DE102008040324B4 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem - Google Patents

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Abstract

Steuervorrichtung für ein Antriebssystem eines Fahrzeugs, mit (a) einem elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt (11) mit einem Differentialmechanismus (16), der aus einem Planetengetriebesatz einschließlich einem Sonnenrad, das mit einem ersten Elektromotor (M1) verbunden ist, einem Träger, der durch eine Eingangswelle (14) mit einer Kraftmaschine (8) verbunden ist, und einem Zahnkranz besteht, der mit einer Ausgangswelle (18) und einem zweiten Elektromotor (M2) verbunden ist, wobei ein Differentialzustand zwischen Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangswelle durch Steuern eines Betriebszustands des ersten Elektromotors gesteuert wird, der mit dem Sonnenrad verbunden ist, (b) einem Umschaltabschnitt (50), der zum Umschalten eines Leistungsübertragungspfads zwischen der Ausgangswelle und einem Antriebsrad des Fahrzeugs zwischen einem Leistungsübertragungszustand und einem Leistungsabschaltzustand, in dem keine Leistung zwischen Ausgangswelle und Antriebsrad des Fahrzeugs übertragen wird, betätigbar ist, wobei die Steuervorrichtung gekennzeichnet ist durch:eine Einrichtung (86) zur Verhinderung einer übermäßigen Drehzahl, die konfiguriert ist, um eine Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors (M2) in dem Leistungsabschaltzustand zu begrenzen, wenn der Leistungsübertragungspfad von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand während eines Fahrens des Fahrzeugs durch die Kraftmaschine (8) umgeschaltet wird,wobei die Einrichtung (86) zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl eine Betriebsdrehzahl des ersten Elektromotors (M1) steuert, sich zu erhöhen, um die Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors (M2) zu begrenzen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem und insbesondere eine Steuervorrichtung für ein Hybridfahrzeugantriebssystem mit einem Elektromotor, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um übermäßige Drehzahlen von Drehelementen, wie z.B. des Elektromotors, zu verhindern.
  • Diskussion des Stands der Technik
  • Es ist ein Hybridfahrzeug bekannt, das (a) einen elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt mit einem Differentialmechanismus, einem ersten Elektromotor, der mit einem Drehelement des Differentialmechanismus wirkverbunden ist, einer Antriebsleistungsquelle, einer Eingangswelle, die mit der Antriebsleistungsquelle verbunden ist, und einer Ausgangswelle aufweist, wobei ein Differentialzustand zwischen Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle durch Steuern eines Betriebszustands des ersten Elektromotors gesteuert wird, und (b) einen zweiten Elektromotor aufweist, der mit einem Leistungsübertragungspfad zwischen der Ausgangswelle und Antriebsrädern des Hybridfahrzeugs verbunden ist. JP 2005 - 264762 A offenbart ein Beispiel einer Steuervorrichtung für ein derartiges Hybridfahrzeug. Diese Veröffentlichung offenbart eine Technologie zum Betreiben des ersten und des zweiten Elektromotors in derselben Richtung beim Starten der Antriebsleistungsquelle in der Form einer Kraftmaschine, um die Betriebsdrehzahl der Kraftmaschine rasch auf ein Niveau anzuheben, bei dem die Kraftmaschine durch Zündung gestartet werden kann.
  • Gemäß der Steuervorrichtung für das Fahrzeugantriebssystem, die in der vorstehend angegebenen Veröffentlichung offenbart ist, kann die Drehzahl der Ausgangswelle des elektrisch gesteuerten Differentialabschnitts übermäßig hoch werden, so dass sie einen zulässigen maximalen Wert in Abwesenheit einer Last übersteigt, der an der Ausgangswelle wirkt, wenn der Leistungsübertragungspfad zu einem Leistungsabschaltzustand in der Form eines neutralen Zustands während der Hochgeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs umgeschaltet wird. Wenn die Drehzahl der Ausgangswelle des elektrisch gesteuerten Differentialabschnitts übermäßig hoch wird, werden nicht nur ein Eingangsdrehelement des Leistungsübertragungspfads, das mit der Ausgangswelle verbunden ist, sondern ebenso der zweite Elektromotor, der mit dem Eingangsdrehelement verbunden ist, mit übermäßig hohen Drehzahlen gedreht, woraus sich die Gefahr einer Verschlechterung der Haltbarkeit des Eingangsdrehelements und des zweiten Elektromotors ergibt.
  • US 4 616 530 A betrifft ein hydraulisches Steuersystem, bei dem eine vorbestimmte Verzögerung bereitgestellt wird, indem der Fluidstrom von oder zu dem Reibungselement gesteuert wird, was zum Schalten in einen neutralen Zustand innerhalb des Getriebes beiträgt. Mit dieser Verzögerung kann der Motor die Drehzahl aufrechterhalten, die zum Neustarten bei Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr erforderlich ist, selbst nachdem das Handventil während des Fahrzustands eines Kraftfahrzeugs, in dem die Kraftstoffzufuhr zum Motor unterbrochen ist, in den neutralen Zustand geschaltet wurde.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den vorstehend beschriebenen technologischen Hintergrund gemacht. Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Steuervorrichtung für ein Antriebssystem eines Fahrzeugs zu schaffen, das einen elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt mit einem Differentialmechanismus, einem Elektromotor, der mit dem Elektromotor verbunden ist, einer Antriebsleistungsquelle, einer Eingangswelle, die mit der Antriebsleistungsquelle verbunden ist, und einer Ausgangswelle aufweist, wobei ein Differentialzustand zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle durch Steuern einer Betriebsdrehzahl des Elektromotors gesteuert wird, wobei die Steuervorrichtung eine übermäßige Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors verhindert, wenn ein Leistungsübertragungspfad des Fahrzeugantriebssystems währen der Fahrt eines Fahrzeugs zu einem neutralen Zustand umgeschaltet wird.
  • Die vorstehend angegebene Aufgabe wird gemäß einer Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • (1) Eine Steuervorrichtung für ein Antriebssystem eines Fahrzeugs, mit (a) einem elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt, der (i) einen Differentialmechanismus, (ii) einen ersten Elektromotor, der mit einem Drehelement des Differentialmechanismus wirkverbunden ist, (iii) eine Antriebsleistungsquelle, wobei eine Eingangswelle mit der Antriebsleistungsquelle verbunden ist, und (iv) eine Ausgangswelle hat, wobei ein Differentialzustand zwischen Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle durch Steuern eines Betriebszustands des ersten Elektromotors gesteuert wird, und ferner mit (b) einem Umschaltabschnitt, der betriebsfähig ist, um einen Leistungsübertragungspfad zwischen der Ausgangswelle und einem Antriebsrad des Fahrzeugs zwischen einem Leistungsübertragungszustand und einem Leistungsabschaltzustand umzuschalten, wobei die Steuervorrichtung Folgendes aufweist:
    • einen Abschnitt zur Verhinderung einer übermäßigen Drehzahl, der konfiguriert ist, um eine Drehzahl der Ausgangswelle oder eine Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors zu begrenzen, wenn der Leistungsübertragungspfad durch den Umschaltabschnitt von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet wird.
  • Bei der Steuervorrichtung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (1) der vorliegenden Erfindung wird die Drehzahl der Ausgangswelle des elektrisch gesteuerten Differentialabschnitts oder die Betriebsdrehzahl des Elektromotors durch den Abschnitt zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl begrenzt, wenn der Leistungsübertragungspfad durch den Umschaltabschnitt von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet wird. Demgemäß verhindert die Steuervorrichtung einen übermäßigen Anstieg der Ausgangswelle, wodurch es möglich wird, die Verschlechterung der Haltbarkeit der Drehelemente des Differentialabschnitts und des Elektromotors zu verhindern.
  • (2) Die Steuervorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (1), wobei der Abschnitt zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl eine Ausgangsleistung der Antriebsleistungsquelle begrenzt, um die Drehzahl der Ausgangswelle oder die Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors zu begrenzen.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (2) der Erfindung wird die Ausgangsleistung der Antriebsleistungsquelle begrenzt, um ein Drehmoment der Ausgangswelle des Differentialabschnitts zu reduzieren. Die Reduktion des Drehmoments der Ausgangswelle hat die Verhinderung eines übermäßigen Anstiegs der Drehzahl der Ausgangswelle oder der Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors zur Folge.
  • (3) Die Steuervorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (2), wobei der Abschnitt zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl die Ausgangsleistung der Antriebsleistungsquelle begrenzt, so dass ein Betrag einer Begrenzung der Ausgangsleistung größer ist, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle oder die Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors relativ hoch ist, als wenn die Drehzahl oder die Betriebsdrehzahl relativ niedrig ist.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (3) dieser Erfindung ist der Betrag der Begrenzung der Ausgangsleistung der Antriebsleistungsquelle größer, wenn die Drehzahl der Ausgangswelle oder die Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors relativ hoch ist, als wenn die Drehzahl oder die Betriebsdrehzahl relativ niedrig ist. Beispielsweise ist der Abschnitt zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl konfiguriert, um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine nicht zu begrenzen, wenn die Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors geringer als eine vorbestimmte obere Grenze ist, und um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine zu begrenzen, wenn die Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors gleich wie oder höher als die obere Grenze ist. In diesem Fall kann die Drehzahl der Ausgangswelle oder die Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors wirksam begrenzt werden.
  • (4) Die Steuervorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (2) oder (3), wobei die Antriebsleistungsquelle eine Brennkraftmaschine ist, und wobei der Abschnitt zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl eine Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine durch Ausführen einer Kraftstoffabschaltsteuerung der Brennkraftmaschine begrenzt.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (4) der Erfindung, bei der die Kraftstoffabschaltsteuerung der Antriebsleistungsquelle in der Form der Brennkraftmaschine ausgeführt wird, um die Ausgangsleistung der Antriebsleistungsquelle zu begrenzen, wird das Drehmoment der Ausgangswelle reduziert, um die Drehzahl der Ausgangswelle oder des zweiten Elektromotors zu begrenzen.
  • (5) Die Steuervorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (2) oder (3), wobei die Antriebsleistungsquelle eine Brennkraftmaschine ist, und wobei der Abschnitt zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl eine Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine durch Begrenzen eines Öffnungswinkels eines Drosselventils der Brennkraftmaschine begrenzt.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (5) der vorliegenden Erfindung, bei der das Drosselventil der Antriebsleistungsquelle in der Form der Brennkraftmaschine begrenzt wird, um die Ausgangsleistung der Antriebsleistungsquelle zu begrenzen, wird das Drehmoment der Ausgangswelle reduziert, um die Drehzahl der Ausgangswelle oder des zweiten Elektromotors zu begrenzen.
  • (6) Die Steuervorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (1), wobei der Abschnitt zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl eine Betriebsdrehzahl des ersten Elektromotors steuert, um die Drehzahl der Ausgangswelle oder die Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors zu begrenzen.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (6) dieser Erfindung wird die Betriebsdrehzahl des ersten Elektromotors geeignet gesteuert, um die Drehzahl der Ausgangswelle oder die Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors aufgrund einer Differentialfunktion des Differentialmechanismus zu begrenzen.
  • (7) Die Steuervorrichtung gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen (1) - (6), wobei der Umschaltabschnitt ein manuell betätigbares Schaltelement mit einer Vielzahl von Schaltpositionen aufweist, und den Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungszustand und dem Leistungsabschaltzustand gemäß einer Betätigung des manuell betätigbaren Schaltelements umschaltet.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (7) der Erfindung, bei der der Umschaltabschnitt den Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungszustand und dem Leistungsabschaltzustand gemäß einer Betätigung des manuell betätigbaren Schaltelements mit einer Vielzahl von Schaltpositionen umschaltet, wird der Leistungsübertragungspfad von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet, wenn das Schaltelement zu der Schaltposition zum Auswählen des Leistungsabschaltzustands betätigt wird.
  • (8) Die Steuervorrichtung gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen (1) - (7), wobei der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt als stufenlos variabler Getriebemechanismus durch Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors betreibbar ist.
  • In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (8) der vorliegenden Erfindung, bei der der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt als der stufenlos variable Getriebeabschnitt durch Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors betreibbar ist, kann das Fahrzeugantriebsdrehmoment sanft geändert werden. Es ist anzumerken, dass der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt nicht nur als ein elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe betreibbar ist, dessen Drehzahlverhältnis stufenlos variabel ist, sondern ebenso als gestuft variables Getriebe, dessen Drehzahlverhältnis in Stufen variabel ist, so dass ein Gesamtdrehzahlverhältnis des Antriebssystems geändert werden kann, um das Fahrzeugantriebsdrehmoment rasch zu ändern.
  • Vorzugsweise ist der Differentialmechanismus ein Planetengetriebesatz mit drei Drehelementen, die aus einem Träger, der mit der Eingangswelle des elektrisch gesteuerten Differentialabschnitts verbunden ist, einem Sonnenrad, das mit dem ersten Elektromotor verbunden ist, und einem Zahnkranz bestehen, der mit der Ausgangswelle des elektrisch gesteuerten Differentialabschnitts verbunden ist. In diesem Fall kann die Konstruktion des Differentialmechanismus, der aus einem einzelnen Planetengetriebesatz besteht, vereinfacht werden, und kann die erforderliche axiale Abmessung des Planetengetriebesatzes reduziert werden.
  • Vorzugsweise ist der vorstehend beschriebene Planetengetriebesatz ein Einzelritzel-Planetengetriebesatz, so dass die Konstruktion des Differentialmechanismus vereinfacht werden kann und die erforderliche axiale Abmessung reduziert werden kann.
  • Figurenliste
  • Die vorstehend genannten und weitere Aufgaben, Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden durch das Studium der folgenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei:
    • 1 eine schematische Ansicht ist, die eine Anordnung eines Antriebssystems eines Hybridfahrzeugs zeigt, das durch eine Steuervorrichtung gesteuert wird, die gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung konstruiert ist;
    • 2 eine Tabelle ist, die Schaltvorgänge eines Automatikgetriebeabschnitts, der in dem Antriebssystem von 1 vorgesehen ist, in Relation zu unterschiedlichen Kombinationen von Betriebszuständen von hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen zum Bewirken der entsprechenden Schaltvorgänge angibt;
    • 3 ein Liniendiagramm ist, das relative Drehzahlen von Drehelementen eines elektrisch gesteuerten Differentialabschnitts und des Automatikgetriebeabschnitts des Antriebssystems von 1 angibt;
    • 4 eine Ansicht ist, die Eingangs- und Ausgangssignale einer elektronischen Steuervorrichtung angibt, die als Steuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung dient, um das Antriebssystem von 1 zu steuern;
    • 5 ein Schaltkreisdiagramm ist, das hydraulische Stellglieder, die in einer Hydrauliksteuereinheit vorgesehen sind, zum Betätigen von Kupplungen C und Bremsen B, die in dem Automatikgetriebeabschnitt eingebaut sind, und Linearsolenoidventile zum Steuern der hydraulischen Stellglieder zeigt;
    • 6 eine Ansicht ist, die ein Beispiel einer manuell betätigten Schaltvorrichtung zeigt, die einen Schalthebel aufweist, und die betätigbar ist, um eine aus einer Vielzahl von Schaltpositionen auszuwählen;
    • 7 ein Funktionsblockdiagramm ist, das Hauptsteuerfunktionen der elektronischen Steuervorrichtung von 4 darstellt;
    • 8 eine Ansicht ist, die ein Beispiel eines gespeicherten Schaltgrenzlinienkennfelds, das zum Bestimmen eines Schaltvorgangs des Automatikgetriebeabschnitts verwendet wird, und ein Beispiel eines gespeicherten Antriebsleistungsquellen-Umschaltgrenzlinienkennfelds darstellt, das zum Umschalten eines Fahrzeugsantriebsmodus zwischen einem Kraftmaschinenantriebsmodus und einem Motorantriebsmodus verwendet wird, wobei das Schalt- und Umschaltgrenzlinienkennfeld in demselben zweidimensionalen Koordinatensystem in Relation zueinander definiert sind;
    • 9 eine Ansicht ist, die ein Beispiel eines Kraftstoffverbrauchskennfelds darstellt, das eine Kurve mit höchster Kraftstoffwirtschaftlichkeit einer Kraftmaschine definiert (durch eine gestrichelte Linie angegeben);
    • 10 eine Ansicht ist, die ein Beispiel eines Kraftmaschinenausgangsleistungs-Begrenzungskennfelds zum Steuern der Ausgangsleistung der Kraftmaschine angibt;
    • 11 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Steuerroutine darstellt, die durch die elektronische Steuervorrichtung von 4 ausgeführt wird, um übermäßige Drehzahlen eines Leistungsübertragungselements und eines zweiten Elektromotors des Antriebssystems durch Begrenzen der Ausgangsleistung der Kraftmaschine zu verhindern;
    • 12 ein Liniendiagramm ist, das relative Drehzahlen der Drehelemente des elektrisch gesteuerten Differentialabschnitts zum Erklären einer Steuervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung angibt, das konfiguriert ist, um übermäßige Drehzahlen des Leistungsübertragungselements und des zweiten Elektromotors durch Steuern eines ersten Elektromotors zu verhindern; und
    • 13 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Steuerroutine darstellt, die durch die elektronische Steuervorrichtung von 4 ausgeführt wird, um die übermäßigen Drehzahlen des Leistungsübertragungselements und des zweiten Elektromotors durch Steuern des ersten Elektromotors zu verhindern.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • <Erstes Ausführungsbeispiel>
  • Zunächst ist unter Bezugnahme auf die schematische Ansicht von 1 ein Getriebemechanismus 10 gezeigt, der einen Teil eines Antriebssystems für ein Hybridfahrzeug bildet, wobei das Antriebssystem durch eine Steuervorrichtung gesteuert wird, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung konstruiert ist. Wie in 1 gezeigt ist, weist der Getriebemechanismus 10 Folgendes auf: ein Eingangsdrehelement in der Form einer Eingangswelle 14; einen stufenlos variablen Getriebeabschnitt in der Form eines Differentialabschnitts 11, der mit der Eingangswelle 14 entweder direkt oder indirekt über einen pulsationsabsorbierenden Dämpfer (eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung), nicht gezeigt, verbunden ist; einen Leistungsübertragungsabschnitt in der Form eines hydraulischen Automatikgetriebeabschnitts 20, der zwischen dem Differentialabschnitt 11 und Antriebsrädern 34 (in 7 gezeigt) des Hybridfahrzeugs angeordnet ist und in Reihe über ein Leistungsübertragungselement 18 (Leistungsübertragungswelle) mit dem Differentialabschnitt 11 und den Antriebsrädern 34 verbunden ist; und ein Ausgangsdrehelement in der Form einer Ausgangswelle 22, die mit dem Automatikgetriebeabschnitt 20 verbunden ist. Die Eingangswelle 12, der Differentialabschnitt 11, der Automatikgetriebeabschnitt 20 und die Ausgangswelle 22 sind koaxial an einer gemeinsamen Achse in einem Getriebegehäuse 12 (im Folgenden einfach als „Gehäuse 12“ bezeichnet) angeordnet, das als stationäres Element funktioniert, das an einer Karosserie des Fahrzeugs angebracht ist, und sind in Reihe miteinander verbunden. Dieser Getriebemechanismus 10 wird geeignet für ein FR-Fahrzeug (Fahrzeug mit vorne eingebauter Kraftmaschine und Hinterradantrieb) verwendet und ist zwischen einer Antriebsleistungsquelle in der Form einer Brennkraftmaschine 8 und dem Paar Antriebsrädern 34 angeordnet, um eine Fahrzeugantriebskraft von der Kraftmaschine 8 auf das Paar Antriebsräder 34 durch eine Differentialgetriebevorrichtung 32 (Enddrehzahl-Reduktionsgetriebe) und ein Paar Antriebsachsen zu übertragen, wie in 7 gezeigt ist. Die Kraftmaschine 8 kann eine Benzinkraftmaschine oder eine Dieselkraftmaschine sein und funktioniert als Fahrzeugantriebsleistungsquelle, die direkt mit der Eingangswelle 14 oder indirekt über einen pulsationsabsorbierenden Dämpfer verbunden ist. Es ist ersichtlich, dass die Kraftmaschine 8 als Antriebsleistungsquelle des Antriebssystems funktioniert.
  • Bei dem vorliegenden Getriebemechanismus 10, der konstruiert ist, wie vorstehend beschrieben ist, sind die Kraftmaschine 8 und der Differentialabschnitt 11 direkt miteinander verbunden. Diese direkte Verbindung bedeutet, dass die Kraftmaschine 8 und der Getriebeabschnitt 11 miteinander ohne eine fluidbetriebene Leistungsübertragungsvorrichtung, wie z.B. einen Drehmomentwandler oder eine Fluidkupplung, verbunden sind, die dazwischen angeordnet ist, aber können miteinander über den pulsationsabsorbierenden Dämpfer verbunden werden, wie vorstehend beschrieben ist. Es ist anzumerken, dass eine untere Hälfte des Getriebemechanismus 10, der symmetrisch mit Bezug auf seine Achse konstruiert ist, in 1 weggelassen ist. Das gilt ebenso für ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das folgend auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben wird.
  • Der Differentialabschnitt 11 ist mit Folgendem versehen: einem ersten Elektromotor M1; einem Leistungsverteilungsmechanismus 16, der als Differentialmechanismus funktioniert, der betreibbar ist, um eine Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8, die durch die Eingangswelle 14 aufgenommen wird, mechanisch auf den ersten Elektromotor M1 und das Leistungsübertragungselement 18 zu verteilen; und einem zweiten Elektromotor M2, der mit dem Leistungsübertragungselement 18 wirkverbunden ist und mit diesem gedreht wird. Der erste und der zweite Elektromotor M1 und M2, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet werden, sind jeweils ein so genannter Motorgenerator mit einer Funktion eines Elektromotors und einer Funktion eines elektrischen Generators. Jedoch sollte der erste Elektromotor M1 zumindest als elektrischer Generator funktionieren, der zum Erzeugen elektrischer Energie und einer Reaktionskraft betreibbar ist, während der zweite Elektromotor M2 zumindest als Antriebsleistungsquelle funktionieren sollte, die zum Erzeugen einer Fahrzeugantriebskraft betreibbar ist. Es ist ersichtlich, dass der Differentialabschnitt 11 als elektrisch gesteuerter Differentialabschnitt funktioniert.
  • Der Leistungsverteilungsmechanismus 16 weist als Hauptbestandteil einen ersten Planetengetriebesatz 24 einer Einzelritzel-Bauart mit einem Übersetzungsverhältnis ρ1 von ungefähr beispielsweise 0,418 auf. Der erste Planetengetriebesatz 24 hat Drehelemente, die aus Folgendem bestehen: einem ersten Sonnenrad S1, einem ersten Planetenrad P1; einem ersten Träger CA1, der das erste Planetenrad P1 so stützt, dass das erste Planetenrad P1 drehbar um seine Achse und um die Achse des ersten Sonnenrads S1 ist; und einem ersten Zahnkranz R1, der mit dem ersten Sonnenrad S1 durch das erste Planetenrad P1 kämmend eingreift. Wenn die Anzahlen der Zähne des ersten Sonnenrads S1 und des ersten Zahnkranzes R1 durch ZS1 bzw. ZR1 dargestellt werden, wird das vorstehend angegebene Übersetzungsverhältnis ρ1 durch ZS1/ZR1 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Leistungsverteilungsmechanismus 16 als Differentialmechanismus des Antriebssystems funktioniert.
  • Bei dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 ist der erste Träger CA1 mit der Eingangswelle 14, nämlich mit der Kraftmaschine 8 verbunden, und ist das erste Sonnenrad S1 mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden, während der erste Zahnkranz R1 mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden ist. Der Leistungsverteilungsmechanismus 16, der konstruiert ist, wie vorstehend beschrieben ist, wird in einem Differentialzustand betrieben, in dem drei Elemente des ersten Planetengetriebesatzes 24, die aus dem ersten Sonnenrad S1, dem ersten Träger CA1 und dem ersten Zahnkranz R1 bestehen, relativ zueinander drehbar sind, um eine Differentialfunktion zur Verfügung zu stellen. In dem Differentialzustand wird die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 auf den ersten Elektromotor M1 und das Leistungsübertragungselement 18 verteilt, wodurch ein Teil der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 zum Antreiben des ersten Elektromotors M1 verwendet wird, um elektrische Energie zu erzeugen, die gespeichert wird oder zum Antreiben des zweiten Elektromotors M2 verwendet wird. Der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) funktioniert nämlich als eine elektrische Differentialvorrichtung, die in einem stufenlos variablen Schaltzustand (elektrisch gebildeten CVT-Zustand) betreibbar ist, in dem die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 ungeachtet der Drehzahl der Kraftmaschine 8 stufenlos variabel ist, wird nämlich in dem Differentialzustand angeordnet, in dem ein Drehzahlverhältnis γ0 (Drehzahl NIN der Eingangswelle 14/Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18) des Differentialabschnitts 11 stufenlos von einem minimalen Wert γ0min zu einem maximalen Wert γ0max geändert wird, nämlich in dem stufenlos variablen Schaltzustand, in dem der Differentialabschnitt 11 als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe funktioniert, dessen Drehzahlverhältnis γ0 stufenlos variabel von dem minimalen Wert γ0min zu dem maximalen Wert γ0max ist. Somit funktioniert der Differentialabschnitt 11 als stufenlos variabler Getriebemechanismus, bei dem ein Differentialzustand zwischen der Drehzahl der Eingangswelle 14 und der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 durch Steuern der Betriebszustände des ersten Elektromotors M1, des zweiten Elektromotors M2 und der Kraftmaschine 8 gesteuert wird, die mit dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 wirkverbunden sind. Es ist ersichtlich, dass das Leistungsübertragungselement 18 als Ausgangswelle des Differentialabschnitts 11 und ebenso als Eingangswelle des Automatikgetriebeabschnitts 20 dient.
  • Der Automatikgetriebeabschnitt 20 ist ein gestuft variables Automatikgetriebe, das einen Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen dem Differentialabschnitt 11 und den Antriebsrädern 34 bildet. Der Automatikgetriebeabschnitt 20 weist einen zweiten Einzelritzel-Planetengetriebesatz 26, einen dritten Einzelritzel-Planetengetriebesatz 28 und einen vierten Einzelritzel-Planetengetriebesatz 30 auf. Somit ist der Automatikgetriebeabschnitt 20 ein Mehrstufengetriebe einer Planetengetriebebauart. Der zweite Planetengetriebesatz 26 hat Folgendes: ein zweites Sonnenrad S2; ein zweites Planetenrad P2; einen zweiten Träger CA2, der das zweite Planetenrad P2 so stützt, dass das zweite Planetenrad P2 um seine Achse und um die Achse des zweiten Sonnenrads S2 drehbar ist; und einen zweiten Zahnkranz R2, der mit dem zweiten Sonnenrad S2 durch das zweite Planetenrad P2 kämmend eingreift. Beispielsweise hat der zweite Planetengetriebesatz 26 ein Übersetzungsverhältnis ρ2 von ungefähr 0,562. Der dritte Planetengetriebesatz 28 hat Folgendes: ein drittes Sonnenrad S3; ein drittes Planetenrad P3; einen dritten Träger CA3, der das dritte Planetenrad P3 so stützt, dass das dritte Planetenrad P3 drehbar um seine Achse und um die Achse des dritten Sonnenrads S3 ist; und einen dritten Zahnkranz R3, der mit dem dritten Sonnenrad S3 durch das dritte Planetenrad P3 kämmend eingreift. Beispielsweise hat der dritte Planetengetriebesatz 28 ein Übersetzungsverhältnis ρ3 von ungefähr 0,425. Der vierte Planetengetriebesatz 30 hat Folgendes: ein viertes Sonnenrad S4; ein viertes Planetenrad P4; einen vierten Träger CA4, der das vierte Planetenrad P4 so stützt, dass das vierte Planetenrad P4 um seine Achse und um die Achse des vierten Sonnenrads S4 drehbar ist; und einen vierten Zahnkranz R4, der mit dem vierten Sonnenrad S4 durch das vierte Planetenrad P4 kämmend eingreift. Beispielsweise hat der vierte Planetengetriebesatz 30 ein Übersetzungsverhältnis ρ4 von ungefähr 0,421. Wenn die Anzahlen der Zähne des zweiten Sonnenrads S2, des zweiten Zahnkranzes R2, des dritten Sonnenrads S3, des dritten Zahnkranzes R3, des vierten Sonnenrads S4 und des vierten Zahnkranzes R4 durch ZS2, ZR2, ZS3, ZR3, ZS4 bzw. ZR4 bezeichnet werden, werden die vorstehend angegebenen Übersetzungsverhältnisse ρ2, ρ3 und ρ4 durch ZS2/ZR2, ZS3/ZR3 bzw. ZS4/ZR4 dargestellt.
  • Bei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 sind das zweite Sonnenrad S2 und das dritte Sonnenrad S3 integral miteinander als eine Einheit fixiert, werden selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch eine zweite Kupplung C2 verbunden und werden selektiv mit dem Gehäuse 12 durch eine erste Bremse B1 fixiert. Der zweite Träger CA2 wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch eine zweite Bremse B2 fixiert und der vierte Zahnkranz R4 wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch eine dritte Bremse B3 fixiert. Der zweite Zahnkranz R2, der dritte Träger CA3 und der vierte Träger CA4 sind integral miteinander fixiert und mit der Ausgangswelle 22 fixiert. Der dritte Zahnkranz R3 und das vierte Sonnenrad S4 sind integral miteinander fixiert und werden selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch eine erste Kupplung C1 verbunden.
  • Somit sind der Automatikgetriebeabschnitt 20 und der Differentialabschnitt 11 (das Leistungsübertragungselement 18) selektiv miteinander durch eine der ersten und der zweiten Kupplung C1, C2 verbunden, die zum Schalten des Automatikgetriebeabschnitts 20 vorgesehen sind. Anders gesagt funktionieren die erste und die zweite Kupplung C1, C2 als Kopplungsvorrichtungen, die betreibbar sind, um einen Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsverteilungselement 18 und dem Automatikgetriebeabschnitt 20 (dem Leistungsübertragungspfad zwischen dem Differentialabschnitt 11 oder dem Leistungsübertragungselement 18 und den Antriebsrädern 34) auf einen Ausgewählten eines Leistungsübertragungszustands, in dem eine Fahrzeugantriebskraft durch den Leistungsübertragungspfad übertragen werden kann, und einen Leistungsabschaltzustand (Zustand ohne Leistungsübertragung) umzuschalten, in dem die Fahrzeugantriebskraft durch den Leistungsübertragungspfad nicht übertragen werden kann. Wenn zumindest eine der ersten und der zweiten Kupplung C1 und C2 in dem eingerückten Zustand angeordnet ist, ist der Leistungsübertragungspfad in dem Leistungsübertragungszustand angeordnet. Wenn sowohl die erste als auch die zweite Kupplung C1, C2 in dem ausgerückten Zustand angeordnet ist, ist der Leistungsübertragungspfad in dem Leistungsabschaltzustand angeordnet. Es ist ersichtlich, dass die erste und die zweite Kupplung C1, C2 als Umschaltabschnitt funktionieren, der betreibbar ist, um den Leistungsübertragungspfad zwischen dem Differentialabschnitt 11 und den Antriebsrädern 34 zwischen dem Leistungsübertragungszustand und dem Leistungsabschaltzustand umzuschalten.
  • Der Automatikgetriebeabschnitt 20 ist betreibbar, um einen so genannten „Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang“ zum Bilden einer Ausgewählten seiner Betätigungspositionen (Schaltpositionen) durch einen Einrückvorgang von einer der Kopplungsvorrichtungen und einen Ausrückvorgang einer anderen Kopplungsvorrichtung durchzuführen. Die vorstehend angegebenen Betriebspositionen haben entsprechende Drehzahlverhältnisse γ (Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18/Drehzahl NOUT der Ausgangswelle 22), die sich als geometrische Reihe ändern. Wie in der Tabelle von 2 angegeben ist, wird die erste Schaltposition mit dem höchsten Drehzahlverhältnis γ1 von ungefähr beispielsweise 3,357 durch Einrückvorgänge der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 gebildet, und wird die zweite Schaltposition mit dem Drehzahlverhältnis γ2 von ungefähr beispielsweise 2,180, das niedriger als das Drehzahlverhältnis γ1 ist, durch Einrückvorgänge der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 gebildet. Ferner wird die dritte Schaltposition mit dem Drehzahlverhältnis γ3 von ungefähr beispielsweise 1,424, das niedriger als das Drehzahlverhältnis γ2 ist, durch Einrückvorgänge der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 gebildet, und wird die vierte Schaltposition mit dem Drehzahlverhältnis γ4 von ungefähr beispielsweise 1,000, das niedriger als das Drehzahlverhältnis γ3 ist, durch Einrückvorgänge der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 gebildet. Die Rückwärtsschaltposition mit dem Drehzahlverhältnis γR von ungefähr beispielsweise 3,209, die zwischen den Drehzahlverhältnissen γ1 und γ2 liegt, wird durch Einrückvorgänge der zweiten Kupplung C2 und der dritten Bremse B3 erzielt, und die neutrale Position N wird erzielt, wenn die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 allesamt in dem ausgerückten Zustand angeordnet sind.
  • Die vorstehend beschriebene erste Kupplung C1, zweite Kupplung C2, erste Bremse B1, zweite Bremse B2 und dritte Bremse B3 (im Folgenden kollektiv als Kupplungen C und Bremsen B bezeichnet, außer es ist anders vorgegeben) sind hydraulisch betätigte Reibungskopplungsvorrichtungen, die bei einem herkömmlichen Fahrzeugautomatikgetriebe verwendet werden. Jede dieser Reibungskopplungsvorrichtungen ist durch eine Mehrscheibennasskupplung einschließlich einer Vielzahl von Reibungsplatten gebildet, die gegeneinander durch ein Hydraulikstellglied getrieben werden, oder durch eine Bandbremse mit einer Drehtrommel und einem Band oder zwei Bändern, das/die um die äußere Umfangsfläche der Drehtrommel gewunden ist/sind und an einem Ende durch ein Hydraulikstellglied festgezogen werden. Jede der Kupplungen C1, C2 und der Bremsen B1 - B3 wird selektiv zum Verbinden von zwei Elementen eingerückt, zwischen denen die entsprechende Kupplung oder Bremse angeordnet ist.
  • Bei dem Getriebemechanismus 10, der konstruiert ist, wie vorstehend beschrieben ist, wirken der Differentialabschnitt 11, der als stufenlos variables Getriebe funktioniert, und der Automatikgetriebeabschnitt 20 miteinander zusammen, um ein stufenlos variables Getriebe zu bilden, dessen Drehzahlverhältnis stufenlos variabel ist. Während der Differentialabschnitt 11 gesteuert wird, um sein Drehzahlverhältnis konstant zu halten, wirkt der Differentialabschnitt 11 und der Automatikgetriebeabschnitt 20 zusammen, um ein gestuft variables Getriebe zu bilden, dessen Drehzahlverhältnis in Stufen variabel ist.
  • Wenn der Differentialabschnitt 11 als das stufenlos variable Getriebe funktioniert, während der Automatikgetriebeabschnitt 20, der in Reihe mit dem Differentialabschnitt 11 verbunden ist, als das gestuft variable Getriebe funktioniert, wird die Drehzahl der Drehbewegung, die auf den Automatikgetriebeabschnitt 20 übertragen wird, der in einer Ausgewählten der Schaltpositionen M angeordnet ist (im Folgenden als „Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebeabschnitts 20“ bezeichnet), nämlich die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 (im Folgenden als „Übertragungselementdrehzahl N18“ bezeichnet) stufenlos geändert, so dass das Drehzahlverhältnis des Hybridfahrzeug-Antriebssystems über einen vorbestimmten Bereich stufenlos variabel ist, wenn der Automatikgetriebeabschnitt 20 in der ausgewählten Schaltposition M angeordnet ist. Demgemäß ist ein Gesamtdrehzahlverhältnis yT des Getriebemechanismus 10 (Drehzahl NIN der Eingangswelle 14/Drehzahl NOUT der Ausgangswelle 22) stufenlos variabel. Somit ist der Getriebemechanismus 10 im Ganzen als stufenlos variables Getriebe betreibbar. Das Gesamtdrehzahlverhältnis yT wird durch das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 und das Drehzahlverhältnis γ des Automatikgetriebeabschnitts 20 bestimmt.
  • Beispielsweise ist die Übertragungselementdrehzahl N18 stufenlos variabel über den vorbestimmten Bereich, wenn der Differentialabschnitt 11 als stufenlos variables Getriebe funktioniert, während der Automatikgetriebeabschnitt 20 in einer Ausgewählte der ersten bis vierten Schaltpositionen und der Rückwärtsschaltposition angeordnet ist, wie in der Tabelle von 2 angegeben ist. Demgemäß ist das Gesamtdrehzahlverhältnis yT des Getriebemechanismus 10 über die benachbarten Schaltpositionen stufenlos variabel.
  • Wenn das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 konstant gehalten wird, während die Kupplungen C und Bremsen B selektiv eingerückt werden, um die Ausgewählte der ersten bis vierten Schaltpositionen und der Rückwärtsschaltposition zu bilden, ist das Gesamtdrehzahlverhältnis yT des Getriebemechanismus 10 in Stufen als geometrische Reihe variabel. Somit ist der Getriebemechanismus 10 wie ein gestuft variables Getriebe betreibbar.
  • Wenn das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 beispielsweise auf 1 konstant gehalten wird, ändert sich das Gesamtdrehzahlverhältnis yT des Getriebemechanismus 10, wenn der Automatikgetriebeabschnitt 20 von einer der ersten bis vierten Schaltpositionen und der Rückwärtsschaltposition zu einer anderen geschaltet wird, wie in der Tabelle von 2 angegeben ist. Wenn das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 auf einem Wert von kleiner als 1, beispielsweise auf ungefähr 0,7, konstant gehalten wird, während der Automatikgetriebeabschnitt 20 in der vierten Schaltposition angeordnet ist, wird das Gesamtdrehzahlverhältnis yT des Getriebemechanismus 10 auf ungefähr 0,7 gesteuert.
  • Das Liniendiagramm von 3 gibt durch Geraden eine Beziehung zwischen den Drehzahlen der Drehelemente in den entsprechenden Schaltpositionen des Getriebemechanismus 10 an, der durch den Differentialabschnitt 11 und den Automatikgetriebeabschnitt 20 gebildet ist. Die unterschiedlichen Schaltpositionen entsprechen den jeweiligen unterschiedlichen Zuständen der Verbindung der Drehelemente. Das Liniendiagramm von 3 ist ein rechtwinkliges zweidimensionales Koordinatensystem, in dem die Übersetzungsverhältnisse p der Planetengetriebesätze 24, 26, 28, 30 entlang der horizontalen Achse aufgetragen sind, während die relativen Drehzahlen der Drehelemente entlang der vertikalen Achse aufgetragen sind. Die horizontale Linie X1 gibt die Drehzahl von 0 an, während die horizontale Linie X2 die Drehzahl von 1,0, nämlich eine Betriebsdrehzahl NE der Kraftmaschine 8 angibt, die mit der Eingangswelle 14 verbunden ist. Die horizontale Linie XG gibt die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 an.
  • Drei vertikale Linien Y1, Y2 und Y3 entsprechend dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 des Differentialabschnitts 11 stellen jeweils die relativen Drehzahlen eines zweiten Drehelements (zweiten Elements) RE2 in der Form des ersten Sonnenrads S1, eines ersten Drehelements (ersten Elements) RE1 in der Form des ersten Trägers CA1, und eines dritten Drehelements (dritten Elements) RE3 in der Form des ersten Zahnkranzes R1 dar. Die Abstände zwischen den Benachbarten der vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 werden durch das Übersetzungsverhältnis ρ1 des ersten Planetengetriebesatzes 24 bestimmt. Der Abstand zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 entspricht nämlich „1“, während der Abstand zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 dem Übersetzungsverhältnis ρ1 entspricht. Ferner stellen fünf vertikale Linien Y4, Y5, Y6, Y7 und Y8 entsprechend dem Getriebeabschnitt 20 jeweils die relativen Drehzahlen eines vierten Drehelements (vierten Elements) RE4 in der Form des zweiten und dritten Sonnenrads S2, S3, die integral miteinander fixiert sind, eines fünften Drehelements (fünften Elements) RE5 in der Form des zweiten Trägers CA2, eines sechsten Drehelements (sechsten Elements) RE6 in der Form des vierten Zahnkranzes R4, eines siebten Drehelements (siebten Elements) RE7 in der Form des zweiten Zahnkranzes R2 und des dritten und vierten Trägers CA3, CA4, die integral miteinander fixiert sind, und eines achten Drehelements (achten Elements) RE8 in der Form des dritten Zahnkranzes R3 und des vierten Sonnenrads S4 dar, die integral miteinander fixiert sind. Die Abstände zwischen den Benachbarten der vertikalen Linien werden durch die Übersetzungsverhältnisse ρ2, ρ3 und ρ4 des zweiten, dritten und vierten Planetengetriebesatzes 26, 28, 30 bestimmt. In der Beziehung zwischen den vertikalen Linien des Liniendiagramms entsprechen die Abstände zwischen dem Sonnenrad und dem Träger des entsprechenden Planetengetriebesatzes „1“, während die Abstände zwischen dem Träger und dem Zahnkranz des entsprechenden Planetengetriebesatzes dem Übersetzungsverhältnis p entsprechen. Bei dem Differentialabschnitt 11 entspricht der Abstand zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 „1“, während der Abstand zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 dem Übersetzungsverhältnis p entspricht. Bei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 entspricht der Abstand zwischen dem Sonnenrad und dem Träger des entsprechenden zweiten, dritten und vierten Planetengetriebesatzes 26, 28, 30 „1“, während der Abstand zwischen dem Träger und dem Zahnkranz des entsprechenden Planetengetriebesatzes 26, 28, 30 dem Übersetzungsverhältnis p entspricht.
  • Unter Bezugnahme auf das Liniendiagramm von 3 ist der Leistungsverteilungsmechanismus 16 (der Differentialabschnitt 11) des Getriebemechanismus 10 so angeordnet, dass das erste Drehelement RE1 (erste Träger CA1) des ersten Planetengetriebesatzes 24 integral mit der Eingangswelle 14 (der Kraftmaschine 8) fixiert ist, und ist das zweite Drehelement RE2 mit dem ersten Elektromotor M1 fixiert, während das dritte Drehelement RE3 (der erste Zahnkranz R1) mit dem Leistungsübertragungselement 18 und dem zweiten Elektromotor M2 fixiert ist, so dass eine Drehbewegung der Eingangswelle 14 auf den Automatikgetriebeabschnitt 20 durch das Leistungsübertragungselement 18 übertragen (in dieses eingeleitet) wird. Die Beziehung zwischen den Drehzahlen des ersten Sonnenrads S1 und des ersten Zahnkranzes R1 wird durch eine geneigte Gerade L0 dargestellt, die durch einen Schnittpunkt zwischen den Linien Y2 und X2 verläuft.
  • In dem Differentialzustand des Differentialabschnitts 11, in dem das erste bis dritte Drehelement RE1 - RE3 relativ zueinander drehbar sind, wird beispielsweise die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1, nämlich die Drehzahl des ersten Elektromotors M1, die durch einen Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y1 dargestellt wird, durch Steuern der Kraftmaschinendrehzahl NE angehoben oder abgesenkt, so dass die Drehzahl des ersten Trägers CA1, die durch einen Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y2 dargestellt wird, wenn die Drehzahl des ersten Zahnkranzes R1 durch einen Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y3 dargestellt wird, im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  • Wenn die Drehzahl des ersten Elektromotors M1 so gesteuert wird, dass das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 auf 1 gehalten wird, so dass die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 gleich der Kraftmaschinendrehzahl NE gemacht wird, wird die Gerade L0 in Deckung mit der horizontalen Linie X2 gebracht, so dass der erste Zahnkranz R1, nämlich das Leistungsübertragungselement 18, bei der Kraftmaschinendrehzahl NE gedreht wird. Wenn die Drehzahl des ersten Elektromotors M1 gesteuert wird, so dass das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 auf einem Wert von weniger als 1, beispielsweise auf 0,7 gehalten wird, so dass andererseits die Drehzahl des ersten Sonnenrads S1 zu Null gemacht wird, wird das Leistungsübertragungselement 18 bei einer Drehzahl N18 gedreht, die höher als die Kraftmaschinendrehzahl NE ist.
  • Bei dem Automatikgetriebeabschnitt 20 wird das vierte Drehelement RE4 selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch die zweite Kupplung C2 verbunden und wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch die erste Bremse B1 fixiert, und wird das fünfte Drehelement RE5 selektiv mit dem Gehäuse 12 durch die zweite Bremse B2 fixiert, während das sechste Drehelement RE6 selektiv mit dem Gehäuse 12 durch die dritte Bremse B3 fixiert wird. Das siebte Drehelement RE7 ist mit der Ausgangswelle 22 fixiert, während das achte Drehelement RE8 selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch die erste Kupplung C1 verbunden wird.
  • Der Automatikgetriebeabschnitt 20 wird in der ersten Schaltposition angeordnet, wenn die erste Kupplung C1 und die dritte Bremse B3 in dem Zustand des Differentialabschnitts 11 eingerückt werden, in dem die Drehbewegung des Differentialabschnitts 11 bei einer Drehzahl gleich der Kraftmaschinendrehzahl NE in das achte Drehelement RE8 des Automatikgetriebeabschnitts 20 eingeleitet wird. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in der ersten Schaltposition wird durch einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y7, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Ausgangswelle 22 fixiert ist, und einer geneigten Geraden L1 dargestellt, die durch einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y8, die die Drehzahl des achten Drehelements RE8 angibt, und der horizontalen Linie X2 und einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des sechsten Drehelements RE6 angibt, und der horizontalen Linie X1 verläuft, wie in 3 angegeben ist. In ähnlicher Weise wird die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in der zweiten Schaltposition, die durch Einrückvorgänge der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 gebildet wird, durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten Geraden L2, die durch diese Einrückvorgänge bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Ausgangswelle 22 fixiert ist. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in der dritten Schaltposition, die durch Einrückvorgänge der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 gebildet wird, wird durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten Geraden L3, die durch diese Einrückvorgänge bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Ausgangswelle 22 fixiert ist. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 in der vierten Schaltposition, die durch Einrückvorgänge der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 gebildet wird, wird durch einen Schnittpunkt zwischen einer horizontalen Linie L4, die durch diese Einrückvorgänge bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Ausgangswelle 22 fixiert ist.
  • 4 stellt Signale, die von einer elektronischen Steuervorrichtung 80 empfangen werden, die zum Steuern des Getriebemechanismus 10 vorgesehen ist, und Signale dar, die durch die elektronische Steuervorrichtung 80 erzeugt werden. Diese elektronische Steuervorrichtung 80 weist einen so genannten Mikrocomputer auf, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle aufweist, und ist angeordnet, um die Signale gemäß Programmen zu verarbeiten, die in dem ROM gespeichert sind, während Einsatz von einer zeitweiligen Datenspeicherfunktion des ROM gemacht wird, um Hybridantriebssteuerungen der Kraftmaschine 8 und des ersten und zweiten Elektromotors M1 und M2 sowie Antriebssteuerungen, wie z.B. Schaltsteuerungen, des Automatikgetriebeabschnitts 20 auszuführen.
  • Die elektronische Steuervorrichtung 80 ist angeordnet, um von verschiedenartigen Sensoren und Schaltern, die in 4 gezeigt sind, verschiedenartige Signale zu empfangen, die wie folgt sind: ein Signal, das eine Temperatur TEMPw von Kühlwasser der Kraftmaschine 8 angibt; ein Signal, das eine Ausgewählte der Betätigungspositionen PSH eines manuell betätigbaren Schaltelements in der Form eines Schalthebels 52 (in 6 gezeigt) angibt; ein Signal, das die Anzahl von Betätigungen des Schalthebels 52 von einer Manuell-Vorwärtsfahrschaltposition M (nachstehend beschrieben) angibt; ein Signal, das die Betriebsdrehzahl NE der Kraftmaschine 8 angibt; ein Signal, das einen Wert angibt, der eine ausgewählte Gruppe von Vorwärtsfahrpositionen des Getriebemechanismus 10 angibt; ein Signal, das einen M-Modus (Manuellschaltmodus) angibt; ein Signal, das einen betriebenen Zustand einer Klimaanlage angibt; ein Signal, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend der Drehzahl NOUT der Ausgangswelle 22 angibt (im Folgenden als „Ausgangswellendrehzahl“ bezeichnet); ein Signal, das eine Temperatur TOIL eines Arbeitsfluids oder eines Arbeitsöls des Automatikgetriebeabschnitts 20 angibt; ein Signal, das einen betätigten Zustand einer Handbremse angibt; ein Signal, das einen betätigten Zustand eines Fußbremspedals angibt; ein Signal, das eine Temperatur eines Katalysators angibt; ein Signal, das einen erforderlichen Betrag einer Ausgangsleistung des Fahrzeugs in der Form eines Betrags einer Betätigung (eines Betätigungswinkels) Acc eines Beschleunigerpedals angibt; ein Signal, das einen Nockenwinkel angibt; ein Signal, das die Auswahl eines Schneeantriebsmodus angibt; ein Signal, das einen Längsbeschleunigungswert G des Fahrzeugs angibt; ein Signal, das die Auswahl eines Modus mit automatischer Geschwindigkeitsregelung angibt; ein Signal, das ein Gewicht des Fahrzeugs angibt; ein Signal, das Drehzahlen der Räder des Fahrzeugs angibt; ein Signal, das eine Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors M1 angibt (im Folgenden als „erste Elektromotordrehzahl NMI“ bezeichnet, wenn es geeignet ist); ein Signal, das eine Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 angibt (im Folgenden als „zweite Elektromotordrehzahl NM2“ bezeichnet, wenn es geeignet ist); und ein Signal, das einen Betrag elektrischer Energie SOC angibt, die in einer elektrischen Energiespeichervorrichtung 60 gespeichert ist (in 7 gezeigt).
  • Die elektronische Steuervorrichtung 80 ist ferner angeordnet, um verschiedenartige Signale wie folgt zu erzeugen: Steuersignale, die auf eine Kraftmaschinenausgangsleistungs-Steuervorrichtung 58 aufzubringen sind (in 7 gezeigt), um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 zu steuern, wie z.B. ein Antriebssignal zum Antreiben eines Drosselstellglieds 64 zum Steuern eines Öffnungswinkels θTH eines elektronischen Drosselventils 62, das in einem Einlassrohr 60 der Kraftmaschine 8 angeordnet ist, ein Signal zum Steuern einer Einspritzmenge von Kraftstoff durch eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 in das Einlassrohr 60 oder in Zylinder der Kraftmaschine 8, ein Signal, das auf eine Zündvorrichtung 68 aufzubringen ist, um die Zündzeitabstimmung der Kraftmaschine 8 zu steuern, und ein Signal zum Einstellen eines Ladedrucks der Kraftmaschine 8; ein Signal zum Betreiben der elektrischen Klimaanlage; Signale zum Betreiben des ersten und des zweiten Elektromotors M1 und M2; ein Signal zum Betreiben eines Schaltbereichsindikators zum Anzeigen der ausgewählten Betätigungs- oder Schaltposition des Schalthebels 52; ein Signal zum Betreiben eines Übersetzungsverhältnisindikators zum Anzeigen des Übersetzungsverhältnisses; ein Signal zum Betreiben eines Schneemodusindikators zum Anzeigen der Auswahl des Schneeantriebsmodus; ein Signal zum Betreiben eines ABS-Stellglieds für eine Antiblockierbremsung der Räder; ein Signal zum Betreiben eines M-Modusindikators zum Anzeigen der Auswahl des M-Modus; Signale zum Betreiben solenoidbetätigter Ventile in der Form von Linearsolenoidventilen, die in der Hydrauliksteuereinheit 70 (in 7 gezeigt) eingebaut sind, die zum Steuern der Hydraulikstellglieder der hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen des Differentialabschnitts 11 und des Automatikgetriebeabschnitts 20 vorgesehen sind; ein Signal zum Betreiben eines Regulierventils, das in der Hydrauliksteuereinheit 70 eingebaut ist, um einen Leitungsdruck PL zu regulieren; ein Signal zum Steuern einer elektrisch betriebenen Ölpumpe, die eine Hydraulikdruckquelle zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks ist, der auf den Leitungsdruck PL reguliert wird; und ein Signal zum Antreiben einer elektrischen Heizung; ein Signal, das auf einen Computer für eine automatische Geschwindigkeitsregelung aufzubringen ist.
  • 5 zeigt einen Hydraulikschaltkreis der Hydrauliksteuereinheit 70, die angeordnet ist, um Linearsolenoidventile SL1 - SL5 zu steuern, um Hydraulikstellglieder (Hydraulikzylinder) AC1, AC2, AB1, AB2 und AB3 zum Betätigen der Kupplungen C1, C2 und der Bremsen B1 - B3 zu steuern.
  • Wie in 5 gezeigt ist, sind die Hydraulikstellglieder AC1, AC2, AB1, AB2, AB3 mit den entsprechenden Linearsolenoidventilen SL1 - SL5 verbunden, die gemäß Steuerbefehlen von der elektronischen Steuervorrichtung 80 gesteuert werden, um den Leitungsdruck PL auf die entsprechenden Einrückdrücke PC1, PC2, PB1, PB2 und PB3 einzustellen, der direkt auf die entsprechenden Hydraulikstellglieder AC1, AC2, AB1, AB2, AB3 aufzubringen ist. Der Leitungsdruck PL ist ein Druck, der durch die mechanische Ölpumpe 40, die durch die Kraftmaschine 8 angetrieben wird, oder durch die elektrische Ölpumpe 76 erzeugt wird, die zusätzlich zu der mechanischen Ölpumpe 40 vorgesehen ist, und der durch ein Ablassdruck-Regulierventil gemäß einer Last der Kraftmaschine 8 reguliert wird, die durch den Betätigungsbetrag Acc des Beschleunigerpedals oder den Öffnungswinkel θTH des elektronischen Drosselventils 62 als Beispiel dargestellt wird.
  • Die Linearsolenoidventile SL1 - SL5 haben im Wesentlichen dieselbe Konstruktion und werden unabhängig voneinander durch die elektronische Steuervorrichtung 80 gesteuert, um die Hydraulikdrücke der Hydraulikstellglieder AC1, AC2, AB1, AB2, AB3 unabhängig voneinander einzustellen, um die Einrückdrücke PC1, PC2, PB1, PB2, PB3 so zu steuern, dass geeignete zwei Kopplungsvorrichtungen (C1, C2, B1, B2, B3) eingerückt werden, um den Automatikgetriebeabschnitt 20 auf die ausgewählte Betätigungsposition oder Schaltposition zu schalten. Ein Schaltvorgang des Automatikgetriebeabschnitts 20 von einer Position zu einer anderen ist ein so genannter „Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang“, der mit einem Einrückvorgang der Kopplungsvorrichtungen (C, B) und einem Ausrückvorgang einer anderen der Kopplungsvorrichtungen einhergeht, die gleichzeitig stattfinden.
  • 6 zeigt ein Beispiel einer manuell betätigbaren Schaltvorrichtung in der Form einer Schaltvorrichtung 50. Die Schaltvorrichtung 50 weist den vorstehend beschriebenen Schalthebel 52 auf, der seitlich benachbart an den Fahrersitz des Fahrzeugs beispielsweise angeordnet ist, und der manuell betätigt wird, um eine aus einer Vielzahl von Betätigungspositionen PSH auszuwählen. Es ist ersichtlich, dass die Schaltvorrichtung 50 als Umschaltabschnitt funktioniert, der konfiguriert ist, um den Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungszustand und dem Leistungsabschaltzustand umzuschalten.
  • Die Betätigungspositionen PSH des Schalthebels 52 bestehen aus Folgenden: einer Parkposition P zum Anordnen des Getriebemechanismus 10 (nämlich des Automatikgetriebeabschnitts 20) in einem neutralen Zustand (Leistungsabschaltzustand), in dem ein Leistungsübertragungspfad durch den Automatikgetriebeabschnitt 20 getrennt ist, während gleichzeitig die Ausgangswelle 22 in dem gesperrten Zustand angeordnet ist; einer Rückwärtsantriebsposition R zum Antreiben des Fahrzeugs in der Rückwärtsrichtung; einer Neutralposition N zum Anordnen des Getriebemechanismus 10 in dem neutralen Zustand; einer Automatik-Vorwärtsfahrschaltposition D zum Bilden eines Automatikschaltmodus; und der vorstehend angegebenen Manuell-Vorwärtsfahrschaltposition M zum Bilden eines Manuellschaltmodus. In dem Automatikschaltmodus wird das Gesamtdrehzahlverhältnis yT durch das stufenlos variable Drehzahlverhältnis des Differentialabschnitts 11 und das Drehzahlverhältnis des Automatikgetriebeabschnitts 20 bestimmt, das sich in Stufen als Folge eines automatischen Schaltvorgangs des Automatikgetriebeabschnitts 20 von einer der ersten bis vierten Schaltpositionen zu einer anderen ergibt. In dem Manuellschaltmodus ist die Anzahl der Schaltpositionen, die verfügbar sind, dadurch begrenzt, dass unmöglich gemacht ist, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 zu der relativ hohen Schaltposition oder den relativen hohen Schaltpositionen geschaltet wird.
  • Wenn der Schalthebel 52 auf eine Ausgewählte der Betätigungspositionen PSH betätigt wird, wird die Hydrauliksteuereinheit 70 elektrisch betätigt, um den Hydraulikschaltkreis umzuschalten, um die Rückwärtsfahrposition R, die Neutralposition N und eine der ersten bis vierten Vorwärtsfahrschaltpositionen zu bilden, wie in der Tabelle von 2 angegeben ist.
  • Die vorstehend angegebene Parkposition P und Neutralposition N sind Leistungsabschaltpositionen (Nichtfahrpositionen), die ausgewählt werden, wenn das Fahrzeug nicht gefahren wird, während die vorstehend angegebene Rückwärtsfahrposition R und die Automatik- und Manuell-Vorwärtsfahrpositionen D, M Leistungsübertragungspositionen (Fahrpositionen) sind, die ausgewählt werden, wenn das Fahrzeug gefahren wird. In den Nichtfahrpositionen P, N befindet sich der Leistungsübertragungspfad in dem Automatikgetriebeabschnitt 20 in dem Leistungsabschaltzustand, der durch Ausrücken von den beiden Kupplungen C1 und C2 gebildet wird, wie in der Tabelle von 2 gezeigt ist. In den Fahrpositionen R, D, M befindet sich der Leistungsübertragungspfad in dem Automatikgetriebeabschnitt 20 in dem Leistungsübertragungszustand, der durch Einrücken von zumindest einer der Kupplungen C1 und C2 gebildet wird, wie ebenso in der Tabelle von 2 gezeigt ist.
  • Im Einzelnen beschrieben verursacht eine manuelle Betätigung des Schalthebels 52 von der Parkposition P oder der neutralen Position N zu der Rückwärtsfahrposition R, dass die zweite Kupplung C2 eingerückt wird, um den Leistungsübertragungspfad in dem Automatikgetriebeabschnitt 20 von dem Leistungsabschaltzustand zu dem Leistungsübertragungszustand umzuschalten. Eine manuelle Betätigung des Schalthebels 52 von der neutralen Position N zu der Automatik-Vorwärtsfahrposition D verursacht, dass zumindest die erste Kupplung C1 eingerückt wird, um den Leistungsübertragungspfad in dem Automatikgetriebeabschnitt 20 von dem Leistungsabschaltzustand zu dem Leistungsübertragungszustand umzuschalten. Eine manuelle Betätigung des Schalthebels 52 von der Rückwärtsfahrposition R zu der Parkposition P oder der neutralen Position N verursacht, dass die zweite Kupplung C2 ausgerückt wird, um den Leistungsübertragungspfad in dem Automatikgetriebeabschnitt 20 von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umzuschalten. Eine manuelle Betätigung des Schalthebels 52 von der Automatik-Vorwärtsfahrposition D zu der neutralen Position N verursacht, dass die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 ausgerückt werden, um den Leistungsübertragungspfad von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umzuschalten.
  • Unter Bezugnahme auf das Funktionsblockdiagramm von 7 weist die elektronische Steuervorrichtung 80 (die als Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung funktioniert) einen Steuerabschnitt 82 für gestuft variables Schalten, einen Hybridsteuerabschnitt 84, einen Abschnitt 86 zur Verhinderung einer übermäßigen Drehzahl, einen Schaltpositions-Bestimmungsabschnitt 88 und einen Elektromotordrehzahl-Bestimmungsabschnitt 90 auf. Der Steuerabschnitt 82 für gestuft variables Schalten ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob ein Schaltvorgang des Automatikgetriebeabschnitts 20 stattfinden sollte, nämlich um die Schaltposition zu bestimmen, zu der der Automatikgetriebeabschnitt 20 geschaltet werden sollte. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage eines Zustands des Fahrzeugs vorgenommen, der durch die Ist-Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V und das Ist-Ausgangsdrehmoment TOUT des Automatikgetriebeabschnitts 20 dargestellt wird, und gemäß einem gespeicherten Schaltgrenzlinienkennfeld (Schaltsteuerkennfeld oder Schaltsteuerbeziehung), das Hochschaltgrenzlinien, die in 8 durch durchgezogene Linien angegeben sind, und Herunterschaltgrenzlinien, die durch Strichpunktlinien in 8 angegeben sind, darstellt.
  • Der Steuerabschnitt 82 für gestuft variables Schalten erzeugt einen Schaltbefehl (Hydrauliksteuerbefehl), der auf die Hydrauliksteuereinheit 70 aufgebracht wird, um die geeigneten zwei hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen (C1, C2, B1, B2, B3) einzurücken und auszurücken, um die bestimmte Schaltposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 gemäß der Tabelle von 2 zu bilden. Im Einzelnen beschrieben befiehlt der Steuerabschnitt 82 für gestuft variables Schalten der Hydrauliksteuereinheit 70, die geeigneten zwei Linearsolenoidventile SL, die in der Hydrauliksteuereinheit 70 eingebaut sind, zu steuern, um die geeigneten Hydraulikstellglieder der geeigneten zwei Reibungskopplungsvorrichtungen (C, B) zu aktivieren, um gleichzeitig eine der zwei Reibungskopplungsvorrichtungen einzurücken und die andere Reibungskopplungsvorrichtung auszurücken, um den Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu der bestimmten Schaltposition zu bewirken.
  • Der Hybridsteuerabschnitt 84 steuert die Kraftmaschine 8, so dass diese mit einem hohen Wirkungsgrad betrieben wird, und steuert den ersten und den zweiten Elektromotor M1, M2, um einen Anteil von Antriebskräften, die durch die Kraftmaschine 8 und den zweiten Elektromotor M2 erzeugt werden, und eine Reaktionskraft, die durch den ersten Elektromotor M1 während seines Betriebs als elektrischer Generator erzeugt wird, zu optimieren, um dadurch das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 zu steuern, der als das elektrische stufenlos variable Getriebe arbeitet. Beispielsweise berechnet der Hybridsteuerabschnitt 84 eine Soll-Fahrzeugausgangsleistung (erforderliche Fahrzeugausgangsleistung) bei der gegenwärtigen Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs auf der Grundlage des Betätigungsbetrags Acc des Beschleunigerpedals 74, der als vom Betreiber angeforderte Fahrzeugausgangsleistung verwendet wird, und der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V und berechnet eine Soll-Gesamtfahrzeugausgangsleistung auf der Grundlage der berechneten Soll-Fahrzeugausgangsleistung und eines erforderlichen Betrags von durch den ersten Elektromotor M1 erzeugter elektrischer Energie. Der Hybridsteuerabschnitt 84 berechnet eine Soll-Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8, um die berechnete Soll-Gesamtfahrzeugausgangsleistung zu erhalten, während ein Leistungsübertragungsverlust, eine Last, die an verschiedenartigen Vorrichtungen des Fahrzeugs wirkt, ein Unterstützungsdrehmoment, das durch den zweiten Elektromotor M2 erzeugt wird, usw., berücksichtigt wird. Der Hybridsteuerabschnitt 84 steuert die Drehzahl NE und das Drehmoment TE der Kraftmaschine 8, um die berechnete Soll-Kraftmaschinenausgangsleistung und den Betrag der durch den ersten Elektromotor M1 erzeugten elektrischen Energie zu erhalten.
  • Der Hybridsteuerabschnitt 84 ist angeordnet, um die Hybridsteuerung auszuführen, während die gegenwärtig ausgewählte Schaltposition des Automatikgetriebeabschnitts 20 berücksichtigt wird, um die Fahrleistung des Fahrzeugs und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Kraftmaschine 8 zu verbessern. In der Hybridsteuerung wird der Differentialabschnitt 11 gesteuert, so dass dieser als elektrisches stufenlos variables Getriebe funktioniert, nämlich für eine optimale Koordination der Kraftmaschinendrehzahl NE für seinen effizienten Betrieb und der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die ausgewählte Schaltposition des Getriebeabschnitts 20 bestimmt wird. Der Hybridsteuerabschnitt 82 bestimmt nämlich einen Sollwert des Gesamtdrehzahlverhältnisses yT des Getriebemechanismus 10, so dass die Kraftmaschine 8 gemäß einer gespeicherten Kurve höchster Kraftstoffwirtschaftlichkeit (Kraftstoffwirtschaftlichkeitskennfeld oder Kraftstoffwirtschaftlichkeitsbeziehung) betrieben wird, die durch die gestrichelte Linie in 9 angegeben ist. Der Sollwert des Gesamtdrehzahlverhältnisses yT des Getriebemechanismus 10 gestattet, dass das Kraftmaschinendrehmoment TE und die Drehzahl NE so gesteuert werden, dass die Kraftmaschine 8 eine Ausgangsleistung bereitstellt, die zum Erhalten der Soll-Fahrzeugausgangsleistung notwendig ist (Soll-Gesamtfahrzeugausgangsleistung oder erforderliche Fahrzeugantriebskraft). Die Kurve höchster Kraftstoffwirtschaftlichkeit wird durch Experimente erhalten, so dass diese sowohl die erwünschte Betriebseffizienz als auch die höchste Kraftstoffwirtschaftlichkeit der Kraftmaschine 8 erfüllt, und ist in einem zweidimensionalen Koordinatensystem definiert, das durch eine Achse der Kraftmaschinendrehzahl NE und einer Achse des Kraftmaschinendrehmoments TE definiert ist. Der Hybridsteuerabschnitt 82 steuert das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11, um den Sollwert des Gesamtdrehzahlverhältnisses yT zu erhalten, so dass das Gesamtdrehzahlverhältnis yT innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gesteuert werden kann.
  • In der Hybridsteuerung steuert der Hybridsteuerabschnitt 84 einen Wandler 54, so dass die elektrische Energie, die durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wird, zu einer elektrischen Energiespeichervorrichtung 56 und dem zweiten Elektromotor durch den Wandler 54 zugeführt wird. Ein Hauptanteil der Antriebskraft, die durch die Kraftmaschine 8 erzeugt wird, wird nämlich mechanisch auf das Leistungsübertragungselement 18 übertragen, während der übrige Anteil der Antriebskraft durch den ersten Elektromotor M1 verbraucht wird, um diesen Anteil in elektrische Energie umzuwandeln, der durch den Wandler 54 zu dem zweiten Elektromotor M2 zugeführt wird, so dass der zweite Elektromotor M2 mit der zugeführten elektrischen Energie betrieben wird, so dass dieser mechanische Energie erzeugt, die auf das Leistungsübertragungselement 18 übertragen wird. Somit ist das Antriebssystem mit einem elektrischen Pfad versehen, durch den elektrische Energie, die durch die Umwandlung eines Anteils einer Antriebskraft der Kraftmaschine 8 erzeugt wird, in mechanische Energie umgewandelt wird.
  • Der Hybridsteuerabschnitt 84 ist ferner angeordnet, um die Kraftmaschinendrehzahl NE im Wesentlichen konstant oder auf einem gewünschten Wert zu halten, indem die erste Elektromotordrehzahl NM1 und/oder die zweite Elektromotordrehzahl NM2 aufgrund der elektrischen CVT-Funktion des Differentialabschnitts 11 gesteuert werden, nämlich ungeachtet der Tatsache, ob das Fahrzeug stationär ist oder fährt. Anders gesagt kann der Hybridsteuerabschnitt 84 die erste Elektromotordrehzahl NM1 wie gewünscht steuern, während sie die Kraftmaschinendrehzahl NE im Wesentlichen konstant oder auf einem gewünschten Wert hält. Beispielsweise hebt der Hybridsteuerabschnitt 84 die Kraftmaschinendrehzahl NE durch Anheben der ersten Elektromotordrehzahl NM1 während des Fahrens des Fahrzeugs an, während die zweite Elektromotordrehzahl NM2, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt wird (Drehzahl der Antriebsräder 34) im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  • Zum Anheben der Kraftmaschinendrehzahl NE während des Fahrens des Fahrzeugs hebt beispielsweise der Hybridsteuerabschnitt 84 die erste Elektromotordrehzahl NM1 an, während die zweite Elektromotordrehzahl NM2, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt wird (Drehzahl der Antriebsräder 34), im Wesentlichen konstant gehalten wird, wie aus dem Liniendiagramm von 3 ersichtlich ist. Um die Kraftmaschinendrehzahl NE im Wesentlichen konstant während eines Schaltvorgangs des Automatikgetriebeabschnitts 20 zu halten, ändert der Hybridsteuerabschnitt 84 die erste Elektromotordrehzahl NM1 in einer Richtung, die entgegengesetzt zu einer Richtung einer Änderung der zweiten Elektromotordrehzahl NM2 aufgrund des Schaltvorgangs des Automatikgetriebeabschnitts 20 ist.
  • Der Hybridsteuerabschnitt 84 weist eine Kraftmaschinenausgangsleistungs-Steuereinrichtung auf, die funktioniert, um der Kraftmaschinenausgangsleistungs-Steuervorrichtung 58 Befehle zum Steuern der Kraftmaschine 8 zuzuführen, um eine erforderliche Ausgangsleistung bereitzustellen, indem das Drosselstellglied 64 gesteuert wird, so dass dieses das elektronische Drosselventil 62 öffnet und schließt, und indem ein Betrag und eine Zeit einer Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 in die Kraftmaschine 8 und/oder die Zeitabstimmung einer Zündung der Zündeinrichtung durch die Zündvorrichtung 68 allein oder in Kombination gesteuert werden.
  • Beispielsweise ist der Hybridsteuerabschnitt 84 grundsätzlich angeordnet, um das Drosselstellglied 64 auf der Grundlage des Betätigungsbetrags Acc des Beschleunigerpedals und gemäß einer vorbestimmten gespeicherten Beziehung (nicht gezeigt) zwischen dem Betätigungsbetrag Acc und dem Öffnungswinkel θTH des elektronischen Drosselventils 62 zu steuern, so dass der Öffnungswinkel θTH sich mit einer Zunahme des Betätigungsbetrags Acc vergrößert. Die Kraftmaschinenausgangsleistungs-Steuervorrichtung 58 steuert das Drosselstellglied 64, um das elektronische Drosselventil 62 zu öffnen und zu schließen, steuert die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66, um die Kraftstoffeinspritzung zu steuern, und steuert die Zündvorrichtung 68, um die Zündzeitabstimmung der Zündeinrichtung zu steuern, um dadurch das Drehmoment der Kraftmaschine 8 gemäß den Befehlen zu steuern, die von dem Hybridsteuerabschnitt 84 empfangen werden.
  • Der Hybridsteuerabschnitt 84 kann einen Motorantriebsmodus zum Fahren des Fahrzeugs durch den Elektromotor unter Einsatz der elektrischen CVT-Funktion (Differentialfunktion) des Differentialabschnitts 11 ungeachtet der Tatsache bilden, ob die Kraftmaschine 8 sich in dem nichtbetriebenen Zustand oder in dem Leerlaufzustand befindet. Beispielsweise bildet der Hybridsteuerabschnitt 84 den Motorantriebsmodus, wenn der Betriebswirkungsgrad der Kraftmaschine 8 relativ niedrig ist oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V vergleichsweise niedrig ist oder wenn das Fahrzeug in einem Niedriglastzustand fährt. Zum Reduzieren eines Schleppwiderstands der Kraftmaschine 8 in seinem nichtbetriebenen Zustand und zum Verbessern der Kraftstoffwirtschaftlichkeit in dem Motorantriebsmodus ist der Hybridsteuerabschnitt 84 konfiguriert, um die Kraftmaschinendrehzahl NE auf Null oder im Wesentlichen Null nach Bedarf aufgrund der elektrischen CVT-Funktion (Differentialfunktion) des Differentialabschnitts 11, nämlich durch Steuern des Differentialabschnitts 11 zum Durchführen seiner elektrischen CVT-Funktion zu halten, so dass die erste Elektromotordrehzahl NM1 auf einen lastfreien Zustand gesteuert wird, so dass er frei gedreht wird, um eine negative Drehzahl NM1 zu erlangen.
  • Der Hybridsteuerabschnitt 84 kann ferner einen so genannten „Antriebskraftunterstützungsbetrieb“ (Drehmomentunterstützungsbetrieb) zum Unterstützen der Kraftmaschine 8 auch in der Kraftmaschinenantriebsregion des Fahrzeugzustands durch Zuführen elektrischer Energie von dem ersten Elektromotor M1 oder der elektrischen Energiespeichervorrichtung 60 zu dem zweiten Elektromotor M2 durch den vorstehend beschriebenen elektrischen Pfad durchführen, so dass der zweite Elektromotor M2 betrieben wird, um ein Antriebsdrehmoment auf die Antriebsräder 34 zu übertragen.
  • Der Hybridsteuerabschnitt 84 ist ferner konfiguriert, um den ersten Elektromotor M1 in einen lastfreien Zustand zu versetzen, in dem der erste Elektromotor M1 frei gedreht wird, so dass der Differentialabschnitt 11 in einen Zustand versetzt wird, der dem Leistungsabschaltzustand ähnlich ist, in dem Leistung nicht durch den Leistungsübertragungspfad innerhalb des Differentialabschnitts 11 übertragen werden kann, und keine Ausgangsleistung von dem Differentialabschnitt 11 erzeugt werden kann. Der Hybridsteuerabschnitt 84 ist nämlich angeordnet, um den ersten Elektromotor M1 in den lastfreien Zustand zu versetzen, um dadurch den Differentialabschnitt 11 in einen neutralen Zustand zu versetzen, in dem der Leistungsübertragungspfad elektrisch abgeschaltet ist.
  • Wenn die Schaltvorrichtung 50 betätigt wird, um die neutrale Position N oder die Parkposition P während des Fahrens des Fahrzeugs durch die Kraftmaschine 8 auszuwählen, wird der Automatikgetriebeabschnitt 20 in dem Leistungsabschaltzustand angeordnet, so dass keine Last von den Antriebsrädern 34 zu dem Differentialabschnitt 11 durch den Automatikgetriebeabschnitt 20 übertragen wird. Als Folge wird die Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18, das als Ausgangswelle des Differentialabschnitts 11 und Eingangswelle des Automatikgetriebeabschnitts 20 dient, abrupt angehoben, woraus sich die Gefahr einer Verschlechterung der Haltbarkeit des zweiten Elektromotors M2 ergibt, der mit dem Differentialabschnitt 11 und dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden ist. Der vorstehend angegebene Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl ist vorgesehen, um einen übermäßigen Anstieg der Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 zu verhindern, um dadurch eine Verschlechterung der Haltbarkeit der Drehelemente des Differentialabschnitts 11 und des zweiten Elektromotors M2 zu verhindern.
  • Der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl arbeitet gemäß den Ergebnissen von Bestimmungen durch den vorstehend angegebenen Schaltpositions-Bestimmungsabschnitt 88 und den Elektromotordrehzahl-Bestimmungsabschnitt 90. Der Schaltpositions-Bestimmungsabschnitt 88 ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob die Schaltvorrichtung 52 ein Schaltpositionswählsignal erzeugt hat, das die neutrale Position N oder die Parkposition P auswählt. Wenn der Schaltpositions-Bestimmungsabschnitt 88 bestimmt, dass dieses Schaltpositionswählsignal von der Schaltvorrichtung 50 erzeugt wurde, wird erwartet, dass die Reibungskopplungsvorrichtungen, wie z.B. die erste Kupplung C1, die eingerückt wurde, um die Leistungsübertragungsschaltpositionen zu bilden (um den Leistungsübertragungspfad in den Leistungsübertragungszustand zu versetzen), mit einer Verringerung des Drucks des Arbeitsdrucks ausgerückt werden, der darauf aufgebracht wird. In diesem Fall wird der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl betrieben, um eine Fehlerschutzsteuerung durch Verhindern eines übermäßigen Anstiegs der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 auszuführen.
  • Der Elektromotordrehzahl-Bestimmungsabschnitt 90 ist konfiguriert, um die Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 zu erfassen und zu bestimmen, ob die erfasste zweite Elektromotordrehzahl NM2 gleich wie oder höher als eine vorbestimmte obere Grenze ist. Beispielsweise wird die zweite Elektromotordrehzahl NM2 durch einen Drehzahlsensor in der Form eines Gebers erfasst, der für den zweiten Elektromotor M2 vorgesehen ist. Die vorbestimmte obere Grenze des zweiten Elektromotors M2, die auf ungefähr 5 000 U/min liegt, variiert in Abhängigkeit von der spezifischen Konfiguration des Getriebemechanismus 10. Beispielsweise wird die vorbestimmte obere Grenze durch Durchführen eines Haltbarkeitstests des Fahrzeugs als zulässiger höchster Wert der Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 beim Umschalten des Schalthebels 52 zu der neutralen Position N bestimmt, unterhalb der die Drehelemente des Differentialabschnitts 11 und des zweiten Elektromotors M2 gegen eine Verschlechterung ihrer Haltbarkeit geschützt werden können.
  • Der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl arbeitet, um die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 und die Drehzahlen des zweiten Elektromotors M2 und des Differentialabschnitts 11 zu begrenzen, wenn der Schaltpositions-Bestimmungsabschnitt 88 bestimmt, dass die Nichtfahrposition (Leistungsabschaltposition) in der Form der neutralen Position N oder der Parkposition P gebildet wird, und wenn der Elektromotordrehzahl-Bestimmungsabschnitt 90 bestimmt, dass die erfasste Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 gleich wie oder höher als die vorbestimmte obere Grenze ist.
  • Im Einzelnen beschrieben ist der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl konfiguriert, um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 zu begrenzen, um die Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 zu begrenzen, das als Ausgangswelle des Differentialabschnitts 11 und Eingangswelle des Automatikgetriebeabschnitts 20 dient, und um die Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 zu begrenzen, der mit dem Leistungsübertragungselement 18 fixiert ist und mit dem Leistungsübertragungselement 18 gedreht wird. Im Einzelnen beschrieben führt der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl eine Kraftstoffabschaltsteuerung zum Abschalten oder Reduzieren einer Zufuhr von Kraftstoff zu der Kraftmaschine 8 durch, um dadurch die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 zu begrenzen. Wenn die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 durch die Kraftstoffabschaltsteuerung beispielsweise begrenzt wird, wird ein Reaktionsdrehmoment des ersten Elektromotors M1 reduziert und wird das Drehmoment des Leistungsübertragungselements 18 ebenso reduziert, wodurch der Anstieg der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 beschränkt oder begrenzt wird, so dass die Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 begrenzt wird, wodurch der übermäßige Anstieg der Drehzahl N18 verhindert wird.
  • Die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 kann ebenso durch Steuern des Öffnungswinkels θTH des elektronischen Drosselventils 62 beispielsweise durch Festlegen einer oberen Grenze des Öffnungswinkels θTH begrenzt werden. In diesem Fall kann ebenfalls die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 begrenzt werden, um den übermäßigen Anstieg der Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 zu verhindern.
  • Eine obere Grenze der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 wird gemäß der Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 verändert. 10 gibt ein Beispiel eines Kraftmaschinenausgangsleistungs-Begrenzungskennfelds an, das zum Steuern der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 verwendet wird. Gemäß diesem Kraftmaschinenausgangsleistungs-Begrenzungskennfeld, bei dem die obere Grenze der zweiten Elektromotordrehzahl NM2 auf 5 000 U/min festgelegt ist, ist die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 nicht begrenzt, bis die zweite Elektromotordrehzahl NM2 5 000 U/min übersteigt. Die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 wird kontinuierlich oder graduell mit einem Anstieg der zweiten Elektromotordrehzahl NM2 über die obere Grenze von 5 000 U/min reduziert. Somit steigt ein Betrag einer Begrenzung der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 mit einem Anstieg der zweiten Elektromotordrehzahl NM2 und einem Anstieg der Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 an. Demgemäß wird das Drehmoment des Leistungsübertragungselements 18 adäquat reduziert und wird ein Anstieg der Drehzahl N18 gemäß dem Anstieg der Drehzahl N18 über die obere Grenze begrenzt. Somit wird die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 gemäß der Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 gemäß dem Kraftmaschinenausgangsleistungs-Begrenzungskennfeld von 10 begrenzt. Während des Fahrens des Fahrzeugs bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit wird beispielsweise die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 nicht begrenzt, um übermäßige Anstiege der Drehzahlen des Differentialabschnitts 11, des zweiten Elektromotors M2 und des Leistungsübertragungselements 18 zu verhindern, während gleichzeitig der Schaltvorgang von der Fahrposition D zu der neutralen Position N normal ausgeführt werden kann. Während des Fahrens des Fahrzeugs bei einer relativ hohen Geschwindigkeit wird andererseits die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 begrenzt, um die übermäßigen Anstiege der Drehzahlen des Differentialabschnitts 11, des zweiten Elektromotors M2 und des Leistungsübertragungselements 18 effektiv zu verhindern.
  • Unter Bezugnahme als Nächstes auf das Ablaufdiagramm von 11 ist eine Steuerroutine dargestellt, die durch die elektronische Steuervorrichtung 40 ausgeführt wird, um die übermäßigen Anstiege der Drehzahlen des Differentialabschnitts 11 und des zweiten Elektromotors M2 beim Umschalten des Schalthebels 52 zu der neutralen Position N während des Fahrens des Fahrzeugs durch die Kraftmaschine 8 zu verhindern. Diese Steuerroutine wird wiederholt in einem extrem kurzen Zeitzyklus von mehreren Millisekunden bis zu einem Vielfachen von zehn Millisekunden ausgeführt.
  • Die Steuerroutine wird mit Schritt S1 entsprechend dem Schaltpositions-Bestimmungsabschnitt 88 eingeleitet, um zu bestimmen, ob die Schaltvorrichtung 50 das Schaltpositionswählsignal zum Auswählen oder Bilden der neutralen Position N oder der Parkposition P erzeugt hat. Wenn eine negative Bestimmung in Schritt S1 erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritt S5, in dem eine Schaltsteuerung oder eine andere Steuerung, die nicht mit der Begrenzung der Kraftmaschinenausgangsleistung verknüpft ist, ausgeführt wird.
  • Wenn eine zustimmende Bestimmung in Schritt S1 erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritt S2 entsprechend dem Elektromotordrehzahl-Bestimmungsabschnitt 90 weiter, um zu bestimmen, ob die erfasste Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 gleich wie oder höher als die vorbestimmte obere Grenze von 5 000 U/min ist. Wenn eine negative Bestimmung in Schritt S2 erhalten wird, gibt das an, dass die zweite Elektromotordrehzahl NM2 und die Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 die vorbestimmte obere Grenze nicht übersteigen werden, und schreitet der Steuerablauf zu Schritt S4 voran, bei dem die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 auf dem vorliegenden Wert gehalten wird. In diesem Fall wird eine Ausführung der Steuerroutine mit der Ausführung von Schritt S4 beendet.
  • Wenn eine zustimmende Bestimmung in Schritt S2 erhalten wird, schreitet der Steuerablauf zu Schritt S3 entsprechend dem Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl voran, um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 zu begrenzen, um dadurch Anstiege der Drehzahlen des zweiten Elektromotors M2 und des Leistungsübertragungselements 18 zu begrenzen. Beispielsweise wird die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 durch zumindest die Kraftstoffabschaltsteuerung oder die Reduktion des Betätigungswinkels θTH des elektronischen Drosselventils 62 begrenzt.
  • Die Steuervorrichtung in der Form der elektronischen Steuervorrichtung 80 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist so konfiguriert, dass der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl betrieben wird, um die Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18, das als Ausgangswelle des Differentialabschnitts 11 funktioniert, und die Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 bei der Bestimmung durch den Schaltpositions-Bestimmungsabschnitt 88 zu begrenzen, dass der Leistungsübertragungspfad zwischen dem Leistungsübertragungselement 18 und den Antriebsrädern 34 durch den Umschaltabschnitt in der Form der Schaltvorrichtung 50 von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet wird. Demgemäß verhindert die Steuervorrichtung einen übermäßigen Anstieg der Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18, wodurch es möglich wird, die Verschlechterung der Haltbarkeit der Drehelemente des Differentialabschnitts 11 und des zweiten Elektromotors M2 zu verhindern.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ferner konfiguriert, um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 zum Reduzieren des Drehmoments des Leistungsübertragungselements 18 zu begrenzen. Die Reduktion des Drehmoments des Leistungsübertragungselements 18 hat die Verhinderung von übermäßigen Anstiegen der Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 und der Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 zur Folge, der mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden ist.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist so angeordnet, dass der Betrag der Begrenzung der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 größer ist, wenn die Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 relativ hoch ist, als wenn die Betriebsdrehzahl NM2 relativ niedrig ist. Gemäß dieser Anordnung wird die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 während des Fahrens des Fahrzeugs bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit (während die zweite Elektromotordrehzahl NM2 niedriger als die obere Grenze von 5 000 U/min ist) nicht begrenzt, um übermäßige Anstiege der Drehzahlen des Differentialabschnitts 11, des zweiten Elektromotors M2 und des Leistungsübertragungselements 18 zu verhindern, während gleichzeitig der Schaltvorgang von der Fahrposition D zu der neutralen Position N normal ausgeführt werden kann. Während des Fahrens des Fahrzeugs bei einer relativ hohen Geschwindigkeit wird andererseits die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 begrenzt, um die übermäßigen Anstiege der Drehzahlen des Differentialabschnitts 11, des zweiten Elektromotors M2 und des Leistungsübertragungselements 18 effektiv zu verhindern.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ferner konfiguriert, um die Kraftstoffabschaltsteuerung der Kraftmaschine 8 auszuführen, um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 zu begrenzen, so dass das Drehmoment des Leistungsübertragungselements 18 reduziert wird, um die Drehzahlen des Leistungsübertragungselements 18 und des zweiten Elektromotors M2 zu begrenzen.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann alternativ konfiguriert werden, um die obere Grenze des Winkels der Öffnung θTH des elektronischen Drosselventils 62 der Kraftmaschine 8 einzustellen, um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine zu begrenzen, so dass das Drehmoment des Leistungsübertragungselements 18 reduziert wird, um die Drehzahlen des Leistungsübertragungselements 18 und des zweiten Elektromotors M2 zu begrenzen.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ferner so angeordnet, dass die Schaltvorrichtung 50 einschließlich des Schalthebels 52 den Automatikgetriebeabschnitt 20, der einen Teil des Leistungsübertragungspfads bildet, zwischen dem Leistungsübertragungszustand und dem Leistungsabschaltzustand gemäß einer Betätigung des Schalthebels 52 umschaltet, der eine Vielzahl von Schaltpositionen PSH einschließlich der Leistungsabschaltpositionen in der Form der neutralen und der Parkpositionen N, P hat.
  • In dem dargestellten Getriebemechanismus 10 ist der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt 11 als stufenlos variables Getriebe durch Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors M1 betreibbar, so dass das Fahrzeugantriebsdrehmoment sanft geändert werden kann. Es ist anzumerken, dass der Differentialabschnitt nicht nur als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe betreibbar ist, dessen Drehzahlverhältnis stufenlos variabel ist, sondern ebenso als gestuft variables Getriebe, dessen Drehzahlverhältnis in Stufen variabel ist, so dass das Gesamtdrehzahlverhältnis des Getriebemechanismus 10 geändert werden kann, um das Fahrzeugantriebsdrehmoment rasch zu ändern.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ferner konfiguriert, so dass der Schaltpositions-Bestimmungsabschnitt 88 bestimmt, ob die Schaltvorrichtung 52 das Schaltpositionswählsignal erzeugt hat, das die neutrale Position N oder die Parkposition P auswählt. Wenn der Schaltpositions-Bestimmungsabschnitt 88 bestimmt, dass dieses Schaltpositionswählsignal von der Schaltvorrichtung 50 erzeugt wurde, wird erwartet, dass die Reibungskopplungsvorrichtungen, wie z.B die erste Kupplung C1, die eingerückt wurden, um die Leistungsübertragungsschaltpositionen zu bilden (zum Versetzen des Leistungsübertragungspfads in den Leistungsübertragungszustand), mit einer Verringerung des Drucks des Arbeitsdrucks ausgerückt werden, der darauf aufgebracht wird. Jedoch wird der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl betrieben, um die Fehlerschutzsteuerung durch Verhindern eines übermäßigen Anstiegs der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 auszuführen.
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die 12 und 13 das zweite Ausführungsbeispiel dieser Erfindung beschrieben. Dieselben Bezugszeichen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden, werden in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet, um dieselben Elemente zu identifizieren, die nicht beschrieben werden.
  • Der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl kann übermäßige Anstiege der Drehzahlen des zweiten Elektromotors M2 und des Leistungsübertragungselements 18 durch geeignetes Steuern der Drehzahl NM1 des ersten Elektromotors M1 verhindern. 12 ist ein Liniendiagramm, das relative Drehzahlen der Drehelemente des Differentialabschnitts 11 angibt. Eine durchgezogene Gerade in dem Liniendiagramm gibt ein Beispiel der Drehzahlen der Drehelemente während des Fahrens des Fahrzeugs durch die Kraftmaschine 8, nämlich in dem Leistungsübertragungszustand des Automatikgetriebeabschnitts 20 an, wobei der Schalthebel 52 beispielsweise in der Automatik-Vorwärtsfahrposition D angeordnet ist. Wenn der Leistungsübertragungspfad durch den Automatikgetriebeabschnitt 20 zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet wird, wobei der Schalthebel 52 auf die neutrale Position N betätigt wird, wird eine Fahrlast, die auf das Leistungsübertragungselement 18 von den Antriebsrädern 34 durch den Automatikgetriebeabschnitt 20 übertragen wurde, nicht mehr auf das Leistungsübertragungselement 18 übertragen, so dass die Betriebsdrehzahlen der Kraftmaschine 8 und des zweiten Elektromotors M2 abrupt angehoben werden, wie durch eine gestrichelte Linie in 12 angegeben ist, woraus sich die Gefahr von übermäßigen Anstiegen der Drehzahlen des zweiten Elektromotors M2 und des Leistungsübertragungselements 18 ergibt. In diesem Fall gibt der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl die Betriebsdrehzahl NM1 des ersten Elektromotors M1 an, um die Drehzahlen des zweiten Elektromotors M2 und des Leistungsübertragungselements 18 abzusenken, wie durch eine Strichpunktlinie angegeben ist, um dadurch die übermäßigen Anstiege ihrer Drehzahlen zu verhindern.
  • Das Ablaufdiagramm von 13 stellt eine Steuerroutine dar, die durch die elektronische Steuervorrichtung 80 in dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, um übermäßige Anstiege der Drehzahlen des Differentialabschnitts 11 und des zweiten Elektromotors M2 zu verhindern, wenn der Schalthebel 52 auf die neutrale Position N betätigt wird. Diese Steuerroutine wird wiederholt in einem extrem kurzen Zeitzyklus von mehreren Millisekunden bis zu einem Vielfachen von zehn Millisekunden ausgeführt.
  • Die Schritte S1, S2 und S5 der Steuerroutine des Ablaufdiagramms von 13 sind identisch mit den entsprechenden Schritten der Steuerroutine des Ablaufdiagramms von 11. Wenn eine negative Bestimmung in Schritt S2 erhalten wird, schreitet der Steuerverlauf zu Schritt S11 voran, in dem der erste Elektromotor M1 auf eine normale Weise gesteuert wird, und wird ein Zyklus der Ausführung der Steuerroutine mit dem Abschluss des Schritts S11 beendet. Wenn eine zustimmende Bestimmung in Schritt S2 erhalten wird, schreitet der Steuerverlauf zu Schritt S10 entsprechend dem Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl voran, bei dem die Betriebsdrehzahl NM1 des ersten Elektromotors M1 angehoben wird, um die Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 zu begrenzen, um dadurch einen übermäßigen Anstieg der Betriebsdrehzahl NM2 zu verhindern.
  • Die Steuervorrichtung in der Form der elektronischen Steuervorrichtung 80, die angeordnet ist, um die Steuerroutine von 13 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel auszuführen, ist zum Steuern der Betriebsdrehzahl NM1 des ersten Elektromotors M1 konfiguriert, um dadurch die Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 (die Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18) zu begrenzen, um die übermäßigen Anstiege der Drehzahlen des zweiten Elektromotors M2 und des Leistungsübertragungselements 18 zu verhindern.
  • Während die bevorzugten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurden, ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung auf andere Art ausgeführt werden kann.
  • In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl konfiguriert, um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 zu begrenzen oder die Betriebsdrehzahl NM1 des ersten Elektromotors M1 anzuheben, um dadurch die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 zu begrenzen, das als Ausgangswelle des Differentialabschnitts 11 und Eingangswelle des Automatikgetriebeabschnitts 20 funktioniert. Jedoch kann der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 sowohl durch Begrenzen der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 als auch durch Anheben der zweiten Elektromotordrehzahl NM2 begrenzen.
  • In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl konfiguriert, um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 zu begrenzen, wenn der Leistungsübertragungspfad zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet wird, aber um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 nicht zu begrenzen, wenn der Leistungsübertragungspfad in dem Leistungsübertragungszustand angeordnet ist. Jedoch kann der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl konfiguriert werden, um die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 zu begrenzen, so dass ein Betrag einer Begrenzung der Ausgangsleistung größer ist, wenn der Leistungsübertragungspfad in dem Leistungsabschaltzustand angeordnet ist, als wenn der Leistungsübertragungspfad in dem Leistungsübertragungszustand angeordnet ist.
  • In dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel begrenzt der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8, wenn die Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 nicht geringer als die obere Grenze von 5 000 U/min ist. Jedoch kann die obere Grenze der zweiten Elektromotordrehzahl NM2 in Abhängigkeit von spezifischen Charakteristiken des Fahrzeugantriebssystems in der Form des Getriebemechanismus 10 geeignet bestimmt werden.
  • Während das erste Ausführungsbeispiel so angeordnet ist, dass der Betrag der Begrenzung der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 sich mit der Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 gemäß dem in 10 angegebenen Kraftmaschinenausgangsleistungs-Begrenzungskennfeld ändert, ist die Verwendung dieses Kennfelds nicht wesentlich. Beispielsweise kann der Abschnitt 86 zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl abgewandelt werden, so dass er die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 um einen vorbestimmten Betrag begrenzt, wenn die zweite Elektromotordrehzahl NM2 eine vorbestimmte obere Grenze übersteigt.
  • Das erste Ausführungsbeispiel ist so angeordnet, dass die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 kontinuierlich oder graduell mit einem Anstieg der Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 sinkt. Diese Anordnung ist nicht wesentlich. Beispielweise kann die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 in Stufen in Abhängigkeit von der zweiten Elektromotordrehzahl NM2 sinken.
  • Während das Kraftmaschinenausgangsleistungs-Begrenzungskennfeld, das eine Beziehung zwischen der Betriebsdrehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 und der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 darstellt, zum Begrenzen der Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 verwendet wird, kann das Drehmoment der Kraftmaschine 8 in Abhängigkeit von der zweiten Elektromotordrehzahl NM2 begrenzt werden, da die Ausgangsleistung und das Drehmoment der Kraftmaschine 8 miteinander korrespondieren.
  • Im dem dargestellten Getriebemechanismus 10 ist der zweite Elektromotor M2 direkt mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden. Jedoch kann der zweite Elektromotor M2 mit einem Abschnitt des Leistungsübertragungspfads zwischen dem Differentialabschnitt 11 und den Antriebsrädern 34 entweder direkt oder indirekt durch eine geeignete Übertragungsvorrichtung verbunden werden.
  • Obwohl der Differentialabschnitt 11 als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe funktioniert, dessen Übersetzungsverhältnis γ0 stufenlos variabel von dem minimalen Wert y0min zu dem maximalen Wert γ0max ist, kann der Differentialabschnitt 11 so abgewandelt werden, dass sein Drehzahlverhältnis γ0 nicht stufenlos variabel, sondern unter Einsatz seiner Differentialfunktion in Stufen variabel ist. Die vorliegende Erfindung ist auf ein Hybridfahrzeug-Antriebssystem mit dem Differentialabschnitt anwendbar, der abgewandelt ist, wie vorstehend beschrieben ist.
  • Der Differentialabschnitt 11 kann mit einem Differentialbegrenzungsvorrichtung versehen werden, die in dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 vorgesehen ist, und betreibbar ist, um die Differentialfunktion des Differentialabschnitts 11 zu begrenzen, um dadurch zu ermöglichen, dass der Differentialabschnitt 11 als gestuft variables Getriebe mit zwei Vorwärtsfahrschaltpositionen arbeitet.
  • In dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 in dem dargestellten Getriebemechanismus 10 ist der erste Träger CA1 mit der Kraftmaschine 8 fixiert und ist das erste Sonnenrad S1 mit dem ersten Elektromotor M1 fixiert, während der ersten Zahnkranz R1 mit dem Leistungsverteilungselement 18 fixiert ist. Jedoch ist diese Anordnung nicht wesentlich. Die Kraftmaschine 8, der erste Elektromotor M1 und das Leistungsübertragungselement 18 können mit jedem anderen Element fixiert werden, das aus den drei Elementen CA1, S1 und R1 des ersten Planetengetriebesatzes 24 ausgewählt wird.
  • Während die Kraftmaschine 8 direkt mit der Eingangswelle 14 in dem dargestellten Getriebemechanismus 10 fixiert ist, kann die Kraftmaschine 8 mit der Eingangswelle 14 durch ein geeignetes Element, wie z.B. Zahnräder und einen Riemen, wirkverbunden werden und besteht kein Bedarf, dass sie koaxial zu der Eingangswelle 14 angeordnet ist.
  • In dem dargestellten Getriebemechanismus 10 sind der erste und der zweite Elektromotor M1, M2 koaxial zu der Eingangswelle 14 angeordnet, so dass der erste Elektromotor M1 mit dem ersten Sonnenrad S1 verbunden ist, während der zweite Elektromotor M2 mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden ist. Jedoch ist diese Anordnung nicht wesentlich. Beispielsweise kann der erste Elektromotor M1 mit dem ersten Sonnenrad S1 durch Zahnräder, einen Riemen oder eine Drehzahlverringerungsvorrichtung wirkverbunden werden, während der zweite Elektromotor M2 mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden werden kann.
  • Jede der hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen, die als erste Kupplung C1 und zweite Kupplung C2 in dem dargestellten Getriebemechanismus 10 verwendet werden, kann durch eine Kopplungsvorrichtung einer Magnetpulverbauart, einer Elektromagnetbauart oder einer mechanischen Bauart, wie z.B. eine Pulverkupplung (Magnetpulverkupplung), eine Elektromagnetkupplung und eine Klauenkupplung ersetzt werden. Wenn eine Elektromagnetkupplung verwendet wird, wird die Ventilvorrichtung, die in der Hydrauliksteuereinheit 70 eingebaut ist, durch eine Solenoidumschaltvorrichtung ersetzt, die angeordnet ist, um einen elektrischen Signalsteuerschaltkreis zum Steuern der Elektromagnetkupplung umzuschalten.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Automatikgetriebeabschnitt 20 in Reihe mit dem Differentialabschnitt 11 durch das Leistungsübertragungselement 18 verbunden. Jedoch kann der Automatikgetriebeabschnitt 20 koaxial zu einer Gegenwelle angeordnet werden, die parallel zu der Eingangswelle 14 angeordnet ist. In diesem Fall sind der Differentialabschnitt 11 und der Automatikgetriebeabschnitt 20 miteinander durch ein geeignetes Leistungsübertragungselement oder geeignete Leistungsübertragungselemente in der Form eines Paars Gegenzahnräder oder Kettenrädern und einer Kette verbunden, so dass eine Drehbewegung zwischen dem Differentialabschnitt 11 und dem Automatikgetriebeabschnitt 20 übertragen werden kann.
  • Ferner kann der Differentialmechanismus in der Form des Leistungsverteilungsmechanismus 16, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, durch eine Differentialgetriebevorrichtung mit einem Ritzel, das durch die Kraftmaschine 8 gedreht wird, und einem Paar Kegelrädern ersetzt werden, die mit dem Ritzel kämmend eingreifen und die mit dem ersten Elektromotor M1 und dem Leistungsübertragungselement 18 (dem zweiten Elektromotor M2) wirkverbunden sind.
  • Während der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in den dargestellten Ausführungsbeispielen durch einen Planetengetriebesatz 24 gebildet wird, kann dieser durch zwei oder mehrere Planetengetriebesätze gebildet werden, so dass der Leistungsverteilungsmechanismus 16 als Getriebe mit drei oder mehreren Schaltpositionen in dem Nichtdifferentialzustand (Schaltzustand mit feststehendem Drehzahlverhältnis) betreibbar ist. Die Planetengetriebesätze sind nicht auf die Einzelritzelbauart begrenzt und können eine Doppelritzelbauart sein. Wenn der Leistungsverteilungsmechanismus 16 durch zwei oder mehrere Planetengetriebesätze gebildet wird, sind die Kraftmaschine 8, der erste und der zweite Elektromotor M1, M2 und das Leistungsübertragungselement 18 mit den entsprechenden Drehelementen der Planetengetriebesätze wirkverbunden und wird der Leistungsverteilungsmechanismus 16 zwischen seinem gestuft variablen und stufenlos variablen Schaltzustand durch Steuern der Kupplungen C und der Bremsen B umgeschaltet, die mit den entsprechenden Drehelementen der Planetengetriebesätze verbunden sind.
  • Während die Kraftmaschine 8 und der Differentialabschnitt 11 direkt miteinander in dem dargestellten Getriebemechanismus 10 verbunden sind, können sie miteinander indirekt durch eine Kupplung verbunden werden.
  • In dem dargestellten Getriebemechanismus 10 sind der Differentialabschnitt 11 und der Automatikgetriebeabschnitt 20 in Reihe miteinander verbunden. Jedoch ist die Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in gleichem Maße auf ein Antriebssystem anwendbar, bei dem ein elektrisch gesteuerter Differentialabschnitt und ein gestuft variabler Getriebeabschnitt nicht mechanisch unabhängig voneinander sind, vorausgesetzt, dass das Antriebssystem im Ganzen eine elektrische Differentialfunktion und eine Schaltfunktion hat, die von der elektrischen Differentialfunktion unterschiedlich ist. Ferner können der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt und der gestuft variable Getriebeabschnitt geeignet in einer gewünschten Reihenfolge in dem Antriebssystem angeordnet werden.
  • Während die Schaltvorrichtung 50, die in dem dargestellten Getriebemechanismus 10 verwendet wird, mit dem Schalthebel 52 versehen ist, der zum Auswählen von einer der Schaltpositionen PSH betätigt werden kann, kann der Schalthebel 52 durch einen Schalter, wie z.B. einen Druckschalter oder einen Schiebeschalter oder jegliche Umschaltvorrichtung ersetzt werden, die betätigt werden kann, um eine der Schaltpositionen PSH auszuwählen. Die Umschaltvorrichtung kann durch eine Stimme betätigt werden, die durch den Betreiber des Fahrzeugs erzeugt wird, oder durch einen Fuß des Betreibers des Fahrzeugs, eher als durch eine Hand, um eine der Schaltpositionen PSH auszuwählen. Obwohl der dargestellte Getriebemechanismus 10 so angeordnet ist, dass die Anzahl der Schaltpositionen des Automatikgetriebeabschnitts 20, die verfügbar ist, durch Betätigen des Schalthebels 52 von der Manuell-Vorwärtsfahrschaltposition M zu einer Hochschaltposition „+“ oder einer Herunterschaltposition „-“ geändert werden kann, kann die höchste Schaltposition, die verfügbar ist, in der Manuell-Vorwärtsfahrschaltposition M eingestellt werden. Wenn die vierte Schaltposition als höchste Schaltposition durch Betätigen des Schalthebels 52 auf die Hochschaltposition „+“ oder die Herunterschaltposition „-“ ausgewählt wird, wird der Automatikgetriebeabschnitt 20 beispielsweise auf eine der ersten Schaltposition bis vierten Schaltposition geschaltet.
  • Es ist ersichtlich, dass die Ausführungsbeispiele der Erfindung lediglich zum Zweck der Darstellung beschrieben wurden, und dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenartigen Änderungen und Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche ausgeführt werden kann, die dem Fachmann offensichtlich sind.

Claims (3)

  1. Steuervorrichtung für ein Antriebssystem eines Fahrzeugs, mit (a) einem elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt (11) mit einem Differentialmechanismus (16), der aus einem Planetengetriebesatz einschließlich einem Sonnenrad, das mit einem ersten Elektromotor (M1) verbunden ist, einem Träger, der durch eine Eingangswelle (14) mit einer Kraftmaschine (8) verbunden ist, und einem Zahnkranz besteht, der mit einer Ausgangswelle (18) und einem zweiten Elektromotor (M2) verbunden ist, wobei ein Differentialzustand zwischen Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangswelle durch Steuern eines Betriebszustands des ersten Elektromotors gesteuert wird, der mit dem Sonnenrad verbunden ist, (b) einem Umschaltabschnitt (50), der zum Umschalten eines Leistungsübertragungspfads zwischen der Ausgangswelle und einem Antriebsrad des Fahrzeugs zwischen einem Leistungsübertragungszustand und einem Leistungsabschaltzustand, in dem keine Leistung zwischen Ausgangswelle und Antriebsrad des Fahrzeugs übertragen wird, betätigbar ist, wobei die Steuervorrichtung gekennzeichnet ist durch: eine Einrichtung (86) zur Verhinderung einer übermäßigen Drehzahl, die konfiguriert ist, um eine Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors (M2) in dem Leistungsabschaltzustand zu begrenzen, wenn der Leistungsübertragungspfad von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand während eines Fahrens des Fahrzeugs durch die Kraftmaschine (8) umgeschaltet wird, wobei die Einrichtung (86) zur Verhinderung der übermäßigen Drehzahl eine Betriebsdrehzahl des ersten Elektromotors (M1) steuert, sich zu erhöhen, um die Betriebsdrehzahl des zweiten Elektromotors (M2) zu begrenzen.
  2. Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Umschaltabschnitt (50) den Leistungsübertragungszustand gemäß einer Schaltposition umschaltet, die durch eine manuelle Betätigung ausgewählt ist.
  3. Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt (11) als stufenlos variabler Getriebemechanismus durch Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors betreibbar ist.
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