação de fonte de potência de acionamento;

a Figura 8 é um gráfico que mostra um diagrama relacionai pré15 armazenado tendo um limite entre um intervalo de controle continuamente variável e um intervalo de controle escalonado, e a Figura 8 também é um diagrama conceituai para mapear o limite entre o intervalo de controle continuamente variável e o intervalo de controle escalonado mostrado pela linha tracejada na Figura 7;

a Figura 9 é um gráfico que mostra a relação entre um torque do

motor e uma quantidade de operação do pedal do acelerador quando se usa gasolina como o combustível que é fornecido ao motor;

a Figura 10 é um gráfico que mostra um exemplo de um diagrama de comutação de fonte de potência de acionamento que é usado para descrever uma maneira para alterar um intervalo de parada do motor à explosão, sendo que a Figura 10 é, principalmente a Figura 7, exceto pelo fato de que a Figura 10 inclui uma linha sólida A1; e

a Figura 11 é um fluxograma que mostra uma parte principal do controle executado pela unidade de controle eletrônica na Figura 4, ou seja, uma rotina de controle para mitigar efeitos desfavoráveis em um movimento uniforme do veículo híbrido, de deterioração de desempenho de partida do motor, que é causada devido a uma mudança na característica do combustível.

Descrição Detalhada da Modalidade

A Figura 1 é uma vista que mostra esquematicamente um mecanismo de mudança 10 que constitui parte de um veículo híbrido a que se aplica um aparelho de controle, de acordo com uma modalidade exemplificativa da invenção. Conforme é mostrado na Figura 1, o mecanismo de mudança 10, que funciona como um sistema de transmissão de potência, de acordo com a invenção, inclui um eixo de entrada 14, uma unidade diferencial 11, uma unidade de mudança automática 20 e um eixo de saída 22, todos os quais sendo coaxialmente dispostos em tandem dentro de uma caixa de transmissão 12 (a partir daqui, simplesmente referida como "caixa 12"), que é um elemento não-rotativo que é fixado a um corpo do veículo. O eixo de entrada 14 serve como um elemento rotativo de entrada. A unidade diferencial 11 é diretamente conectada ao eixo de entrada 14 ou conectada ao eixo de entrada 14 via um amortecedor de absorção de pulsação (dispositivo de amortecimento de vibração), não mostrado. A unidade de mudança automática 20 é disposta em um caminho de transmissão de potência entre a unidade diferencial 11 e um par de rodas motoras 38 (vide a Figura 6), e é conectada à unidade diferencial 11 via um elemento de transmissão (eixo de transmissão) 18. O eixo de saída 22 é um elemento rotativo de saída que é conectado á unidade de mudança automática 20. O mecanismo de mudança é usado, por exemplo, em um veículo FR (motor frontal, tração traseira) em que um motor à explosão é disposto longitudinalmente. O mecanismo de mudança 10 é proporcionado entre as rodas motoras 38 e um motor à explosão 8, que é um motor à explosão de combustão interna, por exemplo, um motor a gasolina ou um motor diesel, que serve como uma fonte de potência de acionamento que produz potência de acionamento usada para acionar o veículo. O motor à explosão 8 é conectado diretamente ao eixo de entrada 14 ou conectado ao eixo de entrada 14 via um amortecedor de absorção de pulsação, não mostrado. Este mecanismo de mudança 10 transmite a potência de acionamento do motor à explosão 8 para as rodas motoras 38 via, por exemplo, uma unidade de engrenagem diferencial (dispositivo de redução final) 36 e um par de eixos, nesta ordem, que constituem parte do caminho de transmissão de potência.

Conforme descrito acima, o motor à explosão 8 e a unidade diferencial 11 são conectados diretamente um ao outro no mecanismo de mu5 dança 10 da modalidade da invenção. Ou seja, o motor à explosão 8 é conectado à unidade diferencial 11 sem provisão de um dispositivo de transmissão de fluido, como um conversor de torque ou um acoplamento fluido entre o motor à explosão 8 e a unidade diferencial 11. Logo, por exemplo, quando o motor à explosão 8 é conectado à unidade diferencial 11 via amor10 tecedor de absorção de pulsação mencionado acima, considera-se que o motor à explosão 8 está conectado diretamente à unidade diferencial 11. Devido à configuração do mecanismo de mudança 10 ser simétrica com relação ao eixo do mesmo, a parte inferior do mecanismo de mudança 10 não é mostrada na Figura 1.

A unidade diferencial 11 inclui um primeiro motor elétrico M1,

um mecanismo de divisão de potência 16 e um segundo motor elétrico M2. O mecanismo de divisão de potência 16 é um mecanismo diferencial que distribui a saída da potência de acionamento desde o motor à explosão 8 até o primeiro motor elétrico M1 e o elemento de transmissão 18. O segundo 20 motor elétrico M2 é proporcionado de modo a girar junto com o elemento de transmissão 18. O primeiro motor elétrico M1 pode funcionar como um motor elétrico diferencial de acordo com a invenção. O segundo motor elétrico M2 pode funcionar como um motor elétrico para acionar o veículo híbrido, de acordo com a invenção. O primeiro motor elétrico M1 e o segundo motor elé25 trico M2, na modalidade da invenção, são ambos, assim chamados, motores-geradores, que também funcionam como geradores. O primeiro motor elétrico M1 funciona como, pelo menos, um gerador (é capaz de gerar eletricidade) que gera uma força de reação, e o segundo motor elétrico M2 funciona como, pelo menos, um motor (motor elétrico) que produz potência de 30 acionamento. O segundo motor elétrico M2 serve como uma fonte de potência de acionamento que produz a potência de acionamento usada para acionar o veículo. O mecanismo de divisão de potência 16 inclui, principalmente, uma unidade de engrenagem planetária diferencial de pinhão simples 24 que tem uma razão de transmissão predeterminada pO de, por exemplo, aproximadamente 0,418, uma embreagem de comutação CO e um freio de comutação B0. A unidade de engrenagem planetária diferencial 24 inclui elementos rotativos, ou seja, uma engrenagem principal diferencial SO1 pinhões diferenciais PO, um carreador diferencial CAO, que suporta os pinhões diferenciais PO, de tal maneira que os pinhões diferenciais PO podem girar em torno de eixos dos mesmos e girar em torno da engrenagem principal diferencial SO e uma engrenagem anular diferencial RO que está engranzada com a engrenagem principal diferencial SO via pinhões diferenciais PO. Quando o número de dentes na engrenagem principal diferencial SO for ZSO e o número de dentes na engrenagem anular diferencial for ZR0, a razão de transmissão p0 é expressa como ZS0/ZR0. O mecanismo de divisão de potência 16 pode funcionar como um mecanismo diferencial, de acordo com a invenção.

No mecanismo de divisão de potência 16, o carreador diferencial CAO é conectado ao motor à explosão 8 via eixo de entrada 14, a engrenagem principal diferencial SO é conectada ao primeiro motor elétrico M1 e a engrenagem anular diferencial RO é conectada ao elemento de transmissão 20 18. O freio de comutação BO é proporcionado entre a engrenagem principal diferencial SO e a caixa 12, e a embreagem de comutação CO é proporcionada entre a engrenagem principal diferencial SO e o carreador diferencial CAO. Liberar tanto a embreagem de comutação CO quanto o freio de comutação B0, permite que os três elementos rotativos da engrenagem planetária 25 diferencial 24, ou seja, a engrenagem principal diferencial S0, o carreador diferencial CAO e a engrenagem anular diferencial R0, girem com relação um ao outro, colocando assim o mecanismo de divisão de potência 16 no modo diferencial em que o mecanismo de divisão de potência 16 realiza operação diferencial. Logo, a saída da potência de acionamento do motor à explosão 8 30 é distribuída para o primeiro motor elétrico M1 e elemento de transmissão 18. Parte da saída de potência de acionamento do motor à explosão 8, que é distribuída para o primeiro motor elétrico M1, é usada para fazer funcionar o primeiro motor elétrico M1 para gerar eletricidade. A eletricidade gerada é armazenada ou usada para fazer funcionar o segundo motor elétrico M2. Sendo assim, a unidade diferencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) funciona como um dispositivo diferencial elétrico. Por exemplo, a unida5 de diferencial 11 pode ser colocada no assim chamado modo de mudança continuamente variável (modo elétrico CVT) e a velocidade rotacional do elemento de transmissão 18 é mudada continuamente, mesmo quando o motor à explosão 8 estiver operando a uma velocidade constante. Quando o mecanismo de divisão de potência 16 for colocado no modo diferencial, a 10 unidade diferencial 11 também é colocada no modo diferencial. Sendo assim, a unidade diferencial 11 é colocada no modo de mudança continuamente variável em que a unidade diferencial 11 funciona como uma transmissão elétrica continuamente variável de que a razão de transmissão γΟ (velocidade rotacional do eixo de entrada 14/velocidade rotacional do elemento de

transmissão 18) é mudada continuamente dentro de um intervalo de razão de transmissão a partir de um valor mínimo yOmin até um valor máximo yOmax. Quando o mecanismo de divisão de potência 16 é colocado no modo diferencial, os estados de operação do primeiro motor elétrico M1, que é conectado ao mecanismo de divisão de potência 16 (unidade diferencial 11) de 20 tal maneira que a potência possa ser transmitida entre o primeiro motor elétrico M1 e o mecanismo de divisão de potência 16, o segundo motor elétrico M2 e o motor à explosão 8 são controlados, onde o estado diferencial do mecanismo de divisão de potência 16, ou seja, a razão entre a velocidade rotacional do eixo de entrada 14 e a velocidade rotacional do elemento de 25 transmissão 18, é controlado.

Quando se aplica a embreagem de comutação CO ou o freio de comutação BO, o mecanismo de divisão de potência 16 é colocado no modo não-diferencial em que o mecanismo de divisão de potência 16 não pode executar a operação diferencial. Será fornecida descrição mais específica 30 abaixo. Quando a embreagem de comutação CO é aplicada e, consequentemente, a engrenagem principal diferencial SO e o carreador diferencial CAO são conectados entre símbolo, o mecanismo de divisão de potência 16 é colocado no modo travado em que os três elementos rotativos da unidade de engrenagem planetária 24, ou seja, a engrenagem principal diferencial SO, o carreador diferencial CAO e a engrenagem anular diferencial RO são girados juntos, em outras palavras, o mecanismo de divisão de potência 16 é colocado no modo não-diferencial em que o mecanismo de divisão de potência

16 não pode executar a operação diferencial. Como resultado, a unidade diferencial 11 também é colocada no modo não-diferencial. Além disso, a velocidade rotacional do motor à explosão 8 corresponde à velocidade rotacional do elemento de transmissão 18. Consequentemente, a unidade dife10 rencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) é colocada no modo de mudança fixo, ou seja, o modo de mudança escalonado, em que a unidade diferencial 11 funciona como uma transmissão da qual a razão de transmissão γ0 é fixada em 1. Quando o freio de comutação BO é aplicado, ao invés da embreagem de comutação CO e, consequentemente, a engrenagem prin15 cipal diferencial SO é travada na caixa 12, o mecanismo de divisão de potência 16 é colocado no modo travado em que a engrenagem principal diferencial SO não pode girar, em outras palavras, o mecanismo de divisão de potência 16 é colocado no modo não-diferencial em que o mecanismo de divisão de potência 16 não pode executar a operação diferencial. Como resulta20 do, a unidade diferencial 11 também é colocada no modo não-diferencial. A engrenagem anular diferencial RO gira mais rápido do que o carreador diferencial CAO. Logo, o mecanismo de divisão de potência 16 funciona como um mecanismo de aumento de velocidade e a unidade diferencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) é colocada no modo de mudança fixo, ou 25 seja, o modo de mudança escalonado, em que a unidade diferencial 11 funciona como uma transmissão de aumento de velocidade, cuja razão de transmissão γ0 é fixada a um valor menor do que 1, por exemplo, aproximadamente 0,7.

Conforme descrito acima, a embreagem de comutação CO e o freio de comutação BO na modalidade da invenção, funcionam como dispositivos de comutação de modo diferencial que comutam seletivamente o modo de mudança da unidade diferencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) entre o modo diferencial, isto é, o modo não-travado, e o modo nãodiferencial, isto é, o modo travado. Mais especificamente, a embreagem de comutação CO e o freio de comutação BO funcionam como dispositivos de comutação de modo diferencial que comutam seletivamente o modo de mu5 dança da unidade diferencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) entre i) o modo diferencial em que a unidade diferencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) funciona como um dispositivo diferencial elétrico, por exemplo, o modo de mudança continuamente variável, em que a unidade diferencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) funciona como uma 10 transmissão elétrica continuamente variável cuja razão de transmissão é mudada continuamente, e ii) o modo de mudança em que a unidade diferencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) não executa a operação de mudança elétrica continuamente variável, por exemplo, o modo travado em que a unidade diferencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) não 15 funciona como uma transmissão continuamente variável e a razão de transmissão é fixada em um valor predeterminado, a saber, o modo de mudança fixo (modo não-diferencial) em que a unidade diferencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) funciona como uma transmissão de velocidade simples que tem uma razão de transmissão ou uma transmissão de múltiplas 20 velocidades tendo múltiplas razões de transmissão, que não pode executar a operação de mudança elétrica continuamente variável.

A unidade de mudança automática 20 é uma unidade de mudança que funciona como uma transmissão automática escalonada que é capaz de mudar a razão de transmissão (= velocidade rotacional N18 do e25 Iemento de transmissão 18/velocidade rotacional NsAiDAdo eixo de saída 22) de uma maneira escalonada. A unidade de mudança automática 20 inclui uma primeira unidade de engrenagem planetária de pinhão simples 26, uma segunda unidade de engrenagem planetária de pinhão simples 28 e uma terceira unidade de engrenagem planetária de pinhão simples 30. A primeira 30 unidade de engrenagem planetária 26 inclui uma primeira engrenagem principal S1, primeiros pinhões P1, um primeiro carreador CA1, que suporta os primeiros pinhões P1 de tal maneira que os primeiros pinhões 1 podem girar em torno de eixos dos mesmos e girar em torno da primeira engrenagem principal S1, e uma primeira engrenagem anular R1 que está engranzada com a primeira engrenagem principal S1 via primeiros pinhões P1. A primeira unidade de engrenagem planetária 26 tem uma razão predeterminada de 5 relação de transmissão p1 de, por exemplo, aproximadamente 0,562. A segunda unidade de engrenagem planetária 28 inclui uma segunda engrenagem principal S2, segundos pinhões P2, um segundo carreador CA2, que suporta os segundos pinhões P2, de tal maneira que os segundos pinhões P2 podem girar em torno de eixos dos mesmos e girar em torno da segunda 10 engrenagem principal S2 e uma segunda engrenagem anular R2, que está engranzada com a segunda engrenagem principal S2 via segundos pinhões P2. A segunda unidade de engrenagem planetária 28 tem uma relação de transmissão predeterminada p2 de, por exemplo, aproximadamente 0,425. A terceira unidade de engrenagem planetária 30 inclui uma terceira engrena15 gem principal S3, terceiros pinhões P3, um terceiro carreador CA3, que suporta os terceiros pinhões P3, de tal maneira que os terceiros pinhões P3 podem girar em torno de eixos dos mesmos e girar em torno da terceira engrenagem principal S3 e uma terceira engrenagem anular R3, que está engranzada com a terceira engrenagem principal S3 via terceiros pinhões P3. 20 A terceira unidade de engrenagem planetária 30 tem uma razão predeterminada entre engrenagens p3 de, por exemplo, aproximadamente 0,421. Quando o número de dentes da primeira engrenagem principal S1 for ZS1, o número de dentes na primeira engrenagem anular R1 é ZR1, o número de dentes na segunda engrenagem principal S2 é ZS2, o número de dentes na 25 segunda engrenagem anular R2 é ZR2, o número de dentes na terceira engrenagem principal S3 é ZS3, e o número de dentes na terceira engrenagem anular R3 for ZR3, a relação de transmissão p1 é expressa como ZS1/ZR1, a relação de transmissão 2 é expressa como ZS2/ZR2 e a relação de transmissão p3 é expressa como "ZS3/ZR3".

Na unidade de mudança automática 20, a primeira engrenagem

principal S1 e a segunda engrenagem principal S2 são conectadas entre si e conectadas seletivamente ao elemento de transmissão 18 via segunda embreagem C2. Além disso, a primeira engrenagem principal S1 e a segunda engrenagem principal S2 são seletivamente conectadas à caixa 12 via primeiro freio BI O primeiro carreador CA1 é conectado seletivamente à caixa 12 via segundo freio B2. A terceira engrenagem anular R3 é conectada sele5 tivamente à caixa 12 via terceiro freio B3. A primeira engrenagem anular R1, o segundo carreador CA2 e o terceiro carreador CA3 são conectados entre si e seletivamente conectados ao eixo de saída 22. A segunda engrenagem anular R2 e a terceira engrenagem principal S3 são conectadas entre si e seletivamente conectadas ao elemento de transmissão 18 via primeira em10 breagem Cl. Desta maneira, a unidade de mudança automática 20 e elemento de transmissão 18 são conectados entre si via primeira embreagem C1 ou segunda embreagem C2, que são usadas para selecionar a engrenagem da unidade de mudança automática 20. Em outras palavras, a primeira engrenagem C1 e a segunda embreagem C2 funcionam como dispositivos 15 de aplicativo que mudam o estado do caminho de transmissão de potência que se estende entre o elemento de transmissão 18 e a unidade de mudança automática 20, isto é, que se estende entre a unidade diferencial 11 (elemento de transmissão 18) e as rodas motoras 38. O estado do caminho de transmissão de potência é mudado entre o estado transmissível de potência 20 em que se permite que a potência de acionamento seja transmitida ao longo daquele caminho de transmissão de potência e o estado interrompido de transmissão de potência, em que a transmissão da potência de acionamento ao longo daquele caminho de transmissão de potência é interrompida. Ou seja, aplicar ao menos uma das duas embreagens, primeira embreagem C1 25 e segunda embreagem C2, coloca o caminho de transmissão de potência no estado transmissível de potência. Por outro lado, liberar tanto a primeira embreagem C1 quanto a segunda embreagem C2 coloca o caminho de transmissão de potência no estado interrompido de transmissão de potência.

A embreagem de comutação CO, a primeira embreagem C1, a segunda embreagem C2, o freio de comutação BO, o primeiro freio B1, o segundo freio B2 e o terceiro freio B3 são dispositivos de aplicação de atrito hidráulicos que são usados em transmissões automáticas escalonadas veiculares. As embreagens podem ser embreagens molhadas de múltiplos discos em que uma pluralidade de placas de atrito empilhadas são pressionadas juntas por um atuador hidráulico e os freios podem ser freios de banda em que uma extremidade de um ou duas bandas que são enroladas em tor5 no da superfície periférica externa de um tambor rotativo, é puxada de maneira firme por um atuador hidráulico. Cada dispositivo de aplicação de atrito hidráulico conecta seletivamente elementos entre si, localizados em ambos os lados do dispositivo de aplicação de atrito hidráulico.

No mecanismo de mudança 10 estruturado conforme descrito acima, a engrenagem é selecionada entre engrenagens de avanço desde a primeira engrenagem até a quinta engrenagem, engrenagem reversa e neutra. A engrenagem desejada é selecionada ao se aplicar seletivamente a embreagem de comutação CO, a primeira embreagem C1, a segunda embreagem C2, o freio de comutação BO1 o primeiro freio B1, o segundo freio B2 e o terceiro freio B3 na combinação mostrada no quadro de operação na Figura 2. Assim, obtém-se a razão de engrenagem γ (= velocidade rotacional Nentrada do eixo de entrada/velocidade rotacional NsaIda do eixo de saída) em cada engrenagem. As razoes entre as razoes de engrenagem das engrenagens adjacentes são substancialmente iguais entre si. Na modalidade da invenção, o mecanismo de divisão de potência 16 é dotado da embreagem de comutação CO e do freio de comutação B0. A unidade diferencial 11 pode ser colocada no modo de mudança continuamente variável em que a unidade diferencial 11 funciona como uma transmissão continuamente variável. Alternativamente, a unidade diferencial 11 pode ser colocada no modo de mudança fixo em que a unidade diferencial 11 funciona como uma transmissão que tem uma razão de engrenagem fixa, ao aplicar a embreagem de comutação CO e o freio de comutação B0. Sendo assim, o mecanismo de mudança 10 pode ser colocado no modo de mudança escalonado em que o mecanismo de mudança 10 opera como uma transmissão escalonada usando a unidade de mudança automática 20 e a unidade diferencial 11, que é colocada no modo de mudança fixo, ao aplicar a embreagem de comutação CO e o freio de comutação B0. Alternativamente, o mecanismo de mudança 10 pode ser colocado no modo de mudança continuamente variável em que o mecanismo de mudança 10 opera como uma transmissão elétrica continuamente variável usando a unidade de mudança automática 20 e a unidade diferencial 11 que é colocada no modo de mudança continuamente variável 5 mantendo-se tanto a embreagem de comutação CO quanto o freio de comutação BO liberados. Em outras palavras, o mecanismo de mudança 10 é colocado no modo de mudança escalonado aplicando-se a embreagem de comutação CO ou o freio de comutação BO e colocado no modo de mudança continuamente variável mantendo-se tanto a embreagem de comutação CO

quanto o freio de comutação BO liberados. A unidade diferencial 11 também pode ser considerada como uma transmissão que é comutada entre o modo de mudança escalonado e o modo de mudança continuamente variável.

Por exemplo, quando o mecanismo de mudança 10 funciona como uma transmissão escalonada, uma das engrenagens descritas abaixo é selecionada, conforme é mostrado no quadro de operação na Figura 2. A primeira engrenagem que tiver a relação de transmissão γ1 mais alta, por exemplo, aproximadamente 3,357, é selecionada aplicando-se a embreagem de comutação CO, a primeira embreagem C1 e o terceiro freio B3. A segunda engrenagem que tiver uma relação de transmissão γ2 mais baixa do que aquela da primeira engrenagem, por exemplo, aproximadamente 2,180, é selecionada aplicando-se a embreagem de comutação CO, a primeira embreagem C1 e o segundo freio B2. A terceira engrenagem que tiver uma relação de transmissão γ3 menor do que aquela da segunda engrenagem, por exemplo, aproximadamente 1,424, é selecionada aplicando-se a embreagem de comutação CO, a primeira embreagem C1 e o primeiro freio BI. A quarta engrenagem que tiver uma relação de transmissão γ4 menor do que aquela da terceira engrenagem, por exemplo, aproximadamente 1,000, é selecionada aplicando-se a embreagem de comutação CO, a primeira embreagem C1 e a segunda embreagem C2. A quinta engrenagem que tiver uma relação de transmissão γ5 menor do que aquela da quarta engrenagem, por exemplo, aproximadamente 0,705, é selecionada aplicando-se a primeira embreagem C1, a segunda embreagem C2 e o freio de comutação B0. A engrenagem reversa que tiver uma relação de transmissão yR entre a relação de transmissão da primeira engrenagem e a relação de transmissão da segunda engrenagem, por exemplo, aproximadamente 3,209, é selecionada aplicandose a segunda embreagem C2 e o terceiro freio B3. Quando a unidade de 5 mudança automática 20 é colocada em Neutro, todas as embreagens CO, C1 e C2 e freios B0, B1, B2 e B3 são liberados.

No entanto, quando o mecanismo de mudança 10 funciona como uma transmissão continuamente variável, tanto a embreagem de comutação CO quanto o freio de comutação BO são liberados conforme é mostrado no quadro de operação na Figura 2. Assim, quando a unidade diferencial

11 funcionar como uma transmissão continuamente variável e a unidade de mudança automática 20, que é disposta em tandem com a unidade diferencial 11, funcionar como uma transmissão escalonada, a velocidade rotacional do elemento de transmissão 18, ou seja, a velocidade rotacional que é 15 inserida na unidade de mudança automática 20, que está na primeira engrenagem, na segunda engrenagem, na terceira engrenagem ou na quarta engrenagem, é mudada continuamente tal que se permite que a relação de transmissão de cada engrenagem mude continuamente. Sendo assim as engrenagens são mudadas enquanto a relação de transmissão é mudada 20 continuamente. Como resultado, a relação de transmissão total γΤ, que é obtida por todo o mecanismo de mudança 10, é mudada continuamente. A razão entre a relação de transmissão em uma engrenagem e uma relação de transmissão em uma engrenagem adjacente mais alta (isto é, escalonada) é mostrada na seção "ETAPA" na Figura 2. Conforme é mostrado na 25 seção "TOTAL" na Figura 2, a razão entre a relação de transmissão na primeira engrenagem e a relação de transmissão na quinta engrenagem é 4,76.

A Figura 3 é um diagrama colinear que mostra, usando linhas retas, as relações correlativas entre as velocidades rotacionais dos diversos elementos rotativos do mecanismo de mudança 10. Os estados de conexão dos elementos rotativos variam dependendo da engrenagem selecionada. O mecanismo de mudança 10 inclui a unidade diferencial 11 que funciona como uma transmissão continuamente variável ou uma primeira unidade de mudança e a unidade de mudança automática 20, que funciona como uma transmissão escalonada ou uma segunda unidade de mudança. O diagrama colinear na Figura 3 é um sistema de coordenadas bidimensional em que o 5 eixo geométrico das abscissas representa a relação entre as razões de engrenagem p das unidades de engrenagem planetária 24, 26, 28 e 30 e o eixo geométrico das ordenadas representa as velocidades rotacionais relativas. Entre três linhas horizontais, a linha horizontal inferior X1 representa uma velocidade rotacional de zero, a linha horizontal superior X2 representa uma 10 velocidade rotacional de 1,0, isto é, a velocidade rotacional Ne do motor à explosão 8 que é conectado ao eixo de entrada 14 e a linha horizontal XG representa a velocidade rotacional do elemento de transmissão 18.

Além disso, as três linhas verticais Y1, Y2 e Y3, que correspondem aos três elementos do mecanismo de divisão de potência 16 que forma a unidade diferencial 11, representam, da esquerda para a direita, as velocidades rotacionais relativas da engrenagem principal diferencial SO que é considerada como um segundo elemento rotativo (segundo elemento) RE2, o carreador diferencial CAO, que é considerado como um primeiro elemento rotativo (primeiro elemento) RE1 e a engrenagem anular diferencial R0, que é considerada como um terceiro elemento rotativo (terceiro elemento) RE3. O intervalo entre as linhas verticais Y1 e Y2 e o intervalo entre as linhas verticais Y2 e Y3 são determinados com base na razão de engrenagens p0 da unidade de engrenagem principal diferencial 24. Adicionalmente, as cinco linhas verticais Y4, Y5, Y6, Y7 e Y8 para a unidade de mudança automática 20 representam, da esquerda para a direita, as velocidades rotacionais relativas da primeira engrenagem principal S1 e da segunda engrenagem principal S2, que são conectadas entre si e que são consideradas como um quarto elemento rotativo (quarto elemento) RE4, o primeiro carreador CA1, que é considerado como um quinto elemento rotativo (quinto elemento) RE5, a terceira engrenagem anular R3, que é considerada como um sexto elemento rotativo (sexto elemento) RE6, a primeira engrenagem anular R1, o segundo carreador CA2, e o terceiro carreador CA3, que são conectados entre si e que são considerados como um sétimo elemento rotativo (sétimo elemento) RE7, e a segunda engrenagem anular R2 e a terceira engrenagem principal S3, que são conectadas entre si e que são consideradas como um oitavo elemento rotativo (oitavo elemento) RE8. O intervalo entre as linhas verticais 5 Y4 e Y5, o intervalo entre as linhas verticais Y5 e Y6, o intervalo entre as linhas verticais Y6 e Y7, e o intervalo entre as linhas verticais Y7 e Y8, são determinados com base na razão de engrenagem p1 da primeira unidade de engrenagem planetária 26, a razão de engrenagem 2 da segunda unidade de engrenagem planetária 28, e a razão de engrenagem p3 da terceira uni10 dade de engrenagem planetária 30. Nas relações entre os intervalos entre as linhas verticais no diagrama colinear, quando o intervalo entre a linha vertical correspondente à engrenagem principal e a linha vertical correspondente ao carreador, é expresso por "1", o intervalo entre a linha vertical correspondente ao carreador e a linha vertical correspondente à engrenagem anu15 Iar é expressa pela razão de engrenagens p da unidade de engrenagem planetária. Ou seja, no sistema de coordenadas para a unidade diferencial 11, o intervalo entre as linhas verticais Y1 e Y2 é definido como um intervalo correspondente a 1 e o intervalo entre as linhas verticais Y2 e Y3 é definido como um intervalo correspondente à razão de engrenagens pO. De modo 20 similar, no sistema de coordenadas para a unidade de mudança automática 20, o intervalo entre a linha vertical correspondente à engrenagem principal e a linha vertical correspondente ao carreador, é definido para um intervalo correspondente a 1 e o intervalo entre a linha vertical correspondente ao carreador e a linha vertical correspondente à engrenagem anular, é definido 25 para um intervalo correspondente à razão de engrenagens p, em cada uma das primeira, segunda e terceira unidades de engrenagem planetárias 26, 28, 30.

Conforme está ilustrado no diagrama colinear na Figura 3, o mecanismo de mudança 10 na modalidade da invenção, é estruturado tal que o mecanismo de divisão de potência 16 (unidade diferencial 11) transmita a rotação do eixo de entrada 14 para a unidade de mudança automática (transmissão escalonada) via elemento de transmissão 18, quando o primeiro elemento rotativo RE1 (carreador diferencial CAO) da unidade de engrenagem planetária diferencial 24 é conectado ao motor à explosão 8 via eixo de entrada 14 e é seletivamente conectado ao segundo elemento rotativo RE2 (engrenagem principal diferencial SO) via embreagem de comutação 5 CO, o segundo elemento rotativo RE2 é conectado ao primeiro motor elétrico M1 e é seletivamente conectado à caixa 12 via freio de comutação BO1 e o terceiro elemento rotativo RE3 (engrenagem anular diferencial RO) é conectado ao elemento de transmissão 18 e o segundo motor elétrico M2. A relação entre a velocidade rotacional da engrenagem principal diferencial SO e a 10 velocidade rotacional da engrenagem anular diferencial RO neste momento é mostrada pela linha reta inclinada LO que passa através do ponto de interseção de Y2 e X2.

Quando a embreagem de comutação CO e o freio de comutação BO forem ambos liberados, o mecanismo de divisão de potência 16 é colocado no mecanismo de mudança continuamente variável (modo diferencial). Neste caso, quando a velocidade rotacional da engrenagem principal diferencial, representada pelo ponto de interseção da linha reta LO e da linha vertical Y1, é aumentada ou reduzida ao se controlar a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico M1, se a velocidade rotacional da engrenagem anular diferencial R0, que depende da velocidade do veículo V, for substancialmente constante, a velocidade rotacional do carreador diferencial CAO representado pelo ponto de interseção da linha reta IO e da linha vertical Y2 é aumentada ou diminuída. Quando a engrenagem principal diferencial SO e o carreador diferencial CAO são conectados entre si aplicando-se a embreagem de comutação CO, o mecanismo de divisão de potência 16 é colocado no modo não-diferencial em que os três elementos rotativos RE1, RE2 e RE3 giram juntos. Logo, a linha reta LO corresponde à linha horizontal X2 e o elemento de transmissão 18 gira na mesma velocidade que a velocidade do motor à explosão Ne- Alternativamente, quando a rotação da engrenagem principal diferencial SO for interrompida aplicando-se o freio de comutação B0, o mecanismo de divisão de potência 16 é colocado no modo nãodiferencial em que o mecanismo de divisão de potência 16 funciona como um mecanismo de aumento de velocidade. Logo, a linha reta LO é colocada no estado mostrado na Figura 3 e a velocidade rotacional da engrenagem anular diferencial RO, representada pelo ponto de interseção da linha reta LO e da linha vertical Y3, isto é, a velocidade rotacional do elemento de trans5 missão 18, é inserida na unidade de mudança automática 20. Neste momento, a velocidade rotacional do elemento de transmissão 18 é mais alta do que a velocidade do motor à explosão Ne.

Na unidade de mudança automática 20, o quarto elemento rotativo RE4 é seletivamente conectado ao elemento de transmissão 18 via segunda embreagem C2 e é seletivamente conectado à caixa 12 via primeiro freio BI. O quinto elemento rotativo RE5 é seletivamente conectado à caixa

12 via segundo freio B2. O sexto elemento rotativo RE6 é seletivamente conectado à caixa 12 via terceiro freio B3. O sétimo elemento rotativo RE7 é conectado ao eixo de saída 22. O oitavo elemento rotativo RE8 é seletivamente conectado ao elemento de transmissão 18 via primeira embreagem C1.

Quando a embreagem de comutação CO, a primeira embreagem C1 e o terceiro freio B3 são aplicados, a primeira engrenagem é selecionada. Conforme está ilustrado na Figura 3, no sistema de coordenadas para a 20 unidade de mudança automática 20, a velocidade rotacional do eixo de saída 22 na primeira engrenagem é mostrado no ponto de interseção de i) a linha reta inclinada L1, que é definida pela aplicação tanto da primeira embreagem C1 quanto do terceiro freio B3 e que passa através do ponto de interseção da linha horizontal X2 e da linha vertical Y8 que representa a ve25 Iocidade rotacional do oitavo elemento rotativo RE8 e o ponto de interseção da linha horizontal X1 e da linha vertical Y6, que representa a velocidade rotacional do sexto elemento de rotação RE6, e ii) a linha vertical Y7, que representa a velocidade rotacional do sétimo elemento de rotação RE7, que é conectado ao eixo de saída 22. Quando a embreagem de comutação CO, a 30 primeira embreagem C1 e o segundo freio B2 são aplicados, a segunda engrenagem é selecionada. A velocidade rotacional do eixo de saída 22 na segunda engrenagem é mostrada no ponto de interseção da linha reta inclinada L2, que é definida pelo aplicativo da primeira embreagem c1 e do segundo freio B2, e a linha vertical Y7, que representa a velocidade rotacional do sétimo elemento de rotação RE7 que é conectado ao eixo de saída 22. Quando a embreagem de comutação CO1 a primeira embreagem C1 e o primeiro freio B1 são aplicados, a terceira engrenagem é selecionada. A velocidade rotacional do eixo de saída 22 na terceira engrenagem é mostrada no ponto de interseção da linha reta inclinada L3, que é definida pelo aplicativo da primeira embreagem C1 e primeiro freio B1, e a linha vertical Y7, que representa a velocidade rotacional do sétimo elemento de rotação RE7 que é conectado ao eixo de saída 22. Quando a embreagem de comutação CO, a primeira embreagem C1 e a segunda embreagem C2 são aplicadas, a quarta engrenagem é selecionada. A velocidade rotacional do eixo de saída 22 na quarta engrenagem é mostrada no ponto de interseção da linha reta horizontal L4, que é definida pela aplicação da primeira embreagem C1 e da segunda embreagem C2, e a linha vertical Y7, que representa a velocidade rotacional do sétimo elemento de rotação RE7, que é conectado ao eixo de saída 22. Quando a primeira engrenagem, a segunda engrenagem, a terceira engrenagem e a quarta engrenagem são selecionadas, a embreagem de comutação CO é aplicada. Logo, a rotação que tem a mesma velocidade que a velocidade do motor à explosão Ne, é transmitida da unidade diferencial

11, isto é, do mecanismo de divisão de potência 16 até o oitavo elemento de rotação RE8. No entanto, se o freio de comutação BO for aplicado ao invés da embreagem de comutação CO, a rotação que tiver uma velocidade mais alta do que a velocidade do motor à explosão Ne, é transmitida da unidade 25 diferencial 11 para o oitavo elemento de rotação RE8. Consequentemente, a velocidade rotacional do eixo de saída 22 na quinta engrenagem é mostrada no ponto de interseção da linha reta horizontal L5, que é definida pela aplicação da primeira embreagem C1, segunda embreagem C2 e freio de comutação BO e a linha vertical Y7 que representa a velocidade rotacional do sé30 timo elemento de rotação RE7, que é conectado ao eixo de saída 22.

A Figura 4 mostra exemplos de sinais inseridos em (recebidos por) e oriundos de uma unidade de controle eletrônica 40, que é uma unidade de controle que controla o mecanismo de mudança 10 que constitui parte do sistema de transmissão de potência para um veículo híbrido, de acordo com a modalidade da invenção. A unidade de controle eletrônica 40 inclui um assim chamado, microcomputador que tem uma CPU, uma ROM, uma 5 RAM, uma interface de entrada, uma interface de saída, etc. A unidade de controle eletrônica 40 executa controles de acionamento como controle de mudança, sobre a unidade de mudança automática 20 e controle de acionamento híbrido relacionado ao motor à explosão 8 e ao primeiro e segundo motores elétricos M1 e M2, ao processar os sinais de acordo com programas 10 pré-armazenados na ROM, enquanto usa a função de armazenamento temporário da RAM.

Diversos sinais são transmitidos para a unidade de controle eletrônica 40 vindo de diversos sensores e comutadores mostrados na Figura 4. Estes sinais incluem um sinal que indica uma temperatura de refrigeração do 15 motor à explosão TEMPw, um sinal que indica uma posição de mudança Psh, um sinal que indica uma velocidade rotacional Nmi, do primeiro motor elétrico M1, que é detectado por um sensor de velocidade rotacional como um determinador (a partir daqui referido como "primeira velocidade rotacional de motor elétrico ΝμΓ) e uma direção rotacional do primeiro motor elétri20 co M1, um sinal que indica uma velocidade rotacional NM2 do segundo motor elétrico M2 que é detectado por um sensor de velocidade rotacional 44 (vide Figura 1), como um determinador (a partir daqui referido como "segunda velocidade rotacional de motor elétrico Nm2u) e uma direção rotacional do segundo motor elétrico M2, um sinal que indica uma velocidade de motor à 25 explosão Ne que é a velocidade rotacional do motor à explosão 8, um sinal que indica um valor de definição de combinação de razão de engrenagem, um sinal que indica um comando para selecionar o modo M (modo de funcionamento de mudança manual), um sinal que indica a operação de um condicionador de ar, um sinal que indica a velocidade de um veículo V, que 30 corresponde à velocidade rotacional Nsaída do eixo de saída 22, que é detectado por um sensor de velocidade do veículo 46 (vide a Figura 1) e uma direção de deslocamento do veículo, um sinal que indica uma temperatura do fluido hidráulico na unidade de mudança automática 20, um sinal que indica a operação de um freio de emergência, um sinal que indica a operação de um freio de pé, um sinal de temperatura de catalisador que indica a temperatura de um catalisador, e um sinal de quantidade de operação do pedal do 5 acelerador que indica uma quantidade de operação do pedal do acelerador Acc que corresponde à quantidade de potência de acionamento requerida por um condutor, um sinal de ângulo de came, um sinal de ajuste para o modo de neve, que indica um ajuste de modo de neve, um sinal de aceleração que indica uma aceleração longitudinal do veículo, um sinal de autocru10 zeiro que indica funcionamento em autocruzeiro, um sinal de peso do veículo que indica o peso de um veículo, sinais de velocidade da roda, que indicam velocidades da roda e um sinal que indica uma razão entre ar e combustível A/F no motor à explosão 8. O sensor de velocidade rotacional 44 e o sensor de velocidade rotacional 46 são, cada um, um sensor que é capaz de detec15 tar não apenas uma velocidade rotacional, como também uma direção rotacional. Quando a unidade de mudança automática 20 está em Neutro, enquanto o veículo está se deslocando, a direção de deslocamento do veículo é detectada pelo sensor de velocidade do veículo 46.

A unidade de controle eletrônica 40 transmite diversos sinais de controle para um aparelho de controle de saída do aparelho 43 (vide a Figura 6) para controlar a saída de potência de acionamento a partir do motor à explosão 8. Estes sinais de controle incluem um sinal de acionamento fornecido a um atuador de acelerador 97, que controla a quantidade de abertura Θτη de uma válvula de acelerador controlada eletronicamente 96, disposta em uma tubulação de entrada 95 do motor à explosão 8, um sinal de quantidade de fornecimento de combustível, baseado no qual a quantidade de combustível fornecida aos cilindros do motor à explosão 8 a partir de um dispositivo de injeção de combustível 98 é controlada, um sinal de ignição que indica o tempo de ignição em que a mistura ar-combustível sofre ignição por um dispositivo de ignição 99 no motor à explosão 8, e um sinal de ajuste de pressão de impulso, com base no que a pressão de impulso é ajustada, um sinal de acionamento de condicionador de ar elétrico, com base no que um condicionador de ar elétrico é operado, sinais de comando, com base no que os motores elétricos M1 e M2 são operados, um sinal de indicação de posição de mudança (posição de operação), com base no que um indicador de intervalo de mudança é operado, um sinal de indicação de razão de en5 grenagem, com base no que a razão de engrenagem é indicada, um sinal de indicação de modo neve, com base no que o fato de que o veículo está sendo operado no modo neve é indicado, um sinal de ativação de ABS, com base no que um atuador ABS, que impede que as rodas derrapem quando são aplicados os freios, é atuado, um sinal de indicação de modo M, que 10 indica que o modo M foi selecionado, sinais de comando de válvula, com base no que válvulas controladas eletromagneticamente em um circuito de controle de pressão hidráulica 42 (vide a Figura 6) são atuadas para controlar os atuadores hidráulicos para os dispositivos de aplicação de atrito hidráulico na unidade diferencial 11 e unidade de mudança automática 20, um 15 sinal de comando de acionamento, com base no que uma bomba de óleo elétrica 44, que é uma fonte de pressão hidráulica para o circuito de controle de pressão hidráulica 42 ser operada, um sinal, com base no que um aquecedor elétrico é acionado, e um sinal que é fornecido a um computador usado para executar um controle de cruzeiro.

A Figura 5 mostra um exemplo de um dispositivo de operação

de mudança 48 que serve como um dispositivo de comutação que é usado para selecionar manualmente uma posição de mudança a partir de múltiplas posições de mudança Psh- Este dispositivo de operação de mudança 48 é disposto, por exemplo, na lateral do assento do condutor e é dotado de uma 25 alavanca de mudança 49, que é operada para selecionar uma posição de mudança desejada dentre múltiplas posições de mudança Psh

A alavanca de mudança 49 é operada manualmente até uma posição desejada dentre as seguintes posições. Estas posições incluem a posição de estacionamento "Park", a posição reversa "Reverse", a posição 30 neutra "Neutral", a posição de movimento para frente com mudança automática "Drive" e a posição de movimento para frente com mudança manual "Manual". Quando a alavanca de mudança 49 estiver em Park, o estado neutro, em que o caminho de transmissão de potência na unidade de mudança automática 20 do mecanismo diferencial 10 é interrompido, é atingido, e o eixo de saída 22 da unidade de mudança automática 20 é travado. Quando a alavanca de mudança 49 estiver em Reverse, o veículo pode se 5 mover de ré. Quando a alavanca de mudança 49 estiver em Neutro, o mecanismo de mudança 10 no estado neutro em que o caminho de transmissão de potência ali, é interrompido. Quando a alavanca de mudança 49 estiver em Drive, o modo de mudança automático, em que é executado o controle de mudança automática, é atingido. No controle de mudança automático, a 10 razão de engrenagem total γΤ é mudada dentro de um determinado intervalo. A razão de engrenagem total γΤ é determinada com base na razão de engrenagem da unidade diferencial 11 e a razão de engrenagem da unidade de mudança automática 20 em cada engrenagem. A razão de engrenagem da unidade diferencial 11 é mudada continuamente em um determinado in15 tervalo. A engrenagem da unidade de mudança automática 20 é selecionada entre primeira a quinta engrenagem pelo controle de mudança automático. Quando a alavanca de mudança 49 estiver em Manual, o modo de mudança manual (modo manual), é selecionado para definir os assim chamados intervalos de mudança, ao restringir o uso da(s) engrenagem(ns) alta(s) da uni20 dade de mudança automática 20 que é (são) usada(s) no controle de mudança automático.

Quando a alavanca de mudança 49 é mudada manualmente para a posição de mudança selecionada Psh entre as posições descritas acima, por exemplo, o estado do circuito de controle de pressão hidráulica 42 é comutada eletricamente para selecionar Reverse, Neutral e Drive, mostradas no quadro de operação na Figura 2.

Entre as posições Park a Manual, cada uma das posições Park e Neutral é uma posição de não-funcionamento que é selecionada para parar o veículo se movimentando. Quando a alavanca de mudança 49 estiver 30 em Park ou em Neutral, tanto a primeira embreagem C1 quanto a segunda embreagem C2 são liberadas, conforme é mostrado no quadro de operação na Figura 2. Ou seja, Park e Neutral não são posições de acionamento. Quando a alavanca de mudança 49 estiver em Park ou Neutro, o caminho de transmissão de potência na unidade de mudança automática 20 é colocada no estado interrompido de transmissão de potência ao liberar a primeira embreagem C1 e a segunda embreagem C2, tal que a transmissão da 5 potência através do caminho de transmissão de potência seja interrompida e, consequentemente, o veículo não possa se movimentar. As posições Reverse Drive e Manual são posições de movimento que são selecionadas para fazer com que o veículo ande. Quando a alavanca de mudança 49 estiver em Reverse, Drive ou Manual, ou a primeira embreagem C1 ou a segunda 10 embreagem C2 é aplicada, conforme é mostrado no quadro de operação na Figura 2. Ou seja, Reverse, Drive e Manual são posições de acionamento. Quando a alavanca de mudança 49 estiver em Reverse, Drive ou Manual, o caminho de transmissão de potência na unidade de mudança automática 20 é colocado no estado permitido de transmissão de potência por meio da a15 plicação da primeira embreagem C1 e/ou segunda embreagem C2, tal que a transmissão de potência através do caminho de transmissão de potência seja permitido e o veículo possa se movimentar.

Mais especificamente, quando a alavanca de mudança 49 for manualmente mudada de Park ou Neutral para Reverse, o estado do caminho de transmissão de potência na unidade de mudança automática 20 é comutado do estado interrompido de transmissão de potência para o estado permitido de transmissão de potência pela aplicação da segunda embreagem C2. Quando a alavanca de mudança 49 for mudada manualmente de Neutral para Drive, o estado do caminho de transmissão de potência na unidade de mudança automática 20 é comutado do estado interrompido de transmissão de potência para o estado permitido de transmissão de potência pela aplicação, ao menos, da primeira embreagem C1. Quando a alavanca de mudança 49 for mudada manualmente de Reverse para Park ou Neutral, o estado do caminho de transmissão de potência na unidade de mudança automática 20 é comutado do estado permitido de transmissão de potência para o estado interrompido de transmissão de potência pela liberação da segunda embreagem C2. Quando a alavanca de mudança 49 é mudada manualmente de Drive para Neutral, o estado do caminho de transmissão de potência na unidade de mudança automática 20 é comutado do estado permitido de transmissão de potência para o estado interrompido de transmissão de potência pela liberação da primeira embreagem C1 e segunda em5 breagem C2.

A Figura 6 é um diagrama de bloco funcional que ilustra a parte principal da operação de controle executada pela unidade de controle eletrônica 40. Conforme é mostrado na Figura 6, uma unidade de controle de mudança escalonada 54 funciona como uma unidade de controle de mudança 10 que muda as engrenagens da unidade de mudança automática 20. Por exemplo, a unidade de controle de mudança escalonada 54 determina se as engrenagens da unidade de mudança automática 20 devem ser mudadas com base na condição do veículo indicada pela velocidade do veículo V e torque necessário TsaIda, que deve ser produzido pela unidade de mudança 15 automática 20, usando as relações indicadas por linhas sólidas e linhas alternadas de tracejado longo e curto (diagrama de mudança, mapa de mudança) na Figura 7, pré-armazenadas em uma unidade de armazenamento 56. Ou seja, a unidade de controle de mudança escalonada 54 determina a engrenagem para a qual a unidade de mudança automática 20 deve ser mu20 dada, com base na condição do veículo, usando o diagrama de mudança. Então, a unidade de controle de mudança escalonada 54 executa um controle automático de mudança tal que a unidade de mudança automática 20 seja mudada para a engrenagem determinada. Neste momento, a unidade de controle de mudança escalonada 54 fornece um comando a um circuito de 25 controle de pressão hidráulica 42 para aplicar e/ou liberar os dispositivos de aplicação de atrito hidráulico que não a embreagem de comutação CO e o freio de comutação B0, tal que a unidade de mudança automática 20 seja deslocada para a engrenagem determinada, de acordo, por exemplo, com o quadro de operação na Figura 2.

Quando o mecanismo de mudança 10 estiver no modo de mu

dança continuamente variável, ou seja, quando a unidade diferencial 11 estiver no modo diferencial, uma unidade de controle híbrida 52 opera eficientemente o motor à explosão 8 e controla a razão de engrenagem γΟ da unidade diferencial 11 que funciona como uma transmissão elétrica continuamente variável, ao otimizar a razão entre a potência de acionamento, fornecida pelo motor à explosão 8, e a potência de acionamento fornecida pelo segundo motor elétrico M2, e otimizando a força de reação criada pelo primeiro motor elétrico M1 enquanto o primeiro motor elétrico M1 gera eletricidade. Por exemplo, a unidade de controle híbrido 52 calcula a potência de acionamento alvo (necessária) usada para acionar o veículo com base na quantidade de operação do pedal do acelerador Acc, o que indica a quantidade de produção que o condutor necessita, e a velocidade do veículo V; calcula a potência de acionamento alvo total com base na potência de acionamento alvo usada para acionar o veículo e o valor necessário para carregar um dispositivo de armazenamento de eletricidade; calcula a saída de potência de acionamento alvo do motor à explosão, tal que a potência de acionamento alvo total seja produzida pelo motor à explosão, levando em conta uma perda por transferência, cargas colocadas em máquinas auxiliares, um torque assistido fornecido pelo segundo motor elétrico M2 e similares; e controla a velocidade do motor à explosão Ne e o torque do motor à explosão Te para obter a potência de acionamento alvo, e controla a quantidade de eletricidade gerada pelo primeiro motor elétrico M1.

A unidade de controle híbrido 52 executa o controle híbrido para melhorar o desempenho de potência, a eficiência de combustível e similares, levando em conta a engrenagem da unidade de mudança automática 20. Durante este controle híbrido, a unidade diferencial 11 funciona como uma 25 transmissão elétrica continuamente variável para coordenar a velocidade do motor à explosão Ne e a velocidade do veículo V, que são definidas para operarem o motor à explosão 8 eficientemente, e a velocidade rotacional do elemento de transmissão 18, que é definida pela engrenagem da unidade de mudança automática 20. Ou seja, a unidade de controle híbrido 52 define o 30 valor alvo da razão de engrenagem total γΤ do mecanismo de mudança 10 tal que o motor à explosão 8 opere de acordo com a curva ótima de eficiência de combustível (mapa de eficiência de combustível, diagrama relacionai). A curva de eficiência ótima de combustível é empiricamente determinada antecipadamente em uma coordenada de duas dimensões que utiliza a velocidade do motor à explosão Ne e o torque Te produzido pelo motor à explosão 8 (torque do motor à explosão TE) como parâmetros, tal que se obte5 nha alta dirigibilidade e alta eficiência de combustível quando o veículo for dirigido no modo de mudança continuamente variável. A curva de eficiência ótima de combustível é armazenada na unidade de controle híbrido 52. Por exemplo, a unidade de controle híbrido 52 define o valor alvo da razão total de engrenagem γΤ do mecanismo de mudança 10, tal que se obtenha o tor10 que do motor à explosão Te e a velocidade do motor à explosão Ne, na qual a produção de potência de acionamento do motor à explosão corresponde à potência de acionamento alvo (a potência de acionamento alvo total, ou a potência de acionamento necessária). Então, a unidade de controle híbrido 52 controla a razão de engrenagem γΟ da unidade diferencial 11 tal que se 15 obtenha a potência de acionamento alvo, controlando assim a razão total de engrenagem γΤ dentro de um intervalo, por exemplo, de 0,5 a 13, em que a razão de engrenagem total γΤ pode ser mudada.

Neste momento, a unidade de controle híbrido 52 fornece a energia elétrica gerada pelo primeiro motor elétrico M1 a um dispositivo de armazenamento de eletricidade 60 e ao segundo motor elétrico M2 através de um inversor 58. Logo, embora uma grande parte da potência de acionamento produzida pelo motor à explosão 8 seja transmitida mecanicamente para o elemento de transmissão 18, a outra parte da potência de acionamento produzida pelo motor à explosão 8 é consumida pelo primeiro motor elétrico M1 para gerar eletricidade. Ou seja, a outra parte da potência de acionamento produzida pelo motor à explosão 8 é convertida em energia elétrica no primeiro motor elétrico M1. A energia elétrica é fornecida ao segundo motor elétrico M2 através do inversor 58 e o segundo motor elétrico M2 é acionado. Assim, a energia mecânica é transmitida do segundo motor elétrico M2 para o elemento de transmissão 18. Os dispositivos relacionados ao processo, desde a geração da eletricidade até o consumo da eletricidade no segundo motor elétrico M2, constituem parte de um caminho elétrico em que parte da potência produzida pelo motor à explosão 8 é convertida em energia elétrica e a energia elétrica é convertida em energia mecânica.

Além disso, a unidade de controle híbrido 52 tem uma função como uma unidade de controle de saída do motor à explosão que executa um controle de saída no motor à explosão 8, tal que o motor à explosão 8 gera a quantidade necessária de potência de acionamento, produzindo pelo menos uma instrução para controlar a abertura/fechamento da válvula do acelerador controlada eletronicamente 96, usando o atuador do acelerador 97, ou uma instrução para controlar a quantidade de combustível injetado pelo dispositivo de injeção de combustível 98 e o momento em que o combustível é injetado pelo dispositivo de injeção de combustível 98 ou uma instrução para controlar o momento em que a mistura de ar-combustível sofre ignição pelo dispositivo de ignição 99, como um ignitor, para o aparelho de controle de saída do motor à explosão 43. Por exemplo, a unidade de controle híbrido 52 executa basicamente um controle do acelerador para acionar o atuador do acelerador 97 com base na quantidade de operação do pedal do acelerador Acc, de acordo com um diagrama relacionai pré-armazenado (não mostrado). Ou seja, a unidade de controle híbrido 52 executa basicamente o controle do acelerador para aumentar a quantidade de abertura da válvula do acelerador Θτη, conforme aumenta a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc.

A linha sólida A na Figura 7 é o limite entre o intervalo de cruzeiro de potência do motor à explosão e o intervalo de cruzeiro de potência do motor. O limite é usado para determinar se a fonte de potência de aciona25 mento, que gera a potência de acionamento usada para dar partida e movimentar o veículo, deve ser mudada entre o motor à explosão 8 e um motor, por exemplo, o segundo motor elétrico M2. Em outras palavras, o limite é usado para determinar se o modo de cruzeiro deve ser mudado entre o modo de cruzeiro de potência do motor à explosão, em que se dá partida no 30 veículo e ele é acionado usando o motor à explosão 8 como uma fonte de potência de acionamento, e o assim chamado modo de cruzeiro de potência do motor à explosão, em que o veículo é acionado usando o segundo motor elétrico M2 como uma fonte de potência de acionamento. O diagrama relacionai pré-armazenado, mostrado na Figura 7, que inclui o limite (indicado pela linha sólida A), usado para determinar se o modo de cruzeiro deve ser mudado entre o modo de cruzeiro de potência do motor à explosão e o modo 5 de cruzeiro de potência do motor, é um exemplo de um diagrama de comutação de fonte de potência de acionamento (mapa de fonte de potência de acionamento) que é formado de um sistema coordenado bidimensional, que usa a velocidade do veículo Veo torque de saída Tsaída, que é um valor relacionado à potência de acionamento, como parâmetros. Este diagrama de 10 comutação de fonte de potência de acionamento é pré-armazenado junto com, por exemplo, o diagrama de mudança (mapa de mudança) indicado pelas linhas sólidas e as linhas com traços alternados longos e curtos na Figura 7 na unidade de armazenamento 56.

Por exemplo, a unidade de controle híbrido 52 determina se a condição do veículo indicada pela velocidade veículo Veo torque necessário Tsaída está dentro do intervalo de cruzeiro de potência do motor ou intervalo de cruzeiro de potência do motor à explosão, usando o diagrama de comutação de fonte de potência de acionamento mostrado na Figura 7. Então, a unidade de controle híbrido 52 aciona o veículo no modo de cruzeiro de potência do motor ou modo de cruzeiro de potência do motor à explosão. Conforme é evidente da Figura 7, por exemplo, a unidade de controle híbrido 52 aciona o veículo no modo de cruzeiro de potência do motor em um baixo torque de saída Tsaída, ou seja, em um intervalo de baixo torque do motor à explosão Te, onde a eficiência do motor à explosão é geralmente inferior àquela em um intervalo de torque alto, ou em um intervalo de velocidade de veículo baixa onde a velocidade do veículo V é relativamente baixa, ou seja, um intervalo de carga baixa.

Quando o veículo é acionado no modo de cruzeiro energizado pelo motor, a unidade de controle híbrido 52 executa o controle para suprimir o arraste do motor à explosão 8 que é interrompido, e para aumentar a eficiência do combustível. Ou seja, quando o veículo é acionado no modo de cruzeiro acionado pelo motor, a unidade de controle híbrido 52 controla o primeiro motor M1 tal que a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico Nmi é um valor negativo, por exemplo, o primeiro motor M1 está ocioso, usando a função elétrica CVT (ação diferencial) da parte diferencial 11, mantendo deste modo a velocidade do motor à explosão Ne em zero ou substan5 cialmente zero usando a ação diferencial da parte diferencial 11.

A unidade de controle híbrido 52 muda o estado de operação do motor à explosão 8 entre o estado de operação e o estado parado do motor à explosão para mudar o modo de cruzeiro entre o modo de cruzeiro com potência do motor à explosão e o modo de cruzeiro com potência motor à 10 explosão. Ou seja, a unidade de controle híbrido 52 inclui uma unidade de controle de partida/parada 66 que inicia ou para o motor à explosão 8. A unidade de controle de partida/parada do motor à explosão 66 dá partida ou para o motor à explosão 8, quando a unidade de controle híbrido 52 determina que o modo de cruzeiro deve ser alterado entre o modo de cruzeiro 15 com potência motor e modo de cruzeiro com potência do motor à explosão com base no estado do veículo, de acordo, por exemplo, com o diagrama de comutação de fonte de potência de acionamento na Figura 7.

Por exemplo, conforme indicado pelo movimento a partir de um ponto "a" até um ponto "b" sobre a linha sólida B na Figura 7, quando o torque de saída necessário Tsaída for aumentado devido à depressão do pedal do acelerador e o estado do veículo for comutado do intervalo de cruzeiro com potência do motor e o intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão, a unidade de controle de partida/parada do motor à explosão 66 fornece energia elétrica ao primeiro motor elétrico M1 para aumentar a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico Nmi, ou seja, para fazer com que o primeiro motor elétrico M1 funcione como um executador de partida. Assim, a velocidade do motor à explosão Ne é aumentada e é dada a partida no motor à explosão 8, de maneira que a mistura ar-combustível seja inflamada pelo dispositivo de ignição 99 a uma velocidade de motor predeterminada Ne-, por exemplo, a velocidade do motor à explosão Ne na qual está disponível uma operação autossustentada do motor à explosão 8. Assim, a unidade de controle híbrido 52 comuta o modo de cruzeiro do modo de cruzeiro acionado por motor para o modo de cruzeiro acionado por máquina. Neste caso, a unidade de controle de partida/parada do motor à explosão 66 pode aumentar imediatamente a velocidade de motor à explosão Ne até a velocidade de motor à explosão predeterminada Ne, ao aumentar imediata5 mente a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico Nmi- Deste modo, é possível evitar um intervalo de ressonância no intervalo de velocidade de motor à explosão cujo limite superior é uma velocidade ociosa Neidl, suprimindo assim a ocorrência de ressonância quando for dada a partida no motor à explosão. Ao operar adequadamente, o segundo motor elétrico M2 po10 de girar apenas em uma direção, enquanto o primeiro motor elétrico M1 pode girar na direção de avanço e na direção reversa. Logo, a direção rotacional do primeiro motor elétrico M1, que é igual à direção rotacional do segundo motor elétrico M2, é considerada como a direção rotacional de avanço do primeiro motor elétrico M1. Quando a velocidade rotacional Nmi do primeiro 15 motor elétrico M1 ficar perto de zero enquanto o primeiro motor elétrico M1 estiver girando na direção inversa, o valor da velocidade rotacional aumenta se a direção rotacional (quer a velocidade rotacional seja um valor positivo ou um valor negativo) for levada em conta. Logo, a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico Nmi é aumentada.

Conforme indicado pelo movimento a partir do ponto "b" até o

ponto "a" sobre a linha sólida B na Figura 7, quando o torque de saída necessário Tsaída for reduzido devido à liberação do pedal do acelerador e o estado do veículo for comutado do intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão para o intervalo de cruzeiro com potência de motor à ex25 plosão, a unidade de controle de partida/parada de motor à explosão 66 interrompe o fornecimento de combustível oriundo do dispositivo de injeção de combustível 98, ou seja, corta o suprimento de combustível, para parar o motor à explosão 8. Deste modo, a unidade de controle híbrido 52 comuta o modo de cruzeiro do modo de cruzeiro com potência de motor à explosão 30 para o modo de cruzeiro com potência de motor à explosão. Neste caso, a unidade de controle de partida/parada do motor à explosão 66 pode reduzir imediatamente a velocidade do motor à explosão Ne para zero ou um valor substancialmente igual a zero ao reduzir imediatamente a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico NMi. Assim, é possível evitar prontamente o intervalo de ressonância, suprimindo a ocorrência de vibração quando for dada a partida no motor à explosão. Alternativamente, a unidade de controle 5 de partida/parada do motor à explosão 66 pode reduzir a velocidade do motor à explosão Ne ao diminuir a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico NMi antes de o suprimento de combustível ser cortado. Assim, o fornecimento de combustível é cortado para parar o motor à explosão 8, quando a velocidade de motor à explosão Ne for a velocidade de motor à explosão NE· 10 predeterminada.

Mesmo quando o veículo for acionado no modo de cruzeiro com potência de motor à explosão, a unidade de controle híbrido 52 pode realizar uma operação assistida por torque, para ajudar o motor à explosão 8 fornecendo energia elétrica ao segundo motor elétrico M2 oriunda do primeiro 15 motor elétrico M1, via o caminho elétrico e/ou oriunda do dispositivo de armazenamento de eletricidade 60 e ao acionar o segundo motor elétrico M2. Logo, na modalidade da invenção, o modo de cruzeiro em que tanto o motor à explosão 8 quanto o segundo motor elétrico M2 são usados como fontes de potência de acionamento para o veículo, está incluído não no modo de 20 cruzeiro com potência de motor à explosão, mas no modo de cruzeiro com potência de motor à explosão.

Além disso, a unidade de controle híbrido 52 mantém o estado de operação do motor à explosão 8 usando a função elétrica CVT da unidade diferencial 11, mesmo quando o veículo estiver parado ou funcionando a 25 baixa velocidade. Por exemplo, se o estado de carga (SOC) do dispositivo de armazenamento de eletricidade 60 for reduzido e for necessário que o primeiro motor elétrico M1 gere eletricidade quando o veículo estiver em ponto morto, o primeiro motor elétrico M1 é acionado pelo motor à explosão 8 para gerar eletricidade e a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico 30 M1 é aumentada. Logo, mesmo que a velocidade rotacional do segundo motor elétrico Nm2, que é determinada pela velocidade do veículo V, chegue a zero (ou um valor substancialmente igual a zero), devido ao fato de o veículo estar em ponto morto, a velocidade de motor à explosão Ne é mantida em ou acima da velocidade de motor à explosão em que a operação autossustentável do motor à explosão 8 está disponível, usando a operação diferencial do mecanismo de divisão de potência 16.

5 A unidade de controle híbrido 52 pode manter a velocidade de

motor à explosão Ne em qualquer valor dado usando a função elétrica CVT da parte diferencial 11 e controlando a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico NMi e/ou a velocidade rotacional do segundo motor elétrico NM2, a despeito de se o veículo está em ponto morto ou se deslocando. Por exem10 pio, conforme pode ser visto a partir do diagrama colinear na Figura 3, quando a velocidade de motor à explosão Ne é aumentada, a unidade de controle híbrido 52 aumenta a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico Nmi ao mesmo tempo em que mantém a velocidade rotacional do segundo motor elétrico NM2, que depende da velocidade do veículo V.

Uma unidade de determinação de engrenagem da velocidade

crescente 62 determina se a engrenagem para a qual o mecanismo de mudança 10 deve ser mudado é uma engrenagem com velocidade crescente, por exemplo, a quinta engrenagem, de acordo com o diagrama de mudança mostrado na Figura 7, pré-armazenado na unidade de armazenamento 56, 20 com base, por exemplo, na condição do veículo, para determinar a aplicação da embreagem de comutação CO e do freio de comutação BO ao colocar o mecanismo de mudança 10 no modo de mudança escalonado.

Uma unidade de controle de comutação 50 comuta seletivamente o modo de mudança entre o modo de mudança continuamente variável, 25 isto é, o modo diferencial, e o modo de mudança escalonado, isto é, o modo travado, ao comutar o estado de aplicação/liberação dos dispositivos de comutação de modo diferencial (CO, B0) com base na condição do veículo. Por exemplo, a unidade de controle de comutação 50 determina se comuta o modo de mudança do mecanismo de mudança 10 (unidade diferencial 11) 30 com base na condição do veículo indicada pelo torque de saída necessário Tsaída e na velocidade do veículo V usando a relação (diagrama de mudança, mapa de mudança) indicado pela linha tracejada e pela linha em corrente na Figura 7, o que é pré-armazenado na unidade de armazenamento 56. Ou seja, a unidade de controle de comutação 50 determina o modo de mudança para o qual o mecanismo de mudança 10 deve ser mudado ao determinar se a condição do veículo está dentro do intervalo de controle continuamente 5 variável em que o mecanismo de mudança 10 deve ser colocado no modo de mudança continuamente variável, ou no intervalo de controle escalonado, em que o mecanismo de mudança 10 deve ser colocado no modo de mudança escalonado. Então, a unidade de controle de comutação 50 comuta o modo de mudança para colocar o mecanismo de mudança 10 no modo de 10 mudança continuamente variável ou no modo de mudança escalonado, com base no resultado da determinação.

Mais especificamente, caso se determine que a condição do veículo está dentro do intervalo de controle escalonado, a unidade de controle de comutação 50 transmite um sinal, com base no qual o controle híbrido ou o controle de transmissão continuamente variável não é permitido, isto é, é proibido, para a unidade de controle híbrido 52. Ao mesmo tempo, a unidade de controle de comutação 50 transmite um sinal, com base no qual as engrenagens da unidade de mudança automática 20 podem ser mudadas, para a unidade de controle de mudança escalonada 54. Então, a unidade de controle de mudança escalonada 54 executa o controle de mudança automática sobre a unidade de mudança automática 20 de acordo, por exemplo, com o diagrama mostrado na Figura 7, que é pré-armazenado na unidade de armazenamento 56. Por exemplo, o quadro de operação na Figura 2, que está pré-armazenado na unidade de armazenamento 56, mostra as combinações dos dispositivos de aplicação de atrito hidráulico, isto é, CO, C1, C2, B0, B1, B2 e B3, que são seletivamente aplicados para mudar as engrenagens da unidade de mudança automática 20. Ou seja, todo o mecanismo de mudança 10, isto é, a unidade diferencial 11 e a unidade de mudança automática 20, funciona como uma transmissão automática escalonada e é mudado para a engrenagem selecionada, de acordo com o quadro de operação mostrado na Figura 2.

Por exemplo, quando a unidade de determinação de engrenagem de aumento de velocidade 62 determinar que o mecanismo de mudança 10 deve ser mudado para a quinta engrenagem, uma engrenagem de aumento de velocidade, isto é, uma engrenagem de sobreacionamento, que tem uma relação de transmissão menor do que 1,0, deve ser selecionada por todo o mecanismo de mudança 10. Logo, a unidade de controle de comutação 50 transmite um comando para o circuito de controle de pressão hidráulica 42 para liberar a embreagem de comutação CO e aplicar o freio de comutação B0, tal que a unidade diferencial 11 funcione como uma transmissão auxiliar que tem uma relação de transmissão fixa γ0 de, por exemplo, 0,7. Por outro lado, quando a unidade de determinação de engrenagem de aumento de velocidade 62 determinar que o mecanismo de mudança 10 deve ser deslocado para uma outra engrenagem que não a quinta engrenagem, deve ser selecionada, por todo o mecanismo de mudança 10, uma engrenagem de diminuição de velocidade ou uma engrenagem de manutenção de velocidade que tenha uma relação de transmissão igual ou maior que 1,0. Logo, a unidade de controle de comutação 50 transmite um comando para o circuito de controle de pressão hidráulica 42 para aplicar a embreagem de comutação CO e liberar o freio de comutação B0, de tal modo que a unidade diferencial 11 funcione como uma transmissão auxiliar que tem uma relação de transmissão fixa γ0 de, por exemplo, 1. Desta maneira, a unidade de controle de comutação 50 coloca o mecanismo de mudança 10 no modo de mudança escalonado e muda os estados de operação da embreagem de comutação CO e do freio de comutação BO de tal modo que a engrenagem de aumento de velocidade ou a engrenagem de diminuição de velocidade (engrenagem de manutenção de velocidade), naquele modo de mudança escalonado, seja selecionada. Assim, a unidade diferencial 11 funciona como uma transmissão auxiliar. Além disso, a unidade de mudança automática 20, que é conectada em tandem à unidade diferencial 11, funciona como uma transmissão escalonada. Como resultado, todo o mecanismo de mudança 10 funciona como uma transmissão automática escalonada.

No entanto, caso se determine que a condição do veículo está dentro do intervalo de controle de transmissão continuamente variável em que o mecanismo de mudança 10 deve ser mudado para o modo de mudança continuamente variável, a unidade de controle de comutação 50 transmite um comando para o circuito de controle de pressão hidráulica 42 para liberar tanto a embreagem de comutação CO quanto o freio de comutação B0. Se 5 tanto a embreagem de comutação CO quanto o freio BO forem liberados, a unidade diferencial 11 é mudada para o modo de mudança continuamente variável e todo o mecanismo de mudança 10 é mudado para o modo de mudança continuamente variável. Ao mesmo tempo, a unidade de controle de comutação 50 transmite um sinal para a unidade de controle híbrido 52 para 10 permitir que a unidade de controle híbrido 52 execute o controle híbrido. Além disso, a unidade de controle de comutação 50 fornece à unidade de controle de mudança escalonada 54 um sinal para fixar o engranzamento na engrenagem predeterminada para o modo de mudança continuamente variável ou um sinal para permitir que a unidade de controle de mudança esca15 Ionada 54 mude automaticamente as engrenagens da unidade de mudança automática 20 de acordo, por exemplo, com o diagrama de mudança mostrado na Figura 7, o qual está pré-armazenado na unidade de armazenamento 56. Neste caso, a unidade de controle de mudança escalonada 54 executa o controle automático de mudança ao aplicar ou liberar as embrea20 gens e os freios que não a embreagem de comutação CO e o freio de comutação B0, de acordo com o quadro de operação mostrado na Figura 2. Quando a unidade diferencial 11, que é mudada para o modo de mudança continuamente variável pela unidade de controle de comutação 50 funciona como uma transmissão continuamente variável e a unidade de mudança au25 tomática 20, que é disposta em tandem com a unidade diferencial 11, funciona como uma transmissão escalonada, obtém-se uma quantidade apropriada de potência de acionamento. Além disso, a velocidade rotacional que é inserida na unidade de mudança automática 20, que está na primeira engrenagem, segunda engrenagem, terceira engrenagem ou quarta engrena30 gem, é mudada continuamente, tal que a relação de transmissão de cada engrenagem pode mudar continuamente. Sendo assim, as engrenagens são mudadas enquanto a relação de transmissão é mudada continuamente. Como resultado, a razão total entre engrenagens γΤ, que é obtida por todo o mecanismo de mudança 10, é mudada continuamente.

A Figura 7 será descrita abaixo em detalhes. A Figura 7 mostra o diagrama relacionai (diagrama de mudança, mapa de mudança) que está 5 pré-armazenado na unidade de armazenamento 56 e com base no qual se determina se as engrenagens da unidade de mudança automática 20 devem ser mudadas. Este diagrama de mudança é formado de um sistema de coordenadas bidimensional que usa como parâmetros, a velocidade do veículo Veo torque de saída necessário Tsaída, que é um valor relacionado à po10 tência de acionamento. As linhas sólidas na Figura 7 são linhas deslocadas para cima e as linhas tracejadas alternadas longas e curtas são linhas deslocadas para baixo.

A linha tracejada na Figura 7 representa a velocidade de referência do veículo V1 e o torque de referência de saída T1 usados pela unidade de controle de comutação 50 para determinar se a condição do veículo está dentro do intervalo de controle continuamente variável ou do intervalo de controle escalonado. Ou seja, a linha tracejada na Figura 7 inclui tanto uma linha de determinação de alta velocidade do veículo quanto uma linha de determinação de alta saída. A linha de determinação de alta velocidade do veículo indica a velocidade de referência do veículo V1, que é um valor predeterminado usado para determinar se o veículo está se deslocando a uma alta velocidade. A linha de determinação de alta saída indica o torque de saída de referência T1 que é um valor predeterminado usado para determinar se o valor relacionado à potência de acionamento requerida pelo veículo híbrido é alto, por exemplo, se o torque de saída Tsaída da unidade de mudança automática 20 deve ser alto. Além do mais, é proporcionado um intervalo de histerese indicado pela linha tracejada alternada longa curta e a linha quebrada na Figura 7. O intervalo de histerese está entre o intervalo de controle escalonado e o intervalo de controle continuamente variável. Logo, é produzido o efeito de histerese na determinação quanto a se a condição do veículo está dentro do intervalo de controle escalonado ou no intervalo de controle continuamente variável. Ou seja, a Figura 7 mostra um diagrama de comutação pré-armazenado (mapa de comutação, diagrama relacionai), que inclui a velocidade de referência do veículo V1 e o torque de saída de referência T1, que usa a velocidade do veículo Veo torque de saída Tsaída como parâmetros, e que é usado quando a unidade de controle de comutação 5 50 determina se a condição do veículo está dentro do intervalo de controle escalonado ou do intervalo de controle continuamente variável. Um mapa de mudança que inclui este diagrama de comutação pode ser pré-armazenado na unidade de armazenamento 56. O diagrama de comutação pode incluir pelo menos a velocidade de referência do veículo V1 e o torque de saída de 10 referência T1, ou pode incluir uma linha de comutação pré-armazenada que usa a velocidade do veículo V ou o torque de saída Tsaída como parâmetro.

O diagrama de mudança, o diagrama de comutação, o diagrama de comutação de fonte de potência de acionamento, ou similar, descrito acima, pode ser armazenado na forma de uma expressão de determinação para comparar a velocidade real do veículo V com a velocidade de referência do veículo V1 e uma expressão de determinação para comparar o torque de saída Tsaída com o torque de saída de referência T1, ao invés de na forma de um mapa. Neste caso, a unidade de controle de comutação 50 coloca o mecanismo de mudança 10 no modo de mudança escalonado, por exempio, quando a velocidade real do veículo V (valor que indica a condição do veículo) tiver excedido a velocidade de referência do veículo V1. Além disso, a unidade de controle de comutação 50 coloca o mecanismo de mudança 10 no modo de mudança escalonado quando o torque de saída Tsaída (valor que indica a condição do veículo), que deve ser produzido pela unidade de mudança automática 20, tiver excedido o torque de saída de referência T1.

Pode haver uma falha ou uma diminuição na função do equipamento de controle elétrico, por exemplo, um motor elétrico, que é usado para fazer com que a unidade diferencial 11 funcione como uma transmissão continuamente variável. Por exemplo, pode haver uma diminuição na função do 30 equipamento relacionada ao caminho elétrico desde a geração da energia elétrica no primeiro motor elétrico M1 até a conversão da eletricidade em energia mecânica. Ou seja, pode haver uma falha no primeiro motor elétrico Μ1, no segundo motor elétrico M2, no inversor 58, no dispositivo de armazenamento de eletricidade 60 ou no caminho de transmissão que conecta estes dispositivos entre si. Além disso, a função do veículo pode ser reduzida devido a uma falha ou a baixa temperatura. Nestes casos, mesmo que a 5 condição do veículo esteja dentro do intervalo de controle continuamente variável, a unidade de controle de comutação 50 pode colocar, de preferência, o mecanismo de mudança 10 no modo de mudança escalonado para manter o veículo funcionando de maneira confiável.

O valor relacionado à potência de acionamento descrita acima é um parâmetro que corresponde, um a um, à potência de acionamento requerida pelo veículo. Este valor não é limitado ao torque de acionamento ou à potência de acionamento requerida pelas rodas motoras 38, mas também pode ser o valor real, por exemplo, do torque de saída Tsaída produzido pela unidade de comutação automática 20, a aceleração do veículo ou torque do motor à explosão Te, que é calculado com base na quantidade de operação do pedal do acelerador ou na quantidade de abertura da válvula Θτη (ou quantidade de ar de admissão, razão entre ar-combustível ou quantidade de injeção de combustível) e velocidade de motor à explosão Ne ou um valor estimado, por exemplo, da potência de acionamento necessária, do torque de saída necessário (alvo) Tsaída da unidade de mudança automática 20 ou torque do motor à explosão necessário (alvo) Te, que é calculado com base, por exemplo, na quantidade de operação do pedal do acelerador obtida pelo condutor ou quantidade de abertura da válvula. O torque de acionamento pode ser calculado com base, por exemplo, no torque de saída Tsaída, com a razão diferencial, o raio das rodas motoras 38, etc., sendo considerados, ou pode ser detectado diretamente usando, por exemplo, um sensor de torque. Os outros valores também podem ser calculados ou detectados desta maneira.

Se o mecanismo de mudança 10 for colocado no modo de mudança continuamente variável quando o veículo estiver se deslocando a uma alta velocidade do veículo, a eficiência do combustível diminui. Para evitar tal situação, a velocidade de referência do veículo V1 é definida. Se a velocidade do veículo for mais alta do que a velocidade de referência do veículo V1, o mecanismo de mudança 10 é colocado no modo de mudança escalonado. O torque de saída de referência T1 é definido com base, por exemplo, nas características do primeiro motor elétrico M1, que são exibidas quando o 5 valor máximo da energia elétrica é reduzido adequadamente. Deste modo, quando se necessita de uma grande quantidade de potência de acionamento para acionar o veículo, não é necessário um torque de reação do primeiro motor elétrico M1 para um torque de motor dentro de um intervalo de alto torque. Como resultado, o tamanho do primeiro motor elétrico M1 é reduzido. 10 A Figura 8 é um diagrama de comutação (mapa de comutação,

diagrama relacionai) que é pré-armazenado na unidade de armazenamento 56. O mapa de comutação usa a velocidade de motor à explosão Ne e o torque do motor à explosão Te como parâmetros, e inclui uma linha de saída do motor que é um limite usado quando a unidade de controle de comutação 50 15 determina se a condição do veículo está dentro do intervalo de controle escalonado ou do intervalo de controle continuamente variável. A unidade de controle de comutação 50 pode determinar, com base na velocidade do motor à explosão Ne e no torque do motor à explosão Te, de acordo com o diagrama de comutação na Figura 8, ao invés do diagrama de comutação na 20 Figura 7, se a condição do veículo indicada pela velocidade do motor à explosão Ne e pelo torque do motor à explosão Te está dentro do intervalo de controle continuamente variável ou do intervalo de controle escalonado. A Figura 8 também é um diagrama esquemático usado para formar a linha na Figura 7. Em outras palavras, a linha na Figura 7 é uma linha de comutação 25 que é formada no sistema de coordenada bidimensional que usa a velocidade do veículo Veo torque de saída Tsaída como parâmetros, com base no diagrama relacionai (mapa) na Figura 8.

Conforme mostrado na Figura 7, o intervalo de alto torque em que o torque de saída Tsaída é igual ou maior do que o torque de saída de referência predeterminada T1, e o intervalo de alta velocidade do veículo em que a velocidade do veículo V é igual ou maior do que a velocidade de referência do veículo predeterminada V1, são usados como o intervalo de controle escalonado. Logo, o mecanismo de mudança 10 é colocado no modo de mudança escalonado quando o torque oriundo do motor à explosão 8 é relativamente alto e quando a velocidade do veículo é relativamente alta. Por outro lado, quando o torque oriundo do motor à explosão 8 é relativamente 5 baixo e quando a velocidade do veículo é relativamente baixa, a saber, quando o motor à explosão 8 precisa produzir uma potência de acionamento dentro de um intervalo de potência de acionamento regular, o mecanismo de mudança 10 é colocado no modo de mudança continuamente variável.

Similarmente, conforme mostrado na Figura 8, o intervalo de al

to torque em que o torque do motor à explosão Te é igual ou maior do que um valor de referência predeterminado Teh, um intervalo de alta velocidade em que a velocidade do motor à explosão Ng é igual ou maior do que um valor de referência predeterminado Neh, e um intervalo de alta potência em que a saída de potência de acionamento do motor à explosão, que é calcu15 Iada com base no torque do motor à explosão Te e na velocidade do motor à explosão Ne, é igual ou maior do que um valor de referência predeterminado, são usados como o intervalo de controle escalonado. Logo, o mecanismo de mudança 10 é colocado no modo de mudança escalonado quando o torque produzido pelo motor à explosão 8 é relativamente alto, quando a velocidade 20 do motor à explosão 8 é relativamente alta e quando a potência de acionamento produzida pelo motor à explosão 8 é relativamente grande. Por outro lado, quando o torque produzido pelo motor à explosão 8 for relativamente baixo, quando a velocidade do motor à explosão 8 for relativamente baixa e quando a potência de acionamento produzida pelo motor à explosão 8 for 25 relativamente pequena, a saber, quando for necessário que o motor à explosão 8 produza uma potência de acionamento dentro do intervalo de potência regular, o mecanismo de mudança 10 é colocado no modo de mudança continuamente variável. O limite entre o intervalo de controle escalonado e o intervalo de controle continuamente variável na Figura 8 corresponde à linha 30 de alta velocidade de referência do veículo, que indica os valores usados para determinar se o veículo está se deslocando a uma alta velocidade e a uma alta linha de saída de referência usada para determinar se é necessário produzir um alto torque do motor à explosão.

Sendo assim, por exemplo, quando o veículo estiver funcionando a uma velocidade baixa ou média, e quando for necessária uma quantidade pequena ou média de potência de acionamento para acionar o veículo, 5 o mecanismo de mudança 10 é colocado no modo de mudança continuamente variável para manter a eficiência do combustível favorável. No entanto, quando o veículo estiver funcionando a uma alta velocidade, por exemplo, quando a velocidade real do veículo V for mais alta do que a velocidade de referência do veículo V1, o mecanismo de mudança 10 é colocado no

modo de mudança escalonado em que ele opera como uma transmissão escalonada. Neste caso, a potência de acionamento produzida pelo motor à explosão 8 é transmitida para as rodas motoras 38 pelo caminho de transmissão de potência mecânica. Logo, é possível suprimir perdas causadas pela conversão entre a potência de acionamento e a energia elétrica, o que 15 ocorre quando o mecanismo de mudança 10 opera como uma transmissão elétrica continuamente variável. Como resultado, aumenta a eficiência do combustível. Quando se necessita de uma grande quantidade de potência de acionamento para acionar o veículo, por exemplo, quando o valor relacionado à potência de acionamento, por exemplo, o torque de saída Tsaída, ex20 ceder o torque de saída de referência T1, o mecanismo de mudança 10 é colocado no modo de mudança escalonado em que ele opera como uma transmissão escalonada. Neste caso, a potência de acionamento produzida pelo motor à explosão 8 é transmitida para as rodas motoras 38 ao longo do caminho de transmissão de potência mecânica. Logo, o mecanismo de mu25 dança 10 é operado como uma transmissão elétrica continuamente variável apenas quando o veículo estiver se deslocando a uma velocidade baixa ou média e quando se precisar de uma quantidade pequena ou média de potência de acionamento para acionar o veículo. Sendo assim, é possível diminuir o valor máximo da eletricidade que deve ser gerada pelo primeiro motor 30 elétrico M1, ou seja, o valor máximo da eletricidade que deve ser fornecida pelo primeiro motor elétrico M1. Como resultado, é possível reduzir ainda mais o tamanho do primeiro motor elétrico M1 ou do sistema de transmissão de potência que inclui aquele primeiro motor elétrico M1. De uma outra perspectiva, quando se necessita de uma grande quantidade de potência de acionamento para acionar o veículo, é dada mais ênfase à necessidade de potência de acionamento requerida pelo condutor do que à necessidade de 5 eficiência de combustível. Por conseguinte, o modo de mudança é comutado do modo de mudança continuamente variável para o modo de mudança escalonado (modo de mudança fixo). Assim, o usuário pode usufruir de uma mudança na velocidade do motor à explosão Ne devido ao deslocamento que é causado quando o veículo está se deslocando no modo de mudança 10 automático escalonado, ou seja, uma boa mudança na velocidade de motor à explosão Ne devido à mudança de engrenagem.

Conforme descrito acima, a unidade diferencial 11 (mecanismo de mudança 10), de acordo com a modalidade da invenção, é seletivamente comutada entre o modo de mudança continuamente variável e o modo de mudança escalonado (modo de mudança fixo). A unidade de controle de comutação 50 determina o modo de mudança em que a unidade diferencial

11 deve ser colocada com base no estado do veículo, e a unidade diferencial

11 é colocada ou no modo de mudança continuamente variável ou no modo de mudança escalonado. Na modalidade da invenção, a unidade de controle 20 híbrido 52 seleciona o modo de cruzeiro com potência do motor ou o modo de cruzeiro com potência do motor à explosão com base no estado do veículo. Para mudar o modo de cruzeiro entre o modo de cruzeiro com potência de motor à explosão e o modo de cruzeiro com potência do motor, a unidade de controle de partida/parada do motor à explosão 66 dá partida ou para o 25 motor à explosão 8.

Basicamente, usa-se gasolina como o combustível no motor à explosão 8. No entanto, pode-se misturar etanol e gasolina entre si a uma taxa de mistura predeterminada. Neste caso, a variação de características, como as volatilidades destes combustíveis, pode exercer efeitos desfavorá30 veis sobre o desempenho de partida do motor à explosão 8. Para mitigar os efeitos desfavoráveis das flutuações do desempenho de partida do motor à explosão 8 sobre um movimento uniforme do veículo, por exemplo, uma aceleração de velocidade de motor à explosão Ae, que é uma razão entre o aumento na velocidade do motor à explosão Ne por unidade de tempo, quando a velocidade de motor à explosão Ne é aumentada para dar partida no motor à explosão, precisa ser aumentada para aumentar a velocidade de motor à 5 explosão Ne mais imediatamente, já que o desempenho do motor à explosão 8 deteriora. Para aumentar a aceleração da velocidade de motor à explosão Ae, é vantajoso obter torque mais alto, que pode ser usado para aumentar a velocidade de motor à explosão Ne, desde o primeiro motor elétrico M1 e segundo motor elétrico M2. No entanto, o torque nominal que é o torque má10 ximo que pode ser produzido por um motor elétrico, é mais baixo quanto mais alta for a velocidade rotacional do motor elétrico. Logo, quando o desempenho de partida de motor à explosão 8 deteriorar, a velocidade rotacional do primeiro motor elétrico NM1 e a velocidade rotacional do segundo motor elétrico NM2, são reduzidas para aumentar o torque nominal do primeiro 15 motor elétrico M1 e o torque nominal do segundo motor elétrico M2 quando for dada a partida no motor à explosão, ou os torques que são produzidos pelo primeiro motor elétrico M1 e segundo motor elétrico M2 e que são usados para outras finalidades que não a partida do motor à explosão, por exemplo, deslocamento do veículo, são reduzidos para aumentar relativamen20 te o torque que pode ser usado para dar partida no motor à explosão. Deste modo, considera-se ser possível mitigar os efeitos desfavoráveis da deterioração do desempenho de partida do motor à explosão em um movimento uniforme do veículo.

Quando o desempenho de partida do motor à explosão 8 deteri25 orar porque o etanol está misturado com o combustível no motor à explosão 8, é executado controle para mitigar os efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 em um movimento uniforme do veículo híbrido, considerando a relação entre o desempenho de partida do motor à explosão e os torques que são produzidos pelo primeiro motor 30 elétrico M1 e o segundo motor elétrico M2 e que são usados para dar partida no motor à explosão. A partir daqui, este controle será descrito em detalhes.

Novamente com referência à Figura 6, uma unidade de determinação de suprimento de combustível 80 determina se a quantidade de combustível em um tanque de combustível 70 do veículo híbrido foi aumentada. Isso é porque apenas quando a quantidade de combustível no tanque de combustível 70 é aumentada, a razão de mistura entre etanol e todo o com5 bustível é mudada para mudar a característica do combustível. Mais especificamente, se a quantidade de combustível no tanque de combustível 70 foi aumentada a determinação é feita com base em um sinal de um medidor de combustível 72 que detecta a quantidade de combustível no tanque de combustível 70. Quando é fornecido combustível ao tanque de combustível 70, 10 uma tampa da entrada de combustível 74, que é usada para fechar uma entrada de combustível no tanque de combustível 70, é operada. Logo, a unidade de determinação de fornecimento de combustível 80 pode determinar que a quantidade de combustível no tanque de combustível 70 foi aumentada quando a tampa de entrada de combustível 74 é aberta.

O elemento de transmissão 18, o primeiro motor elétrico M1 e o

motor à explosão 8 são conectados entre si via unidade de engrenagem planetária diferencial 24. Logo, quando o mecanismo de mudança 10 no modo de cruzeiro com potência de motor à explosão estiver no modo de mudança continuamente variável, o primeiro motor elétrico M1 produz um torque de 20 reação que contrabalança o torque do motor à explosão Te, tal que o elemento de transmissão 18 é girado a uma velocidade rotacional predeterminada. Sendo assim, caso se determine o torque de reação, o torque do motor à explosão Te também é determinado. Logo, uma unidade de detecção de torque 82 detecta o torque do motor à explosão Te com base no torque 25 de reação que é produzido pelo primeiro motor elétrico M1. Mais especificamente, a unidade de detecção de torque 82 detecta um torque TMi produzido pelo primeiro motor elétrico M1 (a partir daqui, referido como "primeiro torque de motor elétrico TMi"), que é o torque de reação, com base em um valor de uma corrente elétrica que é fornecida ao primeiro motor elétrico M1, deter30 minada com base em uma quantidade de controle que é fornecida ao inversor 58. Então, a unidade de detecção de torque 82 calcula o torque do motor à explosão Te com base no torque do primeiro motor elétrico TMi, na relação de transmissão pO, etc. Por exemplo, quando o torque do motor à explosão Te e o torque do primeiro motor elétrico Tmi não forem zero e forem mantidos em equilíbrio, ou seja, quando o veículo estiver no modo de cruzeiro estacionário, Te é calculado pela Equação 1. Existe um sinal de menos no lado 5 direito da Equação 1 porque a direção do torque do primeiro motor elétrico TMi é oposta à direção do torque do motor à explosão TE.

Te = - TMi x (1 + pO)/pO Equação 1

A Figura 9 é um gráfico que mostra a relação entre o torque do motor à explosão Te e a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc quando se usa gasolina como combustível. O mecanismo de mudança 10 é ilustrado considerando-se o fato de que o ponto que indica a relação entre o torque do motor à explosão Te e a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc pode mudar dentro de um intervalo permissível na Figura 9, o que é definido com base na característica de referência indicada por uma linha sólida espessa na Figura 9. Quando a característica do combustível é mudada, por exemplo, quando o etanol é misturado com a gasolina que é fornecida ao motor à explosão 8, o ponto que indica a relação entre o torque do motor à explosão Te e a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc desvia da linha que indica a característica de referência. Uma unidade de determinação de mudança de combustível 84 armazena, antecipadamente, a característica de referência na Figura 9 como a característica que é obtida, por exemplo, quando só se usa gasolina como combustível. Se o ponto que indica a relação entre o torque do motor à explosão TE, que é detectado pela unidade de detecção de torque 82 e a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc, se desviar da linha que indica a característica de referência por uma quantidade que caia fora de um intervalo predeterminado, configurado com variações, por exemplo, nas propriedades de gasolina, determina-se que o etanol está misturado com a gasolina e determina-se que a característica do combustível está alterada. Por exemplo, quando uma quantidade predeterminada de etanol é misturada com gasolina, o número de octanos do combustível tende a aumentar. Se o número de octanos aumentar, o tempo de ignição no motor à explosão 8 é avançado porque é menos provável que ocorra detonação ("knocking"). Quando a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc é constante, o torque do motor à explosão Tê se torna maior do que o torque do motor correlacionado à quantidade de operação do pedal do acelerador Acc ao longo da linha que indica a característica de referência.

A relação entre a quantidade pela qual o ponto que indica a relação real entre o torque do motor à explosão Te e a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc desvia da linha que indica a característica de referência e a característica do combustível, ou seja, a razão de mistura en10 tre o etanol e o combustível, é empiricamente determinada antecipadamente. Uma unidade de determinação de característica de combustível 86 armazena, antecipadamente, a relação determinada empiricamente, entre a característica do combustível e o torque do motor à explosão TE. Quando a unidade de determinação de mudança de combustível 84 determina que 15 mudou a característica do combustível, a unidade de determinação de característica do combustível 86 estima e determina a característica do combustível, mais especificamente, a razão de mistura entre o etanol e o combustível, com base no torque do motor à explosão TE, detectado pela unidade de detecção de torque 82. Mais especificamente, a unidade de determinação de 20 característica de combustível 86 estima e determina a característica do combustível, mais especificamente, a razão de mistura entre etanol e o combustível, com base no desvio do ponto que indica a relação entre o torque do motor à explosão Te e a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc a partir da linha que indica a característica de referência. Na des25 crição da modalidade da invenção, a razão de mistura entre o etanol e o combustível significa a razão entre a massa de etanol e a massa do combustível, a menos que se especifique o contrário.

Quando a unidade de determinação de mudança de combustível 84 determina que mudou a característica do combustível, uma unidade de mudança de intervalo de parada 88 muda um intervalo de parada de operação para o motor à explosão 8, que é um intervalo de operação onde a operação do motor à explosão 8 é parada, com base na característica do combustível que é determinada pela unidade de determinação de característica do combustível 86 e que é queimado no motor à explosão 8. Mais especificamente, no caso descrito acima, quando o desempenho de partida do motor à explosão 8 deteriora devido a uma mudança na característica do com5 bustível, mais especificamente, devido a um aumento na razão de mistura entre o etanol e o combustível, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 estreita o intervalo de parada de operação para o motor à explosão 8, ou seja, o intervalo de parada do motor à explosão. Mais especificamente, no caso descrito acima, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 10 estreita ainda mais o intervalo de parada do motor à explosão à medida em que prossegue a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 devido a uma mudança na característica do combustível.

A Figura 10 é um exemplo de um diagrama de comutação de fonte de potência de acionamento que é usado para descrever uma maneira pela qual o intervalo de parada de motor à explosão é mudado. A Figura 10 é quase igual à Figura 7, exceto pelo fato de que a Figura 10 tem uma linha sólida A'. Como na Figura 7, na Figura 10 o eixo da abscissa representa a velocidade do veículo Veo eixo da ordenada representa o torque de saída necessário Tsaída que deve ser produzido pela unidade de comutação automática 20 (mecanismo de mudança 10). O torque de saída necessário Tsaída corresponde à quantidade de operação do pedal do acelerador Acc e o torque de saída necessário TsaIda pode ser substituído pela quantidade de operação do pedal do acelerador Acc na Figura 10. O intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão nas Figuras 7 e 10 é um intervalo de cruzeiro em que o motor à explosão 8 é parado e o segundo motor elétrico M2 é usado como a fonte de potência de acionamento que produz potência de acionamento para acionar o veículo. Logo, o intervalo de parada do motor à explosão descrito acima é um intervalo de cruzeiro que é obtido combinandose um intervalo de cruzeiro em que nem o motor à explosão 8 nem o segundo motor elétrico M2 é usado como a fonte de potência de acionamento e o veículo fica no limiar do intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão descrito acima. Se o intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão for estreitado, o intervalo de parada do motor à explosão também é estreitado. Na invenção, mesmo que o intervalo de parada do motor à explosão seja estreitado, o intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão não precisa ser sempre estreitado.

5 A maneira pela qual o intervalo de parada do motor à explosão é

mudado será descrita em detalhes com referência à Figura 10. Quando o desempenho de partida do motor à explosão 8 deteriora devido a uma mudança na característica do combustível, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 muda o limite entre o intervalo de cruzeiro com potência de 10 motor à explosão, o que corresponde ao intervalo de parada do motor à explosão e o intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão na Figura

10, tal que a velocidade do veículo Veo torque de saída necessário Tsaída são diminuídos, ou seja, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 desloca o limite da linha sólida A para a linha sólida A' para estreitar o inter15 valo de cruzeiro com potência de motor à explosão (intervalo de parada do motor à explosão). A maneira pela qual o intervalo de parada do motor à explosão é mudado será descrita de uma maneira diferente com referência qualquer Figura 10. Caso se preste atenção ao fato de que o eixo da abscissa na Figura 10 representa a velocidade do veículo V, o intervalo de parada 20 do motor à explosão que corresponde ao intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão na Figura 10 é um intervalo de cruzeiro em que se determina que o motor à explosão 8 deve parar com base na velocidade do veículo V. Logo, já que continua a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 devido a uma mudança nas características do com25 bustível, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 diminui o limite superior do intervalo de velocidade do veículo que corresponde ao intervalo de parada do motor à explosão (intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão) para estreitar o intervalo de parada do motor à explosão. Por exemplo, na Figura 10, se o limite for deslocado da linha sólida A para a Ii30 nha sólida A', o limite superior do intervalo de velocidade do veículo é reduzido de VL1 para VL2 no eixo da abscissa na Figura 10. Caso se preste atenção ao fato de que o eixo da ordenada na Figura 10 representa o torque de saída necessário Tsaída, o intervalo de parada do motor à explosão que corresponde ao intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão é um intervalo de cruzeiro em que se determina que o motor à explosão 8 seja parado com base na quantidade de operação do pedal do acelerador Acc 5 que corresponde ao torque de saída Tsaída necessário. Logo, já que continua a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 devido a uma mudança nas características do combustível, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 diminui o limite superior do intervalo da quantidade de operação do pedal do acelerador Acc que corresponde ao intervalo de para10 da do motor à explosão (intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão) para estreitar o intervalo de parada. Por exemplo, na Figura 10, se o limite for deslocado da linha sólida A para a linha sólida A', o limite superior da quantidade de operação do pedal do acelerador Acc é reduzido de TL1 para TL2 no eixo da ordenada na Figura 10.

Se a unidade de determinação de mudança de combustível 84

determinar que a característica do combustível não mudou, a unidade de mudança do intervalo de parada 88 não muda o intervalo de parada do motor à explosão.

A unidade de detecção de torque 82, a unidade de determinação de mudança de combustível 84, a unidade de determinação da características do combustível 86 e a unidade de mudança de intervalo de parada 88 podem executar controles independentemente de uma determinação feita pela unidade de determinação de suprimento de combustível 80. No entanto, de preferência, a unidade de detecção de torque 82, a unidade de determinação de mudança de combustível 84, a unidade de determinação de característica de combustível 86, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 executam controles apenas quando a unidade de determinação de suprimento de combustível 80 determina que a quantidade de combustível no tanque de combustível 70 aumentou de modo a mitigar uma carga de controIe imposta à unidade de controle eletrônico 40.

A Figura 11 é um fluxograma mostrando uma parte principal de controle executado pela unidade de controle eletrônico 40, ou seja, uma rotina de controle para mitigar os efeitos desfavoráveis da deterioração do desempenho da partida do motor à explosão 8 devido a uma mudança na característica do combustível em um movimento uniforme do veículo híbrido. Esta rotina de controle é executada em um ciclo consideravelmente curto de, por exemplo, diversos milissegundos a diversas dezenas de milissegundos.

Primeiro, em uma etapa (a partir daqui, "etapa" será omitida) SA1 que corresponde à unidade de determinação de fornecimento de combustível 80, a unidade de controle eletrônico 40 determina se aumentou a quantidade de combustível no tanque de combustível 70 do veículo híbrido. 10 Se for feita uma determinação positiva ("SIM" em SA1), ou seja, se for determinado que a quantidade de combustível no tanque de combustível 70 aumentou, SA2 é executado. Por outro lado, se for feita uma determinação negativa ("NÃO" em SA1), a rotina de controle no fluxograma termina. Mais especificamente, a determinação de se a quantidade de combustível no tan15 que de combustível 70 aumentou, é feita com base em um sinal oriundo do medidor de combustível 72, que detecta a quantidade de combustível no tanque de combustível 70. Quando o combustível é fornecido ao tanque de combustível 70, a tampa da entrada de combustível 74 do tanque de combustível 70 é aberta. Logo, se for detectada a abertura da tampa da entrada 20 de combustível 74, pode-se determinar que a quantidade de combustível no tanque de combustível 70 aumentou.

Em SA2, que corresponde à unidade de detecção de torque 82, a unidade de controle eletrônico 40 detecta o torque do primeiro motor elétrico Tmi que é o torque de reação baseado em um valor de uma corrente elé25 trica fornecida ao primeiro motor elétrico M1, determinado com base na quantidade de controle que é fornecida ao inversor 58, e calcula o torque do motor à explosão Te com base no torque do primeiro motor elétrico TMi, a relação de transmissão p0, etc. Mais especificamente, quando o torque do motor à explosão Te e o torque do primeiro motor elétrico TMi não forem zero 30 e forem mantidos em equilíbrio, ou seja, quando o veículo estiver no estado no modo de cruzeiro estacionário, o torque do motor à explosão Te é calculado pela Equação 1. Em SA3, que corresponde à unidade de determinação de mudança de combustível 84 e à unidade de determinação de característica de combustível 86, a unidade de controle eletrônico 40 determina se o ponto que indica a relação entre o torque do motor à explosão TE, que é calculado em SA2, e a quantidade de operação de pedal do acelerador Acc, desvia da linha que indica a característica de referência na Figura 9, que é armazenada antecipadamente por uma quantidade que cai fora do intervalo predeterminado que é configurado com variações, por exemplo, nas propriedades da gasolina sendo levadas em conta. Se o ponto que indica a relação se desviar da linha que indica a característica de referência por uma quantidade que cai fora do intervalo predeterminado ("SIM" em SA3), unidade de controle eletrônico 40 determina que o etanol está misturado com a gasolina e determina que a característica do combustível mudou. A unidade de controle eletrônico 40 estima e determina a característica do combustível, ou seja, a razão de mistura entre o etanol e o combustível com base na quantidade pela qual o ponto que indica a relação entre o torque do motor à explosão TE, calculado em SA2, e a quantidade de operação de pedal do acelerador Acc a partir da linha que indica a característica de referência. Por exemplo, se a relação entre a quantidade pela qual o ponto que indica a relação real entre o torque do motor à explosão Te e a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc, desviar da linha que indica a característica de referência e a razão de mistura entre o etanol e o combustível for determinada empiricamente e a relação determinada empiricamente for armazenada, a razão de mistura entre o etanol e o combustível é estimada com base na relação armazenada.

Se for feita uma determinação afirmativa em SA3 ("SIM" em SA3), ou seja, se for determinado que a característica do combustível mudou, a unidade de controle eletrônico 40 muda o intervalo de parada de operação para o motor à explosão 8, em que a operação do motor à explosão 8 30 é parada, ou seja, o intervalo de parada de motor, com base na característica de combustível que é determinada em SA3 e que é usada na operação do motor à explosão 8. Mais especificamente, a unidade de controle eletrônico 40 estreita o intervalo de parada do motor à explosão em SA4, quando o desempenho de partida do motor à explosão 8 deteriora devido a uma mudança na característica do combustível, ou seja, devido a um aumento na razão de mistura entre o etanol e todo o combustível.

Se for feita uma determinação negativa em SA3, a unidade de

controle eletrônico 40 mantém inalterado o intervalo de parada do motor à explosão em SA5. SA4 e SA5 correspondem à unidade de mudança de intervalo de parada 88.

A modalidade da invenção produz os seguintes efeitos A1) até

A11).

Al) O intervalo de parada do motor à explosão, ou seja, o intervalo de cruzeiro em que a operação do motor à explosão 8 é parada com base na característica do combustível que é queimado no motor à explosão 8. Logo, para-se ou se dá a partida no motor à explosão 8 sob a condição de 15 cruzeiro que se adapta à característica do combustível. Mesmo que o desempenho de partida do motor à explosão 8 varie devido à variação da característica do combustível, é possível mitigar os efeitos desfavoráveis da variação do desempenho de partida sobre um movimento uniforme do veículo híbrido.

A2) Se a unidade de determinação de mudança de combustível

84 fizer uma determinação afirmativa, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 muda o intervalo de parada do motor à explosão com base na característica do combustível que é queimado no motor à explosão 8. Mais especificamente, o intervalo de parada do motor à explosão é estreitado 25 quando o desempenho de partida do motor à explosão 8 deteriora devido a uma mudança na característica do combustível. Logo, no intervalo de cruzeiro em que se estima que é difícil dar partida no motor à explosão 8 suavemente, devido à deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8, o motor à explosão 8 não é parado, o que torna possível mitigar os 30 efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 sobre um movimento suave do veículo híbrido.

A3) Quando a unidade de determinação de mudança de combustível 84 faz uma determinação afirmativa, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 muda o intervalo de parada do motor à explosão com base na característica do combustível. Mais especificamente, conforme acontece a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 5 devido a uma mudança na característica do combustível, o intervalo de parada do motor à explosão é adicionalmente estreitado. O intervalo de cruzeiro, em que se estima ser difícil dar partida suavemente no motor à explosão

8, aumenta conforme prossegue a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8. No entanto, de acordo com a modalidade da inven10 ção, em tal intervalo de cruzeiro, o motor à explosão 8 não é parado, o que torna possível mitigar os efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 sobre um movimento suave do veículo híbrido.

A4) Na modalidade da invenção, quando se dá a partida no mo15 tor à explosão 8, o primeiro motor elétrico M1 é girado na maior velocidade rotacional do primeiro motor elétrico NMi na mesma direção rotacional do segundo motor elétrico M2 e a velocidade do motor à explosão Ne é aumentada. Neste momento, o torque do primeiro motor elétrico Tmi eo torque de saída Tm2 do segundo motor elétrico M2 (a partir daqui referido como "torque 20 do segundo motor elétrico Tm2) vão contra a resistência do motor à explosão

8. Logo, para aumentar mais imediatamente a velocidade do motor à explosão Ne para dar partida suavemente no motor à explosão porque o desempenho de partida do motor à explosão 8 deteriorou, o torque do primeiro motor elétrico TMi e o torque do segundo motor elétrico TM2, que são usados 25 para aumentar a velocidade do motor à explosão Ne, precisam ser aumentados. No entanto, se a relação de transmissão da unidade de mudança automática 20 for constante, conforme aumenta a velocidade V do veículo, a velocidade rotacional do segundo motor elétrico Nm2 aumenta e o torque nominal do segundo motor elétrico M2 diminui. Quando a velocidade do motor à 30 explosão Ne é constante, por exemplo, quando a velocidade do motor à explosão Ne for zero, conforme aumentar a velocidade rotacional do segundo motor elétrico NM2, o primeiro motor elétrico M1 gira à velocidade rotacional mais alta Nmi na direção oposta em que o segundo motor elétrico M2 gira, e o torque nominal do primeiro motor elétrico M1 diminui conforme indicado no diagrama colinear na Figura 3. O intervalo de parada do motor à explosão é um intervalo de cruzeiro em que se determina que o motor à explosão 8 seja 5 parado com base na velocidade V do veículo. Logo, no intervalo de cruzeiro em que se estima que o torque do primeiro motor elétrico Tmi eo torque do segundo motor elétrico Tm2, que são usados para aumentar a velocidade do motor à explosão Ne, são insuficientes devido ao fato de o desempenho de partida do motor à explosão 8 variar devido à variação na característica do 10 combustível e de ser difícil dar partida suavemente no motor à explosão 8, o motor à explosão 8 não é parado, o que torna possível mitigar efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 sobre um movimento suave do veículo híbrido.

A5) Conforme prossegue a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 devido a uma mudança na característica do combustível, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 diminui o limite superior que corresponde ao intervalo de parada do motor à explosão (intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão) para estreitar o intervalo de parada do motor à explosão. Logo, quando a velocidade do veículo for alta, ou seja, quando o torque do primeiro motor elétrico Tmi e o torque do segundo motor elétrico TM2, que são usados para aumentar a velocidade do motor à explosão Ne quando for dada a partida no motor à explosão, diminuem, o motor à explosão 8 não é parado, o que torna possível mitigar efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 em um movimento suave do motor híbrido.

A6) Conforme aumenta a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc, o torque de saída necessário Tsaída, que é necessário que seja produzido pela unidade de mudança automática 20, aumenta. Neste caso, quando se dá a partida no motor à explosão 8, o torque que pode ser 30 usado para dar partida no motor à explosão 8, o qual é obtido subtraindo-se o torque usado para acionar o veículo do torque nominal do segundo motor elétrico M2, diminui conforme a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc aumenta. No entanto, o intervalo de parada do motor à explosão é um intervalo de cruzeiro em que se determina que o motor à explosão 8 seja parado com base na quantidade de operação do pedal do acelerador Acc. Logo, no intervalo da quantidade de operação do pedal do acelerador Acc, 5 em que se estima que o torque do segundo motor elétrico Tm2 que pode ser usado para dar partida no motor à explosão é insuficiente porque o desempenho de partida do motor à explosão 8 varia devido à variação da característica do combustível e é difícil dar partida suavemente no motor à explosão, o motor à explosão não é parado, o que torna possível mitigar efeitos

desfavoráveis da deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 sobre um movimento suave do veículo híbrido.

A7) Conforme continua a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 devido a uma mudança na característica do combustível, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 diminui o limite 15 superior da quantidade de operação do pedal do acelerador Acc que corresponde ao intervalo de parada do motor à explosão (intervalo de cruzeiro com potência de motor à explosão) para estreitar o intervalo de parada do motor à explosão. Logo, quando a quantidade de operação do pedal do acelerador Acc é grande, ou seja, quando o torque do primeiro motor elétrico TMi e o 20 torque do segundo motor elétrico TM2, que são usados para aumentar a velocidade do motor à explosão Ne quando se dá a partida no motor à explosão, diminuem, o motor à explosão 8 não é parado, o que torna possível mitigar os efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 sobre um movimento suave do veículo híbrido.

A8) Quando a unidade de determinação de fornecimento de

combustível 80 determina que a quantidade de combustível no tanque de combustível 70 foi aumentada, a unidade de detecção de torque 82, a unidade de determinação de mudança de combustível 84, a unidade de determinação de característica de combustível 86 e a unidade de mudança de 30 intervalo de parada 88 executam os controles. Logo, estas unidades executam controle em uma base conforme-necessária, o que alivia a carga de controle colocada sobre a unidade de controle eletrônico 40. Α9) De acordo com a modalidade da invenção, quando é detectada a abertura da tampa de entrada de combustível 74, a unidade de determinação de fornecimento de combustível 80 pode determinar que a quantidade de combustível no tanque de combustível 70, aumentou. Neste caso, 5 a unidade de detecção de torque 82, a unidade de determinação de mudança de combustível 84, a unidade de determinação de característica do combustível 86, e a unidade de mudança de intervalo de parada 88 executam os controles, conforme necessário. Logo, é possível aliviar a carga de controle colocada sobre a unidade de controle eletrônico 40.

A10) O mecanismo de mudança 10 inclui a unidade diferencial

11 que tem o mecanismo de divisão de potência 16 disposto entre o motor à explosão 8 e as rodas motoras 38, e o primeiro motor elétrico M1 conectado ao mecanismo de divisão de potência 16. Na unidade diferencial 11, o estado diferencial do mecanismo de divisão de potência 16 é controlado ao se 15 controlar o primeiro motor elétrico M1. Logo, o motor à explosão 8 é acionado independentemente da velocidade do veículo V, ou seja, a velocidade rotacional das rodas motoras 38, o que melhora a eficiência do combustível do veículo híbrido. Além disso, tornar ocioso o primeiro motor elétrico M1 permite que o veículo se desloque com o motor à explosão 8 parado.

A11) A característica de saída do motor à explosão 8 varia de

pendendo da característica do combustível que é fornecido ao motor à explosão 8, mais especificamente, dependendo da razão de mistura entre o etanol e todo o combustível. No entanto, de acordo com a modalidade da invenção, o torque do motor à explosão Te é detectado com base no torque 25 do primeiro motor elétrico Tmi que contrabalança o torque do motor à explosão Te e a característica do combustível, mais especificamente, a razão de mistura entre o etanol e todo o combustível é estimada e determinada com base no torque do motor à explosão Te. Logo, é possível determinar facilmente a característica do combustível ao se detectar o torque do primeiro 30 motor elétrico TMi.

Embora a invenção tenha sido descrita com referência a sua modalidade exemplificativa, deve-se entender que a invenção não está Iimitada à modalidade ou construção descrita. Pelo contrário, a invenção deve cobrir diversas modificações e disposições equivalentes. Além disso, embora os diversos elementos da invenção descrita sejam mostrados em diversas combinações e configurações exemplificativas, incluindo mais, menos ou 5 apenas um único elemento, também estão dentro do escopo das reivindicações anexas.

Por exemplo, a deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 continua conforme diminui a temperatura do motor à explosão 8, a qual é detectada como a temperatura de um refrigerante no interior 10 do motor à explosão 8. Logo, o intervalo de parada do motor à explosão pode ser um intervalo de cruzeiro em que se determina que o motor à explosão 8 seja parado com base na temperatura do motor à explosão 8. Por exemplo, usualmente, é dada uma permissão para parar o motor à explosão 8 quanto a temperatura do motor à explosão 8 é igual ou maior do que 0°C. 15 No entanto, se a razão de mistura entre o etanol e o combustível exceder um valor predeterminado, pode ser dada uma permissão para parar o motor à explosão 8 quanto a temperatura do motor à explosão 8 for igual ou maior do que 40°C. Quando a temperatura do motor à explosão 8 for menor do que 40°C, o intervalo de parada do motor à explosão pode ser definido para zero. 20 Logo, uma permissão para parar o motor à explosão 8 não é dada e o modo de cruzeiro não é comutado do modo de cruzeiro com potência de motor à explosão para o modo de cruzeiro com potência de motor à explosão. Neste caso, no intervalo de temperatura para o motor à explosão 8 em que se estima ser difícil dar partida suavemente no motor à explosão 8 porque o de25 sempenho de partida do motor à explosão 8 varia devido à variação da característica do combustível, o motor à explosão 8 não é parado, o que torna possível mitigar efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 sobre um movimento suave do veículo híbrido.

Conforme a temperatura do motor à explosão 8 diminui, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 pode, adicionalmente, estreitar o intervalo de parada do motor à explosão ao reduzir ao menos o limite superior do intervalo da velocidade do veículo V ou o limite superior do intervaIo da quantidade de operação do pedal do acelerador Acc que corresponde ao intervalo de parada do motor à explosão. Neste caso, quando a temperatura do motor à explosão 8 é baixa, quando o desempenho de partida do motor à explosão 8 deteriora significativamente devido a uma mudança na 5 característica do combustível, o motor à explosão 8 não é parado, o que torna possível mitigar efeitos desfavoráveis de deterioração do desempenho de partida do motor à explosão 8 sobre um movimento suave do veículo híbrido.

Na modalidade da invenção, o mecanismo de mudança 10 inclui o mecanismo de divisão de potência 16, que serve como um mecanismo diferencial e o primeiro motor elétrico M1. No entanto, a invenção pode ser aplicada a um veículo híbrido paralelo em que o primeiro motor elétrico M1 e o mecanismo de divisão de potência 16 não são fornecidos; e o motor à explosão 8, uma embreagem, o segundo motor elétrico M2, a unidade de mudança automática 20 e as rodas motoras 38 são conectados entre si em tandem. Quando se dá a partida no motor à explosão em tal veículo híbrido paralelo, a embreagem entre o motor à explosão 8 e o segundo motor elétrico M2 é aplicada para aumentar o torque do segundo motor elétrico TM2. Quando a potência de acionamento reversa das rodas motoras 38 encontra-se disponível, ela também é usada para aumentar a velocidade de motor à explosão Ne. A embreagem entre o motor à explosão 8 e o segundo motor elétrico M2 é proporcionada conforme requerida. Logo, a invenção pode ser aplicada a um veículo híbrido paralelo sem tal embreagem.

Quando a unidade de determinação de mudança de combustível 84 faz uma determinação afirmativa, a unidade de mudança de intervalo de 25 parada 88 muda o intervalo de parada do motor à explosão. No entanto, como a unidade de mudança de intervalo de parada 88 muda o intervalo de parada de motor com base na característica do combustível, a unidade de mudança de intervalo de parada 88 pode mudar o intervalo de parada do motor à explosão independentemente da determinação feita pela unidade de 30 determinação de mudança de combustível 84.

Na modalidade da invenção, o etanol é misturado com o combustível gasolina que é fornecido ao motor à explosão 8. No entanto, o componente principal do combustível pode ser óleo leve ou hidrogênio. A característica do combustível não está limitada a combustível misturado com etanol. Logo, a unidade de determinação de característica do combustível 86 não apenas estima a razão de mistura entre o etanol e o combustível, como também estima e determina a característica do combustível.

Na modalidade da invenção, o primeiro motor elétrico M1 e o segundo motor elétrico M2 são incluídos na unidade diferencial 11. Alternativamente, o primeiro motor elétrico M1 e o segundo motor elétrico M2 podem ser proporcionados separadamente da unidade diferencial 11.

Na modalidade da invenção, quando o estado de operação do

primeiro motor elétrico M1 é controlado, a unidade diferencial 11 (mecanismo de divisão de potência 16) serve como uma transmissão elétrica continuamente variável cuja relação de transmissão γ0 é mudada continuamente em um intervalo desde o valor mínimo yOmin até o valor máximo yOmax. Al15 ternativamente, a relação de transmissão γ0 da unidade diferencial 11 pode ser mudada gradualmente, ao invés de continuamente, usando o efeito diferencial.

No mecanismo de mudança 10, de acordo com a modalidade da invenção, o motor à explosão 8 e a unidade diferencial 11 são conectados diretamente um ao outro. Alternativamente, o motor à explosão 8 pode ser conectado à unidade diferencial 11 via um elemento de aplicação; por exemplo, uma embreagem.

No mecanismo de mudança 10, de acordo com a modalidade da invenção, o primeiro motor elétrico M1 e o segundo elemento rotacional RE2 25 são conectados diretamente entre si e o segundo motor elétrico M2 e o terceiro elemento rotacional RE3 são conectados diretamente um ao outro. Alternativamente, o primeiro motor elétrico M2 pode ser conectado ao segundo elemento rotacional RE2 via um elemento de aplicação, por exemplo, uma embreagem, e o segundo motor elétrico M2 pode ser conectado ao terceiro 30 elemento rotacional RE3 via um elemento de aplicação; por exemplo, uma embreagem.

No caminho de transmissão de potência que se estende a partir do motor à explosão 8 até as rodas motoras 38 na modalidade da invenção, a unidade de mudança automática 20 é disposta imediatamente a jusante da unidade diferencial 11. Alternativamente, a unidade diferencial 11 pode ser disposta imediatamente a jusante da unidade de mudança automática 20.

5 Ou seja, a unidade de mudança automática 20 pode ser disposta em qualquer posição, contanto que a unidade de mudança automática 20 constitua parte do caminho de transmissão de potência que se estende a partir do motor à explosão 8 até as rodas motoras 38.

Na modalidade da invenção, na Figura 1, a unidade diferencial 10 11 e a unidade de mudança automática 20 são conectadas em tandem entre si. No entanto, a invenção pode ser aplicável mesmo em um caso em que a unidade diferencial 11 e a unidade de mudança automática 20 não sejam mecanicamente independentes entre si, contanto que o mecanismo de mudança 10 tenha uma função diferencial elétrica para mudar eletricamente o 15 estado diferencial e uma função para mudar engrenagens com base em um princípio que difere de um princípio de mudança de engrenagem executada com o uso da função diferencial elétrica.

Na modalidade da invenção, o mecanismo de divisão de potência 16 é uma unidade de engrenagem planetária simples. Alternativamente, o mecanismo de divisão de potência 16 pode ser uma unidade de engrenagem planetária dupla.

Na modalidade da invenção, o motor à explosão 8 é conectado ao primeiro elemento rotacional RE1 que constitui a unidade de engrenagem planetária diferencial 24 tal que a potência de acionamento do motor à ex25 plosão 8 possa ser transmitida para o primeiro elemento rotacional RE1, o primeiro motor elétrico M1 é conectado ao segundo elemento rotacional RE2 tal que a potência de acionamento do primeiro motor elétrico M1 possa ser transmitida para o segundo elemento rotacional RE2 e o caminho de transmissão de potência até as rodas motoras 38 é conectado ao terceiro ele30 mento rotacional RE3. No entanto, a invenção pode ser aplicável, por exemplo, a uma estrutura em que duas unidades de engrenagens planetárias são conectadas entre si em parte dos elementos rotacionais que constituem as duas unidades de engrenagens planetárias; uma máquina, um motor elétrico e rodas motoras são conectados aos elementos rotacionais das unidades de engrenagens planetárias, tal que a potência de acionamento possa ser transmitida entre estes componentes; e o modo de mudança é comutado 5 entre o modo de mudança continuamente variável e o modo de mudança escalonado por meio do controle de uma embreagem ou um freio conectado ao elemento rotacional das unidades de engrenagens planetárias.

Na modalidade da invenção, a unidade de mudança automática 20 é uma unidade de mudança que funciona como uma transmissão auto10 mática escalonada. Alternativamente, a unidade de mudança automática 20 pode ser uma transmissão continuamente variável. Além disso; a invenção pode ser aplicada a uma estrutura sem a unidade de mudança automática 20.

Na modalidade da invenção, o segundo motor elétrico M2 é co15 nectado diretamente ao elemento de transmissão 18. No entanto, a posição do segundo motor elétrico M2 não está limitada a isso. Por exemplo, o segundo motor elétrico M2 pode ser conectado ao caminho de transmissão de potência, em qualquer posição, desde a unidade diferencial 11 até as rodas motoras 38, diretamente ou via, por exemplo, uma transmissão, uma unida20 de de engrenagem planetária ou um dispositivo de aplicação.

No mecanismo de divisão de potência 16, de acordo com a modalidade da invenção, o carreador diferencial CAO é conectado ao motor à explosão 8, a engrenagem principal diferencial SO é conectada ao primeiro motor elétrico M1 e a engrenagem anular diferencial RO é conectada ao e25 Iemento de transmissão 18. No entanto, a maneira pela qual estes elementos são conectados entre si não está limitada a isso. O motor à explosão 8, o primeiro motor elétrico M1 e o elemento de transmissão 18 podem ser conectados a qualquer um dos três elementos rotacionais CA0, SO e RO da unidade de engrenagem planetária diferencial 24.

Na modalidade da invenção, o motor à explosão 8 é conectado

diretamente ao eixo de entrada 14. No entanto, o motor não precisa ser conectado diretamente ao eixo de entrada 14. Por exemplo, o motor à expiosão 8 pode ser conectado operativamente ao eixo de entrada 14 via uma engrenagem ou correia. Além disso, o motor à explosão 8 não precisa ser proporcionado coaxialmente ao eixo de entrada 14.

Na modalidade da invenção, o primeiro motor elétrico M1 e o 5 segundo motor elétrico M2 são proporcionados coaxialmente ao eixo de entrada 14, o primeiro motor elétrico M1 é conectado à engrenagem principal diferencial SO e o segundo motor elétrico M2 é conectado ao elemento de transmissão 18. No entanto, estes elementos não precisam ser dispostos desta maneira. Por exemplo, o primeiro motor elétrico M1 pode ser operati10 vãmente conectado à engrenagem principal diferencial SO via uma engrenagem, uma correia ou um redutor e o segundo motor elétrico M2 pode ser conectado ao elemento de transmissão 18 via uma engrenagem, uma correia ou um redutor.

Na modalidade da invenção, a unidade de mudança automática 15 20 é conectada em tandem à unidade diferencial 11 via elemento de transmissão 18. Alternativamente, um contraeixo pode ser proporcionado em paralelo ao eixo de entrada 14 e a unidade de mudança automática 20 pode ser proporcionada coaxialmente ao contraeixo. Neste caso, a unidade diferencial 11 e a unidade de mudança automática 20 podem ser conectadas 20 entre si via engrenagens emparelhadas em sentidos opostos, elementos de transmissão emparelhados que são uma roda dentada e uma corrente, que servem como o elemento de transmissão 18, tal que a potência de acionamento é transmitida da unidade diferencial 11 para a unidade de mudança automática 20.

O mecanismo de divisão de potência 16, de acordo com a mo

dalidade da invenção, é formado de um conjunto de unidades de engrenagens planetárias. Alternativamente, o mecanismo de divisão de potência 16 pode ser formado de dois ou mais conjuntos de unidades de engrenagens planetárias e podem funcionar como uma transmissão que tem três ou mais engrenagens no modo não-diferencial (modo de mudança fixo).

Na modalidade da invenção, o segundo motor elétrico M2 é conectado ao elemento de transmissão 18 que constitui parte do caminho de transmissão de potência que se estende desde o motor à explosão 8 até as rodas motoras 38. Alternativamente, o mecanismo de mudança 10 pode ser estruturado de modo que o segundo motor elétrico M2 seja conectado ao caminho de transmissão de potência e possa ser conectado ao mecanismo 5 de divisão de potência 16 via um elemento de aplicação, por exemplo, uma embreagem, e o estado diferencial do mecanismo de divisão de potência 16 é controlado pelo segundo motor elétrico M2 ao invés do primeiro motor elétrico M1.

Claims

1. Aparelho de controle para um sistema de transmissão de potência de um veículo híbrido incluindo um motor à explosão de combustão interna (8) e um motor elétrico (M2) para acionar o veículo híbrido, caracterizado pelo fato de que: um intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8), que é um intervalo de cruzeiro em que uma operação do motor à explosão de combustão interna (8) é interrompida, é mudado com base em uma característica do combustível que é queimado no motor à explosão de combustão interna (8).

2. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que mudar o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8), com base na característica do combustível, é estreitar o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8) quando o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna (8) deteriorar.

3. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, quando o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8) for mudado, um intervalo de operação para o motor elétrico (M2), que é um intervalo de cruzeiro em que o motor elétrico (M2) é operado, é mantido inalterado.

4. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, quando o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8) é mudado, um intervalo de operação para o motor elétrico (M2), que é um intervalo de cruzeiro em que o motor elétrico (M2) é operado, é alterado de acordo com a mudança no intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8).

5. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que, quando o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8) é estreitado, o intervalo de operação para o motor elétrico (M2) é estreitado.

6. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8) é um intervalo de cruzeiro em que se determina que a operação do motor à explosão de combustão interna (8) pare com base em uma velocidade do veículo.

7. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a velocidade do veículo, na qual se determina que a operação do motor à explosão de combustão interna (8) pare, é reduzida quando o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna (8) deteriora.

8. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8) é um intervalo de cruzeiro em que se determina que a operação do motor à explosão de combustão interna (8) pare com base em uma quantidade de operação do pedal do acelerador.

9. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a quantidade de operação do pedal do acelerador, na qual se determina que a operação do motor à explosão de combustão interna (8) pare, é diminuída quando o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna (8) deteriora.

10. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8) é um intervalo de cruzeiro em que se determina que a operação do motor à explosão de combustão interna (8) pare com base em uma temperatura do motor à explosão de combustão interna (8).

11. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a temperatura, na qual se determina que a operação do motor à explosão de combustão interna (8) pare, é elevada quando o desempenho de partida do motor à explosão de combustão interna (8) deteriora.

12. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que se determina a característica do combustível quando aumenta uma quantidade de combustível em um tanque de combustível proporcionado no veículo híbrido.

13. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que se determina a característica do combustível quando é detectada a abertura de uma tampa para uma entrada de combustível de um tanque de combustível proporcionado no veículo híbrido.

14. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que: o combustível é gasolina; e a característica do combustível é determinada ao se detectar uma razão entre etanol e gasolina misturada com etanol.

15. Aparelho de controle, de acordo com qualqüer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o sistema de transmissão de potência inclui uma unidade diferencial elétrica que tem um mecanismo diferencial (16) que é disposto entre o motor à explosão de combustão interna (8) e uma roda motora, e um motor elétrico diferencial (M1) que é conectado ao mecanismo diferencial (16) de tal maneira que a potência de acionamento seja transmissível entre o mecanismo diferencial (16) e o motor elétrico diferencial (M1) e em que um estado diferencial do mecanismo diferencial (16) é controlado ao se controlar um estado de operação do motor à explosão de combustão interna (M1).

16. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que a operação do intervalo de parada para o motor à explosão de combustão interna (8) inclui um intervalo de operação para o motor elétrico (M2), que é um intervalo de cruzeiro em que o motor elétrico (M2) é operado e um intervalo de cruzeiro em que tanto o motor à explosão de combustão interna (8) quanto o motor elétrico (M2) são parados.

17. Método de controle para um sistema de transmissão de potência de um veículo híbrido que inclui um motor à explosão de combustão interna (8) e um motor elétrico (M2) para acionar o veículo híbrido, caracterizado pelo fato de compreender: mudar um intervalo de parada de operação para o motor à explosão de combustão interna (8), que é um intervalo de cruzeiro em que uma operação do motor à explosão de combustão interna (8) é interrompida, com base em uma característica de combustível que é queimado no motor à explosão de combustão interna (8).