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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeugantriebsgerät, das einen
elektrischen Differenzialabschnitt hat, der einen Differenzialmechanismus
hat, der einen Differenzialbetrieb durchführen kann, einen Kraftübertragungsabschnitt,
der in einem Kraftübertragungspfad
von dem Differenzialabschnitt zu einem Antriebsrad vorgesehen ist,
und eine Eingriffsvorrichtung, die den Zustand des Kraftübertragungspfads zwischen
einem Kraftübertragungszulasszustand und
einem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
umschalten kann. Wenn sich der Kraftübertragungspfad in dem Kraftübertragungszulasszustand befindet,
dann ist die Übertragung
von Kraft zugelassen. Wenn sich der Kraftübertragungspfad in dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
befindet, dann ist die Übertragung
von Kraft unterbrochen. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung eine
Technologie, die ein von dem Kraftübertragungsabschnitt ausgegebenes
Drehmoment steuert.
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Stand der Technik
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Es
gibt ein Steuergerät
für ein
Fahrzeugantriebsgerät.
Der Fahrzeugantrieb hat einen Differenzialabschnitt, der einen Differenzialmechanismus hat,
der eine Ausgabe von einer Kraftmaschine zu einem ersten Motor und
zu einem Übertragungselement
verteilt, einen Kraftübertragungsabschnitt,
der in einem Kraftübertragungspfad
von dem Differenzialabschnitt zu einem Antriebsrad vorgesehen ist,
und eine Eingriffsvorrichtung, die den Zustand des Kraftübertragungspfads
zwischen einem Kraftübertragungszulasszustand
und einem Kraftübertragungszustand
umschalten kann. Das Steuergerät
steuert ein von dem Kraftübertragungsabschnitt
zu den Antriebsrädern
ausgegebenes Drehmoment.
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Die
JP 2005-351 459 beschreibt
ein Beispiel eines solchen Steuergeräts für ein Fahrzeugantriebsgerät. Das Fahrzeugantriebsgerät hat einen Differenzialabschnitt,
einen Kraftübertragungsabschnitt
und eine hydraulische Reibeingriffsvorrichtung. Der Differenzialabschnitt
hat einen Differenzialmechanismus, der eine Planetengetriebeeinheit
aufweist, und einen zweiten Motor, der mit einem Übertragungselement wirkverbunden
ist. Der Kraftübertragungsabschnitt hat
ein automatisches Stufengetriebe. Die hydraulische Reibeingriffsvorrichtung
schaltet den Zustand eines Kraftübertragungspfads
von dem Differenzialabschnitt auf den Kraftübertragungsabschnitt wahlweise
zwischen einem Kraftübertragungszulasszustand
und einem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
um. Wenn sich der Kraftübertragungspfad
in dem Kraftübertragungszulasszustand
befindet, dann führt
das Steuergerät
eine Synchronisationssteuerung unter Verwendung des ersten Motors
und/oder des zweiten Motors durch, sodass die Drehzahl des Übertragungselements,
welches das Ausgabeelement des Differenzialabschnitts ist, einem
Wert gleicht, der auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit und
des Drehzahlverhältnisses
des Automatikgetriebes bestimmt wird. Daher wird selbst dann, wenn
die Eingriffsvorrichtung schnell eingerückt wird, um den Zustand des
Kraftübertragungspfads
von dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
auf den Kraftübertragungszulasszustand
umzuschalten, ein Einrückstoß unterdrückt.
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Wenn
sich das Fahrzeug jedoch beispielsweise in dem Zustand befindet,
in dem die Synchronisationssteuerung unter Verwendung des ersten Motors
und/oder des zweiten Motors nicht ausgeführt werden kann, dann kann
das von dem Kraftübertragungspfad
ausgegebene Drehmoment nicht zufriedenstellend gesteuert werden.
Dies kann einen Einrückstoß erhöhen.
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Beispielsweise
dann, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand befindet, in dem die
Synchronisationssteuerung der Drehzahl des Übertragungselements unter Verwendung
des ersten Motors und/oder des zweiten Motors infolge einer Abnahme
des Ladezustands (SOC) einer Batterie nicht zufriedenstellend ausgeübt werden
kann, dann wird die Differenz in der Drehzahl zwischen den durch
die Eingriffsvorrichtung zu verbindenden Elemente nicht verringert.
Daher kann dann, wenn die Eingriffsvorrichtung schnell eingerückt wird,
um den Zustand des Kraftübertragungspfads
von dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
auf den Kraftübertragungszulasszustand
umzuschalten, ein Einrückstoß erhöht werden.
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Im
Gegensatz dazu kann selbst dann, wenn die Synchronisationssteuerung,
die die Differenz in der Drehzahl zwischen den durch die Eingriffsvorrichtung
zu verbindenden Elemente verringert, nicht ausgeübt werden kann, das von dem
Kraftübertragungspfad
ausgegebene Drehmoment unter Verwendung einer Einrückdrucksteuerung
gesteuert werden, die einen Einrückdruck
allmählich
erhöht,
um einen Stoß beim
Einrücken
der Eingriffsvorrichtung zu unterdrücken. Wenn sich das Fahrzeug
jedoch beispielsweise in dem Zustand befindet, in dem die Temperatur
des zum Betreiben der Eingriffsvorrichtung verwendeten Hydraulikfluids
extrem niedrig ist, kann es schwierig sein, die Einrückdrucksteuerung
infolge der hohen Viskosität
des Hydraulikfluids präzise
auszuführen. Dies
kann einen Stoß erhöhen.
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Weitere
Steuergeräte
für Fahrzeugantriebsgeräte sind
aus der
JP 2006-017
282 A und aus der
JP 2005-331 063 A bekannt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, in einem Fahrzeugantriebsgerät ein Steuergerät und ein
Steuerverfahren bereitzustellen, die ein von einem Kraftübertragungsabschnitt
ausgegebenes Drehmoment ungeachtet eines Fahrzeugzustands zu steuern,
welches Folgendes aufweist: einen Differenzialmechanismus, der als
eine elektrische Differenzialvorrichtung funktioniert; einen Kraftübertragungsabschnitt, der
in einem Kraftübertragungspfad
von dem Differenzialabschnitt zu einem Antriebsrad vorgesehen ist;
und eine Eingriffsvorrichtung, die den Zustand des Kraftübertragungspfads
zwischen einem Kraftübertragungszulasszustand
und einem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
umschalten kann.
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Diese
vorgenannte Aufgabe wird mit einem Steuergerät mit den Merkmalen von Anspruch
1 sowie mit einem Steuerverfahren mit den Merkmalen von Anspruch
9 gelöst.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
vorgenannten und/oder weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlicher,
in denen die gleichen oder entsprechenden Abschnitte durch die gleichen
Bezugszeichen bezeichnet sind und in denen:
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1 ein
schematisches Schaubild ist, das die Konfiguration des Antriebsgeräts für ein Hybridfahrzeug
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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2 eine
Betriebsübersicht
ist, die die Kombinationen von Betrieben der im Schaltvorgang des
Antriebsgeräts
von 1 verwendeten hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen
erläutert;
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3 ein
co-lineares Schaubild ist, das die relativen Drehzahlen in jedem
Gang in dem Antriebsgerät
von 1 zeigt;
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4 ein
Schaubild ist, das die zu und von einer in dem Antriebsgerät von 1 vorgesehenen elektronischen
Steuereinheit ein- und ausgegebenen Signalen erläutert;
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5 ein
Schaltbild ist, das sich auf lineare Solenoidventile bezieht, die
die hydraulischen Stellglieder für
Kupplungen und Bremsen in einem Hydrauliksteuerkreislauf beziehen;
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6 ein
Beispiel einer Schaltbetriebsvorrichtung zeigt, die einen Schalthebel
aufweist und die betrieben wird, um unter einer Vielzahl von Stellungen
eine Schaltstellung auszuwählen;
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7 ein
Funktionsblockdiagramm ist, das den Hauptteil eines durch die elektronische
Steuereinheit aus 4 durchgeführten Steuerbetriebs erläutert;
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8 ein
Beispiel eines in einer Schaltsteuerung für das Antriebsgerät verwendeten
Schaltdiagramms zeigt;
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9 ein
Beispiel eines Kraftstoffeffizienzkennfelds zeigt, in dem eine strichlierte
Linie eine optimale Kraftstoffeffizienzkurve ist;
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10 ein
Ablaufdiagramm ist, das den durch die elektronische Steuereinheit
aus 4 durchgeführten
Steuerbetrieb erläutert,
das heißt, den
Steuerbetrieb zum geeigneten Steuern eine von einem Automatikschaltabschnitt
ausgegebenen Drehmoments, wenn ein Schalthebel von einer Stellung
N (P) auf eine Stellung P (R) geschaltet wird;
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11 ein
Zeitdiagramm ist, das den in dem Ablaufdiagramm von 10gezeigten
Steuerbetrieb erläutert
und das den Fall zeigt, in dem eine Synchronisationssteuerung für die Eingriffsvorrichtung
ausgeführt
wird, wenn der Schalthebel von der Stellung N auf die Stellung D
(R) bewegt wird, während
sich ein Fahrzeug in einem Kraftmaschinenantriebsmodus befindet;
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12 eine
Zunahme des Ausgabedrehmoments zum Zeitpunkt des Startens eines
Fahrzeugs in dem in 11 gezeigten Fall zeigt;
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13 ein
Zeitdiagramm ist, das den in dem Ablaufdiagramm von 10 gezeigten
Steuerbetrieb erläutert
und das den Fall zeigt, in dem die Synchronisationssteuerung für die Eingriffsvorrichtung
nicht ausgeübt
wird, wenn der Schalthebel von der Stellung N auf die Stellung D
(R) bewegt wird, während sich
das Fahrzeug in dem kraftmaschinenangetriebenen Modus befindet;
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14 ein
Zeitdiagramm ist, das den in dem Ablaufdiagramm von 10 gezeigten
Steuerbetrieb erläutert
und das den Fall zeigt, in dem das Fahrzeug in dem motorbetriebenen
Modus angetrieben wird, wenn der Schalthebel von der Stellung N
auf die Stellung D (R) bewegt wird;
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15 ein
Ablaufdiagramm ist, das den durch die in 4 gezeigte
elektronische Steuereinheit durchgeführten Steuerbetrieb erläutert, das heißt, den
Steuerbetrieb zum geeigneten Steuern des Drehmoments, das dann von
dem Automatikschaltabschnitt ausgegeben wird, wenn der Schalthebel
von der Stellung D (R) auf die Stellung N (P) bewegt wird, wobei 15 der 10 entspricht;
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16 ein
Zeitdiagramm ist, das den in dem Ablaufdiagramm von 15 gezeigten
Steuerbetrieb erläutert
und das den Fall zeigt, in dem ein Hydraulikfluidtemperatur geeignet
ist, wenn der Schalthebel von der Stellung D (R) auf die Stellung
N bewegt wird, wenn sich das Fahrzeug in dem motorbetriebenen Modus
befindet;
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17 ein
Zeitdiagramm ist, das den in dem Ablaufdiagramm von 15 gezeigten
Steuerbetrieb erläutert
und das den Fall zeigt, in dem die Hydraulikfluidtemperatur extrem
niedrig ist, wenn der Schalthebel von der Stellung D (R) auf die
Stellung N bewegt wird, während
sich das Fahrzeug in dem brennkraftmaschinenbetriebenen Modus befindet;
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18 ein
schematisches Schaubild ist, das die die Konfiguration eines Antriebsgeräts für ein Hybridfahrzeug
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert,
wobei 18 der 1 entspricht;
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19 eine
Betriebstabelle ist, die die Kombinationen von Betrieben der hydraulischen
Reibeingriffsvorrichtungen erläutert,
die in dem Schaltbetrieb des Antriebsgeräts von 18 verwendet
werden, wobei 19 der 2 entspricht;
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20 ein
co-lineares Diagramm ist, das die relativen Drehzahlen bei jedem
Gang in dem Antriebsgerät
von 18 erläutert,
wobei 20 der 3 entspricht.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Im
weiteren Verlauf werden Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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i. Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist
ein schematisches Schaubild, das einen Schaltmechanismus 10 erläutert, der
einen Teil des Antriebsgeräts
für ein
Hybridfahrzeug bildet, auf das die Erfindung angewendet wird. In 1 hat
der Schaltmechanismus 10 eine Eingangswelle 14,
einen Differenzialabschnitt 11, einen Automatikschaltabschnitt 20 und
eine Ausgangswelle 22, die Reihe an einer gemeinsamen Achse
in einem Getriebegehäuse
(im Weiteren einfach als ”Gehäuse” bezeichnet) 12 vorgesehen
sind. Das Getriebegehäuse 12, das
ein sich nicht drehendes Element ist, ist an eine Fahrzeugkarosserie
gepasst. Die Eingangswelle 14 ist ein Eingangsdrehelement.
Der Differenzialabschnitt 11, der ein CVT-Abschnitt ist,
ist direkt an der Eingangswelle 14 angeschlossen oder er
ist über
einen Pulsationsabsorptionsdämpfer
(d. h., eine nicht gezeigte Vibrationsdämpfungsvorrichtung) oder dergleichen
indirekt an der Eingangswelle 14 angeschlossen. Der Automatikschaltabschnitt 20 ist
ein Kraftübertragungsabschnitt.
Der Automatikschaltabschnitt 20 ist in einem Kraftübertragungspfad
zwischen dem Differenzialabschnitt 11 und Antriebsrädern 34 (siehe 7)
vorgesehen und ist über
ein Übertragungselement
(Übertragungswelle) 18 direkt an
dem Differenzialabschnitt 11 angeschlossen. Die Ausgangswelle 22,
die ein Ausgangsdrehelement ist, ist an dem Automatikschaltabschnitt 20 angeschlossen.
Beispielsweise ist der Schaltmechanismus 10 in einem heckangetriebenen
Fahrzeug mit vorne liegender Kraftmaschine vorgesehen, wo die Kraftmaschine
längs angeordnet
ist. Der Schaltmechanismus 10 ist in dem Kraftübertragungspfad
zwischen einer Brennkraftmaschine (im Weiteren einfach als ”Kraftmaschine” bezeichnet) 8,
etwa einer Dieselkraftmaschine oder einer Benzinkraftmaschine, und
einem Paar Antriebsrädern 34 vorgesehen.
Die Kraftmaschine 8 ist eine Antriebskraftquelle zum Antreiben des
Fahrzeugs, die direkt an der Eingangswelle 14 angeschlossen
ist, oder die über
den (nicht gezeigten) Pulsationsabsorptionsdämpfer indirekt an der Eingangswelle 14 angeschlossen
ist. Der Schaltmechanismus 10 überträgt die Kraft von der Kraftmaschine 8 über eine
Differenzialgetriebeeinheit (Finalreduzierer) 32 (siehe 7),
ein Paar Achsen und dergleichen, die einen Teil des Kraftübertragungspfads
bilden, auf das Paar Antriebsräder 34.
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Somit
ist die Kraftmaschine 8 in dem Schaltmechanismus 10 des
Ausführungsbeispiels
direkt an dem Differenzialabschnitt 11 angeschlossen. Das heißt, die
Kraftmaschine 8 ist an dem Differenzialabschnitt 11 angeschlossen,
ohne eine Fluidübertragungsvorrichtung,
etwa einen Drehmomentenwandler oder eine Fluidkopplung zwischen
der Kraftmaschine 8 und dem Differenzialabschnitt 11 vorzusehen.
Beispielsweise dann, wenn die Kraftmaschine 8 an dem Differenzialabschnitt 11 über den
vorstehend beschriebenen Pulsationsabsorptionsdämpfer angeschlossen ist, wird
die Kraftmaschine 8 als direkt an dem Differenzialabschnitt 11 angeschlossen
betrachtet. Da die Konfiguration des Schaltmechanismus 10 mit
Bezug auf dessen Achse symmetrisch ist, ist der untere Abschnitt
des Schaltmechanismus 10 in dem schematischen Schaubild
von 1 ausgelassen. In 18, die
ein weiteres später
beschriebenes Ausführungsbeispiel
zeigt, ist der untere Abschnitt des Schaltmechanismus 100 auf ähnliche
Weise ausgelassen.
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Der
Differenzialabschnitt 11 hat einen ersten Motor M1, einen
Kraftaufteilungsmechanismus 16 und einen zweiten Motor
M2. Der Kraftaufteilungsmechanismus 16 ist ein mechanischer
Mechanismus, der die Ausgabe von der Kraftmaschine 8, welche
zu der Eingangswelle 14 eingegeben wird, mechanisch verteilt.
Das heißt,
der Kraftaufteilungsmechanismus 16 ist ein Differenzialmechanismus,
der die Ausgabe von der Kraftmaschine 8 auf den ersten Motor
M1 und das Übertragselement 18 verteilt.
Der zweite Motor M2 ist mit dem Übertragungselement 18 wirkverbunden,
sodass der zweite Motor M2 integral mit dem Übertragungselement 18 gedreht
wird. Sowohl der erste Motor M1 als auch der zweite Motor M2 in
dem Ausführungsbeispiel
sind ein sogenannter Motor-Generator, der die Funktion der Erzeugung elektrischer
Energie (Energieerzeugungsfunktion) hat. Der erste Motor M1 hat
zumindest die Energieerzeugungsfunktion zum Aufnehmen einer Reaktionskraft.
Der zweite Motor M2 hat zumindest eine Motorfunktion zum Ausgeben
der Antriebskraft als die Antriebskraftquelle.
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Der
Kraftverteilungsmechanismus 16 hat hauptsächlich eine
erste Planetengetriebeeinheit 24. Die erste Planetengetriebeeinheit 24 ist
von einer Einzelritzelbauart und hat ein vorbestimmtes Getriebeverhältnis ρ1 von beispielsweise
ca. ”0,418”. Die erste
Planetengetriebeeinheit 24 hat ein ersten Sonnenrad S1,
ein erstes Planetenrad P1, einen ersten Träger CA1 und ein erstes Hohlrad
R1, welches Drehelemente (Elemente) sind. Der erste Träger CA1 stützt das
erste Planetenrad P1 so, dass sich das erste Planetenrad P1 an seiner
Achse dreht und sich um das erste Sonnenrad S1 bewegt. Das erste
Hohlrad R1 ist mit dem ersten Sonnenrad S1 über das erste Planetenrad P1
in Eingriff. Das Getriebeverhältnis ρ1 ist gleich
ZS1/ZR1. In dieser Gleichung gibt ZS1 die Zähneanzahl des ersten Sonnenrads
S1 wieder und ZR1 gibt die Zähneanzahl
des ersten Hohlrads R1 wieder.
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In
dem Kraftaufteilungsmechanismus 16 ist der erste Träger CA1
an der Eingangswelle 14 angeschlossen, das heißt an der
Kraftmaschine 8. Das erste Sonnenrad S1 ist an dem ersten
Motor M1 angeschlossen. Das erste Hohlrad R1 ist an dem Übertragungselement 18 angeschlossen. Wenn
die drei Elemente der ersten Planetengetriebeeinheit 24,
das heißt,
das erste Sonnenrad S1, der erste Träger CA1 und das erste Hohlrad
R1 relativ zueinander gedreht werden können, dann befindet sich der
Kraftaufteilungsmechanismus 16, der die vorstehend beschriebene
Konfiguration hat, in einem Differenzialmodus, in dem der Differenzialbetrieb
durchgeführt
werden kann, das heißt,
in dem der Differenzialbetrieb durchgeführt wird. Somit wird die Ausgabe
der Kraftmaschine 8 auf den ersten Motor M1 und das Übertragungselement 18 verteilt.
Zudem wird durch den ersten Motor M1 unter Verwendung eines Teils
der Ausgabe der Kraftmaschine 8, der auf den ersten Motor M1
verteilt wird, elektrische Energie erzeugt, und die erzeugte elektrische
Energie wird angesammelt oder dazu verwendet, den zweiten Motor
M2 zu drehen. Somit funktioniert der Differenzialabschnitt 11 (Kraftaufteilungsmechanismus 16)
als eine elektrische Differenzialvorrichtung. Dementsprechend befindet
sich beispielsweise der Differenzialabschnitt 11 in einem sogenannten
kontinuierlich variablen Getriebemodus (CVT) (elektrischer CVT-Modus).
Das heißt,
der Differenzialabschnitt 11 ändert die Drehzahl des Übertragungselements 18 ungeachtet
der Drehzahl der Kraftmaschine 8 kontinuierlich. Das heißt, wenn
sich der Kraftaufteilungsmechanismus 16 in dem Differenzialmodus
befindet, dann befindet sich der Differenzialabschnitt 11 ebenso
in dem Differenzialmodus. Somit funktioniert der Differenzialabschnitt 11 als
das elektrische CVT, in dem das Drehzahlverhältnis γ0 (Drehzahl NIN der
Eingangswelle 14/Drehzahl N18 des Übertragungselements 18)
kontinuierlich von dem Minimalwert γ0min auf den Maximalwert γ0max geändert wird.
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Der
Automatikschaltabschnitt 20 hat eine zweite Planetengetriebeeinheit 26 einer
Einzelritzelbauweise, einen dritten Planetengetriebeeinheit 28 einer
Einzelritzelbauweise und eine vierte Planetengetriebeeinheit 30 einer
Einzelritzelbauweise. Der Automatikschaltabschnitt 20 dient
als ein automatisches Stufengetriebe. Das heißt, der Automatikschaltabschnitt 20 ist
ein Automatikgetriebe der Planetengetriebebauweise mit einer Vielzahl
von Drehzahlen. Die zweite Planetengetriebeeinheit 26 hat
ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Planetenrad P2, einen zweiten
Träger
CA2 und ein zweites Hohlrad R2. Der zweite Träger CA2 stützt das zweite Planetenrad
P2 so, dass sich das zweite Planetenrad P2 an seiner Achse dreht
und sich um das zweite Sonnenrad S2 bewegt. Das zweite Hohlrad R2
ist über das
zweite Planetenrad P2 mit dem zweiten Sonnenrad S2 in Eingriff.
Die zweite Planetengetriebeeinheit 26 hat ein vorbestimmtes
Getriebeverhältnis ρ2 von beispielsweise
ca. ”0,562”. Die dritte
Planetengetriebeeinheit 28 hat ein drittes Sonnenrad S3,
ein drittes Planetenrad P3, einen dritten Träger CA3 und ein drittes Hohlrad
R3. Der dritte Träger
CA3 stützt
das dritte Planetenrad P3 so, dass sich das dritte Planetenrad P3
an seiner Achse dreht und sich um das dritte Sonnenrad S3 bewegt.
Das dritte Ringrad R3 ist mit dem dritten Sonnenrad S3 über das
dritte Planetenrad P3 in Eingriff. Die dritte Planetengetriebeeinheit 28 hat
ein vorbestimmtes Getriebeverhältnis ρ3 von beispielsweise
ca. ”0,425”. Die vierte
Planetengetriebeeinheit 30 hat ein viertes Sonnenrad S4,
ein viertes Planetenrad P4, einen vierten Träger CA4 und ein viertes Ringrad
R4. Der vierte Träger
CA4 stützt
das vierte Planetenrad P4 so, dass sich das vierte Planetenrad P4
an seiner Achse dreht und sich um das vierte Sonnenrad S4 bewegt.
Das vierte Hohlrad R4 ist mit dem vierten Sonnenrad S4 über das
vierte Planetenrad P4 in Eingriff. Die vierte Planetengetriebeeinheit 30 hat
ein vorbestimmtes Getriebeverhältnis ρ4 von beispielsweise
ca. ”0,421”. Das Getriebeverhältnis ρ2 ist gleich
ZS2/ZR2. In dieser Gleichung gibt ZS2 die Zähneanzahl des zweiten Sonnenrads
S2 wieder und ZR2 gibt die Zähneanzahl
des zweiten Hohlrads R2 wieder. Das Getriebeverhältnis ρ3 ist gleich ZS3/ZR3. In dieser
Gleichung gibt ZS3 die Zähneanzahl
des dritten Sonnenrads S3 wieder. ZR3 gibt die Zähneanzahl des dritten Hohlrads
R3 wieder. Das Getriebeverhältnis ρ4 ist gleich ZS4/SR4.
In dieser Gleichung gibt ZS4 die Zähneanzahl des vierten Sonnenrads
S4 wieder. ZR4 gibt die Zähneanzahl
des vierten Hohlrads R4 wieder.
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In
dem Automatikschaltabschnitt 20 werden wahlweise das zweite
Sonnenrad S2 und das dritte Sonnenrad S3, die einstückig miteinanderü verbunden
sind, über
die zweite Kupplung C2 mit dem Übertragungselement 18 verbunden.
Zudem werden das zweite Sonnenrad S2 und das dritte Sonnenrad 33 über die
erste Bremse B1 wahlweise mit dem Gehäuse 12 verbunden.
Der zweite Träger
CA2 wird wahlweise über
die zweite Bremse B2 mit dem Gehäuse 12 verbunden.
Das vierte Hohlrad R4 wird über
die dritte Bremse B3 wahlweise mit dem Gehäuse 12 verbunden.
Das zweite Hohlrad R2, der dritte Träger CA3 und der vierte Träger CA4,
die einstückig
miteinander verbunden sind, sind mit der Ausgangswelle 22 verbunden.
Das dritte Hohlrad R3 und das vierte Sonnenrad S4, die miteinander
einstückig
verbunden sind, werden wahlweise über die erste Kupplung C1 mit
dem Übertragungselement 18 verbunden.
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Somit
wird der Automatikschaltabschnitt 20 über die erste Kupplung C1 oder
die zweite Kupplung C2, die zum Auswählen des Gangs des Automatikschaltabschnitts 20 verwendet
werden, wahlweise mit dem Differenzialabschnitt 11 (dem Übertragungselement 18)
verbunden. Mit anderen Worten dient sowohl die erste Kupplung C1
als auch die zweite Kupplung C2 als eine Eingriffsvorrichtung, die
den Zustand des Kraftübertragungspfads
zwischen dem Übertragungselement 18 und
dem Automatikschaltabschnitt 20, das heißt, dem
Kraftübertragungspfad von
dem Differenzialabschnitt 11 (dem Übertragungselement 18)
auf die Antriebsräder 34 wahlweise
umschaltet. Der Zustand des Kraftübertragungspfads wird wahlweise
zwischen einem Kraftübertragungszulasszustand
und einem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
umgeschaltet. Wenn sich der Kraftübertragungspfad in dem Kraftübertragungszulasszustand
befindet, dann wird die Kraftübertragung
zugelassen. Wenn sich der Kraftübertragungspfad
in dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
befindet, dann wird die Kraftübertragung
unterbrochen. Das heißt,
wenn zumindest eine von der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung
C2 eingerückt
ist, dann wird der Kraftübertragungspfad
in den Kraftübertragungszulasszustand gebracht.
Wenn die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 ausgerückt sind,
dann wird der Kraftübertragungspfad
in den Kraftübertragungsunterbrechungszustand
gebracht.
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Wenn
eine hydraulische Reibeingriffsvorrichtung, die ausgerückt werden
muss (im weiteren Verlauf als eine ”ausrückseitige Eingriffsvorrichtung” bezeichnet)
ausgerückt
wird, und eine hydraulische Reibeingriffsvorrichtung, die eingerückt werden
muss (im weiteren Verlauf als eine ”einrückseitige Eingriffsvorrichtung” bezeichnet)
in dem Automatikschaltabschnitt 20 eingerückt wird,
dann wird eine Kupplungs- zu
Kupplungsschaltung durchgeführt.
Im Ergebnis wird einer von dem ersten Gang bis zum vierten Gang
oder der Rückwärtsgang
oder der neutrale Zustand ausgewählt.
Somit wird das Drehzahlverhältnis γ (= die Drehzahl
N18 des Übertragungselements 18/die
Ausgangswellendrehzahl NOUT der Ausgangswelle 22)
bei jedem Gang erreicht. Das Drehzahlverhältnis γ ändert sich im Wesentlichen
geometrisch. Wie in einer Eingriffsbetriebstabelle in 2 gezeigt ist,
wird beispielsweise dann, wenn der Schaltmechanismus 10 als
das Stufengetriebe dient, der erste Gang, bei dem das Drehzahlverhältnis γ1 auf den Maximalwert,
beispielsweise ca. ”3,357” gesetzt
ist, durch Einrücken
der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 ausgewählt. Der
zweite Gang, bei dem ein Drehzahlverhältnis γ2 auf einen Wert gesetzt ist,
der kleiner als Drehzahlverhältnis γ1 ist, beispielsweise
ca. ”2,180”, wird
durch Einrücken
der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 ausgewählt. Der
dritte Gang, bei dem ein Drehzahlverhältnis γ3 auf einen Wert gesetzt ist,
der kleiner als das Drehzahlverhältnis γ2 ist, beispielsweise
ca. ”1,424”, wird
durch Einrücken
der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 ausgewählt. Der
vierte Gang, bei dem ein Drehzahlverhältnis γ4 auf einen Wert gesetzt ist,
der kleiner als das Drehzahlverhältnis γ3 ist, beispielsweise
ca. ”1,000”, wird
durch Einrücken
der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 ausgewählt. Der ”Rückwärtsgang”, bei dem
ein Drehzahlverhältnis γR auf einen
Wert zwischen den Drehzahlverhältnissen γ1 und γ2 gesetzt
ist, beispielsweise auf ca. ”3,209”, wird
durch Einrücken
der zweiten Kupplung C2 und der dritten Bremse B3 ausgewählt. Der
neutrale Zustand ”N” wird durch
Ausrücken der ersten
Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2, der ersten Bremse B1, der
zweiten Bremse B2 und der dritten Bremse B3 ausgewählt. Wie
in der Eingriffsbetriebstabelle in 2 gezeigt
ist, werden die Kupplungen C1 und C2 an dem Automatikschaltabschnitt 20 sowohl
beim fünften
Gang als auch beim vierten Gang eingerückt.
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Die
erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1,
die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 (im Weiteren gesammelt
als ”Kupplungen
C” und ”Bremsen
B” bezeichnet,
solange eine bestimmte Kupplung oder eine bestimmte Bremse von einer
anderen Kupplung oder einer anderen Bremse nicht unterschieden werden
muss) sind hydraulische Reibeingriffsvorrichtungen, die im Allgemeinen
in herkömmlichen
Automatikgetrieben verwendet werden. Jede der Kupplungen C und der Bremsen
B kann eine Kupplung und Bremse der mehrfachen Nassscheibenbauart
sein, in der eine Vielzahl von gestapelten Reibplatten durch ein
hydraulisches Stellglied gedrückt
werden. Jede der Bremsen B kann eine Bandbremse, in der ein oder zwei
Bänder
um die Außenumfangsfläche einer Trommel
gewunden sind, die gedreht wird, und das Ende/die Enden (des einen
oder der zwei Bänder durch
ein hydraulisches Stellglied festgezogen wird/werden. Jede der Kupplungen
C und der Bremsen B verbindet wahlweise Elemente, die an deren beiden
Seiten vorgesehen sind.
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In
dem Schaltmechanismus 10, der die vorstehend beschriebene
Konfiguration hat, ist das CVT durch Kombination des Differenzialabschnitts 11,
der als das CVT dient, mit dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgebildet.
Wenn das Drehzahlverhältnis
des Differenzialabschnitts 11 so gesteuert wird, dass es konstant
ist, dann ist das Stufengetriebe im Wesentlichen durch Kombination
des Differenzialabschnitts 11 mit dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgebildet.
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Genauer
gesagt, wird dann, wenn der Differenzialabschnitt 11 als
das CVT dient und der Automatikschaltabschnitt 20, der
in Reihe an dem Differenzialabschnitt 11 angeschlossen
ist, als das Stufengetriebe dient, die Drehzahleingabe zu dem Automatikgetriebe 20 (im
Weiteren als ”Eingangsdrehzahl für das Automatikgetriebe 20” bezeichnet)
an zumindest einem Gang M des Automatikschaltabschnitts 20 eingegeben,
das heißt,
die Drehzahl des Übertragungselements 18 (im
Weiteren als ӆbertragungselementdrehzahl
N18” bezeichnet)
wird kontinuierlich geändert.
Als ein Ergebnis wird das Drehzahlverhältnis in einem bestimmten Bereich
an dem zumindest einen Gang M kontinuierlich geändert. Dementsprechend wird
die Gesamtdrehzahl γT
des Schaltmechanismus 10 (= die Drehzahl NIN der
Eingangswelle 14/die Drehzahl NOUT der
Ausgangswelle 22) kontinuierlich geändert. Somit wird das CVT in
dem Schaltmechanismus 10 ausgebildet. Das Gesamtdrehzahlverhältnis γT des Schaltmechanismus 10 wird
auf Grundlage des Drehzahlverhältnisses γ0 des Differenzialabschnitts 11 und
des Drehzahlverhältnisses γ des Automatikschaltabschnitts 20 bestimmt.
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Beispielsweise
wird die Übertragungselementdrehzahl
N18 an jedem von dem ersten Gang bis zum
vierten Gang und dem Rückwärtsgang
des Automatikschaltabschnitts 20 kontinuierlich geändert, wie
in der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt ist.
Somit wird das Drehzahlverhältnis
in einem bestimmten Bereich bei jedem aus dem ersten Gang bis zum
vierten Gang und dem Rückwärtsgang
kontinuierlich geändert.
Als ein Ergebnis wird das Drehzahlverhältnis zwischen dem ersten Gang
und dem zweiten Gang, zwischen dem zweiten Gang und dem dritten
Gang und zwischen dem dritten Gang und dem vierten Gang kontinuierlich
geändert.
Dementsprechend wird die Gesamtdrehzahl γT des gesamten Schaltmechanismus 10 kontinuierlich
geändert.
Das Verhältnis
des Drehzahlverhältnisses
bei einem Gang zu einem Drehzahlverhältnis bei einem benachbarten
höheren
Gang (d. h., an einer Stufe) ist in dem Bereich ”Stufe” in 2 gezeigt.
Wie in dem Bereich ”GESAMT” in 2 gezeigt
ist, beträgt
das Verhältnis
aus dem Drehzahlverhältnis
im ersten Gang zu dem Drehzahlverhältnis in dem fünften Gang
4,76.
-
Wenn
das Drehzahlverhältnis
des Differenzialabschnitts 11 so gesteuert wird, dass es
konstant ist und die Kupplungen C und die Bremsen B wahlweise eingerückt werden,
um einen von dem ersten bis vierten Gang und dem Rückwärtsgang
auszuwählen,
dann wird ein Gesamtdrehzahlverhältnis γT des gesamten
Schaltmechanismus 10 bei jedem Gang erreicht. Das Gesamtdrehzahlverhältnis γT ändert sich
im Wesentlichen geometrisch. Dementsprechend wird das Stufengetriebe
im Wesentlichen in dem Schaltmechanismus 10 ausgebildet.
-
Wenn
beispielsweise das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 so
gesteuert wird, dass es auf ”1” fest ist,
dann wird das Gesamtdrehzahlverhältnis γT des Schaltmechanismus
in jedem von dem ersten Gang bis zum vierten Gang und dem Rückwärtsgang
des Automatikschaltabschnitts 20 erreicht, wie dies in
der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt
ist. Wenn das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 in
dem vierten Gang des Automatikschaltabschnitts 20 auf einen
Wert festgelegt ist, der kleiner als ”1” ist, beispielsweise auf ca.
0,7, dann ist das Gesamtdrehzahlverhältnis γT auf einen Wert eingestellt,
der in dem vierten Gang kleiner als ”1” ist, beispielsweise auf ca. ”0,705”. Das heißt, das
Gesamtdrehzahlverhältnis γT im fünften Gang
wird erreicht, wie dies in der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt
ist.
-
3 ist
co-lineares Schaubild, in dem gerade Linien den relativen Bezug
zwischen den Drehzahlen der Drehelemente in dem Schaltmechanismus 10 zeigen,
der den Differenzialabschnitt 11 und den Automatikschaltabschnitt 20 aufweist.
Jedes der Drehelemente befindet sich in jedem Gang in einem verbundenen
Zustand oder einem gelösten
Zustand. Das co-lineare Schaubild von 3 ist eine
zweidimensionale Koordinate. In dem co-linearen Schaubild von 3 gibt
die Horizontalachse die Beziehung zwischen den Getriebeverhältnisse ρ der Planetengetriebeeinheiten 24, 26, 28 und 30 wieder
und die vertikale Achse gibt die relativen Drehzahlen wieder. Die
horizontale Linie X1 unter den drei Horizontallinien zeigt die Drehzahl ”0” an. Die
horizontale Linie X2 zeigt die Drehzahl ”1,0” an, das heißt, eine Drehzahl
NE der mit der Eingriffswelle 14 verbundenen
Kraftmaschine 8. Die horizontale Linie XG zeigt die Drehzahl
des Übertragungselements 18 an.
-
Die
drei vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 zeigen die relativen Drehzahlen
der drei Drehelemente des Kraftaufteilungsmechanismus 16 an,
der den Differenzialabschnitt 11 bildet. Das heißt, die
vertikale Linie Y1 zeigt die relative Drehzahl des ersten Sonnenrads
S1 an, das als das zweite Drehelement (zweites Element) RE2 betrachtet
wird. Die vertikale Linie Y2 zeigt die relative Drehzahl des ersten
Trägers
CA1 an, der als ein erstes Drehelement (erstes Element) RE1 betrachtet
wird. Die vertikale Linie Y3 zeigt die relative Drehzahl des ersten
Hohlrads R1 an, das als das dritte Drehelement (drittes Element) RE3
betrachtet wird. Die Abstände
zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 und zwischen den vertikalen Linien
Y2 und Y3 sind auf Grundlage des Getriebeverhältnisses ρ1 der ersten Planetengetriebeeinheit 24 eingestellt.
Ferner zeigen die fünf
vertikalen Linien Y4, Y5, Y6, Y7 und Y8 die relativen Drehzahlen
der Drehelemente des Automatikschaltabschnitts 20 an. Das
heißt,
die vertikale Linie Y4 zeigt die relative Drehzahl des zweiten Sonnenrads
S2 und des dritten Sonnenrads S3 an, die miteinander verbunden sind und
die als ein viertes Drehelement (viertes Element) RE4 betrachtet
werden. Die vertikale Linie Y5 zeigt die relative Drehzahl des zweiten
Trägers
CA2 an, der als ein fünftes
Drehelement (fünftes
Element) RE5 betrachtet wird. Die vertikale Linie Y6 zeigt die relative
Drehzahl des fünften
Hohlrads R4 an, das als ein sechstes Drehelement (sechstes Element)
RE6 betrachtet wird. Die vertikale Linie Y7 zeigt die relative Drehzahl
des zweiten Hohlrads R2, des dritten Trägers CA3 und des vierten Trägers CA4
an, die miteinander verbunden sind, und die als ein siebentes Drehelement
(siebentes Element) RE7 betrachtet werden. Die vertikale Linie Y8
zeigt die relative Drehzahl des dritten Hohlrads R3 und des vierten
Sonnenrads S4 an, die miteinander verbunden sind, und die als ein
achtes Drehelement (achtes Element) RE8 betrachtet werden. Die Intervalle
zwischen den vertikalen Linien sind auf Grundlage der Getriebeverhältnisse ρ2 der zweiten
Planetengetriebeeinheit 26, des Getriebeverhältnisses ρ3 der dritten
Planetengetriebeeinheit 28 und des Getriebeverhältnisses ρ4 der vierten
Planetengetriebeeinheit 30 eingestellt. In dem co-linearen
Schaubild ist der Abstand zwischen dem Sonnenrad und dem Träger so eingestellt,
dass er ”1” anzeigt.
Der Abstand zwischen dem Träger
und dem Hohlrad ist so eingestellt, dass er das Getriebeverhältnis ρ angibt.
Das heißt,
in dem Differenzialabschnitt 11 ist der Abstand zwischen
den vertikalen Linien Y1 und Y2 so eingestellt, dass er ”1” angibt
und der Abstand zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 ist so
eingestellt, dass er das Getriebeverhältnis ρ1 angibt. In dem Automatikschaltabschnitt 20 ist
der Abstand zwischen dem Sonnenrad und dem Träger in jedem von der zweiten
Planetengetriebeeinheit 26, der dritten Planetengetriebeeinheit 28 und
der vierten Planetengetriebeeinheit 30 so eingestellt,
dass er ”1” angibt.
Der Abstand zwischen dem Träger
und dem Hohlrad in jedem von der zweiten Planetengetriebeeinheit 26,
der dritten Planetengetriebeeinheit 28 und der vierten
Planetengetriebeeinheit 30 ist so eingestellt, dass er
das Getriebeverhältnis ρ angibt.
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Wie
in dem co-linearen Schaubild von 3 gezeigt
ist, ist in dem Kraftaufteilungsmechanismus 16 (dem Differenzialabschnitt 11)
des Schaltmechanismus 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel das erste Drehelement
RE1 (der erste Träger
CA1) an der Eingangswelle 14, d. h., an der Kraftmaschine 8 angeschlossen,
und das zweite Drehelement RE2 ist an dem ersten Motor M1 angeschlossen
und das dritte Drehelement (das erste Hohlrad R1) RE3 ist an dem Übertragungselement 18 und
dem zweiten Motor M2 angeschlossen. Somit wird die Drehung der Eingangswelle 14 über das Übertragungselement 18 auf den
Automatikschaltabschnitt 20 übertragen (eingegeben). In
diesem Fall gibt die schräge
gerade Linie L0, die durch den Schnitt der Linien Y2 und X2 hindurchfährt, die
Beziehung zwischen der Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 und der
Drehzahl des ersten Hohlrads R1 wieder.
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Beispielsweise
kann der Differenzialabschnitt 11 in den Differenzialmodus
gebracht werden, sodass das erste Drehelement RE1 bis zum dritten Drehelement
RE3 relativ zueinander gedreht werden können und die Drehzahl des ersten
Hohlrads R1 kann im Wesentlichen konstant sein. Wenn in diesem Fall
die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 erhöht oder verringert wird, indem
die Drehzahl des ersten Motors M1 gesteuert wird, wird die Drehzahl
des ersten Trägers
CA1, das heißt,
die Kraftmaschinendrehzahl NE erhöht oder
verringert. Die Drehzahl des ersten Hohlrads R1 wird durch den Schnitt
der geraden Linie L0 und der vertikalen Linie Y3 angegeben und hängt von
der Fahrzeuggeschwindigkeit V ab. Die Drehzahl des ersten Sonnenrads
S1 wird durch den Schnitt der geraden Linie L0 und der vertikalen
Linie Y1 angegeben. Die Drehzahl des ersten Trägers CA1 wird durch den Schnitt
der gerade Linie L0 und der vertikalen Linie Y2 angegeben.
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Wenn
die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 der Drehzahl der Kraftmaschinendrehzahl
NE gemacht wird, indem die Drehzahl des
ersten Motors M1 so gesteuert wird, dass das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 auf ”1” festgesetzt
wird, dann stimmt die gerade Linie L0 mit der horizontalen Linie
X2 überein.
Somit wird das Übertragungselement 18 so
gedreht, dass die Drehzahl des ersten Hohlrads R1 der Kraftmaschinendrehzahl
NE gleich ist. Wenn die Drehzahl des ersten
Sonnenrads S1 zu 0 gemacht wird, indem die Drehzahl des ersten Motors
M1 so gesteuert wird, dass das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 auf
einen Wert festgelegt wird, der kleiner als ”1” ist, beispielsweise auf ca.
0,7, dann ist die gerade Linie L0 so eingestellt, wie in 3 gezeigt
ist. Somit wird das Übertragungselement
mit der Übertragungselementdrehzahl N18 gedreht, die höher als die Kraftmaschinendrehzahl
NE ist.
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In
dem Automatikschaltabschnitt 20 wird das vierte Drehelement
RE4 wahlweise über
die zweite Kupplung C2 mit dem Übertragungselement 18 verbunden
und wird wahlweise über
die erste Bremse B1 mit dem Gehäuse 12 verbunden.
Das fünfte
Drehelement RE5 wird wahlweise über
die zweite Bremse B2 mit dem Gehäuse 12 verbunden.
Das sechste Drehelement RE6 wird über die dritte Bremse B3 wahlweise
mit dem Gehäuse 12 verbunden.
Das siebente Drehelement RE7 ist mit der Ausgangswelle 22 verbunden.
Das achte Drehelement RE8 wird über die
erste Kupplung C1 wahlweise mit dem Übertragungselement 18 verbunden.
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Wenn
die gerade Linie L0 mit der horizontalen Linie X2 in dem Differenzialabschnitt 11 übereinstimmt,
und die Drehzahl, die gleich wie die Kraftmaschinendrehzahl NE ist, von dem Differenzialabschnitt 11 in
das achte Drehelement RE8 eingegeben wird, dann wird die Drehzahl
der Ausgangswelle 22 an dem ersten Rad durch den Schnitt
der schrägen geraden
Linie L1 und der vertikalen Linie Y7 in dem Automatikschaltabschnitt 20 angezeigt,
wie dies in 3 gezeigt ist. Die gerade Linie
L1 wird gesetzt, in dem die erste Kupplung C1 und die dritte Bremse
B3 eingerückt
werden. Die gerade Linie L1 passiert den Schnittpunkt der vertikalen
Linie Y8, der die Drehzahl des achten Drehelements RE8 anzeigt,
und der horizontalen Linie X2, und den Schnittpunkt der vertikalen
Linie Y6, der die Drehzahl des sechsten Drehelements RE6 anzeigt,
und der horizontalen Linie X1. Die vertikale Linie Y7 zeigt die
Drehzahl des mit der Ausgangswelle 22 verbundenen siebenten
Drehelements RE7 an. Auf ähnliche
Weise wird die Drehzahl der Ausgangswelle 22 im zweiten
Gang durch den Schnittpunkt der schrägen geraden Linie L2 und der vertikalen
Linie Y7 angezeigt. Die gerade Linie L2 wird eingestellt, indem
die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 eingerückt werden.
Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in dem dritten Gang wird
durch den Schnittpunkt der schrägen
geraden Linie L3 und der vertikalen Linie Y7 angegeben. Die gerade
Linie L3 wird eingestellt, indem die erste Kupplung C1 und die erste
Bremse B1 eingerückt
werden. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 im vierten Gang
wird durch den Schnittpunkt der horizontalen geraden Linie L4 und
der vertikalen Linie Y7 angegeben. Die gerade Linie L4 wird eingestellt,
indem die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 eingerückt werden.
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Wenn
die gerade Linie L0 in dem Differenzialabschnitt 11 von 3 eingestellt
ist und in das achte Drehelement RE8 des Differenzialabschnitts 11 die
Drehzahl eingegeben wird, die höher
als die Kraftmaschinendrehzahl NE ist, dann
wird die Drehzahl der Ausgangswelle 22 im fünften Gang
durch den Schnittpunkt der horizontalen geraden Linie L5 und der
vertikalen Linie Y7 angegeben. Die gerade Linie L5 wird eingestellt,
indem die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 eingerückt werden.
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4 zeigt
Signale, die in eine elektronische Steuereinheit 80 eingegeben
werden und Signale, die von der elektronischen Steuereinheit 80 ausgegeben
werden, um den Schaltmechanismus 10 des Ausführungsbeispiels
zu steuern. Die elektronische Steuereinheit 80 hat einen
sogenannten Mikrocomputer, der eine CPU, ROM, RAM und eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle
aufweist. Die elektronische Steuereinheit 80 führt eine
sich auf die Kraftmaschine 8 und auf den ersten und zweite
Motor M1 und M2 beziehende Hybridantriebssteuerung sowie eine Antriebssteuerung
aus, die eine Schaltsteuerung für den
Automatikschaltabschnitt 20 aufweist, indem die Signale
unter Verwendung der temporären
Speicherfunktion des RAM gemäß Programmen
verarbeitet werden, die in dem ROM im Vorfeld gespeichert wurden.
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Die
elektronische Steuereinheit 80 empfängt die Signale von in 4 gezeigten
Sensoren und Schaltern. Das heißt,
die elektronische Steuereinheit 80 empfängt ein Signal, das eine Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur
TEMPw anzeigt, ein Signal, das eine Schaltstellung
PSH anzeigt, an der sich ein Schalthebel 52 (siehe 6)
befindet, ein Signal, das die Anzahl von Malen anzeigt, mit denen
der Schalthebel 52 auf die Stellung ”M” betätigt wurde, ein Signal, das
die Kraftmaschinendrehzahl NE anzeigt, welches
die Drehzahl der Kraftmaschine 8 ist, ein Signal, das den
Getriebezugverhältnis-Soll-Wert anzeigt,
ein Signal, das eine Anweisung für
einen manuellen Modus (M-Modus)
bereitstellt, ein Signal, das den Betrieb einer Klimaanlage anzeigt,
ein Signal, das die von der Drehzahl NOUT der
Ausgangswelle 22 abhängigen
Kraftfahrzeuggeschwindigkeit V anzeigt, ein Signal, das die Temperatur
des Hydrauliköls
in dem Automatikschaltabschnitt 20 anzeigt, ein Signal,
das das Einstellen eines Einschaltmodus (Ausgabe von einem ECT-Schalter)
anzeigt, ein Signal, das den Betrieb einer Notbremse anzeigt, ein
Signal, das den Betrieb einer Fußbremse anzeigt, ein Signal,
das eine Katalysatortemperatur anzeigt, ein Signal, das den Betätigungsbetrag
eines Beschleunigerpedals anzeigt (d. h., einen Beschleunigerpedalbetätigungsbetrag
Acc), welcher von dem von einem Fahrer angeforderten Ausgabebetrag
abhängt,
ein Signal, das einen Nockenwinkel anzeigt, ein Signal, das die
Einstellung eines Schneemodus anzeigt, ein Signal, das eine Längsbeschleunigung
G anzeigt, ein Signal, das einen Selbstfahrmodus anzeigt, ein Signal,
das das Gewicht des Fahrzeugs anzeigt, ein Signal, das die Radgeschwindigkeit
eines jeden Rads anzeigt, ein Signal, das die Drehzahl NM1 des ersten Motors M1 (im Weiteren als ”Drehzahl
des ersten Motors NM1” bezeichnet) anzeigt, ein
Signal, das die Drehzahl NM2 des zweiten
Motors M2 (im Weiteren als ”Drehzahl
NM2 des zweiten Motors” bezeichnet) anzeigt, ein
Signal, das den Ladezustand SOC einer elektrischen Energiespeichervorrichtung 56 (siehe 7)
anzeigt und dergleichen.
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Die
elektronische Steuereinheit 80 gibt Steuersignale zu einer
Kraftmaschinenausgabesteuervorrichtung 58 (siehe 7)
aus, die die Ausgabe von der Kraftmaschine 8 steuert. Beispielsweise
gibt die elektronische Steuereinheit 80 ein Antriebssignal
zu einem Drosselstellglied 64 aus, um den Drosselventilöffnungsbetrag ΘTH eines in dem Einlassrohr 60 der Kraftmaschine 8 vorgesehenen
elektronischen Drosselventils 62 zu steuern, ein Kraftstoffzuführmengensignal,
das die Menge des durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 zu
dem Einlassrohr 60 oder dem Zylinder der Kraftmaschine 8 zugeführten Kraftstoffs angibt,
und ein Zündsignal,
das eine Anweisung für die
Zeitgebung bereitstellt, bei der eine Zündvorrichtung 68 den
Kraftstoff in der Kraftmaschine 8 zündet. Die elektronische Steuereinheit 80 gibt
zudem ein Ladedruckeinstellsignal aus, das den Ladedruck einstellt,
ein Antriebssignal für
eine elektrische Klimaanlage, das die elektrische Klimaanlage betreibt,
ein Anweisungssignal, das für
den Betrieb der Motoren M1 und M2 eine Anweisung bereitstellt, eine
Schaltstellungs-(Betriebsstellungs-)Anzeigesignal, das einen Schaltanzeiger
betätigt,
ein Getriebeverhältnisanzeigesignal,
das einen Getriebeverhältnisanzeiger dazu
bringt, das Getriebeverhältnis
anzuzeigen, ein Schneemodusanzeigesignal, das einen Schneemodusanzeiger
dazu bringt, zu zeigen, dass der Schneemodus ausgewählt ist,
einen ABS-Betriebssignal,
das ein ABS-(Antiblockiersystem)Stellglied betätigt, der das Rutschen der
Räder beim
Bremsen verhindert, ein M-Modusanzeigesignal,
das einen M-Modusanzeiger dazu bringt, anzuzeigen, dass der M-Modus
ausgewählt
ist, ein Ventilanweisungssignal, das elektrische Ventile (lineare
Solenoidventile) in einem hydraulischen Steuerkreislauf 70 (siehe 5 und 7)
betätigt,
um die hydraulischen Stellglieder für die hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen
in dem Differenzialabschnitt 11 und dem Automatikschaltabschnitt 20 zu
steuern, ein Antriebsanweisungssignal, das eine elektrische hydraulische
Pumpe antreibt, um einen Hydraulikdruck zuzuführen, der als ein Basisdruck
verwendet wird, wenn ein Leitungsdruck Pi unter Verwendung eines
Regulierventils reguliert wird, das in dem Hydrauliksteuerkreislauf 70 vorgesehen
ist, ein Signal, das eine elektrische Heizung betreibt, ein Signal
für einen
in der Gleichgeschwindigkeitsfahrsteuerung verwendeten Computer
und dergleichen.
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5 ist
ein Schaltdiagramm, das sich auf lineare Solenoidventile SL1 bis
SL5 in dem Hydraulikdrucksteuerkreislauf 70 bezieht. Die
linearen Solenoidventile SL1 bis SL5 steuern die Betriebe der hydraulischen
Stellglieder (hydraulischen Zylinder) AC1, AC2, AB1, AB2 und AB3
für die
Kupplungen C1 und C2 bzw. die Bremsen B1 bis B3.
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In 5 regulieren
die linearen Solenoidventile SL1 bis SL5 entsprechend den Anweisungssignalen
von der elektronischen Steuereinheit 80 die Einrückdrücke PC1,
PC2, PB1, PB2 bzw. PB3 unter Verwendung eines Leitungsdrucks PL.
Dann werden die Einrückdrücke PC1,
PC2, PB1, PB2 und PB3 direkt zu den Stellgliedern AC1, AC2, AB1,
AB2 bzw. AB3 zugeführt.
Beispielsweise reguliert ein Ablassregulierventil den Leitungsdruck
PL unter Verwendung eines Hydraulikdrucks, der als einen Basisdruck durch
eine mechanische Ölpumpe
erzeugt wird, die durch eine elektrische Ölpumpe (nicht gezeigt) oder die
Kraftmaschine 8 gedreht wird, auf einen Wert gemäß einer
Kraftmaschinenlast oder dergleichen, die durch den Beschleunigerpedalbetätigungsbetrag oder
einen Drosselventilöffnungsbetrag
wiedergegeben wird.
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Die
linearen Solenoidventile SL1 bis SL5 haben im Wesentlichen die gleiche
Konfiguration. Die elektronische Steuereinheit 80 erregt/entregt
die linearen Solenoidventile SL1 bis SL5 unabhängig. Somit werden die Hydraulikdrücke für die hydraulischen Stellglieder
AC1, AC2, AB1, AB2 und AB3 unabhängig
reguliert. Dementsprechend werden die Einrückdrücke PC1, PC2, PB1, PB2 und
PB3 für
die Kupplungen C1 bis C4 und die Bremsen B1 und B2 unabhängig gesteuert.
In dem Automatikschaltabschnitt 20 wird jeder Gang ausgewählt, in
dem die vorbestimmten Eingriffsvorrichtungen eingerückt werden, beispielsweise
wie dies in der Eingriffsbetätigungstabelle
in 2 gezeigt ist. In der Schaltsteuerung für den Automatikschaltabschnitt 20 werden
beispielsweise das Einrücken
und Ausrücken
der Kupplung C und der Bremse B, die sich auf das Schalten beziehen,
gleichzeitig gesteuert, das heißt,
es wird die sogenannte Kupplungs-zu-Kupplungs-Schaltung durchgeführt.
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6 ist
ein Beispiel eines Schaubilds, das eine Schaltbetriebsvorrichtung 50 zeigt.
Die Schaltbetriebsvorrichtung 50 ist eine Umschaltvorrichtung, die
die Schaltstellung PSH unter einer Vielzahl
von Stellungen entsprechend des durch den Fahrer durchgeführten Betriebs
umschaltet. Die Schaltbetriebsvorrichtung 50 ist beispielsweise
an der Seite eines Fahrersitzes vorgesehen. Die Schaltbetriebsvorrichtung 50 hat
den Schalthebel 52, der betätigt wird, um die Schaltstellung
PSH unter der Vielzahl von Stellungen zu
wählen.
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Der
Schalhebel 52 wird manuell auf eine aus einer Parkstellung ”P (Parken)”, einer
Rückwärtsstellung ”R (Rückwärts)”, einer
neutralen Stellung ” N (Neutral)”, einer
Vorwärtsfahr-Automatikschaltstellung ”D (Fahren)” und einer
Vorwärtsfahrstellung
für manuelle
Schaltung ”M
(Manuell)” bewegt.
Wenn sich der Schalthebel 52 an der Stellung ”P (Parken)” befindet,
dann wird die Kraftübertragung
in dem Kraftübertragungspfad
in dem Schaltmechanismus 10 unterbrochen, das heißt, in dem
Automatikschaltabschnitt 20, sodass sich der Schaltmechanismus 10 in
dem neutralen Zustand befindet und die Ausgangswelle des Automatikschaltabschnitts 20 gesperrt
ist. Wenn sich der Schalthebel 52 auf der Stellung ”R (Rückwärts)” befindet,
dann setzt das Fahrzeug zurück.
Wenn sich der Schalthebel 52 an der Stellung ”N (Neutral)” befindet,
dann wird die Kraftübertragung
in dem Kraftübertragungspfad
in dem Schaltmechanismus 10 unterbrochen, sodass sich der
Schaltmechanismus 10 in dem neutralen Zustand befindet.
Wenn sich der Schalthebel 52 an der Stellung ”D (Fahren)” befindet,
wird ein Automatikschaltmodus ausgewählt, sodass eine Automatikschaltsteuerung
ausgeführt
wird, um das Gesamtdrehzahlverhältnis γT des Schaltmechanismus 10 in einem
Bereich auszuwählen,
in dem das Gesamtdrehzahlverhältnis γT geändert werden
kann. Das Gesamtdrehzahlverhältnis γT wird auf
Grundlage des Drehzahlverhältnisses
des Differenzialabschnitts 11 und des Drehzahlverhältnisses
des Automatikschaltabschnitts 20 in jedem Gang bestimmt.
Das Drehzahlverhältnis
des Differenzialabschnitts 11 wird in einem bestimmten
Bereich kontinuierlich geändert. Der
Gang des Automatikschaltabschnitts 20 wird durch die Automatikschaltsteuerung
aus dem ersten bis vierten Gang ausgewählt. Wenn sich der Schalthebel 52 an
der Stelle ”M
(Manuell)” befindet,
dann wird ein manueller Schalmodus (manueller Modus) ausgewählt, um
sogenannte Schaltbereiche einzustellen, indem die Verwendung des
höheren Gangs/der
höheren
Gänge des
Automatikschaltabschnitts 20 beschränkt werden.
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Wenn
der Schalthebel 52 unter den vorstehend beschriebenen Stellungen
manuell auf die Schaltstellung PSH bewegt
wird, dann wird beispielsweise der Zustand des Hydrauliksteuerkreislaufs 70 elektrisch
umgeschaltet, um einen aus dem Rückwärtsgang ”R”, dem neutralen
Zustand ”N”, den Gängen in
der Vorwärtsrichtung ”D” und dergleichen
auszuwählen,
wie dies in der Eingriffsbetätigungstabelle in 2 gezeigt
ist.
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Unter
den Stellungen ”P” bis ”M” ist jede
der Positionen ”P” und ”N” eine Nichtfahrposition,
die ausgewählt
wird, um das Fahrzeug vom Fahren zu stoppen. Wenn sich der Schalthebel 52 an
der Stellung ”P” oder ”N” befindet,
werden beispielsweise sowohl die erste Kupplung C1 als auch die
zweite Kupplung C1 ausgerückt,
wie dies in der Eingriffsbetätigungstabelle
von 2 gezeigt ist. Das heißt, jede der Stellungen ”P” und ”N” ist eine
Nichtantriebsstellung zum Umschalten des Zustands des Kraftübertragungspfads
in dem Automatikschaltabschnitt 20 auf den Kraftübertragungsunterbrechungszustand durch
Ausrücken
der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2, sodass die Kraftübertragung
in dem Kraftübertragungspfad
unterbrochen wird und das Fahrzeug nicht angetrieben werden kann.
Jede der Stellungen ”R”, ”D” und ”M” ist eine
Fahrstellung, die ausgewählt
wurde, um das Fahrzeug fahren zu lassen. Wenn sich der Schalthebel 52 beispielsweise auf
der Stellung ”R”, ”D” oder ”M” befindet,
dann wird zumindest eine von der ersten Kupplung C1 und der zweiten
Kupplung C2 eingerückt,
wie dies in der Eingriffsbetätigungstabelle
von 2 gezeigt ist. Das heißt, jede der Stellungen ”R”, ”D” und ”M” ist eine Antriebsstellung
zum Umschalten des Zustands des Kraftübertragungspfads in dem Automatikschaltabschnitt 20 auf
den Kraftübertragungszulasszustand durch
Einrücken
der ersten Kupplung C1 und/oder der zweiten Kupplung C2, sodass
die Kraftübertragung
in dem Kraftübertragungspfad
zugelassen ist und das Fahrzeug angetrieben werden kann.
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Genauer
gesagt wird dann, wenn der Schalthebel 52 manuell von der
Stellung ”P” oder ”N” auf die
Stellung ”R” bewegt
wird, der Zustand des Kraftübertragungspfads
in dem Automatikschaltabschnitt von dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand auf
den Kraftübertragungszulasszustand
umgeschaltet, indem die zweite Kupplung C2 eingerückt wird. Wenn
der Schalthebel 52 manuell von der Stellung ”N” auf die
Stellung ”D” bewegt
wird, dann wird der Zustand des Kraftübertragungspfads in dem Automatikschaltabschnitt 20 von
dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
auf den Kraftübertragungszulasszustand
umgeschaltet, indem zumindest die erste Kupplung C1 eingerückt wird.
Wenn der Schalthebel 52 manuell von der Stellung ”R” auf die
Stellung ”P” oder ”N” bewegt
wird, dann wird der Zustand des Kraftübertragungspfads in dem Automatikschaltabschnitt 20von
dem Kraftübertragungszulasszustand auf
den Kraftübertragungsunterbrechungszustand umgeschaltet,
in dem die zweite Kupplung C2 ausgerückt wird. Wenn der Schalthebel 52 von
der Stellung ”D” manuell
auf die Stellung ”N” bewegt
wird, dann wird der Zustand des Kraftübertragungspfads in dem Automatikschaltabschnitt 20 von
dem Kraftübertragungszulasszustand
auf den Kraftübertragungsunterbrechungszustand
umgeschaltet, indem die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung
C2 ausgerückt werden.
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7 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das den Hauptteil des durch die elektronische
Steuereinheit 80 ausgeführten
Steuerbetriebs erklärt.
In 7 bestimmt die Stufenschaltsteuereinrichtung 82 auf Grundlage
des Fahrzeugzustands, der durch die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit
V und das von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegebene
angeforderte Drehmoment TOUT angegeben wird,
unter Verwendung eines im Vorfeld gespeicherten Schaltdiagramms
(d. h., eine Schaltbeziehung oder ein Schaltkennfeld), in dem die
Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Ausgabedrehmoment TOUT als
Parameter verwendet werden, ob der Automatikschaltabschnitt 20 geschaltet
werden sollte und es werden Raufschaltlinien (durchgezogene Linien)
und Runterschaltlinien (gestrichelte Linien) bereitgestellt, wie
sie in 8 gezeigt sind. Das heißt, die Stufenschaltsteuereinrichtung 82 bestimmt
auf Grundlage des Fahrzeugzustands unter Verwendung des Schaltdiagramms,
auf welchen Gang der Automatikschaltabschnitt 20 geschaltet
werden sollte. Dann führt
die Stufenschaltsteuereinrichtung 82 eine automatische Schaltsteuerung
aus, sodass der Automatikschaltabschnitt 20 auf den bestimmten
Gang schaltet.
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Zu
diesem Zeitpunkt versieht die Stufenschaltsteuereinrichtung 82 den
Hydraulikdruckschaltkreis 70 mit der Anweisung (d. h. einer
Anweisung zur Ausgabe zum Schalten oder eine Hydraulikdruckanweisung),
um die sich auf das Schalten des Automatikschaltabschnitts 20 beziehenden
hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen einzurücken und/oder auszurücken, sodass
der Automatikschaltabschnitt 20 beispielsweise gemäß der in 2 gezeigten
Eingriffsbetätigungstabelle
auf den bestimmten Gang schaltet. Das heißt, die Stufenschaltsteuereinrichtung 52 gibt
die Anweisung zu dem Hydrauliksteuerkreislauf 70 aus, um
die sich auf das Schalten des Automatikschaltabschnitts 20 beziehende
ausrückseitige
Eingriffsvorrichtung auszurücken
und um die sich auf das Schalten des Automatikschaltabschnitts 20 beziehende
einrückseitige
Eingriffsvorrichtung einzurücken,
wodurch das Kupplungs-zu-Kupplungsschalten
durchgeführt
wird. Gemäß einer
Anweisung betätigt
der Hydrauliksteuerkreislauf 70 beispielsweise die hydraulischen
Stellglieder für
die sich auf das Schalten beziehenden hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen
durch Betätigen
der linearen Solenoidventile SL in dem Hydrauliksteuerkreislauf 70.
Somit wird die sich auf das Schalten beziehende ausrückseitige
Eingriffsvorrichtung ausgerückt
und die sich auf das Schalten beziehende einrückseitige Eingriffsvorrichtung
wird eingerückt,
sodass der Automatikschaltabschnitt 20 in den bestimmten
Gang schaltet.
-
Die
Hybridsteuereinrichtung 86 betreibt die Kraftmaschine 8 effizient
und steuert das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11,
der als das elektrische CVT dient, indem das Verhältnis zwischen
der durch die Kraftmaschine 8 vorgesehenen Antriebskraft
und der durch den zweiten Motor M2 vorgesehenen Antriebskraft optimiert
wird und indem die durch den ersten Motor M1 hervorgebrachte Reaktionskraft
optimiert wird, während
der erste Motor M1 elektrische Energie erzeugt. Beispielsweise macht
die Hybridsteuereinrichtung 86 Folgendes: Sie berechnet
eine (erforderliche) Soll-Ausgabe zum Antreiben des Fahrzeugs auf
Grundlage des Beschleunigungspedalsbetätigungsbetrags Acc, der den
Betrag der durch den Fahrer angeforderten Ausgabe anzeigt, und der
Fahrzeuggeschwindigkeit V; sie berechnet eine gesamte Soll-Ausgabe
auf Grundlage der Soll-Ausgabe zum Antreiben des Fahrzeugs und einer
erforderlichen Ausgabe zum Aufladen der elektrischen Energiespeichervorrichtung 56;
sie berechnet eine Kraftmaschinensollausgabe, sodass die Gesamt-Soll-Ausgabe
unter Berücksichtigung
eines Übertragungsverlusts,
Lasten von Hilfsmaschinerien, eines durch den zweiten Motor M2 bereitgestellten Unterstützungsdrehmoments
und dergleichen erhalten werden kann; und sie steuert die Kraftmaschinendrehzahl
NE und das Kraftmaschinendrehmoment TE der Kraftmaschine 8 so, dass die
Kraftmaschinenausgabe erhalten wird, die mit der Kraftmaschinen-Soll-Ausgabe übereinstimmt
und sie steuert die Menge der durch den ersten Motor M1 erzeugten elektrischen
Energie.
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Die
Hybridsteuereinrichtung 86 führt die Hybridsteuerung aus,
um die Energieleistung und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern,
wobei der Gang des Automatikschaltabschnitts 20 berücksichtigt wird.
Während
dieser Hybridsteuerung dient der Differenzialabschnitt 11 als
das elektrische CVT, um die Kraftmaschinendrehzahl NE und
die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die so eingestellt werden, dass die Kraftmaschine 8 effizient
betrieben wird, und die Drehzahl des Übertragungselements 18 zu
koordinieren, die durch den Gang des Automatikschaltabschnitts 20 eingestellt
ist. Das heißt,
die Hybridsteuereinrichtung 86 setzt den Soll-Wert des
Gesamtdrehzahlverhältnisses γT des Schaltmechanismus so,
dass die Kraftmaschine 8 entsprechend einer optimalen Kraftstoffeffizienzkurve
(d. h., eines Kraftstoffeffizienzkennfelds, eines Beziehungsdiagramms)
arbeitet, wie dies durch die gestrichelte Linie in 9 angezeigt
ist. Die optimale Kraftstoffeffizienzkurve wird im Vorfeld in einem
zweidimensionalen Koordinatensystem erhalten, das durch die Kraftmaschinendrehzahl
NE und das von der Kraftmaschine 8 ausgegebene
Drehmoment TE (d. h. das Kraftmaschinendrehmoment
TE) gebildet wird, sodass ein hoher Fahrkomfort
und eine hohe Kraftstoffeffizienz erzielt werden, wenn das Fahrzeug
in dem CVT-Modus betrieben wird. Die optimale Kraftstoffeffizienzkurve
wird gespeichert. Beispielsweise setzt die Hybridsteuereinrichtung 86 den
Soll-Wert des Gesamtdrehzahlverhältnis γT des Schaltmechanismus 10 so,
dass das Kraftmaschinendrehmoment TE und
die Kraftmaschinendrehzahl NE so gesteuert
werden, dass die Kraftmaschinenausgabe erhalten wird, die mit der
Soll-Ausgabe übereinstimmt
(d. h., der Gesamt-Soll-Ausgabe oder der angeforderten Antriebskraft).
Dann steuert die Hybridsteuereinrichtung 86das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 unter
Berücksichtigung
des Gangs des Automatikschaltabschnitts 20, wodurch das
Gesamtdrehzahlverhältnis γT in einem
Bereich gesteuert wird, in dem das Gesamtdrehzahlverhältnis γT geändert werden kann.
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Zu
diesem Zeitpunkt führt
die Hybridsteuereinrichtung 86 die durch den ersten Motor
M1 erzeugte elektrische Energie über
einen Inverter 54 zu der elektrischen Energiespeichervorrichtung 56 und zu
dem zweiten Motor M2 zu. Daher wird, obwohl der Hauptteil der von
der Kraftmaschine 8 ausgegebenen Kraft mechanisch auf das Übertragungselement 18 übertragen
wird, ein Teil der von der Kraftmaschine 8 ausgegebenen
Kraft durch den ersten Motor M1 konsumiert, um elektrische Energie
zu erzeugen. Das heißt,
ein Teil der von der Kraftmaschine 8 ausgegebenen Kraft
wird in dem ersten Motor M1 in elektrische Energie umgewandelt.
Die elektrische Energie wird durch den Inverter 54 zu dem
zweiten Motor M2 zugeführt
und der zweite Motor M2 wird angetrieben. Somit wird die mechanische
Energie von dem zweiten Motor M2 auf das Übertragungselement 18 übertragen.
Die sich auf den Prozess von der Erzeugung der elektrischen Energie
bis zum Verbrauch der elektrischen Energie in dem zweiten Motor
M2 beziehenden Vorrichtungen bilden einen elektrischen Pfad, in
dem die von der Kraftmaschine 8 ausgegebene Kraft in elektrische
Energie umgewandelt wird und die elektrische Energie in mechanische
Energie umgewandelt wird.
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Die
Hybridsteuereinrichtung 86 kann die Kraftmaschinendrehzahl
NE bei einem im Wesentlichen konstanten
Wert beibehalten oder kann die Kraftmaschinendrehzahl NE unter
Verwendung der elektrischen CVT-Funktion
des Differenzialabschnitts 11 und durch Steuern der Drehzahl
NM1 des ersten Motors und/oder der Drehzahl
NM2 des zweiten Motors ungeachtet dessen,
ob das Fahrzeug gestoppt ist oder fährt, auf einen vorgegebenen
Wert steuern. Mit anderen Worten kann die Hybridsteuereinrichtung 86 die
Drehzahl NM1 des ersten Motors und/oder die
Drehzahl NM2 des zweiten Motors auf jeden
vorgegebenen Wert steuern, während
die Kraftmaschinendrehzahl NE bei einem
im Wesentlichen konstanten Wert beibehalten wird oder während die Kraftmaschinendrehzahl
NE auf irgendeinen vorgegebenen Wert gesteuert
wird.
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Beispielsweise
dann, wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE erhöht werden
muss, während
das Fahrzeug fährt,
erhöht
die Hybridsteuereinrichtung 86 die Drehzahl NM1 des
ersten Motors, während
die Drehzahl NM2 des zweiten Motors beibehalten
wird, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit V (der Drehzahl der Antriebsräder 34)
abhängt,
auf einen im Wesentlichen konstanten Wert, wie dies in dem co-linearen
Schaubild in 3 gezeigt ist. Wenn die Kraftmaschinendrehzahl
NE während
des Schaltens des Automatikschaltabschnitts 20 bei einem
im Wesentlichen konstanten Wert beibehalten werden soll, erhöht die Hybridsteuereinrichtung 86 die
Drehzahl NM1 des ersten Motors, falls die
Drehzahl NM2 des zweiten Motors durch das
Schalten des Automatikschaltabschnitts 20 verringert wird,
und verringert die Drehzahl NM1 des ersten
Motors, falls die Drehzahl NM2 des zweiten
Motors durch das Schalten des Automatikschaltabschnitts 20 erhöht wird,
während
die Kraftmaschinendrehzahl NE bei einem
im Wesentlichen konstanten Wert beibehalten wird.
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Zudem
weist die Hybridsteuereinrichtung 86 funktional eine Kraftmaschinenausgabesteuereinrichtung
zum Ausführen
einer Ausgabesteuerung für die
Kraftmaschine 8 auf, sodass die Kraftmaschine 8 die
angeforderte Ausgabe erzeugt, indem zumindest eine von der Anweisung
zum Auf-/Zusteuern des elektronischen Drosselventils 62 unter
Verwendung des Drosselstellglieds 64, der Anweisung zum
Steuern der Menge des durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 eingespritzten
Kraftstoff und der Zeitgebung, bei der Kraftstoff durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 eingespritzt
wird und der Anweisung zum Steuern der Zeitgebung, bei der der Kraftstoff durch
die Zündvorrichtung 68,
etwa die Zündkerze, gezündet wird,
zu der Kraftmaschinenausgabesteuervorrichtung 58 ausgegeben
wird.
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Beispielsweise
führt die
Hybridsteuereinrichtung 86 im Wesentlichen eine Drosselsteuerung
zum Antreiben des Drosselstellglieds 60 auf Grundlage des
Beschleunigerpedalbetätigungsbetrags
Acc gemäß einer vorgespeicherten
(nicht gezeigten) Beziehung aus. Das heißt, die Hybridsteuereinrichtung 86 führt im Wesentlichen
die Drosselsteuerung aus, um den Drosselventilöffnungsbetrag ΘTH mit der Zunahme des Beschleunigerpedalbetätigungsbetrags
Acc zu erhöhen.
Die Kraftmaschinenausgabesteuervorrichtung 58 steuert das
Kraftmaschinendrehmoment beispielsweise durch Steuern des Öffnens/Schließens des
elektronischen Drosselventils 62 unter Verwendung des Drosselstellglieds 64 durch
Steuern der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 durchgeführten Kraftstoffeinspritzung
und durch Steuern der Zeitgebung, bei der der Kraftstoff durch die
Zündvorrichtung 68,
etwa die Zündkerze,
gezündet
wird, gemäß den durch
die Hybridsteuereinrichtung 86 bereitgestellten Anweisungen.
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Zudem
kann die Hybridsteuereinrichtung 86 das Fahrzeug unter
Verwendung der elektrischen CVT-Funktion (des Differenzialbetriebs)
des Differenzialabschnitts 11 ungeachtet dessen, ob die
Kraftmaschine 8 gestoppt ist oder sich in Leerlauf befindet,
in einem elektromotorbetriebenen Modus antreiben. Beispielsweise
treibt die Hybridsteuereinrichtung 86 das Fahrzeug in dem
elektromotorbetriebenen Modus in einem Bereich eines niedrigen Ausgabedrehmoments
TOUT an, das heißt, in einem Bereich eines niedrigen
Kraftmaschinendrehmoments TE, in dem die
Kraftmaschineneffizienz im Allgemeinen niedriger als in einem Bereich
eines hohen Drehmoments ist, oder in einem Bereich einer geringen
Fahrzeuggeschwindigkeit, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedrig
ist, das heißt,
in einem Bereich mit niedriger Last. Wenn das Fahrzeug in dem elektromotorbetriebenen
Modus angetrieben wird, dann führt
die Hybridsteuereinrichtung 86 die Steuerung zum Unterdrücken des
Mitlaufens der gestoppten Kraftmaschine 8 aus, um die Kraftstoffeffizienz
zu verbessern. Das heißt,
wenn das Fahrzeug in dem elektromotorbetriebenen Modus angetrieben
wird, dann steuert die Hybridsteuereinrichtung 86 den ersten
Motor M1 unter Verwendung der elektrischen CVT-Funktion (Differenzialbetrieb)
des Differenzialabschnitts 11 so, dass die Drehzahl NM1 des ersten Motors zu einem negativen Wert
wird, beispielsweise, dass der erste Motor M1 leer läuft, wodurch
die Kraftmaschinendrehzahl NE unter Verwendung
des Differenzialbetriebs des Differenzialabschnitts 11 bei
Null oder im Wesentlichen bei Null gehalten wird, wie dies erforderlich
ist.
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Selbst
dann, wenn das Fahrzeug in dem kraftmaschinenangetriebenen Modus
angetrieben wird, kann die Hybridsteuereinrichtung 86 einen
sogenannten Drehmomentunterstützungsbetrieb durchführen, um
die Kraftmaschine 8 zu unterstützen, indem die elektrische
Energie von dem ersten Motor M1 über
den elektrischen Pfad und/oder von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 56 zu dem
zweiten Motor M2 zugeführt
wird, und in dem der zweite Motor M2 angetrieben wird, um auf die
Antriebsräder 34 ein
Drehmoment aufzubringen.
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Zudem
bringt die Hybridsteuereinrichtung 86 den ersten Motor
M1 in einen lastfreien Zustand, in dem der Fluss des antreibenden
elektrischen Stroms unterbrochen wird, der von der elektrischen
Energiespeichereinheit 56 über den Inverter 58 zu
dem ersten Motor M1 zugeführt
wird. Wenn der erste Motor M1 in den lastfreien Zustand gebracht
ist, dann kann der erste Motor M1 leerlaufen und in dem Differenzialabschnitt 11 kann
kein Drehmoment übertragen werden.
Das heißt,
in dem Kraftübertragungspfad
in dem Differenzialabschnitt 11 ist die Kraftübertragung im
Wesentlichen unterbrochen und von dem Differenzialabschnitt 11 wird
keine Ausgabe erzeugt. Das heißt,
die Hybridsteuereinrichtung 86 bringt den Differenzialabschnitt 11 so
in den neutralen Zustand, dass die Kraftübertragung in dem Kraftübertragungspfad
in dem Differenzialabschnitt 11 elektrisch unterbrochen
ist, indem der erste Motor M1 in den lastfreien Zustand gebracht
wird.
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Wenn
der Schalthebel 52 der Schaltbetätigungsvorrichtung 50 von
der Stellung ”N” (”P”) auf die Stellung ”D” (”R”) bewegt
wird, das heißt,
wenn die Schaltstellung PSH von der Stellung ”N” (”P”) auf die Stellung ”D” (”R”) umgeschaltet
wird und dementsprechend der Zustand des Kraftübertragungspfads in dem Schaltmechanismus 10 von
dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
auf den Kraftübertragungszulasszustand
umgeschaltet wird, minimiert die Hybridsteuereinrichtung 86 die
Differenz der Drehzahl zwischen den Elementen, die durch die Kupplung
C1 oder die Kupplung C2 zu verbinden sind, welche durch die Stufenschaltsteuereinrichtung 852 eingerückt werden
sollten, um einen Eingriffsstoß zu
unterdrücken.
Die Hybridsteuereinrichtung 86 minimiert die Differenz
in der Drehzahl zwischen den Elementen durch Verwendung des Differenzialbetriebs
des Differenzialabschnitts 11 und durch Verwendung des
ersten Motors M1 und/oder des zweiten Motors M2. Das heißt, die
Hybridsteuereinrichtung 86 funktioniert als die Synchronisationssteuereinrichtung
zum Steuern der Übertragungselementdrehzahl
N18 in Richtung der Eingangsdrehzahl für den Automatikschaltabschnitt 20 (=
die Ausgangswellendrehzahl NOUT × das Drehzahlverhältnis γ des Automatikschaltabschnitts 20),
die von der Fahrzeuggeschwindigkeit V abhängt. Wenn beispielsweise die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 durch die Stufenschaltsteuereinrichtung 82 entsprechend
der Bewegung des Schalthebels 52 von der Stellung N (P)
auf die Stellung D (R) eingerückt wird,
während
sich das Fahrzeug in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet,
dann bringt die Hybridsteuereinrichtung 86 den ersten Motor
M1 in den lastfreien Zustand und steuert die Drehzahl NM2 des zweiten
Motors (d. h., die Übertragungselementdrehzahl 1418)
in Richtung der Eingangsdrehzahl für den Automatikschaltabschnitt 20,
die von der Fahrzeuggeschwindigkeit V abhängt (die Eingangsdrehzahl für den Automatikschaltabschnitt 20 ist
Null, wenn das Fahrzeug gestoppt ist).
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Die
Stufenschaltsteuereinrichtung 82 hat erste Drehmomentsteuereinrichtungen 84 zum
Steuern des von dem Automatikschaltabschnitts 20 zu den
Antriebsrädern 34 ausgegebenen
Drehmoments TOUT durch Steuern des Einrückdrucks
für die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2.
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Beispielsweise
dann, wenn der Zustand des Kraftübertragungspfads
in dem Schaltmechanismus 10 gemäß der Bewegung des Schalthebels 52 von der
Stellung ”N” (”P”) auf die
Stellung ”D” (”R”) auf den
Kraftübertragungszulasszustand
umgeschaltet wird, während
sich das Fahrzeug in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet,
gibt die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 eine Anweisung
zum allmählichen Erhöhen des
Einrückdrucks
für die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2, die eingerückt werden
sollte, zu dem Hydrauliksteuerkreislauf 70 aus, anstelle
den Eingriffsdruck schnell auf die erste Kupplung C1 oder die zweite
Kupplung C2 aufzubringen, sodass das von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegebene
Drehmoment TOUT allmählich erhöht wird und ein Stoß unterdrückt wird.
Gemäß der Anweisung
betätigt
der Hydrauliksteuerkreislauf 70 das lineare Solenoidventil
SL, um den Einrückdruck
für die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2, die eingerückt werden
sollte, allmählich
zu erhöhen.
Somit wird selbst dann ein Eingriffsstoß unterdrückt, wenn die Hybridsteuereinrichtung 86 die
Differenz der Drehzahl zwischen durch die erste Kupplung C1 oder
die zweite Kupplung C2, die eingerückt werden sollte, zu verbindenden
Elemente nicht reduziert hat.
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Beispielsweise
dann, wenn der Zustand des Kraftübertragungspfads
in dem Schaltmechanismus 10 gemäß der Bewegung des Schalthebels 52 der Schaltbetätigungsvorrichtung 50 von
der Stellung ”D” (”R”) auf die
Stellung ”N” (”P”) von dem
Kraftübertragungszulasszustand
auf den Kraftübertragungsunterbrechungszustand
umgeschaltet wird, während sich
das Fahrzeug in dem kraftmaschinenangetriebenen Modus befindet,
gibt die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 eine Anweisung
zum allmählichen Verringern
des Einrückdrucks
für die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2, die ausgerückt werden
sollte, zu dem Hydrauliksteuerkreis 70 aus, anstelle den
Einrückdruck
von der ersten Kupplung C1 oder der zweiten Kupplung C2 schnell
abzulassen, sodass die Ausgabe des Drehmoments TOUT von
dem Automatikschaltabschnitt 20 allmählich verringert wird und ein
Stoß unterdrückt wird.
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Die
Hybridsteuereinrichtung 86 hat eine zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 zum
Steuern der Ausgabe des Drehmoments TOUT von
dem Automatikschaltabschnitt 20 durch Steuern eines durch
den ersten Motor M1 hervorgerufenen Reaktionsdrehmoments, wenn die
zumindest eine von der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung
C2 eingerückt
ist, und sich der Kraftübertragungspfad dementsprechend
in dem Kraftübertragungszulasszustand
befindet.
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Beispielsweise
kann der Zustand des Kraftübertragungspfads
in dem Schaltmechanismus 10 gemäß der Bewegung des Schalthebels 52 von
der Stellung ”N” (”P”) auf die
Stellung ”D” (”R”) auf den Kraftübertragungszulasszustand
umgeschaltet werden, während
sich das Fahrzeug in dem kraftmaschinenangetriebenen Modus befindet.
Wenn in diesem Fall die Hybridsteuereinrichtung 86 die
Differenz in der Drehzahl zwischen den durch die erste Kupplung C1
oder die zweite Kupplung C2 zu verbindenden Elemente reduziert hat,
dann rückt
die Stufenschaltsteuereinrichtung 82 die erste Kupplung
C1 oder die zweite Kupplung C2 ein, um den Zustand des Kraftübertragungspfads
auf den Kraftübertragungszulasszustand
umzuschalten. Dann erhöht
die zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 das durch den
ersten Motor M1 hervorgerufene Reaktionsdrehmoment allmählich, sodass
das von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegebene Drehmoment
TOUT allmählich erhöht wird und ein Stoß unterdrückt wird.
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Zudem
kann der Zustand des Kraftübertragungspfads
in dem Schaltmechanismus 10 gemäß der Bewegung des Schalthebels 52 der
Schaltbetriebsvorrichtung 50 von der Stellung ”D” (”R”) auf die Stellung ”N” (”P”) von dem
Kraftübertragungszulasszustand
auf den Kraftübertragungsunterbrechungszustand
umgeschaltet werden, während
sich das Fahrzeug in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet.
Während
das Drehmoment über
die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2, die durch die
Stufenschaltsteuereinrichtung 82 eingerückt werden sollte, übertragen
wird, das heißt,
während
der Kraftübertragungspfad
in dem Schaltmechanismus 10 in dem Kraftübertragungszulasszustand
beibehalten wird, verringert die zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 in
diesem Fall das durch den ersten Motor M1 hervorgerufene Reaktionsdrehmoment
allmählich,
sodass die Ausgabe des Drehmoments TOUT von
dem Automatikschaltabschnitt 20 allmählich verringert wird und ein
Stoß unterdrückt wird.
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Wenn
sich das Fahrzeug in dem Zustand befindet, in dem die Temperatur
TOIL des Hydraulikfluids für den Automatikschaltabschnitt 20 extrem
niedrig ist, dann ist die Viskosität des Hydraulikfluids (AT-Fluid)
hoch. Daher kann es für
die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 schwierig sein,
den Einrückdruck
für die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 zu steuern. Als ein
Ergebnis kann das von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegebene Drehmoment
TOUT nicht auf geeignete Weise gesteuert
werden und ein Stoß kann
erhöht
werden.
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Wenn
sich das Fahrzeug in dem Zustand befindet, dass in der Funktion
zumindest eines der elektrischen Vorrichtungen, die zum Betreiben
des Differenzialabschnitts 11 als das Elektro-CVT gesteuert werden,
etwa dem Motor, eine Abnahme bzw. Verschlechterung vorhanden ist,
dann kann die Hybridsteuereinrichtung 86 die Differenz
in der Drehzahl zwischen den durch die erste Kupplung C1 oder die zweite
Kupplung C2, die eingerückt
werden sollte, einzurückenden
Elemente unter Verwendung des ersten Motors M1 und/oder des zweiten
Motors M2 nicht zufriedenstellend reduzieren. Zudem kann es für die zweite
Drehmomentsteuereinrichtung 88 schwierig sein, das durch
den ersten Motor M1 hervorgerufene Reaktionsdrehmoment zu steuern. Dementsprechend
kann das von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegebene
Drehmoment TOUT nicht auf geeignete Weise
gesteuert werden und ein Stoß kann
vergrößert werden.
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Somit
wählt die
Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 oder die zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 als
die Steuereinrichtung zum Steuern des von dem Automatikschaltabschnitts 20 ausgegebenen
Drehmoments TOUT auf Grundlage des Fahrzeugzustands
aus. Solange der Schalthebel 52 nicht von der Stellung
N (P) auf die Stellung D (R) oder von der Stellung D (R) auf die
Stellung N (P) bewegt wird, muss das von dem Automatikschaltabschnitt
ausgegebene Drehmoment TOUT nicht durch
die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 oder die zweite
Drehmomentsteuereinrichtung 88 gesteuert werden. Daher
wählt die
Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
Steuereinrichtung nicht aus. Auch wenn die Kraftmaschine 8 gestoppt
ist und das Fahrzeug gestoppt ist, befinden sich die durch die erste
Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2, die eingerückt werden
sollte, zu verbindenden Elemente in einem synchronisierten Zustand
und durch die Kraftmaschine 8 wird kein Drehmoment erzeugt
und von der Kraftmaschine 8 muss kein Drehmoment auf die
Antriebsräder 34 übertragen
werden. Daher wählt
die Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 auch
in diesem Fall nicht die Steuereinrichtung.
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Genauer
gesagt, bestimmt die Schaltbetriebbestimmungseinrichtung 92 auf
Grundlage der Schaltstellung PSH, ob der
Schalthebel 52 von der Stellung N (P) auf die Stellung
D (R) oder von der Stellung D (R) auf die Stellung N (P) bewegt
wurde.
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Die
kraftmaschinenbetriebe Bestimmungseinrichtung 94 bestimmt,
ob die Kraftmaschine 8 arbeitet, das heißt, ob sich
das Fahrzeug in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet, auf
Grundlage der von der Hybridsteuereinrichtung 86 zu der Kraftmaschinenausgabesteuervorrichtung 58 ausgegebenen
Anweisung (beispielsweise des Signals, das die Menge des zuzuführenden
Kraftstoffs anzeigt).
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Die
Synchronisationssteuerbestimmungseinrichtung 96 bestimmt,
ob die Hybridsteuereinrichtung 86 die Synchronisationssteuerung
ausführen kann,
die die Differenz in der Drehzahl zwischen den durch die erste Kupplung
C1 oder die zweite Kupplung C2 zu verbindenden Elemente minimieren
kann, wenn die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 entsprechend
der Bewegung des Schalthebels 52 von der Stellung N (P)
auf die Stellung D (R) durch die Schaltsteuereinrichtung 82 eingerückt ist. Die
Synchronisationssteuerbestimmungseinrichtung 96 bestimmt,
ob die Hybridsteuereinrichtung 86 die Synchronisationssteuerung
ausführen
kann, beispielsweise auf Grundlage dessen, ob in der Funktion zumindest
einer der sich auf den Betrieb des ersten Motors M1 und/oder des
zweiten Motors M2 beziehenden elektrischen Vorrichtung eine Abnahme bzw.
Verschlechterung vorliegt, was so durchgeführt wird, dass die Hybridsteuereinrichtung 86 die
Synchronisationssteuerung ausführen
kann. Das heißt, die
Synchronisationssteuerbestimmungseinrichtung 96bestimmt,
ob die Hybridsteuereinrichtung 86 die Synchronisationssteuerung
durchführen
kann, beispielsweise auf Grundlage dessen, ob in zumindest einem
von dem ersten Motor M1, dem zweiten Motor M2, dem Inverter 54,
der elektrischen Energiespeichervorrichtung 56 und den
die Vorrichtungen verbindenden Übertragungspfad
ein Fehler vorliegt, oder ob in der Funktion von zumindest einer
elektrischen Vorrichtung infolge einer niedrigen Temperatur, einer Abnahme
in dem Ladezustand (SOC) der elektrischen Energiespeichervorrichtung 56 oder
dergleichen eine Abnahme bzw. Verschlechterung vorliegt.
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Die
Hydraulikfluidtemperaturbestimmungseinrichtung 98 bestimmt,
ob die Hydraulikfluidtemperatur TOIL höher als
eine vorbestimmte Temperatur Temp1 ist. Die vorbestimmte Temperatur
Temp1 ist ein Wert, der dafür
verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Hydraulikfluidtemperatur
so gering ist, dass es für
die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 infolge der hohen
Viskosität
des Hydraulikfluids schwierig ist, den Einrückdruck der ersten Kupplung C1
oder der zweiten Kupplung C2 zu steuern. Die vorbestimmte Temp1
wird im Vorfeld empirisch erhalten und gespeichert. Beispielsweise
ist die vorbestimmte Temp1 auf –20°C eingestellt.
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Wenn
die Schaltbetriebsbestimmungseinrichtung 92 bestimmt, dass
der Schalthebel 52 von der Stellung N (P) auf die Stellung
D (R) oder von der Stellung D (R) auf die Stellung N (P) bewegt
wird, und die Kraftmaschinenbetriebsbestimmungseinrichtung 94 bestimmt,
dass sich das Fahrzeug in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet,
wählt die
Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 oder die zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 zum
Steuern des Ausgabedrehmoments TOUT auf
Grundlage des Fahrzeugzustands aus.
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Wenn
die Schaltbetriebsbestimmungseinrichtung 92 bestimmt, dass
der Schalthebel 52 von der Stellung N (P) auf die Stellung
D (R) bewegt wurde, dann führt
die Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
folgende Steuerung aus. Wenn die Synchronisationssteuerbestimmungseinrichtung 96 bestimmt,
dass die Hybridsteuereinrichtung 86 die Synchronisationssteuerung
ausführen
kann, die die Differenz in der Drehzahl zwischen den durch die erste
Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 zu verbindenden Teile minimiert,
dann wählt
die Drehmomentsteuerauswahleinrichtung 90 die zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 aus.
Wenn die Synchronisationssteuerbestimmungseinrichtung 96 bestimmt,
dass die Hybridsteuereinrichtung 86 die Synchronisationssteuerung
nicht ausführen
kann, falls die Stufenschaltsteuereinrichtung 82 eine Steuerung
zum schnellen Aufbringen eines Einrückdrucks auf die erste Kupplung
C1 oder die zweite Kupplung C2 ausführt, kann ein Stoß auftreten
oder die Langlebigkeit der Einrückvorrichtung
kann verringert werden. Daher wählt
die Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 aus, um einen Stoß und eine
Abnahme der Langlebigkeit zu vermeiden.
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Wenn
die Hydraulikfluidtemperaturbestimmungseinrichtung 98 bestimmt,
dass die Hydraulikfluidtemperatur TOIL höher als
die vorbestimmte Temperatur Temp1 ist, dann wählt die Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 aus. Wenn die Hydraulikfluidtemperaturbestimmungseinrichtung 98 bestimmt,
dass die Hydraulikfluidtemperatur TOIL gleich
oder kleiner als die vorbestimmte Temperatur Temp1 ist, kann es
für die
erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 infolge der hohen
Viskosität
des Hydraulikfluids schwierig sein, die erste Kupplung C1 oder die
zweite Kupplung C2 zu steuern. Daher kann ein Stoß erhöht werden. Somit
wählt die
Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 aus um einen Stoß zu unterdrücken.
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10 ist
ein Ablaufdiagramm, das den durch die elektronische Steuereinheit 80 durchgeführten Hauptsteuerbetrieb
erläutert,
d. h., den Steuerbetrieb zum geeigneten Steuern des von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegebenen
Drehmoments TOUT, wenn der Schalthebel 52 von
der Stellung N (P) auf die Stellung D (R) bewegt wird. Diese Routine
wird in einem extrem kurzen Zyklus von beispielsweise einigen Millisekunden
bis einigen zig Millisekunden ausgeführt und die Routine wird wiederholtermaßen ausgeführt.
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11, 12, 13 und 14 sind Zeitdiagramme,
die den in dem Ablaufdiagramm von 10 gezeigten
Steuerbetrieb erläutern. 11 zeigt
den Fall, in dem die Synchronisationssteuerung für die Einrückvorrichtung ausgeführt wird,
wenn der Schalthebel 52 von der Stellung N auf die Stellung
D (R) bewegt wird, während
sich das Fahrzeug in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet. 12 zeigt
eine Zunahme in dem Ausgabedrehmoment TOUT zum
Zeitpunkt des Startens des Fahrzeugs in dem in 11 gezeigten
Fall. 13 zeigt den Fall, in dem die
Synchronisationssteuerung für
die Eingriffsvorrichtung nicht ausgeführt wird, wenn der Schalthebel 52 von
der Stellung N auf die Stellung D (R) bewegt wird, während sich
das Fahrzeug in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet. 14 zeigt
den Fall, in dem sich das Fahrzeug in dem elektromotorbetriebenen
Modus befindet, wenn der Schalthebel 52 von der Stellung
N auf die Stellung D (R) bewegt wird.
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In 10 wird
zuerst in Schritt SA1, der der Schaltbetriebsbestimmungseinrichtung 92 entspricht,
auf Grundlage der Schaltstellung PSH bestimmt,
ob der Schalthebel 52 von der Stellung N (P) auf die Stellung
D (R) bewegt wird.
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Wenn
in Schritt SA1 eine negative Bestimmung gemacht wird, dann werden
in Schritt SA11 sich von der Steuerung des von dem Automatikschaltabschnitts 20 ausgegebenen
Drehmoments TOUT unterscheidende Steuerungen
ausgeführt
oder die Routine wird beendet.
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Wenn
in Schritt SA1 eine bestätigende
Bestimmung gemacht wird, dann wird in Schritt SA2, der der Kraftmaschinenantriebsbestimmungseinrichtung 94 entspricht,
auf Grundlage einer zu der Kraftmaschinenausgabesteuervorrichtung 58 ausgegebenen Anweisung
(beispielsweise des Signals, das die Menge des zuzuführenden
Kraftstoffs anzeigt) bestimmt, ob die Kraftmaschine 8 arbeitet,
das heißt,
ob sich das Fahrzeug in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet.
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Wenn
in Schritt SA2 eine bestätigende
Bestimmung gemacht wird, wird in Schritt SA3, der der Synchronisationssteuerbestimmungseinrichtung 96 und
der Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 entspricht,
beispielsweise auf Grundlage dessen, ob in der Funktion von zumindest
einer der elektrischen Vorrichtungen infolge einer Abnahme des Ladezustands
(SOC) der elektrischen Energiespeichervorrichtung 56 oder
dergleichen eine Abnahme vorliegt, bestimmt, ob es möglich ist,
die Synchronisationssteuerung durchzuführen, die die Differenz in
der Drehzahl zwischen den durch die erste Kupplung C1 oder die zweite
Kupplung C2, die gemäß der Bewegung
des Schalthebels 52 von der Stellung N (P) auf die Stellung
D (R) eingerückt
werden sollten, zu verbindenden Elementen minimiert.
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Wenn
bestimmt wird, dass die Synchronisationssteuerung ausgeführt werden
kann, dann wird die zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 ausgewählt, um
das Ausgabedrehmoment TOUT zu steuern. Wenn
bestimmt wurde, dass die Synchronisationssteuerung nicht ausgeführt werden
kann, falls die Steuerung ausgeführt
wird, um den Einrückdruck schnell
auf die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 aufzubringen,
die eingerückt
werden sollten, kann ein Problem, etwa ein Stoß auftreten. Daher wird die
erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 ausgewählt, um
das Ausgabedrehmoment TOUT zu steuern.
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Wenn
in Schritt SA3 eine bestätigende
Bestimmung gemacht wird, dann wird in Schritt SA4, der der Hybridsteuereinrichtung 86 entspricht,
die Differenz in der Drehzahl zwischen den durch die erste Kupplung
C1 oder die zweite Kupplung C2, die eingerückt werden sollte, unter Verwendung
des Differenzialbetriebs des Differenzialabschnitts 11 und
unter Verwendung des ersten Motors M1 und/oder des zweiten Motors
M2 minimiert. Das heißt,
die Übertragungselementdrehzahl
N18 wird in Richtung der Eingangsdrehzahl
für den
Automatikschaltabschnitt 20 gesteuert, welcher von der
Fahrzeuggeschwindigkeit V abhängt
(die Eingangsdrehzahl für
den Automatikschaltabschnitt 20 beträgt Null, wenn das Fahrzeug gestoppt
ist).
-
Daraufhin
wird in Schritt SA5, der der Stufenschaltsteuereinrichtung 82 entspricht,
die Steuerung ausgeführt,
um den Einrückdruck
schnell auf die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 aufzubringen,
die eingerückt
werden sollte, wenn der Schalthebel 52 von der Stellung
N (P) auf die Stellung D (R) bewegt wird. Somit sind die Elemente
von dem Ausgabeelement des Differenzialabschnitts 11
bis
zu den Antriebsrädern 34 mechanisch
miteinander verbunden. Das heißt,
der Kraftübertragungspfad in
dem Schaltmechanismus 10 ist in den Kraftübertragungszulasszustand
gebracht.
-
Ferner
wird in Schritt SA6, der der zweiten Drehmomentsteuereinrichtung 88 entspricht,
das durch den ersten Motor M1 hervorgebrachte Reaktionsdrehmoment
allmählich
erhöht,
sodass das von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegebene Drehmoment
TOUT allmählich erhöht wird und ein Stoß unterdrückt wird.
Das heißt,
in Schritten SA4 bis SA6 wird der Einrückdruck schnell erhöht, nachdem die
Differenz in der Drehzahl zwischen den durch die erste Kupplung
C1 oder die zweite Kupplung C2, die eingerückt werden sollte, verbundenen
Elementen minimiert wurde. Dann wird das Drehmoment des ersten Motors
M1 so gesteuert, dass das Kraftmaschinendrehmoment TE allmählich auf
das erste Hohlrad R1 (Übertragungselement 18) übertragen wird.
Als ein Ergebnis wird das auf die Antriebsräder 34 übertragene
Ausgabedrehmoment TOUT gesteuert. Das Drehmoment
des zweiten Motors M2 (Unterstützungsdrehmoment)
kann unter Verwendung der von dem ersten Motor M1 durch den elektrischen
Pfad zugeführten
elektrischen Energie allmählich
erhöht werden.
-
In 1 befinden
sich vor dem Zeitpunkt t1 der erste Motor
M1 und der zweite Motor M2 in dem lastfreien Zustand, sodass sich
der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 im Leerlauf befinden,
während
das Fahrzeug gestoppt ist und sich die Kraftmaschine 8 im
Leerlauf befindet. Zum Zeitpunkt t1 wird der
Schalthebel 52 von der Stellung N auf die Stellung D (R)
bewegt, während
das Fahrzeug gestoppt ist und die Kraftmaschine 8 sich
im Leerlauf befindet. Während
der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t1 bis
zu dem Zeitpunkt t2 wird die Synchronisationssteuerung ausgeführt, um
die zweite Motordrehzahl NM2 (die Übertragungselementdrehzahl
N18) in Richtung Null zu steuern. Nach dem
Zeitpunkt 12 befinden sich die durch
die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 zu verbindenden
Elemente in dem synchronisierten Zustand. Falls der Schalthebel 52 zu
dem Zeitpunkt t1 von der Stellung N auf
die Stellung D bewegt wird, wird die Steuerung ausgeführt, um
den Einrückdruck
während
der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t2 bis
zu dem Zeitpunkt t3 schnell auf die erste Kupplung
C1 aufzubringen. Nach dem Zeitpunkt t3 fängt das
erste Hohlrad R1 (das Übertragungselement 18)
damit an, ein Drehmoment zu erzeugen, wenn der erste Motor M1 das
dem Kraftmaschinendrehmoment TE entsprechende
Reaktionsdrehmoment aufnimmt. Die Summe der durch das erste Hohlrad
R1 (das Übertragungselement 18)
erzeugten Drehmoments und des durch den zweiten Motor M2 erzeugten
Drehmoments wird schließlich über die erste
Kupplung C1 auf die Antriebsräder 34 übertragen.
-
Nach
dem Zeitpunkt t3 in 12 wird
das Ausgabedrehmoment TOUT zum Zeitpunkt
des Startens des Fahrzeugs allmählich
erhöht,
indem das durch den ersten Motor M1 hervorgebrachte Reaktionsdrehmoment
gesteuert wird und das durch den zweiten Motor M2 erzeugte Unterstützungsdrehmoment
verwendet wird. Wie in 12 gezeigt ist, unterscheidet
sich die Charakterisitik der Zunahme in dem Ausgabedrehmoment TOUT zum Zeitpunkt des Vorwärtsbewegens
des Fahrzeugs (d. h., wenn der Schalthebel 52 auf die Stellung ”D” bewegt
ist) von der zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug zurücksetzt
(d. h., wenn der Schalthebel 52 auf die Stellung ”R” bewegt
ist). Beispielsweise dann, wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt,
wird das Drehmoment TOUT schneller erhöht als dann,
wenn das Fahrzeug zurücksetzt.
Beispielsweise in dem durch die zwei punktstrichlierte Linie angezeigten
Fall, in dem das Beschleunigungspedal schnell niedergedrückt wird, wird
das Ausgabedrehmoment TOUT verglichen zu dem
durch die durchgezogene Linie angezeigten Fall schnell erhöht.
-
Wenn
in Schritt SA3 eine negative Bestimmung gemacht wird, wird in Schritt
SA7, der der Hybridsteuereinrichtung 86 entspricht, die
Differenz in der Drehzahl zwischen den durch die erste Kupplung C1
oder die zweite Kupplung C2, die eingerückt werden sollte, verbundenen
Elemente reduziert, solange die elektrischen Vorrichtungen funktionieren,
obwohl die vollständige
Synchronisationssteuerung, die in Schritt SA4 ausgeführt wird,
in Schritt SA7 nicht ausgeführt
wird. Mit anderen Worten, wird die Drehzahl eines Eingangssystems,
das den ersten Motor M1, den zweiten Motor M2 und die Kraftmaschine 8 aufweist,
minimiert, um die Trägheit
des Eingangssystems zu reduzieren. Beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug
gestoppt ist, wird die Übertragselementdrehzahl
N18 entsprechend der Bewegung des Schalthebels 52 von
der Stellung N (P) auf die Stellung D (R) Richtung Null gesteuert.
Daher wird die Drehzahl NM2 des zweiten
Motors minimiert. Die Drehzahl NM2 des zweiten
Motors kann durch direktes Steuern des zweiten Motors M2 verringert
werden. Alternativ kann die Drehzahl NM2 des
zweiten Motors durch Erhöhen
der Drehzahl NM1 des ersten Motors verringert
werden.
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Daraufhin
wird in Schritt SA8, der der ersten Drehmomentsteuereinrichtung 84 entspricht,
anstelle des schnellen Aufbringens des Einrückdrucks auf die Kupplung C1
oder die zweite Kupplung C2, die Anweisung zum allmählichen
Erhöhen
des Einrückdrucks
für die
ersten Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2, die eingerückt werden
sollte, zu dem Hydrauliksteuerschaltkreis 70 ausgegeben,
sodass das von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegebene
Drehmoment TOUT allmählich erhöht wird und ein Stoß unterdrückt wird.
-
In 13 befinden
sich der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 vor dem Zeitpunkt
t1 in dem lastfreien Zustand, sodass sich
der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 im Leerlauf befinden,
während
das Fahrzeug gestoppt ist, und sich die Kraftmaschine 8 im
Leerlauf befindet. Zum Zeitpunkt t1 wird der
Schalthebel 52 von der Stellung N auf die Stellung D (R)
bewegt, während
das Fahrzeug gestoppt ist und sich die Kraftmaschine 8 im
Leerlauf befindet. Vor dem Zeitpunkt t2 wird
die Steuerung des Einrückdrucks
für die
erste Kupplung C1 nicht ausgeführt. Während der
Zeitspanne von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem
Zeitpunkt t2wird, obwohl die vollständige Synchronisationssteuerung
unter Verwendung des ersten Motors M1 und des zweiten Motors M2
nicht ausgeführt
wird, die Drehzahl NM2 des zweiten Motors (die Übertragungselementedrehzahl
N18) in Richtung Null minimiert, welches
eine synchrone Drehzahl ist. Somit wird eine Abnahme der Langlebigkeit
der ersten Kupplung C1 unterdrückt.
Dann wird während
der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t2 bis
zu dem Zeitpunkt t3 die Einrückdrucksteuerung
ausgeführt,
um den Einrückdruck
für die
erste Kupplung C1 allmählich
zu erhöhen
anstelle den Einrückdruck
auf die Kupplung C1 schnell aufzubringen. Als ein Ergebnis wird
die Drehzahl NM2 des zweiten Motors auf
Null verringert. Falls das in die erste Kupplung C1 eingegebene
Drehmoment geändert
wird, während
die Einrückdrucksteuerung
während
der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t2 bis
zu dem Zeitpunkt t3 ausgeführt wird,
ist es schwierig, die Einrückdrucksteuerung auszuführen. Daher
wird das durch den ersten Motor M1 hervorgebrachte Reaktionsdrehmoment
so konstant wie möglich
beibehalten. Da zudem das Ausgabedrehmoment TOUT simultan
mit der Vollendung des Einrückens
der ersten Kupplung C1 schnell erhöht werden muss, fängt der
erste Motor M1 damit an, das Reaktionsdrehmoment vor der Vollendung
des Einrückens
der ersten Kupplung C1 aufzunehmen. Das heißt, falls das Ausgabedrehmoment
TOUT nach dem Bewegen des Schalthebels 52 von
der Stellung N auf die Stellung D (R) langsam erhöht wird,
kann dies der Fahrer als unangenehm empfinden. Daher fängt der erste
Motor M1 vor der Vollendung des Einrückens der ersten Kupplung C1
damit an, das Reaktionsdrehmoment aufzunehmen, um zu verhindern,
dass der Fahrer dies als unangenehm empfindet.
-
Wenn
die Kraftmaschine 8 nicht arbeitet und die Fahrzeuggeschwindigkeit
V Null beträgt,
dann muss die Synchronisationssteuerung, die in Schritt SA4 ausgeführt wird,
nicht ausgeführt
werden. Daher wird dann, wenn in Schritt SA2 eine negative Bestimmung
gemacht wird, in Schritt SA9, der der Stufenschaltsteuereinrichtung 82 entspricht,
die Steuerung zum schnellen Aufbringen des Einrückdrucks auf die Kupplung C1
oder auf die Kupplung C2, die eingerückt werden sollte, gemäß der Bewegung
des Schalthebels 52 von der Stellung N (P) auf die Stellung
D (R) ausgeführt.
Somit sind die Elemente von dem Ausgabeelement des Differenzialabschnitts 11 bis
zu den Antriebsrädern 34 mechanisch
miteinander verbunden. Das heißt,
der Kraftübertragungspfad in
dem Schaltmechanismus 10 wird auf den Kraftübertragungszulasszustand
geschaltet.
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Daraufhin
wird in Schritt SA10 der der Hybridsteuereinrichtung 86 entspricht,
das Ausgabedrehmoment TOUT zum Zeitpunkt
des Starts des Fahrzeugs erhöht,
indem das Drehmoment des zweiten Motors M2 so erhöht wird,
dass das Fahrzeug gemäß des durch
den Fahrer angeforderten Ausgabebetrags, etwa des Beschleunigerpedalbetätigungsbetrags
in dem elektromotorbetriebenen Modus angetrieben wird, während sich
der erste Motor M1 im Leerlauf befindet, und die Kraftmaschinendrehzahl NE wird bei Null oder im Wesentlichen bei
Null beibehalten, wie dies unter Verwendung des Differenzialbetriebs
des Differenzialabschnitts 11 erforderlich ist.
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In 14 befinden
sich der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 vor dem Zeitpunkt
t1 in dem lastfreien Zustand und sowohl
die Drehzahl des ersten Motors M1 als auch die Drehzahl des zweiten
Motors M2 beträgt
Null, während
das Fahrzeug gestoppt ist und die Kraftmaschine 8 gestoppt
ist. Zum Zeitpunkt t1 wird der Schalthebel 52 von
der Stellung N auf die Stellung D (R) bewegt, während das Fahrzeug gestoppt
ist und die Kraftmaschine 8 gestoppt ist. Da die Fahrzeuggeschwindigkeit
V Null beträgt, sind
die Drehzahlen der durch die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung
C2 zu verbindenden Elemente synchron. Daher wird, falls der Schalthebel 52 von
der Stellung N auf die Stellung D zum Zeitpunkt t1 bewegt
wird, die Steuerung ausgeführt,
um den Einrückdruck
auf die erste Kupplung C1 während
der Zeitspanne vom Zeitpunkt t2 bis zum
Zeitpunkt t3 schnell aufzubringen. Nach
dem Zeitpunkt t3 wird das Ausgabedrehmoment
TOUT erhöht,
indem das Drehmoment des zweiten Motors M2 erhöht wird, sodass das Fahrzeug
in dem elektromotorangetriebenen Modus angetrieben wird. Wenn das
Fahrzeug in dem elektromotorangetriebenen Modus angetrieben wird, dann
befindet sich der erste Motor M1 im Leerlauf und die Drehzahl NM1 des ersten Motors ist ein negativer Wert,
sodass die Kraftmaschinendrehzahl NE unter
Verwendung des Differenzialbetriebs des Differenzialabschnitts 11 bei
Null oder im Wesentlichen bei Null beibehalten wird. Wie in 14 gezeigt
ist, wird verglichen mit dem durch die durchgezogene Linie angezeigten
Fall, in dem durch die zwei punktierte Strichlinie angezeigten Fall,
in dem das Beschleunigungspedal schnell niedergedrückt wird,
das Ausgabedrehmoment TOUT schnell erhöht.
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15 ist
ein Ablaufdiagramm, das den durch die elektronische Steuereinheit 80 durchgeführten Hauptsteuerbetrieb,
das heißt,
den Steuerbetrieb zum geeigneten Steuern des von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegeben
Drehmoment TOUT
erläutert, wenn der Schalthebel 52 von
der Stellung D (R) auf die Stellung N (P) bewegt wird. Diese Routine wird
in einem extrem kurzen Zyklus, beispielsweise mehreren Mikrosekunden
oder mehreren zig Mikrosekunden ausgeführt und die Routine wird wiederholterweise
ausgeführt.
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16 und 17 sind
Zeitdiagramme, die den in dem Ablaufdiagramm von 15 gezeigten Steuerbetrieb
erläutern. 16 zeigt
den Fall, in dem die Hydraulikfluidtemperatur geeignet ist, wenn
der Schalthebel 52 von der Stellung D (R) auf die Stellung
N bewegt wird, während
sich das Fahrzeug in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet. 17 zeigt
den Fall, in dem die Hydraulikfluidtemperatur extrem niedrig ist,
wenn der Schalthebel 52 von der Stellung D (R) auf die
Stellung N bewegt, während
sich das Fahrzeug in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet.
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In 15 wird
zunächst
in Schritt SB1, der der Schaltbetriebsbestimmungseinrichtung 92 entspricht,
auf Grundlage der Schaltstellung PSH bestimmt,
ob der Schalthebel 52 von der Stellung D (R) auf die Stellung
N (P) bewegt wird.
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Wenn
in Schritt SB1 eine negative Bestimmung gemacht wird, werden in
Schritt SB8 Steuerungen durchgeführt,
die sich von der Steuerung des von dem Automatikschaltabschnitts 20 ausgegebenen Drehmoments
TOUT unterscheiden, oder die Routine wird
beendet.
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Wenn
in Schritt SB1 eine bestätigende
Bestimmung gemacht wird, dann wird in Schritt SB2, der der Kraftmaschinenbetriebsbestimmungseinrichtung 94 entspricht,
auf Grundlage der zu der Kraftmaschinenausgabesteuervorrichtung 58 ausgegebenen
Anweisung (beispielsweise des Signals, das die Menge des zuzuführenden
Kraftstoffs anzeigt) bestimmt, ob die Kraftmaschine 8 arbeitet,
das heißt,
ob das Fahrzeug sich in dem kraftmaschinenbetriebenen Modus befindet.
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Wenn
in Schritt SB2 eine bestätigende
Bestimmung gemacht wird, wird in Schritt SB3, der der Hydraulifluidtemperaturbestimmungseinrichtung 98 und
der Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 entspricht,
bestimmt, ob die Hydraulikfluidtemperatur TOIL höher als
die vorbestimmte Temperatur Temp1 ist.
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Wenn
bestimmt wurde, dass die Hydraulikfluidtemperatur TOIL höher als
die vorbestimmte Temperatur Temp1 ist, dann wird die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 gewählt, um
das Ausgabedrehmoment TOUT zu steuern. Wenn
bestimmt, dass die Hydraulikfluidtemperatur TOIL gleich
wie oder niedriger als die vorbestimmte Temperatur Temp1 ist, kann es
für die
erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 infolge der hohen
Viskosität
des Hydrauliköls
schwierig sein, den Einrückdruck
für die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 zu steuern. Daher
kann ein Problem auftreten, beispielsweise kann ein Stoß erhöht werden.
Somit wird die zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 zum
Steuern des Ausgabedrehmoment TOUT gewählt.
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Wenn
in Schritt SB3 eine bestätigende
Bestimmung gemacht wird, dann wird in Schritt SB4, der der ersten
Drehmomentsteuereinrichtung 84 entspricht, anstelle des
schnellen Ablassens des Einrückdrucks
von der ersten Kupplung C1 oder der zweiten Kupplung C2 die Anweisung
zum allmählichen
Verringern des Einrückdrucks
für die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2, die eingerückt werden
sollte, zu dem Hydrauliksteuerkreislauf 70 ausgegeben,
sodass das von der Automatikschaltabschnitt ausgegebene Drehmoment
TOUT allmählich abnimmt.
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In 16 wird
der Schalthebel 52 zum Zeitpunkt t1 von
der Stellung D (R) auf die Stellung N bewegt, während die Hydraulikfluidtemperatur
TOIL höher
als die vorbestimmte Temperatur Temp1 ist und sich die Kraftmaschine 8 im
Leerlauf befindet. Während
der Zeitspanne vom Zeitpunkt t1 bis zum
Zeitpunkt t2 wird anstelle des schnellen
Ablassens des Einrückdrucks
von der Kupplung C1 die Einrückdrucksteuerung
ausgeführt,
um den Einrückdruck
für die
erste Kupplung C1 allmählich
zu verringern. Diese Einrückdrucksteuerung
wird auf die gleiche Weise wie die Weise ausgeführt, in der die wohlbekannte Einrückdrucksteuerung
ausgeführt
wird, wenn die Kupplungs-zu-Kupplungs-Schaltung unter Berücksichtigung
eines Schaltstoßes
und eines Schaltansprechverhaltens durchgeführt wird. Nach dem Zeitpunkt
t2 ist die erste Kupplung C1 im Wesentlichen ausgerückt und
das Ausgabedrehmoment TOUT beträgt im Wesentlichen
Null. Während
der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t2 bis
zu dem Zeitpunkt t3 wird die Steuerung des
dem Kraftmaschinendrehmoment TE entsprechenden
Reaktionsdrehmoments unter Verwendung des ersten Motors M1 schnell
beendet. Da in diesem Fall die Hydraulikfluidtemperatur geeignet ist,
besteht kein Problem hinsichtlich der Steuerbarkeit der Steuerung
des Ausgabedrehmoments unter Verwendung der Einrückdrucksteuerung. Somit wird das
Ausgabedrehmoment TOUT unter Verwendung der
Einrückdrucksteuerung
auf geeignete Weise gesteuert.
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Während die
zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 das Ausgabedrehmoment
TOUT steuert, wird das Drehmoment über die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2, die ausgerückt werden sollte, übertragen.
Daher wird dann, wenn in Schritt SB3 eine negative Bestimmung gemacht
wurde, in Schritt SB5, der der Stufenschaltsteuereinrichtung 82 entspricht,
die Anweisung zum langsamen (allmählichen) Ablassen des Einrückdrucks
von der ersten Kupplung C1 oder der zweiten Kupplung C2, die ausgerückt werden
sollte, zu dem Hydrauliksteuerkreislauf 70 ausgegeben,
sodass die zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 die Steuerung
des Ausgabedrehmoments TOUT ausführen kann.
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Daraufhin
wird in Schritt SB6, der der zweiten Drehmomentsteuereinrichtung 88 entspricht, während der
Kraftübertragungspfad
in dem Schaltmechanismus 10 in dem Kraftübertragungszulasszustand
beibehalten wird, das durch den ersten Motor M1 hervorgebrachte
Reaktionsdrehmoment allmählich
verringert, sodass das von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegebene
Drehmoment TOUT allmählich verringert wird und ein
Stoß unterdrückt wird.
Somit wird das zu den Antriebsrädern 34 übertragene Ausgabedrehmoment
TOUT gesteuert. Wenn das Unterstützungsdrehmoment
von dem zweiten Motor M2 ausgegeben wird, dann wird zudem das Drehmoment
des zweiten Motors M2 allmählich
verringert. Dies verhindert eine scharfe Verringerung in dem auf die
Antriebsräder 34 übertragenen
Ausgabedrehmoment TOUT.
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In 17 wird
der Schalthebel 52 zum Zeitpunkt t1 von
der Stellung D (R) auf die Stellung N bewegt, während die Hydraulikfluidtemperatur
TOIL gleich oder niedriger als die vorbestimmte
Temperatur Temp1 ist und sich die Kraftmaschine 8 im Leerlauf
befindet. Während
der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t1 bis
zu dem Zeitpunkt t2 wird das durch den ersten
Motor M1 hervorgebrachte Reaktionsdrehmoment allmählich verringert,
während
das Drehmoment durch langsames (allmähliches) Ablassen des Einrückdrucks
von der Kupplung C1 über
die erste Kupplung C1 übertragen
wird. Somit wird das auf die Antriebsräder 34 übertragene
Ausgabedrehmoment TOUT gesteuert. Nach dem
Zeitpunkt t2 wird das Ausgabedrehmoment
TOUT infolge der Abnahme in dem durch den
ersten Motor M1 hervorgebrachten Reaktionsdrehmoment im Wesentlichen
zu Null gemacht. Während
der Zeitspanne von dem Zeitpunkt t2 bis
zu dem Zeitpunkt t3 wird der Einrückdruck
für die
erste Kupplung C1 schneller verringert als während der Zeitspanne von dem
Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt 12.
Obwohl die Hydraulikfluidtemperatur in diesem Fall niedrig ist,
besteht kein Problem hinsichtlich der Steuerbarkeit der Steuerung
des Ausgabedrehmoments TOUT, da das Ausgabedrehmoment
TOUT gesteuert wird, ohne von der Einrückdrucksteuerung abhängig zu
sein. Somit wird das Ausgabedrehmoment TOUT auf
geeignete Weise gesteuert, indem das durch den ersten Motor M1 hervorgebrachte
Reaktionsdrehmoment gesteuert wird.
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Wenn
in Schritt SB2 eine negative Bestimmung gemacht wird, dann wird
in Schritt SB7, der der Stufenschaltsteuereinrichtung 82 entspricht,
die Anweisung zum Verringern des Einrückdrucks für die erste Kupplung C1 oder
die zweite Kupplung C2, die ausgerückt werden sollte, so lange
der Stoß nicht
erhöht
wird, zu dem Hydrauliksteuerkreislauf 70 ausgegeben.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, wählt
die Steuerauswähleinrichtung 90 in
dem Ausführungsbeispiel
die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 oder die zweite
Drehmomentsteuereinrichtung 88 als die Steuereinrichtung
zum Steuern des von dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgegebenen
Drehmoments TOUT auf Grundlage des Fahrzeugzustands aus.
Die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 steuert das Drehmoment
TOUT durch Steuern des Einrückdrucks
für die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2. Die zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 steuert
das Ausgabedrehmoment TOUT durch Steuern
des durch den ersten Motor M1 hervorgebrachten Reaktionsdrehmoments,
während
sich der Kraftübertragungspfad
in dem Schaltmechanismus 10 in dem Kraftübertragungszulasszustand
befindet. Somit wird das Ausgabedrehmoment TOUT ungeachtet
des Fahrzeugzustands auf geeignete Weise gesteuert.
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Zudem
wählt die
Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 in dem Ausführungsbeispiel
dann aus, wenn die Hydraulikfluidtemperaturbestimmungseinrichtung 98 bestimmt,
dass die Hydraulikfluidtemperatur TOIL gleich
oder niedriger als die vorbestimmte Tempetur Temp1 ist. Daher wählt die
Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 dann aus, wenn sich
das Fahrzeug in dem Zustand befindet, in dem die Hydraulikfluidtemperatur
TOIL extrem niedrig ist, das heißt dann,
wenn die Hydraulikfluidtemperatur TOIL gleich
oder kleiner als die vorbestimmte Temperatur Temp1 ist und es für die erste
Drehmomentsteuereinrichtung 84 infolge der hohen Viskosität des Hydraulikfluids
schwierig sein kann, den Einrückdruck
für die erste Kupplung
C1 oder die zweite Kupplung C2 präzise zu steuern. Somit wird
das Ausgabedrehmoment TOUT auf geeignete
Weise gesteuert.
-
Zudem
wählt die
Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 in
dem Ausführungsbeispiel
die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 oder die zweite
Drehmomentsteuereinrichtung 88 dann aus, wenn die Schaltbetriebsbestimmungseinrichtung 92 bestimmt,
dass der Schalthebel 52 von der Stellung N (P) auf die
Stellung D (R) oder von der Stellung D (R) auf die Stellung N (P)
bewegt wird. Daher wird dann, wenn der Schalthebel 52 der
Schaltbetätigungsvorrichtung 50 zwischen
der Antriebsstellung und der Nichtantriebsstellung bewegt wird,
das Ausgabedrehmoment TOUT auf geeignete
Weise gesteuert und ein Stoß unterdrückt.
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Zudem
wählt die
Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 in diesem Ausführungsbeispiel
dann aus, wenn die Schaltbetätigungsbestimmungseinrichtung 92 bestimmt,
dass der Schalthebel 52 von der Stellung N (P) auf die
Stellung D (R) bewegt wird und die Synchronisationssteuerbestimmungseinrichtung 96 bestimmt,
dass die Hybridsteuereinrichtung 86 die Synchronisierungssteuerung
nicht ausüben
kann, die die Differenz in der Drehzahl zwischen den durch die erste
Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 zu verbindenden Elemente
minimiert. Dementsprechend wird die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 dann
ausgewählt,
wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand befindet, in dem die Synchronisierungssteuerung
unter Verwendung der Motoren M1 und M2 nicht ausgeführt werden
kann, beispielsweise infolge einer Abnahme des Ladezustands (SOC)
der elektronischen Energiespeichervorrichtung 56, und daher die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 eingerückt werden
muss, während
sich die durch die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2
zu verbindenden Elemente in einem asynchronen Zustand befinden.
Somit wird der Einrückdruck
für die erste
Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 präzise gesteuert und das Ausgabedrehmoment
TOUT wird auf geeignete Weise gesteuert.
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Zudem
wählt in
dem Ausführungsbeispiel
die Drehmomentsteuerauswähleinrichtung 90 die
zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 dann aus, wenn die
Schaltbetriebsbestimmungseinrichtung 92 bestimmt, dass
der Schalthebel 52 von der Stellung N (P) auf die Stellung
D (R) bewegt wird und die Synchronisationssteuerbestimmungseinrichtung 96 bestimmt,
dass die Hybridsteuereinrichtung 86 die Synchronisationssteuerung
ausführen
kann, die die Differenz in der Drehzahl zwischen den durch die erste
Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 zu verbindenden Elemente
minimiert. Wenn die Hybridsteuerung 86 die Differenz in
der Drehzahl zwischen den durch die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung
C2 zu verbindenden Elemente reduziert hat, rückt somit die Stufenschaltsteuereinrichtung 82 die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 ein, um den Zustand
des Kraftübertragungspfads
auf den Kraftübertragungszulasszustand
umzuschalten. Dann erhöht
die zweite Drehmomentsteuereinrichtung 88 allmählich das
durch den ersten Motor M1 hervorgebrachte Reaktionsdrehmoment. Somit
wird das Ausgabedrehmoment TOUT gesteuert.
Dementsprechend wird dann, wenn die erste Kupplung C1 oder die zweite
Kupplung C2 schnell eingerückt
wird, um den Zustand des Kraftübertragungspfads
von dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
auf den Kraftübertragungszulasszustand
umzuschalten, ein Einrückstoß unterdrückt. Außerdem wird
die Zunahme in dem Ausgabedrehmoment TOUT gesteuert, indem
das durch den ersten Motor M1 hervorgebrachte Reaktionsdrehmoment
gesteuert wird, nachdem die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2
eingerückt
wurde. Als ein Ergebnis wird das Ausgabedrehmoment TOUT auf
geeignete Weise gesteuert.
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Als
Nächstes
wird ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden
die gleichen oder entsprechenden Abschnitte wie die des vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiels
durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
-
ii. Zweites Ausführungsbeispiel
-
18 ist
ein schematisches Schaubild, das die Konfiguration eines Schaltmechanismus 100 gemäß dem anderen
Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert. 19 ist
eine Einrücktabelle,
die die Kombinationen von Betrieben der hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen
zeigt, die in dem Schaltbetrieb des Schaltmechanismus 100 verwendet
werden. 20 ist ein co-lineares Diagramm,
das den Schaltbetrieb des Schaltmechanismus 100 erläutert.
-
Wie
in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Schaltmechanismus 100 den
Differenzialabschnitt 11 und einen Automatikschaltabschnitt 102 mit
drei Vorwärtsgängen. Der
Differenzialabschnitt hat den ersten Motor M1, den Kraftaufteilungsmechanismus 16 und
den zweiten Motor M2. Der Automatikschaltabschnitt 102 ist
zwischen dem Differenzialabschnitt 11 und der Ausgabewelle 22 vorgesehen
und ist über
das Übertragungselement 18 in
Reihe an dem Differenzialabschnitt 11 angeschlossen. Kraftaufteilungsmechanismus 16 hat
die erste Planetengetriebeeinheit 24. Die erste Planetengetriebeeinheit 24 ist
von einer Einzelritzelbauweise und hat das vorbestimmte Getriebeverhältnis ρ1 von beispielsweise
ca. ”0,418”. Der Automatikschaltabschnitt 102 hat
die zweite Planetengetriebeeinheit 26 und die dritte Planetengetriebeeinheit 28.
Die zweite Planetengetriebeeinheit 26 ist von einer Einzelritzelbauweise
und hat das vorbestimmte Getriebeverhältnis ρ2 von beispielsweise ca. ”0,532”. Die dritte
Planetengetriebeeinheit 28 ist von einer Einzelritzelbauart
und hat das vorbestimmte Planetengetriebe ρ3 von beispielsweise ca. ”0,418”. Das zweiten
Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 26 und
das dritte Sonnenrad 53 der dritten Planetengetriebeeinheit 28,
die einstückig
miteinander verbunden sind, sind über die zweite Kupplung C2
wahlweise mit dem Übertragungselement 18 verbunden.
Zudem sind das zweite Sonnenrad S2 und das dritte Sonnenrad S3 über die
erste Bremse B1 wahlweise mit dem Gehäuse 12 verbunden.
Der zweite Träger
CA2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 26 und das dritte
Hohlrad R3 der dritten Planetengetriebeeinheit 28, die
einstückig
miteinander verbunden sind, sind mit der Ausgabewelle 22 verbunden.
Das zweite Hohlrad R2 ist über
die erste Kupplung C1 wahlweise mit dem Übertragungselement 18
verbunden.
Der dritte Träger
CA3 ist über
die zweite Bremse B2 wahlweise mit dem Gehäuse 12 verbunden.
-
Somit
ist der Automatikschaltabschnitt 102 über die erste Kupplung C1 oder
die zweite Kupplung C2, die verwendet wird, um den Gang des Automatikschaltabschnitts 102 auszuwählen, wahlweise
mit dem Differenzialabschnitt 11 (dem Übertragungselement 18)
verbunden. Mit anderen Worten funktioniert jede der ersten Kupplung
C1 und der zweiten Kupplung C2 als die Eingriffsvorrichtung, die
den Zustand des Kraftübertragungspfads
zwischen dem Übertragungselement 18 und
dem Automatikschaltabschnitt 102, das heißt, den
Kraftübertragungspfad
von dem Differenzialabschnitt 11 (dem Übertragungselement 18)
auf die Antriebsräder 34 wahlweise
umschaltet. Der Zustand des Kraftübertragungspfads wird wahlweise
zwischen dem Kraftübertragungszulasszustand
und dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
umgeschaltet. Wenn sich der Kraftübertragungspfad in dem Kraftübertragungszulasszustand befindet,
dann wird die Kraftübertragung
zugelassen. Wenn sich der Kraftübertragungspfad
in dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
befindet, dann ist die Kraftübertragung
unterbrochen. Das heißt,
wenn zumindest eine von der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung
C2 eingerückt
ist, dann ist der Kraftübertragungspfad
in den Kraftübertragungszulasszustand
gebracht. Wenn die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2
ausgerückt
sind, dann ist der Kraftübertragungspfad
in den Kraftübertragungsunterbrechungszustand
gebracht.
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Wenn
in dem Automatikschaltabschnitt 102 die ausrückseitige
Eingriffsvorrichtung ausgerückt
ist und die einrückseitige
Eingriffsvorrichtung eingerückt ist,
dann wird eine Kupplungs-zu-Kupplungs-Schaltung
durchgeführt.
Als ein Ergebnis wird einer aus dem ersten Gang bis zum dritten
Gang, dem Rückwärtsgang
oder dem neutralen Zustand ausgewählt. Somit wird das Drehzahlverhältnis γ (= die Drehzahl N18 des Übertragungselements/die
Drehzahl NOUT der Ausgabewelle) bei jedem
Gang erreicht. Das Drehzahlverhältnis γ ändert sich
im Wesentlichen geometrisch. Beispielsweise wird, wie dies in der
Einrückbetriebstabelle
in 19 gezeigt ist, der erste Gang, bei dem das Drehzahlverhältnis γ1 auf den
Maximalwert, beispielsweise ca. ”2,804” eingestellt ist, ausgewählt, indem
die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 eingerückt werden.
Der zweite Gang, bei dem das Drehzahlverhältnis γ2 auf einen Wert eingestellt
ist, der kleiner als der des Drehzahlverhältnisses γ1 ist, beispielsweise ca. ”1,531”, wird
ausgewählt,
indem die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 eingerückt werden.
Der dritte Gang, bei dem das Drehzahlverhältnis γ3 auf einen Wert eingestellt
ist, der kleiner als das Drehzahlverhältnis γ2, beispielsweise ca. ”1,000” ist, wird
ausgewählt,
indem die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 eingerückt werden.
Der Rückwärtsgang,
bei dem das Drehzahlverhältnis γR auf einen
Wert eingestellt ist, der zwischen den Drehzahlverhältnissen γ1 und γ2 liegt,
beispielsweise ca. ”2,393”, wird
ausgewählt,
indem die zweite Kupplung C2 und die zweite Bremse B2 eingerückt werden.
Der neutrale Zustand ”N” wird ausgewählt, indem
die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die erste Bremse
B1 und die zweite Bremse B2 ausgerückt werden. Wie dies in der
Eingriffsbetriebstabelle in 19 gezeigt
ist, sind die Kupplungen C1 und C2 sowohl beim vierten Gang als auch
beim dritten Gang eingerückt.
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In
dem Schaltmechanismus 100, der die vorstehend beschriebene
Konfiguration aufweist, wird das CVT gebildet, indem der als das
CVT dienende Differenzialabschnitt 11 mit dem Automatikschaltabschnitt 102 kombiniert
wird. Wenn das Drehzahlverhältnis
des Differenzialabschnitts 11 auf einen konstanten Wert
gesteuert wird, dann wird das Stufengetriebe im Wesentlichen gebildet,
indem der Differenzialabschnitt 11 mit dem Automatikschaltabschnitt 102 kombiniert
wird.
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Genauer
gesagt wird dann, wenn der Differenzialabschnitt 11 als
das CVT dient und der Automatikschaltabschnitt 102, der
in Reihe an dem Differenzialabschnitt 11 angeschlossen
ist, als das Stufengetriebe dient, die Drehzahleingabe zu dem Automatikgetriebe
(im weiteren Verlauf als ”Eingangsdrehzahl
für das
Automatikgetriebe 102” bezeichnet), das
heißt,
die Drehzahl des Übertragungselements 18 zumindest
in einem Gang M des Automatikschaltabschnitts 102 kontinuierlich
geändert.
Als ein Ergebnis wird die Drehzahl in einem bestimmten Bereich in dem
zumindest einen Gang M kontinuierlich geändert. Dementsprechend wird
die Gesamtdrehzahl γT des
Schaltmechanismus 100 kontinuierlich geändert. Somit wird das CVT in
dem Schaltmechanismus 100 gebildet. Das Verhältnis aus
dem Drehzahlverhältnisses
in einem Gang zu einem Drehzahlverhältnis in einem danebenliegenden
höheren
Gang (d. h. einer Stufe) ist in dem Abschnitt ”STUFE” in 18 gezeigt.
Wie in dem Abschnitt ”GESAMT” in 18 gezeigt
ist, beträgt
das Verhältnis
aus dem Drehzahlverhältnis
in dem ersten Gang zu dem Drehzahlverhältnis in dem vierten Gang 3,977.
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Beispielsweise
wird die Drehzahl N18 des Übertragungselements
in jedem von dem ersten Gang bis zu dem dritten Gang und in dem
Rückwärtsgang
des Automatikschaltabschnitts 102 kontinuierlich geändert, wie
dies in der Eingriffsbetriebstabelle in 19 gezeigt
ist. Das heißt,
die Drehzahl wird in einem gewissen Bereich in jedem von dem ersten Gang
bis zu dem dritten Gang kontinuierlich geändert. Als ein Ergebnis wird
das Drehzahlverhältnis zwischen
dem ersten Gang und dem zweiten Gang und zwischen dem zweiten Gang
und dem dritten Gang kontinuierlich geändert. Dementsprechend wird
das Gesamtdrehzahlverhältnis γT des gesamten Schaltmechanismus 100 kontinuierlich
geändert.
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Wenn
das Drehzahlverhältnis
des Differenzialabschnitts 11 auf einen konstanten Wert
gesteuert wird und die Kupplungen C und die Bremsen B wahlweise
eingerückt
werden, um einen von dem ersten Gang bis zu dem dritten Gang und
dem Rückwärtsgang
auszuwählen,
dann wird das Gesamtdrehzahlverhältnis γT des gesamten
Schaltmechanismus 100 bei jedem Gang erreicht. Das Gesamtdrehzahlverhältnis γT ändert sich
im Wesentlichen geometrisch. Dementsprechend wird das Stufengetriebe
in dem Schaltmechanismus 100 im Wesentlichen gebildet.
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Beispielsweise
dann, wenn das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 auf
einen festen Wert von ”1” gesteuert
wird, dann wird das Gesamtdrehzahlverhältnis γT des Schaltmechanismus 100 in
jedem von dem ersten Gang bis zu dem dritten Gang und in dem Rückwärtsgang
des Automatikschaltabschnitts 102 erreicht, wie dies in
der Eingriffsbetriebstabelle in 19 gezeigt
ist. Wenn das Drehzahlverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 auf
einen Wert festgelegt ist, der kleiner als ”1” ist, beispielsweise auf ca.
0,7, dann ist in dem dritten Gang des Automatikschaltabschnitts 102 das
Gesamtdrehzahlverhältnis γT auf einen
Wert eingestellt, der in dem dritten Gang kleiner als ”1” ist, beispielsweise
auf ”0,705”. Das heißt, das
Gesamtdrehzahlverhältnis γT in dem
fünften
Gang wird erreicht, wie in der Eingriffsbetriebstabelle in 19 gezeigt.
ist.
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20.
zeigt ein co-lineares Diagramm, in welchem gerade Linien die relative
Beziehung zwischen den Drehzahlen der Drehelemente in dem Schaltmechanismus 100 zeigen,
der den Differenzialabschnitt 11 und den Automatikschaltabschnitt 102 aufweist.
Jedes der Drehelemente befindet sich in jedem Gang in dem verbundenen
Zustand oder in dem getrennten Zustand.
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In
dem Automatikschaltabschnitt 102 in 20 zeigt
die vertikale Linie Y4 die relative Drehzahl des zweiten Sonnenrads
S2 und des dritten Sonnenrads S3 an, die miteinander verbunden sind, und
die als das vierte Drehelemente (viertes Element) RE4 betrachtet
werden. Die vertikale Linie Y5 zeigt die relative Drehzahl des dritten
Träger
CA3 an, der als das fünfte
Drehelement (fünftes
Element) RE5 betrachtet wird. Die vertikale Linie Y6 zeigt die relative
Drehzahl des zweiten Trägers
CA2 und des dritten Hohlrads R3 an, die miteinander verbunden sind
und die als das sechste Drehelement (sechstes Element) RE6 betrachtet
werden. Die vertikale Linie Y7 zeigt die relative Drehzahl des zweiten
Hohlrads R2 an, das als das siebente Drehelement (siebentes Element)
RE7 betrachtet wird. In dem Automatikschaltabschnitt 102 ist
das vierte Drehelemente RE4 über
die Kupplung C2 wahlweise an dem Übertragungselement 18 angeschlossen.
Zudem ist das vierte Drehelement RE4 über die erste Bremse B1 wahlweise
mit dem Gehäuse 12 verbunden.
Das fünfte
Drehelement RE5 ist über
die zweite Bremse B2 wahlweise mit dem Gehäuse 12 verbunden.
Das sechste Drehelement RE6 ist an der Ausgabewelle 22 des
Automatikschaltabschnitts 102 verbunden. Das siebente Drehelement
RE7 ist über
die erste Kupplung C1 wahlweise mit dem Übertragungselement 18 verbunden.
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Wenn
die gerade Linie L0 mit der horizontalen Linie X2 in dem Differenzialabschnitt 11 übereinstimmt
und die Drehzahl, die gleich zu der Kraftmaschinendrehzahl NE ist, von dem Differenzialabschnitt 11 in
das siebente Drehelement RE7 eingegeben wird, dann ist die Drehzahl
der Ausgabewelle 22 in dem ersten Gang durch den Schnittpunkt
der schrägen
geraden Linie L1 und der vertikalen Linie Y6 in dem Automatikschaltabschnitt 102 angegeben, wie
dies in 20 gezeigt ist. Die gerade Linie
L1 wird gesetzt, indem die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse
B2 eingerückt
werden. Die gerade Linie L1 passiert den Schnittpunkt der vertikalen
Linie Y7, die die Drehzahl des siebenten Drehelements RE7 (R2) anzeigt,
und der horizontalen Linie X2, und der Schnittpunkt der vertikalen
Linie Y5, die die Drehzahl des fünften
Drehelements RE5 (CA3) anzeigt, und der horizontalen Linie X1. Die
vertikale Linie Y6 zeigt die Drehzahl des sechsten Drehelements
RE6 (CA2, R3) an, das an der Ausgangswelle 22 angeschlossen
ist. Auf ähnliche
Weise wird die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in dem zweiten
Gang durch den Schnittpunkt der schrägen geraden Linie L2 mit der
vertikalen Linie Y6 angegeben. Die gerade Linie L2 wird eingestellt,
indem die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 eingerückt werden.
Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in dem dritten Gang wird durch
den Schnittpunkt der schrägen
gerade Linie L3 mit der vertikalen Linie Y6 angegeben. Die gerade
Linie L3 ist durch Einrücken
der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 eingestellt.
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Wenn
die gerade Linie L0 in dem Differenzialabschnitt 11 so
eingestellt ist, wie dies in 20 gezeigt
ist, und die Drehzahl, die höher
als die der Kraftmaschinendrehzahl NE ist,
von dem Differenzialabschnitt 11 in das siebente Drehelement
RE7 eingegeben wird, dann wird die Drehzahl der Ausgabewelle 22 in
dem vierten Gang durch den Schnittpunkt der horizontalen geraden
Linie L4 mit der vertikalen Linie Y6 angegeben. Die gerade Linie
L4 wird eingestellt, indem die erste Kupplung C1 und die zweite
Kupplung C2 eingerückt
werden.
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Da
der Schaltmechanismus 100 den Differenzialabschnitt 11 und
den Automatikschaltabschnitt 102 aufweist, ist es ebenso
in diesem Ausführungsbeispiel
möglich,
die gleichen Wirkungen wie jene zu erhalten, die in dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel
erhalten werden.
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Die
Ausführungsbeispiele
der Erfindung wurden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Jedoch kann die Erfindung in anderen Ausführungsbeispielen realisiert
werden.
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Beispielsweise
betätigt
der Hydrauliksteuerkreislauf 70 in jedem der vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele
das lineare Solenoidventil SL in dem Hydrauliksteuerkreislauf 70 gemäß der Anweisung
zum allmählichen
Erhöhen
(oder allmählichen
Verringern) des Einrückdrucks,
welcher durch die erste Drehmomentsteuereinrichtung 84 bereitgestellt
so wird, dass der Einrückdruck
für die
erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2, die eingerückt werden
sollte, allmählich
erhöht
(oder allmählich
verringert) wird. Jedoch kann anstelle des linearen Solenoidventils
ein Akkumulator verwendet werden, um den Einrückdruck allmählich zu
erhöhen (oder
allmählich
zu verringern).
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Zudem
ist in dem Kraftaufteilungsmechanismus 16 in jedem der
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
der erste Träger
CA1 an der Kraftmaschine 8 angeschlossen, das erste Sonnenrad
S1 ist an dem ersten Motor M1 angeschlossen und das erste Hohlrad
R1 ist an dem Übertragungselement 18 angeschlossen.
Jedoch ist diese Anschlussbeziehung nicht notwendigerweise darauf
beschränkt.
Sowohl die Kraftmaschine 8, der Motor M1 als auch das Übertragungselement 18 können an
irgendeinem der drei Elemente CA1, S1 und R1 der ersten Planetengetriebeeinheit 24 angeschlossen
sein.
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In
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die Kraftmaschine 8 direkt
an der Eingangswelle 14 angeschlossen. Jedoch kann die
Kraftmaschine 8 beispielsweise über ein Zahnrad, einen Riemen
oder dergleichen mit der Eingangswelle 14 wirkverbunden
sein. Die Kraftmaschine 8 und die Eingangswelle 14 müssen nicht
notwendigerweise auf einer gemeinsamen Achse vorgesehen sein.
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In
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind der erste
Motor M1 und der zweite Motor M2 koaxial mit der Eingangswelle 14 angeordnet,
der erste Motor M1 ist an dem ersten Sonnenrad S1 angeschlossen
und der zweite Motor M2 ist an dem Übertragungselement 18 angeschlossen.
Jedoch müssen
der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 nicht notwendigerweise
auf diese Weise vorgesehen sein. Beispielsweise kann der erste Motor
M1 über
ein Zahnrad, einen Riemen, einen Reduzierer oder dergleichen mit
dem ersten Sonnenrad S1 wirkverbunden sein und der zweite Motor
M2 kann über
ein Zahnrad, einen Riemen, einen Reduzierer oder dergleichen mit
dem Übertragungselement 18 wirkverbunden
sein.
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In
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele kann jede der
hydraulischen Reibeingriffsvorrichtungen, etwa die erste Kupplung C1
und die zweite Kupplung C2 eine Magnetpartikeleingriffsvorrichtung,
etwa eine Magnetpartikelkupplung, eine elektromagnetische Eingriffsvorrichtung, etwa
eine elektromagnetische Kupplung oder eine mechanische Kupplung,
etwa eine Klauenkupplung sein. Wenn die elektromagnetische Kupplung
verwendet wird, ist der Hydrauliksteuerkreislauf 70 beispielsweise
nicht die Ventilvorrichtung. Stattdessen kann der Hydrauliksteuerkreislauf 70 eine
Umschaltvorrichtung, eine elektromagnetische Umschaltvorrichtung
oder dergleichen sein, die den Zustand eines elektrischen Anweisungssignalschaltkreises
umschaltet, der zu der elektromagnetischen Kupplung ein elektrisches
Anweisungssignal bereitstellt.
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In
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die Eingriffsvorrichtung,
die den Zustand des Kraftübertragungspfads
zwischen dem Kraftübertragungszulasszustand
und dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
umschalten kann, die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung
C2, die zum Auswählen
des Gangs des Automatikschaltabschnitts 20 oder 102 verwendet
wird. Jedoch kann in dem Kraftübertragungspfad
von dem Differenzialabschnitt 11 auf den Automatikschaltabschnitt 20 oder 102 oder
in dem Kraftübertragungspfad
von dem Automatikschaltabschnitt 20 oder 102 auf
die Antriebsräder 34 eine
Vorrichtung vorgesehen sein, die den Zustand des Kraftübertragungspfads
umschaltet. Die Erfindung kann auch auf diesen Fall angewendet werden.
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In
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist der Automatikschaltabschnitt 20 oder 102 in
dem Kraftübertragungspfad
zwischen dem Übertragungselement 18,
welches das Ausgabeelement des Differenzialabschnitts 11 (d.
h., des Kraftaufteilungsmechanismus 16) ist und den Antriebsrädern 34 vorgesehen.
Jedoch können
in dem Kraftübertragungspfad
andere Arten von Kraftübertragungsabschnitten
(Getrieben) vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein kontinuierlich
variables Getriebe (CVT-Getriebe), das eines von Automatikgetrieben
ist, ein Automatikgetriebe der Bauweise mit konstantem Kämmen zweier
paralleler Achsen, in dem ein Gang unter Verwendung eines Wahlzylinders
und eines Schaltzylinders automatisch ausgewählt wird, oder ein manuelles
Synchromesh-Getriebe bereitgestellt werden, in dem ein Gang manuell ausgewählt wird.
Wenn in dem Kraftübertragungspfad
andere Arten von Kraftübertragungsabschnitten separat
von dem Automatikschaltabschnitt 20 oder 102 vorgesehen
werden, ist in dem Kraftübertragungspfad
von dem Differenzialabschnitt 11 zu dem Kraftübertragungsabschnitt
oder in dem Kraftübertragungspfad
von dem Kraftübertragungsabschnitt
zu den Antriebsrädern 34 die
Eingriffsvorrichtung vorgesehen, die den Zustand des Kraftübertragungspfads zwischen
dem Kraftübertragungszulasszustand
und dem Kraftübertragungsunterbrechungszustand
umschalten kann.
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In
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist der Automatikschaltabschnitt 20 oder 102 über das Übertragungselement 18 an dem
Differenzialabschnitt 11 in Reihe angeschlossen. Jedoch
kann die Eingangswelle 14 parallel zu einer Vorgelegewelle
vorgesehen sein und der Automatikschaltabschnitt 20 oder 102 kann
koaxial an der Vorgelegewelle vorgesehen sein. In diesem Fall ist der Differenzialabschnitt 11 so
an dem Automatikschaltabschnitt 20 oder 102 angeschlossen,
dass die Kraft über
den Übertragungselementensatzübertragen
werden kann, der ein Vorgelegepaar, ein Kettenrad und eine Kette
aufweist und die als das Übertragungselement 18 dient.
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In
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele kann der Kraftaufteilungsmechanismus 16,
der als der Differenzialmechanismus funktioniert, eine Differenzialgetriebeeinheit
sein, die einen Ritzel aufweist, das durch die Kraftmaschine gedreht
wird, und die ein Paar Kegelräder
aufweist, die mit dem Ritzel im kämmenden Eingriff sind. In diesem
Fall ist die Differenzialgetriebeeinheit mit dem ersten Motor M1
und dem zweiten Motor M2 wirkverbunden.
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In
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele hat der Kraftaufteilungsmechanismus 16 eine
Planetengetriebeeinheit. Jedoch kann der Kraftaufteilungsmechanismus 16 zumindest
zwei Planetengetriebeeinheiten aufweisen. Wenn sich der Kraftaufteilungsmechanismus 16 in
dem differenzialfreien Modus (dem Modus mit feststehendem Drehzahlverhältnis) befindet,
dann kann der Kraftaufteilungsmechanismus als ein Getriebe mit zumindest drei
Zahnrädern
dienen. Jede der zumindest zwei Planetengetriebeeinheiten ist nicht
auf eine Einritzelplanetengetriebeeinheit beschränkt und kann eine Doppelritzelplanetengetriebeeinheit
sein.
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In
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele hat der Schaltbetätigungsabschnitt 50 den
Schalthebel 52, der betätigt
wird, um die Schaltstellung PSH unter der
Vielzahl von Stellungen auszuwählen.
Anstelle des Schalthebels 52 können andere Vorrichtungen vorgesehen
sein. Beispielsweise können
vorgesehen sein ein Schalter, der die Schaltstellung PSH unter
der Vielzahl von Stellung wählt,
etwa ein Druckknopfschalter oder ein Schiebeschalter, eine Vorrichtung,
die die Schaltstellung PSH unter der Vielzahl
von Stellungen in Erwiderung auf die Stimme des Fahrers anstelle
des manuellen Betriebs umschalten kann oder eine Vorrichtung, die
die Schaltstellung PSH unter der Vielzahl
von Stellungen gemäß einer
Fußbetätigung umschalten
kann. Zudem werden in jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
die Schaltbereiche durch Bewegen des Schalthebels 52 auf
die Position ”M” eingestellt.
Jedoch kann der höchste
Gang in jedem Schaltbereich als der Gang eingestellt sein. In diesem
Fall wird der Gang ausgewählt
und der Automatikschaltabschnitt 20 oder 102 schaltet
auf den ausgewählten
Gang. Wenn der Schalthebel 52 in der Stellung ”M” beispielsweise
manuell auf eine Hochschaltstellung ”+” oder auf eine Runterschaltstellung ”–” bewegt
wird, wird gemäß der Bewegung
des Schalthebels 52 einer von dem ersten Gang bis zu dem
vierten Gang in dem Automatikschaltabschnitt 20 ausgewählt.
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Somit
sind die in dieser Beschreibung offenbarten Ausführungsbeispiele der Erfindung
in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht als beschränkend zu
betrachten. Verschiedene Änderungen
und Modifikationen können
auf Grundlage des Wissens des Fachmanns an den vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen
durchgeführt werden.
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Eine
Drehmomentsteuerauswähleinrichtung (90)
wählt eine
von einer ersten Drehmomentsteuereinrichtung (84) und einer
zweiten Drehmomentsteuereinrichtung (88) als eine Steuereinrichtung
zum Steuern eines von einem Automatikgetriebe (20) ausgegebenen
Drehmoments auf Grundlage eines Fahrzeugzustands aus. Die erste
Drehmomentsteuereinrichtung (84) steuert das Ausgabedrehmoment durch
Steuern eines Einrückdrucks
für eine
erste Kupplung (C1) oder eine zweite Kupplung (C2). Die zweite Drehmomentsteuereinrichtung
(88) steuert das Ausgabedrehmoment durch Steuern eines
durch einen ersten Motor (M1) hervorgebrachten Reaktionsdrehmoments,
wenn die Kraftübertragung
in einem Schaltmechanismus (10) zugelassen ist.