DE102008040616A1 - Steuervorrichtung für eine Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung - Google Patents

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DE102008040616A1
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switching
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speed
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Tooru Toyota Matsubara
Hiroyuki Toyota Shibata
Kenta Toyota Kumazaki
Atsushi Toyota Tabata
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Toyota Motor Corp
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    • B60W2710/081—Speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/0866—Power split variators with distributing differentials, with the output of the CVT connected or connectable to the output shaft
    • F16H2037/0873—Power split variators with distributing differentials, with the output of the CVT connected or connectable to the output shaft with switching, e.g. to change ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
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Abstract

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung. Die Steuervorrichtung hat eine Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung (108), die so betriebsfähig ist, dass dann, wenn ein zweiter Elektromotor (M2) mit Vorrang betrieben wird, um eine Ladeeffizienz und/oder eine elektrische Leistungserzeugungseffizienz zu erhalten, ein Schaltpunkt, damit ein Fahrzeug in einem verzögernden Zustand (während eines Ausrollfahrzustands) fährt, zu einem Schaltpunkt auf einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen abgeändert wird, bei der ein Schaltpunkt für einen fahrleistungsbewussten Zustand eingestellt ist. Wenn daher der zweite Elektromotor (M2) mit Vorrang zum Erzeugen der elektrischen Leistung betrieben wird, wird ein Herunterschalten bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen eingeleitet, bei der das Herunterschalten auf einen Schaltpunkt für einen fahrleistungsbewussten Zustand eingeleitet wird. Das erhöht eine Drehzahl (NM2) des zweiten Elektromotors (M2), woraus sich eine Erhöhung des Regenerationsbetrags (des elektrischen Leistungserzeugungsbetrags) des zweiten Elektromotors (M2) ergibt.

Description

  • TECHNISCHER BEREICH
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung mit einem Schaltabschnitt, der einen Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen der Antriebskraftquelle und Antriebsrädern ausbildet, und einem Elektromotor, der mit dem Leistungsübertragungspfad verbunden ist. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Technologie zum Durchführen einer Regenerationssteuerung für einen Ausrollfahrmodus zum Erzielen einer verbesserten Vereinbarkeit eines Regenerationsbetrags und einer Fahrleistung.
  • TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
  • Es ist eine Steuervorrichtung für eine Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung bekannt, die einen Schaltabschnitt, der einen Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen der Antriebskraftquelle und Antriebsrädern ausbildet, und einen Elektromotor aufweist, der mit einem Eingang des Schaltabschnitts verbunden ist. Beispielsweise offenbart die Patentveröffentlichung 1 ( Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-2913 ) eine solche Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung der Hybridbauweise. Bei der Steuervorrichtung, die in der Patentveröffentlichung 1 offenbart ist, ist eine Differentialgetriebevorrichtung mit einer Umschaltvorrichtung versehen, mit der die Differentialgetriebevorrichtung korrekt zu einem Differentialzustand oder einem gesperrten Zustand umgeschaltet wird, um dadurch zu verhindern, dass der Elektromotor eine hohe Drehzahl erreicht, während ermöglicht wird, dass eine Regeneration mit einer erhöhten Effizienz erzielt wird.
  • Unterdessen wird bei den Hybridfahrzeug-Leistungsübertragungsvorrichtungen, einschließlich derjenigen, die in der Patentveröffentlichung 1 offenbart ist, der Herunterschaltpunkt für das Fahrzeug zum Fahren in dem Verzögerungszustand (während des Ausrollfahrzustands) normalerweise auf einen Schaltpunkt eingestellt, der das Auftreten eines Schaltstoßes und einen Regenerationsdrehmomentverlust verhindert, der durch das Schalten verursacht wird. Insbesondere wird der Herunterschaltpunkt für den Ausrollfahrmodus so eingestellt, dass im Hinblick auf die Vermeidung des Auftretens des Schaltstoßes und des Regenerationsdrehmomentverlusts der Herunterschaltpunkt in eine Nichtantriebsregion des Fahrzeugs oder eine Region in der Nähe der Nichtantriebsregion eingestellt wird. 11 ist eine Konzeptansicht, die die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Antriebskraft des Fahrzeugs zeigt.
  • Wie in 11 gezeigt ist, ist ein negatives Drehmoment in einer Region mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des Regenerationsdrehmoments vorhanden. Dagegen tritt ein positives Antriebsdrehmoment in einer Region mit niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund eines Kriechdrehmoments auf, das auftritt, wenn beispielsweise der Elektromotor gesteuert wird. Das Fahrzeug hat eine Nichtantriebsregion in der Nähe eines Grenzpunkts zwischen einer Regenerationsdrehmomentregion und einer Kriechdrehmomentregion. Der Herunterschaltpunkt wird auf die Nichtantriebsregion eingestellt, um dadurch das Auftreten eines Schaltstoßes während des Schaltzustands und den Regenerationsdrehmomentverlust zu unterdrücken.
  • Da der Herunterschaltpunkt in einer Region mit relativ niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, hat die Ausgangswelle des Schaltabschnitts eine niedrige Drehzahl mit einer damit einhergehenden Verringerung der Drehzahl des Elektromotors während des Regenerationsmodus. Zusätzlich kann aufgrund des begrenzten Drehmoments des Elektromotors der Elektromotor kaum einen angemessenen Regenerationsbetrag erhalten (einen elektrischen Leistungserzeugungsbetrag). Insbesondere besteht in einem Umstand, wie in dem Fall, dass beispielsweise ein Abfall der Ladekapazität auftritt, der Bedarf nach dem unmittelbaren Wiederherstellen der Ladekapazität, und besteht in einer solchen Situation ein Bedarf, dass der Elektromotor den Regenerationsbetrag steigert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das vorstehend Angegebene gemacht und hat eine Aufgabe, eine Steuervorrichtung für eine Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung zu schaffen, die einen Schaltabschnitt, der einen Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen einer Antriebskraftquelle und Antriebsrädern ausbildet, und einen Elektromotor hat, der mit dem Schaltabschnitt an seiner Eingangsseite verbunden ist, die die Vereinbarkeit eines Regenerationsbetrags bei einer während eines Ausrollfahrmodus ausgeführten Regenerationssteuerung und einer Fahrleistung steigern kann.
  • Zum Lösen der vorstehend genannten Aufgabe bezieht sich in einem ersten Gesichtspunkt die Erfindung auf eine Steuervorrichtung für eine Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung, wobei die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung einen Schaltabschnitt, der einen Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen einer Antriebskraftquelle und Antriebsrädern ausbildet, einen Elektromotor, der mit dem Schaltabschnitt an seiner Eingangsseite verbunden ist, und eine Regenerationssteuereinrichtung aufweist, die betriebsfähig ist, um zu verursachen, dass der Elektromotor elektrische Leistung während der Fahrt des Fahrzeugs in einem Verzögerungszustand erzeugt.
  • Die Steuervorrichtung weist eine Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung auf, die betriebsfähig ist, um dann, wenn der Elektromotor mit Vorrang für ein Laden und/oder eine elektrische Leistungserzeugung betrieben wird, ein Schaltpunkt für das im Verzögerungszustand fahrende Fahrzeug zu einem Punkt auf einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen abzuändern, bei der ein Schaltpunkt für einen fahrleistungsbewussten Zustand eingestellt wird.
  • In einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich ein Fall, in dem der Elektromotor mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, auf eine Phase, in der eine Ladekapazität geringer als ein vorgegebener Wert ist.
  • In einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich ein Fall, in dem der Elektromotor mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, auf eine Phase, in der das Fahrzeug in einem elektrischen Antriebsmodus bleibt.
  • In einem vierten Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich ein Fall, in dem der Elektromotor mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, auf eine Phase, in der das Fahrzeug eine zunehmende elektrische Last hat.
  • In einem fünften Gesichtspunkt der Erfindung ist der Schaltpunkt, der mit der Steuervorrichtung bewirkt wird, ein Herunterschaltpunkt des Schaltabschnitts.
  • In einem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung weist die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung ferner einen elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt auf, der zwischen der Antriebskraftquelle und den Antriebsrädern angeordnet ist, der zum Steuern eines Betriebszustands eines Steuerelektromotors betriebsfähig ist, um dadurch einen Differentialzustand zwischen einer Drehzahl einer Eingangswelle und einer Drehzahl einer Ausgangswelle zu steuern, und wobei die Ausgangswelle mit dem Schaltabschnitt an seiner Eingangsseite verbunden ist.
  • In einem siebten Gesichtspunkt der Erfindung weist der Schaltabschnitt der Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung einen gestuft variablen Automatikschaltabschnitt auf.
  • In einem achten Gesichtspunkt der Erfindung arbeitet der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt der Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung, um als stufenlos variabler Schaltmechanismus zu wirken.
  • Mit der Steuervorrichtung der Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist die Steuervorrichtung eine Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung auf, die betriebsfähig ist, so dass dann, wenn der Elektromotor mit Vorrang zum Laden und/oder für die elektrische Leistungserzeugung betrieben wird, der Schaltpunkt des in dem Verzögerungszustand fahrenden Fahrzeugs zu dem Punkt auf der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen abgeändert wird, bei der der Schaltpunkt für den fahrleistungsbewussten Zustand eingestellt wird. Die Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung ändert nämlich den Schaltpunkt des in dem Verzögerungszustand fahrenden Fahrzeugs zu einem anderen Punkt auf der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen ab, bei der das Schalten auf den Schaltpunkt für den fahrleistungsbewussten Zustand eingeleitet wird.
  • Wenn der Elektromotor mit Vorrang zum Laden und/oder für die elektrische Leistungserzeugung betrieben wird, wird das Herunterschalten auf einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen bewirkt, bei der der Schaltpunkt für den fahrleistungsbewussten Zustand eingestellt wird. Das gestattet, dass eine Drehzahl des Schaltabschnitts an seiner Eingangsseite in einem frühzeitigeren Stadium als demjenigen zunimmt, bei dem die Drehzahl des Schaltabschnitts zunimmt. Das kann die Drehzahl des Elektromotors, der mit dem Schaltabschnitt an seiner Eingangsseite verbunden ist, mit einer einhergehenden Zunahme eines Regenerationsbetrags erhöhen, der mit dem Elektromotor erzielt wird.
  • Wenn ferner kein Betrieb des Elektromotors mit Vorrang zum Laden und/oder für die elektrische Leistungserzeugung ausgeführt wird, wird das Herunterschalten auf den Schaltpunkt für den fahrleistungsbewussten Zustand bewirkt. Das verhindert das Auftreten eines Schaltstoßes und eines Regenerationsdrehmomentverlusts während des Schaltmodus. Wenn die Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung betrieben wird, um den Schaltpunkt korrekt abzuändern, kann eine Zunahme des Regenerationsbetrags des Elektromotors und eine Fahrleistung ausgeglichen werden.
  • Bei der Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich der Fall, in dem der Motor mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, auf die Phase, in der die Ladekapazität geringer als der vorgegebene Wert ist. Wenn die Ladekapazität geringer als der vorgegebene Wert wird, wird der Schaltpunkt zu dem Schaltpunkt in einer Region höherer Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer einhergehenden Zunahme eines Regenerationsbetrags abgeändert. Das ermöglicht, dass die Ladekapazität rasch wiederhergestellt wird.
  • Bei der Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß dem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Fall, in dem der Elektromotor mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, auf die Phase, in der das Fahrzeug in dem elektrischen Antriebsmodus bleibt. Somit kann das Erhöhen des Regenerationsbetrags den elektrischen Energieverbrauch minimieren, der während des elektrischen Antriebsmodus verursacht wird.
  • Bei der Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bezieht sich ein Fall, in dem der Elektromotor mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, auf die Phase, in der das Fahrzeug eine zunehmende elektrische Last hat. Somit kann das Erhöhen des Regenerationsbetrags und/oder des Ladebetrags die elektrische Last (den elektrischen Energieverbrauch) reduzieren.
  • Bei der Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß dem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist der Schaltpunkt, der mit der Steuervorrichtung bewirkt wird, der Herunterschaltpunkt des Schaltabschnitts. Das gestattet, dass das Herunterschalten in dem Schaltabschnitt während des Regenerationsmodus bewirkt wird, was eine Zunahme der Drehzahl des Schaltabschnitts an seiner Eingangsseite verursacht. Das kann die Drehzahl des Elektromotors mit einer einhergehenden Zunahme des Regenerationsbetrags erhöhen.
  • Bei der Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung ferner den elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt auf, der zwischen der Antriebskraftquelle und den Antriebsrädern angeordnet ist. Der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt ist betriebsfähig, um den Betriebszustand des steuernden Elektromotors zu steuern, um dadurch den Differentialzustand zwischen der Drehzahl der Eingangswelle und der Drehzahl der Ausgangswelle zu steuern, der mit dem Schaltabschnitt an seiner Eingangsseite verbunden ist. Daher kann das Einleiten des Herunterschaltens in dem Schaltabschnitt die Drehzahlen der Eingangsseite des Schaltabschnitts und der Ausgangsseite des elektrisch gesteuerten Differentialabschnitts erhöhen. Das verursacht, dass die Drehzahl des Elektromotors mit einer einhergehenden Zunahme des Regenerationsbetrags ansteigt. Zusätzlich kann das Steuern des steuernden Elektromotors die Drehzahlen der verschiedenartigen Drehelemente des elektrisch gesteuerten Differentialabschnitts korrekt steuern.
  • Bei der Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß dem siebten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist der Schaltabschnitt der Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung den gestuft variablen Automatikschaltabschnitt auf. Wenn daher der Fahrzeugzustand den Herunterschaltpunkt erreicht, wird dann das automatische Schalten mit einer einhergehenden Zunahme des Drehzahlverhältnisses eingeleitet. Bei einer derartigen Zunahme des Drehzahlverhältnisses erhöht sich die Drehzahl der Eingangsseite des Schaltabschnitts, wodurch verursacht wird, dass der Elektromotor einen erhöhten Regenerationsbetrag hat.
  • Bei der Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß dem achten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt der Fahrzeugleistungs- Übertragungsvorrichtung betriebsfähig gehalten, um als der stufenlos variable Schaltmechanismus zu wirken. Das ermöglicht, dass ein Antriebsdrehmoment sanft verändert wird. Zusätzlich hat der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt nicht nur Funktionen zum Betrieb als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe, um ein stufenlos variables Drehzahlverhältnis zu erhalten, sondern ebenso zum Betrieb als gestuft variables Getriebe, bei dem das Drehzahlverhältnis Stufe für Stufe variiert wird. Somit kann die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung die verschiedenartigen Schaltpositionen Stufe für Stufe erzielen, was ermöglicht, dass das Antriebsdrehmoment rasch erhalten wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Prinzipansicht, die eine Struktur einer Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung erklärt, auf die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
  • 2 ist eine Eingriffsbetriebstabelle, die die Beziehung zwischen einem Schaltbetrieb, in dem die in 1 gezeigte Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung in einem stufenlos variablen oder gestuft variablen Schaltzustand angeordnet ist, und dem Betrieb einer hydraulischen Reibungseingriffsvorrichtung in Kombination darstellt.
  • 3 ist ein Liniendiagramm, das die relative Drehzahl von Drehelementen in den entsprechenden unterschiedlichen Schaltpositionen darstellt, wenn verursacht wird, dass die in 1 gezeigte Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung in dem gestuft variablen Schaltzustand arbeitet.
  • 4 ist eine Ansicht, die Eingangs- und Ausgangssignale darstellt, die von einer elektronischen Steuervorrichtung, die in der in 1 gezeigten Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung eingebaut ist, abgegeben oder in diese eingegeben werden.
  • 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Schaltbetätigungsvorrichtung zeigt, die durch einen Fahrer betätigt wird, und die mit einem Schalthebel zum Betätigen versehen ist, um eine von mehreren Arten von Schaltpositionen auszuwählen.
  • 6 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Hauptsteuerfunktion darstellt, die durch die elektronische Steuervorrichtung ausgeführt wird, die sich auf ein in 4 gezeigtes erstes Ausführungsbeispiel bezieht.
  • 7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines im voraus gespeicherten Schaltdiagramms darstellt, das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem bezüglich Parametern aufgetragen ist, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Ausgangsdrehmoment umfassen, auf dessen Grundlage der Betrieb ausgeführt wird, ob nämlich ein Schalten in einem Automatikschaltabschnitt ausgeführt wird; sowie ein Beispiel eines im voraus gespeicherten Diagramms, auf dessen Grundlage ein Schaltzustand des Schaltmechanismus umgeschaltet wird; und ein Beispiel eines im voraus gespeicherten Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramms, das eine Grenzlinie zwischen einer Kraftmaschinenantriebsregion und einer Motorantriebsregion hat, auf dessen Grundlage ein Kraftmaschinenantriebsmodus und ein Motorantriebsmodus umgeschaltet werden.
  • 8 ist eine Konzeptansicht, die die im Voraus gespeicherte Beziehung einschließlich einer Grenzlinie zwischen einer stufenlos variablen Steuerregion und einer gestuft variablen Steuerregion zeigt, die zum Auftragen einer Grenze zwischen der stufenlos variablen Steuerregion und der gestuft variablen Steuerregion geeignet ist, die als gestrichelte Linien in 7 gezeigt sind.
  • 9 ist eine Ansicht, die einen Schaltpunkt zeigt, auf dem ein Ausrollherunterschalten von einer Schaltposition des 2. Gangs zu einer Schaltposition des 1. Gangs bewirkt wird.
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Hauptteil von Steuerbetrieben darstellt, die mit einer elektronischen Steuervorrichtung auszuführen sind, insbesondere eine Regenerationssteuerung, die zum Erhöhen des Regenerationsbetrags in Abhängigkeit von einem Fahrzeugzustand auszuführen ist.
  • 11 ist eine Konzeptansicht, die die Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Antriebskraft des Fahrzeugs zeigt.
  • BESTER WEG ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Nun werden verschiedenartige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nachstehend im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • <Ausführungsbeispiel>
  • 1 ist eine Prinzipansicht, die einen Schaltmechanismus 10 darstellt, der einen Teil einer Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug ausbildet, auf den eine Steuervorrichtung eines Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Wie in 1 gezeigt ist, weist der Schaltmechanismus 10 eine Eingangswelle 14, die als Eingangsdrehelement dient, einen Differentialabschnitt 11, der direkt mit der Eingangswelle 14 oder indirekt damit durch einen pulsationsabsorbierenden Dämpfer (Schwingungsdämpfungsvorrichtung) verbunden ist, der nicht gezeigt ist, einen automatischen Schaltabschnitt 20, der über ein Leistungsübertragungselement (Übertragungswelle) 18 in Reihe durch einen Leistungsübertragungspfad zwischen dem Differentialmechanismus 11 und Antriebsrädern 38 (siehe 6) verbunden ist, um als gestuft variables Getriebe zu funktionieren, und eine Ausgangswelle 22 auf, die mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 als Ausgangsdrehelement verbunden ist. Alle von diesen sind in einem Getriebegehäuse 12 (im Folgenden kurz als „Gehäuse 12" bezeichnet) angeordnet, das als nichtdrehbares Element dient, das verbunden an einer Fahrzeugkarosserie montiert ist.
  • Der Schaltmechanismus 10, der vorzugsweise auf ein Fahrzeug der FR-Bauweise anwendbar ist (Bauweise mit vorne eingebauter Kraftmaschine und Hinterradantrieb) ist zwischen einer in Längsrichtung montierten Kraftmaschine 8, insbesondere einer Brennkraftmaschine, wie z. B. einer Benzinkraftmaschine oder einer Dieselkraftmaschine, die als Antriebskraft dient, die direkt mit der Eingangswelle 14 oder indirekt damit über den pulsationsabsorbierenden Dämpfer verbunden ist, und einem Paar Antriebsrädern 38 (6) angeordnet. Das gestattet, dass eine Fahrzeugantriebskraft auf das Paar Antriebsräder 38 auf der linken und rechten Seite in einer Abfolge durch eine Differentialgetriebevorrichtung 36 (Enddrehzahlreduktionsgetriebe) und ein Paar Antriebsachsen übertragen wird. Dabei entspricht die Kraftmaschine 8 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der beanspruchten Antriebskraftquelle, entspricht der Schaltmechanismus der beanspruchten Leistungsübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug, und entspricht der Differentialabschnitt 11 dem beanspruchten, elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt.
  • Bei dem Schaltmechanismus 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Kraftmaschine 8 und der Differentialabschnitt 11 miteinander in einer direkten Verbindung verbunden. Der hier verwendete Ausdruck „direkte Verbindung" kann sich auf eine Verbindung beziehen, die ohne Verwendung einer Fluidübertragungsvorrichtung, wie z. B. eines Drehmomentwandlers oder einer Fluidkupplung, erzielt wird, die eine Verbindung betrifft, die unter Verwendung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung gebildet wird. Eine obere und eine untere Hälfte des Schaltmechanismus 10 sind symmetrisch mit Bezug auf eine Achse des Schaltmechanismus 10 aufgebaut, und daher ist die untere Hälfte in der Prinzipansicht von 1 weggelassen.
  • Der Differentialabschnitt 11 kann als elektrisch gesteuerter Differentialabschnitt mit Bezug auf einen Betrieb bezeichnet werden, bei dem ein Differentialzustand unter Verwendung eines ersten Elektromotors abgewandelt wird. Der Differentialabschnitt 11 weist einen ersten Elektromotor M1, einen Leistungsverteilungsmechanismus 16, der als mechanischer Mechanismus wie ein Differentialmechanismus dient, durch den eine Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8, die in die Eingangswelle 14 eingeleitet wird, auf den ersten Elektromotor M1 und das Leistungsübertragungselement 18 übertragen wird, und einen zweiten Elektromotor M2 auf, der einheitlich mit dem Leistungsübertragungselement 18 drehbar ist.
  • Ferner kann der zweite Elektromotor M2 an jeder Position des Leistungsübertragungspfads angeordnet werden, der sich von dem Leistungsübertragungselement 18 zu den Antriebsrädern 38 erstreckt. Darüber hinaus sind der erste und der zweite Elektromotor M1 und M2 so genannte Motorgeneratoren, die jeweils eine Funktion auch als elektrischer Leistungsgenerator haben. Der erste Elektromotor M1 hat zumindest eine Funktion als elektrischer Leistungsgenerator, der eine Reaktionskraft erzeugt, und der zweite Elektromotor M2 hat zumindest eine Funktion als Elektromotor, der als Antriebskraftquelle zum Erzeugen einer Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs dient.
  • Dabei entspricht der erste Elektromotor M1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels dem beanspruchten Steuerelektromotor, und entspricht der zweite Elektromotor M2 dem beanspruchten Elektromotor. Da das Leistungsübertragungselement 18 als Eingangsseite (Eingangswelle) des Automatikgetriebes 20 funktioniert, kann der zweite Elektromotor M2 als mit der Eingangsseite (Eingangswelle) des Automatikgetriebes 20 verbunden betrachtet werden.
  • Der Leistungsverteilungsmechanismus 16 entsprechend dem Differentialmechanismus der vorliegenden Erfindung weist hauptsächlich eine Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 der Einzelritzelbauweise mit einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis ρ0 von beispielsweise ungefähr „0,418", eine Umschaltkupplung C0 und eine Umschaltbremse B0 auf. Die Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 weist Drehelemente auf, wie z. B. ein Differentialabschnitts-Sonnenrad S0, Differentialabschnitts-Planetenräder P0, einen Differentialabschnitts-Träger CA0, der die Differentialabschnitts-Planetenräder P0 drehbar um ihre Achse und um die Achse des Differentialabschnitts-Sonnenrads S0 stützt, und einen Differentialabschnitts-Zahnkranz R0, der mit dem Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 durch die Differentialabschnitts-Planetenräder P0 kämmend eingreift. Wenn dem Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und dem Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 die Zahlen der Zähne zugeordnet werden, die durch ZS0 bzw. ZR0 dargestellt werden, wird das Übersetzungsverhältnis ρ0 als ZS0/ZR0 ausgedrückt.
  • Mit dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 eines derartigen Aufbaus ist der Differentialabschnitts-Träger CA0 mit der Eingangswelle 14, insbesondere mit der Kraftmaschine 8, verbunden; ist das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden; und ist der Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden. Die Umschaltbremse B0 ist zwischen dem Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und dem Gehäuse 12 angeordnet, und die Umschaltkupplung C0 ist zwischen dem Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und dem Differentialabschnitts-Träger CA0 angeordnet. Wenn sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 ausgerückt sind, wird der Leistungsverteilungsmechanismus 16 betriebsfähig gehalten, so dass das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0, der Differentialabschnitts-Träger CA0 und der Differentialabschnitts-Zahnkranz R0, die die drei Elemente der Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 bilden, veranlasst werden, sich relativ zueinander zu drehen, um den Betrieb mit einer Differentialfunktion zu ermöglichen, insbesondere in einem Differentialzustand, in dem die Differentialfunktion bewirkt wird.
  • Somit wird die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 auf den ersten Elektromotor M1 und das Leistungsübertragungselement 18 verteilt, während ein Teil der Kraftmaschinenausgangsleistung, die zu dem ersten Elektromotor M1 verteilt wird, zum Erzeugen elektrischer Energie verwendet wird, die in einer Batterie gespeichert wird, oder um den zweiten Elektromotor M2 antreibend zu drehen. Das hält den Differentialabschnitt 11 (den Leistungsverteilungsmechanismus 16) als elektrisch gesteuerte Differentialvorrichtung betriebsfähig. Somit wird der Differentialabschnitt 11 in einen so genannten stufenlos variablen Schaltzustand (elektrisch gesteuerten CVT-Zustand) versetzt, in welchem eine Drehzahl des Leistungsübertragungselement 18 stufenlos ungeachtet der Tatsache variiert, ob die Kraftmaschine 8 auf einer vorgegebenen Drehzahl arbeitet.
  • Wenn nämlich der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in den Differentialzustand versetzt wird, wird der Differentialabschnitt 11 in den Differentialzustand versetzt. In diesem Fall ist der Differentialabschnitt 11 in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt, um als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe mit einem Drehzahlverhältnis 70 (Drehzahl NIN der Antriebsvorrichtungs-Eingangswelle 14/Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18) zu arbeiten, das stufenlos in dem Wertebereich von einem minimalen Wert γ0min zu einem maximalen Wert γ0max variiert. Anders gesagt führt die Steuerung des Betriebszustands des ersten Elektromotors M1 zu der Steuerung des Differentialzustands zwischen der Drehzahl der Eingangswelle 14 und des Leistungsübertragungselements 18, die als Ausgangswelle funktioniert. Die Drehzahl N18 des Leistungsübertragungselements 18 wird durch einen Geber 19 erfasst, der in der Umgebung des zweiten Elektromotors M2 angeordnet ist. Das Leistungsübertragungselement 18 des vorliegenden Ausführungsbeispiels funktioniert als beanspruchte Ausgangswelle des Differentialmechanismus und beanspruchte Eingangsseite des Schaltabschnitts.
  • In einem solchen Zustand wird, wenn die Umschaltkupplung C0 oder die Umschaltbremse B0 eingerückt wird, der Leistungsverteilungsmechanismus 16 außer Kraft gesetzt, die Differentialfunktion durchzuführen, insbesondere in einen Nichtdifferentialzustand versetzt, in dem keine Differentialfunktion bewirkt wird. Insbesondere wird, wenn die Umschaltkupplung C0 eingerückt wird, um zu verursachen, dass das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und der Differentialabschnitts-Träger CA0 einheitlich miteinander gekoppelt sind, der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in einem gesperrten Zustand angeordnet, in dem das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0, der Differentialabschnitts-Träger CA0 und der Differentialabschnitts-Zahnkranz R0, die als die drei Elemente der Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 dienen, miteinander drehengelassen werden, nämlich in einem sich einheitlich drehenden Zustand in dem Nichtdifferentialzustand, in dem keine Differentialfunktion bewirkt wird. Somit wird der Differentialabschnitt 11 in dem Nichtdifferentialzustand angeordnet. Daher stimmen die Drehzahlen der Kraftmaschine 8 und des Leistungsübertragungselements 18 miteinander überein, so dass der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) in einem feststehenden Schaltzustand angeordnet wird, insbesondere in einem gestuft variablen Schaltzustand, so dass dieser als Getriebe funktioniert, wobei das Drehzahlverhältnis 70 auf einen Wert von „1" festgelegt ist.
  • Wenn als Nächstes anstelle der Umschaltkupplung C0 die Umschaltbremse B0 eingerückt wird, um das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 mit dem Gehäuse 12 zu verbinden, wird dann der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in dem gesperrten Zustand angeordnet. Somit wird das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 in den sich nicht drehenden Zustand in dem Nichtdifferentialzustand versetzt, in dem keine Differentialfunktion eingeleitet wird, was verursacht, dass der Differentialabschnitt 11 in dem Nichtdifferentialzustand angeordnet wird. Da der Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 sich mit einer Drehzahl dreht, die höher als diejenige des Differentialabschnitts-Trägers CA0 ist, funktioniert der Leistungsverteilungsmechanismus 16 als Drehzahlerhöhungsmechanismus. Somit wird der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) in den feststehenden Schaltzustand versetzt, insbesondere in den gestuft variablen Schaltzustand, um eine Funktion als drehzahlerhöhendes Getriebe durchzuführen, wobei das Drehzahlverhältnis γ0 auf einen Wert von kleiner als „1" festgelegt ist, insbesondere beispielsweise 0,7.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel versetzen die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 selektiv den Schaltzustand des Differentialabschnitts 11 (des Leistungsverteilungsmechanismus 16) in den Differentialzustand, insbesondere den ungesperrten Zustand, und den Nichtdifferentialzustand, insbesondere den gesperrten Zustand. Die Umschalkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 dienen nämlich als Differentialzustands-Umschaltvorrichtung, die selektiv den Differentialabschnitt 11 (den Leistungsverteilungsmechanismus 16) in den stufenlos variablen Schaltzustand oder den feststehenden Schaltzustand umschaltet.
  • Der stufenlos variable Schaltzustand ist betriebsfähig, um den elektrisch und stufenlos gesteuerten variablen Schaltvorgang durchzuführen, in dem der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) in den Differentialzustand (gekoppelten Zustand) versetzt wird, um die Funktion als elektrisch gesteuerte Differentialvorrichtung durchzuführen, die betriebsfähig ist, um als stufenlos variables Getriebe zu funktionieren, wobei beispielsweise das Schaltverhältnis stufenlos variabel ist. In dem feststehenden Schaltzustand ist der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) in den Schaltzustand versetzt, der die Funktion des elektrisch gesteuerten, stufenlos variablen Schaltvorgangs außer Kraft setzt, wie z. B. den gesperrten Zustand, der die Funktion des stufenlos variablen Getriebes außer Kraft setzt, bei dem kein stufenlos variabler Schaltvorgang bewirkt wird, bei dem ein Drehzahlverhältnis auf einem festgelegten Niveau gesperrt ist.
  • In dem gesperrten Zustand wird der Differentialabschnitt 11 (der Leistungsverteilungsmechanismus 16) als Getriebe mit einer einzigen Stufe oder mehreren Stufen mit einem Drehzahlverhältnis einer Art oder Drehzahlverhältnissen von mehr als zwei Arten betriebsfähig gehalten, um in dem feststehenden Schaltzustand (Nichtdifferentialzustand) zu funktionieren, was den elektrisch gesteuerten, stufenlos variablen Schaltvorgang außer Kraft setzt, bei dem der Differentialabschnitt 11 (Leistungsverteilungsmechanismus 16) als Getriebe der einzigen Stufe oder der mehreren Stufen arbeitet, während das Drehzahlverhältnis auf einem festgelegten Niveau gehalten wird.
  • Der automatische Schaltabschnitt 20, der als Teil des Leistungsübertragungspfads dient, der sich von der Kraftmaschine 8 zu dem Antriebsrad 38 erstreckt, weist eine erste Planetengetriebeeinheit 26 einer Einzelritzelbauweise, eine zweite Planetengetriebeeinheit 28 einer Einzelritzelbauweise und eine dritte Planetengetriebeeinheit 30 einer Einzelritzelbauweise auf. Die erste Planetengetriebeeinheit 26 weist ein erstes Sonnenrad S1, erste Planetenräder 21, einen ersten Träger CA1, der die ersten Planetenräder P1 drehbar um ihre Achse und um die Achse des ersten Sonnenrads S1 stützt, und einen ersten Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 auf, der mit dem ersten Sonnenrad S1 über die ersten Planetenräder P1 kämmend eingreift, das ein Übersetzungsverhältnis ρ1 von beispielsweise ungefähr „0,562" hat. Die zweite Planetengetriebeeinheit 28 weist ein zweites Sonnenrad S2, zweite Planetenräder 22, einen zweiten Träger CA2, der die zweiten Planetenräder P2 drehbar um ihre Achse und um die Achse des zweiten Sonnenrads S2 stützt, und einen zweiten Zahnkranz R2 auf, der mit dem zweiten Sonnenrad S2 über die zweiten Planetenräder P2 kämmend eingreift, das beispielsweise ein Übersetzungsverhältnis ρ2 von ungefähr „0,425" hat.
  • Die dritte Planetengetriebeeinheit 30 weist ein drittes Sonnenrad S3, dritte Planetenräder 23, einen dritten Träger CA3, der die dritten Planetenräder 23 drehbar um ihre Achse und um die Achse des dritten Sonnenrads S3 stützt, und den dritten Zahnkranz R3 auf, der mit dem dritten Sonnenrad S3 durch die dritten Planetenräder 23 kämmend eingreift, das ein Übersetzungsverhältnis ρ3 von ungefähr „0,421" hat. Wenn dem ersten Sonnenrad S1, dem zweiten Sonnenrad S2, dem zweiten Zahnkranz R2, dem dritten Sonnenrad S3 und dem dritten Zahnkranz R3 die Anzahlen von Zähnen zugeordnet werden, die durch ZS1, ZR1, ZS2, ZR2, ZS3 bzw. ZR3 dargestellt werden, werden die Übersetzungsverhältnisse ρ1, ρ2 und ρ3 durch ZS1/ZR1, ZS2/ZR2 bzw. ZS3/ZR3 dargestellt. Das Automatikgetriebe 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels entspricht dem beanspruchten Schaltabschnitt.
  • Bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 sind das erste Sonnenrad S1 und das zweite Sonnenrad S2 integral miteinander verbunden und werden selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch eine zweite Kupplung C2 verbunden, während sie selektiv mit dem Gehäuse 12 durch eine erste Bremse B1 verbunden werden. Der erste Träger CA1 wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch eine zweite Bremse B2 verbunden, und der dritte Zahnkranz R3 wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch eine dritte Bremse B3 verbunden. Der erste Differentialabschnitts-Zahnkranz R0, der zweite Träger CA2 und der dritte Träger CA3 sind integral miteinander verbunden und ebenso mit der Ausgangswelle 22 verbunden. Der zweite Zahnkranz R2 und das dritte Sonnenrad S3 sind integral miteinander verbunden und werden selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch die erste Kupplung C1 verbunden.
  • Somit werden der automatische Schaltabschnitt 20 und das Leistungsübertragungselement 18 selektiv miteinander durch die erste Kupplung C1 oder die zweite Kupplung C2 verbunden, die zum Bilden einer Schaltposition in dem automatischen Schaltabschnitt 20 verwendet werden. Anders gesagt funktionieren die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 kollektiv als Eingriffsvorrichtung zum Umschalten der Betriebsweisen des Leistungsübertragungselements 18 und des automatischen Schaltabschnitts 20. Eine derartige Eingriffsvorrichtung schaltet nämlich selektiv einen Leistungsübertragungspfad zwischen dem Differentialabschnitt 11 (dem Leistungsübertragungselement 18) und den Antriebsrädern 38 in einen Leistungsübertragungszustand, der eine Leistungsübertragung durch den Leistungsübertragungspfad ermöglicht, und einen Leistungsunterbrechungszustand um, der die Leistungsübertragung durch den Leistungsübertragungspfad unterbricht. Wenn nämlich zumindest eine der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 eingerückt sind, wird der Leistungsübertragungspfad in den Leistungsübertragungszustand versetzt. Wenn dagegen sowohl die erste Kupplung C1 als auch die zweite Kupplung C2 ausgerückt sind, wird der Leistungsübertragungspfad in den Leistungsunterbrechungszustand versetzt.
  • Die Umschaltkupplung C0, der erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die Umschaltbremse B0, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 sind hydraulische Reibungskopplungsvorrichtungen, die in einem gestuft variablen Fahrzeugautomatikgetriebe nach dem Stand der Technik verwendet, werden. Ein Beispiel der Reibungskopplungsvorrichtung umfasst eine Mehrscheibenbauart der Nassbauweise, die eine Vielzahl von übereinandergelegten Reibungsplatten aufweist, die mit einem Hydraulikstellglied gegeneinander gepresst werden, oder eine Bandbremse, die aus einer Drehtrommel besteht, die eine äußere Umfangsfläche hat, an der ein Band oder zwei Bänder gewunden sind, so dass diese an einem Ende mit einem Hydraulikstellglied festgezogen werden, um zu gestatten, dass damit verknüpfte Bauteile, zwischen denen die Drehtrommel liegt, selektiv miteinander verbunden werden.
  • Bei dem Schaltmechanismus 10 eines solchen Aufbaus, wie durch eine Eingriffsbetriebstabelle angegeben ist, die in 2 gezeigt ist, werden die Umschaltkupplung C0, die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2, die Umschaltbremse B0, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3 selektiv im Betrieb eingerückt. Das bildet selektiv eine der Schaltpositionen des 1. Gangs (Gangschaltposition des 1. Gangs) bis zu einer Schaltposition des 5. Gangs (Gangschaltposition des 5. Gangs) oder eine einer Rückwärtsfahr-Schaltposition (Rückwärtsfahr-Gangschaltposition) und einer neutralen Position mit Drehzahlverhältnissen γ (Eingangswellendrehzahl NIN/Ausgangswellendrehzahl NOUT), die in einem nahezu gleichmäßigen Verhältnis für jede Schaltposition variieren.
  • Insbesondere besteht bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Leistungsverteilungsmechanismus 16 aus der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0, von der eine im Betrieb eingerückt wird. Das macht es möglich zu verursachen, dass der Differentialabschnitt 11 in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt wird, der einen Betrieb als stufenlos variables Getriebe ermöglicht, während der feststehende Zustand gebildet wird, der ermöglicht, dass das Getriebe mit einem Drehzahlverhältnis arbeitet, das auf einem feststehenden Niveau gehalten wird. Wenn eine der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 im Betrieb eingerückt wird, wird demgemäß der Differentialabschnitt 11 in den feststehenden Schaltzustand versetzt, um mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 zusammenzuwirken, um zu gestatten, dass der Schaltmechanismus 10 als gestuft variables Getriebe arbeitet, das in den gestuft variablen Schaltzustand versetzt ist. Wenn sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 im Betrieb ausgerückt werden, wird der Differentialabschnitt 11 in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt, um mit dem automatischen Schaltabschnitt 20 zusammenzuwirken, um zu gestatten, dass der Schaltmechanismus 10 als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe arbeitet, das in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt ist.
  • Anders gesagt wird der Schaltmechanismus 10 zu dem gestuft variablen Umschaltzustand beim Einrücken von einer der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 und dem stufenlos variablen Schaltzustand umgeschaltet, wenn sowohl die Umschaltkupplung C0 als auch die Umschaltbremse B0 in den Ausrückzustand versetzt werden. Zusätzlich kann angenommen werden, dass der Differentialabschnitt 11 das Getriebe ist, das ebenso zu dem gestuft variablen Schaltzustand und dem stufenlos variablen Schaltzustand umgeschaltet werden kann. Dabei wird die Ausgangswellendrehzahl NOUT durch einen Drehzahlerfassungssensor 23 erfasst, der an der Ausgangswelle 22 vorgesehen ist. Dieser Drehzahlerfassungssensor 23 kann zusätzlich zu der Ausgangswellendrehzahl NOUT der Ausgangswelle 22 eine Drehrichtung der Ausgangswelle 22 ebenso erfassen, die eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs gestattet, wenn der neutrale Zustand erfasst werden sollte.
  • Wie beispielsweise in 2 gezeigt ist, ergibt in einem Umstand, in dem verursacht wird, dass der Schaltmechanismus 10 als das gestuft variable Getriebe funktioniert, das Einrücken der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 die Schaltposition des 1. Gangs mit dem Drehzahlverhältnis γ1, das einen maximalen Wert von beispielsweise ungefähr „3,357" hat. Das Einrücken der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 ergibt die Schaltposition des 2. Gangs mit dem Drehzahlverhältnis γ2 von beispielsweise ungefähr „2,180", das niedriger als dasjenige der Schaltposition des 1. Gangs ist. Das Einrücken der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 ergibt die Schaltposition des 3. Gangs mit dem Drehzahlverhältnis γ3 von beispielsweise ungefähr „1,424", das niedriger als dasjenige der Schaltposition des 2. Gangs ist.
  • Das Einrücken der Umschaltkupplung C0, der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2 ergibt die Schaltposition des 4. Gangs mit dem Drehzahlverhältnis γ4 von beispielsweise ungefähr „1,000", das niedriger als dasjenige der Schaltposition des 3. Gangs ist. Wenn die erste Kupplung C1, die zweite Kupplung C2 und die Umschaltbremse B0 eingerückt werden, wird die Schaltposition des 5. Gangs mit dem Drehzahlverhältnis γ5 von beispielsweise ungefähr „0,705" gebildet, das geringer als dasjenige der Schaltposition des 4. Gangs ist. Wenn die zweite Kupplung C2 und die dritte Bremse B3 eingerückt werden, wird ferner die Rückwärtsfahr-Schaltposition mit dem Drehzahlverhältnis γR von beispielsweise ungefähr „3,209" gebildet, das auf einem Wert zwischen denjenigen der Schaltpositionen des 1. Gangs und des 2. Gangs liegt. Um den neutralen Zustand „N" zu bilden, werden beispielsweise alle Kupplungen und Bremsen C0, C1, C2, B0, B1, B2 und B3 ausgerückt.
  • Jedoch werden, damit der Schaltmechanismus 10 als stufenlos variables Getriebe funktioniert, sowohl die Umschaltkupplung CO als auch die Umschaltbremse B0 ausgerückt, wie in der in 2 gezeigten Eingriffsbetriebstabelle angegeben ist. Mit einem derartigen Betrieb wird der Differentialabschnitt 11 betriebsfähig gehalten, um als stufenlos variables Getriebe zu funktionieren, und der automatische Schaltabschnitt 20, der damit in Reihe verbunden ist, wird betriebsfähig gehalten, um als gestuft variables Getriebe zu funktionieren. Das verursacht, dass die Drehzahl, die in den automatischen Schaltabschnitt 20 eingeleitet wird, insbesondere die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 stufenlos für jede Schaltposition des 1. Gangs, Schaltposition des 2. Gangs, Schaltposition des 3. Gangs und Schaltposition des 4. Gangs stufenlos variiert wird. Das gestattet, dass jede der verschiedenartigen Schaltpositionen in einem stufenlos variablen Schaltverhältnis gebildet wird. Demgemäß kann ein Drehzahlverhältnis stufenlos variabel über die angrenzenden Schaltpositionen sein, wodurch es möglich wird, dass der Schaltmechanismus 10 im Ganzen ein stufenlos variables Gesamtdrehzahlverhältnis (Gesamtdrehzahlverhältnis) γT erhält.
  • 3 zeigt ein Liniendiagramm, das in Geraden aufgetragen ist, die eine Korrelation zwischen den Drehzahlen der verschiedenartigen Drehelemente darstellen können, die zum Erzielen von Kupplungseingriffszuständen in unterschiedlichen Betriebsarten in Abhängigkeit von den Schaltpositionen des Schaltmechanismus 10 verfügbar sind, der aus dem Differentialabschnitt 11, der als der stufenlos variable Schaltabschnitt oder der erste Schaltabschnitt funktioniert, und dem automatischen Schaltabschnitt 20 besteht, der als stufenlos variabler Schaltabschnitt oder zweiter Schaltabschnitt funktioniert. Das Liniendiagramm von 3 ist ein zweidimensionales Koordinatensystem mit der horizontalen Achse, die die Korrelation zwischen den Übersetzungsverhältnissen ρ darstellt, die mit den Planetengetriebeeinheiten 24, 26, 28 und 30 gebildet werden, und der vertikalen Achse, die die relativen Drehzahlen der Drehelemente darstellt. Die unterste Linie X1 von drei horizontalen Linien gibt die Drehzahl an, die sich auf einem Wert von „0" befindet. Eine obere horizontale Linie X2 gibt die Drehzahl an, die sich auf einem Wert von „1,0" befindet, nämlich einer Drehzahl NE der Kraftmaschine 8, die mit der Eingangswelle 14 verbunden ist. Die oberste horizontale Linie XG gibt die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 an.
  • Beginnend von links stellen drei vertikale Linien Y1, Y2 und Y3 entsprechend den drei Elementen, die den Differentialabschnitt 11 ausbilden, entsprechend relative Drehzahlen des Differentialabschnitts-Sonnenrads S0 entsprechend einem zweiten Drehelement (zweiten Element) RE2, dem Differentialabschnitts-Träger CA0 entsprechend einem ersten Drehelement (ersten Element) RE1 und dem Differentialabschnitts-Zahnkranz R0 entsprechend einem dritten Drehelement (dritten Element) RE3 dar. Ein Abstand zwischen Angrenzenden der vertikalen Linien Y1, Y2 und Y3 wird gemäß dem Übersetzungsverhältnis ρ0 der Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 bestimmt.
  • Beginnend von links stellen fünf vertikale Linien Y4, Y5, Y6, Y7 und Y8 für den automatischen Schaltabschnitt 20 relative Drehzahlen des ersten und des zweiten Sonnenrads S1 und S2, die einem vierten Drehelement (vierten Element) RE4 entsprechen und die miteinander verbunden sind, des ersten Trägers entsprechend einem fünften Drehelement (fünften Element) RE5, des dritten Zahnkranzes R3 entsprechend einem sechsten Drehelement (sechsten Element) RE6, des ersten Differentialabschnitts-Zahnkranzes R0 und des zweiten und dritten Trägers CA2 und CA3, die einem siebten Drehelement (siebten Element) RE7 entsprechen und die miteinander verbunden sind, bzw. des zweiten Zahnkranzes R2 und des dritten Sonnenrads S3, die einem achten Drehelement (achten Element) RE8 entsprechen und die miteinander verbunden sind, dar. Ein Abstand zwischen den Angrenzenden der vertikalen Linien Y4 bis Y8 werden auf der Grundlage der Übersetzungsverhältnisse ρ1, ρ2 und ρ3 der ersten bis dritten Planetengetriebeeinheiten 26, 28 und 30 bestimmt.
  • In der Korrelation zwischen den vertikalen Linien in dem Liniendiagramm wird, wenn einem Intervall zwischen dem Sonnenrad und dem Träger ein Abstand entsprechend einem Wert von „1" zugeordnet wird, einem Intervall zwischen dem Träger und dem Zahnkranz ein Abstand entsprechend dem Übersetzungsverhältnis ρ der Planetengetriebeeinheit zugeordnet. Für den Differentialabschnitt 11 wird nämlich einem Intervall zwischen den vertikalen Linien Y1 und Y2 ein Abstand entsprechend einem Wert von „1" und einem Intervall zwischen den vertikalen Linien Y2 und Y3 ein Abstand entsprechend einem Wert von „ρ" zugeordnet. Für jede der ersten bis dritten Planetengetriebeeinheiten 26, 28 und 30 des automatischen Schaltabschnitts 20 wird ferner einem Intervall zwischen dem Sonnenrad und dem Träger ein Abstand entsprechend einem Wert von „1" zugeordnet und wird einem Intervall zwischen dem Träger und dem Zahnkranz ein Abstand entsprechend dem Übersetzungsverhältnis „ρ" zugeordnet.
  • Unter Ausdruck der Struktur unter Verwendung des Liniendiagramms, das in 3 gezeigt ist, nimmt der Schaltmechanismus 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Form einer Struktur an, die den Leistungsverteilungsmechanismus 16 (den stufenlos variablen Schaltabschnitt 11) aufweist. Mit dem Leistungsverteilungsmechanismus 16 hat die Differentialabschnitts-Planetengetriebeeinheit 24 das erste Drehelement RE1 (Differentialabschnitts-Träger CA0), das mit der Eingangswelle 14, insbesondere der Kraftmaschine 8 verbunden ist, während es selektiv mit dem zweiten Drehelement RE2 (Differentialabschnitts-Sonnenrad S0) durch die Umschaltkupplung C0 verbunden wird, das zweite Drehelement RE2, das mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden ist, während es selektiv mit dem Gehäuse 12 durch die Umschaltbremse B0 verbunden wird, und das dritte Drehelement RE3 (Differentialabschnitts-Zahnkranz R0), das mit dem Leistungsübertragungselement 18 und dem zweiten Elektromotor M2 verbunden ist. Somit wird die Drehung der Eingangswelle 14 auf den automatischen Schaltabschnitt (gestuft variablen Schaltabschnitt) 20 durch das Leistungsübertragungselement 18 übertragen (in diesen eingeleitet). Eine geneigte Gerade L0, die durch einen Schnittpunkt zwischen den Linien Y2 und X2 verläuft, stellt die Korrelation zwischen den Drehzahlen des Differentialabschnitts-Sonnenrads S0 und des Differentialabschnitts-Zahnkranzes R0 dar.
  • Wenn beispielsweise die Umschaltkupplung C0 und die Umschaltbremse B0 ausgerückt werden, wird der Schaltmechanismus 10 zu dem stufenlos variablen Schaltzustand (Differentialzustand) umgeschaltet. In diesem Fall verursacht die Drehzahl des ersten Elektromotors M1, dass die Drehzahl des Differentialabschnitts-Sonnenrads S0, die durch einen Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y1 dargestellt wird, zunimmt oder sinkt. Wenn in einem solchen Zustand die Drehzahl des Differentialabschnitts-Zahnkranzes R0, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verknüpft ist, auf einem nahezu feststehenden Niveau verbleibt, wird dann verursacht, dass die Drehzahl des Differentialabschnitts-Trägers CA1, die durch den Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y2 dargestellt wird, zunimmt oder sinkt.
  • Wenn die Umschaltkupplung C0 eingerückt wird, um das Differentialabschnitts-Sonnenrad S0 und den Differentialabschnitts-Träger CA0 miteinander zu koppeln, wird der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in den Nichtdifferentialzustand gebracht, in welchem verursacht wird, dass die drei Drehelemente sich integral als Einheit drehen. Somit trifft die Gerade L0 die querverlaufende Linie X2, so dass verursacht wird, dass das Leistungsübertragungselement 18 sich mit derselben Drehzahl wie der Kraftmaschinendrehzahl NE dreht.
  • Wenn dagegen die Umschaltbremse B0 eingerückt gehalten wird, um die Drehung des Differentialabschnitts-Sonnenrads S0 anzuhalten, wird der Leistungsverteilungsmechanismus 16 in den Nichtdifferentialzustand versetzt, um als Drehzahlerhöhungsmechanismus zu funktionieren. Somit beschreibt die Gerade L0 einen Zustand, wie in 3 gezeigt ist, in dem die Drehung des Differentialabschnitts-Zahnkranzes R0, insbesondere des Leistungsübertragungselements 18, die durch einen Schnittpunkt zwischen der Geraden L0 und der vertikalen Linie Y3 dargestellt wird, in den automatischen Schaltabschnitt 20 mit einer Drehzahl eingeleitet wird, die höher als die Kraftmaschinendrehzahl NE ist.
  • Bei dem automatischen Schaltabschnitt 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 verbunden. Das fünfte Drehelement RE5 wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch die zweite Bremse B2 verbunden und das sechste Drehelement RE6 wird selektiv mit dem Gehäuse 12 durch die dritte Bremse B3 verbunden. Das siebte Drehelement RE7 ist mit der Ausgangswelle 22 verbunden und das achte Drehelement RE8 wird selektiv mit dem Leistungsübertragungselement 18 durch die erste Kupplung C1 verbunden.
  • Wie in 3 gezeigt ist, wird bei dem automatischen Schaltabschnitt 20 beim Einrücken der ersten Kupplung C1 und der dritten Bremse B3 die Drehzahl der Ausgangswelle 22 für die Schaltposition des 1. Gangs durch einen Schnittpunkt zwischen der geneigten Geraden L1 und der vertikalen Linie Y7 dargestellt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 darstellt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist. Hier verläuft die geneigte Gerade L1 durch einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y8, die die Drehzahl des achten Drehelements RE8 angibt, und der horizontalen Linie X2, sowie einen Schnittpunkt zwischen der vertikalen Linie Y6, die die Drehzahl des sechsten Drehelements RE6 angibt, und der horizontalen Linie X1.
  • In ähnlicher Weise wird die Drehzahl der Ausgangswelle 22 für die Schaltposition des 2. Gangs durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten Geraden L2, die beim Einrücken der ersten Kupplung C1 und der zweiten Bremse B2 bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist, dargestellt. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 für die Schaltposition des 3. Gangs wird durch einen Schnittpunkt zwischen einer geneigten Geraden L3, die beim Einrücken der ersten Kupplung C1 und der ersten Bremse B1 bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 bestimmt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist. Die Drehzahl der Ausgangswelle 22 für die Schaltposition des 4. Gangs wird durch einen Schnittpunkt zwischen einer horizontalen Linie L4, die beim Einrücken der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung C1 und C2 bestimmt wird, und der vertikalen Linie Y7 bestimmt, die die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 angibt, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist.
  • Für die Schaltpositionen des 1. Gangs bis 4. Gangs bleibt die Umschaltkupplung C0 eingerückt. Daher wird eine Antriebskraft von dem Differentialabschnitt 11, insbesondere dem Leistungsverteilungsmechanismus 16, auf das achte Drehelement RE8 mit derselben Drehzahl wie derjenigen der Kraftmaschinendrehzahl NE aufgebracht. Jedoch wird anstelle der Umschaltkupplung C0, wenn die Umschaltbremse B0 eingerückt ist, dann die Antriebskraft von dem Differentialabschnitt 11 auf das achte Drehelement RE8 mit einer höheren Drehzahl als der Kraftmaschinendrehzahl NE aufgebracht. Somit stellt ein Schnittpunkt zwischen einer horizontalen Linie L5 und der vertikalen Linie Y7 die Drehzahl der Ausgangswelle 22 für die Schaltposition des 5. Gangs dar. Dabei wird die horizontale Linie L5 beim Einrücken der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2 und der Umschaltbremse B0 bestimmt und stellt die vertikale Linie Y7 die Drehzahl des siebten Drehelements RE7 dar, das mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist.
  • 4 zeigt beispielhaft verschiedenartige Eingangssignale, die auf die elektronische Steuervorrichtung 40 aufgebracht werden, die als Steuervorrichtung zum Steuern des Schaltmechanismus 10 dient, der einen Teil der Hybridfahrzeug-Antriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausbildet, und verschiedenartige Ausgangssignale, die von der elektronischen Steuervorrichtung 40 übermittelt werden. Die elektronische Steuervorrichtung 40 weist einen so genannten Mikrocomputer mit einer CPU, einem R0M, einem RAM und einer Eingabe-/Ausgabeschnittstelle auf. Wenn der Mikrocomputer betrieben wird, um eine Signalverarbeitung gemäß Programmen durchzuführen, die im voraus in dem R0M unter Einsatz einer zeitweiligen Datenspeicherfunktion des R0M gespeichert werden, werden Hybridantriebssteuerungen vorgenommen, um die Kraftmaschine 8 und den ersten und zweiten Elektromotor M1 und M2 zu steuern, während Antriebssteuerungen, wie z. B. Schaltsteuerungen, des automatischen Schaltabschnitts 20 ausgeführt werden.
  • Die elektronische Steuervorrichtung 40 wird mit den verschiedenartigen Eingangssignalen von den verschiedenartigen Sensoren und Schaltern beaufschlagt, die in 4 gezeigt sind. Diese Eingangssignale umfassen ein Signal, das eine Kraftmaschinen-Kühlwassertemperatur TEMPW angibt, ein Signal, das eine ausgewählte Schaltposition PSH angibt, ein Signal, das eine Drehzahl NM1 (im Folgenden als „erste Motordrehzahl NM1" bezeichnet) des ersten Elektromotors M1 angibt, ein Signal, das eine Drehzahl NM2 (im Folgenden als „zweite Motordrehzahl NM2" bezeichnet) des zweiten Elektromotors M2 angibt, ein Signal, das die Kraftmaschinendrehzahl NE angibt, die die Drehzahl der Kraftmaschine 8 darstellt, ein Signal, das einen Einstellwert einer Übersetzungsverhältnisreihe angibt, ein Signal zum Befehlen eines „M-Modus" (Manuellschalt-Fahrmodus), und ein Klimaanlagensignal, das den Betrieb einer Klimaanlage angibt, und dergleichen.
  • Neben den vorstehend beschriebenen Eingangssignalen werden auf die elektronische Steuervorrichtung 40 weitergehend andere verschiedenartige Eingangssignale aufgebracht. Diese Signale umfassen ein Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend der Drehzahl NOUT der Ausgangswelle 22 angibt, ein Arbeitsöl-Temperatursignal, das eine Arbeitsöltemperatur des automatischen Schaltabschnitts 20 angibt, ein Signal, das angibt, dass eine Handbremse betätigt ist, ein Signal, das angibt, dass eine Fußbremse betätigt ist, ein Katalysator-Temperatursignal, das eine Katalysatortemperatur angibt, ein Beschleunigeröffnungssignal, das einen Auslenkwert ACC eines Beschleunigerpedals entsprechend einem von einem Fahrer angeforderten Ausgangsleistungs-Anforderungswert angibt, ein Nockenwinkelsignal, ein Schneemodus-Einstellsignal, das angibt, dass ein Schneemodus eingestellt ist, ein Beschleunigungssignal, das eine nach vorne und hinten wirkende Beschleunigung des Fahrzeugs angibt, ein Signal für automatische Geschwindigkeitsregelung, das angibt, dass das Fahrzeug in einem Modus mit automatischer Geschwindigkeitsregelung fährt, ein Fahrzeuggewichtssignal, das ein Gewicht des Fahrzeugs angibt, ein Antriebsrad-Geschwindigkeitssignal, das eine Radgeschwindigkeit eines entsprechenden Rads angibt, ein Signal, das ein Luft-/Kraftstoffverhältnis A/F der Kraftmaschine 8 angibt, und ein Signal, das eine Drosselventilöffnung θTH angibt, usw.
  • Die elektronische Steuervorrichtung 40 erzeugt verschiedenartige Steuersignale, die auf eine Kraftmaschinenausgangsleistungs-Steuervorrichtung 43 (siehe 6) zum Steuern der Kraftmaschinenausgangsleistung aufgebracht werden. Diese Steuersignale umfassen beispielsweise ein Antriebssignal, das auf ein Drosselstellglied 97 zum Steuern eines Öffnungsgrads θTH eines Drosselventils 96 aufgebracht wird, das in einem Einlasskrümmer 95 der Kraftmaschine 8 angeordnet ist, ein Kraftstoffzufuhr-Mengensignal, das auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 98 aufzubringen ist, um die Menge des Kraftstoffs zu steuern, der zu dem entsprechenden Zylinder der Kraftmaschine 8 zugeführt wird, ein Zündsignal, das auf eine Zündvorrichtung 99 aufgebracht wird, um eine Zündzeitabstimmung der Kraftmaschine 8 zu befehlen, ein Ladedruck-Reguliersignal zum Einstellen eines Ladedruckniveaus, ein Antriebssignal der elektrischen Klimaanlage zum Betätigen einer elektrischen Klimaanlage, und Befehlssignale zum Befehlen der Betriebe des ersten und des zweiten Elektromotors M1 und M2.
  • Neben den vorstehend beschriebenen Steuersignalen erzeugt die elektronische Steuervorrichtung 40 verschiedenartige Ausgangssignale. Diese Ausgangssignale umfassen ein Schaltpositions-Anzeigesignal (Anzeigesignal der ausgewählten Betätigungsposition) zum Aktivieren eines Schaltindikators, ein Übersetzungsverhältnis-Anzeigesignal zum Bereitstellen einer Anzeige des Übersetzungsverhältnisses, ein Schneemodus-Anzeigesignal zum Bereitstellen einer Anzeige eines sich im Betrieb befindlichen Schneemodus, ein ABS-Betätigungssignal zum Betätigen eines ABS-Stellglieds, um Schlupf der Antriebsräder während einer Bremswirkung zu verhindern, ein M-Modus-Anzeigesignal zum Anzeigen, das der M-Modus ausgewählt ist, Ventilbefehlssignale zum Betätigen elektromagnetischer Ventile, die in einem hydraulisch betätigten Steuerschaltkreis 42 eingebaut sind (siehe 6), um die hydraulischen Stellglieder der hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen des Differentialabschnitts 11 und des automatischen Schaltabschnitts 20 zu steuern, Antriebsbefehlssignale zum Betätigen einer Hydraulikdruckpumpe, die als Hydraulikdruckwelle des hydraulisch betätigten Steuerschaltkreises 42 dient, ein Signal zum Antreiben einer elektrischen Heizung, und Signale, die auf einen Computer für die automatische Geschwindigkeitsregelung aufgebracht werden, usw.
  • 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Schaltbetätigungsvorrichtung 48 zeigt, die als Umschaltvorrichtung dient, die manuell betätigt wird, um eine der Schaltpositionen PSH von mehreren Arten auszuwählen. Die Schaltbetätigungsvorrichtung 48 umfasst einen Schalthebel 49, der beispielsweise neben einem Fahrersitz montiert ist, so dass dieser manuell betätigt wird, um eine der Schaltpositionen der mehreren Arten auszuwählen.
  • Der Schalthebel 49 hat einen Aufbau, der angeordnet ist, so dass dieser selektiv in einer manuellen Betätigung geschaltet wird, so dass er auf eine einer Parkposition „P" (Parken), in der der Schaltmechanismus 10, insbesondere der automatische Schaltabschnitt 20, in dem neutralen Zustand angeordnet ist, der den Leistungsübertragungspfad des Schaltmechanismus 10, insbesondere des automatischen Schaltabschnitts 20, unterbricht, einer Rückwärtsantriebsfahrposition „R" (Rückwärts), damit das Fahrzeug in einem Rückwärtsantriebsmodus fährt, einer neutralen Position „N" (Neutral), damit der neutrale Zustand gebildet wird, in dem der Leistungsübertragungspfad des Schaltmechanismus 10 unterbrochen wird, einer Vorwärtsantriebs-Automatikschaltposition „D" (Fahren), damit eine automatische Schaltsteuerung innerhalb eines veränderlichen Bereichs des Gesamtdrehzahlverhältnisses γT ausgeführt wird, das mit dem Schaltmechanismus 10 geschaltet werden kann, und einer Vorwärtsantriebs-Manuellschaltposition „M" (Manuell), in der ein Manuellschalt-Fahrmodus (Manuellmodus) gebildet wird, um einen so genannten Schaltbereich einzustellen, der die Gangschaltpositionen in einem Bereich hoher Drehzahl während der Ausführung der automatischen Schaltsteuerung begrenzt.
  • In Verbindung mit der manuellen Betätigung des Schalthebels 49 auf jede der Schaltpositionen PSH wird beispielsweise der Hydrauliksteuerschaltkreis 42 elektrisch derart umgeschaltet, dass er die entsprechende Gangschaltposition, wie z. B. die Rückwärtsantriebsposition „R", die neutrale Position „N" und die Vorwärtsantriebsposition „D" bildet, die in der in 2 gezeigten Eingriffsbetriebstabelle gezeigt ist.
  • Aus den verschiedenartigen Schaltpositionen PSH, die die Positionen „P" bis „M" abdecken, stellen die Positionen „P" und „N" die Nichtantriebspositionen dar, die ausgewählt werden, wenn keine Absicht besteht, das Fahrzeug zu fahren. Damit die Positionen „P" und „N" ausgewählt werden, werden sowohl die erste als auch die zweite Kupplung C1 und C2 ausgerückt, wie beispielsweise in der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt ist, und Nichtantriebspositionen werden ausgewählt, um den Leistungsübertragungspfad in den Leistungsabschaltzustand, insbesondere den Zustand unterbrochener Leistung, zu versetzen. Das verursacht, dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 unterbrochen wird, wodurch der Antrieb des Fahrzeugs außer Kraft gesetzt wird.
  • Die Positionen „R", „D" und „M" stellen Fahrpositionen dar, die ausgewählt werden, wenn verursacht wird, dass das Fahrzeug fährt. Diese Schaltpositionen stellen ebenso die Antriebspositionen dar, die ausgewählt werden, wenn der Leistungsübertragungspfad zu dem Leistungsübertragungszustand umgeschaltet wird, in dem zumindest eine der ersten und der zweiten Kupplung C1 und C2 eingerückt ist, wie beispielsweise in der Eingriffsbetriebstabelle von 2 gezeigt ist. Wenn solche Schaltpositionen ausgewählt werden, wird der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 verbunden, um zu ermöglichen, dass das Fahrzeug angetrieben wird.
  • Genauer gesagt wird dann, wenn der Schalthebel 49 manuell von der Position „P" oder der Position „N" zu der Position „R" geschaltet wird, die zweite Kupplung C2 eingerückt, so dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsabschaltzustand zu dem Leistungsübertragungszustand umgeschaltet wird. Wenn der Schalthebel 49 manuell von der Position „N" zu der Position „D" betätigt wird, wird zumindest die erste Kupplung C1 eingerückt, was verursacht, dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsabschaltzustand zu dem Leistungsübertragungszustand umgeschaltet wird.
  • Wenn der Schalthebel 49 manuell von der Position „R" zu der Position „P" oder der Position „N" betätigt wird, wird die zweite Kupplung C2 ausgerückt, was verursacht, dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet wird. Wenn der Schalthebel 49 manuell von der Position „D" zu der Position „N" betätigt wird, werden die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 ausgerückt, was verursacht, dass der Leistungsübertragungspfad des automatischen Schaltabschnitts 20 von dem Leistungsübertragungszustand zu dem Leistungsabschaltzustand umgeschaltet wird, insbesondere unterbrochen wird.
  • Die Position „M" ist auf derselben Position wie die Position „D" in der Längsrichtung des Fahrzeugs gelegen und liegt angrenzend daran in der Querrichtung desselben. Der Schalthebel 49 wird auf die Position „M" betätigt, um eine der vorstehend angegebenen Positionen „D" bis „L" manuell auszuwählen. Im Einzelnen beschrieben werden auf der Position „M" eine Hochschaltposition „+" und eine Herunterschaltposition „–", die voneinander in der Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandet sind, angeordnet. Durch jede Bewegung des Schalthebels 48 zu der Hochschaltposition „+" oder der Herunterschaltposition „–" wird eine der Positionen „D" bis „L" ausgewählt.
  • Fünf Schaltbereiche einschließlich der Positionen „D" bis „L", die auf der Position „M" ausgewählt werden, haben jeweilige unterschiedliche unterste Werte des Gesamtdrehzahlverhältnisses γT, das der höchsten Ausgangsdrehzahl des Schaltmechanismus 10 entspricht. Die fünf Positionen „D" bis „L" wählen nämlich die entsprechenden unterschiedlichen Anzahlen der Gangpositionen (Schaltpositionen) des Automatikgetriebes 20 aus, die automatisch auswählbar sind, so dass die höchste Fahrzeuggeschwindigkeit, die verfügbar ist, durch die ausgewählte Anzahl der Schaltpositionen bestimmt wird. Der Schalthebel 49 wird durch eine Vorspanneinrichtung, wie z. B. eine Feder, vorgespannt, so dass er automatisch von der Hochschaltposition „+" und der Herunterschaltposition „–" zurück zu der Manuell-Vorwärtsantriebsposition M zurückgeführt wird. Die Schaltvorrichtung 48 ist mit einem Schaltpositionssensor (nicht gezeigt) versehen, der betriebsfähig ist, um die gegenwärtig ausgewählte Position des Schalthebels 48 zu erfassen, so dass Signale, die die gegenwärtig ausgewählte Betätigungsposition des Schalthebels 48 und die Anzahl der Schaltbetätigungen von diesem in der Position „M" angeben, zu der elektronischen Steuervorrichtung 40 abgegeben werden.
  • Wenn die Position „M" durch die Betätigung des Schalthebels 49 ausgewählt wird, wird das automatische Schalten innerhalb des Bereichs des gesamten Schaltverhältnisses γT ausgeführt, das durch den entsprechenden Schaltbereich des Schaltmechanismus 10 geschaltet werden kann, so dass die Schaltposition oder das Schaltverhältnis an der Seite der maximalen Drehzahl nicht überstiegen wird. Beispielsweise wird in dem gestuft variablen Schaltantriebsmodus, in dem der Schaltmechanismus 10 zu dem gestuft variablen Schaltzustand umgeschaltet wird, das automatische Schalten innerhalb des Bereichs des Gesamtschaltverhältnisses γT ausgeführt, das durch jeden Schaltbereich des Schaltmechanismus 10 geschaltet werden kann. Alternativ wird im stufenlos variablen Schaltantriebsmodus das automatische Schalten innerhalb des Bereichs des Gesamtschaltverhältnisses γT ausgeführt, das durch den entsprechenden Schaltbereich des Schaltmechanismus 10 geschaltet werden kann. Dabei wird der Schaltbereich durch eine stufenlos variable Schaltverhältnisbreite erhalten und wird jede der Schaltpositionen entsprechend jedem der Schaltbereiche, in dem das Automatikgetriebe 20 automatisch geschaltet wird, innerhalb der schaltbaren Schaltposition geschaltet. Diese Position „M" entspricht einer Schaltposition zum Auswählen eines Manuellschaltantriebsmodus (Manuellmodus), der ein Steuermodus zum Ausführen einer Manuellschaltsteuerung des Schaltmechanismus 10 ist.
  • 6 ist ein Funktionsblockdiagramm, das einen wesentlichen Teil einer Steuerfunktion darstellt, die mit der elektronischen Steuervorrichtung 40 durchzuführen ist. In 6 funktioniert eine Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten als Schaltsteuereinrichtung für das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20. Beispielsweise unterscheidet die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten, ob das Schalten in dem automatischen Schaltabschnitt 20 auf der Grundlage eines Fahrzeugzustands, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V dargestellt wird, und das angeforderte Ausgangsdrehmoment TOUT für den automatischen Schaltabschnitt 20 ausgeführt werden soll, indem Bezug auf Beziehungen (einschließlich des Schaltdiagramms und des Schaltkennfelds) gemacht wird, die im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert werden, die in durchgezogenen Linien und gepunkteten Linien aufgetragen sind, wie in 7 gezeigt ist.
  • Die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten unterscheidet nämlich eine Schaltposition, auf die in dem automatischen Schaltabschnitt 20 geschaltet werden soll, um dadurch zu verursachen, dass der automatische Schaltabschnitt 20 das Schalten ausführt, um die festgelegte Schaltposition zu erhalten. Wenn das stattfindet, gibt die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten einen Befehl (einen Schaltabgabebefehl) an den hydraulischen Steuerschaltkreis 42 zum Einrücken und/oder Ausrücken der hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen, außer der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 ab, um eine gewünschte Schaltposition gemäß beispielsweise der in 2 gezeigten Eingriffsbetriebstabelle zu erzielen.
  • Eine Hybridsteuereinrichtung 52 hält die Kraftmaschine 8 in einer Betriebsregion mit einem hohen Wirkungsgrad in dem stufenlos variablen Schaltzustand des Schaltmechanismus 10, insbesondere dem Differentialzustand des Differentialabschnitts 11 betriebsfähig. Gleichzeitig verursacht die Hybridsteuereinrichtung 52, dass die Kraftmaschine 8 und der zweite Elektromotor M2 Antriebskräfte mit variierenden Verteilungsraten zuführen, während sie verursacht, dass der erste Elektromotor M1 elektrische Leistung mit einer variierenden Rate erzeugt, damit eine Reaktionskraft mit einem optimalen Wert erzeugt wird, um dadurch das Drehzahlverhältnis 70 des Differentialabschnitts 11 zu steuern, der in dem elektrisch gesteuerten, stufenlos variablen Getriebe angeordnet ist.
  • Beispielsweise berechet, während das Fahrzeug bei einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, die Hybridsteuereinrichtung 52 eine Sollausgangsleistung (angeforderte Ausgangsleistung) des Fahrzeugs durch Bezugnahme auf den Auslenkungswert ACC des Beschleunigerpedals und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die kollektiv den Ausgangsleistungs-Anforderungswert darstellen, der von dem Fahrer beabsichtigt wird. Dann berechnet die Hybridsteuereinrichtung 52 eine angeforderte Gesamt-Sollausgangsleistung auf der Grundlage der Sollausgangsleistung und eines Ladeanforderungswerts des Fahrzeugs. Zum Erhalten der Gesamt-Sollausgangsleistung berechnet die Hybridsteuereinrichtung 52 eine Soll-Kraftmaschinenausgangsleistung unter Berücksichtigung eines Übertragungsverlusts, von Lasten an Hilfseinheiten und eines Unterstützungsdrehmoments des zweiten Elektromotors M2, usw. Dann steuert die Hybridsteuereinrichtung 52 die Kraftmaschine 8, um die Kraftmaschinendrehzahl NE und das Kraftmaschinendrehmoment TE bereitzustellen, so dass die Soll-Kraftmaschinenausgangsleistung erhalten wird, während der erste Elektromotor M1 gesteuert wird, um elektrische Leistung mit einer korrekten Leistungsrate zu erzeugen.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 52 führt eine Hybridsteuerung unter Berücksichtigung der Schaltposition des automatischen Schaltabschnitts 20 aus, um eine Leistungsfähigkeit und einen verbesserten Kraftstoffverbrauch zu erhalten. Während einer derartigen Hybridsteuerung wird der Differentialabschnitt 11 betriebsfähig gehalten, so dass dieser als das elektrisch gesteuerte, stufenlos variable Getriebe funktioniert, um die Kraftmaschinendrehzahl NE, die bestimmt wurde, damit die Kraftmaschine 8 bei einem hohen Wirkungsgrad arbeitet, mit der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 in Übereinstimmung zu bringen, die auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der ausgewählten Schaltposition des automatischen Schaltabschnitt 20 bestimmt wird.
  • Daher speichert die Hybridsteuereinrichtung 52 im voraus eine Kurve mit optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit (einschließlich eines Kraftstoffwirtschaftlichkeits-Kennfelds und einer relevanten Beziehung) der Kraftmaschine 8, die im voraus auf einer experimentellen Basis bestimmt wird, so dass dann, während das Fahrzeug in dem stufenlos variablen Schaltzustand fährt, das Fahrzeug eine Fahrleistung und eine Kraftstoffwirtschaftlichkeitsleistung in Vereinbarkeit miteinander in einem zweidimensionalen Koordinatensystem haben, wobei Parameter beispielsweise die Kraftmaschinendrehzahl NE und das Ausgangsdrehmoment (Kraftmaschinendrehmoment) TE der Kraftmaschine 8 umfassen.
  • Zum Verursachen, dass die Kraftmaschine 8 auf einer derartigen Kurve optimaler Kraftstoffwirtschaftlichkeit arbeitet, wird ein Sollwert des Gesamtdrehzahlverhältnisses γT des Schaltmechanismus 10 bestimmt, ob das Kraftmaschinendrehmoment TE und die Kraftmaschinendrehzahl N zu erhalten, damit die angeforderte Kraftmaschinenausgangsleistung erzeugt wird, um beispielsweise die Sollausgangsleistung (die Gesamt-Sollausgangsleistung und die angeforderte Antriebskraft) zu erfüllen. Zum Erzielen eines derartigen Sollwerts steuert die Hybridsteuereinrichtung 52 das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11, während sie das Gesamtdrehzahlverhältnis γT innerhalb eines variablen Schaltbereichs auf einen Wert von beispielsweise im Bereich von 13 bis 0,5 steuert.
  • Während einer derartigen Hybridsteuerung gestattet die Hybridsteuereinrichtung 52, dass elektrische Energie, die durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wird, zu einer Batterie 60 und dem zweiten Elektromotor M2 durch einen Wandler 58 zugeführt wird. Das gestattet, dass ein Hauptanteil der Antriebskraft, die von der Kraftmaschine 8 zugeführt wird, mechanisch auf das Leistungsübertragungselement 18 übertragen wird und der Rest der Antriebskraft der Kraftmaschine zu dem ersten Elektromotor M1 zugeführt wird, so dass diese dadurch zur Umwandlung in elektrische Leistung verbraucht wird. Die sich ergebende elektrische Energie wird durch den Wandler 58 zu dem zweiten Elektromotor M2 zugeführt, der wiederum angetrieben wird, um eine Antriebskraft zur Zufuhr zu dem Leistungsübertragungselement 18 bereitzustellen. Ausstattungen, die mit dem Betrieb der Erzeugung elektrischer Energie und dem Betrieb, der verursacht, dass der zweite Elektromotor M2 die elektrische Energie verbraucht, in Zusammenhang stehen, bilden einen elektrischen Pfad, in dem der Teil der Antriebskraft, die von der Kraftmaschine 8 zugeführt wird, in elektrische Energie umgewandelt wird, die wiederum in mechanische Energie umgewandelt wird.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 52 weist funktionell eine Kraftmaschinenausgangsleistungs-Steuereinrichtung zum Ausführen einer Ausgangsleistungssteuerung der Kraftmaschine 8 auf, um die angeforderte Kraftmaschinenausgangsleistung bereitzustellen. Die Kraftmaschinenausgangsleistungs-Steuereinrichtung gestattet, dass das Drosselstellglied 97 eine Drosselsteuerung durchführt, um das elektronische Drosselventil 96 steuerbar zu öffnen oder zu schließen. Zusätzlich gibt die Kraftmaschinenausgangsleistungs-Steuereinrichtung Befehle an die Kraftmaschinenausgangsleistungs-Steuervorrichtung 43 ab, um zu verursachen, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 98 die Kraftstoffeinspritzmenge und die Kraftstoffeinspritz- Zeitabstimmung zum Durchführen einer Kraftstoffeinspritzsteuerung steuert, während gestattet wird, das die Zündvorrichtung 99, wie z. B. eine Zündeinrichtung oder Ähnliches, eine Zündzeitabstimmung für eine Zündzeitabstimmungssteuerung steuert. Diese Befehle werden in einem einzigen Modus oder in einem kombinierten Modus abgegeben. Beispielsweise treibt die Hybridsteuereinrichtung 52 das Drosselstellglied 97 als Reaktion auf das Beschleunigeröffnungssignal ACC durch grundlegende Bezugnahme auf die im voraus gespeicherte Beziehung, die nicht gezeigt ist, an, um die Drosselsteuerung auszuführen, so dass die Drosselventilöffnung θTH umso größer wird, je größer die Beschleunigeröffnung ACC wird.
  • Eine durchgezogene Linie X, die in 7 gezeigt ist, stellt eine Grenzlinie zwischen einer Kraftmaschinenantriebsregion und einer Motorantriebsregion dar, damit die Kraftmaschine 8 und ein Elektromotor, insbesondere beispielsweise der zweite Elektromotor M2, selektiv als Antriebskraftquelle umgeschaltet werden, damit das Fahrzeug einen Start/ein Fahren durchführt (im Folgenden als „Fahren" bezeichnet). Anders gesagt wird die Grenzlinie zum Umschalten eines so genannten Kraftmaschinenantriebsmodus, in dem verursacht wird, dass die Kraftmaschine 8 als Fahrantriebskraftquelle zum Starten/Fahren (im Folgenden als „Fahren" bezeichnet) des Fahrzeugs dient, und einem so genannten Motorantriebsmodus verwendet, in dem verursacht wird, dass der zweite Elektromotor M2 als Antriebskraftquelle zum Fahren des Fahrzeugs wirkt.
  • Die im Voraus gespeicherte Beziehung, die die Grenzlinie (als durchgezogene Linie X) hat, die in 7 gezeigt ist, damit die Kraftmaschinenantriebsregion und die Motorantriebsregion umgeschaltet werden, stellt ein Beispiel eines Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramms (Antriebskraftquellen-Kennfelds) dar, das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem ausgebildet ist, das Parameter umfasst, wie z. B. die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Ausgangsdrehmoment TOUT, das einen Antriebskraftkorrelationswert darstellt. Eine Speichereinrichtung 56 speichert im Voraus ein derartiges Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramm gemeinsam mit dem Schaltdiagramm (Schaltkennfeld), das beispielsweise durch eine durchgezogene Linie und eine gepunktete Linie in 7 bezeichnet ist.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 52 bestimmt, welche von der Motorantriebsregion und der Kraftmaschineantriebsregion auszuwählen ist, nämlich auf der Grundlage des Fahrzeugzustands, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die angeforderte Drehmomentabgabe TOUT dargestellt wird, nämlich durch Bezugnahme auf beispielsweise das in 7 gezeigte Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramm, um dadurch den Motorantriebsmodus oder den Kraftmaschinenantriebsmodus auszuführen. Somit führt die Hybridsteuereinrichtung 52 den Motorantriebsmodus bei einem relativ niedrigen Ausgangsdrehmoment TOUT, insbesondere einem niedrigen Kraftmaschinendrehmoment TE aus, bei dem ein Kraftmaschinenwirkungsgrad im Allgemeinen als niedriger als derjenige betrachtet wird, der mit einer Region mit hohem Drehmoment verknüpft ist, oder bei einem Bereich mit relativ niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit V, insbesondere in einer Region mit niedriger Last, wie aus 7 erkennbar ist.
  • Während eines solchen Motorantriebsmodus hält die Hybridsteuereinrichtung 52 den Differentialabschnitt 11 betriebsfähig, um eine elektrische CVT-Funktion (Differentialfunktion) durchzuführen, um die erste Motordrehzahl NM1 auf einer negativen Drehzahl, insbesondere einer Leerlaufdrehzahl, zu steuern, um die Kraftmaschinendrehzahl NE auf einem Niveau von Null oder nahezu Null aufrechtzuerhalten, um dadurch einen Schleppwiderstand der Kraftmaschine 8 zu minimieren, der in einem angehaltenen Zustand bleibt, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern.
  • Auch in der Kraftmaschinenantriebsregion kann ferner die Hybridsteuereinrichtung 52 den Betrieb ausführen, um zu gestatten, dass dem zweiten Elektromotor M2 elektrische Energie zugeführt wird, die durch den ersten Elektromotor M1 erzeugt wird, und/oder elektrische Energie, die von der Batterie 60 über den elektrischen Pfad zugeführt wird, der vorstehend erwähnt ist. Das verursacht, dass der zweite Elektromotor M2 angetrieben wird, um einen Drehmomentunterstützungsbetrieb durchzuführen, um die Antriebskraft der Kraftmaschine 8 zu unterstützen. Somit kann für das dargestellte Ausführungsbeispiel der Ausdruck „Kraftmaschinenantriebsmodus" sich auf einen Betrieb beziehen, der den Kraftmaschinenantriebsmodus und den Motorantriebsmodus in Kombination abdeckt.
  • Ferner kann die Hybridsteuereinrichtung 52 verursachen, dass der Differentialabschnitt 11 die elektrische CVT-Funktion durchführt, durch die die Kraftmaschine 8 in dem Betriebszustand ungeachtet der Tatsache gehalten werden kann, dass das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand oder einem Zustand mit geringer Geschwindigkeit belassen wird. Wenn beispielsweise ein Abfall einer Ladekapazität SOC der Batterie 60 während des angehaltenen Zustands des Fahrzeugs auftritt, wobei ein Bedarf auftritt, dass der erste Elektromotor M1 elektrische Leistung erzeugt, treibt die Antriebskraft der Kraftmaschine 8 den ersten Elektromotor M1 an, um elektrische Leistung mit einer Erhöhung der Drehzahl des ersten Elektromotors M1 zu erzeugen. Auch wenn somit die zweite Motordrehzahl NM2, die einzig mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt wird, zu Null (oder nahezu zu Null) aufgrund des angehaltenen Zustands des Fahrzeugs gemacht wird, führt der Leistungsverteilungsmechanismus 16 die Differentialfunktion durch, was verursacht, dass die Kraftmaschinendrehzahl NE auf einem Niveau jenseits einer Selbstlaufdrehzahl gehalten wird.
  • Die Hybridsteuereinrichtung 52 führt den Betrieb zum Verursachen aus, dass der Differentialabschnitt 11 die elektrische CVT-Funktion durchführt, um die erste Motordrehzahl NM1 und die zweite Motordrehzahl NM2 zu steuern, um die Kraftmaschinendrehzahl NE auf einem frei wählbaren Niveau ungeachtet der Tatsache zu halten, ob das Fahrzeug in dem angehaltenen oder fahrenden Zustand gehalten wird. Wie aus dem Liniendiagramm erkennbar ist, das in 3 gezeigt ist, wenn beispielsweise die Kraftmaschinendrehzahl NE ansteigt, führt die Hybridsteuereinrichtung 52 den Betrieb zum Aufrechterhalten der zweiten Motordrehzahl NM2, die mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V verbunden ist, auf einem nahezu feststehenden Niveau aus, während sie die erste Motordrehzahl NM1 anhebt.
  • Beim Versetzen des Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand bestimmt eine Bestimmungseinrichtung 62 der drehzahlerhöhenden Schaltposition, welche von der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0 einzurücken ist. Dazu führt die Bestimmungseinrichtung 62 der drehzahlerhöhenden Schaltposition den Betrieb auf der Grundlage von beispielsweise dem Fahrzeugzustand gemäß dem in 7 gezeigten Schaltdiagramm aus, das im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert wird, um zu bestimmen, ob eine in dem Schaltmechanismus 10 zu schaltende Schaltposition eine drehzahlerhöhende Schaltposition ist, beispielsweise eine Schaltposition des 5. Gangs.
  • Eine Umschaltsteuereinrichtung 50 schaltet die Einrück-/Ausrückzustände der Differentialzustands-Umschalteinrichtung (Umschaltkupplung C0 und Umschaltbremse B0) auf der Grundlage des Fahrzeugzustands um, um dadurch selektiv eine Umschaltung zwischen dem stufenlos variablen Schaltzustand und dem gestuft variablen Schaltzustand, insbesondere zwischen dem Differentialzustand und dem gesperrten Zustand, auszuführen. Beispielsweise führt die Umschaltsteuereinrichtung 50 den Betrieb auf der Grundlage des Fahrzeugzustands, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das angeforderte Ausgangsdrehmoment TOUT dargestellt wird, durch Bezugnahme auf die Beziehungen (Schaltdiagramm und Schaltkennfeld) aus, die im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert werden, die als gestrichelte Linie und Zweipunktstrichlinie in 7 gezeigt sind, um dadurch zu bestimmen, ob der Schaltzustand des Schaltmechanismus 10 (des Differentialabschnitts 11) umzuschalten ist. Der Betrieb wird nämlich ausgeführt, um zu bestimmen, ob eine stufenlos variable Schaltsteuerregion vorhanden ist, damit der Schaltmechanismus 10 in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt wird, oder eine gestuft variable Schaltsteuerregion, damit der Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand versetzt wird. Das gestattet, dass der Betrieb ausgeführt wird, um zu bestimmen, dass der Schaltzustand in dem Schaltmechanismus 10 umgeschaltet wird, um dadurch den Betrieb zum selektiven Umschalten des Schaltzustands von dem stufenlos variablen Schaltzustand oder dem gestuft variablen Schaltzustand auszuführen.
  • Wenn genauer gesagt die Bestimmung gemacht wird, dass der Schaltmechanismus 10 sich in der gestuft variablen Schaltsteuerregion befindet, gibt dann die Schaltsteuereinrichtung 50 ein Signal an die Hybridsteuereinrichtung 52 ab, um die Hybridsteuerung oder die stufenlos variable Schaltsteuerung außer Kraft zu setzen oder zu unterbrechen, während sie gestattet, dass die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten das Schalten für den gestuft variablen Schaltbetrieb durchführt, der vorher bestimmt wurde. Wenn das stattfindet, gestattet die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten, dass der automatische Schaltabschnitt 20 das automatische Schalten gemäß beispielsweise dem in 7 gezeigten und im Voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeicherten Schaltdiagramm durchführt.
  • Beispielsweise stellt die Eingriffsbetriebstabelle, die in 2 gezeigt ist und die im Voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert wird, die Betriebsweisen in Kombination der hydraulisch betätigten Reibungseingriffsvorrichtungen dar, nämlich der Kupplungen C0, C1 und C2 und der Bremsen B0, B1, B2 und B3, die in einem solchen Schaltbetrieb ausgewählt werden. Die Gesamtheit des Schaltmechanismus 10, insbesondere der Differentialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20, funktioniert nämlich als so genanntes gestuft variables Automatikgetriebe, um dadurch die Schaltpositionen gemäß der in 2 gezeigten Eingriffsbetriebstabelle zu bilden.
  • Wenn beispielsweise die Bestimmungseinrichtung 62 für die drehzahlerhöhende Schaltposition bestimmt, dass die 5. Schaltposition auszuwählen ist, kann der Schaltmechanismus 10 im Ganzen eine so genannte Overdrive- Schaltposition auf einer drehzahlerhöhenden Schaltposition mit einem Drehzahlverhältnis von weniger als „1,0" im Ganzen erhalten. Dazu gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 einen Befehl an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 zum Ausrücken der Umschaltkupplung C0 und zum Einrücken der Umschaltbremse B0 ab, um zu gestatten, dass der Differentialabschnitt 11 als Hilfsleistungsgetriebe mit einem feststehenden Drehzahlverhältnis γ0, beispielsweise dem Drehzahlverhältnis γ0 gleich „0,7", funktioniert.
  • Wenn die Bestimmungseinrichtung 62 der drehzahlerhöhenden Schaltposition bestimmt, dass keine 5. Schaltposition auszuwählen ist, kann der Schaltmechanismus 10 im Ganzen eine drehzahlverringernde Schaltposition mit einem Drehzahlverhältnis von „1,0" oder mehr erhalten. Dazu gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 einen weiteren Befehl an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 zum Einrücken der Umschaltkupplung C0 und zum Ausrücken der Umschaltbremse B0 ab, um zu gestatten, dass der Differentialabschnitt 11 als Hilfsleistungsgetriebe mit dem feststehenden Drehzahlverhältnis γ0, beispielsweise dem Drehzahlverhältnis γ0 gleich „1", funktioniert.
  • Somit verursacht die Umschaltsteuereinrichtung 50, dass der Schaltmechanismus 10 in dem gestuft variablen Schaltzustand umgeschaltet wird, in dem der Betrieb zum selektiven Umschalten der Schaltpositionen von zwei Arten zu einer Schaltposition ausgeführt wird. Wenn der Differentialabschnitt 11 betriebsfähig gehalten wird, so dass dieser als Hilfsleistungsgetriebe funktioniert, während der automatische Schaltabschnitt 20, der mit dem Differentialabschnitt 11 in Reihe verbunden ist, betriebsfähig gehalten wird, so dass dieser als gestuft variables Getriebe funktioniert, wird der Schaltmechanismus 10 im Ganzen betriebsfähig gehalten, so dass dieser als so genanntes gestuft variables Automatikgetriebe funktioniert.
  • Wenn dagegen die Umschaltsteuereinrichtung 50 bestimmt, dass der Schaltmechanismus 10 in der stufenlos variablen Schaltsteuerregion bleibt, so dass er in den stufenlos variablen Schaltzustand umgeschaltet wird, kann der Schaltmechanismus 10 im Ganzen den stufenlos variablen Schaltzustand erhalten. Dazu gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 einen Befehl an den Hydrauliksteuerschaltkreis 42 zum Ausrücken von sowohl der Umschaltkupplung C0 als auch der Umschaltbremse B0 ab, um den Differentialabschnitt 11 in den stufenlos variablen Schaltzustand zu versetzen, um zu ermöglichen, dass ein stufenlos variabler Schaltbetrieb ausgeführt wird.
  • Gleichzeitig gibt die Umschaltsteuereinrichtung 50 ein Signal an die Hybridsteuereinrichtung 52 ab, um zu gestatten, dass die Hybridsteuerung ausgeführt wird, während sie ein vorgegebenes Signal an die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten abgibt. Der hier verwendete Ausdruck „vorgegebenes Signal" bezieht sich auf ein Signal, durch das der Schaltmechanismus 10 auf eine Schaltposition für einen vorbestimmten, stufenlos variablen Schaltzustand fixiert wird, oder ein Signal zum Gestatten, dass der automatische Schaltabschnitt 20 das automatische Schalten gemäß beispielsweise dem in 7 gezeigten Schaltdiagramm durchführt, das im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert ist. In diesem Fall führt die Steuereinrichtung 54 für gestuft variables Schalten das automatische Schalten beim Ausführen der Betätigung, außer den Betriebsweisen zum Einrücken der Umschaltkupplung C0 und der Umschaltbremse B0, in der in 2 gezeigten Eingriffsbetriebstabelle aus.
  • Das verursacht, dass die Umschaltsteuereinrichtung 50 den Differentialabschnitt 11 zu dem stufenlos variablen Schaltzustand umschaltet, so dass dieser als stufenlos variables Getriebe funktioniert, während der automatische Schaltabschnitt 20, der in Reihe mit dem Differentialabschnitt 11 verbunden ist, betriebsfähig gehalten wird, so dass dieser als gestuft variables Getriebe funktioniert. Das gestattet, dass eine Antriebskraft mit einer geeigneten Größe erhalten wird. Gleichzeitig wird die Drehzahl, die in den automatischen Schaltabschnitt 20 eingeleitet wird, insbesondere die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18, stufenlos für jede Schaltposition des 1. Gangs, des 2. Gangs, des 3. Gangs und des 4. Gangs des automatischen Schaltabschnitts 20 variiert, was ermöglicht, dass die entsprechenden Schaltpositionen in stufenlos variablen Drehzahlverhältnisbereichen erhalten werden. Da demgemäß das Drehzahlverhältnis stufenlos variabel über die angrenzenden Schaltpositionen ist, kann der Schaltmechanismus 10 im Ganzen das Gesamtdrehzahlverhältnis γT in einem stufenlos variablen Modus erhalten.
  • Nun wird 7 im Einzelnen beschrieben. 7 ist eine Ansicht, die Beziehungen (das Schaltdiagramm und das Schaltkennfeld) zeigt, die im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert werden, auf deren Grundlage das Schalten des automatischen Schaltabschnitts 20 bestimmt wird, und stellt ein Beispiel des Schaltdiagramms dar, das auf einem zweidimensionalen Koordinatensystem aufgetragen ist, wobei Parameter die Fahrzeuggeschwindigkeit V und das angeforderte Ausgangsdrehmoment TOUT umfassen, das den Antriebskraftkorrelationswert angibt. In 7 stellen durchgezogene Linien Hochschaltlinien dar und stellen gepunktete Linien Herunterschaltlinien dar.
  • In 7 stellen gestrichelte Linien eine Fahrzeugbestimmungsgeschwindigkeit V1 und ein Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 dar, damit die Umschaltsteuereinrichtung 50 die gestuft variable Steuerregion und die stufenlos variable Steuerregion bestimmt. Die gestrichelten Linien stellen nämlich eine Fahrzeughochgeschwindigkeits-Bestimmungslinie dar, die eine Reihe für die Fahrzeugbestimmungsgeschwindigkeit V1 ausbildet, die eine vorbestimmte Hochgeschwindigkeitsantriebs-Bestimmungslinie darstellt, um einen Hochgeschwindigkeitsfahrzustand eines Hybridfahrzeugs zu bestimmen, und eine Hochabgabeantriebs-Bestimmungslinie, die eine Reihe für ein Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 bildet, die eine vorbestimmte Hochabgabeantriebs-Bestimmungslinie zum Bestimmen des Antriebskraftkorrelationswerts darstellt, der sich auf die Antriebskraft des Hybridfahrzeugs bezieht. Der hier verwendete Ausdruck „Antriebskraft korrelationswert" bezieht sich auf das Bestimmungsausgangsdrehmoment T1, das zum Bestimmen eines Hochabgabeantriebs im voraus eingestellt ist, damit der automatische Schaltabschnitt 20 ein Ausgangsdrehmoment bei einer hohen Ausgangsleistung bereitstellt.
  • Eine Hysterese ist zum Bestimmen der gestuft variablen Steuerregion und der stufenlos variablen Steuerregion vorgesehen, wie durch eine Zweipunktlinie in 7 im Gegensatz zu der gestrichelten Linie angegeben ist. 7 stellt nämlich ein Schaltdiagramm (Umschaltkennfeld und Beziehung) dar, das im voraus bezüglich Parametern gespeichert wird, die die Fahrzeuggeschwindigkeit V einschließlich der Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 und des Bestimmungsausgangsdrehmoments T1 und ein Ausgangsdrehmoment TOUT umfassen, auf deren Grundlage die Umschaltsteuereinrichtung 50 eine Region bestimmt, nämlich welche der gestuft variablen Steuerregion und der stufenlos variablen Steuerregion zu dem Schaltmechanismus 10 gehört.
  • Die Speichereinrichtung 56 kann im Voraus das Schaltkennfeld einschließlich eines derartigen Schaltdiagramms speichern. Darüber hinaus kann das Schaltdiagramm die Art sein, die zumindest die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 und das Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 aufweist, und kann ein im voraus gespeichertes Schaltdiagramm aufweisen, wobei als Parameter eine der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Ausgangsdrehmoments TOUT herangezogen wird.
  • Das Schaltdiagramm, das Umschaltdiagramm oder das Antriebskraftquellen-Umschaltdiagramm oder Ähnliches müssen nicht in dem Kennfeld gespeichert werden, sondern in einer Bestimmungsformel zum Vergleichen einer gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V und einer Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1, und einer anderen Bestimmungsformel oder Ähnlichem zum Vergleichen des Ausgangsdrehmoments TOUT und des Bestimmungsausgangsdrehmoments T1. In diesem Fall versetzt die Umschaltsteuereinrichtung 50 den Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand, wenn der Fahrzeugzustand, wie beispielsweise eine Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 übersteigt. Zusätzlich versetzt die Umschaltsteuereinrichtung 50 den Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand, wenn der Fahrzeugzustand, wie z. B. das Ausgangsdrehmoment TOUT des automatischen Schaltabschnitts 20, das Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 übersteigt.
  • Wenn eine Fehlfunktion oder eine Funktionsverschlechterung in der elektrischen Steuerausstattung auftritt, wie z. B. dem Elektromotor oder Ähnlichem, die verwendet wird, um den Differentialabschnitt 11 als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe betriebsfähig zu halten, kann die Umschaltsteuereinrichtung 50 konfiguriert werden, um den Schaltmechanismus 10 vorrangig in den gestuft variablen Schaltzustand zu versetzen, damit sichergestellt wird, dass das Fahrzeug fährt, auch wenn der Schaltmechanismus 10 in der stufenlos variablen Steuerregion bleibt. Der hier verwendete Ausdruck „Fehlfunktion oder Funktionsverschlechterung in der elektronischen Steuerausstattung" bezieht sich auf einen Fahrzeugzustand, bei dem: eine funktionelle Verschlechterung in der Ausstattung auftritt, die mit dem elektrischen Pfad verknüpft ist, der in Verbindung mit dem Betrieb des ersten Elektromotors M1 zum Erzeugen elektrischer Energie und dem Betrieb steht, der beim Umwandeln derartiger Energie in mechanische Energie ausgeführt wird; nämlich Fehlfunktionen oder Funktionsverschlechterungen, die durch einen Ausfall oder niedrige Temperatur verursacht werden, die bei dem ersten Elektromotor M1, dem zweiten Elektromotor M2, dem Wandler 58, der Batterie 60 und Übertragungspfaden auftreten, die diese Bauteile verbinden.
  • Der hier verwendete Ausdruck „Antriebskraftkorrelationswert", der vorstehend beschrieben ist, bezieht sich auf einen Parameter, der der Antriebskraft des Fahrzeugs in einer Beziehung von Eins-zu-Eins entspricht. Ein derartiger Parameter muss nicht nur das Antriebsdrehmoment oder die Antriebskraft umfassen, die zu den Antriebsrädern 38 zugeführt wird, sondern ebenso Folgendes: das Ausgangdrehmoment TOUT des automatischen Schaltabschnitts 20; das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment TE; einen Beschleunigungswert des Fahrzeugs; einen Istwert, wie z. B. ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment TE, das beispielsweise auf der Grundlage der Beschleunigerbetätigung oder der Drosselventilöffnung θTH (oder einer Einlassluftmenge, eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses oder einer Kraftstoffeinspritzmenge) und der Kraftmaschinendrehzahl NE berechnet wird; oder einen geschätzten Wert, wie z. B. ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment TE oder eine angeforderte Fahrzeugantriebskraft, die auf der Grundlage eines Auslenkungswerts des Beschleunigerpedals, das durch den Fahrer betätigt wird, oder der Drosselventilbetätigung oder Ähnlichem berechnet wird. Zusätzlich kann das Antriebsdrehmoment unter Berücksichtigung eines Differentialverhältnisses und eines Radius von jedem Antriebsrad 38 unter Bezugnahme auf das Ausgangsdrehmoment TOUT oder Ähnliches berechnet werden, oder kann direkt erfasst werden unter Verwendung eines Drehmomentsensors oder Ähnlichem. Das gilt ebenso für die anderen Drehmomente, die vorstehend erwähnt sind.
  • Beispielsweise ergibt der Betrieb des Schaltmechanismus 10 in dem stufenlos variablen Schaltzustand während der Fahrt des Fahrzeugs bei hoher Geschwindigkeit eine Verschlechterung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit. Die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 wird auf einen Wert bestimmt, der den Schaltmechanismus 10 in dem gestuft variablen Schaltzustand halten kann, während das Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit fährt, um diese Problematik zu berücksichtigen. Ferner wird das Bestimmungsdrehmoment T1 auf einen Wert bestimmt, der verhindert, dass das Reaktionsdrehmoment des ersten Elektromotors M1 eine Region hoher Ausgangsleistung der Kraftmaschine abdeckt, während das Fahrzeug mit einer hohen Ausgangsleistung fährt. Das Bestimmungsdrehmoment T1 wird nämlich auf einen derartigen Wert bestimmt, der beispielsweise von einer Charakteristik des ersten Elektromotors M1 abhängt, der möglicherweise mit einer reduzierten maximalen Ausgangsleistung bezüglich elektrischer Energie zur Verkleinerung des ersten Elektromotors M1 montiert ist.
  • 8 stellt ein Umschaltdiagramm (Umschaltkennfeld und Umschaltbeziehung) dar, das im voraus in der Speichereinrichtung 56 gespeichert wird, das eine Kraftmaschinenausgangs-Leistungslinie in der Form einer Grenzlinie hat, um zu gestatten, dass die Umschaltsteuereinrichtung 50 eine Region auf der Grundlage der gestuft variablen Steuerregion und der stufenlos variablen Steuerregion unter Verwendung von Parametern einschließlich der Kraftmaschinendrehzahl NE und des Kraftmaschinendrehmoments TE bestimmt. Die Umschaltsteuereinrichtung 50 kann den Betrieb auf der Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE und des Kraftmaschinendrehmoments TE durch Bezugnahme auf das in 8 gezeigte Umschaltdiagramm anstelle des Umschaltdiagramms ausführen, das in 7 gezeigt ist. Die Umschaltsteuereinrichtung 50 kann nämlich bestimmen, ob der Fahrzeugzustand, der durch die Kraftmaschinendrehzahl NE und das Kraftmaschinendrehmoment TE dargestellt wird, in der gestuft variablen Steuerregion oder der stufenlos variablen Steuerregion liegt.
  • Ferner ist 8 ebenso eine Konzeptansicht, auf deren Grundlage die gestrichelte Linie in 7 gebildet wird. Anders gesagt ist die gestrichelte Linie in 7 ebenso eine Umschaltlinie, die in ein zweidimensionales Koordinatensystem bezüglich der Parameter einschließlich der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Ausgangsdrehmoments TOUT auf der Grundlage des Beziehungsdiagramms (Kennfelds), das in 8 gezeigt ist, übertragen ist.
  • Wie in den in 7 gezeigten Beziehungen angegeben ist, wird die gestuft variable Steuerregion so eingerichtet, dass sie in einer Region mit hohem Drehmoment liegt, in der das Ausgangsdrehmoment TOUT größer als das vorbestimmte Bestimmungsausgangsdrehmoment T1 ist, oder einer Region mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 ist. Daher wird ein gestuft variabler Schaltantriebsmodus in einer Region mit hohem Antriebsdrehmoment bewirkt, in der die Kraftmaschine 8 mit einem relativ hohen Drehmoment arbeitet, oder bleibt die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Region mit relativ hoher Geschwindigkeit. Ferner wird ein stufenlos variabler Schaltantriebsmodus in einer Region mit niedrigem Antriebsdrehmoment bewirkt, in der die Kraftmaschine 8 mit einem relativ niedrigen Drehmoment arbeitet, oder bleibt die Fahrzeuggeschwindigkeit in einer Region mit relativ niedriger Geschwindigkeit, insbesondere während einer Phase, in der die Kraftmaschine 8 in einer gewöhnlich verwendeten Ausgangsleistungsregion arbeitet.
  • Wie durch die in 8 gezeigte Beziehung angegeben ist, wird in ähnlicher Weise die gestuft variable Steuerregion so eingerichtet, dass sie in einer Region mit hohem Drehmoment liegt, wobei das Kraftmaschinendrehmoment TE einen vorbestimmten vorgegebenen Wert TE1 übersteigt, einer Region mit hoher Drehzahl, in der die Kraftmaschinendrehzahl NE einen vorbestimmten vorgegebenen Wert NE1 übersteigt, oder einer Region mit hoher Ausgangsleistung, in der die Kraftmaschinenausgangsleistung, die auf der Grundlage des Kraftmaschinendrehmoments TE und der Kraftmaschinendrehzahl NE berechnet wird, größer als ein vorgegebener Wert ist. Daher wird der gestuft variable Schaltantriebsmodus bei einem relativ hohen Drehmoment, einer relativ hohen Drehzahl oder einer relativ hohen Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 bewirkt. Der stufenlos variable Schaltantriebsmodus wird bei einem relativ niedrigen Drehmoment, einer relativ niedrigen Drehzahl oder einer relativ niedrigen Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8, insbesondere in der gewöhnlich verwendeten Ausgangsleistungsregion der Kraftmaschine 8 bewirkt. Die Grenzlinie, die in 8 gezeigt ist, zwischen der gestuft variablen Steuerregion und der stufenlos variablen Steuerregion, entspricht einer Bestimmungslinie der hohen Fahrzeuggeschwindigkeit, die eine Reihe aus einer Bestimmungslinie der hohen Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und einem Bestimmungswert des Antriebs mit hoher Ausgangsleistung, der eine Reihe aus einem Bestimmungswert des Antriebs mit hoher Ausgangsleistung ist.
  • Mit einer derartigen Grenzlinie wird beispielsweise dann, während das Fahrzeug mit einer niedrigen/mittleren Geschwindigkeit und einer niedrigen/mittleren Ausgangsleistung fährt, der Schaltmechanismus 10 in den stufenlos variablen Schaltzustand versetzt, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeitsleistung hat. Während das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, während die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V die Bestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit V1 übersteigt, wird der Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand versetzt, so dass dieser als gestuft variables Getriebe wirkt. In diesem Augenblick wird die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 auf die Antriebsräder 38 hauptsächlich durch einen mechanischen Leistungsübertragungspfad übertragen. Das unterdrückt einen Umwandlungsverlust zwischen der Antriebskraft und der elektrischen Energie, der erzeugt wird, wenn der Schaltmechanismus 10 als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe wirken gelassen wird, was einen verbesserten Kraftstoffverbrauch bereitstellt.
  • Während das Fahrzeug in dem Antriebsmodus mit hoher Ausgangsleistung mit dem Antriebskraftkorrelationswert fährt, wie z. B. dem Ausgangsdrehmoment TOUT oder Ähnlichem, das das Bestimmungsdrehmoment T1 übersteigt, wird der Schaltmechanismus 10 in den gestuft variablen Schaltzustand versetzt, um als gestuft variables Getriebe zu wirken. In diesem Augenblick wird die Ausgangsleistung der Kraftmaschine 8 auf die Antriebsräder 38 hauptsächlich durch den mechanischen Leistungsübertragungspfad übertragen. In diesem Fall wird verursacht, dass das elektrisch gesteuerte, stufenlos variable Getriebe in der Fahrregion mit niedriger/mittlerer Geschwindigkeit und der Fahrregion mit niedriger/mittlerer Ausgangsleistung des Fahrzeugs arbeitet. Das ermöglicht eine Reduktion des maximalen Werts der elektrischen Energie, die durch den ersten Elektromotor M1 zu erzeugen ist, insbesondere der elektrischen Energie, die durch den ersten Elektromotor M1 zu übertragen ist, um dadurch zu verursachen, dass der erste Elektromotor M1 per se oder eine Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einem solchen Bauteil weitergehend verkleinert werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Standpunkt richtet ferner während der Fahrt des Fahrzeugs in einem solchen Antriebsmodus mit hoher Ausgangsleistung der Fahrer mehr Beachtung auf eine Anforderung der Antriebskraft und weniger Beachtung auf eine Anforderung für einen Kraftstoffverbrauch und wird somit der Schaltmechanismus 10 zu dem gestuft variablen Schaltzustand (dem fixierten Schaltzustand) eher als zu dem stufenlos variablen Schaltzustand umgeschaltet. Mit einem solchen Umschaltbetrieb kann der Fahrer sich einer Schwankung der Kraftmaschinendrehzahl NE, insbesondere einer rhythmischen Variati der Kraftmaschinendrehzahl NE, erfreuen, die durch das Hochschalten in dem Fahrmodus mit gestuft variablem automatischen Schalten verursacht wird.
  • Ferner gestattet, während das Fahrzeug in einer verzögerten Bedingung (während eines Ausrollfahrzustands) fährt, wobei ein Beschleunigerpedal losgelassen ist, oder in einem Bremszustand, wobei eine Fußbremse niedergedrückt wird, die Regenerationssteuereinrichtung 100, dass kinetische Energie des Fahrzeugs, insbesondere eine Rückwärtsantriebskraft, die von den Antriebsrädern 38 auf die Kraftmaschine 8 übertragen wird, den zweiten Elektromotor M2 für eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs antreibend dreht. Somit wird der zweite Elektromotor M2 betriebsfähig gehalten, so dass dieser als elektrischer Leistungsgenerator wirkt, um elektrische Energie zu erzeugen. Die sich ergebende elektrische Energie, insbesondere ein vom zweiten Elektromotor erzeugter elektrischer Strom, wird durch einen Wandler 58 zu einer Batterie 60 zum Laden derselben zugeführt. Eine solche Regenerationssteuerung wird durchgeführt, um einen Regenerationsbetrag zu erzielen, der auf der Grundlage einer Ladekapazität SOC und eines Bremskraftverteilungsverhältnisses einer Bremskraft bestimmt wird, die durch eine hydraulische Bremse ausgeübt wird, um die Bremskraft in Abhängigkeit von dem Auslenkhub eines Beschleunigerpedals zu erhalten.
  • Wenn die Batterie 60 eine Ladekapazität SOC hat, die niedriger als ein vorgegebener Wert ist, die eine vorbestimmte untere Grenzladekapazität ist, ist es unterdessen erwünscht, die Regenerationsrate für den Ausrollfahrzustand im Hinblick auf unmittelbares Wiederherstellen der Ladekapazität SOC auf eine korrekte Ladekapazität zu erhöhen. Während eines solchen Betriebs führt die Regenerationssteuereinrichtung 100 eine Steuerung zum Erhöhen des Regenerationsbetrags des zweiten Elektromotors M2 auf der Grundlage der Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung 108 aus, die nachstehend im Einzelnen beschrieben wird.
  • Im Folgenden wird eine Beschreibung der Steuerung zum Erhöhen des Regenerationsbetrags angegeben, der mit der Regenerationssteuereinrichtung 100 zu erzielen ist. Die Regenerationssteuereinrichtung 100 erhöht den Regenerationsbetrag auf der Grundlage verschiedener Bestimmungsergebnisse einer Ladekapazitäts-Bestimmungseinrichtung 102, einer Bestimmungseinrichtung 104 des elektrischen Antriebsmodus und einer Bestimmungseinrichtung 106 der elektrischen Last.
  • Die Ladekapazitäts-Bestimmungseinrichtung 102 macht eine Abfrage, ob die Ladekapazität SOC der Batterie 60 geringer als ein vorgegebener Wert A ist. Der vorgegebene Wert A, der im voraus durch experimentelle Versuche oder theoretisch bestimmt wird, wird so bestimmt, dass er auf einem unteren Grenzwert eines Ladekapazitätsbereichs liegt, der als geeignet für die Batterie 60 betrachtet wird. Der vorgegebene Wert A wird nämlich so bestimmt, dass er auf einem Wert liegt, so dass dann, wenn die Ladekapazität SOC geringer als der vorgegebene Wert A wird, dann die Batterie 60 rasch aufgeladen werden muss. Wenn die Ladekapazitäts-Bestimmungseinrichtung 102 eine positive Antwort gibt, insbesondere wenn die Ladekapazität SOC geringer als der vorgegebene Wert A wird, wird der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Laden und/oder für die elektrische Leistungserzeugung während des Regenerationsmodus betrieben. Das gestattet, dass die Steuerungen mit Vorrang zum Erhöhen des Regenerationsbetrags (des elektrischen Leistungserzeugungsbetrags) der Regenerationssteuereinrichtung 100 und/oder des Ladebetrags der Batterie 60 ausgeführt werden.
  • Die Bestimmungseinrichtung 104 des elektrischen Antriebsmodus macht eine Abfrage, ob ein Fahrer einen EV-Schalter 105 drückt, um zu gestatten, dass das Fahrzeug in einem Motorantriebs zustand (elektrischen Antriebszustand) fährt. Wenn der EV-Schalter 105 gedrückt wird, wird der zweite Elektromotor M2 betriebsfähig gehalten, um ein Antriebsdrehmoment bereitzustellen, damit das Fahrzeug in dem Motorantriebsmodus fährt, außer für einen Fall, in dem beispielsweise das Fahrzeug bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit jenseits einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit fährt. In einem solchen elektrischen Antriebszustand erhöht sich der Energieverbrauch des zweiten Elektromotors M2. Das Laden und/oder die elektrische Leistungserzeugung unter Verwendung des zweiten Elektromotors M2 kann mit Vorrang während eines Regenerationszustands durchgeführt werden. Das gestattet, dass die Steuerungen mit Vorrang für die Erhöhungen des Regenerationsbetrags (des elektrischen Leistungserzeugungsbetrags) der Regenerationssteuereinrichtung 100 und/oder des Ladebetrags der Batterie 60 ausgeführt werden.
  • Die Bestimmungseinrichtung 106 der elektrischen Last macht eine Abfrage, ob eine elektrische Stromlast des Fahrzeugs in einem ansteigenden Zustand bleibt. Insbesondere wird eine Abfrage gemacht, ob ein Entladestrom der Batterie 60, der sich beispielsweise daraus ergibt, dass eine Klimaanlage betätigt wird, einen vorgegebenen Wert übersteigt. Ferner wird der vorgegebene Wert des Entladestroms im voraus mit experimentellen Versuchen auf einen Wert bestimmt, bei dem ein merklicher Abfall der Ladekapazität SOC der Batterie 60 auftritt. Wenn somit die Ladekapazität SOC der Batterie 60 den vorgegebenen Wert übersteigt, erhöht sich die elektrische Last des Fahrzeugs. In einem solchen Fall werden das Laden und/oder die elektrische Leistungserzeugung unter Verwendung des zweiten Elektromotors M2 mit Vorrang während des Regenerationszustands durchgeführt. Das gestattet, dass die Steuerungen mit Vorrang für die Erhöhungen des Regenerationsbetrags (des elektrischen Leistungserzeugungsbetrags) der Regenerationssteuereinrichtung 100 und/oder des Ladebetrags der Batterie 60 ausgeführt werden.
  • Wenn die Antwort von einer der Ladekapazitäts-Bestimmungseinrichtungen 102, der Bestimmungseinrichtungen 104 des elektrischen Antriebsmodus und der Bestimmungseinrichtungen 106 der elektrischen Last JA ist, führt die Regenerationssteuereinrichtung 100 die Steuerung mit Vorrang zum Erhöhen des Regenerationsbetrags (des elektrischen Leistungserzeugungsbetrags) des zweiten Elektromotors M2 während des Regenerationsmodus aus. Insbesondere erhöht die Regenerationssteuereinrichtung 100 den Regenerationsbetrag (den elektrischen Leistungserzeugungsbetrag) des zweiten Elektromotors M2 durch Erhöhen der Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2.
  • Während des Regenerationszustands wird der zweite Elektromotor M2 mit der Rückwärtsantriebskraft antreibend gedreht, die von den Antriebsrädern 38 übertragen wird, um elektrische Leistung zu erzeugen. Der zweite Elektromotor M2 ist mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden, das als Drehelement des automatischen Schaltabschnitts 20 an dessen Eingang dient. Wenn daher die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 sich erhöht, wird dann die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 gleichzeitig erhöht. Das erhöht den Regenerationsbetrag des zweiten Elektromotors M2.
  • Die Bestimmung wird für den zweiten Elektromotor M2 vorgenommen, so dass dieser mit Vorrang zum Laden und/oder die elektrische Leistungserzeugung betrieben wird. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage von verschiedenen Bestimmungsergebnissen der Bestimmungseinrichtung 104 des elektrischen Antriebsmodus und der Bestimmungseinrichtung 106 der elektrischen Last vorgenommen. Beim Empfang solcher Bestimmungen gestattet die Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung 108, die einen wesentlichen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, dass der Schaltpunkt für das im verzögerten Zustand (während des Ausrollfahrzustands) fahrende Fahrzeug, der in dem automatischen Schaltabschnitt 20 bewirkt wird, zu einem Punkt bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen abgeändert wird, bei der der Schaltpunkt für den fahrleistungsbewußten Modus (normalen Modus) ausgeführt wird. Mit einer solchen Abänderung wird das Herunterschalten in dem automatischen Schaltabschnitt 20 in einer Region mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit während des Ausrollzustands eingeleitet. Das Herunterschalten wird nämlich in einem früheren Stadium als demjenigen eingeleitet, bei dem das Herunterschalten normalerweise während des Ausrollfahrzustands bewirkt wird.
  • Mit der Einleitung eines derartigen Herunterschaltens hat der automatische Schaltabschnitt 20 ein sich erhöhendes Drehzahlverhältnis mit einer einhergehenden Erhöhung der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18, insbesondere der Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2. Das erhöht den Ladebetrag oder die Ladeeffizienz der Batterie 60 und/oder den Regenerationsbetrag (den elektrischen Leistungserzeugungsbetrag) oder die elektrische Leistungserzeugungseffizienz des zweiten Elektromotors M2.
  • Ferner entspricht der Herunterschaltpunkt für den fahrleistungsbewußten Modus einen normalen Schaltpunkt, der in 11 angegeben ist. Wie in 11 gezeigt ist, wird der normale Schaltpunkt auf einen Wert in der Nähe eines Grenzpunkts zwischen einer Regenerationsdrehmomentregion, in der der zweite Elektromotor M2 ein Regenerationsdrehmoment zur Verfügung stellt, um eine Antriebskraft in einer negativen Richtung zu erzeugen, und einer Kriechdrehmomentregion, in der ein Kriechdrehmoment elektrisch erzeugt wird, um die Antriebskraft in einer positiven Richtung bereitzustellen, eingerichtet. Wenn der Herunterschaltpunkt auf eine derartige Region eingerichtet wird, während die Antriebskraft nahezu zu Null gemacht wird, kann das Auftreten eines Schaltstoßes oder eines Regenerationsdrehmomentverlusts infolge der Antriebskraft, die an dem Fahrzeug während des Herunterschaltens wirkt, vermieden werden. Wenn kein zweiter Elektromotor M2 mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, gestattet die Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung 108, dass der Schaltpunkt auf den normalen Schaltpunkt zurückgesetzt wird, um dadurch zu verursachen, dass das Schalten mit Berücksichtigung der Fahrbarkeit ausgeführt wird.
  • Wenn unterdessen der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, stellt die Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung 108 den Schaltpunkt auf den Schaltpunkt bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als denjenigen ein, bei dem der Schaltpunkt für den fahrleistungsbewußten Modus eingestellt wird. 9 zeigt, wie der Schaltpunkt für das Ausrollherunterschalten abgeändert wird, das von der Schaltposition des 2. Gangs zu der Schaltposition des 1. Gangs zu erzielen ist. Hier gibt eine durchgezogene Linie einen Schaltpunkt an, der für den fahrleistungsbewußten Modus (den normalen Zustand) verwendet wird, und gibt eine gestrichelte Linie den anderen Schaltpunkt an, der verwendet wird, damit der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Laden und/oder für die elektrische Leistungserzeugung betrieben wird.
  • Wie in 9 gezeigt ist, wird, damit der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Laden und/oder für die elektrische Leistungserzeugung betrieben wird, der Herunterschaltpunkt auf einen Punkt bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen eingestellt, bei der der Herunterschaltpunkt für den normalen Modus bestimmt wird. Mit einer derartigen Abänderung wird, wenn der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Laden und/oder für die elektrische Leistungserzeugung betrieben wird, das Herunterschalten unmittelbar in der Region mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt, um dadurch die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 gemäß dem Drehzahlverhältnis des automatischen Schaltabschnitts 20 zu erhöhen. Mit einer derartigen Erhöhung der Drehzahl erhöht sich die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2, was den Regenerationsbetrag (elektrischen Leistungserzeugungsbetrag) des zweiten Elektromotors M2 erhöht.
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Basisablauf von Hauptsteuerbetrieben darstellt, die mit der elektronischen Steuervorrichtung 40 auszuführen sind, nämlich ein Basisablauf von Steuerbetrieben, die zum Erhöhen des Regenerationsbetrags in Abhängigkeit vom Zustand des Fahrzeugs auszuführen sind. Dieser Basisablauf wird wiederholt in einem extrem kurzen Zyklus in der Größenordnung von beispielsweise mehreren Millisekunden bis zu einem Vielfachen von zehn Millisekunden ausgeführt.
  • Zuerst wird bei SA1 entsprechend der Ladekapazitäts-Bestimmungseinrichtung 102 eine Abfrage gemacht, ob die Ladekapazität SOC der Batterie 60 geringer als der vorgegebene Wert A ist. Wenn die Antwort auf SA1 NEIN ist, wird dann eine weitere Abfrage bei SA2 entsprechend der Bestimmungseinrichtung 104 des elektrischen Antriebsmodus gemacht, ob der Fahrer den EV-Schalter 105 drückt oder einschaltet. Wenn die Antwort auf SA2 NEIN ist, wird dann eine Abfrage bei SA3 entsprechend der Bestimmungseinrichtung 106 der elektrischen Last gemacht, ob eine sich erhöhende elektrische Last einschließlich einer Hilfseinheitslast, wie beispielsweise einer Klimaanlage, vorliegt. Wenn die Antwort auf SA3 NEIN ist, wird dann der Betrieb bei SM entsprechend der Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung 108 ausgeführt, um zu gestatten, dass der Herunterschaltpunkt zu dem Schaltpunkt für den fahrleistungsbewußten Modus abgeändert wird.
  • Wenn ferner die Antwort auf einen von SA1, SA2 und SA3 JA ist, wenn beispielsweise der Elektromotor M2 Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung hat, wird dann bei SA5 entsprechend der Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung 108 der Herunterschaltpunkt für den fahrleistungsbewußten Modus mit Vorrang zum Erhalten der Fahrleistung auf den Schaltpunkt eingestellt, damit das Herunterschalten bei der hohen Fahrzeuggeschwindigkeit eingeleitet wird. Somit wird das Herunterschalten in der Region mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt. Das verursacht, dass die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 entsprechend dem Drehelement des automatischen Schaltabschnitts 20 an dessen Eingangsseite sich erhöht, so dass diese höher als diejenige ist, die während des normalen Modus erzielt wird. Zusätzlich erhöht sich die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2, um dadurch den Regenerationsbetrag (den elektrischen Leistungserzeugungsbetrag) des zweiten Elektromotors M2 zu erhöhen.
  • Wie vorstehend angegeben ist, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung 108 vorgesehen, so dass diese wirksam ist, damit der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird. Die Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung 108 ändert nämlich den Schaltpunkt zum Fahren des Fahrzeugs in dem verzögerten Zustand (während des Ausrollfahrmodus) auf den Punkt bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen ab, bei der der Herunterschaltpunkt für den fahrleistungsbewußten Modus eingestellt wird. Wenn daher der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, wird das Herunterschalten bei der höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen eingeleitet, bei der das Herunterschalten für den fahrleistungsbewußten Modus eingeleitet wird.
  • Mit einem solchen Betrieb erhöht sich die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 entsprechend dem Eingang des automatischen Schaltabschnitts 20 in einem frühzeitigeren Stadium als demjenigen, bei dem die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 sich während des normalen Modus erhöht. Das erhöht die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2, der mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden ist. Das verursacht eine Erhöhung des Ladebetrags der Ladekapazität der Batterie 60 und/oder des Regenerationsbetrags oder der elektrischen Leistungserzeugungseffizienz des zweiten Elektromotors M2.
  • Wenn ferner der zweite Elektromotor M2 nicht mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, wird das Herunterschalten für den fahrleistungsbewußten Modus eingeleitet, um dadurch das Auftreten eines Schaltstoßes oder eines Regenerationsdrehmomentverlusts während des Schaltmodus zu verhindern. Somit wird dadurch, dass verursacht wird, dass die Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung 108 den Schaltpunkt geeignet abändert, ein Ausgleich zwischen dem Anstieg der Regenerationsrate des zweiten Elektromotors M2 und der Fahrbarkeit des Fahrzeugs als Ergebnis erzielt.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bezieht sich die hier verwendete Definition „ein Fall, bei dem der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Laden und/oder für die elektrische Leistungserzeugung betrieben wird" auf eine Phase, in der die Ladekapazität SOC geringer als der vorgegebene Wert A ist. Wenn daher die Ladekapazität SOC geringer als der vorgegebene Wert A ist, wird dann der Schaltpunkt zu einem anderen Schaltpunkt auf der hohen Fahrzeuggeschwindigkeit abgeändert, um dadurch den Regenerationsbetrag zu erhöhen. Das ermöglicht, dass ein Abfall der Ladekapazität SOC rasch wiederhergestellt wird.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bedeutet darüber hinaus die Definition „ein Fall, in dem der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Laden und/oder die elektrische Leistungserzeugung betrieben wird" eine Phase, in der das Fahrzeug in einem elektrisch gesteuerten Fahrantrieb fährt. Daher kann sich das Erhöhen des Regenerationsbetrags auf eine Problematik der Erhöhung des elektrischen Leistungsverbrauchs richten, der durch den elektrisch gesteuerten Fahrantrieb verursacht wird.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bedeutet ferner die Definition „ein Fall, in dem der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Laden und/oder die elektrische Leistungserzeugung betrieben wird" eine Phase, in der das Fahrzeug eine zunehmende elektrische Last hat. Daher kann die Erhöhung des Regenerationsbetrags sich auf eine Problematik der Zunahme der elektrischen Last richten.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt ferner der Schaltpunkt den Herunterschaltpunkt dar, der in dem automatischen Schaltabschnitt 20 gebildet wird. Daher erhöht das Ausführen des Herunterschaltens in dem automatischen Schaltabschnitt 20 während des Regenerationsmodus die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 entsprechend dem Eingang des automatischen Schaltabschnitts 20. Mit einem Fortschritt einer derartigen Zunahme steigt die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 an, der mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden ist, was eine Zunahme des Regenerationsbetrags zur Folge hat.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Differentialabschnitt 11 zwischen der Kraftmaschine 8 und dem automatischen Schaltabschnitt 20 verbunden. Das Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors M1 gestattet, dass der Differentialabschnitt 11 den Differentialzustand zwischen der Drehzahl der Eingangswelle 14 und der Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18 steuert, das als Ausgangswelle funktioniert. Mit Hilfe des Leistungsübertragungselements 18, das als Eingang des automatischen Schaltabschnitts 20 funktioniert, erhöht das Einleiten des Herunterschaltens in dem automatischen Schaltabschnitt 20 die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18, das als Eingang des automatischen Schaltabschnitts 20 und Ausgang des Differentialabschnitt 11 dient. Das kann die Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2 erhöhen, was den Regenerationsbetrag erhöht. Zusätzlich ermöglicht das Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors M1, dass die Drehzahl jedes Drehelements des Differentialabschnitts 11 geeignet gesteuert wird.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist darüber hinaus der automatische Schaltabschnitt 20 den gestuft variablen Schaltabschnitt auf. Wenn somit das Fahrzeug den Herunterschaltpunkt erreicht, wird das automatische Schalten in dem automatischen Schaltabschnitt 20 ausgeführt, um dadurch ein erhöhtes Drehzahlverhältnis bereitzustellen. Mit einem Fortschritt einer derartigen Erhöhung erhöht sich die Drehzahl des Leistungsübertragungselements 18, das als Eingang des automatischen Schaltabschnitts 20 dient, um dadurch den Regenerationsbetrag des zweiten Elektromotors M2 zu erhöhen.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gestattet außerdem das Steuern des Betriebszustands des ersten Elektromotors M1, dass der Differentialabschnitt 11 als stufenlos variables Getriebe betriebsfähig ist, was ermöglicht, dass das Antriebsdrehmoment sanft variiert wird. Zusätzlich ist der Differentialabschnitt 11 nicht nur betriebsfähig, um als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe mit einem sich stufenlos verändernden Drehzahlverhältnis zu wirken, sondern ebenso als gestuft variables Getriebe mit einer gestuften Variation der Drehzahl zu wirken, was verursacht, dass der Schaltmechanismus 10 das Drehzahlverhältnis gestuft verändert, um ein Antriebsdrehmoment unmittelbar zu erhalten.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend im Einzelnen unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung auch in anderen Formen angewendet werden.
  • Das vorstehend dargestellte Ausführungsbeispiel ist mit Bezug auf einen beispielhaften Fall eingerichtet, bei dem das Ausrollherunterschalten von beispielsweise der Schaltposition des 2. Gangs zu der Schaltposition des 1. Gangs bewirkt wird. Jedoch soll die vorliegende Erfindung nicht auf die Regenerationssteuerung beschränkt werden, die für das Ausrollherunterschalten von der Schaltposition des 2. Gangs zu der Schaltposition des 1. Gangs ausgeführt wird, sondern kann auf einen Aufbau angewendet werden, bei dem das Ausrollherunterschalten zwischen anderen Schaltpositionen, wie beispielsweise einer Schaltposition des 3. Gangs und der Schaltposition des 2. Gangs, mit den zugehörigen ähnlichen, vorteilhaften Wirkungen angewendet werden.
  • Wenn in dem vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiel die Antwort von einer der Ladekapazitäts-Bestimmungseinrichtung 102, der Bestimmungseinrichtung 104 des elektrischen Antriebsmodus und der Bestimmungseinrichtung 104 (106) der elektrischen Last JA ist, wird die Steuerung ausgeführt, um den Regenerationsbetrag zu erhöhen. Jedoch müssen nicht alle solche Parameter der Bestimmungseinrichtungen notwendigerweise bestimmt werden, und kann beispielsweise auch nur die Ladekapazitäts-Bestimmungseinrichtung 102 betrieben werden, um eine Bestimmung vorzunehmen.
  • In dem vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt der Schaltmechanismus 10 die Gestalt eines Aufbaus mit dem Differentialabschnitt 11 und dem automatischen Schaltabschnitt 20 an. Jedoch besteht nicht notwendigerweise Bedarf, dass der Differentialabschnitt 11 vorgesehen ist, und kann die vorliegende Erfindung auch ausgeführt werden, vorausgesetzt dass der Schaltmechanismus 10 einen Aufbau hat, bei dem ein Elektromotor mit dem Eingang des Schaltabschnitts verbunden ist. Zusätzlich kann ein Drehmomentwandler oder eine Kupplung zwischen dem Elektromotor und dem Schaltabschnitt angeordnet werden.
  • Während in dem vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiel der Differentialabschnitt 11 so konfiguriert ist, dass er als elektrisch gesteuertes, stufenlos variables Getriebe funktioniert, bei dem das Drehzahlverhältnis γ0 stufenlos von dem minimalen Wert γ0min zu dem maximalen Wert γ0max variiert, kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall angewendet werden, bei dem das Drehzahlverhältnis γ0 des Differentialabschnitts 11 nicht stufenlos variiert, sondern unter Verwendung der Differentialfunktion gestuft variiert wird.
  • Bei den Leistungsverteilungsmechanismen 16 der vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele ist der erste Träger CA1 mit der Kraftmaschine 8 verbunden; ist das erste Sonnenrad S1 mit dem ersten Elektromotor M1 verbunden; und ist der erste Zahnkranz R1 mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf eine derartige Verbindungsanordnung beschränkt und können die Kraftmaschine 8, der erste Elektromotor M1 und das Leistungsübertragungselement 18 ohne Probleme mit einem der drei Elemente CA1, S1 und R1 des ersten Planetengetriebesatzes 24 verbunden werden.
  • Während das vorstehend dargestellte Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf den Fall beschrieben ist, dass die Kraftmaschine 8 direkt mit der Eingangswelle 14 verbunden ist, ist es ausreichend, dass diese Bauteile betriebsfähig beispielsweise über Zahnräder, Riemen oder Ähnliches verbunden sind. Es besteht kein Bedarf, dass die Kraftmaschine 8 und die Eingangswelle 14 koaxial angeordnet sind.
  • Während ferner das vorstehend dargestellte Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf den ersten Elektromotor M1 und den zweiten Elektromotor M2 beschrieben ist, wobei der erste Elektromotor M1 koaxial zu der Antriebsvorrichtungs-Eingangswelle 14 angeordnet ist und mit dem ersten Sonnenrad S1 verbunden ist, ist der zweite Elektromotor M2 mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden. Jedoch besteht kein Bedarf, dass diese Bauteile notwendigerweise in einer solchen Verbindungsanordnung angeordnet sind. Beispielsweise kann der erste Elektromotor M1 mit dem ersten Sonnenrad S1 durch Zahnräder, einen Riemen oder Ähnliches verbunden werden, und kann der zweite Elektromotor M2 mit dem Leistungsübertragungselement 18 verbunden werden.
  • In dem vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiel können die hydraulisch betätigten Reibungskopplungsvorrichtungen, wie z. B. die erste und die zweite Kupplung C1, C2, Magnetkupplungen, wie z. B. Pulverkupplungen (Magnetpulverkupplungen), Elektromagnetkupplungen und Klauenkupplungen sowie elektromagnetische und mechanische Kopplungsvorrichtungen umfassen. Beispielsweise, wenn die elektromagnetischen Kupplungen eingesetzt werden, kann der Hydrauliksteuerschaltkreis 42 eine Ventilvorrichtung zum Umschalten der Hydraulikdurchgänge entbehren und kann durch eine Umschaltvorrichtung oder eine elektromagnetisch betätigte Umschaltvorrichtung oder Ähnliches ersetzt werden, die betriebsfähig ist, um elektrische Befehlssignalschaltkreise für die Elektromagnetkupplungen umzuschalten.
  • Während in dem vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiel der Automatikgetriebeabschnitt 20 mit dem Differentialabschnitt 11 in Reihe über das Leistungsübertragungselement 18 verbunden ist, kann eine Gegenwelle parallel zu der Eingangswelle 14 vorgesehen werden, um zu gestatten, dass der Automatikgetriebeabschnitt 20 koaxial auf einer Achse der Gegenwelle angeordnet ist. In diesem Fall können der Differentialabschnitt 11 und der Automatikgetriebeabschnitt 20 miteinander in einem Leistungsübertragungszustand über einen Satz Übertragungselemente verbunden werden, die beispielsweise aus einem Gegenzahnradpaar, das als Leistungsübertragungselement 18 dient, einem Kettenrad und einer Kette aufgebaut sind.
  • Ferner kann der Leistungsverteilungsmechanismus 16 des vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiels beispielsweise einen Differentialgetriebesatz aufweisen, bei dem ein Ritzel, das drehbar mit der Kraftmaschine angetrieben wird, und ein Paar Kegelräder, die in kämmendem Eingriff mit dem Ritzel gehalten werden, betriebsfähig mit dem ersten Elektromotor M1 und dem Leistungsübertragungselement 18 (dem zweiten Elektromotor M2) verbunden sind.
  • Während in dem vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiel die Kraftmaschine 8 und der Differentialabschnitt 11 direkt miteinander verbunden sind, ist eine derartige Verbindungsart nicht wesentlich. Die Kraftmaschine 8 und der Differentialabschnitt 11 können über eine Kupplung usw. verbunden werden.
  • In dem vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Differentialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 miteinander in Reihe bei diesem Aufbau verbunden. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf einen Aufbau angewendet werden, auch wenn der Differentialabschnitt 11 und der automatische Schaltabschnitt 20 mechanisch unabhängig voneinander sind, vorausgesetzt dass die Gesamtheit des Schaltmechanismus 10 eine Funktion zum Erzielen einer elektrisch gesteuerten Differentialwirkung hat, die ermöglicht, dass der Differentialzustand elektrisch verändert wird, und eine Funktion zum Durchführen eines Schaltens basierend auf dem Prinzip, das von der Funktion der elektrisch gesteuerten Differentialwirkung verschieden ist.
  • Anordnungspositionen und eine Anordnungsreihenfolge des Differentialabschnitts 11 und des automatischen Schaltabschnitts 20 sind nicht auf die vorstehend dargestellte Form beschränkt, sondern können frei abgeändert werden. Solange der Schaltmechanismus 10 die Funktionen zum Ausführen der elektrisch betriebenen Differentialwirkung und des Schaltens hat, kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall angewendet werden, bei dem der Aufbau zum Verwirklichen der beiden Funktionen teilweise überschnitten oder insgesamt gemeinsam vorgesehen ist.
  • Es ist anzumerken, dass das vorstehend Erklärte lediglich eine Darstellung der vorliegenden Erfindung ist. Die vorliegende Erfindung kann mit anderen verschiedenartigen Formen auf der Grundlage der Kenntnis des Fachmanns in diesem technischen Bereich ausgeführt werden.
  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung. Die Steuervorrichtung hat eine Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung 108, die so betriebsfähig ist, dass dann, wenn ein zweiter Elektromotor M2 mit Vorrang betrieben wird, um eine Ladeeffizienz und/oder eine elektrische Leistungserzeugungseffizienz zu erhalten, ein Schaltpunkt, damit ein Fahrzeug in einem verzögernden Zustand (während eines Ausrollfahrzustands) fährt, zu einem Schaltpunkt auf einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen abgeändert wird, bei der ein Schaltpunkt für einen fahrleistungsbewußten Zustand eingestellt ist. Wenn daher der zweite Elektromotor M2 mit Vorrang zum Erzeugen der elektrischen Leistung betrieben wird, wird ein Herunterschalten bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen eingeleitet, bei der das Herunterschalten auf einen Schaltpunkt für einen fahrleistungsbewußten Zustand eingeleitet wird. Das erhöht eine Drehzahl NM2 des zweiten Elektromotors M2, woraus sich eine Erhöhung des Regenerationsbetrags (des elektrischen Leistungserzeugungsbetrags) des zweiten Elektromotors M2 ergibt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2006-2913 [0002]

Claims (12)

  1. Steuervorrichtung für eine Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung, wobei die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung einen Schaltabschnitt (20), der einen Teil eines Leistungsübertragungspfads zwischen einer Antriebskraftquelle (8) und Antriebsrädern (38) ausbildet, einen Elektromotor (M2), der mit dem Schaltabschnitt an einer Eingangsseite von diesem verbunden ist, und eine Regenerationssteuereinrichtung (100) aufweist, die betriebsfähig ist, um zu verursachen, dass der Elektromotor elektrische Leistung erzeugt, während ein Fahrzeug in einem verzögernden Zustand fährt; dadurch gekennzeichnet, dass: die Steuervorrichtung (40) eine Schaltpunkt-Abänderungseinrichtung (108) aufweist, die betriebsfähig ist, um dann, wenn der Elektromotor (M2) mit Vorrang für ein Laden und/oder eine elektrische Leistungserzeugung betrieben wird, einen Schaltpunkt für das in dem verzögernden Zustand fahrende Fahrzeug zu einem Punkt auf einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit als derjenigen abzuändern, bei der der Schaltpunkt für einen fahrleistungsbewußten Zustand eingestellt ist.
  2. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei ein Fall, in dem der Elektromotor (M2) mit Vorrang betrieben wird, um das Laden und/oder die elektrische Leistungserzeugung durchzuführen, sich auf eine Phase bezieht, in der eine Ladekapazität geringer als ein vorgegebener Wert ist.
  3. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Fall, in dem der Elektromotor (M2) mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, sich auf eine Phase bezieht, in der das Fahrzeug sich in einem elektrischen Antriebsmodus befindet.
  4. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Fall, in dem der Elektromotor (M2) mit Vorrang zum Durchführen des Ladens und/oder der elektrischen Leistungserzeugung betrieben wird, sich auf eine Phase bezieht, in der das Fahrzeug eine zunehmende elektrische Last hat.
  5. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schaltpunkt, der mit der Steuervorrichtung bewirkt wird, ein Herunterschaltpunkt des Schaltabschnitts (20) ist.
  6. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung ferner einen elektrisch gesteuerten Differentialabschnitt (11) aufweist, der zwischen der Antriebskraftquelle (8) und den Antriebsrädern (38) angeordnet ist, der betriebsfähig ist, um einen Betriebszustand eines Steuerungselektromotors zu steuern, um dadurch einen Differentialzustand zwischen einer Drehzahl einer Eingangswelle (14) und einer Drehzahl einer Ausgangswelle (22) zu steuern, und wobei die Ausgangswelle mit dem Schaltabschnitt an dessen Eingangsseite verbunden ist.
  7. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schaltabschnitt (20) der Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung einen gestuft variablen automatischen Schaltabschnitt aufweist.
  8. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der elektrisch gesteuerte Differentialabschnitt (11) der Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung als stufenlos variabler Schaltmechanismus funktioniert.
  9. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Regenerationssteuereinrichtung (100) verursacht, dass der Elektromotor (M2) elektrische Leistung in einem Ausrollfahrzustand oder in einem Bremszustand erzeugt.
  10. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Regenerationssteuereinrichtung (100) den Regenerationsbetrag des Elektromotors (M2) auf der Grundlage von Bestimmungsergebnissen einer Ladekapazitäts-Bestimmungseinrichtung (102), die eine Ladekapazität einer Batterie (60) bestimmt, einer Bestimmungseinrichtung (104) eines elektrischen Antriebsmodus, die einen Antriebsmodus des Fahrzeugs bestimmt, und einer Bestimmungseinrichtung (106) einer elektrischen Last, die eine elektrische Last des Fahrzeugs bestimmt, erhöht.
  11. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Regenerationssteuereinrichtung (100) den Regenerationsbetrag eines zweiten Elektromotors (M2) erhöht, wenn zumindest eine von der Ladekapazitäts-Bestimmungseinrichtung (102), der Bestimmungseinrichtung (104) des elektrischen Antriebsmodus und der Bestimmungseinrichtung (106) der elektrischen Last eine positive Bestimmung macht.
  12. Steuervorrichtung für die Fahrzeugleistungs-Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei ein Fall, in dem der Elektromotor (M2) mit Vorrang betrieben wird, um das Laden und/oder die elektrische Leistungserzeugung durchzuführen, sich auf ein Einschalten eines EV-Schalters (105) bezieht.
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