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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug und ein Steuerverfahren für das Fahrzeug.
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Ein
vorgeschlagenes Fahrzeug hat ein Brems-Stellglied, das durch einen
durch einen Motor angetriebenen Hydraulikdruckkolben bestimmt ist, der
einen Hydraulikdruck in einem Radzylinder eines Hinterrads bei dem
Anhalten auf einem Hang erhöht und
hält (siehe
zum Beispiel japanische offen gelegte Patentanmeldungsschrift Nr.
JP 2004 210110 A ).
In diesem vorgeschlagenen Fahrzeug wird der Hydraulikdruck in dem
Radzylinder des Hinterrads erhöht und
gehalten, um zu verhindern, dass das Fahrzeug bei dem Anhalten auf
dem Hang nach unten rutscht.
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Bei
einem solchen Fahrzeug, bei dem verhindert ist, dass es auf dem
Hang nach unten rutscht, kann das Fahrzeug nach unten rutschen oder
die Antriebsräder
können
rutschen, und es kann ein gleichmäßiges Anfahren des Fahrzeugs
abhängig
von dem Straßengefälle verhindert
sein, falls eine geeignete Antriebskraft zum Klettern (ein Kriechmoment)
nicht abgegeben wird, wenn ein Fahrer die Bremsen los lässt.
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Die
Druckschrift
DE 10
248 813 A1 offenbart ein Verfahren für die Steuerung einer Rollsperre
für ein
Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer durch eine Fremdkraft
gespeisten Bremsanlage und mit elektronischer Bremssteuerung (EBS).
Das Fahrzeug kann durch seine Betriebs-Bremsanlage im Stillstand
auch ohne Fahrer- Betätigung des
Bremspedals durch Einsteuern eines Solldruckes in die Radbremsen
gehalten werden. Der Solldruck wird solange gehalten, wie das Fahrpedal
oberhalb einer ersten definierten Schwelle direkt über der
Leerlauf-Stellung,
aber unterhalb einer zweiten definierten Schwelle betätigt wird,
und ein Komfort-Lösen
der Rollsperre wird bewirkt, sobald mindestens festgestellt wurde,
dass der Motor läuft,
ein Gang oder eine Fahrstufe eingelegt ist, und das Fahrpedal die
zweite definierte Schwelle überschreitet.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug, das in der Lage ist,
auf einer ansteigenden Straße
gleichmäßig anzufahren,
bzw. ein Steuerverfahren für
das Fahrzeug bereitzustellen.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch ein Fahrzeug nach Anspruch 1 bzw.
ein Steuerverfahren nach Anspruch 10 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
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Das
Fahrzeug und das Steuerverfahren des Fahrzeugs gemäß der Erfindung
lösen ein
Problem, wenn das Fahrzeug nicht gleichmäßig auf einer ansteigenden
Straße
anfahren kann.
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Das
Fahrzeug und das Steuerverfahren für das Fahrzeug gemäß der Erfindung
weisen die im Folgenden beschriebenen Einheiten bzw. Schritte auf.
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Die
Erfindung ist gerichtet auf ein Fahrzeug mit: einer Leistungsquelle,
die eine Kraft zu einer ersten Achse abgibt; einer Bremsbetätigungserfassungseinheit,
die einen Bremsvorgang eines Fahrers entdeckt; einer Bremskraftanwendungseinheit,
die ausgehend von dem Bremsvorgang des Fahrers Bremskräfte auf
die erste Achse und eine zweite Achse anwendet, die von der ersten
Achse unterschiedlich ist, und die Bremskraft unabhängig auf
die erste Achse und die zweite Achse ohne Berücksichtigung des Bremsvorgangs
durch den Fahrers anwenden kann; eine Straßengefälleerfassungseinheit, die ein Straßengefälle in der
Vorwärts-Rückwärts-Richtung des
Fahrzeugs erfasst; einem Sollbetriebszustandeinstellungsmodul, das
einen Sollbetriebszustand einstellt, der ein Betriebszustand der
Leistungsquelle ist, um eine Antriebskraft ausgehend von dem erfassten
Straßengefälle zu der
ersten Achse abzugeben, wenn das Straßengefälle ein steigendes Gefälle ist; und
einem Steuermodul, das eine Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle ausführt, um
die Leistungsquelle und die Bremskraftanwendungseinheit so zu steuern,
dass der Betriebszustand der Leistungsquelle allmählich den
Sollbetriebszustand betritt und ein Bremszustand in dem angehaltenen
Zustand bei steigendem Gefälle
allmählich
gelöst
wird, wenn die Bremsbetätigungserfassungseinheit
einen Vorgang, bei dem die Bremse gelöst wird, als den Bremsvorgang
des Fahrers in einem angehaltenen Zustand bei steigenden Gefälle erfasst,
bei dem das Fahrzeug auf einem steigenden Gefälle durch die erste Bremskraftanwendungseinheit
mit der Bremskraft angehalten ist.
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Wenn
bei dem Fahrzeug gemäß der Erfindung
das Straßengefälle in der
Vorwärts-Rückwärtsrichtung
des Fahrzeugs das steigende Gefälle
ist, wird der Sollbetriebszustand eingestellt, nämlich der Betriebszustand der
Leistungsquelle der Antriebskraft ausgehend von dem Straßengefälle auf
die erste Achse abzugeben, zu der die Kraft von der Leistungsquelle
abgegeben wird, und die Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle wird
durchgeführt,
um so zu steuern, dass, wenn der Fahrer die Bremsen bei dem angehaltenen
Zustand bei steigendem Gefälle
löst, bei
dem das Fahrzeug auf dem steigenden Gefälle mit der Bremskraft ausgehend
von dem Bremsvorgang des Fahrers angehalten ist, der Betriebszustand
der Leistungsquelle allmählich
den Sollbetriebszustand betritt und der Bremszustand bei dem angehaltenen
Zustand mit steigendem Gefälle allmählich gelöst wird.
Insbesondere wird die Kraftausgabe von der Leistungsquelle zu der
ersten Achse allmählich
erhöht
und die Bremskräfte
der ersten Achse und der zweiten Achse werden allmählich gelöst, wenn
der Fahrer die Bremsen löst.
Dies ermöglicht
ein gleichmäßiges Anfahren
des Fahrzeugs bei dem steigenden Gefälle. Außerdem ist der Betriebszustand
so eingestellt, dass die Antriebskraft ausgehend von dem Straßengefälle zu der
ersten Achse abgegeben wird, und dabei verhindert wird, dass das Fahrzeug
nach unten rutscht, wenn der Fahrer die Bremsen löst. Die
Leistungsquelle hat eine Brennkraftmaschine oder einen Motor.
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In
dem Fahrzeug gemäß der Erfindung
steuert die Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle, dass der Bremszustand
bei dem angehaltenen Zustand bei steigendem Gefälle durch einen Haltezustand
einer Zwischenbremskraft gelöst
wird, bei dem die Bremskraft auf der ersten Achse gelöst wird,
während
die Bremskraft auf der zweiten Achse in dem angehaltenen Zustand
bei steigendem Gefälle
gehalten wird. In diesem Fall kann die Antriebssteuerung bei steigendem
Gefälle
steuern, dass der Haltezustand der mittleren Bremskraft aufgenommen
wird, wenn der Vorgang der Bremslösung bei dem angehaltenen Zustand
bei steigendem Gefälle
erfasst wird, und die Bremskraft der zweiten Achse gelöst werden,
nachdem der Betriebszustand der Leistungsquelle den Sollbetriebszustand
betritt. Dies ermöglicht
ein Anfahren, während
durch die Bremskraft der zweiten Achse verhindert ist, dass das
Fahrzeug nach unten rutscht.
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Das
Fahrzeug gemäß der Erfindung
kann bevorzugt eine Rutscherfassungseinheit haben, die ein durch
das Leerlaufen der ersten Achse bewirktes Rutschen erfasst, und
das Steuermodul kann eine Steuerung zum Aufnehmen des angehaltenen
Zustands bei steigendem Gefälle
aufnehmen und die Durchführung
der Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle verbieten, wenn die Rutscherfassungseinheit während der
Durchführung
der Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle ein Rutschen erfasst. Dies verhindert,
dass das Fahrzeug nach unten rutscht, oder verhindert, dass die
Position des Fahrzeugs instabil wird, sogar, wenn das Fahrzeug nicht
auf dem steigenden Gefälle
anfahren kann.
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Das
Fahrzeug gemäß der Erfindung
hat außerdem
bevorzugt eine Drehungserfassungseinheit, die eine Drehung der zweiten
Achse erfasst, wobei das Steuermodul, wenn die Drehungserfassungseinheit
eine Drehung der zweiten Achse in einer umgekehrten Richtung relativ
zu einer Vorwärtsrichtung während der
Durchführung
der Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle erfasst, eine Steuerung durchführt, um
den angehaltenen Zustand bei steigendem Gefälle aufzunehmen, und die Durchführung der
Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle verbietet. Dies verhindert,
dass das Fahrzeug nach unten rutscht.
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Bei
einem Fahrzeug gemäß der Erfindung, das
die Durchführung
der Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle aufhebt, kann das Steuermodul
bevorzugt das Verbieten der Durchführung der Antriebssteuerung
bei steigendem Gefälle
aufheben, wenn das Fahrzeug sich bewegt oder die Fahrtrichtung des
Fahrzeugs geändert
wird, während
die Durchführung
der Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle verboten ist. Dies ermöglicht wiederum
das Anfahren bei der Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle.
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Das
Fahrzeug gemäß der Erfindung
hat außerdem
bevorzugt eine Beschleunigerbetätigungserfassungseinheit,
die einen Beschleunigervorgang eines Fahrers erfasst, wobei das
Steuermodul eine Beschleunigerbetätigungssteuerung zum Steuern
der Bremskraftanwendungseinheit durchführt, um so die Bremskraft auf
die erste Achse und die Bremskraft auf die zweite Achse zu lösen, wenn
die Beschleunigerbetätigungserfassungseinheit
die Beschleunigerbetätigung
erfasst. Dies ermöglicht
eine Steuerung gemäß einem
Beschleunigungsvorgang des Fahrers.
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Das
Fahrzeug gemäß der Erfindung
kann bevorzugt einen Motor haben, der Kraft auf die zweite Achse
abgeben kann und von dieser aufnehmen kann, und das Steuermodul
kann den Motor ausgehend von dem Beschleunigungsvorgang des Fahrers steuern.
In diesem Fall kann das Steuermodul die Abgabekraft von dem Motor
steuern, wenn der Betriebszustand der Leistungsquelle den Sollbetriebszustand
betritt. Dies verhindert die Antriebssteuerung des Motors, wenn
das Fahrzeug noch nicht angefahren ist.
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Die
Erfindung ist auf ein solches Steuerverfahren des Fahrzeugs bei
dem Anhalten bei einem steigenden Gefälle gerichtet, wobei das Fahrzeug hat:
eine Leistungsquelle, die Kraft zu einer ersten Achse abgeben kann;
und eine Bremskraftanwendungseinheit, die unabhängig eine Bremskraft auf die erste
Achse ausüben
kann und eine Bremskraft auf eine von der ersten Achse unterschiedliche
zweite Achse ausüben
kann, wobei das Steuerverfahren die Schritte hat: (a) Einstellen
eines Sollbetriebszustands, der ein Betriebszustand der Leistungsquelle zum
Abgeben einer Antriebskraft auf die erste Achse ausgehend von einem
Straßengefälle in einem
angehaltenen Zustand bei steigendem Gefälle, bei dem das Fahrzeug bei
dem steigenden Gefälle
durch einen Bremsvorgang des Fahrers anhält, um den Bremsvorgang des
Fahrers zu lösen;
und (b) Durchführen
einer Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle, um die Leistungsquelle
zu steuern und die Bremskraftanwendungseinheit derart zu steuern, dass
der Betriebszustand der Leistungsquelle allmählich den Sollbetriebszustand
betritt und ein durch den Bremsvorgang des Fahrers bewirkter Bremszustand
allmählich
gelöst
wird, wenn der Bremsvorgang durch den Fahrers gelöst wird.
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In
dem Steuerverfahren des Fahrzeugs gemäß der Erfindung nimmt der Betriebszustand
der Leistungsquelle allmählich
den Sollbetriebszustand auf und ein Bremszustand durch den Bremsvorgang des
Fahrers wird allmählich
gelöst,
wobei ein Sollbetriebszustand eingestellt wird, nämlich der
Betriebszustand der Leistungsquelle zum Abgeben der Antriebskraft
ausgehend von dem Straßengefälle auf die
erste Achse, auf die die Kraft von der Leistungsquelle in dem angehaltenen
Zustand bei steigendem Gefälle
abgegeben wird, bei dem das Fahrzeug bei dem steigenden Gefälle durch
einen Bremsvorgang des Fahrers bremst, um den Bremsvorgang des Fahrers
zu lösen,
eine Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle durchzuführen, um
die Leistungsquelle und die Bremskraftanwendungseinheit zu steuern,
wenn der Bremsvorgang des Fahrers gelöst wird. Insbesondere, wenn
der Fahrer die Bremsen löst,
wird die Kraftabgabe von der Leistungsquelle zu der ersten Achse
allmählich
erhöht
und die Bremskräfte
der ersten Achse und der zweiten Achse werden allmählich gelöst. Dies
ermöglicht
ein gleichmäßiges Anfahren des
Fahrzeugs auf dem steigenden Gefälle.
Außerdem
ist der Sollbetriebszustand derart eingestellt, dass die Antriebskraft
ausgehend von dem Straßengefälle auf
die erste Achse abgegeben wird, und dabei verhindert wird, dass
das Fahrzeug nach unten rutscht, wenn der Fahrer die Bremsen löst. Die
Leistungsquelle hat eine Brennkraftmaschine oder einen Motor.
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Bei
dem Steuerverfahren des Fahrzeugs gemäß der Erfindung steuert der
Schritt (b) das Lösen des
Bremszustandes bei dem angehaltenen Zustand bei steigendem Gefälle durch
einen Zwischenbremskrafthaltezustand des Lösens der Bremskraft auf die erste
Achse, während
die Bremskraft auf die zweite Achse bei dem angehaltenen Zustand
bei steigendem Gefälle
gehalten wird. In diesem Fall kann der Schritt (b) gesteuert werden,
den Zwischenbremskrafthaltezustand aufzunehmen, wenn die Betätigung des
Lösens
der Bremsen in dem angehaltenen Zustand bei steigendem Gefälle erfasst
wird, und die Bremskraft auf die zweite Achse gelöst werden, nachdem
der Betriebszustand der Leistungsquelle den Sollbetriebszustand
aufgenommen hat. Dies ermöglicht
ein Anfahren, während
durch die Bremskraft auf die zweite Achse verhindert ist, dass das
Fahrzeug nach unten rutscht.
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Bei
dem Steuerungsverfahren des Fahrzeugs gemäß der Erfindung, ist der Schritt
(b) bevorzugt der Schritt zum Steuern, um den angehaltenen Zustand
bei steigendem Gefälle
aufzunehmen, und die Durchführung
der Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle zu verhindern, wenn ein
Rutschen durch das Leerlaufen der ersten Achse während der Durchführung der
Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle verursacht wird. Dies verhindert,
dass das Fahrzeug nach unten rutscht, oder verhindert, dass die Position
des Fahrzeugs instabil wird, sogar, wenn das Fahrzeug nicht bei
dem steigenden Gefälle
anfahren kann.
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Bei
dem Steuerverfahren des Fahrzeugs gemäß der Erfindung führt der
Schritt (b) bevorzugt eine Steuerung zum Aufnehmen des angehaltenen
Zustands bei steigendem Gefälle
durch und verhindert das Durchführen
der Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle, wenn die zweite Achse
während
der Durchführung
der Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle in eine relativ zu einer
Vorwärtsrichtung
umgekehrte Richtung dreht. Dies verhindert, dass das Fahrzeug nach
unten rutscht.
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Bei
dem Steuerungsverfahren des Fahrzeugs gemäß der Erfindung, das die Durchführung der
Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle verbietet, kann der Schritt
(b) bevorzugt das Verbieten der Durchführung der Antriebssteuerung
bei steigendem Gefälle
aufheben, wenn das Fahrzeug sich bewegt oder die Fahrtrichtung des
Fahrzeugs geändert wird,
während
die Durchführung
der Antriebssteuerung bei steigendem Gefälle verboten ist. Dies ermöglicht wiederum
das Anfahren bei der Antriebssteuerung bei dem steigenden Gefälle.
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Das
Steuerungsverfahren gemäß der Erfindung
hat außerdem
vorteilhafterweise eine Beschleunigerbetätigungserfassungseinheit, die
einen Beschleunigungsvorgang des Fahrers erfasst, bei dem Schritt (b)
der Schritt des Steuerns der Bremskraftanwendungseinheit derart
ist, dass die Bremskraft auf die erste Achse und die Bremskraft auf
die zweite Achse gelöst
wird, wenn der Fahrer den Beschleunigervorgang durchführt. Dies
ermöglicht
die Steuerung gemäß dem Beschleunigungsvorgang
des Fahrers.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 stellt
schematisch die Anordnung eines Hybridfahrzeugs 20 in einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar;
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2 stellt
schematisch die Anordnung einer Maschine 22 dar;
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3 stellt
schematisch die Anordnung eines Bremsstellglieds 100 dar;
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4 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Anfahrsteuerroutine bei
steigendem Gefälle
zeigt, die durch eine elektronische Hybridsteuereinheit ausgeführt wird;
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5 zeigt
ein Beispiel eines Kennfelds zum Einstellen eines Sollmoments;
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6 zeigt
ein Beispiel eines Kennfelds zum Einstellen einer Solldrehzahl;
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7 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Anfahr-Verarbeitung darstellt,
die durch die elektronische Hybridsteuereinheit ausgeführt wird;
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8 ist
ein Flussdiagramm und zeigt ein Beispiel einer Steuerungsverbietungsverarbeitung, die
durch die elektronische Hybridsteuereinheit ausgeführt wird;
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9 zeigt
ein Beispiel von Änderungen
mit der Zeit eines Bremsdrucks, einer Drehzahl Ne der Maschine,
eines Moments des Motors und einer Fahrzeuggeschwindigkeit bei dem
Anfahren des Fahrzeugs bei einer Anfahrsteuerung bei steigendem Gefälle; und
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10 zeigt
ein Beispiel von Änderungen
eines Bremsdrucks, einer Drehzahl Ne der Maschine, eines Moments
des Motors, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Zeit, wenn
durch das Leerlaufen von Vorderrädern
und bei dem Anfahren des Fahrzeugs bei einer Anfahrsteuerung bei
steigendem Gefälle
ein Rutschen verursacht wird.
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Nun
wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. 1 stellt
schematisch die Anordnung eines Hybridfahrzeugs 20 in einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar. Das Hybridfahrzeug 20 in dem Ausführungsbeispiel
ist als Fahrzeug angeordnet, das mittels einem Vierradantrieb antreibbar
ist, und ein Vorderradantriebssystem hat, das Kraft von einer Maschine 22 als
Leistungsquelle über
einen Momentwandler 25 zu einer vorderen Welle 64 abgibt,
einer CVT 50 als kontinuierlich variablem Getriebe, und
einem Zahnradmechanismus 65, um vordere Räder 63a und 63b anzutreiben, ein
Hinterradantriebssystem, das Kraft von einem Motor 40 über einen
Zahnradmechanismus 68 zu einer rückwärtigen Welle 67 abgibt,
um Hinterräder 66a und 66b anzutreiben,
ein Brems-Stellglied 100 zum Steuern
eines Hydraulikdrucks für
Bremsradzylinder 98a bis 98d der Vorder- und Hinterräder 63a, 63b, 66a und 66b,
und einer elektronischen Hybridsteuereinheit 70, die das
gesamte Gerät
steuert.
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Die
Maschine 22 ist eine Brennkraftmaschine, die einen Kohlenwasserstoffkraftstoff
wie zum Beispiel Benzin oder leichtes Öl verbraucht, um Kraft abzugeben.
Wie aus 2 ersichtlich ist, wird die durch
einen Luftfilter 122 und über ein Drosselventil 124 eingesaugte
Luft mit dem atomisierten Benzin vermischt, das durch ein Kraftstoffeinspritzventil 126 in
das Luft-Kraftstoffgemisch eingespritzt wurde. Das Luft-Kraftstoffgemisch
wird über
ein Einlassventil 128 in eine Brennkammer eingebracht.
Das eingebrachte Luft-Kraftstoffgemisch wird mit einem Funken gezündet, der
durch eine Zündkerze 130 erzeugt
wird, um explosionsartig verbrannt zu werden. Die Hin- und Herbewegungen
eines Kolbens 123 durch die Verbrennungsenergie werden
in Drehbewegungen einer Kurbelwelle 23 umgewandelt. Das
Abgas von der Maschine 22 geht durch eine katalytische
Umwandlungseinheit 134 (mit einem Dreiwegekatalysator gefüllt), um
in dem Abgas enthaltene Giftbestandteile nämlich Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC),
und Stickoxide (NOx) in harmlose Bestandteile umzuwandeln und wird
zu der Umgebungsluft abgegeben.
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Die
Maschine 22 unterliegt der Steuerung einer elektronischen
Maschinensteuereinheit 29 (im Folgenden als Maschinen-ECU 29 bezeichnet).
Die Maschinen-ECU 29 ist als Mikroprozessor mit einer CPU 29a,
einem ROM 29b, das Verarbeitungsprogramme speichert, einem
RAM 29c, das vorübergehend
Daten speichert, Eingabe- und Ausgabeschnittstellen (nicht gezeigt)
und einer Kommunikationsschnittstelle (nicht gezeigt) konstruiert.
Die Maschinen-ECU 29 empfängt über ihre Eingangsschnittstelle
(nicht gezeigt) Signale von verschiedenen Sensoren, die die Zustände der
Maschine 22 messen und erfassen. Die in die Maschinen-ECU 29 eingegebenen
Signale sind unter anderem eine Kurbelposition von einem Kurbelpositionssensor 140,
die als Drehposition der Kurbelwelle 23 erfasst wird, eine
Kühlwassertemperatur
von einem Wassertemperatursensor 142, die als Temperatur
des Kühlwassers
in der Maschine 22 gemessen wurde, ein Innenzylinderdruck
Pin von einem Drucksensor 143, der innerhalb der Brennkammer
angeordnet ist, eine Nockenposition von einem Nockenpositionssensor 144,
die als Drehposition einer Nockenwelle erfasst wird, die angetrieben
wird, um das Einlassventil 128 und ein Auslassventil zum
Einnehmen von Gas und Abgeben von Gas in die Brennkammer bzw. aus
dieser heraus zu Öffnen
und zu schließen,
eine Drosselventilposition von einem Drosselventilpositionssensor 146,
die als Öffnung
oder als Position des Drosselventils 124 erfasst wurde,
ein Luftflussmessersignal AF von einem Luftflussmesser 148,
der bei einem Lufteinlasskrümmer
angebracht ist, und eine Einlasslufttemperatur von einem Temperatursensor 149,
der an dem Lufteinlasskrümmer
angebracht ist. Die Maschinen-ECU 29 gibt über ihre
Ausgabeschnittstelle (nicht gezeigt) verschiedene Steuersignale
und Antriebssignale zum Antreiben und Steuern der Maschine 22 ab,
zum Beispiel Antriebssignale zu dem Kraftstoffeinspritzventil 126,
Antriebssignale zu einem Drosselventilmotor 136 zum Regeln
der Position des Drosselventils 124, Steuersignale zu einer
Zündspule 138,
die mit einem Zünder
einstückig
bereitgestellt ist, und Steuersignale zu einem variablen Ventilzeitmechanismus 150,
um die Öffnungs-
und Schließzeiten
des Einlassventils 128 zu variieren. Die Maschinen-ECU 29 ist
mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 in Verbindung.
Die Maschinen-ECU 29 empfängt Steuersignale von der elektronischen
Hybridsteuereinheit 70, um die Maschine 22 anzutreiben
und zu steuern, während
sie Daten betreffend die Fahrzustände der Maschine 22 zu
der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 gemäß der Anforderungen
ausgibt.
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Ein
Anlassermotor 22a ist an der Kurbelwelle 23 der
Maschine 22 angebracht. Eine Lichtmaschine 32 und
eine mechanische Ölpumpe 26 sind
ebenfalls über
einen Gurt 24 mit der Kurbelwelle 23 verbunden. Die
Lichtmaschine 32 verbraucht die Abgabekraft der Maschine 22 und
erzeugt elektrischen Strom, der dem Motor 40 zuzuführen ist.
Die mechanische Ölpumpe 26 verbraucht
die Abgabekraft der Maschine 22 und erzeugt Hydraulikleitungsdruck
um das CVT 50 zu aktivieren.
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Der
Momentwandler 25 ist ein bekannter hydraulischer Momentwandler
mit einer Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung
und gibt ein Moment entsprechend einer Drehzahl der Maschine 22 zu
der CVT 50 bei einem Anfahren des Hybridfahrzeugs 20 oder
während
eines Fahrens des Hybridfahrzeugs 20 mit niedriger Geschwindigkeit
ab. Die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung
des Momentwandlers 25 befindet sich unter der Steuerung
einer CVTECU 59, die im Folgenden diskutiert wird.
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Die
CVT 50 hat eine primäre
Riemenscheibe 53, die eine variable Nutbreite aufweist,
und mit einer Eingangswelle 51 verknüpft ist, eine zweite Riemenscheibe 54,
die eine variable Nutbreite aufweist und mit einer Abtriebswelle 52 oder
einer Antriebswelle verknüpft
ist, einen Riemen 55, der in die Nuten der ersten Riemenscheibe 53 und
der zweiten Riemenscheibe 54 eingefügt ist, und hydraulische erste
und zweite Stellglieder 56 und 57, die die Nutbreiten
der ersten Riemenscheibe 53 und der zweiten Riemenscheibe 54 entsprechend
variieren. Das Variieren der Nutbreiten der ersten Riemenscheibe 53 und
der zweiten Riemenscheibe 54 durch das erste Stellglied 56 und
das zweite Stellglied 57 ergibt die fortlaufend variable
Drehzahl zum Umwandeln der Kraft von der Eingangswelle 51 und
Abgeben der umgewandelten Kraft zu der Abtriebswelle 52.
Eine CVT-elektronische
Steuereinheit 59 (im Folgenden als CVTECU 59 bezeichnet)
ist für
die Übertragungssteuerung
der CVT 50 zuständig.
Die CVTECU 59 empfängt
eine Drehzahl Nin der Eingangswelle 51 von einem Drehzahlsensor 61,
der an der Eingangswelle 51 angebracht ist, und eine Drehzahl
Nout der Abtriebswelle 52 von einem Drehzahlsensor 62,
der an der Abtriebswelle 52 angebracht ist. Die CVTECU 59 gibt Antriebssignale
zu dem ersten Stellglied 56 und dem zweiten Stellglied 57 aus.
Die CVTECU 59 ist mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 in
Verbindung. Die CVTECU 59 empfängt Steuersignale von der elektronischen
Hybridsteuereinheit 70, um das Ändern des Übersetzungsverhältnisses
der CVT 50 zu regeln, während
Daten entsprechend den Betriebszuständen des CVT 50 abgegeben
werden, zum Beispiel die Drehzahl Nin der Eingangswelle 51 und
die Drehzahl Nout der Abtriebswelle 52 zu der elektronischen
Hybridsteuereinheit 70 gemäß den Anforderungen.
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Der
Motor 40 ist als bekannter synchroner Motorgenerator konstruiert,
der sowohl als Generator als auch als Motor aktiviert werden kann.
Der Motor 40 empfängt
elektrischen Strom von einer Hochspannungsbatterie 31 über einen
Umrichter 41 bzw. überträgt diesen
und empfängt
eine Zufuhr von elektrischem Strom von dem Lichtmaschine 32.
Der Motor 40 befindet sich unter der Betriebssteuerung
einer elektronischen Motorsteuereinheit 42 (im Folgenden als
Motor-ECU 42 bezeichnet). Die Motor-ECU 42 empfängt verschiedene
Signale, die zum Betreiben und Steuern des Motors 40 erforderlich
sind, zum Beispiel Signale von einem Drehpositionserfassungssensor 43,
der die Drehposition eines Rotors in dem Motor 40 erfasst,
und Signale, die auf den Motor 40 ausgeübte Phasenströme darstellen,
die von einem elektrischen Stromsensor (nicht gezeigt) kommen. Die
Motor-ECU 42 stellt ebenfalls eine Verbindung mit der elektronischen
Hybridsteuereinheit 70 her. Die Motor-ECU 42 gibt
ein Schaltsteuersignal zu dem Umrichter 41 in Erwiderung
auf Steuersignale aus, die von der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 empfangen
wurden, um den Motor 40 zu betreiben und zu steuern, während Daten
betreffend die Betriebszustände
des Motors 40 gemäß den Anforderungen
zu der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 abgegeben
werden.
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Eine
Hochspannungsbatterie 31 ist eine Hilfsbatterie, die eine
Nennspannung Vh (zum Beispiel 42 V) aufweist, und zum Sammeln von
elektrischem Strom wirkt, der von dem Lichtmaschine 32 geliefert
wurde, und den elektrischen Strom zu dem Motor 40 und von
diesem zu übertragen.
Die Hochspannungsbatterie 31 ist mit einer Niederspannungsbatterie 35 und
einer Hilfsmaschine 36 über
einen Gleichstrom-Gleichstromwandler 34 verbunden, um elektrischen
Strom zu der Niederspannungsbatterie 35 und der Hilfsmaschine 36 zuzuführen. Die
Niederspannungsbatterie 35 ist eine Hilfsbatterie, die
eine niedrigere Nennspannung V1 (zum Beispiel 12 V) aufweist als
die Nennspannung Vh der Hochspannungsbatterie 31. Die Hochspannungsbatterie 31, die
Niederspannungsbatterie 35 und der Gleichstrom-Gleichstromwandler 34 sind
unter der Organisation und Steuerung einer elektronischen Batteriesteuereinheit 30 (im
Folgenden als Batterie-ECU 30 bezeichnet). Die Batterie-ECU 30 empfängt verschiedene
Signale, die zum Steuern und Organisieren der Hochspannungsbatterie 31 und
der Niederspannungsbatterie 35 erforderlich sind, zum Beispiel
Zwischenanschlussspannungen, elektrische Lade-Abgabeströme, und
Batterietemperaturen der entsprechenden Batterien 31 und 35,
die durch relevante Sensoren (nicht gezeigt) gemessen wurden. Die
Batterie-ECU 30 stellt ebenfalls eine Verbindung mit der elektronischen
Hybridsteuereinheit 70 her, und gibt Daten betreffend die
Betriebszustände
der entsprechenden Batterien 31 und 35 zu der
elektronischen Hybridsteuereinheit 70 gemäß den Anforderungen aus.
Die Batterie-ECU 30 berechnet Ladungszustände (SOC)
der Hochspannungsbatterie 31 und der Niederspannungsbatterie 35 von
integrierten Werten der Lade-Abgabeströme zum Organisieren der entsprechenden
Batterien 31 und 35.
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Wie
aus 3 ersichtlich ist, ist das Bremsstellglied 100 durch
ein Vorderrad-Bremsstellglied 101 und ein Hinterrad-Bremsstellglied 111 bestimmt. Das
Vorderrad-Stellglied 101 hat linke und rechte Halte-Solenoidventile 104a und 104b,
die mit einem Hauptbremszylinder 90 über einen Zufuhröldurchtritt 102 verbunden
sind und mit Bremsradzylindern 98a und 98b der
Vorderräder 63a und 63b über einen Druck
erhöhende
und reduzierende Öldurchtritte 103a und 103b verbunden
sind, einen Druck reduzierende Solenoidventile 106a und 106b,
die ähnlich
mit den Radzylindern 98a und 98b der Vorderräder 63a und 63b über die
einen Druck erhöhenden
und reduzierenden Öldurchtritte 103a und 103b verbunden sind,
und mit einem Speicher 107 über einen einen Druck reduzierenden Öldurchtritt 105 verbunden sind,
und eine Ölpumpe 108,
die Öl
in dem Speicher 107 mit Druck beaufschlagt und dem Öl zu dem Ölzufuhrdurchtritt 102 zuführt. Zwei
Rückflussventile 109a und 109b zum
Verhindern von einem Rückfluss sind
stromaufwärts
und stromabwärts
der Ölpumpe 108 bereitgestellt.
Die Halte-Solenoidventile 104a und 104b sind als
normalerweise offene Solenoidventile angeordnet, die geschlossen
werden, wenn sie mit Energie beaufschlagt werden (eingeschaltet werden),
und haben Sperrventile zum Rückführen von
Bremsöl
zu dem Zufuhröldurchtritt 102,
wenn ein Hydraulikzylinderdruck in den Bremsradzylindern 98a und 98b höher als
ein Hydraulikdruck in dem Zufuhröldurchtritt 102 ist,
sogar falls die Solenoidventile eingeschaltet und geschlossen sind.
Die Druck reduzierenden Solenoidventile 106a und 106b sind
als normalerweise geschlossene Solenoidventile angeordnet, die öffnen, wenn
sie mit Energie beaufschlagt werden (eingeschaltet werden). Wie
das Vorderrad-Bremsstellglied 101 hat das Hinterrad-Bremsstellglied 111 linke
und rechte Halte-Solenoidventile 114a und 114b,
die mit dem Hauptbremszylinder 90 über einen Zufuhröldurchtritt 112 verbunden
sind und mit Bremsradzylindern 98c und 98d der
Hinterräder 66a und 66b über einen
Druck erhöhende
und reduzierende Öldurchtritte 113a und 113b verbunden sind,
Druck reduzierende Solenoidventile 116a und 116b,
die ähnlich
mit den Radzylindern 98c und 98d der Hinterräder 66a und 66b über die
Druck erhöhenden
und reduzierenden Öldurchtritte 113a und 113b verbunden
sind, und mit einem Speicher 117 über einen Druck reduzierenden Öldurchtritt 115 verbunden sind,
eine Ölpumpe 118,
die Öl
in dem Speicher 117 mit Druck beaufschlagt und das Öl zu dem
Zufuhröldurchtritt 112 zuführt, und
zwei Rückflussventile 119a und 119b.
Die Halte-Solenoidventile 114a und 114b und die
Druck reduzierenden Solenoidventile 116a und 116b des
Hinterrad-Bremsstellglieds 111 weisen die
gleichen Anordnungen wie die Halte-Solenoidventile 104a und 104b und
die Druck reduzierenden Solenoidventile 106a und 106b des
Vorderrad-Bremsstellglieds 101 auf.
Die folgende Beschreibung von den Betätigungen des Vorderrad-Bremsstellglieds 101 ist
auch auf die Beschreibung der Betätigungen des Hinterrad-Bremsstellglieds 111 anzuwenden.
Nun werden die Betätigungen
des Vorderrad-Bremsstellglieds 101 kurz beschrieben.
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Wenn
ein Fahrer ein Bremspedal 85 niederdrückt, wobei die Halte-Solenoidventile 104a und 104b und
die Druck reduzierenden Solenoidventile 106a und 106b alle
ausgeschaltet sind (der aus 3 ersichtliche
Zustand), wird ein Hauptdruck gemäß dem Niederdrückausmaß in dem
Hauptbremszylinder 90 erzeugt, und somit das Bremsöl über den Ölzufuhrdurchtritt 102,
die Halte-Solenoidventile 104a und 104b und die
Druck erhöhenden
und reduzierenden Öldurchtritte 103a und 103b zu
den Radbremszylindern 98a und 98b zugeführt, und
der Hydraulikzylinderdruck in den Radbremszylindern 98a und 98b wird
mit Druck beaufschlagt, um eine Bremskraft gemäß dem Hydraulikzylinderdruck
auf die Vorderräder 63a und 63b auszuüben. Wenn
der Fahrer das Bremspedal 85 in diesem Zustand zurückführt, wird
das Bremsöl
in den Radbremszylindern 98a und 98b über die
Druck erhöhenden
und reduzierenden Öldurchtritte 103a und 103b,
die Halte-Solenoidventile 104a und 104b und den Ölzufuhrdurchtritt 102 zu
dem Hauptbremszylinder 90 zurückgeführt, und der Zylinderhydraulikdruck
wird in Erwiderung auf das Zurückfückführen reduziert,
um die auf die Vorderräder 63a und 63b ausgeübte Bremskraft
zu lösen.
Neben solchen Vorgängen
kann das Vorderrad-Bremsstellglied 101 den Hydraulikzylinderdruck
in den Radbremszylindern 98a und 98b durch das
Einschalten der Halte-Solenoidventile 104a und 104b halten.
Falls die Druck reduzierenden Solenoidventile 106a und 106b eingeschaltet
sind (geöffnet
sind), kann zu dieser Zeit das Bremsöl in den Radbremszylindern 98a und 98b über die
Druck erhöhenden
und reduzierenden Öldurchtritte 103a und 103b,
die Druck reduzierenden Solenoidventile 106a und 106b und
den Druck reduzierenden Öldurchtritt 105 zu
dem Speicher 107 geführt
werden, um den Hydraulikzylinderdruck in den Radbremszylindern 98a und 98b zu
reduzieren. Der Grad der Reduktion des Hydraulikzylinderdrucks kann
gemäß einer
Zeit eingestellt werden, bei der die Druck reduzierenden Solenoidventile 106a und 106b eingeschaltet (geöffnet) sind.
Die Ölpumpe 108 wird
angetrieben, um das mit Druck beaufschlagte Bremsöl über den Zufuhröldurchtritt 102,
die Halte-Solenoidventile 104a und 104b und die
Druck erhöhenden
und reduzierenden Öldurchtritte 103a und 103b zu
den Radbremszylindern 98a und 98b zu liefern,
um den Hydraulikzylinder in den Radbremszylindern 98a und 98b mit
Druck zu beaufschlagen. Zu dieser Zeit werden die Halte-Solenoidventile 104a und 104b eingeschaltet
(geschlossen), um das mit Druckbeaufschlagen des Hydraulikzylinders
zu beenden, und somit kann der Grad des Ansteigens des Hydraulikzylinderdrucks
gemäß einer
Zeit eingestellt werden, bevor die Halte-Solenoidventile 104a und 104b eingeschaltet
(geschlossen) werden. Die Halte-Solenoidventile 104a und 104b werden
eingeschaltet (geschlossen), um den voran stehend beschriebenen
Zustand des Haltens des Hydraulikzylinderdrucks aufzunehmen, und
somit können
die Druck reduzierenden Solenoidventile 106a und 106b eingeschaltet
(geöffnet)
werden, um den Druck zu reduzieren. Insbesondere ist die Ölpumpe 108 angetrieben
und die Halte-Solenoidventile 104a und 104b und
die Druck reduzierenden Solenoidventile 106a und 106b werden
ein/ausgeschaltet, und gestatten dabei, dass der Hydraulikzylinderdruck
in den Radbremszylindern 98a und 98b frei eingestellt
wird. Die Halte-Solenoidventile 104a und 104b und
die Druck reduzierenden Solenoidventile 106a und 106b können unabhängig ein/ausgeschaltet
werden, und somit kann der Hydraulikzylinderdruck in den Radbremszylindern 98a und 98b unabhängig frei
eingestellt werden.
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Das
Bremsstellglied 100 wird durch eine elektronische Bremssteuereinheit
(im Folgenden als Brems-ECU bezeichnet) 120 angetrieben
und gesteuert. Die Brems-ECU 120 empfängt Eingaben von Signalen wie
zum Beispiel Raddrehzahlen Vw1 bis Vw4 von Raddrehzahlsensoren 69a bis 69d oder
einen Steuerwinkel von einem nicht dargestellten Steuerwinkelsensor
durch eine nicht dargestellte Signalleitung und führt eine
Antiblockiersystem-(ABS)-Funktion
durch, die ein Rutschen von einem der Vorderräder 63a und 63b und
der Hinterräder 66a und 66b verhindert,
das durch das Blockieren verursacht wird, wenn der Fahrer das Bremspedal 85 niederdrückt, eine
Traktionssteuerung (TRC), die ein Rutschen von einem der Vorderräder 63a und 63b und
der Hinterräder 66a und 66b verhindert,
die Antriebsräder
sind, das durch ein Leerlaufen verursacht wird, wenn der Fahrer
das Beschleunigerpedal 83 niederdrückt, oder eine Fahrzeugstabilitätssteuerung
(VSC), die die Position des Fahrzeugs bei einem Umdrehen hält. Die
Brems-ECU 120 ist mit der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 in
Verbindung, treibt das Bremsstellglied 100 gemäß Steuersignalen von
der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 an und steuert
dieses, und gibt Daten des Betriebszustands des Motors 40 zu
der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 aus, wie es erforderlich
ist.
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Die
elektronische Hybridsteuereinheit 70 ist als Mikroprozessor
mit einer CPU 72, einem ROM 74, das Verarbeitungsprogramme
speichert, einem RAM 76, das vorübergehend Daten speichert,
Eingabe- und Ausgabeschnittstellen (nicht gezeigt), und einer Verbindungsöffnung (nicht
gezeigt) konstruiert. Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 empfängt über ihre
Eingangsschnittstelle ein Zündsignal
von einem Zündschalter 80,
eine Gangschalt-Position SP oder eine vorliegende Einstellposition
eines Gangschaltungshebels 81 von einem Gangschaltpositionssensor 82,
eine Beschleunigeröffnung
ACC oder das Ausmaß des
Niederdrückens
eines Beschleunigerpedals 83 durch den Fahrer von einem
Beschleunigerpedalpositionssensor 84, eine Bremspedalposition
BP oder das Ausmaß des
Niederdrückens eines Bremspedals 85 durch
den Fahrer von einem Bremspedalpositionssensor 86, eine
Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 87,
und eine Längsbeschleunigung
G (Beschleunigung in einer Längsrichtung
von vorne nach hinten von dem Hybridfahrzeug 20) von einem
G-Sensor 88, einen Bremsdruck Pb von einem Drucksensor 91,
der an einem Hauptbremszylinder 90 angebracht ist, der einen
Hydraulikdruck (Hauptzylinderdruck) auf Bremsöl in Erwiderung auf die Betätigung des
Bremspedals 85 durch den Fahrer aufbringt, und Raddrehzahlen
Vw1 bis Vw4 von Raddrehzahlsensoren 69a bis 69d,
die entsprechend an den Vorderrädern 63a und 63b und
den Hinterrädern 66a und 66b angebracht
sind. Die elektronische Hybridsteuereinheit 70 gibt über ihre
Ausgangsschnittstelle Steuersignale zu der Lichtmaschine 32 und
Antriebssignale zu der Hilfsmaschine 36 aus. Die elektronische
Hybridsteuereinheit 70 überträgt verschiedene
Steuersignale und Daten zu der Maschinen-ECU 29, der Batterie-ECU 30,
der Motor-ECU 42 und der CVTECU 59 bzw. von diesen.
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Die
Beschreibung betrifft nun die Betätigungen des Hybridfahrzeugs 20,
das die voranstehend erläuterte
Anordnung aufweist, und noch genauer die Betätigungen bei dem Anfahren des
Hybridfahrzeugs 20 auf einer ansteigenden Straße, die
einen vorbestimmten Straßengefälle θ (zum Beispiel
5 Grad oder mehr) aufweist. 4 ist ein
Flussdiagramm, das eine Anfahrsteuerroutine bei steigender Straße zeigt, die
durch die elektronische Hybridsteuereinheit 70 bei dem
Anhalten auf einer steigenden Straße ausgeführt wird. Diese Routine wird
wiederholt ausgeführt, bis
das Anfahren des Fahrzeugs vollendet ist.
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Wenn
die Anfahrsteuerroutine bei steigender Straße ausgeführt wird, bestimmt die CPU 72 der elektronischen
Hybridsteuereinheit 70 ob die Steuerung verboten ist (Schritt
S100). Das Verbieten der Steuerung wird in dieser Steuerung durchgeführt. Das
Verbieten der Steuerung wird im Folgenden beschrieben. Wenn die
Anfahrsteuerung bei steigender Straße nicht verboten ist, wird
der Zylinderdruck in den Radbremszylindern 98a bis 98d der
Vorderräder 63a und 63b und
der Hinterräder 66a und 66b durch das
Niederdrücken
des Bremspedals 85 durch den Fahrer gehalten (Schritt S110),
und das Freigeben des Niederdrückens
des Bremspedals 85 ausgehend von der Bremspedalposition
PP von dem Bremspedalpositionssensor 86 erwartet (Schritte
S120 und S130). Die Radbremszylinder 98a bis 98d können durch
das Einschalten (Schließen)
der Halte-Solenoidventile 104a, 104b, 114a und 114b gehalten
werden. insbesondere können
die Radbremszylinder 98a bis 98d durch das Übertragen
der Steuersignale von der elektronischen Hybridsteuereinheit 70 auf
die Brems-ECU 120, und das Einschalten der Halte-Solenoidventile 104a, 104b, 114a und 114b davon
ausgehend durch die Brems-ECU 120 gehalten werden.
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Wenn
der Fahrer das niedergedrückte
Bremspedals 85 freigibt, wird der Zylinderdruck nur in
den Radbremszylindern 98a und 98b der Vorderräder 63a und 63b gelöst, und
der Zylinderdruck in den Radbremszylindern 98c und 98d der
Hinterräder 66a und 66b bleibt
gehalten (Schritt S140). Die Bremse der Vorderräder 63a und 63b kann
durch das Übertragen
eines Steuersignals zu der Brems-ECU 120 zum Einschalten
(Öffnen)
der Druck reduzierenden Solenoidventile 106a und 106b gelöst werden.
Ein Straßengefälle (Straßengradient) θ in der
Richtung von vorwärts
nach rückwärts des
Fahrzeugs wird eingegeben (Schritt S150) und ein Sollmoment Td*,
das auf die Vorderräder 63a und 63b und
die Hinterräder 66a und 66b auszugeben
ist, und eine Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 werden ausgehend
von dem Straßengefälle θ eingestellt
(Schritte S160 und S170). Das eingegebene Straßengefälle θ in der Richtung von vorwärts nach
rückwärts des
Fahrzeugs ist ein Straßengefälle, das
aus der Beschleunigung G in der Richtung von vorwärts nach
rückwärts von
einem G-Sensor 88 berechnet und in einen vorbestimmten
Bereich des RAM 76 geschrieben wird. Das Sollmoment Td*
wird als Antriebskraft eingestellt, die dem Fahrzeug gestattet,
mit einer relativ niedrigen festen Fahrzeuggeschwindigkeit (zum
Beispiel 4 km/h) auf dem Straßengefälle θ zu fahren.
In der Ausführungsform
ist das Verhältnis
zwischen dem Straßengefälle θ und dem
Sollmoment Td* voranstehend bestimmt und in dem ROM 74 als
Einstellkennfeld für
das Sollmoment gespeichert, und wenn das Straßengefälle θ bereitgestellt ist, wird ein
entsprechendes Sollmoment Td* von dem Kennfeld abgeleitet und eingestellt. 5 zeigt
ein Beispiel des Einstellkennfelds für das Sollmoment. Die Solldrehzahl
Ne* der Maschine 22 ist eine Drehzahl, die das Ausgeben
eines Moments zu den Vorderrädern 63a und 63b gestattet,
das auszugeben ist, wenn das Sollmoment Td* zu den Vorderrädern 63a und 63b mit
einer vorbestimmten Verteilung nach vorne und hinten abgegeben wird.
In der Ausführungsform
ist das Verhältnis
zwischen dem Straßengefälle θ und der
Solldrehzahl Ne* vorangehend bestimmt und in dem ROM 74 als
Einstellkennfeld für
die Solldrehzahl gespeichert, und wenn das Straßengefälle θ bereitgestellt ist, wird eine
entsprechende Solldrehzahl Ne* von dem Kennfeld abgeleitet und eingestellt. 6 zeigt
ein Beispiel des Einstellkennfelds für die Solldrehzahl.
-
Wenn
dann eine Drosselöffnung
TH durch ein kleines Ausmaß ΔTH erhöht wird
und zu der Maschinen-ECU 29 übertragen wird (Schritt S180),
und die Drehzahl Ne der Maschine 22 wird eingegeben (Schritt
S190), ein abgebbares Moment Tem wird als Summe des von der Maschine 22 zu
den Vorderrädern 63a und 63b abgegebenen
Moments ausgehend von der Eingangsdrehzahl Ne der Maschine 22 (als
f(Ne) in 4 bezeichnet) und einem von
dem Motor 40 abgebbaren Moment (als Tmset in 4 bezeichnet)
berechnet (Schritt S200), es wird überprüft, dass durch das Leerlaufen
der Vorderräder 63a und 63b kein
Rutschen verursacht wird (Schritte S210 und S220), und die Verarbeitungen
der Schritte S180 bis S220 werden wiederholt bis das berechnete abgebbare
Moment Tem größer wird
als das eingestellte Sollmoment Td* ((Schritt S230). Die Maschinen-ECU 29,
die die Drosselöffnung
TH erhalten hat, treibt den Drosselmotor 136, um so eine
eingestellte Öffnung
aufzuweisen. Das durch das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b verursachte
Rutschen kann durch eine Bestimmung bestimmt werden, ob das Änderungsausmaß der Raddrehzahlen
Vw1 und Vw2 von den Vorderradsensoren 69a und 69b einen Schwellwert überschreitet.
Somit wird die Drosselöffnung
TH allmählich
erhöht,
während überprüft wird, dass
durch das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b kein
Rutschen verursacht wird, bis das abgebbare Moment Tem größer wird
als das Sollmoment Td*, und dabei ein gleichmäßiges Anfahren des Fahrzeugs
ohne jegliches Rutschen der Vorderräder 63a und 63b ermöglicht.
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Wenn
das abgebbare Moment Tem größer als
das Sollmoment Td* wird, wird der Zylinderdruck in den Radbremszylindern 98c und 98d der
Hinterräder 66a und 66b gelöst, und
die Bremsen der Hinterräder 66a und 66b werden
ebenfalls gelöst
(Schritt S240), eine Anfahrverarbeitung, die aus 7 ersichtlich
ist, wird ausgeführt
(Schritt S250), und die Routine beendet. Wenn das durch das Leerlaufen der
Vorderräder 63a und 63b verursachte
Rutschen bestimmt wird, bevor das abgebbare Moment Tem größer als
das Sollmoment Td* wird, wird der Zylinderdruck in den Radbremszylindern 98a und 98b der Vorderräder 63a und 63b erzeugt
(Schritt S260), die Anfahrsteuerung bei steigender Straße wird
verboten (Schritt S270) und die Routine wird beendet.
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Um
die Beschreibung zu vereinfachen, wird die Beschreibung der Anfahrsteuerroutine
bei steigender Straße
ausgelassen und die Anfahrverarbeitung der 7 wird beschrieben.
Bei der Anfahrverarbeitung wird zuerst die Drehzahl Ne der Maschine 22 eingegeben
(Schritt S300), und es wird bestimmt, ob die Drehzahl Ne niedriger
als die Solldrehzahl Ne* ist (Schritt S310). Wenn die Drehzahl Ne
niedriger als die Solldrehzahl Ne* ist, wird die Drosselöffnung TH durch
das kleine Ausmaß ΔTH erhöht und zu
der Maschinen-ECU 29 übertragen
(Schritt S320). Insbesondere wird die
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Drosselöffnung TH
allmählich
erhöht,
bis die Drehzahl Ne die Solldrehzahl Ne* erreicht. Dann wird ein
Momentenbefehl Tm* des Motors 40 als Wert berechnet, der
durch das Subtrahieren des Moments, das ausgehend von der Drehzahl
Ne und einer Ausgabe von der Maschine 22 zu den Vorderrädern 63a und 63b berechnet
wurde, von dem Sollmoment Td* erhalten wird, und das berechnete
Befehlsmoment Tm* wird zu der Motor-ECU 42 übertragen
(Schritt S330). Die das Befehlsmoment Tm* erhaltene Motor-ECU 42 schaltet
und steuert Schaltelemente des Umrichters 41 derart, dass
das Befehlsmoment Tm* von dem Motor 40 abgegeben wird.
Dies gestattet, dass das Sollmoment Td* als Gesamtes zu den Vorderrädern 63a und 63b und
den Hinterrädern 66a und 66b abgegeben
wird, und das Fahrzeug kann sogar auf einer steigenden Straße anfahren.
Dann wird überprüft, dass
durch das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b (Schritte
S340 und S350) kein Rutschen verursacht wird, und dass die Hinterräder 66a und 66b nicht
in eine Richtung nach rückwärts drehen (Schritte
S360 und S370), und die Verarbeitung kehrt zu Schritt S300 zurück, um die
Verarbeitungen der Schritte S300 bis S390 zu wiederholen, bis die
Fahrzeuggeschwindigkeit V den Schwellwert Vref oder höher erreicht
(Schritte S380 und S390). Die Bestimmung des Rutschens, das durch
das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b verursacht
wird, wurde voranstehend beschrieben. Die Bestimmung, ob die Hinterräder 66a und 66b in
der Richtung nach rückwärts drehen
kann dadurch gemacht werden, dass bestimmt wird, ob die Hinterräder 66a und 66b in
einer umgekehrten Richtung relativ zu der Drehung in eine Richtung
nach vorwärts
drehen, die von der Schalthebelposition SP durch die Radgeschwindigkeiten
Vw3 und Vw4 von den Radgeschwindigkeitssensoren 69c und 69d bestimmt
werden, die an den Hinterrädern 66a und 66b montiert
sind, oder durch das Bestimmen ausgehend von dem Drehpositionserfassungssensor 43 des
Motors 40, ob der Motor 40 in einer umgekehrten
Richtung dreht. Der Schwellwert Vref ist eine Fahrzeuggeschwindigkeit
V zum Bestimmen der Vollendung des Anfahrens und zum Beispiel können die
Werte von 3 km/h oder 4 km/h verwendet werden. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
V den Schwellwert Vref oder höher
erreicht, ohne dass bestimmt wird, dass ein Rutschen durch das Leerlaufen
der Vorderräder 63a und 63b und
die umgekehrte Drehung der Hinterräder 66a und 66b verursacht
ist, wird bestimmt, dass das Anfahren vollendet ist, und die Verarbeitung
beim Anfahren wird beendet. Wenn das Rutschen durch das Leerlaufen
der Vorderräder 63a und 63b und
die umgekehrte Drehung der Hinterräder 66a und 66b bestimmt
wird, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit V den Schwellwert Vref oder
höher erreicht,
wird in den Radbremszylindern 98a bis 98d ein
Zylinderdruck erzeugt, um das Anfahren anzuhalten (Schritt S400),
die Anfahrsteuerung bei steigender Straße wird verboten (Schritt S410)
und die Verarbeitung beim Anfahren wird beendet.
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Die
Beschreibung kehrt zu der Beschreibung der Anfahrsteuerungsroutine
bei steigender Straße
in 4 zurück.
Wenn in Schritt S100 dieser Routine bestimmt wird, dass die Anfahrsteuerung
bei steigender Straße
verboten ist, wird eine Verarbeitung bei verbotener Steuerung in 8 ausgeführt (Schritt S280)
und die Routine wird beendet. In der Verarbeitung bei verbotener
Steuerung wird die Schalthebelposition SP von dem Schalthebelpositionssensor 82 als
erstes eingegeben (Schritt S500), und es wird bestimmt, ob die Schalthebelposition
SP verändert
ist (Schritt S510).
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Wenn
die Schalthebelposition SP verändert ist,
wird das Verbieten der Anfahrsteuerung bei steigender Straße aufgehoben
(Schritt S570), und die Routine wird beendet. Wenn zum Beispiel
die Anfahrsteuerung bei steigender Straße in einer Vorwärtsposition
(eine D-Position) durchgeführt
wird, wird das durch das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b verursachte
Rutschen in den Schritten S210 und S220 bestimmt, und die Anfahrsteuerung
bei steigender Straße
wird verboten. Wenn dann der Fahrer den Schalthebel 81 zu
einer Rückwärtsposition
(einer R-Position) betätigt,
wird bestimmt, dass die Schalthebelposition SP geändert wird,
und das Verbieten der Anfahrsteuerung bei steigender Straße wird
aufgehoben. Wenn das Verbieten der Anfahrsteuerung bei steigender
Straße
aufgehoben wird, wird in Schritt S100 bestimmt, dass die Anfahrsteuerung
bei steigender Straße
nicht verboten ist, wenn die nächste
Anfahrsteuerungsroutine bei steigender Straße in 4 ausgeführt wird,
und die Verarbeitungen der Schritte S110 und danach werden ausgeführt. Wenn die
Schalthebelposition SP nicht geändert
ist, wird die Beschleunigeröffnung
Acc von dem Beschleunigerpedalpositionssensor 84 eingegeben
(Schritt S520), und es wird bestimmt, ob der Beschleuniger niedergedrückt ist
(Schritt S530). Wenn der Beschleuniger niedergedrückt ist,
werden die Bremsen der Vorderräder 63a und 63b und
der Hinterräder 66a und 66b gelöst (Schritt
S540). Die Bremsen werden gelöst,
wenn der Beschleuniger niedergedrückt wird, um dem Antriebsvorgang
durch den Fahrer Priorität zu
geben.
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Dann
wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V eingegeben (Schritt S550), und,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V der Schwellwert Vref oder höher ist,
wird bestimmt, dass das Anfahren vollendet ist. Es besteht keine
Notwendigkeit die Anfahrsteuerung bei steigender Straße zu verbieten,
und somit wird das Verbieten der Anfahrsteuerung bei steigender Straße aufgehoben
(Schritt S570) und die Routine beendet. Wenn andererseits die Fahrzeuggeschwindigkeit
V niedriger als der Schwellwert Vref ist, wird bestimmt, dass das
Anfahren nicht beendet ist, und es besteht kein Grund das Verbieten
der Anfahrsteuerung bei steigender Straße aufzuheben, und die Routine
wird beendet, ohne das Verbieten der Anfahrsteuerung bei steigender
Straße
aufzuheben.
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9 zeigt
ein Beispiel von Änderungen
des Bremsdrucks, der Drehzahl Ne der Maschine 22, des Moments
des Motors 40 und der Fahrzeuggeschwindigkeit V bei dem
Anfahren des Fahrzeugs bei der Anfahrsteuerung bei steigender Straße über die
Zeit, und 10 zeigt ein Beispiel von Änderungen
des Bremsdrucks, der Drehzahl Ne der Maschine 22, des Moments
des Motors 40 und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wenn Rutschen
durch das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b bei
dem Anfahren des Fahrzeugs bei der Anfahrsteuerung bei steigender Straße verursacht
wird, über
der Zeit. Wie aus 9 ersichtlich ist, werden zu
der Zeit T11 das Bremspedal 85 zurückgeführt und die Bremsen gelöst, der
Zylinderdruck in den Radbremszylindern 98a und 98b der
Vorderräder 63a und 63b gelöst, wobei
der Zylinderdruck in den Radbremszylindern 98c und 98d der Hinterräder 66a und 66b gehalten
wird, und die Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 entsprechend
dem Straßengefälle θ eingestellt.
Dann wird die Drosselöffnung
TH der Maschine 22 allmählich
erhöht,
um die Drehzahl Ne der Maschine 22 zu erhöhen. Das Moment
wird von dem Motor 40 abgegeben und die Bremsen der Hinterräder 66a und 66b werden
zu der Zeit T12 allmählich
gelöst,
wenn das abgebbare Moment Tem, nämlich
die Summe des von der Maschine 22 zu den Vorderrädern 63a und 63b abgegebenen Moments
und dem von dem Motor 40 abgebbaren Moment größer als
das Sollmoment Td* wird, wobei kein Rutschen durch das Leerlaufen
der Vorderräder 63a und 63b erzeugt
wird. Somit wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V allmählich erhöht, um das
Anfahren des Fahrzeugs zu vollenden. Andererseits werden ähnlich nur
die Bremsen der Vorderräder 63a und 63b gelöst, wie
aus 10 ersichtlich ist, wenn das Bremspedal 85 zurückgeführt wird
und die Bremsen zu der Zeit T21 gelöst werden, wobei die Bremsen
der Hinterräder 66a und 66b gehalten
werden, die Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 wird gemäß dem Straßengefälle θ eingestellt,
und die Drosselöffnung
TH der Maschine 22 wird allmählich erhöht, und dabei die Drehzahl
Ne der Maschine 22 erhöht. Wenn
das durch das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b verursachte
Rutschen zu der Zeit T22 bestimmt wird, werden die gelösten Bremsen
der Vorderräder 63a und 63b in
den ursprünglichen
Zustand zurückgeführt, und
die Anfahrsteuerung bei steigender Straße wird verboten. Somit wird
die Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 gelöst und die
Drehzahl Ne der Maschine 22 wird reduziert, um das Fahrzeug
auf der steigenden Straße
angehalten zu halten.
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Gemäß dem Hybridfahrzeug 20 des
Ausführungsbeispiels
werden die Bremsen der Vorderräder 63a und 63b gelöst, zu denen
Kraft von der Maschine 22 abgegeben wird, wobei die Bremsen der
Hinterräder 66a und 66b gehalten
werden, wenn der Fahrer das Bremspedal 85 in dem angehaltenen
Zustand auf der steigenden Straße
zurückführt, und
die Drosselöffnung
TH allmählich
erhöht,
so dass die Drehzahl Ne der Maschine 22 allmählich die
Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 erreicht, die gemäß dem Straßengefälle θ eingestellt
ist, die Bremsen der Hinterräder 66a und 66b werden
gelöst
und die Abgabe des Moments von dem Motor 40 wird begonnen,
um das Sollmoment Td* abzugeben, wenn das abgebbare Moment Tem,
nämlich
die Summe der Momentenabgabe von der Maschine 22 zu den
Vorderrädern 63a und 63b und
das von dem Motor 40 abgebbare Moment größer wird
als das Sollmoment Td*, das gemäß dem Straßengefälle θ eingestellt
ist, und dabei ein gleichmäßiges Anfahren
des Fahrzeugs auf der steigenden Straße ermöglicht. Wenn außerdem das durch
das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b verursachte
Rutschen bestimmt wird, während
die Drehzahl Ne der Maschine 22 allmählich erhöht wird, werden die Bremsen
der Vorderräder 63a und 63b zu dem
ursprünglichen
Zustand zurückgeführt, um
den angehaltenen Zustand zu halten, und dabei das Problem geeignet
zu lösen,
wenn das Fahrzeug wegen des Rutschens der Vorderräder 63a und 63b nicht gleichmäßig anfahren
kann.
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In
dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels wird die Anfahrsteuerung
bei steigender Straße
verboten, wenn das durch das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b verursachte
Rutschen bei dem Anfahren des Fahrzeugs auf der steigenden Straße oder
der umgekehrten Drehung der Hinterräder 66a und 66b bestimmt
wird, und dann, wenn die Schalthebelposition SP geändert wird
oder der Fahrer das Beschleunigerpedal 83 niederdrückt, um
zu verursachen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V den Schwellwert
Vref erreicht, das Verbieten der Anfahrsteuerung bei steigender
Straße
aufgehoben, und dabei ermöglicht,
dass die Anfahrsteuerung bei steigender Straße geeignet bei dem nächsten Anfahren
des Fahrzeugs auf der steigenden Straße durchgeführt wird.
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In
dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels ist der Motor 40 bereitgestellt,
der die Kraft zu der hinteren Welle 67 der Hinterräder 66a und 66b abgibt,
aber der Motor 40 muss nicht bereitgestellt sein. In diesem
Fall können
die Bremsen der Hinterräder 66a und 66b gelöst werden,
wenn die Momentabgabe von der Maschine 22 zu den Vorderrädern 63a und 63b größer als
das Sollmoment Td* wird, oder die Bremsen der Hinterräder 66a und 66b können gelöst werden,
wenn die Momentabgabe von der Maschine 22 zu den Vorderrädern 63a und 63b größer als
ein Moment wird, das unwesentlich kleiner als das Sollmoment Td*
ist. Die Bremsen der Hinterräder 66a und 66b können gelöst werden,
nachdem die Drehzahl Ne der Maschine 22 die Solldrehzahl
Ne* erreicht. In diesem Fall können
die Bremsen der Hinterräder 66a und 66b allmählich gelöst werden
wie in dem Ausführungsbeispiel,
oder sie können
plötzlich gelöst werden.
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In
dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel werden die Bremsen
in den ursprünglichen
Zustand zurückgeführt, um
die Anfahrsteuerung bei steigender Straße zu verbieten, wenn die Hinterräder 66a und 66b in
der Anfahrverarbeitung in der umgekehrten Richtung drehen. Wenn
jedoch die Hinterräder 66a und 66b sogar
vor der Anfahrverarbeitung in der umgekehrten Richtung drehen, können die
Bremsen in den ursprünglichen
Zustand zurückgeführt werden,
um die Anfahrsteuerung bei steigender Straße zu verbieten. Alternativ
können die
Bremsen nicht in den ursprünglichen
Zustand zurückgeführt werden
und können
die Anfahrsteuerung bei steigender Straße sogar fortsetzen, falls
die Hinterräder 66a und 66b in
der umgekehrten Richtung drehen.
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In
dem Hybridfahrzeug 20 der Ausführungsform werden die Bremsen
der Vorderräder 63a und 63b in
den ursprünglichen
Zustand zurückgeführt, um
die Anfahrsteuerung bei steigender Straße zu verbieten, wenn das durch
das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b verursachte
Rutschen bestimmt wird, aber die Bremsen der Vorderräder 63a und 63b müssen nicht
in den ursprünglichen
Zustand zurückgeführt werden,
sondern können
die Anfahrsteuerung bei steigender Straße fortsetzen, sogar falls
das durch das Leerlaufen der Vorderräder 63a und 63b verursachte
Rutschen bestimmt wird.
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In
dem Hybridfahrzeug 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel, wird das Verbieten
der Anfahrsteuerung bei steigender Straße aufgehoben, wenn die Anfahrsteuerung
bei steigender Straße
verboten ist, falls die Schalthebelposition SP dann geändert wird oder
der Fahrer das Beschleunigerpedal 83 niederdrückt, um
zu verursachen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V den Schwellwert
Vref erreicht, aber das Verbieten der Anfahrsteuerung bei steigender Straße kann
aufgehoben werden, wenn die Bewegung des Fahrzeugs erfasst wird.
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In
dem Hybridfahrzeug 20 der Ausführungsform werden die Bremsen
der Vorderräder 63a und 63b und
der Hinterräder 66a und 66b gelöst, falls
der Fahrer das Beschleunigerpedal 83 niederdrückt, wenn
die Anfahrsteuerung bei steigender Straße verboten ist. Wenn jedoch
die Anfahrsteuerung bei steigender Straße verboten ist, können die
Bremsen der Vorderräder 63a und 63b und
der Hinterräder 66a und 66b unabhängig von
dem Niederdrücken
des Beschleunigerpedals 83 durch den Fahrer gehalten werden.
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In
dem Hybridfahrzeug 20 des Ausführungsbeispiels ist die Solldrehzahl
Ne* der Maschine 22 ausgehend von dem Straßengefälle θ eingestellt, aber
die Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 kann ausgehend von
dem Zustand des Fahrzeugs wie zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit
V zusätzlich zu
dem Straßengefälle θ eingestellt
sein. Ähnlich kann
die Solldrehzahl Ne* der Maschine 22 ausgehend von dem
Zustand des Fahrzeugs wie zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit
V zusätzlich
zu dem Straßengefälle θ eingestellt
sein.
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In
dem Hybridfahrzeug 20 der Ausführungsform ist das CVT 50 nämlich das
kontinuierlich variable Getriebe als Getriebe bereitgestellt, aber
nicht auf das CVT 50 beschränkt, sondern eine andere Art von
kontinuierlich variablem Getriebe wie zum Beispiel eines einer Toroid-Bauart
kann verwendet werden, oder ein gestuftes Getriebe kann verwendet werden.
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In
dem Hybridfahrzeug 20 der Ausführungsform wird die Maschine 22 als
interne Brennkraftmaschine als Leistungsquelle für die Vorderräder verwendet,
aber andere Leistungsquellen wie zum Beispiel ein Motor können als
Leistungsquelle für
die Vorderräder
verwendet werden.
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Wenn
ein Fahrer ein Bremspedal auf einer steigenden Straße zurückführt, werden
ein Bremsen von Vorderrädern
gelöst,
auf die eine Kraft von einer Maschine abgegeben wird, während Bremsen
von Hinterrädern
gehalten werden (S140), und eine Drosselöffnung TH wird allmählich erhöht, so dass
eine Drehzahl der Maschine eine Solldrehzahl Ne* gemäß einem
Straßengefälle θ erreicht
(S180). Wenn ein abgebbares Moment Tem, das zu den Vorderrädern und den
Hinterrädern
abgegeben werden kann, größer wird
als ein Sollmoment Td* gemäß dem Straßengefälle θ, werden
die Bremsen der Hinterräder
gelöst (S240),
um ein Fahrzeug anfahren zu lassen. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges Anfahren
des Fahrzeugs auf der steigenden Straße. Wenn andererseits ein Rutschen
der Vorderräder
bestimmt ist, bevor das abgebbare Moment Tem das Sollmoment Td*
erreicht, werden die Bremsen der Vorderräder in den ursprünglichen
Zustand zurückgeführt, eine
Anfahrsteuerung bei steigender Straße wird verboten (S260 und
S270), und ein angehaltener Zustand wird beibehalten. Dies löst geeignet
das Problem, wenn das Fahrzeug nicht gleichmäßig anfahren kann.