DE102007055701A1

DE102007055701A1 - Steuergerät und Steuerverfahren für ein Fahrzeugantriebsgerät

Info

Publication number: DE102007055701A1
Application number: DE102007055701A
Authority: DE
Inventors: Tooru Toyota Matsubara; Yuji Toyota Iwase; Hiroyuki Toyota Shibata; Atsushi Toyota Tabata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2008-07-10
Also published as: JP2008137619A; CN101196152A; CN101196152B; US20080132379A1; US7998021B2

Abstract

Falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten eines automatischen Schaltabschnitts (20) durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der eine Kraftmaschine (8) gestartet wird, startet eine Steuervorrichtung zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine, die als eine Schaltzeitsteuereinrichtung beim Starten der Kraftmaschine dient, die Kraftmaschine (8) durch Ausführen einer Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts (20) und durch Ausführen einer Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes, nachdem das Schalten des automatischen Schaltabschnitts (20) beendet wurde. Auch wenn eine Kraftmaschinendrehzahl (NE) auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl (NE') oder höher während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts (20) erhöht wird, wird daher ein Kraftmaschinenmoment (TE) erzeugt, nachdem das Schalten des automatischen Schaltabschnitts (20) beendet wurde. Somit ist es möglich, einen Stoß aufgrund des Starts der Kraftmaschine (8) zu unterdrücken und das Kraftmaschinenmoment schnell zu erzeugen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät und auf ein Steuerverfahren für ein Fahrzeugantriebsgerät, das eine Antriebsleistungsquelle, die eine Kraftmaschine und einen Motor aufweist, und einen Schaltabschnitt aufweist, der eine von der Antriebsleistungsquelle abgegebene Leistung zu einem Antriebsrad überträgt. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Technik zum Steuern des Starts einer Kraftmaschine.
Ein Steuergerät für ein Fahrzeugantriebsgerät ist bekannt. Das Fahrzeugantriebsgerät hat eine Antriebsleistungsquelle, die eine Kraftmaschine und einen Motor aufweist, und einen Schaltabschnitt, der eine von der Antriebsleistungsquelle abgegebene Leistung zu einem Antriebsrad überträgt. Das Steuergerät führt eine Kraftmaschinendrehzahlsteuerung aus, die eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl (zum Beispiel eine Selbstlaufdrehzahl, bei der die Kraftmaschine vollständig im Selbstlauf ist) oder höher erhöht, und das eine Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes ausführt, die ein Kraftmaschinenmoment durch Zuführen von Kraftstoff und durch Zünden des Kraftstoffes bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl oder höher erzeugt.
Bei dem Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät überlappt sich die Zeitperiode, während der ein Herunterschalten unter Leistung des Schaltabschnitts durchgeführt wird, in einigen Fällen mit der Zeitperiode, während der die Kraftmaschine gestartet wird, falls zum Beispiel ein Beschleunigungspedal niedergedrückt wird, wenn ein Fahrzeug in einem Motor betriebenen Modus nur unter Verwendung des Motors als die Antriebsleistungsquelle angetrieben wird. In den Fällen muss eine Schaltsteuerung und die Kraftmaschinenstartsteuerung zum Beispiel unter Berücksichtigung von Schwankungen des Moments aufgrund des Starts der Kraftmaschine ausgeführt werden. Somit sind diese Steuerungen kompliziert. Daher kann ein Schaltstoß und ein Kraftmaschinenstartstoß erhöht sein.
Dementsprechend beschreibt die Japanische Patentoffenlegungsschrift JP-2004-208417 ( JP-2004-208417 A ) eine Technik, bei der, falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird, eine Schaltbestimmung gelöscht wird, das heißt das Schalten wird nicht durchgeführt, bis der Prozess zum Starten der Kraftmaschine abgeschlossen ist. Dies unterdrückt eine Erhöhung des Schaltstoßes oder des Kraftmaschinenstartstoßes.
Die Japanische Patentoffenlegungsschrift JP-2006-213149 ( JP-2006-213149 A ) beschreibt ein Steuergerät für ein Fahrzeugantriebsgerät. Das Fahrzeugantriebsgerät hat einen Differenzialabschnitt und einen Stufenschaltabschnitt. Der Differenzialabschnitt hat ein erstes Element, das mit einer Kraftmaschine verbunden ist, ein zweites Element, das mit einem ersten Motor verbunden ist, und ein drittes Element, das mit einem Übertragungselement und einem zweiten Motor verbunden ist. Der Differenzialabschnitt verteilt eine Abgabe von der Kraftmaschine zu dem ersten Motor und zu dem Übertragungselement. Der Stufenschaltabschnitt ist in einem Leistungsübertragungspfad von dem Übertragungselement zu einem Antriebsrad vorgesehen. Das Steuergerät erhöht eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher, indem der erste Motor als der Starter dient, und es erzeugt ein Kraftmaschinenmoment durch Zuführen von Kraftstoff und Zünden des Kraftstoffes bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl oder höher, und somit wird die Kraftmaschine gestartet.
Bei dem Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät, das in der Offenlegungsschrift JP-2006-213149 beschrieben ist, wird das Reaktionsmoment, das von dem Antriebsrad übertragen wird und durch das Übertragungselement getragen wird, während des Schaltens des Schaltabschnitts verringert. Anders gesagt wird die Reaktionskraft zum Erhöhen der Kraftmaschinendrehzahl verringert. Falls sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnittes durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird, muss somit das Momentengleichgewicht zwischen Elementen des Differenzialabschnitts aufrechterhalten werden, während die Kraftmaschinendrehzahl zum Starten der Kraftmaschine gesteuert wird. Dies macht die Steuerungen noch komplizierter. Somit kann der Schaltstoß oder der Kraftmaschinenstartstoß weiter erhöht werden.
Dementsprechend beschreibt die Offenlegungsschrift JP-2006-213149 eine Technik, bei der, falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird, die Kraftmaschinenstartsteuerung gestartet wird, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen wurde, oder die Schaltsteuerung für den Schaltabschnitt gestartet wird, nachdem die Kraftmaschine gestartet wurde.
Falls jedoch die Kraftmaschinenstartsteuerung gestartet wird, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen wurde, oder die Schaltsteuerung für den Schaltabschnitt gestartet wird, nachdem die Kraftmaschine gestartet wurde, ist die Zeitperiode nach einer Forderung eines Fahrers zum Beschleunigen bis zum Abgeben einer geforderten Antriebsleistung verlängert, das heißt die Zeitperiode, die zum Erhöhen des Momentes erforderlich ist (das heißt die Summe der Zeitperiode, die zum Durchführen des Schaltens erforderlich ist, und der Summe, die zum Starten der Kraftmaschine erforderlich ist). Dies kann ein Beschleunigungsgefühl beeinträchtigen. Somit wurde keine Technik zum Unterdrücken des Stoßes aufgrund des Starts der Kraftmaschine und zum schnellen Erzeugen des Kraftmaschinenmoments vorgeschlagen.
Die Erfindung sieht ein Steuergerät und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeugantriebsgerät vor, die einen Stoß aufgrund eines Starts einer Kraftmaschine unterdrücken, und die ein Kraftmaschinenmoment schnell erzeugen, falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten eines Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der eine Kraftmaschine gestartet wird.
Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für ein Fahrzeugantriebsgerät, das eine Antriebsleistungsquelle, die eine Kraftmaschine und einen Motor aufweist, und einen Schaltabschnitt aufweist, der in einem Leistungsübertragungspfad von der Antriebsleistungsquelle zu einem Antriebsrad vorgesehen ist. Das Steuergerät startet die Kraftmaschine durch Ausführen einer Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher erhöht, und durch Ausführen einer Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes, die ein Kraftmaschinenmoment durch Zuführen von Kraftstoff und durch Zünden des Kraftstoffes bei einer vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl oder höher erzeugt. Das Steuergerät hat eine Schaltzeitsteuereinrichtung beim Start der Kraftmaschine, um die Kraftmaschine durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während eines Schaltens des Schaltabschnitts zu starten, und um die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments auszuführen, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen wurde, und zwar falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird.
Ein anderer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Steuerverfahren für ein Fahrzeugantriebsgerät, das eine Antriebsleistungsquelle, die eine Kraftmaschine und einen Motor aufweist, und einen Schaltabschnitt aufweist, der in einem Leistungsübertragungspfad von der Antriebsleistungsquelle zu einem Antriebsrad vorgesehen ist. Das Steuerverfahren beinhaltet ein Starten der Kraftmaschine durch Ausführen einer Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher erhöht, und ein Ausführen einer Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes, die ein Kraftmaschinenmoment durch Zuführen von Kraftstoff und durch Zünden des Kraftstoffes bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl oder höher erzeugt. Falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird, wird die Kraftmaschine durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des Schaltabschnitts gestartet, und die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments wird ausgeführt, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen wurde.
Bei dem Steuergerät und dem Steuerverfahren für das Fahrzeugantriebsgerät wird die Kraftmaschine durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des Schaltabschnitts und durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments gestartet, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen wurde, falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird. Auch wenn die Kraftmaschinendrehzahl auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher während des Schaltens des Schaltabschnitts erhöht wird, wird daher das Kraftmaschinenmoment erzeugt, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen wurde. Somit ist es möglich, einen Stoß aufgrund des Starts der Kraftmaschine zu unterdrücken und das Kraftmaschinenmoment schnell zu erzeugen.
Ein anderer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für ein Fahrzeugantriebsgerät, das einen Differenzialabschnitt und einen Schaltabschnitt aufweist, wobei der Differenzialabschnitt einen Differenzialmechanismus aufweist, der ein erstes Element, das mit einer Kraftmaschine verbunden ist, ein zweites Element, das mit einem Motor verbunden ist, und ein drittes Element aufweist, das mit einem Übertragungselement und einem zweiten Motor verbunden ist; wobei der Differenzialmechanismus eine Abgabe von der Kraftmaschine zu dem ersten Motor und dem Übertragungselement verteilt; und der Schaltabschnitt in einem Leistungsübertragungspfad von dem Übertragungselement zu einem Antriebsrad vorgesehen ist. Das Steuergerät startet die Kraftmaschine durch Ausführen einer Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher erhöht, indem zumindest der erste Motor oder der zweite Motor gesteuert wird und eine Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmoments ausgeführt wird, die ein Kraftmaschinenmoment durch Zuführen von Kraftstoff und durch Zünden des Kraftstoffs bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl oder höher erzeugt. Das Steuergerät hat eine Schaltzeitsteuereinrichtung beim Starten der Kraftmaschine, um die Kraftmaschine durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des Schaltabschnitts zu starten und die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments auszuführen, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen wurde, und zwar falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird.
Ein anderer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Steuerverfahren für ein Fahrzeugantriebsgerät, das einen Differenzialabschnitt und einen Schaltabschnitt aufweist, wobei der Differenzialabschnitt einen Differenzialmechanismus aufweist, der ein erstes Element, das mit einer Kraftmaschine verbunden ist, ein zweites Element, das mit einem ersten Motor verbunden ist, und ein drittes Element aufweist, das mit einem Übertragungselement und einem zweiten Motor verbunden ist; wobei der Differenzialmechanismus eine Abgabe von der Kraftmaschine zu dem ersten Motor und dem Übertragungselement verteilt; und der Schaltabschnitt in einem Leistungsübertragungspfad von dem Übertragungselement zu einem Antriebsrad vorgesehen ist. Das Steuerverfahren beinhaltet ein Starten der Kraftmaschine durch Ausführen einer Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher erhöht, indem zumindest der erste Motor oder der zweite Motor gesteuert wird, und ein Ausführen einer Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes, die ein Kraftmaschinenmoment durch Zuführen von Kraftstoff und durch Zünden des Kraftstoffes bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl oder höher erzeugt. Falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird, wird die Kraftmaschine durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des Schaltabschnitts gestartet, und die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes wird ausgeführt, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen wurde.
Bei dem Steuergerät und dem Steuerverfahren für das Fahrzeugantriebsgerät wird die Kraftmaschine durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des Schaltabschnitts und durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments gestartet, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen wurde, falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird. Auch wenn die Kraftmaschinendrehzahl auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher während des Schaltens des Schaltabschnitts erhöht wird, wird daher das Kraftmaschinenmoment erzeugt, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen wurde. Somit ist es möglich, einen Stoß aufgrund des Startens der Kraftmaschine zu unterdrücken und das Kraftmaschinenmoment schnell zu erzeugen.
Bei dem Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät kann der Differenzialabschnitt als ein kontinuierlich variables Getriebe betrieben werden, indem ein Betriebszustand des ersten Motors gesteuert wird. Durch diese Konfiguration ist das kontinuierlich variable Getriebe durch Kombinieren des Differenzialabschnitts mit dem Schaltabschnitt gebildet. Somit ist es möglich, das Antriebsmoment sanft zu ändern. Der Differenzialabschnitt kann als ein elektrisches kontinuierlich variables Getriebe betrieben werden, indem das Übersetzungsverhältnis des Differenzialabschnitts kontinuierlich geändert wird. Alternativ kann der Differenzialabschnitt als ein Stufengetriebe betrieben werden, indem das Übersetzungsverhältnis des Differenzialabschnitts stufenartig geändert wird.
Bei dem Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät kann das Schalten des Schaltabschnitts ein Herunterschalten unter Leistung sein. Durch diese Konfiguration wird das Kraftmaschinenmoment erzeugt, nachdem das Herunterschalten unter Leistung abgeschlossen wurde, auch wenn die Kraftmaschinendrehzahl auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher während des Runterschaltens des Schaltabschnitts bei Leistung erhöht ist. Daher ist es möglich, den Stoß aufgrund des Starts der Kraftmaschine zu unterdrücken und das Beschleunigungsgefühl zu verbessern.
Bei dem Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät kann das Schalten des Schaltabschnitts dann durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug in einem Motor betriebenen Modus nur unter Verwendung des Motors bei der Antriebsleistungsquelle angetrieben wird. Bei dieser Konfiguration wird angenommen, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird, wenn bestimmt wird, dass der Antriebsmodus von dem Motor betriebenen Modus zu dem Kraftmaschinen betriebenen Modus gewechselt werden muss.
Bei dem Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät kann eine Übertragung der Leistung in dem Leistungsübertragungspfad während des Schaltens des Schaltabschnitts unterbrochen oder reduziert werden. Durch diese Konfiguration muss der Einfluss des Schaltens des Schaltabschnitts bei der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung nicht berücksichtigt werden. Somit wird die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung in einfacher Weise ausgeführt. Insbesondere wird bei dem Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes nicht ausgeführt, und daher wird das Kraftmaschinenmoment tatsächlich nicht erzeugt, bis das Schalten des Schaltabschnitts abgeschlossen ist, und der Leistungsübertragungspfad wird in dem Zustand zum Zulassen der Leistungsübertragung versetzt, und somit kann das Übertragungselement die Reaktionskraft mechanisch tragen, die durch die Erzeugung des Kraftmaschinenmoments erzeugt wird. Während des Schaltens des Schaltabschnitts ist es anders gesagt erforderlich, nur das Moment zu berücksichtigen, das dem Reaktionsmoment äquivalent ist, das durch das Übertragungselement getragen werden soll, um die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung auszuführen. Verglichen mit jenem Fall, bei dem die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes während des Schaltens des Schaltabschnitts ausgeführt wird, werden daher die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung und die Momentensteuerung in einfacher Weise zurzeit des Starts der Kraftmaschine ausgeführt.
Bei dem Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät kann die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl eine Selbstlaufdrehzahl sein. Bei der Konfiguration wird die Kraftmaschine unmittelbar nach dem Durchführen der Zündung in der Kraftmaschine noch stabiler angetrieben, wodurch das vorbestimmte Kraftmaschinenmoment schnell erzeugt wird.
Bei dem Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät kann der Schaltabschnitt ein automatisches Stufengetriebe sein, und ein Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten des automatischen Stufengetriebes kann durchgeführt werden. Bei der Konfiguration wird das Kraftmaschinenmoment während des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens nicht erzeugt. Daher wird die Schaltsteuerung in einfacher Weise ausgeführt. Insbesondere wird bei dem Steuergerät für das Fahrzeugantriebsgerät nur die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die relativ einfach ausgeführt wird, während des Schaltens des Schaltabschnitts ausgeführt, und die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments wird ausgeführt, nachdem das Schalten abgeschlossen wurde, da das Reaktionsmoment verringert ist, das durch das Übertragungselement getragen wird, und daher ist es schwierig, den Stoß beim Start der Kraftmaschine während des Schaltens des Schaltabschnitts zu unterdrücken. Somit ist es möglich, den Stoß aufgrund des Startens der Kraftmaschine zu unterdrücken und das Kraftmaschinenmoment schnell zu erzeugen. Zum Beispiel kann ein kontinuierlich variables Getriebe dadurch gebildet werden, dass der Differenzialabschnitt, der als das elektrische kontinuierlich variable Getriebe dient, mit dem automatischen Stufengetriebe kombiniert wird. In diesem Fall ist es möglich, das Antriebsmoment sanft zu ändern. Wenn das Übersetzungsverhältnis des Differenzialabschnitts konstant gesteuert wird, wird das Stufengetriebe im Wesentlichen dadurch gebildet, dass der Differenzialabschnitt mit dem automatischen Stufengetriebe kombiniert wird. In diesem Fall wird das gesamte Übersetzungsverhältnis des Fahrzeugantriebsgeräts stufenartig geändert, und das Antriebsmoment wird schnell erhalten.
Der Differenzialmechanismus kann eine Planetengetriebeeinheit sein, die ein erstes Element, das mit der Kraftmaschine verbunden ist, ein zweites Element, das mit dem ersten Motor verbunden ist, und ein drittes Element aufweist, das mit dem Übertragungselement verbunden ist. Das erste Element kann ein Träger der Planetengetriebeeinheit sein. Das zweite Element kann ein Sonnenrad der Planetengetriebeeinheit sein. Das dritte Element kann ein Hohlrad der Planetengetriebeeinheit sein. Bei der Konfiguration ist die Größe des Differenzialmechanismus in der axialen Richtung reduziert. Außerdem ist der Differenzialmechanismus unter Verwendung von einer Planetengetriebeeinheit in einfacher Weise konfiguriert.
Außerdem kann die Planetengetriebeeinheit eine Einfachritzel-Planetengetriebeeinheit sein. Bei der Konfiguration ist die Größe des Differenzialmechanismus in der axialen Richtung reduziert. Außerdem wird der Differenzialabschnitt unter Verwendung von einer Einfachritzel-Planetengetriebeeinheit in einfacher Weise konfiguriert.
Außerdem kann das gesamte Übersetzungsverhältnis des Fahrzeugantriebsgeräts auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses (Drehzahlverhältnis) des Schaltabschnitts und des Übersetzungsverhältnisses des Differenzialabschnitts bestimmt werden. Bei dieser Konfiguration ist es möglich, einen breiten Bereich der Antriebsleistung unter Verwendung des Übersetzungsverhältnisses des Schaltabschnitts zu erhalten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von exemplarischen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen die gleichen oder entsprechenden Abschnitte durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind, und wobei:
1 zeigt eine schematische Ansicht der Konfiguration eines Antriebsgerätes für ein Hybridfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 zeigt eine Arbeitstabelle der Kombinationen von Betrieben von hydraulischen Reibkoppelvorrichtungen, die bei dem Schaltbetrieb des Antriebsgeräts gemäß der 1 verwendet werden;
3 zeigt einen Kutzbachplan der relativen Drehzahlen bei dem jeweiligen Gang bei dem Antriebsgerät gemäß der 1;
4 zeigt eine Ansicht von Signalen, die in eine elektronische Steuereinheit eingegeben und von dieser abgegeben werden, die bei dem Antriebsgerät gemäß der 1 vorgesehen ist;
5 zeigt eine Schaltungsansicht bezüglich Linearsolenoidventilen, die hydraulische Aktuatoren für Kupplungen C und für Bremsen B bei der hydraulischen Steuerschaltung steuern;
6 zeigt ein Beispiel einer Schaltbetriebsvorrichtung, die einen Schalthebel aufweist, und die zum Auswählen einer Schaltposition aus vielen Positionen betrieben wird;
7 zeigt eine Funktionsblockansicht des Hauptabschnitts eines Steuerbetriebs, der durch die elektronische Steuereinheit gemäß der 4 durchgeführt wird;
8 zeigt ein Beispiel eines Schaltkennfelds, das bei einer Schaltsteuerung für das Antriebsgerät verwendet wird, und ein Beispiel eines Kennfelds zum Schalten einer Antriebsleistungsquelle, das bei einer Steuerung zum Schalten einer Antriebsleistungsquelle verwendet wird, die einen Antriebsmodus zwischen einem Kraftmaschinen betriebenen Modus und einem Motor betriebenen Modus umschaltet, und die 8 zeigt außerdem die Beziehung zwischen dem Schaltkennfeld und dem Kennfeld zum Schalten der Antriebsleistungsquelle;
9 zeigt ein Beispiel eines Kennfeldes einer Kraftstoffwirtschaftlichkeit, in dem eine gestrichelte Linie eine optimale Kraftstoffwirtschaftlichkeitskurve zeigt;
10 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerbetriebs, der durch eine elektronische Steuereinheit gemäß der 4 durchgeführt wird, das heißt den Steuerbetrieb zum Unterdrücken eines Stoßes aufgrund des Starts einer Kraftmaschine und zum schnellen Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes, falls bestimmt wird, dass die sich Zeitperiode, während der das Schalten eines automatischen Schaltabschnitts durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine gestartet wird; und
11 zeigt ein Zeitdiagramm des Steuerbetriebs, der in dem Flussdiagramm in der 10 gezeigt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
In der folgenden Beschreibung und in den beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele in weiteren Einzelheiten beschrieben.
Ein Steuergerät für ein Fahrzeugantriebsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel wird beschrieben. Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Schaltmechanismus 10, der einen Abschnitt eines Antriebsgerätes für ein Hybridfahrzeug bildet, auf das die Erfindung angewendet wird. Gemäß der 1 hat der Schaltmechanismus 10 eine Eingabewelle 14, einen Differenzialabschnitt 11, einen automatischen Schaltabschnitt 20 und eine Abgabewelle 22, die an einer gemeinsamen Achse in einem Getriebegehäuse 12 in Reihe vorgesehen sind (nachfolgend zur Vereinfachung als „Gehäuse" bezeichnet). Das Getriebegehäuse 12, das ein nicht drehendes Element ist, ist an einer Fahrzeugkarosserie angebracht. Die Eingabewelle 14 ist ein Eingabedrehelement. Der Differenzialabschnitt 11, der ein CVT-Abschnitt ist, ist direkt mit der Eingabewelle 14 verbunden, oder er ist indirekt mit der Eingabewelle 14 über einen Pulsationsabsorptionsdämpfer (das heißt eine nicht gezeigte Schwingungsdämpfungsvorrichtung) oder dergleichen verbunden. Der automatische Schaltabschnitt 20 ist ein Leistungsübertragungsabschnitt. Der automatische Schaltabschnitt 20 ist in einem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Differenzialabschnitt 11 und Antriebsrädern 34 (siehe 7) vorgesehen, und er ist direkt mit dem Differenzialabschnitt 11 über ein Übertragungselement (Übertragungswelle) 18 verbunden. Die Abgabewelle 22, die ein Abgabedrehelement ist, ist mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 verbunden. Zum Beispiel ist der Schaltmechanismus 10 bei einem Frontmaschinen/Heckantriebs-Fahrzeug vorgesehen, bei dem eine Kraftmaschine längs angeordnet ist. Der Schaltmechanismus 10 ist in dem Leistungsübertragungspfad zwischen einer Brennkraftmaschine (nachfolgend zur Vereinfachung als „Kraftmaschine" bezeichnet) 8 wie zum Beispiel eine Benzinkraftmaschine oder eine Dieselkraftmaschine und einem Paar Antriebsrädern 34 vorgesehen. Die Kraftmaschine 8 ist eine Antriebsleistungsquelle zum Antreiben des Fahrzeugs, die direkt mit der Eingabewelle 14 verbunden ist, oder die indirekt mit der Eingabewelle 14 über den Pulsationsabsorptionsdämpfer (nicht gezeigt) verbunden ist. Der Schaltmechanismus 10 überträgt eine Leistung von der Kraftmaschine 8 zu dem Paar Antriebsrädern 34 über eine Differenzialgetriebeeinheit (endgültige Untersetzungsvorrichtung) 32 (siehe 7), einem Paar Achsen und dergleichen, die einen Teil des Leistungsübertragungspfads bilden.
Somit ist die Kraftmaschine 8 direkt mit dem Differenzialabschnitt 11 bei dem Schaltmechanismus 10 bei dem Ausführungsbeispiel verbunden. Die Kraftmaschine 8 ist nämlich mit dem Differenzialabschnitt 11 verbunden, ohne dass eine Fluidübertragungsvorrichtung wie zum Beispiel ein Momentenwandler oder eine Fluidkopplung zwischen der Kraftmaschine 8 und dem Differenzialabschnitt 11 vorgesehen ist. Wenn die Kraftmaschine 8 zum Beispiel mit dem Differenzialabschnitt 11 über den vorstehend beschriebenen Pulsationsabsorptionsdämpfer verbunden ist, wird angenommen, dass die Kraftmaschine 8 direkt mit dem Differenzialabschnitt 11 verbunden ist. Da die Konfiguration des Schaltmechanismus 10 hinsichtlich dessen Achse symmetrisch ist, ist der untere Abschnitt des Schaltmechanismus 10 in der schematischen Ansicht in der 1 weggelassen.
Der Differenzialabschnitt 11 hat einen ersten Motor M1, einen Leistungsverteilungsmechanismus 16 und einen zweiten Motor M2. Der Leistungsverteilungsmechanismus 16 ist ein mechanischer Mechanismus, der die Abgabe von der Kraftmaschine 8 mechanisch verteilt, die in die Eingabewelle 14 eingegeben wird. Der Leistungsverteilungsmechanismus 16 ist nämlich ein Differenzialmechanismus, der die Abgabe von der Kraftmaschine 8 zu dem ersten Motor M1 und dem Übertragungselement 18 verteilt.
Der zweite Motor M2 ist mit dem Übertragungselement 18 wirksam verbunden, so dass sich der zweite Motor M2 einstückig mit dem Übertragungselement 18 dreht. Der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 bei dem Ausführungsbeispiel sind jeweils so genannte Motor/Generatoren, die die Funktion zum Erzeugen einer elektrischen Leistung haben (Leistungserzeugungsfunktion). Der erste Motor M1 hat zumindest die Leistungserzeugungsfunktion zum Tragen einer Reaktionskraft. Der zweite Motor M2 hat zumindest eine Motorfunktion zum Abgeben der Antriebsleistung als die Antriebsleistungsquelle. In dieser Beschreibung können der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 kollektiv als „Motor M" bezeichnet werden, wenn der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 nicht voneinander unterschieden werden.
Der Leistungsverteilungsmechanismus 16 hat hauptsächlich eine erste Planetengetriebeeinheit 24. Die erste Planetengetriebeeinheit 24 ist in einer Einfachritzel-Bauart ausgeführt, und sie hat ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ1 von zum Beispiel ungefähr „0,418". Die erste Planetengetriebeeinheit 24 hat ein erstes Sonnenrad S1, ein erstes Planetenrad P1, einen ersten Träger CA1 und ein erstes Hohlrad R1, die Drehelemente (Elemente) sind. Der erste Träger CA1 stützt das erste Planetenrad 21 derart, dass sich das erste Planetenrad P1 um seine Achse dreht, und es bewegt sich um das erste Sonnenrad S1. Das erste Hohlrad R1 ist mit dem ersten Sonnenrad S1 über den ersten Planetenträger P1 im Eingriff. Das Übersetzungsverhältnis ρ1 ist gleich ZS1/ZR1. In dieser Gleichung stellt ZS1 die Anzahl der Zähne des ersten Sonnenrads S1 dar, und ZR1 stellt die Anzahl der Zähne des ersten Hohlrads R1 dar.
Bei dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 ist der erste Träger CA1 mit der Eingabewelle 14, nämlich mit der Kraftmaschine 8 verbunden. Das erste Sonnenrad S1 ist mit dem ersten Motor M1 verbunden. Das erste Hohlrad R1 ist mit dem Übertragungselement 18 verbunden. Wenn die drei Elemente der ersten Planetengetriebeeinheit 24, nämlich das erste Sonnenrad S1, der erste Träger CA1 und das erste Hohlrad R1 relativ zueinander gedreht werden können, wird der Leistungsverteilungsmechanismus 16 mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration in einen Differenzialmodus versetzt, in dem die Differenzialwirkung bewirkt werden kann, das heißt die Differenzialwirkung wird durchgeführt. Somit wird die Abgabe von der Kraftmaschine 8 zu dem ersten Motor M1 und dem Übertragungselement 18 verteilt. Außerdem wird elektrische Energie durch den ersten Motor M1 unter Verwendung eines Teils der Abgabe von der Kraftmaschine 8 erzeugt, die zu dem ersten Motor M1 verteilt wird, und die erzeugte elektrische Energie wird gesammelt oder zum Drehen des zweiten Motors M2 verwendet. Somit dient der Differenzialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) als eine elektrische Differenzialvorrichtung. Dementsprechend wird zum Beispiel der Differenzialabschnitt 11 in einen so genannten kontinuierlich variablen Getriebemodus (CVT) (elektrischer CVT-Modus) versetzt. Der Differenzialabschnitt 11 ändert nämlich kontinuierlich die Drehzahl des Übertragungselementes 18 ungeachtet der Drehzahl der Kraftmaschine 8. Wenn nämlich der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in den Differenzialmodus versetzt wird, wird der Differenzialabschnitt 11 ebenfalls in den Differenzialmodus versetzt. Somit dient der Differenzialabschnitt 11 als das elektrische CVT, bei dem ein Übersetzungsverhältnis γ0 (die Drehzahl N_IN der Eingabewelle 14/die Drehzahl N₁₈ des Übertragungselements 18) von dem minimalen Wert γ0min zu dem maximalen Wert γ0max kontinuierlich geändert wird.
Der automatische Schaltabschnitt 20 hat eine zweite Planetengetriebeeinheit 26 einer Einfachritzel-Bauart, eine dritte Planetengetriebeeinheit 28 einer Einfachritzel-Bauart und eine vierte Planetengetriebeeinheit 30 einer Einfachritzel-Bauart. Der automatische Schaltabschnitt 20 dient als ein Stufenautomatikgetriebe. Der automatische Schaltabschnitt 20 ist nämlich ein Planeten-Automatikgetriebe mit vielen Gängen. Die zweite Planetengetriebeeinheit 26 hat ein zweites Sonnenrad S2, ein zweites Planetenrad 22, einen zweiten Träger CA2 und ein zweites Hohlrad R2. Der zweite Träger CA2 stützt das zweite Planetenrad 22 derart, dass sich das zweite Planetenrad 22 um seine Achse dreht, und es bewegt sich um das zweite Sonnenrad S2. Das zweite Hohlrad R2 ist mit dem zweiten Sonnenrad S2 über das zweite Planetenrad P2 im Eingriff. Die zweite Planetengetriebeeinheit 26 hat ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ2 von zum Beispiel ungefähr „0,562". Die dritte Planetengetriebeeinheit 28 hat ein drittes Sonnenrad S3, ein drittes Planetenrad 23, einen dritten Träger CA3 und ein drittes Hohlrad R3. Der dritte Träger CA3 stützt das dritte Planetenrad 23 derart, dass sich das dritte Planetenrad 23 um seine Achse dreht, und es bewegt sich um das dritte Sonnenrad S3. Das dritte Hohlrad R3 ist mit dem dritten Sonnenrad S3 über das dritte Planetenrad 23 im Eingriff. Die dritte Planetengetriebeeinheit 28 hat ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ3 von zum Beispiel ungefähr „0,425". Die vierte Planetengetriebeeinheit 30 hat ein viertes Sonnenrad S4, ein viertes Planetenrad P4, einen vierten Träger CM und ein viertes Hohlrad R4. Der vierte Träger CA4 stützt das vierte Planetenrad P4 derart, dass sich das vierte Planetenrad P4 um seine Achse dreht, und es bewegt sich um das vierte Sonnenrad S4. Das vierte Hohlrad R4 ist mit dem vierten Sonnenrad S4 über das vierte Planetenrad P4 im Eingriff. Die vierte Planetengetriebeeinheit 30 hat ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis ρ4 von zum Beispiel ungefähr „0,421". Das Übersetzungsverhältnis ρ2 ist gleich ZS2/ZR2. In dieser Gleichung stellt ZS2 die Anzahl der Zähne des zweiten Sonnenrads S2 dar, und ZR2 stellt die Anzahl der Zähne des zweiten Hohlrads R2 dar. Das Übersetzungsverhältnis ρ3 ist gleich ZS3/ZR3. In dieser Gleichung stellt ZS3 die Anzahl der Zähne des dritten Sonnenrads S3 dar. ZR3 stellt die Anzahl der Zähne des dritten Hohlrads R3 dar. Das Übersetzungsverhältnis ρ4 ist gleich ZS4/ZR4. In dieser Gleichung stellt ZS4 die Anzahl der Zähne des vierten Sonnenrads S4 dar. ZR4 stellt die Anzahl der Zähne des vierten Hohlrads R4 dar.
Bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 werden das zweite Sonnenrad S2 und das dritte Sonnenrad S3, die einstückig miteinander verbunden sind, wahlweise mit dem Übertragungselement 18 über die zweite Kupplung C2 verbunden. Außerdem werden das zweite Sonnenrad S2 und das dritte Sonnenrad S3 wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die erste Bremse B1 verbunden. Der zweite Träger CA2 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die zweite Bremse B2 verbunden. Das vierte Hohlrad R4 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die dritte Bremse B3 verbunden. Das zweite Hohlrad R2, der dritte Träger CA3 und der vierte Träger CA4, die einstückig miteinander verbunden sind, sind mit der Abgabewelle 22 verbunden. Das dritte Hohlrad R3 und das vierte Sonnenrad S4, die einstückig miteinander verbunden sind, werden wahlweise mit dem Übertragungselement 18 über die erste Kupplung C1 verbunden.
Somit wird der automatische Schaltabschnitt 20 wahlweise mit dem Differenzialabschnitt 11 (dem Übertragungselement 18) über die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 verbunden, die zum Auswählen des jeweiligen Gangs des automatischen Schaltabschnitts 20 verwendet werden. Anders gesagt dienen die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 jeweils als eine Koppelvorrichtung, die den Zustand des Leistungsübertragungspfads zwischen dem Übertragungselement 18 und dem automatischen Schaltabschnitt 20 wahlweise umschaltet, das heißt den Leistungsübertragungspfad von dem Differenzialabschnitt 11 (dem Übertragungselement 18) zu den Antriebsrädern 34. Der Zustand des Leistungsübertragungspfads wird wahlweise zwischen einem Zustand mit zugelassener Leistungsübertragung und einem Zustand mit unterbrochener Leistungsübertragung umgeschaltet. Wenn der Leistungsübertragungspfad in dem Zustand mit zugelassener Leistungsübertragung ist, wird die Übertragung der Leistung zugelassen. Wenn der Leistungsübertragungspfad in dem Zustand mit unterbrochener Leistungsübertragung ist, wird die Übertragung der Leistung unterbrochen. Wenn nämlich zumindest die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 im Eingriff ist, wird der Leistungsübertragungspfad in dem Zustand mit zugelassener Leistungsübertragung versetzt. Wenn die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 entkoppelt sind, wird der Leistungsübertragungspfad in den Zustand mit unterbrochener Leistungsübertragung versetzt.
Wenn eine hydraulische Reibkoppelvorrichtung entkoppelt wird, die entkoppelt werden soll (nachfolgend als eine „Koppelvorrichtung an der Entkopplungsseite" bezeichnet), und eine hydraulische Reibkoppelvorrichtung gekoppelt wird, die gekoppelt werden soll (nachfolgend als eine „Koppelvorrichtung an der Kopplungsseite" bezeichnet), dann wird bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 ein Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten bewirkt. Infolgedessen wird einer von dem ersten bis vierten Gang oder der Rückwärtsgang oder der neutrale Zustand ausgewählt. Somit wird das Übersetzungsverhältnis γ (= Drehzahl N₁₈ des Übertragungselements 18/die Abgabewellendrehzahl N_OUT der Abgabewelle 22) bei dem jeweiligen Gang erreicht. Das Übersetzungsverhältnis γ ändert sich im Wesentlichen geometrisch. Wie dies in einer Kopplungsarbeitstabelle in der 2 gezeigt ist, wenn zum Beispiel der Schaltmechanismus 10 als das Stufengetriebe dient, wird der erste Gang, bei dem ein Übersetzungsverhältnis γ1 auf dem maximalen Wert von zum Beispiel ungefähr „3,357" festgelegt wird, dadurch ausgewählt, dass die erste Kupplung C1 und die dritte Kupplung B3 gekoppelt werden. Der zweite Gang, bei dem ein Übersetzungsverhältnis γ2 auf einen Wert festgelegt wird, der kleiner ist als das Übersetzungsverhältnis γ1, wie zum Beispiel ungefähr „2,180", wird dadurch ausgewählt, dass die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 gekoppelt werden. Der dritte Gang, bei dem ein Übersetzungsverhältnis γ3 auf einen Wert festgelegt wird, der kleiner ist als das Übersetzungsverhältnis γ2, wie zum Beispiel ungefähr „1,424", wird dadurch ausgewählt, dass die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 gekoppelt werden. Der vierte Gang, bei dem ein Übersetzungsverhältnis γ4 auf einen Wert festgelegt wird, der kleiner ist als das Übersetzungsverhältnis γ3, wie zum Beispiel ungefähr „1,000", wird dadurch ausgewählt, dass die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 gekoppelt werden. Wie dies in der 2 gezeigt ist, wird der fünfte Gang dadurch ausgewählt, dass sowohl die erste Kupplung C1 als auch die zweite Kupplung C2 gekoppelt werden. Der „Rückwärtsgang", bei dem ein Übersetzungsverhältnis γR auf einen Wert festgelegt wird, der zwischen den Übersetzungsverhältnissen γ1 und γ2 liegt, wie zum Beispiel ungefähr „3,209", wird dadurch ausgewählt, dass die zweite Kupplung C2 und die dritte Bremse B3 gekoppelt werden. Der neutrale Zustand „N" wird dadurch ausgewählt, dass die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 entkoppelt werden.
Die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 (nachfolgend gemeinsam als „Kupplungen C" und „Bremsen B" bezeichnet, sofern nicht eine spezifische Kupplung oder eine spezifische Bremse von den anderen Kupplungen oder den anderen Bremsen unterschieden werden muss) sind hydraulische Reibkoppelvorrichtungen, die im Allgemeinen bei herkömmlichen Automatikgetrieben verwendet werden. Jede Kupplung C und jede Bremse B kann eine Mehrscheiben-Nasskupplung und -bremse sein, bei denen viele gestapelte Reibplatten durch einen hydraulischen Aktuator aneinander gedrückt werden. Jede Bremse B kann eine Bandbremse sein, bei der ein oder zwei Bänder um die Außenumfangsfläche einer Trommel gewickelt ist (sind), die sich dreht, und das Ende (die Enden) von dem einen Band oder den beiden Bändern wird (werden) durch einen hydraulischen Aktuator gespannt. Jede Kupplung C und jede Bremse B verbindet wahlweise Elemente, die an ihren beiden Seiten vorgesehen sind.
Bei dem Schaltmechanismus 10, der die vorstehend beschriebene Konfiguration aufweist, ist das CVT dadurch ausgebildet, dass der Differenzialabschnitt 11, der als das CVT dient, mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 kombiniert wird. Wenn das Übersetzungsverhältnis des Differenzialabschnitts 11 konstant gesteuert wird, wird das Stufengetriebe im Wesentlichen dadurch ausgebildet, dass der Differenzialabschnitt 11 mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 kombiniert wird.
Wenn insbesondere der Differenzialabschnitt 11 als das CVT dient und der automatische Schaltabschnitt 20, der mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe verbunden ist, als das Stufengetriebe dient, wird die Drehzahl, die in den automatischen Schaltabschnitt 20 eingegeben wird (nachfolgend als eine „Eingabedrehzahl für den automatischen Schaltabschnitt 20" bezeichnet) bei zumindest einem Gang M des automatischen Schaltabschnitts 20, das heißt die Drehzahl des Übertragungselements 18 (nachfolgend als eine „Drehzahl N₁₈ des Übertragungselements" bezeichnet) kontinuierlich geändert. Infolgedessen wird das Übersetzungsverhältnis in einem gewissen Bereich bei dem zumindest einen Gang M kontinuierlich geändert. Dementsprechend wird das gesamte Übersetzungsverhältnis γT des Schaltmechanismus 10 (= Drehzahl N_IN der Eingabewelle 14/die Drehzahl N_OUT der Abgabewelle 22) kontinuierlich geändert. Somit wird das CVT bei dem Schaltmechanismus 10 ausgebildet. Das gesamte Übersetzungsverhältnis γT des Schaltmechanismus 10 wird auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses γ0 des Differenzialabschnitts 11 und des Übersetzungsverhältnisses γ des automatischen Schaltabschnitts 20 bestimmt.
Zum Beispiel wird die Drehzahl N₁₈ des Übertragungselements jeweils bei dem ersten bis vierten Gang und dem Rückwärtsgang des automatischen Schaltabschnitts 20 kontinuierlich geändert, wie dies in der Kopplungsarbeitstabelle in der 2 gezeigt ist. Somit wird das Übersetzungsverhältnis in einem gewissen Bereich bei dem ersten bis vierten Gang und dem Rückwärtsgang jeweils kontinuierlich geändert. Infolgedessen wird das Übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang, zwischen dem zweiten Gang und dem dritten Gang, sowie zwischen dem dritten Gang und dem vierten Gang kontinuierlich geändert. Dementsprechend wird das gesamte Übersetzungsverhältnis γT des gesamten Schaltmechanismus 10 kontinuierlich geändert. Das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses bei einem Gang mit einem Übersetzungsverhältnis bei einem angrenzenden höheren Gang (das heißt Stufe) ist in dem Bereich „Stufe" in der 2 gezeigt. Wie dies in dem Bereich „gesamt" in der 2 gezeigt ist, beträgt das Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses bei dem ersten Gang zu dem Übersetzungsverhältnis bei dem vierten Gang 3,36.
Wenn das Übersetzungsverhältnis des Differenzialabschnitts 11 konstant gesteuert wird und die Kupplungen C und die Bremsen B wahlweise gekoppelt werden, um einen des ersten bis vierten Gangs und des Rückwärtsgangs auszuwählen, wird das gesamte Übersetzungsverhältnis γT des gesamten Schaltmechanismus 10 bei dem jeweiligen Gang erreicht. Das gesamte Übersetzungsverhältnis γT ändert sich im Wesentlichen geometrisch. Dementsprechend ist bei dem Schaltmechanismus 10 das Stufengetriebe im Wesentlichen ausgebildet.
Wenn zum Beispiel das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 so gesteuert wird, dass es auf „1" fixiert wird, wird das gesamte Übersetzungsverhältnis γT des Schaltmechanismus 10 bei dem ersten bis vierten Gang und dem Rückwärtsgang des automatischen Schaltabschnitts 20 jeweils so erreicht, wie dies in der Kopplungsarbeitstabelle in der 2 gezeigt ist. Wenn das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 auf einen Wert fixiert wird, der kleiner ist als „1", wie zum Beispiel ungefähr 0,7 bei dem vierten Gang des automatischen Schaltabschnitts 20 wird das gesamte Übersetzungsverhältnis γT auf einen Wert festgelegt, der kleiner als „1" bei dem vierten Gang ist, wie zum Beispiel ungefähr „0,7".
Die 3 zeigt einen Kutzbachplan, in dem Geraden die relative Beziehung zwischen den Drehzahlen der Drehelemente bei dem Schaltmechanismus 10 angeben, der den Differenzialabschnitt 11 und den automatischen Schaltabschnitt 20 aufweist. Jedes Drehelement ist bei dem jeweiligen Gang in einem verbundenen oder einem unterbrochenen Zustand. Der Kutzbachplan in der 3 hat zweidimensionale Koordinaten. In dem Kutzbachplan in der 3 gibt die horizontale Achse die Beziehung zwischen den Übersetzungsverhältnissen ρ (ρ1, ρ2, ρ3 und ρ4) der Planetengetriebeeinheiten 24, 26, 28 und 30 an, und die vertikale Achse gibt relative Drehzahlen an. Die horizontale Linie X1 von den drei horizontalen Linien gibt die Drehzahl „0" an. Die horizontale Linie X2 gibt die Drehzahl „1,0" an, das heißt eine Drehzahl N_E der Kraftmaschine 8, die mit der Eingabewelle 14 verbunden ist. Die horizontale Linie XG gibt die Drehzahl des Übertragungselements 18 an.
Die drei vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 geben die relativen Drehzahlen der drei Drehelemente des Leistungsverteilungsmechanismus 16 an, die den Differenzialabschnitt 11 bilden. Die vertikale Linie Y1 gibt nämlich die relative Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 an, das als ein zweites Drehelement (zweites Element) RE2 betrachtet wird. Die vertikale Linie Y2 gibt die relative Drehzahl des ersten Trägers CA1, der als ein erstes Drehelement (erstes Element) RE1 betrachtet wird. Die vertikale Linie Y3 gibt die relative Drehzahl des ersten Hohlrads R1 an, das als ein drittes Drehelement (drittes Element) RE3 betrachtet wird. Die Intervalle zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 sowie zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 werden auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses ρ1 der ersten Planetengetriebeeinheit 24 festgelegt. Des Weiteren geben die fünf vertikalen Linien Y4, Y5, Y6, Y7 und Y8 die relativen Drehzahlen der Drehelemente des automatischen Schaltabschnitts 20 an. Die vertikale Linie Y4 gibt nämlich 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 gibt die relative Drehzahl des zweiten Trägers CA2 an, der als ein fünftes Drehelement (fünftes Element) RE5 betrachtet wird. Die vertikale Linie Y6 gibt die relative Drehzahl des vierten Hohlrads R4 an, das als ein sechstes Drehelement (sechstes Element) RE6 betrachtet wird. Die vertikale Linie Y7 gibt die relative Drehzahl des zweiten Hohlrads R2, des dritten Trägers CA3 und des vierten Trägers CM an, die miteinander verbunden sind, und die als ein siebtes Drehelement (siebtes Element) RE7 betrachtet werden. Die vertikale Linie Y8 gibt 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 werden auf der Grundlage der Übersetzungsverhältnisse ρ2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 26, des Übersetzungsverhältnisses ρ3 der dritten Planetengetriebeeinheit 28 und des Übersetzungsverhältnisses ρ4 der vierten Planetengetriebeeinheit 30 festgelegt. In dem Kutzbachplan ist das Intervall zwischen dem Sonnenrad und dem Träger so festgelegt, dass es „1" angibt. Das Intervall zwischen dem Träger und dem Hohlrad ist so festgelegt, dass es das Übersetzungsverhältnis ρ (ρ1, ρ2, ρ3 oder ρ4) angibt. Bei dem Differenzialabschnitt 11 ist das Intervall zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 nämlich so festgelegt, dass es „1" angibt, und das Intervall zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 ist so festgelegt, dass es das Übersetzungsverhältnis ρ1 angibt. Bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 ist das Intervall zwischen dem Sonnenrad und dem Träger der zweiten Planetengetriebeeinheit 26, der dritten Planetengetriebeeinheit 28 und der vierten Planetengetriebeeinheit 30 jeweils so festgelegt, dass es „1" angibt. Das Intervall zwischen dem Träger und dem Hohlrad der zweiten Planetengetriebeeinheit 26, der dritten Planetengetriebeeinheit 28 und der vierten Planetengetriebeeinheit 30 ist jeweils so festgelegt, dass es das Übersetzungsverhältnis ρ (ρ2, ρ3 oder ρ4) angibt.
Wie dies in dem Kutzbachplan in der 3 gezeigt ist, ist bei dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 (dem Differenzialabschnitt 11) bei dem Schaltmechanismus 10 des Ausführungsbeispieles das erste Drehelement RE1 (der erste Träger CA1) mit der Eingabewelle 14, nämlich mit der Kraftmaschine 8 verbunden, und das zweite Drehelement RE2 ist mit dem ersten Motor M1 verbunden, und das dritte Drehelement (das erste Hohlrad R1) RE3 ist mit dem Übertragungselement 18 und dem zweiten Motor M2 verbunden. Somit wird die Drehung der Eingabewelle 14 zu dem automatischen Schaltabschnitt 20 über das Übertragungselement 18 übertragen (eingegeben). In diesem Fall gibt die schräge Gerade L0, die durch den Schnittpunkt der Linien Y2 und X2 hindurchtritt, die Beziehung zwischen der Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 und der Drehzahl des ersten Hohlrads R1 an.
Zum Beispiel kann der Differenzialabschnitt 11 in den Differenzialmodus versetzt werden, so dass das erste Drehelement RE1 bis zu dem dritten Drehelement RE3 relativ zueinander gedreht werden können, und die Drehzahl des ersten Hohlrads R1, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit V abhängt, kann im Wesentlichen konstant sein. Wenn in diesem Fall die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 durch Steuern der Drehzahl des ersten Motors M1 erhöht oder verringert wird, wird die Drehzahl des ersten Trägers CA1, das heißt die Kraftmaschinendrehzahl N_E erhöht oder verringert. Die Drehzahl des ersten Hohlrads R1 wird durch den Schnittpunkt der Geraden L0 mit der vertikalen Linie Y3 angegeben, und sie hängt von der Fahrzeuggeschwindigkeit V ab. Die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 wird durch den Schnittpunkt der Geraden L0 mit der vertikalen Linie Y1 angegeben. Die Drehzahl des ersten Trägers CA1 wird durch den Schnittpunkt der Geraden L0 mit der vertikalen Linie Y2 angegeben.
Wenn die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 an die Drehzahl der Kraftmaschinendrehzahl N_E durch Steuern der Drehzahl des ersten Motors M1 angeglichen wird, so dass das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 auf „1" fixiert wird, passt die Gerade L0 zu der horizontale Linie X2. Somit wird das Übertragungselement 18 gedreht, so dass die Drehzahl des ersten Hohlrads R1 gleich der Kraftmaschinendrehzahl N_E ist. Wenn die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 durch Steuern der Drehzahl des ersten Motors M1 auf Null gesetzt wird, so dass das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 auf einen Wert fixiert wird, der kleiner ist als „1", wie zum Beispiel ungefähr 0,7, dann wird das Übertragungselement 18 mit der Drehzahl N₁₈ des Übertragungselements gedreht, die größer ist als die Kraftmaschinendrehzahl N_E.
Bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 wird das vierte Drehelement RE4 wahlweise mit dem Übertragungselement 18 über die zweite Kupplung C2 verbunden, und es wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die erste Bremse B1 verbunden. Das fünfte Drehelement RE5 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die zweite Bremse B2 verbunden. Das sechste Drehelement RE6 wird wahlweise mit dem Gehäuse 12 über die dritte Bremse B3 verbunden. Das siebte Drehelement RE7 ist mit der Abgabewelle 22 verbunden. Das achte Drehelement RE8 wird wahlweise mit dem Übertragungselement 18 über die erste Kupplung C1 verbunden.
Wenn die Gerade L0 zu der horizontalen Linie X2 in dem Differenzialabschnitt 11 passt, und wenn die Drehzahl, die gleich der Kraftmaschinendrehzahl N_E ist, in das achte Drehelement RE8 von dem Differenzialabschnitt 11 eingegeben wird, wird die Drehzahl der Abgabewelle 22 bei dem ersten Gang durch den Schnittpunkt der schrägen Geraden L1 und der vertikalen Linie Y7 bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 angegeben, wie dies in der 3 angegeben ist. Die Gerade L1 wird dadurch festgelegt, dass die erste Kupplung C1 und die dritte Bremse B3 gekoppelt werden. Die Gerade L1 tritt durch den Schnittpunkt der vertikalen Linie Y8, die die Drehzahl des achten Drehelements RE8 angibt, mit der horizontalen Linie X2 hindurch, und durch den Schnittpunkt der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des sechsten Drehelementes RE6 angibt, mit der horizontalen Linie X1. Die vertikale Linie Y7 gibt die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 an, das mit der Abgabewelle 22 verbunden. In ähnlicher Weise wird die Drehzahl der Abgabewelle 22 bei dem zweiten Gang durch den Schnittpunkt der schrägen Geraden L2 mit der vertikalen Linie Y7 angegeben. Die Gerade L2 wird dadurch festgelegt, dass die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 gekoppelt werden. Die Drehzahl der Abgabewelle 22 bei dem dritten Gang wird durch den Schnittpunkt der schrägen Geraden L3 mit der vertikalen Linie Y7 angegeben. Die Gerade L3 wird dadurch festgelegt, dass die erste Kupplung C1 und die erste Bremse B1 gekoppelt werden. Die Drehzahl der Abgabewelle 22 bei dem vierten Gang wird durch den Schnittpunkt der horizontalen Geraden L4 mit der vertikalen Linie Y7 angegeben. Die Gerade L4 wird dadurch festgelegt, dass die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 gekoppelt werden.
Die 4 zeigt Signale, die in eine elektronische Steuereinheit 80 eingegeben werden, und Signale, die von der elektronischen Steuereinheit 80 abgegeben werden, um den Schaltmechanismus 10 bei dem Ausführungsbeispiel zu steuern. Die elektronische Steuereinheit 80 beinhaltet einen so genannten Mikrocomputer, der einen CPU, einen ROM, einen RAM und eine Eingabe/Abgabe-Schnittstelle aufweist. Die elektronische Steuereinheit 80 führt eine Hybridantriebssteuerung bezüglich der Kraftmaschine 8 und des ersten und des zweiten Motors M1 und M2 und eine Antriebssteuerung einschließlich einer Schaltsteuerung für den automatischen Schaltabschnitt 20 durch, indem die Signale gemäß Programmen verarbeitet werden, die in dem ROM im Voraus gespeichert werden, wobei die vorübergehende Speicherfunktion des RAM genutzt wird.
Die elektronische Steuereinheit 80 nimmt die Signale von Sensoren und Schaltern auf, wie dies in der 4 gezeigt ist. Von der elektronischen Steuereinheit 80 werden nämlich aufgenommen ein Signal, das eine Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur T_EMPW angibt, ein Signal, das eine Schaltposition P_SH angibt, bei der ein Schalthebel 52 (siehe 6) platziert ist, ein Signal, das die Anzahl angibt, mit denen der Schalthebel 52 zu der Position „M" betätigt wird, ein Signal, das die Kraftmaschinendrehzahl N_E angibt, die die Drehzahl der Kraftmaschine 8 ist, ein Signal, das einen gesetzten Wert eines Übersetzungsverhältnisses angibt, ein Signal, das für einen Befehl für einen manuellen Modus (M-Modus) sorgt, ein Signal, das den Betrieb einer Klimaanlage angibt, ein Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V angibt, die von der Drehzahl N_OUT der Abgabewelle 22 abhängt, ein Signal, das die Temperatur T_OIL eines Hydrauliköls in dem automatischen Schaltabschnitt 20 angibt, ein Signal, das die Festlegung eines Leistungsmodus (Abgabe von einem ECT-Schalter) angibt, ein Signal, das den Betrieb einer Notbremsung angibt, ein Signal, das den Betrieb einer Fußbremse angibt, ein Signal, das eine Katalysatortemperatur angibt, ein Signal, das den Betätigungsbetrag eines Beschleunigungspedals (das heißt einen Beschleunigungspedalbetätigungsbetrag Acc) angibt, der von dem Betätigungsbetrag abhängt, der durch einen Fahrer gefordert wird, ein Signal, das einen Nockenwinkel angibt, ein Signal, das die Festlegung eines Schneemodus angibt, ein Signal, das eine Längsbeschleunigung G angibt, ein Signal, das einen Tempomatmodus angibt, ein Signal, das das Gewicht des Fahrzeugs angibt, ein Signal, das die Raddrehzahl des jeweiligen Rads angibt, ein Signal, das die Drehzahl N_M1 des ersten Motors M1 (nachfolgend bezeichnet als „Drehzahl N_M1 des ersten Motors") angibt, ein Signal, das die Drehzahl N_M2 des zweiten Motors M2 (nachfolgend bezeichnet als eine „Drehzahl N_M2 des zweiten Motors") angibt, ein Signal, das den Ladezustand SOC einer elektrischen Leistungsspeichervorrichtung 56 (siehe 7) angibt, und dergleichen.
Die elektronische Steuereinheit 80 gibt Steuersignale zu einer Steuervorrichtung 58 der Kraftmaschinenabgabe (siehe 7) ab, die die Abgabe von der Kraftmaschine 8 steuert. Zum Beispiel gibt die elektronische Steuereinheit 80 ein Antriebssignal zu einem Drosselaktuator 64 ab, um den Drosselventilöffnungsbetrag θ_TH eines elektronischen Drosselventils 62 zu steuern, das in dem Einlassrohr 60 der Kraftmaschine 8 vorgesehen ist, ein Kraftstoffzuführungsmengensignal, das die Menge des Kraftstoffes steuert, die durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 zu dem Einlassrohr 60 oder dem Zylinder der Kraftmaschine 8 zugeführt wird, und ein Zündsignal, das für einen Befehl für die Zeitgebung sorgt, mit der eine Zündvorrichtung 68 den Kraftstoff in der Kraftmaschine 8 zündet. Die elektronische Steuereinheit 80 gibt außerdem ein Turboladedruckeinstellsignal ab, das einen Turboladedruck einstellt, ein elektrisches Klimaanlagenantriebssignal, das die elektrische Klimaanlage betreibt, ein Befehlssignal, das für einen Befehl für den Betrieb der Motoren M1 und M2 sorgt, ein Signal, das eine Schaltposition (Betätigungsposition) angibt, das einen Schaltindikator betreibt, ein Signal, das das Übersetzungsverhältnis angibt, das einen Übersetzungsverhältnisindikator zum Angeben des Übersetzungsverhältnisses veranlasst, ein Signal, das den Schneemodus angibt, das einen Schneemodusindikator zum Angeben der Auswahl des Schneemodus veranlasst, ein ABS-Betriebssignal, das einen ABS-Aktuator (Anti-Blockier-Steuerungssystem-Aktuator) betreibt, der den Schlupf der Räder zurzeit des Bremsens verhindert, ein Signal, das den M-Modus angibt, das einen M-Modusindikator zum Angeben der Auswahl des M-Modus veranlasst, ein Ventilbefehlssignal, das elektromagnetische Ventile (Linearsolenoidventile) in einer hydraulischen Steuerschaltung 70 betreibt (siehe 5 und 7), um hydraulische Aktuatoren der hydraulischen Reibkoppelvorrichtungen in den Differenzialabschnitt 11 und dem automatischen Schaltabschnitt 20 zu steuern, ein Antriebsbefehlssignal, das eine elektrische Hydraulikpumpe zum Zuführen eines Hydraulikdrucks betreibt, der als ein Basisdruck verwendet wird, wenn ein Leitungsdruck P_L unter Verwendung eines Regulatorventils reguliert wird, das in der hydraulischen Steuerschaltung 70 vorgesehen ist, ein Signal, das eine elektrische Heizvorrichtung antreibt, ein Signal für einen Computer, der für die Tempomatsteuerung verwendet wird, und dergleichen.
Die 5 zeigt ein Schaltungsdiagramm bezüglich Linearsolenoidventilen SL1 bis SL5 in der hydraulischen Steuerschaltung 70. Die Linearsolenoidventile SL1 bis SL5 steuern die Betriebe der hydraulischen Aktuatoren (Hydraulikzylinder) A_C1, A_C2, A_B1, A_B2 und A_B3 für die Kupplungen C1 und C2 bzw. für die Bremsen B1 bis B3.
In der 5 regulieren gemäß Befehlssignalen von der elektronischen Steuereinheit 80 die Linearsolenoidventile SL1 bis SL5 Kopplungsdrücke P_C1, P_C2, P_B1, P_B2 und P_B3 jeweils unter Verwendung eines Leitungsdrucks PL. Dann werden die Koppeldrücke P_C1, P_C2, P_B1, P_B2 und P_B3 direkt zu den jeweiligen Aktuatoren A_C1, A_C2, A_B1, A_B2 und A_B3 zugeführt. Zum Beispiel reguliert ein Entlastungsregulierventil den Leitungsdruck PL auf einen Wert gemäß einer Kraftmaschinenlast oder dergleichen, der durch den Beschleunigungspedalbetätigungsbetrag oder durch einen Drosselventilöffnungsbetrag dargestellt wird, und zwar unter Verwendung eines Hydraulikdrucks, der durch eine mechanische Ölpumpe erzeugt wird, welche durch eine elektrische Ölpumpe (nicht gezeigt) oder durch die Kraftmaschine 8 gedreht wird, und zwar als ein Basisdruck.
Die Linearsolenoidventile SL1 bis SL5 haben grundsätzlich denselben Aufbau. Die elektronische Steuereinheit 80 erregt/entregt die jeweiligen Linearsolenoidventile SL1 bis SL5.
Somit werden die Hydraulikdrücke für die hydraulischen Aktuatoren A_C1, A_C2, A_B1, A_B2 und A_B3 unabhängig reguliert. Dementsprechend werden die Kopplungsdrücke P_C1, P_C2, P_B1, P_B2 und P_B3 für die Kupplungen C1 bis C4 und für die Bremsen B1 und B2 unabhängig gesteuert. Bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 wird jeder Gang dadurch ausgewählt, dass vorbestimmte Koppelvorrichtungen gekoppelt werden, wie dies zum Beispiel in der Kopplungsarbeitstabelle in der 2 gezeigt ist. Bei der Schaltsteuerung für den automatischen Schaltabschnitt 20 werden zum Beispiel das Koppeln und das Entkoppeln der Kupplung C und der Bremse B bezüglich des Schaltens gleichzeitig gesteuert, das heißt das so genannte Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten wird durchgeführt.
Die 6 zeigt ein Beispiel einer Ansicht einer Schaltbetriebsvorrichtung 50. Die Schaltbetriebsvorrichtung 50 ist eine Schaltvorrichtung, die die Schaltposition P_SH von vielen Positionen gemäß der Betätigung schaltet, die durch den Fahrer bewirkt wird. Die Schaltbetriebsvorrichtung 50 ist zum Beispiel an der Seite eines Fahrersitzes vorgesehen. Die Schaltbetriebsvorrichtung 50 hat den Schalthebel 52, der betätigt wird, um die Schaltposition P_SH von den vielen Positionen auszuwählen.
Der Schalthebel 52 wird manuell zu einer Parkposition „P (Parken)", einer Rückwärtsposition „R (Reverse)", einer neutralen Position „N (Neutral)", einer Vorwärtsfahrtposition „D (Drive)" beim automatischen Schalten und einer Vorwärtsfahrtposition „M (Manual)" beim manuellen Schalten bewegt. Wenn der Schalthebel 52 an der Position „P (Parken)" ist, wird die Übertragung der Leistung in dem Leistungsübertragungspfad bei dem Schaltmechanismus 10 unterbrochen, das heißt bei dem automatischen Schaltabschnitt 20, so dass der Schaltmechanismus 10 in dem neutralen Zustand ist, und die Abgabewelle des automatischen Schaltabschnitts 20 wird blockiert. Wenn der Schalthebel 52 an der Position „R (Reverse)" ist, fährt das Fahrzeug rückwärts. Wenn der Schalthebel 52 an der Position „N (Neutral)" ist, wird die Übertragung der Leistung in dem Leistungsübertragungspfad bei dem Schaltmechanismus 10 unterbrochen, so dass der Schaltmechanismus 10 in den neutralen Zustand versetzt wird. Wenn der Schalthebel 52 an der Position „D (Drive)" ist, wird eine automatische Schaltposition ausgeführt, um das gesamte Übersetzungsverhältnis γT des Schaltmechanismus 10 in einem Bereich aüszuwählen, in dem das gesamte Übersetzungsverhältnis γT geändert werden kann. Das gesamte Übersetzungsverhältnis γT wird auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses des Differenzialabschnitts 11 und des Übersetzungsverhältnisses des automatischen Schaltabschnitts 20 bei jedem Gang bestimmt. Das Übersetzungsverhältnis des Differenzialabschnitts 11 wird in einem gewissen Bereich kontinuierlich geändert. Der Gang des automatischen Schaltabschnitts 20 wird von dem ersten bis vierten Gang durch die automatische Schaltsteuerung ausgewählt. Wenn der Schalthebel 52 an der Position „M (Manual)" ist, wird ein manueller Schaltmodus (manueller Modus) ausgewählt, um so genannte Schaltbereiche dadurch festzulegen, dass die Verwendung von einem höheren Gang (von höheren Gängen) des automatischen Schaltabschnitts 20 begrenzt wird, der (die) bei der automatischen Schaltsteuerung verwendet werden.
Wenn der Schalthebel 52 manuell zu der Schaltposition P_SH von den vorstehend beschriebenen Positionen bewegt wird, wird zum Beispiel der Zustand der hydraulischen Steuerschaltung 70 elektrisch geschaltet, um den Rückwärtsgang „R", den neutralen Zustand „N", die Gänge bei der Vorwärtsfahrt „D" oder dergleichen auszuwählen, die in der Kopplungsarbeitstabelle in der 2 gezeigt sind.
Von den Positionen „P" bis „M" sind die Positionen „P" und „N" jeweils Nicht-Fahrtpositionen, die zum Stoppen der Fahrt des Fahrzeugs ausgewählt werden. Wenn der Schalthebel 52 an der Position „P" oder „N" ist, werden zum Beispiel sowohl die erste Kupplung C1 als auch die zweite Kupplung C2 entkoppelt, wie dies in der Kopplungsarbeitstabelle in der 2 gezeigt ist. Jede Position „P" und „N" ist nämlich eine Nicht-Antriebsposition zum Schalten des Zustands des Leistungsübertragungspfads in dem automatischen Schaltabschnitt 20 zu dem Zustand mit unterbrochener Leistungsübertragung, indem die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 entkoppelt werden, so dass die Übertragung der Leistung in dem Leistungsübertragungspfad unterbrochen wird und das Fahrzeug nicht angetrieben werden kann. Jede Position „R", „D" und „M" ist eine Fahrtposition, die zum Veranlassen des Fahrzeugs zum Fahren ausgewählt wird. Wenn der Schalthebel 52 an der Position „R", „D" oder „M" ist, wird zum Beispiel zumindest eine von der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 gekoppelt, wie dies in der Kopplungsarbeitstabelle in der 2 gezeigt ist. Jede Position „R", „D" und „M" ist nämlich eine Antriebsposition zum Schalten des Zustands des Leistungsübertragungspfads in dem automatischen Schaltabschnitt 20 zu dem Zustand mit zugelassener Leistungsübertragung, indem die erste Kupplung C1 und/oder die zweite Kupplung C2 gekoppelt werden, so dass die Übertragung der Leistung in dem Leistungsübertragungspfad zugelassen wird und das Fahrzeug angetrieben werden kann.
Insbesondere wenn der Schalthebel 52 manuell von der Position „P" oder „N" zu der Position „R" bewegt wird, wird der Zustand des Leistungsübertragungspfads in dem automatischen Schaltabschnitt 20 von dem Zustand mit unterbrochener Leistungsübertragung zu dem Zustand mit zugelassener Leistungsübertragung geschaltet, indem die zweite Kupplung C2 gekoppelt wird. Wenn der Schalthebel 52 manuell von der Position „N" zu der Position „D" bewegt wird, wird der Zustand des Leistungsübertragungspfads in dem automatischen Schaltabschnitt 20 von dem Zustand mit unterbrochener Leistungsübertragung zu dem Zustand mit zugelassener Leistungsübertragung geschaltet, indem zumindest die erste Kupplung C1 gekoppelt wird. Wenn der Schalthebel 52 manuell von der Position „R" zu der Position „P" oder „N" bewegt wird, wird der Zustand des Leistungsübertragungspfads in dem automatischen Schaltabschnitt 20 von dem Zustand mit zugelassener Leistungsübertragung zu den Zustand mit unterbrochener Leistungsübertragung geschaltet, indem die zweite Kupplung C2 entkoppelt wird. Wenn der Schalthebel 52 manuell von der Position „D" zu der Position „N" bewegt wird, wird der Zustand des Leistungsübertragungspfads in dem automatischen Schaltabschnitt 20 von dem Zustand mit zugelassener Leistungsübertragung zu den Zustand mit unterbrochener Leistungsübertragung geschaltet, indem die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 entkoppelt werden.
Die 7 zeigt eine Funktionsblockansicht des Hauptabschnitts des Steuerbetriebs, der durch die elektronische Steuereinheit 80 durchgeführt wird. In der 7 bestimmt eine Stufenschaltsteuervorrichtung 82, ob der automatische Schaltabschnitt 20 schalten soll, und zwar auf der Grundlage des Fahrzeugzustands, der durch die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V und ein gefordertes Moment T_OUT angegeben wird, das von dem automatischen Schaltabschnitt 20 abgegeben wird, und zwar unter Verwendung eines im Voraus gespeicherten Schaltdiagramms (das heißt eine Schaltbeziehung oder ein Schaltkennfeld), in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das abgegebene Moment T_OUT als Parameter verwendet werden, und Hochschaltlinien (durchgezogene Linien) und Runterschaltlinien (gestrichelte Linien) werden vorgesehen, wie dies in der 8 gezeigt ist. Die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 bestimmt nämlich den Gang, zu dem der automatische Schaltabschnitt 20 geschaltet werden soll, und zwar auf der Grundlage des Fahrzeugzustands, wobei das Schaltdiagramm verwendet wird. Dann führt die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 eine automatische Schaltsteuerung aus, so dass der automatische Schaltabschnitt 20 zu dem bestimmten Gang schaltet.
Dabei sorgt die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 für den Befehl (das heißt ein Befehl zum Abgeben beim Schalten oder ein Hydraulikdruckbefehl) für die hydraulische Steuerschaltung 70, um die hydraulischen Reibkoppelvorrichtungen bezüglich des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 so zu koppeln und/oder zu entkoppeln, dass der automatische Schaltabschnitt 20 zu dem vorbestimmten Gang zum Beispiel gemäß der Kopplungsarbeitstabelle schaltet, die in der 2 gezeigt ist. Die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 gibt nämlich den Befehl zu der hydraulischen Steuerschaltung 70 ab, um die Koppelvorrichtung an der Entkopplungsseite bezüglich des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 zu entkoppeln und um die Koppelvorrichtung an der Kopplungsseite bezüglich des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 zu koppeln, wodurch das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten durchgeführt wird. Gemäß dem Befehl betätigt zum Beispiel die hydraulische Steuerschaltung 70 die hydraulischen Aktuatoren für die hydraulischen Reibkoppelvorrichtungen bezüglich des Schaltens durch Betreiben der Linearsolenoidventile SL in der hydraulischen Steuerschaltung 70. Somit wird die Koppelvorrichtung an der Entkopplungsseite bezüglich des Schaltens entkoppelt, und die Koppelvorrichtung an der Kopplungsseite bezüglich des Schaltens wird gekoppelt, so dass der automatische Schaltabschnitt 20 zu dem bestimmten Gang schaltet.
Eine Hybridsteuervorrichtung 84 betreibt die Kraftmaschine 8 effizient, und sie steuert das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11, der als das elektrische CVT dient, indem das Verhältnis zwischen der Antriebsleistung, die durch die Kraftmaschine 8 vorgesehen wird, und der Antriebsleistung, die durch den zweiten Motor M2 vorgesehen wird, optimiert wird, und sie optimiert die Reaktionskraft, die durch den ersten Motor M1 getragen wird, während der erste Motor M1 eine elektrische Leistung erzeugt. Zum Beispiel berechnet die Hybridsteuervorrichtung 84 eine Sollabgabe (geforderte Abgabe) zum Antreiben des Fahrzeugs auf der Grundlage des Beschleunigungspedalbetätigungsbetrags Acc, der den Betätigungsbetrag angibt, der durch den Fahrer gefordert wird, und auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V; sie berechnet eine gesamte Sollabgabe auf der Grundlage der Sollabgabe zum Antreiben des Fahrzeugs und einer geforderten Abgabe zum Laden der elektrischen Leistungsspeichervorrichtung 56; sie berechnet eine Sollkraftmaschinenabgabe derart, dass die gesamte Sollabgabe erhalten werden kann, wobei ein Übertragungsverlust, Lasten von Hilfsaggregaten, ein Unterstützungsmoment, das durch den zweiten Motor M2 vorgesehen wird, und dergleichen berücksichtigt werden; und sie steuert die Kraftmaschinendrehzahl N_E und das Kraftmaschinenmoment T_E der Kraftmaschine 8, um die Kraftmaschinenabgabe zu erhalten, die zu der Sollkraftmaschinenabgabe passt, und sie steuert die elektrische Stromstärke, die durch den ersten Motor M1 erzeugt wird.
Die Hybridsteuervorrichtung 84 führt die Hybridsteuerung aus, um das Leistungsverhalten und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern, wobei der Gang des automatischen Schaltabschnitts 20 berücksichtigt wird. Während dieser Hybridsteuerung dient der Differenzialabschnitt 11 als das elektrische CVT, um die Kraftmaschinendrehzahl N_E und die Fahrzeuggeschwindigkeit V zu koordinieren, die zum wirksamen Betreiben der Kraftmaschine 8 festgelegt werden, und der Drehzahl des Übertragungselements 18, die durch den Gang des automatischen Schaltabschnitts 20 festgelegt wird. Die Hybridsteuervorrichtung 84 legt nämlich den Sollwert des gesamten Übersetzungsverhältnisses γT des Schaltmechanismus 10 so fest, dass die Kraftmaschine 8 gemäß einer optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeitskurve arbeitet (das heißt ein Kraftstoffwirtschaftlichkeitskennfeld, ein Bezugsdiagramm), wie dies durch die gepunktete Linie in der 9 angegeben ist. Die optimale Kraftstoffwirtschaftlichkeitskurve wird im Voraus in einem zweidimensionalen Koordinatensystem empirisch erhalten, das durch die Kraftmaschinendrehzahl N_E und das Moment T_E gebildet ist, das von der Kraftmaschine 8 abgegeben wird (das heißt das Kraftmaschinenmoment T_E), so dass ein gutes Fahrverhalten und eine hohe Kraftstoffwirtschaftlichkeit erreicht werden, wenn das Fahrzeug in dem CVT-Modus angetrieben wird. Die optimale Kraftstoffwirtschaftlichkeitskurve wird gespeichert. Zum Beispiel legt die Hybridsteuervorrichtung 84 den Sollwert des gesamten Übersetzungsverhältnisses γT des Schaltmechanismus 10 fest, um das Kraftmaschinenmoment T_E und die Kraftmaschinendrehzahl N_E zu steuern, so dass die Kraftmaschinenabgabe erhalten wird, die zu der Sollabgabe passt (das heißt die gesamte Sollabgabe oder die geforderte Antriebsleistung). Dann steuert die Hybridsteuervorrichtung 84 das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11, wobei der Gang des automatischen Schaltabschnitts 20 berücksichtigt wird, wodurch das gesamte Übersetzungsverhältnis γT in einem Bereich gesteuert wird, in dem das gesamte Übersetzungsverhältnis γT geändert werden kann.
Dabei führt die Hybridsteuervorrichtung 84 die elektrische Energie, die durch den ersten Motor M1 erzeugt wird, zu der elektrischen Leistungsspeichervorrichtung 56 und den zweiten Motor M2 durch einen Wechselrichter 54 zu. Auch wenn ein großer Teil der von der Kraftmaschine 8 abgegebenen Leistung mechanisch zu dem Übertragungselement 18 übertragen wird, wird daher ein Teil der von der Kraftmaschine 8 abgegebenen Leistung durch den ersten Motor M1 verbraucht, um elektrische Energie zu erzeugen. Ein Teil der von der Kraftmaschine 8 abgegebenen Leistung wird nämlich zu einer elektrischen Energie in dem ersten Motor M1 umgewandelt. Die elektrische Energie wird zu dem zweiten Motor M2 durch den Wechselrichter 54 zugeführt, und der zweite Motor M2 wird angetrieben. Somit wird die mechanische Energie von dem zweiten Motor M2 zu dem Übertragungselement 18 übertragen. Die Vorrichtungen bezüglich des Prozesses von der Erzeugung der elektrischen Leistung bis zu dem Verbrauch der elektrischen Leistung in dem zweiten Motor M2 bilden einen elektrischen Pfad, in dem ein Teil der von der Kraftmaschine 8 abgegebenen Leistung zu der elektrischen Energie umgewandelt wird, und die elektrische Energie wird zu der mechanischen Energie umgewandelt.
Die Hybridsteuervorrichtung 84 kann die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf einen im Wesentlichen konstanten Wert aufrechterhalten, oder sie kann die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf irgendeinen vorgegebenen Wert unter Verwendung der Funktion des elektrischen CVT des Differenzialabschnitts 11 steuern, zum Beispiel um die Drehzahl N_M1 des ersten Motors und/oder die Drehzahl N_M2 des zweiten Motors ungeachtet dessen zu steuern, ob das Fahrzeug gestoppt wird oder angetrieben wird. Anders gesagt kann die Hybridsteuervorrichtung 84 die Drehzahl N_M1 des ersten Motors und/oder die Drehzahl N_M2 des zweiten Motors auf irgendeinen vorgegebenen Wert (auf irgendwelche vorgegebenen Werte) steuern, während die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf einen im Wesentlichen konstanten Wert aufrechterhalten wird, oder während die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf irgendeinen vorgegebenen Wert gesteuert wird.
Wie dies zum Beispiel in dem Kutzbachplan in der 3 gezeigt ist, wenn die Kraftmaschinendrehzahl N_E erhöht werden muss, während das Fahrzeug angetrieben wird, erhöht die Hybridsteuervorrichtung 84 die Drehzahl N_M1 des ersten Motors, während die Drehzahl N_M2 des zweiten Motors aufrechterhalten wird, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit V abhängt (die Drehzahl der Antriebsräder 34), und zwar auf einen im Wesentlichen konstanten Wert. Wenn die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf einen im Wesentlichen konstanten Wert während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 aufrechterhalten werden muss, erhöht die Hybridsteuervorrichtung 84 die Drehzahl N_M1 des ersten Motors, falls die Drehzahl N_M2 des zweiten Motors durch das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 und durch die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit V verringert wird, und sie verringert die Drehzahl N_M1 des ersten Motors, falls die Drehzahl N_M2 des zweiten Motors durch das Schalten des Automatikgetriebes 20 und durch die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht wird, während die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf einen im Wesentlichen konstanten Wert aufrechterhalten wird.
Außerdem hat die Hybridsteuervorrichtung 84 eine Funktion zum Ausführen einer Abgabesteuerung für die Kraftmaschine 8, so dass die Kraftmaschine 8 die geforderte Abgabe erzeugt, indem zumindest der Befehl zum Steuern des Öffnens/Schließens des elektronischen Drosselventils 62 unter Verwendung des Drosselaktuators 64, der Befehl zum Steuern der Kraftstoffmenge, die durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 eingespritzt wird, oder der Zeitgebung abgegeben wird, mit der der Kraftstoff durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 eingespritzt wird, oder der Befehl zum Steuern der Zeitgebung, mit der der Kraftstoff durch die Zündvorrichtung 68 wie zum Beispiel den Zünder gezündet wird, und zwar zu der Kraftmaschinenabgabesteuervorrichtung 58.
Zum Beispiel führt die Hybridsteuervorrichtung 84 hauptsächlich eine Drosselsteuerung zum Antreiben des Drosselaktuators 64 auf der Grundlage des Beschleunigungspedalbetätigungsbetrags Acc gemäß einer im Voraus gespeicherten Beziehung (nicht gezeigt) aus. Die Hybridsteuervorrichtung 84 führt nämlich hauptsächlich die Drosselsteuerung aus, um den Drosselventilöffnungsbetrag θ_TH zu erhöhen, wenn sich der Beschleunigungspedalbetätigungsbetrag Acc erhöht. Die Kraftmaschinenabgabesteuervorrichtung 58 steuert das Kraftmaschinenmoment zum Beispiel durch Steuern des Öffnens/Schließens des elektronischen Drosselventils 62 unter Verwendung des Drosselaktuators 64, durch Steuern der Kraftstoffeinspritzung, die durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 durchgeführt wird, und durch Steuern der Zeitgebung, mit der der Kraftstoff durch die Zündvorrichtung 68 wie zum Beispiel durch den Zünder gezündet wird, und zwar gemäß dem Befehl, der durch die Hybridsteuervorrichtung 84 vorgesehen wird.
Außerdem kann die Hybridsteuervorrichtung 84 des Fahrzeugs in einem Motor betriebenen Modus unter Verwendung der Funktion des elektrischen CVT (Differenzialvorgang) des Differenzialabschnitts 11 ungeachtet dessen antreiben, ob die Kraftmaschine 8 gestoppt ist oder im Leerlauf ist.
Zum Beispiel bestimmt die Hybridsteuervorrichtung 84, ob der Fahrzeugzustand in dem Motor betriebenen Bereich oder in dem Kraftmaschinen betriebenen Bereich ist, und zwar auf der Grundlage des Fahrzeugzustandes, der durch die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Moment T_OUT angegeben wird, das von dem automatischen Schaltabschnitt 20 abgegeben wird, und zwar unter Verwendung eines im Voraus gespeicherten Bezugsdiagrammes (ein Diagramm zum Schalten der Antriebsleistungsquelle, ein Kennfeld einer Antriebsleistungsquelle), wie dies in der 8 gezeigt ist. In dem Bezugsdiagramm werden die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Moment T_OUT, das von dem automatischen Schaltabschnitt 20 abgegeben wird, als Parameter verwendet. Das in der 8 gezeigte Bezugsdiagramm hat eine Grenzlinie zwischen einem Kraftmaschinen betriebenen Bereich und dem Motor betriebenen Bereich, die zum Schalten der Antriebsleistungsquelle zum Starten und zum Antreiben des Fahrzeugs zwischen der Kraftmaschine 8 und dem zweiten Motor M2 vorgesehen ist. Dann treibt die Hybridsteuervorrichtung 84 das Fahrzeug in dem Motor betriebenen Modus oder in dem Kraftmaschinen betriebenen Modus an. Zum Beispiel wird das Diagramm zum Schalten der Antriebsleistungsquelle, wie dies durch die durchgezogene Linie A in der 8 angegeben ist, zusammen mit dem Schaltkennfeld im Voraus gespeichert, das durch die durchgezogenen Linien und durch die gestrichelten Linien in der 8 angegeben ist. Wie dies aus der 8 offensichtlich ist, treibt zum Beispiel die Hybridsteuervorrichtung 84 das Fahrzeug in dem Motor betriebenen Modus in einem niedrigen Bereich des Abgabemoments T_OUT an, das heißt in einem niedrigen Bereich des Kraftmaschinenmoments T_E, in dem der Kraftmaschinenwirkungsgrad im Allgemeinen kleiner ist als in einem Bereich eines hohen Momentes, oder in einem niedrigen Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedrig ist, das heißt in einem Niedriglastbereich.
Wenn das Fahrzeug in dem Motor betriebenen Modus angetrieben wird, führt die Hybridsteuervorrichtung 84 die Steuerung zum Unterdrücken eines Schleppens der Kraftmaschine 8 aus, die gestoppt wurde, und zum Verbessern der Kraftstoffwirtschaftlichkeit. Wenn nämlich das Fahrzeug in dem Motor betriebenen Modus angetrieben wird, steuert die Hybridsteuervorrichtung 84 den ersten Motor M1 derart, dass die Drehzahl N_M1 des ersten Motors ein negativer Wert ist, wobei die Hybridsteuervorrichtung 84 zum Beispiel den ersten Motor M1 in einem Nicht-Lastzustand versetzt, so dass der erste Motor M1 im Leerlauf ist, wodurch die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf Null oder im Wesentlichen auf Null unter Verwendung der Funktion des elektrischen CVT (Differenzialvorgang) des Differenzialabschnitts 11 je nach Bedarf aufrechterhalten wird.
Die Hybridsteuervorrichtung 84 hat eine Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine, die den Zustand der Kraftmaschine 8 zwischen einem Betriebszustand und einem Stoppzustand umschaltet, das heißt zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine 8, um den Antriebsmodus zwischen dem Kraftmaschinen betriebenen Modus und dem Motor betriebenen Modus umzuschalten. Die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine startet oder stoppt die Kraftmaschine 8, wenn die Hybridsteuervorrichtung 84 bestimmt, dass der Antriebsmodus zwischen dem Motor betriebenen Modus und dem Kraftmaschinen betriebenen Modus umgeschaltet werden muss, und zwar auf der Grundlage des Fahrzeugzustands zum Beispiel unter Verwendung des Diagramms zum Umschalten der Antriebsleistungsquelle gemäß der 8.
Wenn zum Beispiel das geforderte Abgabemoment T_OUT aufgrund der Betätigung des Niederdrückens des Beschleunigungspedals erhöht wird, wie dies durch den Pfeil B mit der durchgezogenen Linie von dem Punkt „a" bis zu dem Punkt „b" in der 8 gezeigt ist, und wenn die Hybridsteuervorrichtung 84 bestimmt, dass der Fahrzeugzustand von dem Motor betriebenen Bereich in den Kraftmaschinen betriebenen Bereich versetzt wurde, und wenn sie daher bestimmt, dass der Antriebsmodus von dem Motor betriebenen Modus zu dem Kraftmaschinen betriebenen Modus umgeschaltet werden muss, wenn nämlich die Hybridsteuervorrichtung 84 bestimmt, dass die Kraftmaschine 8 gestartet werden muss, startet die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine die Kraftmaschine 8, um den Antriebsmodus von dem Motor betriebenen Modus zu dem Kraftmaschinen betriebenen Modus umzuschalten, indem eine Kraftmaschinendrehzahlsteuerung und die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes ausgeführt werden. Die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung erhöht die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E', bei der die Kraftmaschine 8 vollständig eigenbetrieben wird, oder höher, indem ein elektrischer Strom zu dem ersten Motor M1 zugeführt wird und die Drehzahl N_M1 des ersten Motors erhöht wird, das heißt indem der erste Motor M1 als der Starter dient. Die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments erzeugt das Kraftmaschinenmoment T_E durch Zuführen (Einspritzen) des Kraftstoffes von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 und durch Zünden des Kraftstoffes unter Verwendung der Zündvorrichtung 68 bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher, zum Beispiel bei der Kraftmaschinendrehzahl N_E, die gleich oder größer als eine Leerlaufdrehzahl ist, und bei der die Kraftmaschine 8 im Wesentlichen eigenbetrieben wird.
Wenn das geforderte Abgabemoment T_OUT aufgrund des Lösen des Beschleunigungspedals verringert wird, wie dies durch den Pfeil B mit der durchgezogenen Linie von dem Punkt „b" bis zu dem Punkt „a" gezeigt ist, und wenn die Hybridsteuervorrichtung 84 bestimmt, dass der Fahrzeugzustand von dem Kraftmaschinen betriebenen Bereich zu dem Motor betriebenen Bereich versetzt ist, und wenn sie daher bestimmt, dass der Antriebsmodus von dem Kraftmaschinen betriebenen Modus zu dem Motor betriebenen Modus umgeschaltet werden muss, das heißt wenn die Hybridsteuervorrichtung 84 bestimmt, dass die Kraftmaschine 8 gestoppt werden muss, stoppt die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine die Kraftmaschine 8, um den Antriebsmodus von dem Kraftmaschinen betriebenen Modus zu dem Motor betriebenen Modus umzuschalten, indem das Zuführen des Kraftstoffes durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 gestoppt wird, das heißt indem die Kraftstoffzufuhr unterbrochen wird.
Auch wenn das Fahrzeug in dem Kraftmaschinen betriebenen Modus angetrieben wird, kann die Hybridsteuervorrichtung 84 einen so genannten Momentenunterstützungsbetrieb zum Unterstützen der Kraftmaschine 8 durchführen, indem die elektrische Energie zu dem zweiten Motor M2 von dem ersten Motor M1 über den elektrischen Pfad zugeführt wird, und/oder von der elektrischen Leistungsspeichervorrichtung 56, und durch Antreiben des zweiten Motors M2, um ein Moment auf die Antriebsräder 34 aufzubringen.
Außerdem kann die Hybridsteuervorrichtung 84 den ersten Motor M1 in einem Nicht-Lastzustand versetzen, um den Leerlauf des ersten Motors M1 zuzulassen. In diesem Fall kann kein Moment in dem Differenzialabschnitt 11 übertragen werden, das heißt die Übertragung der Leistung in dem Leistungsübertragungspfad in dem Differenzialabschnitt 11 ist im Wesentlichen unterbrochen, und von dem Differenzialabschnitt 11 wird keine Abgabe erzeugt. Die Hybridsteuervorrichtung 84 kann den Differenzialabschnitt 11 nämlich in den neutralen Zustand versetzt, so dass die Übertragung der Leistung in dem Leistungsübertragungspfad in dem Differenzialabschnitt 11 elektrisch unterbrochen wird, indem der erste Motor M1 in den Nicht-Lastzustand versetzt wird.
Wenn das Fahrzeug in dem Motor betriebenen Modus angetrieben wird, kann das Beschleunigungspedal so niedergedrückt werden, dass das geforderte Abgabemoment T_OUT erhöht wird, und dementsprechend wird der Fahrzeugzustand von dem Motor betriebenen Bereich zu dem Kraftmaschinen betriebenen Bereich versetzt. In diesem Fall startet die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine die Kraftmaschine 8, und der Antriebsmodus wird von dem Motor betriebenen Modus zu dem Kraftmaschinen betriebenen Modus umgeschaltet, wie dies vorstehend beschrieben ist. Falls dabei die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 bestimmt, dass ein Runterschalten des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt werden muss, und zwar infolge einer Erhöhung des geforderten Abgabemoments T_OUT, wird gleichzeitig ein Herunterschalten unter Leistung durchgeführt. Falls zum Beispiel das geforderte Abgabemoment T_OUT nach dem Punkt „a" bis zu dem Punkt „b" in der 8 aufgrund des Betriebs zum Niederdrücken des Beschleunigungspedals erhöht wird, wenn das Fahrzeug in dem Motor betriebenen Modus angetrieben wird, kann die Hybridsteuervorrichtung 84 bestimmen, dass die Kraftmaschine 8 gestartet werden muss, und die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 kann bestimmen, dass das Herunterschalten unter Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem zweiten Gang zu dem ersten Gang gleichzeitig durchgeführt werden muss.
Falls die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine eine Kraftmaschinenstartsteuerung so ausführt, dass die Kraftmaschine 8 gestartet wird, und falls die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 eine Schaltsteuerung so ausführt, dass das Herunterschalten unter Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 gleichzeitig durchgeführt wird, müssen die Kraftmaschinenstartsteuerung und die Schaltsteuerung zum Beispiel unter Berücksichtigung der Erzeugung des Kraftmaschinenmomentes während des Runterschaltens ausgeführt werden. Infolgedessen werden diese Steuerungen kompliziert. Daher können ein Schaltstoß und ein Stoß beim Starten der Kraftmaschine verstärkt werden.
Falls insbesondere der Differenzialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 wie bei dem Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, wird der Leistungsübertragungspfad von dem Übertragungselement 18 zu den Antriebsrädern 34 vorübergehend in den Zustand mit unterbrochener Leistungsübertragung oder in den Zustand mit im Wesentlichen unterbrochner Leistungsübertragung aufgrund des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 versetzt. Während des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens wird ein Reaktionsmoment verringert, das von den Antriebsrädern 34 übertragen wird und durch das Übertragungselement 18 getragen wird. Die Reaktionskraft, die durch das Übertragungselement 18 (das erste Hohlrad R1) getragen wird, wird nämlich zum Erhöhen der Kraftmaschinendrehzahl N_E unter Verwendung des ersten Motors M1 erhöht. Wenn die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine die Kraftmaschine 8 startet, ist es somit erforderlich, ein Momentengleichgewicht zwischen den Elementen des Differenzialabschnitts 11, wie zum Beispiel bei dem Reaktionsmoment aufrechtzuerhalten, das durch das erste Hohlrad R1 getragen wird, während die Kraftmaschinendrehzahl N_E gesteuert wird. Dies macht die Steuerungen noch komplizierter. Somit kann der Schaltstoß oder der Stoß beim Starten der Kraftmaschine weiter verstärkt werden.
Falls die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine die Kraftmaschinenstartsteuerung so ausführt, dass die Kraftmaschine 8 gestartet wird, nachdem die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 die Schaltsteuerung beendet hat, oder falls die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 die Schaltsteuerung so ausführt, dass das Herunterschalten unter Leistung durchgeführt wird, nachdem die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen die Kraftmaschinenstartsteuerung beendet hat, wird die Zeitperiode nach dem Niederdrücken des Beschleunigungspedals bis zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes und bis zur Abgabe des geforderten Momentes T_OUT von dem automatischen Schaltabschnitt 20 verlängert (das heißt die Summe der Zeitperiode, die zum Durchführen des Schaltens erforderlich ist, und der Zeitperiode, die zum Starten der Kraftmaschine 8 erforderlich ist, ist verlängert). Dies kann das Beschleunigungsgefühl verschlechtern.
Dementsprechend hat die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine funktionell eine Schaltzeitsteuereinrichtung zum Starten der Kraftmaschine, um die Kraftmaschine 8 durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 zu starten, und durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes, nachdem das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 beendet wurde, falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine 8 gestartet wird.
Insbesondere bestimmt eine Vorrichtung 88 zum Bestimmen des Schaltfortschritts, ob das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt wird. Zum Beispiel bestimmt die Vorrichtung 88 zum Bestimmen des Schaltfortschritts, dass das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt wird, und zwar während der Zeitperiode nach der Bestimmung durch die Stufenschaltsteuervorrichtung 82, dass das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt werden muss, bis zur Beendigung der Trägheitsphase des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20. Wenn die Trägheitsphase beendet ist, bestimmt die Vorrichtung 88 zum Bestimmen des Schaltfortschritts, dass das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 beendet ist. Ob die Trägheitsphase beendet wird, wird zum Beispiel auf der Grundlage dessen bestimmt, ob eine Differenz zwischen einer Drehzahl N_M2 des zweiten Motors (das heißt gleich der Drehzahl N₁₈ des Übertragungselements) während der Trägheitsphase und der geschätzte Wert der Drehzahl N_M2 des zweiten Motors nach der Beendigung des Schaltens (= Drehzahl N_OUT der Abgabewelle × Übersetzungsverhältnis γ bei dem Gang, nachdem das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 beendet ist) gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, das heißt die Ist-Drehzahl N_M2 des zweiten Motors stimmt im Wesentlichen mit dem geschätzten Wert der Drehzahl N_M2 des zweiten Motors überein, nachdem das Schalten beendet wurde. Ob die Trägheitsphase beendet wurde, wird alternativ zum Beispiel auf der Grundlage dessen bestimmt, ob der Änderungsbetrag der Ist-Drehzahl N_M2 des zweiten Motors während der Trägheitsphase kleiner ist als ein vorbestimmter Betrag. Der vorbestimmte Betrag wird empirisch bestimmt und im Voraus festgelegt, und er wird zum Bestimmen dessen verwendet, dass der automatische Schaltabschnitt 20 in der Trägheitsphase ist.
Falls die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 bestimmt, dass das Herunterschalten unter Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt werden muss, und falls die Hybridsteuervorrichtung 84 bestimmt, dass die Kraftmaschine 8 gestartet werden muss, das heißt falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Herunterschalten unter Leistung durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine 8 gestartet wird, wenn das Fahrzeug in dem Motor betriebenen Modus angetrieben wird, startet die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine die Kraftmaschine 8 durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, um die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher zu erhöhen, und zwar während des Runterschaltens bei Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20, das durch die Schaltsteuerung durchgeführt wird, die durch die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 ausgeführt wird, und durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes, um das Kraftmaschinenmoment T_E zu erzeugen, wenn die Vorrichtung 88 zum Bestimmen des Schaltfortschritts bestimmt, dass das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 beendet ist.
Die 10 zeigt ein Flussdiagramm des Hauptabschnitts eines Steuerbetriebs, der durch die elektronische Steuereinheit 80 durchgeführt wird, das heißt der Steuerbetrieb zum Unterdrücken des Stoßes aufgrund des Starts der Kraftmaschine und zum schnellen Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes, falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine 8 gestartet wird. Der Steuerbetrieb wird in äußerst kurzen Zeitzyklen von zum Beispiel ungefähr einigen Millisekunden bis einigen zehn Millisekunden durchgeführt, und er wird wiederholt durchgeführt. Die 11 zeigt ein Beispiel eines Zeitdiagrammes des Steuerbetriebs, der in dem Flussdiagramm in der 10 gezeigt ist.
Gemäß der 10 wird zunächst bei einem Schritt S1 entsprechend der Stufenschaltsteuervorrichtung 82 zum Beispiel bestimmt, ob das Herunterschalten unter Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt werden muss, und zwar auf der Grundlage des Fahrzeugzustands, der durch die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Moment T_OUT angegeben wird, das von dem automatischen Schaltabschnitt 20 abgegeben wird, und zwar unter Verwendung eines Schaltkennfelds, das in der 8 gezeigt ist. Es wird nämlich bestimmt, ob das Herunterschalten unter Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt werden muss, und zwar aufgrund des Betriebs zum Niederdrücken des Beschleunigungspedals.
Wenn bei dem Schritt S1 eine negative Bestimmung erhalten wird, wird eine Steuerung außer der Steuerung bezüglich des Runterschaltens bei Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 bei einem Schritt S8 ausgeführt. Alternativ wird die Routine beendet.
Wenn bei dem Schritt S1 eine positive Bestimmung erhalten wird, wird zum Beispiel bestimmt, ob der Fahrzeugzustand, der durch die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V und das geforderte Moment T_OUT angegeben wird, das von dem automatischen Schaltabschnitt 20 abgegeben wird, von dem Motor betriebenen Bereich zu dem Kraftmaschinen betriebenen Bereich versetzt ist, und zwar unter Verwendung eines Schaltdiagramms der Antriebsleistungsquelle, wie dies in der 8 gezeigt ist, und es wird bestimmt, ob der Antriebsmodus von dem Motor betriebenen Modus zu dem Kraftmaschinen betriebenen Modus bei dem Schritt S2 entsprechend der Hybridsteuervorrichtung 84 umgeschaltet werden muss, es wird nämlich bestimmt, ob die Kraftmaschine 8 gestartet werden muss (das heißt ein Befehl zum Starten der Kraftmaschine 8 muss abgegeben werden).
Wenn bei dem Schritt S2 eine negative Bestimmung erhalten wird, wird das Herunterschalten unter Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 gemäß der Bestimmung durchgeführt, die bei dem Schritt S1 erhalten wird, und zwar bei dem Schritt S7 entsprechend der Stufenschaltsteuervorrichtung 82 und der Hybridsteuervorrichtung 84. Zum Beispiel wird das Übersetzungsverhältnis γ0 des Differenzialabschnitts 11 unter Berücksichtigung des Gangs des automatischen Schaltabschnitts 20 gesteuert, und somit wird das gesamte Übersetzungsverhältnis γT in einem Bereich kontinuierlich gesteuert, in dem das gesamte Übersetzungsverhältnis γT so geändert werden kann, dass die Kraftmaschine 8 entlang der optimalen Kraftstoffwirtschaftlichkeitskurve der Kraftmaschine 8 betrieben wird, wie dies durch die gepunktete Linie in der 9 gezeigt ist.
Wenn bei dem Schritt S2 eine positive Bestimmung erhalten wird, wird ein Befehl zum Abgeben des Schaltens zu der hydraulischen Steuerschaltung 70 abgegeben, um das Herunterschalten unter Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 gemäß der Bestimmung durchzuführen, die bei dem Schritt S1 erhalten wird, und zwar bei einem Schritt S3 entsprechend der Stufenschaltsteuervorrichtung 82. Ein Hydraulikdruckbefehl wird nämlich zu der hydraulischen Steuerschaltung 70 abgegeben, um die Koppelvorrichtung an der Entkopplungsseite bezüglich des Runterschaltens bei Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 zu entkoppeln, und um die Koppelvorrichtung an der Kopplungsseite bezüglich des Runterschaltens bei Leistung zu koppeln, wodurch das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten bei dem Schritt S3 entsprechend der Stufenschaltsteuervorrichtung 82 durchgeführt wird.
Nach dem Schritt S3 wird bei einem Schritt S4 entsprechend der Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Runterschaltens bei Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 ausgeführt, und somit wird die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' (zum Beispiel die Kraftmaschinendrehzahl N_E, die gleich oder größer als die Leerlaufdrehzahl ist, und bei der das geforderte Kraftmaschinenmoment erhalten wird, das heißt die Kraftmaschinendrehzahl N_E, wenn die Kraftmaschine angetrieben wird) oder höher erhöht, wobei der erste Motor M1 verwendet wird.
Als Nächstes wird bei einem Schritt S5 entsprechend der Vorrichtung 88 zum Bestimmen des Schaltfortschritts bestimmt, ob das Herunterschalten unter Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt wird.
Wenn bei dem Schritt S5 eine positive Bestimmung erhalten wird, kehrt die Routine zu dem Schritt S4 zurück. Wenn bestimmt wird, dass das Herunterschalten unter Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 beendet ist, das heißt wenn bei dem Schritt S5 eine negative Bestimmung erhalten wird, wird die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments bei dem Schritt S6 entsprechend der Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine ausgeführt. Zum Beispiel wird ein Kraftmaschinenzündbefehl zu der Kraftmaschinenabgabesteuervorrichtung 58 so abgegeben, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 den Kraftstoff einspritzt, und dass die Zündvorrichtung 68 den Kraftstoff bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher zündet. Somit wird das Kraftmaschinenmoment T_E erzeugt.
Gemäß der 11 wird bei einem Zeitpunkt t₁ bestimmt, dass das Herunterschalten unter Leistung durchgeführt werden muss, und zwar aufgrund des Betriebs zum Niederdrücken des Beschleunigungspedals, wenn das Fahrzeug in dem Motor betriebenen Modus unter Verwendung des zweiten Motors M2 als die Antriebsleistungsquelle angetrieben wird, und es wird bestimmt, dass der Fahrzeugzustand von dem Motor betriebenen Bereich zu dem Kraftmaschinen betriebenen Bereich versetzt wird, und somit wird bestimmt, dass der Antriebsmodus von dem Motor betriebenen Modus zu dem Kraftmaschinen betriebenen Modus umgeschaltet werden muss. Somit wird bei einem Zeitpunkt t₁ der Hydraulikdruckbefehl (der Entkopplungsdruck und der Kopplungsdruck in der 11) abgegeben, um das Herunterschalten unter Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 durchzuführen, und somit wird das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten gestartet. Bei dem Zeitpunkt t₁ wird zusätzlich die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung gestartet, um die Kraftmaschinendrehzahl N_E zu erhöhen, die im Wesentlichen auf Null aufrechterhalten wird, wenn das Fahrzeug in dem Motor betriebenen Modus angetrieben wird. Die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung erhöht die Kraftmaschinendrehzahl N_E unter Verwendung des ersten Motors M1.
Während der Zeitperiode nach dem Zeitpunkt t₁ bis zu dem Zeitpunkt t₂ wird das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten durchgeführt, und die Kraftmaschinendrehzahl N_E wird zu der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl N_E' während des Schaltens erhöht. Während der Zeitperiode nach dem Zeitpunkt t₁ bis zu dem Zeitpunkt t2 wird das Unterstützungsmoment T_M2 des zweiten Motors M2 gemäß dem Betrieb zum Niederdrücken des Beschleunigungspedals erhöht. Zusätzlich wird das Moment, das äquivalent dem Reaktionsmoment ist, das durch das erste Hohlrad R1 getragen werden soll, um die Kraftmaschinendrehzahl N_E unter Verwendung des ersten Motors M1 zu erhöhen, zu dem Unterstützungsmotor T_M2 des ersten Motors M2 hinzugefügt, da das Reaktionsmoment verringert wird, das von den Antriebsrädern 34 übertragen und durch das Übertragungselement 18 (das erste Hohlrad R1) getragen wird.
Bei dem Zeitpunkt t₂ ist das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten beendet. Die Antriebsräder 34 sind mechanisch mit dem ersten Hohlrad R1 aufgrund der Beendigung des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens verbunden. Bei dem Zeitpunkt t₂, bei dem die Kraftmaschinendrehzahl N_E gleich der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher ist, wird die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes unmittelbar nach der Beendigung des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens ausgeführt. Die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes erzeugt das Kraftmaschinenmoment T_E durch Einspritzen des Kraftstoffes von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 und durch Zünden des Kraftstoffes unter Verwendung der Zündvorrichtung 68.
Wenn das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten gestartet wird, wird somit der Prozess zum Starten der Kraftmaschine 8 gestartet. Während des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens wird die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher erhöht. Wenn das Schalten beendet ist, ist die Kraftmaschinendrehzahl N_E gleich der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder größer. Daher wird die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes ausgeführt, unmittelbar nachdem das Schalten beendet wurde.
Verglichen mit jenem Fall, bei der der Prozess zum Starten der Kraftmaschine 8 gestartet wird, nachdem das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 beendet wurde, oder verglichen mit jenem Fall, bei dem das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 gestartet wird, nachdem die Kraftmaschine 8 gestartet wurde, wird somit zum Beispiel die gesamte Zeitperiode verringert, die zum Durchführen des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 und zum Starten der Kraftmaschine 8 erforderlich ist. Es ist nämlich möglich, eine Zeitverzögerung bezüglich der Erzeugung des geforderten Abgabemomentes T_OUT in jenem Fall zu verhindern, bei dem bestimmt wird, dass die Zeitperiode, während der das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt ist, während der die Kraftmaschine 8 gestartet wird. Außerdem wird die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments nicht ausgeführt, und daher wird das Kraftmaschinenmoment T_E tatsächlich nicht erzeugt, bis das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 beendet ist, und das erste Hohlrad R1 kann die Reaktionskraft mechanisch tragen, die durch das Zünden der Kraftmaschine 8 erzeugt wird (das heißt die Reaktionskraft, die durch das Erzeugen des Kraftmaschinenmoments erzeugt wird). Während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 ist es anders gesagt erforderlich, nur zu berücksichtigen, dass das Moment, das äquivalent dem Reaktionsmoment ist, das durch das erste Hohlrad R1 getragen werden soll, um die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung auszuführen, dem Unterstützungsmoment T_M2 des zweiten Motors M2 konstant hinzugefügt wird. Verglichen mit jenem Fall, bei dem die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 ausgeführt wird, werden daher die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung und die Steuerung des Momentes wie zum Beispiel des Unterstützungsmomentes T_M2 und des Koppelmomentes des automatischen Schaltabschnitts 20 in einfacher Weise dann ausgeführt, wenn die Kraftmaschine 8 gestartet wird.
Falls bei dem Ausführungsbeispiel bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine 8 gestartet wird, startet die Steuervorrichtung 86 zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine, die als die Steuereinrichtung zum Starten der Kraftmaschine bei der Schaltzeit dient, die Kraftmaschine 8 durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 und durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments, nachdem das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 beendet wurde, wie dies vorstehend beschrieben ist. Auch wenn die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 erhöht wird, wird daher das Kraftmaschinenmoment T_E erzeugt, nachdem das Schalten beendet wurde. Somit ist es möglich, den Stoß aufgrund des Starts der Kraftmaschine zu unterdrücken und das Kraftmaschinenmoment schnell zu erzeugen.
Zum Beispiel ist das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 das Herunterschalten unter Leistung. Daher wird das Kraftmaschinenmoment T_E erzeugt, nachdem das Herunterschalten unter Leistung beendet wurde, auch wenn die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher während des Runterschaltens bei Leistung des automatischen Schaltabschnitts 20 erhöht wird. Somit ist es möglich, den Stoß aufgrund des Starts der Kraftmaschine zu unterdrücken und das Beschleunigungsgefühl zu verbessern.
Während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 wird außerdem bei dem Ausführungsbeispiel die Übertragung der Leistung in dem Leistungsübertragungspfad von dem Übertragungselement 18 zu den Antriebsrädern 34 unterbrochen oder reduziert, das heißt der Leistungsübertragungspfad wird vorübergehend in den Zustand mit unterbrochener Leistungsübertragung oder in den Zustand mit im Wesentlichen unterbrochener Leistungsübertragung versetzt. Daher muss der Einfluss des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 bei der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung nicht berücksichtigt werden. Somit wird die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung in einfacher Weise ausgeführt. Außerdem wird die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments nicht ausgeführt, und daher wird das Kraftmaschinenmoment T_E tatsächlich nicht erzeugt, bis das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 beendet ist, und der Leistungsübertragungspfad von dem Übertragungselement 18 zu den Antriebsrädern 34 wird in den Zustand mit zugelassener Leistungsübertragung versetzt, und somit kann das erste Hohlrad R1 die Reaktionskraft mechanisch tragen, die durch das Zünden der Kraftmaschine 8 erzeugt wird (das heißt die Reaktionskraft, die durch die Erzeugung des Kraftmaschinenmomentes erzeugt wird). Während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 ist es anders gesagt erforderlich, nur das Moment zu berücksichtigen, das äquivalent dem Reaktionsmoment ist, das durch das erste Hohlrad R1 getragen werden soll, um die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung auszuführen. Verglichen mit jenem Fall, bei dem die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 ausgeführt wird, können daher die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung und die Momentensteuerung in einfacher Weise zurzeit des Starts der Kraftmaschine ausgeführt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' eine Selbstlaufdrehzahl, bei der die Kraftmaschine 8 vollständig im Selbstlauf ist. Daher wird die Kraftmaschine 8 noch stabiler angetrieben, unmittelbar nachdem die Zündung in der Kraftmaschine 8 durchgeführt wurde, und somit wird das vorbestimmte Kraftmaschinenmoment T_E schnell erzeugt.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten. Da das Kraftmaschinenmoment T_E während des Kupplung-Zu-Kupplung- Schaltens nicht erzeugt wird, wird die Schaltsteuerung in einfacher Weise ausgeführt. Während des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens ist außerdem das Reaktionsmoment verringert, das durch das Übertragungselement 18 (das erste Hohlrad R1) getragen wird, und es ist schwierig, den Stoß aufgrund des Starts der Kraftmaschine 8 zu unterdrücken. Daher wird nur die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die relativ einfach auszuführen ist, während des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens ausgeführt, und die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes wird ausgeführt, nachdem das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten beendet wurde. Somit ist es möglich, den Stoß aufgrund des Starts der Kraftmaschine 8 zu unterdrücken und das Kraftmaschinenmoment schnell zu erzeugen.
Auch wenn das Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben wurde, kann die Erfindung bei anderen Ausführungsbeispielen angewendet werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeugantriebsgerät zum Beispiel der Schaltmechanismus 10, der den Differenzialabschnitt 11 und den automatischen Schaltabschnitt 20 aufweist, der als der Schaltabschnitt dient. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die Erfindung kann auf irgendein Fahrzeugantriebsgerät angewendet werden, solange das Fahrzeugantriebsgerät zumindest den Schaltabschnitt aufweist, und das Schalten des Schaltabschnitts wird dann durchgeführt, wenn das Fahrzeug in dem Motor betriebenen Modus unter Verwendung des Motors angetrieben wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bestimmt die Vorrichtung 88 zum Bestimmen des Schaltfortschritts, dass das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt wird, bis die Trägheitsphase beendet wird, und sie bestimmt, dass das Schalten beendet ist, wenn die Trägheitsphase beendet ist. Jedoch ist das Verfahren zum Bestimmen des Fortschritts des Schaltens nicht auf dieses Verfahren beschränkt. Ob das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 durchgeführt wird, kann unter Verwendung von verschiedenen Verfahren bestimmt werden. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 88 zum Bestimmen des Schaltfortschritts auf der Grundlage dessen bestimmen, ob das Schalten beendet ist, ob der Hydraulikdruckbefehl zum Koppeln und/oder Entkoppeln der hydraulischen Reibkoppelvorrichtungen bezüglich des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20, das durch die Stufenschaltsteuervorrichtung 82 durchgeführt wird, gleich einem vorbestimmten Wert ist, der zum Bestimmen verwendet wird, dass das Schalten beendet ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, wie es in der 11 gezeigt ist, wird bei dem Zeitpunkt t₂, bei dem die Kraftmaschinendrehzahl N_E gleich der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher ist, die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes ausgeführt, und somit wird das Kraftmaschinenmoment T_E erzeugt, unmittelbar nachdem das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten beendet wurde. Jedoch kann die Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes dann ausgeführt werden, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten beendet wurde. In diesem Fall ist auch die gesamte Zeitperiode, die zum Durchführen des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts 20 und zum Starten der Kraftmaschine 8 erforderlich ist, auf ein gewisses Maß verringert, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem die Kraftmaschinenstartsteuerung gestartet wird, nachdem das Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten beendet wurde.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' die Selbstlaufdrehzahl, bei sich der die Kraftmaschine 8 vollständig selbst in Betrieb hält. Jedoch muss die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' nicht notwendiger Weise die Selbstlaufdrehzahl sein. Die Kraftmaschinendrehzahl N_E kann auf eine Kraftmaschinendrehzahl N_E'' erhöht werden, die im Wesentlichen die Selbstlaufdrehzahl ist, bei der sich die Kraftmaschine 8 nicht vollständig selbst in Betrieb hält, bei der aber ein Abwürgen der Kraftmaschine verhindert wird, nachdem die Zündung bewirkt wurde, obwohl die Kraftmaschine 8 leicht instabil angetrieben wird, nachdem die Zündung bewirkt wurde.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel führt die Hybridsteuervorrichtung 84 bei dem Prozess zum Starten der Kraftmaschine 8 während des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung aus, die die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher erhöht, indem der erste Motor M1 gesteuert wird, und sie erzeugt das Moment, das äquivalent dem Reaktionsmoment ist, das durch das erste Hohlrad R1 getragen werden soll, indem der zweite Motor M2 gesteuert wird. Da jedoch die Übertragung der Leistung in dem Leistungsübertragungspfad von dem Übertragungselement 18 zu den Antriebsrädern 34 während des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens unterbrochen oder reduziert ist, kann die Kraftmaschinendrehzahl N_E auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher dadurch erhöht werden, dass der zweite Motor zum Erhöhen der Drehzahl N_M2 des zweiten Motors gesteuert wird, oder die Kraftmaschinendrehzahl N_E kann auf die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl N_E' oder höher dadurch erhöht werden, dass der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 zum Erhöhen der Drehzahl N_M1 des ersten Motors und der Drehzahl N_M2 des zweiten Motors während des Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltens gesteuert werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel dient der Differenzialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) als das elektrische CVT, bei dem das Übersetzungsverhältnis γ0 von dem minimalen Wert γOmin zu dem maximalen Wert γOmax kontinuierlich geändert wird. Die Erfindung kann zum Beispiel jedoch auf ein Fahrzeugantriebsgerät angewendet werden, das den Differenzialabschnitt 11 aufweist, bei dem das Übersetzungsverhältnis γ0 stufenartig unter Verwendung des Differenzialvorgangs geändert wird, anstatt dass das Übersetzungsverhältnis γ0 kontinuierlich geändert wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Differenzialabschnitt 11 ein begrenztes Schlupfdifferenzial aufweisen, dass bei dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 vorgesehen ist, und dass den Differenzialvorgang des Differenzialabschnitts 11 so begrenzt, dass der Differenzialabschnitt 11 als ein Stufengetriebe mit zumindest zwei Vorwärtsgängen betrieben wird. Die Erfindung ist nur dann anwendbar, wenn die Vorrichtung zum Begrenzen des Differenzialvorgangs den Differenzialvorgang des Differenzialabschnitts 11 (den Leistungsverteilungsmechanismus 16) nicht begrenzt, und ein Fahrzeug angetrieben wird.
Bei dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist außerdem der erste Träger CA1 mit der Kraftmaschine 8 verbunden, dass erste Sonnenrad S1 ist mit dem ersten Motor M1 verbunden, und das erste Hohlrad R1 ist mit dem Übertragungselement 18 verbunden. Jedoch ist die Verbindungsbeziehung nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Die Kraftmaschine 8, der erste Motor M1 und das Übertragungselement 18 können jeweils mit irgendeinem der drei Elemente CA1, S1 und R1 der ersten Planetengetriebeeinheit 24 verbunden sein.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Kraftmaschine 8 direkt mit der Eingabewelle 14 verbunden. Jedoch kann die Kraftmaschine 8 zum Beispiel wirksam mit der Eingabewelle 14 über ein Zahnrad, einen Riemen oder dergleichen verbunden sein. Die Kraftmaschine 8 und die Eingabewelle 14 müssen nicht notwendigerweise an einer gemeinsamen Achse vorgesehen sein.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 koaxial zu der Eingabewelle 14 angeordnet, der erste Motor M1 ist mit dem ersten Sonnenrad S1 verbunden, und der zweite Motor M2 ist mit dem Übertragungselement 18 verbunden. Jedoch müssen der erste Motor M1 und der zweite Motor M2 nicht notwendigerweise in dieser Art und Weise vorgesehen sein. Zum Beispiel kann der erste Motor M1 wirksam mit dem ersten Sonnenrad S1 über ein Zahnrad, einen Riemen, einer Untersetzungsvorrichtung oder dergleichen verbunden sein, und der zweite Motor M2 kann wirksam mit dem Übertragungselement 18 über ein Zahnrad, einen Riemen, eine Untersetzungsvorrichtung oder dergleichen verbunden sein.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können die hydraulischen Reibkoppelvorrichtungen wie zum Beispiel die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 jeweils Magnetpartikel/Koppelvorrichtungen wie zum Beispiel eine Magnetpartikel-Kupplung, eine elektromagnetische Koppelvorrichtung wie zum Beispiel eine elektromagnetische Kupplung oder eine mechanische Kupplung wie zum Beispiel eine Klauenkupplung sein. Wenn zum Beispiel die elektromagnetische Kupplung verwendet wird, ist die hydraulische Steuerschaltung 70 nicht die Ventilvorrichtung, die den Ölkanal schaltet. Stattdessen kann die hydraulische Steuerschaltung 70 eine Schaltvorrichtung, eine elektromagnetische Schaltvorrichtung oder dergleichen sein, die den Zustand einer elektrischen Befehlssignalschaltung schaltet, die für ein elektrisches Befehlssignal für die elektromagnetische Kupplung sorgt.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der automatische Schaltabschnitt 20 in dem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Übertragungselement 18, das das Abgabeelement des Differenzialabschnitts 11 ist (das heißt des Leistungsverteilungsmechanismus 16) und den Antriebsrädern 34 vorgesehen. Jedoch können andere Arten von Schaltabschnitten (Getrieben) in dem Leistungsübertragungspfad vorgesehen sein.
Zum Beispiel kann ein kontinuierlich variables Getriebe (CVT) vorgesehen sein, das eines der Automatikgetriebe ist. Alternativ kann ein Automatikgetriebe einer konstant vermaschten Bauart mit zwei parallelen Achsen vorgesehen sein, bei dem ein Gang unter Verwendung eines Wahlzylinders und eines Schaltzylinders automatisch ausgewählt wird (auch wenn ein manuelles Getriebe einer Bauart mit konstant vermaschten parallelen zwei Achsen allgemein bekannt ist). Die Erfindung kann auch auf diese Fälle angewendet werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der automatische Schaltabschnitt 20 mit dem Differenzialabschnitt 11 in Reihe über das Übertragungselement 18 verbunden. Jedoch kann die Eingabewelle 14 parallel mit einer Vorgelegewelle vorgesehen sein, und der automatische Schaltabschnitt 20 kann koaxial an der Vorgelegewelle vorgesehen sein. In diesem Fall ist der Differenzialabschnitt 11 mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 so verbunden, dass eine Leistung übertragen werden kann, und zwar über ein Übertragungselementensatz, der ein Vorgelegepaar, eine Zahnscheibe und eine Kette aufweist, und der als das Übertragungselement 18 dient.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Leistungsverteilungsmechanismus 16, der als der Differenzialmechanismus dient, eine Differenzialgetriebeeinheit sein, die ein Ritzel, das durch die Kraftmaschine gedreht wird, und ein Paar Kegelräder aufweist, die das Ritzel kennen. In diesem Fall ist die Differenzialgetriebeeinheit wirksam mit dem ersten Motor M1 und dem Übertragungselement 18 (dem zweiten Motor M2) verbunden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Leistungsverteilungsmechanismus 16 eine Planetengetriebeeinheit. Jedoch kann der Leistungsverteilungsmechanismus 16 zumindest zwei Planetengetriebeeinheiten aufweisen. Wenn der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in dem Nicht- Differenzialmodus (einem Modus mit fixiertem Übersetzungsverhältnis) ist, kann der Leistungsverteilungsmechanismus 16 als ein Getriebe mit zumindest drei Gängen dienen. Jede der zumindest zwei Planetengetriebeeinheiten ist nicht auf die einfache Zell-Planetengetriebeeinheit beschränkt, und sie kann eine Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit sein.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel hat die Schaltbetriebsvorrichtung 50 den Schalthebel 52, der zum Auswählen der Schaltposition P_SH von den vielen Positionen betätigt wird. Anstelle des Schalthebels 52 können andere Vorrichtungen vorgesehen sein. Zum Beispiel können vorgesehen sein ein Schalter, der die Schaltposition P_SH von den vielen Positionen auswählt, wie zum Beispiel ein Druckschalter oder ein Schiebeschalter, eine Vorrichtung, die die Schaltposition P_SH von den vielen Positionen als Reaktion auf die Stimme des Fahrers schalten kann, und zwar anstelle einer manuellen Betätigung, oder eine Vorrichtung, die die Schaltposition P_SH von den vielen Positionen gemäß einer Fußbetätigung schalten kann. Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden außerdem durch Bewegen des Schalthebels 52 zu der Position „M" die Schaltbereiche festgelegt. Jedoch kann der höchste Gang in dem jeweiligen Schaltbereich als der Gang festgelegt sein. In diesem Fall wird der Gang ausgewählt, und der automatische Schaltabschnitt 20 schaltet zu dem ausgewählten Gang. Wenn zum Beispiel der Schalthebel 52 manuell zu einer Hochschaltposition „+" oder einer Runterschaltposition „–" in der Position „M" bewegt wird, wird einer von dem ersten bis vierten Gang bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 gemäß der Bewegung des Schalthebels 52 ausgewählt.
Falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten eines automatischen Schaltabschnitts (20) durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der eine Kraftmaschine (8) gestartet wird, startet eine Steuervorrichtung zum Starten/Stoppen der Kraftmaschine, die als eine Schaltzeitsteuereinrichtung beim Starten der Kraftmaschine dient, die Kraftmaschine (8) durch Ausführen einer Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts (20) und durch Ausführen einer Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes, nachdem das Schalten des automatischen Schaltabschnitts (20) beendet wurde. Auch wenn eine Kraftmaschinendrehzahl (N_E) auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl (N_E') oder höher während des Schaltens des automatischen Schaltabschnitts (20) erhöht wird, wird daher ein Kraftmaschinenmoment (T_E) erzeugt, nachdem das Schalten des automatischen Schaltabschnitts (20) beendet wurde. Somit ist es möglich, einen Stoß aufgrund des Starts der Kraftmaschine (8) zu unterdrücken und das Kraftmaschinenmoment schnell zu erzeugen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2004-208417 [0004]
- JP 2004-208417 A [0004]
- JP 2006-213149 [0005, 0006, 0007]
- JP 2006-213149 A [0005]

Claims

Steuergerät für ein Fahrzeugantriebsgerät, das eine Antriebsleistungsquelle, die eine Kraftmaschine (8) und einen Motor (M2) aufweist, und einen Schaltabschnitt (20) aufweist, der in einem Leistungsübertragungspfad von der Antriebsleistungsquelle zu einem Antriebsrad (34) vorgesehen ist, wobei das Steuergerät die Kraftmaschine (8) durch Ausführen einer Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher steuert, und durch Ausführen einer Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes startet, die ein Kraftmaschinenmoment durch Zuführen von Kraftstoff und durch Zünden des Kraftstoffes bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl oder höher erzeugt, und das Steuergerät ist gekennzeichnet durch: eine Schaltzeitsteuereinrichtung beim Starten der Kraftmaschine, um die Kraftmaschine (8) durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während eines Schaltens des Schaltabschnitts (20) und durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes zu starten, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts (20) beendet wurde, falls bestimmt wird, dass sich eine Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts (20) durchgeführt wird, mit einer Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine (8) gestartet wird.
Steuergerät für ein Fahrzeugantriebsgerät, das einen Differenzialabschnitt (11) und einen Schaltabschnitt (20) aufweist, wobei der Differenzialabschnitt (11) einen Differenzialmechanismus (16) aufweist, der ein erstes Element (RE1), das mit einer Kraftmaschine (8) verbunden ist, ein zweites Element (RE2), das mit einem ersten Motor (M1) verbunden ist, und ein drittes Element (RE3) aufweist, das mit einem Übertragungselement (18) und einem zweiten Motor (M2) verbunden ist; wobei der Differenzialmechanismus (16) eine Abgabe von der Kraftmaschine (8) zu dem ersten Motor (M1) und dem Übertragungselement (18) verteilt; wobei der Schaltabschnitt (20) in einem Leistungsübertragungspfad von dem Übertragungselement (18) zu einem Antriebsrad (34) vorgesehen ist; und wobei das Steuergerät die Kraftmaschine (8) durch Ausführen einer Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher zumindest durch Steuern des ersten Motors (M1) oder des zweiten Motors (M2) erhöht, und durch Ausführen einer Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes startet, die ein Kraftmaschinenmoment durch Zuführen von Kraftstoff und durch Zünden des Kraftstoffes bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl oder höher erzeugt, und das Steuergerät ist gekennzeichnet durch: eine Schaltzeitsteuereinrichtung beim Starten der Kraftmaschine, um die Kraftmaschine (8) durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während eines Schaltens des Schaltabschnitts (20) und durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes zu starten, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts (20) beendet wurde, falls bestimmt wird, dass sich eine Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts (20) durchgeführt wird, mit einer Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine (8) gestartet wird.
Steuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltzeitsteuereinrichtung beim Starten der Kraftmaschine die Kraftmaschine (8) durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes startet, unmittelbar nachdem das Schalten des Schaltabschnitts (20) beendet wurde, falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts (20) durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine (8) gestartet wird.
Steuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltzeitsteuereinrichtung beim Starten der Kraftmaschine die Kraftmaschine (8) durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes startet, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts (20) beendet wurde, falls bestimmt wird, dass sich die Zeitperiode, während der das Schalten des Schaltabschnitts (20) durchgeführt wird, mit der Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine (8) gestartet wird.
Steuergerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzialabschnitt (11) als ein kontinuierlich variables Getriebe durch Steuern eines Betriebszustands des ersten Motors (M1) betrieben wird.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalten des Schaltabschnitts (20) ein Herunterschalten unter Leistung ist.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalten des Schaltabschnitts (20) durchgeführt wird, wenn ein Fahrzeug in einem Motor betriebenen Modus nur unter Verwendung des Motors (M2) der Antriebsleistungsquelle angetrieben wird.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Übertragung der Leistung in dem Leistungsübertragungspfad während des Schaltens des Schaltabschnitts (20) unterbrochen oder reduziert ist.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl eine Selbstlaufdrehzahl ist.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl im Wesentlichen die Selbstlaufdrehzahl ist.
Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltabschnitt (20) ein Stufenautomatikgetriebe ist und ein Kupplung-Zu-Kupplung-Schalten des Stufenautomatikgetriebes durchgeführt wird.
Steuerverfahren für ein Fahrzeugantriebsgerät, das eine Antriebsleistungsquelle, die eine Kraftmaschine und einen Motor (M2) aufweist, und einen Schaltabschnitt (20) aufweist, der in einem Leistungsübertragungspfad von der Antriebsleistungsquelle zu einem Antriebsrad (34) vorgesehen ist, wobei das Steuerverfahren ein Starten der Kraftmaschine (8) durch Ausführen einer Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher erhöht, und durch Ausführen einer Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes beinhaltet, die ein Kraftmaschinenmoment durch Zuführen von Kraftstoff und durch Zünden des Kraftstoffes bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl oder höher erzeugt, und das Steuerverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass falls bestimmt wird, dass sich eine Zeitperiode, während der ein Schalten des Schaltabschnitts (20) durchgeführt wird, mit einer Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine (8) gestartet wird, die Kraftmaschine (8) durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des Schaltabschnitts (20) und durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmomentes gestartet wird, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts (20) beendet wurde.
Steuerverfahren für ein Fahrzeugantriebsgerät, das einen Differenzialabschnitt (11) und einen Schaltabschnitt (20) aufweist, wobei der Differenzialabschnitt (11) einen Differenzialmechanismus (16) aufweist, der ein erstes Element (RE1), das mit einer Kraftmaschine (8) verbunden ist, ein zweites Element (RE2), das mit einem ersten Motor (M1) verbunden ist, und ein drittes Element (RE3) aufweist, das mit einem Übertragungselement (18) und einem zweiten Motor (M2) verbunden ist; wobei der Differenzialmechanismus (16) eine Abgabe von der Kraftmaschine (8) zu dem ersten Motor (M1) und dem Übertragungselement (18) verteilt; wobei der Schaltabschnitt (20) in einem Leistungsübertragungspfad von dem Übertragungselement (18) zu einem Antriebsrad (34) vorgesehen ist; und das Steuerverfahren beinhaltet ein Starten der Kraftmaschine (8) durch Ausführen einer Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die eine Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl oder höher durch Steuern zumindest des ersten Motors (M1) oder des zweiten Motors (M2) erhöht, und durch Ausführen einer Steuerung zum Erzeugen eines Kraftmaschinenmomentes, die ein Kraftmaschinenmoment durch Zuführen von Kraftstoff und durch Zünden des Kraftstoffes bei der vorbestimmten Kraftmaschinendrehzahl oder höher erzeugt, und das Steuerverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass falls bestimmt wird, dass sich eine Zeitperiode, während der ein Schalten des Schaltabschnitts (20) durchgeführt wird, mit einer Zeitperiode überlappt, während der die Kraftmaschine (8) gestartet wird, die Kraftmaschine (8) durch Ausführen der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung während des Schaltens des Schaltabschnitts (20) und durch Ausführen der Steuerung zum Erzeugen des Kraftmaschinenmoments gestartet wird, nachdem das Schalten des Schaltabschnitts (20) beendet wurde.